Luận văn thạc sĩ nghiên cứu tính đa dạng và đề xuất một số giải pháp quản lý côn trùng bộ cánh cứng coleopteratại vườn quốc gia vũ quang tỉnh hà tĩnh

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu nghiên cứu tính đa dạng và đề xuất một số giải pháp quản lý côn trùng bộ cánh cứng coleopteratại, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề xuất

• Tác giả: Lê Đức Nhật Minh
• Người hướng dẫn: PGS. Lê Bảo Thanh
• Trường học: Trường Đại học Lâm nghiệp
• Chuyên ngành: Quản lý tài nguyên rừng
• Đề tài: Nghiên cứu đa dạng và giải pháp quản lý côn trùng cánh cứng tại Vườn Quốc Gia Vũ Quang, Hà Tĩnh
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1. Chương 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Đa dạng sinh học và đa dạng sinh học côn trùng bộ Cánh cứng
• 1.1.1. Đa dạng sinh học
• 1.1.2. Đa dạng sinh học bộ Cánh cứng
• 1.2. Các nghiên cứu về đa dạng côn trùng bộ Cánh cứng trên thế giới
• 1.3. Các nghiên cứu về đa dạng côn trùng thuộc bộ Cánh cứng ở trong nước
• 1.4. Nghiên cứu về giá trị, vai trò của Đa dạng côn trùng bộ Cánh cứng
• 1.4.1. Đối với hệ sinh thái
• 1.4.2. Cung cấp thực phẩm, dược liệu
• 1.4.3. Những ảnh hưởng bất lợi của côn trùng đối với con người
• 2. Chương 2: MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 2.1.1. Mục tiêu tổng quát
• 2.1.2. Mục tiêu cụ thể
• 2.2. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• 2.2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2.2. Phạm vi nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Các phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Công tác chuẩn bị
• 2.4.2. Phương pháp thu thập, đánh giá thông tin và kế thừa tài liệu đã có
• 2.4.3. Phương pháp điều tra ngoại nghiệp
• 2.4.4. Công tác nội nghiệp
• 3. Chương 3: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 3.1. Điều kiện tự nhiên
• 3.1.1. Vị trí địa lý
• 3.1.2. Địa hình, địa thế
• 3.1.3. Địa chất, thổ nhưỡng
• 3.2. Kinh tế - xã hội
• 3.2.1. Dân số, lao động
• 3.2.2. Sản xuất nông nghiệp
• 3.2.3. Sản xuất lâm nghiệp
• 3.3. Tài nguyên rừng
• 3.3.1. Hiện trạng sử dụng đất đai, tài nguyên rừng
• 3.3.2. ĐDSH và phân bố khu hệ ĐTV rừng quý hiếm, đặc hữu
• 4. Chương 4: KẾT QUẢ VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ
• 4.1. Xác định thành phần loài côn trùng cánh cứng tại khu vực nghiên cứu
• 4.2. Đánh giá tính đa dạng loài và phân bố của các loài thuộc bộ Cánh cứng tại khu vực nghiên cứu
• 4.2.1. Đa dạng loài của côn trùng Cánh cứng
• 4.2.2. Đa dạng về sinh cảnh của côn trùng Cánh cứng
• 4.2.3. Vai trò của côn trùng Cánh cứng trong hệ sinh thái
• 4.2.4. Đa dạng về hình thái của côn trùng Cánh cứng
• 4.2.5. Đa dạng về tập tính của côn trùng cánh cứng
• 4.3. Đặc điểm hình thái một số loài côn trùng cánh cứng thường gặp
• 4.3.1. Vòi voi lớn chân dài (Cyrtotrachelus longimanus)
• 4.3.2. Kiến vương hai sừng (Xylotrupes gideon)
• 4.3.3. Xén tóc gỗ khô (Stromatium longicorrne)
• 4.3.4. Xén tóc tám chấm trắng (Batocera rubus)
• 4.3.5. Bổ củi xanh (Elateridae)
• 4.3.6. Ban miêu đen (Epicauta gorhami)
• 4.3.7. Ban miêu vân vàng (Mylabris cichorii)
• 4.4. Giải pháp quản lý côn trùng bộ Cánh cứng (Coleoptera) tại VQG Vũ Quang
• 4.4.1. Các giải pháp chung
• 4.4.2. Các giải pháp cụ thể để quản lý côn trùng gây hại và bảo tồn côn trùng thiên địch
• KẾT LUẬN, TỒN TẠI, KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Đa dạng sinh học và đa dạng sinh học côn trùng bộ Cánh cứng

Đa dạng sinh học là một khái niệm rộng, bao gồm sự phong phú của các loài sinh vật, gen, và hệ sinh thái. Theo Quỹ Quốc tế về Bảo vệ Thiên nhiên (WWF), đa dạng sinh học là sự phồn vinh của sự sống trên Trái đất. Trong đó, côn trùng bộ Cánh cứng (Coleoptera) chiếm vị trí quan trọng với hơn 400.000 loài đã được mô tả, chiếm 40% số lượng loài côn trùng đã biết. Chúng phân bố rộng rãi, từ rừng nhiệt đới đến các vùng khô cằn, và đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái.

1.1. Đa dạng sinh học bộ Cánh cứng

Côn trùng bộ Cánh cứng có kích thước đa dạng, từ nhỏ hơn 1mm đến lớn hơn 125mm. Chúng có hai đôi cánh, với cặp cánh trước cứng và cặp cánh sau mềm. Thức ăn của chúng bao gồm thực vật, động vật nhỏ, và chất hữu cơ mục nát. Chu kỳ sống của chúng cũng rất khác nhau, từ 3-4 thế hệ mỗi năm đến nhiều năm để hoàn thành một thế hệ. Đa dạng sinh học bộ Cánh cứng không chỉ thể hiện ở số lượng loài mà còn ở vai trò của chúng trong hệ sinh thái, từ thụ phấn đến điều chỉnh sâu bệnh.

1.2. Các nghiên cứu về đa dạng côn trùng bộ Cánh cứng

Các nghiên cứu về côn trùng bộ Cánh cứng đã được thực hiện từ rất sớm. Từ thế kỷ 18, các nhà khoa học như Carl Linne và Lamarck đã đóng góp lớn vào việc phân loại và nghiên cứu côn trùng. Trong thế kỷ 20, các nghiên cứu về côn trùng bộ Cánh cứng được đẩy mạnh, đặc biệt trong lĩnh vực nông nghiệp và lâm nghiệp. Các nghiên cứu này đã chỉ ra rằng, mặc dù có một số loài gây hại, phần lớn côn trùng bộ Cánh cứng là có lợi, đóng vai trò thiên địch và góp phần vào sự cân bằng hệ sinh thái.

II. Nghiên cứu đa dạng và giải pháp quản lý côn trùng bộ Cánh cứng tại Vườn Quốc Gia Vũ Quang

Vườn Quốc Gia Vũ Quang nằm ở tỉnh Hà Tĩnh, là một khu bảo tồn quan trọng với diện tích 55.028 ha. Vườn có nhiệm vụ bảo tồn đa dạng sinh học, bao gồm cả côn trùng bộ Cánh cứng. Tuy nhiên, các nghiên cứu về côn trùng tại đây còn hạn chế, chưa có hệ thống. Nghiên cứu này nhằm mục đích đánh giá đa dạng sinh học của côn trùng bộ Cánh cứng, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý hiệu quả.

2.1. Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu

Vườn Quốc Gia Vũ Quang có địa hình đa dạng, từ đồi núi đến thung lũng, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của côn trùng bộ Cánh cứng. Khu vực này cũng có hệ thống hệ sinh thái phong phú, bao gồm rừng nguyên sinh, rừng thứ sinh, và các khu vực đất ngập nước. Về kinh tế xã hội, dân cư chủ yếu sống bằng nghề nông và lâm nghiệp, điều này có thể ảnh hưởng đến đa dạng sinh học của côn trùng.

2.2. Kết quả nghiên cứu và phân tích

Nghiên cứu đã xác định được thành phần loài côn trùng bộ Cánh cứng tại Vườn Quốc Gia Vũ Quang, bao gồm các loài như Vòi voi lớn chân dài (Cyrtotrachelus longimanus), Kiến vương hai sừng (Xylotrupes gideon), và Xén tóc gỗ khô (Stromatium longicorrne). Các loài này phân bố ở nhiều sinh cảnh khác nhau, từ rừng nguyên sinh đến các khu vực canh tác. Nghiên cứu cũng chỉ ra vai trò của côn trùng bộ Cánh cứng trong hệ sinh thái, từ thụ phấn đến điều chỉnh sâu bệnh.

III. Giải pháp quản lý côn trùng bộ Cánh cứng tại Vườn Quốc Gia Vũ Quang

Dựa trên kết quả nghiên cứu, các giải pháp quản lý côn trùng bộ Cánh cứng tại Vườn Quốc Gia Vũ Quang được đề xuất nhằm bảo tồn đa dạng sinh học và hạn chế tác động tiêu cực của các loài gây hại. Các giải pháp này bao gồm việc tăng cường giám sát, bảo vệ sinh cảnh, và phát triển các biện pháp kiểm soát sinh học.

3.1. Giải pháp chung

Các giải pháp chung bao gồm việc tăng cường giám sát và quản lý côn trùng bộ Cánh cứng thông qua các chương trình nghiên cứu và đào tạo. Việc bảo vệ sinh cảnh tự nhiên cũng được chú trọng, nhằm duy trì đa dạng sinh học và cân bằng hệ sinh thái. Ngoài ra, cần nâng cao nhận thức của cộng đồng về vai trò của côn trùng bộ Cánh cứng trong hệ sinh thái.

3.2. Giải pháp cụ thể

Các giải pháp cụ thể bao gồm việc sử dụng các loài thiên địch để kiểm soát các loài côn trùng bộ Cánh cứng gây hại. Ngoài ra, cần thực hiện các biện pháp canh tác bền vững, hạn chế sử dụng hóa chất độc hại, và tăng cường trồng các loài cây có khả năng thu hút côn trùng bộ Cánh cứng có lợi. Các giải pháp này không chỉ giúp bảo tồn đa dạng sinh học mà còn góp phần phát triển kinh tế bền vững tại Vườn Quốc Gia Vũ Quang.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Lớp Côn trùng (Insecta) là nhóm sinh vật chiếm số lượng đông đảo nhất trên hành tinh với ước tính khoảng 10^18 cá thể, đại diện cho hơn 90% các dạng sống của thế giới động vật. Trong đó, bộ Cánh cứng (Coleoptera) là bộ có mức độ đa dạng sinh học cao nhất với hơn 400.000 loài đã được mô tả trên toàn cầu, chiếm khoảng 40% tổng số loài côn trùng đã biết. Tại Việt Nam, Vườn Quốc gia Vũ Quang (tỉnh Hà Tĩnh) sở hữu tổng diện tích tự nhiên 55.028 ha, bao gồm 38.800 ha thuộc phân khu bảo vệ nghiêm ngặt, 16.184 ha phân khu phục hồi sinh thái và 44 ha phân khu dịch vụ hành chính, đạt độ che phủ rừng lên đến 99,8%. Nơi đây ghi nhận hệ động vật phong phú với 94 loài thú, 315 loài chim, 58 loài bò sát và 316 loài bướm.

Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu về khu hệ côn trùng, đặc biệt là bộ Cánh cứng tại Vườn Quốc gia Vũ Quang, trước đây chỉ mang tính chất nhỏ lẻ, chưa được khảo sát một cách có hệ thống để tạo lập cơ sở dữ liệu khoa học vững chắc cho công tác bảo tồn. Mục tiêu cốt lõi của nghiên cứu là xác định chính xác thành phần loài, đặc điểm phân bố theo sinh cảnh, vai trò sinh thái và đặc điểm hình thái của các loài cánh cứng đại diện, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý tài nguyên côn trùng hiệu quả.

Phạm vi nghiên cứu được triển khai thực địa tại phân khu phục hồi sinh thái và phân khu dịch vụ hành chính trong thời gian từ tháng 11 năm 2018 đến tháng 4 năm 2019. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của công trình thể hiện ở việc thiết lập bộ dữ liệu chuẩn hóa gồm 48 loài thuộc 10 họ cánh cứng, đóng góp trực tiếp vào công tác bảo vệ đa dạng sinh học cho hơn 52.860,6 ha đất rừng đặc dụng tại khu vực Bắc Trung Bộ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết phân tầng đa dạng sinh học theo chuẩn quốc tế của Quỹ Quốc tế về Bảo vệ Thiên nhiên (WWF), xem xét cấu trúc đa dạng sinh học qua 3 cấp độ: đa dạng di truyền (gen), đa dạng loài (quần xã cơ thể) và đa dạng hệ sinh thái. Đồng thời, đề tài ứng dụng lý thuyết ổ sinh thái (Ecological Niche) và chuỗi thức ăn để phân tích mối quan hệ tương hỗ giữa côn trùng và thảm thực vật rừng.

Hệ thống khái niệm chính được làm rõ trong luận văn bao gồm:

• Đa dạng sinh học bộ Cánh cứng (Coleoptera Diversity): Sự phong phú về số lượng loài, giống, họ và cấu trúc hình thái đặc trưng với đôi cánh trước dạng sừng cứng (elytra) và miệng kiểu nhai gặm.
• Sinh cảnh rừng đặc dụng: Môi trường sống đặc thù của quần xã sinh vật được phân hóa theo địa hình, độ che phủ và cấu trúc tầng tán rừng nhiệt đới gió mùa.
• Tần suất xuất hiện (P%): Tỷ lệ phần trăm số điểm ghi nhận sự hiện diện của một loài trên tổng số điểm điều tra thực địa.
• Côn trùng thiên địch và côn trùng hại rừng: Phân loại chức năng sinh thái giữa nhóm săn mồi có ích kiểm soát dịch hại và nhóm đục thân, ăn lá gây tổn hại thảm thực vật.

Phương pháp nghiên cứu

Dữ liệu sơ cấp được thu thập thông qua quá trình điều tra thực địa từ tháng 11/2018 đến tháng 4/2019 kết hợp kế thừa số liệu khí tượng, thổ nhưỡng giai đoạn 2001-2015 tại khu vực Bắc Trung Bộ. Nghiên cứu thiết lập 4 tuyến khảo sát với tổng chiều dài 14.000 m đi qua 5 dạng sinh cảnh chính: rừng sản xuất, nông nghiệp cũ, cây gỗ, ven khe suối và cây bụi rừng tre nứa.

Cỡ mẫu và phương pháp chọn mẫu được thiết kế chuẩn mực:

• Tuyến khảo sát: Tuyến 1 (4.500 m), Tuyến 2 (4.000 m) tại phân khu dịch vụ hành chính; Tuyến 3 (3.000 m), Tuyến 4 (2.500 m) tại phân khu phục hồi sinh thái.
• Điều tra cây đứng: Bố trí 16 điểm điều tra. Tại mỗi điểm, xác định 5 mốc cố định (1 mốc trung tâm và 4 mốc cách tâm 10 m theo 4 hướng Đông - Tây - Nam - Bắc), chọn 2 cây tiêu chuẩn tại mỗi mốc (tổng cộng 10 cây tiêu chuẩn/điểm, tương ứng 160 cây trên toàn khu vực) và quan sát 5 cành trên mỗi cây.
• Thu mẫu mặt đất và thảm mục: Thiết lập các ô dạng bản 1 m2 tại mỗi điểm, đào từng lớp đất sâu 10 cm kết hợp rây đất tìm sâu non và nhộng.
• Dụng cụ chuyên dụng: Sử dụng vợt bắt đường kính miệng 30 cm, 16 bẫy hố có mồi cám rang và bẫy đèn sử dụng bóng 75W (220V) thắp sáng từ 19h00 đến 23h00 tại các điểm ven khu dân cư.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích: Sử dụng công thức định lượng tần suất bắt gặp P% = (n / N) * 100 (trong đó n là số điểm xuất hiện, N = 16 là tổng số điểm điều tra) giúp phân nhóm khách quan thành 3 cấp độ: loài ngẫu nhiên gặp (P < 25%), loài ít gặp (25% ≤ P ≤ 50%) và loài thường gặp (P > 50%). Mẫu vật được xử lý ngâm cồn 90 độ, tạo tiêu bản cắm kim chuyên dụng và giám định hình thái đối chiếu tài liệu phân loại học.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Qua quá trình khảo sát tại 16 điểm điều tra, nghiên cứu đã phát hiện và định danh tổng cộng 48 loài côn trùng cánh cứng thuộc 42 giống và 10 họ khác nhau.

Thứ nhất, cấu trúc họ cho thấy sự vượt trội của họ Bọ rùa (Coccinellidae) với 12 loài, chiếm tỷ lệ lớn nhất là 25,00% tổng số loài và 10 giống (chiếm 23,81% tổng số giống). Đứng thứ hai là họ Ánh kim (Chrysomelidae) và họ Bọ hung (Scarabaeoidea), mỗi họ có 10 loài (cùng chiếm 20,83% số loài) và lần lượt chiếm 8 giống (19,05%) và 9 giống (21,43%). Họ Vòi voi (Curculionidae) đứng thứ tư với 5 loài (10,42%), họ Xén tóc (Cerambycidae) có 3 loài (6,25%). Các họ Kẹp kìm (Lucanidae), Ban miêu (Meloidae), Bổ củi (Elateridae) mỗi họ có 2 loài (4,17%), trong khi họ Hành trùng (Carabidae) và Bổ củi giả (Buprestidae) chỉ có 1 loài (2,08%).

Thứ hai, phân tích tần suất bắt gặp phản ánh tính chất phân bố không đồng đều: nhóm loài ngẫu nhiên gặp chiếm ưu thế tuyệt đối với 23 loài (tỷ lệ 47,92%), nhóm ít gặp có 21 loài (chiếm 43,75%), và nhóm thường gặp chỉ có 4 loài (chiếm 8,33%).

Thứ ba, trong 4 loài thường gặp nhất, loài Xén tóc tám chấm trắng (Batocera rubus) đạt tần suất xuất hiện cao nhất với P = 87,50%, tiếp theo là Bọ rùa đỏ lớn (Synonycha grandis) đạt 75,00%, Xén tóc gỗ khô (Stromatium longicorne) đạt 56,25% và Câu cấu xanh (Hypomeces squamosus) đạt 56,25%.

Thứ tư, về phân nhóm chức năng sinh thái, nhóm côn trùng có ích (thiên địch ăn thịt như Bọ rùa Coccinellidae, Hành trùng Carabidae) chiếm tỷ lệ đa dạng loài cao, song song với nhóm côn trùng gây hại thân gỗ và nông lâm sản (Xén tóc Cerambycidae, Vòi voi Curculionidae) và nhóm sinh vật phân giải chất hữu cơ thảm mục (Bọ hung Scarabaeoidea).

Thảo luận kết quả

Sự đa dạng vượt trội của họ Bọ rùa (25,00%) và họ Ánh kim (20,83%) bắt nguồn từ điều kiện tiểu khí hậu nhiệt đới ẩm đặc trưng và thảm thực vật thường xanh với độ che phủ 99,8% tại Vũ Quang, tạo nguồn thức ăn rệp cây và chồi non phong phú. So sánh với các khu bảo tồn lân cận như Vườn Quốc gia Bạch Mã (nơi ghi nhận 178 loài thuộc 17 họ cánh cứng), mật độ 48 loài tại Vũ Quang phản ánh giai đoạn điều tra ban đầu tập trung ở vùng phục hồi sinh thái, đồng thời chứng minh tiềm năng đa dạng sinh học còn rất lớn ở phân khu bảo vệ nghiêm ngặt.

Dữ liệu phân bố họ và tần suất bắt gặp có thể được mô hình hóa trực quan thông qua biểu đồ tròn biểu diễn cơ cấu thành phần 10 họ (Coccinellidae chiếm 1/4 tổng thể) và biểu đồ cột so sánh tỷ lệ bắt gặp giữa 3 nhóm (ngẫu nhiên 47,92% so với thường gặp 8,33%). Tỷ lệ xuất hiện rất cao của Batocera rubus (87,50%) là chỉ báo sinh thái cảnh báo nguy cơ tiềm ẩn về sâu đục thân đối với các lâm phần cây gỗ bản địa, đòi hỏi các biện pháp can thiệp lâm sinh có định hướng.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu thực địa, 4 nhóm giải pháp quản lý và bảo tồn côn trùng bộ Cánh cứng tại Vườn Quốc gia Vũ Quang được đề xuất cụ thể:

1. Thiết lập hệ thống giám sát định kỳ sâu hại rừng: Ban quản lý Vườn Quốc gia phối hợp cùng Hạt Kiểm lâm tổ chức quan trắc 3 tháng một lần tại 16 điểm điều tra trọng điểm. Mục tiêu nhằm kiểm soát mật độ quần thể các loài gây hại nguy hiểm như Xén tóc tám chấm trắng (Batocera rubus) và Xén tóc gỗ khô (Stromatium longicorne), khống chế tỷ lệ hại dưới ngưỡng 5% diện tích rừng trồng và rừng phục hồi.

2. Duy trì và nhân nuôi sinh học côn trùng thiên địch: Phòng Khoa học kỹ thuật chủ trì triển khai bảo vệ nguyên vẹn các sinh cảnh cây bụi ven khe suối nhằm duy trì quần thể 12 loài thuộc họ Bọ rùa (Coccinellidae) và họ Hành trùng (Carabidae). Giai đoạn 2020-2023, tiến hành thử nghiệm thả bổ sung bọ rùa bản địa để phòng trừ rệp hại tự nhiên mà không sử dụng hóa chất độc hại.

3. Xây dựng ngân hàng dữ liệu số và bộ mẫu tiêu bản định danh: Đơn vị nghiên cứu hoàn thành số hóa 100% hồ sơ dữ liệu của 48 loài cánh cứng đã phát hiện trong vòng 12 tháng. Thiết lập phòng trưng bày tiêu bản chuẩn tại Trung tâm Giáo dục môi trường của Vườn để phục vụ công tác đào tạo và nghiên cứu học thuật.

4. Nâng cao nhận thức và quản lý sinh kế cộng đồng vùng đệm: Ủy ban nhân dân 13 xã vùng đệm (nơi có hơn 31.000 nhân khẩu) phối hợp với Vườn Quốc gia tổ chức tối thiểu 20 lớp tập huấn mỗi năm. Mục tiêu giảm 50% các hành vi đốt than, chặt trộm cây gỗ mục - nơi cư trú của côn trùng có ích, đồng thời hạn chế tối đa việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp ven rừng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và dữ liệu thực chứng của luận văn mang lại giá trị thực tiễn cao cho 4 nhóm đối tượng chính:

1. Ban quản lý các Vườn quốc gia và Khu bảo tồn thiên nhiên: Tài liệu cung cấp quy trình điều tra thực địa 16 điểm mẫu và khung quản lý loài cánh cứng gây hại, giúp các nhà quản lý rừng đặc dụng xây dựng phương án phòng trừ sâu bệnh sinh học hiệu quả.

2. Giảng viên, học viên cao học và sinh viên ngành Lâm nghiệp - Bảo vệ thực vật: Luận văn là tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp thu mẫu ngoại nghiệp (bẫy hố, bẫy đèn, ô dạng bản), công thức tính tần suất bắt gặp P% và kỹ thuật làm tiêu bản cắm kim côn trùng cánh cứng.

3. Cơ quan quản lý nhà nước về Nông nghiệp và Môi trường tỉnh Hà Tĩnh: Cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học về 48 loài côn trùng để tích hợp vào Quy hoạch bảo tồn đa dạng sinh học cấp tỉnh và báo cáo hiện trạng tài nguyên rừng định kỳ.

4. Các tổ chức phi chính phủ và dự án bảo tồn đa dạng sinh học (WWF, IUCN): Nguồn tư liệu nền tảng giúp đánh giá sức khỏe hệ sinh thái rừng Trường Sơn Bắc, từ đó xây dựng các đề xuất tài trợ bảo tồn xuyên biên giới Việt - Lào.

Câu hỏi thường gặp

1. Bộ Cánh cứng (Coleoptera) tại Vườn Quốc gia Vũ Quang có bao nhiêu loài và họ nào chiếm ưu thế nhất? Nghiên cứu đã ghi nhận chính xác 48 loài thuộc 42 giống và 10 họ. Trong đó, họ Bọ rùa (Coccinellidae) chiếm ưu thế lớn nhất với 12 loài (chiếm 25,00% tổng số loài), tiếp theo là họ Ánh kim (Chrysomelidae) và họ Bọ hung (Scarabaeoidea) cùng có 10 loài (chiếm 20,83%).

2. Tại sao loài Xén tóc tám chấm trắng (Batocera rubus) lại có tỷ lệ bắt gặp cao nhất lên đến 87,50%? Batocera rubus là loài có khả năng thích nghi sinh thái rộng, phân bố ở hầu hết các sinh cảnh cây gỗ và rừng phục hồi. Với nguồn thức ăn dồi dào từ thân cành cây gỗ mục và cây tái sinh sau nương rẫy, quần thể loài này phát triển mạnh và đạt tần suất bắt gặp cao nhất trong đợt khảo sát.

3. Phương pháp bẫy hố và bẫy đèn trong luận văn được vận hành như thế nào? Bẫy hố sử dụng hộp thành nhẵn chôn sát mặt đất với mồi nhử cám rang thơm để thu bắt các loài bò sát mặt đất như bọ hung và bọ chân chạy. Bẫy đèn sử dụng bóng điện tròn 75W (220V) thắp sáng từ 19h00 đến 23h00 trên tấm vải trắng để thu bắt các loài cánh cứng bay đêm có tính xu quang.

4. Côn trùng bộ Cánh cứng đóng vai trò sinh thái chủ yếu nào tại Vườn Quốc gia Vũ Quang? Các loài cánh cứng tại đây đảm nhận 3 vai trò sinh thái cốt lõi: làm thiên địch săn mồi khống chế sâu hại (Bọ rùa, Hành trùng), phân hủy chất hữu cơ thảm mục làm giàu độ phì của đất (Bọ hung), và nhóm côn trùng ăn lá, đục thân tham gia vào chu trình vật chất rừng tự nhiên.

5. Việc quản lý côn trùng cánh cứng tại rừng đặc dụng khác gì so với vùng nông nghiệp? Tại rừng đặc dụng Vũ Quang, mục tiêu quản lý không phải là tiêu diệt triệt để mà là duy trì cân bằng sinh thái. Phương pháp ưu tiên là bảo vệ nơi cư trú của côn trùng thiên địch, giám sát ngưỡng gây hại của sâu đục thân và tuyệt đối không sử dụng hóa chất làm suy thoái môi trường tự nhiên.

Kết luận

• Luận văn đã điều tra và định danh có hệ thống 48 loài côn trùng cánh cứng thuộc 42 giống và 10 họ tại 5 sinh cảnh đặc trưng của Vườn Quốc gia Vũ Quang.
• Xác định cấu trúc họ với sự chiếm ưu thế của họ Bọ rùa (25,00%), họ Ánh kim (20,83%) và họ Bọ hung (20,83%).
• Phân loại chính xác 3 cấp độ tần suất bắt gặp, trong đó nhóm ngẫu nhiên chiếm 47,92%, ít gặp chiếm 43,75% và thường gặp chiếm 8,33% với 4 loài tiêu biểu dẫn đầu là Batocera rubus (87,50%).
• Đánh giá toàn diện các chức năng sinh thái từ thiên địch phòng trừ sinh học, sinh vật tái tạo độ phì đất đến các loài sâu đục thân tiềm ẩn nguy cơ gây hại rừng.
• Đề xuất hệ thống 4 giải pháp quản lý đồng bộ từ giám sát kỹ thuật lâm sinh, bảo tồn sinh học đến gắn kết sinh kế cộng đồng tại 13 xã vùng đệm.

Kế hoạch tiếp theo giai đoạn 2020-2025 cần mở rộng phạm vi điều tra vào 38.800 ha phân khu bảo vệ nghiêm ngặt để hoàn thiện danh mục côn trùng cánh cứng toàn diện. Độc giả quan tâm đến bảo tồn đa dạng sinh học và lâm nghiệp bền vững hãy tham khảo toàn văn công trình nghiên cứu để áp dụng hiệu quả vào thực tiễn quản lý tài nguyên thiên nhiên.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Côn trùng chiếm một vị trí quan trọng trong ĐDSH và cân bằng của mỗi HST.Côn trùng là động vật không xương sống, là nhómchiếm số lượng đông đảo nhất trong thế giới động vật. Cơ thể côn trùng nhỏ bé nên dễ thỏa mãn nhu cầu thức ăn, dễ tìm nơi ẩn náu trốn tránh kẻ thù. Đây là loài có sức sinh sản lớn, sinh sản bằng nhiều hình thức và vòng đời ngắn vì thế chúng có số lượng loài và cá thể nhiều, đồng thời phân bố rộng; bên cạnh đó, côn trùng thuộc nhóm động vật máu lạnh, nhiệt độ cơ thể biến thiên theo nhiệt độ môi trường do đó có thể sống sót trong các điều kiện bất lợi, khiến chúng vượt xa các nhóm loài khác trong giới động vật về tính đa dạng. Thomas Eisner (1997), lớp côn trùng có đến một tỷ tỷ (1018) cá thể và đại diện cho trên 90% của các dạng sống khác nhau trên hành tinh này.Có thể thấy côn trùng là lớp chiếm lượng lớn trongtự nhiên, chúng phân bố khắp mọi nơi kể cả những chỗ khắc nghiệt nhất và có vai trò quan trọng trong HST.

Côn trùng là một trong những nhóm động vật quan trọng nhất trong giới tự nhiên. Chúng ảnh hưởng tới cuộc sống và lợi ích của con người ở nhiều khía cạnh khác nhau. Trong khi một số loài côn trùng được coi như là vật gây hại ảnh hưởng đến sinh kế và sức khỏe người dân thì số khác lại mang lại những lợi ích to lớn cho con người. Tuy nhiên, trên thực tế chỉ có 0,1% các loài côn trùng đi ngược lại với lợi ích của con người.Nhiều loài côn trùng là thiên địch của các loài côn trùng gây hại, là người bạn thân thiết của nhà nông; một số lại cung cấp thực phẩm cũng như thuốc chữa bệnh cho con người; giúp thụ phấn, tăng năng suất cây trồng, tái sinh rừng; làm sạch môi trường sống và tăng độ phì cho đất…Hiện nay ở một số loài côn trùng chúng ta cũng chưa biết hết giá trị của chúng.

Tuy nhiên, các nhà khoa học đều khẳng định rằng côn trùng là thành phần chủ yếu của tự nhiên và là nhân tố chủ đạo tạo ra sự tuần hoàn vật chất trong HST. VQG Vũ Quang nằm ở Tây Bắc tỉnh Hà Tĩnh với tổng diện tích là 55.028 ha, trong đó: phân khu bảo vệ nghiêm ngặt là 38.800 ha; phân khu 2 phục hồi sinh thái là 16.184 ha và phân khu dịch vụ hành chính là 44 ha được thành lập theo Quyết định số 102/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam ngày 30 tháng 7 năm 2002. Vườn có nhiệm vụ chủ yếu là bảo tồn nguồn gen và sự đa dạng của khu hệ động, thực vật; các giá trị khoa học; địa chất và cảnh quan môi trường;góp phần duy trì sự cân bằng về sinh thái, tăng độ che phủ của rừng, bảo đảm an ninh môi trường và phát triển bền vững về kinh tế của các tỉnh Khu IV, đồng thời phát huy các giá trị sinh thái phục vụ công tác nghiên cứu khoa học, tham quan và du lịch sinh thái.Các nghiên cứu đã ghi nhận, Vườn có 94 loài thú thuộc 26 họ, 315 loài chim, 58 loài bò sát, 31 loài lưỡng cư, 88 loài cá và 316 loài bướm, trong đó có 26 loài thú, 10 loài chim, 16 loài bò sát quý hiếm cần được bảo vệ. Mặt khác, Vườn còn có 36 loài thú đặc hữu như: Voọc vá chân nâu, vượn má vàng.Một số loài thuộc nhóm động vật nguy cấp thường xuyên xuất hiện tại đây như Voi (Elephas maximus), Mang lớn (Megamuntiacus vuquangensis), Cheo cheo (Tragulus javanicus) và một số loài khỉ, dơi.

Đặc biệt, Vườn cũng phong phú các loài rùa sinh sống, nhiều cá thể đã sổng hàng trăm năm như Rùa hộp trán vàng (Cuora galbinifrons), Rùa hộp ba vạch (Cuora trifasciata), Rùa núi viền (Manouria impressa),Chà vá chân nâu (Pygathrix nemaeus), Voọc hà tĩnh (Trachypithecus hatinhensis), Vượn má vàng (Nomascus gabriellae), Sao la (Pseudoryx nghetinhensis).Các nghiên cứu về côn trùng tại đây hầu như chưa được thực hiện hoặc thực hiện mang tính chất nhỏ lẻ mà chưa có tính hệ thống, chưa đáp ứng được dữ liệu khoa học làm cơ sở cho công tác bảo tồn ĐDSH nói chung và đa dạng côn trùng nói riêng. Để góp phần vào công tác bảo tồn tính ĐDSH,cung cấp thông tin ban đầu về thành phần, mật độ, phân bố, đặc điểm sinh học của côn trùng nói chung và côn trùng cánh cứng nói riêng, làm cơ sở đề ra phương hướng quản lý tài nguyên côn trùng của VQG Vũ Quang, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tính đa dạng và đề xuất một số giải pháp quản lý côn trùng bộ Cánh cứng (Coleoptera)tại Vườn Quốc gia Vũ Quang, tỉnh Hà Tĩnh”. 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Đa dạng sinh học và đa dạng sinh học côn trùng bộ Cánh cứng 1.

Đa dạng sinh học Có rất nhiều định nghĩa khác nhau về ĐDSH. Theo Quỹ Quốc tế về Bảo vệ thiên nhiên(WWF) (1989) thì: “ĐDSH là sự phồn vinh của sự sống trên Trái đất, là hàng triệu các loài thực vật, động vật và vi sinh vật, là những gen chứa đựng trong các loài và là những HST vô cùng phức tạp cùng tồn tại trong môi trường”. Theo từ điển ĐDSH và phát triển bền vững (2001), ĐDSH được định nghĩa như sau: là “Thuật ngữ dùng để mô tả sự phong phú và đa dạng của giới tự nhiên. ĐDSH là sự phong phú của mọi cơ thể sống từ mọi nguồn, trong các hệ sinh thái trên đất liền, dưới biển và các HST dưới nước khác và mọi tổ hợp sinh thái mà chúng tạo nên.

ĐDSH bao gồm sự đa dạng trong loài (đa dạng di truyền hay đa dạng gen), giữa các loài (đa dạng loài) và các hệ sinh thái (đa dạng hệ sinh thái). ĐDSH bao gồm các nguồn tài nguyên di truyền, các cơ thể hay các phần cơ thể, các quần thể hay các hợp phần sinh học khác của HST, hiện đang có giá trị sử dụng hay có tiềm nănsử dụng cho con người”. Như vậy, ĐDSH có ba mức độ: mức độ phân tử (gen), cơ thể và hệ sinh thái. Trong ba mức độ này, đa dạng sinh học loài (cơ thể) được quan tâm, nghiên cứu nhất.

Một số phương pháp đánh giá ĐDSH loài: - Lập bảng danh sách các loài: Kết thúc công tác đánh giá ĐDSH loài tại một địa điểm cụ thể, lập bảng danh sách các loài sinh vật có mặt với các thông tin đầy đủ về số lượng cũng như mật độ. Cũng tại bảng này cần có các cột ghi chú tác giả (người) thực hiện, thời gian ghi nhận, quan sát hay thu mẫu, nơi gặp, tình trạng , phương pháp thu mẫu. Loài được thu nhận có thể qua điều tra của người dân địa phương…Muốn cho công tác điều tra thêm chính xác cần có bộ ảnh và bộ mẫu thật. 4 - Khảo sát theo các tuyến: Nội dung là tính số lượng cá thể gặp ở dọc tuyến điều tra đã được chọn.

- Khảo sát theo các điểm, ô tiêu chuẩn: Phương pháp này thường được áp dụng với côn trùng, thủy sinh vật và vinh sinh vật đất - Xác định nơi ở, ổ sinh thái, sinh cảnh và HST: Mỗi loài, mỗi cá thể đều có nơi ở và ổ sinh thái riêng. Bất cứ địa điểm nào cần được đánh giá đều bao gồm ít nhất là một hệ sinh thái. Mỗi hệ sinh thái được đặc trưng bởi một quần xã sinh vật riêng. Do đó, khi cần đánh giá ĐDSH cần phân biệt các HST với các hiểu biết có trước về nơi ở và ổ sinh thái của các loài, cá thể để lập kế hoạch quan sát và thu mẫu.

- Bản đồ và máy GPS: Trong công tác đánh giá ĐDSH, sử dụng các bản đồ với tỉ lệ thích hợp để ghi chú sự hiện diện của các loài là vô cùng quan trọng. Việc sử dụng bản đồ để đánh dấu các tuyến khảo sát, các ô tiêu chuẩn cũng vậy. Máy GPS giúp xác định chính xác nơi quan sát và thu mẫu. Đa dạng sinh học bộ Cánh cứng Côn trùng bộ Cánh cứng (Coleoptera) là bộ lớn nhất trong lớp côn trùng có trên 400.000 loài đã được mô tả và được xem là nhóm côn trùng có số lượng loài lớn nhất, chiếm 40% số lượng loài côn trùng đã biết.Côn trùng thuộc bộ Cánh cứng có kích thước rất đa dạng, từ rất nhỏ (nhỏ hơn 1mm) cho đến rất lớn (trên 75mm), một số loài còn có thể đạt kích thước trên 125 mm.

Côn trùng thuộc bộ Cánh cứng có thể phân bố rộng rãi, hiện diện hầu như khắp mọi nơi. Phần lớn côn trùng thuộc bộ Cánh cứng có hai đôi cánh, đôicánh trướccặp cánh trước có cấu tạo bằng chất sừng cứng, cặp cánh sau bằng chất màng, thường dài hơn cặp cánh trước và ở trạng thái nghỉ cặp cánh sau thường xếp lại dưới cặp cánh trước. Miệng của các loại côn trùng thuộc bộ nầy có kiểu nhai gậm, 2 ngàm (hàm trên) rất phát triển. 5 Thức ăn của chúng cũng rất đa dạng và phong phú, đa số là thực vật.

Tuy nhiên một số loài ăn động vật và một số loài côn trùng nhỏ khác cũng như các chất hữu cơ mục nát, bào tử nấm…Chu kỳ sống của chúng cũng rất khác nhau, mỗi năm có từ 3-4 thế hệ và cần nhiều năm để hoàn thành một thế hệ. Các nghiên cứu về đa dạng côn trùng bộ Cánh cứng trên thế giới Ngay từ khi mới xuất hiện, loài người đã phải chịu ảnh hưởng lớn về sự phá hoại trênnhiều mặt của côn trùng, đặc biệt là trong gây trồng và chăn nuôi. Do đó loài người bắt đầu nghiên cứu và tìm hiểu về côn trùng.3000 năm trước công nguyên, ở Trung Quốc đã bắt đầu nuôi tằm. Gần 400 năm trước công nguyên, Aristote (người Hy Lạp) đã viết về 60 loài côntrùng trong tác phẩm của mình.

Vào thề kỉ 18 đã có nhiều học giả và công trìnhnghiên cứu về côn trùng học. Năm 1735, Carl Linne (1707-1778) xuất bản cuốn sách nổi tiếng “Systema naturae (Hệ thống tự nhiên)” đề cập đến 3 lĩnh vực quan trọng của tự nhiên là khoáng vật, thực vật và động vật. Ông là người đầu tiên phân loại động vật, trong đó có côn trùng một cách hiện đại. Lần xuất bản thứ 10 của sách “Hệ thống tự nhiên” ông đã đưa vào cách gọi tên khoa học các loài sinh vật.

Vào năm 1793, Sprengel (1750-1816) xuất bản tác phẩm nổi tiếng mô tả mối quan hệ giữa cấu tạo của hoa và quá trình thụ phấn của côn trùng. Trong cuốn sách này lần đầu tiên vai trò của côn trùng trong việc thụ phấn cho hoa đã được giải thích. Trong các công trình của mình, Lamarck (1744- 1829) đã có những đóng góp đáng kể cho khoa học côn trùng, đặc biệt trên lĩnh vực phân loại.