MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Vƣờn Quốc gia (VQG) Kon Ka Kinh nằm trên cao nguyên Kon Tum, về phía Đông Bắc tỉnh Gia Lai, thuộc địa bàn 5 xã Đắk Roong, Kon Pne, Kroong (huyện Kbang), xã A yun (huyện Mang Yang) và xã Hà Đông (huyện Đăk Đoa) có diện tích 42.042 ha – là một trog những VQG có tính đa dạng sinh học cao của Tây Nguyên nói riêng và Việt Nam nói chung. Hệ động vật của VQG Kon Ka Kinh rất da dạng và phong phú với tổng số 556 loài, thuộc 91 họ và 30 bộ. Trong đó, có 351 loài động vật có xƣơng sống (79 loài thú, 214 loài chim, 30 loài bò sát, 22 loài ếch nhái và 06 loài thuộc lớp cá vây tia), 205 loài động vật không xƣơng sống thuộc lớp côn trùng (Insecta).
Lớp thú có 05 loài thú lớn đặc hữu cho Ðông Dƣơng và Việt Nam gồm: Vƣợn má hung (Hylobates), Voọc chà vá chân xám (Pygathrix cinerea), Hổ (Panthera tigeris), Mang Trƣờng Sơn (Muntiacus truongsonenesis) và Mang lớn (Megamuntiacus vuquangensis). Theo đề án “Điều tra đa dạng sinh học, xây dựng danh lục và tiêu bản động vật, thực vật rừng, thủy sinh vật ở Vườn Quốc gia Kon Ka Kinh, tỉnh Gia Lai” của UBND tỉnh (2012) ghi nhận trong 79 loài thú có 39 loài (chiếm 49%) có nguy cơ tuyệt chủng, 32 loài ghi trong NĐ32/2006/NĐ-CP; 29 loài đƣợc ghi trong Sách Đỏ Việt Nam 2007; 27 loài đƣợc ghi trong Danh lục đỏ IUCN 2011 [7], [13], [14]. Một số nghiên cứu trƣớc đây ở VQG Kon Ka Kinh nhƣ đề án “Xây dựng và phát triển VQG Kin Ka Kinh giai đoạn 2011-2020”, UBND Gia Lai (2011), đã đƣa ra danh mục các loài thú trong VQG Kon Ka Kinh; các nghiên cứu tập trung nghiên cứu về Bộ linh trƣởng nhƣ “Báo cáo tổng kết Chương trình nghiên cứu sinh thái, tập tính và bảo tồn loài Chà vá chân xám (Pygathrix cinerea) tại Vườn quốc gia Kon Ka Kinh, Tỉnh Gia Lai” của Hà Thăng Long (2008), “Nghiên cứu thành phần loài và đặc diểm phân bố các loài khỉ thuộc giống Macaca tại Vuờn quốc gia Kon Ka Kinh, tỉnh Gia Lai” của Trần hữu Vỹ (2013). Các nghiên cứu trên sử dụng phƣơng pháp truyền thống (quan sát, ghi nhận bằng mắt thƣờng), hạn chế nghiên cứu các loài hoạt động ban đêm, nhất là nhóm thú ăn thịt nhỏ.
Chƣa có hình ảnh minh chứng khoa học về thành phần loài của bộ ăn thịt, bộ móng guốc ngón chẵn, bộ gặm nhấm [5], [8], [11], [13]. 1 Phƣơng pháp sử dụng thiết bị bẫy ảnh có thể theo dõi nhiều cá thể khác nhau cùng một lúc, thu thập dữ liệu từ xa, hạn chế các tác động tới động vật, thực hiện cùng lúc tại nhiều thời điểm, chụp và lƣu đƣợc hình ảnh khi xuất hiện nên dữ liệu tin cậy, phù hợp với nhiều mục đích khoa. Sử dụng bẫy để phát hiện các loài nguy cấp, hiếm gặp, xác định sự phân bố của các loài, ƣớc lƣợng kích thƣớc quần thể và độ phong phú của loài. Ngoài ra bẫy ảnh còn có thể giám sát hành vi, tập tính động vật, nghiên cứu việc sử dụng môi trƣờng sống của chúng [15], [16].
Nhằm bổ sung, cập nhật cơ sỡ dữ liệu, hình ảnh, xác định mức độ phong phú của khu hệ thú tại VQG Kon Ka Kinh một cách hệ thống, đảm bảo tính khoa học, góp phần hỗ trợ công tác bảo tồn khu hệ thú hiệu quả hơn. Tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu đa dạng khu hệ thú tại một số tiểu khu phía Nam vƣờn Quốc gia Kon Ka Kinh, tỉnh Gia Lai bằng thiết bị bẫy ảnh”. Mục tiêu đề tài 2. Mục tiêu tổng quát.
Cập nhật dữ liệu thành phần loài thú ở phía nam VQG Kon Ka Kinh nhằm hỗ trợ công tác bảo tồn hiệu quả hơn 2. Mục tiêu cụ thể. - Lập đƣợc danh mục thành phần các loài thú với hình ảnh minh họa cụ thể thông qua bẫy ảnh. - Xác định đƣợc sự phong phú của các loài thú thông qua tần suất xuất hiện của loài do bẫy ảnh ghi nhận.
- Mô tả một số đặt điểm sinh học, sinh thái học của các loài thú quý, hiếm cần ƣu tiên bảo tồn. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: Cập nhật dữ liệu về thành phần các loài thú, mức độ phong phú và hình ảnh của từng loài tại khu vực nghiên cứu. - Ý nghĩa thực tiễn: Trên cơ sở cập nhật dữ liệu về thành phần các loài thú sẽ góp phần hỗ trợ công tác bảo tồn đa dạng sinh học tạ VQG Kon Ka Kinh hiệu quả hơn. 2 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan về bẫy ảnh.1 Khái niệm bẫy ảnh.
Bẫy ảnh là hệ thống thiết bị điện tử có thể kích hoạt từ xa và tự động chụp ảnh, quay phim khi có sự hiện diện của động vật trong vùng cảm biến [31].2 Lịch sử phát triển bẫy ảnh Máy ảnh đƣợc phát minh và tinh chế trong thế kỷ XIX, đƣợc gọi đơn giản là “wildlife photography’’. Thiết bị này nặng nề, cồng kềnh, ghi hình chậm chạp. Công nghệ mới này đƣợc áp dụng vào thiên nhiên để chụp hình ảnh động vật vào năm 1863 bởi nhà thám hiểm ngƣời Đức_giáo sƣ G Fritsch. Bức ảnh về động vật hoang dã sử dụng cho mục đích khoa học đầu tiên vào giai đoạn 1872-1876 trong cuộc hành trình băng đại dƣơng bởi tàu HMS Challenger của ngƣời Anh [15].
Những bức ảnh chụp động vật hoang dã đầu tiên đƣợc chụp bằng bẫy ảnh bằng tay thả với một màng trập, sự phát triển công nghệ đã tạo ra tốc độ màn trập với tốc độ chụp nhanh hơn và cần phải có thiết bị kích hoạt. Năm 1890, Nhà khoa học George Shiras là ngƣời đầu tiên phát triển bẫy ảnh sử dụng phƣơng pháp dây dẫn truyền để kích hoạt và hệ thống đèn flash để chụp ảnh động vật. Shiras đã ghi hình rất nhiều loài động vật hoang dã bằng thiết bị này [34], [40]. Đến năm 1900, Câu lạc bộ nhiếp ảnh động vật học đã thống kê có bốn triệu chủ sở hữu máy ảnh ở Anh.
Năm 1926 William Nesbit cùng với sự giúp đỡ của William T. Hornaday và George Shiras đã xuất bản cuốn sách hƣớng dẫn chi tiết đầu tiên về chụp ảnh ngoài trời. Trong cuốn sách này, ông mô tả chi tiết các thiết bị của Camera, các loại mồi để thu hút các động vật và dây dẫn truyền để giải phóng màng trập. Ông cũng xuất bản hình ảnh đầu tiên về loài Hổ hoang dã (P.
tigris) nhờ sử dụng thiết bị bẫy ảnh này. Từ đó, bẫy ảnh đƣợc chính thức sử dụng nhƣ một công cụ nghiên cứu khoa học. Thông qua những hình ảnh ghi nhận động vật, Chapman đã dựa trên những dấu hiệu của con vật để đƣa ra sự riêng biệt của cùng một loài. Ông cũng đã suy luận về hành vi của động vật, ví dụ nhƣ một vài loài mèo dƣờng nhƣ ý thức đƣợc về bẫy ảnh và cố gắng vƣợt qua, tránh né bẫy ảnh, còn ảnh chụp về loài lợn lòi peccaries lại cho thấy không có nhận thức nhƣ vậy.Tuy nhiên, 3 bẫy ảnh chƣa đƣợc phổ biến trong các nghiên cứu bảo tồn động vật do những sự trở ngại về công nghệ gây khó khăn hơn khi sử dụng phƣơng pháp này so với các phƣơng pháp nghiên cứu động vật khác [18] [31].
Vào thế kỷ XX, nhằm sự cồng kềnh, tăng tốc độ chụp hình, bẫy ảnh đƣợc cải tiến và thay thế; thêm vào đó có thể tạo nên một đoạn phim về động vật bằng chuỗi các hình ảnh chụp liên tục. Năm 1959, Pearson đƣa ra hệ thống kích hoạt mới cho bẫy ảnh bằng cách sử dụng một chùm ánh sáng đỏ nâu đặt trên đƣờng băng, khi bị gián đoạn bởi động vật sẽ làm bẫy ảnh kích hoạt. Đến năm 1991, Carthew va Slater đã mô tả hệ thống bẫy ảnh tự động sử dụng chùm tia hồng ngoại nhƣ một thiết bị kích hoạt [20], [26], [27]. Hiệu quả của bẫy ảnh đƣợc chính thức khẳng định vào tháng 2/2011 khi Viện nghiên cứu Smithsonian (Hoa Kỳ) công bố 200.000 bức hình của các loài động vật chụp đƣợc bằng bẫy ảnh trên internet.
Hiện đang sử dụng bẫy ảnh để ghi nhận sự có mặt, độ đa dạng và những dao động về quần thể các loài vào thời điểm mà diện tích rừng và không gian sống của các loài động vật trong tự nhiên đang dần bị thu hẹp. Chính nhờ bẫy ảnh mà các nhà nghiên cứu có đƣợc cơ sở để tính toán số lƣợng nhiều loài thú, chim – những con số trƣớc đây vốn chỉ có thể ƣớc lƣợng [47].3 Ứng dụng nghiên cứu khoa bằng bẫy ảnh trên thế giới Nhận thức đƣợc tình trạng bảo tồn các loài động vật ngày càng tăng, đặt biệt với các loài ăn thịt vừa và nhỏ, tình trạng thiếu hụt về dữ liệu khoa học đáng tin cậy và không gây tổn hại đến động vật. Chính vì vậy phƣơng pháp sử dụng bẫy ảnh để thu thập dữ liệu khoa học là phƣơng pháp hữu hiệu nhất [15], [43]. Một số nhà nghiên cứu đã sử dụng bẫy ảnh để điều tra về sự làm tổ của các loài chim nhƣ Laurance và Grant (1994) và Major and Gowing (1994) đã xác định loài thú ăn thịt của loài chim ở Úc.
Karanth và cộng sự năm 2004 mở rộng tới một số địa điểm trên khắp Ấn Độ để ƣớc tính mật độ hổ; Gần đây hơn đã áp dụng mô hình CR vào dữ liệu bẫy ảnh đã đƣợc mở rộng thêm trong một nghiên cứu 9 năm về ƣớc tính tỷ lệ sống, sự thay đổi về thời gian và tỷ lệ thay đổi mật độ trong quần thể hổ ở Nagarahole năm 2006. Trong một nỗ lực bằng cách sử dụng bẫy ảnh ở Sierra Nevada của California năm 2009, đã cho ra những bức ảnh về lo ài chồn 4 sói Wolverine, đƣợc ghi nhận lần đầu tiên ở California từ năm 1922. Các nghiên cứu di truyền sau đó chỉ ra rằng nó có thể là một con đực phân tán từ dãy núi Rocky phía bắc [15], [28], [32]. Công cụ này hiện nay đang đƣợc ứng dụng một cách rộng rãi trên toàn thế giới trong các nghiên cứu từ nhóm động vật có vú trên cạn từ kích cở trung bình đến lớn, các loài chim, các loài động vật có vú sống trên cây, các loài động vật ăn thịt nhỏ và vừa, và kể cả các loài bò sát.
Bẫy ảnh từ xa đã đƣợc sử dụng ngày càng đa dạng với nhiều nhóm loài động vật khác nhau.