ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
***

Nguyễn Quốc Huy
NGHIÊN CỨU MỐI VÙNG TÂY NGUYÊN
VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP PHÒNG TRỪ LOÀI HẠI CHÍNH

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC


Chuyên ngành
: Côn trùng
học
Mã số
: 1.05.14

Hà Nội 2010
I HC QUC GIA H NI
TRNG I HC KHOA HC T NHIấN
***


H Ni - 2011
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU…………………………………………………………………………….1
1 ĐẶT VẤN ĐỀ…………………………………………………………………1
2 MỤC TIÊU, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU………………………4
2.1 Mục tiêu của đề tài 4
2.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài. 4
3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4
4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 5
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6
1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MỐI Ở NƢỚC NGOÀI 6
1.1.1 Tình hình nghiên cứu về khu hệ mối 6
1.1.2 Tình hình nghiên cứu về sinh học, sinh thái học của mối 10
1.1.3 Tình hình nghiên cứu phòng trừ mối hại cây trồng và đập hồ chứa
nước 13
1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MỐI Ở TRONG NƢỚC 17
1.2.1 Tình hình nghiên cứu khu hệ mối, đặc điểm sinh học, sinh thái học
của mối 17
1.2.2 Tình hình nghiên cứu phòng trừ mối hại cây trồng và đập hồ chứa
nước 21
1.2.3 Tình hình nghiên cứu mối ở Tây Nguyên và biện pháp phòng trừ 24
CHƢƠNG 2
ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 27
2.1.1 Địa điểm nghiên cứu 27
2.1.2 Khái quát đặc điểm tự nhiên, xã hội của Tây Nguyên 31

2.3.9.1 Nghiên cứu chế tạo bả diệt mối 44
2.3.9.2 Thử nghiệm phòng trừ mối cho cây trồng 45
2.3.9.3 Thử nghiệm khả năng diệt mối hại đập bằng phương pháp bả độc 46
2.3.10 Phƣơng pháp xử lý số liệu 47
CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 48
3.1 THÀNH PHẦN LOÀI MỐI Ở TÂY NGUYÊN 48
3.1.1 Danh sách thành phần loài mối ở Tây Nguyên 48
3.1.2 Kết quả phân tích cấu trúc ADN gen ty thể để xác định tương đồng
loài 53
3.1.3 Đặc điểm hình thái 15 loài mối lần đầu ghi nhận ở Việt Nam 61
3.1.3.1 Loài Schedorhinotermes brevialatus (Haviland, 1898) 61
3.1.3.2 Loài Schedorhinotermes translucens (Haviland, 1898) 64
3.1.3.3 Loài Schedorhinotermes rectangularis Ahmad, 1965 66
3.1.3.4 Loài Odontotermes faeoides Holmgren, K. & N. 68
3.1.3.5 Loài Odontotermes pyriceps Fan, 1985 69
3.1.3.6 Loài Odontotermes sarawakensis Holmgren, 1913 70
3.1.3.7 Loài Hypotermes xenotermitis (Wasmann, 1896) 72
3.1.3.8 Loài Indotermes bangladeshiensis Akhtar, 1975 73
3.1.3.9 Loài Pericapritermes paraspeciosus Thapa, 1981 75
3.1.3.10 Loài Pseudocapritermes albipennis (Tsai et Chen) 76
3.1.3.11 Loài Pseudocapritermes sinensis Ping et Xu, 1986 78
3.1.3.12 Loài Procapritermes prosetiger Ahmad, 1965 79
3.1.3.13 Loài Nasutitermes fuscipennis (Haviland, 1898) 81
3.1.3.14 Loài Nasutitermes rectangularis Thapa, 1981 82
3.1.3.15 Loài Ahmaditermes guizhouensis Li et Ping, 1982 83
3.2 ĐẶC ĐIỂM KHU HỆ MỐI TÂY NGUYÊN 84
3.2.1 Đặc điểm khu hệ mối Tây Nguyên so với một số nước trong khu vực . 84
3.2.2 Đặc điểm khu hệ mối Tây Nguyên so với các vùng địa lý khí hậu
khác của Việt Nam 85
3.2.3 Phân bố thành phần loài của khu hệ mối Tây Nguyên 87


D
KC
: Đƣờng kính khoang chính
D
KP
: Đƣờng kính khoang phụ
H
KC
: Chiều cao khoang chính
H
KP
: Chiều cao khoang phụ
D
GT
: Đƣờng kính hang giao thông
L
GT
: Chiều dài hang giao thông
DANH MỤC CÁC BẢNG Trang
Bảng 2.1
Địa điểm nghiên cứu
28
Bảng 3.1
Danh sách thành phần loài mối ở Tây Nguyên.
49
Bảng 3.2

Mức độ đa dạng của mối theo nhóm chức năng và kiểu tổ ở 4
sinh cảnh
100
Bảng 3.11
Độ phong phú tƣơng đối của các nhóm mối ở 4 sinh cảnh
101
Bảng 3.12
Danh sách thành phần loài mối trong vƣờn cà phê, cao su
và ca cao ở Tây Nguyên

106
Bảng 3.13
Danh sách loài mối gây hại thƣờng gặp trong vƣờn cà phê,
cao su và ca cao ở Tây Nguyên

108
Bảng 3.14
Danh sách và hình thức gây hại của các loài mối ở vƣờn
trồng cà phê, cao su và ca cao

109
Bảng 3.15
Tỷ lệ (%) các đẳng cấp trong đàn mối đi kiếm ăn của loài
Microtermes pakistanicus

112
Bảng 3.16
Danh sách thành phần loài mối trên một số đập hồ chứa
nƣớc ở Tây Nguyên


30
Hình 3.1
So sánh số lƣợng loài của khu hệ mối Tây Nguyên với khu hệ
mối Việt Nam

52
Hình 3.2
Mức độ đa dạng của 8 phân họ mối ở Tây Nguyên
53
Hình 3.3
Cây phát sinh chủng loại theo phƣơng pháp Maximum
Parsimony
60
Hình 3.4
Nhìn từ mặt lƣng đầu mối lính Schedorhinotermes brevialatus
63
Hình 3.5
Nhìn từ mặt lƣng đầu mối lính lớn và mối lính nhỏ
Schedorhinotermes translucens

64
Hình 3.6
Nhìn từ mặt lƣng đầu mối lính nhỏ Schedorhinotermes rectangularis
67
Hình 3.7
Nhìn từ mặt lƣng đầu mối lính Odontotermes faeoides
68
Hình 3.8
Nhìn từ mặt lƣng đầu mối lính Odontotermes pyriceps
70

Nhìn từ mặt lƣng đầu mối lính Ahmaditermes guizhouensis
84
Hình 3.19
Quan hệ về mức độ tƣơng đồng thành phần loài mối 6 vùng địa
lý khí hậu ở Việt Nam

86
Hình 3.20
Số lƣợng loài mối đã phát hiện và số loài riêng (chỉ phân bố
trong 1 tỉnh) ở Tây Nguyên.

87
Hình 3.21
Mức độ tƣơng đồng về thành phần loài mối của 5 tỉnh Tây Nguyên
89
Hình 3.22
Số lƣợng loài mối theo 3 dải độ cao
90 Trang
Hình 3.23
Phân bố thành phần loài của các phân họ theo dải độ cao
92
Hình 3.24
Số lƣợng loài mối ở 6 sinh cảnh
94
Hình 3.25
Số mẫu bắt gặp trung bình của các nhóm mối trong các ô nghiên cứu
103


1
MỞ ĐẦU
1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Mối (ISOPTERA) là côn trùng xã hội, có sự phân hóa hình thái và chức
năng cao giữa các nhóm cá thể trong một tổ mối. Với đặc tính làm tổ và hoạt
động tinh vi cùng khả năng phân giải các sản phẩm có nguồn gốc từ xenlulô
và là nguồn thức ăn cho một số động vật hoang dã, nên mối được xem là một
mắt xích quan trọng trong các hệ sinh thái tự nhiên. Bên cạnh đó, mối cũng là
đối tượng gây hại quan trọng đối với cây trồng, đê đập và công trình kiến trúc
ở hầu hết các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới như Trung Quốc, Thái Lan, Lào,
Campuchia, Malaysia, Indonesia và Ấn Độ (Thái Bàng Hoa, 1964) [14];
(Sen - Sarma, 1974) [114]; (Harris, 1968) [91]; (Cowie et al., 1989) [86];
(Greaves, 1962) [90]. Việt Nam cũng nằm trong khu vực các nước kể trên,
nên thành phần loài mối phong phú và đa dạng tương tự.
Đối với cây trồng, theo một số tài liệu, mối tấn công tế bào sống của
cây, tấn công rễ cây và có thể gây chết cây đồng loạt trên diện rộng. Hầu hết
các loại cây ăn quả, cây công nghiệp đều được coi là đối tượng bị mối gây
hại, trong đó cao su, cà phê là loại cây bị mối gây hại nặng (Greaves, 1962;
Thái Bàng Hoa, 1964; Harris, 1971; Sen - Sarma, 1974) [90, 14, 92, 114]. Các
biện pháp phòng chống mối cho cây trồng đã được thực hiện ở nhiều nước,

tỉnh Tây Nguyên đã được một số tác giả quan tâm nghiên cứu (Lê Văn Triển ,
2000, 2003; Nguyễn Tân Vương, 2007; Nguyễn Văn Quảng, 2007 và Nguyễn
Quốc Huy, 2007) [53, 55, 65, 41, 17]. Tuy vậy, các kết quả được công bố chỉ
hạn chế ở các số liệu điều tra về thành phần loài, phân bố của mối hại cây,
đập hồ chứa nước và định hướng biện pháp xử lý cho cây trồng và đập. Trịnh
Văn Hạnh (2007) [10] đã nghiên cứu thành công việc thay thế thuốc diệt mối
hoá chất bằng chế phẩm sinh học đối với nhóm mối có vườn cấy nấm ở đê

3
được áp dụng ở miền Bắc Việt Nam, nhưng chưa được thử nghiệm trên môi
trường đập hồ chứa nước ở các tỉnh Tây Nguyên.
Mối hại cây và đê, đập có thành phần loài phong phú, nhiều nhóm loài
có các đặc điểm sinh học, sinh thái học khác hẳn với mối hại công trình kiến
trúc và chúng có quan hệ rất mật thiết với môi trường. Cho nên để phòng trừ
có hiệu quả, cần phải có những nghiên cứu cụ thể và đầy đủ về các nhóm mối
này, đồng thời lựa chọn biện pháp phòng trừ hợp lý, phù hợp với điều kiện tự
nhiên và kinh tế xã hội của từng vùng.
Khu vực Tây Nguyên là vùng lãnh thổ rộng lớn, có vị trí chiến lược về
kinh tế, chính trị và an ninh quốc phòng. Nhờ có ưu thế về địa lý, điều kiện tự
nhiên, kinh tế xã hội, Tây Nguyên được đánh giá là vùng có điều kiện phát
triển một nền kinh tế tổng hợp theo hướng tập trung, có sự liên kết chặt chẽ
giữa công nghiệp và nông nghiệp. Tây Nguyên là nơi cung ứng chủ yếu
nguồn sản phẩm từ cây công nghiệp cho thị trường nội địa và xuất khẩu. Sự
sinh trưởng và phát triển của cây trồng phụ thuộc rất nhiều vào nguồn nước.
Do vậy, việc đầu tư xây dựng hàng loạt các hồ chứa nước có quy mô lớn để
cung cấp nước, điều tiết nước trong vùng đang được Đảng và Nhà nước ta
quan tâm hàng đầu. Mặt khác với lợi thế về địa hình, nhiều nhà máy thủy điện
đã và đang được đầu tư xây dựng tại Tây Nguyên. Cho nên, các hồ chứa nước
có một vị trí hết sức quan trọng. Thực tế cho thấy, tiềm năng của hồ chứa
nước được phát huy khi sự an toàn của đập được đảm bảo. Do đó, với nhiều

số lượng loài theo dải độ cao, theo sinh cảnh và tính đa dạng sinh học
của mối ở Tây Nguyên.
- Đánh giá mức độ gây hại của các loài gây hại chính và cung cấp các dẫn
liệu sinh học, sinh thái học dùng làm cơ sở đề xuất biện pháp phòng trừ
các loài mối hại chính cho cây trồng và đập hồ chứa nước ở Tây Nguyên.

5
- Đề xuất biện pháp sử dụng bả độc để phòng chống mối cho cây trồng
và đập hồ chứa nước.
4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
- Cung cấp danh sách 95 loài mối cho khu vực Tây Nguyên, trong đó có
15 loài bổ sung vào khu hệ mối Việt Nam và có 6 giống, 30 loài lần
đầu tiên ghi nhận cho khu vực Tây Nguyên.
- Cung cấp các dẫn liệu về đặc điểm phân bố thành phần loài, số lượng
loài theo dải độ cao, theo sinh cảnh và theo nhóm chức năng của mối ở
Tây Nguyên.
- Xác định 6 loài mối hại cây trồng ở Tây Nguyên, trong đó loài
Microtermes pakistanicus được xem là loài gây hại nghiêm trọng nhất.
- Xác định 3 loài mối Macrotermes annandalei, M. gilvus và
Odontotermes ceylonicus là những loài gây hại chính cho đập hồ chứa
nước ở Tây Nguyên.
- Lần đầu tiên áp dụng thành công bả độc để diệt các loài mối gây hại
chính cho cây trồng và đập hồ chứa nước ở Tây Nguyên.

6
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MỐI Ở NƢỚC NGOÀI
1.1.1 Tình hình nghiên cứu về khu hệ mối

mối đã phát triển mạnh mẽ dựa trên các công trình cơ bản của Snyder,
Holmgren và Emerson.
Đầu tiên phải kể tới sự tăng nhanh về số lượng loài được phát hiện. Năm
1949, Snyder liệt kê tổng cộng được 1.745 loài mối trên toàn thế giới; nhưng
hơn 50 năm sau, theo số liệu công bố của Constantinho (2007), tổng số loài
mối được phát hiện trên toàn thế giới đã là 2.858 loài, thuộc 286 giống [84].
Các danh mục thành phần loài của bộ Cánh đều hoặc của một họ mối
cho từng khu vực cũng lần lượt được công bố, phần lớn các công trình này
đều kèm theo khoá định loại riêng và mô tả cho từng loài. Ahmad (1958) [71]
đã nghiên cứu và phát hiện 397 loài thuộc 48 giống 4 họ trong khu hệ mối
Đông Phương. Riêng khu hệ mối ở Thái Lan, Ahmad (1965) đã phát hiện có
74 loài, 28 giống và 3 họ [72]. Sau này, Yupaporn Sornnuwat (2004) [120] đã
tổng hợp các nghiên cứu về thành phần loài mối ở Thái Lan và công bố có
199 loài mối.
Krishna (1965) [97] công bố thành phần loài mối tại Burma gồm 103
loài. Sen - sarma (1974) [114] đã mô tả và ghi chú về phân bố địa lý của 20
loài mối ở Pradesh, Ấn Độ. Thapa (1981) [118] đã tiến hành nghiên cứu mối
ở Malaysia. Những nghiên cứu mối ở khu vực Đông Phương về sau tập trung
vào các vấn đề phân loại học, địa động vật học cũng như vai trò đối với kinh
tế của từng họ hoặc phân họ, cụ thể như Thakur (1979, 1980) [116, 117] tiến
hành nghiên cứu về mối gây hại cho cây rừng và các vườn ươm ở Ấn Độ.

8
Huang Fu Sheng et al. (2000) đã công bố thành phần loài mối ở Trung
Quốc gồm có 476 loài, 44 giống và 4 họ, tất cả các loài đều có mô tả và có
khóa định loại tới loài [94].
Việc nghiên cứu phân loại mối chủ yếu dựa vào những đặc điểm về
hình thái ngoài của mối lính và mối cánh. Bên cạnh đó, mối thợ cũng đã được
nghiên cứu sử dụng trong phân loại như công trình nghiên cứu của Ahmad
(1950). Trong nghiên cứu này tác giả đã sử dụng đặc điểm về hàm của mối

loài mối thuộc giống Odontotermes từ các nước Bangladesh, Burma, Ấn Độ,
Trung Quốc, Indonesia và Thái Lan. Tác giả đã lựa chọn số đo và thống kê 10
thông số hình thái của 52 loài mối này [102].
Tuy nhiên, trong thực tế có hiện tượng những loài mối có tập tính sinh
học khác nhau, nhưng hình thái rất giống nhau, như các loài thuộc giống
Coptotermes. Các đặc điểm này là nguyên nhân gây khó khăn và nhầm lẫn
cho công tác phân loại dựa vào hình thái, do đó cần phải có các phương pháp
chính xác để bổ trợ. Burnham (1978) [80] công bố dẫn liệu điều tra các loài
hoá thạch của côn trùng xã hội, trong đó có 48 loài mối. Sands (1998) [112]
đã sử dụng các đặc điểm hình thái của ruột như cấu tạo của van ruột sau, cấu
tạo của hệ thống ống Malpighi để phân loại đến giống và lập cây chủng loại
phát sinh của chúng. Belyaeva (2006) [79] sử dụng hình thái cấu tạo cơ quan
sinh dục ngoài của mối cánh cái để phân biệt các loài thuộc họ Kalotermitidae,
Hodotermitidae, Termitidae, Macrotermitidae và Nasutitermitidae.
Cùng với sự phát triển của sinh học phân tử khi bước sang thế kỷ XXI,
có nhiều tác giả đã sử dụng kỹ thuật ADN xác định mức độ tương đồng về
gen giữa các cá thể có biến dị hình thái để đánh giá tương đồng loài. Mặt
khác, kỹ thuật này cũng cho phép phân loại một cách chính xác những loài có
hình thái giống nhau. Nghiên cứu của Alliens Szalanski et al. (2004) đã sử

10
dụng ADN ty thể làm chỉ thị phân tử để phân loại và xây dựng cây phả hệ của
giống mối Heterotermes ở miền đông Ấn Độ. Phương pháp này cũng được
James Austin et al. (2004) sử dụng cho giống Reticulitermes ở Oklahoma
[15]. Chow - Yang Lee et al. (2005) đã thẩm tra lại độ tin cậy của phân loại
hình thái về các mẫu mối ở Malaysia bằng cách phân tích phát sinh loài qua
chuỗi gen Cytochrome oxidase II (COII). Menglin Cheng et al. [101], Aldrich
et al. (2007) [77] sử dụng phổ xạ sóng cận hồng ngoại (near infrared) trên lớp
hydrocarbon biểu bì để phân tích 4 loài thuộc giống Zootermopsis và cho rằng
phương pháp này có thể định loại nhanh chóng các loài mối thuộc giống này.

C (tương ứng là 4%). Trong cả năm, sự thay đổi
nhiệt độ cao nhất vào tháng 5 và thấp nhất trong tháng 6, tháng 7. Mặt khác, tác
giả cũng chỉ ra rằng mối thợ phản ứng nhanh hơn mối lính khi thay đổi độ ẩm.
M.K. Rust et al. (1994) [111] đã tìm hiểu về phản ứng của loài mối gỗ
khô Incisitermes minor với ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm, nhận thấy thiếu trùng
(mối non) có phản ứng tránh ánh sáng (negativ phototaxis) và ánh sáng huỳnh
quang, ngược lại không có phản ứng với ánh sáng đỏ. Wakako Ohmura et al.
(2010) [103] của Viện Nghiên cứu Rừng và Lâm sản, Nhật Bản đã thiết kế thí
nghiệm nghiên cứu tính hướng quang của mối thợ và mối lính loài C.
formosanus qua việc chiếu tia UV (350 - 375nm) và ánh sáng nhìn thấy (400 -
650nm) với khe vân hẹp (25nm) ở cường độ 3,6 - 60 lm/m
2
/s trong khoảng
thời gian 30 giây và 300 giây. Kết quả cho thấy mối lính và mối thợ của loài
này thể hiện tính hướng quang âm trong dải sóng 400 - 420 nm. Kết quả thí
nghiệm của Yamano (1973) cho thấy các đẳng cấp khác nhau của mối C.
formosanus phản ứng với ánh sáng không giống nhau. Bên cạnh đó, tính
hướng quang âm xảy ra ở bước sóng < 550nm và rõ ràng hơn khi giảm chiều
dài bước sóng xuống < 450 nm. Tính hướng quang âm cũng có thể quan sát
được khi giảm cường độ chiếu sáng xuống 3,6 lm/m
2
/s cho bước sóng 400 nm
và 23 lm/m
2
/s cho bước sóng 425nm (ánh sáng xanh tím).

12
Sen - Sarmas (1974) [114] cho công bố công trình nghiên cứu về sinh
thái học và địa sinh học của mối ở Ấn Độ. Đây là kết quả được tổng kết trong
gần 2 thập kỷ nghiên cứu của tác giả. Tác giả đã bàn về đặc điểm sinh thái

1.1.3 Tình hình nghiên cứu phòng trừ mối hại cây trồng và đập hồ
chứa nƣớc
Bên cạnh giá trị của mối với tư cách một nhóm của động vật đất, có vai
trò trong các hệ sinh thái, mối còn được biết đến là côn trùng gây hại nghiêm
trọng cho các công trình kiến trúc, đê đập và cây trồng. Do đó, trên thế giới
cũng có rất nhiều tác giả quan tâm đến vấn đề phòng trừ mối. Hiện nay,
phương pháp phòng trừ mối chủ yếu gồm 3 hướng: sử dụng hóa chất diệt mối;
phòng trừ và xử lý mối bằng biện pháp sinh học và sử dụng các thiết bị điện
tử thăm dò, phát hiện và xử lý tổ mối.
Việc sử dụng hóa chất diệt mối khá được ưa chuộng, đặc biệt ở các nước
phương Tây. Các hóa chất được sử dụng để đánh bả được chia làm 4 nhóm
chính: Nhóm chất ức chế sinh trưởng, nhóm tương tự hoocmon trẻ (Juvenile
hormone mimics), nhóm gây độc dạ dày và các thuốc trừ sâu tổng hợp.
Vấn đề an toàn đối sức khỏe con người và không gây ô nhiễm môi
trường luôn được đặt lên hàng đầu. Vì vậy nghiên cứu phòng trừ mối bằng
biện pháp sinh học là hướng nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn cao, đang thu hút
được rất nhiều nhà khoa học quan tâm trong những năm gần đây. Vận dụng
những quy luật tự nhiên của hệ sinh thái, trên cơ sở các đặc điểm của mối,
hướng nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng vật săn mồi, vật ký sinh và
sinh vật gây bệnh.
Các loài động vật săn mối như kiến, thằn lằn, rắn, chim… từ lâu đã
được biết đến là kẻ thù của mối, trong đó kiến là đối tượng được đặc biệt chú
ý. Đã có nhiều nghiên cứu đều tập trung vào một số loài kiến như Porylus

14
orientalis Westwood, hay các loài thuộc giống Crematogaster, Wasmannia,
Azeteca, Pachycondyla, Odontomachus để lựa chọn loài kiến có hiệu quả diệt
mối cao, đồng thời cũng dễ dàng ứng dụng. Tuy nhiên các kết quả thu được
cho thấy, việc ứng dụng biện pháp này ở các tổ mối ngoài hiện trường gặp rất
nhiều khó khăn và mang lại hiệu quả chưa cao.