Tổng quan nghiên cứu

Khu bảo tồn thiên nhiên Nà Hẩu thuộc địa bàn huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái, sở hữu tổng diện tích tự nhiên 43.850 ha, đóng vai trò là khu rừng phòng hộ xung yếu đầu nguồn lưu vực sông Hồng. Vùng đất này có địa hình chia cắt phức tạp với độ cao trải dài từ 100 m đến 1.783 m, tạo nên mạng lưới hệ sinh thái nhiệt đới núi cao vô cùng phong phú. Mặc dù sở hữu tiềm năng sinh học to lớn, các dữ liệu điều tra cơ bản trước năm 2013 tại khu vực chủ yếu tập trung vào thực vật và thú lớn, hoàn toàn thiếu vắng các công trình đánh giá chuyên sâu về khu hệ côn trùng cánh vẩy.

Vấn đề suy giảm đa dạng sinh học do tác động của tập quán canh tác nương rẫy và áp lực sinh kế của hơn 13.988 nhân khẩu sinh sống tại 4 xã vùng đệm đã đặt ra yêu cầu cấp thiết phải kiểm kê, đánh giá tài nguyên sinh vật chỉ thị. Nhóm bướm ngày (Rhopalocera, Lepidoptera) được xem là sinh vật chỉ thị nhạy bén nhất cho sức khỏe rừng nhờ mối liên hệ mật thiết với cấu trúc thực vật và mức độ thoái hóa của thảm phủ.

Được triển khai từ tháng 04/2013 đến tháng 10/2013, nghiên cứu của tác giả Nguyễn Văn Linh hướng tới ba mục tiêu cốt lõi: xác định thành phần loài bướm ngày, phân tích đặc điểm phân bố của chúng qua các dạng sinh cảnh và xây dựng các giải pháp quản lý bảo tồn bền vững. Với việc thu thập và giám định thành công 417 cá thể thuộc 63 loài, công trình đã lấp đầy khoảng trống dữ liệu khoa học, cung cấp cơ sở định lượng quan trọng cho công tác quản lý tài nguyên rừng tại Yên Bái.

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 sinh vật chỉ thị môi trường rừng (Bioindicators). Theo các nguyên lý sinh thái học cảnh quan, cấu trúc phân tầng thảm thực vật quyết định trực tiếp đến nguồn thức ăn (mật hoa cho cá thể trưởng thành và lá cây chủ cho sâu non) cũng như điều kiện vi khí hậu của các loài cánh vẩy. Khung phân loại học sử dụng hệ thống phân chia bộ Cánh vẩy (Lepidoptera) thành hai phân nhóm chính: Bướm ngày (Rhopalocera) với đặc trưng râu đầu hình dùi đục, cánh dựng đứng khi nghỉ và hoạt động ban ngày; phân biệt với nhóm Bướm đêm (Heterocera).

Các chỉ tiêu định lượng cốt lõi được đưa vào mô hình nghiên cứu bao gồm:

  • Độ bắt gặp ($K%$): Xác định tần suất xuất hiện của loài $i$ qua công thức $K = (n/N) \times 100$, trong đó $n$ là số điểm ghi nhận loài và $N = 18$ là tổng số điểm điều tra thực địa.
  • Chỉ số đa dạng sinh học Margalef ($d$): Phản ánh độ phong phú thành phần loài theo công thức $d = (S - 1) / \ln(N)$, với $S$ là số loài ghi nhận và $N$ là tổng số cá thể thu bắt.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp khảo sát thực địa kết hợp điều tra tuyến và điểm cố định. Cỡ mẫu điều tra bao gồm 417 mẫu vật bướm trưởng thành được thu thập tại 18 điểm điều tra trên 4 tuyến khảo sát có tổng chiều dài 17,5 km (Tuyến 1 dài 6 km; Tuyến 2 dài 3 km; Tuyến 3 dài 3,5 km; Tuyến 4 dài 5 km). Phương pháp chọn mẫu phân tầng theo không gian được áp dụng để bao phủ 6 dạng sinh cảnh đặc trưng: rừng nguyên sinh ở đai cao 500–700 m, rừng phục hồi sau nương rẫy, rừng pha tre nứa, rừng trồng thuần loài quế, khu dân cư và đất canh tác hoa màu ven suối.

Tại mỗi điểm điều tra, phương pháp vợt bắt tiêu chuẩn (sử dụng vợt lưới đường kính miệng 35 cm, cán dài 1 m) được tiến hành trong bán kính 50 m với thời gian quan sát từ 15 đến 30 phút. Các mẫu thu bắt được bảo quản sơ bộ trong bao giấy tam giác chuyên dụng để tránh làm rách cánh và mất lớp phấn. Quy trình xử lý mẫu thực hiện theo phương pháp tiêu bản khô: cắm kim côn trùng vuông góc trên bàn xốp kích thước 30x30 cm, nẹp cánh phẳng bằng băng giấy bóng mờ và sấy khô ở nhiệt độ ổn định 50°C. Giám định hình thái học được tiến hành tại Bộ môn Bảo vệ thực vật rừng – Trường Đại học Lâm nghiệp dựa trên các khóa định loại kinh điển của Chou (1994), D'Abrera (1984) và danh lục minh họa của Monastyrskii & Devyatkin (2003).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình điều tra thực địa đã ghi nhận tổng cộng 63 loài bướm ngày thuộc 40 giống và 7 họ khác nhau tại Khu bảo tồn thiên nhiên Nà Hẩu:

  • Ưu thế về thành phần loài: Họ Bướm phượng (Papilionidae) chiếm ưu thế tuyệt đối với 16 loài (chiếm 25,40% tổng số loài), tiếp đến là họ Bướm đốm (Danaidae) với 12 loài (19,05%), họ Bướm giáp (Nymphalidae) và họ Bướm phấn (Pieridae) cùng đạt 11 loài (17,46%), họ Bướm mắt rắn (Satyridae) có 9 loài (14,29%), trong khi họ Bướm rừng (Amathusiidae) và họ Bướm xanh (Lycaenidae) có tỷ lệ thấp nhất với mỗi họ chỉ ghi nhận 2 loài (3,17%).
  • Phân bố theo sinh cảnh sống: Mức độ đa dạng loài có sự khác biệt rõ rệt giữa các dạng thảm phủ. Sinh cảnh khu vực dân cư ghi nhận số lượng loài cao nhất với 51 loài (chiếm 27,57% tổng số lượt bắt gặp theo sinh cảnh), tiếp theo là rừng phục hồi sau nương rẫy với 37 loài (20,00%), đất trồng hoa màu ven suối đạt 30 loài (16,22%), rừng pha tre nứa có 27 loài (14,59%), rừng trồng quế có 25 loài (13,51%) và thấp nhất là rừng nguyên sinh chỉ ghi nhận 12 loài (chiếm 6,48%).
  • Phân hạng độ bắt gặp và bảo tồn: Căn cứ vào chỉ số $K%$, nghiên cứu xác định có 13 loài thường gặp ($K \ge 50%$, tiêu biểu như Euploea eunice đạt 66,67%, Catopsilia pomona đạt 66,56%), 28 loài ít gặp ($20% \le K < 50%$) và 22 loài ngẫu nhiên ($K < 20%$). Đặc biệt, nghiên cứu đã phát hiện 2 loài bướm quý hiếm nằm trong Sách Đỏ Việt Nam và phụ lục II CITES là Bướm phượng cánh sau vàng (Troides aeacus) và Bướm phượng đuôi nheo (Troides helena) cùng với độ bắt gặp $K = 5,56%$.

Thảo luận kết quả

Sự chênh lệch lớn về số lượng loài giữa khu dân cư (51 loài) và rừng nguyên sinh (12 loài) phản ánh rõ nét đặc tính sinh thái học của nhóm bướm ngày. Bướm trưởng thành là nhóm côn trùng ưa sáng và cần lượng đường lớn từ mật hoa để duy trì hoạt động bay. Các sinh cảnh thứ sinh, ven nương rẫy và khu dân cư có nguồn thực bì phong phú (cỏ lào, ngũ sắc, xuyến chi, hoa màu) cùng độ ẩm ven suối cao, cung cấp nguồn khoáng chất và mật hoa dồi dào. Ngược lại, rừng nguyên sinh tại Nà Hẩu có độ khép tán cao trên 80%, tầng dưới tán thiếu ánh sáng trực tiếp, nên chỉ có các loài thích nghi bóng râm chuyên biệt như bướm rừng (Thaumantis diores, Thauria lathyi) hay bướm mắt rắn sinh sống.

Để trực quan hóa các phát hiện này, dữ liệu cấu trúc quần xã có thể được trình bày thông qua biểu đồ cột kép so sánh số lượng loài và họ qua 6 sinh cảnh, kết hợp biểu đồ tròn thể hiện cơ cấu tỷ lệ giữa 7 họ bướm. So sánh với các khu bảo tồn lân cận như Vườn quốc gia Ba Bể (98 loài) hay Khu bảo tồn Pù Luông (158 loài), con số 63 loài tại Nà Hẩu tuy khiêm tốn hơn do giới hạn 7 tháng điều tra nhưng sở hữu tỷ trọng các loài Bướm phượng thẩm mỹ cao vượt trội (25,40%), mở ra tiềm năng lớn cho phát triển du lịch sinh thái kết hợp nghiên cứu khoa học.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu thực địa, 4 nhóm giải pháp chiến lược được đề xuất nhằm nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên côn trùng tại địa bàn:

  1. Thiết lập mạng lưới 18 trạm quan trắc định kỳ: Ban quản lý Khu bảo tồn thiên nhiên Nà Hẩu cần phối hợp với lực lượng Kiểm lâm Văn Yên duy trì quan trắc đa dạng sinh học 2 lần/năm dọc theo 4 tuyến khảo sát chính. Target metric đặt ra là giám sát chặt chẽ biến động quần thể của 63 loài bướm đã ghi nhận, đặc biệt là 2 loài quý hiếm Troides aeacusTroides helena, hoàn thành cơ sở dữ liệu số hóa trong giai đoạn 2024–2025.
  2. Triển khai mô hình nhân nuôi bán tự nhiên: Xây dựng 02 trạm cứu hộ và nhân nuôi thử nghiệm các loài bướm có giá trị cảnh quan (Papilio paris, Graphium sarpedon, Troides aeacus) tại phân khu hành chính xã Nà Hẩu. Giải pháp này hướng tới mục tiêu cung cấp nguồn kén giống tái thả tự nhiên và phục vụ trải nghiệm du lịch sinh thái, tăng 15–20% thu nhập cho cộng đồng địa phương giai đoạn 2025–2027.
  3. Quy hoạch kiểm soát hóa chất nông nghiệp vùng đệm: Ủy ban nhân dân 4 xã (Nà Hẩu, Đại Sơn, Mỏ Vàng, Phong Dụ Thượng) cần ban hành quy chế hạn chế sử dụng thuốc trừ sâu hóa học trên 350 ha đất canh tác lúa và hoa màu ven khe suối. Target metric là cắt giảm tối thiểu 50% lượng hóa chất nông nghiệp độc hại, bảo vệ cây thức ăn tự nhiên của êm non bướm trong vòng 12 tháng tới.
  4. Lồng ghép bảo tồn với văn hóa cúng rừng bản địa: Khai thác nét đẹp tín ngưỡng lễ hội cúng rừng của đồng bào H'Mông và Dao tại xã Nà Hẩu để tuyên truyền bảo vệ cảnh quan. Đơn vị quản lý cần hoàn thành ký cam kết bảo vệ môi trường sống côn trùng với 100% các thôn bản trước mùa điều tra thực địa hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và số liệu khoa học của bản luận văn mang lại giá trị ứng dụng thiết thực cho 4 nhóm đối tượng:

  • Ban quản lý các khu bảo tồn thiên nhiên và lực lượng kiểm lâm: Nắm vững phương pháp thiết lập tuyến điều tra phân tầng theo sinh cảnh và kỹ thuật thu thập số liệu côn trùng chỉ thị, phục vụ trực tiếp cho công tác tuần tra, bảo vệ rừng phòng hộ đầu nguồn.
  • Học viên cao học và nhà nghiên cứu chuyên ngành Lâm sinh, Quản lý tài nguyên rừng: Kế thừa bộ số liệu gốc về 63 loài bướm ngày, tham khảo phương pháp xử lý tiêu bản khô chuẩn hóa và quy trình tính toán các chỉ số sinh thái học ($K%$, Margalef) trong các công trình nghiên cứu sau đại học.
  • Các tổ chức phi chính phủ và chuyên gia bảo tồn đa dạng sinh học: Sử dụng danh lục loài nguy cấp (Troides aeacus, Troides helena) làm căn cứ khoa học để xây dựng hồ sơ tài trợ các dự án bảo tồn sinh cảnh và phục hồi hệ sinh thái rừng nhiệt đới Tây Bắc.
  • Doanh nghiệp lữ hành và nhà quy hoạch du lịch sinh thái: Ứng dụng bản đồ phân bố các loài bướm đẹp tại Thác Bản Tát và Hang Dơi để thiết kế các tour du lịch chụp ảnh thiên nhiên (phototour), giáo dục trải nghiệm môi trường cho học sinh, sinh viên.

Câu hỏi thường gặp

Nghiên cứu đã ghi nhận bao nhiêu loài bướm ngày tại Khu bảo tồn thiên nhiên Nà Hẩu?
Luận văn đã ghi nhận tổng cộng 63 loài bướm ngày thuộc 40 giống và 7 họ qua 417 mẫu thu thập. Họ Bướm phượng (Papilionidae) chiếm tỷ lệ cao nhất với 16 loài (25,40%), họ Bướm đốm (Danaidae) có 12 loài (19,05%), trong khi họ Bướm rừng và Bướm xanh chỉ ghi nhận 2 loài mỗi họ.

Tại sao sinh cảnh khu dân cư lại có số lượng loài bướm ngày cao nhất?
Khu dân cư ghi nhận 51 loài (27,57%) nhờ không gian mở có nhiều ánh sáng mặt trời, tập trung nhiều loài thực vật có hoa (hoa cải, hoa đay, cây ăn quả, xuyến chi) và các vũng đất ẩm ven suối cung cấp nguồn mật hoa cùng muối khoáng phong phú cho bướm trưởng thành.

Quy trình thu thập và xử lý tiêu bản bướm trong nghiên cứu diễn ra như thế nào?
Mẫu bướm được thu bắt bằng vợt lưới đường kính 35 cm tại 18 điểm khảo sát, sau đó bảo quản trong bao giấy tam giác. Tại phòng thí nghiệm, mẫu được cố định bằng kim chuyên dụng trên bàn xốp 30x30 cm, định hình cánh bằng giấy bóng mờ và sấy khô ở 50°C để chống nấm mốc.

Luận văn phát hiện những loài bướm quý hiếm nào có nguy cơ bị đe dọa?
Nghiên cứu đã phát hiện 2 loài bướm phượng quý hiếm có tên trong Sách Đỏ Việt Nam và Công ước CITES là Bướm phượng cánh sau vàng (Troides aeacus) và Bướm phượng đuôi nheo (Troides helena), cả hai đều có tần suất bắt gặp thấp ở mức 5,56%.

Kết quả nghiên cứu đóng góp gì cho công tác quản lý rừng tại Yên Bái?
Công trình cung cấp bộ dữ liệu kiểm kê côn trùng đầu tiên tại Nà Hẩu, định lượng hóa mức độ gắn kết giữa loài chỉ thị với 6 dạng thảm thực vật, tạo cơ sở khoa học để chính quyền địa phương lồng ghép bảo tồn sinh cảnh với mô hình sinh thái học cộng đồng.

Kết luận

  • Xác lập danh lục thành phần loài côn trùng cánh vẩy đầu tiên tại Khu bảo tồn thiên nhiên Nà Hẩu gồm 63 loài thuộc 40 giống và 7 họ.
  • Đánh giá định lượng tương quan sinh thái giữa các dạng thảm phủ, chỉ ra khu dân cư (51 loài) và rừng phục hồi (37 loài) là những điểm nóng tập trung mật độ loài cao.
  • Định danh 2 loài bướm quý hiếm (Troides aeacus, Troides helena) cần ưu tiên bảo vệ nghiêm ngặt trong hệ thống rừng đặc dụng Tây Bắc.
  • Đề xuất khung 4 giải pháp đồng bộ kết hợp kỹ thuật quan trắc 18 điểm cố định, kiểm soát thuốc bảo vệ thực vật và mô hình nhân nuôi bướm phục vụ du lịch sinh thái.
  • Thiết lập mốc thời gian hoàn thiện cơ sở dữ liệu số hóa tài nguyên sinh vật trong giai đoạn 2024–2025; kêu gọi các cơ quan quản lý và nhà khoa học tiếp tục mở rộng điều tra biến động quần thể bướm theo mùa tại lưu vực sông Hồng.