Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Việt Nam được xếp vào nhóm 16 quốc gia có tính đa dạng sinh học cao trên thế giới, với diện tích khoảng 330.541 km² tại vùng Đông Nam châu Á (Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2002). Tuy vậy, tài nguyên đa dạng sinh học trong nước liên tục suy giảm dưới áp lực gia tăng dân số, khai thác quá mức và ưu tiên phát triển kinh tế. Nhiều loài chim thuộc họ Trĩ (Phasianidae) chịu tác động trực tiếp từ sự thu hẹp sinh cảnh rừng.

Công (Pavo muticus) và Gà lôi lam mào trắng (Lophura edwardsi) là hai loài chim quý hiếm thuộc họ Trĩ hiện được xếp ở mức Nguy cấp (EN) trong Sách đỏ Việt Nam 2007 và nằm trong Phụ lục IB của Nghị định 32/2006/NĐ-CP. Riêng Gà lôi lam mào trắng đã được nâng lên mức Rất nguy cấp (CR) trong Sách đỏ IUCN từ năm 2012 và liệt kê trong Phụ lục I của Công ước CITES. Mặc dù tầm quan trọng bảo tồn của hai loài là rõ ràng, nghiên cứu chuyên sâu về âm học sinh học (bioacoustics) của chúng tại Việt Nam vẫn còn rất hạn chế — chưa có công trình cụ thể nào về đặc điểm tiếng kêu được công bố trước thời điểm thực hiện đề tài.

Mục tiêu nghiên cứu:

  1. Mục tiêu chung: Bổ sung dữ liệu về các loài động vật hoang dã ở Việt Nam.
  2. Mục tiêu cụ thể: Xác định đặc điểm tiếng kêu của loài Công và Gà lôi lam mào trắng trong điều kiện nuôi nhốt.

Nội dung nghiên cứu bao gồm ba nhiệm vụ: (1) xác định và mô tả các loại tiếng kêu của hai loài; (2) xác định tập tính kêu trong điều kiện nuôi nhốt; (3) so sánh đặc điểm tiếng kêu giữa điều kiện nuôi nhốt và ngoài tự nhiên đối với loài Công.

Đối tượng nghiên cứu: Loài Công (Pavo muticus) và Gà lôi lam mào trắng (Lophura edwardsi).

Phạm vi nghiên cứu: Trung tâm Cứu hộ, Bảo tồn và Phát triển Sinh vật thuộc Vườn Quốc gia Cúc Phương. Thời gian điều tra thực địa là 20 ngày; quan sát và ghi âm được thực hiện từ 7h–11h sáng và 14h–18h chiều mỗi ngày.


Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết

Đề tài được đặt trong lĩnh vực âm học sinh học (bioacoustics) — khoa học liên ngành nghiên cứu âm thanh do sinh vật tạo ra hoặc tác động đến sinh vật (theo OregonState). Tác giả kế thừa các công trình nền tảng, trong đó có: Busnel (1963) về phương pháp ngôn ngữ âm sinh học; Fagerlund (1968) về cấu trúc cơ bản âm thanh của chim; Flanagan (1972) về mô hình tổng hợp giọng nói; Feng và cộng sự (2006) về sóng siêu âm trong giao tiếp động vật. Trong nước, đề tài kế thừa các nghiên cứu về nuôi nhốt và đặc điểm sinh thái chim họ Trĩ của Trương Văn Lã và cộng sự (1993, 1994), Đặng Gia Tùng (1995, 1998), cùng tài liệu định loại "Chim Việt Nam" (Nguyễn Cử, Lê Trọng Khải, Karen Philips, 2000).

Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp Nội dung thực hiện
Kế thừa tài liệu Thu thập, chọn lọc tài liệu khoa học và tệp âm thanh chuẩn liên quan đến hai loài
Phỏng vấn Phỏng vấn trực tiếp cán bộ kiểm lâm, nhân viên trung tâm (Phó Giám đốc và Tổ trưởng) theo bộ câu hỏi có cấu trúc
Điều tra ngoại nghiệp Ghi âm bằng máy Sony ICD-TX650 16GB; đặt máy cách lưới chuồng 10 cm, khoảng cách đến con vật ≤10 m
Xử lý số liệu nội nghiệp Phân tích phổ âm thanh bằng phần mềm Raven phiên bản 1.5; tổng hợp số liệu bằng Microsoft Excel
Thống kê so sánh Tiêu chuẩn U của Mann–Whitney để so sánh tiếng kêu giữa hai điều kiện (ngưỡng |U| = 1,96)

Nguồn dữ liệu:

  • Nuôi nhốt: 29 mẫu ghi âm Công đực, 5 mẫu Công cái, cùng các mẫu Gà lôi lam mào trắng thu được trong 20 ngày thực địa tại Vườn Quốc gia Cúc Phương.
  • Ngoài tự nhiên: 18 mẫu Công đực và 3 mẫu Công cái tải từ cơ sở dữ liệu âm thanh trực tuyến để đối chiếu.
  • Lưu ý: Chưa có mẫu tiếng kêu tự nhiên của Gà lôi lam mào trắng nên không thực hiện được phép so sánh cho loài này.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I — Tổng quan vấn đề nghiên cứu

Chương này lược khảo các công trình âm học sinh học trên thế giới và tại Việt Nam. Phần quốc tế trình bày từ các nghiên cứu lý thuyết về cấu trúc âm thanh sinh vật (Busnel, Fagerlund, Flanagan) đến các ứng dụng giao tiếp siêu âm ở ếch (Feng và cs., 2006) và phát hiện côn trùng hại cây qua âm sinh học (Martínez Rach & Migallón Gomis, 2013). Tại Việt Nam, các nghiên cứu về chim họ Trĩ chủ yếu tập trung vào mô tả hình thái, phân bố, khẩu phần thức ăn và kỹ thuật nuôi nhốt; chưa có công trình chuyên biệt nào về tiếng kêu của Công hoặc Gà lôi lam mào trắng. Chương cũng giới thiệu đặc điểm nhận dạng hai loài, tình trạng bảo tồn và số lượng cá thể đang được nuôi nhốt tại Cúc Phương: 30 cá thể Công (18 đực, 12 cái) và 12 cá thể Gà lôi lam mào trắng (3 trống, 9 mái), trong đó quần thể Gà lôi lam mào trắng có nguy cơ đồng huyết do không bổ sung được nguồn gen tự nhiên.

Chương II — Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương trình bày hệ thống mục tiêu, nội dung và quy trình phương pháp đã mô tả ở phần trên. Đáng chú ý là thiết kế biểu mẫu điều tra (mẫu biểu 01, 02, 03) phục vụ ghi nhận số liệu hiện trường, cùng mô tả chi tiết cách vận hành phần mềm Raven 1.5 để trích xuất tần số (Hz), năng lượng và thời gian của từng tiếng kêu.

Chương III — Điều kiện tự nhiên – kinh tế – xã hội của khu vực nghiên cứu

Chương cung cấp bối cảnh địa điểm nghiên cứu. Vườn Quốc gia Cúc Phương có tổng diện tích 22.200 ha, tọa độ 20°14'–20°24' vĩ độ Bắc và 105°24'–105°44' kinh độ Đông, cách Hà Nội 130 km về phía Nam. Nhiệt độ trung bình 20,6°C (quan trắc 15 năm), lượng mưa bình quân 2.138 mm/năm, độ ẩm trung bình 84%. Hệ sinh thái ghi nhận 2.406 loài thực vật, 608 loài động vật có xương sống (trong đó 308 loài chim), với 108 loài ghi trong Sách đỏ Việt Nam. Chương cũng phân tích áp lực từ hoạt động chăn thả gia súc, du lịch và cư dân vùng đệm (mật độ bình quân 138 người/km²) đối với các loài động vật trong vườn.

Chương IV — Kết quả nghiên cứu

Đây là chương trọng tâm, trình bày toàn bộ dữ liệu thu thập và phân tích được. Nội dung chi tiết được tổng hợp trong phần "Kết quả và đóng góp" dưới đây.

Chương V — Kết luận, tồn tại và kiến nghị

Chương tổng hợp kết quả, nêu các hạn chế trong quá trình thực hiện và đề xuất kiến nghị về công tác bảo tồn, nhân nuôi tại trung tâm. Số liệu kết luận xác nhận lại quần thể tại thời điểm kết thúc điều tra gồm 30 cá thể Công và 12 cá thể Gà lôi lam mào trắng.


Kết quả và đóng góp

Đặc điểm tiếng kêu của loài Công

Công đực có hai dạng phổ âm thanh rõ ràng. Phiên âm tiếng kêu là "Pia-ow", gồm hai âm nối liền nhau — âm đầu ngắn và nhanh, âm thứ hai dài và rõ nét; một tiếng kêu kéo dài 1,3–1,4 giây, trong một lần kêu có thể lặp lại 4–5 tiếng liên tiếp, tổng thời lượng 6–7 giây.

Thông số Nhỏ nhất Lớn nhất Trung bình Độ lệch chuẩn
Tần số nhỏ nhất (Hz) 241,00 — 633,36 255,81
Tần số lớn nhất (Hz) — 1.005,25 — 281,45
Thời gian một tiếng kêu (s) 0,34 1,23 0,91 0,23
Số tiếng kêu liên tiếp 1,00 — 3,43 1,55

Công cái có tiếng kêu phiên âm là "kẹc-kẹc" xen "kok-kok", tần số thấp hơn Công đực khoảng 4 lần, kêu từng tiếng một; trung bình 2–3 ngày mới kêu một lần, nhưng khi kêu thường kéo thành chuỗi 20–30 giây.

Thông số Nhỏ nhất Lớn nhất Trung bình Độ lệch chuẩn
Tần số nhỏ nhất (Hz) 103,00 181,00 155,20 33,45
Tần số lớn nhất (Hz) 181,00 277,00 240,20 39,03
Thời gian một tiếng kêu (s) 0,25 1,13 0,57 0,37

Tập tính kêu theo thời gian trong ngày: Công kêu nhiều nhất trong khung 16–18h (trung bình 18 lần), tiếp theo là 7–9h (9 lần), 9–11h (8 lần) và ít nhất ở 14–16h (5 lần). Trung bình một ngày Công kêu 34,5 lần (nhiều nhất 43 lần, ít nhất 24 lần). Hoạt động chiếm tỷ lệ cao nhất khi kêu là đứng trên cây cao, rướn cổ và nghe ngóng xung quanh (60,62%); thấp nhất là đuổi nhau giữa hai Công đực (5,01%).

So sánh tiếng kêu nuôi nhốt và ngoài tự nhiên (tiêu chuẩn U Mann–Whitney):

Đối tượng U₁ U₂ U_tg U_lt Kết luận
Công đực 0,54 1,81 1,59 0,69 Tất cả |U| < 1,96 → tiếng kêu giống nhau
Công cái 0,74 0,75 2,24 — Tần số giống nhau; thời gian một tiếng kêu khác nhau (U_tg > 1,96)

Sự khác biệt về thời gian tiếng kêu Công cái được tác giả giải thích có thể do cỡ mẫu tự nhiên nhỏ (chỉ 3 mẫu). Kết quả này cho thấy có thể dùng tiếng kêu thu được trong điều kiện nuôi nhốt thay thế cho tiếng kêu ngoài tự nhiên trong các nghiên cứu khoa học và điều tra quần thể Công.

Đặc điểm tiếng kêu của loài Gà lôi lam mào trắng

Ghi nhận được 3 dạng tiếng kêu phân biệt:

Dạng kêu Phiên âm Tần số (Hz) Thời gian TB (s) Số tiếng liên tiếp TB Đặc điểm
Kêu 1 cúc, cúc, cúc 107–872 0,53 1,32 Tiếng kêu hàng ngày, phát ra trong hầu hết hoạt động
Kêu 2 cọc, cọc, cọc 152–718 0,32 5,50 Hiếm gặp; gà đứng lắc mình, xù lông khi kêu
Kêu 3 chiếp, chiếp + tiếng rít 103–903 0,90 4,30 Rất hiếm; tần số rít lên cao gấp 8–30 lần kêu bình thường; một lần kêu kéo dài 22 giây

Buổi sáng (7–9h) gà lôi lam mào trắng kêu nhiều hơn buổi chiều, thường kết hợp vỗ cánh và đi lại trong chuồng. Gà mái gần như không phát ra tiếng kêu trong suốt quá trình điều tra. Hoạt động khi kêu phổ biến nhất là đi xung quanh chuồng, vỗ cánh và phát ra tiếng kêu nhỏ (59%); ít nhất là gà trống và gà mái đánh nhau (6,25%).

Đóng góp của đề tài

  • Là một trong số ít công trình đầu tiên xây dựng dữ liệu định lượng về tiếng kêu của Công và Gà lôi lam mào trắng tại Việt Nam dưới dạng phổ âm thanh có thể đo lường.
  • Xác lập cơ sở khoa học để sử dụng mẫu tiếng kêu trong điều kiện nuôi nhốt thay thế cho mẫu ngoài tự nhiên trong nghiên cứu và điều tra quần thể.
  • Bổ sung bộ dữ liệu âm thanh chuẩn về hai loài vào kho tư liệu động vật hoang dã Việt Nam.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Tác giả tự nêu các tồn tại sau:

  • Thời gian quan sát chưa đủ 24 giờ liên tục; không điều tra được lúc tản sáng và đêm muộn — thời điểm Công kêu nhiều nhất — do quy định của Trung tâm.
  • Kỹ năng ghi âm còn hạn chế; file ghi âm bị nhiễu tạp âm từ tiếng động con người, tiếng gà rừng và chim khác trong khu vực nuôi nhốt hỗn hợp.
  • Thiết kế chuồng hai ngăn khiến gà có thể ẩn vào bên trong, gây khó khăn cho quan sát và ghi âm.
  • Hạn chế quan trọng nhất: Chưa có mẫu tiếng kêu ngoài tự nhiên của Gà lôi lam mào trắng nên không thể thực hiện phép so sánh giữa hai điều kiện cho loài này — đây là hướng cần tiếp tục trong nghiên cứu tiếp theo.
  • Cỡ mẫu Công cái ngoài tự nhiên nhỏ (3 mẫu) có thể ảnh hưởng đến độ tin cậy của kết quả so sánh thống kê.

Hướng mở rộng phù hợp với phạm vi đề tài bao gồm: ghi âm tiếng kêu hai loài ngoài tự nhiên để hoàn thiện phép so sánh; nghiên cứu tiếng kêu theo mùa sinh sản; ứng dụng dữ liệu âm thanh vào điều tra quần thể Công ngoài thực địa.


Giá trị tham khảo

Khóa luận có giá trị tham khảo chủ yếu cho các nhóm đối tượng sau:

  • Sinh viên ngành Quản lý Tài nguyên Rừng và Môi trường, Lâm sinh, Sinh học: phần phương pháp ghi âm thực địa (mục 2.4.2) và quy trình phân tích phổ âm thanh bằng phần mềm Raven 1.5 là tài liệu thực hành có thể ứng dụng ngay cho các đề tài âm học sinh học khác.
  • Nghiên cứu viên và cán bộ bảo tồn: phần kết quả so sánh nuôi nhốt–tự nhiên (mục 4.3) cung cấp cơ sở để thiết kế điều tra quần thể Công ngoài tự nhiên bằng phương pháp phát lại âm thanh.
  • Sinh viên làm đề tài về chim họ Trĩ hoặc động vật nuôi nhốt tại vườn quốc gia: phần mô tả tập tính kêu theo thời gian trong ngày (biểu đồ 4.2, 4.3) và thiết kế biểu mẫu điều tra là khuôn mẫu có thể điều chỉnh cho các loài khác.
  • Nhà quản lý Vườn Quốc gia Cúc Phương: phần kiến nghị (chương V) liên quan trực tiếp đến điều kiện nuôi nhốt, nhân giống và hợp tác huy động nguồn lực bảo tồn.

Câu hỏi thường gặp

1. Tiếng kêu của Công đực trong điều kiện nuôi nhốt và ngoài tự nhiên có thực sự giống nhau không?

Theo kết quả kiểm định bằng tiêu chuẩn U Mann–Whitney, tất cả bốn chỉ số so sánh (U₁ = 0,54; U₂ = 1,81; U_tg = 1,59; U_lt = 0,69) đều nhỏ hơn ngưỡng 1,96, nghĩa là tần số, thời gian một tiếng kêu và số tiếng kêu liên tiếp của Công đực trong hai điều kiện là không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê. Tác giả kết luận có thể dùng mẫu ghi âm trong nuôi nhốt thay thế cho mẫu ngoài tự nhiên trong phân tích khoa học.

2. Gà lôi lam mào trắng có bao nhiêu dạng tiếng kêu và phân biệt chúng như thế nào?

Đề tài ghi nhận 3 dạng tiếng kêu: dạng 1 phiên âm cúc, cúc (tần số 107–872 Hz, phát ra hàng ngày trong hầu hết mọi hoạt động); dạng 2 phiên âm cọc, cọc (tần số 152–718 Hz, rất ít gặp, gà xù lông và lắc mình khi kêu); dạng 3 gồm tiếng chiếp, chiếp kết hợp tiếng rít có tần số cao gấp 8–30 lần tiếng kêu bình thường (tần số 103–903 Hz), cực kỳ hiếm gặp và kéo dài tới 22 giây trong một lần kêu.

3. Công kêu nhiều nhất vào thời điểm nào trong ngày và tại sao?

Dựa trên dữ liệu quan sát, Công kêu nhiều nhất trong khung giờ 16–18h với trung bình 18 lần, tiếp theo là 7–9h (9 lần). Tác giả giải thích rằng khi trời tối dần vào buổi chiều, Công có xu hướng lo lắng, sợ hãi hơn bình thường, dẫn đến kêu nhiều hơn. Thông tin từ phỏng vấn cán bộ kiểm lâm trực đêm cũng xác nhận Công kêu rất to vào ban đêm khi bị hoảng sợ.

4. Tại sao đề tài không so sánh được tiếng kêu của Gà lôi lam mào trắng trong điều kiện nuôi nhốt và ngoài tự nhiên?

Theo tác giả, tại thời điểm thực hiện đề tài chưa tìm được tệp ghi âm tiếng kêu của Gà lôi lam mào trắng trong điều kiện tự nhiên từ bất kỳ cơ sở dữ liệu nào. Do đó, nội dung so sánh này không thể thực hiện và được liệt kê như một tồn tại cần bổ sung trong nghiên cứu tiếp theo.

5. Sự khác biệt duy nhất được phát hiện giữa tiếng kêu Công cái trong nuôi nhốt và ngoài tự nhiên là gì?

Kiểm định Mann–Whitney cho Công cái cho thấy tần số tiếng kêu ở hai điều kiện là giống nhau (U₁ = 0,74; U₂ = 0,75 — cả hai < 1,96). Tuy nhiên, U_tg = 2,24 > 1,96 chỉ ra rằng thời gian một tiếng kêu có sự khác biệt: trung bình 0,43 giây trong nuôi nhốt so với 0,20 giây ngoài tự nhiên. Tác giả nhận định kết quả này có thể bị ảnh hưởng bởi cỡ mẫu tự nhiên quá nhỏ (chỉ 3 mẫu).


Kết luận

Khóa luận của sinh viên Đỗ Thị Khánh Anh (Trường Đại học Lâm nghiệp Việt Nam, 2017) là một trong những nghiên cứu đầu tiên xây dựng dữ liệu định lượng về âm học sinh học của Công (Pavo muticus) và Gà lôi lam mào trắng (Lophura edwardsi) tại Việt Nam, sử dụng phương pháp ghi âm thực địa kết hợp phân tích phổ âm thanh bằng phần mềm Raven 1.5 và kiểm định thống kê Mann–Whitney. Kết quả xác nhận mỗi loài có tập hợp tiếng kêu đặc trưng với các thông số tần số, thời gian và hành vi kèm theo có thể đo lường và so sánh; đặc biệt, tiếng kêu Công đực trong nuôi nhốt và ngoài tự nhiên được chứng minh là tương đương, mở ra khả năng sử dụng quần thể nuôi nhốt như nguồn dữ liệu âm thanh thay thế. Nghiên cứu còn bỏ ngỏ phần so sánh Gà lôi lam mào trắng do thiếu mẫu tự nhiên, và hướng mở rộng tự nhiên nhất là thu thập dữ liệu âm thanh ngoài thực địa cho cả hai loài trong các giai đoạn mùa vụ khác nhau.