Luận văn Thạc sĩ Quản lý tài nguyên rừng: Nghiên cứu tính đa dạng và đề xuất một số giải pháp quản lý côn trùng bộ Cánh cứng (Coleoptera) tại khu vực đề xuất thành lập khu Dự trữ thiên nhiên Động Châu – Khe Nước Trong, huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình

Chia sẻ: Tomcangnuongphomai | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:81

Thêm vào BST

Báo xấu

76
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là xác định được thành phần, phân bố của côn trùng bộ Cánh cứng tại khu vực đề xuất thành lập khu Dự trữ thiên nhiên Động Châu - Khe Nước Trong, huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình. Xác định được đặc điểm hình thái của một số loài côn trùng bộ Cánh cứng tại khu vực đề xuất thành lập khu Dự trữ thiên nhiên Động Châu - Khe Nước Trong, huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình. Đề xuất được các giải pháp quản lý và bảo tồn các loài côn trùng Cánh cứng tại khu vực đề xuất thành lập khu Dự trữ thiên nhiên Động Châu - Khe Nước Trong, huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Quản lý tài nguyên rừng: Nghiên cứu tính đa dạng và đề xuất một số giải pháp quản lý côn trùng bộ Cánh cứng (Coleoptera) tại khu vực đề xuất thành lập khu Dự trữ thiên nhiên Động Châu – Khe Nước Trong, huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƢỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP PHAN VĂN CHỨC NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP QUẢN LÝ CÔN TRÙNG CÁNH CỨNG (Coleoptera) TẠI KHU VỰC ĐỀ XUẤT KHU DỰ TRỮ THIÊN NHIÊN ĐỘNG CHÂU - KHE NƢỚC TRONG, HUYỆN LỆ THỦY, TỈNH QUẢNG BÌNH CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG MÃ NGÀNH: 8620211 LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. HOÀNG THỊ HẰNG Hà Nội, 2019
i CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận đánh giá luận văn của Hội động khoa học. Hà Nội, ngày 25 tháng 10 năm 2019 Ngƣời cam đoan Phan Văn Chức
ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình, sự đóng góp quý báu của nhiều cá nhân và tập thể, đã tạo điều kiện cho tôi hoàn thành bản luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến TS. Hoàng Thị Hằng, là người trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn. Xin chân thành cảm ơn Phòng Đào tạo Sau Đại học, Ban chủ nhiệm Khoa Quản lý tài nguyên rừng và Môi trường, Trường Đại học Lâm nghiệp, tập thể giảng viên và cán bộ trong Khoa đã giúp đỡ tôi hoàn thành quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của Chi cục Kiểm lâm Quảng Bình, Ủy ban nhân dân huyện Lệ Thủy, phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, phòng Thống kê huyện Lệ Thủy, Lãnh đạo và cán bộ Trạm bảo vệ rừng số 1, 2, 3, 5 của Ban quản lý rừng phòng hộ Động Châu, Chốt liên ngành Cầu Khỉ đã tạo kiện cho tôi thu thập số liệu, những thông tin cần thiết để thực hiện nghiên cứu đề tài này. Cảm ơn gia đình, các anh, chị, bạn bè, đồng nghiệp đã cổ vũ và động viên, giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình nghiên cứu học tập và thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 25 tháng 10 năm 2019 Học viên Phan Văn Chức
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................ ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................... vii DANH MỤC CÁC HÌNH ........................................................................... viii MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU .............................. 4 1.1. Đa dạng sinh học và Đa dạng sinh học côn trùng bộ Cánh cứng .......... 4 1.1.1. Đa dạng sinh học .......................................................................... 4 1.1.2. Đa dạng sinh học bộ Cánh cứng ................................................... 5 1.2. Các nghiên cứu về Đa dạng côn trùng bộ Cánh cứng trên thế giới ....... 6 1.3. Các nghiên cứu về đa dạng côn trùng thuộc bộ Cánh cứng ở trong nước ... 9 1.4. Nghiên cứu về giá trị, vai trò của Đa dạng côn trùng bộ Cánh cứng .. 13 CHƢƠNG 2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP .......................................................................................................... 15 2.1. Mục tiêu nghiên cứu .......................................................................... 15 2.1.1. Mục tiêu tổng quát ...................................................................... 15 2.1.2. Mục tiêu cụ thể ........................................................................... 15 2.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ......................................................... 15 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu ................................................................. 15 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................... 15 2.3. Nội dung nghiên cứu ......................................................................... 16 2.4. Các phương pháp nghiên cứu ............................................................ 16 2.4.1. Công tác chuẩn bị ....................................................................... 16 2.4.2. Phương pháp thu thập, đánh giá thông tin và kế thừa tài liệu đã có ............................................................................................................. 16
iv 2.4.3. Phương pháp điều tra ngoại nghiệp ............................................ 17 2.4.4. Công tác nội nghiệp .................................................................... 31 CHƢƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............................ 33 3.1. Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu ............................................. 33 3.1.1. Vị trí địa lý.................................................................................. 33 3.1.2. Đặc điểm sinh thái ...................................................................... 33 3.1.3. Địa hình...................................................................................... 34 3.1.4. Địa chất, đất đai ......................................................................... 34 3.1.5. Khí hậu th y văn ......................................................................... 35 3.1.6. Hiện trạng rừng .......................................................................... 36 3.2. Đánh giá về dân sinh, kinh tế, xã hội ................................................. 36 3.2.1. Đặc điểm d n số và dân tộc ........................................................ 36 3.2.2. Đặc điểm kinh tế ......................................................................... 37 3.2.3. Đặc điểm xã hội và cơ sở hạ tầng ............................................... 37 3.3. Đánh giá về ĐDSH và phân bố khu hệ động thực vật rừng quý hiếm, đặc hữu tại khu vực nghiên cứu ................................................................ 38 3.3.1. Đa dạng c a khu hệ thực vật ...................................................... 38 3.3.2. Đa dạng c a khu hệ động vật...................................................... 40 CHƢƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............................................. 42 4.1. Thành phần loài và tính đa dạng các loài côn trùng Cánh cứng tại khu vực nghiên cứu .......................................................................................... 42 4.1.1. Thành phần loài côn trùng cánh cứng tại khu vực nghiên cứu .... 42 4.1.2. Đánh giá tính đa dạng loài và đặc điểm phân bố c a các loài thuộc bộ Cánh cứng tại khu vực nghiên cứu ......................................... 49 4.2. Đánh giá vai trò của côn trùng Cánh cứng trong hệ sinh thái ............. 52 4.3. Đặc điểm hình thái của một số loài côn trùng thuộc bộ Cánh cứng (Coleoptera) tại khu vực nghiên cứu ........................................................ 53 4.3.1. Bọ Cánh cam (Anomala cupripes) .............................................. 53
v 4.3.4. Kiến vương 2 sừng (Xylotrupes gideon) ...................................... 56 4.3.5. Bọ hung 3 sừng (Chalcosoma atlas) ........................................... 57 4.3.6. Xén tóc gỗ khô (Stromatium longicorne) ..................................... 58 4.3.7. Vòi voi chân dài (Cyrtotrachelus longimanus) ............................ 59 4.3.8. Loài Chrysochroa buqueti rugicollis .......................................... 60 4.4. Giải pháp quản lý bảo tồn côn trùng bộ Cánh cứng (Coleoptera) tại khu vực đề xuất thành lập khu DTTN Động Châu - Khe Nước Trong ...... 61 4.4.1. Các giải pháp chung ................................................................... 61 4.4.2. Các giải pháp cụ thể để quản lý côn trùng gây hại và bảo tồn côn trùng thiên địch .................................................................................... 63 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ.......................................................................... 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 69
vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa của từ viết tắt Convention on International Trade in Endangered Species CITES of Wild Fauna and Flora: Công ước về thương mại quốc tế các loài động, thực vật hoang dã nguy cấp. DTTN Dự trữ thiên nhiên ĐDSH Đa dạng sinh học NĐ Nghị định ODB Ô dạng bản OTC Ô tiêu chuẩn International Union for Conservation of Nature and Natural IUCN Resources: Liên minh bảo tồn thiên nhiên Quốc tế. VQG Vườn quốc gia
vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Đặc điểm cơ bản của các tuyến và điểm điều tra .......................... 22 Bảng 4.1.Thành phần loài và mức độ bắt gặp theo sinh cảnh côn trùng Cánh cứng tại khu vực đề xuất DTTN Động Châu - Khe Nước Trong ................... 42 Bảng 4.2. Các loài côn trùng Cánh cứng thuộc nhóm thường gặp ................ 47 Bảng 4.3. Các loài Cánh cứng thuộc nhóm gặp ngẫu nhiên .......................... 48 Bảng 4.4. Thống kê loài theo họ côn trùng cánh cứng .................................. 49 Bảng 4.5. Số lượng loài côn trùng Cánh cứng theo các dạng sinh cảnh ........ 50 Bảng 4.6. Các loài xuất hiện ở tất cả các dạng sinh cảnh .............................. 51 Bảng 4.7.Các loài chỉ xuất hiện ở một dạng sinh cảnh .................................. 52 Bảng 4.8. Vai trò của các loài côn trùng Cánh cứng trong hệ sinh thái ......... 52
viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1. Các tuyến điều tra tại khu vực nghiên cứu .................................... 17 Hình 2.2. Sinh cảnh cây gỗ ........................................................................... 18 Hình 2.3. Sinh cảnh ven khe suối ................................................................. 18 Hình 2.4. Trảng cỏ cây bụi, rừng tre nứa ...................................................... 19 Hình 2.5. Sinh cảnh núi đất (rừng phục hồi) ................................................. 19 Hình 2.6. Sinh cảnh núi đất (rừng tự nhiên) .................................................. 20 Hình 2.7. Sinh cảnh núi đá vôi (rừng hỗn giao) ............................................ 20 Hình 2.8: Sơ đồ bố trí hệ thống tuyến và điểm điều tra ................................. 24 Hình 2.9. Điều tra cây gỗ đứng trong sinh cảnh cây gỗ ................................ 25 Hình 2.10: Điều tra cây gỗ đỗ ....................................................................... 26 Hình 2.11: Điều tra bằng vợt bắt .................................................................. 28 Hình 2.12. Điều tra đặt bẫy hố ...................................................................... 30 Hình 2.13: Điều tra bằng bẫy đèn ................................................................. 30 Hình 2.14. Cắm kim chỉnh tư thế chân ở cánh cứng (bọ sừng) ..................... 31 Hình 3.1. Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu ................................................... 33 Hình 4.1. Tỷ lệ bắt gặp các loài côn trùng cánh cứng ................................... 47 Hình 4.2. Tỷ lệ các loài Cánh cứng theo sinh cảnh ....................................... 51 Hình 4.3. Tỷ lệ % vai trò của các loài côn trùng cánh cứng trong khu vực nghiên cứu.................................................................................................... 53 Hình 4.4. Loài Anomala cupripes ................................................................. 54 Hình 4.5. Loài Odontolabis siva ................................................................... 55 Hình 4.6. Loài Oryctes rhinoceros .............................................................. 55 Hình 4.7. Kiến vương 2 sừng (Xylotrupes gideon) ....................................... 56 Hình 4.8. Bọ hung 3 sừng (Chalcosoma atlas) ............................................. 57 Hình 4.9. Xén tóc gỗ khô (Stromatium longicorne) ...................................... 58 Hình 4.10. Vòi voi chân dài (Cyrtotrachelus longimanus)............................ 59 Hình 4.11. Loài Chrysochroa buqueti rugicollis........................................... 60
1 MỞ ĐẦU Bộ Cánh cứng (Coleoptera) thuộc lớp Côn trùng (Insecta) rất đa dạng và phong phú về thành phần loài, nên có số lượng loài lớn nhất trong lớp Côn trùng. Theo Hammond (1992) [22] có khoảng 40% số loài côn trùng được mô tả thuộc bộ Cánh cứng. Côn trùng bộ cánh cứng có kích thước rất thay đổi, từ rất nhỏ (nhỏ hơn 1mm) đến rất lớn (trên 75 mm), một số loài thuộc vùng nhiệt đới có chiều dài cơ thể có thể đạt đến 125 mm. Bộ này phân bố rất rộng rãi, hầu như hiện diện ở những cánh rừng rậm với hệ sinh thái đa dạng và những nơi có nguồn thức ăn dồi dào. Bộ cánh cứng có vai trò rất to lớn trong hệ sinh thái, chúng là một mắt xích trong chuỗi thức ăn và chúng thường xuyên tham gia vào quá trình mùn hóa, khoáng hóa tàn dư thực vật và phân giải xác động vật, đào xới lớp đất mặt và thải ra các viên phân để giữ ẩm cho đất, tạo ra môi trường hoạt động tốt cho vi sinh vật góp phần hình thành lớp đất màu. Một số côn trùng cánh cứng là thiên địch của nhiều loại sâu hại, một số lượng ít các loài gây hại cho sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, con người đã tác động vào tự nhiên quá mức như: khai thác rừng, khai thác lâm sản, đốt rừng làm nương rẫy, các công trình xây dựng, cùng với các hoạt động khai thác không có kế hoạch đúng đắn, thiếu tính bền vững… Đặc biệt, hoạt động phun thuốc trừ sâu một cách tràn lan, thiếu khoa học đã làm suy thoái các nguồn tài nguyên thiên nhiên, làm cho các hệ sinh thái biến đổi theo chiều hướng xấu đi và làm giảm tính đa dạng sinh học khiến môi trường sống của nhiều loài sinh vật bị thu hẹp trong đó có côn trùng cánh cứng. Khu vực đề xuất Khu dự trữ thiên nhiên Động Châu – Khe Nước Trong (sau đây xin được gọi là Khu Dự trữ Động Châu – Khe Nước Trong) nằm ở phía nam tỉnh Quảng Bình, với tổng diện tích là: 22.128,06 ha, gồm 03 phân khu: Phân khu bảo vệ nghiêm ngặt là 13.674,96 ha, phân khu phục hồi sinh
2 thái là 8.437,8 ha, phân khu hành chính dịch vụ là 15,30 ha. Khu vực này có ranh giới giáp với khu bảo tồn thiên nhiên Bắc Hướng Hóa (tỉnh Quảng Trị) tạo thành một khu vực liền vùng có diện tích tương đối lớn và sẽ có vị trí quan trọng trong hệ thống khu rừng đặc dụng của Việt Nam. Các nghiên cứu đã ghi nhận khu Dự trữ thiên nhiên Động Châu – Khe Nước Trong nằm ở vùng sinh thái nông nghiệp Bắc Trung Bộ, thuộc khu vực Trung Trường Sơn. Nơi đây đã được các tổ chức bảo tồn thiên nhiên thế giới đánh giá rất quan trọng đối với công tác bảo tồn đa dạng sinh học. Quỹ bảo tồn thiên nhiên thế giới (WWF) coi đây là một trong 200 trung tâm đa dạng sinh học trên thế giới (Global 2000, WWF 2000). Tổ chức Bảo tồn Chim quốc tế (BirdLife International) đánh giá đây là một trong 62 vùng chim quan trọng và đặc hữu của Việt Nam (BirdLife International, 2002). Những quan điểm về địa sinh học của các tác giả đều cho rằng đây là vùng quan trọng đối với đa dạng sinh học của Việt Nam và toàn cầu. Khu Dự trữ thiên nhiên Động Châu – Khe Nước Trong có giá trị đa dạng sinh học cao. Đến nay đã thống kê được 1.030 loài thực vật bậc cao có mạch với 22 loài trong sách đỏ Thế giới, 26 loài trong sách đỏ Việt Nam, 15 loài trong Nghị định 06; 357 loài động vật có xương sống ở cạn với 39 loài trong Sách đỏ Thế giới, 44 loài trong sách đỏ Việt Nam và 40 loài trong Nghị định 06. Đặc biệt khu vực có hệ sinh thái rừng đặc trưng với diện tích rất lớn gần 14.000 ha rừng kín thường xanh vùng núi đất thấp rất ít bị tác động có giá trị đa dạng sinh học cao và còn rất ít ở Việt Nam (Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Quảng Bình, 2019). Các nghiên cứu về côn trùng tại đây hầu như chưa được thực hiện hoặc thực hiện mang tính chất nhỏ lẻ mà chưa có tính hệ thống, chưa đáp ứng được dữ liệu khoa học làm cơ sở cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học nói chung và đa dạng côn trùng nói riêng.
3 Để góp phần vào công tác bảo tồn tính ĐDSH, cung cấp thông tin ban đầu về thành phần, mật độ, phân bố, đặc điểm sinh học của côn trùng nói chung và côn trùng cánh cứng nói riêng, làm cơ sở đề ra phương hướng quản lý tài nguyên côn trùng của khu Dự trữ thiên nhiên Động Châu – Khe Nước Trong, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tính đa dạng và đề xuất một số giải pháp quản lý côn trùng bộ Cánh cứng (Coleoptera) tại khu vực đề xuất thành lập khu Dự trữ thiên nhiên Động Châu – Khe Nước Trong, huyện Lệ Thủy, tỉnh Quảng Bình”.
4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Đa dạng sinh học và Đa dạng sinh học côn trùng bộ Cánh cứng 1.1.1. Đa dạng sinh học Theo Luật Đa dạng sinh học (2008) thì “Đa dạng sinh học là sự phong phú về gen, loài sinh vật và hệ sinh thái trong tự nhiên”. Ba cấp độ này làm việc cùng nhau để tạo ra sự phức tạp của sự sống trên Trái đất. Sự đa dạng di truyền ở cấp độ cơ bản nhất của nó được thể hiện bởi sự khác biệt trong trình tự của các nucleotide (adenine: A, cytosine: C, guanine: G, thymine: T…) hình thành nên ADN trong các tế bào của sinh vật. ADN được chứa trong các nhiễm sắc thể có mặt trong tế bào; một số nhiễm sắc thể được chứa trong các bào quan của tế bào (ví dụ, các nhiễm sắc thể của ty thể và lục lạp). Mỗi một gen là một đoạn của ADN nằm trên nhiễm sắc thể và quy định một đặc tính cụ thể của một sinh vật. Whittaker (1972) đưa ra 3 khái niệm đa dạng trong sinh thái học: đa dạng alpha, đa dạng bê ta và đa dạng gamma. Đa dạng alpha đánh giá đa dạng cho tập hợp mẫu từ một quần xã nhất định. Đa dạng beta đánh giá sự thay thế loài hay sự thay đổi thành phần sinh vật khi chuyển từ quần xã này sang quần xã khác. Đa dạng gamma đánh giá sự phong phú loài của một loạt sinh cảnh (một cảnh quan, một khu vực địa lý hoặc một hòn đảo), nó là hệ quả của đa dạng alpha của các quần xã thành phần và của đa dạng beta giữa chúng. Trong ba cấp độ đa dạng sinh học, cấp độ đa dạng loài gần như được áp dụng chủ yếu trong nghiên cứu sinh thái và bảo tồn sinh học, mặc dù các mức độ đa dạng của bậc phân loại cao hơn (chi, họ, bộ) hoặc mô hình đa dạng tiến hóa đôi khi cũng được coi là đặc biệt hữu ích trong nghiên cứu cổ sinh vật học (Foote 1997; Roy et al. 1996; Raup và Sepkoski 1984). Do đó, các nhà sinh vật học thường đánh giá đa dạng sinh học thông qua đánh giá độ giàu
5 loài. Lý tưởng nhất, để đánh giá các điều kiện và xu hướng của đa dạng sinh học trên toàn cầu hoặc phần nhỏ hơn là đo lường sự phong phú của tất cả các sinh vật theo không gian và thời gian, sử dụng phân loại (chẳng hạn như số lượng các loài), đặc điểm chức năng (ví dụ cây cố định nitơ như đậu so với cây không cố định nitơ), và sự tương tác giữa các loài có ảnh hưởng đến động lực và chức năng của chúng (ví dụ ăn thịt, ký sinh, cạnh tranh, giúp thụ phấn, và ảnh hưởng của những tương tác này đến hệ sinh thái như thế nào). Thậm chí quan trọng hơn sẽ là đánh giá sự dịch chuyển của đa dạng sinh học trong không gian hoặc thời gian. Hiện nay, chúng ta không thể làm được điều này với độ chính xác cao bởi vì các số liệu còn thiếu. 1.1.2. Đa dạng sinh học bộ Cánh cứng Côn trùng bộ Cánh cứng (Coleoptera) là bộ lớn nhất trong lớp côn trùng có trên 400.000 loài đã được mô tả xác định trên thế giới và được xem là nhóm côn trùng có số lượng loài lớn nhất, chiếm khoảng 30% số loài động vật và 40% số lượng loài côn trùng đã biết. Theo số liệu thống kê của Bouchard et al., (2011)[19] có khoảng 359.891 loài Cánh cứng, chiếm 35,8% tổng số loài côn trùng được mô tả, trong khi đó Slipinski et al., (2011) [33] ước tính có trên 380.000 loài cánh cứng, chiếm 25% số loài được biết đến trên trái đất và chiếm khoảng 40% tổng số loài côn trùng. Côn trùng thuộc bộ Cánh cứng có thể phân bố rộng rãi, hiện diện hầu như khắp mọi nơi. Phần lớn côn trùng thuộc bộ Cánh cứng có hai đôi cánh, cặp cánh trước có cấu tạo bằng chất sừng cứng, cặp cánh sau bằng chất màng, thường dài hơn cặp cánh trước và ở trạng thái nghỉ cặp cánh sau thường xếp lại dưới cặp cánh trước. Miệng của các loại côn trùng thuộc bộ này có kiểu nhai gậm, 2 ngàm (hàm trên) rất phát triển. Thức ăn của chúng cũng rất đa dạng và phong phú, đa số là thực vật. Tuy nhiên một số loài ăn động vật và một số loài côn trùng nhỏ khác cũng như các
6 chất hữu cơ mục nát, bào tử nấm…Chu kỳ sống của chúng cũng rất khác nhau, mỗi năm có từ 3-4 thế hệ và cần nhiều năm để hoàn thành một thế hệ. 1.2. Các nghiên cứu về Đa dạng côn trùng bộ Cánh cứng trên thế giới Các công trình nghiên cứu về bộ Cánh cứng khá đa dạng, tập trung vào các vấn đề phân loại học, sinh học, sinh thái, quản lý… Nhà Triết học cổ Hy Lạp Aristoteles (384 – 322 TCN) đã hệ thống hóa được hơn 60 loài côn trùng, ông gọi tất cả những loài côn trùng ấy là những loài chân có đốt. Nhà tự nhiên học vĩ đại người Thủy Điển Carlvon Linne được coi là người đầu tiên đưa ra đơn vị phân loại và đã tập hợp xây dựng được bảng phân loại về động vật trong đó có côn trùng. Năm 1745, hội Côn trùng học trên thế giới được thành lập ở nước Anh. Năm 1859, hội Côn trùng ở Nga được thành lập. Nhà Côn trùng học Nga Keppen (1882 – 1883) đã xuất bản cuốn sách gồm 3 tập côn trùng lâm nghiệp trong đó đề cập khá nhiều tới côn trùng bộ cánh cứng. Những cuộc du hành của các nhà nghiên cứu Nga như Potarin (1899 – 1976), Provorovski (1895 – 1979), Kozlov (1883 – 1921), đã xuất bản những tài liệu về côn trùng ở trung tâm châu Á, Mông Cổ và miền Tây Trung Quốc. Các tác giả Lamarch (thế kỷ XIX), Handrich (thế kỷ XX), Krepton (1904 )… đã liên tiếp đưa ra các bảng phân loại côn trùng liên quan tới côn trùng bộ cánh cứng chủ yếu là Mọt, Xén tóc và các loài cánh cứng khác. Ở Nga trước Cách mạng tháng Mười vĩ đại đã xuất hiện nhiều nhà côn trùng nổi tiếng. Họ đã xuất bản những tác phẩm có giá trị về những loài như: Sâu róm thông, sâu đo ăn lá, ong ăn lá, các loài thuộc bộ cánh cứng ăn lá thuộc họ Chrysomelidae, mọt, vòi voi, xén tóc đục thân… Về phân loại, năm 1910 – 1940, Volka và Sonkling đã xuất bản tài liệu về côn trùng thuộc bộ cánh cứng (coleoptera) gồm 240.000 loài, được in trong 31 tập với hàng nghìn loài thuộc bộ cánh cứng thuộc họ bọ cánh cứng ăn lá ( Chrysomelidae ).
7 Mã Triệu Tuấn (1934 – 1935) nghiên cứu về hình thái sinh học vật học biện pháp phòng trừ Vòi voi măng tre (Otidognathus davidis), Vòi voi đục thẳng măng ( Cyrtotrachelus thomsom), sâu đục măng (Oligia vulgaris). Năm 1948, A.I. Ilinski đã xuất bản cuốn “phân loại côn trùng bằng trứng, sâu non và nhộng của sâu hại rừng ” trong đó đề cập đến phân loại một số loài thuộc họ Bọ lá Ở Rumani năm 1962, M.A Ionescu đã xuất hiện bản cuốn “Côn trùng học” trong đó đề cập đến phân loại họ Bọ lá và tác giả mô tả cụ thể được 14 loài. Năm 1965, Viện hàn lâm khoa học Nga đã xuất bản 11 tập phân loại côn trùng thuộc châu Âu, trong đó có tập thứ 5 về bộ cánh cứng (Coleoptera). Năm 1996, Bey – Bienko đã phát hiện và mô tả được 300.000 loài côn trùng thuộc bộ Cánh cứng. Năm 1965 và năm 1975, N.N Padi và A.N Boronxop viết giáo trình “Côn trùng rừng” đề cập nhiều tới côn trùng bộ Cánh cứng hại rừng như Mọt, Xén tóc, Sâu đinh và Bọ lá… Năm 1966, Bey – Bienko đã pháp hiện và mô tả được 300.000 loài côn trùng thuộc bộ Cánh cứng. Ở Trung Quốc, việc nghiên cứu côn trùng lâm nghiệp được thúc đẩy mạnh từ năm 1952. Năm 1959, Trương Chấp Trung đã cho ra đời cuốn “Sâm lâm côn trùng học” liên tiếp từ năm 1965 giáo trình được viết lại nhiều lần, tác phẩm đó đã giới thiệu hình thái, tập tính sinh hoạt và các biện pháp phòng trừ nhiều loại bọ lá phá hoại cây rừng trong đó có các loài: Ambrostoma quadriimpressum motsch, Gazercella aenescens Fairemaire, Gazercella maculli colis Motsch, Chrysomela populi Linnaeus, Chryssomela zutea Oliver… Năm 1987, Thái Bang Hoa và Cao Thu Lâm đã xuất hiện bản cuốn “côn trùng rừng Vân Nam” đã xây dựng một bảng tra của 3 họ phụ của họ Bọ lá (Chrysomelidae ). Năm 2003, các nhà khoa học Mỹ đã nghiên cứu và giải mã gen của họ cánh cứng đỏ. Năm 2009, CSIRO tiến hình nghiên cứu về bọ cánh cứng
8 (Coleoptera) tại Úc bộ sưu tập côn trùng Quốc gia, có trụ sở tại thủ đô Canberra ước tính khoảng 80.000 – 100.000 loài. Slipinski S.A.et al.(2011) [33] công bố thành phần loài cánh cứng có 386.755 loài thuộc 5 phân bộ trong đó phân bộ Polyphaga có 7 nhóm gồm: Staphyliniformia, Scirtiformia, Scarabaeiformia, Elateriformia, Derodontiformia, Bostrichiformia và Cucujiformia. Gần đây, theo báo khoa học ngày 02/04/2013, các nhà khoa học Đức đã phát hiện 101 loài côn trùng bọ cánh cứng ở Papua New Guinea và không biết làm thế nào để đặt tên chúng. Theo thống kê của Vu Van Lien et al. (2014) [27] trên thế giới, họ Kẹp kìm (Lucanidae) có khoảng 118 giống với 1.750 loài; họ Giả cặp kìm (Passalidae) có 65 giống với 325 loài. Lassau S.A., et al. (2005) [26] đã nghiên cứu phân bố loài cánh cứng theo các mức độ đa dạng của môi trường sống. Môi trường sống đa dạng được xác định đầy đủ bởi 6 chỉ tiêu: độ che phủ của tán cây; độ che phủ tán cây bụi; lượng lá cỏ rơi rụng; độ ẩm đất; lượng cành cây, gỗ, mảnh vụn. Gullan P.J., et al. (2014) [21] cho rằng, môi trường có cánh cứng tồn tại khá đa dạng, kể cả ở nước mặn, trên thực vật (trong vỏ cây, trong thân cây kể cả cây chết hoặc cây đang bị phân hủy, trên hoa, lá hay dưới rễ cây). Phạm vi phân bố của Cánh cứng rất rộng do chúng có khả năng thích ứng với môi trường khắc nghiệt. Manoj Kumar Arya., et al. (2016) [28] nghiên cứu về phân bố và đa dạng của cánh cứng ở độ cao khác nhau tại khu bảo tồn động vật hoang dã Binsar, Almora, Uttarakhand, Ấn Độ cho thấy phân bố loài cánh cứng có sự thay đổi theo độ cao khác nhau, độ cao càng lớn thì số loài càng giảm. * Nguyên nhân gây suy thoái ĐDSH côn trùng trên thế giới Khi xác định các mối đe dọa đối với cánh cứng, New T.R. (2010) [34] đã đề cập đến vai trò của môi trường sống, đặc trưng về kiểu môi trường và
9 tài nguyên của cảnh quan địa lý, yếu tố địa hình, vật liệu rơi rụng và tác động qua lại giữa cánh cứng bản địa với sinh vật ngoại lai. Tại Trung Quốc, các chuyên gia và các tổ chức khoa học đã chỉ ra 6 nguyên nhân chính làm suy giảm tài nguyên Đa dạng sinh học côn trùng bộ Cánh cứng, đó là: - Sự chia cắt sinh cảnh, nhiều diện tích rừng trên thế giới đặc biệt là rừng nhiệt đới bị phân chia thành các khu vực nhỏ và phân tán; - Sự suy thoái các vùng đất nhạy cảm do việc chăn thả quá mức kéo dài; - Việc khai thác quá mức tài nguyên thiên nhiên động, thực vật dẫn đến sự tuyệt chủng của một số loài; - Sự phát triển ồ ạt công nghiệp hóa, hiện đại hóa; - Sự xuất hiện của nhiều loài ngoại lai xâm hại các loài bản địa; - Nguyên nhân gây suy thoái đa dạng sinh học côn trùng ở các nước đang phát triển là do đói nghèo và sự gia tăng dân số. * Giải pháp bảo tồn ĐDSH côn trùng trên thế giới Bảo tồn đa dạng sinh học là một vấn đề phức tạp và mang tính hệ thống. Mặc dù côn trùng phong phú về thành phần loài với số lượng cá thể lớn, nhưng chỉ là một trong nhiều nhóm khác nhau của sinh vật sống trên trái đất này hay nói cách khác: ở bất kỳ một hệ sinh thái nào, côn trùng cũng có mối liên hệ với các loài sinh vật khác. Do đó không thể bảo vệ các loài côn trùng như là một nhóm độc lập mà phải lấy toàn bộ hệ sinh thái là mục tiêu bảo tồn. 1.3. Các nghiên cứu về đa dạng côn trùng thuộc bộ Cánh cứng ở trong nước Các tài liệu nghiên cứu về côn trùng bộ cánh cứng ở nước ta khá tản mạn, các tài liệu này chỉ là các con số thống kê hay chỉ nghiên cứu một số loài đại diện. Năm 1897, đoàn nghiên cứu tổng hợp người Pháp tên là Parie đã điều
10 tra côn trùng Đông Dương, đến năm 1904 kết quả đã được công bố, phá hiện được 1020 loài trong đó có 541 loài thuộc bộ Cánh cứng. Năm 1921, Vitalis de Salvza chủ biên tập “Faune Entomologi que de Linđochine” đã công bố thu thập 3612 loài côn trùng. Riêng miền Bắc Việt Nam có 1196 loài. Từ năm 1954, sau khi hòa bình được lặp lại, do nhu cầu sản xuất nông lâm nghiệp nên việc điều tra cơ bản về côn trùng được chú ý. Năm 1961, 1965, 1967 và 1968, Bộ Nông nghiệp đã tổ chức các đợt điều tra cơ bản xác định được 2962 loài côn trùng thuộc 223 họ và 20 bộ khác nhau. Năm 1968, Medvedev đã công bố một công trình về họ bộ lá (Chrysomelidae) ở Việt Nam trong đó có 8 loài mới đối với khoa học. Năm 1973, Đặng Vũ Cẩn đã xuất bản cuốn sách “Sâu hại rừng và cách phòng trừ”. Trong đó giới thiệu một số loài sâu bọ hung hại lá bạch đàn, bọ hung nâu lớn (Holotrichia sauteri); Bọ hung nâu xám bụng dẹt (Adoretus comptessus); Bọ hung nâu nhỏ (Maladera sp.), sâu trưởng thành... ngoài ra, còn có một số loài côn trùng khác như Bọ vừng (Lepidota bioculata), Bọ sừng (Xylotrupes Gideon), Bọ cánh cam (Anomala cupripes)… Năm 1982, Hoàng Đức Nhuận cho sản xuất 2 cuốn sách “Bọ rùa ở Việt Nam”. Trần Công Loanh và Nguyễn Thế Nhã (1997) [13] đã chia bộ Cánh cứng thành 2 bộ phụ, chủ yếu là bộ phụ ăn thịt (Adephaga) và bộ phụ đa thực (Polyphaga). Ở hệ sinh thái rừng thường gặp họ Xén tóc (Cerambycidae), họ Bổ củi (Elateridae), họ Bọ hung (Scarabaeidae), họ Vòi voi (Curculionidae), họ Bọ rùa (Coccinellidae), họ Bổ củi giả (Buprestidae), họ Mặt quỷ (Histeridae), họ Mọt (Ipidae, Lyctidae, Platypodidae). Ở rừng luồng có 9 loài cánh cứng hại măng, thuộc 4 họ, trong đó nguy hiểm nhất là họ Vòi voi hại măng có 3 loài, họ Bổ củi có 1 loài, họ Bọ hung có 3 loài và họ Xén tóc có 2 loài.
11 Đặng Thị Đáp và cs. (2003) [7] chỉ ra rằng bộ Cánh cứng có số lượng loài lớn với khoảng 200 họ. Riêng họ Kẹp kìm (Lucanidae), sau khi tham khảo bộ sưu tập ở Bảo tàng Động vật thuộc Viện Sinh thái và tài nguyên sinh vật, tác giả đã ghi nhận ở Việt Nam có 134 loài, 21 giống, trong đó 128 loài thu được ở Bắc bộ, 8 loài ở Trung bộ. Năm 2004, tạp chí sinh học, đặc sản nghiên cứu về côn trùng, trang 100 - 108, của Đặng Thị Đáp, Trần Thiếu Dư: “Kết quả nghiên cứu côn trùng cánh cứng ăn lá (Coleoptera, Chrysomelidea) tại hai khu vực bảo tồn thiên nhiên Mường Phăng, Hang Kia - Pà Cò và VQG Ba Bể”. Năm 2007, báo cáo khoa học về sinh thái và tài nguyên sinh vật của Đặng Thị Đáp và cộng sự: “phân tích số lượng côn trùng Cánh cứng (Coleoptera) theo sinh cảnh, thời gian, thời tiết và độ cao ở VQG Tam Đảo - Vĩnh Phúc”. Năm 2008, thông tin khoa học lâm nghiệp số 2, khoa Quản lý tài nguyên rừng và môi trường, Bùi Trung Hiếu: “nghiên cứu đặc điểm sinh vật học của vòi voi lớn (Cyrtotrachelus buqueli) và đề xuất các biện pháp phòng trừ tại khu vực Mai Châu - Hòa Bình” đã kết luận chúng gây hại nhiều nhất vào tháng 6 - 8, trong đó biện pháp bọc bảo vệ mang lại hiệu quả cao. Lê Thị Diên, Nguyễn Hợi và Nguyễn Văn Trọng, 2012 trong “nghiên cứu sinh học của bộ cánh cứng (Coleoptera) tại VQG Bạch Mã, Thừa Thiên - Huế” đã ghi nhận được 178 loài thuộc 128 giống, 17 họ thuộc bộ cánh cứng (Coleoptera) tại VQG Bạch Mã. Họ có số giống và loài phong phú nhất là Chrysomalidea với 65 loài và 33 giống, nghiên cứu đã bổ sung thêm 4 họ, 60 giống và 110 loài vào danh lục côn trùng bộ cánh cứng ở Bạch Mã. Bổ sung cho nghiên cứu về họ Kẹp kìm, Vu Van Lien., et al. (2014) [24] xác định ở Việt Nam có khoảng 25 giống, chiếm 21,2% và 180 loài chiếm 10,3% so với thế giới. Nhóm tác giả này cũng cho rằng ở Việt Nam do có sự đa dạng về