Nghiên cứu tính đa dạng sinh học và sinh thái của các loài bướm ngày tại Vườn Quốc Gia Ba Vì, Hà Nội

Nghiên cứu đa dạng sinh học bướm ngày tại Vườn Quốc Gia Ba Vì là một chủ đề quan trọng trong việc bảo tồn và phát triển… 75 trang · Đại Học Lâm Nghiệp · 2017.

• Tác giả: Nguyễn Hoài Thu
• Người hướng dẫn: TS. Lê Bảo Thanh
• Trường học: Đại Học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Quản Lí Tài Nguyên Rừng Và Môi Trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Đa Dạng Sinh Học Bướm Ngày Tại Vườn Quốc Gia Ba Vì
• Loại tài liệu: khóa luận
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. MỤC LỤC
• 1.2. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• 1.3. DANH MỤC CÁC BẢNG
• 1.4. DANH MỤC CÁC HÌNH
• 1.5. TÓM TẮT KHÓA LUẬN
• 1.6. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 2. PHẦN I: LƯỢC SỬ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
• 3. PHẦN II: ĐẶC ĐIỂM CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Vị trí địa lý
• 3.2. Đặc điểm địa hình và thảm thực vật
• 3.3. Địa chất, thổ nhưỡng
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu đa dạng sinh học bướm ngày tại Vườn Quốc Gia Ba Vì

Nghiên cứu đa dạng sinh học bướm ngày tại Vườn Quốc Gia Ba Vì là một chủ đề quan trọng trong việc bảo tồn và phát triển hệ sinh thái. Vườn Quốc Gia Ba Vì, với khí hậu nhiệt đới gió mùa và địa hình đa dạng, là nơi sinh sống của nhiều loài bướm quý hiếm. Việc nghiên cứu này không chỉ giúp xác định thành phần loài mà còn đánh giá mức độ đa dạng sinh học của chúng. Điều này có ý nghĩa lớn trong việc bảo tồn và phát triển bền vững tài nguyên thiên nhiên.

1.1. Đặc điểm sinh thái và môi trường sống của bướm ngày

Bướm ngày sống trong nhiều môi trường khác nhau, từ rừng tự nhiên đến các khu vực trồng trọt. Mỗi môi trường có những đặc điểm riêng, ảnh hưởng đến sự phân bố và đa dạng của các loài bướm. Việc hiểu rõ về môi trường sống giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sự tồn tại của chúng.

1.2. Vai trò của bướm ngày trong hệ sinh thái

Bướm ngày không chỉ có giá trị thẩm mỹ mà còn đóng vai trò quan trọng trong việc thụ phấn cho cây trồng. Chúng là chỉ thị sinh thái, phản ánh tình trạng môi trường sống. Sự hiện diện của bướm ngày cho thấy một hệ sinh thái khỏe mạnh và cân bằng.

II. Thách thức trong việc bảo tồn đa dạng sinh học bướm ngày

Mặc dù Vườn Quốc Gia Ba Vì có đa dạng sinh học cao, nhưng vẫn đối mặt với nhiều thách thức trong việc bảo tồn bướm ngày. Các yếu tố như biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường và sự phát triển đô thị đang đe dọa đến môi trường sống của chúng. Việc nhận diện và giải quyết những thách thức này là cần thiết để bảo tồn các loài bướm quý hiếm.

2.1. Tác động của biến đổi khí hậu đến bướm ngày

Biến đổi khí hậu gây ra sự thay đổi trong nhiệt độ và độ ẩm, ảnh hưởng đến chu kỳ sống và phân bố của bướm ngày. Nghiên cứu cho thấy nhiều loài bướm có thể bị giảm số lượng hoặc thậm chí tuyệt chủng do không thích nghi kịp thời với những thay đổi này.

2.2. Ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến bướm ngày

Ô nhiễm không khí và nước có thể làm giảm chất lượng môi trường sống của bướm ngày. Các hóa chất độc hại từ nông nghiệp và công nghiệp có thể ảnh hưởng đến sức khỏe và sự sinh sản của chúng, dẫn đến sự suy giảm đa dạng sinh học.

III. Phương pháp nghiên cứu đa dạng sinh học bướm ngày tại Ba Vì

Để nghiên cứu đa dạng sinh học bướm ngày tại Vườn Quốc Gia Ba Vì, các phương pháp điều tra thực địa và phân tích mẫu được áp dụng. Việc thu thập dữ liệu từ các khu vực khác nhau giúp xác định thành phần loài và đánh giá mức độ phong phú của chúng. Các phương pháp này cũng giúp phát hiện các loài bướm quý hiếm và có nguy cơ tuyệt chủng.

3.1. Phương pháp thu thập và phân tích dữ liệu

Dữ liệu được thu thập thông qua các chuyến khảo sát thực địa, sử dụng các công cụ như bẫy bướm và quan sát trực tiếp. Sau đó, dữ liệu được phân tích để xác định thành phần loài và mức độ đa dạng sinh học.

3.2. Đánh giá sự phân bố của bướm ngày theo sinh cảnh

Sự phân bố của bướm ngày được đánh giá dựa trên các yếu tố sinh thái như độ cao, loại hình sinh cảnh và điều kiện khí hậu. Việc này giúp hiểu rõ hơn về môi trường sống và các yếu tố ảnh hưởng đến sự tồn tại của chúng.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy Vườn Quốc Gia Ba Vì có 62 loài bướm ngày thuộc 10 họ khác nhau. Đánh giá đa dạng sinh học cho thấy sự phong phú về hình thái và sinh thái của các loài bướm. Những kết quả này không chỉ có giá trị khoa học mà còn có thể áp dụng trong công tác bảo tồn và phát triển du lịch sinh thái.

4.1. Đánh giá tính đa dạng sinh học của bướm ngày

Đánh giá cho thấy sự đa dạng về hình thái và tập tính của các loài bướm ngày. Nhiều loài có giá trị kinh tế và có tên trong sách đỏ, cần được bảo tồn và phát triển.

4.2. Ứng dụng kết quả nghiên cứu trong bảo tồn

Kết quả nghiên cứu có thể được sử dụng để xây dựng các chương trình bảo tồn bướm ngày tại Vườn Quốc Gia Ba Vì. Việc này không chỉ giúp bảo tồn các loài bướm mà còn nâng cao nhận thức cộng đồng về giá trị của đa dạng sinh học.

V. Kết luận và hướng phát triển tương lai cho nghiên cứu bướm ngày

Nghiên cứu đa dạng sinh học bướm ngày tại Vườn Quốc Gia Ba Vì đã cung cấp nhiều thông tin quý giá về các loài bướm và môi trường sống của chúng. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu để theo dõi sự biến động của các loài bướm trong bối cảnh biến đổi khí hậu và phát triển đô thị. Hướng phát triển tương lai cần tập trung vào việc bảo tồn và phát triển bền vững tài nguyên thiên nhiên.

5.1. Đề xuất các biện pháp bảo tồn bướm ngày

Cần xây dựng các chương trình bảo tồn cụ thể cho các loài bướm quý hiếm, bao gồm việc bảo vệ môi trường sống và nâng cao nhận thức cộng đồng về giá trị của chúng.

5.2. Tương lai của nghiên cứu đa dạng sinh học tại Ba Vì

Nghiên cứu đa dạng sinh học tại Vườn Quốc Gia Ba Vì cần được tiếp tục mở rộng, không chỉ tập trung vào bướm ngày mà còn các nhóm côn trùng khác. Việc này sẽ giúp xây dựng một bức tranh tổng thể về đa dạng sinh học tại khu vực này.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Việt Nam được công nhận là một trong những quốc gia có tính đa dạng sinh học cao với các kiểu rừng nhiệt đới, cận nhiệt đới phong phú, là nơi cư trú của khoảng 10% tổng số loài chim và thú hoang dã trên thế giới. Quỹ Bảo tồn Thiên nhiên Thế giới (WWF) ghi nhận Việt Nam sở hữu 3 trong số hơn 200 vùng sinh thái toàn cầu; Tổ chức Bảo tồn Chim Quốc tế (BirdLife) xác định 5 vùng chim đặc hữu; và Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) xếp hạng 6 trung tâm đa dạng thực vật. Tổng thể hệ sinh thái bao gồm 11.458 loài động vật, hơn 21.000 loài thực vật và khoảng 3.000 loài vi sinh vật. Trong giới côn trùng, bộ Cánh vẩy (Lepidoptera) giữ vai trò sinh thái quan trọng: thụ phấn cho thực vật, làm sinh vật chỉ thị chất lượng môi trường và tạo cảnh quan tự nhiên. Mặc dù quan niệm nông nghiệp truyền thống thường coi bướm là sinh vật gây hại, các nghiên cứu sinh thái hiện đại chứng minh nhóm bướm ngày (Rhopalocera) đóng vai trò tích cực đối với cân bằng quần xã rừng.

Vườn Quốc gia Ba Vì (thành phố Hà Nội) có diện tích 7.377 ha, nằm ở vùng giao thoa sinh thái có mức độ đa dạng sinh học cao. Các điều tra côn trùng trước đó tại Vườn đã ghi nhận 552 loài côn trùng thuộc 364 giống, 65 họ, 14 bộ; trong đó có 5 loài Cánh vẩy thuộc Sách đỏ Việt Nam gồm Bướm khế (Attacus atlas), Ngài mặt trăng (Actias selene), Bướm rồng đuôi trắng (Lamproptera curius), Bướm phượng (Troides helena) và Bướm đuôi kiếm (Graphium antiphates). Tuy nhiên, các công trình trước đây tại Ba Vì phần lớn dừng lại ở việc thống kê danh lục tổng thể, chưa đi sâu khảo sát hệ thống về tính đa dạng sinh học, đặc điểm phân bố sinh thái học và tập tính của riêng nhóm bướm ngày. Do đó, khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Hoài Thu (Khoa Quản lí tài nguyên rừng và môi trường, Trường Đại học Lâm nghiệp, dưới sự hướng dẫn của TS. Lê Bảo Thanh) tập trung giải quyết khoảng trống dữ liệu này.

Mục tiêu nghiên cứu được xác định cụ thể gồm ba nội dung:

1. Xác định thành phần các loài bướm ngày tại khu vực nghiên cứu.
2. Đánh giá mức độ phong phú, đa dạng các loài bướm ngày thuộc bộ Cánh vẩy (Lepidoptera) cũng như quy luật phân bố của chúng theo sinh cảnh.
3. Đề xuất các biện pháp bảo tồn các loài bướm ngày có ích và có giá trị kinh tế.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Các loài bướm ngày thuộc bộ Cánh vẩy (Lepidoptera: Rhopalocera).
• Địa bàn nghiên cứu: Vườn Quốc gia Ba Vì, huyện Ba Vì, thành phố Hà Nội.
• Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 3/2017 đến tháng 5/2017.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận kế thừa nền tảng phân loại học và sinh thái học côn trùng từ các công trình kinh điển thế giới và Việt Nam. Trên thế giới, các tài liệu phân loại bộ Cánh vẩy được vận dụng gồm các công trình của J. de Joannis (1930) thống kê khu hệ Cánh vẩy Bắc Bộ ("Lépidoptères du Tonkin"), W. Evans (1932) về bướm Ấn Độ, Manferd Koch (1953, 1978), Borror và Richard D. White ở Bắc Mỹ, Cố Mậu Thìn và Trần Phượng Trân về bướm đảo Hải Nam, cùng các nghiên cứu sinh thái học của Bei-Bienko (1966) và Wilson (1988). Tại Việt Nam, nghiên cứu dựa trên các giáo trình chuyên ngành như "Côn trùng Lâm nghiệp" (Phạm Ngọc Anh, 1965), "Côn trùng rừng" (Trần Công Loanh và Nguyễn Thế Nhã, 1997), cùng dữ liệu thống kê tổng loài bướm Việt Nam của Vũ Văn Liên (2010 với 1.010 loài) và các công trình của Monastyrskii, Đặng Thị Đáp, Devyatkin, Khuất Đăng Long.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm và thực địa được triển khai qua các bước:

• Phương pháp kế thừa và điều tra xã hội học: Thu thập báo cáo kiểm kê tài nguyên rừng tự nhiên của Vườn Quốc gia Ba Vì; phỏng vấn người dân bản địa tại vùng đệm về tình hình khai thác, sử dụng tài nguyên sinh vật và giá trị kinh tế của côn trùng.
• Thiết kế tuyến và điểm điều tra: Khảo sát sơ thám toàn vùng, sau đó lập một tuyến điều tra đại diện dài xuyên suốt từ cổng Vườn Quốc gia Ba Vì lên đến cột mốc độ cao 1.200 m. Trên tuyến, bố trí 22 điểm điều tra (kích thước ô chuẩn 3 m x 4 m) đại diện cho các trạng thái rừng, sinh cảnh, độ cao và hướng phơi. Riêng khoảng độ cao 400 m – 600 m không bố trí điểm điều tra do địa hình vách đá dựng đứng và sườn dốc nguy hiểm, không bảo đảm an toàn thao tác.
• Thời gian khảo sát thực địa: Tiến hành qua 3 đợt điều tra chuyên sâu vào mùa xuân – đầu hè:
  • Đợt 1: Từ ngày 17/03 đến ngày 22/03/2017.
  • Đợt 2: Từ ngày 02/04 đến ngày 06/04/2017.
  • Đợt 3: Từ ngày 10/04 đến ngày 15/04/2017.
• Thu mẫu và làm tiêu bản: Sử dụng vợt bắt bướm bằng vải màn (đường kính miệng vợt 30 cm, cán inox dài 1 m), quan sát và vợt bắt mẫu trong thời gian tiêu chuẩn 30 phút cho mỗi điểm điều tra. Bướm sau khi vợt được bóp nhẹ phần ngực làm ngất tạm thời, cho vào bao giấy chuyên dụng ghi rõ thông số thời gian, tọa độ, thời tiết và chuyển về phòng thí nghiệm. Mẫu được căng trên bàn xốp rãnh, chỉnh mép cánh trước vuông góc thân, ghim giấy giữ râu và cánh, phơi khô 4–5 ngày trước khi cắm kim côn trùng vĩnh viễn xuyên qua ngực giữa.
• Định danh và giám định loài: Thực hiện tại phòng tiêu bản Bộ môn Bảo vệ thực vật rừng, Trường Đại học Lâm nghiệp. Mẫu vật được đối chiếu với các khóa phân loại chuyên khảo: "Sổ tay quan sát bướm ngày Trung Quốc" (2008), "Bảo tàng côn trùng" (Lý Tương Tào, 2006), "Bộ mẫu ảnh sinh thái 600 loài côn trùng Trung Quốc" (Triệu Mai Quân, 2004).
• Phương pháp xử lý số liệu thống kê: Tần suất bắt gặp ($P%$) của loài $i$ được tính theo công thức: $$P% = \left(\frac{n}{N}\right) \times 100$$ Trong đó: $n$ là số điểm điều tra có loài $i$ xuất hiện; $N$ là tổng số điểm điều tra ($N = 22$). Độ bắt gặp được phân làm 3 cấp:
  • Loài ngẫu nhiên gặp (+): $P_i \le 25%$
  • Loài ít gặp (++): $25% < P_i \le 50%$
  • Loài thường gặp (+++): $P_i \ge 50%$

Nội dung chính theo từng chương

Phần I: Lược sử nghiên cứu

Phần này khái quát lịch sử nghiên cứu côn trùng và phân loại học bộ Cánh vẩy (Lepidoptera) trên thế giới và tại Việt Nam. Về phạm vi quốc tế, tác giả điểm lại các mốc lịch sử từ nghiên cứu phân loại đầu tiên của Aristoteles (384–322 Tr.CN), đến các công trình xuất bản thế kỷ XX như hệ thống phân loại 33 tập tại Hà Lan (1920–1940), công trình phân loại bướm Tonkin của J. de Joannis (1930) mô tả 1.798 loài, tài liệu nhận diện bướm Ấn Độ của Evans (1932), nghiên cứu bướm Vân Nam và đảo Hải Nam (Trung Quốc). Về nghiên cứu trong nước, tác giả thống kê các giai đoạn từ danh sách 579 loài của Dubois và Vitalis de Salvaza (1919), các giáo trình lâm nghiệp giai đoạn sau năm 1954, các đợt khảo sát khu hệ bướm miền Bắc của Kuznhetxov (1988), Monastyrkii, Đặng Thị Đáp, Vũ Văn Liên tại các khu bảo tồn như Tam Đảo, Cát Bà, Phong Nha – Kẻ Bàng. Tác giả kết luận các nghiên cứu trước đây tại Ba Vì chủ yếu mới dừng lại ở việc lập danh mục thống kê thành phần loài côn trùng chung, thiếu các phân tích sâu về đặc điểm sinh thái, tập tính và phân bố chi tiết của nhóm bướm ngày.

Phần II: Đặc điểm của khu vực nghiên cứu

Phần II cung cấp phân tích toàn diện về các điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội của Vườn Quốc gia Ba Vì ảnh hưởng đến sự tồn tại của côn trùng.

• Địa hình và thảm thực vật: Địa hình chia cắt phức tạp từ 15 m đến 1.296 m (Đỉnh Vua), với 18 dạng địa hình thuộc 3 nhóm nguồn gốc (bào mòn, dòng chảy thường xuyên, dòng chảy tạm thời). Thảm thực vật gồm 812 loài thực vật bậc cao thuộc 472 chi, 98 họ, phân bố trong 3 kiểu rừng chính: rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới, rừng kín thường xanh mưa ẩm cận nhiệt đới và rừng kín hỗn hợp lá rộng – lá kim cận nhiệt đới.
• Khí hậu và thủy văn: Khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa có sự phân hóa đai cao rõ nét; nhiệt độ trung bình năm vùng thấp khoảng 23–23,5°C, lên cao cứ mỗi 1.000 m nhiệt độ giảm 0,55°C (vùng trên 1.000 m nhiệt độ trung bình tháng không quá 23°C). Lượng mưa trung bình năm đạt 1.600–2.400 mm, độ ẩm không khí trung bình tháng đạt 80–90%, tạo môi trường vi khí hậu tối ưu cho côn trùng hoạt động.
• Áp lực dân sinh vùng đệm: Thống kê 7 xã vùng đệm (Khánh Thượng, Minh Quang, Ba Trại, Tản Lĩnh, Vân Hòa, Yên Bái, Ba Vì) cho thấy tổng dân số 46.547 người trong 10.125 hộ (người Kinh, Mường, Dao). Tỷ lệ hộ nghèo đói khoảng 30%, diện tích canh tác lúa chỉ đạt bình quân 500 m²/người, năng suất thấp (1,5–2 tấn/ha), dẫn đến tình trạng người dân phụ thuộc vào việc khai thác lâm sản phụ trong Vườn Quốc gia, tạo áp lực lớn lên sinh cảnh rừng tự nhiên.

Phần III: Mục tiêu, đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Phần này quy định chi tiết khung phương pháp luận nghiên cứu: xác định đối tượng là bướm ngày, xây dựng lưới điều tra gồm 22 điểm trên 1 tuyến khảo sát chính dài từ chân núi lên đỉnh 1.200 m, quy định thời gian bắt mẫu (30 phút/điểm) và lập bảng mô tả chi tiết đặc điểm lý trình, trạng thái thực bì, độ cao và hướng phơi của từng điểm điều tra (Bảng 3.1). Phần này cũng cụ thể hóa các công đoạn làm tiêu bản khô và các thuật toán tính tần suất bắt gặp phục vụ việc đánh giá cấu trúc quần xã bướm ngày.

Phần IV: Kết quả nghiên cứu

Chương này trình bày toàn bộ số liệu thực nghiệm thu được sau 3 đợt điều tra thực địa:

• Cấu trúc thành phần loài: Xác định được 62 loài bướm ngày thuộc 10 họ. Họ Bướm giáp (Nymphalidae) chiếm ưu thế lớn nhất với 15 loài (24,19%), tiếp theo là họ Bướm cải/phấn (Pieridae) với 11 loài (17,74%), họ Bướm phượng (Papilionidae) và họ Bướm mắt rắn (Satyridae) mỗi họ có 8 loài (12,90%), họ Bướm đốm (Danaidae) có 7 loài (11,29%), họ Bướm nhảy (Hesperiidae) có 5 loài (8,06%), họ Bướm xanh (Lycaenidae) có 3 loài (4,84%), họ Bướm rừng (Amathussiidae) và họ Bướm ngao (Riodinidae) mỗi họ có 2 loài (3,23%), thấp nhất là họ Bướm ngọc (Acraeidae) chỉ có 1 loài (1,61%).
• Mức độ bắt gặp: Quần xã bướm ngày tại Ba Vì chủ yếu gồm các loài ngẫu nhiên gặp với 44 loài (chiếm 70,98%), loài ít gặp gồm 12 loài (chiếm 19,35%), và loài thường gặp gồm 6 loài (chiếm 9,67%). Loài có tần số bắt gặp cao nhất toàn vùng là Bướm đốm xanh nền đen (Tirumala septentrionis) với $P% = 59,09%$.
• Phân bố theo sinh cảnh: Sinh cảnh Rừng phục hồi (SC1, 11 điểm) ghi nhận 46 loài (74,19%); Rừng trồng (SC2, 9 điểm) ghi nhận 41 loài (66,13%); Trảng cỏ cây bụi (SC3, 2 điểm) ghi nhận 28 loài (45,16%). Mặc dù tổng số loài ở trảng cỏ cây bụi thấp hơn do chỉ có 2 điểm điều tra, mật độ loài bình quân trên một điểm điều tra tại trảng cỏ cây bụi lại cao nhất (khoảng 14–16 loài/điểm so với 4–5 loài/điểm ở rừng kín), do nơi đây có nhiều ánh sáng và cây hoa bụi làm thức ăn (như Cỏ cứt lợn/Chó đẻ, Xuyến chi).
• Phân bố theo độ cao: Số lượng loài giảm dần rõ rệt khi độ cao tăng: đai dưới 400 m ghi nhận 55 loài (88,71%); đai 600 m – 800 m có 20 loài (32,26%); đai 800 m – 1.200 m chỉ còn 11 loài (17,74%).
• Phân bố theo hướng phơi: Sườn đón nắng hướng Đông Nam có số loài phong phú nhất với 48 loài (77,42%), tiếp đến là hướng Đông Bắc có 42 loài (67,74%), hướng Tây Nam có 29 loài (46,77%) và hướng Tây Bắc có 28 loài (45,16%). Bốn loài thích nghi rộng xuất hiện ở cả 4 hướng phơi gồm: Papilio paris, Papilio helenus, Melanitis leda, Appias albina.
• Đa dạng hình thái, sinh thái và tập tính: Phân tích hình thái cánh (dạng tam giác nhọn, tam giác răng cưa, mép lượn sóng); dị hình giới tính (con đực thường nhỏ hơn con cái ở các loài họ Bướm phượng); tập tính bay (bay đơn độc ở tầng cao như Nymphalidae, Papilionidae; bay bầy đàn sát mặt đất như Pieridae; bay chập chờn nơi râm mát ẩm ướt như Satyridae).
• Bảo tồn và du lịch: Ghi nhận 2 loài thuộc Sách đỏ Việt Nam trong đợt khảo sát là Troides helena và Lamproptera curius. Khóa luận phân tích chi tiết đặc điểm sinh học và giá trị thẩm mỹ của 8 loài bướm phục vụ tiềm năng phát triển du lịch sinh thái.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã cung cấp số liệu thực nghiệm hệ thống về thành phần và phân bố sinh thái của bướm ngày tại Vườn Quốc gia Ba Vì trong giai đoạn khảo sát tháng 3 đến tháng 5 năm 2017:

Chỉ số sinh thái / Phân loại	Số lượng loài	Tỷ lệ (%)	Đặc điểm tiêu biểu
Phân loại theo họ (Tổng: 10 họ)
- Nymphalidae (Bướm giáp)	15	24,19	Chiếm ưu thế tuyệt đối về thành phần loài
- Pieridae (Bướm cải)	11	17,74	Nhóm có số loài lớn thứ hai, bay bầy đàn
- Papilionidae (Bướm phượng)	8	12,90	Kích thước lớn, bay đơn lẻ, giá trị thẩm mỹ cao
- Satyridae (Bướm mắt rắn)	8	12,90	Hoạt động tầng thấp sát mặt đất, ưa ẩm
- Danaidae (Bướm đốm)	7	11,29	Nhiều cá thể có tần suất bắt gặp rất cao
- Hesperiidae (Bướm nhảy)	5	8,06	Kích thước nhỏ, bay nhanh
- Lycaenidae (Bướm xanh)	3	4,84	Kích thước nhỏ, cánh có ánh kim
- Amathussiidae (Bướm rừng)	2	3,23	Sống trong sinh cảnh rừng kín
- Riodinidae (Bướm ngao)	2	3,23	Số lượng loài ít
- Acraeidae (Bướm ngọc)	1	1,61	Tỷ lệ thấp nhất (Acraea issoria)
Phân loại theo tần suất gặp
- Ngẫu nhiên gặp ($P \le 25%$)	44	70,98	Chiếm đa số thành phần loài điều tra
- Ít gặp ($25% < P \le 50%$)	12	19,35	Phân bố ở nhiều sinh cảnh hơn
- Thường gặp ($P \ge 50%$)	6	9,67	Điển hình: T. septentrionis ($59,09%$), P. paris ($54,54%$)
Phân loại theo sinh cảnh
- Rừng phục hồi (SC1, 11 điểm)	46	74,19	Số loài tuyệt đối lớn nhất
- Rừng trồng (SC2, 9 điểm)	41	66,13	Thành phần loài phong phú
- Trảng cỏ cây bụi (SC3, 2 điểm)	28	45,16	Mật độ loài trên mỗi điểm cao nhất (14–16 loài/điểm)
Phân bố theo đai độ cao
- Dưới 400 m	55	88,71	Tập trung đa số loài nhờ nguồn thức ăn và nhiệt độ
- Từ 600 m – 800 m	20	32,26	Đa dạng loài suy giảm
- Từ 800 m – 1.200 m	11	17,74	Nhiệt độ thấp, sương mù nhiều, ít loài thích nghi
Phân bố theo hướng phơi
- Hướng Đông Nam (ĐN)	48	77,42	Nhận lượng nhiệt vừa phải, đón nắng sớm
- Hướng Đông Bắc (ĐB)	42	67,74	Điều kiện vi khí hậu thuận lợi
- Hướng Tây Nam (TN)	29	46,77	Bức xạ nhiệt buổi chiều lớn
- Hướng Tây Bắc (TB)	28	45,16	Điều kiện bức xạ gay gắt hơn

Các nhóm giải pháp quản lý và bảo tồn do tác giả đề xuất:

• Nhóm giải pháp quản lý chung:
  • Tăng cường công tác tuần tra bảo vệ rừng, ngăn chặn hành vi săn bắt bướm và côn trùng quý hiếm trái phép.
  • Kiểm soát phòng cháy chữa cháy rừng trong mùa khô nhằm bảo vệ thảm phủ thực vật và trứng, sâu non của côn trùng.
  • Đẩy mạnh tuyên truyền giáo dục môi trường cho cộng đồng cư dân thuộc 7 xã vùng đệm, giảm áp lực khai thác lâm sản phụ vào phân khu bảo vệ nghiêm ngặt.
• Nhóm giải pháp quản lý cụ thể:
  • Bảo vệ và làm giàu các loài thực vật là thức ăn của sâu non và cây có hoa hút mật của bướm trưởng thành dọc theo các tuyến đường mòn và khoảng trống trong rừng.
  • Hạn chế tối đa việc sử dụng hóa chất bảo vệ thực vật tại các nương rẫy, vườn cây thuộc ranh giới vùng đệm tiếp giáp Vườn Quốc gia.
  • Nghiên cứu xây dựng mô hình trang trại nuôi bán tự nhiên hoặc vườn bướm phục vụ du lịch sinh thái học đường, tạo sinh kế bền vững cho người dân địa phương.

Đóng góp khoa học của khóa luận:

• Bổ sung danh lục cập nhật gồm 62 loài bướm ngày thuộc 10 họ tại Ba Vì kèm số liệu định lượng về tần suất gặp, tọa độ đai cao và hướng sườn.
• Xác định cụ thể 2 loài quý hiếm ghi trong Sách đỏ Việt Nam hiện diện tại thực địa (Troides helena và Lamproptera curius).
• Lần đầu tiên cung cấp các phân tích tương quan giữa vi khí hậu (hướng phơi, đai độ cao) với cấu trúc quần xã bướm ngày tại khu vực núi Tản Viên.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận tự bộc lộ một số giới hạn xuất phát từ phạm vi nghiên cứu thực địa:

• Thời gian khảo sát chỉ giới hạn trong 3 tháng (tháng 3 đến tháng 5 năm 2017), tương ứng với giai đoạn giao mùa xuân – hè. Dữ liệu chưa phản ánh được đầy đủ biến động quần thể bướm qua các mùa khác trong năm (mùa mưa lũ tháng 7–9 và mùa đông lạnh có sương muối tháng 11 đến tháng 2).
• Tuyến điều tra chưa thể bao quát được toàn bộ địa hình do khoảng độ cao 400 m – 600 m có địa hình hiểm trở, vách đá dựng đứng, buộc phải bỏ qua việc đặt ô tiêu chuẩn.
• Nghiên cứu chưa đi sâu xác định chi tiết loài thực vật thức ăn chuyên biệt của sâu non đối với từng loài bướm hiếm ngoài tự nhiên.

Hướng nghiên cứu mở rộng được đề xuất: Tiếp tục thực hiện các đợt quan trắc định kỳ 4 mùa trong năm để lập biểu đồ diễn thế mùa của khu hệ bướm; khảo sát chuyên sâu mối quan hệ giữa cây chủ (host plant) và pha sâu non; thử nghiệm mô hình bảo tồn ngoại vi (ex-situ) gắn với giáo dục môi trường tại Vườn Quốc gia Ba Vì.

Giá trị tham khảo

Khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực cho:

• Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu chuyên ngành Quản lý tài nguyên rừng, Lâm học, Bảo vệ thực vật, Sinh thái học và Côn trùng học trong việc tham khảo phương pháp điều tra thực địa, phương pháp căng tiêu bản và các thuật toán tính tần suất xuất hiện quần xã côn trùng.
• Ban Quản lý Vườn Quốc gia Ba Vì và Chi cục Kiểm lâm trong việc cập nhật cơ sở dữ liệu đa dạng sinh học, phục vụ xây dựng phương án quản lý rừng bền vững và thiết kế các tuyến du lịch sinh thái khám phá thiên nhiên.
• Nội dung đáng tham khảo nhất là Bảng danh lục phân loại 62 loài bướm (Bảng 4.1), số liệu phân bố bướm theo 3 đai độ cao và 4 hướng sườn phơi nhiệt lượng (Bảng 4.7 và Bảng 4.8).

Câu hỏi thường gặp

Khóa luận ghi nhận được tổng cộng bao nhiêu loài và bao nhiêu họ bướm ngày tại Vườn Quốc gia Ba Vì? Khóa luận đã phát hiện và giám định được 62 loài bướm ngày, phân loại thuộc 10 họ khác nhau.

Họ bướm nào chiếm ưu thế lớn nhất về số loài và họ nào có số loài thấp nhất trong khu vực nghiên cứu? Họ Bướm giáp (Nymphalidae) chiếm ưu thế lớn nhất với 15 loài (tỷ lệ 24,19%), tiếp theo là họ Bướm cải (Pieridae) với 11 loài (17,74%). Họ có số lượng ít nhất là họ Bướm ngọc (Acraeidae) chỉ ghi nhận duy nhất 1 loài (Acraea issoria, tỷ lệ 1,61%).

Sự phân bố của các loài bướm ngày theo đai độ cao tại Ba Vì diễn ra theo quy luật nào? Số lượng loài giảm dần khi độ cao tăng: đai dưới 400 m có độ phong phú cao nhất với 55 loài (88,71% tổng số loài), đai từ 600 m – 800 m có 20 loài (32,26%), và đai cao nhất từ 800 m – 1.200 m chỉ còn 11 loài (17,74%). Nguyên nhân do vùng thấp có nguồn thực vật có hoa dồi dào và nền nhiệt độ ấm áp (20–30°C) thích hợp cho hoạt động sống của côn trùng.

Loài bướm nào có tần số bắt gặp cao nhất trên toàn tuyến điều tra? Loài bướm có tần số bắt gặp cao nhất là Bướm đốm xanh nền đen (Tirumala septentrionis Butler) thuộc họ Danaidae, xuất hiện tại 13/22 điểm điều tra với tần số $P% = 59,09%$.

Khóa luận có ghi nhận được loài bướm nào có tên trong Sách đỏ Việt Nam hay không? Trong đợt điều tra thực tế, tác giả đã thu thập và ghi nhận 2 loài Cánh vẩy có tên trong Sách đỏ Việt Nam là Bướm phượng cánh chim chấm liền (Troides helena Linnaeus) và Bướm phượng đuôi nheo (Lamproptera curius Fabricius).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Nguyễn Hoài Thu đã hoàn thành việc điều tra thực địa và giám định được 62 loài bướm ngày thuộc 10 họ tại Vườn Quốc gia Ba Vì trong đợt khảo sát mùa xuân năm 2017. Nghiên cứu chỉ ra rõ rệt tính quy luật trong phân bố của bướm ngày: số lượng loài ưu thế ở đai độ cao dưới 400 m, sườn phơi hướng Đông Nam và sinh cảnh rừng phục hồi kết hợp trảng cây bụi nhiều hoa. Kết quả cung cấp luận cứ sinh học xác đáng giúp Ban Quản lý Vườn củng cố công tác bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển du lịch sinh thái có kiểm soát.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa và do sự khác biệt về khí hậu từ vùng gần xích đạo tới giáp vùng cận nhiệt đới, cùng với sự đa dạng về địa hình đã tạo nên tính đa dạng sinh học cao của Việt Nam. Việt Nam đƣợc quốc tế công nhận là một trong những quốc gia có tính đa dạng sinh học cao nhất thế giới, với nhiều kiểu rừng, đầm lầy, sông suối, rạn san hô. tạo nên môi trƣờng sống cho khoảng 10% tổng số loài chim và thú hoang dã trên thế giới. Quỹ Bảo tồn động vật hoang dã (WWF) công nhận Việt Nam có 3 trong hơn 200 vùng sinh thái toàn cầu; Tổ chức bảo tồn chim quốc tế (Birdlife) công nhận là một trong 5 vùng chim đặc hữu; Tổ chức Bảo tồn thiên nhiên thế giới (IUCN) công nhận có 6 trung tâm đa dạng về thực vật.Hệ sinh thái cũng rất phong phú, bao gồm 11.458 loài động vật, hơn 21.000 loài thực vật và khoảng 3.000 loài vi sinh vật, trong đó có rất nhiều loài đƣợc sử dụng để cung cấp vật liệu di truyền.

Không chỉ đa dạng về động thực vật, côn trùng ở Việt Nam cũng vô cùng phong phú với nhiều loài có hình dáng kì lạ, đặc biệt là loài bƣớm. Theo quan niệm của nhà nông thì bƣớm là loài côn trùng có hại. Tuy nhiên trên thực tế, các loài bƣớm còn là những loài côn trùng có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái tự nhiên. Bƣớm có vai trò thụ phấn cho cây trồng rất tích cực và hiệu quả.

Bƣớm là loài sinh vật chỉ thị môi trƣờng cũng nhƣ làm đẹp cảnh quan tại nơi chúng xuất hiện. Nghiên cứu về bƣớm (bộ Cánh vảy- Lepidoptera) ở Việt Nam đã đƣợc thực hiện trƣớc những năm 1945 (Đặng Thị Đáp, 2004). Theo kết quả nghiên cứu gần đây nhất của Vũ Văn Liên (2010), tổng số loài bƣớm của Việt Nam là 1010 loài. Hiện nay, các nhà khoa học nói chung và các nhà côn trùng học nói riêng đang tiến hành nghiên cứu về đa dạng côn trùng tại các vƣờn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên.

VQG Ba Vì có đa dạng sinh học cao, có nhiều loài côn trùng quí hiếm và đặc hữu đã đƣợc phát hiện. Theo kết quả điều tra chuyên đề của Vƣờn quốc gia về côn trùng, đã phát hiện đƣợc 552 loài côn trùng thuộc 364 giống, 65 họ, 14 bộ. Trong đó có 5 loài thuộc bộ cánh vẩy đƣợc ghi trong sách đỏ Việt Nam nhƣ 1 Bƣớm khế (Attacus atlas), Ngài mặt trăng (Actias selene), Bƣớm rồng đuôi trắng (Lamproptera curius), Bƣớm phƣợng (Troides helena) ,Bƣớm đuôi kiếm (Graphium antiphates) (Phạm Thị Mai,2012). Để đánh giá đƣợc cụ thể và hệ thống hơn tính đa dạng của loài bƣớm ngày tôi đã lựa chọn đề tài khóa luận tốt nghiệp là “Nghiên cứu tính đa dạng sinh học, sinh thái các loài bướm ngày thuộc bộ Cánh vẩy (Lepidoptera) và đề xuất một số biện pháp quản lý tại khu vực Vườn Quốc Gia Ba Vì - thành phố Hà Nội”.

Với mục đích xác định thành phần loài, sự đa dạng và đặc điểm sinh học của các loài côn trùng Cánh vẩy, đồng thời cung cấp thêm thông tin về một số loài cánh vẩy quý hiếm tại VQG và đánh giá đƣợc hiện trạng công tác bảo tồn, từ đó đề ra các biện pháp quản lý côn trùng Cánh vẩy tại VQG Ba Vì có hiệu quả. 2 PHẦN I LƢỢC SỬ NGHIÊN CỨU Côn trùng là một trong những nhóm sinh vật đa dạng nhất và có ý nghĩa quan trọng đối với sản xuất nông lâm nghiệp và đời sống của con ngƣời.000 loài động vật mà con ngƣời đã biết thì côn trùng chiếm hơn 1. Việc nghiên cứu về loài sinh vật nhỏ bé này đang đƣợc chú trọng trong nhiều năm trở lại đây.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới Aristoteles (384-322 trƣớc Công nguyên) là ngƣời có những nghiên cứu đầu tiên về côn trùng. Lần đầu tiên ông đã mô tả và sắp xếp thế giới động vật thành 2 nhóm: nhóm có máu và nhóm không có máu.

Ở nhóm thứ hai cơ thể phân đốt, chia thành đầu - ngực - bụng. Thuộc nhóm này có côn trùng và ông ghép thêm cả đa túc, nhện, một phần giáp xác thấp và một số giun đốt. Giai đoạn đầu những năm đầu thế kỉ 20, nghiên cứu về Bộ cánh vảy (Lepidoptera) có công trình của J.de Joannis mang tên “ Lepidopetes du Tonkin” xuất bản ở Paris năm 1930. Tác giả đã thống kê đƣợc 1.798 loài thuộc 746 giống và 45 họ.

Theo Wilson (1988) tổng số loài sinh vật đã đƣợc biết đến trên Trái đất là 1.000 loài, trong đó côn trùng có tổng số là 751.000 loài chiếm 53,15% các loài và chiếm 70,66% trên tổng số động vật. Các nhà phân loài học dự đoán có thể từ 5 triệu đến 30 triệu loài sinh vật trên trái đất và chiếm phần lớn là vi sinh vật và côn trùng. Cho đến nay, ngƣời ta dự đoán còn khoảng 3 - 4 triệu loài hoặc hơn nữa chƣa đƣợc con ngƣời biết đến, chủ yếu là những loài côn trùng ở vùng nhiệt đới. Năm 1920 - 1940 các nhà thu thập mẫu côn trùng nghiệp dƣ đã xuất bản một tập tài liệu phân loại bƣớm gồm 33 tập ở Niedejrland.

Có rất nhiều nhà khoa học trên thế giới đã tiến hành nghiên cứu về côn trùng nói chung và bƣớm nói riêng. Trong khu vực Châu Á phải kể đến các nghiên cứu của Trung Quốc, Ấn Độ, Singapore, Indonesia, Myanma. 3 Năm 1932 một tập thể tác giả ở Ấn Độ mà đại diện là W.Erans đã xuất bản “ Sự nhận biết các loài bƣớm ở Ấn Độ” trong đó có 19 họ bƣớm và các khóa phân loại của một số giống chủ yếu của họ. Manferd_Koch, 1953, 1978 đã xuất bản “Phân loại bƣớm và ngài”.

Gottfried Amann, 1959 có cuốn “Các loài côn trùng”.Borror và Richar D.White đã xuất bản cuốn sách “Hƣớng dẫn côn trùng” ở Bắc Mỹ thuộc Mexico trong đó cũng đề cập đến phân loại bộ cánh vẩy Lepidoptera. Năm 1987, một số nghiên cứu của các chuyên gia Trung Quốc nhƣ Thái Bàng Hoa, Cao Thu Lâm đã công bố công trình phân loại côn trùng rừng Vân Nam. Năm 1999, Lichunlong đã đề cập đến tính đa dạng sinh học của các loài Bƣớm ngày của Vân Nam. Tài liệu dùng để phân loại bƣớm ngày có quyển “Bƣớm đảo Hải Nam” của Cố Mậu Thìn và Trần Phƣợng Trân giới thiệu trên 500 loài bƣớm ngày khác nhau.

Theo Bei Brienko (1966) bộ Cánh vẩy (Lepidoptera) có từ 150. Đối vói loài Bƣớm ngày (Rhopalocera) đến cuối thế kỷ XX các nhà nghiên cứu mới quan tâm nhiều và đƣa đến một số kết quả nhƣ công trình của A.2 Tình hình nghiên cứu trong nƣớc Những nghiên cứu về bƣớm đầu tiên của nƣớc ta chủ yếu là do các chuyên gia nƣớc ngoài, các công trình của nhà Bách khoa toàn thƣ nhƣ Linnaeus, Fabricius, Latreil. các công trình phân loại chủ yếu xuất bản cho Thái Lan ( Pinratana, 1979 - 1922 ), Malaysia (Corbert và Fendlebury, 1992) và khu Phƣơng Đông (D Abrare, 1982 - 1986). Các nghiên cứu khoa học nhƣ: Evas (1932,1949), Lee (1982,1984,Satyridea), Aoki và Yamaguchi (1984; Satyridea), Shirozu và Yata (1973,Pieridea) cũng đã có một số báo cáo chi tiết về côn trùng Cánh vẩy.

Công tác nghiên cứu các loài bƣớm ở Việt Nam cũng đã bƣớc đầu đạt đƣợc một số thành tựu nhất định. Trong những cố gắng ban đầu lập ra một danh 4 sách tổng hợp về các loài trong họ Lepidoptera đƣợc xuất bản năm 1919 (Dubois và Vatalis de Salvaza, 1919) bao gồm 579 loài bƣớm thu nhập ở Bắc Bộ, Trung Bộ và Nam Bộ. Việc thu thập này chủ yếu vào giữa thế kỷ XX và một danh sách kiểm kê của 455 loài bƣớm ở Việt Nam đƣợc xuất bản năm 1957. Năm 1930 có công trình J.de Joanis xuất bản ở Paris đã thống kê đƣợc 1788 loài thuộc 75 giống trong 45 họ, trong đó có 9 giống và 142 loài mới.

Năm 1954 đến nay các nhà khoa học đã nghiên cứu để phân loại côn trùng nói chung và bộ Cánh vẩy nói riêng đƣợc thể hiện trong giáo trình “Côn trùng Lâm nghiệp” 1965 của Phạm Ngọc Anh, “Côn trùng rừng” của Trần Công Lanh và Nguyễn Thế Nhã. Năm 1988, nhà côn trùng học ngƣời Nga - V.Kuznhetxov - thuộc Viện hàn lâm khoa học Liên Xô cũ, đã công bố khu hệ bƣớm ở miền Bắc Việt Nam tại các địa điểm Hà Nội, Tam Đảo (Vĩnh Phúc), Thái nguyên,. Các cuộc nghiên cứu toàn miền Bắc Việt Nam do một số ngƣời khác tiến hành nhƣ: Monastyrkii, Đặng Thị Đáp, Lê Văn Triển, 1995; Monastyrkii và Đặng Thị Đáp, 1996; Hill và Monastyrkii in prep; Devyatkin, 1996, 1997, 1998, 2000, 2001, 2002, 2003. đã xác định đƣợc thành phần loài côn trùng Cánh vẩy và một số đặc điểm sinh thái của chúng.

Trong những năm gần đây có một số công trình của các tác giả quốc tế và Việt Nam đã đi sâu nghiên cứu đặc điểm và giá trị thẩm mĩ của côn trùng Cánh vẩy nhƣ : Trung tâm nhiệt đới Việt - Nga tại sinh cảnh núi đá vôi Phong Nha - Kẻ Bàng, A.Monastyrkii, Vũ Văn Liên, Bùi Xuân Phƣơng (2000) khu hệ Bƣớm Vƣờn quốc gia Tam Đảo, Trung tâm nhiệt đới Việt - Nga. Khuất Đăng Long (1999) nghiên cứu đa dạng sinh học của một số nhóm côn trùng và giải pháp bảo tồn chúng ở VQG Tam Đảo ( Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật ). Bùi Công Hiến, Nguyễn Anh Diệp ( 1999) kết quả nghiên cứu bƣớc đầu về đa dạng sinh học côn trùng của VQG Tam Đảo. Một số công trình nghiên cứu của TS.Đặng Thị Đáp ở VQG Tam Đảo.

Nghiên cứu của Trần Công Loanh (1999) xác định thành phần loài ở VQG Cát Bà - Hải Phòng. 5 Những kết quả nghiên cứu về Bƣớm ở nƣớc ta cho thấy nơi có nhiều bƣớm quí nhất là Bảo Lộc - Lâm Đồng và VQG Tam Đảo - Vĩnh Phúc. Các công trình nghiên cứu về bƣớm còn hạn chế nhƣng ngày nay con ngƣời đã phần nào hiểu đƣợc giá trị thẩm mỹ và lợi ích kinh tế của chúng; trong nƣớc đã có một số hộ gia đình nuôi bƣớm hay dùng bƣớm để ghép tranh. Ba Vì là VQG đƣợc thành lập năm 1991, đã có nhiều cơ quan nghiên cứu, tổ chức quốc tế, trƣờng Đại học điều tra côn trùng ở đây.

Theo kết quả điều tra chuyên đề của Vƣờn, đã phát hiện đƣợc 552 loài côn trùng thuộc 364 giống, 65 họ, 14 bộ và 5 loài thuộc bộ Cánh vẩy đƣợc ghi trong sách đỏ Việt Nam. Ngoài ra gần đây còn có nghiên cứu côn trùng của Đình Đức Hữu (2002) và một số khóa luận tốt nghiệp của sinh viên nghiên cứu về bƣớm.