Chương 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Các nghiên cứu về Đa dạng côn trùng trên thế giới Nhiều nhà côn trùng học nổi tiếng trên thế giới đã đưa côn trùng học thành chuyên ngành sinh học độc lập, đó là Fabre (1823-1915), Keppri (1833–1908), Brandt (1879–1891), R. Weber (1899–1956), Handlisch (1865–1957), Mactunov (1878-1938), Svanvich (1899–1957), Imms (1880–1949), Chauvin, Price, Iakhontov. Các nhà khoa học ước lượng trên thế giới có khoảng 1.000 loài côn trùng thuộc bộ Cánh cứng, trong đó đã mô tả được 360.
Bộ Cánh phấn (Lepidoptera) hiện nay có khoảng 180.000 loài bướm đã được mô tả (ước lượng có khoảng: 300.000 loài trên thế giới). Bộ Cánh màng có hơn130.000 loài đã được mô tả. Bộ Cánh nửa (Hemiptera có khoảng 80.000 loài trên thế giới. Bộ Hai cánh (Diptera): Ước lượng trên thế giới có khoảng 240.000 loài, trong đó đã mô tả được 152.
Bộ Cánh thẳng (Orthoptera) có khoảng 24.380 loài đã được mô tả (Eades & Otte (2009). Bộ Cánh đều (Homoptera) đã điều tra và phát hiện được 45.000 loài; tính riêng ở Bắc Mỹ đã có 6.000 loài được mô tả. Bộ Cánh bằng (Isoptera) ước lượng có khoảng 4.000 loài, trong đó đã mô tả được 2. Bộ Chuồn chuồn (Odonata), theo Trueman & Rowe (2008) thì đã có 6.500 loài côn trùng của Bộ này đã được phát hiện và mô tả.
Bộ Bọ ngựa (Mantodea) đã mô tả được 2.200 loài bọ ngựa thuộc 9 họ. Trong tổng số các loài côn trùng được mô tả trên thế giới, có hơn một nửa sử dụng nguồn thức ăn từ thực vật. Bằng cách thu thập, ăn phấn hoa và mật, côn trùng có vai trò rất quan trọng trong quá trình thụ phấn của thực vật. Hiện có hơn 300 loài côn trùng thụ phấn đã được ghi nhận ở Trung Quốc.
Morse, các loài bướm thụ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 phấn cho thực vật đã mang lợi khoảng 9 tỷ đô la trong tổng doanh thu kinh tế hàng năm ở Mỹ. DeBach, 1974 khi nghiên cứu về đa dạng sinh học côn trùng ở Bắc Mỹ đã chỉ ra rằng: Trong tổng số 85.000 loài côn trùng ăn cỏ ở Bắc Mỹ chỉ có 1425 cần phải được kiểm soát, chiếm 1,7% tổng số loài. Phần còn lại (98,3%) chủ yếu là loài vô hại hoặc trung lập. Tóm lại các nghiên cứu đã cho thấy mặc dù có rất nhiều loài côn trùng, nhưng chỉ một phần nhỏ trong số đó thực sự là có hại.
Phần lớn các loài côn trùng là có lợi hay vô hại đối với con người. Nhiều côn trùng bắt mồi ăn thịt và ký sinh là thiên địch của sâu hại, có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sâu bệnh trong hệ sinh thái tự nhiên bằng cách tấn công và ăn thịt chúng, một số loài côn trùng còn được sử dụng để tạo ra các sản phẩm đặc biệt, có giá trị cao: tơ tằm, cánh kiến đỏ, sáp trắng, phẩm son; là nguồn cung cấp thực phẩm, dược liệu cho con người, thức ăn cho vật nuôi. Tổ chức Nông lương (FAO) đã ước tính rằng tổn thất do dịch hại gây ra đối với cây lương thực trên thế giới khá lớn, trong đó 14% là do sâu hại, 10% là do bệnh hại và 11% là do cỏ dại. Ngay cả với nền nông nghiệp phát triển cao, công nghệ kiểm soát dịch hiện đại, Cục Nông nghiệp Mỹ ước tính rằng thiệt hại do sâu hại tại Mỹ đạt tổng cộng 6,8 tỷ đồng mỗi năm trong thập kỷ 1950-1960.
Ngoài những tác động của côn trùng gây hại trong nông nghiệp và nghề làm vườn, một số loài côn trùng còn phương hại đến vật nuôi, ảnh hưởng xấu đến sức khoẻ con người ở nhiều mức độ khác nhau. * Nguyên nhân gây suy thoái Đa dạng sinh học côn trùng trên thế giới Tại Trung Quốc, các chuyên gia và các tổ chức khoa học đã chỉ ra 5 nguyên nhân chính làm suy giảm tài nguyên Đa dạng sinh học côn trùng, đó là: - Sự chia cắt sinh cảnh, nhiều diện tích rừng trên thế giới đặc biệt là rừng nhiệt đới bị phân chia thành các khu vực nhỏ và phân tán. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5 - Sự suy thoái các vùng đất nhạy cảm do việc chăn thả quá mức kéo dài - Việc khai thác quá mức tài nguyên thiên nhiên động, thực vật dẫn đến sự tuyệt chủng của một số loài. - Sự phát triển ồ ạt công nghiệp hóa, hiện đại hóa.
- Sự xuất hiện của nhiều loài ngoại lai xâm hại các loài bản địa. Nguyên nhân gây suy thoái đa dạng sinh học côn trùng ở các nước đang phát triển là do đói nghèo và sự gia tăng dân số. * Giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học côn trùng trên thế giới Bảo tồn đa dạng sinh học là một vấn đề phức tạp và mang tính hệ thống. Mặc dù côn trùng phong phú về thành phần loài với số lượng cá thể lớn, nhưng chỉ là một trong nhiều nhóm khác nhau của sinh vật sống trên trái đất này hay nói cách khác: ở bất kỳ một hệ sinh thái nào, côn trùng cũng có mối liên hệ với các loài sinh vật khác.
Do đó không thể bảo vệ các loài côn trùng như là một nhóm độc lập mà phải lấy toàn bộ hệ sinh thái là mục tiêu bảo tồn. Những nghiên cứu về đa dạng côn trùng ở trong nước Nghiên cứu về phân loại côn trùng đầu tiên ở Việt Nam được biết đến là công trình của Đoàn nghiên cứu tổng hợp của Pháp mang tên Mission Pavie, đã tiến hành khảo sát ở Đông Dương trong 16 năm (1879–1895), xác định được 8 bộ, 85 họ và 1040 loài côn trùng. Phần lớn mẫu thu thập ở Lào, Campuchia, còn ở Việt Nam thì rất ít. Hầu hết các mẫu vật được lưu trữ ở các Viện bảo tàng Paris, London, Geneve và Stockholm.
Trong chương trình Điều tra theo dõi diễn biến rừng toàn quốc từ năm 1996–2000, Bộ môn Điều tra sâu bệnh hại rừng thuộc Viện điều tra quy hoạch rừng đã tiến hành chuyên đề “Điều tra côn trùng rừng tự nhiên trên phạm vi 5 vùng (Bao gồm các vùng: Đông Bắc, Bắc Trung Bộ, Duyên hải Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ)” và đã xác định được 756 loài. LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 Ngoài các báo cáo điều tra cơ bản côn trùng rừng trong các chu kỳ theo dõi diễn biến tài nguyên côn trùng rừng giai đoạn từ 1991–2005, còn có nhiều công trình nghiên cứu về côn trùng từ các dự án, chương trình của các tổ chức nghiên cứu trong và ngoài nước tiến hành ở Việt Nam. Các nghiên cứu về côn trùng trong đó có thể nói đến là công trình nghiên cứu về nhóm bướm ngày (Rhopalocera, Lepidoptera) ở Việt Nam của Alexander L. Monastyrskii; hướng dẫn tìm hiểu về các loài bướm Vườn Quốc gia Tam Đảo và các giá trị bảo tồn của chúng của Đặng Thị Đáp; các kết quả điều tra nghiên cứu về côn trùng của Viện Điều tra Quy hoạch rừng do các tác giả Nguyễn Văn Bích, Đặng Ngọc Anh, Nguyễn Trung Tín, Hà Văn Hoạch thực hiện; các kết quả điều tra nghiên cứu của Đỗ Mạnh Cương và cộng sự về Chuồn chuồn (Odonata); các kết quả điều tra nghiên cứu của Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật về nhóm bướm ngày, cánh cứng, cánh nửa, bọ que, kiến… Các nghiên cứu về giá trị đa dạng sinh học côn trùng ở Việt Nam còn ít, chủ yếu tập trung vào việc tìm hiểu thành phần, lợi dụng các loài côn trùng trong việc tiêu diệt sâu hại: các loài ký sinh, bắt mồi ăn thịt… Nghiên cứu về nhóm này có một số hướng: Nghiên cứu thành phần loài thiên địch, Nghiên cứu vai trò của thiên địch trong hạn chế số lượng sâu hại chính: Vai trò tập hợp các thiên địch trong hạn chế số lượng sâu hại lúa có các công trình của L.V Lầm và nnk (1983, 1989, 1993, 1996…), Trần Ngọc Lân (2000)… Nguyễn Thế Nhã trong cuốn “Sử dụng côn trùng và vi sinh vật có ích” đã đề cập đến vai trò, ý nghĩa của đa dạng sinh học côn trùng trong thực phẩm, dược liệu, nguyên liệu, giải trí, làm cảnh, phòng trừ sâu hại…Tác giả cũng đã trình bày về đặc tính sinh vật học, sinh thái học, cách sử dụng, gây LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 nuôi một số loài đại diện trong các nhóm trên, đặc biệt là các loài côn trùng sử dụng trong phòng trừ sâu hại và thực phẩm.
* Các nguyên nhân gây suy giảm đa dạng côn trùng Côn trùng cùng với các nhóm sinh vật khác: chim, thú, bò sát, ếch nhái, thực vật.cùng tồn tại trong một hệ sinh thái và có liên quan mật thiết với nhau. Việc nghiên cứu các nguyên nhân gây suy giảm đa dạng sinh học trong các hệ sinh thái đã được thực hiện nhiều và đó cũng là cơ sở để đánh giá các nguyên nhân gây suy giảm đa dạng sinh học côn trùng. Kết quả của Chương trình bảo tồn đa dạng sinh học Trung Trung Trường Sơn đã chỉ ra 3 nhóm nguy cơ đe dọa và thách thức tài nguyên đa dạng sinh học đó là: Sự suy giảm nguồn tài nguyên nhanh chóng; Thể chế, chính sách và thực thi pháp luật còn phức tạp với nhiệm vụ chưa rõ ràng, chồng chéo của các cơ quan quản lý; Thiếu sự tham gia của cộng đồng trong quản lý tài nguyên thiên nhiên. * Các giải pháp bảo tồn đa dạng côn trùng Nghiên cứu các giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học côn trùng ở nước ta còn ít, mang tính cục bộ ở một số địa phương, khu bảo tồn.
Nguyễn Thị Đáp (2008) đã đề xuất ra đưa các mô hình nhân nuôi một số loài bướm ở Tam Đảo. Đây là một công trình rất công phu tuy nhiên mới chỉ tập trung vào một số loài có tính thẩm mỹ cao. Nghiên cứu về giá trị, vai trò của côn trùng Các nghiên cứu về vai trò đa dạng sinh học côn trùng trên thế giới tập trung chủ yếu vào các lĩnh vực: sinh thái, nông nghiệp, thực phẩm, văn hóa, nhân văn. Đối với hệ sinh thái, Đa dạng sinh học không chỉ có vai trò cung cấp thực phẩm cho con người mà vai trò quan trọng khác của nó trong hệ sinh thái là tạo ra các chu trình tuần hoàn vật chất năng lượng, ảnh hưởng lớn đến điều LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 8 kiện tiểu khí hậu và chế độ thủy văn của địa phương.
Bên cạnh đó, đa dạng sinh học đóng vai trò tích cực trong việc khống chế các loài sinh vật gây hại, tham gia vào quá trình làm sạch các chất ô nhiễm trong môi trường. Trong tổng số các loài côn trùng được mô tả trên thế giới, thì có hơn một nửa sử dụng nguồn thức ăn từ thực vật chủ yếu là mật và phấn hoa.