BỘ GIÁO DỤC
VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------
Nguyễn Thị Định
NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG CỦA HỌ BỌ CÁNH CỨNG
ĂN LÁ (CHRYSOMELIDAE) VÀ MỐI QUAN HỆ CỦA
CHÚNG VỚI THỰC VẬT TRONG ĐIỀU KIỆN MÔI
TRƯỜNG CỦA VƯỜN QUỐC GIA NÚI CHÚA, TỈNH
NINH THUẬN, VIỆT NAM BẰNG PHƯƠNG PHÁP
SINH HỌC PHÂN TỬ
Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: 9 42 01 20
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC
Hà Nội - 2018
Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công nghệ
- Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Người hướng dẫn khoa học 1: PGS. TS. Nguyễn Văn Sinh
Người hướng dẫn khoa học 2: TS. Jesús Gómez-Zurita
Phản biện 1: …
Phản biện 2: …
Phản biện 3: ….
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ
cấp Học viện, họp tại Haọc viện Khoa học và Công nghệ - Viện
Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam vào hồi … giờ ..’,
ngày … tháng … năm 2018
Có thể tìm hiểu luận án tại:
- Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ
- Thư viện Quốc gia Việt Nam
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của luận án
Các quần xã sinh vật không phải là các đơn vị độc lập, mà là những
mảnh ghép của bức tranh môi trường tự nhiên, và có sự phụ thuộc lẫn
nhau. Trong đó, quần xã thực vật có liên quan chặt chẽ đến tính chất vật
lý của môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, bức xạ mặt trời…Các nhân tố
vật lý này thay đổi theo độ cao, sẽ kéo theo sự thay đổi trong cấu trúc
của quần xã thực vật. Về phần mình, thực vật là thức ăn của nhiều loại
côn trùng, có vai trò quyết định trong sự đa dạng cũng như sự phân bố
của chúng. Nghiên cứu về phản ứng của côn trùng ăn thực vật với sự
thay đổi của quần xã thực vật theo độ cao sẽ giúp chúng ta hiểu biết rõ
hơn về mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau trong hệ sinh thái.
Bọ cánh cứng ăn lá (Chrysomelidae) là một họ lớn nhất trong bộ cánh
cứng (Coleoptera). Thức ăn của Chrysomelidae là thực vật, vì vậy
chúng có liên kết chặt chẽ với thực vật trong toàn bộ đời sống và việc
thu bắt mẫu của chúng tương đối đơn giản. Do đó, Chrysomelidae là
nhóm côn trùng phù hợp làm đối tượng cho việc nghiên cứu sự phụ
thuộc của các quần xã sinh vật trong hệ sinh thái.
Vườn Quốc Gia (VQG) Núi Chúa bao gồm diện tích rừng bán khô
hạn độc đáo nhất Việt Nam và quần xã thực vật ở đây có sự thay đổi rõ
rệt theo độ cao từ rừng khô trên đất thấp, qua rừng chuyển tiếp (rừng
bán ẩm) tới rừng ẩm thường xanh trên núi cao. Vì vậy, VQG Núi Chúa
là địa điểm lý tưởng để thực hiện nghiên cứu của luận án.
Vì tất cả các lý do trên tôi chọn đề tài “Nghiên cứu đa dạng của họ
bọ cánh cứng ăn lá (Chrysomelidae) và mối quan hệ của chúng với
thực vật trong điều kiện môi trường của vườn quốc gia Núi Chúa,
tỉnh Ninh Thuận, Việt Nam bằng phương pháp sinh học phân tử”
2
2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án
Đánh giá sự đa dạng loài và sự biến động theo không gian của họ
Chrysomelidae ở VQG Núi Chúa.
Xác định thức ăn của các loài họ Chrysomelidae và đánh giá sự
thay đổi thức ăn của chúng theo không gian.
3. Các nội dung nghiên cứu chính của luận án
Sử dụng bộ ba mã vạch ADN để đánh giá sự đa dạng loài của họ
Chrysomelidae ở VQG Núi Chúa.
Sử dụng bộ ba mã vạch ADN để xác định thức ăn của các loài họ
Chrysomelidae ở VQG Núi Chúa.
Xác định sự biến đổi thành phần của họ Chrysomelidae và thức ăn
của chúng theo không gian ở VQG Núi Chúa.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Các vấn đề liên quan đến luận án
1.1.1. Sử dụng công cụ sinh học phân tử để đánh giá đa dạng sinh
học
1.1.1.1. Đa dạng sinh học và những vấn đề liên quan
Định nghĩa 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”. Trong ba cấp độ đa dạng thì đa dạng loài được sử
dụng nhiều trong nghiên cứu về sinh học, bảo tồn và sinh thái học.
Mora et al. (2011) dự đoán có khoảng 8,7 triệu (± 1,3 triệu) loài có
nhân trên toàn cầu; trong đó có khoảng 2,2 triệu (± 0,18 triệu) là sống
dưới biển. Họ cho rằng khoảng 86% các loài đang tồn tại trên trái đất
và 91% các loài trong đại dương vẫn đang chờ đợi mô tả. Đến nay,
tổng số loài mô tả được chấp nhận trên thế giới được ước tính là gần
1.900.000 loài và có khoảng 18.000 loài mới được miêu tả mỗi năm
3
(Chapman 2009). Trong đó rừng nhiệt đới hỗ trợ 50% đa dạng sinh
học trên trái đất (Myers 1988, Mittermeier et al. 1998) và 80% các
loài côn trùng đã biết (WWF), 1998) mặc dù chỉ bao phủ <10% diện
tích đại lục trái đất (Achard et al. 2002).
Đánh giá đa dạng sinh học: Các nhà sinh vật học thường đánh giá đa
dạng sinh học thông qua đánh giá độ giàu loài. Có hai phương pháp
chính để đánh giá độ giàu loài đó là phương pháp định tính (số loài)
và phương pháp định lượng (số cá thể hoặc sinh khối từng loài). Lý
tưởng nhất, để đánh giá đa dạng sinh học là đo lường sự phong phú
của tất cả các sinh vật theo không gian và thời gian, sử dụng phân loại
(số lượng các loài), đặc điểm chức năng và sự tương tác giữa các loài
có ảnh hưởng đến động lực và chức năng của chúng. 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.
Khủng hoảng đa dạng sinh học: là sự mất đi của gen, các loài và các
hệ sinh thái. Vos et al. (2015) ước tính rằng sự mất đi trong tự nhiên
có thể gần với tỷ lệ 0,1 loài trên một triệu loài trên một năm và do đó
tỷ lệ tuyệt chủng hiện nay là cao hơn 1.000 lần so với tỷ lệ tự nhiên và
trong tương lai có thể sẽ cao hơn 10.000 lần. Levin (2002) cho thấy
rằng trung bình cứ 20 phút có một loài trên trái đất bị mất đi.
Trở ngại phân loại trong nghiên cứu đa dạng sinh học: Việc thiếu tên
khoa học và những khó khăn trong việc xác định loài trong nghiên cứu
sinh thái là "trở ngại phân loại" (New, 1984). Điều này đang có ảnh
hưởng rất lớn cho khoa học bảo tồn. Nhiều loài sẽ bị tuyệt chủng
trước khi chúng được mô tả và chúng ta vẫn tiếp tục không biết chính
xác có bao nhiêu loài trên hành tinh của chúng ta. Các "trở ngại phân