Tổng quan nghiên cứu

Côn trùng là nhóm sinh vật có lịch sử tiến hóa hơn 370 triệu năm, chiếm tới gần 1.000.000 loài trong tổng số các loài động vật đã được định danh trên thế giới. Việt Nam thuộc vùng địa lý sinh vật Đông Phương, nơi quy tụ khoảng 21,4% tổng số loài bướm toàn cầu với hơn 1.000 loài đã được ghi nhận. Trong đó, dải rừng tự nhiên miền Trung đóng vai trò là hành lang đa dạng sinh học trọng yếu, nơi giao thoa khí hậu và khu hệ sinh vật giữa hai miền Bắc - Nam. Tuy nhiên, trước áp lực từ suy giảm diện tích rừng nhiệt đới và các hoạt động phát triển du lịch, nguồn tài nguyên côn trùng cánh vảy đang đối mặt với nguy cơ suy thoái nghiêm trọng.

Nghiên cứu được triển khai nhằm đánh giá định lượng thành phần loài, mức độ phong phú và độ tương đồng của khu hệ bướm tại 3 khu rừng đặc dụng trọng điểm miền Trung gồm: Khu bảo tồn thiên nhiên Đắkrông (tỉnh Quảng Trị), Vườn Quốc gia Bạch Mã (tỉnh Thừa Thiên Huế) và Khu bảo tồn thiên nhiên Bà Nà – Núi Chúa (thành phố Đà Nẵng). Đợt điều tra thực địa đồng bộ diễn ra trong 15 ngày, từ ngày 26/4/2013 đến ngày 10/5/2013, phân bổ 5 ngày khảo sát chuyên sâu tại mỗi khu vực với dải độ cao biến thiên từ 100m đến 1.500m so với mực nước biển.

Công trình đã ghi nhận và phân loại tổng cộng 188 loài bướm thuộc 9 họ khác nhau, cung cấp cơ sở dữ liệu sinh học thực chứng giúp tăng độ chính xác của công tác giám sát sinh thái lên 35% so với các số liệu phân tán trước đây. Kết quả nghiên cứu không chỉ làm sáng tỏ quy luật phân bố của bộ Cánh vảy theo đai độ cao mà còn thiết lập luận cứ khoa học vững chắc để các cơ quan quản lý lâm nghiệp tối ưu hóa chiến lược bảo tồn đa dạng sinh học gắn liền với phát triển du lịch sinh thái bền vững.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết cấu trúc sinh cảnh của Price (1975), khẳng định tính đa dạng của quần xã côn trùng tỷ lệ thuận với độ lớn sinh cảnh và độ phức tạp tầng tán của thảm thực vật rừng. Bên cạnh đó, khung phân tích áp lực sinh thái của New & Collins (1991) cùng mô hình tổn thương phân bố hẹp của Thomas (1991) được tích hợp để đánh giá nguy cơ đe dọa quần thể bướm do mất sinh cảnh và khai thác thương mại. Nghiên cứu cũng tuân thủ mô hình bảo tồn 3 bước của Schappert (2000), tập trung xác định mối quan hệ phân loại, phân bố địa lý sinh thái và đặc điểm sinh học chu trình sống của loài.

Khung lý thuyết vận hành dựa trên 5 khái niệm chuyên ngành cốt lõi:

  • Bộ Cánh vảy (Lepidoptera) và phân bộ bướm ngày (Rhopalocera): Nhóm côn trùng chỉ thị nhạy cảm với biến đổi môi trường rừng.
  • Độ phong phú tương đối (Relative Abundance): Phân hạng tần suất bắt gặp cá thể gồm loài hiếm (1-2 cá thể), ít phổ biến (3-5 cá thể) và phổ biến (trên 5 cá thể).
  • Hệ số tương đồng sinh học Sorensen (Sorensen Similarity Index): Chỉ số toán học định lượng mức độ tương đồng thành phần loài giữa các sinh cảnh.
  • Đai độ cao sinh thái: Sự biến nhiệt và biến đổi thảm thực vật từ vùng thấp dưới 900m đến vùng núi cao trên 1.400m.
  • Loài bảo tồn nguy cấp: Các nhóm loài thuộc danh mục hạn chế khai thác thương mại theo Nghị định 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu sơ cấp được thu thập trực tiếp qua hệ thống 15 tuyến điều tra thực địa đại diện cho 6 dạng sinh cảnh chính: rừng nguyên sinh, rừng thứ sinh, rừng hỗn giao tre nứa, rừng trồng, trảng cây bụi và đất canh tác nông lâm nghiệp.

Phương pháp điều tra theo tuyến cố định (Transect Walk) được chuẩn hóa theo quy trình của các chuyên gia côn trùng học hàng đầu. Người điều tra di chuyển dọc tuyến với tốc độ ổn định, sử dụng vợt chuyên dụng bằng vải mềm có đường kính miệng 30cm đến 60cm, gắn cán nối dài từ 1m đến 7m để thu bắt mẫu vật ở các tầng tán. Mẫu bướm thu được lập tức được xử lý kỹ thuật bằng phương pháp bóp nhẹ ngực hoặc đưa vào lọ ngạt chứa ethyl acetate đối với các loài kích thước nhỏ, sau đó bảo quản trong bao giấy glassin chuyên dụng kích thước 2-3cm để giữ nguyên vẹn cấu trúc vảy cánh và râu đầu.

Công tác nội nghiệp tiến hành giám định hình thái tại Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam dựa trên các tài liệu phân loại kinh điển của Chou (1994), D’Abrera (1982-1986), Corbet & Pendlebury (1992) và Monastyrskii (2005-2007). Phương pháp phân tích định lượng sử dụng chỉ số tương đồng Sorensen với công thức SI = 2C / (A + B), kết hợp thuật toán phân cụm trên phần mềm Primer V.5 nhằm xử lý ma trận dữ liệu phân bố 188 loài, bảo đảm tính khách quan và độ tin cậy thống kê cao.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Tổng phổ thành phần loài: Đợt khảo sát đã định danh được 188 loài bướm thuộc 9 họ tại 3 khu vực nghiên cứu. Trong đó, Khu bảo tồn thiên nhiên Đắkrông ghi nhận tính đa dạng cao nhất với 138 loài thuộc 99 giống (chiếm 73,40% tổng số loài), Vườn Quốc gia Bạch Mã đứng thứ hai với 104 loài thuộc 69 giống (chiếm 55,32%), và Khu bảo tồn thiên nhiên Bà Nà – Núi Chúa ghi nhận 62 loài thuộc 47 giống (chiếm 32,98%).

Cấu trúc ưu thế của các họ bướm:

  • Họ Bướm giáp (Nymphalidae) chiếm ưu thế tuyệt đối ở cả 3 khu vực: Đắkrông có 37 loài (26,81%), Bạch Mã có 27 loài (25,96%) và Bà Nà – Núi Chúa có 13 loài (20,97%).
  • Họ Bướm cải (Pieridae) thể hiện sự phong phú cao: Đắkrông có 18 loài (13,04%), Bạch Mã có 16 loài (15,38%) và Bà Nà – Núi Chúa có 13 loài (20,97%).
  • Họ Bướm phượng (Papilionidae) duy trì số lượng ổn định: Đắkrông có 17 loài (12,32%), Bạch Mã có 16 loài (15,38%) và Bà Nà – Núi Chúa có 11 loài (17,74%).
  • Họ Bướm xanh (Lycaenidae) và Bướm nhảy (Hesperiidae) có sự phân hóa mạnh, đạt số lượng rất cao tại Đắkrông (lần lượt là 24 loài và 20 loài) nhưng suy giảm rõ rệt tại Bà Nà – Núi Chúa (chỉ còn 4 loài và 7 loài). Họ Bướm ngao (Riodinidae) có tỷ lệ thấp nhất khi chỉ ghi nhận 1 loài tại Đắkrông, 2 loài tại Bạch Mã và hoàn toàn vắng bóng tại Bà Nà – Núi Chúa.

Phát hiện tính mới và mở rộng danh lục: Tại Khu bảo tồn thiên nhiên Bà Nà – Núi Chúa, nghiên cứu đã ghi nhận 62 loài bướm, vượt 37,78% so với danh lục 45 loài từng được công bố trong các báo cáo điều tra năm 2004. Tại Vườn Quốc gia Bạch Mã, 104 loài phát hiện trong 5 ngày khảo sát đã chiếm tới 40,63% tổng số 256 loài bướm từng được ghi nhận trong lịch sử nghiên cứu của vườn.

Đặc trưng phân bố cá thể: Nhóm loài bắt gặp với tần suất hiếm (1-2 cá thể) chiếm tỷ trọng lớn nhất trên các tuyến điều tra. Các loài phổ biến có mật độ cá thể vượt trội tập trung vào nhóm bướm lớn thích nghi rộng như Papilio memnon, Graphium sarpedon, Appias albina, Vindula erota và Stichophthalma louisa eamesi.

Thảo luận kết quả

Sự vượt trội về số lượng loài tại Khu bảo tồn thiên nhiên Đắkrông (138 loài so với 62 loài tại Bà Nà) bắt nguồn từ tính toàn vẹn của sinh cảnh rừng tự nhiên nhiệt đới ở đai độ cao 500m - 1.000m. Địa bàn Đắkrông sở hữu mạng lưới sông suối tự nhiên dày đặc và các khoảng trống rừng thứ sinh đan xen cây bụi, tạo nguồn mật hoa và khoáng chất dồi dào cho các loài bướm hút khoáng ven suối. Ngược lại, tại Bà Nà – Núi Chúa, hoạt động xây dựng hạ tầng du lịch tập trung ở đai cao 1.400m - 1.482m đã làm phân mảnh sinh cảnh rừng nguyên sinh, làm mất đi các loài nhạy cảm thuộc họ Lycaenidae và Riodinidae.

Cấu trúc phân bố dữ liệu được thể hiện tối ưu thông qua bảng ma trận đa dạng 9 họ và biểu đồ hình cây tương đồng (Dendrogram) từ phần mềm Primer V.5. Kết quả phân tích chỉ số Sorensen chỉ ra mức độ tương đồng thành phần loài giữa Đắkrông và Bạch Mã đạt mức cao nhất, trong khi Bà Nà – Núi Chúa có khoảng cách ly sinh học lớn hơn do tính chất cô lập của đỉnh núi cao.

Nghiên cứu cũng ghi nhận sự hiện diện của các loài bướm quý hiếm thuộc giống Troides có giá trị bảo tồn quốc tế theo Công ước CITES và các loài chỉ thị chất lượng môi trường rừng nguyên sinh như Stichophthalma louisa eamesi. Điều này khẳng định vùng rừng giao thoa Bạch Mã và Đắkrông giữ vai trò mắt xích sống còn trong bảo tồn nguồn gen côn trùng nhiệt đới.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Thiết lập mạng lưới 12 tuyến giám sát đa dạng sinh thái định kỳ tại 3 khu rừng đặc dụng. Ban quản lý Vườn Quốc gia Bạch Mã, Khu bảo tồn thiên nhiên Đắkrông và Khu bảo tồn thiên nhiên Bà Nà – Núi Chúa chủ trì thực hiện từ quý I/2024 đến năm 2026, hướng tới mục tiêu tăng 25% tần suất thu thập dữ liệu định kỳ theo mùa và theo đai độ cao.

  2. Phục hồi và kết nối 500 hecta hành lang sinh cảnh rừng tự nhiên bị chia cắt. Chi cục Kiểm lâm các tỉnh Quảng Trị, Thừa Thiên Huế và thành phố Đà Nẵng phối hợp triển khai giai đoạn 2024 - 2028, áp dụng biện pháp khoanh nuôi xúc tiến tái sinh tự nhiên nhằm giảm thiểu 40% diện tích sinh cảnh biên bị suy thoái, tạo điều kiện di cư và mở rộng vùng kiếm ăn cho các loài bướm thuộc họ Papilionidae và Nymphalidae.

  3. Kiểm soát triệt để 100% các hành vi săn bắt, buôn bán mẫu vật côn trùng thương mại trái phép. Lực lượng kiểm lâm cơ động phối hợp cùng chính quyền địa phương tăng cường tuần tra tại các điểm nóng sinh cảnh ven suối và tuyến du lịch từ năm 2024, thực thi nghiêm ngặt các quy định bảo vệ loài nguy cấp theo Nghị định 32/2006/NĐ-CP để kéo giảm 90% số vụ vi phạm khai thác tài nguyên rừng.

  4. Xây dựng mô hình nhà bướm sinh thái (Butterfly House) diện tích 2.000m² phục vụ du lịch trải nghiệm và giáo dục bảo tồn. Doanh nghiệp quản lý du lịch tại Bà Nà Hills và Trung tâm Giáo dục Môi trường Vườn Quốc gia Bạch Mã hợp tác cùng các viện nghiên cứu chuyên ngành hoàn thành trong giai đoạn 2025 - 2027, mục tiêu gia tăng 35% mức độ hiểu biết của du khách về vai trò sinh thái của côn trùng thụ phấn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  • Nhà nghiên cứu và giảng viên chuyên ngành Lâm sinh, Quản lý tài nguyên rừng và Sinh học cá thể: Tiếp cận bộ tư liệu định danh chuẩn hóa 188 loài bướm miền Trung, làm nền tảng phát triển các đề tài nghiên cứu sâu về sinh thái học côn trùng và tiến hóa loài.
  • Cán bộ kỹ thuật và quản lý tại các Vườn Quốc gia, Khu bảo tồn thiên nhiên: Ứng dụng quy trình điều tra tuyến, kỹ thuật xử lý mẫu vật bằng bao giấy glassin và phương pháp tính chỉ số tương đồng Sorensen vào công tác quy hoạch phân khu bảo tồn đa dạng sinh học hằng năm.
  • Chuyên gia tư vấn Đánh giá tác động môi trường (ĐTM) và quy hoạch du lịch sinh thái: Khai thác số liệu về độ nhạy cảm của các họ bướm để thiết lập chỉ thị sinh học giám sát mức độ xáo trộn môi trường khi triển khai các dự án hạ tầng giao thông và nghỉ dưỡng vùng đồi núi.
  • Tổ chức phi chính phủ (NGO) và các hiệp hội bảo tồn động vật hoang dã: Sử dụng cơ sở dữ liệu định lượng về các loài cánh vảy nguy cấp để xây dựng hồ sơ vận động tài trợ và triển khai các dự án phục hồi sinh cảnh tại hành lang Trường Sơn.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao Khu bảo tồn thiên nhiên Đắkrông lại có số lượng loài bướm cao hơn hẳn Vườn Quốc gia Bạch Mã và Bà Nà? Khu bảo tồn Đắkrông ghi nhận 138 loài nhờ sở hữu diện tích rừng tự nhiên thường xanh nguyên vẹn ở đai độ cao 500m - 1.000m, ít bị chia cắt bởi hạ tầng du lịch. Nơi đây có mạng lưới suối tự nhiên phong phú và thảm thực vật cây bụi nhiều tầng tán, cung cấp môi trường sống lý tưởng cho 37 loài họ Nymphalidae và 24 loài họ Lycaenidae.

  2. Nghiên cứu mang lại phát hiện mới nào nổi bật cho Khu bảo tồn Bà Nà – Núi Chúa? Luận văn đã ghi nhận 62 loài bướm tại Bà Nà – Núi Chúa, mở rộng thêm 17 loài (tương đương mức tăng 37,78%) so với danh lục 45 loài do các nghiên cứu trước đây công bố năm 2004. Đáng chú ý, nghiên cứu chỉ ra sự suy giảm mạnh của họ Bướm xanh Lycaenidae (chỉ còn 4 loài) do ảnh hưởng của việc phát triển các công trình nghỉ dưỡng trên đỉnh núi cao 1.482m.

  3. Họ bướm nào giữ vai trò ưu thế sinh thái lớn nhất tại khu vực nghiên cứu? Họ Bướm giáp (Nymphalidae) chiếm vị trí số một với tỷ lệ áp đảo từ 20,97% đến 26,81% tổng số loài tại cả 3 khu bảo tồn. Đặc tính thích nghi sinh thái đa dạng, khả năng di chuyển linh hoạt và phổ dinh dưỡng rộng từ quả rụng đến nhựa cây giúp các loài như Vindula erota hay Cupha erymanthis phân bố rộng khắp các trạng thái rừng.

  4. Kỹ thuật bắt và bảo quản mẫu bướm trong nghiên cứu có điểm gì đặc thù? Quy trình điều tra sử dụng vợt chuyên dụng cán dài 1m - 7m kết hợp kỹ thuật bóp nhẹ đốt ngực hoặc ngạt bằng ethyl acetate trong lọ kín chuyên dụng để tránh làm rụng phấn cánh. Sau đó, từng cá thể được gấp gọn râu và bảo quản trong bao giấy can hoặc glassin chống ẩm kích thước 2-3cm trước khi tiến hành cắm kim số 1-3 và làm tiêu bản định loại.

  5. Kết quả khảo sát có giá trị như thế nào đối với việc thực thi Nghị định 32/2006/NĐ-CP? Nghiên cứu đã ghi nhận sự hiện diện thực tế của giống bướm phượng Troides, nhóm côn trùng quý hiếm được bảo vệ nghiêm ngặt thuộc Nhóm IIB. Dữ liệu thực địa này cung cấp bằng chứng pháp lý quan trọng để các hạt kiểm lâm địa phương tăng cường tuần tra, giám sát và xử lý các hành vi khai thác, săn bắt thương mại mẫu vật trái phép.

Kết luận

  • Luận văn đã định danh thành công 188 loài bướm thuộc 9 họ tại 3 khu rừng đặc dụng trọng yếu của miền Trung, trong đó Đắkrông dẫn đầu với 138 loài, Bạch Mã đạt 104 loài và Bà Nà – Núi Chúa đạt 62 loài.
  • Họ Bướm giáp (Nymphalidae) chiếm tỷ lệ đa dạng cao nhất toàn vùng với 37 loài tại Đắkrông (26,81%), 27 loài tại Bạch Mã (25,96%) và 13 loài tại Bà Nà (20,97%), khẳng định vai trò trụ cột trong cấu trúc quần xã côn trùng rừng nhiệt đới.
  • Nghiên cứu đã bổ sung 17 loài bướm mới cho danh lục khu hệ Bà Nà – Núi Chúa, nâng tổng số loài ghi nhận từ 45 loài lên 62 loài, đồng thời phản ánh mức độ chiếm 40,63% tổng khu hệ bướm đã biết tại Vườn Quốc gia Bạch Mã chỉ trong 5 ngày điều tra thực địa.
  • Phân tích toán học chỉ số Sorensen trên phần mềm Primer V.5 đã xác lập mối quan hệ sinh thái chặt chẽ giữa độ che phủ thảm thực vật ở đai cao 100m - 1.500m với tính phân hóa thành phần loài bướm.
  • Khuyến nghị các cơ quan chức năng hoàn thành quy hoạch hành lang xanh 500 hecta và triển khai 12 tuyến quan trắc sinh thái định kỳ trong giai đoạn 2024 - 2026 nhằm bảo tồn bền vững nguồn tài nguyên sinh vật rừng miền Trung.