(LUẬN văn THẠC sĩ) NGHIÊN cứu cơ sở KHOA học về đa DẠNG SINH học ốc cạn (LAND SNAIL) ở KHU vực ĐÔNG bắc VIỆT NAM

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ

BÁO CÁO TĨM TẮT
KẾT QUẢ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ ĐỀ TÀI
“NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ ĐA DẠNG SINH HỌC ỐC
CẠN (LAND SNAIL) Ở KHU VỰC ĐÔNG BẮC VIỆT NAM PHỤC
VỤ CHO VIỆC DỰ BÁO, CẢNH BÁO Ô NHIỄM MỘT SỐ KIM
LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT, THỬ NGHIỆM TẠI TỈNH BẮC KẠN”
Mã số 2015.04.16

Cơ quan chủ trì đề tài: Trƣờng ĐH Tài nguyên và Môi trƣờng Hà Nội
Chủ nhiệm đề tài/dự án: TS. Hoàng Ngọc Khắc

Hà Nội – 2017

download by :


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG HÀ NỘI
ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP BỘ
BÁO CÁO TĨM TẮT
KẾT QUẢ KHOA HỌC CƠNG NGHỆ ĐỀ TÀI

“NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ ĐA DẠNG SINH HỌC ỐC
CẠN (LAND SNAIL) Ở KHU VỰC ĐÔNG BẮC VIỆT NAM PHỤC
VỤ CHO VIỆC DỰ BÁO, CẢNH BÁO Ô NHIỄM MỘT SỐ KIM
LOẠI NẶNG TRONG ĐẤT, THỬ NGHIỆM TẠI TỈNH BẮC KẠN”

Mã số 2015.04.16

Chủ nhiệm đề tài:

Cơ quan chủ trì đề tài:

TS. Hồng Ngọc Khắc

Hà Nội - 2017

download by :


MỤC LỤC
1.
MỞ ĐẦU ................................................................................................. 1
2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................. 4
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................ 4
2.3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu tƣ liệu thu thập tài liệu và tổng quan nghiên
cứu ..................................................................................................................... 4
2.3.3. Phƣơng pháp khảo sát thực địa: .............................................................. 4
2.3.4. Phƣơng pháp thí nghiệm ......................................................................... 4
2.3.5. Phƣơng pháp phân tích mẫu .................................................................... 5
2.3.6. Phƣơng pháp thống kê............................................................................. 5
3. KẾT QUẢ, SẢN PHẦM KHCN .................................................................. 6
3.1. Đa dạng sinh học ốc cạn vùng Đông Bắc Việt Nam.................................. 6
3.3. Hàm lƣợng kim loại nặng trong đất ở một số khu vực Đông Bắc Việt
Nam ................................................................................................................... 7
3.3.1 Hàm lƣợng Asen (As) trong đất ở một số khu vực Đông Bắc Việt Nam 7
3.3.2. Hàm lƣợng Cadimi trong đất ở một số khu vực vùng Đơng Bắc Việt

Nam ................................................................................................................... 8
3.3.3. Hàm lƣợng Chì trong đất ở một số khu vực vùng Đông Bắc Việt Nam 8
3.3.4. Hàm lƣợng Kẽm trong đất ở một số khu vực vùng Đơng Bắc Việt Nam8
3.6.1. Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô nhiễm As trong
đất .................................................................................................................... 11
3.6.2. Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô nhiễm Cd trong
đất .................................................................................................................... 11
3.6.3 Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô nhiễm Pb trong
đất .................................................................................................................... 12
3.6.4 Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn trong dự báo ô Zn trong đất..... 13
3.7. Áp dụng bộ ti mục.
Thu mẫu định lượng
Mẫu thu định lƣợng giúp xác định mật độ cá thể (số cá thể trong 1m2),
phân bố. Thu tất cả các mẫu có trong ơ đó và bảo quản trong các túi nilon
riêng đƣợc đánh số, ghi nhãn cẩn thận theo sinh cảnh hay vị trí quy ƣớc của
ngƣời thu mẫu.
● Bƣớc 3: Phân tích, định loại
Định loại ốc để xác định tên lồi bằng hình thái
Dấu hiệu định loại ốc cạn
Định loại ốc dựa vào hai dấu hiệu cơ bản:
Đặc điểm hình thái ngồi: đỉnh vỏ, các vịng xoắn, rãnh xoắn, lỗ rốn, trụ
ốc, màu sắc, hoa văn trang trí trên vỏ ốc... Kích thƣớc của vỏ: chiều cao,
19

download by :


chiều rộng. Các kích thƣớc này thƣờng đƣợc thể hiện bằng số đo hay tỷ lệ của
chúng, dễ nhận biết, dễ so sánh phân biệt các quần thể của loài hay nhóm lồi
trên vỏ.

Hình thái giải phẫu bên trong: Đặc điểm hình thái giải phẫu nội quan
cũng là các đặc điểm có giá trị trong định loại, nhất là cơ quan sinh sản. Đối
với ốc cạn cơ quan sinh sản rất phức tạp vì sự liên quan của chúng đến các
hình thức sinh sản nhƣ đơn tính, lƣỡng tính, thụ tinh trong, cơ quan sinh dục
phụ nhƣ cơ quan giao phối (penis), ngồi ra cịn thêm hình thái cấu tạo của
lƣỡi bào (radula).
Các đặc điểm hình thái ngồi thƣờng đƣợc sử dụng nhiều hơn các đặc
điểm hình thái giải phẫu vì nó rất dễ sử dụng, khơng địi hỏi các dụng cụ phức
tạp và kỹ năng giải phẫu tỷ mỷ nhƣ đối với các lồi cơ thể có kích thƣớc bé.
Phân tích, định loại ốc
Việc định danh dựa vào tài liệu hƣớng dẫn với các thơng số chính về
hình dạng và cấu trúc của vỏ, bao gồm: hình dạng, số lƣợng vòng xoắn, hoa
văn, màu sắc và các chi tiết hiện diện trên bề mặt các vịng xoắn. Đo kích
thƣớc mẫu vật bằng thƣớc kẹp: chiều cao, đƣờng kính, chiều cao tháp ốc, dài
miệng, rộng miệng.
Đếm số lƣợng cá thể từng lồi, của tất cả các lồi trong từng ơ mẫu khảo
sát.
● Bƣớc 4: Xác định đặc trƣng sinh học và các chỉ số đa dạng sinh
học
Thông tin về phân bố của loài đƣợc căn cứ vào tần suất xuất hiện và mức
độ phong phú của loài trên các tuyến và điểm điều tra. Sử dụng các phần mềm
ứng dụng để tính tốn (phần mềm Primer 6.0) và xử lý số liệu.
Dựa vào số liệu thống kê về thành phần lồi, mật độ cá thể ở mỗi ơ trong
khu vực nghiên cứu để đánh giá mức độ đa dạng, phong phú của ốc cạn ở khu
vực nghiên cứu.
Các chỉ số đa dạng sinh học đƣợc phân tích:
- Độ phong phú của loài
- Mật độ
- Chỉ số phong phú loài Margalef (d)
20

download by :


- Độ đồng đều J‟- chỉ số Pielou
- Chỉ số đa dạng sinh học loài H„ (Shannon Index)
● Bƣớc 5: Đối chiếu, so sánh đặc trƣng đa dạng sinh học và chỉ số
đa dạng sinh học với bộ tiêu chí về đa dạng sinh học để dự báo hàm
lƣợng kim loại nặng
Từ kết quả nghiên cứu đa dạng sinh học của ốc cạn, tiến hành đối chiếu,
so sánh đặc trƣng đa dạng sinh học và các khoảng chỉ số đa dạng sinh học với
bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn dự báo ô nhiễm KLN trong đất đã xây
dựng cho từng sinh cảnh. Từ đó dự báo đƣợc ô nhiễm KLN trong đất.
● Bƣớc 6: Viết báo cáo
Sau khi có kết quả dự báo hàm lƣợng các kim loại nặng trong đất tại các sinh
cảnh khác nhau. Các kết quả cần đƣợc trình bàyr õ ràng. Chính xác trong các
bảng, biểu đồ. Trong đó thể hiện đƣợc rõ các tên sinh cảnh, đặc điểm sinh
cảnh, ô tiêu chuẩn, hàm lƣợng của từng loại kim loại nặng tƣơng ứng đối với
các ô mẫu tại mỗi sinh cảnh, địa điểm.
Địa điểm
KLN
(mg/kg)

Địa điểm
Rừng trồng
A

Ghi chú
…..

B

C

D

Asen
Cadimi
Chì
Kẽm

21

download by :


SẢN PHẨM KHCN CỦA ĐỀ TÀI
1. Bộ dữ liệu về đa dạng sinh học của ốc cạn ở một số khu vực đông bắc
Việt Nam.
2. Bộ số liệu định lƣợng về hàm lƣợng một số kim loại nặng (As, Cd, Pb,
Zn) trong đất một số khu vực tỉnh Bắc Kạn.
3. Dự thảo Bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn chỉ thị ô nhiễm một số
kim loại nặng (As, Cd, Pb, Zn) trong đất.
4. Dự thảo Qui trình dự báo, cảnh báo ô nhiễm một số kim loại nặng (As,
Cd, Pb, Zn) trong đất bằng ốc cạn.
5. Các báo cáo chuyên đề phân tích chi tiết từng nội dung nghiên cứu
đƣợc thực hiện
6. Bài báo khoa học: 07 bài (Tạp chí Tài ngun Mơi trƣờng, Tạp chí
Tài ngun và Mơi trƣờng, Báo cáo hội nghị tồn quốc về giảng dạy
và nghiên cứu sinh học, Hội nghị toàn quốc về Sinh thái và Tài

nguyên sinh vật, Tạp chí khoa học và công nghệ- ĐHQG Hà Nội).
7. Đào tạo thạc sĩ: 05 học viên đã bảo vệ thành công luận văn thạc sĩ.
8. Đào tạo kỹ sƣ: 18 sinh viên đã bảo vệ thành công đồ án tốt nghiệp

22

download by :


KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
Kết luận:
- Về thành phần loài: Kết quả nghiên cứu tại 09 tỉnh thuộc khu vực Đông
Bắc Việt Nam đã định tên đƣợc 336 loài, thuộc 30 họ, 03 bộ, 02 phân lớp.
- Về độ đa dạng theo sinh cảnh: Đã xác định các chỉ số đa dạng sinh học
ở 10 sinh cảnh thuộc các tỉnh trong khu vực Bắc Việt Nam. Mức độ đa dạng
sinh học ốc cạn ở sinh cảnh rừng trồng, đất hoang và khống sản tƣơng đối
thấp hơn trong tồn KVNC. Các chỉ số đa dạng sinh học tƣơng đối thấp, số
lƣợng loài (S) dao động từ 3 đến 15 với số lƣợng cá thể thu đƣợc khơng
nhiều, chỉ số phong phú lồi (d) dao động từ 1,2 đến 2,5 và chỉ số đa dạng
sinh học loài Shannon-Weiner (H') từ 0,6 đến 1,5.
- Đã phân tích, xác định hàm lƣợng asen, cadimi, chì, kẽm trong đất tại
một số khu vực Đông Bắc Việt Nam. Nhìn chung, phần lớn các điểm khảo sát
đều có hàm lƣợng kim loại nặng trong giới hạn cho phép. Một số khu vực có
hàm lƣợng kim loại nặng trong đất cao thƣờng là các điểm nằm gần các mỏ
quặng hoặc khu khai thác, chế biến, vận chuyển khoáng sản,...
- Đã nghiên cứu, xác định ảnh hƣởng của asen, cadimi, chì, kẽm đến một
số đặc điểm sinh học của ốc cạn. Hầu hết các kim loại nặng đều có ảnh hƣởng
xấu đến hoạt động sống của ốc cạn, nhƣ: làm giảm tốc độ tăng trƣởng về kích
thƣớc và khối lƣợng, giảm lƣợng thức ăn tiêu thụ, giảm hoạt động di chuyển.
Thậm chí ở mơi trƣờng có nồng độ kim loại nặng cao gấp 3-4 lần giới hạn cho

phép có thể làm cho ốc chết.
- Đã xác định đƣợc mối quan hệ giữa đa dạng sinh học ốc cạn với hàm
lƣợng asen, cadimi, chì, kèm trong đất. Hầu hết giá trị các chỉ số đa dạng sinh
học (số loài (S), mật độ cá thể (N), chỉ số đa dạng loài Margalef (d), chí số
đồng đều Pielou (J„), chỉ số Shannon (H„)) đều có tƣơng quan nghịch với hàm
lƣợng kim loại nặng trong đất. Tuy nhiên chỉ có số lồi, mật độ, chỉ số đa
dạng loài (d) và chỉ số Shannon (H„) là có quan hệ từ trung bình đến tƣơng
đối chặt với lƣợng các kim loại nặng trong đất.
- Đã đề xuất bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn dự báo ô nhiễm kim
loại nặng ở khu vực Đông Bắc Việt Nam, bao gồm chỉ số đa dạng loài (d) và
chỉ số Shannon (H„).
23

download by :


- Đã áp dụng thí điểm bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn để dự báo
hàm lƣợng asen, cadimi, chì, kẽm trong đất ở một số khu vực tỉnh Bắc Kạn.
Kết quả kiểm chứng phù hợp với kết quả dự báo ở mức trung bình tới trung
bình khá.
- Đã đề xuất qui trình dự báo, cảnh báo ô nhiễm kim loại nặng trong đất
bằng đa dạng sinh học ốc cạn.
Kiến nghị:
Kết quả nghiên cứu mới ở giai đoạn khai phá theo hƣớng xác định các cơ
sở khoa học về đa dạng sinh học để xây dựng bộ tiêu chí đa dạng sinh học
phục vụ cho dự báo ô nhiễm một số kim loại nặng trong đất, đồng thời mới
bƣớc đầu thử nghiệm tại tỉnh Bắc Kạn. Các kết quả dự báo đƣợc đánh giá ở
mức trung bình đến khá.
Kết quả về dữ liệu về thành phần các loài ốc cạn tại các khu vực nghiên
cứu thuộc vùng Đống Bắc Bộ đƣợc cung cấp cho Cục bảo tồn đa dạng sinh

học phục vụ công tác quản lý đa dạng sinh học, là cơ sở khoa học cho việc
nghiên cứu phát triển bền vững vùng núi Đống Bắc Việt Nam.
Kết quả về dự thảo bộ tiêu chí về đa dạng sinh học ốc cạn dự báo ô
nhiễm kim loại nặng và quy trình dự báo hàm lƣợng kim loại nặng trong đất
đƣợc cung cấp cho Trung tâm quan trắc môi trƣờng nhăm bổ sung vào các
phƣơng pháp đánh giá môi trƣờng bằng phƣơng pháp sử dụng đa dạng sinh
học.

24

download by :


1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐÈ TÀI
Hồng Ngọc Khắc, Nguyễn Thanh Bình, 2015. Đa dạng sinh học ốc cạn
(Mollusca: Gastropoda) thuộc xã La Hiên, huyện Võ Nhai, tỉnh Thái

Nguyên. Tạp chí khoa học tài nguyên và Mơi trƣờng, số 8. tháng 6/2015,
tr 25-30.
Hồng Ngọc Khắc, Đỗ Khắc Cƣơng, 2016. Bảo tồn lồi ốc cạn góp
phần đa dạng sinh học tại Hà Giang. Tạp chí Tài nguyên và Mơi trƣờng,
số 4 (234), trang 19-20.
Hồng Ngọc Khắc, 2016. Bƣớc đầu nghiên cứu mối quan hệ giữa hàm
lƣợng asen và đồng trong đất với đa dạng sinh học ốc cạn (Gastropoda)
tại xã Cẩm Đàn, huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang. Báo cáo khoa học về
nghiên cứu và giảng dạy sinh học ở Việt Nam. Hội nghị khoa học toàn
quốc lần thứ 2, Nxb ĐHQG Hà Nội, trang 423-429.
Hoàng Ngọc Khắc, Doãn Thị Hoa, 2016. Đa dạng sinh học Thân mềm
Chân bụng ở cạn (Mollusca : Gastropoda) tại một số khu vực khai thác
khống sản vùng Đơng Bắc Việt Nam. Báo cáo khoa học về nghiên cứu
và giảng dạy sinh học ở Việt Nam. Hội nghị khoa học toàn quốc lần thứ
2, Nxb ĐHQG Hà Nội, trang 430-437.
Hoàng Ngọc Khắc, Phan Quang Thao, 2017. Đa dạng sinh học ốc cạn
vùng núi đá vơi xã Hịa Bình, huyện Chi Lăng, tỉnh Lạng Sơn. Hội nghị
khoa học toàn quốc về sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ 7, trang
233-241.
Nguyễn Thanh Bình, Hồng Ngọc Khắc, Hồng Văn Ngọc, 2017.
Thành phần lồi và phân bố của họ Pupinidae (Mollusca: Gastropoda) ở
khu vực hai xã Thần Sa và Vũ Chấn trong khu bảo tồn thiên nhiên Thần
Sa – Phƣợng Hoàng, tỉnh Thái Nguyên. Hội nghị khoa học toàn quốc về
sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ 7, trang 574-582.
Nguyễn Thanh Bình, Hoàng Ngọc Khắc, Hoàng Văn Ngọc, 2017. Thành
phần loài ốc núi miệng tròn - Cyclophoridae (Gastropoda:
Prosobranchia) ở khu bảo tồn thiên nhiên Thần Sa-Phƣợng Hồng, tỉnh
Thái Ngun. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Tự nhiên và Công
nghệ, Tập 33, Số 1S (2017) 34-41.
25

download by :