Luận án nghiên cứu đa dạng sinh học ba bộ côn trùng nước tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên, Lào Cai

Luận án tiến sĩ nghiên cứu đa dạng sinh học ba bộ côn trùng nước tại vườn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai. Khám phá sự phong phú và đặc điểm sinh thái.

• Tác giả: Nguyễn Văn Hiếu
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Văn Vịnh
• Trường học: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
• Chuyên ngành: Côn trùng học
• Đề tài: Nghiên cứu đa dạng sinh học ba bộ côn trùng nước: Phù du (Ephemeroptera), Cánh úp (Plecoptera) và Cánh lông (Trichoptera) ở Vườn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ PHÙ DU, CÁNH ÚP VÀ CÁNH LÔNG TRÊN THẾ GIỚI
• 1.1. Tình hình nghiên cứu về Phù du (Ephemeroptera) trên thế giới
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nước

Nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nước tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên, Lào Cai là một lĩnh vực quan trọng trong sinh thái học. Côn trùng nước, đặc biệt là ba bộ Phù du (Ephemeroptera), Cánh úp (Plecoptera) và Cánh lông (Trichoptera), đóng vai trò thiết yếu trong hệ sinh thái thủy vực. Chúng không chỉ là chỉ thị sinh học cho chất lượng nước mà còn là mắt xích quan trọng trong chuỗi thức ăn. Việc nghiên cứu này giúp hiểu rõ hơn về sự đa dạng và phân bố của các loài côn trùng nước, từ đó có những biện pháp bảo tồn hiệu quả.

1.1. Đặc điểm sinh thái của côn trùng nước tại VQG Hoàng Liên

Côn trùng nước tại VQG Hoàng Liên có sự đa dạng về loài và phân bố. Các loài này thường sống trong môi trường nước sạch, có dòng chảy ổn định. Đặc điểm sinh thái của chúng phản ánh sự thích nghi với điều kiện sống khác nhau, từ đó tạo nên sự phong phú trong hệ sinh thái.

1.2. Vai trò của côn trùng nước trong hệ sinh thái

Côn trùng nước không chỉ là nguồn thức ăn cho nhiều loài động vật khác mà còn tham gia vào quá trình phân hủy chất hữu cơ, góp phần duy trì cân bằng sinh thái. Chúng cũng là chỉ thị cho chất lượng môi trường nước, giúp đánh giá tình trạng ô nhiễm và sức khỏe của hệ sinh thái.

II. Thách thức trong nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nước

Mặc dù có nhiều nghiên cứu về côn trùng nước, nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc thu thập và phân tích dữ liệu. Các yếu tố như biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường và hoạt động của con người đang ảnh hưởng đến sự đa dạng và phân bố của các loài côn trùng nước. Việc thiếu thông tin chi tiết về các loài và môi trường sống của chúng cũng là một trở ngại lớn.

2.1. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến côn trùng nước

Biến đổi khí hậu đang làm thay đổi nhiệt độ và lượng mưa, ảnh hưởng đến môi trường sống của côn trùng nước. Nhiều loài có thể bị đe dọa do sự thay đổi này, dẫn đến sự suy giảm đa dạng sinh học.

2.2. Ô nhiễm môi trường và tác động đến côn trùng nước

Ô nhiễm từ hoạt động nông nghiệp và công nghiệp đang làm giảm chất lượng nước, ảnh hưởng đến sự sống của côn trùng nước. Các chất độc hại có thể làm giảm số lượng và đa dạng loài, gây ra sự mất cân bằng trong hệ sinh thái.

III. Phương pháp nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nước

Để nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nước tại VQG Hoàng Liên, các phương pháp thu mẫu và phân tích mẫu được áp dụng. Việc sử dụng các phương pháp hiện đại giúp thu thập dữ liệu chính xác và đáng tin cậy. Các mẫu được thu thập từ nhiều địa điểm khác nhau, đảm bảo tính đại diện cho toàn bộ khu vực nghiên cứu.

3.1. Phương pháp thu mẫu côn trùng nước

Mẫu côn trùng nước được thu thập bằng cách sử dụng lưới bắt côn trùng và các thiết bị thu mẫu khác. Các mẫu này sau đó được phân loại và xác định loài trong phòng thí nghiệm.

3.2. Phân tích dữ liệu và đánh giá đa dạng sinh học

Dữ liệu thu thập được phân tích bằng các chỉ số đa dạng sinh học như chỉ số Shannon-Weiner. Phân tích này giúp đánh giá mức độ đa dạng và phân bố của các loài côn trùng nước trong khu vực nghiên cứu.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự đa dạng phong phú của các loài côn trùng nước tại VQG Hoàng Liên. Các loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông được ghi nhận với số lượng lớn, cho thấy sức sống mạnh mẽ của hệ sinh thái nơi đây. Những kết quả này không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn trong việc bảo tồn và quản lý tài nguyên thiên nhiên.

4.1. Đa dạng loài côn trùng nước tại VQG Hoàng Liên

Nghiên cứu đã ghi nhận được 131 loài côn trùng nước thuộc ba bộ Phù du, Cánh úp và Cánh lông. Đây là một con số ấn tượng, cho thấy sự phong phú của hệ sinh thái tại VQG Hoàng Liên.

4.2. Ứng dụng kết quả nghiên cứu trong bảo tồn

Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để xây dựng các chương trình bảo tồn côn trùng nước, từ đó bảo vệ sự đa dạng sinh học và cải thiện chất lượng môi trường sống cho các loài này.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nước tại VQG Hoàng Liên đã cung cấp những thông tin quý giá về sự phong phú và phân bố của các loài. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn để hiểu rõ hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến sự đa dạng này. Tương lai của nghiên cứu côn trùng nước tại Việt Nam cần được chú trọng hơn nữa để bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu côn trùng nước

Nghiên cứu côn trùng nước không chỉ giúp hiểu rõ hơn về hệ sinh thái mà còn góp phần vào việc bảo tồn đa dạng sinh học. Các loài côn trùng nước là chỉ thị quan trọng cho chất lượng môi trường.

5.2. Định hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần có các nghiên cứu tiếp theo để theo dõi sự biến động của các loài côn trùng nước trong bối cảnh biến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường. Điều này sẽ giúp đưa ra các biện pháp bảo tồn hiệu quả hơn.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Công trình nghiên cứu mang tên "Nghiên cứu đa dạng sinh học ba bộ côn trùng nước: Phù du (Ephemeroptera), Cánh úp (Plecoptera) và Cánh lông (Trichoptera) ở Vườn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai" do nghiên cứu sinh Nguyễn Văn Hiếu thực hiện tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Nguyễn Văn Vịnh và PGS. Nguyễn Xuân Quýnh. Luận án được bảo vệ năm 2016 thuộc chuyên ngành Côn trùng học, mã số 62420106.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Côn trùng nước là nhóm sinh vật có chu kỳ phát triển gắn liền với môi trường nước ngọt ở một hoặc toàn bộ các giai đoạn trong vòng đời. Trong hệ sinh thái thủy vực nước đứng và nước chảy, côn trùng nước giữ vị trí mắt xích tiêu thụ bậc một, bậc hai và là nguồn thức ăn cho nhiều nhóm động vật thủy sinh khác. Do tính nhạy cảm cao với các biến đổi lý - hóa học của môi trường, nhiều nhóm côn trùng nước được sử dụng làm sinh vật chỉ thị chất lượng nước. Trong số 9 bộ côn trùng nước đã biết trên thế giới, ba bộ Phù du (Ephemeroptera), Cánh úp (Plecoptera) và Cánh lông (Trichoptera) chiếm số lượng loài lớn, đặc biệt phong phú tại các hệ thống sông suối vùng núi cao.

Vườn quốc gia (VQG) Hoàng Liên thuộc tỉnh Lào Cai có hệ thống khe suối dày đặc, độ dốc lớn và điều kiện khí hậu nhiệt đới núi cao đan xen á ôn đới, tạo điều kiện thuận lợi cho sự cư trú của nhóm côn trùng nước này. Trước thời điểm nghiên cứu, các công bố khoa học về ba bộ Ephemeroptera, Plecoptera và Trichoptera tại VQG Hoàng Liên còn ở mức độ phân tán, chủ yếu tập trung khảo sát cục bộ ở một số suối chính như suối Mường Hoa hoặc mô tả đơn lẻ các loài mới. Việc thiếu một công trình điều tra có hệ thống, toàn diện trên toàn mạng lưới suối và chưa phân tích sâu quy luật phân bố sinh thái theo các gradient môi trường (dòng chảy, đai cao, mùa, cấp độ suối) chính là khoảng trống khoa học mà luận án tập trung giải quyết.

Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

• Mục đích nghiên cứu: Xác lập cơ sở dữ liệu về tính đa dạng loài và đặc điểm phân bố của ba bộ Phù du, Cánh úp và Cánh lông theo tính chất dòng chảy, đai độ cao, mùa và cấp độ suối tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.
• Nội dung nghiên cứu:
  1. Nghiên cứu đa dạng về thành phần loài của ba bộ côn trùng nước: Phù du, Cánh úp và Cánh lông tại khu vực nghiên cứu.
  2. Nghiên cứu quy luật phân bố của ba bộ côn trùng nước theo tính chất dòng chảy, theo đai độ cao, theo mùa và theo cấp độ suối.
  3. Xác định các yếu tố tác động đến môi trường sống của ba bộ côn trùng nước, trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp bảo vệ tính đa dạng sinh học của nhóm sinh vật này tại VQG Hoàng Liên.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Các cá thể thuộc bộ Phù du (Ephemeroptera), Cánh úp (Plecoptera) và Cánh lông (Trichoptera) ở giai đoạn ấu trùng và thiếu trùng thu thập được tại các điểm nghiên cứu.
• Phạm vi nghiên cứu:
  • Không gian: Các thủy vực dạng suối thuộc địa phận VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai (khảo sát tại 29 điểm thu mẫu có độ cao biến thiên từ 404m đến 1.901m).
  • Thời gian: Mẫu vật thực địa được thu thập trong giai đoạn 2011–2013 (gồm 6 đợt khảo sát vào mùa mưa và mùa khô). Toàn bộ quá trình phân tích mẫu, xử lý dữ liệu và hoàn thành luận án thực hiện từ năm 2010 đến 2015.
  • Phân loại: Đánh giá tính đa dạng dựa trên các đặc điểm hình thái học ngoài của giai đoạn trước trưởng thành (ấu trùng và thiếu trùng).

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tình hình nghiên cứu trên thế giới

• Bộ Phù du (Ephemeroptera): Là bộ côn trùng có cánh cổ sinh, xuất hiện từ cuối kỷ Carbon và đầu kỷ Permi (Edmund, 1982). Các nghiên cứu hình thái và hệ thống phân loại ban đầu được xây dựng bởi Eaton (1871–1892), Ulmer (1920–1939), Navás (1920–1930), Lestage (1921–1930) và Needham et al. (1935). Khóa phân loại sau đó được McCafferty và Edmunds (1979), McCafferty (1983, 1991) chỉnh lý và hoàn thiện dựa trên quan hệ phát sinh tiến hóa. Ogden và Michael (2005) bổ sung giả thuyết sinh học phân tử; Jacobus và McCafferty (2008) chỉnh sửa họ Ephemerellidae. Theo Hubbard et al. (2008), toàn cầu có khoảng 3.046 loài thuộc 405 giống và 42 họ. Tại châu Á, Dudgeon (1999) xây dựng khóa định loại tới giống cho 128 giống thuộc 18 họ. Các nghiên cứu sâu rộng tại khu vực được thực hiện ở Trung Quốc (Hsu, 1938; Morse et al., 1994; Tong và Dudgeon, 2000–2003; Quan et al., 2002; Zhou et al., 2000–2013), Hàn Quốc (Bae, 1997, 2001), Philippines (Michael và Manuel, 1978), Thái Lan (Robert et al., 1995–1997; Narumon và Boonsoong, 2004; Braasch và Boonsoong, 2010). Ứng dụng chỉ thị môi trường nước được khẳng định bởi Landa và Soldán (1991), Bufagni (1997).
• Bộ Cánh úp (Plecoptera): Romolo và José (2008) ghi nhận khoảng 3.500 loài Cánh úp trên thế giới, phân thành 2 phân bộ: Arctoperlaria (12 họ, 3.179 loài) và Antarctoperlaria (4 họ, 318 loài). Châu Á là khu vực đa dạng nhất với 1.527 loài. Các công trình tại châu Á gồm Wu và Claassen (1934–1938), Kawai (1961–1975), Zwick và Sivec (1980), Uchida et al. (1988–1989), Stark (1979–1999), Harper (1994), Du et al. (1999–2007). Tại Đông Nam Á, Kawai (1969) ghi nhận 16 loài; Cao et al. (2007) tổng hợp 113 loài thuộc 7 giống của họ Perlidae (trong đó giống Neoperla chiếm 94 loài).
• Bộ Cánh lông (Trichoptera): Ross (1956, 1967) và Morse (1997) thiết lập nền tảng phân loại học. Theo Ito et al. (2012), thế giới hiện có 14.548 loài, 616 giống thuộc 49 họ còn tồn tại. Tại châu Á và Đông Nam Á, các công trình của Ulmer (1905–1957), Martynov (1914–1936), Schmid (1958–1961), Malicky (1955–2007), Johanson và Oláh (2008), Sharma và Chandra (2009), Oláh và Johanson (2010) đã phát hiện nhiều taxon mới nhưng đa phần tập trung trên mẫu con trưởng thành.

Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam

• Bộ Phù du: Đặng Ngọc Thanh (1980, 2002) công bố các danh lục ban đầu. Braasch và Soldán (1984–1988) mô tả 10 loài mới họ Heptageniidae. Nguyễn Xuân Quýnh và cs. (2001) đưa ra khóa định loại tới họ cho ấu trùng. Nguyen (2003) ghi nhận 102 loài, 50 giống, 14 họ. Hàng loạt công trình phân loại và điều tra khu hệ được công bố bởi Nguyen và Bae (2001–2013), Nguyễn Văn Vịnh và cs. tại Tam Đảo (2004), Ba Vì (2005a), Bi Doup – Núi Bà (2007), Bạch Mã (2008), Xuân Sơn (2014); Hoàng Đình Trung và cs. (2011–2014) tại khu vực Bạch Mã – Hải Vân (xác định 68 loài).
• Bộ Cánh úp: Khởi đầu từ Klapálek (1912), Navás (1926), Kawai (1969), Nguyen et al. (2001). Cao Thị Kim Thu và cs. (2002–2015) công bố hàng loạt loài mới thuộc họ Perlidae (Agnetina den, Chinoperla rhododendrona, Acroneuria bachma, Neoperla tamdao, Neoperlops vietnamellus...) và tổng hợp danh lục 70 loài Cánh úp lớn ở Việt Nam.
• Bộ Cánh lông: Bắt đầu từ Ulmer (1907), Navás (1913–1933), Malicky và Mey (2001). Giai đoạn sau năm 2000 có Nguyen et al. (2001), Hoang và Bae (2005, 2006a, 2006b, 2007) xác định 73 loài dạng ấu trùng thuộc 55 giống của 24 họ, Hoàng Đình Trung (2012) ghi nhận 30 loài tại Bạch Mã – Hải Vân.

Vị trí và khoảng trống luận án giải quyết

Tại VQG Hoàng Liên, các nghiên cứu trước đây của Nguyễn Văn Vịnh (2005b) và Jung et al. (2008) chỉ thu mẫu cục bộ tại suối Mường Hoa (ghi nhận 53 loài Phù du, 15 loài Cánh úp, 35 giống Cánh lông). Luận án của Nguyễn Văn Hiếu là công trình đầu tiên mở rộng phạm vi khảo sát ra toàn bộ mạng lưới thủy vực VQG Hoàng Liên, hệ thống hóa đầy đủ danh mục thành phần loài ở giai đoạn trước trưởng thành, đồng thời giải quyết khoảng trống dữ liệu định lượng về phân bố sinh thái theo tính chất dòng chảy, đai độ cao, mùa và cấp độ suối.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

Luận án tiếp cận theo hướng sinh thái học cá thể và sinh thái học quần xã thủy sinh vật kết hợp phân loại học hình thái. Khung phân tích dựa trên mối quan hệ giữa cấu trúc quần xã côn trùng nước (thành phần loài, mật độ, độ phong phú) với các biến số môi trường tự nhiên:

• Đặc điểm thủy lý - thủy hóa: Tính chất dòng chảy (chảy xiết, chảy vừa, nước đứng/chảy chậm), nền đáy (đá tảng, đá cuội, sỏi cát, mùn bã thực vật), độ che phủ tán rừng.
• Gradient không gian và thời gian: Phân bố theo đai độ cao địa hình, cấp độ suối (hệ thống phân cấp suối từ thượng nguồn đến hạ lưu) và sự thay đổi theo hai mùa khí hậu (mùa mưa và mùa khô).

Phương pháp nghiên cứu thực địa

• Mạng lưới thu mẫu: Thiết lập 29 điểm thu mẫu (S1 đến S29) dọc theo các hệ thống suối tại VQG Hoàng Liên, đại diện cho các đai độ cao từ 404m đến 1.901m và các sinh cảnh khác nhau.
• Thời gian và tần suất thu mẫu: Thu mẫu định kỳ 2 đợt/năm (1 đợt mùa khô, 1 đợt mùa mưa) liên tục trong 3 năm (2011–2013), mỗi đợt kéo dài từ 5 đến 10 ngày.

Đợt thu mẫu	Khoảng thời gian thực hiện	Mùa khí hậu
Đợt 1	22/04/2011 – 29/04/2011	Giao thời / Bắt đầu mùa mưa
Đợt 2	04/11/2011 – 13/11/2011	Mùa khô
Đợt 3	19/05/2012 – 28/05/2012	Mùa mưa
Đợt 4	02/11/2012 – 11/11/2012	Mùa khô
Đợt 5	27/05/2013 – 31/05/2013	Mùa mưa
Đợt 6	24/10/2013 – 29/10/2013	Bắt đầu mùa khô

• Dụng cụ và kỹ thuật thu mẫu: Sử dụng vợt Surber chuyên dụng (diện tích khung lấy mẫu định lượng $0{,}25\text{ m}^2$) đối với nơi nước chảy nền sỏi đá; kết hợp vợt tay (D-net) và vợt bắt đá cuội. Mẫu vật được nhặt thủ công bằng kẹp panh, rửa sạch và cố định bằng dung dịch cồn. Các thông số tọa độ GPS, độ cao, độ rộng suối, nền đáy, độ che phủ được ghi nhận trực tiếp tại hiện trường.

Mạng lưới 29 điểm khảo sát (S1 - S29)
Phân tích phòng thí nghiệm
Xử lý dữ liệu sinh thái

Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm

• Mẫu vật được lưu trữ và phân tích tại Phòng thí nghiệm Đa dạng sinh học, Bộ môn Động vật Không xương sống, Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQGHN.
• Giải phẫu và quan sát các cấu trúc hình thái ngoài (mang, râu, tấm lưng, cơ quan miệng, đốt chân, vuốt, phần phụ sinh dục sơ khai) dưới kính hiển vi soi nổi và kính hiển vi quang học.
• Sử dụng các tài liệu và khóa định loại chuyên ngành của Việt Nam và quốc tế (McCafferty & Edmunds, Morse, Dudgeon, Nguyễn Xuân Quýnh, Nguyen & Bae, Cao Thị Kim Thu...).

Phương pháp xử lý số liệu

• Chỉ số đa dạng loài Shannon – Weiner ($H'$): Dùng để đánh giá mức độ đa dạng sinh thái của quần xã tại các điểm và theo mùa: $$H' = -\sum_{i=1}^{S} P_i \ln(P_i)$$ (trong đó $P_i = n_i/N$, $n_i$ là số cá thể loài $i$, $N$ là tổng số cá thể của tất cả các loài trong mẫu).
• Chỉ số tương đồng Sorensen ($S$): Đánh giá mức độ đồng nhất về thành phần loài giữa các đai độ cao và giữa các cấp độ suối: $$S = \frac{2C}{A + B}$$ (trong đó $A$ và $B$ là số loài của sinh cảnh $A$ và $B$; $C$ là số loài chung).
• Thống kê tỷ lệ phần trăm (%), số lượng taxon bậc loài, giống, họ; xác định số lượng cá thể trung bình trên đơn vị diện tích $0{,}25\text{ m}^2$.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tình hình nghiên cứu về Phù du, Cánh úp và Cánh lông trên thế giới, ở Việt Nam và điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu

Chương này tổng kết toàn diện lịch sử nghiên cứu phân loại và sinh thái học của 3 bộ côn trùng nước trên phạm vi thế giới, khu vực châu Á, Việt Nam và riêng VQG Hoàng Liên. Đồng thời, chương trình bày chi tiết các yếu tố tự nhiên của địa bàn nghiên cứu:

• Vị trí, ranh giới và quy mô: VQG Hoàng Liên được thành lập theo Quyết định số 90/2002/QĐ-TTg ngày 12/7/2002, tọa độ $22^\circ09'30''$ đến $22^\circ21'00''$ vĩ độ Bắc và $103^\circ45'00''$ đến $104^\circ59'40''$ kinh độ Đông. Vùng lõi có diện tích 28.477 ha (bảo vệ nghiêm ngặt 11.875 ha, phục hồi sinh thái 16.602 ha); vùng đệm thuộc Lào Cai rộng 12.514,98 ha.
• Địa hình - Địa mạo: Núi cao hiểm trở chạy dài theo hướng Tây Bắc – Đông Nam với đỉnh Phanxipan (3.143m), độ dốc trung bình $25^\circ - 35^\circ$, nhiều nơi vượt $45^\circ$.
• Khí hậu: Giao thoa á ôn đới và nhiệt đới núi cao, chia 2 mùa rõ rệt: mùa hè/mưa (nửa cuối tháng 4 đến giữa tháng 10, chiếm 80–85% lượng mưa) và mùa đông/khô (nửa cuối tháng 10 đến giữa tháng 4 năm sau). Nhiệt độ trung bình năm $15{,}4^\circ\text{C}$, lượng mưa trung bình 2.759 mm/năm.
• Thủy văn: Mật độ khe suối đạt $3{,}12\text{ km}/1.000\text{ ha}$, dòng chảy dốc, nhiều thác ghềnh. Hai hệ thống chính gồm: hệ thống Đông Bắc Sa Pa (suối Mường Hoa, Séo Trung Hồ, Tả Trung Hồ hợp lưu thành ngòi Bo đổ ra sông Hồng) và hệ thống Tây Nam dãy Hoàng Liên (suối Nậm Bé, Nậm Pao, Nậm Chăng đổ vào ngòi Nậm Mu ra sông Đà).
• Địa chất - Thổ nhưỡng: Nền đá magma axit và đá biến chất (granit, gnai, amphibolit...). Các nhóm đất chính: đất mùn thô trên núi cao (>2.000m), đất mùn alit (>1.800m), đất feralit mùn vàng đỏ (700–1.700m), feralit đỏ vàng (<700m) và feralit xám biến đổi do canh tác.

Chương 2. Thời gian, địa điểm và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết lịch trình 6 đợt thu mẫu giai đoạn 2011–2013 và đặc điểm sinh cảnh của 29 điểm khảo sát (S1 đến S29). Độ cao và sinh cảnh các điểm thu mẫu chính được phân bố theo lát cắt độ cao giảm dần:

Mã điểm	Tên khu vực / Suối	Tọa độ địa lý	Độ cao (m)	Đặc điểm sinh cảnh, nền đáy chính
S1	Đường vào Trạm Tôn (San Sả Hồ)	$22^\circ21{,}287'\text{N}; 103^\circ46{,}465'\text{E}$	1.901	Rộng 1–1,5m; nền đá nhỏ, sỏi; độ che phủ 0–10%
S2	San Sả Hồ	$22^\circ21{,}023'\text{N}; 103^\circ46{,}294'\text{E}$	1.894	Nước chảy mạnh, nhiều mùn bã; độ che phủ ~80%
S3	San Sả Hồ	$22^\circ20{,}923'\text{N}; 103^\circ46{,}227'\text{E}$	1.884	Rừng tre nứa, đá nhỏ; độ che phủ 90–95%
S4	San Sả Hồ	$22^\circ20{,}896'\text{N}; 103^\circ46{,}185'\text{E}$	1.879	Nền đá nhỏ và trung bình; độ che phủ 90–95%
S5	Suối Vàng (San Sả Hồ)	$22^\circ20{,}915'\text{N}; 103^\circ46{,}187'\text{E}$	1.878	Nước trong, chảy mạnh; nhiều đá lớn; che phủ 80–90%
S6	Thác Bạc (San Sả Hồ)	$22^\circ21{,}846'\text{N}; 103^\circ46{,}570'\text{E}$	1.830	Điểm du lịch Thác Bạc; nền nhiều đá tảng lớn
S7	San Sả Hồ	$22^\circ22{,}227'\text{N}; 103^\circ47{,}681'\text{E}$	1.689	Nền cát và sỏi nhỏ; giáp ruộng; độ che phủ 60–80%
S8	San Sả Hồ	$22^\circ20{,}464'\text{N}; 103^\circ48{,}382'\text{E}$	1.440	Rừng nguyên sinh, có thác; đá nhỏ và trung bình
S9	San Sả Hồ	$22^\circ20{,}387'\text{N}; 103^\circ48{,}467'\text{E}$	1.370	Nền đá trung bình, đôi khi đá tảng; che phủ 40–60%
S10	San Sả Hồ	$22^\circ20{,}395'\text{N}; 103^\circ48{,}643'\text{E}$	1.334	Nước chảy mạnh; nền đá trung bình; giáp ruộng
S11	San Sả Hồ	$22^\circ20{,}383'\text{N}; 103^\circ48{,}540'\text{E}$	1.322	Rừng nguyên sinh; nền đá nhỏ và trung bình
S12	Nhánh suối Ho (San Sả Hồ)	$22^\circ19{,}613'\text{N}; 103^\circ50{,}316'\text{E}$	1.220	Nền chủ yếu đá tảng; hai bên nhiều cây bụi nhỏ
S13	Suối Ho (San Sả Hồ)	$22^\circ19{,}623'\text{N}; 103^\circ50{,}016'\text{E}$	1.213	Rộng 10–12m, nước chảy mạnh; nền đá tảng lớn
S14	San Sả Hồ	$22^\circ19{,}700'\text{N}; 103^\circ49{,}956'\text{E}$	1.207	Rộng 12–15m; điểm du lịch; nền đá tảng
S15	Suối Mường Hoa (Tả Van)	$22^\circ18{,}276'\text{N}; 103^\circ53{,}214'\text{E}$	991	Nền bị tác động bởi khai thác cát sỏi; ruộng bậc thang
S16	Cầu Mây (Tả Van)	$22^\circ17{,}664'\text{N}; 103^\circ54{,}274'\text{E}$	957	Rộng 12–16m; nền đá tảng; một bên vách núi
S17	Séo Trung Hồ 1 (Bản Hồ)	$22^\circ15{,}761'\text{N}; 103^\circ55{,}909'\text{E}$	849	Đá trung bình và đá tảng; độ che phủ 0–20%
S18	Séo Trung Hồ 2 (Bản Hồ)	$22^\circ15{,}964'\text{N}; 103^\circ56{,}011'\text{E}$	840	Rộng 12–15m; nền đá nhỏ và cát; ít mùn bã
S19	Séo Trung Hồ 3 (Bản Hồ)	$22^\circ16{,}856'\text{N}; 103^\circ55{,}813'\text{E}$	750	Suối sâu, rộng 18–25m; nước chảy mạnh; nền đá tảng
S20	Nhánh Tả Trung Hồ (Bản Hồ)	$22^\circ14{,}968'\text{N}; 103^\circ57{,}190'\text{E}$	625	Nền đá nhỏ và cát; nhiều mùn bã; một bên là rừng
S21	Suối Nậm Cang 1 (Nậm Cang)	$22^\circ13{,}085'\text{N}; 103^\circ01{,}659'\text{E}$	580	Nền đá nhỏ và vừa; nước chảy mạnh; ít mùn bã
S22	Suối Nậm Cang 2 (Nậm Sài)	$22^\circ14{,}362'\text{N}; 104^\circ00{,}457'\text{E}$	532	Hai bên là ruộng canh tác; nền đá nhỏ và vừa
S23	Suối Nậm Cang 3 (Nậm Sài)	$22^\circ14{,}670'\text{N}; 103^\circ59{,}540'\text{E}$	452	Rộng 14–18m; nền đá tảng và đá trung bình
S24	Suối Nậm Cang 4 (Nậm Sài)	$22^\circ15{,}020'\text{N}; 103^\circ59{,}363'\text{E}$	448	Nước chảy mạnh; giáp ruộng canh tác và vườn cây
S25	Suối Lave 1 (Bản Hồ)	$22^\circ15{,}725'\text{N}; 103^\circ58{,}067'\text{E}$	417	Rộng 20–30m; nền đá nhỏ, vừa; chịu tác động dân sinh
S26	Mường Hoa (Bản Hồ)	$22^\circ15{,}956'\text{N}; 103^\circ58{,}048'\text{E}$	404	Nước đục mùa mưa, rộng 20–30m; vùng hạ lưu

Toàn bộ phương pháp định lượng mẫu bằng vợt Surber ($0{,}25\text{ m}^2$), quy trình xử lý trong phòng thí nghiệm và công thức tính chỉ số $H'$ cùng hệ số tương đồng Sorensen cũng được chi tiết hóa trong chương này.

Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương này chiếm dung lượng chính của luận án, bao gồm 3 phân mục lớn:

1. Thành phần loài và cấu trúc đa dạng sinh học

• Tổng quan thành phần loài: Luận án đã xác định được 131 loài, 92 giống thuộc 34 họ của 3 bộ Phù du, Cánh úp và Cánh lông tại VQG Hoàng Liên.

Bậc phân loại	Bộ Phù du (Ephemeroptera)	Bộ Cánh úp (Plecoptera)	Bộ Cánh lông (Trichoptera)	Tổng số toàn VQG
Số họ	13	5	16	34
Số giống	44	14	34	92
Số loài	68	21	42	131

• Đa dạng từng bộ:
  • Bộ Phù du (Ephemeroptera): Chiếm ưu thế lớn nhất với 68 loài (chiếm 51,91% tổng số loài), 44 giống và 13 họ. Các họ chiếm ưu thế về số lượng loài gồm Baetidae (17 loài), Heptageniidae (16 loài), Ephemerellidae (13 loài) và Leptophlebiidae (9 loài).
  • Bộ Cánh úp (Plecoptera): Ghi nhận 21 loài thuộc 14 giống và 5 họ (Perlidae, Nemouridae, Leuctridae, Peltoperlidae, Styloperlidae). Họ Perlidae (Cánh úp lớn) chiếm ưu thế tuyệt đối về số giống và số loài.
  • Bộ Cánh lông (Trichoptera): Ghi nhận 42 loài thuộc 34 giống và 16 họ. Các họ chiếm ưu thế gồm Hydropsychidae, Philopotamidae, Stenopsychidae, Rhyacophilidae, Glossosomatidae.
• Chỉ số đa dạng Shannon - Weiner ($H'$): Giá trị $H'$ trung bình dao động khác nhau giữa các điểm thu mẫu và biến động theo mùa, phản ánh sự phân hóa về độ ổn định môi trường nước và cấu trúc đáy suối.

2. Đặc điểm phân bố sinh thái

• Phân bố theo tính chất dòng chảy:
  • Khảo sát số lượng loài và mật độ cá thể trung bình trên $0{,}25\text{ m}^2$ ở các kiểu dòng chảy: nơi nước chảy xiết/mạnh, nơi nước chảy vừa và nơi nước đứng/chảy chậm.
  • Các loài thuộc họ Heptageniidae (Phù du), Perlidae (Cánh úp), Hydropsychidae và Rhyacophilidae (Cánh lông) thích nghi cao ở nơi nước chảy mạnh nhờ cơ thể dẹp hoặc có móc bám/lưới tơ. Nơi nước chảy chậm hoặc vũng nước ven bờ xuất hiện ưu thế của các loài họ Caenidae, Baetidae.
• Phân bố theo đai độ cao:
  • Nghiên cứu phân chia các điểm theo các đai độ cao: đai cao trên 1.500m (vùng đỉnh và trạm cao), đai 1.000–1.500m (núi trung bình), đai 700–1.000m và đai dưới 700m (vùng chân núi, thung lũng).
  • Số lượng taxon có xu hướng biến đổi dọc theo đai cao; chỉ số tương đồng Sorensen giữa các đai cao chỉ ra sự thay thế thành phần loài giữa vùng suối đầu nguồn lạnh, nghèo dinh dưỡng và vùng hạ lưu ấm hơn, nhiều mùn bã.
• Phân bố theo mùa:
  • So sánh cấu trúc thành phần loài và mật độ cá thể giữa mùa mưa (tháng 4 – tháng 10) và mùa khô (tháng 10 – tháng 4 năm sau). Mùa khô thường có mật độ cá thể ổn định hơn do nền đáy ít bị xáo trộn bởi lũ quét; mùa mưa lượng nước lớn và tốc độ dòng chảy cao làm thay đổi cơ cấu vi sinh cảnh.
• Phân bố theo cấp độ suối:
  • Đánh giá sự chuyển dịch của các họ/giống theo cấp suối (suối nhỏ đầu nguồn cấp 1–2 đến các dòng suối chính cấp 4–5 như Mường Hoa, Nậm Cang). Mức độ tương đồng Sorensen phản ánh rõ tính phân tầng sinh học dọc mạng lưới thủy văn.

3. Các yếu tố tác động và giải pháp bảo tồn

• Yếu tố tác động môi trường sống:
  • Hoạt động dân sinh: Khai thác cát sỏi lòng suối, phá rừng làm nương rẫy, xả thải sinh hoạt và nông nghiệp gây bồi lắng, đục nước.
  • Hoạt động du lịch: Phát triển du lịch tại Sa Pa, Thác Bạc, Cầu Mây dẫn đến xả rác thải, ô nhiễm cục bộ nguồn nước suối.
  • Thủy điện: Xây dựng và vận hành các công trình thủy điện nhỏ làm phân đoạn dòng chảy, thay đổi chế độ thủy văn và phá vỡ tính liên tục của sinh cảnh suối.
• Giải pháp đề xuất:
  • Giải pháp tuyên truyền, giáo dục nâng cao nhận thức cộng đồng cư dân địa phương.
  • Giải pháp tăng cường quản lý, bảo vệ rừng nguyên sinh đầu nguồn nhằm duy trì thảm phủ và nguồn nước sạch.
  • Giải pháp phát triển du lịch sinh thái bền vững kết hợp kiểm soát chặt chẽ hoạt động xây dựng thủy điện và khai thác khoáng sản lòng suối.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt khoa học

1. Dữ liệu phân loại có tính hệ thống: Luận án đã xây dựng danh mục thành phần loài hoàn chỉnh và cập nhật nhất gồm 131 loài, 92 giống thuộc 34 họ của 3 bộ Phù du, Cánh úp và Cánh lông ở giai đoạn trước trưởng thành tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.
2. Ghi nhận mới cho khu hệ động vật Việt Nam: Phát hiện và bổ sung 20 loài và 01 họ thuộc bộ Phù du (Ephemeroptera) lần đầu tiên được ghi nhận cho khu hệ côn trùng nước Việt Nam.
3. Ghi nhận mới cho khu hệ VQG Hoàng Liên: Bổ sung 24 loài thuộc bộ Phù du và 01 loài thuộc bộ Cánh lông lần đầu tiên ghi nhận có mặt tại khu vực VQG Hoàng Liên.
4. Cơ sở dữ liệu sinh thái học định lượng: Cung cấp hệ thống dữ liệu sinh thái toàn diện về quy luật phân bố của ba bộ côn trùng nước theo 4 chiều kích: tính chất dòng chảy, đai độ cao địa hình, mùa khí hậu và cấp độ suối.

Đóng góp về mặt thực tiễn

• Cung cấp dẫn liệu khoa học phục vụ công tác giám sát đa dạng sinh học và quy hoạch bảo tồn nguồn tài nguyên thủy sinh tại VQG Hoàng Liên.
• Cung cấp cơ sở dữ liệu nền cho việc ứng dụng nhóm côn trùng nước EPT (Ephemeroptera - Plecoptera - Trichoptera) làm sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng môi trường nước mặt.
• Làm tài liệu tham khảo và giảng dạy chuyên ngành Động vật học, Côn trùng học, Thủy sinh học và Sinh thái học ở bậc đại học và sau đại học.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của luận án

• Đối tượng nghiên cứu hoàn toàn dựa trên hình thái cá thể ở giai đoạn ấu trùng và thiếu trùng. Việc thiếu mẫu trưởng thành tương ứng đối với một số nhóm gây khó khăn trong việc định danh tuyệt đối đến bậc loài cho toàn bộ các taxon (đặc biệt ở một số giống Cánh lông và Cánh úp chưa có khóa phân loại ấu trùng hoàn chỉnh).
• Phạm vi khảo sát thực địa chủ yếu tập trung tại các lưu vực suối trên địa bàn huyện Sa Pa và Văn Bàn thuộc tỉnh Lào Cai; các suối nhánh ở khu vực sườn Tây hiểm trở thuộc huyện Tân Uyên, Tam Đường (tỉnh Lai Châu) chưa được khảo sát đồng đều do điều kiện địa hình phức tạp.

Hướng nghiên cứu tiếp theo

• Tiếp tục mở rộng nghiên cứu nuôi dưỡng ấu trùng và thiếu trùng trong phòng thí nghiệm đến khi vũ hóa thành con trưởng thành để định loại chính xác các taxon còn nghi vấn.
• Ứng dụng các chỉ số sinh học đa biến dựa trên nhóm EPT nhằm thiết lập mạng lưới quan trắc sinh học định kỳ chất lượng nguồn nước tại các lưu vực suối VQG Hoàng Liên.
• Khảo sát mở rộng sang sườn Tây dãy Hoàng Liên Sơn thuộc địa phận tỉnh Lai Châu để hoàn thiện bức tranh phân bố toàn diện của dãy núi Hoàng Liên.

---

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu chuyên khảo có giá trị ứng dụng cụ thể cho các nhóm đối tượng:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học, sinh viên ngành Sinh học và Côn trùng học: Tham khảo phương pháp điều tra định lượng bằng vợt Surber, phương pháp giải phẫu định loại ấu trùng/thiếu trùng và cách áp dụng các chỉ số đa dạng ($H'$, Sorensen).
• Cán bộ quản lý VQG Hoàng Liên và Chi cục Kiểm lâm: Sử dụng danh lục thành phần loài và bản đồ phân bố sinh thái làm dữ liệu nền để xây dựng phương án bảo tồn đa dạng sinh học, quản lý lưu vực suối và đánh giá tác động môi trường của các dự án du lịch, thủy điện.
• Giảng viên các trường đại học: Sử dụng làm tài liệu giảng dạy thực hành các học phần Phân loại học động vật không xương sống, Sinh thái học thủy vực và Đa dạng sinh học.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án đã ghi nhận tổng cộng bao nhiêu loài thuộc ba bộ côn trùng nước tại VQG Hoàng Liên?

Luận án đã ghi nhận tổng cộng 131 loài, 92 giống thuộc 34 họ của 3 bộ côn trùng nước. Trong đó, bộ Phù du (Ephemeroptera) có 68 loài (44 giống, 13 họ); bộ Cánh úp (Plecoptera) có 21 loài (14 giống, 5 họ); bộ Cánh lông (Trichoptera) có 42 loài (34 giống, 16 họ).

2. Luận án có những phát hiện mới nào cho khu hệ động vật Việt Nam và khu hệ VQG Hoàng Liên?

Luận án đã ghi nhận mới cho khu hệ động vật Việt Nam 20 loài và 01 họ thuộc bộ Phù du. Đồng thời, lần đầu tiên ghi nhận có mặt tại VQG Hoàng Liên 24 loài thuộc bộ Phù du và 01 loài thuộc bộ Cánh lông.

3. Phương pháp thu thập mẫu vật thực địa được tác giả thực hiện như thế nào?

Mẫu vật được thu thập định kỳ tại 29 điểm khảo sát (S1 đến S29) ở các độ cao từ 404m đến 1.901m trong 3 năm (2011–2013). Mỗi năm thu mẫu 2 đợt (mùa mưa và mùa khô), tổng cộng có 6 đợt khảo sát. Phương pháp thu mẫu định lượng sử dụng vợt Surber với diện tích chuẩn $0{,}25\text{ m}^2$, kết hợp vợt tay D-net và nhặt bắt thủ công trên giá thể đá cuội.

4. Quy luật phân bố của ba bộ côn trùng nước được phân tích dựa trên những yếu tố nào?

Sự phân bố của 3 bộ côn trùng nước được phân tích định lượng theo 4 yếu tố sinh thái: tính chất dòng chảy (chảy xiết, chảy vừa, nước đứng/chảy chậm), đai độ cao (từ dưới 700m đến trên 1.500m), mùa khí hậu (mùa mưa và mùa khô) và các cấp độ suối từ đầu nguồn đến hạ lưu.

5. Những yếu tố nhân sinh nào được xác định là tác nhân ảnh hưởng đến môi trường sống của côn trùng nước tại VQG Hoàng Liên?

Các tác nhân chính gồm: hoạt động canh tác nông nghiệp, phá rừng làm nương rẫy và khai thác cát sỏi lòng suối của người dân địa phương; ô nhiễm rác thải từ hoạt động du lịch tập trung tại các khu vực Thác Bạc, Cầu Mây, Mường Hoa; việc ngăn dòng, làm thay đổi chế độ dòng chảy do hoạt động xây dựng và vận hành của các nhà máy thủy điện vừa và nhỏ.

---

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Văn Hiếu đã hoàn thành việc khảo sát và thiết lập cơ sở dữ liệu về 131 loài thuộc 3 bộ Phù du, Cánh úp và Cánh lông tại VQG Hoàng Liên, bổ sung 20 loài và 1 họ Phù du mới cho khu hệ động vật Việt Nam. Công trình đã làm sáng tỏ quy luật phân bố định lượng của ấu trùng và thiếu trùng theo tính chất dòng chảy, đai độ cao, mùa và cấp độ suối, đồng thời chỉ ra các tác động nhân sinh chính từ thủy điện, du lịch và canh tác nông nghiệp. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học và ứng dụng côn trùng nước làm sinh vật chỉ thị đánh giá chất lượng môi trường nước tại khu vực Tây Bắc Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Côn trùng nƣớc là một bộ phận không thể tách rời thế giới các loài côn trùng. Nhóm côn trùng này có đặc trƣng là vòng đời của chúng có một hay nhiều giai đoạn phát triển hoặc cả cuộc đời sống trong môi trƣờng nƣớc. Côn trùng nƣớc giữ vai trò quan trọng trong hệ sinh thái các thủy vực cả nƣớc đứng cũng nhƣ nƣớc chảy.

Mỗi một môi trƣờng thủy vực, nhóm sinh vật này đều có những đặc tính thích nghi phù hợp. So với nhiều nhóm sinh vật khác, côn trùng nƣớc có nhiều đặc tính nổi trội nhƣ: số lƣợng loài, số lƣợng cá thể lớn, khá nhạy cảm với sự thay đổi của môi trƣờng, thậm chí một số loài đặc trƣng cho các kiểu sinh cảnh khác nhau.đặc biệt chúng là những mắt xích không thể thiếu trong chuỗi và lƣới thức ăn. Các loài côn trùng nƣớc là những sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc 2 đồng thời lại là nguồn thức ăn của nhiều loài động vật khác. Nhiều loài côn trùng nƣớc có quan hệ mật thiết đối với con ngƣời.

Một số loài côn trùng nƣớc gây hại là tác nhân truyền bệnh, tác nhân gây bệnh, tác nhân phá hoại sản phẩm công nghiệp, nông nghiệp… Chính vì những lý do trên, việc nghiên cứu và ứng dụng khoa học về côn trùng ở nƣớc đã đƣợc tiến hành từ rất sớm. Hiện nay, trên thế giới đã xác định đƣợc 9 bộ côn trùng nƣớc. Trong đó ba bộ gồm: Phù du (Ephemeroptera), Cánh úp (Plecoptera) và Cánh lông (Trichoptera) có số lƣợng loài khá lớn. Chúng có mặt ở hầu hết các thủy vực nƣớc ngọt, đặc biệt là các thủy vực dạng suối.

Chúng có vai trò rất quan trọng trong hệ sinh thái. Gần đây, các nhà khoa học đã sử dụng ba bộ côn trùng nƣớc này làm sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc. VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai nằm trong khu vực Tây Bắc Việt Nam có hệ thống suối rất phong phú. Các hệ thống suối này là điều kiện thuận lợi cho sự tồn tại và phát triển của các loài côn trùng nƣớc nói chung cũng nhƣ các loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông nói riêng.

Tuy vậy, các nghiên cứu về ba bộ này tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai còn ít và tản mạn, các nghiên cứu này chỉ tập trung chủ yếu ở các suối chính của VQG mà chƣa thực hiện nghiên cứu một cách 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] toàn diện ở hệ thống suối. Mặt khác, các nghiên cứu mới chỉ tập trung công bố về các loài mới hoặc thành phần loài ở phạm vi hẹp. Xuất phát từ những lý do trên, nghiên cứu sinh thực hiện đề tài luận án “Nghiên cứu đa dạng sinh học ba bộ côn trùng nƣớc: Phù du (Ephemeroptera), Cánh úp (Plecoptera) và Cánh lông (Trichoptera) ở Vƣờn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai”. Mục đích và nội dung nghiên cứu 2.

Mục đích nghiên cứu Có đƣợc cơ sở dữ liệu đa dạng về loài và phân bố của các loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông theo tính chất của dòng chảy, theo đai độ cao, theo mùa và theo cấp độ suối tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu đa dạng về loài của ba bộ côn trùng nƣớc: Phù du, Cánh úp và Cánh lông tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai. - Nghiên cứu phân bố của các loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông theo tính chất của dòng chảy, theo đai độ cao, theo mùa và theo cấp độ suối. - Xác định nguyên nhân ảnh hƣởng đến môi trƣờng sống của các loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông, từ đó đề xuất các giải pháp nhằm bảo vệ sự đa dạng của nhóm côn trùng nƣớc này ở khu vực nghiên cứu.

Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu 3. Đối tượng nghiên cứu Đối tƣợng đƣợc sử dụng trong nghiên cứu là các loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông ở giai đoạn ấu trùng và thiếu trùng thu đƣợc tại các điểm nghiên cứu khác nhau từ năm 2011 đến năm 2013 thuộc địa phận VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai. Phạm vi nghiên cứu Đề tài luận án tập trung nghiên cứu đa dạng về loài của Phù du, Cánh úp và Cánh lông dựa trên đặc điểm hình thái của cá thể ở giai đoạn trƣớc trƣởng thành tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai. 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 4. Ý nghĩa khoa học - Cung cấp một cách có hệ thống các dẫn liệu khoa học về thành phần loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông ở VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai. - Cung cấp các dẫn liệu khoa học về đặc điểm phân bố của các loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông theo tính chất của dòng chảy, theo đai độ cao, theo mùa và theo cấp độ suối tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai. - Các kết quả thu đƣợc từ đề tài là cơ sở cho việc nghiên cứu chuyên sâu và phục vụ công tác giảng dạy ở bậc Đại học và Sau Đại học về các loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông.

Ý nghĩa thực tiễn Dựa trên các kết quả thu đƣợc, đề tài cung cấp các dẫn liệu về Phù du, Cánh úp và Cánh lông tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai và các yếu tố ảnh hƣởng đến môi trƣờng sống của chúng, từ đó đề xuất các biện pháp nhằm bảo vệ sự đa dạng của nhóm sinh vật này ở khu vực nghiên cứu. Những đóng góp mới của luận án - Lần đầu tiên hệ thống danh sách cập nhật nhất gồm 131 loài, 92 giống, 34 họ thuộc 3 bộ: Phù du, Cánh úp và Cánh lông tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai. - Ghi nhận mới cho khu hệ động vật Việt Nam 20 loài và 1 họ thuộc bộ Phù du. Lần đầu tiên ghi nhận đƣợc 24 loài thuộc bộ Phù du và 1 loài thuộc bộ Cánh lông tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.

- Cung cấp các dẫn liệu mới về phân bố của các loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông theo tính chất dòng chảy, theo đai độ cao, theo mùa và theo cấp độ suối. 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1. Tình hình nghiên cứu về Phù du, Cánh úp và Cánh lông trên thế giới 1. Tình hình nghiên cứu về Phù du (Ephemeroptera) trên thế giới Bộ Phù du là bộ côn trùng có cánh cổ sinh tƣơng đối nguyên thủy, thậm chí còn đƣợc xem nhƣ một trong những tổ tiên của côn trùng.

Dựa vào những bằng chứng hóa thạch, chúng có thể đã phát sinh vào giai đoạn cuối của kỷ Cacbon và đầu kỷ Pecmơ trong đại Cổ sinh, cách đây khoảng 290 triệu năm (Edmund, 1982) [57]. Các loài thuộc bộ Phù du là mắt xích quan trọng trong hệ sinh thái và có mặt ở hầu hết các dạng thủy vực nƣớc ngọt nhƣ: ao, hồ, sông và đặc biệt là ở các dòng suối thuộc vùng núi cao. Các loài Phù du đƣợc mô tả từ rất sớm. Tiếp đến, vào thế kỷ XIX, Eaton (1871, 1881, 1883-1888, 1892) đã công bố hàng loạt các công trình nghiên cứu về Phù du nhƣ: mô tả các đặc điểm về mặt hình thái của cả giai đoạn ấu trùng và trƣởng thành, xây dựng khóa định loại đến các taxon bậc họ và giống của bộ Phù du [52 - 55].

Nghiên cứu về Phù du thực sự phát triển mạnh mẽ vào thế kỷ XX, điển hình là các công trình nghiên cứu của Ulmer (1920, 1924, 1932-1933, 1939) [140 - 143], Navás (1920, 1930) [95, 96], Lestage (1921, 1924, 1930) [77 - 79], Needham et al. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của các nghiên cứu về Phù du, hệ thống phân loại của ông ngày càng tỏ ra hạn chế. McCafferty and Edmunds (1979), đã bổ sung những dẫn liệu mới và chỉnh lý khóa phân loại cho phù hợp với thực tế nghiên cứu đòi hỏi. Trong khóa định loại của McCafferty and Edmunds (1979) ngoài việc mô tả đặc điểm hình thái thì mối quan hệ họ hàng giữa các loài trong quá trình tiến hóa cũng đƣợc các tác giả đề cập [85].

Sau này, hệ thống phân loại Phù du ngày càng đƣợc hoàn chỉnh bởi các nghiên cứu tiếp theo của McCafferty (1983, 1991) [86, 87]. 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Odgen and Michael (2005) đã tổng hợp những nghiên cứu về phân loại học của McCafferty và Edmunds đồng thời đƣa ra giả thuyết mới về nguồn gốc phát sinh của Phù du dựa trên những nghiên cứu về sinh học phân tử [121]. Jacobus and McCafferty (2008) đã sửa đổi lại tên một số giống của họ Ephemerellidae và mô tả hình dạng trứng của một số loài thuộc họ này. Đây là cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu họ Ephemerellidae trên thế giới [69].

Theo Hubbard et al. (2008), trên toàn thế giới đã xác định đƣợc khoảng 3046 loài thuộc 405 giống và 42 họ của bộ Phù du. Trong đó ở châu Âu có khoảng 350 loài và Bắc Mỹ là 670 loài. Thành phần loài hay nói cách khác sự đa dạng về loài của Phù du ở các họ thể hiện rất khác nhau, có những họ chỉ có một loài nhƣ: Coryphoridae, Machadorythidae, Melanemerellidae, Pseudironidae, Rallidentidae, Siphlaenigmatidae, Siphluriscidae và Teloganellidae hoặc một vài loài nhƣ: Acanthametropodidae, Ametropodidae, Arthropleidae, Chromarcyidae, Ephemerythidae.

hay có những họ có tới hàng trăm loài nhƣ Baetidae, Heptageniidae, Leptophlebiidae. Tuy nhiên những con số này chƣa phản ánh hết mức độ đa dạng của Phù du vì còn nhiều khu vực trên thế giới vẫn chƣa đƣợc khám phá hết, nhất là các khu vực nhiệt đới [65]. Trong các châu lục trên thế giới, nghiên cứu về Phù du ở châu Á đƣợc các nhà khoa học rất quan tâm. Những nghiên cứu đầu tiên về Phù du ở đây đƣợc thực hiện bởi các nhà côn trùng học đến từ châu Âu nhƣ: Navás (1922, 1930) [95, 96], Lestage (1921, 1924) [77, 78].

Theo kết quả nghiên cứu của Dudgeon (1999), ở châu Á có khoảng 128 giống thuộc 18 họ của bộ Phù du, tác giả cũng đã xây dựng khóa định loại tới taxon bậc giống của Phù du ở châu Á [51]. Các nghiên cứu về Phù du ở châu Á tập trung chủ yếu ở Trung Quốc với các nghiên cứu của Hsu (1938) [64], Morse et al. (1994) [91], Tong and Dudgeon (2000a, 2003a, 2003b, 2003c) [131, 135-137], Quan et al. (2002) [123], Zhou et al.

(2000, 2004a, 2004b) [148-150], Zhou (2013) [151]; Hàn Quốc với các nghiên cứu của Bae (1997, 2001) [29, 30], Bae and Hwang (2010) [31]; Hồng Kông với các nghiên cứu của Tong and Dudgeon (2000b, 2000c, 2002) [132-134]; Đài 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Loan với nghiên cứu của Tomás and Jeng (2003) [129] và một số quốc gia trong khu vực Đông Nam Á với nghiên cứu của Hwang and Bae (2008) [66].