Tổng quan luận án

Công trình "Nghiên cứu thành phần loài và đặc điểm phân bố của lớp Chân môi (Chilopoda) ở Tây Bắc, Việt Nam" do nghiên cứu sinh Nguyễn Đức Hùng thực hiện tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Trần Thị Thanh Bình và TS. Nguyễn Đức Anh, thuộc chuyên ngành Động vật học (mã số: 9.03). Nghiên cứu là một hợp phần của đề tài "Đa dạng và phân bố của rết (Arthropoda, Chilopoda) ở Tây Bắc, Việt Nam" do Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) tài trợ (mã số: 106-NN) do PGS. Trần Thị Thanh Bình làm chủ nhiệm.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Lớp Chân môi (Chilopoda), thường gọi là rết, thuộc phân ngành nhiều chân (Myriapoda), ngành chân khớp (Arthropoda), gồm 6 bộ chính: Geophilomorpha, Scolopendromorpha, Lithobiomorpha, Scutigeromorpha, Craterostigmomorpha và Devonobiomorpha (bộ Devonobiomorpha đã tuyệt chủng, bộ Craterostigmomorpha chưa ghi nhận ở Việt Nam). Đa số các loài thuộc lớp Chân môi là động vật ăn thịt, giữ vai trò sinh thái trong việc phân giải chất hữu cơ, tuần hoàn vật chất và năng lượng trong hệ sinh thái đất. Bên cạnh đó, nọc độc của một số loài có giá trị dược học, chứa các hoạt chất sinh học như chất ức chế chọn lọc Nav1.7 có tiềm năng ứng dụng làm thuốc giảm đau.

Trên thế giới đã ghi nhận hơn 3.000 loài thuộc 24 họ, 5 bộ (ước tính thực tế có hơn 8.000 loài). Tại Việt Nam, trước nghiên cứu này, các công bố về lớp Chân môi còn tản mạn, không đồng bộ, với danh lục gồm 73 loài và phân loài thuộc 27 giống, 13 họ, 4 bộ (trong đó có 23 loài và phân loài chỉ mới ghi nhận ở Việt Nam). Vùng Tây Bắc là một trong bốn trung tâm đa dạng sinh học lớn của Việt Nam với địa hình núi cao phức tạp, nhiều kiểu rừng tự nhiên, song các nghiên cứu trước đây chỉ mới ghi nhận được 6 loài thuộc 2 giống, 1 họ của duy nhất bộ Scolopendromorpha tại hai địa phương là Mai Châu (Hòa Bình) và Mường Chà (Điện Biên). Các dẫn liệu về thành phần loài các bộ khác và đặc điểm phân bố theo sinh cảnh, dải độ cao, theo mùa tại khu vực này hoàn toàn chưa được điều tra một cách có hệ thống.

Mục tiêu và nội dung nghiên cứu

  • Mục tiêu nghiên cứu: Xác định thành phần loài và đặc điểm phân bố của lớp Chân môi (Chilopoda) ở vùng Tây Bắc, Việt Nam làm cơ sở khoa học cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học nguồn tài nguyên này.
  • Nội dung nghiên cứu:
    1. Nghiên cứu đa dạng loài lớp Chân môi ở vùng Tây Bắc, Việt Nam.
    2. Mô tả đặc điểm định loại và xây dựng khóa định loại các loài thuộc lớp Chân môi ở vùng Tây Bắc, Việt Nam.
    3. Nghiên cứu đặc điểm phân bố của lớp Chân môi ở vùng Tây Bắc, Việt Nam theo sinh cảnh, theo dải độ cao, theo mùa và theo địa danh nghiên cứu.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Các taxon thuộc lớp Chân môi (Chilopoda).
  • Phạm vi không gian: Thực hiện tại 4 tỉnh vùng Tây Bắc (Sơn La, Hòa Bình, Điện Biên, Lai Châu) theo phân vùng sinh thái lâm nghiệp của Vũ Tấn Phương (2012). Mẫu vật được thu thập tại các khu bảo tồn thiên nhiên (KBTTN Tà Xùa, KBTTN Xuân Nha, KBTTN Hang Kia - Pà Cò, KBTTN Thượng Tiến, KBTTN Mường Nhé), Vườn quốc gia (VQG Hoàng Liên thuộc địa phận tỉnh Lai Châu) và các sinh cảnh ngoài khu bảo tồn (huyện Điện Biên Đông và huyện Phong Thổ).
  • Phạm vi sinh cảnh và độ cao: 4 dạng sinh cảnh chính theo phân loại của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (2009) gồm: Rừng cây gỗ (RCG), Rừng hỗn giao gỗ và tre nứa (RHG), Rừng tre nứa (RTN), Khu dân cư và đất nông nghiệp (KDC-ĐNN). 4 dải độ cao phân chia theo Vũ Tự Lập (2012): dưới 600 m, 600 m đến dưới 1.000 m, 1.000 m đến 1.600 m và trên 1.600 m.
  • Phạm vi thời gian: Thu mẫu và thực hiện đề tài từ tháng 12/2017 đến tháng 12/2020 (các đợt thực địa diễn ra từ tháng 2 đến tháng 12 trong các năm 2017 - 2019 theo hai mùa: mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau).

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã hệ thống hóa lịch sử nghiên cứu lớp Chân môi qua các giai đoạn trên thế giới, tại Việt Nam và riêng vùng Tây Bắc:

Tình hình nghiên cứu trên thế giới

  • Giai đoạn khởi đầu (thế kỷ 18–19): Linnaeus (1776), Fabricius (1793), Leach (1814), Latreille (1827) bước đầu mô tả các loài nhưng xếp chung vào giáp xác hoặc côn trùng; Koch (1897) chính thức tách Chilopoda thành một lớp độc lập.
  • Thế kỷ 20: Nghiên cứu phân loại mở rộng tại các châu lục với các công trình tiêu biểu của Attems (1903, 1912 tại New Guinea; 1928 tại Nam Phi; 1929, 1930 về hai bộ Geophilomorpha và Scolopendromorpha; 1938 tại Hawaii; 1938, 1953 về nhóm nhiều chân vùng Đông Phương); Chamberlin (1920 tại Úc; 1939 tại Đông Ấn Độ); Chamberlin & Wang (1952 tại Nhật Bản và vùng Đông Phương); Verhoeff (1937 tại Nam Phi); Matic (1973 tại Bulgaria); Lawrence (1975 tại Tây Nam Phi); Titova (1975 về họ Mecistocephalidae ở Nga); Summers (1979 tại Bắc và Trung Mỹ); Lewis (1981 xuất bản chuyên khảo về sinh thái học Chilopoda; 1986 tại Ả Rập Xê Út; 1989 tại quần đảo Virgin); Eason (1982 tại Đông Bắc Âu); Enghoff & Eason (1992 tại hang Azorean, Canary); Koch & Colles (1986 tại Úc); Pereira et al. (1994, 1995 tại Amazon); Barber (1992 về phân bố sinh cảnh tại Anh; 1996 về khóa định loại Lithobiomorpha); Jones (1998 về giống Tuoba); Schileyko & Minelli (1998 về giống Newportia).
  • Thế kỷ 21: Nghiên cứu đa dạng khu hệ và tu chỉnh phân loại học phát triển mạnh: Mitić & Tomić (2002 tại Serbia); Stoev (2002 tại Bulgaria); Chao & Chang (2003 tại Đài Loan); Akkari et al. (2008 tại Tunisia; 2017 tại hang động Croatia; 2018 tại Tây Ban Nha); Geoffroy & Iorio (2009 tại Pháp); Cupul-Magaña (2010 tại Mexico); Dissanayake & Wickramasinghe (2012 tại Sri Lanka); Decker (2013 tại Singapore); Ma et al. (2014 tại Trung Quốc); Tuf et al. (2015 tại Latvia; 2016 tại Séc); Siriwut et al. (2015 tại Thái Lan; 2016 tu chỉnh giống Scolopendra ở Đông Nam Á); Dyachkov (2020 tại Tajikistan). Các tác giả mô tả taxon mới gồm Edgecombe (2003 mô tả giống Easonobius; 2007 mô tả giống Pilbarascutigera), Farzalieva et al. (2004 mô tả giống Dzhungaria), Waldock & Edgecombe (2012), Simaiakis & Edgecombe (2013), Shear (2018 mô tả giống Speleopsobius), Stojanović (2019), Pei et al. (2010–2020 tại Trung Quốc), Qiao et al. (2021).
  • Nghiên cứu sinh học phân tử và phát sinh chủng loại: Sử dụng chỉ thị phân tử (gen nhân 18S rRNA, 28S rRNA; gen ty thể 16S rRNA, COI) kết hợp hình thái học: Edgecombe & Giribet (2004, 2008), Giribet & Edgecombe (2013), Vahtera et al. (2013), Siriwut et al. (2016), Ganske et al. (2021).
  • Nghiên cứu nọc độc và dược tính: Yang et al. (2013) chứng minh tác dụng giảm đau của chất ức chế chọn lọc Nav1.7; Undheim et al. (2015, 2016) phân tích cấu trúc nọc độc gồm hơn 61 loại protein và 19 peptit; Vazirianzadeh et al. (2007); Fung et al.; Ma et al. về ức chế tế bào ung thư.

Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam và Tây Bắc

  • Giai đoạn trước năm 2000: Attems (1938, 1953) công bố các danh lục động vật nhiều chân Đông Dương; Schileyko (1992, 1995, 1998, 2007) khảo sát mẫu vật lưu trữ tại Bảo tàng Động vật Đại học Mát-xcơ-va, ghi nhận các loài bộ Scolopendromorpha. Nhóm tác giả trong nước nghiên cứu động vật đất cỡ trung bình có đề cập đến lớp Chân môi ở mức độ mật độ và số dạng loài: Huỳnh Thị Kim Hối và cs (2000, 2005, 2006); Nguyễn Đức Anh và cs (2004, 2005); Thái Trần Bái và cs (2007); Lê Xuân Huệ (1999); Nguyễn Văn Thuận và cs (2012, 2019).
  • Giai đoạn từ năm 2010 đến trước luận án: Tran et al. (2013) tổng hợp danh lục lớp Chân môi Việt Nam gồm 71 loài và phân loài thuộc 26 giống, 13 họ, 4 bộ; Lê Xuân Sơn & Nguyễn Đức Anh (2014) tại VQG Cát Bà (14 loài); Lê Xuân Sơn và cs (2017) tại Thạch Nham, Kon Tum (14 loài); Le Xuan Son & Vu Thi Ha (2018) tại Kon Ka Kinh và Kon Chư Răng, Gia Lai (12 loài, bổ sung Otostigmus striolatus); Vu (2018); Tran et al. nâng tổng số loài đã biết ở Việt Nam lên 73 loài và phân loài.
  • Tại Tây Bắc: Trước luận án, các nghiên cứu của Schileyko (1992, 1995, 1998, 2007) và Tran et al. (2013) chỉ mới ghi nhận 6 loài thuộc 2 giống (Otostigmus và Scolopendra), 1 họ (Scolopendridae), 1 bộ (Scolopendromorpha) tại Mai Châu và Mường Chà.

Khoảng trống luận án giải quyết

Luận án giải quyết khoảng trống về thiếu hụt dữ liệu điều tra toàn diện, bổ sung thành phần loài cho cả 4 bộ của lớp Chân môi tại vùng Tây Bắc; cung cấp mô tả hình thái, khóa định loại cập nhật và phân tích có hệ thống cấu trúc phân bố theo 4 dạng sinh cảnh, 4 dải độ cao, 2 mùa khí hậu và các địa bàn nghiên cứu cụ thể.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung phân loại và nguồn tư liệu

  • Khung phân loại học: Luận án áp dụng hệ thống phân loại lớp Chân môi (Chilopoda) của Minelli (2011a, 2011b).
  • Tư liệu nghiên cứu: Tổng số 920 mẫu vật thuộc lớp Chân môi thu thập tại khu vực Tây Bắc qua các đợt thực địa từ năm 2017 đến năm 2019, hiện được lưu giữ tại Trung tâm Động vật đất, Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Nghiên cứu kế thừa dẫn liệu từ hơn 150 tài liệu tham khảo và sử dụng hơn 1.000 bức ảnh chụp cấu trúc giải phẫu và thực địa.

Phương pháp điều tra và thu thập mẫu ngoài thực địa

Nghiên cứu thiết lập 21 tuyến khảo sát tại 10 điểm thuộc 4 tỉnh Tây Bắc. Mỗi tuyến khảo sát có chiều dài khoảng 5–6 km, chiều rộng 10–15 m, đi qua các sinh cảnh đặc trưng. Mỗi điểm nghiên cứu được khảo sát lặp lại 2 lần/năm (vào mùa mưa và mùa khô) trong 2 năm.

STT Khu vực nghiên cứu Điểm nghiên cứu cụ thể Số tuyến khảo sát Dải độ cao khảo sát (m) Sinh cảnh khảo sát
I KBTTN Tà Xùa (Sơn La) Xã Mường Thải, huyện Phù Yên 3 tuyến 400 – 931 KDC-ĐNN, RTN, RHG, RCG
II KBTTN Xuân Nha (Sơn La) Bản Khò Hồng, xã Chiềng Xuân, huyện Vân Hồ 2 tuyến 566 – 1.013 KDC-ĐNN, RTN, RHG, RCG
III KBTTN Hang Kia - Pà Cò (Hòa Bình) Xã Tân Sơn, huyện Mai Châu 2 tuyến 929 – 1.001 KDC-ĐNN, RTN, RHG, RCG
IV KBTTN Thượng Tiến (Hòa Bình) Xã Thượng Tiến, huyện Kim Bôi 2 tuyến 294 – 618 KDC-ĐNN, RTN, RHG, RCG
V-VI KBTTN Mường Nhé (Điện Biên) Xã Leng Su Sìn và xã Chung Chải, huyện Mường Nhé 4 tuyến 558 – 887 KDC-ĐNN, RTN, RHG, RCG
VII Huyện Điện Biên Đông (Điện Biên) Xã Luân Giói, huyện Điện Biên Đông 1 tuyến 610 – 637 KDC-ĐNN, RTN, RHG, RCG
VIII-IX VQG Hoàng Liên (Lai Châu) Xã Sơn Bình và xã Bình Lư, huyện Tam Đường 5 tuyến 969 – 2.351 KDC-ĐNN, RTN, RHG, RCG
X Huyện Phong Thổ (Lai Châu) Xã Sin Súi Hồ, huyện Phong Thổ 2 tuyến 1.709 – 1.885 KDC-ĐNN, RTN, RHG, RCG

Các phương pháp thu mẫu cụ thể:

  • Phương pháp định tính: Thu bắt trực tiếp bằng panh, kẹp dưới thảm mục, thân cây mục, gốc cây, vỏ cây khô, kẽ đá dọc theo các tuyến khảo sát.
  • Phương pháp định lượng:
    1. Phương pháp rây đất (theo Ghiliarov, 1975): Lấy mẫu tại các ô tiêu chuẩn kích thước 50 cm × 50 cm, thu gom đất và thảm mục qua rây đường kính 30 cm, mắt lưới 1 cm; phần lọt qua rây được rải trên nền trắng để thu nhặt cá thể (lặp lại 3 lần trên mỗi điểm sinh cảnh).
    2. Phương pháp bẫy đất Barber (theo Mesibov & Churchill, 2003): Sử dụng cốc nhựa dung tích 500 ml chứa cồn 75% hoặc formalin 4%, đặt 15 bẫy tại mỗi điểm đại diện sinh cảnh trong thời gian 15 ngày liên tục.
  • Bảo quản mẫu: Mẫu được ngâm trong cồn 75% trong lọ thủy tinh/nhựa chuyên dụng, ghi nhãn thông tin tọa độ (đo bằng máy GPS Garmin 64SC), độ cao, sinh cảnh và thời gian thu mẫu.

Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và xử lý số liệu

  • Phân tích hình thái và định loại: Sử dụng phương pháp so sánh hình thái học. Các phần phụ và cấu trúc hiển vi được giải phẫu và quan sát dưới kính lúp soi nổi Olympus SZ61 ở độ phóng đại 40–60 lần.
  • Đo đạc hình thái: Sử dụng thước kẹp điện tử Mitutoyo có độ chính xác 0,1 mm để đo các chỉ số: chiều dài cơ thể, chiều dài và chiều rộng tấm đầu, chiều dài và chiều rộng các đốt chân cuối (đốt trước đùi, đốt đùi, đốt ống chân, đốt cổ chân).
  • Tài liệu khóa định loại tham khảo: Dựa trên các công trình định loại chuẩn của Lewis (1981), Attems (1929, 1930, 1938, 1953), Schileyko (1992, 1995, 2007), Chao & Chang (2003, 2008), Bonato & Minelli (2004, 2009, 2010), Bonato et al. (2012, 2014, 2017), Siriwut et al. (2015, 2016), Ma et al. (2007, 2008, 2009, 2014), Pei et al. (2011), Qiao et al. (2021).
  • Xử lý số liệu: Số liệu được tổng hợp trên Microsoft Excel 2010. Tính toán mức độ tương đồng thành phần loài giữa các sinh cảnh, đai độ cao và địa bàn bằng chỉ số tương đồng Sorensen ($SI$): $$SI = \frac{2C}{A + B} \times 100%$$ (Trong đó: $C$ là số loài xuất hiện đồng thời ở cả hai khu vực A và B; $A$ là số loài ghi nhận ở khu vực A; $B$ là số loài ghi nhận ở khu vực B).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

Chương 1 tổng thuật các nghiên cứu về phân loại học, đa dạng sinh học, phân bố sinh thái và ứng dụng hoạt chất từ nọc độc của lớp Chân môi trên thế giới, tại Việt Nam và khu vực Tây Bắc. Đồng thời, chương này khái quát các điều kiện tự nhiên (vị trí địa lý từ 20°16’B đến 22°58’B, địa hình hiểm trở với các dãy núi cao như Hoàng Liên Sơn, Sông Mã, khí hậu nhiệt đới gió mùa núi cao với lượng mưa bình quân lớn, mạng lưới thủy văn sông Đà và sông Mã có mật độ 1,6 km/km², các nhóm đất feralit và mùn alít) cùng đặc điểm kinh tế - xã hội (mật độ dân số bình quân 88 người/km², kinh tế nông - lâm nghiệp chiếm chủ đạo) tại vùng Tây Bắc.

Chương 2. Địa điểm, thời gian, tư liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 trình bày chi tiết về 10 địa bàn khảo sát với 21 tuyến điều tra tại các tỉnh Sơn La, Hòa Bình, Điện Biên, Lai Châu; lịch trình thu mẫu từ tháng 12/2017 đến tháng 12/2020; nguồn 920 mẫu vật lưu giữ tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội; quy trình thu mẫu định tính, định lượng (bẫy bả Barber, rây đất ô tiêu chuẩn); kỹ thuật giải phẫu hiển vi bằng kính lúp Olympus SZ61; quy cách đo đạc thước kẹp Mitutoyo và phương pháp tính toán chỉ số Sorensen.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

1. Cấu trúc thành phần loài và các bậc phân loại

Từ 920 cá thể thu thập được, luận án xác định được 45 loài và phân loài thuộc 17 giống, 8 họ, 4 bộ lớp Chân môi tại Tây Bắc.

STT Họ Số giống Tỷ lệ giống (%) Số loài/phân loài Tỷ lệ loài (%)
1 Scutigeridae 2 11,76 2 4,44
2 Henicopidae 1 5,88 2 4,44
3 Lithobiidae 3 17,65 7 15,56
4 Cryptopidae 2 11,76 3 6,67
5 Scolopendridae 5 29,41 17 37,78
6 Scolopocryptopidae 1 5,88 3 6,67
7 Mecistocephalidae 2 11,76 7 15,56
8 Linotaeniidae 1 5,88 4 8,89
Tổng 8 họ 17 100,00 45 100,00

Cơ cấu theo bộ:

  • Bộ Scolopendromorpha phong phú nhất với 23 loài và phân loài (chiếm 51,11%), 8 giống (47,06%), 3 họ (37,50%).
  • Bộ Geophilomorpha có 11 loài (chiếm 24,44%), 3 giống (17,65%), 2 họ (25,00%).
  • Bộ Lithobiomorpha có 9 loài (chiếm 20,00%), 4 giống (23,53%), 2 họ (25,00%).
  • Bộ Scutigeromorpha có 2 loài (chiếm 4,44%), 2 giống (11,76%), 1 họ (12,50%).

Cơ cấu theo giống:

  • Giống Otostigmus có số lượng lớn nhất với 9 loài/phân loài (chiếm 20,00%).
  • Các giống Scolopendra, Tygarrup, Strigamia đều có 4 loài (mỗi giống chiếm 8,89%).
  • Các giống Scolopocryptops, Lithobius, Mecistocephalus đều có 3 loài (mỗi giống chiếm 6,67%).
  • Các giống Cryptops, Rhysida, Cermatobius, Australobius, Bothropolys đều có 2 loài (mỗi giống chiếm 4,44%).
  • Các giống có 1 loài gồm Thereuopoda, Thereuonema, Paracryptops, Alluropus, Ethmostigmus (mỗi giống chiếm 2,22%).
Danh mục 45 loài và phân loài ghi nhận tại Tây Bắc:
- Bộ Scutigeromorpha: Thereuopoda longicornis, Thereuonema sp.
- Bộ Lithobiomorpha: Cermatobius longicornis, Cermatobius martensii, Australobius scabrior, Australobius semperi, Bothropolys imaharensis, Bothropolys rugosus, Lithobius (Lithobius) modicus, Lithobius (Monotarsobius) fuscus, Lithobius (Chinobius) sp.
- Bộ Scolopendromorpha: Cryptops (Cryptops) doriae, Cryptops (Trigonocryptops) spinipes, Paracryptops indicus, Alluropus demangei, Ethmostigmus rubripes spinosus, Otostigmus aculeatus, Otostigmus amballae, Otostigmus astenus, Otostigmus loriae loriae, Otostigmus multidens multidens, Otostigmus politus politus, Otostigmus reservatus, Otostigmus scaber, Otostigmus voprosus, Rhysida longipes, Rhysida nuda, Scolopendra calcarata, Scolopendra gracillima sternostriata, Scolopendra subspinipes, Scolopendra dehaani, Scolopocryptops melanostomus, Scolopocryptops rubiginosus, Scolopocryptops spinicaudus.
- Bộ Geophilomorpha: Mecistocephalus glabridorsalis, Mecistocephalus mikado, Mecistocephalus punctifrons, Tygarrup crassignathus, Tygarrup javanicus, Tygarrup singaporiensis, Tygarrup sp., Strigamia bicolor, Strigamia svenhedini, Strigamia sp.1, Strigamia sp.2.

2. Các phát hiện mới về phân loại học

  • Bổ sung cho khu hệ Việt Nam: 2 giống mới gồm Thereuonema Verhoeff, 1904 và Cermatobius Haase, 1885; 11 loài mới ghi nhận gồm Cermatobius martensii, Cermatobius longicornis, Australobius scabrior, Bothropolys imaharensis, Bothropolys rugosus, Mecistocephalus glabridorsalis, Mecistocephalus punctifrons, Tygarrup crassignathus, Tygarrup singaporiensis, Strigamia bicolor, Strigamia svenhedini.
  • Bổ sung cho khu hệ Tây Bắc: Bổ sung 3 bộ (Scutigeromorpha, Lithobiomorpha, Geophilomorpha), 7 họ, 15 giống, 34 loài và phân loài so với danh lục trước đây.
  • Các taxon nghi ngờ là loài mới cho khoa học: 5 taxon xác định đến cấp giống và phân giống gồm Thereuonema sp., Lithobius (Chinobius) sp., Tygarrup sp., Strigamia sp.1, Strigamia sp.2.

3. Khóa định loại các bộ lớp Chân môi tại Tây Bắc

Luận án xây dựng khóa định loại lưỡng phân cho các bộ ghi nhận tại khu vực nghiên cứu:

  • 1. Cơ thể có 15 đốt mang chân bò $\rightarrow$ 2
    • Cơ thể có từ 21 đốt mang chân bò trở lên $\rightarrow$ 3
  • 2. Có 7 tấm lưng trên cơ thể, lỗ thở nằm ở mặt lưng $\rightarrow$ Bộ Scutigeromorpha
    • Có 15 tấm lưng trên cơ thể, lỗ thở nằm ở mặt bên $\rightarrow$ Bộ Lithobiomorpha
  • 3. Cơ thể có 21 hoặc 23 đốt mang chân bò, có mắt hoặc không có mắt $\rightarrow$ Bộ Scolopendromorpha
    • Cơ thể có nhiều hơn 29 đốt mang chân bò, hoàn toàn không có mắt $\rightarrow$ Bộ Geophilomorpha

4. Đặc điểm phân bố

  • Phân bố theo sinh cảnh: Thành phần loài phân bố không đều giữa 4 dạng sinh cảnh. Sinh cảnh rừng cây gỗ (RCG) có độ che phủ cao, thảm mục dày, độ ẩm thích hợp và nguồn thức ăn dồi dào ghi nhận số lượng loài phong phú nhất; tiếp theo là rừng hỗn giao (RHG), rừng tre nứa (RTN), và thấp nhất tại khu dân cư và đất nông nghiệp (KDC-ĐNN).
  • Phân bố theo dải độ cao: Các dải độ cao thấp và trung bình (<600 m và 600 – <1.000 m) có số lượng loài và cá thể phong phú hơn so với dải độ cao trên 1.600 m.
  • Phân bố theo mùa: Mùa mưa (từ tháng 4 đến tháng 10) có số lượng cá thể và số loài bắt gặp cao hơn rõ rệt so với mùa khô (từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau) do điều kiện ẩm độ và nguồn thức ăn phong phú.
  • Phân bố theo địa danh: VQG Hoàng Liên, KBTTN Mường Nhé và KBTTN Tà Xùa ghi nhận tính đa dạng thành phần loài cao, phản ánh mối tương quan với diện tích rừng tự nhiên còn nguyên vẹn.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt khoa học và lý luận

  1. Cập nhật và hoàn thiện danh lục thành phần loài của lớp Chân môi (Chilopoda) ở vùng Tây Bắc với 45 loài và phân loài thuộc 17 giống, 8 họ, 4 bộ từ việc phân tích 920 mẫu vật thực địa.
  2. Ghi nhận mới cho khu hệ Chân môi Việt Nam 2 giống (Thereuonema, Cermatobius) và 11 loài (Cermatobius martensii, C. longicornis, Australobius scabrior, Bothropolys imaharensis, B. rugosus, Mecistocephalus glabridorsalis, M. punctifrons, Tygarrup crassignathus, T. singaporiensis, Strigamia bicolor, Strigamia svenhedini).
  3. Bổ sung cho khu vực Tây Bắc 3 bộ, 7 họ, 15 giống, 34 loài và phân loài.
  4. Mô tả đặc điểm hình thái định loại, xây dựng hệ thống khóa định loại lưỡng phân chi tiết đến cấp loài và phân loài cho toàn bộ các taxon Chân môi tại Tây Bắc kèm hình ảnh minh họa; mô tả chi tiết 5 taxon tiềm năng là loài mới cho khoa học (Thereuonema sp., Lithobius (Chinobius) sp., Tygarrup sp., Strigamia sp.1, Strigamia sp.2).
  5. Cung cấp bộ dữ liệu định lượng và định tính về sự phân bố của lớp Chân môi theo 4 dạng sinh cảnh, 4 dải độ cao, 2 mùa khí hậu và 10 địa bàn nghiên cứu tại Tây Bắc.

Đóng góp về mặt thực tiễn và kiến nghị

  1. Cung cấp dẫn liệu khoa học trực tiếp phục vụ công tác quy hoạch, quản lý và bảo tồn đa dạng sinh học tại các Vườn quốc gia và Khu bảo tồn thiên nhiên vùng Tây Bắc.
  2. Thiết lập bộ mẫu vật chuẩn gồm 920 mẫu lưu trữ tại Trung tâm Động vật đất, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội phục vụ công tác nghiên cứu chuyên sâu và giảng dạy học phần Động vật học không xương sống, Đa dạng sinh học.
  3. Kiến nghị tăng cường bảo vệ các sinh cảnh rừng tự nhiên, đặc biệt là rừng cây gỗ và rừng hỗn giao trên núi cao; tiếp tục phân tích sinh học phân tử để xác định chính xác vị trí phân loại của 5 taxon chưa định danh loài.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Nghiên cứu phân loại trong luận án chủ yếu dựa trên phương pháp hình thái học so sánh và giải phẫu hiển vi truyền thống; chưa áp dụng các chỉ thị sinh học phân tử (như giải trình tự các đoạn gen COI, 16S rRNA, 18S rRNA, 28S rRNA) để kiểm chứng vị trí phân loại và mối quan hệ phát sinh chủng loại. Có 5 taxon mới chỉ xác định được đến cấp giống và phân giống do số lượng mẫu vật thu được còn ít hoặc đặc điểm hình thái chưa đủ để định danh loài chính xác.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    1. Thu thập thêm mẫu vật tại các vùng sinh cảnh đặc thù hoặc dải độ cao trên 2.000 m chưa được khảo sát triệt để.
    2. Kết hợp phân tích sinh học phân tử (DNA barcoding và phân tích đa gen) để giám định chính xác 5 taxon (Thereuonema sp., Lithobius (Chinobius) sp., Tygarrup sp., Strigamia sp.1, Strigamia sp.2) nhằm công bố loài mới cho khoa học.
    3. Mở rộng nghiên cứu độc tính học và các hợp chất có hoạt tính sinh học từ nọc độc của các loài rết phổ biến tại Tây Bắc phục vụ y dược học.

Giá trị tham khảo

  • Đối với nghiên cứu sinh và nhà phân loại học động vật: Cung cấp khóa định loại chi tiết, các chỉ số đo đạc hình thái chính xác đến 0,1 mm, đặc điểm giải phẫu các phần phụ (tấm đầu, râu, chân hàm, tấm ngực, chân cuối, cơ quan sinh sản) làm tài liệu tra cứu chuẩn cho lớp Chân môi tại Việt Nam và khu vực Đông Nam Á.
  • Đối với giảng viên và cơ sở đào tạo đại học/sau đại học: Làm tài liệu tham khảo chuyên ngành cho các học phần Động vật học không xương sống, Sinh thái học đất, Phương pháp nghiên cứu đa dạng sinh vật; đồng thời khai thác bộ sưu tập mẫu vật thực tế tại Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
  • Đối với cán bộ quản lý bảo tồn thiên nhiên: Cung cấp số liệu định lượng về mức độ đa dạng sinh học, tính tương đồng sinh cảnh và đặc điểm phân bố mùa/độ cao, hỗ trợ xây dựng kế hoạch bảo tồn hệ sinh thái rừng tại các VQG Hoàng Liên, KBTTN Mường Nhé, KBTTN Tà Xùa, KBTTN Xuân Nha, KBTTN Hang Kia - Pà Cò, KBTTN Thượng Tiến.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án đã ghi nhận bao nhiêu loài thuộc lớp Chân môi tại Tây Bắc và có bao nhiêu phát hiện mới cho khu hệ Việt Nam?

Luận án ghi nhận 45 loài và phân loài thuộc 17 giống, 8 họ, 4 bộ từ 920 mẫu vật thu thập được. Trong đó, có 2 giống mới (Thereuonema, Cermatobius) và 11 loài mới ghi nhận cho hệ động vật Việt Nam, cùng 5 taxon nghi ngờ là loài mới cho khoa học đang được tiếp tục phân tích.

2. Bộ và họ nào chiếm ưu thế lớn nhất về số lượng loài trong khu vực nghiên cứu?

Bộ Scolopendromorpha chiếm ưu thế lớn nhất với 23 loài/phân loài (chiếm 51,11% tổng số loài), 8 giống (47,06%) và 3 họ (37,50%). Ở cấp họ, họ Scolopendridae đa dạng nhất với 5 giống (29,41%) và 17 loài/phân loài (37,78%). Ở cấp giống, giống Otostigmus có độ đa dạng loài cao nhất với 9 loài/phân loài (20,00%).

3. Luận án đã sử dụng những phương pháp thu thập mẫu thực địa nào?

Nghiên cứu kết hợp hai nhóm phương pháp:

  • Phương pháp định tính: Thu bắt trực tiếp bằng panh, kẹp dưới thảm mục, vỏ cây, thân cây mục, kẽ đá trên 21 tuyến khảo sát (dài 5–6 km, rộng 10–15 m).
  • Phương pháp định lượng: Phương pháp rây đất theo Ghiliarov (1975) trên ô tiêu chuẩn 50 cm × 50 cm (lặp lại 3 lần/điểm) và phương pháp bẫy đất Barber (Mesibov & Churchill, 2003) sử dụng cốc nhựa 500 ml chứa cồn 75% hoặc formalin 4% (15 bẫy/điểm, đặt trong 15 ngày).

4. Bốn bộ của lớp Chân môi ghi nhận tại Tây Bắc được phân biệt qua những đặc điểm hình thái cơ bản nào?

Theo khóa định loại trong luận án:

  • Bộ Scutigeromorpha: Có 15 đốt mang chân bò, 7 tấm lưng trên cơ thể, lỗ thở nằm ở mặt lưng.
  • Bộ Lithobiomorpha: Có 15 đốt mang chân bò, 15 tấm lưng trên cơ thể, lỗ thở nằm ở mặt bên.
  • Bộ Scolopendromorpha: Có 21 hoặc 23 đốt mang chân bò, có mắt hoặc không có mắt.
  • Bộ Geophilomorpha: Có từ 29 đốt mang chân bò trở lên, hoàn toàn không có mắt.

5. Sự phân bố của lớp Chân môi tại Tây Bắc thể hiện đặc điểm gì theo sinh cảnh và mùa?

Thành phần loài phong phú nhất ở sinh cảnh rừng cây gỗ (RCG) nhờ lớp thảm mục dày, độ ẩm cao và nguồn thức ăn dồi dào, giảm dần qua rừng hỗn giao (RHG), rừng tre nứa (RTN) và thấp nhất ở khu dân cư - đất nông nghiệp (KDC-ĐNN). Về thời gian, số lượng loài và cá thể xuất hiện vào mùa mưa (tháng 4 đến tháng 10) cao hơn rõ rệt so với mùa khô (tháng 11 đến tháng 3 năm sau).


Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Đức Hùng đã giải quyết khoảng trống dữ liệu về lớp Chân môi (Chilopoda) tại vùng Tây Bắc, Việt Nam thông qua việc điều tra, thu thập và phân tích 920 mẫu vật thực địa. Công trình đã xác định 45 loài và phân loài thuộc 17 giống, 8 họ, 4 bộ; ghi nhận bổ sung cho hệ động vật Việt Nam 2 giống và 11 loài; bổ sung cho Tây Bắc 3 bộ, 7 họ, 15 giống, 34 loài/phân loài; đồng thời chỉ ra 5 taxon có tiềm năng là loài mới cho khoa học. Các dữ liệu về hình thái định loại, khóa phân loại lưỡng phân cùng quy luật phân bố theo 4 dạng sinh cảnh, 4 dải độ cao và 2 mùa khí hậu là cơ sở khoa học phục vụ nghiên cứu phân loại học động vật đất và công tác bảo tồn đa dạng sinh học tại khu vực Tây Bắc.