Tổng quan nghiên cứu

Khu rừng đặc dụng Tà Xùa thuộc tỉnh Sơn La sở hữu diện tích tự nhiên rộng lớn lên tới 17.651 ha, bao gồm 15.211 ha thuộc phân khu bảo vệ nghiêm ngặt và 2.439 ha thuộc phân khu phục hồi sinh thái. Đây là một trong những hệ sinh thái rừng kín thường xanh núi cao đặc trưng của vùng Tây Bắc Việt Nam. Tuy nhiên, trước các áp lực từ hoạt động nhân sinh như canh tác nương rẫy, khai thác lâm sản và biến đổi khí hậu, tính đa dạng sinh học tại đây đang phải đối mặt với nhiều nguy cơ suy giảm. Trong quần xã sinh vật rừng, nhóm bướm ngày thuộc bộ Cánh vẩy (Lepidoptera) giữ vai trò then chốt trong chuỗi thức ăn, hỗ trợ thụ phấn cho thực vật và là chỉ thị sinh thái nhạy bén để đánh giá sức khỏe của môi trường rừng. Mặc dù Việt Nam đã ghi nhận khoảng trên 1.000 loài bướm, nhưng tại thời điểm trước năm 2014, khu vực Tà Xùa vẫn chưa có bất kỳ công trình nghiên cứu hệ thống nào về khu hệ côn trùng này.

Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu chính là điều tra, đánh giá toàn diện thành phần loài, quy luật phân bố không gian và đặc điểm sinh thái học của khu hệ bướm ngày tại xã Mường Thải, huyện Phù Yên thuộc Khu rừng đặc dụng Tà Xùa. Phạm vi khảo sát thực địa được triển khai liên tục trong vòng 6 tháng, từ tháng 04/2014 đến tháng 09/2014. Kết quả nghiên cứu đã lập danh lục ghi nhận 95 loài bướm ngày thuộc 56 giống và 09 họ khác nhau, đồng thời xác định được 04 loài quý hiếm có tên trong Sách đỏ Việt Nam cần ưu tiên bảo tồn khẩn cấp. Luận văn cung cấp cơ sở dữ liệu định lượng quan trọng, đóng góp trực tiếp vào công tác quy hoạch, quản lý rừng bền vững và phát triển du lịch sinh thái tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng lý thuyết sinh thái học cảnh quan và lý thuyết cân bằng động sinh thái học đảo của MacArthur và Wilson, xem xét các trạng thái rừng và sinh cảnh bị chia cắt như những mảng không gian sinh thái có mức độ đa dạng khác nhau. Bên cạnh đó, luận văn áp dụng lý thuyết ổ sinh thái của Hutchinson nhằm phân tích sự phân hóa nguồn sống, tập tính dinh dưỡng và nhu cầu vi khí hậu của từng pha phát triển trong vòng đời bướm ngày. Mô hình nghiên cứu tập trung làm rõ mối tương quan giữa độ phức tạp của thảm thực vật với cơ cấu thành phần loài côn trùng. Ba khái niệm khoa học cốt lõi được vận dụng xuyên suốt gồm: sinh vật chỉ thị sinh thái (loài phản ánh tính nguyên vẹn hay thoái hóa của sinh cảnh), chỉ số phong phú Margalef (thước đo độ giàu loài tương quan với kích thước mẫu cá thể), và hệ số tương đồng Sorensen (đánh giá mức độ chia sẻ thành phần loài giữa các sinh cảnh).

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu sơ cấp được thu thập thông qua phương pháp điều tra theo tuyến tiêu chuẩn trong lâm nghiệp của các chuyên gia đầu ngành. Tổng cộng có 4 tuyến điều tra với tổng chiều dài 18,3 km (Tuyến 1 dài 5,5 km; Tuyến 2 dài 4,3 km; Tuyến 3 dài 3,4 km; Tuyến 4 dài 5,1 km) được thiết lập đi qua 18 điểm điều tra đại diện cho 6 dạng sinh cảnh điển hình. Cỡ mẫu nghiên cứu ghi nhận tổng cộng 604 cá thể thuộc 95 loài bướm ngày. Mẫu vật được thu bắt định tính và định lượng bằng vợt côn trùng chuyên dụng có đường kính miệng 30 cm, cán dài 1,0 đến 1,5 m, sau đó bảo quản tạm thời bằng bao giấy chuyên dụng và xử lý tiêu bản khô ở nhiệt độ 50 độ C trong phòng thí nghiệm.

Phương pháp chọn mẫu có chủ đích dọc theo các dải sinh cảnh chuyển tiếp và tuyến ẩm ven suối được lựa chọn vì bướm ngày có tập tính tập trung tại các khoảng trống nhiều ánh sáng, nguồn hoa và bãi khoáng. Dữ liệu sau đó được định loại hình thái học dựa trên các tài liệu chuyên khảo của Alexander Monastyrskii, Alexey Devyatkin, Chou và đối chiếu với Sách đỏ Việt Nam các năm 2000, 2007 cùng Nghị định 32/2006/NĐ-CP của Chính phủ. Việc sử dụng chỉ số phong phú Margalef và hệ số Sorensen giúp loại bỏ sai số do chênh lệch số lượng mẫu bắt gặp, mang lại kết quả so sánh định lượng chuẩn xác giữa các hệ sinh thái từ tháng 04/2014 đến tháng 09/2014.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, về cấu trúc phân loại học, nghiên cứu đã thống kê được 95 loài bướm ngày thuộc 56 giống và 09 họ. Trong đó, họ Bướm giáp (Nymphalidae) chiếm ưu thế lớn nhất với 23 loài (chiếm 24,21% tổng số loài và 32,14% tổng số giống), tiếp đến là họ Bướm phượng (Papilionidae) với 21 loài (chiếm 22,11%), họ Bướm cải (Pieridae) với 15 loài (chiếm 15,79%), và họ Bướm đốm (Danaidae) với 10 loài (chiếm 10,53%). Ngược lại, họ Bướm xanh (Lycaenidae) và họ Bướm nhảy (Hesperiidae) chỉ ghi nhận lần lượt 3 loài (3,16%) và 4 loài (4,21%).

Thứ hai, cấu trúc tần suất bắt gặp phản ánh sự phân hóa rõ rệt: nhóm loài thường gặp (tỷ lệ bắt gặp trên 50%) chỉ chiếm 5% tổng số loài, tiêu biểu là Graphium agamemnon đạt 77,78% và Euploea core đạt 61,11%. Nhóm loài ít gặp (tần suất từ 25% đến 50%) chiếm đa số với 52%, trong khi nhóm loài ngẫu nhiên gặp (dưới 25%) chiếm tới 43%. Ba loài có tần suất bắt gặp thấp nhất là 5,56% gồm Papilio bianor bianor, Melanitis leda và Eurema hecabe.

Thứ ba, sự phân bố theo sinh cảnh và đai cao cho thấy sự chênh lệch lớn. Sinh cảnh rừng thứ sinh phục hồi sau nương rẫy tiếp giáp khu dân cư (ký hiệu SC1) đạt mức độ đa dạng cao nhất với 77 loài (81,05% tổng số loài), 136 cá thể và chỉ số phong phú Margalef đạt d = 15,47. Ngược lại, sinh cảnh rừng kín thường xanh trên đồi núi thấp (ký hiệu SC4) có độ giàu loài thấp nhất với 22 loài (23,16%), 62 cá thể và chỉ số d = 5,33. Xét theo đai cao, đai dưới 400 m ghi nhận 69 loài (72,63%), đai từ 400 đến 700 m có 54 loài (56,84%), và đai trên 700 m chỉ phát hiện 28 loài (29,47%).

Thứ tư, nghiên cứu đã phát hiện 04 loài bướm phượng quý hiếm có tên trong Sách đỏ Việt Nam cần ưu tiên bảo tồn nghiêm ngặt, bao gồm: Graphium antiphates (SĐVN 2000), Lamproptera curia walkeri (SĐVN 2000), Troides helena (SĐVN 2007, nhóm nguy cấp E) và Troides aeacus (SĐVN 2007, nhóm nguy cấp E).

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân dẫn đến sự tập trung cao của bướm ngày tại sinh cảnh SC1 và SC6 (rừng ven suối ghi nhận 66 loài, d = 14,39) là do hiệu ứng rìa rừng và sự phong phú của thảm thực vật thứ sinh, cây hoa màu và nguồn nước khoáng ẩm ướt, cung cấp nguồn mật hoa dồi dào cho bướm trưởng thành. Ngược lại, sinh cảnh SC4 có tán rừng rậm rạp, độ che phủ lớn, thiếu ánh sáng mặt trời trực tiếp và thảm tươi nghèo nàn, dẫn đến việc hạn chế không gian bay lượn và nguồn dinh dưỡng. Quy luật suy giảm số loài theo đai cao (từ 72,63% ở đai thấp xuống 29,47% ở đai cao) hoàn toàn phù hợp với các quy luật nhiệt độ, độ ẩm và gió lớn trên núi cao làm hạn chế khả năng phát tán của cánh bướm.

Khi so sánh với các công trình nghiên cứu tại Vườn quốc gia Tam Đảo hay Vườn quốc gia Cúc Phương của các nhà khoa học lâm nghiệp trước đây, cấu trúc ưu thế của họ Nymphalidae và Papilionidae tại Tà Xùa có nét tương đồng lớn với các khu hệ nhiệt đới gió mùa Tây Bắc. Những dữ liệu phân bố này có thể được trực quan hóa thông qua biểu đồ cột thể hiện tỷ lệ phần trăm số loài theo 6 sinh cảnh, biểu đồ tròn cơ cấu các họ, và ma trận tương đồng Sorensen (như hệ số SI giữa SC1 và SC6 đạt mức rất cao là 0,81, trong khi giữa SC4 và SC5 chỉ đạt 0,17). Điều này chứng minh các loài bướm chỉ thị có thể phản ánh chính xác mức độ biến đổi của thảm thực vật rừng tại địa phương.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả khảo sát thực địa, luận văn đưa ra 4 nhóm giải pháp quản lý và bảo tồn cụ thể:

  1. Thiết lập ranh giới bảo tồn nghiêm ngặt sinh cảnh nhạy cảm và thảm thực vật cây chủ: Khoanh vùng bảo vệ tuyệt đối 15.211 ha thuộc phân khu bảo vệ nghiêm ngặt của Khu rừng đặc dụng Tà Xùa, tập trung bảo tồn các dải rừng kín ven suối và duy trì các loài thực vật thức ăn cho sâu non của 2 loài bướm quý hiếm Troides helena và Troides aeacus (đặc biệt là các loài dây leo họ Dây gắm và Mộc hương bìa rừng). Đặt mục tiêu duy trì ổn định quần thể 04 loài Sách đỏ với tỷ lệ suy giảm cá thể 0% trong giai đoạn 2015 đến 2020. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý Khu rừng đặc dụng Tà Xùa phối hợp cùng Hạt Kiểm lâm huyện Phù Yên.

  2. Quy hoạch mô hình nhân nuôi bán tự nhiên kết hợp phát triển du lịch sinh thái: Xây dựng 02 mô hình vườn ươm bảo tồn và trình diễn bướm ngày tại vùng đệm xã Mường Thải trong lộ trình 2016 đến 2022. Tận dụng 95 loài bướm hiện có, đặc biệt là các loài có màu sắc sặc sỡ thuộc giống Papilio, Graphium để tạo sản phẩm du lịch trải nghiệm, tạo nguồn thu nhập bổ sung cho người dân địa phương và giảm áp lực săn bắt trái phép từ rừng tự nhiên. Chủ thể thực hiện: Ủy ban nhân dân huyện Phù Yên chủ trì cùng Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Sơn La.

  3. Kiểm soát ô nhiễm hóa chất nông nghiệp và quản lý canh tác vùng ven rừng: Triển khai chương trình giảm thiểu 40% việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học trên 4.724,4 ha đất lâm nghiệp và đất nương rẫy tiếp giáp rừng đặc dụng trong vòng 3 năm (2015 đến 2018), thay thế bằng các chế phẩm sinh học an toàn nhằm bảo vệ pha ấu trùng của các loài bướm ngày. Chủ thể thực hiện: Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Phù Yên cùng Ủy ban nhân dân xã Mường Thải.

  4. Tăng cường tuần tra bảo vệ rừng và truyền thông nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức định kỳ 12 đợt tập huấn chuyên sâu hàng năm cho lực lượng kiểm lâm địa bàn và cộng đồng các dân tộc Mường (chiếm 42,7% dân số), Dao (22,4%), Mông (20,4%) tại xã Mường Thải về kỹ thuật nhận diện các loài bướm chỉ thị và bảo vệ sinh cảnh tự nhiên. Hoạt động này được triển khai thường xuyên từ năm 2015 trở đi. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý rừng đặc dụng kết hợp các tổ chức bảo tồn và trường học địa phương.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cán bộ quản lý và lực lượng kiểm lâm tại các Vườn quốc gia, Khu bảo tồn thiên nhiên: Tài liệu cung cấp cẩm nang thực chứng để định loại 95 loài bướm ngày, phương pháp điều tra giám sát biến động quần thể sinh vật chỉ thị, và quy trình bảo vệ sinh cảnh rừng nhạy cảm.

  2. Giảng viên, nghiên cứu sinh và sinh viên ngành Lâm nghiệp, Sinh thái học, Bảo vệ thực vật: Luận văn là tài liệu tham khảo giá trị về phương pháp thiết lập tuyến điều tra thực địa 18,3 km, kỹ thuật xử lý tiêu bản khô ở 50 độ C, và cách ứng dụng các chỉ số toán học sinh thái Margalef, Sorensen trong nghiên cứu côn trùng học.

  3. Các nhà hoạch định chính sách và tổ chức bảo tồn đa dạng sinh học trong nước và quốc tế: Cung cấp nguồn dữ liệu nền tảng về 4 loài bướm nguy cấp thuộc Sách đỏ Việt Nam để xây dựng các dự án tài trợ bảo tồn nguồn gen quý hiếm tại khu vực vòng cung Tây Bắc.

  4. Doanh nghiệp và chuyên gia phát triển du lịch sinh thái nông nghiệp: Cung cấp danh lục các loài bướm có giá trị cảnh quan thẩm mỹ cao cùng các thông số sinh thái để thiết kế các vườn bướm nhiệt đới, tuyến du lịch xem bướm và trải nghiệm thiên nhiên bền vững.

Câu hỏi thường gặp

  1. Luận văn đã ghi nhận bao nhiêu loài bướm ngày tại Khu rừng đặc dụng Tà Xùa? Nghiên cứu đã điều tra và ghi nhận chính xác 95 loài bướm ngày thuộc 56 giống và 09 họ khác nhau. Trong đó, họ Bướm giáp chiếm số lượng phong phú nhất với 23 loài, tiếp theo là họ Bướm phượng với 21 loài, đóng góp dữ liệu đầu tiên về khu hệ cánh vẩy tại khu vực này.

  2. Tại sao sinh cảnh nương rẫy gần khu dân cư lại có nhiều loài bướm hơn rừng kín nguyên sinh? Sinh cảnh nương rẫy tiếp giáp khu dân cư có độ mở tán lớn, ánh sáng dồi dào và thảm thực vật thứ sinh phong phú với nhiều loài cây hoa màu, cây ăn quả tạo nguồn mật hoa liên tục. Ngược lại, rừng kín nguyên sinh có tán che rậm rạp, thiếu ánh sáng và nguồn hoa ở tầng thấp, làm giảm mật độ hoạt động của bướm trưởng thành.

  3. Có những loài bướm quý hiếm nào tại Tà Xùa được ghi nhận trong Sách đỏ Việt Nam? Luận văn đã ghi nhận 04 loài bướm phượng quý hiếm cần ưu tiên bảo tồn gồm: Graphium antiphates và Lamproptera curia walkeri theo Sách đỏ Việt Nam năm 2000; cùng hai loài bướm phượng đuôi cánh chim Troides helena và Troides aeacus thuộc nhóm nguy cấp E theo Sách đỏ Việt Nam năm 2007.

  4. Phương pháp điều tra tuyến có ưu điểm gì trong nghiên cứu khu hệ bướm ngày? Phương pháp điều tra tuyến kết hợp quan sát và vợt bắt cho phép bao quát các sinh cảnh đa dạng trên tổng chiều dài 18,3 km. Do bướm trưởng thành di chuyển linh hoạt dọc theo các tuyến suối và đường mòn, phương pháp này tối ưu hóa khả năng phát hiện loài và xác định chính xác tần suất bắt gặp thực tế.

  5. Việc nghiên cứu bướm ngày làm sinh vật chỉ thị tại Tà Xùa mang lại ý nghĩa gì? Bướm ngày rất nhạy cảm với sự thay đổi của tiểu khí hậu và thảm thực vật rừng. Sự biến động về số lượng các loài chỉ thị như giống Troides hay họ Bướm rừng giúp cơ quan quản lý đánh giá nhanh chóng mức độ suy thoái hoặc phục hồi của các hệ sinh thái rừng tự nhiên mà không cần các thiết bị đo đạc tốn kém.

Kết luận

  • Luận văn đã hoàn thành toàn diện việc điều tra và xây dựng danh lục khu hệ bướm ngày đầu tiên tại xã Mường Thải, Khu rừng đặc dụng Tà Xùa với 95 loài, 56 giống thuộc 09 họ bộ Cánh vẩy.
  • Xác định được quy luật phân hóa sinh cảnh rõ rệt, trong đó sinh cảnh rừng phục hồi ven khu dân cư đạt độ giàu loài cao nhất với 77 loài (81,05%), trong khi sinh cảnh rừng kín đồi núi thấp chỉ đạt 22 loài (23,16%).
  • Phát hiện và lập hồ sơ quản lý cho 04 loài bướm phượng quý hiếm có tên trong Sách đỏ Việt Nam gồm Graphium antiphates, Lamproptera curia walkeri, Troides helena và Troides aeacus.
  • Đóng góp hệ thống phương pháp luận chặt chẽ kết hợp giữa chỉ số đa dạng Margalef, hệ số tương đồng Sorensen và 4 nhóm giải pháp quản lý kỹ thuật lâm sinh, nhân nuôi sinh thái và giám sát cộng đồng.
  • Kế hoạch hành động trong giai đoạn tiếp theo cần tập trung số hóa dữ liệu giám sát định kỳ hàng năm và triển khai các dự án nhân nuôi bảo tồn gắn liền với sinh kế của cộng đồng địa phương.

Hãy tham khảo toàn văn công trình nghiên cứu này để áp dụng hiệu quả các mô hình quản lý tài nguyên côn trùng và bảo tồn đa dạng sinh học rừng đặc dụng!