Header Page 1

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
------oOo------

PHẠM THANH HUYỀN

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC BỘ PHÙ DU
(EPHEMEROPTERA) Ở ĐAI CAO 600 - 1600M TẠI
VƢỜN QUỐC GIA HOÀNG LIÊN, TỈNH LÀO CAI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Động vật học

Hà Nội - 2016

Footer Page 1


Header Page 2

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
------oOo------

Phạm Thanh Huyền

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC BỘ PHÙ DU
(EPHEMEROPTERA) Ở ĐAI CAO 600 - 1600M TẠI
VƢỜN QUỐC GIA HOÀNG LIÊN, TỈNH LÀO CAI

Phạm Thanh Huyền

Footer Page 3


Header Page 4
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: Khóa luận này là công trình nghiên cứu thực sự của
cá nhân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của ThS.Nguyễn Văn
Hiếu.
Các số liệu, những nghiên cứu được trình bày trong Khóa luận này
trung thực và chưa được công bố dưới bất kì hình thức nào.
Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.
Hà Nội, ngày 14 tháng 05 năm 2016
Sinh viên

Phạm Thanh Huyền

Footer Page 4


Header Page 5
MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẤU .......................................................................................................... 1


.................................................................................... 10
ng................................................................. 11

1

h h u .......................................................................................... 11

1

h

văn ........................................................................................ 12

Chƣơng 2. THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM, ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 13

Footer Page 5


Header Page 6
2.1. Thời gian nghiên cứu .......................................................................... 13
2.2. Địa điểm nghiên cứu ........................................................................... 13
2.3. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................... 16
2.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 17
2 1

Ph ơng pháp nghiên ứu ngoài tự nhiên................................... 17

2.4.2. Ph ơng pháp phân t h mẫu trong phòng thí nghiệm ................ 18

Trang

Một số đặc điểm sinh cảnh tại các điểm thu mẫu ở đai

14

cao 600-1600m Vườn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào
Cai
Bảng 3.1. Thành phần loài bộ Phù du tại khu vực nghiên cứu

22

Bảng 3.2. Loài ưu thế, chỉ số DI và H’ ở mùa mưa tại khu vực

28

nghiên cứu
Bảng 3.3. Loài ưu thế, chỉ số DI và H’ ở mùa khô tại khu vực

30

nghiên cứu
Bảng 3.4. Thành phần loài bộ Phù du theo mùa

32

Bảng 3.5. Thành phần loài bộ Phù du tại khu vực nghiên cứu

34



23

Hình 3.2.

Số lượng loài bộ Phù du ở mùa mưa và mùa khô

33

Hình 3.3.

Số lượng cá thể loài Phù du theo mùa tại khu vực nghiên

40

2

cứu (đvdt 1,5m )

Footer Page 8


Header Page 9
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Bộ Phù du (Ephemeroptera) thuộc nhóm côn trùng nước. Phù du phân bố
rộng khắp trên toàn thế giới và có mặt ở hầu hết các dạng thủy vực nước ngọt,
như sông, suối, ao, hồ… Thậm trí chúng cũng có thể có mặt ở những khe
hoặc rãnh nước nhỏ, nhưng phổ biến nhất là các thủy vực dạng suối. Giai
đoạn ấu trùng của phù du được phân biệt với tất cả các nhóm côn trùng sống

Vườn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai là một trong những nơi có hệ
thống khe, suối phong phú đa dạng. Đặc biệt là những mạng lưới sông suối
phân bố theo đai cao và các địa hình khác nhau, tạo điều kiện thuận lợi cho sự
sinh sống, tồn tại và phát triển của các loài thuộc bộ Phù du. Đai cao 600 –
1600m ở Vườn quốc gia Hoàng Liên là đai khí hậu á chí tuyến gió mùa trên
núi [3]. Tuy nhiên việc nghiên cứu về bộ Phù du ở đai cao này còn ít và tản
mạn. Vì vậy, để góp phần tìm hiểu rõ hơn về nhóm sinh vật này tại đai cao
600 – 1600m thì tôi đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu đa dạng sinh học bộ
Phù du (Ephemeroptera) ở đai cao 600 – 1600m tại Vƣờn quốc gia Hoàng
Liên, tỉnh Lào Cai”.
2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu sự đa dạng về loài và sự
phân bố của bộ Phù du theo mùa và theo tính chất dòng nước chảy ở đai cao
600 - 1600m tại Vườn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài cung cấp những dẫn liệu đa dạng về loài của bộ Phù du và sự phân
bố theo tính chất dòng chảy và theo mùa ở đai cao 600 - 1600m thuộc địa
phận Vườn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả của nghiên cứu này góp phần cung cấp những tư liệu phục vụ
cho việc nghiên cứu về bộ Phù du sau này tại đai cao 600 - 1600m nói riêng
cũng như địa phận Vườn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai nói chung.

2

Footer Page 10


Header Page 11

Cafferty và Edmunds (1973) [17], đã bổ sung những dẫn liệu mới và chỉnh lý
3

Footer Page 11


Header Page 12
khóa phân loại cho phù hợp với thực tế nghiên cứu đòi hỏi. Trong khóa định
loại của Mc Cafferty và Edmunds ngoài việc mô tả đặc điểm hình thái thì mối
quan hệ họ hàng giữa các loài trong qúa trình tiến hóa cũng được các tác giả
đề cập đến. Cho đến nay, hệ thống phân loại này vẫn được áp dụng trên thế
giới khi nghiên cứu về Phù du.
Đến năm 1990, toàn thế giới đã xác định được khoảng 2000 loài Phù du
thuộc 317 giống trong đó có 61 giống đã hoá thạch của 26 họ khác nhau.
Thành phần loài hay nói cách khác sự đa dạng về mức độ loài của Phù du ở
các họ thể hiện rất khác nhau, có những họ chỉ có một vài loài như
Teloganiella, Teloganidae...hay có những họ có tới hàng trăm loài như
Heptageniidae, Leptophlebiidae... Tuy nhiên những con số này chưa phản ánh
hết mức độ đa dạng của Phù du vì còn nhiều khu vực trên thế giới vẫn chưa
được khám phá hết, nhất là các khu vực nhiệt đới [20].
Các nghiên cứu về bộ Phù du ở các khu vực khác nhau trên thế giới
cũng thể hiện sự khác nhau rõ rệt. Đối với khu vực châu Âu và châu Mỹ, Phù
du được quan tâm nghiên cứu từ rất sớm và kết quả nghiên cứu cũng phong
phú hơn so với các khu vực khác.

châu

, những nghiên cứu đầu tiên về

khu hệ Phù du được thực hiện bởi các nhà Côn trùng học đến từ châu u như:

nước chảy mà ở đó cấu trúc nền đáy là các khối đá với nhiều kích thước khác
nhau và có chứa mùn bã hữu cơ thì thành phần loài Phù du rất đa dạng. Ngoài
ra, các yếu tố tự nhiên khác như độ cao, độ che phủ của rừng tự nhiên, …
cũng ảnh hưởng đến sự phân bố của các loài Phù du. Điều đó chứng tỏ rằng
các điều kiện tự nhiên có ảnh hưởng lớn đến sự phân bố của Phù du nhưng
thể hiện khác nhau giữa các loài, các giống do khả năng thích nghi, sức chịu
đựng của các loài khác nhau. Cụ thể khi tập trung nghiên cứu đối với các họ
thuộc bộ Phù du, nhận thấy có sự chênh lệch khá lớn về thành phần loài giữa
chúng.

Như

các

họ

aetidae,

Heptageniidae,

Ephemerellidae,

Leptophlebiidae và Caenidae là những họ có thành phần loài chiếm ưu thế
trong các thủy vực, trong khi các họ Oligoneuridae, Potamanthidae,
Polymitarcyidae và Prosopistomatidae lại có số lượng loài rất nhỏ, chẳng hạn
như họ Prosopistomatidae cho đến nay trên toàn thế giới chỉ có một giống
Prosopistoma với 3 loài [13]. Với dẫn liệu này, một lần nữa khẳng định vai
5

Footer Page 13


6

Footer Page 14


Header Page 15
Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001) [5], 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. Kết quả của công trình này là
cơ sở khoa học cho các nghiên cứu phân loại về Phù du cũng như việc sử
dụng đối tượng này là sinh vật chỉ thị cho các thuỷ vực nước ngọt ở Việt
Nam.
Nguyễn Văn Vịnh (2003) [20], trong nghiên cứu khu hệ Phù du ở Việt
Nam đã xác định được 102 loài thuộc 50 giống và 14 họ. Trong đó, có 23 loài
đã được biết đến trong các nghiên cứu trước, 30 loài lần đầu tiên được ghi
nhận ở Việt Nam, 37 loài mới cho khoa học và 12 loài dự đoán là loài mới
cho 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.
Nguyễn Văn Vịnh (2004) [7], 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 khu hệ động vật Việt Nam cũng như Vườn
quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc, đó là: Platybaetis edmundsi Muller Liebenau, 1980; Baetiella trispinata Tong and Dudgeon, 2000; Serratella
albostriata Tong and Dudgeon, 2000; Torleya arenosa Tong and Dudgeon,
2000; Cincticostella boja Allen, 1975; Ephemera serica Eaton, 1871;
Choroterpes trifrucata Ulmer, 1939; Habrophlebiodes prominens Ulmer,
1939; Caenis cornigera Kang and Yang, 1994; Isonychia formosana Ulmer,
1912. Ngoài việc phân loại các loài thuộc bộ côn trùng này, tác giả còn nhận

với một loài Ionychia formosan. Hầu hết các loài này chỉ phân bố ở những
khu vực suối thấp.
Nhâm Thị Phương Lan (2007) [2], khi nghiên cứu về đa dạng thành
phần loài của 3 bộ côn trùng nước, trong đó có bộ Phù du tại suối Mường
Hoa, Sapa, tỉnh Lào Cai, đã xác định được 60 loài thuộc 28 giống và 9 họ.
Khu vực nghiên cứu này, có mức độ đa dạng loài Phù du cao, mặc dù trong

8

Footer Page 16


Header Page 17
đó nhiều họ như aetidae, Caenidae, hầu hết các loài chưa xác định được tên
cụ thể, điều này tiềm ẩn nhiều loài mới cho khoa học.
Nguyễn Văn Vịnh và Nguyễn Thị Minh Huệ (2008) [10], trong nghiên
cứu về thành phần loài của bộ Phù du (Ephemeroptera) ở Vườn quốc gia Bạch
Mã, Thừa Thiên Huế, đã xác định được 56 loài thuộc 33 giống và 11 họ.
1.3. Tình hình nghiên cứu bộ Phù du ở Vƣờn quốc gia Hoàng Liên
Vườn quốc gia Hoàng Liên nằm trong khu vực Tây ắc Việt Nam, là
một trong những nơi có địa hình đa dạng và phức tạp với nhiều núi cao và hệ
thống suối tự nhiên dày đặc, do vậy rất phù hợp cho sự tồn tại và phát triển
của bộ Phù du. Sự nghiên cứu về Phù du đã và đang được các nhà khoa học
quan tâm.
Nguyễn Văn Vịnh (2004) [7], khi nghiên cứu về Phù du ở Vườn quốc
gia Hoàng Liên đã xác định được 32 loài thuộc 24 giống và 8 họ. So với
nghiên cứu của chính tác giả trước đó (2001), trong nghiên cứu này tác giả đã
bổ sung thêm một họ là họ Austremerellidae cho khu vực nghiên cứu. Trong
32 loài đã định loại được có 10 loài lần đầu tiên ghi nhận cho khu hệ động vật
Việt Nam cũng như Vườn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai là Choroterpes

Theo áo cáo xác định vùng đệm và Dự án đầu tư ảo vệ và phát triển
rừng, ổn định dân cư tại Vườn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai [11], [12]
thì Vườn quốc gia Hoàng Liên có một số điều kiện tự nhiên như sau:
1.4.1. Vị trí địa ý
Vườn quốc gia Hoàng Liên nằm trong khu vực Tây ắc Việt Nam, có
vị trí địa lý từ 22 9’- 23 30’ độ vĩ ắc và 103 00 - 103 59’ độ kinh Đông. Về
địa giới hành chính gồm 6 xã: trong đó 4 xã: San Sản Hồ, Lao Chải, Tả Van,
ản Hồ thuộc huyện Sa Pa và 2 xã Mường Khoa, Thân Thuộc thuộc huyện
Than Uyên, tỉnh Lào Cai. Diện tích Vườn Quốc gia là 51.803 ha. Trong đó
vùng lõi là 29.848 ha, là phần cuối cùng của dãy Himalaya chạy dọc sông
Hồng theo hướng Tây ắc - Đông Nam.
1.4.2. Địa h nh
Hoàng Liên là một hệ thống các đỉnh núi cao trên 2000 m chạy theo
hướng Tây ắc - Đông Nam. Đặc biệt ở Vườn quốc gia có đỉnh núi Fansipan
cao 3.143m so với mặt nước biển. Các hệ chính của dãy núi thoải dần theo
10

Footer Page 18


Header Page 19
hướng Đông ắc và Tây Nam tạo thành hai sườn chính của dãy Hoàng Liên
trong đó sườn Đông ắc thuộc huyện Than Uyên. Các dạng địa hình chủ yếu
của Vườn quốc gia Hoàng Liên gồm núi cao, thung lũng, sườn núi đồi.
1.4.3. Địa chất và th nhƣ ng
Hoàng Liên được cấu tạo từ các loại đá nguồn gốc mắc - ma như
granit, amphibolit, filit, đá vôi, trong đó đá granit là phổ biến nhất (Vũ Tự
Lập, 1999). Địa chất và địa hình, kết hợp với khí hậu làm nên thổ nhưỡng,
quy luật phân bố các loại đất đai ở Vườn quốc gia Hoàng Liên theo đai độ cao
được thể hiện khá rõ. Nhìn chung, các loại đất ở đây có hàm lượng mùn cao,

là khoảng thời gian mưa ít nhất trong năm, lượng mưa trung bình trong tháng
khoảng 50 - 100 mm, thấp nhất vào tháng 12 (63,6mm) nhưng do nhiệt độ
thấp nên thấy rằng khu vực Hoàng Liên không có tháng nào khô. Lượng ẩm
không khí ở khu vực Hoàng Liên tương đối cao, trung bình năm khoảng 86 .
Tháng có độ ẩm lớn nhất là tháng 9 và tháng 11 với giá trị 90 , tháng có độ
ẩm nhỏ nhất là tháng 4 có giá trị 82 .
Ngoài những yếu tố thời tiết chung thì Vườn quốc gia Hoàng Liên còn
có những hiện tượng đặc biệt như sương mù, sương muối, băng giá và mưa
đá.
1.4.5. Th y v n
Do đặc điểm địa hình của khu vực, Vườn quốc gia Hoàng Liên được
tạo thành từ hai sườn chính: sườn Đông ắc dốc thoải về phía sông Hồng và
sườn Tây Nam dốc thoải về phía sông Đà, vì vậy trong khu vực cũng tạo nên
hai hệ suối chính:
- Hệ thống suối thuộc khu vực Đông

ắc gồm 3 suối chính: Mường

Hoa bắt nguồn từ Fanxipan, S o Trung Hồ bắt nguồn từ Tả Van, Tả Trung
Hồ bắt nguồn từ

ản Hồ.

a suối này gặp nhau tại khu vực

ản Dền tạo

thành ngòi o đổ ra sông Hồng. Vì địa hình dốc, chia cắt mạnh, nên về mùa
đông chúng chỉ là suối cạn song về mùa mưa đặc biệt là vào các tháng có
lượng mưa tập trung (7,8,9) thường có lũ và lũ qu t.

Tiến hành thu mẫu tại 13 điểm nghiên cứu thuộc đai cao 600 - 1600m
của Vườn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai và được đánh số thứ tự từ H1
đến H13.
Dưới đây là một số đặc điểm sinh cảnh của các điểm thu mẫu thể hiện
trong Bảng 2:

13

Footer Page 21


Header Page 22
Bảng 2. Một số đặc điểm sinh cảnh tại các điểm thu mẫu thuộc đai cao
600 - 1600m Vƣờn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai
Kí hiệu

Điểm thu

Độ cao (m)/

mẫu

Tọa độ

hái quát đặc điểm sinh cảnh
Chiều rộng của suối nhỏ. Nước
chảy khá mạnh. Hai bên suối là

H1


phủ khoảng 50-60%. Nền đáy

1030 48,382’)

chủ yếu là đá nhỏ và trung bình.
Chiều rộng trung bình khoảng 11,5m.
Suối nhiều mùn bã thực vật. Độ

H3

Sín chải 2
(xã San Sả Hồ)

1.370

che phủ khoảng 40-60%. Nền

(220 20,387’;

đáy của suối chủ yếu là đá nhỏ

1030 48,467’)

và trung bình, ít đá tảng lớn. Hai
bên suối là rừng nguyên sinh.

H4

Sín Chải 3
(xã San Sả Hồ)

Hai bên suối là ruộng canh tác

H5

Sín Chải 4
(xã San Sả Hồ)

1.322

của người dân. Nền đáy của suối

(220 20,383’;

chủ yếu là đá trung bình, đôi khi

1030 48,540’)

có đá nhỏ và đá tảng lớn. Suối ít
mùn bã thực vật. Độ che phủ 0%.

H6

H7

Nhánh suối Ho
(xã San Sả Hồ)

Suối Ho
(xã San Sả Hồ)



tảng lớn. Nền đáy của suối chủ
yếu là đá tảng. Suối ít mùn bã
thực vật. Suối là điểm du lịch
của địa phương. Độ che phủ 010%.
Chiều rộng của suối khá lớn. Hai

H9

Mường Hoa
(xã Tả Van)

991

bên suối là ruộng bậc thang. Bờ

(220 18,276’’;

suối có nhiều cây bụi nhỏ. Độ

1030 53,214’)

che phủ 0-5%. Nền đáy của suối
bị tác động do khai thác cát, sỏi.

H10

Cầu Mây

957

bậc thang. Độ che phủ 0-5%.
Nền đáy chủ yếu của suối là đá

H11

Séo Trung Hồ

849

trung bình và đá tảng. Đôi khi có

1

(220 15,761’ ;

đá nhỏ và cát. Giữa suối có nhiều

( xã Bản Hồ)

1030 55,909’)

cây bụi nhỏ. Độ che phủ khoảng
0-20%.

Séo Trung Hồ
H12

2
( xã Bản Hồ)


đá tảng. Độ che phủ 0-5%.

2.3. Đối tƣợng nghiên cứu
Trong nghiên cứu này, sử dụng mẫu Phù du thu được trong mùa mưa
và mẫu Phù du thu được trong mùa khô tại các điểm thu mẫu ở đai cao 600 1600m Vườn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai. Trong thời gian tiến hành
nghiên cứu, mẫu này được bảo quản và lưu trữ tại phòng thí nghiệm Đa dạng
sinh học, Bộ môn Động vật Không xương sống, Khoa Sinh học, Trường Đại
học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.

16

Footer Page 24


Header Page 25
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phƣơng pháp nghiên cứu ngoài tự nhiên
Lấy mẫu theo các phương pháp nghiên cứu thường quy về Phù du đã và
đang thực hiện trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Quá trình thu mẫu định
tính bằng vợt ao (Pond net) và vợt cầm tay (Hand net). Thu mẫu định lượng
bằng cách sử dụng lưới Surber (50cm x 50cm, kích thước mắt lưới 0,2 mm).
Thu mẫu định tính
Tiến trình thu mẫu được thực hiện theo phương pháp của Edmunds và
cộng sự (1976), Mc Cafferty(1981), Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001),
Nguyen and ae (2003, 2005, 2006). Thu mẫu định tính được thực hiện ở cả
nơi nước chảy, cũng như nơi nước đứng. Khi thu mẫu, dùng vợt đưa qua các
đám cỏ, bụi cây nhỏ ven bờ hoặc các đám lá trôi nổi trên bề mặt nước. Đối
với các loại sinh vật trên mặt nước, dùng vợt đưa nhanh trên mặt nước. Đối
với một số loài sống bám vào các tảng đá, dùng phương pháp đạp nước ở nền
suối hoặc nhấc các tảng đá lên tìm kiếm và dùng panh mềm để nhặt mẫu