Tổng quan nghiên cứu

Đa dạng sinh học (ĐDSH) là nguồn tài nguyên quý giá, đóng vai trò thiết yếu trong duy trì cân bằng sinh thái và phát triển kinh tế xã hội. Tuy nhiên, ĐDSH đang bị suy giảm nghiêm trọng do khai thác quá mức và biến đổi môi trường. Côn trùng, nhóm động vật phong phú nhất với ước tính từ 2 triệu đến khoảng 8 triệu loài trên thế giới, giữ vai trò quan trọng trong chu trình sinh thái như thụ phấn, kiểm soát sâu hại và cung cấp sản phẩm có giá trị. Khu bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử, tỉnh Bắc Giang, với diện tích 13.023 ha, là khu rừng tự nhiên lớn nhất tỉnh, có hệ sinh thái đa dạng với hơn 728 loài thực vật và 285 loài động vật đã được ghi nhận, trong đó có nhiều loài quý hiếm.

Nghiên cứu tập trung vào đánh giá đa dạng sinh học côn trùng tại khu bảo tồn Tây Yên Tử trong giai đoạn từ tháng 3 đến tháng 9 năm 2014, nhằm xác định thành phần loài, phân bố, đặc điểm sinh thái và vai trò của côn trùng. Mục tiêu chính là cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học phục vụ công tác quản lý, bảo tồn và phát triển bền vững tài nguyên côn trùng tại khu bảo tồn. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc duy trì chức năng hệ sinh thái, bảo vệ nguồn gen quý hiếm và hỗ trợ phát triển kinh tế - xã hội địa phương thông qua các chỉ số đa dạng sinh học và các giải pháp quản lý hiệu quả.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về đa dạng sinh học, sinh thái học côn trùng và quản lý tài nguyên thiên nhiên. Khung lý thuyết bao gồm:

  • Đa dạng sinh học theo WWF (1989): ĐDSH được hiểu là sự phong phú của sự sống trên Trái Đất ở ba mức độ: đa dạng gen, đa dạng loài và đa dạng hệ sinh thái.
  • Mô hình phân bố loài theo độ cao và sinh cảnh: Phân bố côn trùng chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố khí hậu, thổ nhưỡng và thảm thực vật, dẫn đến sự khác biệt về thành phần loài theo đai độ cao và dạng sinh cảnh.
  • Chỉ số Margalef về phong phú loài: Được sử dụng để đánh giá mức độ phong phú của côn trùng trong các sinh cảnh khác nhau.
  • Hệ số tương đồng Stugren-Radulescu: Đánh giá mức độ tương đồng về thành phần loài giữa các sinh cảnh, giúp xác định mối quan hệ sinh thái giữa các khu vực nghiên cứu.
  • Khái niệm về côn trùng ký sinh và ăn thịt: Giúp phân loại và đánh giá vai trò sinh thái của các loài côn trùng trong hệ sinh thái rừng.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp điều tra thực địa kết hợp với phân tích số liệu định lượng và định tính:

  • Nguồn dữ liệu: Thu thập dữ liệu từ 4 khu vực đại diện cho các dạng sinh cảnh chính trong khu bảo tồn Tây Yên Tử gồm Ba Tia, Đèo Nón, Yên Tử và Khe Xanh. Tổng cộng 4 tuyến khảo sát dài từ 4 đến 4,5 km, với 40 điểm điều tra hình tròn bán kính 10m.
  • Phương pháp thu thập: Kết hợp quan sát, ghi hình, thu bắt bằng vợt, bẫy đèn và rung cây để thu thập mẫu côn trùng. Mẫu vật được xử lý, bảo quản theo tiêu chuẩn khoa học và phân loại dựa trên tài liệu chuyên ngành.
  • Phân tích số liệu: Sử dụng chỉ số Margalef để tính chỉ số phong phú loài, hệ số tương đồng Stugren-Radulescu để đánh giá mối quan hệ giữa các sinh cảnh, và xác định tần suất xuất hiện loài (P%) để phân loại mức độ phổ biến của côn trùng.
  • Cỡ mẫu và chọn mẫu: 40 điểm điều tra được chọn đại diện cho các dạng sinh cảnh chính, đảm bảo tính đại diện và độ tin cậy của kết quả.
  • Timeline nghiên cứu: Thực hiện từ tháng 3 đến tháng 9 năm 2014, bao gồm khảo sát thực địa, xử lý mẫu, phân tích và tổng hợp số liệu.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thành phần loài và đa dạng côn trùng: Tổng cộng 148 loài côn trùng thuộc 71 họ và 13 bộ được xác định. Ba bộ chiếm tỷ lệ lớn nhất về số loài là Lepidoptera (31,97%), Coleoptera (19,05%) và Odonata (14,29%). Khu vực Khe Xanh có số loài cao nhất với 112 loài, chỉ số phong phú d=20,41, trong khi Yên Tử có 73 loài, d=13,96.

  2. Phân bố theo sinh cảnh: Sinh cảnh rừng thứ sinh ven suối có chỉ số phong phú cao nhất (d=26,24), tiếp theo là rừng thứ sinh xa suối (d=23,69). Sinh cảnh rừng tre nứa thuần loài có chỉ số thấp nhất (d=15,94). Hệ số tương đồng thành phần loài giữa rừng thứ sinh xa suối và ven suối là rất gần gũi (R=-0,68), trong khi giữa rừng thứ sinh và khu dân cư, cây trồng nông nghiệp thấp hơn (R=0).

  3. Phân bố theo đai độ cao: Số loài côn trùng giảm dần theo độ cao, với 124 loài (84,35%) ở dưới 100m, 82 loài (55,78%) ở 100-200m, 45 loài (30,61%) ở 200-400m và 28 loài (19,04%) trên 400m. Điều này phản ánh ảnh hưởng của điều kiện khí hậu và thảm thực vật đến sự phân bố côn trùng.

  4. Vai trò sinh thái và tác động: Trong 148 loài, có 101 loài gây hại thực vật, chủ yếu thuộc các bộ Orthoptera, Hemiptera, Coleoptera và Lepidoptera. Đồng thời, nhiều loài côn trùng ký sinh và ăn thịt được xác định, đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát sâu hại tự nhiên.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy đa dạng sinh học côn trùng tại khu bảo tồn Tây Yên Tử rất phong phú, đặc biệt ở các sinh cảnh rừng thứ sinh ven suối và khu vực có thảm thực vật đa dạng. Sự giảm đa dạng theo độ cao phù hợp với các nghiên cứu sinh thái học về ảnh hưởng của khí hậu và thảm thực vật đến phân bố loài. Tỷ lệ loài gây hại cao phản ánh áp lực từ các hoạt động kinh tế xã hội như chuyển đổi mục đích sử dụng đất, đốt rừng làm nương rẫy và sử dụng thuốc trừ sâu.

So sánh với các nghiên cứu tại các khu bảo tồn khác ở Việt Nam cho thấy Tây Yên Tử có thành phần loài tương đồng nhưng có sự khác biệt về tỷ lệ các bộ côn trùng do điều kiện tự nhiên đặc thù. Việc xác định các loài ưu tiên bảo tồn như bướm phượng cánh đuôi nheo và các họ bọ rùa góp phần nâng cao hiệu quả quản lý đa dạng sinh học.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ tỷ lệ phần trăm số loài theo bộ côn trùng, bảng phân bố loài theo sinh cảnh và đai độ cao, cũng như biểu đồ hệ số tương đồng giữa các sinh cảnh để minh họa mối quan hệ sinh thái.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường bảo vệ và phục hồi sinh cảnh rừng thứ sinh ven suối: Ưu tiên bảo vệ các khu vực có chỉ số phong phú cao, hạn chế khai thác và chuyển đổi mục đích sử dụng đất trong vòng 3-5 năm tới, do Ban quản lý khu bảo tồn phối hợp với chính quyền địa phương thực hiện.

  2. Phát triển chương trình giáo dục nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các khóa tập huấn, tuyên truyền về vai trò của côn trùng và bảo tồn đa dạng sinh học cho người dân trong và xung quanh khu bảo tồn, nhằm giảm các hoạt động gây hại, thực hiện trong 1-2 năm đầu nghiên cứu, do các tổ chức phi chính phủ và Ban quản lý khu bảo tồn chủ trì.

  3. Xây dựng mô hình nuôi dưỡng và bảo tồn các loài côn trùng có giá trị: Triển khai nhân nuôi các loài bướm, bọ rùa và các thiên địch sâu hại để phục vụ nghiên cứu và phát triển kinh tế sinh thái, thực hiện trong 3 năm, do Trường Đại học Lâm nghiệp và Ban quản lý khu bảo tồn phối hợp.

  4. Kiểm soát khai thác lâm sản và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật: Áp dụng các biện pháp quản lý nghiêm ngặt, giám sát chặt chẽ hoạt động khai thác và sử dụng thuốc trừ sâu, giảm thiểu tác động tiêu cực đến côn trùng, thực hiện liên tục, do các cơ quan chức năng và lực lượng kiểm lâm đảm nhiệm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý khu bảo tồn và cơ quan chức năng: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách bảo tồn, quản lý tài nguyên thiên nhiên hiệu quả, đặc biệt trong việc bảo vệ đa dạng sinh học côn trùng.

  2. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành sinh học, lâm nghiệp: Tham khảo dữ liệu về thành phần loài, phương pháp điều tra và phân tích đa dạng sinh học côn trùng, phục vụ cho các nghiên cứu chuyên sâu và học thuật.

  3. Cộng đồng dân cư địa phương: Nâng cao nhận thức về vai trò của côn trùng trong hệ sinh thái và phát triển kinh tế bền vững, từ đó tham gia tích cực vào công tác bảo vệ rừng và đa dạng sinh học.

  4. Tổ chức phi chính phủ và các dự án bảo tồn: Áp dụng các giải pháp đề xuất để triển khai các chương trình bảo tồn, phát triển sinh kế gắn với bảo vệ môi trường tại khu vực Tây Yên Tử và các khu bảo tồn tương tự.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao đa dạng sinh học côn trùng lại quan trọng đối với khu bảo tồn Tây Yên Tử?
    Côn trùng đóng vai trò thiết yếu trong chu trình sinh thái như thụ phấn, phân hủy chất hữu cơ và kiểm soát sâu hại, góp phần duy trì cân bằng sinh thái và bảo vệ nguồn gen quý hiếm tại khu bảo tồn.

  2. Phương pháp nào được sử dụng để thu thập và phân loại côn trùng trong nghiên cứu?
    Nghiên cứu sử dụng quan sát, ghi hình, thu bắt bằng vợt, bẫy đèn và rung cây, sau đó xử lý mẫu theo tiêu chuẩn khoa học và phân loại dựa trên tài liệu chuyên ngành để đảm bảo độ chính xác cao.

  3. Các yếu tố nào ảnh hưởng đến phân bố côn trùng trong khu bảo tồn?
    Phân bố côn trùng chịu ảnh hưởng bởi điều kiện khí hậu, thảm thực vật, độ cao và hoạt động kinh tế xã hội như khai thác rừng, sử dụng thuốc trừ sâu và chuyển đổi mục đích sử dụng đất.

  4. Có những loài côn trùng nào cần được ưu tiên bảo tồn tại Tây Yên Tử?
    Các loài như bướm phượng cánh đuôi nheo (Leptocircu curius), họ bọ rùa (Coccinellidae) và một số loài có tên trong Sách Đỏ Việt Nam được xác định là ưu tiên bảo tồn do giá trị sinh thái và kinh tế.

  5. Làm thế nào để cộng đồng địa phương tham gia bảo vệ đa dạng sinh học côn trùng?
    Thông qua các chương trình giáo dục, nâng cao nhận thức và hỗ trợ sinh kế bền vững, cộng đồng có thể giảm các hoạt động gây hại và tích cực tham gia bảo vệ rừng, góp phần duy trì đa dạng sinh học.

Kết luận

  • Đã xác định được 148 loài côn trùng thuộc 71 họ và 13 bộ tại khu bảo tồn Tây Yên Tử, với đa dạng sinh học phong phú và phân bố đa dạng theo sinh cảnh và độ cao.
  • Sinh cảnh rừng thứ sinh ven suối có chỉ số phong phú cao nhất, trong khi số loài giảm dần theo độ cao, phản ánh ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên.
  • Phần lớn côn trùng có vai trò sinh thái quan trọng, trong đó 101 loài gây hại thực vật và nhiều loài ký sinh, ăn thịt giúp kiểm soát sâu bệnh.
  • Đề xuất các giải pháp bảo tồn bao gồm bảo vệ sinh cảnh, nâng cao nhận thức cộng đồng, phát triển mô hình nuôi dưỡng và kiểm soát khai thác lâm sản.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học quan trọng cho công tác quản lý và bảo tồn đa dạng sinh học côn trùng tại Tây Yên Tử trong giai đoạn 2014-2019 và các bước tiếp theo.

Khuyến khích các cơ quan quản lý, nhà nghiên cứu và cộng đồng địa phương phối hợp triển khai các giải pháp bảo tồn đã đề xuất để bảo vệ và phát triển bền vững tài nguyên côn trùng tại khu bảo tồn thiên nhiên Tây Yên Tử.