Tổng quan luận án

Công trình "Nghiên cứu phân bố của Thân mềm Chân bụng trên cạn (Mollusca: Gastropoda) ở Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng, tỉnh Thái Nguyên" được thực hiện bởi nghiên cứu sinh Nguyễn Thanh Bình, chuyên ngành Sinh thái học (mã số: 9 42 01 20) tại Trường Đại học Sư phạm thuộc Đại học Thái Nguyên, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Hoàng Ngọc Khắc và PGS. Hoàng Văn Ngọc, bảo vệ năm 2020.

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Thân mềm Chân bụng trên cạn (TMCBTC) là nhóm động vật có số lượng loài lớn và độ đa dạng sinh học cao thứ hai trong lớp Chân bụng (sau nhóm sống ở biển), giữ vai trò mắt xích quan trọng trong lưới thức ăn của các hệ sinh thái trên cạn. Do đặc tính di chuyển chậm chạp, diện tích hoạt động hẹp và mẫn cảm trước những biến động về nhiệt độ, độ ẩm cũng như cấu trúc sinh cảnh, TMCBTC được xem là nhóm sinh vật chỉ thị môi trường hữu hiệu. Bên cạnh ý nghĩa tiến hóa học và cổ sinh vật học, nhiều loài mang giá trị thực tiễn cao về dinh dưỡng, y học, kinh tế, song cũng có những loài gây hại nông nghiệp hoặc là vật chủ trung gian truyền bệnh giun sán cho người và gia súc.

Tại Việt Nam, các nghiên cứu về TMCBTC đã được tiến hành từ giữa thế kỷ XIX nhưng chủ yếu do các tác giả nước ngoài thực hiện, tập trung vào mô tả hình thái phân loại tại một số vùng núi đá vôi Đông Bắc, Tây Bắc, duyên hải Bắc Bộ và một phần Nam Bộ. Khu bảo tồn thiên nhiên (KBTTN) Thần Sa - Phượng Hoàng thuộc tỉnh Thái Nguyên là vùng núi đá vôi đặc trưng với hệ sinh thái phong phú và nhiều nguồn gen động thực vật quý hiếm. Tuy nhiên, trước thời điểm luận án được triển khai, các tài liệu khoa học tại khu vực này chủ yếu tập trung vào các di chỉ khảo cổ học hoặc hệ thực vật; hoàn toàn chưa có công trình nào điều tra hệ thống về thành phần loài, đặc tính phân bố sinh thái, giá trị sử dụng và các biện pháp bảo tồn nguồn lợi TMCBTC.

Mục tiêu nghiên cứu

Luận án xác định hai mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

  1. Xác định được thành phần loài và các đặc trưng phân bố của Thân mềm Chân bụng trên cạn theo sinh cảnh, phân vùng chức năng và phân khu chia cắt tại khu vực nghiên cứu.
  2. Xác định được hiện trạng khai thác và sử dụng Thân mềm Chân bụng trên cạn ở khu vực nghiên cứu và đề xuất giải pháp bảo tồn và phát triển.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: Toàn bộ các loài Thân mềm Chân bụng trên cạn thuộc lớp Chân bụng (Gastropoda), ngành Thân mềm (Mollusca).
  • Phạm vi không gian: Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái Nguyên (tọa độ địa lý từ 105°51’05’’ đến 106°08’38’’ kinh độ Đông và từ 21°45’12’’ đến 21°56’30’’ vĩ độ Bắc). Các hoạt động khảo sát, thu mẫu được bố trí tại 41 điểm nghiên cứu đại diện trên toàn bộ diện tích 45.621,95 ha của khu bảo tồn.
  • Phạm vi thời gian: Quá trình điều tra thực địa, thu mẫu định tính và định lượng diễn ra từ tháng 07/2016 đến tháng 05/2018 qua 26 đợt khảo sát (52 ngày thực địa). Giai đoạn xử lý số liệu, phân tích mẫu vật tại phòng thí nghiệm và hoàn thiện bản thảo luận án được thực hiện từ tháng 04/2019 đến tháng 06/2019.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu quốc tế

Lịch sử phân loại học TMCBTC trên thế giới khởi đầu từ các ghi nhận của Aristotle (384 - 322 TCN), tiếp đó là hệ thống phân loại của Linnaeus (1735, 1758) định tên cho ngành Mollusca và Cuvier (1795) xác định lớp Gastropoda. Giai đoạn từ đầu thế kỷ XIX đến đầu thế kỷ XXI ghi nhận sự phát triển mạnh mẽ về giải phẫu học và hệ thống học tại châu Âu, châu Mỹ, châu Úc, sau đó mở rộng sang châu Á và châu Phi với các công trình thu thập mẫu của các nhà khoa học Pháp, Anh, Đức, Hà Lan.

Tại khu vực lân cận Việt Nam, mức độ nghiên cứu khu hệ TMCBTC có sự phân hóa rõ rệt:

TT Tên quốc gia Số họ Số giống Số loài Nguồn tài liệu
1 Lào 31 81 231 Khamla Inkhavilay nnk., 2019
2 Malaysia - - 583 Schilthuizen nnk., 2015
3 Thái Lan 30 133 816 Panha nnk., 2010
4 Trung Quốc 32 126 956 Yen, 1939
5 Singapore 14 30 63 Tan & Woo, 2010
6 Việt Nam 32 142 717 Tổng hợp từ các nguồn tài liệu đến 2019

Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam

Tiến trình nghiên cứu khu hệ TMCBTC tại Việt Nam được luận án phân chia thành các giai đoạn lịch sử:

  • Giai đoạn trước năm 1945: Khởi đầu bằng chuyến khảo sát của Souleyet (1841-1842) tại Đà Nẵng, mô tả 4 loài mới. Giai đoạn tiếp theo ghi nhận các công trình của Pfeiffer (1848-1877), Crosse và Fischer (1863-1867), Morlet (1886-1892), Mabille (1887-1889), Fischer (1891) với tổng kết 1.129 loài cho toàn Đông Dương (trong đó Việt Nam có 165 loài). Đầu thế kỷ XX, các nghiên cứu của Möellendorff (1900-1901), Gude (1901-1909), Bavay và Dautzenberg (1899-1915), Dautzenberg và Fischer (1904-1908), Lindholm (1924) đã nâng tổng số loài TMCBTC ghi nhận ở Việt Nam lên 579 loài (gồm 118 loài thuộc phân lớp Mang trước - Prosobranchia và 461 loài thuộc phân lớp Có phổi - Pulmonata).
  • Giai đoạn 1945 - 1975: Số lượng công trình hạn chế, chủ yếu do các tác giả ngoại quốc thực hiện tại miền Bắc như Jaeckel (1950), Saurin (1953) tại quần đảo Hoàng Sa, Szekeres (1969-1970) tại Ninh Bình và Nghệ An, Varga (1972) tại Vĩnh Phúc, Loosjes (1973), bổ sung 82 loài cho khu hệ nhưng chỉ có 12 loài mới.
  • Giai đoạn 1975 - 2000: Gần như gián đoạn, ngoại trừ công trình của Kuzminykh (1999) thiết lập giống Laocaia với 2 loài mới ở Lào Cai.
  • Giai đoạn từ năm 2000 đến 2019: Ghi nhận sự kết hợp chặt chẽ giữa các chuyên gia trong nước và quốc tế. Tiêu biểu gồm Gillenberger & Vermeulen (2001) nghiên cứu họ Clausiliidae ở Cát Bà; Maassen (2006-2007); Vermeulen nnk. (2007) phát hiện 65 loài ở Hòn Chông (Kiên Giang); nhóm nghiên cứu Kenji Ohara nnk. (2007-2013) ghi nhận gần 200 loài ở miền Bắc. Đặng Ngọc Thanh (2008) thống kê danh mục 810 loài và phân loài. Schileyko (2011) tu chỉnh bộ Stylommatophora với 477 loài và phân loài thuộc 96 giống, 20 họ. Hoàng Ngọc Khắc nnk. (2012, 2017) khảo sát tại Tam Đảo (52 loài) và Chi Lăng (42 loài). Đỗ Văn Nhượng nnk. (2010-2018) khảo sát tại Hà Nội, Hải Phòng, Phú Thọ, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Điện Biên, Ninh Bình, Hòa Bình, Thanh Hóa, Bắc Kạn và Nam Bộ. Đỗ Đức Sáng (2013, 2015) nghiên cứu tại Copia (62 loài) và Tà Xùa (71 loài). Oheimb nnk. ứng dụng giải trình tự ADN và kỹ thuật PCR trên chi Cyclophorus.

Tổng hợp dẫn liệu thống kê đến thời điểm thực hiện luận án cho thấy Việt Nam có 717 loài và phân loài thuộc 205 giống, 45 họ, 3 bộ và 2 phân lớp:

TT Tên họ Trước 1945 1945 - 2019 Tổng số loài
I Phân lớp Mang trước (Prosobranchia)
1 Assimineidae Adams & Adams, 1856 - 1 1
2 Cyclophoridae Gray, 1847 70 35 105
3 Diplommatinidae Pfeiffer, 1857 19 7 26
4 Helicinidae Férussac, 1822 2 5 7
5 Hydrocenidae Troschel, 1857 7 - 7
6 Pupinidae Pfeiffer, 1853 20 11 31
II Phân lớp Có phổi (Pulmonata)
7 Achatinellidae Gulich, 1873 - 1 1
8 Achatinidae Swainson, 1840 1 1 2
9 Ariophantidae Godwin-Austen, 1888 74 3 77
10 Bradybaenidae Pilsbry, 1939 31 1 32
11 Camaenidae Pilsbry, 1893 107 1 108
12 Clausiliidae Mörch, 1864 74 39 113
13 Diapheridae Panha & Naggs, 2010 6 1 7
14 Dyakiidae Gude & Woodward, 1921 4 - 4
15 Endodontidae Pilsbry, 1895 1 - 1
16 Enidae Woodward, 1903 9 1 10
17 Euconulidae Baker, 1928 19 - 19
18 Glessulidae Godwin-Austen, 1920 1 - 1
19 Helicarionidae Bourguignat, 1883 4 2 6
20 Hypselostomatidae Zilch, 1959 20 11 31
21 Ostracolethidae Simroth, 1901 3 - 3
22 Oxychilidae Hesse, 1927 1 - 1
23 Philomycidae Gray, 1847 1 1 2
24 Plectopylidae Möllendorff, 1898 15 4 19
25 Rhytididae Pilsbry, 1893 1 - 1
26 Streptaxidae Gray, 1860 44 3 47
27 Strobilopsidae Wenz, 1915 - 1 1
28 Subulinidae Fischer & Crosse, 1877 31 2 33
29 Succineidae Beck, 1837 3 2 5
30 Trochomorphidae Möllendorff, 1890 3 1 4
31 Valloniidae Morse, 1864 2 3 5
32 Veronicellidae Gray, 1840 6 - 6
Tổng 32 họ tiêu biểu 579 138 717

Tại Thái Nguyên, các nghiên cứu trước đây chỉ ghi nhận đơn lẻ một vài loài của Müller (1774), Hutton (1834), Bowdich (1882), Möllendorff (1882), Mabille (1887), Ancey (1888), Bavay & Dautzenberg (1899, 1903, 1909), Dautzenberg & Fischer (1908), Nordsieck (2011), và gần nhất là Hoàng Ngọc Khắc nnk. (2015) ghi nhận 63 loài tại xã La Hiên, huyện Võ Nhai.

Khoảng trống nghiên cứu luận án giải quyết

Luận án tập trung giải quyết khoảng trống dữ liệu khoa học tại KBTTN Thần Sa - Phượng Hoàng: xác định danh lục phân loại học cập nhật theo hệ thống mới, phân tích cấu trúc mật độ, tần suất và độ phong phú của TMCBTC gắn với 3 kiểu sinh cảnh đặc thù, 2 phân vùng chức năng và 2 phân khu chia cắt; đồng thời điều tra thực trạng sử dụng và xây dựng luận cứ cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học tại địa bàn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết phân loại học

Luận án sử dụng hệ thống phân loại lớp Chân bụng (Gastropoda) cập nhật của Bank (2017), phát triển dựa trên nền tảng hệ thống của Bouchet & Rocroi (2005, 2017) kết hợp các quan điểm giải phẫu phát sinh của Ponder & Lindberg (1997). Hệ thống này chuẩn hóa phân hạng từ phân lớp xuống bộ, họ, giống và phân giống. Nghiên cứu sinh Nguyễn Thanh Bình là người đầu tiên tại Việt Nam áp dụng khung phân loại của Bank (2017) để định loại và sắp xếp khu hệ TMCBTC tại một khu bảo tồn.

Phương pháp nghiên cứu thực địa và thu mẫu

  • Phương pháp thu mẫu: Kết hợp điều tra định tính (ĐT) và định lượng (ĐL) theo hướng dẫn thực địa của Vermeulen & Maassen (2003). Tổng số mẫu vật thu thập được là 26.420 cá thể từ 451 mẫu (gồm 41 mẫu định tính và 410 mẫu định lượng). Mẫu vật được xử lý hình thái, đo kích thước bằng thước kẹp palme, quan sát dưới kính lúp và định danh tại Phòng thí nghiệm Động vật học, Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên; bảo quản trong dung dịch cồn (etanol) tuyệt đối và etanol 90°.
  • Phân chia sinh cảnh khảo sát:
    1. Rừng tự nhiên trên núi đá vôi (RTNTNĐV): Đặc trưng bởi độ dốc lớn, tầng mùn dày, kẽ đá ẩm ướt và hàm lượng canxi cao.
    2. Rừng tự nhiên trên núi đất (RTNTNĐ): Rừng phục hồi sau khai thác, tầng đất feralit biến đổi.
    3. Đất canh tác và khu dân cư (ĐCT & KDC): Môi trường nhân tác chịu xáo trộn mạnh bởi hoạt động canh tác và sinh hoạt.
  • Thiết lập ô tiêu chuẩn định lượng: Trên cơ sở đối chiếu phương pháp của Zofia Ksiazkiewicz - Parulska nnk. (2017) dùng ô 25cm × 25cm, Junn Kitt Foon nnk. (2017) dùng ô 2m × 4m và Vermeulen nnk. (2003) dùng ô 20m × 20m, tác giả thiết lập các ô tiêu chuẩn phù hợp với điều kiện núi đá vôi nhằm thu thập triệt để các loài ốc kích thước hiển vi lẫn trong thảm mục và đất mặt qua hệ thống rây mắt lưới 3mm đến 5mm.

Phương pháp phân tích sinh thái định lượng

Dữ liệu định lượng được tổng hợp và phân tích qua các chỉ số sinh thái học:

  • Độ phong phú tương đối ($P_i$): Tính toán theo công thức của Krebs (1989).
  • Mật độ cá thể trung bình: Số cá thể trên một đơn vị diện tích khảo sát.
  • Tần suất xuất hiện ($C$): Tỷ lệ phần trăm số mẫu bắt gặp loài trên tổng số mẫu thu thập.
  • Chỉ số đa dạng loài Shannon - Wiener ($H'$): Đánh giá mức độ phong phú và độ đồng đều của quần xã (Shannon - Wiener, 1963).
  • Chỉ số đa dạng Simpson ($D$ và $1 - D$): Đánh giá xác suất bắt gặp cá thể cùng loài và mức độ đa dạng (Simpson, 1949; Krebs, 1989).
  • Chỉ số tương đồng Sorensen ($SI$): So sánh mức độ trùng lặp thành phần loài giữa các sinh cảnh, các phân vùng, phân khu và so sánh liên vùng với các khu hệ đại diện vùng Đông Bắc và Tây Bắc (Sorensen, 1948).

Phương pháp điều tra xã hội học sinh thái

Tiến hành phỏng vấn trực tiếp bằng phiếu điều tra đối với người dân địa phương tại các xã thuộc địa bàn khu bảo tồn và cán bộ quản lý, kiểm lâm thuộc KBTTN Thần Sa - Phượng Hoàng (thống kê chi tiết tại Phụ lục IV) nhằm thu thập dẫn liệu về hiện trạng khai thác, mục đích sử dụng (thực phẩm, dược liệu, buôn bán), các loài gây hại mùa màng và xác định nhu cầu bảo tồn, phát triển nhân nuôi.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận sinh học, sinh thái của TMCBTC, lịch sử nghiên cứu phân loại và đặc điểm tự nhiên, kinh tế - xã hội của địa bàn nghiên cứu:

  • Đặc điểm sinh học và sinh thái học: Phân tích sự khác biệt về sinh sản giữa phân lớp Mang trước (đơn tính, tỷ lệ đực cái trong quần thể cân bằng 1:1 như ghi nhận ở Cyclophorus anamiticus và Cyclophorus martensianus của Nguyễn Xuân Đồng nnk.) và phân lớp Có phổi (lưỡng tính như Achatina fulica). Chu kỳ sinh sản diễn ra theo mùa, trứng hình cầu đẻ trong hốc đá hoặc đất mùn (kích thước trứng Cyclophorus martensianus đạt 4,5 mm; Camaena vanbuensis đạt 8,5 mm). Hoạt động kiếm ăn của TMCBTC diễn ra chủ yếu vào ban đêm hoặc sau mưa ẩm, phụ thuộc trực tiếp vào độ ẩm và nhiệt độ. Mùa đông khô lạnh, các loài nhóm Có phổi tiết màng nhầy bít kín miệng vỏ để ngủ đông. Môi trường núi đá vôi cung cấp canxi tạo vỏ và thảm mục dồi dào, là sinh cảnh tối ưu cho mật độ và độ đa dạng loài.
  • Lịch sử nghiên cứu và hệ thống phân loại: Khái quát các hệ thống phân loại Gastropoda từ Adams (1853-1858), Haszprunar (1988), Ponder & Lindberg (1997), Bouchet & Rocroi (2005, 2017) và chuẩn hóa theo Bank (2017). Thống kê chi tiết lịch sử nghiên cứu trong và ngoài nước qua Bảng 1 và Bảng 2.
  • Tình hình sử dụng TMCBTC: Tổng kết các ứng dụng y dược quốc tế từ thời Hippocrates, Lemery (1738), Baron-Barthélémy (1855, chiết xuất helicine chữa hô hấp), chế phẩm siro ho từ Helix (1920), chiết xuất hơn 30 enzyme từ Helix aspersa, chất kháng khuẩn WSF và MF từ Achatina fulica (Iguchi nnk., 1982). Tại Việt Nam, tài liệu của Đỗ Huy Bích nnk. (2004) ghi nhận vị thuốc oa ngưu từ ốc sên hoa; Nguyễn Xuân Đồng nnk. (2005) định lượng thành phần dinh dưỡng của C. anamiticus và C. martensianus (protein đạt 34 - 57%, axít amin 0,4 - 0,82%, lipid 2,7 - 3,5%).
  • Điều kiện khu vực nghiên cứu: KBTTN Thần Sa - Phượng Hoàng có diện tích tự nhiên 45.621,95 ha (rừng đặc dụng 19.849,13 ha), thuộc địa bàn 7 xã và 1 thị trấn huyện Võ Nhai (Đình Cả, Cúc Đường, Phú Thượng, Sảng Mộc, Thần Sa, Thượng Nung, Nghinh Tường, Vũ Chấn). Địa hình phân cắt mạnh thành đồi núi thấp, núi đá vôi (>700m) và thung lũng karst xen kẽ; địa chất gồm đá phinit, sa thạch, đất feralit mùn trên đá vôi; khí hậu nhiệt độ trung bình 20,8°C, lượng mưa trung bình 2.500 mm; thủy văn gồm suối Mỏ Gà và suối Nước Hai. Khu bảo tồn có 5 hệ sinh thái, hệ thực vật có 1.088 loài (44 loài Sách Đỏ), hệ động vật có xương sống có 295 loài (34 loài Sách Đỏ). Dân số vùng đệm có 6.110 người thuộc 6 dân tộc (Tày, Dao, Nùng, Kinh, H'Mông, Cao Lan) với tỷ lệ hộ nghèo chiếm khoảng 1/3, gây sức ép khai thác tài nguyên rừng.

Chương 2: Địa điểm, thời gian, vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết phương pháp tiếp cận và công cụ triển khai:

  • Thiết lập 41 điểm nghiên cứu phủ đều 3 sinh cảnh (RTNTNĐV, RTNTNĐ, ĐCT & KDC), 2 phân vùng chức năng (vùng bảo vệ nghiêm ngặt và vùng đệm) và 2 phân khu chia cắt (Phân khu I - Thần Sa và Phân khu II - Phượng Hoàng).
  • Thực hiện 26 đợt khảo sát, thu thập 451 mẫu (41 mẫu ĐT, 410 mẫu ĐL) với tổng cộng 26.420 cá thể ốc cạn.
  • Quy chuẩn hóa quy trình phân tích mẫu vật phòng thí nghiệm, công thức toán sinh học đánh giá đa dạng sinh học và các chỉ tiêu thống kê xã hội học phục vụ phân tích dữ liệu Chương 3.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 3 trình bày các phát hiện thực nghiệm, tập hợp số liệu định lượng và thảo luận:

1. Thành phần loài Thân mềm Chân bụng trên cạn

  • Thiết lập danh mục thành phần loài chi tiết cho KBTTN Thần Sa - Phượng Hoàng theo hệ thống phân loại của Bank (2017). Xác định cơ cấu phân loại ở bậc bộ, họ, giống và tỷ lệ phần trăm số loài của từng họ trong khu vực nghiên cứu.
  • Bổ sung 02 loài mới cho danh lục Thân mềm Chân bụng trên cạn ở Việt Nam.
  • Đánh giá mối quan hệ tương đồng về thành phần loài thông qua chỉ số Sorensen ($SI$): so sánh khu hệ TMCBTC tại KBTTN Thần Sa - Phượng Hoàng với 3 khu vực đại diện thuộc vùng Đông Bắc và 3 khu vực đại diện thuộc vùng Tây Bắc nhằm làm sáng tỏ vị trí địa lý sinh vật học của khu hệ.

2. Đặc điểm phân bố sinh thái học

  • Phân bố theo 3 sinh cảnh:
    • Sinh cảnh Rừng tự nhiên trên núi đá vôi (RTNTNĐV) ghi nhận số lượng họ, giống, loài, độ phong phú, mật độ cá thể trung bình và chỉ số đa dạng Shannon - Wiener ($H'$) cao nhất. Tác giả thống kê danh sách các loài chỉ xuất hiện duy nhất ở sinh cảnh RTNTNĐV.
    • Sinh cảnh Rừng tự nhiên trên núi đất (RTNTNĐ) có mức độ đa dạng trung bình.
    • Sinh cảnh Đất canh tác và khu dân cư (ĐCT & KDC) có số lượng loài và mật độ thấp nhất do sự can thiệp của các hoạt động nhân sinh.
    • Phân tích chỉ số tương đồng ($SI$) giữa 3 sinh cảnh phản ánh sự khác biệt rõ rệt về cấu trúc quần xã.
  • Phân bố theo 2 phân vùng chức năng:
    • Vùng lõi (bảo vệ nghiêm ngặt gồm 3 phân vùng I, II, III): Chiếm ưu thế về số lượng loài tự nhiên và mật độ cá thể của các loài đặc trưng vùng đá vôi nguyên sinh.
    • Vùng đệm: Có sự hiện diện của các loài phát tán rộng, đồng thời ghi nhận một số loài chỉ xuất hiện ở vùng đệm do tính đa dạng sinh cảnh nhân tạo.
  • Phân bố theo 2 phân khu chia cắt:
    • Phân khu I (Thần Sa - 6 xã phía Tây Bắc): Có diện tích lớn, độ che phủ rừng cao, ghi nhận tỷ lệ số loài và mật độ cá thể cao hơn, trong đó có nhóm loài đặc trưng chỉ xuất hiện ở phân khu này.
    • Phân khu II (Phượng Hoàng - 2 xã/thị trấn phía Đông Nam): Mức độ chia cắt mạnh bởi khu dân cư và đất canh tác, độ phong phú loài có xu hướng giảm.

3. Hiện trạng khai thác, sử dụng và giá trị thực tiễn

  • Xác định thành phần loài có giá trị thực tiễn qua điều tra phỏng vấn:
    • Nhóm làm thực phẩm: Thống kê các loài được người dân khai thác sử dụng trong bữa ăn hàng ngày.
    • Nhóm có giá trị y dược: Ghi nhận ý kiến người dân và cán bộ y tế cơ sở về các loài ốc dùng làm thuốc trị bệnh.
    • Nhóm loài gây hại: Xác định các loài cắn phá rau màu, chè và hoa màu của người dân địa phương.
  • Phân tích giá trị kinh tế: Khảo sát biến động giá bán và sản lượng thu mua thương phẩm của 7 loài ốc cạn qua các năm tại địa phương.
  • Phân tích thành phần dinh dưỡng: Định lượng các chỉ tiêu hóa sinh cơ bản của 16 loài TMCBTC phổ biến tại khu vực nghiên cứu.

4. Đề xuất giải pháp bảo tồn và phát triển

  • Luận cứ hóa cơ sở khoa học và thực tiễn để khoanh vùng bảo vệ các loài quý hiếm, loài có giá trị kinh tế bị khai thác quá mức.
  • Kiến nghị các giải pháp kỹ thuật và quản lý cụ thể: bảo vệ nghiêm ngặt sinh cảnh núi đá vôi vùng lõi; kiểm soát khai thác thương mại; xây dựng mô hình thử nghiệm nhân nuôi bán tự nhiên các loài có giá trị thực phẩm để tạo sinh kế thay thế cho người dân vùng đệm, giảm áp lực lên rừng đặc dụng.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp về mặt khoa học

  1. Lần đầu tiên cung cấp danh lục thành phần loài Thân mềm Chân bụng trên cạn đầy đủ, có hệ thống tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng, tỉnh Thái Nguyên.
  2. Bổ sung 02 loài mới cho danh lục khu hệ Thân mềm Chân bụng trên cạn Việt Nam.
  3. Là công trình đầu tiên tại Việt Nam áp dụng hệ thống phân loại học hiện đại của Bank (2017) để định danh và phân loại khu hệ TMCBTC tại một khu bảo tồn thiên nhiên.
  4. Cung cấp bộ dẫn liệu định lượng về các chỉ số sinh thái học (mật độ, tần suất, độ phong phú, chỉ số tương đồng $SI$, chỉ số đa dạng Shannon - Wiener và Simpson) của TMCBTC theo 3 sinh cảnh, 2 phân vùng chức năng và 2 phân khu chia cắt.

Đóng góp về mặt thực tiễn

  1. Cung cấp cơ sở dữ liệu thực địa cho Ban quản lý khu bảo tồn và chính quyền địa phương trong việc phân định các loài có giá trị kinh tế, thực phẩm, dược liệu cũng như kiểm soát các loài sinh vật gây hại mùa màng.
  2. Cung cấp dẫn liệu hóa sinh về thành phần dinh dưỡng của 16 loài TMCBTC phổ biến và đánh giá thương mại 7 loài ốc cạn kinh tế.
  3. Đề xuất hệ thống giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học khả thi, kết hợp bảo vệ nguyên vẹn sinh cảnh vùng lõi với các mô hình hỗ trợ sinh kế cho cộng đồng dân cư sinh sống tại vùng đệm khu bảo tồn.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Luận án tập trung khảo sát bằng phương pháp hình thái học kết hợp sinh thái học thực địa trên phạm vi không gian của KBTTN Thần Sa - Phượng Hoàng; chưa triển khai đồng bộ kỹ thuật sinh học phân tử (giải trình tự gen ADN, kỹ thuật PCR) cho toàn bộ các taxon thu được để đối chiếu phát sinh loài ở cấp độ phân tử (mới dừng ở kế thừa tài liệu phân tích ADN đối với chi Cyclophorus của Oheimb nnk.).
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo:
    • Ứng dụng công nghệ ADN barcode và sinh học phân tử để rà soát toàn diện các taxon có biến dị hình thái phức tạp hoặc các loài nghi ngờ thuộc nhóm loài tương cận.
    • Triển khai các nghiên cứu thử nghiệm quy trình nhân nuôi sinh sản nhân tạo đối với các loài có giá trị thực phẩm và dược liệu cao (Cyclophorus spp.), phục vụ thương mại hóa và giảm thiểu áp lực khai thác tự nhiên.
    • Thiết lập các ô giám sát sinh thái cố định dài hạn nhằm theo dõi biến động mật độ quần thể TMCBTC dưới tác động của biến đổi khí hậu và áp lực nhân sinh.

Giá trị tham khảo

  • Đối với nghiên cứu sinh và học viên cao học: Luận án là tài liệu tham khảo chuẩn mực về quy trình thiết lập ô tiêu chuẩn khảo sát định lượng ốc cạn trên sinh cảnh núi đá vôi karst, kỹ thuật xử lý mẫu thảm mục hiển vi và cách thức vận dụng hệ thống phân loại của Bank (2017).
  • Đối với giảng viên và cơ sở đào tạo: Bổ sung tư liệu giảng dạy chuyên ngành Sinh thái học, Động vật học không xương sống, Đa dạng sinh học và Quản lý tài nguyên sinh vật tại các trường đại học sư phạm và khoa học tự nhiên.
  • Đối với cán bộ quản lý khu bảo tồn và cơ quan kiểm lâm: Cung cấp bản đồ phân bố sinh thái, danh mục loài bảo tồn ưu tiên và các luận cứ khoa học để xây dựng phương án quản lý rừng đặc dụng bền vững tại tỉnh Thái Nguyên và vùng Đông Bắc.

Câu hỏi thường gặp

1. Khối lượng mẫu vật thực địa và thời gian điều tra của luận án là bao nhiêu?

Luận án tiến hành 26 đợt điều tra thực địa với tổng số 52 ngày làm việc ngoài hiện trường từ tháng 07/2016 đến tháng 05/2018 tại 41 điểm nghiên cứu. Tổng số mẫu vật thu được là 26.420 cá thể TMCBTC từ 451 mẫu (gồm 41 mẫu định tính và 410 mẫu định lượng).

2. Luận án ghi nhận được đóng góp mới nào cho danh lục khu hệ sinh vật Việt Nam?

Luận án đã phát hiện và bổ sung 02 loài mới cho danh mục Thân mềm Chân bụng trên cạn của Việt Nam, đồng thời lần đầu tiên thiết lập danh lục khu hệ đầy đủ cho KBTTN Thần Sa - Phượng Hoàng, hoàn thiện dữ liệu đa dạng sinh học của tỉnh Thái Nguyên.

3. Khung phân loại học nào được tác giả ứng dụng để định danh các đơn vị phân loại?

Tác giả áp dụng hệ thống phân loại lớp Chân bụng của Bank (2017), kế thừa từ hệ thống Bouchet & Rocroi (2005, 2017) và Ponder & Lindberg (1997). Đây là công trình đầu tiên tại Việt Nam áp dụng hệ thống của Bank (2017) từ bậc phân lớp đến giống và loài trong phân loại TMCBTC.

4. Đặc điểm phân bố của TMCBTC tại KBTTN Thần Sa - Phượng Hoàng khác biệt thế nào giữa các sinh cảnh?

Sinh cảnh Rừng tự nhiên trên núi đá vôi (RTNTNĐV) có độ phong phú, mật độ cá thể trung bình và chỉ số đa dạng loài ($H'$) cao nhất vượt trội so với sinh cảnh Rừng tự nhiên trên núi đất (RTNTNĐ) và Đất canh tác & khu dân cư (ĐCT & KDC). Đồng thời, có một nhóm loài đặc trưng chỉ thích nghi và xuất hiện duy nhất tại sinh cảnh núi đá vôi.

5. Những giá trị thực tiễn nào của TMCBTC đã được phân tích trong luận án?

Luận án đã điều tra hiện trạng sử dụng làm thực phẩm, y dược, thống kê các loài gây hại nông nghiệp, phân tích biến động giá trị kinh tế của 7 loài ốc cạn thương phẩm qua các năm và định lượng thành phần dinh dưỡng (protein, acid amin, lipid) trên 16 loài phổ biến tại địa phương.

Kết luận

Luận án của nghiên cứu sinh Nguyễn Thanh Bình là công trình nghiên cứu chuyên sâu về phân loại và sinh thái học của Thân mềm Chân bụng trên cạn tại Khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa - Phượng Hoàng, tỉnh Thái Nguyên. Tác giả đã xử lý khối lượng mẫu vật thực nghiệm lớn (26.420 cá thể), lần đầu tiên ứng dụng hệ thống phân loại của Bank (2017) tại Việt Nam và bổ sung 2 loài mới cho danh lục quốc gia. Kết quả nghiên cứu làm sáng tỏ quy luật phân bố của TMCBTC theo sinh cảnh núi đá vôi, phân vùng chức năng và phân khu chia cắt, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn vững chắc cho công tác quản lý, khai thác bền vững và bảo tồn đa dạng sinh học tại khu vực.