Khoá luận tốt nghiệp
Hoàng Thị Thiết
***********************************************************************
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH ……………………………………..
3
PHẦN I: MỞ ĐẦU ...........................................................................
4
1. Tầm quan trọng của vấn đề và lý do chọn đề tài .......................
4
2. Mục đích của đề tài …...........................................................
7
3. Nhiệm vụ của đề tài …..........................................................
7
PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ TÌNH HÌNH NGHIÊN
CỨU ..................................................................................
8
1. Lược sử tình hình nghiên cứu Microathropoda ở Việt Nam......
16
1. Địa điểm nghiên cứu ..........................................................
16
2. Thời gian nghiên cứu ...........................................................
16
3. Phương pháp nghiên cứu .....................................................
18
3.1. Phương pháp thu mẫu đất ..................................................
18
3.2. Lọc và tách động vật chân khớp bé khỏi các mẫu đất .............
18
3.3. Xử lý, phân tích mẫu và số liệu ..........................................
20
PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................
21
đất......................................................................................
27
1. Cấu trúc mật độ nhóm Acari ..............................................
27
2. Cấu trúc nhóm phân loại của Acari .....................................
33
3. Nhận xét ...........................................................................
33
Chương III: Cấu trúc quần xã Bọ nhảy (Collembola) ở sinh
cảnh đất canh tác cây ngắn ngày theo tầng thẳng đứng trong
đất .......................................................................................
34
1. Cấu trúc mật độ của Collembola ..........................................
34
2. Cấu trúc nhóm phân loại của Collembola ...............................
39
Bảng
Bảng 1: Địa điểm và thời gian thu mẫu ………………………………...…17
Bảng 2: Cấu trúc quần xã chân khớp bé (Microathropoda) ở sinh cảnh đất
canh tác cây ngắn ngày …………………………………………..23
Bảng 3: Cấu trúc quần xã Ve bét (Acari) ở sinh cảnh đất canh tác cây ngắn
ngày ……………………………………………………………....30
Bảng 4: Cấu trúc quần xã Bọ nhảy (Collembola) ở sinh cảnh đất canh tác
cây ngắn ngày ………………………………………………........36
Hình
Hình 1: Những dãy núi đá vôi Vườn quốc gia Xuân Sơn…………………15
Hình 2: Thực vật Vườn quốc gia Xuân Sơn ………………………………15
Hình 3: Biểu đồ cấu trúc mật độ của các nhóm chính Microathropoda ở sinh
cảnh đất canh tác cây ngắn ngày …………………………………25
Hình 4: Biểu đồ cấu trúc nhóm phân loại Microathropoda ở sinh cảnh đất
canh tác cây ngắn ngày ………………………………………..…26
Hình 5: Một vài đại diện của nhóm Acari ……………………………..….30
Hình 6: Biểu đồ cấu trúc mật độ của các nhóm chính Acari ở sinh cảnh đất
canh tác cây ngắn ngày ………………………………………..…32
Hình 7: Biểu đồ cấu trúc nhóm phân loại của Acari ở sinh cảnh đất canh tác
cây ngắn ngày ………………………………………………....…33
Hình 8: Một vài đại diện của nhóm Acari ………………………….....…..37
Hình 9: Biểu đồ cấu trúc mật độ của các nhóm chính Collembola ở sinh
cảnh đất canh tác cây ngắn ngày …………………………......…..39
Hình 10: Biểu đồ cấu trúc nhóm phân loại của Collembola ở sinh cảnh đất
canh tác cây ngắn ngày ……………………………......................40
***********************************************************************
Chuyên ngành động vật học
K31 CN Sinh
Chuyên ngành động vật học
K31 CN Sinh
Khoá luận tốt nghiệp
Hoàng Thị Thiết
***********************************************************************
vectơ lan truyền hay như yếu tố ngăn chặn sự lây lan của chúng qua môi
trường này.
* Đất là môi trường sống đặc thù, chuyển tiếp giữa hai môi trường nước
và cạn, nhiều nhóm sinh vật đã phát triển và tiến hoá qua môi trường này.
Vì thế sinh vật đất còn là đối tượng cho các nghiên cứu, tìm hiểu quy luật
biến thái thích nghi và tiến hóa, góp phần làm rõ nguồn gốc phát sinh và
tiến hoá chủng loại của thế giới sinh vật.
Trong cấu trúc hệ động vật đất, nhóm chân khớp bé (Microathropoda)
bao gồm các nhóm động vật không xương sống thuộc ngành chân khớp
(Arthropoda) với kích thước cơ thể nhỏ bé (khoảng từ 0,1-0,2 mm cho đến
2,0-3,0 mm) thường chiếm ưu thế về số lượng so với các nhóm khác. Chúng
là các nhóm Ve bét (Arachnida: Acari) và nhóm Bọ nhảy (Insecta:
Apterygota: Collembola).
Ngoài ra, với số lượng không đáng kể còn có các nhóm chân khớp bé
khác (Microathropoda khác) như: Rết tơ (Myriapoda: Symphyla), Đuôi
nguyên thuỷ, Hai đuôi, Ba đuôi (Insecta: Protura, Diplura, Thysanura)…
Trong đó nhóm Ve bét gồm các nhóm chính là : Ve giáp (Oribatida), nhóm
Mò Mạt (Gamasina), Ve (Uropodina) và Ve bét khác (Acari khác). Nhóm
Bọ nhảy bao gồm ba nhóm chính là: Entomobryomorpha, Symphypleona và
Poduromopha.
Trong thực tế, hai nhóm Ve bét và Bọ nhảy, mà trong đó chủ yếu là Ve
giáp (Acari: Oribatida) luôn chiếm khoảng hơn 95% tổng số lượng của chân
cuộc sống thường nhật của người dân nơi đây.
Hơn nữa chúng tôi nhận thấy đây là nơi có rất nhiều tiềm năng về tài
nguyên cũng như giá trị của nhóm sinh vật đất trong việc phục vụ sản xuất
nông nghiệp hay làm chỉ thị cho môi trường đất nên chúng tôi mạnh dạn lựa
chọn đề tài : “Bước đầu nghiên cứu cấu trúc quần xã động vật chân khớp
bé (Microathropoda) ở sinh cảnh đất canh tác cây ngắn ngày - Vườn
Quốc gia Xuân Sơn - Tỉnh Phú Thọ ” dưới sự hướng dẫn và giúp đỡ của
thầy Đào Duy Trinh và thầy Vũ Quang Mạnh.
***********************************************************************
Chuyên ngành động vật học
K31 CN Sinh
Khoá luận tốt nghiệp
Hoàng Thị Thiết
***********************************************************************
2. Mục đích của đề tài
Đề tài của luận văn có mục đích là bước đầu tìm hiểu cấu trúc quần xã
động vật chân khớp bé (Microathropoda) theo tầng thẳng đứng trong đất ở
sinh cảnh đất canh tác cây ngắn ngày thuộc Vườn Quốc gia Xuân Sơn Tỉnh Phú Thọ, để từ đó có thể biết vai trò của chúng đối với sản xuất nông
nghiệp.
Bước đầu làm quen với hoạt động nghiên cứu khoa học, phục vụ công
tác giảng dạy và nghiên cứu tiếp theo khi điều kiện cho phép, đồng thời xây
dựng cho bản thân lòng say mê học tập và nghiên cứu khoa học từ đó làm
cho ta thêm yêu thích Sinh học hơn.
3. Nhiệm vụ của đề tài
Chúng tôi đã tiến hành khảo sát và nghiên cứu về nhóm động vật đất cỡ
nhỏ ở Vườn Quốc gia theo các tầng thẳng đứng trong đất, trên cơ sở đó đề
trọng, có thể là chỉ thị sinh học của môi trường đất nên chúng ngày càng
được quan tâm nghiên cứu.
Ở trên thế giới, vào giai đoạn đầu thế kỷ XX, nhờ phương pháp dùng hệ
thống phễu lọc để phân tách hệ động vật chân khớp bé trong đất
(Microathropoda) của nhà nghiên cứu Italia A.Berlese (1905) và sau đó
được A.Tullgren cải tiến và hoàn thiện hơn (1917) nên con người đã có khái
niệm đầy đủ hơn về hệ động vật đất. Tiếp theo đó nhiều chương trình lớn
nghiên cứu vai trò của một số nhóm động vật đất tham gia vào các hoạt tính
sinh học của đất đã được công bố (Falck, 1923; Tragardh, 1928; C.Borne
bush, 1930; W.Ulrich, 1938; M.Ghilarov, 1939; A.Jacot, 1939; K.Forss
lund, 1939;…). Ngoài ra còn có một số nghiên cứu khác như: Vào thập kỷ
30 của thế kỷ XX, có một số công trình nghiên cứu về nhóm Bọ nhảy
(Collembola) của tác giả người Pháp – Denis.J.R, trong đó đáng chú ý là
***********************************************************************
Chuyên ngành động vật học
K31 CN Sinh
Khoá luận tốt nghiệp
Hoàng Thị Thiết
***********************************************************************
công trình khu hệ Bọ nhảy Đông Dương “Collembola d Indochine” xuất bản
năm 1943.
Tiếp theo đó là công trình Bọ nhảy ở Sapa của Stach (1965). Trong
công trình này, tác giả đã mô tả được hơn 10 loài mới cho khoa học và 20
loài mới cho khu hệ Bọ nhảy ở Việt Nam. Trong công trình “New Oribatids
from Viet Nam”, hai tác giả người Hungari là Balogh và Muhunka (1967)
đã trao đổi về vấn đề danh pháp học, đặc điểm phân bố của 33 loài, mô tả
29 loài và 4 giống mới cho khoa học.
chứ chưa đánh giá được vai trò của chúng như một thành phần không thể
thiếu trong cấu trúc dinh dưỡng và chu trình luân chuyển vật chất của các
quần lạc sinh vật cạn.
1.2. Giai đoạn sau năm 1975
Từ sau năm 1975, khu hệ động vật đất Việt Nam mới bắt đầu được
nghiên cứu và xem xét đầy đủ như một thành phần trong các hệ sinh thái tự
nhiên và nhân tác.
Từ những năm 80 của thế kỷ XX, trong khuôn khổ nghiên cứu của đề
tài cấp Bộ, nhiều dẫn liệu về phân loai học, phân bố và sinh học của một số
nhóm động vật đất chính ở Việt Nam (trong đó có Microathropoda) đã được
bổ sung và công bố. Dưới sự chỉ đạo của GS. Thái Trần Bái các tác giả Việt
Nam bắt đầu nghiên cứu một cách đồng bộ, toàn diện và có hệ thống về
Microathropoda trong đất
Mặc dù thời gian nghiên cứu chưa dài song cho đến nay đã thu được
những kết quả đáng chú ý. Có thể kể đến một số công trình luận văn thạc sĩ,
luận án tiến sĩ Khoa học và tiến sĩ chuyên ngành như:
Các công trình luận văn thạc sĩ của Vũ Quang Mạnh (1980) về thành
phần phân bố và số lượng của các nhóm Microathropoda trong đất ở một số
hệ sinh thái khác nhau. Trong các công trình này, tác giả đã trình bày sự ảnh
hưởng của một số nhân tố tự nhiên chính đến sự phân bố và biến động số
lượng của các nhóm Acari và Collembola.
Tiếp theo là hàng loạt các nghiên cứu của nhiều tác giả nhằm đề xuất
phương pháp nghiên cứu, xác định mật độ, thành phần loài, khu hệ ở Việt
Nam (chủ yếu là nhóm Acari và Collembola). Đó là các công trình đầu tiên
nghiên cứu về Microathropoda (nhóm Ve giáp Acari: Oribatida) ở đất Cà
Mau (Minh Hải) của Vũ Quang Mạnh (1982,1987) và ở đất rừng Tây
***********************************************************************
Chuyên ngành động vật học
Sự ra đời của Hội đã đánh dấu một bước nhảy vọt trong quá trình
nghiên cứu sinh thái đất ở Việt Nam, tạo điều kiện thuận lợi cho những
nghiên cứu chuyên sâu về hệ động vật đất của nhiều tác giả sau này.
***********************************************************************
Chuyên ngành động vật học
K31 CN Sinh
Khoá luận tốt nghiệp
Hoàng Thị Thiết
***********************************************************************
Điển hình, năm 1996 có công trình nghiên cứu đồng bộ về cấu trúc,
phân bố, mật độ và vai trò của nhóm Microathropoda ở đất khu vực thị trấn
Tam Đảo của Vũ Quang Mạnh và Vương Thị Hoà. Các tác giả đã phân tích
cấu trúc các nhóm động vật theo mức độ ảnh hưởng của con người lên thảm
thực vật, theo tầng đất, theo hai mùa trong năm. Qua đó, bước đầu tìm hiểu
vai trò chỉ thị sự suy kiệt thảm thực vật rừng và vai trò mang truyền sán ký
sinh của Oribatida ở đất.
Bên cạnh đó, còn có một số nghiên cứu về ảnh hưởng của thuốc trừ sâu,
chế độ canh tác đến cấu trúc phân bố và mật độ của nhóm Microathropoda
trong đất. (Vũ Quang Mạnh, Nguyễn Trí Tiến, 2000).
Hiện nay đã có nhiều đề tài ở cấp độ sinh viên làm luận văn tốt nghiệp
và luận văn thạc sĩ cũng nghiên cứu nhóm đối tượng này ở nhiều quy mô
khác nhau, nhiều sinh cảnh khác nhau, nhiều vùng khác nhau. (Vương Thị
Hoà, 1996; Đỗ Huy Trình, 2002; Nguyễn Trọng Năm, 2003;…).
Như vậy ngay từ những năm đầu của thế kỷ XX đã bắt đầu xuất hiện
những nghiên cứu về Microathropoda ở Việt Nam, nhưng còn rải rác và
không đồng bộ. Cho đến cuối những năm 70, đầu năm 80 mới tập hợp được
Bình).
- Phía Nam: Giáp huyện Đà Bắc (tỉnh Hoà Bình).
- Phía Bắc: Giáp xã Thu Cúc, huyện Tân Sơn.
2.2. Đặc điểm địa hình và đất đai
Vườn Quốc gia Xuân Sơn có kiểu địa hình núi đá vôi đặc trưng, có độ
cao từ 700 đến 1.300 m, trong khu vực có rất nhiều hang đá. Có diện tích
vùng đệm 18.369 ha, trong đó diện tích vùng lõi là 15.048 ha, khu vực bảo
vệ nghiêm ngặt là 11.148 ha; phân khu phục hồi sinh thái kết hợp bảo tồn di
tích lịch sử: 3000 ha, phân khu hành chính, dịch vụ: 900 ha.
Điểm đặc trưng của Xuân Sơn là vườn quốc gia duy nhất có rừng
nguyên sinh trên núi đá vôi (2.432 ha). Xuân Sơn được đánh giá là rừng có
đa dạng sinh thái phong phú, đa dạng sinh học cao, đa dạng địa hình kiến
tạo nên đa dạng cảnh quan.
***********************************************************************
Chuyên ngành động vật học
K31 CN Sinh
Khoá luận tốt nghiệp
Hoàng Thị Thiết
***********************************************************************
2.3. Đặc điểm đa dạng sinh học
Theo thống kê bước đầu, Vườn quốc gia Xuân Sơn có 726 loài thực vật
có mạch thuộc 475 chi và 134 họ trong đó có 52 loài thuộc ngành Quyết và
ngành Hạt trần. Có 282 loài động vật, với 23 loài lưỡng cư, 30 loài bò sát,
168 loài chim, 61 loài thú.
Nằm trong khu vực giao tiếp của hai luồng thực vật Mã Lai và Hoa
Nam, hệ thực vật ở Xuân Sơn có các loài re, dẻ, sồi và mộc lan chiếm ưu
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Địa điểm nghiên cứu
Chúng tôi đã tiến hành đi thu mẫu tại VQG Xuân Sơn ở sinh cảnh Đất
canh tác cây ngắn ngày. Đây là sinh cảnh gần khu vực dân cư tập trung và
được người dân sử dụng để trồng trọt các loại cây lương thực ngắn ngày
như ngô, khoai… và một số loại hoa màu khác.
Trong quá trình thu mẫu, chúng tôi đã thực hiện thu 5 lần lặp lại cho
mỗi đợt ở các tầng đất tương ứng là 0-10cm và 11-20cm. (Bảng 1).
2. Thời gian nghiên cứu
Chúng tôi đã được tiếp xúc với bộ môn Động vật học ngay từ năm thứ
hai của chương trình đại học, lại được thầy Vũ Quang Mạnh và thầy Đào
Duy Trinh hướng dẫn làm quen với đối tượng chân khớp bé nên chúng tôi
bắt tay vào nghiên cứu đối tượng này thông qua những tài liệu ban đầu do
các thầy cung cấp.
Bước tiếp theo, chúng tôi tiến hành khảo sát thực địa và thực hiện quá
trình thu mẫu qua 3 đợt từ 29.3.2008 (đợt 1) đến 28.9.2008 (đợt 3).
Ngay sau mỗi đợt thu mẫu, chúng tôi phải xử lý mẫu bằng cách lọc và
tách Microathropoda ra khỏi đất tại phòng thí nghiệm động vật của trường
rồi phân tích và xử lý số liệu thu được.
Cuối cùng tổng hợp kết quả qua các đợt lại để phục vụ cho quá trình
viết luận văn tốt nghiệp cuối khoá.
***********************************************************************
Chuyên ngành động vật học
K31 CN Sinh
Vườn quốc gia
Địa điểm
Tác giả cùng
mẫu
Người thu
Mùa xuân
Thời gian
ngắn ngày
Đất canh tác cây
ngắn ngày
Đất canh tác cây
ngắn ngày
Đất canh tác cây
Sinh cảnh
Bảng 1: Địa điểm và thời gian thu mẫu
11-20 cm
***********************************************************************
Chuyên ngành động vật học
K31 CN Sinh
Khoá luận tốt nghiệp
Hoàng Thị Thiết
***********************************************************************
3. Phương pháp nghiên cứu
3.1. Phương pháp thu mẫu đất
Chúng tôi đã tiến hành thu mẫu đất tầng 1, đất tầng 2 với 5 lần lặp lại.
Cụ thể như sau:
* Đất tầng 1: Sâu trong lòng đất từ 0-10cm (tính từ mặt đất).
* Đất tầng 2: Sâu trong lòng đất từ 11-20cm (tính từ mặt đất).
Mỗi mẫu đất có kích thước là (5x5x10)cm, dùng các hộp sắt kim loại
mỏng hình khối hộp chữ nhật cỡ (5x5x15)cm cắt các mẫu đất theo từng lớp
10cm theo chiều thẳng đứng sâu trong đất.
Trong quá trình tiến hành, chúng tôi chỉ lấy mẫu đất cho đến độ sâu còn
gặp động vật sinh sống. (Thông thường, động vật chân khớp bé và động vật
đất nói chung sống cho đến độ sâu mà rễ thực vật bậc cao còn vươn tới).
Mỗi mẫu đất sau khi thu ở thực địa sẽ được để riêng vào một túi nilon
và buộc chặt miệng bằng dây chun nhỏ để tránh mất hoặc hỏng mẫu. Bên
ngoài mỗi túi có dán nhãn etiket ghi chú các chú thích cần thiết. ( Thường là
ghi tên sinh cảnh, ngày lấy mẫu, tầng đất). Những mẫu cùng sinh cảnh được
cho vào một túi to riêng để tránh nhầm lẫn với các mẫu ở sinh cảnh khác. Ở
mỗi sinh cảnh đều được thu lặp lại nhiều lần để đảm bảo tính chính xác
(Bảng 1). Trong quá trình thu mẫu, chúng tôi còn mang theo sổ thực địa để
ghi nhật ký thu mẫu.
30cm; đường kính miệng là 18cm, đường kính vòi là 1,9cm.
Bộ phễu được đặt trên giá gỗ, vòi phễu gắn với ống nghiệm chứa dung dịch
formol 4% (thường pha lên 5%), bên trong có etiket ghi giống như nhãn túi
nilon. (Khi đặt phễu phải tránh bị động chạm mạnh hoặc để chuột bọ trèo
vào).
Thời gian lọc là 7 ngày đêm liên tục trong điều kiện phòng thí nghiệm
(khoảng 25-300C). Sau 7 ngày chúng tôi tiến hành thu phễu ống nghiệm.
Trong quá trình thu phải chú ý tránh không cho đất rơi vào ống thu để dễ
dàng cho quá trình phân tích mẫu sau này, muốn vậy cần phải nhẹ nhàng
nhấc rây lọc ra.
Sau đó dùng bông không thấm nước nút kín miệng ống nghiệm và dùng
dây chun bó các ống nghiệm cùng chung công thức với nhau rồi cho vào lọ
***********************************************************************
Chuyên ngành động vật học
K31 CN Sinh
Khoá luận tốt nghiệp
Hoàng Thị Thiết
***********************************************************************
nhựa có formol 4% có dán nhãn chung để khi phân tích không bị nhầm lẫn
hoặc hỏng mẫu.
3.3. Xử lý, phân tích mẫu và số liệu
Quá trình này được chúng tôi tiến hành trong phòng thí nghiệm với các
dụng cụ phục vụ cho soi mẫu như: kính hiển vi quang học, đĩa petri, giấy
thấm, kim phân tích,…
Các bước phân tích mẫu gồm:
* Các ống thu trong đó có cả mẫu và dung dịch định hình được đổ ra
PHẦN IV : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
CHƯƠNG I : CẤU TRÚC QUẦN XÃ
ĐỘNG VẬT CHÂN KHỚP BÉ (Microathropoda)
Ở SINH CẢNH ĐẤT CANH TÁC CÂY NGẮN NGÀY THEO
TẦNG THẲNG ĐỨNG TRONG ĐẤT
Các nhóm Microathropoda chính nghiên cứu
* Oribatida (Ve giáp).
* Acari khác.
* Collembola.
* Microathropoda khác.
1. Cấu trúc mật độ Microathropoda
Bảng 2 giới thiệu số lượng và cấu trúc mật độ quần xã chân khớp bé
(Microathropoda) ở sinh cảnh đất canh tác cây ngắn ngày của 3 mùa nghiên
cứu. Các số liệu này được tính trên diện tích trung bình 1m2 với 2 tầng đất
là 0-10cm và 11-20cm.
Theo bảng 2 ta thấy: tổng số động vật chân khớp bé thu được là 31680 cá
thể /m2, trong đó Oribatida là 10320 cá thể, chiếm 32,6%; Acari khác là
4800 cá thể, chiếm 15,2%; Collembola là 7840 cá thể, chiếm 24,7%;
Microathropoda là 8720 cá thể, chiếm 27,5% so với tổng cá thể thu được.
(Microathropoda khác bao gồm những cá thể không thuộc các nhóm chính
nghiên cứu hoặc những cá thể bị vụn nát trong quá trình soi mẫu).
Cũng theo bảng 2 ta thấy:
* Ở tầng 1 (0-10 cm) có mật độ phân bố các Microathropoda cao hơn
hẳn tầng 2 (11-20 cm) với tổng số 20800 (cá thể/m2) trong đó có 6160 (cá
***********************************************************************
Chuyên ngành động vật học
K31 CN Sinh
b%
27,2
8720 100
31680 100
10880 34,3
20800 65,7
thẳng đứng trong đất.
c- Tỷ lệ % so với tổng từng nhóm Microathropoda theo hai tầng
b- Tỷ lệ % so với tổng Microathropoda của mỗi tầng.
27,5
2960 33,9
a- Số lượng cá thể trên 1m2 mặt đất.
15,2
1120 23,3
10,3
29,6
%
Collembola
4800 100
40,3
59,7
%
Acari khác
Microathropoda
10320 100
4160
11-20cm
Tổng
6160
Cá thể
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
0-10cm
Oribatida
Acari khác
11-20cm
Collembola
Microathropoda khác
Hình 3: Biểu đồ cấu trúc mật độ của các nhóm chính Microathropoda
ở sinh cảnh đất canh tác cây ngắn ngày.
***********************************************************************
Chuyên ngành động vật học
Hình 4: Biểu đồ cấu trúc nhóm phân loại Microathropoda
ở sinh cảnh đất canh tác cây ngắn ngày.
***********************************************************************
Chuyên ngành động vật học
K31 CN Sinh