Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Đa dạng sinh học và đa dạng sinh học côn trùng Có rất nhiều định nghĩa khác nhau về ĐDSH. Theo Qũy Quốc Tế về Bảo vệ Thiên nhiên (WWF) (1989) thì: “ĐDSH là sự phồn vinh của sự sống trên trái đất, là hàng triệu các loài thực vật, động vật và vi sinh vật, là những gen chứa đựng trong các loài và là những hệ sinh thái vô cùng phức tạp cùng tồn tại trong môi trường”. ĐDSH có ba mức độ: Mức độ phân tử (đa dạng gen), cơ thể (đa dạng loài) và hệ sinh thái (đa dạng hệ sinh thái).
Côn trùng là nhóm phong phú và đa dạng nhất trong giới động vật. Số lượng loài côn trùng đã được mô tả trên thế giới theo một số tác giả như sau: 751. Groombridge và Jenkins (2002) đã thống kê được 936.000 loài gồm côn trùng và các động vật nhiều chân khác. Ước tính tổng số lượng loài côn trùng trong thực tế cũng rất khác nhau, từ 2.000 (Raven và Yeates 2007) lên đến khoảng 8.
Côn trùng là nhóm có dạng sống rất đa dạng nên có vai trò khác nhau đối với con người và sự sống trên hành tinh: Gây hại cho thực vật, vật nuôi và con người đồng thời cũng giúp con người kiểm soát sâu hại, cung cấp các sản phẩm có giá trị cho con người. Điều đó có thể thấy côn trùng có vai trò cực kỳ quan trọng trong việc tăng năng suất cây trồng và tạo ra các dòng tiến hóa mới ở thực vật. Với số lượng cá thể hết sức đông đảo, lại ăn được nhiều loại thức ăn: Từ thực vật còn sống đến xác chết sinh vật, chất hữu cơ mục nát, các LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 sản phẩm bài tiết của động vật và cả sâu bọ cùng loại, côn trùng đã đóng vai trò chủ đạo trong quá trình tuần hoàn vật chất, năng lượng, góp phần tạo nên sự cân bằng sinh thái, đảm bảo sự phát triển của tự nhiên. Các nghiên cứu về ĐDSH côn trùng ở ngoài nước 1.
Nghiên cứu về phân loại, thành phần loài côn trùng Nhiều nhà côn trùng học nổi tiếng trên thế giới đã đưa Côn trùng học thành chuyên ngành sinh học độc lập, đó là Fabre (1823-1915), Keppri (1833 – 1908), Brandt (1879 – 1891), R. Weber (1899 – 1956), Handlisch (1865 – 1957), Mactunov (1878 - 1938), Svanvich (1899 – 1957), Imms (1880 – 1949), Chauvin, Price, Iakhontov. Cũng trong thời gian này, một loạt các loài côn trùng thuộc các bộ, họ đã được phát hiện và mô tả: Các nhà khoa học ước lượng trên thế giới có khoảng 1.000 loài côn trùng thuộc bộ Cánh cứng, trong đó đã mô tả được 360. Bộ Cánh vẩy (Lepidoptera) hiện nay có khoảng 180.000 loài bướm đã được mô tả (ước lượng có khoảng: 300.000 loài trên thế giới).
Bộ Cánh màng có hơn 130.000 loài đã được mô tả. Bộ Cánh nửa (Hemiptera) có khoảng 80.000 loài trên thế giới. Bộ Hai cánh (Diptera): Ước lượng trên thế giới có khoảng 240.000 loài, trong đó đã mô tả được 152. Bộ Cánh thẳng (Orthoptera) có khoảng 24.380 loài đã được mô tả (Eades & Otte (2009).
Bộ Cánh đều (Homoptera) đã điều tra và phát hiện được 45.000 loài; Tính riêng ở Bắc Mỹ đã có 6.000 loài được mô tả. Bộ Cánh bằng (Isoptera) ước lượng có khoảng 4.000 loài, trong đó đã mô tả được 2. Bộ Chuồn chuồn (Odonata), theo Trueman & Rowe (2008) thì đã có 6.500 loài côn trùng của Bộ này đã được phát hiện và mô tả. Bộ Bọ ngựa (Mantodea) đã mô tả được 2.200 loài bọ ngựa thuộc 9 họ.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Nghiên cứu về giá trị, vai trò của ĐDSH côn trùng Trong tổng số các loài côn trùng được mô tả trên thế giới, có hơn một nửa sử dụng nguồn thức ăn từ thực vật. Bằng cách thu thập, ăn phấn hoa và mật, côn trùng có vai trò rất quan trọng trong quá trình thụ phấn của thực vật. Hiện có hơn 300 loài côn trùng thụ phấn đã được ghi nhận ở Trung Quốc.
Morse, các loài bướm thụ phấn cho thực vật đã mang lợi khoảng 9 tỷ đô la trong tổng doanh thu kinh tế hàng năm ở Mỹ. DeBach, 1974 khi nghiên cứu về ĐDSH côn trùng ở Bắc Mỹ đã chỉ ra rằng: Trong tổng số 85.000 loài côn trùng ăn cỏ ở Bắc Mỹ chỉ có 1425 cần phải được kiểm soát, chiếm 1,7% tổng số loài. Phần còn lại (98,3%) chủ yếu là loài vô hại hoặc trung lập. Tóm lại các nghiên cứu đã cho thấy mặc dù có rất nhiều loài côn trùng, nhưng chỉ một phần nhỏ trong số đó thực sự là có hại.
Phần lớn các loài côn trùng là có lợi hay vô hại đối với con người. Nhiều côn trùng bắt mồi ăn thịt và ký sinh là thiên địch của sâu hại, có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sâu bệnh trong hệ sinh thái tự nhiên bằng cách tấn công và ăn thịt chúng, một số loài côn trùng còn được sử dụng để tạo ra các sản phẩm đặc biệt, có giá trị cao: Tơ tằm, cánh kiến đỏ, sáp trắng, phẩm son; là nguồn cung cấp thực phẩm, dược liệu cho con người, thức ăn cho vật nuôi. Tổ chức Nông lương (FAO) đã ước tính rằng tổn thất do dịch hại gây ra đối với cây lương thực trên thế giới khá lớn, trong đó 14% là do sâu hại, 10% là do bệnh hại và 11% là do cỏ dại. Ngay cả với nền nông nghiệp phát triển cao, công nghệ kiểm soát dịch hiện đại, Cục Nông Nghiệp Mỹ ước tính rằng thiệt hại do sâu hại tại Mỹ đạt tổng cộng 6,8 tỷ đồng mỗi năm trong thập kỷ 1950-1960.
Ngoài những tác động của côn trùng gây hại trong nông nghiệp và nghề làm vườn, một số loài côn trùng còn phương hại đến vật nuôi, ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người ở nhiều mức độ khác nhau. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Những nghiên cứu về ĐDSH côn trùng ở trong nước 1. Nghiên cứu về phân loại, thành phần loài côn trùng Nghiên cứu về phân loại côn trùng đầu tiên ở Việt Nam được biết đến là công trình của đoàn nghiên cứu tổng hợp của Pháp mang tên Mission Pavie, đã tiến hành khảo sát ở Đông Dương trong 16 năm (1879 – 1895), xác định được 8 bộ, 85 họ và 1040 loài côn trùng.
Phần lớn mẫu thu thập ở Lào, Campuchia, còn ở Việt Nam thì rất ít. Hầu hết các mẫu vật được lưu trữ ở các Viện Bảo Tàng Paris, London, Geneve và Stockholm, (trích dẫn theo Bùi Văn Bắc, 2010). Năm 1972 -1974, Bộ môn điều tra sâu bệnh hại thuộc cục điều tra rừng (Viện Điều tra quy hoạch rừng) đã tiến hành điều tra côn trùng trên một số vùng rừng tự nhiên thuộc tỉnh Yên Bái, Tuyên Quang, Quảng Ninh, Hòa Bình. Kết quả đã thu thập và phát hiện nhiều mẫu côn trùng và sâu bệnh hại ở các vùng điều tra, các mẫu này được lưu giữ ở bảo tàng của viện, tuy nhiên do nhiều hạn chế nên số lượng các mẫu được giám định chưa nhiều, do đó chưa đánh giá hết được giá trị của côn trùng, sâu bệnh rừng trong giai đoạn này.
Kết quả điều tra côn trùng và bệnh hại cây ăn quả ở việt nam giai đoạn 1997 – 1998 của Viện Bảo viện bảo vệ thực vật đã điều tra được 421 loài côn trùng trên các cây ăn quả ở việt nam. Trong đó bộ Chuồn chuồn có: 1 loài, bộ cánh thẳng có: 19 loài, bộ Bọ ngựa: 4 loài, bộ Cánh da: 3 loài, bộ Cánh tơ: 4 loài, bộ Cánh nửa: 56 loài, bộ Cánh đều: 29 loài. Trong chương trình Điều tra theo dõi diễn biến rừng toàn quốc từ năm 1996 – 2000, Bộ môn Điều tra sâu bệnh hại rừng thuộc Viện ĐTQH rừng đã tiến hành chuyên đề “Điều tra côn trùng rừng tự nhiên trên phạm vi 5 vùng (Bao gồm các vùng: Đông Bắc, Bắc Trung Bộ, Duyên hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ)”. Kết quả là đã điều tra và phát hiện được một số loài côn trùng rừng, phân bố của chúng theo các sinh cảnh, đánh giá vai trò của các loài có ích và có hại đồng thời đề xuất các biện pháp bảo vệ.
Tuy LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 nhiên, kết quả điều tra mới chỉ dừng ở mức độ điều tra phát hiện thành phần côn trùng và số lượng côn trùng phát hiện còn tương đối ít (756 loài). Ngoài các báo cáo điều tra cơ bản côn trùng rừng trong các chu kỳ theo dõi diễn biến tài nguyên côn trùng rừng giai đoạn từ 1991 – 2005, còn có nhiều công trình nghiên cứu về côn trùng. Các công trình nghiên cứu về côn trùng đó: Công trình nghiên cứu về nhóm bướm ngày (Rhopalocera, Lepidoptera ) ở Việt nam của Alexxander L. Monastyrskii; Hướng dẫn tìm hiểu về các loài bướm Vườn Quốc gia Tam Đảo và các giá trị bảo tồn của chúng của Đặng Thị Đáp; Các kết quả nghiên cứu về côn trùng của Viện Điều tra Quy hoạch rừng do tác giả Nguyễn Văn Bích, Đặng Ngọc Anh, Nguyễn Trung Tín, Hà Văn Hoạch thực hiện; Các kết quả điều tra nghiên cứu của Đỗ Mạnh Cương và cộng sự về Chuồn chuồn (Odonata); Các kết quả nghiên cứu của Viện Sinh Thái và Tài Nguyên Sinh Vật về nhóm bướm ngày, Cánh cứng, Cánh nửa, Bọ que, Kiến.
Nghiên cứu giá trị của ĐDSH côn trùng ở Việt Nam Các nghiên cứu về giá trị ĐDSH côn trùng ở Việt Nam còn ít, chủ yếu tập trung vào việc tìm hiểu thành phần, lợi dụng các loài côn trùng trong việc tiêu diệt sâu hại: Các loài ký sinh, bắt mồi ăn thịt… Nghiên cứu về nhóm này có một số hướng: Nghiên cứu thành phần loài thiên địch: Kết quả điều tra cơ bản côn trùng năm 1967 – 1968 của Viện Bảo Vệ Thực Vật và nhóm điều tra cơ bản côn trùng Viện Sinh Học từ năm 1960 – 1970 đã xác định được một số loài thiên địch, tuy nhiên đó chỉ là con số ít ỏi. Cho đến nay, có 2 họ côn trùng được nghiên cứu nhiều là họ Bọ rùa (Coccinellidae) và họ Ong ký sinh (Scelionidae). Họ Bọ rùa ở nước ta phát hiện được 246 loài, trong đó gần 200 loài là những bọ rùa sống theo kiểu bắt mồi ăn thịt. Lê Xuân Huệ đã phát hiện được 221loài thuộc họ Ong ký sinh (Scelionidae).
Lê Khương Thúy công bố danh lục 75 loài côn trùng thuộc họ Carabidae. Vũ Quang Côn (1986) nghiên LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 8 cứu thành phần ký sinh các loài bướm hại lúa từ 1976 – 1986 đã phát hiện được 59 loài thuộc 11 họ ong ký sinh. Bùi Tuấn Việt (1990) phát hiện được 9 loài ong cự ký sinh nhộng sâu hại lúa.