NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THẢM THỰC VẬT ĐẾN ĐA DẠNG LOÀI BƯỚM THUỘC TỔNG HỌ BƯỚM PHƯỢNG, BỘ CÁNH VẢY (Lepidoptera, Papilionoidea) Ở VƯỜN QUỐC GIA TAM ĐẢO, VĨNH PHÚC LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC SINH HỌC

LỜI CẢM ƠN
Sau hai năm học tập và nghiên cứu cùng với sự tận tình chỉ bảo, giúp đỡ
của các thầy (cô), bạn bè, đồng nghiệp và gia đình tôi đã hoàn thành luận văn.
Để có được kết quả như ngày hôm nay trước tiên em xin gửi lời cảm ơn
chân thành và sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn khoa học TS. Vũ Văn Liên và
PGS.TS. Mai Sỹ Tuấn đã luôn tận tình, giúp đỡ, định hướng giúp em hoàn
thành luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy (cô) giáo trong bộ môn Thực vật
học – Khoa Sinh học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã cho em kiến thức,
tạo điều kiện, giúp đỡ và đóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp em hoàn thành
khóa học và luận văn.
Qua đây, em cũng xin được gửi lời cảm ơn tới các cô chú, anh (chị) em
ở Bảo tàng thiên nhiên Việt Nam và trong ban quản lý rừng Tam Đảo – Vĩnh
Phúc đã nhiệt tình giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới bạn bè, đồng
nghiệp và gia đình đã luôn động viên, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập
và nghiên cứu.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 30 tháng 11 năm 2015
Học viên

Hoàng Thị Liên


MỤC LỤC
LỤC MỘT SỐ ẢNH ĐỀ TÀI......................................................................PL.1


DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung, cảnh quan rừng nhiệt đới
đang ngày càng bị thu hẹp do nhiều nguyên nhân. Sự giảm sút về diện tích và
chất lượng rừng tự nhiên đã dẫn đến sự suy giảm đa dạng hệ thực vật, động
vật. Điều này đã và đang ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến môi trường
và đời sống của con người.
Khi rừng bị tác động thì thảm thực vật bị thay đổi đầu tiên. Trong khi
đó, các côn trùng, bao gồm cả các loài bướm, có quan hệ chặt chẽ và nhạy
cảm với sự thay đổi của thảm thực vật, cũng thay đổi theo. Do đó, thông qua
nghiên cứu thành phần và đa dạng của các loài bướm ở các sinh cảnh có thảm
thực vật thay đổi dưới tác động nhân sinh có thể dự báo về xu hướng biến
động của môi trường cũng như nguyên nhân của sự thay đổi đó để có các biện
pháp bảo tồn các loài phù hợp.
So với các quốc gia trong khu vực và trên thế giới, nghiên cứu côn
trùng nói chung, nghiên cứu ảnh hưởng của thảm thực vật đến các loài bướm
nói riêng hay nghiên cứu về tác động của môi trường đến đa dạng và sự biến
động số lượng loài ở Việt Nam còn chưa nhiều.
Tam Đảo là địa điểm có tiềm năng và đa dạng côn trùng cao nhưng
cũng là Khu nghỉ mát hấp dẫn, gần thủ đô Hà Nội, nên việc xây dựng nhà
nghỉ, mở các tuyến đường du lịch không tránh khỏi ảnh hưởng đến sự đa dạng
của các loài sinh vật nói chung, các loài côn trùng nói riêng, trong đó có các
loài bướm.
Xuất phát từ những lý do trên, tôi đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu ảnh
hưởng của thảm thực vật đến đa dạng loài bướm thuộc tổng họ bướm
Phượng, bộ Cánh vảy (Lepidoptera, Papilionoidea) ở Vườn Quốc gia
Tam Đảo, Vĩnh Phúc”.

5


2. Lịch sử nghiên cứu
2.1 Tình hình nghiên cứu các loài bướm trên thế giới
Trên thế giới cũng như trong khu vực, bướm đã được nghiên cứu rất
nhiều và có số lượng sách xuất bản nhiều hơn so với các bộ côn trùng khác. Các
công trình nghiên cứu về thành phần loài bướm đã xuất bản là Chou (1994) về
bướm ở Trung Quốc, Corbet & Pendlebuty (1992) về bướm ở Ma-lai-xi-a,
D’Abrera (1982-1986) về bướm ở vùng Đông Phương - Úc, Osada et al (1999)
về bướm ở Lào, Pinratana (1985 – 1988) về bướm ở Thái Lan, Ishii M. (1996)
về bướm Nhật [24, 25, 26, 40, 41, 30].
Kết quả nghiên cứu về bướm trên thế giới cho thấy: đối với nhóm bướm
tính đa dạng thường thấp hơn ở rừng thành thục và cao hơn ở các giai đoạn diễn
thế ban đầu của rừng (Bobo et al., 2006; Schulze et al., 2004) [20, 52] . Một số
nghiên cứu về nhóm ngài đêm cũng dẫn đến kết luận tương tự, kết luận cho rằng
nhóm này có tính đa dạng cao ở rừng thứ sinh và thấp ở rừng nguyên sinh (Beck
et al., 2002) [21].
Tính đa dạng của côn trùng tăng dần theo độ lớn của sinh cảnh và tính
phức tạp về cấu trúc của thực vật trong sinh cảnh đó (Price, 1975) [48]. Điều
này có nghĩa là sinh cảnh rừng có cấu trúc nhiều tầng tán và phong phú về
thực vật thì sẽ có nhiều loài côn trùng hơn so với sinh cảnh rừng có cấu trúc ít
tầng tán và hệ thực vật đơn giản.
Theo New & Collins (1991) [39] có bốn nguyên nhân gây áp lực làm
cho các loài bướm bị đe doạ là: (1) sự phá huỷ và làm thay đổi sinh cảnh
(habitat), (2) ô nhiễm môi trường, (3) các loài ngoại lai (Exotic species), và
(4) khai thác thương mại.
Những kết quả nghiên cứu về tác động của môi trường đã chỉ ra rằng
khi rừng tự nhiên bị tác động ở một mức độ nhất đinh thì sự đa dạng về loài
và sự phong phú về cá thể của các loài trong các loài bướm tăng lên. Tuy

6


nhiên, sự đa dạng về loài và sự phong phú về cá thể của các loài trong các loài
bướm cao nhất ở nơi rừng bị tác động vừa phải và giảm rất mạnh ở khu vực
rừng bị đô thị hóa, các loài đặc hữu biến mất khi sinh cảnh của chúng bị đô
thị hóa (Blair et Launer, 1997; Brown, 1996) [18,22].
Nghiên cứu các loài bướm ở Suawesi của Schulze et al.(2004) [52]
chỉ ra sự đa dạng của các loài bướm cao ở sinh cảnh rừng thứ sinh và sự
đa dạng của các loài bướm giảm mạnh ở khu đất nông – lâm nghiệp và
canh tác ngô. Tác giả cũng chỉ ra rằng không có sự khác nhau đáng kể
giữa sự đa dạng của bướm ở rừng nguyên sinh và rừng thứ sinh lâu năm
nơi có thảm thực vật gần giống nhau .
Bobo et al. (2006) [20] khi nghiên cứu bướm ở Ca-mơ-run cũng chỉ ra
rằng những thay đổi về sinh cảnh đã ảnh hưởng đến sự đa dạng loài và sự
phong phú của các loài các nhóm bướm quả (họ Satrynidae, Amathusiidae và
Nymphalidae). Đa dạng về loài và sự phong phú của các loài bướm cao nhất ở
rừng thứ sinh và khu vực đất nông – lâm nghiệp, thấp hơn ở rừng tự nhiên và
khu đất canh tác nông nghiệp hàng năm. Tác giả cũng chỉ ra mối quan hệ
nghịch có ý nghĩa giữa phạm vi phân bố và sự ưa thích sinh cảnh của bướm ở
rừng tự nhiên và đất canh tác nông nghiệp hàng năm.
Khi nghiên cứu các loài bướm ở đảo Grande phía tây Ấn Độ Dương,
Lewis et al. (1998) [34] chỉ ra đa dạng về loài của các loài bướm phổ biến có
phân bố rộng, chúng phân bố nhiều nhất ở nơi rừng bị tác động do con người
ở khu vực thấp. Nhiều loài đặc hữu giới hạn ở các sinh cảnh rừng ở đai
cao trên 500m. Trong cùng đai độ cao, nhiều loài đặc hữu nhất ở sinh
cảnh rừng tự nhiên, ít hơn ở rừng thứ sinh và ít nhất ở rừng đang trong
giai đoạn đầu của diễn thế. Việc bảo tồn phần lớn các loài bướm đặc hữu
có thể phụ thuộc vào các biện pháp bảo tồn rừng mà nơi rừng tự nhiên
đang ngày càng bị thu hẹp.

7


Roy et al. (2001) [50] thông qua việc giám sát 31 loài bướm ở Anh
từ năm 1976, đã xác định có mối quan hệ chặt chẽ giữa thời tiết và sự biến
động số lượng của các loài bướm, vào mùa hè ấm áp sự phong phú của bướm
tăng.
Brunzel và Elligsen (1999) [23] đã nghiên cứu các loài bướm ở Đức từ
năm 1989 đến 1991 và sau đó nhắc lại vào năm 1997, tác giả xác định thời
tiết có ảnh hưởng đến thành phần và sự phong phú của bướm, thời tiết thuận
lợi làm tăng số lượng cá thể của các loài bướm trong những năm sau. Pollard
(1988) [44] xác định nhiệt độ và lượng mưa ảnh hưởng đến bướm ở Anh: vào
những năm mùa hè ấm áp và khô ráo quần thể các loài bướm tăng.
Ngoài ra, các nhân tố ảnh hưởng đến sự phong phú của bướm còn là
các điều kiện môi trường: thức ăn và sinh cảnh.
Sự phá hủy rừng đã làm cho quần thể của nhiều loài bướm bị giảm sút
nghiêm trọng ở Phi-li-pin, In-đô-nê-xi-a, Gia-mai-ca và Bra-xin (New et
Collins, 1991) [39]. Các loài bướm phân bố hẹp sống gắn liền với rừng rất dễ
bị tổn thương, vì vậy, muốn bảo tồn chúng cần phải bảo vệ rừng. Thomas
(1991) [56] nghiên cứu bướm ở Co-xta Ri-ca đã xác định các loài bướm phân
bố hẹp về địa lý có khả năng sống ở môi trường bị thay đổi kém hơn so với
các loài phân bố rộng. Sự giới hạn của các loài này ở các sinh cảnh chưa bị
thay đổi chỉ ra rằng việc phá rừng có ảnh hưởng bất lợi cho sự tồn tại của
chúng. Thomas & Mallorie (1985) [57] cho rằng đa dạng loài bướm có quan
hệ với tỷ lệ độ che phủ thực vật mặt đất, nhiều loài bướm sống gắn liền với
các giai đoạn diễn thế cụ thể của rừng, vì vậy, chiến lược để bảo tồn bướm tốt
nhất là bảo vệ nhiều loại sinh cảnh.
Theo Schappert (2000) [51], để bảo tồn bướm cũng như bảo tồn các loài
động vật hay thực vật khác, điều cần thiết đòi hỏi trước tiên giải quyết được ba
vấn đề: thứ nhất, cần biết vị trí của chúng, mối quan hệ của chúng với các loài

8


gần gũi hoặc các loài khác xung quanh chúng; thứ hai, cần biết phân bố địa lý và
điều kiện sinh thái như yêu cầu về sinh cảnh hay sự ưa thích sinh cảnh của loài;
cuối cùng là cần biết càng nhiều càng tốt về sinh học của loài.
Theo Bobo et al., 2006 [20] sự phong phú của các loài bướm phân bố
hẹp đặc biệt là các loài thuộc họ Satyridae và Amathusiidae là chỉ thị tốt để
đánh giá và giám sát tác động đến rừng.
Brown (1996) [22] cũng chỉ ra rằng côn trùng nói chung đặc biệt là
bướm có thể được sử dụng để giám sát và đánh giá sự thay đổi về độ che phủ
thực vật, cấu trúc và thành phần loài của rừng. Giám sát các loài bướm có
thể hướng dẫn việc quản lý và sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên
một cách bền vững và hiệu quả (Keith et Brown, 1997) [31].
Bướm cũng được sử dụng để giám sát phản ứng của các các loài bướm
đối với việc cháy rừng, các tác động đến rừng…( Bobo et al., 2006; Brown,
1996; Fleishman, 2000;) [20, 22, 29].
2.2. Tình hình nghiên cứu đa dạng bướm ở Việt Nam
Bướm Việt Nam được nghiên cứu từ những năm đầu của thế kỷ XX.
Trong đó, công trình đầu tiên nghiên cứu về bướm ở Việt Nam là cuốn Côn
trùng Đông Dương (Dubois &Vitalis, 1919) [28] với danh lục 611 loài, đây
cũng là danh lục bướm đầu tiên của các quốc gia vùng Đông Dương (Việt
Nam, Lào và Cam Pu Chia).
Có thể nói từ những năm 1990 của thế kỷ XX, có khá nhiều công trình
nghiên cứu về bướm được tiến hành. Các khảo sát về bướm được thực hiện ở
các Vườn Quốc gia và Khu Bảo tồn Thiên nhiên. Các nhà côn trùng nước ngoài
nghiên cứu bướm ở Việt Nam nhiều nhất đến từ Nhật Bản, Liên Bang Nga,
Cộng hoà Séc và một số quốc gia khác. Ở Việt Nam, các nghiên cứu và khảo
sát về bướm tập trung nhiều ở Trung tâm Nhiệt đới Việt-Nga và Viện Sinh thái
và Tài nguyên Sinh vật.

9


Các công trình nghiên cứu về bướm đã được tiến hành ở các vườn quốc
gia của Việt Nam như: Lào Cai (Vũ Văn Liên, 2003) [5]; Cúc Phương, Ninh
Bình (Vũ Văn Liên & Đặng Thị Đáp, 2002) [6]; Tam Đảo, Vĩnh Phúc (Phạm
Văn Lầm, 2005; Phạm Văn Lầm và nnk., 2004; Vu, 2009, 2013) [3, 4, 61, 62]
; Cát Bà, Hải Phòng (Đặng Ngọc Anh & Vũ Văn Liên, 2005) [1]...Các công
trình nghiên cứu về bướm ở Khu Bảo tồn Thiên nhiên ở Việt Nam như: Hòn
Bà, Khánh Hoà (Vũ Văn Liên, 2005) [7]; Tam Đảo, Cúc Phương và Hoàng
Liên (Vũ Văn Liên, 2013) [8] ...
Một số nghiên cứu về phân bố bướm theo đai độ cao ở Miền Trung Việt
Nam cho thấy đa dạng về loài và phong phú của các loài trong các loài bướm
ở đai cao thấp hơn so với ở đai thấp (Vũ Văn Liên, 2005) [7].
Phần lớn các công trình nghiên cứu về bướm ở Việt Nam tập trung vào
xây dựng danh sách loài. Các công trình nghiên cứu về sinh học và sinh thái
bướm còn ít.
Tạ Huy Thịnh & Hoàng Vũ Trụ (2004) [17] đã so sánh độ tương đồng về
thành phần loài bướm giữa một số vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên của
Việt Nam. Tác giả đã xác định yếu tố địa lý - khí hậu là yếu tố quyết định và độ
cao là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự tương đồng về thành phần loài bướm
giữa các khu vực.
Vũ Văn Liên và Đặng Thị Đáp (2002) [6] nghiên cứu bướm ở Vườn
Quốc gia Cúc Phương xác định rừng thứ sinh có thành phần loài cao hơn so với
thành phần loài ở rừng nguyên sinh. Spitzer et al. (1993) [54] nghiên cứu bướm
ở các loại sinh cảnh khác nhau. Kết quả cho thấy có sự khác nhau về sự đa dạng
bướm ở các loại sinh cảnh có thảm thực vật khác nhau. Tính đa dạng về bướm
cao ở các sinh cảnh rừng thứ sinh,thấp hơn ở các sinh cảnh rừng kín tự nhiên.
Các chỉ số được sử dụng là chỉ số đa dạng (chỉ số Shannon- Weaver H’),
chỉ số phong phú và chỉ và chỉ số về mối quan hệ giữa bướm và môi trường sống

10


(ở phạm vi sinh cảnh như chỉ số CCA (Canonical Correspondence Analysis) và
RDA (Redundancy Analysis). Một số tác giả trong nước cũng đã sử dụng các chỉ
số sinh học trong nghiên cứu bướm cũng như một số loài côn trùng khác, như
chỉ số phong phú (Chỉ số Margalef:d), chỉ số đa dạng (chỉ số ShannonWeaver:H’),chỉ số đồng đều (chỉ số Pielou:J’) và chỉ số hay độ tương đồng ( hệ
số Bray-Curis: S’jk) (Lê Trọng Sơn et al., 2005; Tạ Huy Thịnh et Hoàng Vũ Trụ,
2004) [16, 17]. Các chỉ số trên được tính toán theo phần mềm Primer v5. Độ
tương đồng được sử dụng thông qua cây tương đồng hay bảng chỉ số tương đồng
để xác định độ tương đồng về thành phần loài bướm giữa các khu vực. Việc sử
dụng phần mềm này cho kết quả nhanh và đáng tin cậy.
Tóm lại, việc nghiên cứu bướm ở Việt Nam đã được tiến hành khá sớm,
từ đầu thế kỷ XX. Các công trình nghiên cứu chủ yếu tập trung vào việc xây
dựng danh lục loài được tiến hành ở các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên
nhiên Việt Nam. Các khu vực có nhiều nghiên cứu về bướm ở Việt Nam điển
hình là Tam Đảo, Cúc Phương, Hoàng Liên, Cát Tiên, v.v.
2.3. Tình hình nghiên cứu bướm ở Tam Đảo
Tam Đảo là nơi có nhiều công trình nghiên cứu về bướm nhiều nhất ở
Việt Nam. Spitzer et al.(1993) [54] xác định 117 loài bướm ở núi Tam Đảo và
tác giả cũng chỉ ra Tam Đảo là vành đai quan trọng, là nơi giao thoa của khu
hệ bướm giữa hai vùng Đông phương và Cổ Bắc. Khuất Đăng Long và Vũ
Quang Côn (2005) [13] xác định được ở Tam Đảo có114 loài bướm thuộc
tổng họ bướm Phượng, trong đó chỉ có 50 loài chỉ thấy xuất hiện ở các sinh
cảnh rừng rậm. Phạm Văn Lầm (2005) [3] đã thống kê được 136 loài thuộc 87
giống của 11họ. Monastyrskii và nnk( 1995, 1996) [14, 15] chỉ ra mối quan hệ
giữa bướm và thực vật.
Trong tài liệu của Vườn Quốc gia Tam Đảo đã thống kê 157 loài bướm
thuộc 8 họ nhưng một số loài không có ở Tam Đảo và cũng không chỉ ra được
11

loài bướm quý hiếm nào ở đây. Vu (2001) [59] đã tập hợp và thống kê được
301 loài bướm ở Vườn Quốc gia Tam Đảo và bổ sung thêm một số loài bướm
mới cho Tam Đảo cũng như Việt Nam. Vu và Yuan (2003) [60] nghiên cứu
các loài bướm của tổng họ bướm Phượng ở các đai độ cao và sinh cảnh khác
nhau ở Vườn quốc gia Tam Đảo chỉ ra: ở khu vực thấp dưới 800m có độ đa
dạng cao hơn khu vực cao trên 800m. Vũ Văn Liên và Vũ Quang Côn (2005)
[9] nghiên cứu khả năng sử dụng chỉ thị sinh học của loài bướm
Stichophthalma howqua. Kết quả cho thấy, các sinh cảnh rừng tự nhiên có số
lượng cá thể loài cao nhất, khi cường độ tác động đến rừng tăng, số lượng cá
thể của loài giảm, do vậy, Stichophthalma howqua có thể sử dụng như là chỉ
thị sinh học cho rừng chưa bị tác động ở Vườn Quốc gia Tam Đảo. Vũ Văn
Liên (2008) [12] đã khảo sát được 361 loài bướm ở vườn Quốc Gia Tam Đảo
và bổ sung 55 loài mới cho Vườn Quốc gia Tam Đảo và 3 loài mới cho Việt
Nam. Spitzer et al (1997) [55] nghiên cứu ảnh hưởng của các tác động rừng
đến bướm ở Tam Đảo, chỉ ra loài giới hạn ở rừng có phạm vi phân bố địa lý
hẹp, đa dạng của các loài bướm ở khoảng trống trong rừng cao hơn so với ở
rừng kín.
Nhìn chung, có khá nhiều công trình nghiên cứu bướm ở Việt Nam.
Tuy vậy, các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào đa dạng, thành phần loài ...
còn nghiên cứu ảnh hưởng của thảm thực vật đến đa dạng các loài bướm hầu
như chưa có.
3. Cơ sở khoa học của đề tài
Bướm là một trong những nhóm côn trùng được biết đến và được
nghiên cứu cũng như sưu tầm nhiều nhất. Trên thế giới, có rất nhiều công
trình nghiên cứu về bướm, đặc biệt việc phân loại học đã xác định được hầu
hết đến loài và loài phụ.

12

Trên thế giới, bướm phân bố không đồng đều, đa dạng nhất ở vùng
nhiệt đới, thấp nhất ở phía cực Bắc của bán cầu (Schapppert, 2000) [51].
Ở vĩ độ càng lớn, tính đa dạng về loài giảm đi (Price , 1975; Sparrow et
al., 1994) [48, 53].
So với nhiều quốc gia trên thế giới, Việt Nam nói chung và Vườn Quốc
gia Tam Đảo nói riêng, các công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm
thực vật đến độ đa dạng của bướm còn rất ít hoặc thường chỉ mới tiến hành
trong thời gian ngắn.
Rừng trong các vườn quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên được bảo vệ
tốt nhất. Tuy nhiên, rừng được bảo vệ có hiệu quả nhất chỉ chiếm 8% diện
tích rừng nhiệt đới (Rice et al., 2001) [49] và việc mở rộng diện tích rừng là
không thể thực hiện được (Schulze et al.,2004) [52]. Đa dạng sinh cảnh trong
các khu rừng nhiệt đới có thể đóng vai trò quan trọng trong việc bảo tồn đa
dạng sinh vật ở đó, trong đó côn trùng là bộ phận lớn nhưng lại có rất ít số
liệu nghiên cứu về chúng (Lawton et al., 1998) [33].
Đa dạng về loài của côn trùng nói chung giảm dần từ nơi sinh cảnh có
thảm thực vật có sự phong phú nhất đến sinh cảnh trảng cỏ và khoảng trống
(DeVries, 1992) [27]. Đa dạng của nhóm bướm thường rất thấp ở sinh cảnh
rừng kín tự nhiên, cao hơn ở sinh cảnh rừng thứ sinh nhưng khi rừng bị thay
đổi hoàn toàn thì tính đa dạng lại giảm xuống (Bobo et al., 2006) [20]. Sinh
cảnh ven rừng đang ngày càng trở nên phổ biến do rừng bị chia cắt. Tuy
nhiên, tính đa dạng của các các loài bướm ở các sinh cảnh ven rừng cũng như
ảnh hưởng của các sinh cảnh này đến độ đa dạng của bướm còn chưa được
biết đến ở Việt Nam, ngay cả trên thế giới vấn đề này cũng còn ít được nghiên
cứu (Schulze et al., 2004) [52].
Các hệ sinh thái rừng nhiệt đới thường xuyên bị đe dọa bởi những tác
động tiêu cực của con người. Vì vậy để bảo vệ các hệ sinh thái này cần phải
13

có biện pháp bảo tồn phù hợp nhằm duy trì sự tồn tại của chúng trong tự
nhiên. Các biện pháp giám sát để biết được sự thay đổi về tình trạng và chất
lượng của hệ sinh thái rừng thường khó khăn và tốn kém. Một trong những
biện pháp có thể dễ dàng sử dụng nhằm đáp ứng yêu cầu trên là sử dụng
các loài sinh vật chỉ thị. Các chỉ số như: sự phong phú, sự vắng mặt hay có
mặt của loài sinh vật chỉ thị được sử dụng như là những số đo nhằm phản
ánh tình trạng của hệ sinh thái. Các loài chỉ thị được sử dụng để theo dõi,
đánh giá tác động tiêu cực của con người cũng như bất lợi của thiên nhiên
đến các các loài sinh vật.
Trong lớp côn trùng, bướm là nhóm khá nhạy cảm với sự thay đổi về
môi trường và việc sử dụng chúng có thể giúp cảnh báo sớm về thay đổi bất
lợi diễn ra trong tự nhiên. Đến nay đã có nhiều loài mà quần thể của chúng bị
giảm sút thậm chí bị tuyệt chủng do ô nhiễm môi trường, do việc phá hủy sinh
cảnh hay mất đi rừng tự nhiên. Van Swaay năm 1990 [58] đã chỉ ra phạm vi
phân bố và mức độ phong phú của nhiều loài bướm ở Hà Lan đã giảm mạnh:
trong số 71 loài bản địa có 15 loài đã bị tuyệt chủng .
Tình trạng giảm sút tương tự của nhiều loài cũng đã được ghi nhận
(Ishii, 1996; Pollard et Yates, 1992) [30,45]. Sự giảm sút này là do con người
tác động trực tiếp hoặc giám tiếp thông qua tác động đến sinh cảnh của chúng.
Bướm có mối quan hệ khăng khít với thực vật và có phản ứng khi thực
vật thay đổi. Khi rừng tự nhiên bị tác động, thành phần và cấu trúc thảm thực
vật thay đổi đã tác động đến các loài bướm. Mọi sự thay đổi về rừng đều có
thể làm thay đổi về các loài các loài bướm vì chúng khá nhạy cảm với những
thay đổi về môi trường sống (Blau, 1980; Bobo et al., 2006; Spitzer et al.,
1997) [19, 20, 55].

14

Bướm cũng khá nhạy cảm với sự thay đổi của môi trường sống nhất là
sự thay đổi của thảm thực vật. Hơn nữa, bướm hoạt động ban ngày nên dễ
quan sát.
Việc giám sát các loài bướm đã được tiến hành ở nhiều nơi trên thế
giới, đặc biệt ở Anh nơi mà chương trình giám sát các loài bướm được tiến
hành từ những năm 70 của thế kỷ XX (Pollard, 1982; Pollard et Yates, 1993)
[43, 46] . Kết quả giám sát đã phát hiện ra sự giảm sút số lượng của nhiều loài
bướm, trong đó có một số loài đã bị tuyệt chủng cục bộ do môi trường sống bị
thay đổi. Bướm được biết đến nhiều và dễ giám sát nhất (Kremen, 1992; New,
1997; Pollard et Yates, 1993) [32, 38, 46].
Trên thế giới, đã có khá nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của thảm thực
vật đến sự đa dạng của bướm, tuy vậy ở Việt Nam những nghiên cứu như vậy
chưa có nhiều và thường chỉ tiến hành trong thời gian ngắn.
Tam Đảo là một địa danh nghỉ mát gần Hà Nội khá nổi tiếng. Các tác
động đến rừng, như khai thác gỗ, săn bắt, canh tác trồng cây nông nghiệp,
phát triển du lịch, mở đường ảnh hưởng đáng kể đến hệ thực, động vật trong
đó có các loài bướm. Do đó, việc nghiên cứu ảnh hưởng của thảm thực vật
đến đa dạng của các loài bướm ở Vườn Quốc gia Tam Đảo có ý nghĩa khoa
học và thực tiễn, là cơ sở khoa học để giám sát, đánh giá và quản lý tài
nguyên thiên nhiên ở Vườn Quốc gia Tam Đảo.
4. Mục đích, đối tượng, phạm vi và thời gian nghiên cứu
4.1. Mục đích
So sánh được đa dạng loài bướm thuộc tổng họ bướm Phượng, bộ Cánh
vảy (Lepidoptera, Papilionoidea) của năm 2015 với năm 2002 - 2004 tại
Vườn Quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc để đánh giá được ảnh hưởng của thảm
thực vật đến đa dạng các loài bướm làm cơ sở để bảo tồn các loài bướm.

15

4.2. Đối tượng
Các loài bướm thuộc tổng họ bướm Phượng, bộ Cánh vảy
(Lepidoptera, Papilionoidea); thảm thực vật ở khu vực nghiên cứu tại Vườn
Quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc.
4.3. Phạm vi nghiên cứu
Phía Tây Tam Đảo, dọc con đường mới mở năm 2005, từ thị trấn Tam
Đảo đến chân đỉnh núi Rùng Rình ở Vườn Quốc gia Tam Đảo – Vĩnh Phúc.
* Các loại sinh cảnh nghiên cứu
- Sinh cảnh ven đường trong rừng kín tự nhiên (S3): phía Tây thị trấn
tam Đảo, gần chân đỉnh núi Rùng Rình tọa độ 210 46574 và 105064185. Trước
năm 2005, khu vực này là rừng kín tự nhiên (hoặc gần như tự nhiên). Năm
2005, một con đường lớn được mở dọc theo đường mòn. Tuyến điều tra thực
hiện dọc đường, hai bên đường là hệ thực vật rừng tự nhiên (hoặc gần tự
nhiên), tán rừng mở.
- Sinh cảnh ven đường trong rừng thứ sinh (S2): phía Tây thị trấn Tam
Đảo, gần với sinh cảnh S3 tọa độ 210 46057 và 105064240. Cũng như ở sinh
cảnh (S3), trước đây là rừng thứ sinh, năm 2005, một con đường lớn được mở
dọc theo đường mòn. Tuyến điều tra dọc đường, hai bên đường là hệ thực vật
rừng thứ sinh, tán rừng mở.
- Sinh cảnh cây bụi, cỏ và cây nông nghiệp (S1): Gần thị trấn Tam Đảo,
giáp với sinh cảnh S2 tọa độ 210 45451 và 105064259. Năm 2005, đường
nhựa mới được mở dọc theo tuyến đường mòn chạy từ thị trấn Tam Đảo tới
chân đỉnh Rùng Rình. Tuyến điều tra dọc đường, hai bên là cỏ, cây trồng cây
nông nghiệp (Su su), cây bụi và mảng rừng nhỏ còn sót lại.
4.4. Thời gian nghiên cứu
-Từ tháng 9/2014 đến tháng 10/2015.
+ Tháng 9/2014 đến tháng 8/2015: nghiên cứu tài liệu, khảo sát thực

16

địa, thu thập số liệu, thu mẫu, xử lý mẫu và số liệu, định loại.
+ Tháng 9/2015 đến 10/2015 viết luận văn
5. Nội dung nghiên cứu
- Tổng quan các nghiên cứu về sự đa dạng của các loài bướm, ảnh hưởng
của sinh cảnh đến sự đa dạng của các loại bướm.
- Mô tả sinh cảnh: thành phần loài thực vật điển hình, độ che phủ thảm
thực vật, phân tầng, độ cao tầng tán, v.v. của nghiên cứu hiện tại năm 2015 (đã
có sự thay đổi do mở đường ) và sinh cảnh trước năm 2005 (chưa có sự thay đổi
do mở đường).
- Nghiên cứu thành phần loài, sự đa dạng của các loài bướm trong các
dạng sinh cảnh khác nhau thuộc địa bàn nghiên cứu.
- So sánh thành phần loài và sự đa dạng các loài các loài bướm hiện tại
năm 2015 với những kết quả nghiên cứu về đa dạng các loài bướm trước năm
2005 (2002 – 2004).
6. Phương pháp nghiên cứu
6.1. Mô tả sinh cảnh nghiên cứu
Điều tra các loài thực vật điển hình dọc tuyến nghiên cứu được, định
tên; độ che phủ thảm thực vật, độ cao tầng tán, v.v. Điều tra, xác định, chụp
ảnh các sinh cảnh trên các tuyến điều tra.
6.2. Phương pháp điều tra theo tuyến
Nghiên cứu được tiến hành ở 3 loại sinh cảnh. Mỗi sinh cảnh lập một
tuyến điều tra, mỗi tuyến có độ dài 700m. Tuyến điều tra được cố định suốt thời
gian điều tra, dọc đường nhựa và cấp phối (mở từ năm 2005) ở các sinh cảnh S1
đến S3.
Điều tra theo tuyến: trước khi tiến hành điều tra cần chuẩn bị:
- Phiếu điều tra: gồm các thông tin
+ Tuyến điều tra số.
17

+ Người điều tra.
+ Thời gian bắt đầu và kết thúc cho mỗi tuyến điều tra.
+ Điều kiện thời tiết
- Dụng cụ kèm theo khi điều tra:
+ Vợt bắt côn trùng, túi bướm,…
+ Máy ảnh, sách hướng dẫn định tên, đồng hồ, bút, v.v.
Phương pháp điều tra:
- Thời gian tiến hành điều tra trong ngày: 9h -16h.
- Số lượng: nhóm điều tra cần 2 người trở lên.
- Nhóm điều tra đi với tốc độ vừa phải khoảng 1km/h quan sát và ghi
chép tất cả các loài và cá thể bướm bắt gặp trên tuyến với mỗi chiều khoảng
10m (10x10x10m) theo phương pháp tuyến điều tra của Pollard (1982) [43]
đã được sử dụng ở Việt Nam (Vũ Văn Liên, 2008) [12].
- Đối với những loài khó xác định có thể bắt, chụp ảnh và định loại sau đó
thả ra. Với những loài không thể xác định tên trên thực địa cần thu bắt (đánh dấu
trong phiếu điều tra). Đối với những loài không xác định được tên đến loài,
không thu bắt được, nhưng xác định được đến giống thì ghi tên giống.
Ngoài việc điều tra định lượng theo tuyến để đánh giá ảnh hưởng của
thảm thực vật khác nhau đến đa dạng các loài các loài bướm ở các sinh cảnh
có thảm thực vật khác nhau, thu một số mẫu nhất định ở ngoài tuyến điều tra
để làm tiêu bản phục nghiên cứu, định tên ở phòng thí nghiệm.
6.3. Phương pháp thu và bảo quản mẫu
Thu mẫu theo phương pháp thông dụng là dùng vợt côn trùng. Thu thập
một số mẫu nhất định phục vụ cho việc định loại. Mẫu sau khi thu, bỏ vào túi
đựng mẫu, các thông tin về mẫu được ghi đầy đủ, như địa điểm, ngày thu
mẫu, loại sinh cảnh, người thu.
Xử lý mẫu vật, làm tiêu bản, bảo quản và định tên:
18

Mẫu sau khi thu được phơi hoặc sấy khô, đựng trong phong bì hình tam
giác hoặc hình chữ nhật, phong bì đựng mẫu được làm bằng giấy can hoặc
giấy bóng (trong và nhẵn). Mẫu khô được bảo quản trong hộp nhựa, hộp gỗ
kín có băng phiến và hạt chống ẩm bên trong, để nơi khô ráo và tránh ánh
sáng mặt trời trực tiếp.
Việc làm tiêu bản đối với mẫu mới thu vẫn còn mềm thì không cần
làm ẩm. Những mẫu này có thể căng làm tiêu bản cắm ghim, sau đó phơi
hoặc sấy khô và bảo quản. Mẫu sau khi thu nếu không có điều kiện làm
tiêu bản cắm ghim, có thể bảo quản trong tủ lạnh trong một thời gian nhất
định (một đến vài tháng), mẫu vẫn mềm có thể làm tiêu bản cắm ghim mà
không cần làm ẩm.
Đối với những mẫu khô, khi làm tiêu bản cắm ghim cần phải làm ẩm.
Thời gian làm ẩm cần 2-3 ngày tùy theo kích thước của mẫu vật. Mẫu vật lớn
thì thời gian lầm ẩm lâu hơn. Khi mẫu đã ẩm, kiểm tra nếu mẫu đã mềm có
thể làm tiêu bản cắm ghim được thì tiến hành làm tiêu bản. Các bước cơ bản
làm tiêu bản như sau:
+ Dùng ghim côn trùng cắm vào ngực sao cho kim vuông góc với thân,
1/3 kim ở trên và 2/3 kim ở dưới. Ghim côn trùng có nhiều loại to, nhỏ khác
nhau, thường từ số 0 đến số 5, ghim làm bằng thép không gỉ. Thông thường
sử dụng số 1-2.
+ Sử dụng bàn căng mẫu (làm bằng tấm xốp hoặc gỗ có rãnh cắm với
các kích thước bàn căng, rãnh khác nhau để cắm các loại mẫu to, nhỏ cho phù
hợp). Khi cắm, thân côn trùng thẳng, không bị lệch.
+ Cố định cánh: dùng băng giấy can hay ni lông cố định một bên cánh
bằng ghim, cánh còn lại kéo căng sao cho cánh trên vuông góc với thân. Sau
đó, cố định cánh kia.
+ Cố định râu sao cho râu song song với cạnh trên của cánh trước.
19

+ Sau khi cố định xong, sấy ở nhiệt độ khoảng 40 0C trong thời gian 24 –
72 giờ hoặc phơi.
+ Sấy xong, tháo mẫu và cắm vào hộp côn trùng, tốt nhất mẫu được
bảo quản ở nhiệt độ 20-240C và độ ẩm khoảng 50%.

20


6.4. Định tên và phân tích số liệu
Định tên côn trùng cánh vảy dựa và các tài liệu ở khu vực và trong
nước như Chou (1994) [24], DA’brera (1982-1984) [26], Osada et al.
(1999) [40], Monasstyrski (2005, 2007) [35, 36], Monastyrski & Devyatkin
(2003) [37]. Định tên các loài thực vật theo Phạm Hoàng Hộ (1999-2000)
[2] và hỗ trợ của các chuyên gia thực vật ở vườn Quốc gia Tam Đảo và Bảo
tàng thiên nhiên Việt Nam.
Chỉ số đa dạng, chỉ số tương đồng, chỉ số phong phú các loài của các
loài được tính toán bằng phần mềm Primer v.5 chạy trên Window 7. Các chỉ
số tính toàn là chỉ số đa dạng H’, chỉ số phong phú d, số loài S, số lượng cá
thể N. Sự tương đồng (sự giống nhau) về thành phần loài giữa các sinh cảnh
cũng được xác định để đánh giá mức độ giống hay khác nhau về thành phần
loài côn trùng giữa các kiểu thảm thực vật khác nhau.
* Chỉ số đa dạng cho từng loại sinh cảnh được tính theo công thức
−∑i = 1 PilnPi
S

Shannon – Weaver (Price, 1975) [48]: H’ =

Trong đó s là số loài bướm, Pi là tỷ lệ của tổng số cá thể loài I với

tổng số cá thể thu được = ni/N, N là tổng số cá thể của các loài, n là số cá
thể loài thứ i.
* Chỉ số đồng đều của các loài bướm (các cá thể của loài trong tổng số

cá thể các loài thu được) tính theo công thức (Poole, 1974) [47] :
Trong đó:

'
H max

=

H'
J= '
H max

lns

* Chỉ số tương đồng về thành phần loài bướm giữa các sinh cảnh được
tính bằng việc sử dụng phần mềm Primer V.5.

21


6.5. Nghiên cứu ảnh hưởng của sự thay đổi sinh cảnh (thảm thực vật)
đến các loài bướm
Ảnh hưởng của sự thay đổi sinh cảnh đến quần thể hay sự phong phú
của các loài và sự đa dạng của các loài bướm trong thời gian nghiên cứu
2014-2015 được so sánh với thời điểm trước năm 2005.
Biến động quần thể của các loài bướm qua các năm, số liệu của năm

2014 và 2015 được so sánh với số liệu năm 2002 đến 2004. Sinh cảnh khu
vực nghiên cứu trước năm 2005 hầu như không có sự thay đổi giữa các năm.
Từ năm 2005, sinh cảnh khu vực nghiên cứu có sự thay đổi lớn, con đường
mòn hẹp dưới tán rừng được mở rộng thay bằng con đường lớn với tán rừng
mở. Số liệu về quần thể và đa dạng các loài của các loài bướm năm 20022004 được trích từ các công trình đã công bố cũng như luận án tiến sĩ sinh
học của Vũ Văn Liên (2005, 2008) [7, 12].
Số liệu về biến động quần thể hay số lượng cá thể của loài của tháng
được tính bằng số cá thể trung bình của một lần điều tra. Số liệu về số lượng
cá thể của năm là tổng số cá thể của các tháng.

Chương 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ - XÃ HỘI CỦA KHU
VỰC NGHIÊN CỨU
22


1.1. Vị trí địa lý
Nghiên cứu được tiến hành tại Vườn Quốc gia Tam Đảo, thuộc địa giới
ba tỉnh là Vĩnh Phúc, Thái Nguyên và Tam Đảo với tổng điện tích 19000 ha.
Ngày 9/8/1986 Khu Rừng cấm Tam Đảo có tên chính thức trong quyết định số
194/CT của Chủ tịch Hội đồng Bộ trưởng (nay là Thủ tưởng Chính phủ ) về
hệ thống các Khu Rừng cấm của Việt Nam và giao trách nhiệm cho ủy ban
nhân dân các tỉnh có khu rừng cấm điều tra, quy hoạch và xây dựng luật
chứng kinh tế kỹ thuật. Ngày 6/3/1996, Thủ tướng Chính phủ đã ban hành
quyết định số 136/TTg phê duyệt dự án khả thi đầu tư xây dựng Vườn Quốc
gia Tam Đảo. Vườn Quốc gia Tam Đảo trải dài từ 21o 21’ đến 21o42’ vĩ độ Bắc
và 105023’ đến 105044’ kinh độ Đông. Đây là một dãy núi lớn dài 80km chiều
ngang của khối núi rộng 10-15 km, chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam,từ
huyện Sơn Dương (Tuyên Quang) đến huyện Mê Linh (Vĩnh Phúc). Trung
tâm Vườn Quốc gia Tam Đảo cách Thủ đô Hà Nội 75km về phía Tây Bắc,
cách thị xã Vĩnh Yên 13km về phía Bắc. Diện tích là 36883 ha, được hoạch

định từ độ cao 100m trở lên.
1.2. Địa hình
Tam Đảo là một khối núi đá vôi nằm ở phần cuối của dãy núi cánh
cung thượng nguồn sông Chảy, gồm trên 20 đỉnh núi cao được nối với nhau
bằng các đường dông sắc nhọn, đỉnh cao nhất là Tam Đảo Bắc có độ cao
1592m. Ba đỉnh núi nổi tiếng của Tam Đảo là Phú Nghĩa( Rùng Rình) cao
1350m, Thiên Tị cao 1375m và Thạch Bàn cao 1388m .
Địa hình Tam Đảo phức tạp và phân tách bởi các dông núi phụ và sườn
dốc được chia làm 4 kiểu chính:
- Thung lũng giữa núi và đồng bằng ven sông suối, độ cao dưới 100m,
phân bố dưới chân núi và ven sông suối.
23


- Đồi cao trung bình, độ cao từ 100 – 400m, phân bố xung quanh núi và
tiếp giáp với đồng bằng.
- Núi thấp, độ cao 400 – 700m, phân bố giữa 2 kiểu địa hình đồi núi và
núi trung bình.
- Núi trung bình, độ cao 700 – 1592 m, phân bố phần trên các khối núi,
các đỉnh và dông núi đều sắc và nhọn, địa hình hiểm trở.

Hình 1.1. Vị trí các tuyến điều tra bướm ở Vườn Quốc gia Tam Đảo
1.3. Khí hậu
Tam Đảo nằm trong vùng khí hậu ẩm nhiệt đới.
Lượng mưa ở đai cao của núi Tam Đảo khá lớn (2600 mm). Mùa mưa
từ tháng 4 đến tháng 10, chiếm trên 90% lượng mưa cả năm. Tuy nhiên, mưa
nhiều vào các tháng 6, 7, 8 và 9. Số ngày mưa khá nhiều, sườn Tây trên 140
24

ngày/ năm, sườn Đông và đỉnh trên 190 ngày/ năm.
Do ảnh hưởng của điều kiện địa hình nên nhiệt độ vùng thấp nhất biến
động từ 22,9oC đến 23,7oC, tháng lạnh nhất trên 15oC (tháng 1), tháng nóng
nhất trên 28oC (tháng 7). Riêng vùng núi có nền nhiệt độ thấp hơn cả, bình
quân 18oC, lạnh nhất 10,8oC (tháng 1), tháng nóng nhất 23oC (tháng 7).
Độ ẩm bình quân khu vực thấp trung bình là 81 - 84%, trên cao là 87%.
Khu vực núi khi có mưa phùn lên tới trên 90%.
1.4. Thực vật Tam Đảo
Theo kết quả điều tra của Nguyễn Nghĩa Thìn (1997) cho thấy ở Tam
Đảo có 8 loại rừng và thực bì khác nhau, mà mỗi kiểu rừng đó thường đại
diện cho một loại hình lập địa và tương ứng có một tổ thành loài cây nhất
định như:
- Rừng kín thường xanh mưa ẩm nhiệt đới: kiểu rừng này bao phủ phần
lớn dãy núi Tam Đảo và phân bố ở độ cao dưới 800m, với nhiều tầng tán và
những loài cây có giá trị kinh tế như: Chò chỉ (Shorea chinensis), Giổi (Michelia
spp.), Re (Cinamomum spp.), Trường mật (Pavviesia annamensis) …
- Rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi thấp: kiểu rừng này
phân bố từ độ cao 800m trở lên và trong quần hệ thực vật của kiểu rừng này
không còn các loài thuộc họ Dầu (Dipterocarpaceae). Thực vật ở đây gồm các
loài trong họ Long não (Lauraceae), họ Dẻ (Fagaceae), họ Chè (Theaceae), họ
Ngọc lan (Magnoliaceae), họ Sau sau (Hamamelidaceae) … Từ độ cao 1000m
trở lên xuất hiện một số loài thuộc ngành Hạt trần như: Thông nàng
(Dacrycarpus imbrricatus), Pơ mu (Fokieria hodginsii), Thông tre
(Podocarpus neriifolicy), Kim giao (Nageia fleuryi) … Dưới tán kiểu rừng
này thường có các loài như: Vầu đắng, Sặt gai. Các loài cây bụi thuộc họ Cà
phê (Rubiaceae), Đơn nem (Myrsiraceae), họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) …
- Rừng lùn trên đỉnh núi: là kiểu phụ đặc thù của rừng kín thường
25