ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam nằm ở khu vực Đông Nam Á với diện tích khoảng 330.550 km2 nằm ở vùng nhiệt đới gió mùa là một trong những nƣớc có tính đa dạng cao, trong đó đa dạng về côn trùng là rất lớn. Theo thống kê có đến 80% số loài côn trùng ăn cây xanh và bản thân chúng lại là thức ăn của nhiều loại động vật khác. Với sự phong phú và đa dạng về thành phần loài thì côn trùng trở thành đối tƣợng nghiên cứu của rất nhiều nha khoa học. Côn trùng là một thành phần không thể thiếu của hệ sinh thái rừng với các mặt tích cực nhƣ góp phần thụ phấn, cung cấp dinh dƣỡng cho các loài động vật, kìm hãm các sinh vật gây hại, … góp phần tạo nên cân bằng sinh thái.
Ngoài ra côn trùng cũng tạo ra không ít những ảnh hƣởng tiêu cực cho con ngƣời nhƣ phá hoại cây cối, hoa màu, phá hoại nông sản, … Trong giới động vật côn trùng là lớp có số loài lớn, chiếm khoảng 1/3 tổng số loài sinh vật trên trái đất. Chúng phân bố ở mọi vụng và mọi sinh cảnh trên lục địa. Theo báo cáo WWF (Quỹ quốc tế bảo vệ thiên nhiên) tại Việt Nam 2000 thì tốc độ suy giảm về đa dạng sinh học của nƣớc ta nhanh hơn so với các nƣớc trong khu vực. Do những hoạt động phun thuốc trừ sâu một cách tràn lan, thiếu khoa học làm nhiều loài côn trùng bị suy giảm và diệt vong làm ảnh hƣởng đến mạng lƣới thức ăn dẫn đến mất cân bằng hệ sinh thái.
Vì vậy chúng ta cần phải nghiên cứu đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học một cách đầy đủ, từ đó làm cơ sở để tiến hành công tác bảo tồn đa dạng sinh học có hiệu quả. Vƣờn Quốc Gia (VQG) Cúc Phƣơng đƣợc thành lập 1962 có diện tích 22. Đây là khu rừng có hệ sinh thái vô cùng phong phú, với nhiều loại động thực vật quý hiếm nhƣ: Vooc mông trắng, Cá Niết Cúc Phƣơng, Sóc bụng đỏ đuôi hoe, Kim Giao, Vù Hƣơng, Chò Chỉ, Thanh Thất Cúc Phƣơng, … ngoài ra còn có một số lƣợng lớn các loài côn trùng thuộc bộ Cánh cứng (Coleoptera). Bộ này phân bố rộng rãi, hầu nhƣ hiện diện khắp nơi trên thế giới, chúng có tính 1 đa dạng sinh học cao, có ý nghĩa khoa học và kinh tế xã hội.
Tuy nhiên các loài thuộc bộ Cánh cứng chƣa đƣợc quan tâm nhiều và chƣa đƣợc các nhà khoa học đi sâu vào nghiên cứu. Nhận biết đƣợc những tầm quan trọng về loài và tính cấp thiết của khu vực, tôi đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu thành phần và đề xuất biện pháp quản lý côn trùng thuộc bộ Cánh cứng (Coleoptera) tại Vƣờn quốc gia Cúc Phƣơng, tỉnh Ninh Bình” 2 PHẦN I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Khái quát chung về côn trùng Côn trùng hay sâu bọ là một lớp động vật có tên khoa học là Insecta (lớp côn trùng) đây là lớp lớn nhất thuộc nghành chân khớp (Arthropoda), phân bố rộng rãi nhất trên trái đất. Côn trùng là nhóm đa dạng và phong phú nhất trong giới động vật. Ƣớc tính số loài côn trùng khác nhau đã đƣợc mô tả trên thế giới khoảng 720.
Kích thƣớc côn trùng dao động khoảng từ trên dƣới 1 mm tới khoảng 180 mm về chiều dài. Côn trùng có cơ thể phân đốt và đƣợc bảo vệ bởi một bộ xƣơng ngoài, một lớp cứng đƣợc cấu tạo chủ yếu bởi Kitin. Cơ thể đƣợc chia thành đầu, ngực và bụng. Trên đầu có một cặp râu là cơ quan cảm giác, một cặp mắt kép và 2 mắt đơn (ở giai đoạn sâu non có thể là 6 mắt đơn) và một miệng.
Bụng có cơ quan bài tiết và cơ quan sinh sản. Côn trùng có một hệ tiêu hoá hoàn chỉnh, gồm một ống liên tục từ miệng tới hậu môn, khác với nhiều loài động vật chân khớp đơn giản khác có hệ tiêu hoá chƣa hoàn chỉnh. Cơ quan bài tiết gồm các ống Malpighi, với chức năng thải các chất thải chứa Nitơ, ruột sau làm nhiệm vụ điều hoà áp suất thẩm thấu, đoạn cuối ruột sau có khả năng tái hấp thu nƣớc cùng với muối Natri và Kali. Vì vậy, côn trùng thƣờng không bài tiết nƣớc ra cùng với phân, thực tế thì chúng cho phép dự trữ nƣớc trong cơ thể.
Quá trình tái hấp thu này giúp chúng có thể chịu đựng đƣợc với điều kiện môi trƣờng khô và nóng. Hầu hết côn trùng có hai cặp cánh liên kết với đốt ngực 2 và 3. Côn trùng là động vật không xƣơng sống duy nhất đã tiến hoá theo hƣớng bay lƣợn và chính điều này đóng một vai trò quan trọng trong sự thành công của chúng. Các côn trùng có cánh, và những côn trùng không cánh thứ sinh đã tạo nên nhóm có cánh (Pterygota).
Cơ chế bay của côn trùng cho đến nay vẫn chƣa đƣợc tìm hiểu một cách đầy đủ, ngƣời ta cho rằng nó phụ thuộc rất lớn vào khối không khí nhiễu loạn do cánh tạo ra. Ở những côn trùng nguyên thuỷ lại dựa chủ yếu vào 3 tác động của hệ cơ lên cánh và cấu trúc của cánh. Ở những bộ tiến hoá hơn nhƣ Neoptera, cánh thƣờng gập lại trên lƣng khi chúng nghỉ ngơi. Ở những côn trùng này, cánh đƣợc hoạt động bởi các cơ bay gián tiếp mà giúp cánh vận động bằng cách ép mạnh lên thành ngực.
Những cơ này có thể co lại khi bị căng ra mà không cần sự điều khiển của hệ thần kinh, điều này cho phép chúng tạo ra tần số co giãn cơ tƣơng đối cao. Côn trùng sử dụng cơ quan hô hấp khí quản để vận chuyển ôxy vào trong cơ thể. Các ống khí này mở ra ở bề mặt cơ thể và đƣợc gọi là lỗ thở (mỗi đốt có 1 đôi lỗ thở ở 2 bên), từ đây không khí đƣợc dẫn vào hệ thống khí quản. Không khí đi vào các mô thông qua các nhánh khí quản.
Vòng tuần hoàn của côn trùng, cũng nhƣ tất cả các chân khớp khác là một hệ hở. Tim bơm dịch huyết vào động mạch qua xoang tim. Sâu, ấu trùng của loài Cánh Vảy Lepidoptera biến thái không hoàn toàn. Côn trùng nở từ trứng, trải qua nhiều lần lột xác trƣớc khi đạt tới kích thƣớc trƣởng thành của loài.
Cách sinh trƣởng này là bắt buộc vì chúng có bộ xƣơng cứng bên ngoài, đƣợc cấu tạo chủ yếu bởi Kitin (Chitin). Lột xác là quá trình mà con vật thoát khỏi lớp xƣơng ngoài cũ để tăng lên về kích thƣớc, sau đó hình thành nên bộ xƣơng ngoài mới, vì lớp xƣơng ngoài bằng Kitin hoặc đá vôi của các loài chân khớp không thể tăng lên về kích cỡ, trong khi cơ thể của chúng luôn luôn lớn lên cho tới lúc trƣởng thành. Ở hầu hết các loài côn trùng, giai đoạn trẻ đƣợc gọi là thiếu trùng (Pymph). Thiếu trùng có thể có cấu tạo tƣơng tự nhƣ Thành trùng nhƣ ở Châu Chấu (mặc dù cánh vẫn chƣa chỉ phát triển đầy đủ cho đến giai đoạn trƣởng thành).
Đây là những côn trùng biến thái không hoàn toàn. Ở những côn trùng biến thái hoàn toàn (hầu hết côn trùng), trứng nở thành dạng ấu trùng, có dạng giống nhƣ giun đất, gọi là giai đoạn sâu non. Ấu trùng phát triển và cuối cùng biến thái thành nhộng (Pupa - một giai đoạn đƣợc bao bọc trong kén) ở một số loài. Ở trạng thái kén, chúng trải qua những thay đổi đáng kể về hình dạng và cuối cùng chui ra khỏi kén nhƣ một con trƣởng thành 4 hay còn gọi là hoá vũ.
Bƣớm là một ví dụ tiêu biểu cho bọn côn trùng có biến thái hoàn toàn.2 Trên thế giới Với số lƣợng cá thể cùng với thành phần loài lớn, Cánh cứng là bộ lớn nhất trong lớp côn trùng bao gồm các loài: Hổ trùng, Hành trùng, Xén tóc, Bổ Củi, Bọ Hung, … Theo ƣớc lƣợng của các nhà khoa học trên thế giới ƣớc lƣợng có hơn 1.000 loài, trong đó mô tả đƣợc 360.000 loài Cánh cứng. Các công trình nghiên cứu về Cánh cứng khá đa dạng, tập trung vào các vấn đề phân loại học, sinh thái học hoặc sự đa dạng trong từng khu vực, đƣa ra các biện pháp quản lý, … Trong các nghiên cứu của nhà triết học cổ Hi Lạp Aristotcics (384-322 TCN) đã hệ thống đƣợc hơn 60 loài côn trùng ông gọi tắt chúng là những loài chân đốt. Nhà tự nhiên học vĩ đại Thụy Điển Cralvon Linne đƣợc coi là ngƣời đầu tiên đƣa ra đơn vị phân loại. Hội côn trùng học trên thế giới đƣợc thành lập ở nƣớc Anh năm 1745.
Hội côn trùng học ở nƣớc Nga thành lập năm 1859. Nhà côn trùng ngƣời Nga Keppen (1882-1883) đã xuất bản quấn sách gồm ba tập côn trùng Lâm Nghiệp trong đó có đề cập đến nhiều loài côn trùng Cánh cứng. Trong danh lục côn trùng trên thế giới, Aurivellus đã thống kê đƣợc 13465 loài Xén Tóc (1912-1923). Gần đây theo tài liệu của Trần Thế Lƣơng, Tạ Ôn Trinh và Quách Quốc Thiên thì số loài trên thế giới đã vƣợt qua 20000 loài (1959.
Trung Quốc kinh tế côn trùng chí). Các nhà nghiên cứu Nga nhƣ Potarin (1899-1976), Provorovski (1895- 1979), Kozlov(1883-1921) đã xuất bản những tài liệu về côn trùng ở Châu Á, Mông Cổ và miền tây Trung Quốc, đến thế kỉ XIX đã xuất bản nhiều tài liệu về côn trùng Cánh cứng ở Châu Âu, Châu Mỹ (gồm 40 tập). trong các tài liệu nói trên đều đề cập đến các loài côn trùng thuộc bộ Cánh cứng nhƣ: Mọt, Vòi Voi, Xén Tóc, … 5 Ở Trung Quốc môn côn trùng Lâm Nghiệp đã đƣợc chính thức giảng dạy trong các trƣờng đại học Lâm Nghiệp từ năm 1952, từ đó việc nghiên cứu về côn trùng đƣợc đẩy mạnh. Năm 1959, Trƣơng Chấp Trung đã xuất bản cuốn “ Sâm Lâm Côn Trùng Học”.
từ năm 1965, giáo trình “Sâm Lâm Côn Trùng Học” đã đƣợc viết lại nhiều lần. trong các tác phẩm đó đã giới thiệu hình thái, tập tính sinh hoạt và biện pháp phòng trừ sâu hại lá phá hoại cây rừng. Năm 1987 Thái Bang Hoa và Cao Thu Lâm đã xuất bản cuốn “Côn trùng rừng Vân Nam”, trong đó đã dựng một bảng tra Họ Bọ ba lá (Chrysomelidae). Theo Lesne(1938) và Lepesme (1944) thì riêng Họ Mọt dài Bostrychidae đã phát hiện 79 giống gồm 455 loài có trên toàn thế giới .3 Nghiên cứu về côn trùng trong nƣớc Các nghiên cứu về côn trùng cũng nhƣ côn trùng bộ Cánh cứng trong nƣớc hình chung không nhiều, đặc biệt là côn trùng lâm nghiệp.
Một số các nghiên cứu đã thực hiện chủ yếu tập trung vào nhóm côn trùng có hại, biện pháp phòng trừ và chỉ có vài nghiên cứu về côn trùng có lợi.