TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH – KTNN
======
BÙI THỊ MỸ DUNG
NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ PHÂN BỐ CỦA
VE GIÁP TẠI ĐẤT TRỒNG MƯỚP ĐẮNG THUỘC XÃ
TIỀN PHONG, HUYỆN MÊ LINH, THÀNH PHỐ HÀ NỘI
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Sinh thái học
HÀ NỘI, 2019
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH – KTNN
======
BÙI THỊ MỸ DUNG
NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ PHÂN BỐ CỦA
VE GIÁP TẠI ĐẤT TRỒNG MƯỚP ĐẮNG THUỘC XÃ
TIỀN PHONG,HUYỆN MÊ LINH, THÀNH PHỐ HÀ NỘI
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Sinh thái học
Người hướng dẫn khoa học: TS. Đào Duy Trinh
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan những số liệu, kết quả trong khóa luận này hoàn toàn
trung thực, không trùng lặp với các đề tài nghiên cứu khác. Đây là công trình
nghiên cứu của riêng tôi.
Công trình nghiên cứu này chưa được công bố trên bất kì một tư liệu
nào. Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ, tạo điều kiện cho việc thực
hiện khóa luận này đã được cảm ơn và các thông tin, số liệu trích dẫn trong
luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm!
Hà Nội, ngày 17 tháng 05 năm 2019
Sinh viên
Bùi Thị Mỹ Dung
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
STT
Kí hiệu
Viết tắt
1
-1
Tầng đất 0 - 10cm
7
TS
Tiến sĩ
8
Lần 1
Lần thu mẫu thứ nhất
9
Lần 2
Lần thu mẫu thứ hai
10
sp.
Chưa xác định được tên
11
cs.
Cộng sự
2.2. Địa điểm nghiên cứu ................................................................................ 11
2.3. Thời gian nghiên cứu ............................................................................... 11
2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 11
2.4.1. Nghiên cứu ngoài thực địa .................................................................... 11
2.4.2. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm ..................................................... 12
2.4.3. Phương pháp xác định danh lục loài và cấu trúc quần xã Ve giáp
(Acari: Oribatida) ............................................................................................ 13
2.4.3.1. Thành phần loài Ve giáp (Acari: Oribatida) ...................................... 13
2.4.3.2. Cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) ..................................... 13
2.4.4. Phương pháp phân tích và thống kê số liệu .......................................... 13
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 15
3.1. Đa dạng thành phần loài Ve giáp (Acari: Oribatida) tại đất trồng cây
mướp đắng tại khu Giọc dầu thuộc xã Tiền Phong......................................... 15
3.1.1. Thành phần loài Ve giáp (Acari: Oribatida) tại đất trồng mướp đắng tại
khu Giọc dầu thuộc xã Tiền Phong ................................................................ 15
3.1.2. Thành phần phân loại học các loài Ve giáp (Acari: Oribatida) tại đất
trồng mướp đắng tại khu Giọc dầu thuộc xã Tiền Phong ............................... 21
3.2. Cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) tại đất trồng mướp đắng tại
khu Giọc dầu thuộc xã Tiền Phong ................................................................. 22
3.2.1. Đa dạng thành phần loài........................................................................ 23
3.2.2. Mật độ trung bình .................................................................................. 23
3.2.3. Chỉ số đa dạng loài H' và chỉ số đồng đều J' ......................................... 23
3.2.4. Các loài ưu thế....................................................................................... 24
3.2.4.1. Các loài Ve giáp ưu thế và phổ biến trong các tầng thẳng đứng ....... 24
3.2.4.2. Các loài Ve giáp ưu thế và phổ biến trong 2 lần thu mẫu.................. 26
3.3. Ảnh hưởng một số yếu tố sinh thái đến cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari:
Oribatida) tại đất trồng mướp đắng tại khu Giọc dầu thuộc xã Tiền Phong... 28
3.3.1. Ảnh hưởng của độ dẫn điện đến cấu trúc quần xã Ve giáp tại đất trồng
Giọc dầu thuộc xã Tiền Phong ..............................................................................25
Hình 3.3. Cấu trúc ưu thế của quần xã Oribatida tại đất trồng mướp đắng tại
khu Giọc dầu thuộc xã tiền Phong theo 2 lần thu mẫu .......................................27
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Mướp đắng (còn gọi là Khổ qua) là một cây leo thuộc họ Bầu bí, có quả
ăn được, thuộc loại đắng nhất trong các loại rau quả. Mướp đắng không chỉ là
nguồn thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, phần ăn được trong quả mướp
đắng chiểm khoảng 95% (Viện dược liệu), 1993 [16], là một trong ngũ vị
được con người ưa thích: Đắng-cay-chua-chát-ngọt. Ngoài ra, nó còn là một
dược liệu quý, cụ thể như có hàm lượng vitamin C đứng hàng đầu trong các
loại rau, dưa, bí có tác dụng phòng bệnh xuất huyết, bảo vệ màng tế bào,
phòng xơ vữa động mạch, kháng ung thư, nâng cao sức đề kháng,…. Chất
glycoside có tác dụng làm giảm đường trong máu nên có tác dụng trị liệu bổ
trợ đối với bệnh đái tháo đường. Protein có thể xúc tiến hệ thống miễn dịch
của cơ thể kháng tế bào ung thư (Hội dược liệu Việt Nam VIMAMES) [15].
Môi trường đất là một môi trường sống rất đặc thù, với cấu trúc phúc
tạp, trong đó chứa cả một thế giới sinh vật vô cùng đa dạng và phong phú. Ve
giáp (Acari: Oribatida) là những động vật có kích thước nhỏ mật độ quần thể
lớn, đa dạng về thành phần loài, đặc điểm phân bố rộng, rất nhạy cảm với
những biến đổi của môi trường sống (Vũ Quang Mạnh, 2007) [6]. Do mật độ
quần thể lớn, có thể đạt tới hàng trăm nghìn cá thể trên một mét vuông đất,
thành phần loài đa dạng nên việc nghiên cứu đầy đủ nhóm động vật này sẽ
góp phần làm chủ nguồn tài nguyên đa dạng sinh học, đánh giá đặc điểm khu
hệ và tính chất địa động vật (Vũ Quang Mạnh, 2003) [5].
Việt Nam nằm ở vị trí địa lý trung gian và chuyển tiếp của nhiều trung
tâm phát sinh và phát tán, di cư của nhiều nhóm động vật trong đó có hệ động
vật Ve giáp. Cho đến nay khu hệ động vật Ve giáp Việt Nam đã có nhiều
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Xác định thành phần loài, phân tích độ đa dạng và sự phân bố của Ve
giáp (Acari: Oribatida) ở đất trồng mướp đắng tại khu Giọc dầu thuộc xã Tiền
Phong.
Tìm hiểu một số chỉ số định lượng của ve giáp (số loài, mật độ trung
bình, chỉ số đa dạng H', chỉ số đồng đều J' và độ ưu thế D).
Đánh giá ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái (độ dẫn điện, nhiệt độ)
đến cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) ở đất trồng mướp đắng tại
khu Giọc dầu tại xã Tiền Phong.
2
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
4.1. Ý nghĩa khoa học
Đánh giá vai trò chỉ thị của Ve giáp (Acari: Oribatida) đặc trưng cho
môi trường đất ở đất trồng mướp đắng tại khu Giọc dầu thuộc xã Tiền Phong.
Cung cấp thêm bằng chứng về tính đa dạng sinh học Ve giáp (Acari:
Oribatida) của xã Tiền Phong. Bổ sung cho người dân dẫn liệu mới về nguồn
tài nguyên đất phong phú và hữu ích.
Lần đầu tiên nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố sinh thái (độ dẫn
điện, nhiệt độ) ở đất trồng mướp đắng tại khu Giọc dầu thuộc xã Tiền Phong
đến thành phần loài và cấu trúc của quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) theo
chiều sâu thẳng đứng trong đất (từ 0 - 10cm và 10 - 20cm).
4.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Đề tài bổ sung dữ liệu về thành phần loài Ve giáp, góp phần đánh giá
tài nguyên đa dạng động vật tại đất trồng mướp đắng tại khu Giọc dầu thuộc
xã Tiền Phong và khảo sát cấu trúc quần xã Ve giáp, góp phần dự đoán ảnh
hưởng của người dân tác động đến hệ sinh thái đất tại đây.
3
Punctoribates punctum nên mật độ Ve giáp giảm nhẹ không đáng kể với độ
4
tuổi môi trường sống (Janet Wissuwa, Jörg-Alfred Salamon, Thomas Frank,
2013 ) [19].
Archaur và cs. đã nhận định rằng sự khô hạn sẽ làm giảm độ phong
phú của nhiều loài trừ một số trường hợp ngoại lệ (một số taxon) trong thời kì
khô hạn hoặc ngay sau thời kì này có thể tăng số lượng (Archaux F., Wolter
V., 2006) [17].
1.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái đến cấu trúc quần xã
Ve giáp (Acari: Oribatida)
Nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái đến sự phân bố, độ
đa dạng loài và độ đồng đều của quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) cũng
được các tác giả quan tâm. Năm 2003, Maraun và cs., đã chỉ ra bất kì tổ hợp
nào của các nhân tố sử dụng đất như: Phương thưc canh tác, thuốc trừ dâu,
phân bón, ….. đều ảnh hưởng tới môi trường sống và các sinh vật đất trong hệ
sinh thái (Maraun et al., 2003) [22].
Năm 2004, Karasawa đã nghiên cứu cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari:
Oribatida) ở đất treo và các yếu tố hữu sinh, vô sinh gây nên sự đa dạng của
chúng. Theo tác giả, Ve giáp (Acari: Oribatida) là một trong những nhóm
Chân khớp chiếm ưu thế về số lượng trong đất treo. Từ sinh cảnh này thu
được không ít hơn 50 loài (Karasawa S., 2004) [21].
Năm 2006, Zaitsev et al., tiến hành nghiên cứu tại nhiều quốc gia châu
Âu (Hà Lan - Matxcova thuộc Nga) trong điều kiện rừng rụng lá theo mùa và
đưa ra kết luận khí hậu có ảnh hưởng đến mật độ trung bình của quần xã Ve
giáp. Cụ thể, theo chiều từ Tây sang Đông, mật độ trung bình các loài sống
trên bề mặt thảm lá giảm. Sinh cảnh rừng rụng lá theo mùa của Hà Lan có
MĐTB và độ đa dạng H' là từ 57139 cá thể/ m3 đến 28194 cá thể/ m3 và 19,0
giống, 21 họ. Trong đó có 2 loài chưa định tên là Cultroribula sp. và
Unguizetes sp. Có 2 họ có số lượng giống và loài nhiều nhất trong tổng số 21
họ là họ Xylobatidae và Otocepheidae, cụ thể có 4 - 5 giống và 7 loài, các họ
còn lại chỉ có 1 - 2 loài/ họ. Tại sinh cảnh cảnh vườn quanh nhà, đất canh tác
và tràng cỏ cây bụi ở vườn Quốc gia Tam Đảo (Đào Duy Trinh, 2015) [12].
1.2.2. Nghiên cứu về cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida)
Năm 2012, Tạ Mạnh Cường, Vũ Quang Mạnh, Đào Duy Trinh,
"Nghiên cứu cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) theo mùa ở hệ sinh
6
thái đất rừng VQG Xuân Sơn, Phú Thọ". Kết quả của nghiên cứu cho thấy khi
chuyển mùa từ mừa khô sang mùa mưa các giá trị số lượng loài, mật độ trung
bình, chỉ số đa dạng H', chỉ số đồng đều J' ở các sinh cảnh nghiên cứu khác
nhau đều có sự thay đổi rất rõ rệt (Tạ Mạnh Cường, Vũ Quang Mạnh, Đào
Duy Trinh, 2012) [3].
Vũ Quang Mạnh và Đào Duy Trinh đã chỉ ra rằng: Cấu trúc Ve giáp
biến đổi theo tầng sâu của đất, số lượng loài và độ đa dạng loài giảm từ tầng
đấy A1 xuống tầng đất A2. Sự phân bố của Ve giáp (Acari: Oribatida) theo
chiều sâu của đất còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố vô sinh, hữu sinh của đất
cũng như hoạt động của con người. Khi đánh giá vai trò chỉ thị sinh học của
quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida) trong hệ sinh thái đất ở Vườn Quốc gia
Xuân Sơn, Phú Thọ (Vũ Quang Mạnh, Đào Duy Trinh, 2013) [9].
Công trình nghiên cứu thành phần và cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari:
Oribatida) ở rùng nhân tác có độ cao 989m tại vườn quốc gia Tam Đảo. Đã
ghi nhận được 54 loài trong 38 giống thuộc 22 họ, trong đó có 6 loài thuộc
dạng sp.. Tầng đất A1 nhiều loài nhất (34 loài), thứ hai là tầng thảm mục (32
loài), tầng đất A2 (28 loài) và thấp nhất là tầng rêu (23 loài). Có 14 loài ưu thế
và phổ biến chiếm từ 5,19% đến 25,44%. Loài Scheloribates là loài chiếm ưu
thế ở cả 4 tầng phân bố ( Đào Duy Trinh, Nguyễn Thị Hằng, 2017) [13].
Đối tượng nghiên cứu đề tài là các loài Ve giáp (Acari: Oribatida) thuộc
ngành Chân khớp (Arthropoda), Phân ngành Chân khớp có kìm (Chelicerata),
phân lớp Ve bét (Acari).
Đặc điểm hình thái phân loại Ve giáp:
Hình 2.1. Sơ đồ cấu trúc cơ thể Ve giáp (Vũ Quang Mạnh, 2007, 2015)
[6], [24]
Prosoma là phần đầu ngực bao gồm cả 4 đôi chân I, II, III và IV.
Propodosoma là phần thân trước mang đôi chân I và II.
Gnathosoma là phần hàm miệng.
Camerostoma là khoang che đôi kìm và phụ miệng.
Prodorsum là tấm giáp đầu ngực.
Proterosoma là phần trước đầu ngực chỉ gồm 2 đôi chân trước.
Podosoma là phần ngực bao gồm 4 đôi chân.
Hysterosoma là phần thân bao gồm cả vùng giáp hậu môn (AN), giáp sinh
dục (G) và 2 đôi chân sau.
Notogaster là tấm giáp lưng.
9
Anogenital region là vùng hậu môn - sinh dục bao gồm giáp hậu môn và giáp
sinh dục.
Metapodosoma là phần thân giữa mang đôi chân III và IV.
Hình 2.2. Sơ đồ cấu trúc cơ thể và cấu tạo các cơ quan của Ve giáp bậc cao
(Vũ Quang Mạnh, 2007, 2015) [6], [24]
a. Mặt lưng
Tổng số mẫu định tính đất thu được thể hiện trong bảng sau:
Tầng đất
Tầng đất 0 - 10cm
Tầng đất 10 - 20cm
Thời gian
26/08
30/09
26/08
30/09
Tổng
Tổng số
5
5
5
5
20
Mẫu Ve giáp (Acari: Oribatida), trước khi được định loại cần được tẩy
màu, làm trong vỏ kitin cứng. Quan sát dưới kính lúp: Dựa vào đặc điểm hình
dạng ngoài, dùng kim tách sơ bộ chúng thành nhóm có hình thù giống nhau,
quan sát ở các tư thế khác nhau theo hướng lưng và bụng rồi ngược lại. Khi
mẫu ở đúng tư thế ta chuyển mẫu sang kính hiển vi [6], [24].
Sau khi quá trình định loại Ve giáp (Acari: Oribatida) hoàn thành, các
loài được đo kích thước và chụp ảnh. Các cá thể cùng 1 loài để chung vào một
ống nghiệm, dùng dung dịch định hình bằng formol 4%. Dùng giấy can ghi
các thông số tên loài cần thiết bằng bút chì rồi nít lại bằng bông không thấm
nước; tất cả ống nghiệm được đặt chung vào lọ thủy tinh lớn chứa formol 4%
để bảo quản lâu dài. Ghi tất cả các tên loài đã được định loại vào nhật ký
phòng thí nghiệm [6], [24].
Danh sách các loài Ve giáp (Acari: Oribatida) được sắp xếp theo hệ
thống cây chủng loại phát sinh dựa theo hệ thống phân loại của Balogh J. và
Balogp P., 1992 [18]. Các loài trong cùng 1 giống được sắp xếp theo vần a, b,
12
c. Định loại tên loài theo các tài liệu phân loại, các khóa định loại của tác giả:
Vũ Quang Mạnh, 2007, 2015 [6], [24].
Tất cả các mẫu ve giáp (Acari: Oribatida) sau khi phân tích, xử lý và
định loại đều được TS. Đào Duy Trinh kiểm định lại.
2.4.3. Phương pháp xác định danh lục loài và cấu trúc quần xa Ve giáp
(Acari: Oribatida)
2.4.3.1. Thành phần loài Ve giáp (Acari: Oribatida)
Dùng phương pháp thu mẫu tại khu vực đất trồng mướp đắng và định
loại mẫu để đưa ra danh sách thành phần loài Ve giáp (Acari: Oribatida).
2.4.3.2. Cấu trúc quần xã Ve giáp (Acari: Oribatida)
Nghiên cứu cấu trúc quần xa Ve giáp (Acari: Oribatida) tại đất trồng
mướp đắng tại khu Giọc dầu thuộc xã Tiền Phong, tiến hành phân tích 4 chỉ
ni
n
1n i
N
N
Trong đó: s: Số lượng loài thu được.
ni: Số lượng cá thể của loài thứ i.
N: Tổng số cá thể trong sinh cảnh nghiên cứu.
Giá trị H' dao động trong khoảng 0 đến ∞. Chỉ số đa dạng của quần xã
phụ thuộc vào 2 yếu tố là số lượng loài và tính đồng đều về sự phong phú của
các loài trong quần xã. Một khu vực có số lượng loài hoặc số cá thể nhiều
chưa hẳn nơi đó có tính đa dạng cao. Chỉ số đa dạng ở khía cạnh nào đó cho
biết tính trạng của quần xã và là một chỉ tiêu có thể đánh giá được tính đa
dạng về khu hệ động, thực vật của một khu vực.
* Phân tích chỉ số đồng đều (J') - Chỉ số Pielou
Trong đó: H': Chỉ số đa dạng loài.
S: Số loài có trong sinh cảnh
Giá trị J' dao động trong khoảng từ 0 đến 1.
14
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đa dạng thành phần loài Ve giáp (Acari: Oribatida) tại đất trồng cây
mướp đắng tại khu Giọc dầu thuộc xã Tiền Phong
3.1.1. Thành phần loài Ve giáp ( Acari: Oribatida) tại đất trồng mướp đắng
tại khu Giọc dầu thuộc xã Tiền Phong
1958;
Lamellobates ocularis Jeleva et Vu, 1987; Eremobelba sp.; Eremulus evenifer
Berlese, 1913; Eremulus sp.; Zetochestes saltator Oudemans, 1915;
Rostrozetes areolatus (Balogh, 1958); Peloribates kaszabi Mahunka, 1988;
Peloribates pseudoporosus Balogh et Mahunka, 1967 thuộc 10 họ:
Phthiracaridae perty, 1841; Oribotritiidae grandjean, 1954; Tectocepheidae
grandjean, 1954; Scheloribatidae grandjean, 1953; Oripodidae jacot, 1925;
Austrachipteriidae luxton, 1985; Eremobelbidae balogh, 1961; Eremulidae
grandjean, 1965; Zetorchestidae michael, 1898; Haplozetidae grandjean,
1936. 13 giống: Hoplophorella Berlese, 1923; Papillacarus Kunst, 1959;
Indotrritia Mahunka, 1988; Tectocepheus Berlese, 1913; Scheloribates
Berlese, 1908; Truncopes Grandjean, 1956; Subpirnodus Mahunka, 1988;
Lamellobates Hammer, 1958; Eremobelba Berlese, 1908; Eremulus Berlese,
1908; Zetochestes Berlese, 1888; Rostrozetes Sellnick, 1925; Peloribates
Berlese, 1908 tại đất trồng mướp đắng tại khu Giọc dầu thuộc xã Tiền Phong
(bảng 3.1) với số lượng tại các tầng đất là khác nhau: Tầng đất 0 - 10cm có 11
loài tầng 10 - 20cm có 13 loài (bảng 3.1).
15