Tài liệu Luận văn giáo dục sư phạm nghiên cứu đa dạng sinh vật côn trùng nước ở xã sín chải, huyện sa pa, tỉnh lào cai

Tài liu lun vn s phm , giáo dc1 of 63. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN ====== NGUYỄN THỊ MẾN NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CÔN TRÙNG NƯỚC Ở XÃ SÍN CHẢI, HUYỆN SA PA, TỈNH LÀO CAI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Động vật học HÀ NỘI - 2019 Footer Page 1 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc2 of 63. TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA SINH - KTNN ====== NGUYỄN THỊ MẾN NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CÔN TRÙNG NƯỚC Ở XÃ SÍN CHẢI, HUYỆN SA PA, TỈNH LÀO CAI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Động vật học Người hướng dẫn khoa học TS. NGUYỄN VĂN HIẾU HÀ NỘI - 2019 Footer Page 2 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc3 of 63. LỜI CẢM ƠN Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Văn Hiếu, người thầy đã định hướng 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, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, những người 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. Cuối cùng, tôi xin được 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, ngày 17 tháng 5 năm 2019 Sinh viên Nguyễn Thị Mến Footer Page 3 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc4 of 63. 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 chưa được 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, ngày 17 tháng 5 năm 2019 Sinh viên Nguyễn Thị Mến Footer Page 4 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc5 of 63. DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Số lượng các taxon thuộc các bậc phân loại của côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu .................................................................................... 17 Bảng 3.2. Thành phần loài côn trùng nước thu được ở các điểm nghiên cứu 19 Bảng 3.3. Chỉ số Sorensen giữa các điểm nghiên cứu .................................... 24 Bảng 3.4. Mật độ cá thể các bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu........ 26 Bảng 3.5. Loài ưu thế, chỉ số loài ưu thế (DI) và chỉ số Đa dạng sinh học Shannon – Weiner (H’).................................................................................... 28 Footer Page 5 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc6 of 63. DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Tỷ lệ (%) số loài theo từng bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu ................................................................................................................... 18 Hình 3.2. Sơ đồ Sorensen thể hiện mối liên quan giữa các điểm ................... 25 Hình 3.3. Số cá thể thu được ở mỗi bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu ................................................................................................................... 27 Footer Page 6 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc7 of 63. MỤC LỤC MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1 1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................ 1 2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2 3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................... 2 4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn.......................................................... 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 3 1.1. Tình hình nghiên cứu côn trùng nước trên thế giới ................................... 3 1.2. Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam .................................... 7 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................. 12 2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 12 2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu ............................................................... 12 2.2.1. Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 12 2.2.2 Địa điểm nghiên cứu .............................................................................. 12 2.3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 13 2.4. Một số chỉ số dùng trong nghiên cứu ....................................................... 14 2.5. Xử lý số liệu ............................................................................................. 16 2.6. Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã Sín ChảiError! Bookmark not d CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................... 17 3.1. Thành phần loài côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu ........................ 17 3.1.1. Thành phần loài Phù du (Ephemeroptera) ............................................ 22 3.1.2. Thành phần loài Chuồn chuồn (Odonata) ............................................. 22 3.1.3. Thành phần loài Cánh nửa (Hemiptera) ................................................ 23 3.1.4. Thành phần loài Cánh cứng (Coleoptera) ............................................. 23 3.1.5. Thành phần loài Cánh rộng (Megaloptera) ........................................... 23 Footer Page 7 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc8 of 63. 3.1.6. Thành phần loài Hai cánh (Diptera) ...................................................... 23 3.1.7. Thành phần loài Cánh lông (Trichoptera) ............................................. 24 3.1.8. Thành phần loài Cánh vẩy (Lepidoptera) ............................................. 24 3.2. Một số đặc điểm của quần xã côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu ... 24 3.2.1. Tính tương đồng về thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu ........... 24 3.2.2. Mật độ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu .................................... 25 3.2.3. Loài ưu thế và một số chỉ số đa dạng .................................................... 27 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................. 30 1. Kết luận ....................................................................................................... 30 2. Đề nghị ........................................................................................................ 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 32 Footer Page 8 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc9 of 63. MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Côn trùng nước là những loài có ít nhất một giai đoạn phát triển trong vòng đời của chúng sống trong nước. Chúng giữ vai trò quan trọng trong hệ sinh thái nước ngọt và có mặt hầu hết trong các thủy vực nội địa, đặc điệt là ở các dòng suối, thuộc vùng trung du, núi cao. Ở các môi trường thủy vực khác nhau, côn trùng đều có những đặc tính thích nghi phù hợp. So với nhiều nhóm sinh vật khác, côn trùng nước có nhiều đặc tính nổi trội: số lượng loài, số lượng cá thể lớn….. Hiện nay, trên thế giới đã xác định được khoảng 5.268 loài côn trùng. Điều đáng chú ý là khác với côn trùng trên cạn, các loài thuộc côn trùng nước tồn tại cả trong nước và trong môi trường cạn và chúng là những mắt xích không thể thiếu trong chuỗi thức ăn, lưới thức ăn. Vì vậy chúng tham gia tích cực trong vai trò cân bằng mối quan hệ dinh dưỡng ở hệ sinh thái thủy vực. Bên cạnh đó, chúng còn là cầu nối mật thiết với con người, một số côn trùng nước là tác nhân truyền bệnh, tác nhân gây bệnh. Do vậy chúng là đối tượng lí tưởng trong các nghiên cứu về sinh thái học và sinh học tiến hóa. Trên thế giới có rất nhiều thành tựu to lớn khi nghiên cứu côn trùng nước, từ việc phân loại cho đến những nghiên cứu về tập tính, sinh thái, di truyền, tiến hóa…. Ở Việt Nam, hướng nghiên cứu về côn trùng nước đang là một hướng nghiên cứu tích cực và tiềm năng. Huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai có hệ thống suối, động thực vật phong phú thu hút nhiều hướng nghiên cứu của các nhà khoa học trong và ngoài nước về động và thực vật. Trước đây ở Vườn quốc gia Hoàng Liên đã có một số nghiên cứu về côn trùng nước. Các nghiên cứu này tập trung ở một số suối thuộc Xã Tản Van, Xã Nậm Cang… mà chưa mở rộng ra các suối thuộc xã khác. Hệ thống suối thuộc xã Sín Chải, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai khá phong phú, tiềm ẩn tính đa dạng côn trùng nước. Tuy nhiên chưa có nghiên cứu nào về côn trùng nước ở đây. Để góp phần tìm hiểu nhóm sinh vật có ý nghĩa này, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu đa dạng sinh vật côn trùng nước ở xã Sín Chải, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai” 1 Footer Page 9 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc10 of 63. 2. Mục đích nghiên cứu + Xác định thành phần loài của côn trùng nước tại một số hệ thống suối thuộc xã Sín Chải, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai. + Xác định một số đặc điểm của quần xã côn trùng nước tại xã Sín Chải, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai. 3. Nội dung nghiên cứu - Đa dạng loài côn trùng nước tại một số thủy vực dạng suối xã Sín Chải, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai. - Một số đặc điểm quần xã côn trùng nước tại xã Sín Chải, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai. 4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 4.1. Ý nghĩa khoa học Đề tài sẽ cung cấp những dẫn liệu đa dạng về nhóm côn trùng nước tại xã Sín Chải thuộc huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai. 4.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả của đề tài sẽ góp phần cung cấp những tư liệu phục vụ cho việc nghiên cứu, giảng dạy về côn trùng nước sau này tại xã Sín Chải, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai. 2 Footer Page 10 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc11 of 63. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình nghiên cứu côn trùng nước trên thế giới Côn trùng nước là nhóm côn trùng đa dạng về thành phần loài, hình thái cấu tạo cũng như các đặc điểm thích nghi cùng với vai trò quan trọng của chúng trong đời sống con người và hệ sinh thái. Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến từng bộ của nhóm này, từ những nghiên cứu về phân loại học, tiến hóa đến những nghiên cứu về ứng dụng. Trong đó đã có rất nhiều các công trình liên quan đến phân loại học côn trùng nước đã được công bố. Điển hình như: nghiên cứu sớm nhất về các nhóm côn trùng nước gắn bó chặt chẽ với đời sống con người mà đa phần là nhóm côn trùng gây hại, truyền bệnh cho người và động vật như: 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, Wilhm, 1968 [22, 34, 37]. Việc nghiên cứu sử dụng côn trùng nước làm sinh vật chỉ thị chất lượng nước đã được 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) [37]. Đã từ lâu, các nhà khoa học sớm nhận ra vai trò quan trọng của côn trùng nước trong các hệ sinh thái, do đó phạm vi nghiên cứu côn trùng nước ngày càng được mở rộng, các hướng nghiên cứu không chỉ dừng lại ở việc mô tả, phân loại mà còn đi sâu vào các cơ chế bên trong như: biến động quần thể côn trùng, các mối quan hệ dinh dưỡng, đáp ứng yêu cầu của sinh thái học (Resh và Rosenberg, 1984; Cummins, 1994) [22, 34]. Đã có nhiều công trình nghiên cứu được công bố hàng loạt vào cuối thể kỷ XX và đầu thế kỷ XXI. Một số cái tên của các nhà khoa học được nhắc đến cùng với những công trình nghiên cứu này như: McCafferty 1983; Kawai 1985; Morse et al. 1994; Yoon 1995; Merritt và Cummins 1996; … Chủ yếu các nghiên cứu này đưa ra được khóa định loại tới giống, hay là tới loài côn trùng nước dựa vào hình thái con trưởng thành và ấu trùng. Tuy nhiên các tác giả đã bổ sung được một số ứng dụng của chúng trong sinh thái học. Qua các công trình nghiên cứu, đến nay có thể xác định 9 bộ thuộc nhóm Côn trùng ở nước: Phù du (Ephemeroptera), Chuồn chuồn (Odonata), Cánh 3 Footer Page 11 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc12 of 63. lông (Tricoptera), Cánh úp (Plecoptera), Cánh nửa (Hemiptera), Cánh cứng (Coleoptera), Hai cánh (Diptera), Cánh rộng (Megaloptera), Cánh vảy (Lepidoptera). * Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera) Khi dựa vào những bằng chứng hóa thạch, bộ Phù du được tìm thấy ở giai đoạn cuối của kỷ Cacbon và đầu kỷ Pecmia, cách đây khoảng 290 triệu năm (Edmund, 1972) [14]. Phù du là một bộ côn trùng, chúng được xem như một trong những tổ tiên của côn trùng và đặc biệt chúng còn có cánh cổ sinh trương đối nguyên thủy. Bộ Phù du được 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 [25]. 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). Edmunds (1963) đã xây dựng hệ thống phân loại tới họ thuộc bộ Phù du trên toàn thế giới. Ông đã đưa ra một bức tranh tổng thể về khóa phân loại bậc cao cũng như nguồn gốc phát sinh của phù du [13]. Đến năm 2008, toàn thế giới đã xác định được khoảng 3000 loài Phù du thuộc 375 giống và 37 họ trong đó ở Châu Âu có khoảng 350 loài và Bắc Mỹ là 670 loài (Hubbard, 2008) [16]. Các nghiên cứu về Phù du vẫn đang phát triển, các nhà nghiên cứu vẫn đang tìm tòi và phân loại học. Điển hình ở các khu vực nhiệt đới còn rất nhiều loài chưa được mô tả. * Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata) Bộ Chuồn chuồn là côn trùng thuộc nhóm thuộc nhóm côn trùng ăn thịt. Vòng đời của chúng trải qua 3 giai đoạn: trứng, thiếu trùng, con trưởng thành. Thiếu trùng thường sống trong nước, chủ yếu ở vùng nhiệt đới hoặc vùng khí hậu ấm, con trưởng thành sống trên cạn. Bộ Chuồn chuồn được 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 4 Footer Page 12 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc13 of 63. 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 nước đứng cũng như nước chảy với số lượng loài vô cùng phong phú [23]. * Nghiên cứu về bộ Cánh úp (Plecoptera) Cho đến năm 2007 trên thế giới đã xác định được khoảng 3500 loài cánh úp trong đó: khu vực Bắc Mỹ có khoảng 650 loài (Stark & Baumann, 2005), khu vực Trung Mỹ 95 loài, khu vực Nam Mỹ 378 loài (Heckman, 2003), khu vực Châu Âu 426 loài (Fochetti & Tierno de Figueroa, 2004), khu vực Châu Phi 126 loài; Châu Á là khu vực có số lượng loài phong phú nhất với số loài đã xác định được lên tới 1527 loài trong đó: khu vực Đông Á và Nam Á có khoảng 784 loài, Trung quốc đứng đầu với 350 loài (Yuzhou & Junhua, 2001), tiếp đó là Nhật Bản với 306 loài (Sivec & Yang 2001); Tây Á có 114 loài và Bắc Á với 279 loài. Khu vực Australia có 191 loài (Michaelis & Yule, 1988) và New Zealand với 104 loài [35]. Morse et al. (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, 23]. * Nghiên cứu về bộ Cánh lông (Trichoptera) Cánh lông là một trong những bộ có số lượng loài phong phú. Những nghiên cứu về hệ thống phân loại bậc cao của bộ Cánh lông được thực hiện bởi Ross (1956, 1967) và sau đó tiếp tục được bổ sung và hoàn thiện bởi Morse (1997) [15]. Bộ Cánh lông được nghiên cứu ở Đông Nam Á từ rất sớm. Các hướng nghiên cứu chủ yếu dựa vào giai đoạn trưởng thành thì Ulmer (1955, 1957) đã mở ra hướng nghiên cứu dựa vào giai đoạn ấu trùng [15]. Vào những năm 70 của thế kỉ trước, các công trình nghiên cứu của Haris, Mackay và Wiggins đã bổ sung nghiên cứu về sinh thái và đặc điểm sinh học của bộ cánh lông. Một số công trình khá đồ sộ liên quan đến giai đoạn ấu trùng côn trùng của Wiggins (1969, 1978, 1985, 1986) trong đó có ấu 5 Footer Page 13 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc14 of 63. trùng cánh lông (1977, 1982, 1984). Năm 2009, Morse đã công bố một danh sách đầy đủ các loài cũng như phân bố địa lý sinh vật của bộ Cánh lông trên toàn thế giới và tiếp tục được cập nhật cho tới hiện nay [15]. * Nghiên cứu về bộ Cánh rộng (Megaloptera) Bộ Cánh rộng được xem là nhóm côn trùng nguyên thủy trong nhóm côn trùng biến thái hoàn toàn. Hiện nay, bộ Cánh rộng có khoảng 300 loài được biết trên thế giới và chia thành hai họ là: Corydalidae và Sialidae. Giai đoạn trưởng thành ở cạn và ăn thịt, thường hoạt động vào ban đêm. Tuy nhiên, giai đoạn ấu trùng lại sống dưới nước và ăn thịt các loài động vật [22]. Ở các thủy vực nước ngọt như: sông, suối, hồ nơi có nhiều mùn, các mảnh vụn, các mảnh vụn, cát hoặc sỏi nhỏ các loài thuộc họ Sialidae có số lương rất phong phú. Chúng trải qua 5 lần lột xác và sống được khoảng 1 năm trong vòng đời của mình. Ấu trùng rời khỏi các thủy vực nước ngọt và hóa nhộng. Tuy nhiên 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 bộ Cánh cứng (Coleoptera) Bộ lớn nhất trong giới Động vật là bộ Cánh cứng. Hiện nay, số loài thuộc bộ côn trùng này vào khoảng 277.000 đến 350.000 loài và khoảng 18.000 thuộc nhóm côn trùng nước [17]. Theo các kết quả nghiên cứu nhóm sống dưới nước được 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 như: 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) đã cung cấp khá đầy đủ những dẫn liệu về phân loại học của bộ Cánh cứng ở châu Á [23]. 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 được 1.143 loài ở khu vực Bắc Mỹ thuộc bộ Cánh cứng [22]. 6 Footer Page 14 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc15 of 63. * Nghiên cứu về bộ Hai cánh (Diptera) Các nghiên cứu về bộ Hai cánh đã được rất nhiều các nhà khoa học công bố, đặc biệt là các công trình nghiên cứu của Alexander (1931), Mayer (1934), Zwich & Hortle (1989). 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 được xây dựng bởi Harris (1990) [22]. * Nghiên cứu về bộ Cánh nửa (Hemiptera) Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu bộ Hemiptera ở nước về hình thái, sinh học, sinh thái, phân loại và chủng loại phát sinh như: Cheng và Fernando (1969), Menke (1979), Andersen (1985), Schuh và Slater (1995), Hilsenworf (1991) [38]. Các công trình nghiên cứu về bộ Cánh nửa ở châu Á được bắt đầu khá sớm bằng các nghiên cứu của Lundblad (1933), La Rivers (1970), Lansbury (1972, 1973) [21]. * Nghiên cứu về bộ Cánh vảy (Lepidoptera) Trong bộ Cánh vảy chỉ có một số loài thuộc họ Pyralidae, Pyraustidae và Crambidae sống ở nước. 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). Trong các nghiên cứu này, các tác giả cũng đã thành lập khóa định loại cụ thể tới loài [22]. 1.2. Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam *Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera) Ở Việt Nam, trong những năm đầu của thế kỷ 20, các mô tả về Ephemeroptera cũng được 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 được lưu giữ ở bảo tàng Paris. Ông đặt tên loài là Ephemeraduporti, do các loài thuộc giống Ephemera có kích thước lớn, phân bố khá rộng và dễ thu 7 Footer Page 15 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc16 of 63. thập nên nó được 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 được ở miền Bắc Việt Nam [25]. Cho đến nay, hai loài này cũng chưa tìm thấy ở các khu vực phân bố khác, nên có thể xem chúng như là loài đặc hữu cho khu hệ Ephemeroptera ở Việt Nam. Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), khi xây dựng khoá định loại các nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam đã đưa ra khoá định loại tới họ ấu trùng Phù du [5]. Nguyen Van Vinh and Yeon Jae Bae (2004, 2008) ở một số Vườn 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 như xây dựng các khóa định loại tới loài [26] [27] [28] [29] [30]. Nguyễn Văn Vịnh (2003), đã xác định được 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 hướng nghiên cứu tiếp theo về bộ Phù du ở nước ta [25]. Nguyễn Văn Vịnh (2004), khi nghiên cứu về Phù du ở Vườn Quốc gia Tam Đảo đã xác định được 32 loài thuộc 24 giống và 8 họ. Trong đó, có 10 loài lần đầu tiên ghi nhận cho Vườn Quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc [6]. Nguyễn Văn Vịnh (2005), khi nghiên cứu về Phù du ở Vườn Quốc gia Ba Vì, Hà Tây đã thu được 27 loài thuộc 22 giống và 9 họ. Trong đó có một loài mới cho khoa học là Polyplocia orientalis [7]. Nguyen et al. (2012) nghiên cứu đa dạng của nhóm côn trùng nước tại VQG Ba Vì, Hà Nội đã ghi nhận đƣợc 31 loài thuộc bộ Phù du (chiếm 18,7% tổng số loài thu đƣợc). Bộ Phù du cũng là bộ có số lượng loài nhiều nhất trong các bộ côn trùng nước thu được ở khu vực nghiên cứu [31]. Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2014) đã xác định được 49 loài thuộc 34 giống 12 họ của bộ Phù du tại VQG Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ. Kết quả phân 8 Footer Page 16 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc17 of 63. tích cho thấy họ Baetidae có số lượng giống và loài cao nhất với 8 giống và 11 loài; họ Heptageniidae có 8 giống và 10 loài; họ Ephemerellidae có 5 giống, 7 loài; họ Leptophlebiidae với 4 giống, 9 loài; họ Potamanthidae có 2 giống, 2 loài; họ Ephemeridae có 1 giống, 3 loài; họ Caenidae với 1 giống, 2 loài. Các họ Teloganodidae, Polymitarcyidae, Neoephemeridae, Isonychiidae và Austremerellidae mỗi họ chỉ có 1 giống, 1 loài. Bên cạnh nghiên cứu đa dạng về loài, các tác giả còn nghiên cứu về phân bố của Phù du theo tính chất của dòng chảy ở khu vực nghiên cứu [8]. * Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata) Nghiên cứu về khu hệ thiếu trùng Chuồn chuồn ở Việt Nam còn tản mạn và chưa thành hệ thống. Ở Việt Nam, Bộ Chuồn chuồn được nghiên cứu lần đầu tiên vào những năm đầu thập niên 90 của thế kỷ XX dưới thời Pháp thuộc bởi một số nhà nghiên cứu người Pháp: Martin trong báo cáo được công bố năm 1902 khi điều tra khu hệ động vật Đông Dương. 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 [2]. Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), khi xây dựng khóa định loại các nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam đã xây dựng khóa định loại tới họ của bộ Chuồn chuồn [5]. Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001), trong nghiên cứu khu hệ côn trùng nước ở Vườn Quốc gia Tam Đảo đã xác định được 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 được mới chỉ phân loại đến bậc giống [24]. * Nghiên cứu về bộ Cánh úp (Plecoptera) Ở Việt Nam, những nghiên cứu về bộ Cánh úp đã được quan tâm nghiên cứu trong thơi gian gần đây. Một vài loài đã được mô tả bởi Kawai (1968, 1969), Zwick (1988), Stark và cộng sự (1999), nhưng tất cả các mẫu vật đều ở giai đoạn trưởng thành [10]. Mục đích của những nghiên cứu là nhằm xác định lại và mô tả một số loài mới thuộc bộ Cánh úp dựa trên những nghiên cứu trước đó và những điều tra về sau của cả giai đoạn trưởng thành và ấu 9 Footer Page 17 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc18 of 63. trùng được 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 trưởng thành và ấu trùng ở Việt Nam cũng như 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 nước ta [10]. Nguyễn Văn Vịnh et al. (2001), khi nghiên cứu về nhóm côn trùng nước ở Vườn Quốc gia Tam Đảo đã tiến định loại các loài thuộc bộ Cánh úp. Kết quả cho thấy số loài Cánh úp ở Vườn Quốc gia Tam Đảo là 12 loài thuộc 3 họ [24]. Nguyen et al. (2012) nghiên cứu đa dạng của nhóm côn trùng nước tại VQG Ba Vì, Hà Nội đã ghi nhận được 13 loài thuộc bộ Cánh úp (chiếm 7,8% tổng số loài thu được) [31]. Nguyen et al. (2014), đã xác định được 7 loài thuộc 2 họ Perlidae và Nemouridae của bộ Cánh úp tại Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông, tỉnh Thanh Hóa. Các loài Cánh úp chủ yếu thu được ở các điểm thuộc cuối nguồn của suối và nước chảy tương đối mạnh [32]. *Nghiên cứu về bộ Cánh lông (Trichoptera) Ở Việt Nam, bộ Cánh lông được nghiên cứu từ rất sớm. Những tài liệu về Cánh lông đã được xuất bản bởi các nhà phân loại học đến từ các nước châu Âu như: 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) [14] nghiên cứu về Hydropsychoidae, Limnephiloidae và Rhyacopphiloidae. Oláh (1987 - 1989) mô tả các loài thuộc Glossosomatoidae, Hydroptiloidae và Rhyacophiloidae [11]. Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling (2001), đã xây dựng khóa định loại tới họ của bộ Cánh lông thường gặp ở nước ta. Hoàng Đức Huy (2005) mô tả đặc điểm hình dạng, cấu tạo ngoài của các loài Cánh lông ở 10 Footer Page 18 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc19 of 63. Việt Nam dựa vào giai đoạn ấu trùng [5]. *Nghiên cứu về các bộ Cánh cứng, bộ Hai cánh, bộ Cánh nửa, bộ Cánh vảy và bộ Cánh rộng Ở nước ta, các công trình nghiên cứu về bộ Cánh cứng (Coleoptera), Hai cánh (Diptera), bộ Cánh vảy (Lepidoptera) và bộ Cánh rộng (Megaloptera) còn tản mạn. Các nghiên cứu thường không tập trung vào một bộ cụ thể mà thường đi cùng với các công trình nghiên cứu về khu hệ côn trùng nước nói chung như: Nguyễn Văn Vịnh (2001) nghiên cứu ở Vườn Quốc gia Tam Đảo; Cao Thị Kim Thu, Nguyễn Văn Vịnh và Yeon Jae Bae (2008) nghiên cứu ở Vườn Quốc gia Bạch Mã [16], Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001) khi định loại các nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam [3][4]. Những nghiên cứu đầu tiên về khu hệ Cánh nửa ở Việt Nam được bắt đầu vào những năm đầu của thế kỷ XX. Loài đầu tiên thuộc họ Gerridae (Hemiptera) được mô tả ở Việt Nam là Ptilomera hylactor Breddin, 1903 thuộc Bắc Việt Nam. Trần Anh Đức (2008), mô tả khá đầy đủ và chi tiết hình dạng ngoài của các loài thuộc họ Gerridae ở Việt Nam. Đây là cơ sở khoa học cho các nghiên cứu về bộ Cánh nửa ở nước ta [36]. 11 Footer Page 19 of 63. Tài liu lun vn s phm , giáo dc20 of 63. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu Côn trùng nước thu được tại một số thủy vực dạng suối thuộc xã Sín Chải, huyện Sa Pa, tỉnh Lào cai. 2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu 2.2.1. Thời gian nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 08/2018 đến tháng 5/2019. Mẫu vật sử dụng trong nghiên cứu được thu ngoài thực địa từ ngày 11/08/2018 đến ngày 15/08/2018. Các điểm nghiên cứu thuộc suối hệ thống suối tại xã Sín Chải, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai. Toàn bộ mẫu vật thu ngoài tự nhiên được bảo quản và lưu trữ tại Phòng thí nghiệm Động vật, Khoa Sinh- kỹ thuật nông nghiệp, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2. 2.2.2 Địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện tại ba điểm khác nhau thuộc các suối tại xã Sín Chải, kí hiệu ba điểm nghiên cứu là SC1, SC2, SC3. Các điểm nghiên cứu được sắp xếp theo độ cao tăng dần so với mực nước biển. Trước khi tiến hành thu mẫu, ghi lại một số đặc điểm sinh cảnh, hình ảnh chính của các điểm nghiên cứu: Điểm 1 (ký hiệu SC1) độ cao 270m Tọa độ N:22o26’08.4’’ E:103o56’09,2’’ Hai bên suối là ruộng canh tác và có nhiều cây bụi. Phía trên suối là đập thủy điện. Nước suối đục, tốc độ dòng chảy nhanh và xiết. Độ sâu của suối lớn trung bình 80m. Nền đáy có đá và cát sỏi và chủ yếu là đá tảng lớn, ít mùn bã hữu cơ. Độ che phủ 0 – 5%. Trời nắng, nhiều mây và có gió nhẹ, nhiệt độ không khí 320C. 12 Footer Page 20 of 63.