Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ sinh học chuyên ngành Động vật học của tác giả Nguyễn Văn Hoàng (hoàn thành năm 2018 tại Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế, dưới sự hướng dẫn của GS. Ngô Đắc Chứng và PGS. Nguyễn Quảng Trường) mang tiêu đề: "Nghiên cứu hiện trạng sinh thái học quần thể nhằm đề xuất biện pháp bảo tồn loài Rồng đất (Physignathus cocincinus Cuvier, 1829) ở Thừa Thiên Huế".

Về tính cấp thiết, loài Rồng đất (Physignathus cocincinus Cuvier, 1829) thuộc họ Nhông (Agamidae), bộ Có vảy (Squamata), lớp Bò sát (Reptilia), đã được xếp hạng ở bậc VU (Sẽ nguy cấp) trong Sách Đỏ Việt Nam (2007). Tuy nhiên, quần thể tự nhiên của loài này đang bị đe dọa nghiêm trọng bởi các hoạt động khai thác quá mức phục vụ nhu cầu ẩm thực đặc sản tại Thừa Thiên Huế và khu vực miền Trung, cũng như hoạt động buôn bán sinh vật cảnh trong nước và quốc tế. Theo thống kê của Công ước CITES giai đoạn 2010–2016, đã có hơn 40.000 cá thể Rồng đất sống được xuất khẩu từ Việt Nam sang thị trường châu Âu (Đức, Hà Lan, Tây Ban Nha, Anh, Bắc Ireland, Cộng hòa Séc), riêng Cộng hòa Liên bang Đức nhập khẩu hơn 20.000 cá thể. Bên cạnh đó, đặc trưng sinh cảnh sống của loài phân bố chủ yếu ở đai độ cao 100–300 m khiến chúng chịu tác động mạnh từ việc mở rộng các tuyến giao thông xuyên rừng (đường Hồ Chí Minh, đường 74, đường La Sơn – Túy Loan), canh tác nương rẫy và các công trình thủy điện, thủy lợi (như thủy điện Bình Điền công suất 48 MW, hồ chứa Tả Trạch dung tích 650 triệu m³).

Khoảng trống nghiên cứu được chỉ rõ: các công trình trước đây ở Việt Nam và trên thế giới chủ yếu tập trung vào phân loại học, mô tả hình thái, ghi nhận vùng phân bố hoặc thử nghiệm khả năng sinh sản và tăng trưởng trong điều kiện nuôi nhốt nhân tạo. Cho đến thời điểm tác giả thực hiện đề tài, hầu như chưa có công trình nào nghiên cứu toàn diện và có hệ thống về các đặc trưng sinh thái học quần thể của loài Rồng đất ngoài tự nhiên.

Mục tiêu nghiên cứu tổng quát của luận án là đánh giá hiện trạng quần thể, đặc điểm sinh thái, phân bố và dinh dưỡng của loài Rồng đất Physignathus cocincinus trong điều kiện tự nhiên, làm cơ sở khoa học đề xuất các biện pháp bảo tồn và phát triển bền vững loài này tại tỉnh Thừa Thiên Huế.

Nội dung nghiên cứu được đánh số và xác lập cụ thể như sau:

  1. Đánh giá hiện trạng quần thể của loài Rồng đất ở A Lưới, Nam Đông và Phong Điền: ước tính mật độ quần thể; ước tính kích thước quần thể; đánh giá cấu trúc quần thể theo địa điểm nghiên cứu, theo nhóm tuổi và theo giới tính.
  2. Đánh giá đặc điểm phân bố và đặc điểm sinh thái: phân bố theo đai độ cao và dạng sinh cảnh; đặc điểm vi môi trường sống và phạm vi hoạt động; phương thức hoạt động.
  3. Thành phần thức ăn của Rồng đất: thành phần thức ăn theo địa điểm nghiên cứu; thành phần thức ăn theo sinh cảnh, nhóm tuổi và giới tính; so sánh thành phần thức ăn ngoài tự nhiên và trong nuôi nhốt.
  4. Đánh giá các nhân tố tác động và đề xuất các kiến nghị đối với công tác bảo tồn và sử dụng bền vững loài Rồng đất: xác định các nhân tố đe dọa sinh cảnh sống và quần thể; đề xuất giải pháp bảo vệ và sử dụng bền vững.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Loài Rồng đất (Physignathus cocincinus Cuvier, 1829), tên gọi dân gian tại địa phương là Nhông xanh.
  • Phạm vi không gian: 11 tuyến suối khảo sát thực địa thuộc vùng rừng tự nhiên trên địa bàn 3 huyện miền núi: A Lưới (Khu bảo tồn Sao La và xã Hương Nguyên), Nam Đông (Vườn Quốc gia Bạch Mã) và Phong Điền (Khu bảo tồn thiên nhiên Phong Điền), tỉnh Thừa Thiên Huế; kết hợp điều tra phỏng vấn tại các xã Phong Mỹ, Hương Lộc, A Roàng cùng hệ thống chợ, nhà hàng tiêu thụ tại các huyện và thành phố Huế.
  • Phạm vi thời gian: Đề tài triển khai từ tháng 8/2014 đến tháng 8/2017, thực hiện qua 17 đợt khảo sát thực địa với tổng cộng 116 ngày làm việc ngoài hiện trường.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tổng quan tài liệu của luận án hệ thống hóa các hướng nghiên cứu chính về loài Rồng đất trên thế giới và ở Việt Nam:

1. Hướng nghiên cứu trên thế giới:

  • Phân loại học, phân bố và quan hệ di truyền: Cuvier (1829) mô tả loài đầu tiên từ mẫu chuẩn thu ở Nam Việt Nam. Duméril và Bibron (1837) thảo luận về tên giống Physignathus. Günther (1863) mô tả hai loài dựa vào răng hàm trên. Boulenger (1885) mô tả 7 loài trong giống Physignathus (sau này các loài ở Úc được tách sang các giống Intellagama, Lophognathus, Gowidon). Barbour (1912) ghi nhận các biến dị phân loài do cách ly địa lý (P. c. cocincinus, P. c. mentager, P. c. caudicinctus). Bourret (1937) mô tả phân loài P. c. mentager. Zhao và Adler (1993), Stuart et al., Grismer et al. (2007, 2008a, 2008b), Hartmann et al., Suzuki et al. ghi nhận phân bố tại Nam Trung Quốc, Lào, Campuchia, Thái Lan. Về di truyền phân tử, Macey et al. (2000) chia họ Agamidae thành ba nhánh tiến hóa; Townsend et al. (2011) xác định quan hệ gần gũi giữa họ Agamidae và Chamaeleonidae; các nghiên cứu tế bào và di truyền của Mayer et al., Patawang et al.
  • Đặc điểm sinh học và nuôi nhốt: Vosjoli (1992) mô tả quy cách chuồng nuôi, nền đất 2/3 đất thịt và 1/3 đất cát, điều kiện nhiệt độ ban ngày 28,9–31,1°C, ban đêm 23,9–26,7°C, độ ẩm 80%. Foster và Smith (1997) nghiên cứu thành phần thức ăn nhân tạo, tuổi thành thục 3–5 năm, đẻ 8–12 trứng/lứa, thời gian ấp 60–101 ngày. Nghiên cứu bệnh ký sinh trùng do Rhabdias spp. và trùng chân giả của ngành nguyên sinh động vật.

2. Hướng nghiên cứu tại Việt Nam:

  • Ghi nhận phân bố địa lý: Bourret (1937, 1940, 1943); Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước (1981) điều tra miền Bắc; Hoàng Xuân Quang (1993), Hoàng Xuân Quang và Nguyễn Văn Sáng (1998), Nguyễn Quảng Trường (2000) ghi nhận ở Bắc Trung Bộ; Lê Nguyên Ngật (1997) ở Kon Tum; Lê Nguyên Ngật và Nguyễn Văn Sáng (1999) ở Quảng Nam; Đinh Thị Phương Anh và Nguyễn Minh Tùng (2000), Đinh Thị Phương Anh và Trần Thị Ánh Hường (2009) ở Sơn Trà – Đà Nẵng; Lê Nguyên Ngật và Hoàng Xuân Quang (2001) ở Pù Mát; Nguyễn Văn Sáng và Hồ Thu Cúc (2002) ở Cát Tiên; Đặng Huy Phương và cs., Nguyễn Quảng Trường và cs. (2004) ở Tam Đảo; Nguyễn Quảng Trường và cs. (2006) ở Hà Giang; Ngô Đắc Chứng và Trần Duy Ngọc (2007) ở Phú Yên; Hồ Thu Cúc và Nguyễn Thiên Tạo (2009) ở Vĩnh Cửu – Đồng Nai; Lê Nguyên Ngật và Nguyễn Văn Sáng (2009) ở Phú Quốc; Đỗ Thành Trung và Lê Nguyên Ngật (2009) ở Điện Biên; Trần Duy Ngọc và Ngô Đắc Chứng (2009) xác định yếu tố địa động vật thuộc vùng Ấn Độ – Mã Lai và Trung Hoa. Tại Thừa Thiên Huế, Ngô Đắc Chứng (1998) ghi nhận loài tại huyện Phú Lộc; Nguyễn Quảng Trường (2011) ghi nhận tại A Lưới, Nam Đông, Hương Thủy, Hương Trà, Phú Lộc.
  • Sinh thái và sinh học sinh sản: Nguyễn Văn Sáng và Hoàng Xuân Quang (2000) ở Bến En; Ngô Đắc Chứng và Võ Đình Ba (2009) ở Đakrông; Trương Thị Vinh Hương và Lê Nguyên Ngật (2009) ở Đăk Mil; Sách Đỏ Việt Nam (2007) cảnh báo suy giảm trên 20% quần thể sau 10 năm; Jestrzemski et al., Hecht et al., Ziegler et al.; Ngô Đắc Chứng và cs. (2007) tại Nam Đông ghi nhận thức ăn nuôi nhốt sử dụng 16/22 loại, đẻ 7–14 trứng, ấp 68–78 ngày; Ngô Đắc Chứng và Bùi Thị Thúy Bắc (2009) tại Bến Tre xác định nhiệt độ nuôi, đẻ 4–10 trứng, ấp 62–101 ngày.

Khoảng trống nghiên cứu mà luận án giải quyết: Toàn bộ các công bố trước đó ở trong nước chỉ dừng lại ở khảo sát thành phần loài, phân bố địa lý đơn thuần hoặc thử nghiệm các chỉ tiêu sinh học trong điều kiện nuôi nhốt nhân tạo. Luận án này là công trình đầu tiên đi sâu khảo sát định lượng các thông số sinh thái học quần thể ngoài tự nhiên: từ mật độ, kích thước, cấu trúc tuổi và giới tính, đặc điểm điều hòa nhiệt độ bề mặt cơ thể, tập tính sử dụng vi môi trường bám theo chu kỳ ngày/đêm đến cấu trúc dinh dưỡng dạ dày thực tế bằng phương pháp không gây chết.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

1. Khung lý thuyết và khái niệm

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết sinh thái học quần thể động vật hoang dã, lý thuyết thích nghi sinh thái – vi môi trường của động vật biến nhiệt (Ectotherms) và phương pháp phân tích ổ sinh thái dinh dưỡng định lượng. Các khái niệm cốt lõi bao gồm: vi môi trường sống (microhabitat), dị hình kích thước giới tính (Sexual Size Dimorphism - SSD), chỉ số giá trị quan trọng của thức ăn (Index of Relative Importance - IRI), chỉ số đa dạng Simpson nghịch đảo ($1/D$), chỉ số đa dạng Shannon-Wiener ($H'$), chỉ số đồng đều Shannon ($E$) và đường cong tích lũy thức ăn kỳ vọng Rarefaction.

2. Phương pháp nghiên cứu thực địa và thu thập dữ liệu

  • Thiết lập tuyến khảo sát: Khảo sát trên 14 tuyến suối thiết lập ban đầu, trong đó ghi nhận loài tại 11 tuyến suối dọc các sinh cảnh rừng thường xanh:
    • Phong Điền (2 tuyến): Tuyến T-1, T-2 (rừng thứ sinh xen rừng trồng thuộc KBTTN Phong Điền).
    • A Lưới (5 tuyến): Tuyến T-3, T-4 (A Pát), T-5 (Khe Dâu) thuộc KBT Sao La (rừng nguyên sinh); Tuyến T-6, T-7 (Hương Nguyên, rừng nguyên sinh xen thứ sinh).
    • Nam Đông (4 tuyến): Tuyến T-8, T-9, T-10, T-11 thuộc VQG Bạch Mã (rừng thứ sinh).
  • Trang thiết bị thực địa: Định vị GPS Garmin 62s; thước kẹp điện tử (độ chính xác 0,01 mm); thước dây; cân điện tử (độ chính xác 0,1 g); nhiệt ẩm kế điện tử TFA (Đức); máy đo nhiệt độ cơ thể và nhiệt độ bề mặt vị trí bám bằng tia hồng ngoại Measupro IRT20; đèn đội đầu; bút xóa chuyên dụng và nhãn vải trắng đánh dấu. Tác giả có thử nghiệm bộ chip điện tử Planet ID (Đức) năm 2015 nhưng do tán lá che khuất đầu đọc nên chuyển hẳn sang kỹ thuật đánh dấu bằng bút xóa.
  • Thời gian quan trắc: Ban ngày (7:30 – 16:30) quan sát hành vi ở cự ly tối thiểu 5 m; ban đêm (18:30 – 24:00) rà soát vị trí bám ngủ, đo nhiệt độ không khí, nhiệt độ bề mặt giá thể, nhiệt độ cơ thể cá thể trước khi bắt bằng tay hoặc thòng lọng.
  • Phương pháp Bắt – Đánh dấu – Thả lại (Capture-Mark-Recapture): Đánh dấu bằng bút xóa ở đỉnh đầu đối với con non, bên sườn và gốc đuôi đối với cá thể lớn. Gắn nhãn vải tạm thời tại cành bám. Chu kỳ khảo sát lặp lại không quá 3 ngày/đợt để kiểm soát hiện tượng lột xác làm mờ dấu.

3. Phương pháp định lượng và xử lý số liệu

  • Đo đạc 15 chỉ tiêu hình thái: Chiều dài đầu thân (SVL), chiều dài đuôi (Tail), khoảng cách nách – háng (AG), chiều dài đầu (HL), chiều rộng đầu (HW), chiều cao đầu (HH), chiều dài chi trước (F), chiều dài chi sau (Hlimb), chiều dài mút mõm đến mắt (SE), đường kính mắt (OD), khoảng cách mắt – tai (EE), đường kính lỗ tai (ED), chiều rộng mõm (MW), khoảng cách mút mõm đến góc sau cằm (JL), khoảng cách gian ổ mắt (IOD).
  • Phân chia nhóm tuổi: Dựa vào SVL thành 3 nhóm:
    • Cá thể trưởng thành: $\text{SVL} > 140\text{ mm}$ (các đặc điểm sinh dục thứ cấp phát triển hoàn thiện).
    • Cá thể gần trưởng thành: $100\text{ mm} < \text{SVL} \le 140\text{ mm}$.
    • Cá thể non: $\text{SVL} \le 100\text{ mm}$.
  • Ước tính mật độ quần thể ($D$): Áp dụng công thức tuyến điều chỉnh theo tập tính bám hai bên bờ suối (Regassa & Yirga, 2013): $$D = \frac{n \cdot s}{L(W_1 + W_2)}$$ (Trong đó: $n$ là số nhóm cá thể nhìn thấy; $s$ là giá trị trung bình số cá thể/nhóm; $L$ là chiều dài tuyến; $W_1, W_2$ là khoảng cách vuông góc trung bình từ cá thể đến giữa suối ở bên phải và bên trái tuyến).
  • Ước tính kích thước quần thể: Sử dụng công thức Schnabel cho nhiều lần bắt lại: $$N = \frac{\sum_{i=1}^m M_i C_i}{\sum_{i=1}^m R_i}$$ (Với $M_i$ là tổng cá thể đã đánh dấu đến lần $i$, $C_i$ là số bắt gặp ở lần $i$, $R_i$ là số bắt gặp lại ở lần $i$); kèm công thức tính khoảng tin cậy 95%. Với khảo sát lặp lại 1 lần sử dụng chỉ số Lincoln & Petersen: $P = \frac{n_1 \cdot n_2}{m_2}$.
  • Thu mẫu và phân tích dinh dưỡng:
    • Thu mẫu bằng kỹ thuật rửa dạ dày không gây chết (Stomach flushing theo Solé et al., 2005; Beaupre et al., 2004) qua ống thông đường kính 5 mm và bơm nước sạch bằng xi lanh. Mẫu thức ăn được bảo quản trong cồn 70% và định loại tại phòng thí nghiệm Bộ môn Động vật học, Đại học Sư phạm Huế theo tài liệu của Millar et al., Edward et al.
    • Thể tích mẫu thức ăn hình elip ($V$): $V = \frac{4}{3}\pi \left(\frac{L}{2}\right)\left(\frac{W}{2}\right)^2$ (theo Magnusson et al.).
    • Chỉ số quan trọng tương đối ($IRI$): $IRI = \frac{F% + N% + V%}{3}$ (theo Caldart et al.).
    • Đa dạng Simpson: $D = \frac{\sum n_i(n_i - 1)}{N(N - 1)}$; biểu diễn dưới dạng nghịch đảo $1/D$.
    • Đa dạng Shannon-Wiener: $H' = -\sum p_i \ln p_i$; Độ đồng đều Shannon: $E = \frac{H'}{\ln S}$.
    • Đánh giá số loại thức ăn kỳ vọng bằng phương pháp Rarefaction $E(S_n)$ (Hurlbert 1971, Simberloff 1972, Krebs 1999).
  • Phân tích thống kê: Dữ liệu quản lý trên Microsoft Excel 2010; phân tích thống kê trên phần mềm MINITAB 16 (kiểm định Chi-square test, hồi quy tuyến tính, hồi quy đa biến, One-way ANOVA); biểu đồ thể hiện trên OriginPro 8.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng thuật toàn diện lịch sử nghiên cứu loài Rồng đất trên thế giới và tại Việt Nam từ năm 1829 đến 2017 trên các phương diện: tiến hóa phân loại, quan hệ phát sinh chủng loại di truyền, phân bố địa lý sinh thái, các chỉ tiêu sinh sản và kỹ thuật nuôi nhốt nhân tạo.

Đồng thời, chương 1 trình bày chi tiết về điều kiện tự nhiên và kinh tế – xã hội của khu vực nghiên cứu tại tỉnh Thừa Thiên Huế:

  • Điều kiện tự nhiên: Tọa độ cực Bắc (16°44'30''B, 107°23'48''Đ), Nam (15°59'30''B, 107°41'52''Đ), Tây (16°22'45''B, 107°00'56''Đ), Đông (16°13'18''B, 108°12'57''Đ). Địa hình phân cắt mạnh gồm vùng núi cao trên 900 m, núi thấp 250–900 m, đồi cao 125–250 m, đồi trung bình 50–125 m và đồi thấp 15–50 m. Thổ nhưỡng gồm 10 nhóm đất, nhóm đất đỏ vàng chiếm ưu thế tuyệt đối với 347.431 ha (68,7% diện tích tự nhiên). Khí hậu quan trắc giai đoạn 2010–2015 cho thấy sự phân hóa rõ: A Lưới có nhiệt độ trung bình 22,2°C, lượng mưa trung bình 275,1 mm, độ ẩm 89,5%; Nam Đông có nhiệt độ 25,3°C, lượng mưa 244,4 mm, độ ẩm 86,1%; Huế có nhiệt độ 25,4°C, lượng mưa 222,0 mm, độ ẩm 86,2%. Thủy văn gồm hệ thống nhánh Tả Trạch, Hữu Trạch của sông Hương và sông Ô Lâu. Đa dạng sinh học phong phú với 3.539 loài thực vật bậc cao (266 loài đặc hữu) và 1.448 loài động vật có xương sống (36 loài đặc hữu).
  • Điều kiện kinh tế – xã hội: Tỷ lệ đất nông nghiệp thấp (A Lưới 1,19%, Nam Đông 1,09%, Phong Điền 2,56%), đất lâm nghiệp chiếm tỷ trọng lớn (A Lưới 21,82%, Nam Đông 11,32%, Phong Điền 13,21%). Dân cư miền núi chủ yếu gồm đồng bào dân tộc Cơ Tu, Tà Ôi, Vân Kiều có đời sống phụ thuộc vào việc khai thác lâm sản và săn bắt động vật hoang dã. Hạ tầng giao thông mở rộng xuyên qua rừng tự nhiên tạo áp lực lớn lên sinh cảnh.

Chương 2: Địa điểm, thời gian, đối tượng và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết cơ sở lựa chọn 11 tuyến suối khảo sát thực địa tại 3 huyện A Lưới, Nam Đông và Phong Điền; lịch trình 17 đợt khảo sát thực tế (từ 5/9/2014 đến 18/6/2017); đặc điểm sinh học của đối tượng nghiên cứu Physignathus cocincinus; quy trình thao tác trang thiết bị đo đạc vi khí hậu, nhiệt độ hồng ngoại; quy chuẩn đo đạc 15 chỉ tiêu hình thái học; kỹ thuật đánh dấu cá thể bằng bút xóa và định vị cành bám; phương pháp súc rửa dạ dày bằng ống thông; hệ thống các công thức toán học ước tính mật độ tuyến, chỉ số quần thể Schnabel, Lincoln-Petersen, các chỉ số đa dạng dinh dưỡng và ma trận chấm điểm phân hạng ưu tiên bảo tồn.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương này công bố toàn bộ dữ liệu định lượng thu thập được, phân tích và thảo luận qua 4 nội dung trọng tâm:

1. Hiện trạng và cấu trúc quần thể: Đo đạc 15 chỉ tiêu hình thái trên 250 cá thể (50 cá thể tại A Lưới, 75 cá thể tại Nam Đông, 125 cá thể tại Phong Điền). Cá thể non nhỏ nhất có SVL đạt 42,4 mm, cá thể trưởng thành lớn nhất có SVL đạt 260 mm. Tất cả các số đo hình thái đều tương quan thuận tuyến tính với SVL.

Luận án chứng minh hiện tượng dị hình kích thước giới tính (SSD) rõ rệt: con đực trưởng thành có kích thước lớn hơn đáng kể so với con cái trưởng thành (SVL trung bình của con đực: $186,6 \pm 29,3\text{ mm}$, $n=16$; con cái: $154,5 \pm 9,2\text{ mm}$, $n=19$).

Bảng tổng hợp: Tỉ lệ giữa các chỉ số hình thái với SVL theo giới tính (trích Bảng 3.1 của luận án)

Ký hiệu chỉ số Số đo con đực (mm) Tỉ lệ / SVL (đực) Số đo con cái (mm) Tỉ lệ / SVL (cái)
Tail $464,6 \pm 64,4$ 2,49 $392,8 \pm 61,9$ 2,54
Hlimb $160,0 \pm 18,2$ 0,86 $131,3 \pm 8,6$ 0,85
F $90,8 \pm 12,0$ 0,49 $73,9 \pm 5,9$ 0,48
AG $82,1 \pm 14,6$ 0,44 $72,1 \pm 9,4$ 0,47
HL $57,8 \pm 8,1$ 0,31 $43,6 \pm 3,9$ 0,28
JL $37,6 \pm 4,8$ 0,20 $30,7 \pm 2,7$ 0,20
MW $31,5 \pm 5,0$ 0,17 $26,4 \pm 2,6$ 0,17
HW $30,0 \pm 4,2$ 0,16 $24,8 \pm 2,4$ 0,16
HH $29,5 \pm 4,4$ 0,16 $23,6 \pm 2,8$ 0,15
SE $21,3 \pm 2,2$ 0,11 $16,7 \pm 1,6$ 0,11
IOD $19,3 \pm 1,6$ 0,10 $16,0 \pm 0,4$ 0,10
OD $15,1 \pm 2,9$ 0,08 $11,9 \pm 1,8$ 0,08
EE $14,6 \pm 2,6$ 0,08 $11,9 \pm 2,0$ 0,08
ED $6,2 \pm 1,3$ 0,03 $4,4 \pm 0,5$ 0,03

Phân tích cấu trúc quần thể cho thấy tỷ lệ nhóm tuổi biến động theo từng sinh cảnh và địa bàn; ước tính mật độ và kích thước quần thể tại 11 tuyến cho thấy sự biến động rõ rệt giữa các năm 2016 và 2017.

2. Môi trường sống, phương thức hoạt động và phân bố:

  • Phân bố: Ghi nhận theo đai cao từ dưới 100 m, 100–300 m đến 600–800 m ($n=399$), trong đó mật độ cá thể tập trung cao nhất ở đai 100–300 m ven các khe suối rừng thường xanh ($n=498$).
  • Sử dụng vi môi trường: Ban ngày ($n=102$), cá thể xuất hiện trên cành cây gỗ, tảng đá ven suối, thảm cỏ, bãi cát để phơi nắng, rình mồi, uống nước; ghi nhận độ cao vị trí bám và độ che phủ rừng tương ứng. Ban đêm ($n=494$), cá thể bám ngủ trên cành cây gỗ, dây leo, lá tre vươn ra mặt nước; độ cao bám ngủ có sự phân hóa theo nhóm tuổi (cá thể non thường bám thấp hơn cá thể trưởng thành).
  • Thân nhiệt và điều kiện vi khí hậu: Khảo sát $n=199$ cá thể ban đêm chứng minh mối tương quan chặt chẽ giữa nhiệt độ không khí, nhiệt độ bề mặt giá thể bám và nhiệt độ cơ thể Rồng đất (trung bình ± độ lệch chuẩn).
  • Nhịp hoạt động: Hoạt động ban ngày chịu ảnh hưởng trực tiếp từ nhiệt độ không khí và độ ẩm tương đối; phân bố thời gian cho các hành vi rình mồi, phơi nắng, tương tác xã hội.

3. Đặc điểm dinh dưỡng trong tự nhiên:

  • Phân tích 291 mẫu dạ dày ($n=291$) thu thập bằng phương pháp rửa dạ dày không gây chết.
  • Đánh giá chỉ số giá trị quan trọng ($IRI$), thể tích ($V%$) và số lượng mẫu ($N%$) của các nhóm thức ăn ưu thế và không ưu thế tại 3 địa điểm (A Lưới, Nam Đông, Phong Điền) và theo 3 dạng sinh cảnh rừng. Thức ăn chủ yếu là các nhóm chân khớp (côn trùng cánh cứng, ấu trùng, dế, gián), động vật không xương sống ven suối (cua, tôm, giun) và một phần thực vật phụ kèm.
  • Chỉ số đa dạng Simpson ($1/D$) và độ đồng đều Shannon ($E$) có sự sai khác giữa các nhóm tuổi (trưởng thành, gần trưởng thành, con non) và giữa hai giới tính đực – cái.
  • Khảo sát $n=106$ cá thể cho thấy tương quan thuận có ý nghĩa thống kê giữa chiều rộng miệng ($MW$) với chiều dài và thể tích mẫu con mồi tiêu thụ.
  • So sánh phổ thức ăn tự nhiên với điều kiện nuôi nhốt nhân tạo.

4. Nhân tố tác động và giải pháp bảo tồn:

  • Định lượng sản lượng săn bắt thực tế năm 2016 tại A Lưới, Nam Đông và Phong Điền; điều tra mạng lưới buôn bán tại chợ địa phương và tiêu thụ tại các nhà hàng đặc sản ở TP. Huế.
  • Phân tích các mối đe dọa sinh cảnh: khai thác gỗ trái phép, đốt nương rẫy, thi công đường Hồ Chí Minh, đường 74, đường cao tốc La Sơn – Túy Loan gây sạt lở và phân mảnh suối.
  • Xây dựng ma trận 6 tiêu chí chấm điểm để xếp hạng mức độ ưu tiên bảo tồn cho các tuyến suối tại 3 huyện.
  • Đề xuất thông số kỹ thuật nhiệt độ, độ ẩm tối ưu phục vụ mô hình nuôi sinh sản bảo tồn.

Kết quả và những đóng góp mới

1. Đóng góp mới về mặt khoa học

  • Cung cấp bộ dữ liệu thực địa đầy đủ và có hệ thống đầu tiên về hiện trạng, mật độ, kích thước và cấu trúc quần thể (nhóm tuổi, giới tính) của loài Rồng đất (Physignathus cocincinus) trong môi trường tự nhiên tại Thừa Thiên Huế.
  • Xác lập các đặc trưng sinh thái học vi môi trường: chỉ rõ đai cao phân bố ưu thế (100–300 m), quy luật lựa chọn giá thể bám ngày/đêm, độ cao bám so với mặt nước theo nhóm tuổi, và mối tương quan giữa nhiệt độ cơ thể với nhiệt độ môi trường ở động vật biến nhiệt.
  • Làm rõ cấu trúc phổ thức ăn tự nhiên thông qua các chỉ số định lượng ($IRI$, $1/D$, $E$, đường cong Rarefaction) và chứng minh mối quan hệ giữa kích thước miệng với kích cỡ con mồi.
  • Cung cấp cơ sở khoa học để đề xuất bổ sung, cập nhật tình trạng bảo tồn của loài vào Danh lục Đỏ IUCN và Danh mục loài nguy cấp, quý, hiếm được ưu tiên bảo vệ.

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

  • Đánh giá định lượng thực trạng săn bắt thương mại và áp lực chia cắt sinh cảnh do xây dựng hạ tầng giao thông, hồ đập thủy điện tại địa phương.
  • Xây dựng hệ thống tiêu chí chấm điểm phân hạng ưu tiên bảo tồn cho từng tuyến suối tại Thừa Thiên Huế.
  • Đề xuất các giải pháp kỹ thuật cụ thể về chế độ nhiệt ẩm và thành phần dinh dưỡng làm cơ sở xây dựng quy trình nhân nuôi sinh sản bảo tồn và phát triển bền vững loài Rồng đất.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của nghiên cứu: Nghiên cứu được giới hạn trong phạm vi không gian 11 tuyến suối thuộc 3 huyện miền núi tỉnh Thừa Thiên Huế trong khung thời gian 2014–2017; kỹ thuật gắn chip điện tử Planet ID chưa phát huy hiệu quả ngoài thực địa do tán rừng che khuất bước sóng máy đọc hồng ngoại nên phải sử dụng phương pháp đánh dấu bổ trợ bằng bút xóa; các số liệu về sản lượng săn bắt và buôn bán chủ yếu dựa trên điều tra xã hội học và phỏng vấn hồi cố.
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo: Mở rộng khảo sát sinh thái quần thể và cấu trúc di truyền phân tử trên toàn bộ dải phân bố tự nhiên ở miền Trung và cả nước; nghiên cứu sâu tập tính sinh sản ngoài tự nhiên (đặc điểm bãi đẻ cát ven suối, tỷ lệ nở, tỷ lệ sống sót của con non); ứng dụng thiết bị định vị theo dõi vô tuyến (telemetry) để đánh giá tập tính di chuyển vùng lãnh thổ.

Giá trị tham khảo

  • Đối với nghiên cứu sinh, học viên và giảng viên ngành Động vật học, Sinh thái học: Luận án cung cấp khung phương pháp luận chuẩn xác về kỹ thuật điều tra bò sát ven suối, phương pháp Bắt – Đánh dấu – Bắt lại điều chỉnh, quy trình rửa dạ dày không gây chết và các công thức định lượng sinh thái học dinh dưỡng ($IRI$, Rarefaction).
  • Đối với các cơ quan quản lý (Chi cục Kiểm lâm, Ban quản lý VQG Bạch Mã, KBT Sao La, KBTTN Phong Điền): Cung cấp dẫn liệu thực tế về các điểm nóng săn bắt, tác động phân mảnh sinh cảnh của các tuyến giao thông (đường 74, La Sơn – Túy Loan), cùng thang điểm ưu tiên bảo tồn để xây dựng kế hoạch tuần tra, kiểm soát.
  • Đối với các trung tâm cứu hộ và cơ sở nhân nuôi: Bảng dữ liệu nhiệt ẩm độ thích hợp và thành phần con mồi tự nhiên là tài liệu tham khảo trực tiếp để hoàn thiện quy trình chuồng nuôi và dinh dưỡng nhân tạo.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án phân chia nhóm tuổi của Rồng đất dựa trên tiêu chí nào?
Tác giả phân chia Rồng đất thành 3 nhóm tuổi dựa trên chiều dài từ mút mõm đến lỗ huyệt (SVL): Nhóm trưởng thành ($\text{SVL} > 140\text{ mm}$, đặc điểm sinh dục thứ cấp phát triển đầy đủ); Nhóm gần trưởng thành ($100\text{ mm} < \text{SVL} \le 140\text{ mm}$); Nhóm con non ($\text{SVL} \le 100\text{ mm}$).

2. Hiện tượng dị hình kích thước giới tính (SSD) ở Rồng đất được thể hiện như thế nào qua số liệu đo đạc?
Con đực trưởng thành có kích thước và các chỉ số hình thái lớn hơn con cái trưởng thành: chiều dài SVL trung bình của con đực là $186,6 \pm 29,3\text{ mm}$ ($n=16$), trong khi con cái là $154,5 \pm 9,2\text{ mm}$ ($n=19$). Chiều dài đuôi (Tail) con đực đạt $464,6 \pm 64,4\text{ mm}$ (gấp 2,49 lần SVL), con cái đạt $392,8 \pm 61,9\text{ mm}$ (gấp 2,54 lần SVL).

3. Phương pháp thu thập mẫu thức ăn trong dạ dày Rồng đất ngoài tự nhiên được thực hiện ra sao?
Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật súc rửa dạ dày không gây chết (Stomach flushing theo Solé et al., 2005): dùng ống thông mềm đường kính 5 mm đưa qua thực quản vào dạ dày cá thể sống, bơm nước sạch bằng xi lanh để thức ăn trào ra khay lọc, sau đó bảo quản mẫu trong lọ cồn 70% để định loại trong phòng thí nghiệm; cá thể sau khi xử lý được đánh dấu và thả lại sinh cảnh.

4. Vì sao kỹ thuật gắn chip điện tử Planet ID không được sử dụng xuyên suốt đề tài?
Do tập tính của Rồng đất thường bám ngủ trên các cành cây cao và bị tán lá che khuất, máy dò tín hiệu hồng ngoại cầm tay ngoài thực địa hoạt động không hiệu quả để định danh cá thể mang chip; vì vậy nghiên cứu sinh đã chuyển sang phương pháp đánh dấu bằng bút xóa chuyên dụng kết hợp gắn nhãn vải tại cành bám.

5. Những nguyên nhân chính nào đang đe dọa trực tiếp đến quần thể Rồng đất tại Thừa Thiên Huế?
Hai nhóm nguyên nhân chính gồm: (1) Khai thác săn bắt quá mức phục vụ tiêu thụ thịt đặc sản tại nhà hàng và buôn bán sinh vật cảnh; (2) Suy thoái và phân mảnh sinh cảnh ven suối ở đai cao 100–300 m do xây dựng các tuyến đường giao thông xuyên rừng (đường Hồ Chí Minh, đường 74, đường La Sơn – Túy Loan), canh tác nương rẫy và các công trình ngăn dòng thủy điện/thủy lợi.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Văn Hoàng là công trình nghiên cứu sinh thái học thực nghiệm toàn diện về loài Rồng đất (Physignathus cocincinus) trong điều kiện tự nhiên tại Việt Nam. Luận án đã giải quyết khoảng trống dữ liệu thực địa thông qua việc xác lập các chỉ số định lượng về cấu trúc hình thái, mật độ, kích thước quần thể, tập tính vi môi trường sống, sự điều hòa nhiệt độ cơ thể và phổ dinh dưỡng dạ dày tại 11 tuyến suối ở Thừa Thiên Huế. Các kết quả và thang điểm đánh giá ưu tiên bảo tồn trong luận án là căn cứ khoa học trực tiếp phục vụ công tác quy hoạch, bảo vệ đa dạng sinh học và phát triển bền vững loài bò sát nguy cấp này.