Tổng quan nghiên cứu

Việt Nam, với vị trí địa lý nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, sở hữu đa dạng địa hình và kiểu đất phong phú, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển đa dạng sinh học. Trong đó, lớp Thân mềm Chân bụng (Gastropoda) là nhóm động vật không xương sống đa dạng nhất, chiếm khoảng 70% tổng số loài thân mềm với khoảng 90.000 loài trên toàn thế giới. Tại khu vực núi Tam Điệp, tỉnh Ninh Bình, mặc dù địa hình núi đá vôi đặc trưng được biết là nơi tập trung nhiều loài ốc cạn, nhưng đến nay vẫn chưa có nghiên cứu chi tiết về đa dạng sinh học của nhóm này.

Luận văn thạc sĩ này nhằm mục tiêu xác định thành phần loài, đặc điểm phân bố và vai trò sinh thái của Thân mềm Chân bụng ở cạn tại khu vực núi Tam Điệp, đồng thời đề xuất các giải pháp quản lý và bảo tồn đa dạng sinh học nhóm này. Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 11/2017 đến tháng 9/2018, tập trung tại khu vực Tây Bắc vùng núi Tam Điệp thuộc xã Đông Sơn, thành phố Tam Điệp. Kết quả nghiên cứu không chỉ bổ sung dữ liệu khoa học về đa dạng sinh học tại địa phương mà còn góp phần nâng cao nhận thức và hỗ trợ công tác bảo tồn tài nguyên sinh vật đặc thù của vùng núi đá vôi.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình phân loại sinh học hiện đại về lớp Thân mềm Chân bụng, bao gồm ba phân lớp chính: Mang sau (Opisthobranchia), Mang trước (Prosobranchia) và Có phổi (Pulmonata). Trong đó, phân lớp Có phổi chiếm ưu thế về đa dạng loài trên cạn. Các khái niệm chính được áp dụng gồm: cấu trúc vỏ ốc (vòng xoắn, đỉnh vỏ, miệng vỏ, trụ ốc), đặc điểm sinh thái (phân bố theo độ cao, sinh cảnh ẩm ướt), hình thái học và vai trò sinh thái của ốc cạn trong chuỗi thức ăn và chu trình phân giải vật chất. Lý thuyết về ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng đến hoạt động và phân bố của ốc cạn cũng được vận dụng để giải thích các kết quả thu thập.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập qua khảo sát thực địa tại 8 điểm lấy mẫu trong khu vực Tây Bắc núi Tam Điệp, với tổng số 32 mẫu định lượng và định tính. Phương pháp thu mẫu định lượng sử dụng ô tiêu chuẩn diện tích 1m², mỗi điểm khảo sát lập 5 ô, nhằm xác định mật độ và thành phần loài. Thu mẫu định tính được thực hiện ngẫu nhiên để bổ sung thành phần loài, thu thập cả mẫu sống và mẫu vỏ. Các dụng cụ thu mẫu gồm xẻng nhỏ, túi nylon, kính lúp, thước palme và thiết bị định vị GPS.

Phân tích mẫu dựa trên đặc điểm hình thái vỏ ốc theo hệ thống phân loại hiện đại, kết hợp với phương pháp điều tra xã hội học qua phỏng vấn người dân và cán bộ địa phương để thu thập thông tin về giá trị sử dụng và các nhân tố đe dọa. Xử lý số liệu sử dụng các chỉ số đa dạng sinh học như mật độ cá thể, độ phong phú loài, tần số xuất hiện, chỉ số Shannon-Wiener và chỉ số tương đồng Sorensen để đánh giá mức độ đa dạng và so sánh với các khu vực lân cận. Thời gian nghiên cứu kéo dài 10 tháng, từ tháng 11/2017 đến tháng 9/2018.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thành phần loài đa dạng: Kết quả khảo sát ghi nhận 44 loài ốc cạn thuộc 22 giống, 12 họ, 3 bộ và 2 phân lớp, với tổng số 1182 cá thể. Phân lớp Có phổi chiếm ưu thế với 25 loài (56,81%), trong khi phân lớp Mang trước có 19 loài (43,18%). Họ Cyclophoridae có số lượng loài nhiều nhất với 13 loài, chiếm 29,54% tổng số loài.

  2. Phân bố và tần số xuất hiện: Loài phổ biến nhất là Bradybaena jourdyi với tần số xuất hiện 100% tại các điểm khảo sát, mật độ trung bình 5 cá thể/m². Các loài Cyclophorus cambodgensisMacrochlamys despecta có tần số xuất hiện lần lượt 87,5% và mật độ khoảng 2,45 cá thể/m². Sinh cảnh rừng tự nhiên trên núi đá vôi có đa dạng loài cao nhất so với các sinh cảnh bị tác động bởi con người.

  3. Vai trò sinh thái và giá trị thực tiễn: Có 14 loài được người dân sử dụng làm thực phẩm và thuốc, trong khi 5 loài được xác định là gây hại cho mùa màng. Môi trường tự nhiên đa dạng hơn về loài so với khu vực chịu tác động mạnh của con người, cho thấy sự ảnh hưởng tiêu cực của hoạt động khai thác và phát triển kinh tế đến đa dạng sinh học.

  4. Chỉ số đa dạng sinh học: Chỉ số Shannon-Wiener (H’) được tính toán cho khu vực nghiên cứu đạt giá trị khoảng 3,2, phản ánh mức độ đa dạng sinh học cao. Chỉ số tương đồng Sorensen so sánh với các khu vực lân cận cho thấy mức độ tương đồng trung bình, cho thấy đặc trưng riêng biệt của khu hệ ốc cạn tại núi Tam Điệp.

Thảo luận kết quả

Sự đa dạng loài cao tại khu vực núi Tam Điệp phù hợp với đặc điểm sinh thái của vùng núi đá vôi, nơi cung cấp nhiều sinh cảnh ẩm ướt và giàu mùn bã thực vật, thuận lợi cho sự phát triển của ốc cạn. Tần số xuất hiện và mật độ cao của một số loài như Bradybaena jourdyi phản ánh khả năng thích nghi tốt với điều kiện môi trường địa phương. So sánh với các nghiên cứu ở vùng núi đá vôi khác tại Việt Nam và Đông Nam Á cho thấy kết quả tương đồng về thành phần loài và phân bố, tuy nhiên khu vực Tam Điệp có một số loài đặc hữu và ít gặp, góp phần làm phong phú thêm dữ liệu khoa học.

Ảnh hưởng của con người thể hiện rõ qua sự giảm đa dạng sinh học tại các điểm khảo sát bị tác động, phù hợp với các nghiên cứu trước đây về tác động của khai thác tài nguyên và phát triển nông nghiệp đến hệ sinh thái. Việc phát hiện các loài có giá trị kinh tế và y học cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo tồn và quản lý bền vững nguồn tài nguyên này. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân bố mật độ cá thể theo loài và bảng so sánh chỉ số đa dạng sinh học giữa các sinh cảnh.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường bảo vệ sinh cảnh tự nhiên: Hành động bảo vệ các khu rừng tự nhiên trên núi đá vôi, nơi có đa dạng sinh học cao, nhằm duy trì và phát triển quần thể ốc cạn. Thời gian thực hiện trong vòng 2 năm, do chính quyền địa phương phối hợp với các tổ chức bảo tồn.

  2. Xây dựng chương trình giám sát đa dạng sinh học định kỳ: Thiết lập hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu về thành phần loài và mật độ ốc cạn hàng năm để phát hiện sớm các biến động và tác động môi trường. Thực hiện liên tục trong 5 năm, do các viện nghiên cứu và trường đại học chủ trì.

  3. Phát triển mô hình khai thác bền vững: Đề xuất các quy định khai thác ốc cạn làm thực phẩm và thuốc, hạn chế khai thác quá mức, đồng thời khuyến khích nuôi trồng nhân tạo. Thời gian áp dụng trong 3 năm, phối hợp giữa chính quyền địa phương và cộng đồng dân cư.

  4. Tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng: Tổ chức các chương trình giáo dục, tập huấn về vai trò và giá trị của đa dạng sinh học ốc cạn, cũng như các biện pháp bảo vệ môi trường. Thực hiện trong 1 năm đầu tiên, do các tổ chức phi chính phủ và cơ quan quản lý môi trường đảm nhiệm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học môi trường, sinh học: Luận văn cung cấp dữ liệu chi tiết về đa dạng sinh học và phương pháp nghiên cứu thực địa, hỗ trợ cho các nghiên cứu tiếp theo về động vật không xương sống và bảo tồn sinh học.

  2. Cơ quan quản lý tài nguyên và môi trường địa phương: Thông tin về thành phần loài, phân bố và các nhân tố đe dọa giúp xây dựng chính sách bảo vệ và quản lý tài nguyên thiên nhiên hiệu quả.

  3. Người dân và cộng đồng khai thác tài nguyên: Hiểu rõ giá trị và vai trò của ốc cạn trong hệ sinh thái, từ đó áp dụng các biện pháp khai thác bền vững, bảo vệ nguồn lợi lâu dài.

  4. Tổ chức phi chính phủ và các dự án bảo tồn: Cơ sở khoa học để thiết kế các chương trình bảo tồn đa dạng sinh học, nâng cao nhận thức và hỗ trợ cộng đồng địa phương trong việc bảo vệ môi trường.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao nghiên cứu đa dạng sinh học ốc cạn lại quan trọng?
    Ốc cạn đóng vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn và chu trình phân giải vật chất, đồng thời là nguồn thực phẩm và thuốc quý. Nghiên cứu giúp hiểu rõ thành phần loài, phân bố và tác động môi trường, từ đó bảo vệ và sử dụng bền vững tài nguyên này.

  2. Phương pháp thu mẫu định lượng và định tính khác nhau như thế nào?
    Thu mẫu định lượng sử dụng ô tiêu chuẩn 1m² để xác định mật độ và thành phần loài chính xác, trong khi thu mẫu định tính thu ngẫu nhiên nhằm bổ sung các loài ít gặp hoặc nhỏ bé, đảm bảo không bỏ sót thành phần đa dạng.

  3. Các yếu tố môi trường nào ảnh hưởng đến hoạt động của ốc cạn?
    Nhiệt độ từ 21°C đến 30°C, độ ẩm cao và ánh sáng yếu là điều kiện thuận lợi cho hoạt động của ốc cạn. Nhiệt độ thấp hoặc cao quá, độ ẩm thấp sẽ hạn chế hoạt động và phân bố của chúng.

  4. Có những loài ốc cạn nào gây hại và làm thế nào để quản lý?
    Một số loài như Achatina fulica có thể phá hoại mùa màng. Quản lý bao gồm giám sát mật độ, hạn chế khai thác và áp dụng biện pháp sinh học hoặc cơ học để kiểm soát quần thể.

  5. Làm thế nào để bảo tồn đa dạng sinh học ốc cạn tại khu vực núi Tam Điệp?
    Bảo tồn cần kết hợp bảo vệ sinh cảnh tự nhiên, giám sát định kỳ, phát triển mô hình khai thác bền vững và nâng cao nhận thức cộng đồng về giá trị của đa dạng sinh học.

Kết luận

  • Đã xác định được 44 loài ốc cạn thuộc 22 giống, 12 họ, 3 bộ và 2 phân lớp tại khu vực núi Tam Điệp với tổng số 1182 cá thể.
  • Phân lớp Có phổi chiếm ưu thế về đa dạng loài, trong khi họ Cyclophoridae có số lượng loài nhiều nhất.
  • Sinh cảnh rừng tự nhiên trên núi đá vôi có đa dạng sinh học cao hơn so với các khu vực bị tác động bởi con người.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho công tác bảo tồn và quản lý bền vững đa dạng sinh học ốc cạn tại địa phương.
  • Đề xuất các giải pháp bảo vệ sinh cảnh, giám sát đa dạng sinh học, khai thác bền vững và nâng cao nhận thức cộng đồng trong vòng 1-5 năm tới.

Luận văn này là tài liệu tham khảo quý giá cho các nhà khoa học, cơ quan quản lý và cộng đồng trong việc bảo tồn và phát triển bền vững tài nguyên đa dạng sinh học tại khu vực núi Tam Điệp. Để tiếp tục phát huy giá trị nghiên cứu, cần triển khai các chương trình giám sát và bảo vệ theo đề xuất, đồng thời mở rộng phạm vi nghiên cứu sang các khu vực lân cận.