ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam là nƣớc nhiệt đới gió mùa ẩm. Rừng và đất rừng chiếm 2/3 diện tích đất đai cả nƣớc. Rừng có nhiệm vụ điều hòa nƣớc, điều hòa khí hậu, là nơi cƣ trú của động thực vật cất giữ những nguồn gen quý hiếm. Vì vậy mất rừng, sự thu hẹp về diện tích và suy giảm về chất lƣợng rừng đang là hiểm họa đe dọa trực tiếp đến đời sống con ngƣời, đến tính đa dạng sinh học của rừng.
Theo tổng cục Lâm nghiệp, chỉ hơn 5 năm (2012-2017), diện tích rừng bị mất do chuyển mục đích sử dụng rừng tại các dự án đƣợc duyệt chiếm 89% tổng diện tích rừng giảm, còn lại là do phá rừng trái pháp luật làm mất 11%. Trƣớc thực trạng đó, Đảng và nhà nƣớc đã có nhiều những chủ trƣơng , những quyết sách để từng bƣớc khôi phục và mở rộng diện tích rừng, đánh giá việc xây dựng các hệ thống Khu bảo tồn, Vƣờn quốc gia để lƣu trữ và quản lý tài nguyên rừng thực sự có ý nghĩa rất lớn. Côn trùng là nhóm sinh vật đa dạng nhất trên trái đất, với hơn 1 triệu loài đã đƣợc mô tả - chiếm hơn một nửa tổng số tất cả các loài sinh vật sinh sống mà con ngƣời biết đến, với ƣớc lƣợng về số loài chƣa đƣợc mô tả lên tới 30 triệu và do đó có thể đại diện cho hơn 90% các dạng sống khác nhau trên hành tinh. Trong hàng triệu loài côn trùng thì các loài côn trùng thuộc bộ cánh cứng (Coleoptera) có vai trò rất to lớn trong hệ sinh thái, chúng là một mắt xích trong chuỗi thức ăn và tham gia vào quá trình phân giải chất hữu cơ, trả lại môi trƣờng nguồn dinh dƣỡng cho các sinh vật khác sử dụng, làm tơi xốp đất.
Một số loài côn trùng cánh cứng là thiên đich của nhiều loài sâu hại. Nhờ có các loài thiên địch này mà hạn chế đƣợc các tác hại do các loài sâu hại gây ra cho con ngƣời cũng nhƣ môi trƣờng sống nói chung. Tuy nhiên bên cạnh những mặt tích cực đó còn có những mặt tiêu cực do các loài cánh cứng gây hại gây ra nhƣ: chúng phá hoại hàng ngàn ha rừng hàng năm gây thiệt hại về kinh tế và môi trƣờng. Từ thực tế đó, trong chiến lƣợc bảo tồn đa dạng sinh học tại các vƣờn quốc gia, khu bảo tồn cần quan tâm đến bảo tồn đa dạng sinh học côn trùng cánh cứng.
1 Nằm cách thủ đô Hà Nội khoảng 150km đi về phía tây, khu bảo tồn thiên nhiên phu canh là khu vực thuộc địa giới của 4 xã Tân Pheo, Đồng Chum, Đồng Ruộng, Đoàn Kết (đều thuộc huyện Đà Bắc, tỉnh Hòa Bình) bên tả ngạn sông Đà, phía trên hồ thủy điện Hòa Bình. Trong các thôn bản có xóm Thùng Lùng (thuộc xã Tân Pheo), xóm Thằm Luông (thuộc xã Đoàn kết), xóm Nhạp (thuộc xã Đồng Chum) có địa bàn nằm trong khu vực bảo tồn Phu Canh. Phần lớn ngƣời dân ở đây sông chủ yếu phụ thuộc vào lâm sản và làm nông nghiệp, do đó không tránh khỏi việc khai thác, chặt phá rừng. Tuy nhiên, song song với việc bảo vệ nguồn tài nguyên quý giá ấy, các hoạt động của con ngƣời nhƣ sản xuất, du lịch, và các hoạt động sống cũng ảnh hƣởng không ít tới hệ sinh thái rừng nơi đây.
Kết quả là làm ảnh hƣởng tới môi trƣờng sống và làm giảm số lƣợng các loài động thực vật dƣới tác động của con ngƣời. Vì vậy việc nghiên cứu và bảo vệ chúng là rất cần thiết, từ đó đƣa ra các biện pháp bảo tồn phù hợp. Trong số các loài côn trùng thì bộ cánh cứng (Coleoptera) có thành phần loài tƣơng đối lớn và ảnh hƣởng khá nhiều tới hệ sinh thái. Chúng có thể là vòi voi hại măng (Cyrtotrachelus longimanus), các loài bọ hung hại rễ (Banhmina pavula Moer), hay là cá loài thiên đich thuộc họ bọ rùa (Coccinellidae) ảnh hƣởng trực tiếp đến hệ sinh thái rừng.
Chính vì vậy, việc “Nghiên cứu đặc điểm khu hệ côn trùng thuộc bộ cánh cứng và đề xuất các biện pháp quản lý tại khu bảo tồn thiên nhiên Phu Canh huyện Đà Bắc tỉnh hòa bình” là rất cần thiết 2 CHƢƠNG I. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Khái quát chung về côn trùng Danh từ côn trùng học – Entomology xuất phát từ hai chữ Hy Lạp là Entomos và Logos có nghĩa là côn trùng và khoa học. Côn trùng học là môn khoa học nghiên cứu về côn trùng.
Lúc đầu khi nghiên cứu về côn trùng, ngƣời ta nghiên cứu tất cả các loài động vật thuộc ngành chân đốt (Arthropoda), nhƣng đến giữa thế kỷ XIX côn trùng học chỉ còn nghiên cứu một lớp trong chín lớp của ngành chân đốt đó là lớp côn trùng (Insecta). Côn trùng là lớp phong phú và đa dạng nhất trong giới động vật. Ƣớc tính số lƣợng loài côn trùng đã đƣợc mô tả trên thế giới khác nhau từ khoảng 752. Đặc điểm của bộ cánh cứng Đặc điểm chủ yếu của bọ cánh cứng này là từ cấu tạo của cánh: phần lớn côn trùng thuộc bộ này có hai cặp cánh, cặp cánh trƣớc có cấu tạo bằng chất sừng cứng, cặp cánh sau bằng chất màng, thƣờng dài hơn cặp cánh trƣớc và ở trạng thái nghỉ cặp cánh sau thƣờng xếp lại dƣới cặp cánh trƣớc.
Miệng của các loại côn trùng thuộc bộ nầy có kiểu nhai gậm, 2 ngàm (hàm trên) rất phát triển [13] Các loại bọ cánh cứng thuộc nhóm biến thái hoàn toàn. Ấu trùng có nhiều dạng hình khác biệt nhau, nhƣng đa số có dạng chân chạy hoặc dạng bọ hung. Nhộng đa số là nhộng trần. Có nhiều loài làm nhộng trong đất và đƣợc bao bọc bằng kén đất hoặc tàn dƣ thực vật.
Có một số loài nhƣ xén tóc, nhộng đƣợc bao bọc bằng một lớp kén mỏng. Côn trùng thuộc bọ cánh cứng thƣờng đẻ trứng trong đất, trong vỏ thân cây, trong mô lá, trong nƣớc. Trứng có hình cầu hoặc hình bầu dục [13] Tính ăn của côn trùng cánh cứng rất phức tạp, đa số ăn thực vật, nhƣng cũng có nhiều loài ăn động vật, chuyên tấn công các loại côn trùng nhỏ khác, có loài lại chuyên ăn các chất hữu cơ mục nát và những di thể động thực vật, bộ nầy còn gồm cả những loài côn trùng chuyên ăn các bào tử nấm, và một số ít 3 loài thuộc nhóm ký sinh hoặc sống cộng sinh trong ổ những côn trùng sống thành xã hội. Đối với những loài ăn thực vật, thì tính ăn cũng đa dạng, nhiều loài ăn phá lá, đục thân, cành, trái, một số loài khác đục lòn trong lá, tấn công rễ, bông.
Chu kỳ sống của cánh cứng rất khác nhau , mỗi năm có từ 3-4 thế hệ hoặc cần nhiều năm để hoàn thành một thế hệ [13] 1. Nghiên cứu về côn trùng bộ cánh cứng trên thế giới Với số lƣợng cá thể cũng nhƣ thành phần loài lớn, côn trùng bộ cánh cứng gồm >300.000 loài trong 166 họ. Ngƣời ta có thể tìm thấy côn trùng ở khắp các môi trƣờng sống và hầu khắp mọi nơi trên trái đất, vì thế trên thế giới cũng đã có rất nhiều nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái học, đánh giá sự đa dạng trong từng khu vực, hay đƣa ra các biện pháp quản lý sâu hại, bảo tồn các loài có ích. Trong các tác phẩm nghiên cứu của nhà triết học cổ Hy Lạp Aristoteles(384-322 TCN) đã hệ thống hóa đƣợc hơn 60 loài côn trùng, ông gọi tất cả các loài côn trùng ấy là những loài có chân đốt.
Nhà tự nhiên học vĩ đại ngƣời Thụy Điển Carlon Linne đƣợc coi là ngƣời đầu tiên đƣa ra đơn vị phân loại và đã tập hợp xây dựng đƣợc bảng phân loại về động vật và thực vật trong đó có côn trùng. Năm 1745, Hội Côn trùng học trên thế giới đƣợc thành lập ở nƣớc Anh. Năm 1859, hội côn trùng ở nƣớc Nga đƣợc thành lập, nhà côn trùng học Nga Keppen (1882-1883) đã xuất bản cuốn sách gồm 3 tập côn trùng lâm nghiệp trong đó đề cập khá nhiều tới côn trùng bộ cánh cứng. Những cuộc du hành của các nhà nghiên cứu Nga nhƣ Potarin(1899-1976) Provorovski(1895-1979), Kozlov(1883-1921) đã xuất bản những tài liệu côn trùng ở trung tâm châu Á , Mông Cổ và miền tây Trung Quốc.
Đến thế kỉ XIX đã xuất bản nhiều tài liệu về côn trùng ở Châu Âu, Châu Mỹ (gồm 40 tập). Các tài liệu đề cập tới côn trùng bộ cánh cứng chủ yếu là mọt, xén tóc và các loài cánh cứng khác. 4 Về phân loại, năm 1910- 1940, Volka và Sonkling đã xuất bản tài liệu thuộc bộ cánh cứng (Coleoptera) gồm 240.000 loài, đƣợc in trong 31 tập với hàng nghìn loài thuộc bộ cánh cứng ăn lá (Chrysomelidae).I Ilinski đã xuất bản cuốn “Phân loại côn trùng bằng trứng, sâu non và nhộng của các loài sâu hại rừng” trong đó đề cập đến phân loại một số loài thuộc họ bọ ăn lá. Năm 1959, Trƣơng Chấp Trung đã cho ra đời cuốn “Sâm lâm côn trùng học” liên tiếp từ năm 1965 giáo trình đƣợc viết lại nhiều lần, tác phẩm đó đã giới thiệu hình thái, tập tính sinh hoạt và các biện pháp phòng trừ nhiều loại bọ ăn lá phá hoại cây rừng.A Ionescu đã xuất bản cuốn “Côn trùng học” trong đó đề cập đến phan loại họ bọ lá (Chrysomelidae), trong đó trên thế giới đã phát hiện đƣợc 24.000 loài bọ lá và tác giả mô tả cụ thể đƣợc 14 loài.N Xegolop viết cuốn “Côn trùng học” giới thiệu về sâu cánh cứng khoai tây (Leptinotasa decemlineata Say) là loại côn trùng gây hại rất nguy hiểm cho khoai tây và một số loài cây nông nghiệp khác.
Năm 1965, Viện hàn lâm khoa học Nga đã xuất bản 11 tập phân loại côn trùng thuộc Châu Âu , trong đó có tập thứ 5 về bộ cánh cứng (Coleoptera). Năm 1966, Bey – Bienko đã phát hiện và mô tả đƣợc 300.000 loài côn trùng thuộc bộ cánh cứng.N Boronxop viết giáo trình “Côn trùng rừng” đề cập tới côn trùng bộ cánh cứng nhƣ mọt, xén tóc, sâu đinh, bọ lá … Năm 1966, ba họ mới Nam Phi về loài bọ cánh cứng đã đƣợc chính thức đƣợc mô tả và đặt tên. Năm 1987, Thai Bang Hoa và Cao Thu Lâm đã xuất bản cuốn “Côn trùng rừng Vân Nam” đã xây dựng một bảng tra của 3 họ phụ của họ bọ lá (Chrysomelidae). Năm 1992, Tòa Nhất Nam đã đƣa ra các tài liệu về thiên địch 5 gây hại tại “Tạp chí bọ rùa Vân Nam”.
Năm 2003, các nhà khoa học Mỹ đã nghiên cứu và giải mã gen của họ cánh cứng đỏ. Năm 2009, CSIRO tiến hành nghiên cứu về bọ cánh cứng ( Colepptera) tại Úc bộ sƣu tập côn trùng quốc gia , có trụ sở tại thủ đô Canberra ƣớc tính khoảng 80.