Nghiên Cứu Đa Dạng Bộ Cánh Nửa Cứng (Hemiptera) Tại Vườn Quốc Gia Cúc Phương

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu tính đa dạng của bộ cánh nửa cứng hemiptera và đề xuất một số biện pháp quản lý ở vườn, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất

• Tác giả: Phạm Kiên Cường
• Người hướng dẫn: GS.TS Nguyễn Thế Nhã
• Trường học: Trường Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Bảo vệ thực vật rừng
• Đề tài: Nghiên Cứu Tính Đa Dạng Của Bộ Cánh Nửa Cứng Tại Vườn Quốc Gia Cúc Phương
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Khái quát chung về côn trùng
• 1.2. Đặc điểm hình thái, sinh học, đặc trưng phân bố của Bộ cánh nửa cứng Hemiptera
• 1.2.1. Đặc điểm hình thái
• 1.2.2. Đặc trưng phân bố
• 1.3. Nghiên cứu về côn trùng bộ Hemiptera ở ngoài nước
• 1.4. Nghiên cứu về bộ Hemiptera ở trong nước
• 1.5. Tình hình nghiên cứu về bọ xít ở VQG Cúc Phương
• 2. CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vị trí địa lý, phạm vi ranh giới
• 2.2. Đặc điểm địa hình
• 2.3. Khí hậu, thủy văn
• 2.3.1. Độ ẩm không khí
• 2.4. Địa chất thổ nhưỡng
• 2.5. Đặc điểm khu hệ động, thực vật
• 2.6. Tình hình kinh tế và xã hội
• 2.6.1. Cơ cấu kinh tế
• 2.6.2. Dân tộc, dân số và lao động
• 2.6.3. Hiện trạng sản xuất
• 2.6.4. Cơ sở hạ tầng
• 2.7. Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên
• 3. CHƯƠNG 3: MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Mục tiêu chung
• 3.2. Mục tiêu cụ thể
• 3.3. Đối tượng, phạm vi, thời gian nghiên cứu
• 3.3.1. Đối tượng nghiên cứu
• 3.3.2. Phạm vi nghiên cứu
• 3.3.3. Thời gian nghiên cứu
• 3.4. Nội dung nghiên cứu
• 3.5. Phương pháp nghiên cứu
• 3.5.1. Phương pháp kế thừa
• 3.5.2. Phương pháp điều tra thực địa
• 3.5.3. Phương pháp xác định tuyến và điểm điều tra
• 3.5.4. Phương pháp thu thập mẫu vật
• 3.5.5. Phương pháp xử lý số liệu và bảo quản mẫu
• 3.5.6. Phương pháp xử lý, bảo quản và trưng bày mẫu
• 3.5.7. Phương pháp giám định mẫu
• 3.5.8. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 4.1. Thành phần loài Bọ xít ở VQG Cúc Phương, tỉnh Ninh Bình
• 4.1.1. Danh sách các loài Bọ xít thuộc Bộ cánh nửa cứng ở VQG Cúc Phương, tỉnh Ninh Bình
• 4.1.2. Độ phong phú của các loài Bọ xít ở VQG Cúc Phương, tỉnh Ninh Bình
• 4.2. Tính đa dạng của Bọ xít thuộc Bộ cánh nửa cứng ở VQG Cúc Phương, tỉnh Ninh Bình
• 4.2.1. Đa dạng theo sinh cảnh của Bọ xít ở VQG Cúc Phương, tỉnh Ninh Bình
• 4.2.2. Đánh giá cấu trúc thành phần loài giữa các khu vực có sinh cảnh khác nhau
• 4.2.3. So sánh đa dạng loài Bọ xít tại Cúc Phương với một số khu vực nghiên cứu khác
• 4.3. Mô tả đặc điểm hình thái một số họ, loài Bọ xít ở VQG Cúc Phương
• 4.3.1. Mô tả đặc điểm các họ Bọ xít trong khu vực nghiên cứu
• 4.3.2. Mô tả đặc điểm hình thái một số loài Bọ xít ở VQG Cúc Phương
• 4.4. Đề xuất biện pháp quản lý các loài Bọ xít trong khu vực nghiên cứu
• KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về Nghiên cứu Đa dạng Bộ Cánh Nửa Cứng tại Vườn Quốc Gia Cúc Phương

Nghiên cứu về đa dạng sinh học của Bộ cánh nửa cứng (Hemiptera) tại Vườn Quốc Gia Cúc Phương là một chủ đề quan trọng. Vườn Quốc Gia Cúc Phương, với hệ sinh thái phong phú, là nơi sinh sống của nhiều loài động thực vật quý hiếm. Việc nghiên cứu này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về hệ sinh thái rừng mà còn góp phần vào công tác bảo tồn thiên nhiên.

1.1. Đặc điểm sinh thái của Vườn Quốc Gia Cúc Phương

Vườn Quốc Gia Cúc Phương có diện tích rộng lớn, với nhiều loại hình sinh cảnh khác nhau. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nhiều loài côn trùng, đặc biệt là Bộ cánh nửa cứng. Các yếu tố như khí hậu, độ ẩm và thổ nhưỡng đều ảnh hưởng đến sự phân bố của các loài trong khu vực.

1.2. Tầm quan trọng của Bộ cánh nửa cứng trong hệ sinh thái

Bộ cánh nửa cứng đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì cân bằng sinh thái. Chúng không chỉ tham gia vào quá trình thụ phấn mà còn là nguồn thức ăn cho nhiều loài động vật khác. Việc nghiên cứu và bảo tồn các loài này là cần thiết để duy trì sự đa dạng sinh học.

II. Vấn đề và Thách thức trong Nghiên cứu Đa dạng Bộ Cánh Nửa Cứng

Mặc dù có nhiều nghiên cứu về côn trùng nhưng Bộ cánh nửa cứng vẫn chưa được quan tâm đúng mức. Các thách thức trong việc nghiên cứu bao gồm thiếu dữ liệu, khó khăn trong việc xác định loài và sự biến đổi môi trường. Những vấn đề này cần được giải quyết để có cái nhìn toàn diện hơn về đa dạng sinh học tại Vườn Quốc Gia Cúc Phương.

2.1. Thiếu dữ liệu và thông tin về các loài

Nhiều loài trong Bộ cánh nửa cứng chưa được mô tả đầy đủ. Việc thiếu thông tin này gây khó khăn trong việc đánh giá tình trạng và mức độ đa dạng của chúng. Cần có các nghiên cứu sâu hơn để thu thập dữ liệu cần thiết.

2.2. Biến đổi môi trường và tác động đến đa dạng sinh học

Các hoạt động khai thác rừng và sử dụng hóa chất nông nghiệp đang đe dọa đến môi trường sống của nhiều loài côn trùng. Sự thay đổi này không chỉ ảnh hưởng đến Bộ cánh nửa cứng mà còn đến toàn bộ hệ sinh thái. Cần có các biện pháp bảo vệ môi trường hiệu quả.

III. Phương pháp Nghiên cứu Đa dạng Bộ Cánh Nửa Cứng tại Cúc Phương

Để nghiên cứu đa dạng sinh học của Bộ cánh nửa cứng, các phương pháp điều tra thực địa và phân tích mẫu vật được áp dụng. Việc sử dụng các công nghệ hiện đại trong thu thập và xử lý dữ liệu sẽ giúp nâng cao độ chính xác của nghiên cứu.

3.1. Phương pháp điều tra thực địa

Phương pháp điều tra thực địa bao gồm việc thu thập mẫu vật tại các khu vực khác nhau trong Vườn Quốc Gia Cúc Phương. Các mẫu vật sẽ được phân loại và xác định loài để đánh giá sự phong phú và đa dạng của chúng.

3.2. Phân tích và xử lý dữ liệu

Sau khi thu thập mẫu vật, dữ liệu sẽ được xử lý bằng các phần mềm chuyên dụng. Việc phân tích này giúp xác định các chỉ số đa dạng sinh học và so sánh với các khu vực khác, từ đó đưa ra các kết luận chính xác hơn.

IV. Kết quả Nghiên cứu và Ứng dụng Thực tiễn

Kết quả nghiên cứu về Bộ cánh nửa cứng tại Vườn Quốc Gia Cúc Phương sẽ cung cấp thông tin quý giá cho công tác bảo tồn. Những phát hiện này không chỉ giúp nâng cao nhận thức về đa dạng sinh học mà còn hỗ trợ các chính sách bảo vệ môi trường.

4.1. Thành phần loài và độ phong phú

Nghiên cứu đã xác định được nhiều loài thuộc Bộ cánh nửa cứng, với độ phong phú cao. Những loài này có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái và cần được bảo tồn.

4.2. Đề xuất biện pháp quản lý và bảo tồn

Dựa trên kết quả nghiên cứu, các biện pháp quản lý và bảo tồn được đề xuất nhằm bảo vệ các loài côn trùng này. Việc thực hiện các biện pháp này sẽ góp phần duy trì sự đa dạng sinh học tại Vườn Quốc Gia Cúc Phương.

V. Kết luận và Tương lai của Nghiên cứu Đa dạng Bộ Cánh Nửa Cứng

Nghiên cứu về đa dạng sinh học của Bộ cánh nửa cứng tại Vườn Quốc Gia Cúc Phương là một bước quan trọng trong việc bảo tồn thiên nhiên. Tương lai của nghiên cứu này cần được tiếp tục mở rộng để có cái nhìn sâu sắc hơn về hệ sinh thái và các biện pháp bảo vệ hiệu quả.

5.1. Tầm quan trọng của việc tiếp tục nghiên cứu

Việc tiếp tục nghiên cứu sẽ giúp phát hiện thêm nhiều loài mới và hiểu rõ hơn về vai trò của chúng trong hệ sinh thái. Điều này là cần thiết để bảo tồn đa dạng sinh học.

5.2. Hướng đi cho các nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu trong tương lai cần tập trung vào việc đánh giá tác động của biến đổi khí hậu và các hoạt động con người đến đa dạng sinh học. Cần có các chiến lược bảo tồn hiệu quả hơn để bảo vệ các loài côn trùng quý hiếm.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Côn trùng là nhóm sinh vật chiếm ưu thế tuyệt đối trong sinh giới khi chiếm tới 75% trong tổng số hơn 1 triệu loài động vật đã được mô tả trên toàn cầu. Bên cạnh vai trò thụ phấn cho khoảng 33% các loài thực vật có hoa, côn trùng còn giữ vị trí mắt xích sống còn trong chuỗi thức ăn, tham gia phân giải chất hữu cơ và duy trì trạng thái cân bằng cho các hệ sinh thái rừng nhiệt đới. Vườn quốc gia Cúc Phương được thành lập năm 1962 với tổng diện tích 22.408,8 ha trải dài trên địa giới hành chính của 3 tỉnh Ninh Bình, Hòa Bình và Thanh Hóa. Nơi đây sở hữu kiểu rừng mưa nhiệt đới thường xanh trên núi đá vôi với 2.234 loài thực vật bậc cao và 660 loài động vật có xương sống. Tuy nhiên, khu hệ sinh thái này đang chịu sức ép lớn từ hoạt động sinh kế của hơn 80.000 cư dân vùng đệm và trên 80.000 lượt khách du lịch ghé thăm hàng năm.

Mặc dù khu hệ côn trùng Cúc Phương từng ghi nhận 14 bộ với 1.670 loài, nhưng các công trình trước đây chỉ thống kê sơ bộ 5 họ và 35 loài thuộc nhóm cánh khác, chưa có nghiên cứu chuyên biệt nào đánh giá toàn diện cấu trúc thành phần loài và tính đa dạng sinh thái của Bộ cánh nửa cứng. Bộ Hemiptera bao gồm nhiều nhóm côn trùng có kích thước dao động từ 2 mm đến trên 100 mm, đảm nhiệm cả hai chức năng sinh thái quan trọng: chích hút nhựa thực vật và bắt mồi ăn thịt.

Mục tiêu cốt lõi của nghiên cứu là xác định thành phần loài, phân tích mức độ đa dạng sinh học theo từng dạng sinh cảnh và đề xuất hệ thống giải pháp quản lý bền vững cho Bộ cánh nửa cứng tại Vườn quốc gia Cúc Phương. Nghiên cứu được triển khai thực địa liên tục từ tháng 10 năm 2015 đến tháng 3 năm 2016 trên 3 dạng sinh cảnh chính gồm rừng nguyên sinh, rừng thứ sinh và trảng cỏ cây bụi. Kết quả nghiên cứu mang lại ý nghĩa khoa học sâu sắc, cung cấp bộ dữ liệu định lượng về tần suất bắt gặp và chỉ số phong phú Margalef, làm cơ sở nâng cao 100% hiệu quả giám sát đa dạng sinh học côn trùng tại khu bảo tồn thiên nhiên trọng điểm phía Bắc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên Lý thuyết sinh thái học quần xã côn trùng và Lý thuyết ổ sinh thái của Hutchinson. Các lý thuyết này khẳng định sự phân bố, mật độ và tính đa dạng của côn trùng phụ thuộc chặt chẽ vào cấu trúc vi khí hậu, độ phức tạp của thảm thực vật và mức độ tác động của con người. Bên cạnh đó, đề tài vận dụng mô hình phân loại học và tiến hóa của Bộ cánh nửa cứng theo hệ thống phân loại của các nhà khoa học trên thế giới như Distant và Miller.

Ba khái niệm học thuật then chốt được vận dụng xuyên suốt bao gồm:

• Bộ cánh nửa cứng: Nhóm côn trùng biến thái không hoàn toàn với chu trình phát triển qua 3 giai đoạn gồm trứng, ấu trùng qua 4 lần lột xác và trưởng thành; đặc trưng bởi phần phụ miệng biến đổi thành vòi hút từ 3 đến 4 đốt và mảnh thuẫn lưng ngực giữa phát triển.
• Tần suất xuất hiện của loài: Chỉ số định lượng tỷ lệ phần trăm số điểm bắt gặp loài trên tổng số 27 điểm điều tra thực địa, phân định rõ nhóm loài thường gặp có tỷ lệ trên 50%, loài ít gặp từ 25% đến 50% và loài ngẫu nhiên gặp dưới 25%.
• Chỉ số phong phú Margalef: Thước đo sinh học phản ánh mối tương quan giữa tổng số loài ghi nhận được và logarit của tổng số cá thể quan sát, dùng để định lượng độ giàu loài trong từng quần xã sinh cảnh.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của đề tài được thu thập thông qua điều tra thực địa có hệ thống kết hợp kế thừa các tài liệu khí tượng thủy văn giai đoạn 1992-2002 và báo cáo quy hoạch bảo tồn Vườn quốc gia Cúc Phương giai đoạn 2010-2020.

Cỡ mẫu nghiên cứu được xác lập đồng bộ gồm 9 tuyến khảo sát có chiều dài từ 3.500 m đến 4.500 m và 27 điểm điều tra cố định với bán kính 10 m mỗi điểm. Các điểm được bố trí đại diện theo 3 đai địa hình: chân núi, sườn núi và đỉnh núi. Đề tài áp dụng phương pháp chọn mẫu phân tầng sinh cảnh nhằm bao quát 3 kiểu môi trường sống điển hình:

• Rừng nguyên sinh tại khu bảo vệ nghiêm ngặt gồm xóm Bống, xóm Mền, xóm Đăn và Động Người Xưa.
• Rừng thứ sinh tại khu phục hồi sinh thái gồm xóm Đang và xóm Biện.
• Trảng cỏ, cây bụi và rừng trồng tại khu hành chính dịch vụ gồm xóm Mạc, xóm Sấm và xóm Voọc.

Kỹ thuật thu mẫu kết hợp linh hoạt 3 công cụ chuyên dụng: sử dụng vợt côn trùng có cán dài từ 2 m đến 7 m để thu bắt mẫu trên tán cây; đặt bẫy màn Malaise cố định định kỳ 5 đến 7 ngày thu mẫu một lần; và vận hành bẫy đèn sử dụng 2 bóng cao áp công suất 250W từ 19h đến 23h vào các đêm không trăng (2 kỳ mỗi tháng).

Lý do lựa chọn phương pháp phân loại hình thái so sánh kết hợp chỉ số toán sinh học là nhằm đối chiếu chính xác cấu trúc giải phẫu tiêu bản với các bộ khóa phân loại quốc tế của Distant, Hsiao T.Y và Động vật chí Việt Nam của Đặng Đức Khương. Các mẫu vật sau khi gây mê bằng Ethyl acetate được ngâm trong cồn 70-90 độ, sấy khô ở nhiệt độ 50-55°C trong 3 đến 5 ngày và lưu trữ tiêu bản trong phòng tiêu chuẩn duy trì nhiệt độ 24-26°C cùng độ ẩm 40-50%. Toàn bộ lộ trình thu thập và xử lý mẫu được hoàn thiện chính xác trong khung thời gian 6 tháng từ cuối năm 2015 đến đầu năm 2016.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình điều tra thực địa đã ghi nhận sự đa dạng vượt trội của khu hệ Bọ xít tại Vườn quốc gia Cúc Phương với 4 phát hiện trọng tâm:

Thứ nhất, thành phần loài thuộc Bộ Hemiptera tại khu vực nghiên cứu có sự gia tăng mạnh mẽ so với danh lục điều tra trước đây. Số họ và số loài ghi nhận thực tế đã bổ sung nhiều đại diện tiêu biểu thuộc các họ Coreidae, Pentatomidae, Reduviidae, Tessaratomidae, Pyrrhocoridae và Scutelleridae, nâng số lượng loài đã biết tại khu vực lên gấp nhiều lần so với con số 35 loài ghi nhận giai đoạn trước năm 2010.

Thứ hai, tính đa dạng của bọ xít phân hóa rõ nét giữa các dạng sinh cảnh. Rừng nguyên sinh là nơi tập trung số lượng loài cao nhất, chiếm trên 65% tổng số loài bắt gặp và đạt giá trị chỉ số phong phú Margalef vượt trội. Rừng thứ sinh xếp thứ hai với tỷ lệ xuất hiện dao động từ 45% đến 50%, trong khi sinh cảnh trảng cỏ cây bụi có độ giàu loài thấp nhất, chỉ chiếm dưới 30% tổng số loài toàn vùng.

Thứ ba, cấu trúc tần suất bắt gặp phản ánh tính chất đặc trưng của quần xã tự nhiên nhiệt đới. Nhóm loài ngẫu nhiên gặp có tần suất xuất hiện dưới 25% chiếm tỷ trọng áp đảo với trên 55% tổng số loài. Nhóm loài ít gặp chiếm khoảng 30%, trong khi nhóm loài thường gặp có tần suất trên 50% chỉ chiếm tỷ lệ khiêm tốn khoảng 15%.

Thứ tư, nghiên cứu ghi nhận sự phân chia rõ ràng về vai trò chức năng sinh thái. Nhóm bọ xít ăn thực vật chích hút nhựa cây chiếm khoảng 70% tổng số loài, trong đó một số loài thuộc họ Coreidae có khả năng phát sinh mật độ cao cục bộ. Ngược lại, nhóm bọ xít bắt mồi ăn thịt chiếm khoảng 30% số loài còn lại, điển hình là các loài thuộc họ Reduviidae và Nabidae, đóng vai trò như các thiên địch tự nhiên kiểm soát sâu hại rừng.

Thảo luận kết quả

Sự phân hóa đa dạng loài giữa các sinh cảnh bắt nguồn trực tiếp từ tính chất vi khí hậu và độ ổn định của thảm thực vật. Vườn quốc gia Cúc Phương có độ ẩm không khí trung bình năm đạt 84,8% và lượng mưa bình quân 1.680,8 mm, tạo điều kiện cho thảm thực vật nhiệt đới thường xanh phát triển nhiều tầng tán. Rừng nguyên sinh tại các khu vực xóm Bống hay Động Người Xưa giữ được tầng mùn dày từ 3% đến 4% cùng độ che phủ cao, cung cấp nguồn thức ăn và nơi trú ẩn phong phú cho các loài bọ xít có kích thước lớn thuộc họ Coreidae và Tessaratomidae. Ngược lại, sinh cảnh trảng cỏ cây bụi chịu ảnh hưởng trực tiếp từ 4.588 ha đất sản xuất nông nghiệp của các xã vùng đệm, dẫn đến sinh cảnh bị chia cắt và làm suy giảm các loài nhạy cảm.

Khi so sánh với các công trình nghiên cứu côn trùng tại các khu vực rừng đồi miền Bắc, cấu trúc thành phần loài Hemiptera tại Cúc Phương thể hiện tính đa dạng di truyền và phân loại học cao hơn hẳn nhờ sự hội tụ của nhiều luồng thực vật bản địa và di cư. Dữ liệu nghiên cứu được biểu diễn trực quan thông qua biểu đồ cột so sánh tỷ lệ đa dạng loài giữa các họ bọ xít, biểu đồ tròn thể hiện phân bố tỷ lệ phần trăm theo sinh cảnh và bảng tổng hợp chỉ số Margalef đối sánh tại 27 điểm điều tra, qua đó làm sáng tỏ sự tương quan thuận giữa độ nguyên vẹn của rừng và mức độ phong phú côn trùng.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm bảo tồn tính đa dạng sinh học và phát huy vai trò kiểm soát sinh thái của Bộ cánh nửa cứng tại Vườn quốc gia Cúc Phương, bốn giải pháp quản lý trọng tâm được đề xuất:

• Thiết lập mạng lưới quan trắc định kỳ đa dạng sinh thái côn trùng: Ban quản lý Vườn quốc gia Cúc Phương chủ trì, phối hợp với lực lượng kiểm lâm tổ chức điều tra định kỳ 6 tháng một lần tại 27 điểm khảo sát cố định. Mục tiêu duy trì ổn định 100% các loài bọ xít bắt mồi có ích và phát hiện sớm nguy cơ bùng phát của các loài chích hút gây hại trong giai đoạn 2016-2020.
• Xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu số và nâng cấp ngân hàng tiêu bản: Trung tâm Cứu hộ và Bảo tồn sinh vật phối hợp Bộ môn Bảo vệ thực vật rừng số hóa 100% dữ liệu mẫu vật tiêu bản cắm kim. Duy trì phòng lưu trữ đạt chuẩn nhiệt độ 24-26°C và độ ẩm 40-50%, hoàn thành lắp đặt hệ thống tủ sấy và chống ẩm chuyên dụng trong vòng 12 tháng.
• Kiểm soát việc sử dụng hóa chất nông nghiệp tại 15 xã vùng đệm: Ủy ban nhân dân các huyện Nho Quan, Yên Thủy và Thạch Thành ban hành quy chế phối hợp, hướng dẫn hơn 17.000 hộ dân canh tác chuyển đổi tối thiểu 50% diện tích đất nông nghiệp sang hướng sinh thái hữu cơ. Lộ trình thực hiện từ năm 2017 đến năm 2022 nhằm bảo vệ các loài thiên địch tự nhiên ven rừng.
• Tăng cường tập huấn bảo tồn gắn với sinh kế cho cộng đồng bản địa: Hạt Kiểm lâm Cúc Phương phối hợp chính quyền địa phương tổ chức 10 khóa tập huấn thường niên cho 2.422 nhân khẩu tại 8 bản vùng lõi, nâng cao nhận thức bảo vệ sinh cảnh tự nhiên và giảm thiểu 80% các tác động xâm lấn rừng nguyên sinh đến năm 2025.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang giá trị ứng dụng thực tiễn cao cho 4 nhóm đối tượng chính:

• Cán bộ quản lý và chuyên viên kỹ thuật tại các Vườn quốc gia, Khu bảo tồn thiên nhiên: Ứng dụng quy trình điều tra 9 tuyến và 27 điểm cùng phương pháp bẫy đèn, bẫy màn để thiết lập hệ thống giám sát sức khỏe hệ sinh thái rừng định kỳ.
• Các nhà khoa học, giảng viên và học viên cao học chuyên ngành Bảo vệ thực vật, Côn trùng học và Lâm học: Sử dụng nguồn tư liệu phân loại hình thái học, đặc điểm sinh học và khóa định danh các họ Hemiptera làm tài liệu giảng dạy, nghiên cứu chuyên sâu.
• Cơ quan quản lý nhà nước về Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tại các địa phương vùng đệm: Tham khảo cơ sở dữ liệu về các loài bọ xít bắt mồi có ích để xây dựng mô hình quản lý dịch hại tổng hợp, giảm thiểu thuốc trừ sâu hóa học trên cây trồng.
• Sinh viên các ngành Quản lý tài nguyên rừng, Sinh thái học và Môi trường: Khai thác phương pháp luận xử lý số liệu toán sinh học, tính toán chỉ số phong phú Margalef và tần suất xuất hiện P% trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

Tại sao Bộ cánh nửa cứng (Hemiptera) lại được lựa chọn làm đối tượng chỉ thị sinh thái tại Cúc Phương?

Bộ Hemiptera sở hữu số lượng loài lớn với hai nhóm dinh dưỡng đối lập là chích hút thực vật và ăn thịt bắt mồi. Do phản ứng rất nhạy cảm với sự biến đổi thảm thực vật và ô nhiễm hóa chất, sự hiện diện của chúng phản ánh chính xác độ nguyên vẹn của sinh cảnh rừng karst Cúc Phương.

Phương pháp thu thập mẫu nào mang lại hiệu quả cao nhất đối với bọ xít rừng nhiệt đới?

Việc kết hợp đồng thời bẫy màn Malaise thu mẫu liên tục trong 5 đến 7 ngày và bẫy đèn cao áp 250W hoạt động trong khung giờ từ 19h đến 23h vào các đêm không trăng cho hiệu quả thu thập toàn diện nhất, bao quát cả các loài hoạt động ban ngày lẫn ban đêm.

Độ ẩm không khí 84,8% tại Cúc Phương ảnh hưởng thế nào đến chu trình sống của bọ xít?

Độ ẩm bình quân cao từ 84,8% đến 98,9% giúp trứng bọ xít duy trì tỷ lệ nở tối ưu sau 6 đến 8 ngày, đồng thời tạo môi trường vi khí hậu ẩm ướt thuận lợi cho ấu trùng trải qua 4 thời kỳ lột xác thành công mà không bị mất nước.

Nguyên nhân khiến chỉ số phong phú Margalef tại rừng nguyên sinh cao hơn hẳn trảng cỏ cây bụi là gì?

Rừng nguyên sinh có cấu trúc thực vật 2.234 loài đa tầng tán, độ che phủ lớn và tầng mùn dày từ 3% đến 4%, cung cấp vi sinh cảnh và chuỗi thức ăn đa dạng, trong khi trảng cỏ cây bụi chịu áp lực chia cắt do canh tác nông nghiệp.

Kết quả nghiên cứu bọ xít có thể ứng dụng như thế nào trong quản lý dịch hại nông lâm nghiệp?

Việc xác định danh tính và đặc tính sinh học của các loài bọ xít bắt mồi thuộc họ Reduviidae cung cấp nguồn thiên địch tự nhiên quý giá, hỗ trợ các vùng trồng trọt lân cận kiểm soát sinh học các loài sâu hại mà không cần lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật.

Kết luận

• Luận văn đã cập nhật và bổ sung danh lục thành phần loài Bộ cánh nửa cứng tại Vườn quốc gia Cúc Phương, khẳng định sự phong phú vượt bậc so với các thống kê trước năm 2010.
• Kết quả định lượng chỉ ra rừng nguyên sinh là sinh cảnh lưu giữ độ giàu loài cao nhất với hơn 65% tổng số loài ghi nhận và chỉ số Margalef đạt giá trị cao nhất.
• Cấu trúc quần xã ghi nhận trên 55% là các loài ngẫu nhiên gặp và xác lập rõ tỷ lệ chức năng sinh thái giữa nhóm ăn thực vật (70%) và nhóm bắt mồi thiên địch (30%).
• Đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp quản lý khả thi, kết hợp giữa giám sát định kỳ tại 27 điểm thực địa, bảo quản ngân hàng tiêu bản và chuyển đổi sản xuất sinh thái tại 15 xã vùng đệm.
• Đóng góp nguồn tư liệu phân loại học và sinh thái học chuẩn xác, tạo tiền đề quan trọng cho các chương trình nghiên cứu đa dạng sinh học tiếp theo giai đoạn 2016-2025.

Các đơn vị quản lý tài nguyên thiên nhiên, cơ quan nghiên cứu và cộng đồng học thuật cần tăng cường hợp tác khai thác cơ sở dữ liệu của luận văn để đưa các biện pháp giám sát sinh thái vào thực tiễn quản lý rừng đặc dụng bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Côn trùng là một thành phần không thể thiếu được của hệ sinh thái rừng với các mặt tích cực như góp phần thụ phấn cho nhiều loài cây, cung cấp dinh dưỡng cho các loài động vật, kìm hãm các sinh vật gây hại… góp phần tạo nên cân bằng sinh thái. Côn trùng cũng có thể tạo ra những ảnh hưởng tiêu cực khi chúng có cơ hội phá hại. Trong giới động vật, côn trùng là lớp phong phú nhất, theo các nhà khoa học, hiện nay con người đã biết hơn 1 triệu loài động vật trong đó côn trùng chiếm 75%. Số loài côn trùng thực tế còn lớn hơn rất nhiều do nhiều loài còn chưa được phát hiện.

Côn trùng là những loài nhỏ bé trong giới động vật nhưng lại đóng vai trò quan trọng trong tự nhiên và đời sống con người. Chúng phân bố ở mọi vùng và trong mọi sinh cảnh lục địa, tham gia tích cực vào quá trình sinh học trong các hệ sinh thái. Ước tính có khoảng 1/3 loài cây có hoa được thụ phấn nhờ côn trùng. Chúng thường xuyên tham gia vào quá trình mùn hoá, khoáng hóa tàn dư thực vật và phân giải xác động vật, đào xới lớp đất mặt thải ra các viên phân giữ ẩm tạo ra môi trường hoạt động tốt cho vi sinh vật góp phần hình thành lớp đất màu.

Côn trùng là thức ăn của các loài động vật ăn côn trùng hoặc ăn tạp thuộc nhiều nhóm như thú, chim, bò sát, ếch nhái, cá. Ngày nay, con người đã tác động vào tự nhiên quá mức làm suy thoái các nguồn tài nguyên thiên nhiên, làm cho hệ sinh thái biến đổi theo chiều hướng xấu đi và làm giảm tính đa dạng sinh học. Mất rừng tự nhiên đe dọa trực tiếp đến đa dạng sinh học của Việt Nam, mất rừng đồng nghĩa với việc thu hẹp nơi cư trú của nhiều loài động vật, nhiều loài đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng. Đặc biệt do các hoạt động phun thuốc trừ sâu một cách tràn lan, thiếu khoa học làm nhiều loài côn trùng bị suy giảm và bị diệt vong, làm ảnh hưởng xấu đến mạng lưới thức ăn trong tự nhiên, từ đó làm mất cân bằng hệ 10 sinh thái, ảnh hưởng xấu đến cuộc sống con người.

Theo báo cáo của WWF (World Wide Fund For Nature - Quỹ Quốc tế bảo vệ thiên nhiên) tại Việt Nam năm 2000 thì tốc độ suy giảm đa dạng sinh học của nước ta nhanh hơn nhiều so với các nước trong khu vực. Chính bằng những việc làm đó con người đã vô tình làm mất cân bằng sinh thái, rối loạn trật tự tự nhiên. Vì vậy, chúng ta cần phải nghiên cứu đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học một cách đầy đủ, từ đó làm cơ sở khoa học để tiến hành công tác bảo tồn đa dạng sinh học có hiệu quả. Vườn quốc gia (VQG) Cúc Phương được thành lập vào năm 1962 có diện tích 22.

Đây là khu rừng tự nhiên có hệ sinh thái vô cùng phong phú, với nhiều loài động, thực vật quý, hiếm như: Vọoc mông trắng, Cá niết Cúc Phương, Sóc bụng đỏ đuôi hoe, Thằn lằn tai Cúc Phương, Rùa sa nhân; Kim giao, Vù hương, Chò chỉ, Thanh Thất Cúc Phương. Ngoài ra ở đây còn có một số lượng lớn các loài côn trùng thuộc Bộ Cánh nửa cứng (Hemiptera). Bộ Hemiptera là nhóm côn trùng với số lượng loài lớn. Chúng có kích thước rất đa dạng, dao động từ 2 mm đến trên 100 mm.

Bộ này phân bố rất rộng rãi, hầu như hiện diện khắp nơi trên thế giới. Chúng có tính đa dạng sinh học cao, có ý nghĩa khoa học, kinh tế và xã hội. Tuy nhiên, các loài thuộc Bộ cánh nửa cứng chưa được quan tâm nhiều và chưa được các nhà khoa học đi sâu vào nghiên cứu, chủ yếu mới chỉ dừng ở xác định thành phần loài. Để quản lý, bảo tồn hiệu quả nguồn tài nguyên thiên nhiên, cụ thể là Bộ cánh nửa cứng thì việc hiểu biết về bộ này là rất cần thiết.

Nhận thấy được tính cấp thiết đó tôi đã chọn thực hiện đề tài “Nghiên cứu tính đa dạng của Bộ cánh nửa cứng (Hemiptera) và đề xuất một số biện pháp quản lý ở VQG Cúc Phương, tỉnh Ninh Bình”. 11 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Khái quát chung về côn trùng Côn trùng, hay sâu bọ, là một lớp động vật có tên khoa học là Insecta (lớp Côn trùng), đây là lớp lớn nhất thuộc ngành Chân khớp (Arthropoda), phân bố rộng rãi nhất trên Trái Đất. Côn trùng là nhóm phong phú và đa dạng nhất trong giới động vật.

Ước tính số lượng loài côn trùng đã được mô tả trên thế giới khác nhau từ khoảng 720. Groombridge và Jenkins (2002) đã thống kê được 963.000 loài gồm côn trùng và các động vật nhiều chân khác. Ước tính tổng số lượng côn trùng rất khác nhau ở khắp nơi trên thế giới từ 2.000 (Raven và Yeates 2007) lên đến khoảng 8. Các tính toán dựa trên ngoại suy từ loài Coleoptera và Lepidoptera tại New Guinea bởi Novotny et al (2002) có thể đạt tới một con số từ 3,7 triệu và 5.000 cho tổng số động vật chân đốt trên thế giới.

Côn trùng là một nhóm động vật đa dạng nhất trên thế giới, khoảng 1 triệu loài đã được mô tả, số loài côn trùng chiếm hơn một nửa tổng số các loài sinh vật mà con người đã biết, số loài chưa được mô tả có thể lên tới 30 triệu. Người ta có thể tìm thấy côn trùng ở gần như tất cả các môi trường sống trên Trái Đất.000 loài chuồn chuồn; 2.000 loài bọ ngựa; 20.000 loài châu chấu; 17.000 loài hai cánh; 82.000 loài cánh nửa; 350.000 loài cánh cứng và khoảng 110.000 loài cánh màng. Đặc điểm hình thái, sinh học, đặc trƣng phân bố của Bộ cánh nửa cứng Hemiptera 12 1. Đặc điểm hình thái Bộ cánh nửa cứng Hemiptera là một bộ lớn, hình thái của các loài có thể là hình que, hình bán cầu, hình bầu dục.

và kích thước của chúng có dao động từ 2 mm tới hơn 100 mm. Màu sắc cơ thể của chúng cũng rất đang dạng, có họ, giống, loài màu sắc là đỏ, đen, vàng cam, vàng nâu, màu đất hoặc ánh kim. Tuy hình dáng, kích thước, màu sắc, của họ, giống, loài rất đa dạng nhưng đều có chung một kiểu cấu tạo cơ thể bao gồm: phần đầu, phần ngực, phần bụng. a) Phần đầu Trên phần đầu có các bộ phận: Râu đầu (antenn), mắt (bao gồm mắt kép và mắt đơn), phần phụ miệng chập lại cấu tạo thành vòi hút - Râu đầu được chia thành 2 nhóm: Nhóm râu lộ ra ngoài (hầu hết các họ của Bọ xít); nhóm râu ẩn, đại diện đặc trưng của nhóm này là họ Cà cuống Belostomatidae, hoặc họ Bèo Naucoridae.

Nhóm râu ẩn thường là các loài của các họ sống ở dưới nước, râu đầu có cấu tạo các đốt, số đốt cũng phụ thuộc vào từng họ, giống, loài, hình dạng cũng rất khác nhau, nhưng chủ yếu là dạng sợi chỉ. Một số giống, loài có bao phủ lông ở xung quanh, có những giống đốt râu gần cuối bẹt ra hình lá như ở giống Dalader họ Coreidae - Mắt kép là đặc trưng nổi bật ở tất các các họ, chúng thường mọc ở hai bên đỉnh đầu hoặc ngay phần góc bên trước đỉnh đầu. Ngoài mắt kép, phần lớn các họ đều có mắt đơn thường mọc ở khoảng giữa hai mắt kép. Tuy nhiên ở một số họ không có mắt đơn, điển hình là họ Miridae, Pyrrhocoridae.

- Vòi là đặc điểm cấu tạo đặc trưng của Bộ Hemiptera, nó được cấu tạo từ các phần phụ miệng kéo dài tạo nên ống hút. Vòi được cấu tạo thường từ 3 – 4 đốt. Vòi ở nhiều họ thường áp sát vào phần giữa ngực, một số họ Bọ xít ăn thịt thì có vòi cong, không áp sát như họ Reduviidae, Nabidae, Belostomatidae. 13 b) Phần ngực Ngực có 3 đốt - Ngực trước thường phát triển, mảnh lưng ngực trước có hình dạng rất đa dạng, ỏ một số giống, họ phát triển bạnh ra thành gai bướu, phiến lá như họ Coreidae, Pentatomidae, Reduviidae.

hoặc chỉ đơn thuần trơn nhẵn, hoặc có cấu tạo thành gờ rãnh như họ Aradidae. Mảnh lưng ngực giữa và sau bị hai đôi cánh che khuất. Phần giữa mảnh lưng ngực giữa có một phần phụ là Scuttellem (mảnh mai lưng hoặc mảnh thuẫn). Có những họ phần phụ Scuttellem rất phát triển che khuất cả phần ngực bụng thân thể (họ Scutellidae, Plataspididae.) hoặc trên mảnh mai lưng kéo dài mọc thành gai như loài Helopeltis theivora Waterh (họ Miridae), Sycanus croceovittatus Dohrn (họ Reduviidae).

Tấm lưng ngực giữa mang đôi cánh trước, cánh có phần gốc cứng và phần nửa sau mềm, bao phủ phía ngoài cánh sau. Tuy nhiên ở họ Plataspididae, cánh trước gập đôi lại và bị tấm mai lưng bao phủ. Tấm lưng ngực sau mang đôi cánh sau, cánh toàn bộ là cánh màng. Ở một số họ như Hydrometridae, Gerridae, Mesoveliidae .lại không có cánh.

Các đốt ngực mang 3 đôi chân: Trước, giữa, sau. Các đôi chân đều có cấu tạo chung gồm các đốt: chậu (gốc), chuyển, đùi, ống, bàn chân ở cuối có móng hoặc vuốt. Vì Bộ Hemiptera là một bộ lớn, chúng sống ở các môi trường khác nhau, vừa là côn trùng hút nhựa thực vật, vừa là côn trùng ăn thịt, bắt mồi nên chân của chúng phân hóa rất rõ rang. Đối với các họ sống trong nước, như họ Nepidae, Belostomatidae, Naucoridae., ngoài việc chân giữa và sau biến thành bơi chèo, còn chân trước biến thành chân kiểu vồ mồi.

Các loài thuộc các họ khác chích hút nhựa thực vật, các chân cấu tạo theo kiểu bình thường, tuy nhiên có một số loài chân bẹt ra thành hình lá như loài Helcomia spinosa 14 Sign (họ Coreidae) hoặc có các đốt từ chân sau phồng to lên như Derepteryx grayi White, Prionolomia gigas Distant (họ Coreidae), Eusthenes robustus Lepell, Carpona ampicollis Stal (họ Tesaratonudae). hoặc có những loài của họ bọ xít đất Cydnidae, các chân biến thái theo kiểu đào bới. c) Phần bụng Cấu tạo đặc trưng của phần bụng bọ xít thường là 7 đốt, các đốt bụng 1, 2 thường bị phần bụng ngực sau che khuất. Ở hai bên phần bụng có 2 lỗ thở, tùy thuộc vào các loài, giống, họ khác nhau mà các lỗ thở có thể ở gần mép bên giao nhau, hoặc ở ngay bên mép bên, hoặc ở phía trên mép bên.

Ở một số loài của họ Coreidae phần bụng các đốt bụng 2, 3 kéo dài ra thành gai mấu như loài Mictis tenebrosa Fabricius, Cordisceles tupis Hsiao, Pseudomitis distinctus Hsiao. Đốt cuối của bụng được cấu tạo thành đốt chứa bộ phận sinh dục. Phần lớn ở các họ đốt sinh dục đực, cái phân biệt rất rõ rang. Ở một số họ như Belostomatidae, Nepidae, sự phân hóa này về cấu trúc bề ngoài rất khó phân biệt.