MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Sau khi Công ƣớc ĐDSH đƣợc 157 nƣớc ký kết tại Rio de Janeiro (1992), việc nghiên cứu, bảo tồn ĐDSH đã đƣợc đẩy mạnh ở nhiều góc độ khác nhau trên phạm vi toàn cầu. Ở Việt Nam, sau khi Luật ĐDSH đƣợc Quốc hội khóa XII thông qua, các nghiên cứu về ĐDSH phục vụ công tác bảo tồn và phát triển bền vững là một trong những định hƣớng quan trọng đƣợc quan tâm nghiên cứu. Các nghiên cứu này đã và đang thu hút đƣợc sự quan tâm của đông đảo các nhà khoa học trong và ngoài nƣớc.
ĐVKXS nƣớc ngọt là nhóm sinh vật rất phong phú và đóng vai trò rất quan trọng trong các hệ sinh thái nƣớc ngọt và trong đời sống của con ngƣời. Tại các thủy vực nƣớc ngọt, ĐVKXS tham gia vào các quá trình chuyển hóa vật chất và năng lƣợng, là mắt xích quan trọng trong mạng lƣới thức ăn của thủy vực và tạo sự cân bằng cho các thủy vực. Ngoài ra, nhiều loài còn là sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lƣợng nƣớc ở các thủy vực. Trong đời sống sinh hoạt, từ xa xƣa, con ngƣời đã biết sử dụng ĐVKXS để làm thực phẩm, làm đồ trang trí.
Ngày nay, nhờ có các nghiên cứu khoa học và kinh nghiệm của mình, con ngƣời đã thuần hoá và nuôi trồng đƣợc rất nhiều loài ĐVKXS nƣớc ngọt có giá trị kinh tế cao. Việc điều tra, nghiên cứu, khai thác và sử dụng hợp lý, phát triển bền vững nguồn lợi ĐVKXS ở các thủy vực là vấn đề có ý nghĩa chiến lƣợc đối với con ngƣời cho hôm nay cũng nhƣ trong tƣơng lai. Ở Việt Nam, trong những năm gần đây, nhiều nhà khoa học đã quan tâm nghiên cứu ĐVKXS ở nƣớc tại các VQG và khu BTTN. Thống kê của Cục Kiểm lâm, Việt Nam có 130 khu BTTN, với diện tích 2.
Trong đó, có 31 VQG, 48 khu dự trữ thiên nhiên, 12 KBT loài/sinh cảnh, 39 khu bảo vệ cảnh quan. 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Khu BTTN và Di tích Vĩnh Cửu thuộc địa phận tỉnh Đồng Nai. Đặc trƣng nổi bật về rừng tự nhiên trong khu vực, đó là hệ sinh thái rừng cây họ Dầu trên vùng địa hình đồi, bán bình nguyên. Đây còn là nơi cƣ trú của nhiều loài động vật rừng, trong đó có nhiều loài đƣợc xếp là quý hiếm, có nguy cơ tuyệt chủng đã đƣợc ghi vào Sách Đỏ Việt Nam và Sách Đỏ IUCN.
Khu hệ động, thực vật ở đây có quan hệ mật thiết với khu hệ động, thực vật rừng của VQG Cát Tiên [52]. Khu rừng này trong thời kỳ chiến tranh còn là nơi chịu nhiều ảnh hƣởng của chất độc hoá học do quân đội Mỹ sử dụng nhằm huỷ diệt con ngƣời và thiên nhiên. Nơi đây là vùng căn cứ cách mạng nổi tiếng, với nhiều di tích lịch sử trong các thời kỳ kháng chiến chống ngoại xâm của miền Đông Nam bộ với địa danh nổi tiếng là Chiến khu Đ, với các Căn cứ Khu ủy miền Đông Nam bộ, TW Cục miền Nam và Khu Địa đạo Suối Linh, đã đƣợc Nhà nƣớc công nhận là di tích Lịch sử-Văn hoá cấp quốc gia [52]. Ngoài ra, rừng trong khu vực còn có chức năng rất quan trọng là phòng hộ trực tiếp cho hồ Trị An, góp phần tái tạo sự cân bằng sinh thái cho vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, đồng thời là nơi có tiềm năng rất lớn để phát triển du lịch sinh thái [52].
Trƣớc đây, tại khu vực này chỉ có các nghiên cứu về ĐDSH của các hệ sinh thái trên cạn, tập trung vào các sinh vật có kích thƣớc lớn nhƣ chim, thú, thực vật bậc cao. không có tài liệu nghiên cứu về ĐDSH ĐVKXS ở nƣớc. Từ những lý do nêu trên, NCS. thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đa dạng sinh học động vật không xƣơng sống ở nƣớc tại Khu Bảo tồn thiên nhiên và Di tích Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai”.
Luận án đƣợc thực hiện trong khuôn khổ của 02 đề tài độc lập cấp nhà nƣớc: “Đánh giá ảnh hưởng của chất độc hóa học đối với ĐDSH và quá trình biến đổi các hệ sinh thái khu vực Mã Đà (Đồng Nai, Bình Phước, Bình Dương) và hồ Biên Hùng (thành phố Biên Hòa)”, mã số CT33.21 (từ năm 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 2002-2005) và "Nghiên cứu ảnh hưởng của chất độc da cam/dioxin lên quá trình diễn thế các hệ sinh thái và sự biến đổi cấu trúc gen, protein của một số loài sinh vật tại khu vực Mã Đà”, mã số ĐTĐL2007G/46 (từ năm 2007-2010) do PGS. Nguyễn Xuân Quýnh làm chủ nhiệm mà NCS. là thành viên tham gia thực hiện đề tài. Đƣợc sự đồng ý của Chủ nhiệm đề tài, NCS.
đƣợc phép sử dụng một phần số liệu, kết quả của đề tài, đi sâu nghiên cứu cấu trúc thành phần loài, biến động thành phần loài theo mùa, theo các dạng thủy vực và phân tích mối tƣơng quan giữa các nhóm ĐVKXS ở nƣớc với một số yếu tố môi trƣờng nƣớc ở khu vực nghiên cứu. còn đƣợc hỗ trợ bởi đề tài mã số 106.11 thuộc Quỹ phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia (Nafosted). Mục đích của Luận án - Nghiên cứu hiện trạng ĐDSH ĐVKXS ở nƣớc tại Khu BTTN và Di tích Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai, sự biến động của chúng theo mùa, theo các dạng thủy vực. - Tìm hiểu mối liên quan giữa các nhóm ĐVKXS ở nƣớc với một số yếu tố môi trƣờng nƣớc.
- Đề xuất định hƣớng bảo tồn và phát triển bền vững ĐDSH ĐVKXS ở nƣớc khu vực nghiên cứu. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu: ĐVKXS ở nƣớc, bao gồm ĐVN và ĐVĐ, thủy vực nƣớc đứng và thủy vực nƣớc chảy tại Khu BTTN và Di tích Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai. - Phạm vi nghiên cứu: Công tác khảo sát thực địa, thu thập vật mẫu đƣợc tiến hành trong 8 đợt thu mẫu, mỗi đợt từ 15-20 ngày, đại diện cho 2 mùa: mùa mƣa và mùa khô, tại 12 thủy vực với 20 điểm thu mẫu thuộc Khu BTTN và Di tích Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai (không bao gồm hồ Trị An). 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn - Cung cấp một cách có hệ thống và đầy đủ nhất về thành phần loài, phân bố, đặc điểm cấu trúc thành phần loài, mức độ ĐDSH ĐVKXS ở nƣớc khu vực nghiên cứu và mối tƣơng quan giữa ĐVKXS ở nƣớc với các yếu tố môi trƣờng nƣớc. - Là cơ sở khoa học cho việc lập quy hoạch, kế hoạch bảo tồn và sử dụng hợp lý tài nguyên sinh vật; Khai thác và bảo vệ nguồn lợi thủy sản; Phát triển kinh tế xã hội theo hƣớng bền vững. Những đóng góp mới của Luận án - Lần đầu tiên cung cấp một cách có hệ thống và đầy đủ nhất về thành phần loài ĐVKXS ở nƣớc, hiện trạng ĐDSH ĐVKXS ở nƣớc tại Khu BTTN và Di tích Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai. - Cung cấp các dẫn liệu về biến động thành phần loài ĐVKXS theo mùa, theo các dạng thủy vực.
- Cung cấp các dẫn liệu về mối tƣơng quan giữa ĐVKXS ở nƣớc với các yếu tố môi trƣờng nƣớc khu vực nghiên cứu. Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhƣng chắc chắn luận án không tránh khỏi khiếm khuyết, NCS. mong nhận đƣợc sự góp ý của các thầy, cô và các bạn đồng nghiệp. 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1.
TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐVKXS NƢỚC NGỌT TRÊN THẾ GIỚI Thủy sinh học bao gồm thủy sinh học biển và thủy sinh học nƣớc ngọt. Trong các tài liệu để lại của thời cổ Ai Cập, cổ Trung Quốc cũng nhƣ cổ La Mã, Hy Lạp để lại, đã thấy có những tƣ liệu về đời sống thủy sinh vật đƣợc con ngƣời sử dụng. Tuy nhiên, thủy sinh học chỉ thực sự trở thành khoa học từ giữa thế kỷ XIX [41]. Giai đoạn đầu của hoạt động nghiên cứu thủy sinh học nƣớc ngọt thực sự chỉ bắt đầu từ đầu thế kỷ XIX với những nghiên cứu về động vật giáp xác nhỏ trong nƣớc hồ ở Đức của Muller (1845) và của Eransmus ở Thụy Sỹ với thuật ngữ “plankton” lần đầu tiên đƣợc đề xuất.
Cùng với các hoạt động nghiên cứu chế độ nƣớc của hồ Leman ở Thụy Sỹ của Forel (1892-1895), có thể coi đây là những cơ sở đầu tiên của Hồ ao học (Limnology) cũng nhƣ của thủy sinh học nƣớc ngọt thế giới. Thủy sinh học nƣớc ngọt cũng phát triển từ giữa thế kỷ XIX ở Bắc Mỹ với những nghiên cứu về cá ở hồ Superior của Agassiz, về ĐVN của Birge, Juday ở hồ Mendota (1950) và đặc biệt là lần đầu tiên có sự mô tả hồ với thủy sinh vật nhƣ một hệ sinh thái (Forbes, 1887) [41]. Sự phát triển của thủy sinh học nƣớc ngọt còn đƣợc thúc đẩy bởi sự chế tạo ra các thiết bị nghiên cứu nhƣ đĩa Secchi, lƣới vớt sinh vật phù du ở hồ, gầu thu mẫu sinh vật đáy đã tạo điều kiện để chuyển sang nghiên cứu định lƣợng. Cũng trong thời gian cuối thế kỷ XIX này, đã có sự thành lập một số trạm nghiên cứu thủy sinh học nƣớc ngọt đầu tiên nhƣ trạm Plon ở Đức (1891), Glubokoe ở Nga (1894) Illinois ở Mỹ (1894) và tiếp theo là các trạm ở Thụy Điển và Đan Mạch.
Nhìn chung, trong giai đoạn đầu tiên này, tới cuối thế kỷ XIX, thủy sinh học nƣớc ngọt chủ yếu còn mang tính chất điều tra. Nghiên cứu thủy sinh vật nhƣ một bộ phận của Hồ ao học địa phƣơng, góp phần nghiên cứu đặc tính các thủy vực nƣớc ngọt (hồ, sông) của từng địa phƣơng ở các nƣớc [41]. 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Giai đoạn thứ hai của sự phát triển thủy sinh học nƣớc ngọt bắt đầu từ đầu thế kỷ XX. Cùng với sự phát triển của Hồ ao học nói chung và sự phát triển của kỹ thuật khảo sát, đặc biệt là kỹ thuật, thiết bị định lƣợng, thủy sinh học nƣớc ngọt bắt đầu đi vào nghiên cứu các vấn đề lý luận về chu trình vật chất trong thủy vực với sự tham gia của thủy sinh vật, năng suất sinh học của thủy vực, cơ chế, mối quan hệ và hệ quả của các quá trình chuyển hóa vật chất và năng lƣợng trong thủy vực - đƣợc coi nhƣ một hệ sinh thái ở nƣớc.
Trong số các tác giả đi đầu cho hƣớng phát triển này của thủy sinh học nƣớc ngọt có thể kể đến: Welch (1935), Rutter (1940), Hutchison (1957), Thiennman (1925, 1934), Vinberg (1966).