Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tình hình nghiên cứu bướm ngày trên thế giới Với nền kinh tế canh tác nông nghiệp lâu đời, một số nước Châu Á đã nhận thức sớm về tầm quan trọng của bướm. Do đó các nghiên cứu cơ bản về bướm tại những quốc gia này được thực hiện sớm hơn. Nhờ vậy các nghiên cứu về bướm cũng có điều kiện thuận lợi so với các nước có hệ thống thông tin còn yếu.
Đầu tiên phải kể đến cuốn Bướm ngày chí Trung Quốc của Chu Nghiêu (1994) gồm 2 tập và 880 trang, đã đã thống kê được tại Trung Quốc có 1225 loài bướm ngày với 5.000 bức ảnh màu. Đây được xem là công trình nghiên cứu về bướm ngày đầy đủ nhất của Trung Quốc từ trước cho đến thời điểm đó [20]. Năm 1997, ông cũng đã ghi nhận 400 loài bướm tại Đài Loan. Các tài liệu này chủ yếu mô tả đặc điểm hình thái, phân bố của các loài.
Những khu rừng có tán rậm thường ít các loài bướm cư trú hơn những khu rừng thưa. Sự đa dạng của các loài bướm tăng lên với sự tăng thêm về quy mô sinh cảnh và sự đa dạng của thực vật (Price, 1975) [38], hầu hết trong số chúng phụ thuộc vào sự khép tán của rừng (Collins & Morris, 1985) [21]. Bướm ngày tồn tại trong những sinh cảnh rất cụ thể, và sinh cảnh này bị ảnh hưởng bởi nhiều nhân tố phi sinh vật và sinh vật (Spitzer et al. Sinh cảnh bị tác động cũng ảnh hưởng rất lớn đến thành phần và số lượng quần thể các loài Bướm.
Sự đa dạng loài và sự phong phú của các loài trong quần xã bướm cao nhất ở nơi rừng bị tác động vừa phải và giảm rất mạnh ở khu vực rừng bị đô thị hoá, đặc biệt các loài đặc hữu bị biến mất khi 4 sinh cảnh của chúng bị đô thị hoá (Brown, 1996) [18]. Nghiên cứu của Schulze et al. (2004 b) cho thấy, sinh cảnh rừng thứ sinh có sự đa dạng quần xã Bướm cao hơn rất nhiều so với ở khu đất canh tác nông lâm nghiệp. Tuy nhiên, ở những sinh cảnh rừng nguyên sinh và rừng thứ sinh có thảm thực vật gần giống nhau thì sự khác biệt về thành phần loài Bướm là không đáng kể.
Các loài Bướm có phạm vi phân bố rộng thường được bắt gặp ở những khu vực rừng thấp, thường bị tác động của con người [40]. Trong khi đó, các loài Bướm đặc hữu thường giới hạn ở các sinh cảnh rừng trên đai cao lớn hơn 500m (Lewis et al. Ngoài biến động theo sinh cảnh và độ cao, các loài Bướm còn là nhóm động vật dễ bị tác động bởi những thay đổi của thời tiết. Sự phong phú của các loài Bướm thường tăng lên trong những ngày có thời tiết ấm áp (Pollard, 1988) [37].
Thời tiết thuận lợi làm tăng số lượng cá thể của các loài bướm trong những năm sau (Brunzel & Elligsen, 1999) [19]. Theo nghiên cứu của Pollard (1988) ở Anh, vào những năm mùa hè ấm áp và khô ráo, quần thể của các loài bướm tăng [37], trong khi Janzen & Schoener (1968) lại nhận thấy, vào mùa khô ở rừng nhiệt đới, khu vực ẩm có sự phong phú cũng như đa dạng côn trùng cao hơn so với khu vực khô [30]. Nghiên cứu về đặc điểm sinh thái học và bảo tồn các loài bướm ngày: Khi nghiên cứu Bướm ngày trên quy mô lớn như theo dõi tập tính di cư tránh đông của nhóm Danaidae tại Đài Loan, Wang và Emmel (1990) đã tìm hiểu được nguyên nhân và cách thức côn trùng di trú, trong đó có loài bướm chúa Monarch (Danaus plexippus) là loài di cư nổi tiếng do màu sắc đẹp và số lượng cá thể đông đúc [43]. Trong khi đó, Kitahara (2008) với những khảo sát chú trọng vào mối liên hệ giữa Bướm ngày và thảm thực vật, đã khẳng định sự phong phú của Bướm ngày trong một khu vực tỉ lệ thuận với sự phong phú của các thực vật có hoa [25].
5 Nhẳm cung cấp thêm thông tin về ảnh hưởng của con người trong nỗ lực bảo tồn Bướm ngày, Lian Pin Koh (2007) đã tìm hiểu ảnh hưởng của việc chuyển đổi sử dụng đất rừng khu vực Đông Nam Á. Mặt khác, Danielsen và Treadaway (2004) xem xét, chỉ ra những bất cập trong công tác bảo tồn Bướm ngày ở quần đảo Philippine và từ đó đề xuất thêm những vùng cần được ưu tiên bảo vệ [23]. Khi nghiên cứu về bướm trên quy mô lớn như theo dõi tập tính di cư tránh rét của nhóm bướm đốm (Danaidae) tại Đài Loan Heppner và Emmel (1990) tìm hiểu được nguyên nhân và cách thức côn trùng di trú, trong đó có loài bướm chúa (Danaus plexippus) là loài di cư nổi tiếng do màu sắc đẹp và số lượng cá thể đông đúc [24]. Trong khi đó, Kitahara (2008) [25], với những khảo sát chú trọng vào mối liên hệ giữa Bướm ngày và thảm thực vật, đã khẳng định sự phong phú của Bướm ngày trong một khu vực tỉ lệ thuận với sự phong phú của các loài thực vật có hoa.
Ngoài ra, để cung cấp thêm thông tin về ảnh hưởng của con người nhằm nỗ lực bảo tồn Bướm ngày, Koh.P (2007) [26], đã tìm hiểu ảnh hưởng của việc chuyển đổi sử dụng đất rừng khu vực Đông Nam Á tới khu hệ bướm. Danielsen và Treadaway (2004) đã xem xét, chỉ ra những bất cập trong công tác bảo tồn Bướm ngày ở quần đảo Philippine, từ đó đề xuất thêm những vùng cần được ưu tiên bảo vệ [23]. Như vậy, ở một số nước Châu Á, Bướm ngày đã trở thành một trong những đối tượng được quan tâm nghiên cứu và bảo vệ. Tình hình nghiên cứu bướm ngày ở Việt Nam Nghiên cứu về côn trùng đầu tiên ở Việt Nam được biết đến là công trình nghiên cứu của Đoàn nghiên cứu tổng hợp của Pháp mang tên Pavie, Auguste đã tiến hành khảo sát ở Đông Dương trong 16 năm (1879 – 1895) đã 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 [36]. 6 Danh sách khu hệ bướm của Việt Nam được công bố vào năm 1957, trong danh sách này có 454 loài (Metaye, 1957) [32]. Trong những năm gần đây có nhiều công trình khảo sát về bướm do Trung tâm nhiệt đới Việt - Nga tiến hành tại các Vườn quốc gia và Khu bảo tồn thiên nhiên của Việt Nam như: Vườn quốc gia Ba Bể (1996 – 1997), Ba vì (1996), Hoàng Liên (1998 – 2000), Phong Nha – Kẻ Bàng (1999), Tam Đảo (2000 – 2001)… Đề tài “ Nghiên cứu thành phần các loài bướm ngày (Rhopalocera) của rừng Việt Nam làm cơ sở đề xuất biện pháp quản lý và sử dụng” của Viện điều tra quy hoạch rừng – Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn (Đặng Ngọc Anh, 2000) đã thống kê được nhiều loài cánh vẩy hoạt động vào ban ngày.
Phát hiện thêm nhiều loài mới cho khoa học cũng như Việt Nam [1]. Bên cạnh những nghiên cứu trên Đặng Thị Đáp (2009) đã có những ghi nhận về cây chủ sâu non Bướm ngày, cho thấy những bằng chứng vững chắc về tính phụ thuộc của Bướm ngày đối với môi trường sống của chúng [5]. Dựa trên mối liên hệ đặc biệt của Bướm ngày, Vũ Văn Liên và Vũ Quang Công (2005) đề nghị sử dụng một số họ Bướm làm sinh vật chỉ thị [8]. Tại Vườn Quốc gia Cúc Phương, khu vực nằm trong dãy núi đá vôi Cúc Phương - Pù Luông đã có nhiều nghiên cứu về khu hệ bướm ngày.
Những khảo sát đầu tiên về khu hệ bướm ở Cúc Phương đã được tiến hành bởi một nhóm các nhà nghiên cứu Nhật bản do Kiyoho Ikeda dẫn đầu, họ đã thu thập mẫu vật theo mùa ở khu vực này từ năm 1992 đến năm 1999. Kết quả của nghiên cứu này được thể hiện trong một loạt các bài viết (Ikeda và cs. Danh mục hay đúng hơn là bản mô tả của họ đã công bố gồm 251 loài: trong đó Papilionidae - 25 loài, Pieridae - 22 loài, Danaidae - 16 loài, Satyridae - 23 loài, Amathusiidae - 6 loài, Acraeidae - 1 loài, Nymphalidae - 56 loài, Libytheidae - 1 loài, Riodinidae - 3 loài, Lycaenidae - 50 loài và Hesperiidae - 47 loài. Những nghiên cứu này cũng ghi nhận lần đầu ở Việt Nam 4 loài thuộc các họ Satyridae và Lycaenidae.
Trong 7 ấn phẩm đó, những nghiên cứu về hiện trạng sinh thái, phân bố nơi sống, cây chủ của mỗi loài bướm đã ghi nhận tại khu vực này cũng được mô tả. Các nơi sống ở Vườn Quốc gia Cúc Phương được phân chia thành ba loại: rừng, khu vực đồng cỏ và khu vực chịu tác động của con người (có hoạt động cánh tác nông nghiệp). Rừng tự nhiên là nơi ghi nhận được số loài bướm phong phú nhất với 228 loài (chiếm 91,2%), sau đó đến các khu vực đồng cỏ với 41 loài, và cuối cùng là các vùng đất canh tác nông nghiệp với 15 loài được ghi nhận. Nghiên cứu thứ hai về bướm ở Cúc Phương được tiến hành bởi các nhà khoa học Việt Nam trong quãng thời gian 2 năm (Đặng Thị Đáp và cs.
và đã ghi nhân được 94 loài thuộc 8 họ. Tuy nhiên, phần lớn những loài và dưới loài được nói đến trong bài báo này đã được xếp vào những synonyms (tên đồng nghĩa) không có giá trị hoặc dưới những tên taxon phân loại tương tự nhau phân bố chủ yếu ở đảo Sunda. Hơn nữa, những nghiên cứu của danh lục này đã cho thấy những dạng khác của loài đã được xếp vào các taxon phân loại khác biệt. Khi xem xét lại kết quả trên, số lượng loài thực chỉ có 80 loài ở nghiên cúu này.
Phần lớn số loài của danh lục đã chỉnh lại là những loài phổ biến ở Việt Nam, ngoại trừ loài Papilio elephenor (Papilionidae) có thể đã được định loại nhầm. Tình hình nghiên cứu bướm ngày tại Khu Bảo tồn thiên nhiên Pù Luông Theo kết quả điều tra của Alexander L. Monastyrskii trong tháng 10 và 11 năm 2003, có 158 loài bướm ngày thuộc 10 họ tại khu vực đã được mô tả: Papilionidae (12 loài); Pieridae (17 loài); Danaidae (7 loài); Satyridae (24 loài); Amathusiidae (5 loài); Acraeidae (1 loài); Nymphalidae (34 loài); Riodinidae (4 loài); Lycaenidae (21 loài); và Hesperiidae (33 loài).[17] 8 Chương 2 MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.
Mục tiêu chung Trên cơ sở nghiên cứu đa dạng Bướm ngày của khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông - Thanh Hóa nhằm đề xuất các giải pháp quản lý. Mục tiêu cụ thể 1.