Tìm hiểu vai trò chỉ thị sinh học của Coliembola trong môi trường đất đô thị và khả năng sử dụng chúng trong thực tiễn

26(4): 31-34 T¹p chÝ Sinh häc 12-2004<br /> <br /> <br /> <br /> T×m hiÓu vai trß chØ thÞ sinh häc cña Collembola trong m«i<br /> tr−êng ®Êt ®« thÞ vµ kh¶ n¨ng sö dông chóng trong thùc tiÔn<br /> <br /> NguyÔn TrÝ TiÕn<br /> ViÖn Sinh th¸i vµ Tµi nguyªn sinh vËt<br /> D−¬ng ThÞ Thanh<br /> Tr−êng phæ th«ng trung häc ThuËn Ch©u, S¬n La<br /> <br /> Sù biÕn ®æi cña hÖ thèng sinh häc lu«n phô ®· thùc hiÖn nhiÒu ®ît ®iÒu tra, thu thËp mÉu<br /> thuéc vµo c¸c nh©n tè cña m«i tr−êng. HÖ thèng ®éng vËt ®Êt (®èi t−îng chñ yÕu lµ Collembola)<br /> sinh häc cã kh¶ n¨ng ph¶n øng l¹i c¸c t¸c ®éng trong 10 thµnh phè, thÞ x· vïng ®ång b»ng s«ng<br /> cña m«i tr−êng nh»m thÝch nghi ®Ó tån t¹i [2]. Hång tõ 1998 ®Õn nay. Trong bµi b¸o nµy,<br /> ViÖc nghiªn cøu thµnh phÇn loµi c«n trïng ë ®Êt chóng t«i chØ tr×nh bÇy mét sè kÕt qu¶ nghiªn<br /> khu vùc nµy hoÆc khu vùc kh¸c, khi xÐt ®Õn cøu, giíi h¹n ë phÇn t×m hiÓu vai trß chØ thÞ sinh<br /> nh÷ng ®ßi hái cña tõng loµi riªng ®èi víi ®iÒu häc cña Collembola vµ kh¶ n¨ng sö dông chóng<br /> kiÖn m«i tr−êng, cho phÐp kÕt luËn vÒ h−íng trong thùc tiÔn.<br /> cña c¸c qu¸ tr×nh t¹o ®Êt, biÕn ®æi kh¸ lín d−íi<br /> ¶nh h−ëng cña c¸c biÖn ph¸p còng nh− møc ®é I. KÕt qu¶ nghiªn cøu<br /> t¸c ®éng cña con ng−êi vµo m«i tr−êng ®Êt [1].<br /> Ng−êi ta ®· chøng minh r»ng c¸c sinh vËt thuéc 1. ¶nh h−ëng cña c¸c yÕu tè nh©n t¸c ®Õn<br /> nhãm ®éng vËt kh«ng x−¬ng sèng ë ®Êt cã tÝnh cÊu tróc ®Þnh l−îng cña Collembola<br /> æn ®Þnh vµ bÒn v÷ng cao, thËm chÝ ngay c¶ khi<br /> cã sù biÕn ®æi rÊt bÊt lîi trong hÖ sinh th¸i. ¶nh h−ëng cña c¸c yÕu tè nh©n t¸c (c¸c t¸c<br /> ChÝnh v× thÕ mµ ë líp ®Êt bÒ mÆt, n¬i ®−îc sö ®éng cña con ng−êi) ®Õn m«i tr−êng sèng cña<br /> dông mét c¸ch m¹nh mÏ vµ triÖt ®Ó bëi con Collembola g©y ra sù biÕn ®æi trong cÊu tróc néi<br /> ng−êi, ®éng vËt ®Êt lµ nhãm cßn l¹i cuèi cïng, t¹i ®· thÓ hiÖn kh¸ râ khi ph©n tÝch c¸c chØ sè:<br /> do vËy cã thÓ c¨n cø vµo chóng ®Ó ®¸nh gi¸ møc ®é ®a d¹ng loµi (H'), sè l−îng loµi (S), mËt ®é<br /> ®é t¸c ®éng cña con ng−êi ®Õn sinh c¶nh [3, 4, trung b×nh (N) vµ tû lÖ sè l−îng c¸ thÓ loµi −u<br /> 5]. thÕ/ tæng sè l−îng c¸ thÓ cña toµn sinh c¶nh<br /> (M). KÕt qu¶ ph©n tÝch chØ ra ë h×nh 1.<br /> Trong c¸c kÕ ho¹ch, dù ®Þnh c¸c viÖc lµm<br /> nh»m b¶o vÖ thiªn nhiªn vµ kiÓm tra t×nh tr¹ng NÕu xÕp theo møc ®é c¸c ¶nh h−ëng cña<br /> m«i tr−êng sèng quanh ta th× nghiªn cøu vÒ ®Êt yÕu tè nh©n t¸c vµo m«i tr−êng ®Êt ®« thÞ theo<br /> ®« thÞ, mét m«i tr−êng míi ®−îc t¹o ra bëi con trËt tù t¨ng dÇn: sinh c¶nh c«ng viªn - v−ên hoa<br /> ng−êi lµ cã ý nghÜa rÊt lín. Nh÷ng nghiªn cøu (CV-VH) → ®Êt hoang ngo¹i thÞ (§HNgT) →<br /> vÒ ®èi t−îng nµy ®· ®−îc tiÕn hµnh t−¬ng ®èi ®Êt hoang néi thÞ (§HNT) → c©y ®¬n däc<br /> l©u dµi, h×nh thµnh mét lÜnh vùc riªng vÒ hÖ sinh ®−êng (C§) → v−ên quanh nhµ (VQN) → b·i<br /> th¸i ®« thÞ [6, 7, 8]. r¸c th¶i (BR) th× thÊy râ sù gi¶m dÇn cña sè<br /> Nh»m cung cÊp thªm nh÷ng dÉn liÖu míi vµ l−îng loµi (S) vµ chØ sè ®a d¹ng loµi (H'). Ng−îc<br /> t¹o c¬ së khoa häc cho viÖc sö dông mét sè l¹i, gi¸ trÞ mËt ®é trung b×nh (N) vµ tû lÖ % sè<br /> nhãm ®éng vËt kh«ng x−¬ng sèng ë ®Êt lµm l−îng c¸ thÓ cña c¸c loµi −u thÕ / tæng sè l−îng<br /> sinh vËt chØ thÞ, phôc vô c¸c môc ®Ých kh¸c nhau c¸ thÓ cña c¶ sinh c¶nh (M) l¹i t¨ng dÇn.<br /> thuéc lÜnh vùc kiÓm tra, gi¸m s¸t sinh häc chÊt Nguyªn nh©n dÉn ®Õn sù t¨ng, gi¶m nh÷ng gi¸<br /> l−îng ®Êt trong ®iÒu kiÖn ®« thÞ ho¸, chóng t«i trÞ cña c¸c chØ sè nµy cã thÓ liªn quan chÆt chÏ<br /> <br /> * C«ng tr×nh ®−îc hç trî vÒ kinh phÝ cña Ch−¬ng tr×nh nghiªn cøu c¬ b¶n.<br /> 1<br />  S, M, N H'<br /> 90 4<br /> 80 79<br /> 3.49 3.5<br /> 70 70.8<br /> 3.16 3<br /> 60 60 58 58.5 3<br /> 54<br /> 50 51 49<br /> 45.8 2.52 2.5<br /> 40 40.2 38.1 40.8<br /> 2.26<br /> 30 29 2<br /> 20 20.7 1.85<br /> 13 15.8 1.5<br /> 10 7.9<br /> 7.2<br /> 0 1<br /> I V IV III II VI<br /> Sinh c¶nh<br /> S M N H'<br /> <br /> H×nh 1. Sù biÕn ®æi mét vµi chØ sè cña cÊu tróc ®Þnh l−îng cña Collembola<br /> theo møc ®é ¶nh h−ëng cña yÕu tè nh©n t¸c<br /> Chó thÝch: S: sè l−îng loµi; N: mËt ®é trung b×nh (ngh×n con/m2); H’: chØ sè ®a d¹ng; M: tû lÖ sè c¸ thÓ loµi −u<br /> thÕ/tæng sè c¸ thÓ cña sinh c¶nh (%); Sinh c¶nh I: CV-VH; II: VQN; III: C§; IV: §HNT; V: §HNgT; VI: BR<br /> <br /> víi sù thay ®æi ®iÒu kiÖn sinh th¸i cña m«i ë nhãm sinh c¶nh A cho thÊy: sè l−îng c¸<br /> tr−êng n¬i sinh vËt c− tró theo quy luËt: ®iÒu thÓ Collembola dµn ®Òu h¬n ë c¸c loµi trong<br /> kiÖn sèng cµng thay ®æi theo chiÒu h−íng bÊt lîi tõng sinh c¶nh, cßn ë sinh c¶nh B, sè l−îng c¸<br /> bao nhiªu th× tÝnh æn ®Þnh cña quÇn x· sinh vËt thÓ Collembola cã trong sinh c¶nh chØ tËp trung<br /> cµng dÔ bÞ ph¸ vì bÊy nhiªu ë 1 hay 2 loµi −u thÕ. §iÓm cÇn l−u ý lµ cÊu tróc<br /> §ång thêi víi viÖc nµy lµ sù gi¶m sè l−îng −u thÕ cña Collembola ë sinh c¶nh b·i r¸c cã ®é<br /> loµi sinh vËt c− tró, gi¶m møc ®é ®a d¹ng loµi. dèc ®−êng cong lín. §©y lµ kiÓu cÊu tróc −u thÕ<br /> Trong ®iÒu kiÖn sèng míi, nhiÒu loµi sÏ bÞ diÖt ®Æc tr−ng cho m«i tr−êng ®Êt bÞ « nhiÔm hay<br /> vong hoÆc di chuyÓn ®i n¬i kh¸c. Ng−îc l¹i, loµi tho¸i ho¸ (Chernova, 1988).<br /> nµo thÝch nghi ®−îc sÏ gia t¨ng sè l−îng c¸ thÓ, Dùa trªn kÕt qu¶ ph©n tÝch mét sè chØ sè:<br /> dÉn ®Õn sù t¨ng mËt ®é chung cña c¶ quÇn thÓ. (sè l−îng loµi, chØ sè ®a d¹ng loµi (H'), tû lÖ c¸<br /> Tuy nhiªn, mËt ®é nµy l¹i chØ tËp trung ë mét thÓ loµi −u thÕ/ tæng c¸ thÓ cña c¶ sinh c¶nh) vµ<br /> vµi loµi −u thÕ, lµ nh÷ng loµi quy ®Þnh chÝnh ®Õn cÊu tróc −u thÕ cña Collembola qua h×nh 1 vµ<br /> kÝch th−íc cña quÇn thÓ. V× thÕ, ®é ®a d¹ng loµi biÓu ®å 1, cã thÓ cho r»ng: chÊt l−îng cña m«i<br /> chung sÏ bÞ gi¶m ®i, tÝnh æn ®Þnh cña quÇn x· bÞ tr−êng ®Êt ë nhãm sinh c¶nh A tèt h¬n so víi<br /> ph¸ vì, trë nªn máng manh tr−íc nh÷ng thay nhãm sinh c¶nh B; nã phï hîp cho sù tån t¹i vµ<br /> ®æi bÊt kú cña yÕu tè ngo¹i c¶nh. Sù gi¶i thÝch ph¸t triÓn cña Collembola nãi riªng vµ cho c¸c<br /> trªn ®©y ®−îc minh ho¹ râ h¬n khi ph©n tÝch cÊu nhãm ®éng vËt kh«ng x−¬ng sèng ë ®Êt nãi<br /> tróc −u thÕ cña Collembola ë biÓu ®å 1. chung.<br /> 2. CÊu tróc −u thÕ cña Collembola trong c¸c §Ó ®¶m b¶o cho sù tån t¹i, sinh tr−ëng vµ<br /> sinh c¶nh nghiªn cøu ph¸t triÓn cña hÖ ®éng vËt kh«ng x−¬ng sèng ë<br /> ®Êt trong ®iÒu kiÖn ®« thÞ, theo chóng t«i, tr−íc<br /> BiÓu ®å 1 tr×nh bµy cÊu tróc −u thÕ cña<br /> hÕt ph¶i c¶i thiÖn c¸c ®iÒu kiÖn sinh th¸i nh−<br /> Collembola trong 6 sinh c¶nh ®−îc xÕp thµnh 2<br /> dµnh ra nhiÒu kho¶ng kh«ng gian xanh víi líp<br /> nhãm: Nhãm A gåm 3 sinh c¶nh: v−ên hoa, ®Êt<br /> th¶m phñ ®a d¹ng, bè trÝ xen kÏ, hîp lý víi c¸c<br /> hoang ngo¹i thÞ, ®Êt hoang néi thÞ. Nhãm B gåm<br /> diÖn tÝch ®Êt chuyªn dông, c¸c khu d©n c−, nhê<br /> 3 sinh c¶nh cßn l¹i: v−ên quanh nhµ, c©y ®¬n lÎ<br /> ®ã t¹o ra nhiÒu æ sinh th¸i, nhiÒu n¬i Èn nÊp, c−<br /> däc ®−êng vµ b·i r¸c th¶i.<br /> 32<br />  Nhãm A 52 Nhãm B<br /> 50 50<br /> §é −u thÕ (%)<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> §é −u thÕ (%)<br /> 40 40<br /> <br /> 30 30<br /> <br /> 20 17<br /> 13.71 20<br /> <br /> 10 10 5.9<br /> 1.22 3.7<br /> 0.79 0.79 1.22 2.4 0.01 0.65<br /> 0 0<br /> 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6<br /> Sinh c¶nh ®Êt hoang ngo¹i thÞ Sinh c¶nh b·i r¸c<br /> <br /> 50<br /> §é −u thÕ (%)<br /> <br /> 50<br /> §é −u thÕ (%)<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 40<br /> 40<br /> 26.8<br /> 30<br /> 30 21.8<br /> 20<br /> 20<br /> 6.8 7.3 10<br /> 10 1.6 2.45<br /> 0.95 1.05 1.07<br /> 0 0<br /> 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6<br /> Sinh c¶nh ®Êt hoang néi thÞ Sinh c¶nh c©y ®¬n lÎ däc ®−êng<br /> <br /> 50 50<br /> §é −u thÕ (%)<br /> §é −u thÕ (%)<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 40 40<br /> 30 30<br /> 20<br /> 20<br /> 10 5.4 7.2 4.2 8.7 10.8<br /> 0.58 1.7 0.01 6.4<br /> 10<br /> 0 0.01 0.77<br /> 1 2 3 4 5 6 0<br /> 1 2 3 4 5 6<br /> Sinh c¶nh c«ng viªn v−ên hoa Sinh c¶nh v−ên quanh nhµ<br /> 1. Proisotoma tenella; 2. Cryptopygus thermophylus;<br /> 3. Proisotoma submuscicola; 4. Isotomurus punctiferus;<br /> 5. Folsomides exiguus; 6. Isotomurus palustris<br /> BiÓu ®å 1. CÊu tróc −u thÕ cña Collembola ë 6 sinh c¶nh nghiªn cøu<br /> 33<br /> tró cho c¸c nhãm sinh vËt kh¸c nhau vµ t¹o mèi thiÖp cña con ng−êi vµo m«i tr−êng ®Êt.<br /> quan hÖ h÷u c¬ gi÷a thùc vËt-®éng vËt-m«i<br /> tr−êng ®Êt. Cã nh− vËy míi duy tr× vµ t¹o ra Tµi liÖu tham kh¶o<br /> ®−îc c¸c ®iÒu kiÖn sèng thÝch hîp, cã lîi cho sù<br /> ph¸t triÓn cña sinh vËt (c¶i thiÖn ®−îc ®é Èm, ®é 1. Ghilarov M. C., 1956: Tæng quan vÒ c«n<br /> t¬i xèp cña ®Êt, ®¶m b¶o nguån dinh d−ìng lµ trïng, M. L. XXXV (3): 495-502 (tiÕng<br /> líp th¶m vôn h÷u c¬ ®−îc tÝch lòy theo thêi Nga).<br /> gian....), gãp phÇn b¶o tån vµ lµm phong phó 2. Krivolutski D. A., 1985: §éng vËt häc chØ<br /> thªm tÝnh ®a d¹ng sinh häc cña hÖ ®éng vËt thÞ, 7: 86-91. Nxb Tù nhiªn (tiÕng Nga).<br /> kh«ng x−¬ng sèng trong ®Êt, tuy nhá bÐ nh−ng<br /> 3. Krivolutski D. A., 1987: Trong: Khu hÖ<br /> rÊt h÷u Ých nµy.<br /> ®éng vËt ®Êt Liªn X«, phÇn Ch©u ¢u: 11-18.<br /> Nxb. Khoa häc (tiÕng Nga).<br /> II. KÕt luËn<br /> 4. Krivolutski D. A., 1994: Khu hÖ ®éng vËt<br /> Ph©n tÝch sù thay ®æi mét sè chØ sè cña cÊu ®Êt trong kiÓm tra sinh th¸i: 3-240. Nxb.<br /> tróc ®Þnh l−îng (sè l−îng loµi, chØ sè ®a d¹ng Khoa häc (tiÕng Nga).<br /> loµi H', mËt ®é trung b×nh, tû lÖ c¸ thÓ loµi −u 5. Cornaby B. W., 1975: Ohio Biol. Surv.<br /> thÕ/ tæng sè c¸ thÓ cña c¶ sinh c¶nh) vµ cÊu tróc Inform. Circ., 8: 23-25.<br /> −u thÕ cña Collembola theo trËt tù t¨ng, gi¶m 6. Eijsackers H., 1983: Environ. monitor.<br /> møc ®é ¶nh h−ëng cña yÕu tè nh©n t¸c ®Õn m«i assess., 3: 307-316.<br /> tr−êng ®Êt ®« thÞ cho thÊy cã thÓ sö dông chóng<br /> nh− mét c«ng cô ®Ó kiÓm tra vµ ®¸nh gi¸ chÊt 7. Zimmy H., 1994: Memorabilia Zool., 49:<br /> l−îng cña ®Êt n¬i nghiªn cøu vµ dù ®o¸n chiÒu 21-25.<br /> h−íng ¶nh h−ëng ®Õn m«i tr−êng ®Êt cña mét sè 8. Kuznetzova A. N., 1994: Memorabilia<br /> yÕu tè ngo¹i c¶nh, ®Æc biÖt lµ c¸c ho¹t ®éng can Zool., 49: 197-205.<br /> <br /> <br /> Study of the bioindicative role of the springtail in the urban<br /> soil environment and possibilities to use them in practice<br /> <br /> Nguyen Tri Tien, Duong Thi Thanh<br /> <br /> Summary<br /> Investigations and collections of the springtail were carried out in 10 cities and towns of the Red river<br /> delta from 1998 until now. Basing on the analysis of the changes on quality quantitative index of the springtail<br /> (species quality, density, diversity index, dominant structure,...) under the human effect, the authors concluded<br /> that the springtail can be used as a tool to monitor and to estimate the soil quality, to foresee the tendency<br /> influencing on the soil environment of external factors, especially the human activity intervening the soil<br /> environment.<br /> <br /> Ngµy nhËn bµi: 6-8-2002<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> 34<br />