CHƯƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Đặc điểm chung của bộ Cánh vảy (Lepidoptera) Lepidoptera (bộ Cánh vảy) được hợp thành từ hai tên Latin đó là Lepido (vảy) và ptera (cánh) (Harper – Từ điển Côn trùng online), là một bộ lớn gồm khoảng gần 180.000 loài đã được ghi nhận năm 2007 (Lepidoptera Taxome Project). Trong số đó, có khoảng 17.500 loài Bướm ngày, còn lại là bướm đêm (Mallet, 2007). Bộ cánh vảy có cấu trúc cơ thể đa dạng và đã phát triển để đạt tới những lợi thế trong sinh tồn và phân bố.
Theo những đánh giá gần đây, bộ Cánh vảy cùng với các bộ Cánh màng (Hymenoptera), bộ Hai cánh (Diptera) và bộ Cánh cứng (Coleoptera) được coi là bốn bộ có mức độ đa dạng về loài lớn nhất trong lớp côn trùng (Insecta) (Powell, 2009). Trong Bộ cánh vảy, dựa vào thời gian hoạt động người ta thường chia làm hai nhóm: nhóm bướm (Butterfly) và nhóm ngài (Moths). Nhóm bướm hoạt động ban ngày, thường có màu sắc sặc sỡ; nhóm ngài hoạt động ban đêm, thường có màu tối. Trong thực tế, nhóm ngài có số lượng nhiều hơn nhóm bướm, chiếm khoảng 95%, tuy nhiên người ta thường nghĩ đến các loài bướm khi nói đến Bộ cánh vảy.
Không những khác nhau về thời gian hoạt động, giữa nhóm bướm và nhóm ngài còn có những đặc điểm khác nhau về hình thái, đó là: nhóm bướm luôn có râu đầu mọc trên ổ chân râu, nhóm ngài có râu đầu thay đổi và không có ổ chân râu; trên cơ thể các loài bướm thường có lông ít hơn các loài trong nhóm ngài; các loài bướm không có các móc nhỏ hoặc lông cứng nối cánh trước và cánh sau như các loài ngài, mấu nhỏ này được dùng để định hướng khi hoạt động vào ban đêm. Các loài côn trùng thuộc bộ Cánh vảy sinh sống ở tất cả các môi trường sống trên mặt đất khác nhau, từ sa mạc đến các vùng rừng mưa, từ các đồng cỏ ở vùng đồng bằng đến các vùng núi cao nguyên, nhưng hầu như luôn gắn liền với thực vật bậc cao, đặc biệt là cây hạt kín (thực vật có hoa). Tình hình nghiên cứu về Bướm ngày trên thế giới 1. Nghiên cứu về đa dạng Bướm là một trong những nhóm côn trùng đẹp nhất thuộc bộ Cánh vảy (Lepidoptera).
Chúng khác với các nhóm côn trùng khác ở màu sắc hấp dẫn và thân hình phủ đầy vảy (Y. Bướm là các loài động vật rất được chú ý trong lĩnh vực bảo tồn bởi các lợi ích công cộng, chúng có vai trò là các sinh vật chỉ thị sinh học, giúp đỡ thực vật thụ phấn và là con mồi cho các loài khác trong chuỗi thức ăn. Rất nhiều các loài bướm có giá trị thẩm mỹ rất cao, vì vậy chúng thường được thu bắt để bán hoặc làm các bộ sưu tập. Chúng còn được sử dụng rộng rãi trong việc đánh giá đa dạng sinh học ở các vùng nhiệt đới trong các nghiên cứu bảo tồn rừng.
Việc điều tra và giám sát Bướm đã được chứng minh là rất có hiệu quả trong việc đánh giá cảnh quan trên cạn trong bảo tồn sinh học. Cho đến nay, có rất nhiều nghiên cứu về thành phần loài Bướm trên thế giới, ví dụ như nghiên cứu về phân loại và định danh Bướm ở Trung Quốc của Chou (1998); nghiên cứu về lịch sử Bướm châu Á của Igarashi và Fukuda (1997- 2000); nghiên cứu về Bướm ở Lào của Osada et al. Nghiên cứu về bướm ở Thái Lan của Pinratara (Bướm Thái lan 1982, 1996 – 6 tập). Phần lớn những công trình này nói về phân loại các loài bướm, phần ít trong chúng có mô tả về đặc tính sinh học, sinh thái và một số loại cây thức ăn thông dụng.
Hầu hết các nghiên cứu về đa dạng Bướm trên thế giới đều tập trung vào nghiên cứu đa dạng loài theo sinh cảnh. Nghiên cứu về sinh học và sinh thái Trên thế giới đã có khá nhiều công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh học của các loài Bướm như hình thái, tập tính, vòng đời, phân bố và cây chủ. Trong đó một số loài Bướm quý hiếm, có giá trị kinh tế hoặc phổ biến được đặc biệt quan tâm như các loài Troides aeacus, Troides helena, Papilio dialis, Chilasa slateri, Delias posithoe, Danaus chrysippus, Cethosia biblis, Papilio demoleus Papilio ikusa, Graphium weiskei, Idea lambusisiana (Okano và 12 Kikumaro, 1985). Qua 105 tháng nghiên cứu suốt 49 năm, Finn và Colin (2003) đã xem xét lại tình trạng của 915 loài và 910 loài phụ Bướm đã được ghi nhận ở Philippines.
Các tác giả đã xác định được 133 loài bị đe dọa ở mức độ toàn cầu và các taxon đặc hữu ở Philippines. Hiện tại, hệ thống gồm 18 khu bảo tồn được ưu tiên của đất nước này ít nhất đã có 1 khu dành cho việc bảo tồn 65 loài, tuy nhiên số còn lại là 29 loài và 39 loài phụ vẫn chưa có một khu bảo tồn nào quan tâm tới. Bướm ngày tồn tại trong những sinh cảnh rất cụ thể, và sinh cảnh này bị ảnh hưởng bởi nhiều nhân tố phi sinh vật và sinh vật. Sinh cảnh bị tác động cũng ảnh hưởng rất lớn đến thành phần và số lượng quần thể các loài Bướm.
Các loài Bướm có phạm vi phân bố rộng thường được bắt gặp ở những khu vực rừng thấp, thường bị tác động của con người. Trong khi đó, các loài Bướm đặc hữu thường giới hạn ở các sinh cảnh rừng trên đai cao lớn hơn 500m. Trang trại nuôi Bướm phục vụ cho mục đích bảo tồn các loài quý, hiếm, thương mại và du lịch cũng được phát triển ở nhiều nước như Ở Đài Loan hàng năm có khoảng 15 đến 500 triệu con Bướm được bán ra thị trường. Việc bảo tồn các loài Bướm quý hiếm trong danh lục sách đỏ của CITES hay IUCN được tiến hành ở nhiều nước trên thế giới.
Bởi kích thước lớn, màu sắc đẹp, dễ quan sát và đa dạng, họ Bướm phượng (Papilionidae) được quan tâm nhiều hơn trong sinh học và bảo tồn so với tất cả các họ Bướm (Lepidoptera: Rhopalocera). Họ Papilionidae có nhiều loài bướm quý, hiếm do nhiều loài có kích thước lớn, màu sắc đẹp, có giá trị thẩm mỹ, luôn hấp dẫn những người sưu tầm nên hầu hết các loài bướm có trong danh lục của CITES và IUCN thuộc họ bướm phượng. Họ bướm cải Pieridae là họ chiếm ưu thế thứ 2 sau họ Papilionidae, nhưng đến nay những nghiên cứu về họ này còn rất hạn chế (New & Collins, 1991). Sinh cảnh bị tác động cũng ảnh hưởng rất lớn đến thành phần và số lượng quần thể các loài Bướm.
Sự đa dạng loài và sự phong phú của các loài trong quần xã bướm cao nhất ở nơi rừng bị tác động vừa phải và giảm rất mạnh ở khu vực rừng bị đô thị hoá, đặc biệt các loài đặc hữu bị biến mất khi sinh cảnh của chúng bị đô thị hoá (Blair & Launer, 1997). Ngoài biến động theo sinh cảnh và 13 độ cao, các loài Bướm còn là nhóm động vật dễ bị tác động bởi những thay đổi của thời tiết. Sự phong phú của các loài Bướm thường tăng lên trong những ngày có thời tiết ấm áp(Roy et al. Tổng quan nghiên cứu về bướm ngày trong nước 1.
Nghiên cứu về đa dạng Những mẫu Bướm ngày được thu thập sớm nhất ở Miền nam Việt Nam từ năm 1864 đến 1868 hiện có trong Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên quốc gia Paris (Monastyrskii và Devyatkin, 2003). Năm 1976, kết quả điều tra côn trùng Miền Bắc Việt Nam của Viện Bảo vệ Thực vật đã xác định 181 loài thuộc 9 họ Bướm ngày. Tuy nhiên, công trình chủ yếu là xác định các loài côn trùng gây hại (Đặng Thị Đáp và cs, 2008). Theo thống kê của Đặng Thị Đáp và cs (2008), các công trình nghiên cứu về Bướm ngày đã được tiến hành ở các Vườn Quốc gia của Việt Nam, như: Ba Bể, Bắc Cạn (Đặng Thị Đáp và Hoàng Vũ Trụ, 2003; Hoàng Liên, Lào Cai (Vũ Văn Liên, 2003); Tam Đảo, Vĩnh Phúc (Phạm Văn Lầm, 2005): Cát Bà, Hải Phòng (Đặng Ngọc Anh và Vũ Văn Liên, 2005); Phong Nha - Kẻ Bàng, Quảng Bình (Đặng Thị Đáp, 1997),.
Kết quả nghiên cứu của Đặng Thị Đáp và Hoàng Vũ Trụ (2001) về nhóm Bướm ngày (Lepidoptera; Rhopalocera) đã phát hiện được 72 loài thuộc 10 họ ở Khu bảo tồn thiên nhiên Hang Kia - Pà Cò và 98 loài thuộc 9 họ ở Vườn quốc gia Ba Bể. Cả hai khu vực nghiên cứu đều là vùng núi đá vôi có độ cao trên 100m so với mực nước biển. Báo cáo khoa học của Phạm Văn Lầm về xác định tên khoa học cho các loài Bướm ngày tại Vườn Quốc gia Tam Đảo năm 2001 - 2002 đã định danh được 136 loài, 87 giống của 11 họ Bướm ngày. Qua 4 năm nghiên cứu, nhóm tác giả Hoàng Vũ Trụ và Tạ Huy Thịnh (2007 đã ghi nhận 282 loài bướm ngày thuộc 148 giống, 10 họ ở phía tây các tỉnh Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế và Quảng Nam.
Các công trình xuất bản dưới dạng sách có kèm theo ảnh minh họa về bướm ở riêng từng Vườn Quốc gia hay toàn bộ Việt Nam còn rất hạn chế. Chỉ 14 có một số công trình về bướm Vườn Quốc gia Cúc Phương (Lương Văn Hào et al., 2004); các loài bướm phổ biến ở Việt Nam (Monastyrskii et Devyatkin, 2001); Các loài bướm ngày ở Phú Quốc (Bùi Hữu Mạnh, 2007). Monastyrskii và Devyatkin (2003b) xây dựng danh lục các loài bướm Việt Nam, trong đó có 994 loài bướm, đây cũng là danh lục có nhiều loài nhất về bướm Việt Nam (dẫn trong Đặng Thị Đáp và nnk, 2008). Nghiên cứu về đặc điểm sinh học và sinh thái học Phần lớn các công trình nghiên cứu về Bướm ở Việt Nam đều tập trung vào việc xây dựng danh sách loài, các công trình nghiên cứu về sinh học và sinh thái Bướm còn ít (Đặng Thị Đáp và nnk, 2008).
Các tác giả Vũ Văn Liên, Vũ Quang Côn, Tạ Huy Thịnh (2007) đã nghiên cứu đặc điểm sinh học của 10 loài bướm tại Vườn quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc, trong đó có 9 loài lần đầu tiên được nghiên cứu ở Việt Nam. Nghiên cứu này cũng phát hiện lần đầu về cây thức ăn của hai loài bướm có trong danh lục của CITES (Troides aeacus và T. helena) là Aristolochia balansae. Những nghiên cứu về sinh thái học của các loài Bướm ngày ở Việt Nam đều tập trung vào việc đánh giá phân bố theo độ cao và sinh cảnh như số loài bướm có quan hệ thuận với số loài thực vật có mạch ở rừng khô Khánh Hòa (dẫn trong Đặng Thị Đáp và nnk, 2008).
Ở Vườn quốc gia Cúc Phương, Vũ Văn Liên và Đặng Thị Đáp (2002) đã xác định rừng thứ sinh có thành phần loài cao hơn so với thành phần loài ở rừng nguyên sinh.