nghiên cứu đánh giá tính đa dạng sinh học đồng ruộng làm cơ sở cho phát triển nông nghiệp bền vững tại xã song phương, hoài đức, hà nội

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
i
ĐA
̣
I HO
̣
C QUÔ
́
C GIA HA
̀
NÔ
̣
I
TRƢƠ
̀
NG ĐA
̣
I HO
̣
C KHOA HO
̣
C TƢ
̣
NHIÊN


Lê Ngọc Hào


NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐA DẠNG SINH HỌC ĐỒNG

RUỘNG LÀM CƠ SỞ CHO PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP BỀN
VỮNG TẠI XÃ SONG PHƢƠNG, HOÀI ĐỨC, HÀ NỘI


LUÂ
̣
N VĂN THA
̣
C SI
̃
KHOA HO
̣
C

H Ni - 2013
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
ii
ĐA
̣
I HO
̣
C QUÔ
́
C GIA HA
̀
NÔ
̣
I
TRƢƠ
̀
NG ĐA
̣
I HO
̣
C KHOA HO
̣
C TƢ
̣
NHIÊN


Lê Ngọc Hào


NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐA DẠNG SINH HỌC ĐỒNG
RUỘNG LÀM CƠ SỞ CHO PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP BỀN
VỮNG TẠI XÃ SONG PHƢƠNG, HOÀI ĐỨC, HÀ NỘI

Chuyên ngnh: Khoa học môi trường
Mã số: 60440301

LUÂ
̣
N VĂN THA
̣
C SI
̃
KHOA HO
̣
C

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS. TS. Trần Văn Thụy





H Ni - 2013
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào

iii
LỜI CẢM ƠN
Qua thời gian học tập tại Khoa Môi trường - Trường Đại học Khoa học Tự
nhiên – Đại học Quốc Gia H Ni, em đã thực hiện luận văn với đề ti “Nghiên
cứu đánh giá tính đa dạng sinh học đồng ruộng làm cơ sở cho phát triển nông
nghiệp bền vững tại xã Song Phương, huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội”.
Để có được thnh quả như ngy hôm nay, em xin trân trọng cảm ơn sự giúp
đỡ, quan tâm của các giảng viên tại Khoa Môi trường trong suốt thời gian học tập,
nghiên cứu tại Khoa.
Em xin gửi lời cám ơn chân thnh v sâu sắc nhất tới thầy giáo hướng dẫn
chính PGS. TS. Trần Văn Thụy – b môn Sinh thái môi trường - Khoa Môi trường
– Trường Đại học Khoa học Tự nhiên H Ni đã trực tiếp hướng dẫn em hon thnh
luận văn.
Qua đây, học viên cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy, cô giáo thuc Khoa
Môi trường – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên những người đã cung cấp những
kiến thức bổ ích trong suốt quá trình đo tạo v tạo mọi điều kiện thuận lợi cho học
viên hon thnh khóa đo tạo
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã đng viên giúp đỡ
em trong suốt quá trình học tập.
Tuy nhiên, do thời gian nghiên cứu không di, trình đ v kinh nghiệm còn
hạn chế, vì vậy không tránh khỏi thiếu sót, kính mong các thầy cô v các bạn nhận
xét, góp ý, giúp đỡ để em từng bước hon thiện kiến thức chuyên ngnh v tiếp cận
với công việc thực tế mt cách tốt nhất.
Em xin trân trọng cảm ơn./.

Hà Nội, ngày tháng năm 2013
Học viên

Lê Ngọc Hào
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN I
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT IV
DANH MỤC HÌNH V
DANH MỤC BẢNG VI
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3
1.1. Khái lƣợc về quan niệm và lịch sử phát triển hệ sinh thái đồng ruộng 3
1.1.1. Quá trình hình thành của HST đồng ruộng 3
1.1.1.1. Khái niệm HST đồng ruộng 3
1.1.1.2. Quá trình hình thành và phát triển của đồng ruộng 4
1.1.2. Cấu trúc và chức năng của Hệ sinh thái đồng ruộng 5
1.2. Lịch sử nghiên cứu đa dạng sinh học đồng ruộng trên thế giới và ở Việt
Nam 8
1.2.1. Tình hình nghiên cứu đa dạng sinh học đồng ruộng trên thế giới 8
1.2.2. Nghiên cứu đa dạng sinh học nông nghiệp ở Việt Nam 9
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 13
2.2. Phạm vi nghiên cứu 13
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 13
2.3.1. Phương pháp kế thừa tài liệu 13
2.3.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa 13
2.3.3. Phương pháp điều tra phỏng vấn 17
2.3.4. Phương pháp phân tích, xử lý số liệu 17
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 18

3.1. Đánh giá điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội tại xã Song Phƣơng, Hoài Đức,
Hà Nội 18
3.1.1. Điều kiện tự nhiên 18
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
iii
3.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội 20
3.1.3. Những thuận lợi, khó khăn của xã Song Phương trong phát triển kinh tế
và bảo vệ hệ sinh thái đồng ruộng 22
3.2. Vai trò của đa dạng sinh học đồng ruộng 23
3.2.1. Giá trị trực tiếp 23
3.2.1.1. Nguồn cung cấp lương thực, thực phẩm 23
3.2.1.2. Nguồn cung cấp chất đốt 24
3.2.1.3. Nguồn cung cấp dược liệu 24
3.2.1.4. Nguồn cung cấp cây cảnh 24
3.2.2. Giá trị gián tiếp 25
3.3. Đánh giá tính đa dạng sinh học đồng ruộng 28
3.3.1. Đa dạng của các hệ sinh thái 28
3.3.1.1. Hệ sinh thái thủy vực 28
3.3.1.2. Hệ sinh thái ruộng lúa 32
3.3.1.3. Hệ sinh thái các bờ ruộng 34
3.3.1.4. Các cây thân gỗ đơn lẻ và các khoảnh trồng cây gỗ tập trung 35
3.3.2. Đa dạng về hệ thực vật 36
3.3.3. Đa dạng hệ động vật 42
3.3.4. Đánh giá hiện trạng sử dụng và tác động của hóa chất bảo vệ thực vật tới
đa dạng sinh học đồng ruộng tại Song Phương 47
3.4. Định hƣớng sử dụng hợp lý hệ sinh thái 51
3.4.1. Bảo tồn giá trị đa dạng sinh học 51
3.4.2. Sử dụng bền vững hệ sinh thái nông nghiệp 55
3.4.2.1. Mô hình IPM 56

3.4.2.2. Mô hình ruộng lúa, bờ hoa 59
KẾT LUẬN 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64
PHỤ LỤC 67
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

IPM : Integrated Pest Management - Quản lý dịch hại tổng hợp
ĐDSH : Đa dạng sinh học
ĐDSH ĐR : Đa dạng sinh học đồng rung
HST

: Hệ sinh thái
BVTV : Bảo vệ thực vật
SXNN : Sản xuất nông nghiệp

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
v
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Hệ sinh thái đồng rung (Trần Đức Viên, 2006) 3
Hình 2.1: Sơ đồ vị trí đặt bẫy 16
Hình 3.1: Vị trí địa lý xã Song Phương 18
Hình 3.2: Hóa chất bảo vệ thực vật trên bờ rung, kênh mương 30
Hình 3.3: Hệ thống kênh mương ni đồng tại xã Song Phương 30
Hình 3.4: So sánh tương quan tỷ lệ % họ v loi trong bậc taxon ngnh 37
Hình 3.5. Tỷ lệ % của các ngnh hệ thực vật Song Phương 39
Hình 3.6. Tỷ lệ nơi sống 41
Hình 3.7. Tỷ lệ công dụng 42
Hình 3.8: Tỷ lệ % các loi đng vật tại xã Song Phương 44
Hình 3.9: Tỷ lệ % các loi côn trùng tại xã Song Phương 46
Hình 3.10 : Vỏ, thùng chứa v máy bơm phun thuốc trừ sâu tại Song Phương 48
Hình 3.11: Cây xuyến chi trên bờ rung 60



Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Các giống vật nuôi phổ biến trên thế giới 9
Bảng 1.2: Số lượng cây trồng được công nhận từ 2007 tới tháng 7/2011 ở Việt Nam . 10
Bảng 3.1: Đa dạng các bậc taxon của hệ thực vật tại xã Song Phương 36
Bảng 3.2. So sánh hệ số chi, hệ số họ, v số loi trung bình của 1 họ của các hệ thực

vật của Song Phương v hệ thực vật Việt Nam. 38
Bảng 3.3. So sánh hệ thực vật xã Song Phương v hệ thực vật Việt Nam 38
Bảng 3.4: Tỷ lệ % của họ giu loi nhất thuc ngnh hạt kín của hệ thực vật tại
Song Phương 40
Bảng 3.5: Thnh phần các loi đng vật tại xã Song Phương 42
Bảng 3.6: Tỷ lệ % của 10 họ giu loi nhất thuc lớp côn trùng của hệ đng vật tại
Song Phương 45
Bảng 3.7 : Các triệu chứng xuất hiện sau khi phun thuốc bảo vệ thực vật 49
Bảng 3.8: Chương trình triên khai IPM năm thứ nhất 58
Bảng 3.9: Chương trình triển khai IPM năm thứ 2 59


Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết đề tài
Đa dạng sinh học có vai trò rất quan trọng đối với việc duy trì các chu trình
tự nhiên v cân bằng sinh thái. Đó l cơ sở của sự sống còn v thịnh vượng của loi
người v sự bền vững của thiên nhiên trên Trái đất. Việt Nam l nước có nền nông
nghiệp thâm canh từ lâu đời nên có sự đa dạng về thnh phần, số lượng loi trong
hệ sinh thái nông nghiệp. Đa dang sinh học nông nghiệp cũng l nguồn đem lại
nhiều ý nghĩa to lớn về giá trị khoa học, nó không chỉ lm cho hệ sinh thái trở nên
―mềm dẻo‖ hơn trước những tác đng của môi trường m còn lm cho sản xuất hiệu
quả hơn, đem lại sự bền vững về kinh tế - xã hi.
Ngy nay, khi xã hi ngy cng phát triển, nhu cầu của con người ngy mt
tăng cao dẫn đến yêu cầu ngnh nông nghiệp phải phát triển hơn nữa. Điều đó đồng
nghĩa với việc trên đồng rung sẽ tăng các loi cây mới cho năng suất cao hơn, sức
chống chịu thời tiết, điều kiện thiên nhiên tốt hơn. Như vậy, các cây bản địa của địa
phương, nguồn gen hay sự đa dạng cũng dần mất đi m thay vo đó l các loi

ngoại lai. Mặt khác, sự phát triển của nông nghiệp lm cho các cánh đồng của nước
ta cũng dần được hiện đại hóa sản xuất, gia tăng sản phẩm v chất lượng, đưa công
nghệ v máy móc vo phục vụ công tác thay dần sản xuất nông nghiệp truyền
thống. Do vậy , mt số các loi đng thực vật sinh sống trên đồng rng bị biến mất
hoặc thay đổi nhiều. Bên cạnh đó, việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật quá mức, sử
dụng ti nguyên đất không hợp lý như hiện nay đã dẫn đến tính trạng đất bị xói
mòn, thoái hóa nghiêm trọng nên năng suất v chất lượng của cây trồng ngy cng
giảm. Năng suất thấp dẫn đến tỉ lệ đói nghèo cao. Tình trạng khai thác quá mức các
nguồn ti nguyên thiên nhiên, phá vỡ sự cân bằng sinh thái l nguyên nhân gây nên
những trận thiên tai nghiêm trọng.
Để có cách nhìn tổng quan nhất về tính đa dạng của hệ sinh thái đồng rung,
trong khuôn khổ của mt luận văn thạc sỹ khoa học, tôi đã tiến hnh đề ti “Nghiên
cứu đánh giá tính đa dạng đồng ruộng làm cơ sở cho phát triển nông nghiệp bền
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
2
vững tại xã Song Phương, huyện Hoài Đức, thành phố Hà Nội” với mục đích đánh
giá được tính đa dạng sinh học đồng rung của khu vực nghiên cứu để từ đó đề xuất
mt số giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học đồng rung lm cơ sở cho phát triển
nông nghiệp bền vững.
2. Mục tiêu đối tƣợng, nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu
2.1 Mục tiêu nghiên cứu:
- Nghiên cứu đánh giá tính đa dạng sinh học đồng rung của khu vực nghiên
cứu;
- Nghiên cứu đề xuất giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học đồng rung lm cơ sở
cho phát triển nông nghiệp bền vững.
2.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
- Đặc điểm dân cư, các hoạt đng kinh tế xã hi trong khu vực nghiên cứu
- Đánh giá thực trạng Đa dạng sinh học ĐR khu vực nghiên cứu: Sinh thái
thủy vực; hệ sinh thái rung lúa; hệ sinh thái các bờ rung v các vùng có

cây gỗ đơn lẻ v khoảnh trồng cây gỗ tập trung.
- Sử dụng thuốc bảo vệ thực vật trong sản xuất nông nghiệp
2.3 Nội dung nghiên cứu:
- Đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học đồng rung tại xã Song Phương, Hoi
Đức, H Ni.
- Hiện trạng quản lý sử dung thuốc bảo vệ thực vật trong nông nghiệp tại xã
Song Phương, Hoi Đức, H Ni.
- Đề xuất giải pháp phát triển nông nghiệp bền vững.





Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
[[
1.1. Khái lƣợc về quan niệm và lịch sử phát triển hệ sinh thái đồng ruộng
1.1.1. Quá trình hình thành của HST đồng ruộng
1.1.1.1. Khái niệm HST đồng ruộng
Từ trước đến nay đã có nhiều nghiên cứu về môi trường đối với cây trồng -
đối tượng của sản xuất nông nghiệp. Nhưng phần nhiều l nhằm vo những ảnh
hưởng của điều kiện môi trường riêng biệt như thổ nhưỡng, khí hậu, cỏ dại đối
với cây trồng; rất ít những nghiên cứu coi đồng rung l mt hệ thống được cấu
thnh từ loi người cho đến vi sinh vật.
Hệ sinh thái đồng rung được đặt ngang hng với các hệ sinh thái tự nhiên
như rừng, đồng cỏ, vực nước, lục địa Thuật ngữ ‖hệ sinh thái đồng rung‖ mãi
gần đây mới có được vị trí rõ rng trong sinh thái học ứng dụng. Hệ sinh thái đồng
rung l mt hệ thống với quần thể hoặc các quần thể cây trồng l trung tâm tương

tác chặt chẽ với môi trường xung quanh bao gồm ánh sáng, không khí, nước, địa
hình, đất đai, cỏ dại, côn trùng, vi sinh vật, đng vật, v.v (hình 1.1).

Hình 1.1: Hệ sinh thái đồng ruộng (Trần Đức Viên, 2006)
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
4
1.1.1.2. Quá trình hình thành và phát triển của đồng ruộng
Loi người cổ xưa nhất được sinh ra vo thời kỳ băng h thứ nhất trải qua
các thời kỳ mới tiến hóa thnh loi người ngy nay. Trong thời gian đó loi người
sinh sống dựa vo săn bắt v hái lượm, sau đó mới bước vo thời đại chăn nuôi v
lm rung.Trong đó lm rung luôn l khuynh hướng lm cho loi người định cư
thnh b lạc, đồng thời cũng thúc đẩy phát triển nhanh kỹ thuật sản xuất nông
nghiệp v phát triển văn hóa kinh tế - xã hi.
Buổi đầu của kỹ thuật nghề nông l lấy cây gậy v rìu đá để đo đất đá. Việc
ny đã dần dần tác đng vo hệ sinh thái tự nhiên như rừng, đồng cỏ, bãi sông…kết
quả l sinh ra đồng rung xung quanh nh cửa của những người định cư. Nương rẫy
đốt l hình thái đầu tiên của từng mảnh rung, tức l đốt rẫy, chọc lỗ bỏ hạt, từ đó
đến thu hoạch không chăm sóc, qua nhiều năm đất nghèo đi thì bỏ hoá chuyển đến
nơi khác, lại tiến hnh kiểu nông nghiệp bóc lt đất như vậy.
Sau ny cùng với sự phát triển v thay đổi chế đ sở hữu đất đai, để duy trì
đ mu mỡ của đất, người ta đã áp dụng phương thức cho đất nghỉ. Ðồng thời để
nâng cao đ mu mỡ của đất v mức sử dụng đất, người ta đã tiến hnh luân canh.
Ðồng rung được chia thnh nhiều mảnh, có đất nghỉ, đất gieo vụ cốc xuân, đất
gieo vụ cốc đông. Do kỹ thuật cy bừa phát triển, đất nghỉ không có nghĩa l không
quản lý, m vẫn cy bừa để trừ cỏ dại v cải thiện điều kiện thông thoáng cho đất,
nghĩa l áp dụng nhiều cách tích cực để khôi phục đ mu mỡ của đất. Hơn nữa, do
tiến b của kỹ thuật luân canh, ngoi cây cốc ra, còn có thêm nhiều loi cây trồng
khác, hệ sinh thái đồng rung ngy cng thêm phức tạp (Grass, 1925; Orwin, 1949).
Cùng với nương rẫy v chế đ canh tác rung nước ở vùng đất cao, ở vùng

đất thấp cũng phát triển đồng rung. Theo ti liệu khảo cổ, sự phát triển của đồng
rung l từ vùng đất cao xuống vùng đất thấp (Furusima, 1947; Marukufuchi,
1968). Nông nghiệp đất thấp còn gọi l nông nghiệp đất ngập nước, mt mặt có
những chất lắng đọng phù sa do dòng sông chuyển tới đã hình thnh đồng rung
mu mỡ.
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
5
Sự phân bố của đồng rung, nói mt cách khái quát l do nước, nhiệt đ, địa
hình v vĩ đ hạn chế. Ðối với các loại cây trồng chủ yếu thì bị các điều kiện môi
trường nhất định liên hệ với giống cây đó hoặc quan hệ tổ hợp của mt số điều kiện
no đó hạn chế. Ở từng khu vực cục b thường bị ảnh hưởng của sâu bệnh. Vì thế,
về mặt quy hoạch đất thích hợp với cây trồng, việc nghiên cứu địa lý sinh thái cây
trồng l mt trong những lĩnh vực quan trọng của sinh thái học đồng rung.
Ðiểm khác nhau chủ yếu về thnh phần hợp thnh của hệ sinh thái đồng
rung so với hệ sinh thái khác l quần thể cây trồng mang tác dụng chủ đạo do con
người điều khiển mt cách đầy đủ; người v gia súc cũng l thnh phần hợp thnh
của hệ sinh thái. Ngoi ra, còn có mt số biện pháp điều khiển của con người có ảnh
hưởng sâu sắc đến sự hợp thnh của hệ sinh thái đồng rung như biện pháp lm đất,
bón phân, phòng trừ sâu, bệnh, cỏ dại, phủ đất, tưới nước v điều khiển di truyền
chọn giống (Trần Ðức Viên, 1998; Phạm Chí Thnh v ctv, 1996).
1.1.2. Cấu trúc và chức năng của Hệ sinh thái đồng ruộng
Hệ sinh thái đồng rung, trừ quần xã cỏ dại ra thì thường rất đơn giản, tức l
chỉ có quần thể cây trồng (do mt loi cấu trúc thnh). Tuy nhiên, hệ sinh thái cây
trồng lấy quần thể cây trồng l chính cùng với các thnh phần phụ như quần thể cỏ
dại, đng vật, quần thể vi sinh vật v môi trường vật lý. Vì thế khi nêu cấu trúc v
chức năng của hệ thống thì nó không chỉ giới hạn ở cấu trúc của quần thể cây trồng
còn phải lm sáng tỏ cấu trúc của quần thể sinh vật khác, môi trường vật lý v các
tác đng của chúng với nhau.
a. Cấu trúc môi trường của hệ sinh thái đồng ruộng

Như trên đã nói, lấy quần thể cây trồng lm chủ thể của hệ sinh thái đồng
rung thì môi trường vật lý của nó sẽ được xem như l mt hệ thống chủ thể - môi
trường. Để nêu rõ về quy luật vận đng của hệ thống ny, điều quan trọng nhất l
phải lm sáng tỏ quy luật biến đổi năng lượng v vật chất của nó. Đối với môi
trường vật lý thì phải phân tích vật lý tầng không khí gần mặt đất, còn đối với sinh
vật (cây trồng) thì nghiên cứu khí hậu sinh học.
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
6
Xét về khí tượng học, vị trí của hệ sinh thái đồng rung trong phạm vi trên
mặt đất từ 50–60cm tức l ở trong tầng không khí gần mặt đất. Do đó, sự biến đổi
năng lượng v vật chất giữa cây trồng v môi trường bị các định luật vật lý có tác
dụng đối với tầng không khí gần mặt đất quyết định.Môi trường bên ngoi (điều
kiện khí hậu) có thể chia ra thnh dạng nhiệt v dạng nước của tầng không khí gần
mặt đất kể cả tầng canh tác. Chúng phản ánh quá trình v kết quả trao đổi nhiệt v
nước. Thông qua việc nghiên cứu sự cân bằng lượng nhiệt v nước trong tầng
không khí gần mặt đất có thể lm sáng tỏ các định luật vật lý quyết định các quá
trình trao đổi ny.
Nghiên cứu vật lý đối với tầng không khí gần mặt đất, lấy phương pháp cân
bằng lượng nhiệt v cơ học không khí lm phương pháp chính. Cân bằng lượng
nhiệt l phương pháp dựa vo phương trình cân bằng lượng nhiệt đồng rung để
nghiên cứu sự trao đổi hiển nhiệt v tiền nhiệt; phương pháp đng lực học không
khí tức l dùng phương pháp đã phát triển từ cơ học hng không vo việc nghiên
cứu tầng không khí gần mặt đất. Trong đó phương pháp dùng để xác định bốc hơi –
thoát hơi nước, kết hợp với sự phát triển lý luận về dòng xoáy không khí đã trở
thnh phương pháp cần thiết không thể thiếu được trong việc nghiên cứu trạng thái
khí hậu gần mặt đất. Hiện nay, mt số người lm công tác khí tượng nông nghiệp
khi nghiên cứu tiểu khí hậu đồng rung đã sử dụng các phương pháp ny.
b. Môi trường đất và môi trường sinh vật của hệ sinh thái đồng ruộng
* Môi trƣờng đất:

Đất l vật thể tự nhiên được hình thnh bởi 6 yếu tố: đá mẹ, địa hình, khí
hậu, thời gian, sinh vật v con người. Đất l giá thể cho cây bám rễ để sinh sống, l
ngôi nh đối với con người. Đất gồm có 3 pha: pha rắn, pha lỏng v pha khí. Tỷ lệ
của các pha ny cũng khác nhau khi điều kiện khí hậu thay đổi trong đó pha lỏng v
pha khí thay đổi rất lớn. Ở đồng rung, do cy bừa v các biện pháp canh tác, sự
phân bố của ba pha của đất cũng rất khác nhau.
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
7
Nước trong đất dạng lỏng có thể gọi l dung dịch đất vì nó chứa các chất hòa
tan gồm nhiều loại chất vô cơ v hữu cơ. Căn cứ vo lực liên kết của nước trong đất
với các hạt đất m có thể chia : nước liên kết chặt với hợp chất khoáng, nước hút
ẩm, nước lm nhão, nước mao quản v nước trọng lực. Trong đó cây trồng có thể
hút được nước mao quản v nước trọng lực gọi l nước hữu hiệu.
Khí trong đất: Thnh phần không khí trong đất bao gồm oxi, nito, cacbonic
v các khí hiếm khác. Điểm khác nhau chủ yếu giữa không khí trong đất v không
khí trong khí quyển l hm lượng CO2. Trong rung nước, cỏ thể không khí hòa tan
vo nước mặt rồi khuếch tán vo đất. Thnh phần không khí trong đất sở dĩ không
giống với không khí thông thường l vì sự hô hấp của rễ thực vật v vi sinh vật cần
tiêu hao oxi v thải ra khí cabonic.
* Môi trƣờng sinh vật:
- Sinh vật sống trong đất: Nhiều loi đng vật v thực vật cư trú trong đất.
Trong đó thực vật chủ yếu l: nấm, vi khuẩn, xạ khuẩn, tảo; đng vật có loi biến
hình: amip, bị hung, giun, đng vật thân mềm…Những sinh vật đất ny trong quá
trình chuyển hóa năng lượng của hệ sinh thái đồng rung l loại tiêu dùng v loại
phân giải năng lượng, liên hệ với nhau không qua tác dụng v phản tác dụng của hệ
thống chủ thể - môi trường.
- Côn trùng, sinh vật v nguồn bệnh: Sự hiện diện của côn trùng trong sản
xuất cây trồng thường được coi l có hại, hon ton trái ngược với hệ thống cố định,
chuyển dịch năng lượng mặt trời của cây trồng. Vì thế điểm nghiên cứu thường l

phòng trừ sâu hại.
- Cỏ dại: Cỏ dại trong hệ sinh thái đồng rung l đối tượng được những nh
nghiên cứu cây trồng v những nh sinh thái học thực vật hết sức quan tâm. Cỏ dại
l đối thủ cạnh tranh của cây trồng, l đối tượng cần phải phòng trừ.
c. Mối quan hệ giữa cỏ dại, cây trồng trong hệ sinh thái đồng ruộng
 Sự cạnh tranh giữa cây trồng và cỏ dại: Cỏ dại cạnh tranh ánh sáng, chất
dinh dưỡng, nước với cây trồng đồng thời l nguồn truyền bệnh v sâu hại cho cây
trồng (Trần Đức Viên, 1988). Cỏ dại xuất hiện trên đồng rung sẽ che bớt ánh sáng
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
8
của cây, đồng thời hút mt phần chất dinh dưỡng v nước lm giảm đ phì của đất
v ảnh hưởng đến sự sinh trưởng v phát triển của cây trồng (Nguyễn Mạnh Chính
v Mai Thnh Phụng, 2004).
 Nhiều loại sâu bệnh hại cây trồng sinh sống v phát triển được trên cỏ dại
v nó lấy cỏ dại lm ký chủ trung gian để từ đó truyền bệnh sang cây trồng. Theo
Nguyễn Mạnh Chính v Mai Thnh Phụng (2004), các loi nấm bệnh đạo ôn, khô
vằn, sâu cuốn lá lúa, bọ xít sinh sống được trên nhiều loi cỏ hòa bản như cỏ lòng
vực, cỏ đuôi phụng, cỏ chỉ.
 Sự cạnh tranh giữa các cây trồng: Sự cạnh tranh cùng loi v khác loi
cây trồng xảy ra rất phổ biến trên rung, trồng xen, trồng gối, rung trồng mt loi
cây trồng. Cạnh tranh cùng loi l mt nhân tố quan trọng để tạo ra dáng đứng của
cây v mật đ cây trồng. Để tăng năng suất v hạn chế sự cạnh tranh cùng loi, các
giống cây trồng được tạo ra có lá tạo thnh với thân thnh góc nhỏ. Để hạn chế sự
cạnh tranh khác loi, người ta lựa chọn các loi cây ưa ánh sáng v ưa bóng trồng
xen với nhau hoặc các loi cây có chu kỳ sinh trưởng hoặc kích thước khác nhau
trồng xen với nhau.
1.2. Lịch sử nghiên cứu đa dạng sinh học đồng ruộng trên thế giới và ở Việt Nam
1.2.1. Tình hình nghiên cứu đa dạng sinh học đồng ruộng trên thế giới
Nói tới đa dạng sinh học nông nghiệp tức l nói đến sự đa dạng nguồn gen

cây trồng vật nuôi trên thế giới. Các loi cây trồng vật nuôi l mt phần rất nhỏ bé
trong đại gia đình sinh vật trên Trái đất, nhưng lại cung cấp gần như ton b lương
thực, thực phẩm cho con người. Trải qua hng nghìn năm lịch sử phát triển nông
nghiệp, việc chọn lọc nhân tạo của con người đã tạo ra lượng khổng lồ các giống
cây trồng vật nuôi khác nhau m mỗi cây trồng vật nuôi được đặc trưng bởi những
dấu hiệu thích nghi duy nhất v có lợi. Trong hầu hết các cây trồng, tính đa dạng
được hình thnh do quá trình lai giống v tái tổ hợp giữa các dạng hoang dại v các
cây trồng vật nuôi khác nhau.
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
9
Đa dạng về đng vật nuôi: trong số 50.000 loi đng vật có xương sống
khoảng 30 – 40 loi thú v chim được nuôi, các loi vật nuôi chủ yếu l chó, bò,
cừu, dê, lợn…[21].
Bảng 1.1: Các giống vật nuôi phổ biến trên thế giới [21]
Loi
Giống
Số nguy cấp
Bò
738
112
Cừu
863
101
Dê
313
32
Dơi
263
53

Trâu
62
1
Ngựa
357
81
Lừa
78
11
Tổng số
2719
319
Đa dạng cây trồng : mặc dù số lượng khá lớn, nhưng 90% lương thực trên thế
giới lấy từ 103 loi ( Prescott Allen & Prescott – Alen, 1990). Giá trị lớn nhất trong
đó l họ Poaceae ( Ngũ cốc), Leguminosae (Đậu) l cây trồng chính của hầu hết các
nền văn minh v đại diện cho nguồn Hydratcacbon chính. ― Nếu chúng ta xem
ĐDSH với nghĩa l số loi thì trong số 300.000 loi cây có mạch có 3.000 loi cho
bt, hầu như 2.500 loi được thuần hóa nhưng chỉ có 15 – 20 loi l có tầm kinh tế
quan trọng (Loyd & Jackson, 1980)‖. Ít nhất có 25.000 loi được dùng lm thuốc
khá phổ biến v 12.000 loi cây cảnh có nguồn gốc hoang dại được trồng trong các
vườn thực vật.
Đa dạng sinh vật nước: có khoảng 200 loi chính như Cá, Thân mềm, Tôm,
Cua, Ếch nhái hay Rùa v các thực vật thủy sinh [21].
1.2.2. Nghiên cứu đa dạng sinh học nông nghiệp ở Việt Nam
Theo đánh giá của Jucovski (1970) Việt Nam l mt trong 12 trung tâm
nguồn gốc giống cây trồng cũng l trung tâm thuần hóa vật nuôi nổi tiếng chủ yếu
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
10
trên thế giới. Theo báo cáo của B Khoa học v Công nghệ, tới năm 2010, chương

trình bảo tồn nguồn gen đã bảo tồn v lưu giữ được hơn 14.000 nguồn gen trên 200
loi cây lương thực, thực phẩm, cây ăn quả, cây lâm nghiệp, cây nguyên liệu, cây
dược liệu v các loại cây trồng khác.
Bảng 1.2: Số lƣợng giống cây trồng đƣợc công nhận từ 2006 tới tháng 7/2011
ở Việt Nam
STT
Loi cây trồng
1997 - 2005
2006 – 7/ 2011
1
Lúa
156
75
2
Ngô
47
58
3
Khoai lang
9
1
4
Khoai tây
8
3
5
Khoai sọ
1
-
6

Sắn
2
3
7
Đậu tương
22
9
8
Lạc
14
4
9
Đậu xanh
7
7
10
Vừng
1
-
11
C chua
14
7
12
Cải bắp
3
-
13
Cải ăn lá
2

15
14
Cải củ
2
-
15
Dưa hấu
3
1
16
Dưa chut
3
1
17
Bầu, bí ngô, bí xanh
-
3
18
Đậu leo
1
1
19
Đậu h lan
2
1
20
Ớt
1
1
21

Rau thơm
-
7
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
11
22
Hoa
2
2
23
Xoi
5
1
24
Sầu riêng
5
-
25
Chôm chôm
2
-
STT
Loi cây trồng
1997 - 2005
2006 – 7/ 2011
26
Nhãn
5
3

27
Vải
-
3
28
Cam quýt
2
1
29
Bưởi
4
-
30
Dừa
2
4
31
Ổi
1
-
32
Bông
9
2
33
Cao su
14
2
34
C phê

14
5
35
Chè
1
6
36
Ca cao
-
8 giống v 5 cây đầu
dòng
37
Dâu tằm
1
3
38
mía
2
4
39
Cỏ ngọt
1
-
40
Cỏ lai
-
4

Tổng
358

245
Nguồn: [4]
Theo thống kê của b Nông nghiệp v Phát triển Nông thôn năm 2009, Việt
Nam có 14 loi gia súc v gia cầm chính, bao gồm : 25 giống Lợn (15 giống ni),
24 giống Bò (7 giống ni), 40 giống G ( 17 giống ni), 14 giống Vịt (5 giống ni),
14 giống Ngan ( 5 giống ni), 5 giống Ngỗng (2 giống ni), 5 giống Dê (2 giống
ni), 3 giống Trâu (2 giống ni), 1 giống Cừu, 4 giống Thỏ ( 2 giống ni), 3 giống
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
12
Ngựa ( 2 giống ni), 2 giống cá Sấu ni, Hươu, chim Bồ câu, ngoi ra còn 2 giống
Đ điểu ngoại[21].
Bằng các phương pháp bảo tồn khác nhau ta đã thu thập được 3.273 kiểu di
truyền cây Cao su, bảo tồn 42 loi cây rừng v cây nguyên liệu giấy, bảo tồn tại chỗ
905 nguồn gen v bảo tồn chuyển chỗ 630 loi cây dược liệu, trong đó có 26 loi có
nguy cơ tuyệt chủng, bảo tồn v lưu giữ được 70 giống vật nuôi cây trồng có nguy
cơ tuyệt chủng, bảo tồn được 38 dòng thuc 26 loi Cá nuôi kinh tế v 3 loi Ong
quý, phân loại v lưu trữ được 2.016 chủng nấm, vi khuẩn v vi sinh vật dùng trong
các lĩnh vực khác nhau [4].

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
13
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Đặc điểm dân cư, các hoạt đng kinh tế xã hi trong khu vực nghiên cứu.
Đánh giá thực trạng ĐDSHĐR khu vực nghiên cứu: Sinh thái thủy vực; hệ
sinh thái rung lúa; hệ sinh thái các bờ rung v các vùng có cây gỗ đơn lẻ v
khoảnh trồng cây gỗ tập trung. Những vấn đề liên quan tới các tác đng tới đa dạng
sinh học như hóa chất BVTV v thực tiễn sử dụng tại địa điểm nghiên cứu.
2.2. Phạm vi nghiên cứu
HST nông nghiệp nằm trong ranh giới của xã Song Phương, huyện Hoi Đức, H
Ni.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp kế thừa tài liệu
 Các công trình nghiên cứu về đa dạng sinh học, các b danh lục đng vật,
thực vật, báo cáo khoa học, báo cáo thống kê…có liên quan đến đối tượng v phạm
vi nghiên cứu.
 Báo cáo tóm tắt điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hi tại khu vực nghiên
cứu.
2.3.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa

Các đợt nghiên cứu khảo sát thực địa được tiến hnh từ tháng 11 năm 2012
đến tháng 11 năm 2013 với các đợt khảo sát thực địa liên tục hng tháng. Các tuyến
khảo sát được thiết lập qua tất cả các hệ sinh thái của khu vực nghiên cứu l:
- Đồng rung
- Bờ rung v đường đi
- Thủy vực: chủ yếu l ao, vùng đất trũng
- Mương ni đồng
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
14
- Các khu vực có cây (bao gồm những mảnh nhỏ nằm gữa khu rung trồng
trọt)
Điều tra được tiến hnh như sau:
Thu mẫu thực vật, tiến hnh chụp ảnh, xác định tên khoa học đối với các loi
phổ biến v dễ xác định bằng các sách chuyên khảo chủ yếu l ― Cây cỏ Việt Nam ―
của Phạm Hong H, v ― Danh lục các loài thực vật Việt Nam‖(tập I – 2001, tập II
– 2002 v tập III – 2005), những loi khó xác định tiến hnh chụp ảnh với ít nhất đủ
ba phần lá, thân v hoa v gửi tới chuyên gia xác định. Sau khi đã có tên khoa học
của các loi lập danh lục phản ánh đầy đủ các thông tin cần thiết bao gồm danh sách
các loi theo từng họ, các họ theo từng ngnh, các loi có tên khoa học v tên Việt
Nam, dạng sống v công dụng, tiến hnh thống kê số loi, họ theo từng ngnh v
từng họ….phục vụ cho phân tích đánh giá tính đa dạng hệ thực vật [21].
1. Phương pháp phân tích đánh giá tính đa dạng hệ thực vật
Phân tích đa dạng về thành phần loài
Dựa trên quan niệm truyền thống về hệ thực vật, chỉ kiểm kê các loi thực vật
bậc cao có mạch, mọc tự nhiên hoặc các loi ngoại lai tự nhiên hoá không phụ
thuc sự chăm sóc của con người. Số lượng các loi được căn cứ vo:
- Mẫu vật thu thập được tại thực địa trong quá trình khảo sát, được định loại
trong phòng thí nghiệm theo các ti liệu chuyên khảo hoặc theo phương pháp
chuyên gia tại chỗ.

- Kết quả quan sát trực tiếp tại thực địa xác định thnh phần loi theo phương
pháp chuyên gia.
- Tham khảo mt số dẫn liệu về sự phân bố v nơi sống của thực vật trong
mt số ti liệu có uy tín khoa học được công bố. Chủ yếu l ti liệu Cây cỏ Việt
Nam, Phạm Hong H gồm 3 tập (1991 – 1993), Danh lục thực vật Việt Nam (3
tập do Viện Sinh thái v Ti nguyên Sinh vật v Đại học quốc gia H Ni biên
soạn)
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
15
Đánh giá tính đa dạng thành phần loài, đặc trưng cấu trúc hệ thống hệ thực
vật
Sự sắp xếp các loi vo Taxon bậc cao hơn (chi, họ ) theo quan điểm của
vườn thực vật Kiu, liên hiệp vương quốc Anh v Bắc Ai Len (Brummitt, 1992).
Tên tác giả các Taxon viết theo Brummitt v Powell (1992). Các ngnh thực vật
được xếp theo sự tiến hoá của thực vật, từ phát tán bằng bo tử (Khuyết lá thông,
Thông đất, Dương xỉ) đến các ngnh thực vật có hạt (Thông, Ngọc lan). Các họ
trong từng ngnh (riêng ngnh Ngọc lan thì xếp các họ trong từng lớp), các chi
trong từng họ v các loi trong từng chi xếp theo thứ tự chữ cái trong bảng chữ cái
ABC theo tên khoa học. Sự phân bố các loi trong các chi, các họ, các ngnh thực
vật được phân tích theo quan điểm của Tomachev (1974).
Phân tích đánh giá bản chất sinh thái đa dạng hệ thực vật
Dựa trên nguyên tắc phân chia dạng sống của Raunke (1937)
Phân tích đánh giá mức độ giàu loài quý hiếm
Theo IUCN, 2004 v các tiêu chuẩn trong sách đỏ Việt Nam 2007 v loi có giá trị
ti nguyên (theo‖Ti nguyên thực vật Đông Nam á - Prosea, 1995‖)
Đối với động vật:
- Xác định tuyến điều tra, vị trí thu mẫu ngoi thực địa.
- Ghi nhận những đặc trưng của các sinh cảnh trên tất cả các tuyến khảo sát.
- Sử dụng các bẫy đng vật đơn giản như sau:

Bẫy hầm
Bẫy hầm l mt công cụ cần thiết cho việc bắt v nghiên cứu côn trùng cư trú
trên mặt đất, đặc biệt l các loi bọ cánh cứng mặt đất. Chúng tôi tạo ra các bẫy như
sau: Sử dụng mt hp kim loại có chiều cao cao hơn đường kính ngang từ 2 đến 3
lần, đo mt hố theo kích thước của hp kim loại sao cho đ sâu của hố bằng với
chiều cao của hp, đổ mt chút nước vo để bẫy tạo chất dính côn trùng không cho
thoát ra ngoi. Kiểm tra bẫy thường xuyên trong ngy.
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
16
Lưới thu mẫu côn trùng
Lưới mắt nhỏ l phương pháp thường xuyên nhất được sử dụng để thu thập
mẫu. Rất cho thu mẫu côn trùng bay trong không khí (ví dụ như chuồn chuồn,
bướm, ong). Đường kính lưới 80 cm, chiều di 1,5 m. Dùng lưới đi dọc theo tuyến
điều tra, thu thập các mẫu v ghi sổ nhật ký thực địa.
Lưới thu mẫu thủy sinh
Kích thước 40 cm x 40 cm. các loi thủy sinh (thuc các ngnh đng vật
không xương sống v cá) được thu thập bằng vợt qua các thuỷ vực khác nhau. Mẫu
vật thu được được định loại tại chỗ hoặc đưa về phòng thí nghiệm để định loại.
Bẫy ánh sáng
Sử dụng mt bóng đèn v mt mn mu trắng, bật đèn vo buổi tối để thu hút côn
trùng v các loi đng vật khác hoạt đng vo ban đêm có tập tính hướng sáng, sử
dụng lưới v lọ đựng aceton để thu mẫu.
Hệ thống bẫy lỗ
Được sử dụng với các loi đng vật có kích thước nhỏ.
+ Kích thước bẫy: hình vuông với kích thước 40cm × 40cm, sâu 80cm.
+ Khoảng cách giữa 2 bẫy bất kỳ l 1 – 3m.
+ Bẫy được đặt theo mô hình sau:

Hình 2.1: Sơ đồ vị trí đặt bẫy

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Cao học Khoa học Môi trường
Luận văn Thạc sỹ Lê Ngọc Hào
17
2.3.3. Phương pháp điều tra phỏng vấn
L phương pháp thu thập thông tin dựa trên cơ sở quá trình giao tiếp với
người dân trong xã về mt số vấn đề liên quan đến sự đa dạng sinh học của hệ sinh
thái nông nghiệp trong vùng.
Đối tượng được phỏng vấn l người dân địa phương, nông dân l những đối
tượng hay tiếp xúc với các loi đng vật nhất. Ni dung phỏng vấn về đặc điểm,
hình thái, mu sắc, tên thường gọi, mức đ phong phú, công dụng của các loi
đng vật.
Bên cạnh đó, tác giả đã tiến hnh điều tra khảo sát trên thực tế nhằm thu thập
những thông tin, số liệu cần thiết về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hi, dân cư, tình
hình v phương thức sản xuất nông nghiệp của b con nông dân.
2.3.4. Phương pháp phân tích, xử lý số liệu
Từ bảng danh lục đng thực vật điều tra thống kê được, phân tích tỷ lệ về số
loi, thnh phần loi trong khu vực nghiên cứu, đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học
tại vùng. Dựa trên những bảng phỏng vấn thu được, phân tích tỷ lệ phần trăm số
người sử dụng thuốc trừ sâu đúng cách, tỉ lệ người bị ảnh hưởng có biểu hiện do sử
dụng thuốc trừ sâu…để từ đó rút ra nhận xét chung cho tình hình khu vực nghiên cứu.