Tổng quan nghiên cứu

Bộ Cánh cứng (Coleoptera) là nhóm côn trùng đa dạng nhất trong lớp côn trùng, với khoảng 400.000 loài được xác định trên toàn thế giới, chiếm khoảng 40% tổng số loài côn trùng. Tại Việt Nam, nghiên cứu về thành phần loài và đa dạng sinh học của bộ Cánh cứng còn hạn chế, đặc biệt là ở các khu vực rừng đặc dụng như Vườn quốc gia Cát Bà. Vườn quốc gia Cát Bà, Hải Phòng, với diện tích trên 204 km², là khu vực có điều kiện tự nhiên đặc biệt, bao quanh bởi biển và có hệ sinh thái đa dạng, là nơi bảo tồn nguồn gen quý hiếm và điểm du lịch sinh thái nổi bật. Tuy nhiên, tính đa dạng và đặc điểm sinh học của côn trùng bộ Cánh cứng tại đây chưa được nghiên cứu đầy đủ.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm xác định thành phần loài, phân bố và đặc điểm sinh học của côn trùng bộ Cánh cứng tại Vườn quốc gia Cát Bà trong khoảng thời gian từ tháng 6 đến tháng 11 năm 2020. Nghiên cứu cũng đề xuất các giải pháp quản lý và bảo tồn nhằm duy trì và phát triển đa dạng sinh học của nhóm côn trùng này. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo tồn tài nguyên rừng, duy trì cân bằng sinh thái và phát triển bền vững du lịch sinh thái tại khu vực. Qua đó, cung cấp cơ sở khoa học cho công tác quản lý tài nguyên rừng và đa dạng sinh học tại Vườn quốc gia Cát Bà.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về đa dạng sinh học và sinh thái học côn trùng, trong đó tập trung vào:

  • Lý thuyết đa dạng sinh học (Biodiversity Theory): Đánh giá sự phong phú và phân bố loài trong các hệ sinh thái khác nhau, dựa trên các chỉ số đa dạng như Shannon, Simpson và Pielou.
  • Mô hình phân bố sinh cảnh (Habitat Distribution Model): Phân tích mối quan hệ giữa đặc điểm sinh cảnh (độ che phủ tán cây, thảm mục, độ ẩm đất, độ cao) với sự phân bố và đa dạng của các loài côn trùng bộ Cánh cứng.
  • Khái niệm vai trò sinh thái của côn trùng: Bao gồm vai trò phân hủy hữu cơ, thụ phấn, kiểm soát sinh học và chỉ thị môi trường.
  • Khái niệm bảo tồn đa dạng sinh học: Tập trung vào bảo vệ môi trường sống, duy trì quần thể loài và giảm thiểu tác động tiêu cực từ con người.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện tại Vườn quốc gia Cát Bà, Hải Phòng, trong khoảng thời gian từ tháng 6 đến tháng 11 năm 2020. Phương pháp nghiên cứu bao gồm:

  • Nguồn dữ liệu: Thu thập mẫu côn trùng bộ Cánh cứng từ 5 tuyến điều tra đại diện cho 6 dạng sinh cảnh chính: rừng thứ sinh nghèo thường xanh trên núi đá vôi, cây bụi tái sinh trên núi đá vôi, trảng cây bụi tái sinh trên núi đất, đất nương rẫy cố định, rừng trồng hỗn loài và đất trồng cây ăn quả, cây lâu năm.
  • Phương pháp chọn mẫu: Sử dụng phương pháp lập tuyến điều tra và bố trí điểm điều tra đại diện cho các dạng sinh cảnh. Tổng chiều dài các tuyến điều tra là 16,2 km, với các điểm điều tra được chọn dựa trên đặc điểm địa hình và thảm thực vật.
  • Phương pháp thu thập mẫu: Kết hợp nhiều kỹ thuật như bắt thủ công, vợt bắt, bẫy đèn, bẫy hố, điều tra cây đứng, cây đổ, thảm mục và dưới đất nhằm thu thập đa dạng các loài côn trùng bộ Cánh cứng.
  • Phương pháp phân tích: Xử lý mẫu vật thành tiêu bản để giám định, xác định loài dựa trên tài liệu chuyên ngành. Sử dụng các chỉ số đa dạng sinh học và tỷ lệ bắt gặp để đánh giá thành phần và phân bố loài.
  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu kéo dài 6 tháng, từ tháng 6 đến tháng 11 năm 2020, đảm bảo thu thập dữ liệu trong các mùa sinh hoạt khác nhau của côn trùng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thành phần loài đa dạng: Ghi nhận được 113 loài côn trùng bộ Cánh cứng thuộc 14 họ khác nhau tại Vườn quốc gia Cát Bà. Trong đó, họ Scarabaeidae, Carabidae, Cerambycidae và Curculionidae là những họ có số lượng loài phong phú nhất.
  2. Tỷ lệ bắt gặp loài: Phần lớn các loài là ít gặp (67 loài, chiếm 59,29%), loài ngẫu nhiên gặp chiếm 24,78% (28 loài), và loài thường gặp chiếm 15,39% (18 loài). Ví dụ, loài Cicindela aurulenta và Apriona germari là những loài thường gặp với tỷ lệ bắt gặp cao.
  3. Phân bố theo dạng sinh cảnh: Các loài côn trùng bộ Cánh cứng phân bố không đồng đều giữa các dạng sinh cảnh. Rừng thứ sinh nghèo thường xanh trên núi đá vôi và rừng trồng hỗn loài có sự đa dạng loài cao hơn so với các dạng sinh cảnh khác như đất nương rẫy cố định hay trảng cây bụi.
  4. Vai trò sinh thái: Nhiều loài thuộc họ Bọ hung (Scarabaeidae) có vai trò quan trọng trong việc phân hủy xác hữu cơ, cải tạo đất và tuần hoàn dinh dưỡng. Các loài họ Bọ rùa (Coccinellidae) góp phần kiểm soát sinh học dịch hại. Một số loài như Anoplophora chinensis có giá trị kinh tế và bảo tồn cao.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy tính đa dạng sinh học của côn trùng bộ Cánh cứng tại Vườn quốc gia Cát Bà tương đối phong phú, phù hợp với đặc điểm sinh thái và điều kiện tự nhiên của khu vực. Sự phân bố loài chịu ảnh hưởng rõ rệt bởi dạng sinh cảnh, địa hình và thảm thực vật, tương tự như các nghiên cứu ở các khu vực rừng nhiệt đới khác trên thế giới. Tỷ lệ loài ít gặp chiếm đa số phản ánh sự đa dạng phong phú nhưng cũng cho thấy nhiều loài có mật độ thấp, có thể do tác động của con người và biến đổi môi trường.

So sánh với các nghiên cứu tại các vườn quốc gia khác ở Việt Nam và khu vực Đông Nam Á, thành phần loài và tỷ lệ bắt gặp tương đồng, tuy nhiên Vườn quốc gia Cát Bà có đặc điểm địa hình karst và ảnh hưởng biển nên có sự khác biệt về phân bố loài. Việc ghi nhận nhiều loài có vai trò sinh thái quan trọng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo tồn môi trường sống tự nhiên và duy trì đa dạng sinh học.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân bố tỷ lệ loài theo họ, bảng tổng hợp số lượng loài theo dạng sinh cảnh và biểu đồ tỷ lệ bắt gặp các loài chính, giúp minh họa rõ nét sự đa dạng và phân bố của côn trùng bộ Cánh cứng tại khu vực nghiên cứu.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Bảo vệ và duy trì môi trường sống tự nhiên: Tăng cường công tác bảo vệ rừng thứ sinh nghèo thường xanh và các dạng sinh cảnh đặc trưng, nhằm duy trì môi trường sống phù hợp cho các loài côn trùng bộ Cánh cứng. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý Vườn quốc gia Cát Bà; Thời gian: ngay lập tức và liên tục.
  2. Phát triển chương trình gây nuôi và nhân giống loài có giá trị: Tập trung vào các loài có vai trò sinh thái và kinh tế như họ Bọ hung và họ Bọ rùa để phục hồi quần thể, góp phần bảo tồn đa dạng sinh học. Chủ thể thực hiện: Viện nghiên cứu sinh học, các trường đại học; Thời gian: 1-3 năm.
  3. Giám sát và kiểm soát tác động của con người: Hạn chế sử dụng thuốc bảo vệ thực vật không đúng cách, kiểm soát khai thác côn trùng thương mại nhằm giảm thiểu nguy cơ suy giảm quần thể. Chủ thể thực hiện: chính quyền địa phương, Ban quản lý Vườn quốc gia; Thời gian: liên tục.
  4. Nâng cao nhận thức cộng đồng và phát triển du lịch sinh thái bền vững: Tổ chức các chương trình giáo dục, tuyên truyền về vai trò của côn trùng bộ Cánh cứng và bảo tồn đa dạng sinh học, đồng thời phát triển du lịch sinh thái thân thiện với môi trường. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý Vườn quốc gia, các tổ chức phi chính phủ; Thời gian: 1-2 năm.
  5. Đầu tư nghiên cứu và theo dõi dài hạn: Thiết lập hệ thống giám sát đa dạng sinh học côn trùng bộ Cánh cứng để đánh giá hiệu quả các biện pháp quản lý và điều chỉnh kịp thời. Chủ thể thực hiện: các viện nghiên cứu, trường đại học; Thời gian: liên tục.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý tài nguyên rừng và bảo tồn đa dạng sinh học: Luận văn cung cấp dữ liệu khoa học về thành phần loài và phân bố côn trùng bộ Cánh cứng, giúp xây dựng chính sách bảo tồn hiệu quả.
  2. Các nhà nghiên cứu sinh học và côn trùng học: Cung cấp thông tin chi tiết về đặc điểm sinh học, sinh thái và đa dạng loài, làm cơ sở cho các nghiên cứu chuyên sâu và phát triển khoa học.
  3. Cơ quan quản lý du lịch sinh thái: Tham khảo để phát triển các chương trình du lịch bền vững, bảo vệ môi trường tự nhiên và đa dạng sinh học tại Vườn quốc gia Cát Bà.
  4. Cộng đồng địa phương và các tổ chức phi chính phủ: Nâng cao nhận thức về vai trò của côn trùng trong hệ sinh thái, thúc đẩy các hoạt động bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế bền vững.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao nghiên cứu côn trùng bộ Cánh cứng lại quan trọng?
    Côn trùng bộ Cánh cứng đóng vai trò thiết yếu trong phân hủy hữu cơ, thụ phấn, kiểm soát sinh học và duy trì cân bằng sinh thái. Nghiên cứu giúp bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển bền vững hệ sinh thái.

  2. Phương pháp thu thập mẫu côn trùng được sử dụng như thế nào?
    Nghiên cứu kết hợp nhiều phương pháp như bắt thủ công, vợt bắt, bẫy đèn, bẫy hố và điều tra cây đứng, cây đổ, thảm mục để thu thập đa dạng các loài trong nhiều dạng sinh cảnh khác nhau.

  3. Tính đa dạng loài côn trùng bộ Cánh cứng tại Vườn quốc gia Cát Bà như thế nào?
    Ghi nhận 113 loài thuộc 14 họ, trong đó phần lớn là loài ít gặp (59,29%), phản ánh sự đa dạng phong phú nhưng mật độ cá thể thấp, cần bảo tồn và quản lý hiệu quả.

  4. Các biện pháp quản lý nào được đề xuất để bảo tồn côn trùng bộ Cánh cứng?
    Bao gồm bảo vệ môi trường sống tự nhiên, phát triển chương trình nhân giống, kiểm soát tác động con người, nâng cao nhận thức cộng đồng và đầu tư nghiên cứu theo dõi dài hạn.

  5. Ai nên sử dụng kết quả nghiên cứu này?
    Nhà quản lý tài nguyên rừng, nhà nghiên cứu sinh học, cơ quan quản lý du lịch sinh thái và cộng đồng địa phương đều có thể sử dụng kết quả để phát triển các chính sách và hoạt động bảo tồn phù hợp.

Kết luận

  • Ghi nhận 113 loài côn trùng bộ Cánh cứng thuộc 14 họ tại Vườn quốc gia Cát Bà, với đa dạng sinh học phong phú và phân bố không đồng đều theo dạng sinh cảnh.
  • Phần lớn loài là ít gặp, cho thấy sự cần thiết của các biện pháp bảo tồn và quản lý hiệu quả để duy trì quần thể.
  • Các loài côn trùng bộ Cánh cứng đóng vai trò quan trọng trong sinh thái, bao gồm phân hủy hữu cơ, thụ phấn và kiểm soát sinh học.
  • Đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường sống, phát triển nhân giống, kiểm soát tác động con người và nâng cao nhận thức cộng đồng nhằm bảo tồn đa dạng sinh học.
  • Tiếp tục nghiên cứu và giám sát dài hạn là cần thiết để đánh giá hiệu quả quản lý và điều chỉnh chính sách phù hợp.

Hành động tiếp theo: Các cơ quan quản lý và nghiên cứu cần phối hợp triển khai các giải pháp đề xuất, đồng thời tăng cường công tác giám sát và nghiên cứu để bảo vệ và phát triển bền vững tài nguyên côn trùng bộ Cánh cứng tại Vườn quốc gia Cát Bà.