Tài liệu Dẫn liệu bước đầu về côn trùng nước ở xã tân hợp, huyện văn yên, tỉnh yên bái

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN ------------ NGUYỄN LÂM TÙNG DẪN LIỆU BƢỚC ĐẦU VỀ CÔN TRÙNG NƢỚC Ở XÃ TÂN HỢP, HUYỆN VĂN YÊN, TỈNH YÊN BÁI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Động vật học Ngƣời hƣớng dẫn khoa học PGS. TS NGUYỄN VĂN VỊNH HÀ NỘI, 2017 LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. TS. Nguyễn Văn Vịnh, ngƣời thầy đã định hƣớng và tận tình chỉ bảo, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu khoa học và hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp của mình. Đồng thời, qua đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban chủ nhiệm Khoa cùng các thầy, cô giáo Khoa Sinh - Kỹ thuật nông nghiệp, Trƣờng Đại học Sƣ Phạm Hà Nội 2, những ngƣời đã truyền đạt kiến thức và tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt quá trình hoàn thành khoá luận tốt nghiệp của mình. Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Văn Hiếu - Trƣởng phòng thí nghiệm Động Vật học, Thầy giáo Khuất Văn Quyết và các cán bộ giảng dạy tổ Thực vật - Vi sinh đã tạo điều kiện cho tôi sử dụng một số thiết bị tại phòng thí nghiệm Thực vật học góp phần giúp tôi hoàn thành khóa luận đúng thời gian. Cuối cùng, tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã động viên và là chỗ dựa vững chắc cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu khoa học. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 5 năm 2017 Sinh viên Nguyễn Lâm Tùng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả nghiên cứu, các số liệu trình bày trong khóa luận là do nghiên cứu, thực tiễn đảm bảo tính trung thực và chƣa đƣợc công bố trong bất cứ công trình khoa học, trong các tạp chí chuyên ngành và các hội thảo khoa học, sách chuyên khảo,…nào khác. Hà Nội, tháng 5 năm 2017 Sinh viên Nguyễn Lâm Tùng MỤC LỤC MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 1. Lý do chọn đề tài ....................................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................. 2 3. Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn ......................................................... 2 Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 3 1.1. Khái quát tình hình nghiên cứu côn trùng nƣớc trên thế giới ................ 3 1.2. Tình hình nghiên cứu côn trùng nƣớc ở Việt Nam .............................. 10 1.3. Khái quát điều kiện tự nhiên ở xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái........................................................................................................ 15 1.3.1. Vị trí địa lý .................................................................................... 15 1.3.2. Địa hình ......................................................................................... 15 1.3.3. Đất đai ........................................................................................... 15 1.3.4. Khí hậu .......................................................................................... 15 Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................................................ 17 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu .......................................................................... 17 2.2. Thời gian nghiên cứu: 8/2016 đến 5/2017. ......................................... 17 2.3. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................ 17 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu..................................................................... 19 2.4.1. Phương pháp thu mẫu ngoài tự nhiên.......................................... 19 2.4.2. Phương pháp phân tích mẫu ......................................................... 20 2.4.3. Một số chỉ số Đa dạng sinh học .................................................... 20 2.4.4. Xử lý số liệu ................................................................................... 22 Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ............................................................ 23 3.1. Thành phần loài côn trùng nƣớc tại khu vực nghiên cứu .................... 23 3.1.1. Thành phần loài Phù du (Ephemeroptera) ................................... 29 3.1.2. Thành phần loài Chuồn chuồn (Odonata) .................................... 29 3.1.3. Thành phần loài của bộ Cánh úp (Plecoptera) ............................ 30 3.1.4. Thành phần loài Cánh nửa (Hemiptera) ...................................... 30 3.1.5. Thành phần loài Cánh cứng (Coleoptera) .................................... 30 3.1.6. Thành phần loài Cánh rộng (Megaloptera).................................. 31 3.1.7. Thành phần loài Hai cánh (Diptera) ............................................ 31 3.1.8. Thành phần loài Cánh lông (Trichoptera).................................... 31 3.1.9. Thành phần loài Cánh vẩy (Lepidoptera) ..................................... 32 3.2. So sánh số lƣợng và thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu ......... 32 3.2.1. So sánh số lượng loài giữa các điểm nghiên cứu ......................... 32 3.2.2. Tính tương đồng về thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu .. 35 3.3. Một số đặc điểm của quần xã côn trùng nƣớc tại khu vực nghiên cứu 38 3.3.1. Mật độ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu ............................ 38 3.3.2. Loài ưu thế và một số chỉ số đa dạng ........................................... 40 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................. 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 44 BÀI BÁO KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN HƢỚNG NGHIÊN CỨU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Số lƣợng các taxon thuộc các bậc phân loại của côn trùng nƣớc tại khu vực nghiên cứu ................................................................................. 23 Bảng 3.2. Thành phần loài côn trùng nƣớc thu đƣợc ở các điểm nghiên cứu .......... 25 Bảng 3.3. Số loài thu đƣợc của mỗi bộ côn trùng nƣớc ở các điểm nghiên cứu..... 32 Bảng 3.4. Chỉ số Jacca - Sorensen giữa các điểm nghiên cứu ........................ 35 Bảng 3.5. Số lƣợng cá thể các bộ côn trùng nƣớc tại khu vực nghiên cứu .... 38 Bảng 3.6. Loài ƣu thế, chỉ số loài ƣu thế (DI) và chỉ số Đa dạng sinh học Shannon - Weiner (H’).................................................................... 40 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Tỷ lệ số loài theo từng bộ côn trùng nƣớc tại khu vực nghiên cứu..............24 Hình 3.2. Số loài thu đƣợc của mỗi bộ côn trùng nƣớc ở các điểm khảo sát..........33 Hình 3.3. Sơ đồ Jacca - Sorensen thể hiện mối liên quan giữa các điểm nghiên cứu.36 Hình 3.4. Sơ đồ MDS (Non-metric Multi-Dimensional Scaling) về mức độ tƣơng đồng tại khu vực nghiên cứu ............................................................................37 Hình 3.5. Số cá thể thu đƣợc ở mỗi bộ côn trùng nƣớc tại khu vực nghiên cứu ...........40 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Côn trùng ở nƣớc giữ vai trò quan trọng trong hệ sinh thái nƣớc ngọt và có mặt hầu hết trong các thủy vực nội địa, đặc biệt rất phổ biến ở các hệ thống sông, suối thuộc vùng trung du, núi cao. Mỗi một môi trƣờng thủy vực, nhóm sinh vật này đều có những đặc tính thích nghi phù hợp. So với nhiều nhóm sinh vật khác, côn trùng nƣớc có nhiều đặc tính nổi trội nhƣ số lƣợng loài, số lƣợng cá thể lớn…đặc biệt chúng là những mắt xích không thể thiếu trong chuỗi và lƣới thức ăn: vừa là những sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc 2 vừa là nguồn thức ăn của của cá và nhiều loài động vật có xƣơng sống khác. Vì vậy chúng tham gia tích cực trong vai trò cân bằng mối quan hệ dinh dƣỡng ở hệ sinh thái thủy vực. Nhiều loài côn trùng nƣớc có quan hệ mật thiết đối với con ngƣời. Một số loài côn trùng nƣớc gây hại là tác nhân truyền bệnh, tác nhân gây bệnh ... Đáng chú ý là những nhóm giữ vai trò quan trọng trong dịch tễ học nhƣ các loài thuộc giống Anopheles, Aedes thuộc bộ Hai cánh (Diptera)… Giai đoạn trƣởng thành của chúng là những vector truyền bệnh sốt rét, sốt vàng da cho ngƣời. Khác với nhóm côn trùng trên cạn, phần lớn các loài thuộc côn trùng nƣớc tồn tại cả trong môi trƣờng nƣớc và trong môi trƣờng cạn. Do vậy, chúng là đối tƣợng lý tƣởng dùng trong các nghiên cứu về sinh thái học và sinh học tiến hóa. Đa phần các loài côn trùng nƣớc đều nhạy cảm với các biến đổi của môi trƣờng nƣớc. Vì vậy hiện nay, một trong những hƣớng nghiên cứu quan trọng về nhóm côn trùng nƣớc là dùng đối tƣợng này làm chỉ thị chất lƣợng môi trƣờng. Trên thế giới đã có rất nhiều thành tựu nghiên cứu trên đối tƣợng côn trùng nƣớc, từ việc phân loại cho đến những nghiên cứu về tập tính, sinh thái, 1 sinh sản, di truyền, tiến hóa … Ở Việt Nam, trong những năm gần đây côn trùng nƣớc cũng đã đƣợc quan tâm nghiên cứu, đặc biệt là ở các Vƣờn Quốc gia và các Khu bảo tồn thiên nhiên, những nơi có hệ thống sông, suối phong phú, tiềm ẩn tính đa dạng côn trùng nƣớc cao. Xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái nơi có hệ thống sông, suối phong phú, tiềm ẩn tính đa dạng về loài và là nơi thuận lợi cho việc trú ngụ của các loài côn trùng nƣớc, tuy nhiên việc nghiên cứu về nhóm sinh vật này vẫn chƣa đƣợc quan tâm, vì vậy chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Dẫn liệu bƣớc đầu về côn trùng nƣớc ở xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái”. 2. Mục đích nghiên cứu - Xác định thành phần loài côn trùng nƣớc tại thủy vực dạng suối thuộc xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái - Nghiên cứu đặc điểm của quần xã côn trùng nƣớc: thành phần loài, mật độ cá thể, mức độ đa dạng dựa vào mức độ đa dạng sinh học theo các dạng sinh cảnh. 3. Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn 3.1.Ý nghĩa khoa học - Đề tài cung cấp những dẫn liệu đa dạng về loài, phân bố theo tính chất dòng chảy của côn trùng nƣớc thuộc địa phận xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái. 3.2.Ý nghĩa thực tiễn - Kết quả của đề tài góp phần cung cấp những tƣ liệu phục vụ cho việc nghiên cứu về côn trùng nƣớc sau này tại xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái. 2 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Khái quát tình hình nghiên cứu côn trùng nƣớc trên thế giới Côn trùng nƣớc đã đƣợc quan tâm nghiên cứu từ rất lâu trên thế giới, đặc biệt ở những nƣớc phát triển. Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến từng bộ của nhóm côn trùng này, từ những nghiên cứu về phân loại học (Eaton, 1871, 1883 - 1888; Lepneva, 1970, 1971; McCafferty, 1973, 1975; Kawai, 1961, 1963), sinh thái học (Brittain, 1982), tiến hoá (Edmunds, 1972; McCafferty, 1991) đến những nghiên cứu về ứng dụng (Morse, 1984) [21]. Đặc biệt đã có nhiều nghiên cứu về các nhóm côn trùng nƣớc gắn bó chặt chẽ với đời sống con ngƣời mà đa phần là tác nhân gây bệnh hoặc tác nhân truyền bệnh cho ngƣời và động vật nhƣ: ruồi, muỗi,… Điển hình là các nghiên cứu của Resh và Rosenberg, 1979; Merritt và Cummins, 1984; Merritt và Newson, 1978; Kim và Merritt, 1987 [21]. Việc nghiên cứu sử dụng côn trùng nƣớc làm sinh vật chỉ thị chất lƣợng nƣớc đã đƣợc bắt đầu từ những năm 60 của thế kỷ XX qua các công trình nghiên cứu của Kuehne (1962), Bartsch và Ingram (1966), Wilhm và Dorris (1968). Sang những năm 1970, 1980 côn trùng nƣớc trở thành vấn đề trung tâm trong các nghiên cứu về sinh thái học ở các thủy vực nƣớc ngọt (Barnes và Minshall, 1983) [21]. Đã từ lâu, các nhà khoa học sớm nhận ra vai trò quan trọng của côn trùng nƣớc trong các hệ sinh thái, do đó phạm vi nghiên cứu côn trùng nƣớc ngày càng đƣợc mở rộng, các hƣớng nghiên cứu không chỉ dừng lại ở việc mô tả, phân loại mà còn đi sâu vào các cơ chế bên trong nhƣ: biến động quần thể côn trùng, các mối quan hệ dinh dƣỡng, đáp ứng yêu cầu của sinh thái học (Resh và Rosenberg, 1984; Cummins, 1994) [21]. 3 Đến cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI, nhiều nhà khoa học đã công bố hàng loạt các công trình nghiên cứu về côn trùng nƣớc nhƣ: McCafferty W.P., 1983; Kawai T., 1985; John C.M., Yang Lianfang và Tian Lixin, 1994; Yoon, I.B., 1995; Merritt R. W. và Cummins K. W., 1996; … Các nghiên cứu này đã bổ sung và cung cấp nhiều kiến thức về côn trùng nƣớc bao gồm cả phân loại học, sinh thái học, tiến hóa, ứng dụng... Qua các công trình nghiên cứu, đến nay có thể xác định 9 bộ thuộc nhóm Côn trùng ở nƣớc: Phù du (Ephemeroptera), Chuồn chuồn (Odonata), Cánh lông (Tricoptera), Cánh úp (Plecoptera), Cánh nửa (Hemiptera), Cánh cứng (Coleoptera), Hai cánh (Diptera), Cánh rộng (Megaloptera), Cánh vảy (Lepidoptera). Nghiên cứu về Phù du (Ephemeroptera) Bộ Phù du là côn trùng có cánh cổ sinh tƣơng đối nguyên thủy, thậm chí còn đƣợc xem nhƣ một trong những tổ tiên của côn trùng. Dựa vào những bằng chứng hóa thạch, chúng có thể đã phát sinh vào giai đoạn cuối của kỷ Cacbon và đầu kỷ Pecmơ trong đại Cổ sinh, cách đây khoảng 290 triệu năm [10]. Các loài thuộc bộ Phù du đƣợc mô tả từ rất sớm. Công trình nghiên cứu đầu tiên về phân loại học Phù du là của nhà tự nhiên học nổi tiếng Lineaus (1758). Ông đã mô tả 6 loài Phù du tìm thấy ở châu Âu và xếp chúng vào một nhóm là Ephemera [24]. Nghiên cứu về Phù du thực sự phát triển mạnh mẽ vào thế kỷ XX, điển hình là các công trình nghiên cứu của Ulmer (1920, 1924, 1925, 1932, 1933), Navás (1920, 1930), Lestage (1921, 1924, 1927, 1930), Needham và cộng sự (1935) [8]. Cho đến nay trên toàn thế giới đã có hơn 3000 loài đƣợc mô tả thuộc 42 họ và hơn 400 giống của bộ Phù du. Các nghiên cứu về Phù du, đặc biệt là 4 phân loại học vẫn đang phát triển, vẫn còn nhiều loài chƣa đƣợc mô tả, nhất là ở các khu vực nhiệt đới [13]. Đối với khu vực châu Á, những nghiên cứu đầu tiên về Phù du đƣợc thực hiện bởi các nhà côn trùng học đến từ châu Âu nhƣ: Navás (1922, 1925), Lestage (1921, 1924) [26]. Gần đây, các công trình nghiên cứu đề cập đến khả năng sử dụng Phù du là sinh vật chỉ thị chất lƣợng môi trƣờng nƣớc vì nhiều loài thuộc bộ Phù du rất nhạy cảm với sự biến đổi của môi trƣờng nhƣ một số công trình của Landa và Soldan (1991), Bufagni (1997) [26]. Nghiên cứu về Chuồn chuồn (Odonata) Chuồn chuồn thuộc nhóm côn trùng ăn thịt ngay từ giai đoạn thiếu trùng sống trong nƣớc cho đến giai đoạn trƣởng thành. Vòng đời của chúng trải qua 3 giai đoạn: trứng, thiếu trùng, con trƣởng thành. Thiếu trùng thƣờng sống trong nƣớc, chủ yếu ở vùng nhiệt đới hoặc vùng khí hậu ấm, con trƣởng thành sống trên cạn. Bộ Chuồn chuồn đƣợc chia thành 3 phân bộ là: phân bộ Anisozygoptera, phân bộ Zygoptera (Chuồn chuồn kim) và phân bộ Anisoptera (Chuồn chuồn ngô). Phân bộ Anisozygoptera chỉ có 1 giống là Epiophlebia, giống này có một số loài chỉ phân bố ở độ cao khoảng 2.000m ở những con suối thuộc Nhật Bản và vùng núi cao Himalaya (Tani & Miyatake, 1979; Kumar & Khanna, 1983). Hai phân bộ còn lại phân bố rộng cả ở nơi nƣớc đứng cũng nhƣ nƣớc chảy với số lƣợng loài vô cùng phong phú [22]. Ngoài các công trình nghiên cứu về phân loại học còn có những công trình nghiên cứu về Sinh học, Sinh thái học và Tập tính sinh học của Corbet (1999), Silsby (2001) [5]. Các công trình nghiên cứu này chủ yếu dựa vào giai đoạn trƣởng thành. Đối với giai đoạn thiếu trùng, Ishida & Ishida (1985) đã xây dựng khóa định loại có kèm theo hình vẽ rõ ràng tới giống ở vùng châu Á [1]. 5 Nghiên cứu về Cánh úp (Plecoptera) Hiện nay, trên thế giới bộ Cánh úp đƣợc biết khoảng 2.000 loài và là một trong những nhóm côn trùng có các đặc điểm nguyên thủy với nhóm có cánh hiện nay. Hóa thạch của chúng đƣợc tìm thấy đầu tiên thuộc kỷ Pecmi, nó có những đặc điểm khác biệt với Cánh úp hiện đại về số đốt bàn và cánh ở phần ngực (Hynes, 1976) [15]. Để nhận dạng bộ Cánh úp, ngƣời ta dựa vào một số đặc điểm: chúng có 3 đốt bàn nhƣng chân sau không biến đổi để thích hợp theo kiểu nhảy nhƣ một số loài thuộc bộ Cánh thẳng (nhƣ dế và châu chấu). Chúng có ăng ten dài dạng chỉ, tơ đuôi khá dài đặc biệt là các thiếu trùng ở nƣớc. Hầu hết, cánh của các loài thuộc bộ Cánh úp rất phát triển nhƣng đôi khi lại ngắn. Các đặc điểm đó dùng để phân biệt chúng với bộ Cánh màng. Ấu trùng bộ Cánh úp trải qua thời gian dài sống ở nƣớc. Các thiếu trùng Cánh úp giống con trƣởng thành ở nhiều đặc điểm. Thiếu trùng luôn có tơ đuôi dài và không bao giờ có tơ đuôi ở giữa. Mang nếu có, chỉ tìm thấy ở phần ngực và phần bụng đƣợc tạo thành giữa các tơ đuôi. Thiếu trùng sống chủ yếu ở nƣớc, có một vài loài sống trong đất ẩm (Harpers và Stewart, 1996) [15]. Morse J. C., Yang Lianfang & Tian Lixin (1994); Merritt & Cummins (1996) khi nghiên cứu khu hệ Cánh úp ở Trung Quốc và Bắc Mỹ, các tác giả đã xây dựng khóa định loại tới giống thiếu trùng của bộ này, đó là cơ sở cho việc định loại các loài thuộc bộ Cánh úp ở Trung Quốc và Bắc Mỹ sau này [22]. Nghiên cứu về Cánh lông (Trichoptera) Cánh lông là một trong những bộ có số lƣợng loài phong phú. Những nghiên cứu về hệ thống phân loại bậc cao của bộ Cánh lông đƣợc thực hiện bởi Ross (1956, 1967) và sau đó tiếp tục đƣợc bổ sung và hoàn thiện bởi Morse (1997) [18]. 6 Bộ Cánh lông đƣợc nghiên cứu ở Đông Nam Á từ rất sớm bởi Ulmer (1911, 1915, 1925, 1927, 1930, 1932) và Navás (1913, 1917, 1922, 1930, 1932), đặc biệt là Ulmer khi nghiên cứu khu hệ động vật ở Indonesia (1951, 1955, 1957). Ông đã cung cấp những thông tin cơ bản về Cánh lông ở khu vực nghiên cứu này. Cánh lông ở Borneo đã đƣợc nghiên cứu khá tỷ mỉ lần đầu bởi Kimmins (1955). Ở Philippin, Banks (1937) là ngƣời đầu tiên nghiên cứu khu hệ Cánh lông ở khu vực này. Tiếp đến là Ulmer (1955, 1957) nghiên cứu dựa vào giai đoạn ấu trùng. Trong khi đó các hƣớng nghiên cứu khác lại dựa vào giai đoạn trƣởng thành. Đặc biệt trong giai đoạn gần đây việc nghiên cứu dựa vào giai đoạn trƣởng thành lại càng đƣợc quan tâm nhƣ: Kimmis (1953), Banard (1980, 1984), Oláh (1987-1989), Chantaramongkol (1986, 1989, 1995), Malicky (1970, 1979, 1987, 1989, 1992 - 1998, 2002-2004), Malicky và Chantaramongkol (1989, 1991 - 1994, 1996 - 2000), Mey (1989, 1990, 1995 - 1999, 2001 - 2003), Weavers (1985, 1987, 1989, 1992, 1994), Ismail (1993, 1996), Scheffer (2001), Armitage và Arefina (2003), Klaithong (2003) [18]. Ismail (1993, 1996, 1997) cũng tiến hành nghiên cứu trên ấu trùng Cánh lông tại một số nƣớc ở khu vực Đông Nam Á [22]. Ngoài các công trình nghiên cứu ở các nƣớc Đông Nam Á, khu hệ Cánh lông cũng đƣợc quan tâm nghiên cứu ở các quốc gia khác nhƣ: Ấn Độ, Srilanka đƣợc nghiên cứu bởi Martynov (1935, 1936), Trung Quốc (Martynov, 1931; Wang, 1963), Nhật Bản (Iwata, 1927; Tanida, 1987). Trong giai đoạn hiện nay, hƣớng nghiên cứu đánh giá chất lƣợng nƣớc dựa trên đối tƣợng là các loài thuộc nhóm côn trùng này đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm tìm hiểu. Do đó, các công trình liên quan đến giai đoạn ấu trùng xuất hiện ngày càng đồ sộ nhƣ nghiên cứu của Wiggins (1996) [18]. Ở khu vực Bắc Mỹ, Merritt R. W. & Cummins K. W. (1996), đã xây dựng khóa định loại tới giống của bộ Cánh lông ở cả giai đoạn ấu trùng và trƣởng thành [21]. 7 Nghiên cứu về Cánh rộng (Megaloptera) Bộ Cánh rộng đƣợc xem là nhóm côn trùng nguyên thủy trong nhóm côn trùng biến thái hoàn toàn. Hiện nay, bộ Cánh rộng có khoảng 300 loài đƣợc biết trên thế giới và chia thành hai họ là: Corydalidae và Sialidae. Giai đoạn trƣởng thành ở cạn và ăn thịt, thƣờng hoạt động vào ban đêm. Tuy nhiên, giai đoạn ấu trùng lại sống dƣới nƣớc và ăn thịt các loài động vật [22]. Số lƣợng loài thuộc họ Sialidae rất phong phú ở các thủy vực nƣớc ngọt nhƣ: sông, suối, hồ nơi có nhiều mùn, các mảnh vụn, cát hoặc sỏi nhỏ. Chúng trải qua 5 lần lột xác và sống đƣợc khoảng 1 năm trong vòng đời của mình. Ấu trùng rời khỏi các thủy vực nƣớc ngọt và hóa nhộng. Các loài thuộc họ này lại phân bố rất hẹp. Ở châu Á, họ này mới chỉ phân bố ở vùng ôn đới thuộc Hàn Quốc, Nhật Bản và một số nơi ở Trung Quốc (Bank, 1940) [22]. Nghiên cứu về Cánh cứng (Coleoptera) Bộ Cánh cứng là bộ lớn nhất trong giới Động vật. Hiện nay, số loài thuộc bộ côn trùng này vào khoảng 277.000 đến 350.000 loài và khoảng 10.000 thuộc nhóm côn trùng nƣớc [22]. Theo các kết quả nghiên cứu nhóm sống dƣới nƣớc đƣợc xem là đa dạng nhất ở khu hệ suối vùng nhiệt đới. Hiện nay, các công trình nghiên cứu về bộ Cánh cứng tập trung vào phân loại học, sinh thái học, tiến hóa nhƣ: các nghiên cứu của Feng (1932, 1933), Gschwendtner (1932), Fernando (1962, 1969), Nertrand (1973), Jach (1984). Heinrich & Balke (1997), Gentuli (1995), Jach & Ji (1995, 1998, 2003) [23] đã cung cấp khá đầy đủ những dẫn liệu về phân loại học của bộ Cánh cứng ở châu Á. Wu và cộng sự đã xác định ở Trung Quốc có 601 loài, Sato (1988) đã định loại đƣợc 311 loài ở Nhật Bản, Britton (1970) xác định ở Úc có khoảng 510 loài và White (1984) đã phân loại đƣợc 1.143 loài ở khu vực Bắc Mỹ thuộc bộ Cánh cứng [22]. 8 Nghiên cứu về Hai cánh (Diptera) Các nghiên cứu về bộ Hai cánh đã đƣợc rất nhiều các nhà khoa học công bố, đặc biệt là các công trình nghiên cứu của Alexander (1931), Mayer (1934), Zwich & Hortle (1989) [21]. Đối với khu vực châu Á, Delfinado & Hardy (1973, 1975, 1977) đã tổng hợp một danh lục khá đầy đủ về thành phần loài của bộ Hai cánh ở miền Ấn Độ - Mã Lai. Khóa định loại tới họ và giống hiện nay chủ yếu thực hiện theo khóa định loại đƣợc xây dựng bởi Harris (1990) [22]. Nghiên cứu về Cánh nửa (Hemiptera) Hiện nay, trên thế giới đã xác định đƣợc trên 4.000 loài thuộc bộ Cánh nửa sống ở nƣớc (Dudgeon, 1999). Trong đó, khu vực châu Á có số lƣợng loài chiếm ƣu thế, đặc biệt có rất nhiều giống đặc hữu, thậm chí có cả những phân họ đặc hữu ở khu vực này (Andersen, 1982; Spence & Andersen, 1994) [23]. Các công trình nghiên cứu về bộ Cánh nửa ở châu Á đƣợc bắt đầu khá sớm bằng các nghiên cứu của Lundblad (1933), La Rivers (1970), Lansbury (1972, 1973) [22]. Các họ trong bộ này cũng đƣợc nghiên cứu khá tỷ mỷ nhƣ: Nepidae đƣợc nghiên cứu bởi Keffer (1990), Naucoridae là họ rất đa dạng ở vùng nhiệt đới châu Á đã đƣợc nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu nhƣ Nieser & Chen (1991, 1992), Sites và cộng sự (1997) [23]. Merritt & Cummins (1996), Morse & cộng sự (1994) đã xây dựng khóa định loại tới giống của các họ thuộc bộ Cánh nửa ở khu vực Bắc Mỹ và Trung Quốc [21] [22]. Bộ Cánh nửa bao gồm 3 phân bộ: Gerromorpha, Nepomorpha và Leptopodomorpha. Phân bộ Gerromorpha gồm hầu hết những cơ thể côn trùng sống trên bề mặt của nƣớc. Trong phân bộ này, có hai họ lớn là Velliidae (trên thế giới có khoảng 850 loài) và họ Gerridae (khoảng 700 loài) (Chen và cộng sự, 2005). Theo Bendell (1988), Damgaard & Andersen (1996) 9 các loài trong họ Gerridae đƣợc xem nhƣ những sinh vật chỉ thị cho chất lƣợng môi trƣờng nƣớc [21]. Nghiên cứu về Cánh vảy (Lepidoptera) Trong bộ Cánh vảy chỉ có một số loài thuộc họ Pyralidae, Pyraustidae và Crambidae sống ở nƣớc. Ở châu Á, các nghiên cứu về Lepidoptera chủ yếu là về phân loại học trong đó có các nghiên cứu của Rose & Pajni (1987), Habeck & Solis (1994) và Munroe (1995) [21]. Trong các nghiên cứu này, các tác giả cũng đã thành lập khóa định loại cụ thể tới loài. 1.2. Tình hình nghiên cứu côn trùng nƣớc ở Việt Nam Nghiên cứu về Phù du (Ephemeroptera) Ở Việt Nam, trong những năm đầu của thế kỷ 20, các mô tả về Ephemeroptera cũng đƣợc đề cập và quan tâm nghiên cứu. Mở đầu cho những nghiên cứu về Ephemeroptera ở Việt Nam, nhà côn trùng học Lestage (1921, 1924), đã mô tả một loài mới của bộ Phù du cho khoa học, dựa vào mẫu vật đƣợc lƣu giữ ở bảo tàng Paris. Ông đặt tên loài là Ephemera duporti, do các loài thuộc giống Ephemera có kích thƣớc lớn, phân bố khá rộng và dễ thu thập nên nó đƣợc tiếp tục nghiên cứu ở giai đoạn này. Sau đó, Navas (1922, 1925) đã công bố hai loài Ephemera longiventris và Ephemera innotata, cũng dựa trên các mẫu vật thu đƣợc ở miền Bắc Việt Nam. Cho đến nay, hai loài này cũng chƣa tìm thấy ở các khu vực phân bố khác, nên có thể xem chúng nhƣ là loài đặc hữu cho khu hệ Ephemeroptera ở Việt Nam. Đặng Ngọc Thanh (1967), cũng đã đề cập đến thành phần loài của Phù du (Ephemeroptera), tác giả đã mô tả một loài mới thuộc họ Heptageniidae. Đặng Ngọc Thanh (1980), xác định khu hệ Phù du ở Bắc Việt Nam bao gồm 54 loài, 29 giống thuộc 13 họ khác nhau. Tuy nhiên trong số này chỉ có 13 loài là đƣợc định tên đầy đủ, số còn lại chỉ ở mức độ giống. Trong nghiên cứu 10 này đã mô tả hai loài cho khoa học đó là Thalerosphyrus vietnamensis Dang và Neopheieridae cuaraoensis Dang [7]. Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), khi xây dựng khoá định loại các nhóm động vật không xƣơng sống nƣớc ngọt thƣờng gặp ở Việt Nam đã đƣa ra khoá định loại tới họ ấu trùng Phù du [6]. Nguyen Van Vinh and Yeon Jae Bae (2001, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008) ở một số Vƣờn Quốc gia của Việt Nam. Những nghiên cứu này, đã công bố hàng loạt các kết quả về các loài Ephemeroptera ở Việt Nam, và đã bổ sung danh sách thành phần loài, mô tả các loài mới, cũng nhƣ xây dựng các khóa định loại tới loài [24] [25] [27] [28] [29] [30] [31]. Nguyễn Văn Vịnh (2003), đã xác định đƣợc 102 loài thuộc 50 giống và 14 họ Phù du ở Việt Nam. Trong nghiên cứu này, tác giả đã xây dựng khóa định loại và mô tả đặc điểm hình dạng ngoài của các loài thuộc bộ Phù du ở Việt Nam, nghiên cứu này là cơ sở để phục vụ cho các hƣớng nghiên cứu tiếp theo về bộ Phù du ở nƣớc ta [25]. Nguyễn Văn Vịnh (2004), khi nghiên cứu về Phù du ở Vƣờn Quốc gia Tam Đảo đã xác định đƣợc 32 loài thuộc 24 giống và 8 họ. Trong đó, có 10 loài lần đầu tiên ghi nhận cho Vƣờn Quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc, đó là: Platybaetis edmundsi Muller - Liebenau, 1980; Baetiella trispinata Tong and Dudgeon, 2000; Serratella albostriata Tong and Dudgeon, 2000; Torleya arenosa Tong and Dudgeon, 2000; Cincticostella boja Allen, 1975; Ephemera serica Eaton, 1871; Choroterpes trifrucata Ulmer, 1939; Habrophlebiodes prominens Ulmer, 1939; Caenis cornigera Kang and Yang, 1994; Isonychia formosana Ulmer, 1912 [9]. Ngoài việc phân loại các loài thuộc bộ côn trùng này, tác giả còn nhận xét về sự phân bố của chúng theo độ cao của suối Thác Bạc. 11 Nguyễn Văn Vịnh (2005), khi nghiên cứu về Phù du ở Vƣờn Quốc gia Ba Vì, Hà Tây đã thu đƣợc 27 loài thuộc 22 giống và 9 họ. Trong đó có một loài ghi nhận lần đầu tiên cho khu vực là Teloganodes tristis (Hagen, 1858) [10]. Trong khoảng thời gian này, tác giả cũng tiến hành điều tra thành phần loài Phù du ở một số Vƣờn Quốc gia khác ở Việt Nam [11] [12]. Nghiên cứu về Chuồn chuồn (Odonata) Nghiên cứu về khu hệ thiếu trùng Chuồn chuồn ở Việt Nam còn tản mạn và chƣa thành hệ thống. Chủ yếu các nghiên cứu tập trung vào giai đoạn trƣởng thành. Bộ Chuồn chuồn ở Việt Nam đƣợc nghiên cứu lần đầu tiên vào những năm đầu thập niên 90 của thế kỷ XX dƣới thời Pháp thuộc bởi một số nhà nghiên cứu ngƣời Pháp: Martin trong báo cáo đƣợc công bố năm 1902 khi điều tra khu hệ động vật Đông Dƣơng. Trong báo cáo này, ông công bố 139 loài thuộc 3 họ: Libellulidae, Aeshnidae và Agrionidae. Trong 139 loài, Martin đã mô tả 9 loài mới và một giống mới là Merogomphus [1]. Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), khi xây dựng khóa định loại các nhóm động vật không xƣơng sống nƣớc ngọt thƣờng gặp ở Việt Nam đã xây dựng khóa định loại tới họ của bộ Chuồn chuồn [6]. Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001), trong nghiên cứu khu hệ côn trùng nƣớc ở Vƣờn Quốc gia Tam Đảo đã xác định đƣợc 26 loài thuộc 12 họ của bộ Chuồn chuồn ở khu vực này. Tuy nhiên, do những nghiên cứu về phân loại thiếu trùng chuồn chuồn ở Việt Nam còn ít. Do đó, những mẫu vật thu đƣợc mới chỉ phân loại đến bậc giống [3]. Nghiên cứu về Cánh úp (Plecoptera) Ở Việt Nam, những nghiên cứu về bộ Cánh úp đã đƣợc quan tâm nghiên cứu trong thơi gian gần đây. Một vài loài đã đƣợc mô tả bởi Kawai (1968, 1969), Zwick (1988), Stark và cộng sự (1999) [15], nhƣng tất cả các mẫu vật đều ở giai đoạn trƣởng thành. Mục đích của những nghiên cứu là 12 nhằm xác định lại và mô tả một số loài mới thuộc bộ Cánh úp dựa trên những nghiên cứu trƣớc đó và những điều tra về sau của cả giai đoạn trƣởng thành và ấu trùng đƣợc thu thập ở Việt Nam. Thêm vào đó là việc xác định khóa định loại tới loài của bộ Cánh úp ở cả giai đoạn trƣởng thành và ấu trùng ở Việt Nam cũng nhƣ sinh thái, nơi ở của chúng. Cao Thị Kim Thu (2002), đã xây dựng khóa định loại tới loài Cánh úp ở Việt Nam. Công trình là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu về bộ Cánh úp ở nƣớc ta [15]. Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001), khi nghiên cứu về nhóm côn trùng nƣớc ở Vƣờn Quốc gia Tam Đảo đã tiến định loại các loài thuộc bộ Cánh úp. Kết quả cho thấy số loài Cánh úp ở Vƣờn Quốc gia Tam Đảo là 12 loài thuộc 3 họ [9]. Nghiên cứu về Cánh lông (Trichoptera) Ở Việt Nam, bộ Cánh lông đƣợc nghiên cứu từ rất sớm. Những tài liệu về Cánh lông đã đƣợc xuất bản bởi các nhà phân loại học đến từ các nƣớc châu Âu nhƣ: Đức (Ulmer, 1907), Tây Ban Nha (Navás, 1913). Sau những nghiên cứu đầu tiên của Ulmer về 2 loài Hydromanicus buenningi và Paraphlegopteryx tonkinensis, ông đã đặt nền móng cho việc nghiên cứu về Cánh lông ở Việt Nam. Tiếp theo, Navás (1913, 1917, 1921, 1922, 1930, 1932, 1933) đã mô tả một số loài thuộc các tổng họ của Hydropsychoidae, Philopotamoidae (Stenopsychidae), Leptoceroidae, Limnephiloidae và Rhyacophiloidae. Banks (1931) và Mosely (1934) [12] nghiên cứu về Hydropsychoidae, Limnephiloidae và Rhyacopphiloidae. Oláh (1987 - 1989) mô tả các loài thuộc Glossosomatoidae, Hydroptiloidae và Rhyacophiloidae [18]. May (1995-1998) và Malicky (1994, 1995, 1998), mô tả các loài thuộc các họ Hydropsychoidae, Glossosomatoidae, Rhyacopphiloidae, Phiolopotamoidae, Limnephiloidae, Hydroptiloidae, Sericostomatoidae và Leptoceroidae từ các mẫu vật thu đƣợc ở một số vùng của Việt Nam. Malicky 13