Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học Cấu trúc quần xã ve giáp (acari oribatida) và vai trò của chúng ở vùng đồng bằng...

Tài liệu Cấu trúc quần xã ve giáp (acari oribatida) và vai trò của chúng ở vùng đồng bằng sông hồng, phía bắc việt nam

.PDF
157
211
112

Mô tả:

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI LẠI THU HIỀN CẤU TRÚC QUẦN XÃ VE GIÁP (ACARI: ORIBATIDA) VÀ VAI TRÒ CỦA CHÚNG Ở VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG, PHÍABẮC VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Hà Nội - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI LẠI THU HIỀN CẤU TRÚC QUẦN XÃ VE GIÁP (ACARI: ORIBATIDA) VÀ VAI TRÒ CỦA CHÚNG Ở VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG, PHÍABẮC VIỆT NAM Chuyên ngành: Động vật học Mã số: 9 42 01 03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: GS.TSKH Vũ Quang Mạnh Hà Nội - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu thực địa tại vùng đồng bằng sông Hồng. Các số liệu, kết quả của luận án là trung thực và chưa từng được bảo vệ trước bất kỳ hội đồng nào trước đây. Tác giả Lại Thu Hiền LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện luận án này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình, quý báu và tạo điều kiện của nhiều tập thể và cá nhân. Trước hết, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành, lòng biết ơn sâu sắc đến người đã trực tiếp hướng dẫn và chỉ bảo cho tôi hoàn thành luận án này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới: - Trung tâm nghiên cứu giáo dục Đa dạng sinh học (CEBRED), Trường ĐH Sư phạm Hà Nội. - Bộ môn Động vật học, khoa Sinh học, Trường ĐH Sư phạm Hà Nội. Cuối cùng tôi xin cảm ơn bạn bè và những người thân trong gia đình đã luôn động viên, khích lệ và tạo điều kiện giúp đỡ tôi về nhiều mặt trong suốt quá trình tôi thực hiện và hoàn thành luận án này. Chân thành cảm ơn! Tác giả Lại Thu Hiền MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 1. Cơ sở khoa học và tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu ...........................1 2. Mục tiêu nghiên cứu ..........................................................................................2 3. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................2 4. Đóng góp mới của luận án.................................................................................3 5. Bố cục luận án ....................................................................................................3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .....................................................................................4 1.1 Khái quát về nghiên cứu ve giáp (Acari: Oribatida) trên thế giới ..............4 1.2 Nghiên cứu về ve giáp (Acari: Oribatida) ở Việt Nam .................................8 1.2.1 Giai đoạn từ năm 1967 đến năm 1985 ........................................................9 1.2.2 Giai đoạn từ năm 1986 đến 2007 ..............................................................10 1.2.3 Giai đoạn từ năm 2008 đến nay ................................................................12 1.3. Nghiên cứu về ve giáp ở vùng Đồng Bằng sông Hồng ...............................15 1.4 Tổng quan điều kiện tự nhiên và xã hội của vùng nghiên cứu ..................18 1.4.1Vị trí địa lý và địa hình ...............................................................................18 1.4.2 Khí hậu và thuỷ văn ...................................................................................18 1.4.3 Thổ nhưỡng và đất đai ..............................................................................19 1.4.4 Đặc điểm canh tác nông nghiệp và xã hội nhân văn ................................19 CHƯƠNG 2. THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU20 2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ................................................................20 2.2 Phương pháp nghiên cứu và xử lý mẫu vật .................................................25 2.2.1 Thu mẫu nghiên cứu ..................................................................................25 2.2.2 Tách lọc và xử lý mẫu ve giáp ...................................................................26 2.2.3 Phân tích và định loại ve giáp ...................................................................27 2.2.4 Phân tích và xử lý số liệu ..........................................................................27 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..............................30 3.1 Thành phần loài ve giáp (Acari: Oribatida) ở vùng đồng bằng sông Hồng ...............................................................................................................................30 3.1.1 Đa dạng thành phần loài ...........................................................................30 3.1.2 Cấu trúc phân loại học ..............................................................................58 3.1.3 So sánh quần xã ve giáp vùng đồng bằng sông Hồng với quần xã ve giáp vùng Tây Bắc và Bắc Trung bộ ..........................................................................62 3.1.4 Sơ bộ nhận xét và kết luận.........................................................................66 3.2 Cấu trúc quần xã ve giáp liên quan đến loại sinh cảnh..............................68 3.2.1. Thành phần loài và đặc điểm phân bố của quần xã ve giáp ở 4 loại sinh cảnh ............................................................................................................................68 3.2.2. Mật độ cá thể trung bình của quần xã ve giáp ở 4 loại sinh cảnh ...........71 3.2.3. Cấu trúc nhóm loài ưu thế của quần xã ve giáp ở 4 loại sinh cảnh ........73 3.2.4. Chỉ số đồng đều Pielou (J’) và đa dạng Shannon - Wiener (H’) của quần xã ve giáp ở 4 loại sinh cảnh ..............................................................................76 3.2.5. Sự tương đồng của quần xã ve giáp ở 4 loại sinh cảnh ...........................80 3.2.6. Sơ bộ nhận xét và kết luận........................................................................81 3.3 Cấu trúc quần xã ve giáp liên quan đến loại đất và chế độ bón phân ......83 3.3.1. Thành phần loài và đặc điểm phân bố của quần xã ve giáp ở 4 loại đất 83 3.3.2. Mật độ cá thể trung bình và cấu trúc nhóm loài ưu thế của quần xã ve giáp ở 4 loại đất .................................................................................................86 3.3.3. Chỉ số đồng đều Pielou (J’) và chỉ số đa dạng H’ của quần xã ve giáp ở 4 loại đất ................................................................................................................91 3.3.4. Sự tương đồng của quần xã ve giáp ở 4 loại đất......................................95 3.3.5. Thành phần loài ve giáp ở các chế độ bón phân......................................97 3.3.6. Mật độ cá thể trung bình của quần xã ve giáp ở các chế độ bón phân .100 3.3.7. Sơ bộ nhận xét và kết luận......................................................................101 3.4 Vai trò chỉ thị sinh học của cấu trúc quần xã ve giáp ở vùng nghiên cứu...105 3.4.1. Vai trò chỉ thị của quần xã ve giáp đối với biến đổi sinh cảnh sống .....105 3.4.2. Vai trò chỉ thị của quần xã ve giáp đối với biến đổi của loại đất, chế độ bón phân...................................................................................................................112 3.4.3. Sơ bộ nhận xét và kết luận......................................................................118 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................................121 KẾT LUẬN .........................................................................................................121 ĐỀ NGHỊ ............................................................................................................121 CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ..............123 PHỤLỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Chữ viết tắt /ký hiệu BN BG BTB CHXHCN CLN CNN CT1 CT2 CT3 CT4 11 CEBRED 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 D ĐC ĐBSH H’ HD HN HP HY H.nội J’ NB NĐ RT RTN TB T.bình TCCB VP (i) (ii) (iii) (iv) (v) STT Ý nghĩa Bắc Ninh Bắc Giang Bắc Trung bộ Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Đất trồng cây lâu năm Đất trồng cây ngắn ngày Đất bón phân hóa học Đất bón phân hữu cơ Đất bón hân vi sinh Đất bón hỗn hợp phân hóa học và phân hữu cơ Trung tâm nghiên cứu giáo dục Đa dạng sinh học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội Độ ưu thế Đất không bón phân (đối chứng) Đồng bằng sông Hồng Chỉ số đa dạng Shannon - Weiner Hải Dương Hà Nam Hải Phòng Hưng Yên Hà Nội Độ đồng đều – Chỉ số Peilou Ninh Bình Nam Định Rừng trồng Rừng tự nhiên Tây Bắc Thái Bình Trảng cỏ cây bụi Vĩnh Phúc đất phù sa chua mặn ven biển đất phù sa trung tính đất feralit mùn vàng đỏ trên núi đất xám bạc màu đất phù sa chua DANH MỤC CÁC BẢNG Tên bảng Bảng 2.1: Thời gian, địa điểm, sinh cảnh và loại đất thu mẫu đất thu mẫu ve giáp ở vùng đồng bằng sông Hồng Bảng 2.2: Số lượng mẫu định lượng ve giáp thu tại các sinh cảnh, loại đất và chế độ bón phân ở vùng đồng bằng sông Hồng Bảng 3.1: Đa dạng thành phần loài ve giáp (Acari: Oribatida) và đặc điểm phân bố của chúng ở vùng đồng bằng sông Hồng, Bắc Việt Nam Bảng 3.2: Hệ số tương đồng về thành phần loài của quần xã ve giáp 5 loại đất Bảng 3.3: Hệ số tương đồng về thành phần loài của quần xã ve giáp ở 5 loại sinh cảnh Bảng 3.4: Cấu trúc phân loại học của quần xã ve giáp (Acari: Oribatida) ở vùng đồng bằng sông Hồng Trang 20 25 31 56 57 59 Bảng 3.5: Hệ số tương đồng thành phần loài của quần xã ve giáp ở vùng đồng bằng sông Hồng, Tây Bắc và Bắc Trung bộ 64 Bảng 3.6: Hệ số tương đồng thành phần loài của quần xã ve giáp ở 4 sinh cảnh nghiên cứu 69 Bảng 3.7: Cấu trúc nhóm loài ưu thế trên 4 sinh cảnh nghiên cứu 73 Bảng 3.8: Một số chỉ số sinh thái của quần xã ve giáp trên 4 sinh cảnh vùng nghiên Bảng 3.9: Hệ số tương đồng của quần xã ve giáp trên 4 sinh cảnh nghiên cứu Bảng 3.10: Hệ số tương đồng thành phần loài của quần xã ve giáp ở 4 loại đất nghiên cứu Bảng 3.11: Cấu trúc nhóm loài ưu thế của quần xã ve giáp ở các loại đất nghiên cứu Bảng 3.12: Một số chỉ số sinh thái của quần xã ve giáp trên 4 loại đất nghiên cứu Bảng 3.13: Hệ số tương đồng của quần xã ve giáp trên 4 loại đất nghiên cứu Bảng 3.14: Thành phần loài và phân bố của các loài ve giáp theo các chế độ bón phân nghiên cứu Bảng 3.15: Mật độ cá thể trung bình của quần xã ve giáp ở các chế độ bón phân nghiên cứu 76 79 84 88 91 95 97 100 DANH MỤC CÁC HÌNH Tên hình Hình 2.1: Bản đồ các điểm thu mẫu định tính và định lượng Hình 3.1: Biểu đồ tương đồng về thành phần loài của quần xã ve giáp ở 5 loại đất Hình 3.2: Biểu đồ tương đồng về thành phần loài của quần xã ve giáp ở 5 sinh cảnh Hình 3.3: Số lượng họ, giống, loài của quần xã ve giáp vùng đồng bằng sông Hồng, vùng Tây Bắc và Bắc Trung bộ Hình 3.4: Biểu đồ tương đồng thành phần loài của quần xã ve giáp ở vùng đồng bằng sông Hồng,Tây Bắc và Bắc Trung bộ Hình 3.5: Biểu đồ tương đồng thành phần loài của quần xã ve giáp ở 4 sinh cảnh nghiên cứu Hình 3.6: Mật độ cá thể trung bình của quần xã ve giáp trên 4 sinh cảnh nghiên cứu Hình 3.7: Cấu trúc loài ưu thế của quần xã ve giáp trên 4 sinh cảnh nghiên cứu Hình 3.8: Chỉ số đồng đều J’ của quần xã ve giáp ở các sinh cảnh Hình 3.9:Chỉ số đa dạng (H’) của quần xã ve giáp trên các sinh cảnh Hình 3.10: Biểu đồ tương đồng của cấu trúc quần xã ve giáp trên các sinh cảnh nghiên cứu Hình 3.11: Biểu đồ tương đồng của hệ số tương đồng thành phần loài của quần xã ve giáp ở 4 loại đất nghiên cứu Hình 3.12: Mật độ cá thể trung bình của quần xã ve giáp ở 4 loại đất nghiên cứu Hình 3.13: Cấu trúc nhóm loài ưu thế của quần xã ve giáp ở 4 loại đất nghiên cứu Hình 3.14: Chỉ số đồng đều Pielou (J’) của quần xã ve giáp trên 4 loại đất nghiên cứu Hình 3.15: Chỉ số đa dạng Shannon - Weiner (H’) của quần xã ve giáp ở 4 loại đất nghiên cứu Hình 3.16: Biểu đồ tương đồng của cấu trúc quần xã ve giáp ở 4 loại đất nghiên cứu Hình 3.17: Mật độ cá thể trung bình của quần xã ve giáp ở các chế độ bón phân nghiên cứu Hình 3.18: Đặc điểm phân bố của quần xã ve giáp ở 4 sinh cảnh Hình 3.19: Tỷ lệ các nhóm loài xuất hiện ở các loại đất được nghiên cứu Trang 24 56 57 63 65 69 71 74 76 78 80 85 86 89 92 93 95 98 108 112 1 MỞ ĐẦU 1. Cơ sở khoa học và tầm quan trọng của vấn đề nghiên cứu Trong cấu trúc nhóm động vật đất, động vật không xương sống rất đa dạng và phong phú về cấu trúc phân loại học, về kích thước, về đặc điểm dinh dưỡng và vai trò, chức năng trong hệ sinh thái [17]. Trong đó, nhóm động vật chân khớp bé (Microathropoda) với kích thước cơ thể từ 0,1- 0,2 đến 2 - 3 mm thường chiếm ưu thế [19]. Chân khớp bé trong đất gồm phần lớn là nhóm ve bét (Arachnida: Acari), nhóm bọ nhảy (Insecta: Apterygota, Collembola), bọ đuôi nguyên thủy, hai đuôi, ba đuôi (Insecta: Protura, Diplura, Thysanura) và rết tơ (Myriapoda: Symphyla) [16],[19]. Trong nhóm động vật chân khớp bé, ve giáp luôn chiếm ưu thế, khoảng hơn 90% tổng số lượng chân khớp bé ở đất [19]. Trong hệ động vật đất, ve giáp đóng nhiều vai trò quan trọng, chúng tham gia vào quá trình hình thành đất, tham gia tích cực trong sự phân hủy hợp chất hữu cơ, chu trình luân chuyển và tạo đất [19]. Nhiều loài còn tích lũy canxi và một số muối khoáng trong lớp vỏ dạ dày của mình. Do đó cơ thể chúng có thể tạo thành một ổ dinh dưỡng quan trọng, đặc biệt trong môi trường bị hạn chế về dinh dưỡng [168]. Với khả năng và tập tính di cư tích cực theo bề ngang và theo chiều sâu thẳng đứng trong đất, ve giáp đồng thời là vectơ mang truyền và phát tán nhiều vi khuẩn, nấm và giun sán ký sinh. Một số loài ve giáp là vật chủ trung gian của nhiều sán dây ký sinh ở động vật và người [187]. Do có vị trí và vai trò quan trọng như vậy trong hệ sinh thái đất nên ve giáp đã trở thành đối tượng nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới từ rất sớm. Đứng trước vấn đề ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu ngày càng gia tăng, việc nghiên cứu ứng dụng vai trò chỉ thị của ve giáp vào vấn đề khai thác và phát triển môi trường bền vững càng được quan tâm nghiên cứu. Tuy nhiên, theo các chuyên gia, việc sử dụng ve giáp như một chỉ thị cho điều kiện môi trường đất ở khu vực nhiệt đới thường bị từ chối bởi sự hạn chế thông tin về khu hệ và cơ sở dữ liệu về mặt sinh thái học [79], [170]. Bởi vậy, việc tăng cường các nghiên cứu về khu hệ và sinh thái của ve giáp ở khu vực nhiệt đới trong đó có Việt Nam là cần thiết. 2 Tại Việt Nam, nghiên cứu đầu tiên về ve giáp được bắt đầu vào năm 1967. Kể từ đó, trải qua các giai đoạn phát triển với các bước tiến khác nhau, khu hệ ve giáp Việt Nam ngày càng được nghiên cứu nhiều. Tuy nhiên, đặc điểm đa dạng của khí hậu, địa hình, loại đất và thảm phủ thực vật của thiên nhiên Việt Nam đã tác động đến sự hình thành khu hệ ve giáp đa dạng và chuyên biệt theo tính chất vùng miền. Do đó, việc nghiên cứu ve giáp tại các vùng miền địa phương để bổ sung dẫn liệu cho khu hệ ve giáp Việt Nam vẫn rất cần thiết. Đồng bằng sông Hồng là một khu vực rộng lớn, chiếm khoảng 7,1% diện tích cả nước.Ở đây đã có một số nghiên cứu về quần xã động vật đất nói chung và quần xã ve giáp nói riêng. Tuy nhiên, các nghiên cứu ở đây còn chưa đầy đủ và còn hạn chế. Xuất phát từ ý nghĩa khoa học và yêu cầu thực tiễn và khả năng thực hiện, chúng tôi đề xuất đề tài nghiên cứu: “Cấu trúc quần xã ve giáp (Acari: Oribatida) và vai trò của chúng ở vùng đồng bằng sông Hồng, phía Bắc Việt Nam”. 2. Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu thành phần loài và biến đổi của cấu trúc quần xã ve giáp (Acari: Oribatida) ở vùng đồng bằng sông Hồng, liên quan đến các yếu tố tự nhiên và nhân tác bao gồm loại đất, loại sinh cảnh và bón phân, làm cơ sở khoa học cho việc quản lý bền vững hệ sinh thái đất canh tác nông nghiệp ở Việt Nam. 3. Nội dung nghiên cứu 1. Điều tra đa dạng thành phần loài của quần xã ve giáp ở hệ sinh thái đất vùng đồng bằng sông Hồng. 2. Phân tích cấu trúc phân loại học của quần xã ve giáp vùng nghiên cứu và sự liên quan của chúng với một số vùng lân cận. 3. Nghiên cứucấu trúc quần xã ve giáp và sự biến đổi của chúng liên quan đến loại sinh cảnh. 4. Nghiên cứu cấu trúc quần xã ve giáp và sự biến đổi của chúng liên quan đến loại đất và đặc điểm bón phân. 3 5. Bước đầu đánh giá vai trò của quần xã ve giáp ở vùng nghiên cứu. 4. Đóng góp mới của luận án 1. Luận án đã đưa ra một danh sách đầy đủ hiện biết của quần xã ve giáp ở vùng đồng bằng sông Hồng, miền Bắc Việt Nam; bao gồm 283 loài, thuộc 129 giống, 57 họ (có 49 loài chưa được định danh, ở dạng “sp.”). Các loài ve giáp ghi nhận được đều được giới thiệu về phân bố theo các loại sinh cảnh và loại đất. 2. Danh sách bao gồm 106 loài, 39 giống và phân giống, 12 họ lần đầu tiên ghi nhận được cho khu hệ động vật ve giáp ở vùng đồng bằng sông Hồng; trong đó có 64 loài lần đầu tiên ghi nhận được cho Việt Nam. 3. Đã xác định cấu trúc phân loại học của quần xã ve giáp vùng đồng bằng sông Hồng, trong đó, họ Oppiidae là họ lớn nhất, chiếm 13,95% tổng số giống và 12,72% tổng số loài của vùng nghiên cứu. Giống Scheloribates Berlese, 1908và Protoribates Berlese, 1908 là 2 giống lớn nhất, tương ứng chiếm 10,60% và 7,42% tổng số loài. Loài Scheloribates laevigatus Koch, 1835 là loài phổ biến nhất ở vùng nghiên cứu. 4. Đã phân tích sự biến đổi của cấu trúc quần xã ve giáp về thành phần loài, mật độ cá thể, mức độ đồng đều và đa dạng theo loại sinh cảnh và loại đất. Kết quả thu được đã cho thấy sự biến đổi linh hoạt, nhạy bén của cấu trúc quần xã ve giáp tương ứng với sự biến đổi điều kiện môi trường sống, từ đó có thể đề xuất việc khảo sát quần xã ve giáp như một chỉ thị sinh học, góp phần quản lý sự phát triển bền vững hệ sinh thái đất. 5. Bố cục luận án Luận án gồm 147 trang, 3 trang mở đầu, 16 trang tổng quan, 10 trang thời gian, địa điểm và phương pháp nghiên cứu, 91 trang kết quả và thảo luận, 2 trang kết luận. Luận án có 17 bảng và 20 hình. Có 23 trang tài liệu tham khảo với 57 tài liệu tiếng Việt, 144 tài liệu tiếng Anh và 13 tài liệu tiếng nước ngoài khác. 4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1 Khái quát về nghiên cứu ve giáp (Acari: Oribatida) trên thế giới Trên thế giới các nghiên cứu về ve giáp được bắt đầu từ những năm đầu thế kỷ XIX. Nghiên cứu phân loại ve giáp trên cơ sở hình thái học vẫn đang trong quá trình phát triển và xây dựng với sự đóng góp rất lớn của nhiều tác giả trên thế giới như: Willman, Edward và Wharton, Grandjean, Balogh, Koch, Krivolutsky, Kranzt và Water, Balogh J. và Balogh P., Subias. Theo Subias (2013), khu hệ ve giáp thế giới đã phát hiện được 10.342 loài và phân loài thuộc 1249 giống và 163 họ [204]. Do đó việc xây dựng hệ thống phân loại học và hệ thống tiến hóa của ve giáp vẫn đang trong quá trình phát triển. Một số hệ thống phân loại ve giáp truyền thống thường được sử dụng như Grandjean (1953) [203], Balogh (1961, 1963) [65], [66], Balogh (1992, 2002) [69], [70], Krivolutsky (1975) [137], Aoki (1999) [61], Norton và Benhan - Pelletier (2009) [169], Schatz và cộng sự (2011) [176], Subias (2013) [204]. Hiện nay, phần lớn các chuyên gia sử dụng hệ thống phân loại theo Balogh P. và Balogh J. (2002) [70], Norton và Behan - Pelletier (2009) [169], Schatz và cộng sự (2011) [176], Subias (2013) [204]. Các nghiên cứu về ve giáp phân bố rộng khắp các châu lục trên thế giới và phát triển theo nhiều hướng với quy mô nghiên cứu khác nhau. Phân loại học sinh học phân tử đã được áp dụng trong nghiên cứu phân loại ve giáp, trong đó có thể kể đến các nghiên cứu của Mauran và cộng sự (2004) [157], Domes và cộng sự (2007) [96], Birky và cộng sự (2010) [84], Dabert và cộng sự (2010) [95]. Tuy nhiên phương pháp này chưa được sử dụng nhiều, phân loại bằng phân tích hình thái vẫn là phương pháp chính được áp dụng trong hầu hết các nghiên cứu về ve giáp trên thế giới. Tại châu Á, các nghiên cứu tập trung nhiều ở các nước Nga, Trung Quốc, Nhật Bản, Việt Nam, Philippin, Iran…. Một trong những quốc gia có bước nghiên cứu đầu tiên về ve giáp là Liên Xô (cũ). Ngoài các nghiên cứu về khu hệ, ngay từ những năm 1975, 1976, Krivolutsky đã có nhiều nghiên cứu về vai trò của quần xã ve giáp, trong đó vai trò chỉ thị được đặc biệt quan tâm [136], [139], [140], [141], 5 [142], [143]. Kết quả các nghiên cứu của ông cho thấy rằng những thay đổi của môi trường sống thường dẫn đến phản ứng nhạy cảm và khá rõ rệt của cấu trúc quần xã động vật chân khớp bé ở đất. Chính vì vậy, chân khớp bé mà đại diện là nhóm bọ nhảy và ve giáp là nhóm động vật thích hợp làm sinh vật kiểm tra ở mức độ tổ hợp loài [142]. Gulvik (2007) đã nêu tổng quát về nghiên cứu cấu trúc quần xã động vật chân khớp bé ở đất nói chung và ve giáp nói riêng trong việc đánh giá mức độ tác động của con người đến hệ sinh thái đất. Kết quả nghiên cứu đã nhận định sự thay đổi trong cấu trúc quần xã ve giáp có thể trở thành yếu tố chỉ thị cho sự thay đổi của môi trường đất [117]. Năm 2011, Adrievskiz nghiên cứu cấu trúc quần xã ve giáp như một thước đo mức độ ô nhiễm môi trường đất [58]. Tại khu vực Đông Nam Á, khu hệ ve giáp Indonesia được nghiên cứu đầu tiên bởi Berlese (1913) [205]. Sau đó, một số lượng lớn các công trình nghiên cứu về ve giáp được tiến hành trong khu vực này bao gồm các nghiên cứu ở Indonesia của Csiszar (1961) [93], Balogh và Mahunka (1968) [72], ở Thái Lan của Aoki (1965, 2009) [59], [62], của Balogh và Mahunka (1974) tại Malaysia [73] và của Corpus Rasos (1992) tại Philippin [90]. Tại Nhật Bản và Trung Quốc, nghiên cứu về ve giáp cũng khá phát triển với nhiều nghiên cứu ý nghĩa. Trong đó, có thể kể đến nghiên cứu của Karasawa (2004) về ảnh hưởng của sự đa dạng vi sinh cảnh và sự phân cắt địa lý đến quần xã ve giáp ở rừng ngập mặn tại đảo Ryukyu [131], nghiên cứu của Hasegawa và cộng sự (2006) về ảnh hưởng của yếu tố địa chất và độ cao so với mực nước biển đối với cấu trúc quần xã ve giáp và một số nghiên cứu của các tác giả khác [62], [63], [121], [123]. Tại khu vực châu Mỹ các nghiên cứu về ve giáp cũng khá phát triển, đặc biệt là các nghiên cứu về sinh học và sinh thái. Các nghiên cứu của Krantz (1978) đã xác định ve giáp tham gia tích cực trong sự phân hủy hợp chất hữu cơ, trong chu trình nitơ và quá trình tạo đất [136]. Tất cả các giai đoạn trong chu kỳ sống của chúng đều ăn với một phổ thức ăn rộng, bao gồm thực vật sống và chết, nấm, rêu, địa y và thịt thối rữa. Nhiều loài là vật chủ trung gian của sán dây, một vài loài là động vật ăn thịt, không có loài nào sống ký sinh [135]. Các nghiên cứu của Berhan - Pelletier (1999) cũng cho 6 thấy ve giáp là loài đông đảo xuất hiện chiếm ưu thế trong những môi trường sống đặc trưng hay trong các quần hợp đặc trưng, nghiên cứu cấu trúc quần thể, độ giàu loài và đặc điểm sinh sản của ve giáp sẽ xác định được yếu tố chỉ thị thích hợp [79]. Năm 2002, Schatz đã tổng kết và đưa ra danh lục 543 loài đã biết của khu hệ ve giáp Trung châu Mỹ. Ngoài ra ông còn tổng hợp số lượng ve giáp ở một số quốc gia và vùng lãnh thổ khác cũng thuộc khu vực Trung châu Mỹ như: Cuba (225 loài), Antilles (387 loài), Lasser Antilles (172 loài), Jamaica (28 loài), Dominica (21 loài).Đến năm 2002, số lượng các loài ve giáp đã biết tại khu vực Trung Châu Mỹ bao gồm cả Mexico và Antilles là 1238 loài [206]. Minor và cộng sự (2004, 2007) đã nghiên cứu về ảnh hưởng của các loại đất canh tác, các loại phân bón hữu cơ, phân ure, màn che ánh sáng tới cấu trúc quần xã ve giáp khu vực New York. Kết quả cho thấy, loại đất có ảnh hưởng rõ rệt tới quy mô và sự đa dạng của quần xã ve giáp [160], [161]. Từ năm 2012 đến nay, tại khu vực Châu Mỹ, nghiên cứu ve giáp tiếp tục được phát triển và tập trung nhiều ở các nước Mỹ, Canada, Mexico, Argentina, Brazil, Ecuador. Trong đó phải kể đến một số nghiên cứu tiêu biểu như nghiên cứu về vai trò của quần xã ve giáp trong hệ sinh thái đất của các tác giả Accattoli, Salazar Martinez, Acuna - Cantillo,…. Tại châu Đại Dương, các nghiên cứu về ve giáp tập trung nhiều tại Australia và New Zealand. Australia là nước có nhiều nghiên cứu tiêu biểu về nhóm ve giáp sống trên cây. Theo ước tính của Walter (1995), đã phát hiện được khoảng 102 loài ve giáp sống trên các tán cây của rừng mưa. Theo nhiều tài liệu, có tới 85 giống thuộc 35 họ ve giáp đã được biết là sống trên cây và hầu hết những loài này thuộc nhóm Brachypylia [198]. Qua nhiều nghiên cứu của các tác giả ở đây đã cho thấy ve giáp là nhóm sinh vật có số lượng đông đảo hơn bất kỳ các chân khớp khác sống trên cây kể cả côn trùng. Các tác giả cũng ước tính vòm lá của một cây cao 10m trong vùng rừng mưa cận nhiệt đới nuôi dưỡng gần 400.000 cá thể ve bét mà chủ yếu là ve giáp [198]. Châu Âu được coi là trung tâm phát triển mạnh mẽ nhất về nghiên cứu ve 7 giáp.Trong rất nhiều các nghiên cứu đã được thực hiện, có thể kể đến một số nghiên cứu tiêu biểu như nghiên cứu của Mone và các cộng sự (1988) [164]. Kết quả nghiên cứu này cho thấy ve giáp là nhóm quan trọng nhất trong số các động vật thuộc lớp hình nhện có ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến sự hình thành và duy trì cấu trúc đất, tham gia vào quá trình phân hủy feralitmùn bằng cách nghiền nát các hợp chất hữu cơ. Năm 2006, để đánh giá tác động của khí hậu lục địa đến cấu trúc quần xã ve giáp, Zaitsev và Wolters đã thực hiện các đợt điều tra thu mẫu ve giáp theo lát cắt ngang châu Âu, từ Hà Lan đến Matxcơva (liên bang Nga) trong cùng một kiểu sinh cảnh rừng rụng lá theo mùa. Kết quả nghiên cứu cho thấy khí hậu lục địa có ảnh hưởng rõ rệt đến cấu trúc chức năng và độ đa dạng của quần xã ve giáp. Mặt khác cũng có dấu hiệu chỉ thị cho sự thay đổi cấu trúc khu hệ [201]. Năm 2012, Kaczmarek và cộng sự đã nghiên cứu về đa dạng cấu trúc quần xã ve bét trên ba sinh cảnh nằm trong vùng ngập nước theo mùa ở Ba Lan. Kết quả cho thấy đa dạng quần xã ve giáp có thể sử dụng như một chỉ thị sinh học cho quá trình chuyển đổi thảm thực vật của các rừng ven sông [130]. Năm 2014, Lehmitz đã nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình làm khô và quá trình gây rừng đối với quần xã ve giáp trên đất than bùn. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, quá trình làm khô đất bùn đã làm giảm mức độ đa dạng loài quần xã ve giáp, một số loài nhạy cảm với độ ẩm môi trường đã biến mất. Do đó có thể đề xuất sử dụng quần xã ve giáp là cơ sở để đánh giá những biến đổi và quá trình thoái hóa của môi trường sống [146]. ➢ Như vậy trên thế giới, khu hệ ve giáp đã trải qua hàng trăm năm nghiên cứu và phát triển. Các nghiên cứu phân bố không đồng đều giữa các châu lục và tập trung nhiều ở châu Á, châu Âu, châu Mỹ. Phân loại học hình thái là phương pháp được sử dụng chủ yếu, phân loại học sinh học phân tử đã được áp dụng nhưng chưa nhiều. Các nghiên cứu phân loại học, thành phần loài trong khu hệ vẫn là các nghiên cứu cơ bản và không ngừng được phát triển và mở rộng về phạm vi địa lý và môi trường sinh thái (trong lòng đất, dưới nước, trên cây, thảm lá…). Trên thế giới 8 khu hệ ve giáp hiện biết 10.342 loài và phân loài, thuộc 1.249 giống và 163 họ [204]. Tuy nhiên theo các chuyên gia nghiên cứu con số này mới chiếm khoảng 20% tổng số loài thực tế [204], bởi vậy việc tiếp tục nghiên cứu bổ sung thông tin nhằm làm rõ tính chất đa dạng của khu hệ ve giáp trên toàn thế giới là rất cần thiết. Các thông tin sinh thái học của quần xã ve giáp ngày càng được bổ sung đầy đủ hơn ở cả hệ sinh thái tự nhiên và hệ sinh thái nông nghiệp. Vai trò của ve giáp trong hệ sinh thái đất ban đầu được chú ý nghiên cứu làm rõ về vai trò đối với các quá trình luân chuyển vật chất, cấu tạo đất, vai trò mang truyền nang sán…. Hiện nay vai trò chỉ thị của ve giáp với sự biến đổi điều kiện môi trường sống được tập trung nghiên cứu nhiều. Sự biến đổi cấu trúc quần xã ve giáp qua các loại sinh cảnh khác nhau, các đai độ cao khác nhau, vùng khí hậu khác nhau với các điều kiện nhiệt độ, độ ẩm.... khác nhau đã chỉ ra tính chất nhạy bén đối với các biển đổi của môi trường sống của chúng. Những thông tin này có giá trị xây dựng cơ sở khoa học nhằm đề xuất ve giáp như một chỉ thị sinh học cho môi trường sống, đóng góp quan trọng cho nghiên cứu bảo tồn đa dạng sinh học. 1.2 Nghiên cứu về ve giáp (Acari: Oribatida) ở Việt Nam Việt Nam nằm ở vị trí địa lý trung gian của nhiều trung tâm phát sinh, phát tán và di cư của nhiều nhóm động vật trong đó có khu hệ ve giáp. Vì thế các kết quả nghiên cứu về khu hệ ve giáp có ý nghĩa đóng góp đánh giá đặc điểm khu hệ, nguồn gốc phát sinh và quan hệ tiến hóa của khu hệ động vật Việt Nam nói riêng và của vùng nói chung [19]. Đến năm 2015 khu hệ ve giáp Việt Nam đã xác định được 320 loài và phân loài, chiếm khoảng 3,09% tổng số loài đã biết trên thế giới (320 loài và phân loài so với 10342 loài và phân loài) [189]. Hằng năm qua nghiên cứu của các tác giả trong nước và nước ngoài số loài ve giáp không ngừng được bổ sung. Cùng với những bước phát triển của chuyên ngành nghiên cứu này trên thế giới, ở Việt Nam nghiên cứu ve giáp cũng đã đạt được những thành tựu đáng kể. Nhìn lại lược sử nghiên cứu chúng ta có thể chia thành ba giai đoạn phát triển: 9 • Giai đoạn từ năm 1967 đến 1985 • Giai đoạn từ năm 1986 đến năm 2007 • Giai đoạn từ năm 2008 đến nay 1.2.1 Giai đoạn từ năm 1967 đến năm 1985 Trước năm 1967, khu hệ ve giáp Việt Nam chưa được quan tâm nghiên cứu. Đến năm 1967, khu hệ ve giáp Việt Nam bắt đầu được nghiên cứu bởi các tác giả nước ngoài. Công trình đầu tiên được công bố là: “New oribatids from Vietnam” của hai tác giả người Hungari là Balogh và Mahunka. Qua công trình này các tác giả đã giới thiệu về khu hệ, danh pháp và đặc điểm phân bố của 33 loài ve giáp. Tất cả 33 loài ghi nhận được đều là mới cho khu hệ động vật Việt Nam, trong đó mô tả 29 loài và 4 giống là mới cho khoa học [71]. Tiếp theo là nghiên cứu của hai tác giả Tiệp Khắc Rajski và Szudrowicz [175]. Trên cơ sở các nghiên cứu ban đầu được thực hiện bởi các chuyên gia quốc tế, các chuyên gia trong nước đã bắt đầu thực hiện các nghiên cứu hướng về các nhóm ưu thế là ve bét (Acari) và bọ nhảy (Collembola). Công trình nghiên cứu trong giai đoạn này là luận văn cấp I sau Đại học của Vũ Quang Mạnh (năm 1980) về “Quần xã ve bét (Arachnida: Acari, Oribatei) và Bọ nhảy (Insecta: Collembola) ở một số sinh cảnh vùng Từ Liêm (Hà Nội) và An Khê (Tây Nguyên)” [8]. Sau đó là luận án tiến sỹ (phó tiến sỹ) của Vũ Quang Mạnh (năm 1985) “Nghiên cứu Sinh thái - Khu hệ quần xã ve giáp (Acari: Oribatida) ở miền Bắc Việt Nam”. Trong nghiên cứu đầu tiên về ve giáp ở hệ sinh thái đất này, tác giả đã xác định được 73 loài ve giáp, trong đó có 39 loài mới cho khu hệ ve giáp Việt Nam và 7 loài mô tả mới cho khoa học [208]. Như vậy, đây có thể coi là giai đoạn đặt nền móng cho nghiên cứu ve giáp Việt Nam. Các nghiên cứu về ve giáp đã có những bước phát triển và đã thu được những kết quả nhất định. Hướng nghiên cứu cũng như phạm vi địa lý vùng nghiên cứu đã được mở rộng, các nghiên cứu không chỉ dừng lại ở phân loại học mà còn có những nghiên cứu ban đầu hướng vào nghiên cứu sinh thái học. 10 1.2.2 Giai đoạn từ năm 1986 đến 2007 Trong giai đoạn này, nghiên cứu ve giáp ở Việt Nam đã có những bước tiến rõ rệt so với giai đoạn truớc. Năm 1987, Vũ Quang Mạnh và M. Jeleva đã tiến hành nghiên cứu trên 4 vùng địa lý, 5 loại đất chính của 15 tỉnh và thành phố miền Bắc Việt Nam và giới thiệu đặc điểm phân bố, danh pháp phân loại học của 11 loài ve giáp bậc thấp, mô tả 1 loài mới cho khoa học và 10 loài mới cho khu hệ ve giáp Việt Nam [22]. Năm 1989, Vũ Quang Mạnh đã tổng kết và đưa ra dẫn liệu về cấu trúc quần xã ve giáp, phân tích ảnh hưởng của một số yếu tố tự nhiên và nhân tác chính ảnh hưởng đến quần xã ve giáp ở miền Bắc Việt Nam. Trong nghiên cứu này, tác giả đã xác định được 73 loài ve giáp thuộc 48 giống, 28 họ và 20 liên họ, trong đó có 7 loài mới cho khoa học, 53 loài mới cho khu hệ ve giáp ở Việt Nam. Đặc biệt, tác giả cũng chỉ ra khuynh hướng hình thành hai phức hợp ve giáp theo vùng địa lý (một ở vùng đồng bằng, một ở vùng đồi núi Tây Bắc). Từ đó cho thấy vai trò quyết định của những ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên đối với sự hình thành cấu trúc định tính của quần xã ve giáp ở vùng nghiên cứu [10]. Tiếp đó, năm 1990, các tác giả Vũ Quang Mạnh và Cao Văn Thuật đã có nghiên cứu về cấu trúc định lượng của nhóm chân khớp bé (Microarthropoda: Oribatei, Acari khác và Collembola) ở 7 kiểu hệ sinh thái, 5 dải độ cao khí hậu và 3 loại đất vùng đồi núi Đông Bắc Việt Nam. Kết quả nghiên cứu cho thấy, mật độ quần xã chân khớp bé thay đổi theo kiểu hệ sinh thái, theo độ cao khí hậu và loại đất nghiên cứu [23]. Sau các nghiên cứu tại vùng núi Đông Bắc Việt Nam, trong các năm 1991 1992, Vũ Quang Mạnh tiếp tục mở rộng phạm vi nghiên cứu sang vùng núi Tây Bắc. Tác giả đã tiến hành nghiên cứu tại 9 địa điểm thuộc vùng núi Tây Bắc và đã phát hiện được 47 loài ve giáp, trong đó có 14 loài mới cho khu hệ ve giáp Việt Nam, 42 loài mới được xác định cho vùng nghiên cứu [12]. Năm 1994, Vũ Quang Mạnh lần đầu tiên đưa ra dẫn liệu về cấu trúc quần xã ve giáp (Acari: Oribatei) vùng đảo Cát Bà và vùng đất ven biển Yên Hưng, Quảng Ninh. Trong nghiên cứu này, tác giả đã xác định được 28 loài ve giáp thuộc 21 giống, 16 họ [14].
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan