TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH – KTNN
------ -------
NGUYỄN THỊ LOAN
BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU
THÀNH PHẦN LOÀI VE GIÁP
(ACARI: ORIBATIDA)
Ở ĐAI CAO ĐỊA LÝ VƯỜN QUỐC GIA
XUÂN SƠN - PHÚ THỌ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Động vật học
HÀ NỘI – 2011
Khãa luËn tèt nghiÖp
Lời cảm ơn
Trong quá trình hoàn thành luận văn này, tôi nhận được nhiều sự giúp
đỡ quý báu của các đơn vị và cá nhân. Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết
ơn và chân thành tới:
Các thày cô trong Khoa Sinh – KTNN, trường ĐHSP Hà Nội 2 những
người đã trực tiếp giảng dạy, truyền thụ kiến thức và kinh nghiệm quý báu để
tôi hoàn thành khóa học.
Ban lãnh đạo, các thầy cô, cán bộ trong tổ Động vật học và tổ Vi sinh
học, Khoa Sinh – KTNN trường Đại học sư phạm Hà Nội 2 – đã tạo điều kiện
thuận lợi để tôi được học tập và hoàn thành việc nghiên cứu của mình.
Ban lãnh đạo Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, tập thể cán bộ
phòng sinh thái môi trường đất đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuân lợi cho tôi
Khãa luËn tèt nghiÖp
MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các kí hiệu và chữ viết tắt
Danh mục các bảng và các hình
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài..................................................................................
1
1
2. Mục đích của đề tài..............................................................................
3
3. Nội dung của đề tài..............................................................................
3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU..............................................
1.1. Tình hình nghiên cứu Ve giáp (Acari: Oribatida) trên thế giới.........
4
4
10
10
10
13
13
13
13
16
17
18
18
20
20
21
22
24
24
Khãa luËn tèt nghiÖp
3.1.1. Danh sách loài........................................................................
24
3.1.2. Thành phần phân loại học......................................................
30
3.2. Đặc điểm phân bố của Ve giáp theo đai cao địa lý...........................
Khãa luËn tèt nghiÖp
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
MĐTB
S
S1
RTN
RNT
VQG
: Mật độ trung bình
: Số lượng loài theo tầng phân bố
: Số lượng loài theo đai cao
: Rừng tự nhiên
: Rừng nhân tác
: Vườn quốc gia
NguyÔn ThÞ Loan – K33C Sinh
vi
Khãa luËn tèt nghiÖp
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ CÁC HÌNH
TT
Nội dung
Trang
1. Bảng 3.1. Thành phần loài và phân bố theo đai cao khí hậu ở
VQG Xuân Sơn, Phú Thọ..........................................................
24
2. Bảng 3.2. Thành phần phân loại học của Ve giáp ở đai cao địa
nên chúng là thành phần quan trọng tạo nên tính đa dạng của sinh giới. Động
vật đất có vai trò vô cùng quan trọng trong tự nhiên, là thành phần không thể
thay thế trong các quá trình sinh học trong đất và sinh quyển (Vũ Quang
Mạnh, 2003) [9].
Ngay từ cuối thế kỉ XIX đầu thế kỉ XX, các nhà động vật học, thổ
nhưỡng học, sinh thái học đã đặc biệt quan tâm đến các hoạt động tạo đất của
các nhóm sinh vật sống trong môi trường này. Tuy nhiên, chỉ đến những năm
40 – 50 của thế kỉ XX, nghiên cứu các nhóm sinh vật đất cùng các hoạt động
sống của chúng trong mối quan hệ chặt chẽ với môi trường đất mới thực sự
trở thành bộ môn khoa học riêng biệt, đó là khoa học sinh thái đất. Ngày nay,
số lượng nghiên cứu của các công trình này ngày càng đa dạng, ngay trong
phòng thí nghiệm và ứng dụng thực tiễn (Vũ Quang Mạnh, 2003) [9].
Trong hệ thống động vật đất, nhóm động vật Chân khớp bé
(Microarthropoda), với kích thước cơ thể khoảng 0,1- 0,2mm đến 2,0-3,0mm
thường chiếm ưu thế về số lượng. Hai đại diện chính của nhóm này là Ve bét
(Acari) và Bọ nhảy (Collembola). Ngoài ra còn có các đại diện thuộc các
nhóm động vật không xương sống khác như: Nhiều chân (Myriapoda), Đuôi
nguyên thủy (Protura), Hai đuôi (Diplura), Ba đuôi (Thysanura)…
Oribatida (Acari: Oribatida, còn được gọi là Oribatei hoặc
Cryptostigmata) là những Chân khớp có kìm (Arthropoda: Chelicerata), thuộc
NguyÔn ThÞ Loan – K33C Sinh
1
Khãa luËn tèt nghiÖp
lớp Hình nhện (Arachnida), có kích thước cơ thể nhỏ khoảng 0,1 – 0,2mm
đến 1,0 – 2,0mm, nên được xếp vào nhóm Chân khớp bé (Microarthropoda)
cùng với nhóm Collembola của quần xã sinh vật đất. Chúng là một trong
Khãa luËn tèt nghiÖp
huyện Thanh Sơn cũ, nay là huyện Tân Sơn, trên vùng tam giác ranh giới của
3 tỉnh: Phú Thọ, Hòa Bình và Sơn La. Lớp thảm thực vật rừng đa dạng với
nhiều trạng thái khác nhau: rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, rừng kín
thường xanh nhiệt đới trên núi đá vôi, rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy,
trảng cỏ cây bụi, cây gỗ rải rác....VQG Xuân Sơn là một trong những khu vực
có giá trị cao về đa dạng sinh học, lưu giữ và bảo tồn nhiều loài động, thực
vật quý hiếm đang bị đe dọa ở mức quốc gia và toàn cầu. Nguồn tài nguyên
sinh học của vườn đã được điều tra nghiên cứu khá kĩ nhưng chủ yếu tập
trung vào khu hệ thực vật, động vật có xương sống trên cạn, côn trùng. Các
nhóm động vật không xương sống ở đất hầu như chưa được quan tâm, ngoại
trừ một vài nghiên cứu về nhóm Microarthropoda, Acari cũng như
Collembola nhưng còn hạn chế về quy mô và thời gian.
Xuất phát từ vấn đề trên tôi chọn đề tài nghiên cứu: “ Bước đầu
nghiên cứu thành phần loài Ve giáp (Acari: Oribatida) ở đai cao địa lý
Vườn Quốc gia Xuân Sơn, Phú Thọ”.
2. Mục đích của đề tài
Nghiên cứu về thành phần loài và đặc điểm phân bố của Oribatida ở
đai cao địa lý Vườn Quốc gia Xuân Sơn, Phú Thọ.
3. Nội dung của đề tài.
Tìm hiểu và thống kê thành phần loài Ve giáp (Acari: Oribatida) ở đai
cao địa lý Vườn Quốc gia Xuân Sơn, Phú Thọ.
Nhận xét về cấu trúc thành phần loài và đặc điểm phân bố của Ve giáp
theo kết quả nghiên cứu.
Tìm hiểu một số chỉ số định lượng của Oribatida ở vùng nghiên cứu.
NguyÔn ThÞ Loan – K33C Sinh
3
NguyÔn ThÞ Loan – K33C Sinh
4
Khãa luËn tèt nghiÖp
mô tả khoảng 120 loài Oribatida. Tuy nhiên tất cả các loài do Berlese mô tả
(hầu hết là loài mới cho khoa học) đều viết bằng tiếng la tinh, rất ngắn gọn,
chỉ gồm một vài nét gạch đầu dòng vì thế sau này, các loài do Berlese mô tả
đã được Hammen (2009) tu chỉnh, sắp xếp lại dựa trên hệ thống phân loại của
Grandjean (1954) và công bố trong công trình “ Berlese ‘s primitive Oribatida
mites” [26].
Cùng với kết quả nghiên cứu về nguồn gốc phát sinh chủng loại, khu
hệ, hệ thống học Oribatida, các nghiên cứu về sinh học Oribatida cũng thu
được nhiều kết quả có giá trị, trong đó việc nghiên cứu sự phát triển, sinh
trưởng trong mối quan hệ với các yếu tố tác động lên chúng là một hướng
quan trọng được nhiều tác giả chú ý. Bản chất và thời gian phát triển, sinh
trưởng của nhóm động vật này còn chưa được điều tra một cách cẩn thận và
đầy đủ. Tuy nhiên, nhiều nhà nghiên cứu hiểu rằng các nhân tố môi trường
(như nhiệt độ, độ pH, hàm lượng mùn, số lượng và chất lượng thức ăn...) và
mật độ của các nhóm Chân khớp khác có thể ảnh hưởng đến thời gian sinh
trưởng của hầu hết Oribatida (Ermilov và Lochynska, 2008) [20].
Oribatida có kích thước từ 0,5 – 1,5mm, đa số nằm trong khoảng 0,3 –
0,7mm. Vòng đời của Oribatida bao gồm một gian đoạn ấu trùng không hoạt
động và 5 giai đoạn hậu phôi hoạt động: ấu trùng hoạt động, tiền nhộng, hậu
nhộng, nhộng tuổi 3 và nhộng trưởng thành (Behan – Pelletier, 1999; Ermilov
và Lochynska, 2008) [18], [20].
Song song với hướng nghiên cứu khu hệ, sinh học Oribatida, hướng
nghiên cứu các đặc điểm sinh thái, đa dạng sinh học và vai trò chỉ thị của
Oribatida cũng thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học.
Pelletire, 1999) [18].
Việc sử dụng những đặc trưng ở mức độ cá thể ở Oribatida như sinh vật
chỉ thị cho việc đánh giá chất lượng đất vẫn còn đang ở giai đoạn khởi đầu.
Trong 15 năm gần đây, đã có nhiều nghiên cứu về phản ứng sinh thái và sinh
sản của các loài Oribatida đối với những biến đổi của môi trường.
Có thể thấy lịch sử nghiên cứu Oribatida đã có từ rất lâu trên thế giới,
được nghiên cứu một cách có hệ thống về cả khu hệ, sinh học, sinh thái và vai
NguyÔn ThÞ Loan – K33C Sinh
6
Khãa luËn tèt nghiÖp
trò chỉ thị. Nhưng ở Việt Nam thì hướng nghiên cứu về nhóm này mới chỉ bắt
đầu trong thời gian gần đây.
1.2. Tình hình nghiên cứu Ve giáp (Acari: Oribatida) ở Việt Nam
Ở Việt Nam động vật Chân khớp bé ở đất đã được nghiên cứu từ
những năm 30 của thế kỉ XX. Ban đầu là các nghiên cứu lẻ tẻ của các tác giả
ngoài kết hợp nghiên cứu cùng các nhóm sinh vật khác.
Năm 1967, lần đầu tiên trong công trình “New Oribatid from Viet
Nam” hai tác giả người Hungari là Balogh J.và Mahunka S. đã giới thiệu khu
hệ, danh pháp học và đặc điểm phân bố của 33 loài Ve giáp, trong đó đã mô tả
29 loài, 4 giống mới cho khoa học.
Sau năm 1975, Oribatida mới được các tác giả trong và ngoài nước
nghiên cứu chuyên sâu. Ban đầu có những công trình nghiên cứu của các tác
giả nước ngoài như Manhunka (1987) [21], Behan-Pelletier (1999)[18]....
Tiếp theo còn có một số công trình nghiên của các tác giả nước ngoài cộng
tác với Việt Nam như công trình của Vũ Quang Mạnh, Jeleva M., Tsonev I.
(1987) nghiên cứu về Oribatida ở miền Bắc Việt Nam.
của quần xã Ve giáp theo chiều thẳng đứng, từ thảm rêu quanh thân cây và
vụn thực vật, nằm trên mặt đất từ 0+100 cm, cho đến lớp thảm lá rừng phủ
trên mặt đất, lớp đất mặt 0 – 10cm và lớp đất sâu 11 – 20cm ở hệ sinh thái
rừng Tam Đảo. Chỉ số này có thể được xem xét như một yếu tố chỉ thị sinh
học các diễn thế ở hệ sinh thái rừng Việt Nam (Vũ Quang Mạnh, Vương Thị
Hòa, 2002) [11].
Các tác giả: Phan Thị Huyền, Vũ Quang Mạnh, Nguyễn Xuân Lâm,
Đặng Việt Hà, Đặng Thúy Hiền vào năm 2004 đã nghiên cứu và xác định
được 25 loài Oribatida thuộc 12 họ trong cấu trúc quần xã Ve bét ở hệ sinh
thái vùng rừng VQG Ba Vì [2].
Năm 2005, Vũ Quang Mạnh và Nguyễn Xuân Lâm đã công bố khu hệ
Oribatida Việt Nam; xác định được 158 loài thuộc 46 họ, mang tính chất Ấn
Độ - Mã Lai thuộc vùng địa động vật Đông Phương. Song khu hệ Oribatida
Việt nam có tính chất chuyên biệt cao, có tới 72 loài chỉ mới phát hiện được ở
Việt Nam. Đồng thời có nhiều đặc điểm chung của các khu hệ Thái Lan,
NguyÔn ThÞ Loan – K33C Sinh
8
Khãa luËn tèt nghiÖp
Indonesia, Malaisia, Philipin, Nhật Bản và các đảo Nam Thái Bình Dương
(Vũ Quang Mạnh, Nguyễn Xuân Lâm, 2005) [12].
Năm 2006, Vũ Quang Mạnh và Đào Duy Trinh công bố 30 loài
Oribatida được phát hiện ở VQG Xuân Sơn – Phú Thọ. Công bố Oribatida họ
Oppidae Grandjean, 1954; phân họ Oppiinae Grandjean, 1951 và
Mulltioppiinae Balogh, 1983 ở Việt Nam (Vũ Quang Mạnh, Đào Duy Trinh,
2006) [13].
Những nghiên cứu về Chân khớp bé ở Việt Nam cho thấy: việc nghiên
dạng sườn núi (Vũ Tự Lập, 2006) [3].
Tại VQG Xuân Sơn chúng tôi nghiên cứu:
Á đai 300 – 600m (thuộc đai khí hậu nội chí tuyến gió mùa khô đến
ẩm chân núi từ 0 – 600m): đới khí hậu chí tuyến gió mùa, nhiều nơi có mùa
đông giá rét (Vũ Tự Lập, 2006) [3].
Đai khí hậu á khí chí tuyến gió mùa hơi ẩm đến ẩm trên núi từ 600 –
2600m; chúng tôi nghiên cứu 2 đai:
Á đai 600 – 1000m: mang nhiều tính chất chuyển tiếp, do số tháng trên
200C chiếm đa số (Vũ Tự Lập, 2006) [3].
NguyÔn ThÞ Loan – K33C Sinh
10
Khãa luËn tèt nghiÖp
Á đai 1000 – 1600m: á đai á chí tuyến điển hình, mùa đông dưới 100C
(Vũ Tự Lập, 2006) [3].
Đai cao 300-600m
NguyÔn ThÞ Loan – K33C Sinh
11
Khãa luËn tèt nghiÖp
Đai cao 600-1000m
lọc.
2.4.2. Phương pháp trong phòng thí nghiệm
Chúng tôi tiến hành tách nhóm động vật Chân khớp bé theo phương
pháp phễu lọc “Berlese – Tullgren” dựa theo tập tính hướng hướng sáng âm
và chui sâu xuống đất của các nhóm động vật đất khi các lớp trên bị khô dần.
Các mẫu bị khô dần từ lớp mặt, Chân khớp bé sẽ chui sâu đến lớp đất phía
NguyÔn ThÞ Loan – K33C Sinh
13
Khãa luËn tèt nghiÖp
dưới, qua lưới lọc, rơi xuống phễu và trượt theo thành phễu rồi xuống ống thu
mẫu.
Cấu tạo của phễu lọc “Berlese – Tullgren” như sau: phễu lọc bằng thủy
tinh (hay bằng giấy cứng), cao 30cm, đường kính miệng 18cm, đường kính
vòi 1,5cm. Bộ phễu được đặt trong giá gỗ, vòi phễu gắn ống nghiệm chứa
dung dịch định hình. Dung dich định hình là cồn etylic 700 hay formol 4%.
Trong mỗi ống nghiệm có nhãn ghi rõ ngày lấy mẫu, tầng đất, sinh cảnh lấy
mẫu.
Đặt trên phễu là dây lọc hình trụ, thành là vành kim loại, đường kính
15cm, cao 4cm, lưới lọc bằng sợi nilon, kích thước mắt lưới khoảng (1,0x1,0)
mm. Trước khi cho mẫu đất vào rây lọc, đất được bóp nhỏ và được rải đều ở
mắt lưới, phần vụn lọt qua lỗ lưới sẽ được đổ trở lại trước khi đặt rây vào
phễu.
Sau khi lọc dùng dây chun bó các ống nghiệm đã được nút bông cùng
tầng đất trong một sinh cảnh với nhau, rồi lần lượt đặt vào lọ chứa dung dịch
formol 4%, có nhãn chung để khi phân tích không bị nhầm lẫn và hỏng mẫu.
Xử lý, phân tích Oribatida
giọt dung dịch định hình Glixerin.
Định loại Oribatida
Riêng mẫu Oribatida, trước khi định loại cần phải tẩy màu, làm trong
vỏ Kitin cứng. Quá trình làm trong mẫu có thể diễn ra trong một vài ngày
hoặc lâu hơn nên cần nhặt Oribatida riêng ra một lam kính lõm. Đưa lam kính
quan sát với kính lúp: dựa vào đặc điểm hình dạng ngoài, dùng kim tách sơ bộ
chúng thành nhóm có hình thù giống nhau riêng. Đặt lamen ở bên trái lam
kính sao cho chỉ phủ một phần chỗ lõm. Nếu dung dịch axit lactic nhỏ vào
lam kính chưa đầy thì cần bổ sung cho đầy. Chú ý không để axit lactic bám
vào mặt trên của lamen. Dùng kim chuyển từng Oribatida vào chỗ lõm dưới
lamen để quan sát các tư thế khác nhau theo hướng lưng bụng và ngược lại.
Khi đặt mẫu ở đúng tư thế quan sát, ta chuyển quan sát dưới kính hiển vi. Đầu
tiên quan sát ở bội giác nhỏ, sau đó chuyển sang quan sát ở bội giác lớn hơn
sao cho phù hợp cấu trúc cần quan sát.
Đây là toàn bộ cách tiến hành làm tiêu bản tạm thời để quan sát và định
loại tạm thời. Làm tiêu bản tạm thời này làm mất thời gian nhưng có ưu điểm
là có thể quan sát mẫu ở mọi tư thế, có thể chọn và thay mẫu thích hợp cho
việc nghiên cứu Microarthropoda. Sau khi quan sát, định loại xong tất cả
Oribatida đã được định tên cùng một sinh cảnh được chuyển vào một ống
nghiệm (5x40mm) có chứa dung dịch định hình bằng formol 4%. Dùng giấy
can ghi các thông số tên loài cần thiết bằng bút chì và nút chặt bằng bông
không thấm nước. Tất cả các ống nghiệm này cũng được bảo quản trong lọ
thủy tinh lớn chứa formol 4% để bảo quản lâu dài. Ghi tất cả tên loài đã được
định loại vào nhật kí phòng thí nghiệm. Còn lại những Oribatida ở cùng sinh
cảnh chưa được định tên cho vào ống nghiệm riêng, các ống nghiệm này cũng
được bảo quản trong lọ khác để khi có điền kiện định loại tiếp.
NguyÔn ThÞ Loan – K33C Sinh
15
NguyÔn ThÞ Loan – K33C Sinh
16
Khãa luËn tèt nghiÖp
- Đặc điểm phân biệt các nhóm Ve bét chính: Oribatida, Gamasina,
Uropodina và Acari khác.
+ Nhóm Oribatida (Crytostigmata): vỏ cơ thể chúng thường phồng hình
khối và được bao phủ bởi vỏ kitin dày, tạo nên màu vàng nhạt hoặc nâu đen
của nhóm Oribatida. Cơ thể thường chia thành hai phần chính là đầu ngực và
bụng. Trên cơ thể mang 6 đôi phần phụ, bao gồm một đôi kìm,1 đôi chân xúc
tác và 4 đôi chân bò, không có gai cứng ở đốt bàn chân.
+ Gamasina: vỏ cơ thể mềm, thường không có màu sắc, có 4 cặp chân
dài, có 1 đôi lỗ thở nằm giữa gốc chân 2 và 3. Cơ thể hình Ovan.
+ Nhóm Uropodina: vỏ cơ thể mềm, hình dạng thân dẹp theo hướng
lưng bụng. Cơ thể có dạng hình đĩa bay hay hình con rùa.
+ Nhóm Acari khác: tất cả các dạng Ve, bét khác còn lại ngoài 3 nhóm
trên chúng tôi xếp chung vào nhóm này.
2.4.4. Loài ưu thế
D
na
x 100
N
Trong đó: D : độ ưu thế
n : số lượng cá thể của loài a
N: tổng số cá thể của toàn bộ mẫu theo sinh cảnh hay địa
điểm.