MỞ ĐẦU Bộ Cánh nửa Hemiptera là bộ có số lượng loài lớn và có nhiều đại diện sống ở nước. Cho tới nay trên thế giới đã có khoảng 5000 loài đã được ghi nhận thuộc 23 họ, hơn 350 giống, trong số đó có hơn 4600 loài sống ở nước ngọt [27, 28, 38]. Hemiptera ở nước đóng vai trò quan trọng trong các hệ sinh thái ở nước. Các loài thuộc bộ này chủ yếu ăn các loài động vật cỡ nhỏ như giáp xác cỡ nhỏ, các loài côn trùng nước khác như ấu trùng thuộc bộ Phù du, bộ Cánh lông và ấu trùng muỗi.
Nhiều loài trong bộ Hemiptera sống ở nước còn được sử dụng làm thực phẩm ở các nước Đông Nam Á như Việt Nam, Thái Lan [10]. Tại Mexico, các loài thuộc họ Corixidae được phơi khô và sử dụng như loại thực phẩm giàu protein [38]. Những năm gần đây bộ Hemiptera ở nước cũng đã được nghiên cứu nhiều hơn. Các nghiên cứu này đã đưa ra những dẫn liệu khá đầy đủ về sự đa dạng các loài côn trùng nước thuộc bộ Hemiptera ở nước ở Việt Nam tại một số khu vực như Vườn quốc gia Xuân Sơn, Ba Vì, Cát Tiên, Hoàng Liên và một số tỉnh như Cao Bằng Bắc Kạn, Hà Giang, Nghệ An [1-5, 15, 23, 37].
Tuy nhiên đa số các nghiên cứu này mới chỉ góp phần vào việc đánh giá mức độ đa dạng về thành phần loài bộ Hemiptera ở nước tại Việt Nam. Đến nay vẫn chưa có nghiên cứu về mối quan hệ giữa các nhóm loài côn trùng nước thuộc bộ Hemptera ở nước và điều kiện sinh cảnh. Thêm vào đó, đã có nhiều nghiên cứu và dẫn liệu thành phần loài tại các khu vực Bắc Bộ và Nam Bộ, vẫn chưa có nghiên cứu về Hemiptera ở nước tại khu vực Trung Trung Bộ, nên cần có những nghiên cứu để bổ sung dẫn liệu thành phần loài Hemiptera ở nước tại khu vực này. Tỉnh Quảng Nam là tỉnh có địa hình phức tạp, bề mặt địa hình chia cắt và hệ thống sông ngòi khá phát triển.
Đây là điều điện lý tưởng để các nhóm côn trùng nước phát triển. Tuy nhiên, vẫn chưa có nghiên cứu nào về các nhóm côn trùng nước nói chung và bộ Hemiptera ở nước nói riêng. Các loài côn trùng ở nước là các đối tượng chịu ảnh hưởng trước tiếp khi môi trường bị con người tác động, vì vậy, việc nghiên cứu về chúng là rất quan trọng. Ngoài việc đưa ra các dẫn liệu và đánh giá bước đầu về sự đa dạng thành phần loài côn trùng nước thuộc bộ Hemiptera ở 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nước, nghiên cứu còn chú trọng vào điều kiện sinh sống của từng nhóm loài tại các địa điểm thu mẫu.
Khu vực di tích Mỹ Sơn đang chịu ảnh hưởng tiêu cực bởi các tác động của con người, việc bảo tồn và phục hồi hệ sinh thái tại khu di tích vẫn đang là vấn đề nhiều thách thức. Do các thành phần trong hệ sinh thái có mối quan hệ chặt chẽ với nhau, nên việc bảo tồn khu di tích không chỉ giới hạn ở việc trùng tu tôn tạo phần di tích tháp, mà còn cần bao gồm cả việc nghiên cứu hệ sinh thái tự nhiên và các yếu tố môi trường ở khu di tích. Chính vì vậy, để có có sở xây dựng mô hình ứng dụng các giải pháp sinh thái, thành phần của quần xã sinh vật tại khu vực này đã được điều tra, nghiên cứu. Việc tiến hành đề tài: “Nghiên cứu thành phần loài côn trùng bộ Cánh nửa ở nước (Insecta: Hemiptera) tại một số thủy vực thuộc tỉnh Quảng Nam” là thật sự cần thiết với hai mục tiêu: - Nghiên cứu thành phần loài Hemiptera ở nước tại một số thủy vực thuộc tỉnh Quảng Nam.
- Bước đầu tìm hiểu mối liên quan giữa các thành phần loài và điều kiện sinh cảnh tại khu di tích Mỹ Sơn- tỉnh Quảng Nam. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Chƣơng 1 – TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu đa dạng sinh học bộ Hemiptera ở nƣớc tại khu vực Đông Nam Á Hemiptera ở nước bao gồm 3 nhóm chính: Gerromorpha (nhóm sống trên màng nước) và Nepomorpha (nhóm sống dưới nước) và Leptopodomorpha, tuy không sống ở môi trường nước nhưng chủ yếu kiếm ăn, bắt mồi ở gần các thủy vực [27, 28, 38]. Trong đó, số lượng loài thuộc nhóm Nepomorpha là lớn nhất với khoảng 2400 loài. Nhóm Gerromorpha có khoảng 2100 loài trên toàn thế giới [38].
Bộ Hemiptera ở nước có vai trò quan trọng trong các hệ sinh thái ở nước [36]. Họ Gerridae có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống của con người. Một số loài thuộc giống Halobates thuộc họ Gerridae được biết đến như là loài có thể hấp thụ kim loại nặng và chúng thường được sử dụng làm chỉ thị sinh học của Cadmium và các kim loại nặng khác trên bề mặt biển [33]. Ngoài ra, một số loài thuộc họ này còn được sử dụng làm sinh vật mô hình trong nghiên cứu về tiến hóa sinh sản [38].
Bên cạnh đó, vai trò của một số họ thuộc nhóm Nepomorpha cũng được nhắc tới mặc dù còn chưa được nghiên cứu kỹ. Các họ Naucoridae, Belostomatidae, Nepidae có vai trò trong kiểm soát ấu trùng muỗi. Ngoài việc được sử dụng làm thức ăn cho cá và con người như cà cuống (Lethocerus indicus), họ Belostomatidae còn có vai trò trong kiểm soát các loài thuộc lớp thân mềm và một số loài của họ này có thể giúp kiểm soát những vật chủ trung gian của sán. Tuy nhiên, một số loài thuộc họ Notonectidae gây hại cho môi trường nuôi cá [10, 38].
Khu vực Đông Á và Đông Nam Á cũng có số lượng loài Côn trùng nước bộ Hemiptera chiếm ưu thế, đặc biệt có nhiều giống thậm chí là phân họ đặc hữu [10, 27, 28]. Nghiên cứu đầy đủ và hệ thống nhất về khu hệ Hemiptera ở nước là của Chen et al. Tại khu vực này, các tác giả đã ghi nhận khoảng 1.000 loài thuộc 100 giống, 17 họ, chiếm một phần tư tổng số loài Hemiptera ở nước đã biết trên thế giới [10]. Trong 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com khu vực Malesia, bộ Hemiptera ở nước được nghiên cứu nhiều nhất ở Thái Lan và khu vực Singapore-bán đảo Malaysia [10].
Đến nay cũng đã có khoảng hơn 200 loài thuộc bộ Hemiptera ở nước được ghi nhận ở Thái Lan [11, 34, 35, 40, 41]. Trong đó, Sites và cộng sự (2001) đã tổng hợp và mô tả chi tiết phân bố của 6 giống và 23 loài Helotrephidae đã biết ở Thái Lan. Trong nghiên cứu này tác giả đã nhấn mạnh giống Fischerotrephes lần đầu tiên ghi nhận ở Thái Lan, 18 loài thuộc giống Helotrephes, hầu hết các loài đều có phân bố khá hạn chế. Chỉ 1 loài thuộc giống Hydrotrephes được tìm thấy ở Thái Lan, trong khi đó, các loài thuộc giống này khá nhiều và có phân bố rộng rãi khắp Philippines và Indonesia tới Sri Lanka (22 loài).
Tác giả cũng đưa ra các nhận định về vùng phân bố của giống Hydrotrephes tại Thái Lan, tuy nhiên vẫn cần các nghiên cứu thêm về nhóm này [34]. Chen (2006) đã tổng hợp và mô tả 47 loài thuộc bộ Hemiptera ở nước thu được tại vùng Đông - Bắc Thái Lan. Đây là những nghiên cứu đầu tiên đưa ra được danh lục thành phần loài, mô tả và phân bố của nhóm Hemiptera ở nước tại Thái Lan [11]. Vitheepradit (2008) cũng đã có những nghiên cứu chi tiết về nhóm Gerromorpha tại Thái Lan.
Trong đó, tác giả đã mô tả hơn 80 loài, 15 giống thuộc họ Gerridae, 16 loài thuộc 4 giống họ Hebridae, 17 loài thuộc họ Hydrometridae, 18 loài thuộc họ Velliidae và 2 loài thuộc họ Mesoveliide được ghi nhận ở khu vực này [40]. Cũng đã có một số nghiên cứu về sinh thái học đáng chú ý như. Tuy nhiên, cũng giống như các nước khác trong khu vực Malesia, các nghiên cứu chủ yếu tập trung về mặt phân loại học và mô tả loài mới. Các nghiên cứu về sinh thái học và tiến hóa của các loài Hemiptera ở nước vẫn còn rất thiếu.
Bộ Hemiptera ở nước được nghiên cứu nhiều nhất tại Singapore và bán đảo Malaysia. Tính đến nay, đã có khoảng 120 loài được ghi nhận cho Singapore và 198 loài được ghi nhận cho bán đảo Malaysia [8, 14, 26, 27, 30-32, 42, 43, 48, 51]. Nghiên cứu của Chen và cộng sự (2001) còn cung cấp phân bố, tập tính và khóa 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com định loại đến họ [14]. Andersen (2002) đã tiếp tục các nghiên cứu của mình về nhóm có số lượng loài lớn nhất trong bộ Hemiptera ở nước: Veliidae.
Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, mới chỉ có 33 loài thuộc 15 giống được ghi nhận, đồng thời tác giả cũng ghi chú những đặc điểm sinh thái học, tập tính và phân bố của từng nhóm cụ thể trong khu vực Singapore - Malaysia [8]. Nieser (2002, 2004) công bố những nghiên cứu của ông về 4 họ Corixidae, Micronectidae, Pleidae và Notonectidae cho khu vực này. Trong đó, số lượng loài thuộc họ Micronectidae chiếm ưu thế với 17 loài, họ Notonectidae với 11 loài thuộc 4 giống, trong khi đó họ Corixidae và Pleidae chỉ có 2 loài [25, 26]. Yang và cộng sự (2005) tiếp tục đưa ra nghiên cứu về họ Hydrometridae tại khu vực này.
Nghiên cứu đã đưa ra khóa định loại 19 loài trong khu vực Đông Nam Á. Trong số đó đã ghi nhận được 14 loài ở Singapore-bán đảo Malaysia [43]. Yang và cộng sự (2011) đã ghi nhận, mô tả đặc điểm và phân bố của 5 loài thuộc họ Mesoveliidae [44]. Polhemus (2013) đã thêm vào danh sách 2 loài thuộc họ Belostomatidae, 4 loài thuộc họ Aphelocheiridae, 10 loài thộc họ Nepidae, 14 loài thuộc họ Naucoridae, được ghi nhận tại khu vực này.
Ngoài ra, tác giả còn cung cấp phân bố của chúng tại các khu vực khác trong Đông Nam Á [29, 30]. Thêm vào đó, đã thống kê được có hơn 80 loài đặc hữu thuộc bộ Hemiptera ở nước tại đảo Borneo [10]. Các nghiên cứu tại khu vực này đã nghiên cứu chi tiết phân bố và đặc điểm của từng nhóm loài, đồng thời cũng đưa ra các khóa định loại. Các nghiên cứu này đều đưa ra cái nhìn toàn diện về côn trùng thuộc bộ Hemiptera ở nước, đặc biệt là các nghiên cứu về phân loại học.
Các nghiên cứu về bộ Hemiptera ở Campuchia và Myanmar vẫn còn rất ít. Zettel và cộng sự (2017) đã công bố những dân liệu đầu tiên về thành phần loài Hemiptera ở nước tại Campuchia. Theo đó, đã có 41 loài thuộc 25 giống và 11 họ được ghi nhận cho khu vực này [53]. Cùng trong năm này, Polhemus đã bổ sung thêm những dẫn liệu thành phần loài cho khu vực 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.