Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ "Nghiên cứu phân loại những taxon ít dẫn liệu thuộc liên họ Apoidea (Hymenoptera), một số đặc điểm sinh học và sinh thái của ong không ngòi đốt ở Việt Nam", chuyên ngành Côn trùng học (mã số 9 42 01 06), do nghiên cứu sinh Trần Thị Ngát thực hiện tại Học viện Khoa học và Công nghệ thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam vào năm 2023, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Nguyễn Thị Phương Liên và GS. Trương Xuân Lam.

Tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ đặc điểm địa hình Việt Nam nằm ở sườn đông dãy Himalaya kết hợp khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, tạo nên một trong những trung tâm đa dạng sinh học cao của Đông Nam Á. Mặc dù liên họ Apoidea có hơn 20.000 loài thuộc 7 họ trên thế giới và giữ vai trò thụ phấn hiệu quả trong nhóm côn trùng cánh màng, hiểu biết về đa dạng sinh học, thành phần loài và phân bố của côn trùng tại Việt Nam vẫn tồn tại nhiều khoảng trống. Bên cạnh các giống có số lượng loài lớn (như Lasioglossum với hơn 1.800 loài, Megachile khoảng 1.500 loài), nhiều taxon chỉ gồm một đến vài loài với phạm vi phân bố tương đối hẹp (như các giống thuộc tộc Anthophorini, Ctenoplectrini, Melectini, Meliponini, Halictini, Anthidiini, Megachilini, Osmiini, Melittini) chưa được điều tra đầy đủ. Đồng thời, ong không ngòi đốt (ong dú) thuộc họ Apidae là nhóm côn trùng xã hội nhỏ nhất sản xuất mật mang lại giá trị cao trong y học và kinh tế, đang được thuần dưỡng ở một số địa phương nhưng chưa có nghiên cứu bài bản về cấu trúc tổ, hình thái các pha phát triển, mối quan hệ giữa hoạt động bay với nhiệt - ẩm, cũng như hàm lượng các kim loại nặng độc hại (As, Cd, Pb, Sn, Hg) tích lũy trong sản phẩm mật và phấn hoa phục vụ nhân nuôi và giám sát chất lượng môi trường.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định:

  • Xác định được thành phần loài và sự phân bố của những taxon ít dẫn liệu thuộc liên họ Apoidea ở Việt Nam.
  • Cung cấp một số đặc điểm sinh học và sinh thái của ong không ngòi đốt ở Việt Nam.

Nội dung nghiên cứu gồm hai nội dung chính:

  • Nội dung 1: Nghiên cứu phân loại và sự phân bố của những taxon ít dẫn liệu thuộc liên họ Apoidea ở Việt Nam.
  • Nội dung 2: Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học và sinh thái của ong không ngòi đốt ở Việt Nam.

Đối tượng nghiên cứu là những taxon ít dẫn liệu thuộc liên họ Apoidea tại Việt Nam. Phạm vi nghiên cứu về không gian bao gồm các Vườn quốc gia, Khu bảo tồn thiên nhiên, Khu bảo tồn loài và sinh cảnh trên phạm vi cả nước thuộc 7 vùng địa lý sinh thái: Đông Bắc (Vĩnh Phúc, Tuyên Quang, Bắc Kạn, Lạng Sơn, Cao Bằng), Tây Bắc (Hòa Bình, Sơn La, Lai Châu, Lào Cai), Đồng bằng sông Hồng (Ninh Bình, Quảng Ninh, Hà Nội), Bắc Trung Bộ (Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế), Nam Trung Bộ (Đà Nẵng, Quảng Nam, Bình Định), Tây Nguyên (Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Lâm Đồng) và Đông Nam Bộ (Bà Rịa - Vũng Tàu). Phạm vi thời gian nghiên cứu thực địa và phân tích thực nghiệm được triển khai từ năm 2019 đến năm 2023.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tổng quan tài liệu của luận án hệ thống hóa các hướng nghiên cứu phân loại, sinh học và sinh thái học trên thế giới và ở Việt Nam:

Về phân loại học liên họ Apoidea trên thế giới, Michener (2007) xác lập hệ thống phân loại gồm 7 họ: Andrenidae, Apidae, Colletidae, Halictidae, Megachilidae, Melittidae và Stenotritidae. Các nghiên cứu chuyên sâu về các taxon ít dẫn liệu ở miền Đông Phương được thực hiện qua nhiều giai đoạn:

  • Họ Apidae: Smith (1854) mô tả giống Habropoda; Lieftinck (1966, 1974) mô tả giống Elaphropoda và rà soát Habropoda; Engel (2018) mô tả giống Varthemapistra; Strand (1914) và Dubitzky (2007) nghiên cứu giống Tetralonioidella thuộc tộc Melectini; Kirby (1926) nghiên cứu giống Ctenoplectra; Moure (1961), Engel (2000), Rasmussen (2008), Engel & Rasmussen (2017) nghiên cứu hệ thống học ong không ngòi đốt tộc Meliponini (Geniotrigona, Heterotrigona, Homotrigona, Lepidotrigona, Lisotrigona, Papuatrigona, Pariotrigona, Tetragonula, Wallacetrigona).
  • Họ Halictidae: Blüthgen (1926, 1928) mô tả các loài giống Eupetersia và Thrinchostoma; Michener & Engel (2010) rà soát khu hệ Thrinchostoma ở Nam Á.
  • Họ Megachilidae: Cockerell (1904, 1931) nghiên cứu các giống Anthidiellum, Noteriades; Mavromoustakis (1953) mô tả Bathanthidium; Gerstäcker (1858) mô tả Euaspis; Friese (1905) mô tả Pachyanthidium; Kasparek (2017) công bố khóa định loại giống Trachusa; Griswold & Gonzalez (2011) rà soát các taxon thuộc tộc Megachilini và Osmiini.
  • Họ Melittidae: Michez và Patiny (2005) nghiên cứu phân bố của giống Macropis ở Đông Nam Á.

Về đặc điểm sinh học và sinh thái ong không ngòi đốt trên thế giới:

  • Cấu trúc tổ: Kelly và nnk. (2014), Saufi & Thevan (2015), Jailani và nnk. (2019) khảo sát cấu trúc ống cửa tổ và khoang tổ của Heterotrigona itama, Geniotrigona thoracica, Lepidotrigona terminata, Tetragonula laeviceps tại Malaysia; Suriawanto và nnk. (2017), Sayusti và nnk. (2021) phân tích vị trí làm tổ và cửa tổ của Wallacetrigona incisa, Tetragonula sapiens tại Sulawesi, Indonesia; Jongjitvimol & Wattanachaiyingcharoen (2007), Chuttong và nnk. (2018) nghiên cứu vị trí làm tổ và kích thước bầu mật, bầu phấn của Tetrigonilla collina, Tetragonula spp., Lepidotrigona spp. tại Thái Lan; Starr & Sakagami (1987) nghiên cứu tổ ong tại Philippines; Lee và nnk. (2016) khảo sát các loài ong không ngòi đốt tại Lào và Campuchia.
  • Hoạt động bay và nhân tố vi khí hậu: Hilário và nnk. (2000) nghiên cứu Melipona bicolor tại rừng Đại Tây Dương (Brazil); Salatnaya và nnk. (2000), Atmowidi và nnk. (2012), Wicaksono và nnk. (2020) xác định ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm và cường độ ánh sáng đến nhịp điệu bay và khối lượng thu thập phấn hoa của Tetragonula laeviceps, Heterotrigona itama, Lepidotrigona terminata tại Indonesia.
  • Kim loại nặng trong sản phẩm ong: Nascimento và nnk. (2015, 2018), Bonsucesso và nnk. (2018) tại Brazil dùng mật và keo ong đất của Melipona scutellaris để quan trắc Cd, Cu, Pb, Zn, Cr; Okeola và nnk. (2020) tại Nigeria dùng mật ong làm chỉ thị sinh học xác định Pb, Cr, Cd, Cu, Zn; Ngaini và nnk. (2019), Salman và nnk. (2022) tại Malaysia phân tích hàm lượng kim loại nặng trong mật ong Heterotrigona itama.

Tại Việt Nam, các nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào kỹ thuật nuôi và chế biến sản phẩm của hai loài ong nuôi thương mại (Apis cerana và Apis mellifera). Danh lục ong thụ phấn hoang dã do Viện Bảo vệ thực vật (1976) ghi nhận 31 loài và 17 dạng loài; Lê Xuân Huệ (2008, 2010) ghi nhận 60 loài thuộc 15 giống và bổ sung loài Bombus lagubrunus; Khuất Đăng Long và nnk. (2012, 2017, 2018) và Nguyễn Phương Minh (2017) khảo sát thành phần họ Apidae tại một số tỉnh miền Bắc; Sung và nnk. (2009) ghi nhận loài Ctenoplectra chalybea; Chinh và nnk. (2005) mô tả cấu trúc tổ của ba loài ong không ngòi đốt Lisotrigona carpenteri, Tetragonula laeviceps, Lepidotrigona ventralis tại Vườn quốc gia Cúc Phương; Nguyễn Phương Minh và nnk. (2015) phân tích kim loại nặng trong các sản phẩm của Apis cerana tại Hà Nội.

Khoảng trống nghiên cứu mà luận án lựa chọn giải quyết bao gồm:

  1. Thiếu các nghiên cứu định loại chuyên sâu, có hệ thống và hình ảnh hiển vi chi tiết về các taxon ít dẫn liệu thuộc liên họ Apoidea ở Việt Nam; nhiều giống và loài chưa từng được ghi nhận hoặc mô tả chính xác.
  2. Chưa có dẫn liệu đầy đủ về hình thái phát triển chi tiết từng pha (trứng, ấu trùng, nhộng) của loài ong không ngòi đốt Lepidotrigona flavibasis.
  3. Chưa có công trình khảo sát thực nghiệm về mối quan hệ giữa các thông số vi khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm) với nhịp điệu hoạt động bay của ong thợ Lepidotrigona flavibasis tại Việt Nam.
  4. Hoàn toàn chưa có nghiên cứu phân tích định lượng 5 kim loại nặng có độc tính cao (As, Cd, Hg, Pb, Sn) trong mật và phấn hoa của ong không ngòi đốt tại Việt Nam để làm cơ sở đánh giá an toàn thực phẩm và chỉ thị sinh học môi trường.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên cơ sở phân loại học hình thái so sánh hiện đại của côn trùng cánh màng theo hệ thống Michener (2007) và Engel (2000, 2018). Các thuật ngữ giải phẫu cấu trúc đầu (mảnh gốc môi, râu đầu, hốc râu, gờ trán, mắt đơn, mắt kép, phần phụ miệng), ngực (tấm lưng ngực giữa, ngực sau, phiến lưng, mảnh sườn ngực giữa, đốt trung gian), chân (đốt háng, đốt chuyển, đốt đùi, đốt ống, cựa, đốt 1 bàn chân), cánh (các ô submarginal, marginal, medial, cu-a, móc cánh, mắt cánh) và bụng (các tấm lưng Tergum T1-T6, tấm bụng Sternum S1-S6, tấm Pygidial, bộ phận sinh dục đực) được chuẩn hóa theo bảng đối chiếu thuật ngữ Latin/Anh - Việt trong luận án. Khung phân tích phân bố theo độ cao chia thành 6 đai: đai 1 (10-100 m), đai 2 (100-300 m), đai 3 (300-600 m), đai 4 (600-1000 m), đai 5 (1000-1600 m) và đai 6 (1600-2600 m).

Phương pháp nghiên cứu thực địa:

  • Vợt côn trùng: Cán dài 3-5 m, đường kính vòng vợt 30-40 cm, túi vải dài 60 cm; thu thập cá thể trưởng thành đang bay hoặc đậu trên hoa, lưu mẫu vào lọ eppendorf kích thước 12,5 x 3 cm chứa bông tẩm etylaxetat.
  • Bẫy màn treo: Kích thước 150 cm x 100 cm x 120 cm, đặt tại bìa rừng, đường mòn và ven suối (đặt tại KBTTN Hang Kia - Pà Cò, KBTTN Hữu Liên, VQG Kon Ka Kinh), sử dụng dung dịch cồn 70%, thu mẫu định kỳ 15 ngày/lần từ tháng 4 đến tháng 10.
  • Thu bắt tổ: Quan sát vị trí tổ tự nhiên trong hốc cây, vách đá, nền đất, tường nhà gỗ; ghi chép, chụp ảnh cấu trúc ống dẫn lối vào tổ; mổ tổ để thu thập cá thể trưởng thành, ấu trùng, nhộng và đo đạc cấu trúc khoang tổ.
  • Kế thừa mẫu vật: Kế thừa các mẫu vật thu thập từ các đề tài nghiên cứu cấp Viện Hàn lâm KHCNVN và Bộ KH&CN lưu trữ tại Phòng Sinh thái côn trùng, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật.
  • Phương pháp tham vấn chuyên gia: Tham vấn GS. Michael S. Engel (Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ) về giám định và định loại các taxon khó; tham vấn TS. Bùi Hồng Quang (Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật) định danh mẫu cây nguồn hoa.

Phương pháp xử lý mẫu và định loại trong phòng thí nghiệm:

  • Xử lý tiêu bản: Làm tiêu bản cắm ghim bằng kim côn trùng số 00, 0, 1, 2; sấy mẫu ở 50°C trong 24-48 giờ; tiêu bản dính cho mẫu kích thước nhỏ; tiêu bản lưu cồn (cồn 70% để phân loại, cồn 90% phục vụ phân tích DNA sau này); bảo quản hộp mẫu có băng phiến trong phòng nhiệt độ 18°C.
  • Chụp ảnh và xử lý số liệu hình thái: Sử dụng kính lúp điện tử Nikon SMZ800N kết nối máy ảnh kỹ thuật số ILCE-5000L/WAP2, ghép trường nét bằng phần mềm Helicon Focus v7, xử lý hoàn thiện trên Adobe Photoshop CS6.

Phương pháp theo dõi sinh học và sinh thái ong không ngòi đốt:

  • Theo dõi pha phát triển của Lepidotrigona flavibasis: Thu 3 tổ từ vùng Tây Bắc đưa về nuôi trong thùng gỗ 40 x 15 x 15 cm có nắp mica trong suốt tại xã Tam Thuấn, huyện Phúc Thọ, Hà Nội. Sau khi ong chúa đẻ trứng vào lỗ tổ đã chứa sẵn thức ăn và ong thợ bít nắp, tiến hành cắt lỗ tổ, theo dõi trong điều kiện phòng; mỗi ngày mở 1 lỗ tổ để chụp ảnh, đo kích thước và ghi nhận thời gian chuyển pha của trứng, ấu trùng và nhộng.
  • Theo dõi hoạt động bay: Sử dụng 1 đàn Lepidotrigona flavibasis, quan sát trong 15 ngày nắng từ tháng 4 đến tháng 6 (khung giờ 7h00 - 17h00, tần suất 1 phút/giờ); đếm số lượt cá thể bay ra (mang rác hoặc không) và bay về (mang phấn, mật, keo); đo đồng thời nhiệt độ và độ ẩm không khí tại từng thời điểm.
  • Phân tích hóa học kim loại nặng: Lấy mẫu mật (100 ml/tháng) và phấn hoa (100 g/tháng) từ 3 đàn nuôi tại Tam Thuấn, Phúc Thọ từ tháng 4 đến tháng 6 năm 2021 (gồm 6 mẫu: M21T4, M21T5, M21T6, P21T4, P21T5, P21T6). Thu mẫu đối chứng từ loài Apis cerana gồm 16 mẫu (8 mẫu mật, 8 mẫu phấn hoa vào vụ tháng 4 và vụ tháng 10 năm 2019 tại 4 điểm: Ba Vì, Thường Tín, Quốc Oai, Thanh Trì). Mẫu được sấy khô ở 120°C trong 24 giờ, sử dụng 0,5 gam mẫu khô để phân tích 5 kim loại nặng (As, Cd, Hg, Pb, Sn) bằng phương pháp khối phổ plasma cảm ứng cao tần (ICP-MS) theo tiêu chuẩn EPA (2007) tại Trung tâm Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 1.
  • Xử lý số liệu thống kê: Sử dụng phần mềm Excel 2016 và IBM SPSS Statistics 20; áp dụng kiểm định mẫu độc lập (Independent Samples t-test) để so sánh các biến, mức ý nghĩa p < 0,05.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan nghiên cứu

Chương 1 tổng hợp tình hình nghiên cứu về phân loại học những taxon ít dẫn liệu thuộc liên họ Apoidea cùng các đặc điểm sinh học, sinh thái của ong không ngòi đốt trên thế giới và tại Việt Nam. Về mặt phân loại, tác giả điểm luận cụ thể về 4 họ có mặt ở miền Đông Phương: họ Apidae (các tộc Anthophorini, Melectini, Ctenoplectrini, Meliponini), họ Halictidae (các tộc Halictini, Nomioidini, Nomiini), họ Megachilidae (các tộc Anthidiini, Dioxyini, Megachilini, Osmiini, Pararhophitini) và họ Melittidae (các giống Macropis, Melitta). Chương này tổng hợp dữ liệu về sinh học tổ, phân loại các kiểu ống dẫn vào tổ (dạng phễu, dạng ống thẳng, hình miệng núi lửa), cấu tạo khoang tổ và các màng bao bọc involucrum của ong không ngòi đốt từ các công trình tại Malaysia, Indonesia, Thái Lan, Philippines, Lào và Campuchia. Đồng thời, tác giả tổng quan các nghiên cứu quốc tế về hoạt động bay phụ thuộc vào nhiệt độ, độ ẩm và việc sử dụng mật ong, keo ong đất làm chỉ thị sinh học định lượng ô nhiễm kim loại nặng. Qua đánh giá thực trạng nghiên cứu trong nước, tác giả chỉ rõ rằng trước luận án, các nghiên cứu ở Việt Nam chỉ dừng lại ở các danh lục tản mạn, thiếu khóa định loại chi tiết, thiếu hình thái các pha phát triển và hoàn toàn chưa có số liệu về hàm lượng kim loại nặng trong sản phẩm của ong không ngòi đốt.

Chương 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết đối tượng nghiên cứu, phạm vi thời gian (2019-2023) và các điểm nghiên cứu thực địa trải dài trên 7 vùng địa lý sinh thái Việt Nam. Chương trình bày kỹ thuật thu bắt mẫu ngoài tự nhiên (vợt bắt, bẫy màn treo định kỳ 15 ngày/lần, thu dỡ tổ tự nhiên), phương pháp kế thừa mẫu vật và quy trình bảo quản tiêu bản khô cắm ghim, tiêu bản dính và tiêu bản cồn (70% và 90%). Phương pháp định loại kết hợp hình thái hiển vi trên kính lúp Nikon SMZ800N, xử lý ảnh Helicon Focus v7 và tham vấn chuyên gia quốc tế được chuẩn hóa bằng bảng hệ thống thuật ngữ hình thái cơ thể và cấu trúc tổ theo Michener (2007). Chương 2 cũng trình bày chi tiết thiết kế thực nghiệm nuôi theo dõi sinh học 3 đàn Lepidotrigona flavibasis trong thùng gỗ nắp mica tại huyện Phúc Thọ (Hà Nội), phương pháp quan sát nhịp điệu bay ngoài cửa tổ theo giờ kết hợp đo nhiệt - ẩm, quy trình xử lý mẫu phấn và mật sấy khô ở 120°C trong 24 giờ, kỹ thuật phân tích khối phổ ICP-MS xác định 5 kim loại nặng độc hại (As, Cd, Hg, Pb, Sn) và các công cụ thống kê SPSS 20, Excel 2016.

Chương 3. Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả nghiên cứu thực nghiệm và thảo luận, chia thành hai nhánh nội dung: phân loại học - phân bố và sinh thái - sinh học ong không ngòi đốt.

Về thành phần loài và phân bố: Từ 755 mẫu vật thu thập được, luận án xác định được 44 loài và dạng loài thuộc 18 giống của 4 họ ong mật ít dẫn liệu ở Việt Nam. Số liệu tổng hợp cơ cấu phân loại được thể hiện trong Bảng 3.2 của luận án:

Họ Số lượng giống Tỷ lệ (%) giống Số lượng loài/dạng loài Tỷ lệ (%) loài/dạng loài
Họ Apidae 8 44,44% 18 40,90%
Họ Halictidae 1 5,56% 4 9,09%
Họ Megachilidae 8 44,44% 21 47,73%
Họ Melittidae 1 5,56% 1 2,27%
Tổng số 18 100% 44 100%

Trong 44 loài và dạng loài ghi nhận:

  • Phát hiện 1 phân tộc mới cho khoa học thuộc họ Megachilidae: Phân tộc Noteriadina Engel, Tran & Nguyen, 2022.
  • Phát hiện 1 giống mới cho khoa học thuộc họ Apidae: Giống Ebaiotrigona Engel & Nguyen, 2022.
  • Phát hiện 7 loài mới cho khoa học: Bathanthidium paco Tran & Nguyen, 2021; Noteriades hangkia Tran, Engel & Nguyen, 2022; Anthidiellum nahang Tran, Engel & Nguyen, 2023; Anthidiellum ayun Tran, Engel & Nguyen, 2023; Anthidiellum chumomray Tran, Engel & Nguyen, 2023; Anthidiellum flavaxilla Tran, Engel & Nguyen, 2023; Anthidiellum cornu Tran, Engel & Nguyen, 2023.
  • Ghi nhận 5 giống lần đầu tiên cho khu hệ Việt Nam (đều thuộc họ Megachilidae): Bathanthidium, Pachyanthidium, Pseudoanthidium, Noteriades, Chelostoma.
  • Ghi nhận 11 loài lần đầu tiên cho khu hệ Việt Nam: Tetralonioidella pendleburyi (Apidae); Thrinchostoma flaviscapus, Thrinchostoma sladeni, Thrinchostoma yunnanense (Halictidae); Anthidiellum carinatum, Anthidiellum coronum, Bathanthidium binghami, Pachyanthidium lachrymosum, Pseudoanthidium orientale, Trachusa formosana, Chelostoma aureocinctum (Megachilidae).
  • Xác định 3 loài đặc hữu của Việt Nam: Habropoda disconota, Habropoda tumidifrons, Thrinchostoma tonkinense.
  • Xây dựng khóa định loại hình thái chi tiết đến họ, giống và loài cho toàn bộ các taxon ghi nhận; lập bản đồ phân bố và bảng phân tích phân bố theo 6 đai độ cao (Bảng 3.3).

Về đặc điểm sinh học của ong không ngòi đốt:

  • Luận án mô tả và so sánh cấu trúc tổ của 4 loài: Lepidotrigona flavibasis, Lepidotrigona terminata, Tetragonula laeviceps, Tetragonula gressitti. Ở L. flavibasis, lối vào tổ dạng ống loe hình phễu ở miệng (chiều dài và đường kính được đo đạc chi tiết tại Bảng 3.4), khoang tổ có các tầng lỗ tổ xếp nằm ngang chồng lên nhau, bao bọc bởi lớp màng involucrum, xung quanh bố trí các bầu mật và bầu phấn riêng biệt. Loài Tetragonula laeviceps có lỗ tổ sắp xếp không định hình, cửa tổ có vành keo mỏng.
  • Lần đầu tiên ghi nhận đầy đủ kích thước và đặc điểm biến thái các pha phát triển của loài Lepidotrigona flavibasis (Bảng 3.7 và Bảng 3.8): trứng hình hạt gạo màu trắng sữa, ấu trùng phát triển qua các tuổi tiêu thụ khối thức ăn dự trữ sẵn trong lỗ tổ đã bít nắp kín (khác biệt với việc mớm thức ăn liên tục ở ong mật Apis), nhộng mắt trần biến đổi màu sắc từ trắng đến sắc tố đen trước khi vũ hóa thành ong thợ trưởng thành.

Về đặc điểm sinh thái của loài Lepidotrigona flavibasis:

  • Mối quan hệ giữa hoạt động bay với nhiệt độ và độ ẩm (Bảng 3.11, Bảng 3.12): Ong thợ bắt đầu bay ra ngoài tổ khi nhiệt độ môi trường đạt ngưỡng tối thiểu thích hợp; hoạt động bay đạt đỉnh điểm trong khoảng thời gian từ giữa buổi sáng đến trưa khi nhiệt độ tăng và độ ẩm không khí giảm dần; chiều muộn nhịp điệu bay giảm rõ rệt.
  • Xác định phổ cây nguồn mật và nguồn phấn (Bảng 3.10) cùng các nhóm kẻ thù tự nhiên gây hại cho tổ ong (Bảng 3.9).
  • Hàm lượng 5 kim loại nặng trong mật và phấn hoa (Bảng 3.13): Phân tích bằng phương pháp ICP-MS cho thấy hàm lượng các kim loại nặng As, Cd, Hg, Pb và Sn trong các mẫu mật (M21T4, M21T5, M21T6) và phấn hoa (P21T4, P21T5, P21T6) tại Phúc Thọ (Hà Nội) đều nằm trong giới hạn cho phép theo tiêu chuẩn an toàn. So sánh với mẫu mật và phấn của loài đối chứng Apis cerana (16 mẫu thu tại Ba Vì, Thường Tín, Quốc Oai, Thanh Trì) cho thấy sự sai khác có ý nghĩa thống kê (p < 0,05) về mức độ tích lũy kim loại giữa các vị trí và nguồn thức ăn, chứng minh tiềm năng ứng dụng sản phẩm của ong không ngòi đốt làm vật chỉ thị sinh học giám sát ô nhiễm môi trường.

Kết quả và những đóng góp mới

Luận án đã tự công bố các đóng góp mới về mặt khoa học lý luận và thực tiễn:

Đóng góp mới về mặt khoa học:

  1. Xác định được danh sách thành phần loài và xây dựng bản đồ phân bố của những taxon ít dẫn liệu thuộc liên họ Apoidea tại Việt Nam, ghi nhận 44 loài và dạng loài thuộc 18 giống của 4 họ (Apidae, Halictidae, Megachilidae, Melittidae) từ 755 mẫu vật nghiên cứu.
  2. Phát hiện và mô tả các taxon mới cho khoa học: 1 phân tộc mới (Noteriadina Engel, Tran & Nguyen, 2022 thuộc họ Megachilidae); 1 giống mới (Ebaiotrigona Engel & Nguyen, 2022 thuộc họ Apidae); 7 loài mới (Anthidiellum nahang, Anthidiellum ayun, Anthidiellum chumomray, Anthidiellum flavaxilla, Anthidiellum cornu, Bathanthidium paco, Noteriades hangkia).
  3. Bổ sung cho khu hệ ong mật Việt Nam 5 giống mới ghi nhận (Bathanthidium, Pachyanthidium, Pseudoanthidium, Noteriades, Chelostoma) và 11 loài mới ghi nhận (Tetralonioidella pendleburyi, Thrinchostoma flaviscapus, Thrinchostoma sladeni, Thrinchostoma yunnanense, Anthidiellum carinatum, Anthidiellum coronum, Bathanthidium binghami, Pachyanthidium lachrymosum, Pseudoanthidium orientale, Trachusa formosana, Chelostoma aureocinctum), đồng thời xác nhận 3 loài đặc hữu của Việt Nam.
  4. Cung cấp dẫn liệu sinh học về cấu trúc tổ của các loài ong không ngòi đốt (Lepidotrigona flavibasis, L. terminata, Tetragonula laeviceps, T. gressitti); lần đầu tiên mô tả chi tiết hình thái phát triển các pha (trứng, ấu trùng, nhộng) của loài Lepidotrigona flavibasis.
  5. Bổ sung dẫn liệu sinh thái học về tương quan giữa nhiệt độ, độ ẩm với nhịp điệu bay ra/vào tổ của Lepidotrigona flavibasis; cung cấp số liệu định lượng về hàm lượng 5 kim loại nặng độc hại (As, Cd, Hg, Pb, Sn) trong mật và phấn hoa của loài này bằng phương pháp ICP-MS.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn và giải pháp đề xuất:

  1. Cung cấp luận cứ khoa học về vùng phân bố, đai độ cao và sinh cảnh đặc trưng của các taxon ong thụ phấn hoang dã làm cơ sở cho các cơ quan quản lý xây dựng kế hoạch bảo tồn đa dạng sinh thái tại các Vườn quốc gia và Khu bảo tồn thiên nhiên.
  2. Dữ liệu về tập tính làm tổ, kích thước tổ, cấu trúc lỗ tổ và nhịp điệu kiếm ăn cung cấp cơ sở kỹ thuật cho việc thuần dưỡng, nhân đàn và thiết kế thùng nuôi thương mại loài ong không ngòi đốt Lepidotrigona flavibasis nhằm khai thác các sản phẩm có giá trị kinh tế cao (mật ong dú, phấn hoa, keo ong), hỗ trợ phát triển kinh tế hộ gia đình ở địa phương.
  3. Số liệu phân tích kim loại nặng khẳng định tính an toàn vệ sinh của sản phẩm mật và phấn hoa trong vùng nghiên cứu, đồng thời đề xuất sử dụng ong không ngòi đốt và sản phẩm tổ của chúng làm sinh vật chỉ thị để theo dõi diễn biến ô nhiễm kim loại nặng trong đất, nước và không khí tại các hệ sinh thái nông nghiệp ven đô.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

  • Nhiều loài thuộc các giống ít dẫn liệu chỉ thu được số lượng cá thể rất hạn chế (nhiều loài chỉ thu được 1 mẫu vật như Elaphropoda khasiana, E. percarinata, Elaphropoda sp.2, Thrinchostoma sladeni, Anthidiellum nahang, Anthidiellum chumomray, Pseudoanthidium orientale, Trachusa vietnamensis, Macropis hedini) hoặc chỉ ghi nhận được một giới tính (chỉ có cá thể đực hoặc chỉ có cá thể cái), gây khó khăn cho việc đánh giá đầy đủ biến dị hình thái học nội loài.
  • Các thực nghiệm chuyên sâu về sinh học phát triển từng pha, nhịp điệu hoạt động bay và hàm lượng kim loại nặng mới chỉ tập trung trên một loài đại diện là Lepidotrigona flavibasis tại một khu vực sinh thái nông nghiệp cụ thể (xã Tam Thuấn, huyện Phúc Thọ, Hà Nội).

Hướng nghiên cứu tiếp:

  • Tiếp tục mở rộng hoạt động điều tra, thu thập mẫu vật tại các sinh cảnh núi cao chưa khảo sát để tìm kiếm cá thể của giới tính còn lại đối với các loài hiếm và bổ sung mẫu vật cho các dạng loài chưa định danh (Elaphropoda sp.1, sp.2; Habropoda sp.1, sp.2; Ctenoplectra sp.; Lepidotrigona sp.; Trachusa sp.1, sp.2, sp.3).
  • Ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại (giải trình tự mã vạch DNA barcode từ nguồn mẫu lưu cồn 90%) nhằm làm sáng tỏ mối quan hệ phát sinh loài và phân loại chính xác các nhóm loài phức tạp.
  • Mở rộng nghiên cứu sinh thái học, tập tính làm tổ và thử nghiệm kỹ thuật thuần dưỡng đối với các loài ong không ngòi đốt tiềm năng khác như Tetragonula laeviceps, Tetragonula gressitti và Homotrigona apicalis.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo có giá trị học thuật và ứng dụng thực tế đối với:

  • Giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên cao học chuyên ngành Côn trùng học, Động vật học không xương sống, Phân loại học sinh vật và Sinh thái học: Sử dụng hệ thống thuật ngữ Latin/Anh - Việt chuẩn hóa, phương pháp làm tiêu bản hiển vi và bộ khóa định loại đến họ, giống, loài tại trang 103 của luận án.
  • Cán bộ khoa học và nhà quản lý tại các Vườn quốc gia, Khu bảo tồn thiên nhiên: Tham khảo bản đồ phân bố địa lý và số liệu phân bố theo 6 đai độ cao của 44 taxon để phục vụ quy hoạch bảo tồn nguồn gen côn trùng thụ phấn quý hiếm.
  • Cán bộ khuyến nông, người nuôi ong và doanh nghiệp chế biến nông lâm sản: Tham khảo cấu trúc tổ, kích thước thùng gỗ nắp mica (40 x 15 x 15 cm), đặc điểm các pha sâu non và quy luật nhịp điệu bay của Lepidotrigona flavibasis để ứng dụng trong thuần dưỡng, chia đàn và khai thác mật ong dú.
  • Các nhà nghiên cứu độc học môi trường và an toàn thực phẩm: Kế thừa quy trình phân tích khối phổ ICP-MS trên nền mẫu mật và phấn hoa sấy khô để quan trắc ô nhiễm kim loại nặng (As, Cd, Hg, Pb, Sn).

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án đã ghi nhận bao nhiêu mẫu vật, bao nhiêu họ, giống và loài thuộc những taxon ít dẫn liệu của liên họ Apoidea tại Việt Nam?
Luận án đã thu thập và xử lý tổng số 755 mẫu vật ong mật, qua đó định loại được 44 loài và dạng loài thuộc 18 giống của 4 họ: họ Apidae (8 giống, 18 loài/dạng loài, chiếm 40,90% tổng số loài), họ Megachilidae (8 giống, 21 loài/dạng loài, chiếm 47,73%), họ Halictidae (1 giống, 4 loài, chiếm 9,09%) và họ Melittidae (1 giống, 1 loài, chiếm 2,27%).

2. Những phát hiện phân loại học mới cho khoa học được công bố trong luận án gồm những đơn vị phân loại nào?
Luận án phát hiện và công bố 1 phân tộc mới cho khoa học là Noteriadina Engel, Tran & Nguyen, 2022 (họ Megachilidae); 1 giống mới cho khoa học là Ebaiotrigona Engel & Nguyen, 2022 (họ Apidae); cùng 7 loài mới cho khoa học gồm: Bathanthidium paco Tran & Nguyen, 2021; Noteriades hangkia Tran, Engel & Nguyen, 2022; Anthidiellum nahang Tran, Engel & Nguyen, 2023; Anthidiellum ayun Tran, Engel & Nguyen, 2023; Anthidiellum chumomray Tran, Engel & Nguyen, 2023; Anthidiellum flavaxilla Tran, Engel & Nguyen, 2023 và Anthidiellum cornu Tran, Engel & Nguyen, 2023.

3. Phương pháp nào được sử dụng để phân tích hàm lượng các kim loại nặng trong mật và phấn hoa của loài Lepidotrigona flavibasis?
Mẫu mật ong và phấn hoa được thu thập hàng tháng (tháng 4 đến tháng 6 năm 2021), sấy khô ở nhiệt độ 120°C trong 24 giờ. Sử dụng 0,5 gam mẫu sấy khô để phân tích hàm lượng 5 kim loại nặng có độc tính cao (Asen - As, Cadimi - Cd, Thủy ngân - Hg, Chì - Pb và Thiếc - Sn) bằng phương pháp khối phổ plasma cảm ứng cao tần (ICP-MS) theo tiêu chuẩn EPA (2007) tại Trung tâm Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng 1, số liệu được xử lý thống kê bằng phần mềm IBM SPSS Statistics 20 với mức ý nghĩa p < 0,05.

4. Đặc điểm sinh học sinh sản của loài ong không ngòi đốt Lepidotrigona flavibasis có gì khác biệt cơ bản so với ong mật giống Apis?
Ở ong không ngòi đốt Lepidotrigona flavibasis, ong thợ chuẩn bị đầy đủ chất dinh dưỡng dự trữ sẵn vào trong từng lỗ tổ trước khi ong chúa đẻ trứng vào; ngay sau khi trứng được đẻ, ong thợ lập tức bít nắp kín lỗ tổ lại và ấu trùng tự phát triển, ăn hết khối thức ăn dự trữ bên trong lỗ tổ kín cho đến khi hóa nhộng. Điều này khác biệt hoàn toàn với tập tính của ong mật giống Apis, nơi ấu trùng nằm trong lỗ tổ hở và được ong thợ trực tiếp mớm thức ăn liên tục trong suốt các giai đoạn tuổi.

5. Luận án ghi nhận bao nhiêu giống và loài mới cho khu hệ ong mật Việt Nam, cùng những loài nào là loài đặc hữu?
Luận án ghi nhận 5 giống lần đầu tiên có mặt tại Việt Nam (đều thuộc họ Megachilidae: Bathanthidium, Pachyanthidium, Pseudoanthidium, Noteriades, Chelostoma), 11 loài ghi nhận mới cho khu hệ Việt Nam (Tetralonioidella pendleburyi, Thrinchostoma flaviscapus, Thrinchostoma sladeni, Thrinchostoma yunnanense, Anthidiellum carinatum, Anthidiellum coronum, Bathanthidium binghami, Pachyanthidium lachrymosum, Pseudoanthidium orientale, Trachusa formosana, Chelostoma aureocinctum) và xác định 3 loài đặc hữu của Việt Nam (Habropoda disconota, Habropoda tumidifrons, Thrinchostoma tonkinense).

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Trần Thị Ngát là công trình nghiên cứu hệ thống về các taxon ít dẫn liệu thuộc liên họ Apoidea và sinh thái ong không ngòi đốt tại Việt Nam dựa trên 755 mẫu vật thực địa thu thập từ 7 vùng sinh thái. Luận án đã phát hiện 1 phân tộc mới, 1 giống mới, 7 loài mới cho khoa học, bổ sung 5 giống và 11 loài cho khu hệ côn trùng Việt Nam, đồng thời xác lập khóa định loại và bản đồ phân bố chi tiết. Các dữ liệu thực nghiệm về cấu trúc tổ, biến thái các pha phát triển, nhịp điệu bay phụ thuộc nhiệt - ẩm và kiểm định an toàn kim loại nặng bằng ICP-MS của loài Lepidotrigona flavibasis cung cấp luận cứ khoa học tin cậy phục vụ công tác bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển nghề nuôi ong dú lấy mật tại Việt Nam.