Một số dẫn liệu về côn trùng nước tại suối tây thiên độ cao từ 178 351m thuộc xã đại đình, huyện tam đảo, tỉnh vĩnh phúc

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN

======

NGUYỄN THỊ DƢƠNG

MỘT SỐ DẪN LIỆU VỀ CÔN TRÙNG NƢỚC
TẠI SUỐI TÂY THIÊN ĐỘ CAO TỪ 178 - 351M
THUỘC XÃ ĐẠI ĐÌNH, HUYỆN TAM ĐẢO,
TỈNH VĨNH PHÚC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Động vật học

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
TS. NGUYỄN VĂN HIẾU

HÀ NỘI, 2017


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Văn Hiếu - cán bộ
giảng dạy tổ Động vật, Khoa Sinh - Kỹ thuật nông nghiệp, Trƣờng Đại học
Sƣ phạm Hà Nội 2. Thầy là ngƣời đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình học tập, nghiên cứu khoa học và hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp của
mình.
Đồng thời, qua đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy giáo, cô
giáo, các anh chị và các bạn đồng môn trong tổ Động vật, Khoa Sinh - Kỹ
thuật nông nghiệp, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2, những ngƣời đã
truyền đạt kiến thức và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện

khóa luận.
Cuối cùng, tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã động
viên và là chỗ dựa vững chắc cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu
khoa học.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 15 tháng 4 năm 2017
Sinh viên

Nguyễn Thị Dƣơng


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết
quả nghiên cứu, các số liệu trình bày trong khóa luận là do nghiên cứu, thực
tiễn đảm bảo tính trung thực và chƣa đƣợc công bố trong bất cứ công trình
khoa học, trong các tạp chí chuyên ngành và các hội thảo khoa học, sách
chuyên khảo,… nào khác.
Hà Nội, ngày 15 tháng 4 năm 2017
Sinh viên

Nguyễn Thị Dƣơng


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1
1. Lí do chọn đề tài ......................................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................. 2
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn..................................................................... 2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................... 3
1.1. Khái quát tình hình nghiên cứu côn trùng nƣớc trên thế giới ............................. 3

1.2. Khái quát tình hình nghiên cứu côn trùng nƣớc ở Việt Nam................... 10
1.3. Một số đặc điểm tự nhiên của xã Đại Đình, huyện Tam Đảo, tỉnh
Vĩnh Phúc. ....................................................................................................... 14
1.3.1. Vị trí địa lí........................................................................................................... 14
1.3.2. Khí hậu................................................................................................................ 14
1.3.3. Mạng lưới thủy văn............................................................................................ 15
CHƢƠNG 2. THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU .............................................................................................................................. 17
2.1. Thời gian nghiên cứu............................................................................................ 17
2.2. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................................ 17
2.3. Đối tƣợng và phƣơng phápnghiên cứu ............................................................... 19
2.3.1. Đối tượng nghiên cứu........................................................................................ 19
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................. 19
2.3.3. Chỉ số đa dạng sinh học và chỉ số tương đồng ..................................... 20
2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................... 22
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................... 23
3.1. Thành phần loài côn trùng nƣớc tại khu vực nghiên cứu ........................ 23
3.1.1. Thành phần loài Phù du (Ephemeroptera) ........................................... 30
3.1.2. Thành phần loài Chuồn chuồn (Odonata) ............................................ 31


3.1.3. Thành phần loài Cánh úp (Plecoptera)........................................................... 32
3.1.4. Thành phần loài Cánh nửa (Hemiptera)......................................................... 32
3.1.5. Thành phần loài Cánh cứng (Coleoptera) ...................................................... 32
3.1.6. Thành phần loài Cánh rộng (Megaloptera).................................................... 33
3.1.7. Thành phần loài Hai cánh (Diptera) .................................................... 33
3.1.8. Thành phần loài Cánh lông (Trichoptera)............................................ 33
3.1.9. Thành phần loài Cánh vảy (Lepidoptera) ....................................................... 34
3.2. So sánh số lƣợng và mức độ tƣơng đồng thành phần loài giữa các
điểm nghiên cứu .............................................................................................. 34

3.2.1. So sánh số lượng loài giữa các điểm nghiên cứu ................................. 34
3.2.2. Mức độ tương đồng về thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu ..... 37
3.3. Một số đặc điểm quần xã côn trùng nƣớc tại khu vực nghiên cứu .......... 40
3.3.1. Mật độ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu .................................... 40
3.3.2. Loài ưu thế và chỉ số đa dạng ............................................................... 42
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................................ 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 46
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
A1: Điểm thu mẫu 1
A2: Điểm thu mẫu 2
A3: Điểm thu mẫu 3
A4: Điểm thu mẫu 4
A5: Điểm thu mẫu 5


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Số lƣợng các taxon thuộc các bậc phân loại của côn trùng
nƣớc tại khu vực nghiên cứu ............................................................. 23
Bảng 3.2. Thành phần loài côn trùng nƣớc tại khu vực nghiên cứu ............... 25
Bảng 3.3. Số loài thu đƣợc của các bộ côn trùng nƣớcở các điểm nghiên
cứu ..................................................................................................... 35
Bảng 3.4. Chỉ số Jacca - Sorensen giữa các điểm nghiên cứu ........................ 38
Bảng 3.5. Số lƣợng cá thể của các bộ côn trùng nƣớc tại khu vực nghiên
cứu (trên đơn vị diện tích 1,5m2)....................................................... 40
Bảng 3.6. Loài ƣu thế, chỉ số loài ƣu thế (DI) và chỉ số đa dạng sinh học
Shannon - Weiner (H’) ...................................................................... 42

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ vị trí các điểm thu mẫu tại suối Tây Thiên ........................... 17
Hình 3.1. Tỷ lệ % số loài theo bộ tại khu vực nghiên cứu .............................. 24
Hình 3.2. Số loài của mỗi bộ côn trùng nƣớc ở các điểm nghiên cứu ............ 35
Hình 3.3. Sơ đồ tƣơng đồng thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu ........ 38
Hình 3.4. Sơ đồ MDS về mức độ tƣơng đồng tại khu vực nghiên cứu .......... 39
Hình 3.5. Số cá thể của mỗi bộ côn trùng nƣớc tại khu vực nghiên cứu ........ 41


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Côn trùng ở nƣớc giữ vai trò quan trọng trong hệ sinh thái nƣớc ngọt và
có mặt hầu hết trong các thủy vực nội địa, đặc biệt rất phổ biến ở các hệ thống
sông, suối thuộc vùng trung du, núi cao. Mỗi một môi trƣờng thủy vực, nhóm
sinh vật này đều có những đặc tính thích nghi phù hợp. So với nhiều nhóm
sinh vật khác, côn trùng nƣớc có nhiều đặc tính nổi trội nhƣ số lƣợng loài, số
lƣợng cá thể lớn… Đặc biệt chúng là những mắt xích không thể thiếu trong
chuỗi và lƣới thức ăn: vừa là những sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc 2 vừa là
nguồn thức ăn của của cá và nhiều loài động vật có xƣơng sống khác. Vì vậy
chúng tham gia tích cực trong vai trò cân bằng mối quan hệ dinh dƣỡng ở hệ
sinh thái thủy vực.
Nhiều loài côn trùng nƣớc có quan hệ mật thiết đối với con ngƣời. Một
số loài côn trùng nƣớc gây hại là tác nhân truyền bệnh, tác nhân gây bệnh...
Đáng chú ý là những nhóm giữ vai trò quan trọng trong dịch tễ học nhƣ các
loài thuộc giống Anopheles, Aedes thuộc bộ Hai cánh (Diptera)… Giai đoạn
trƣởng thành của các chúng là những vector truyền bệnh sốt rét, sốt vàng da
cho ngƣời. Khác với nhóm côn trùng trên cạn, phần lớn các loài thuộc côn
trùng nƣớc tồn tại cả trong môi trƣờng nƣớc và trong môi trƣờng cạn. Do vậy,
chúng là đối tƣợng lý tƣởng dùng trong các nghiên cứu về sinh thái học và

sinh học tiến hóa. Đa phần các loài Côn trùng nƣớc đều nhạy cảm với các
biến đổi của môi trƣờng nƣớc. Vì vậy hiện nay, một trong những hƣớng
nghiên cứu quan trọng về nhóm côn trùng nƣớc là dùng đối tƣợng này làm chỉ
thị chất lƣợng môi trƣờng.
Trên thế giới đã có rất nhiều thành tựu nghiên cứu trên đối tƣợng côn
trùng nƣớc, từ việc phân loại cho đến những nghiên cứu về tập tính, sinh thái,
sinh sản, di truyền, tiến hóa … Ở Việt Nam, trong những năm gần đây côn

1


trùng nƣớc cũng đã đƣợc quan tâm nghiên cứu. Xã Đại Đình, huyện Tam
Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc là nơi có hệ thống sông, suối phong phú, tiềm ẩn tính đa
dạng côn trùng nƣớc cao. Tuy nhiên, việc nghiên cứu về nhóm sinh vật này
vẫn chƣa đƣợc quan tâm nhiều. Để góp phần tìm hiểu nhóm sinh vật có ý
nghĩa này, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Một số dẫn liệu về côn
trùng nƣớc tại suối Tây Thiên độ cao từ 178 - 351m thuộc xã Đại Đình,
huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Xác định thành phần loài của côn trùng nƣớc tại suối Tây Thiên độ
cao từ 178 - 351m thuộc xã Đại Đình, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc.
- Nghiên cứu một số đặc điểm quần xã côn trùng nƣớc tại khu vực
nghiên cứu nhƣ: mật độ, phân bố,chỉ số đa dạng.
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học:
Đề tài sẽ cung cấp những dẫn liệu đa dạng về bộ, họ và loài côn trùng
nƣớc thu đƣợc tại suối Tây Thiên, tỉnh Vĩnh Phúc.
- Ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả của đề tài sẽ góp phần cung cấp những tƣ liệu phục vụ cho việc
nghiên cứu về côn trùng nƣớc sau này tại địa phận suối Tây Thiên, tỉnh Vĩnh

Phúc.

2


CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Khái quát tình hình nghiên cứu côn trùng nƣớc trên thế giới
Côn trùng nƣớc đã đƣợc quan tâm nghiên cứu từ rất lâu trên thế giới,
đặc biệt ở những nƣớc phát triển. Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu liên
quan đến từng bộ của nhóm côn trùng này, từ những nghiên cứu về phân loại
học (Eaton, 1871, 1883 - 1888; Lepneva, 1970, 1971; McCafferty, 1973,
1975; Kawai, 1961, 1963), sinh thái học (Brittain, 1982), tiến hoá (Edmunds,
1972; McCafferty, 1991) đến những nghiên cứu về ứng dụng (Morse, 1984)
[16]. Đặc biệt đã có nhiều nghiên cứu về các nhóm côn trùng nƣớc gắn bó
chặt chẽ với đời sống con ngƣời mà đa phần là tác nhân gây bệnh hoặc tác
nhân truyền bệnh cho ngƣời và động vật nhƣ: ruồi, muỗi,… Điển hình là các
nghiên cứu của Resh và Rosenberg, 1979; Merritt và Cummins, 1984; Merritt
và Newson, 1978; Kim và Merritt, 1987 [16].
Việc nghiên cứu sử dụng côn trùng nƣớc làm sinh vật chỉ thị chất lƣợng
nƣớc đã đƣợc bắt đầu từ những năm 60 của thế kỷ XX qua các công trình
nghiên cứu của Kuehne (1962), Bartsch và Ingram (1966), Wilhm và Dorris
(1968). Sang những năm 1970, 1980 côn trùng nƣớc trở thành vấn đề trung
tâm trong các nghiên cứu về sinh thái học ở các thủy vực nƣớc ngọt (Barnes
và Minshall, 1983) [16]. Đã từ lâu, các nhà khoa học sớm nhận ra vai trò quan
trọng của côn trùng nƣớc trong các hệ sinh thái, do đó phạm vi nghiên cứu
côn trùng nƣớc ngày càng đƣợc mở rộng, các hƣớng nghiên cứu không chỉ
dừng lại ở việc mô tả, phân loại mà còn đi sâu vào các cơ chế bên trong nhƣ:
biến động quần thể côn trùng, các mối quan hệ dinh dƣỡng, đáp ứng yêu cầu
của sinh thái học (Resh và Rosenberg, 1984; Cummins, 1994) [16].

Đến cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI, nhiều nhà khoa học đã công bố
hàng loạt các công trình nghiên cứu về côn trùng nƣớc nhƣ: McCafferty W.P.,

3


1983; Kawai T., 1985; John C.M., Yang Lianfang và Tian Lixin, 1994; Yoon,
I.B., 1995; Merritt R. W. và Cummins K. W., 1996; … Các nghiên cứu này
đã bổ sung và cung cấp nhiều kiến thức về côn trùng nƣớc bao gồm cả phân
loại học, sinh thái học, tiến hóa, ứng dụng...
Qua các công trình nghiên cứu, đến nay có thể xác định 9 bộ thuộc
nhóm Côn trùng ở nƣớc: Phù du (Ephemeroptera), Chuồn chuồn (Odonata),
Cánh lông (Tricoptera), Cánh úp (Plecoptera), Cánh nửa (Hemiptera), Cánh
cứng (Coleoptera), Hai cánh (Diptera), Cánh rộng (Megaloptera), Cánh vảy
(Lepidoptera).
* Nghiên cứu về Phù du (Ephemeroptera)
Bộ Phù du là côn trùng có cánh cổ sinh tƣơng đối nguyên thủy, thậm
chí còn đƣợc xem nhƣ một trong những tổ tiên của côn trùng. Dựa vào những
bằng chứng hóa thạch, chúng có thể đã phát sinh vào giai đoạn cuối của kỷ
Cacbon và đầu kỷ Pecmơ trong đại Cổ sinh, cách đây khoảng 290 triệu năm
[11]. Các loài thuộc bộ Phù du đƣợc mô tả từ rất sớm. Công trình nghiên cứu
đầu tiên về phân loại học Phù du là của nhà tự nhiên học nổi tiếng Lineaus
(1758). Ông đã mô tả 6 loài Phù du tìm thấy ở châu Âu và xếp chúng vào một
nhóm là Ephemera [19].
Nghiên cứu về Phù du thực sự phát triển mạnh mẽ vào thế kỷ XX, điển
hình là các công trình nghiên cứu của Ulmer (1920, 1924, 1925, 1932, 1933),
Navás (1920, 1930), Lestage (1921, 1924, 1927, 1930), Needham và cộng sự
(1935) [6].
Cho đến nay trên toàn thế giới đã có hơn 3000 loài đƣợc mô tả thuộc 42
họ và hơn 400 giống của bộ Phù du. Các nghiên cứu về Phù du, đặc biệt là

phân loại học vẫn đang phát triển, vẫn còn nhiều loài chƣa đƣợc mô tả, nhất là
ở các khu vực nhiệt đới [11].

4


Đối với khu vực châu Á, những nghiên cứu đầu tiên về Phù du đƣợc
thực hiện bởi các nhà côn trùng học đến từ châu Âu nhƣ: Navás (1922, 1925),
Lestage (1921, 1924) [21].
Gần đây, các công trình nghiên cứu đề cập đến khả năng sử dụng Phù
du là sinh vật chỉ thị chất lƣợng môi trƣờng nƣớc vì nhiều loài thuộc bộ Phù
du rất nhạy cảm với sự biến đổi của môi trƣờng nhƣ một số công trình của
Landa và Soldan (1991), Bufagni (1997) [21].
* Nghiên cứu về Chuồn chuồn (Odonata)
Chuồn chuồn thuộc nhóm côn trùng ăn thịt ngay từ giai đoạn thiếu
trùng sống trong nƣớc cho đến giai đoạn trƣởng thành. Vòng đời của chúng
trải qua 3 giai đoạn: trứng, thiếu trùng, con trƣởng thành. Thiếu trùng thƣờng
sống trong nƣớc, chủ yếu ở vùng nhiệt đới hoặc vùng khí hậu ấm, con trƣởng
thành sống trên cạn. Bộ Chuồn chuồn đƣợc chia thành 3 phân bộ là: phân bộ
Anisozygoptera, phân bộ Zygoptera (Chuồn chuồn kim) và phân bộ
Anisoptera (Chuồn chuồn ngô). Phân bộ Anisozygoptera chỉ có 1 giống là
Epiophlebia, giống này có một số loài chỉ phân bố ở độ cao khoảng 2.000m ở
những con suối thuộc Nhật Bản và vùng núi cao Himalaya (Tani & Miyatake,
1979; Kumar & Khanna, 1983). Hai phân bộ còn lại phân bố rộng cả ở nơi
nƣớc đứng cũng nhƣ nƣớc chảy với số lƣợng loài vô cùng phong phú [17].
Ngoài các công trình nghiên cứu về phân loại học còn có những công
trình nghiên cứu về Sinh học, Sinh thái học và Tập tính sinh học của Corbet
(1999), Silsby (2001) [4]. Các công trình nghiên cứu này chủ yếu dựa vào giai
đoạn trƣởng thành. Đối với giai đoạn thiếu trùng, Ishida & Ishida (1985) đã xây
dựng khóa định loại có kèm theo hình vẽ rõ ràng tới giống ở vùng châu Á [2].

* Nghiên cứu về Cánh úp (Plecoptera)
Hiện nay, trên thế giới bộ Cánh úp đƣợc biết khoảng 2.000 loài và là
một trong những nhóm côn trùng có các đặc điểm nguyên thủy với nhóm có

5


cánh hiện nay. Hóa thạch của chúng đƣợc tìm thấy đầu tiên thuộc kỷ Pecmi,
nó có những đặc điểm khác biệt với Cánh úp hiện đại về số đốt bàn và cánh ở
phần ngực (Hynes, 1976) [13].
Để nhận dạng bộ Cánh úp, ngƣời ta dựa vào một số đặc điểm: chúng có
3 đốt bàn nhƣng chân sau không biến đổi để thích hợp theo kiểu nhảy nhƣ
một số loài thuộc bộ Cánh thẳng (nhƣ dế và châu chấu). Chúng có ăng ten dài
dạng chỉ, tơ đuôi khá dài đặc biệt là các thiếu trùng ở nƣớc. Hầu hết, cánh của
các loài thuộc bộ Cánh úp rất phát triển nhƣng đôi khi lại ngắn. Các đặc điểm
đó dùng để phân biệt chúng với bộ Cánh màng. Ấu trùng bộ Cánh úp trải qua
thời gian dài sống ở nƣớc. Các thiếu trùng Cánh úp giống con trƣởng thành ở
nhiều đặc điểm. Thiếu trùng luôn có tơ đuôi dài và không bao giờ có tơ đuôi ở
giữa. Mang nếu có, chỉ tìm thấy ở phần ngực và phần bụng đƣợc tạo thành
giữa các tơ đuôi. Thiếu trùng sống chủ yếu ở nƣớc, có một vài loài sống trong
đất ẩm (Harpers và Stewart, 1996) [13].
Morse J. C., Yang Lianfang & Tian Lixin (1994); Merritt & Cummins
(1996) khi nghiên cứu khu hệ Cánh úp ở Trung Quốc và Bắc Mỹ, các tác giả đã
xây dựng khóa định loại tới giống thiếu trùng của bộ này, đó là cơ sở cho việc
định loại các loài thuộc bộ Cánh úp ở Trung Quốc và Bắc Mỹ sau này [17].
* Nghiên cứu về Cánh lông (Trichoptera)
Cánh lông là một trong những bộ có số lƣợng loài phong phú. Những
nghiên cứu về hệ thống phân loại bậc cao của bộ Cánh lông đƣợc thực hiện
bởi Ross (1956, 1967) và sau đó tiếp tục đƣợc bổ sung và hoàn thiện bởi
Morse (1997) [15].

Bộ Cánh lông đƣợc nghiên cứu ở Đông Nam Á từ rất sớm bởi Ulmer
(1911, 1915, 1925, 1927, 1930, 1932) và Navás (1913, 1917, 1922, 1930,
1932), đặc biệt là Ulmer khi nghiên cứu khu hệ động vật ở Indonesia (1951,
1955, 1957). Ông đã cung cấp những thông tin cơ bản về Cánh lông ở khu

6


vực nghiên cứu này. Cánh lông ở Borneo đã đƣợc nghiên cứu khá tỷ mỉ lần
đầu bởi Kimmins (1955). Ở Philippin, Banks (1937) là ngƣời đầu tiên nghiên
cứu khu hệ Cánh lông ở khu vực này. Tiếp đến là Ulmer (1955, 1957) nghiên
cứu dựa vào giai đoạn ấu trùng. Trong khi đó các hƣớng nghiên cứu khác lại
dựa vào giai đoạn trƣởng thành. Đặc biệt trong giai đoạn gần đây việc nghiên
cứu dựa vào giai đoạn trƣởng thành lại càng đƣợc quan tâm nhƣ: Kimmis
(1953), Banard (1980, 1984), Oláh (1987-1989), Chantaramongkol (1986,
1989, 1995), Malicky (1970, 1979, 1987, 1989, 1992 - 1998, 2002-2004),
Malicky và Chantaramongkol (1989, 1991 - 1994, 1996 - 2000), Mey (1989,
1990, 1995 - 1999, 2001 - 2003), Weavers (1985, 1987, 1989, 1992, 1994),
Ismail (1993, 1996), Scheffer (2001), Armitage và Arefina (2003), Klaithong
(2003) [15]. Ismail (1993, 1996, 1997) cũng tiến hành nghiên cứu trên ấu
trùng Cánh lông tại một số nƣớc ở khu vực Đông Nam Á [17].
Ngoài các công trình nghiên cứu ở các nƣớc Đông Nam Á, khu hệ
Cánh lông cũng đƣợc quan tâm nghiên cứu ở các quốc gia khác nhƣ: Ấn Độ,
Srilanka đƣợc nghiên cứu bởi Martynov (1935, 1936), Trung Quốc
(Martynov, 1931; Wang, 1963), Nhật Bản (Iwata, 1927; Tanida, 1987). Trong
giai đoạn hiện nay, hƣớng nghiên cứu đánh giá chất lƣợng nƣớc dựa trên đối
tƣợng là các loài thuộc nhóm côn trùng này đƣợc nhiều nhà khoa học quan
tâm tìm hiểu. Do đó, các công trình liên quan đến giai đoạn ấu trùng xuất hiện
ngày càng đồ sộ nhƣ nghiên cứu của Wiggins (1996) [15]. Ở khu vực Bắc
Mỹ, Merritt R. W. & Cummins K. W. (1996), đã xây dựng khóa định loại tới

giống của bộ Cánh lông ở cả giai đoạn ấu trùng và trƣởng thành [16].
* Nghiên cứu về Cánh rộng (Megaloptera)
Bộ Cánh rộng đƣợc xem là nhóm côn trùng nguyên thủy trong nhóm
côn trùng biến thái hoàn toàn. Hiện nay, bộ Cánh rộng có khoảng 300 loài
đƣợc biết trên thế giới và chia thành hai họ là: Corydalidae và Sialidae. Giai

7


đoạn trƣởng thành ở cạn và ăn thịt, thƣờng hoạt động vào ban đêm. Tuy
nhiên, giai đoạn ấu trùng lại sống dƣới nƣớc và ăn thịt các loài động vật [17].
Số lƣợng loài thuộc họ Sialidae rất phong phú ở các thủy vực nƣớc
ngọt nhƣ: sông, suối, hồ nơi có nhiều mùn, các mảnh vụn, cát hoặc sỏi nhỏ.
Chúng trải qua 5 lần lột xác và sống đƣợc khoảng 1 năm trong vòng đời của
mình. Ấu trùng rời khỏi các thủy vực nƣớc ngọt và hóa nhộng. Các loài thuộc
họ này lại phân bố rất hẹp. Ở châu Á, họ này mới chỉ phân bố ở vùng ôn đới
thuộc Hàn Quốc, Nhật Bản và một số nơi ở Trung Quốc (Bank, 1940) [17].
* Nghiên cứu về Cánh cứng (Coleoptera)
Bộ Cánh cứng là bộ lớn nhất trong giới Động vật. Hiện nay, số loài
thuộc bộ côn trùng này vào khoảng 277.000 đến 350.000 loài và khoảng
10.000 thuộc nhóm côn trùng nƣớc [17]. Theo các kết quả nghiên cứu nhóm
sống dƣới nƣớc đƣợc xem là đa dạng nhất ở khu hệ suối vùng nhiệt đới. Hiện
nay, các công trình nghiên cứu về bộ Cánh cứng tập trung vào phân loại học,
sinh thái học, tiến hóa nhƣ: các nghiên cứu của Feng (1932, 1933),
Gschwendtner (1932), Fernando (1962, 1969), Nertrand (1973), Jach
(1984). Heinrich & Balke (1997), Gentuli (1995), Jach & Ji (1995, 1998,
2003) [18] đã cung cấp khá đầy đủ những dẫn liệu về phân loại học của bộ
Cánh cứng ở châu Á.
Wu và cộng sự đã xác định ở Trung Quốc có 601 loài, Sato (1988) đã
định loại đƣợc 311 loài ở Nhật Bản, Britton (1970) xác định ở Úc có khoảng 510

loài và White (1984) đã phân loại đƣợc 1.143 loài ở khu vực Bắc Mỹ thuộc bộ
Cánh cứng [17].
* Nghiên cứu về Hai cánh (Diptera)
Các nghiên cứu về bộ Hai cánh đã đƣợc rất nhiều các nhà khoa học
công bố, đặc biệt là các công trình nghiên cứu của Alexander (1931), Mayer
(1934), Zwich & Hortle (1989). Đối với khu vực châu Á, Delfinado & Hardy

8


(1973, 1975, 1977) đã tổng hợp một danh lục khá đầy đủ về thành phần loài của
bộ Hai cánh ở miền Ấn Độ - Mã Lai. Khóa định loại tới họ và giống hiện nay
chủ yếu thực hiện theo khóa định loại đƣợc xây dựng bởi Harris (1990) [17].
* Nghiên cứu về Cánh nửa (Hemiptera)
Hiện nay, trên thế giới đã xác định đƣợc trên 4.000 loài thuộc bộ Cánh
nửa sống ở nƣớc (Dudgeon, 1999). Trong đó, khu vực châu Á có số lƣợng loài
chiếm ƣu thế, đặc biệt có rất nhiều giống đặc hữu, thậm chí có cả những phân họ
đặc hữu ở khu vực này (Andersen, 1982; Spence & Andersen, 1994) [18].
Các công trình nghiên cứu về bộ Cánh nửa ở châu Á đƣợc bắt đầu khá
sớm bằng các nghiên cứu của Lundblad (1933), La Rivers (1970), Lansbury
(1972, 1973) [17]. Các họ trong bộ này cũng đƣợc nghiên cứu khá tỷ mỷ nhƣ:
Nepidae đƣợc nghiên cứu bởi Keffer (1990), Naucoridae là họ rất đa dạng ở
vùng nhiệt đới châu Á đã đƣợc nhiều tác giả quan tâm nghiên cứu nhƣ Nieser
& Chen (1991, 1992), Sites và cộng sự (1997) [18]. Merritt & Cummins
(1996), Morse & cộng sự (1994) đã xây dựng khóa định loại tới giống của các
họ thuộc bộ Cánh nửa ở khu vực Bắc Mỹ và Trung Quốc [16] [17].
Bộ Cánh nửa bao gồm 3 phân bộ: Gerromorpha, Nepomorpha và
Leptopodomorpha. Phân bộ Gerromorpha gồm hầu hết những cơ thể côn
trùng sống trên bề mặt của nƣớc. Trong phân bộ này, có hai họ lớn là
Velliidae (trên thế giới có khoảng 850 loài) và họ Gerridae (khoảng 700 loài)

(Chen và cộng sự, 2005). Theo Bendell (1988), Damgaard & Andersen (1996)
các loài trong họ Gerridae đƣợc xem nhƣ những sinh vật chỉ thị cho chất
lƣợng môi trƣờng nƣớc [27].
* Nghiên cứu về Cánh vảy (Lepidoptera)
Trong bộ Cánh vảy chỉ có một số loài thuộc họ Pyralidae, Pyraustidae
và Crambidae sống ở nƣớc. Ở châu Á, các nghiên cứu về Lepidoptera chủ yếu
là về phân loại học trong đó có các nghiên cứu của Rose & Pajni (1987),

9


Habeck & Solis (1994) và Munroe (1995) [16]. Trong các nghiên cứu này,
các tác giả cũng đã thành lập khóa định loại cụ thể tới loài.
1.2. Khái quát tình hình nghiên cứu côn trùng nƣớc ở Việt Nam
* Nghiên cứu về Phù du (Ephemeroptera)
Ở Việt Nam, trong những năm đầu của thế kỷ 20, các mô tả về
Ephemeroptera cũng đƣợc đề cập và quan tâm nghiên cứu. Mở đầu cho những
nghiên cứu về Ephemeroptera ở Việt Nam, nhà côn trùng học Lestage (1921,
1924), đã mô tả một loài mới của bộ Phù du cho khoa học, dựa vào mẫu vật
đƣợc lƣu giữ ở bảo tàng Paris. Ông đặt tên loài là Ephemeraduporti, do các
loài thuộc giống Ephemera có kích thƣớc lớn, phân bố khá rộng và dễ thu
thập nên nó đƣợc tiếp tục nghiên cứu ở giai đoạn này. Sau đó, Navas (1922,
1925) đã công bố hai loài Ephemera longiventris và Ephemera innotata, cũng
dựa trên các mẫu vật thu đƣợc ở miền Bắc Việt Nam. Cho đến nay, hai loài
này cũng chƣa tìm thấy ở các khu vực phân bố khác, nên có thể xem chúng
nhƣ là loài đặc hữu cho khu hệ Ephemeroptera ở Việt Nam.
Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), khi xây dựng khoá định loại
các nhóm động vật không xƣơng sống nƣớc ngọt thƣờng gặp ở Việt Nam đã
đƣa ra khoá định loại tới họ ấu trùng Phù du [5].
Nguyen Van Vinh and Yeon Jae Bae (2001, 2003, 2004, 2005, 2006,

2007, 2008) ở một số Vƣờn Quốc gia của Việt Nam. Những nghiên cứu này,
đã công bố hàng loạt các kết quả về các loài Ephemeroptera ở Việt Nam, và
đã bổ sung danh sách thành phần loài, mô tả các loài mới, cũng nhƣ xây dựng
các khóa định loại tới loài [19] [20] [22] [23] [24] [25] [26].
Nguyễn Văn Vịnh (2003), đã xác định đƣợc 102 loài thuộc 50 giống và
14 họ Phù du ở Việt Nam. Trong nghiên cứu này, tác giả đã xây dựng khóa
định loại và mô tả đặc điểm hình dạng ngoài của các loài thuộc bộ Phù du ở

10


Việt Nam, nghiên cứu này là cơ sở để phục vụ cho các hƣớng nghiên cứu tiếp
theo về bộ Phù du ở nƣớc ta [20].
Nguyễn Văn Vịnh (2004), khi nghiên cứu về Phù du ở Vƣờn Quốc gia
Tam Đảo đã xác định đƣợc 32 loài thuộc 24 giống và 8 họ. Trong đó, có 10
loài lần đầu tiên ghi nhận cho Vƣờn Quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc, đó là:
Platybaetis edmundsi Muller - Liebenau, 1980; Baetiellatrispinata Tong and
Dudgeon, 2000; Serratella albostriata Tong and Dudgeon, 2000; Torleya
arenosa Tong and Dudgeon, 2000; Cincticostella boja Allen, 1975;
Ephemera serica Eaton, 1871; Choroterpes trifrucata Ulmer, 1939;
Habrophlebiodes prominens Ulmer, 1939; Caenis cornigera Kang and Yang,
1994; Isonychia formosana Ulmer, 1912 [7]. Ngoài việc phân loại các loài
thuộc bộ côn trùng này, tác giả còn nhận xét về sự phân bố của chúng theo độ
cao của suối Thác Bạc.
Nguyễn Văn Vịnh (2005), khi nghiên cứu về Phù du ở Vƣờn Quốc gia
Ba Vì, Hà Tây đã thu đƣợc 27 loài thuộc 22 giống và 9 họ. Trong đó có một
loài ghi nhận lần đầu tiên cho khu vực là Teloganodes tristis (Hagen, 1858)
[8]. Trong khoảng thời gian này, tác giả cũng tiến hành điều tra thành phần
loài Phù du ở một số Vƣờn Quốc gia khác ở Việt Nam [9] [10].
* Nghiên cứu về Chuồn chuồn (Odonata)

Nghiên cứu về khu hệ thiếu trùng Chuồn chuồn ở Việt Nam còn tản
mạn và chƣa thành hệ thống. Chủ yếu các nghiên cứu tập trung vào giai đoạn
trƣởng thành. Bộ Chuồn chuồn ở Việt Nam đƣợc nghiên cứu lần đầu tiên vào
những năm đầu thập niên 90 của thế kỷ XX dƣới thời Pháp thuộc bởi một số
nhà nghiên cứu ngƣời Pháp: Martin trong báo cáo đƣợc công bố năm 1902
khi điều tra khu hệ động vật Đông Dƣơng. Trong báo cáo này, ông công bố
139 loài thuộc 3 họ: Libellulidae, Aeshnidae và Agrionidae. Trong 139 loài,
Martin đã mô tả 9 loài mới và một giống mới là Merogomphus [2].

11


Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), khi xây dựng khóa định loại
các nhóm động vật không xƣơng sống nƣớc ngọt thƣờng gặp ở Việt Nam đã
xây dựng khóa định loại tới họ của bộ Chuồn chuồn [5].
Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001), trong nghiên cứu khu hệ côn
trùng nƣớc ở Vƣờn Quốc gia Tam Đảo đã xác định đƣợc 26 loài thuộc 12 họ
của bộ Chuồn chuồn ở khu vực này. Tuy nhiên, do những nghiên cứu về phân
loại thiếu trùng chuồn chuồn ở Việt Nam còn ít. Do đó, những mẫu vật thu
đƣợc mới chỉ phân loại đến bậc giống [1].
* Nghiên cứu về Cánh úp (Plecoptera)
Ở Việt Nam, những nghiên cứu về bộ Cánh úp đã đƣợc quan tâm
nghiên cứu trong thơi gian gần đây. Một vài loài đã đƣợc mô tả bởi Kawai
(1968, 1969), Zwick (1988), Stark và cộng sự (1999) [13], nhƣng tất cả các
mẫu vật đều ở giai đoạn trƣởng thành. Mục đích của những nghiên cứu là
nhằm xác định lại và mô tả một số loài mới thuộc bộ Cánh úp dựa trên những
nghiên cứu trƣớc đó và những điều tra về sau của cả giai đoạn trƣởng thành
và ấu trùng đƣợc thu thập ở Việt Nam. Thêm vào đó là việc xác định khóa
định loại tới loài của bộ Cánh úp ở cả giai đoạn trƣởng thành và ấu trùng ở
Việt Nam cũng nhƣ sinh thái, nơi ở của chúng. Cao Thị Kim Thu (2002), đã

xây dựng khóa định loại tới loài Cánh úp ở Việt Nam. Công trình là cơ sở
khoa học cho các nghiên cứu về bộ Cánh úp ở nƣớc ta [13].
Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001), khi nghiên cứu về nhóm côn
trùng nƣớc ở Vƣờn Quốc gia Tam Đảo đã tiến định loại các loài thuộc bộ
Cánh úp. Kết quả cho thấy số loài Cánh úp ở Vƣờn Quốc gia Tam Đảo là 12
loài thuộc 3 họ [7].
* Nghiên cứu về Cánh lông (Trichoptera)
Ở Việt Nam, bộ Cánh lông đƣợc nghiên cứu từ rất sớm. Những tài liệu
về Cánh lông đã đƣợc xuất bản bởi các nhà phân loại học đến từ các nƣớc

12


châu Âu nhƣ: Đức (Ulmer, 1907), Tây Ban Nha (Navás, 1913). Sau những
nghiên cứu đầu tiên của Ulmer về 2 loài Hydromanicus buenningi và
Paraphlegopteryx tonkinensis, ông đã đặt nền móng cho việc nghiên cứu về
Cánh lông ở Việt Nam. Tiếp theo, Navás (1913, 1917, 1921, 1922, 1930,
1932, 1933) đã mô tả một số loài thuộc các tổng họ của Hydropsychoidae,
Philopotamoidae

(Stenopsychidae),

Leptoceroidae,

Limnephiloidae

và

Rhyacophiloidae. Banks (1931) và Mosely (1934) [12] nghiên cứu về
Hydropsychoidae, Limnephiloidae và Rhyacopphiloidae. Oláh (1987 - 1989) mô

tả các loài thuộc Glossosomatoidae, Hydroptiloidae và Rhyacophiloidae [15].
Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling (2001), đã xây dựng
khóa định loại tới họ của bộ Cánh lông thƣờng gặp ở nƣớc ta. Hoàng Đức
Huy (2005) mô tả đặc điểm hình dạng, cấu tạo ngoài của các loài Cánh lông ở
Việt Nam dựa vào giai đoạn ấu trùng [5].
* Nghiên cứu về Cánh cứng, Hai cánh, Cánh nửa, Cánh vảy và
Cánh rộng
Ở nƣớc ta, các công trình nghiên cứu về bộ Cánh cứng (Coleoptera),
Hai cánh (Diptera), bộ Cánh vảy (Lepidoptera) và bộ Cánh rộng
(Megaloptera) còn tản mạn. Các nghiên cứu thƣờng không tập trung vào một
bộ cụ thể mà thƣờng đi cùng với các công trình nghiên cứu về khu hệ côn
trùng nƣớc nói chung nhƣ: Nguyễn Văn Vịnh (2001) nghiên cứu ở Vƣờn
Quốc gia Tam Đảo [19]; Cao Thị Kim Thu, Nguyễn Văn Vịnh và Yeon Jae
Bae (2008) nghiên cứu ở Vƣờn Quốc gia Bạch Mã [14], Nguyễn Xuân Quýnh
và cộng sự (2001) khi định loại các nhóm động vật không xƣơng sống nƣớc
ngọt thƣờng gặp ở Việt Nam [5].
Những nghiên cứu đầu tiên về khu hệ Cánh nửa ở Việt Nam đƣợc bắt
đầu vào những năm đầu của thế kỷ XX. Loài đầu tiên thuộc họ Gerridae
(Hemiptera) đƣợc mô tả ở Việt Nam là Ptilomera hylactor Breddin, 1903

13


thuộc Bắc Việt Nam. Tiếp theo, khu hệ Gerridae ở Việt Nam tiếp tục đƣợc
mô tả bởi Andersen (1975, 1980, 1993); Andersen & Cheng (2004);
Polhemus (2001); Chen & Zettel (1999), Polhemus & Andersen (1994);
Polhemus & Karunaratne (1993) [27].
Trần Anh Đức (2008), mô tả khá đầy đủ và chi tiết hình dạng ngoài của
các loài thuộc họ Gerridae ở Việt Nam. Đây là cơ sở khoa học cho các nghiên
cứu về bộ Cánh nửa ở nƣớc ta [27].

1.3. Một số đặc điểm tự nhiên của xã Đại Đình, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc

1.3.1. Vị trí địa lí
Đại Đình là xã miền núi nằm ở phía Bắc của huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh
Phúc, tổng diện tích tự nhiên của xã là 3452 ha. Trong đó diện tích trồng trọt
là 512 ha, còn lại là đất đồi rừng, thổ cƣ và ao hồ. Phía Đông Bắc Đại Đình là
dãy núi Tam Đảo hùng vĩ nằm án ngữ tạo nên ranh giới tự nhiên giữa tỉnh
Vĩnh Phúc và tỉnh Thái Nguyên, phía Tây Đại Đình giáp huyện Lập Thạch,
phía Nam giáp các xã Đồng Tĩnh, Hoàng Hoa, Tam Quan. Xã có tuyến đƣờng
tỉnh lộ 302 chạy qua, tạo thuận lợi cho Đại Đình trong quá trình giao lƣu kinh
tế, văn hóa - xã hội.
1.3.2. Khí hậu
Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới mƣa mùa
(mùa mƣa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm
sau), chịu ảnh hƣởng của hai loại gió chính là gió mùa Đông - Bắc và gió
Đông - Nam.
Nhiệt độ không khí trung bình năm là 22 - 230C, độ ẩm tƣơng đối trung
bình khoảng 85 - 860C, lƣợng mƣa trung bình quân năm 2570mm, phân bố
không đều trong năm.
Tam Đảo nằm trong vùng Trung du và miền núi phía Bắc nên chịu ảnh
hƣởng của chế độ nhiệt đới gió mùa ẩm. Mƣa bão có sự tác động tiêu cực đến

14


sản xuất và đời sống. Chế độ gió theo mùa, mùa hè chủ đạo là gió Đông Nam,
mùa đông chủ đạo là gió mùa Đông Bắc.
1.3.3. Mạng lưới thủy văn
Đại Đình có hai hệ thống sông chính là sông Phó Đáy ở phía Tây (Tuyên
Quang, Vĩnh Phúc) và sông Công ở phía Đông (Thái Nguyên). Đƣờng phân

thủy rõ rệt nhất của hai hệ thống sông này là các đƣờng dông nối các đỉnh núi
suốt từ Mỹ Khê ở cực Nam đến Đèo Khế ở điểm cực Bắc.
Mật độ sông suối khá dày (trên 2 km/km2), các suối có thung lũng hẹp,
đáy nhiều ghềnh thác, độ dốc lớn, khả năng điều tiết nƣớc kém. Do đặc điểm
khí hậu mƣa lớn, mùa mƣa kéo dài, lƣợng bốc hơi ít nên cán cân nƣớc dƣ
thừa. Đó là nguyên nhân làm các dòng chảy từ đỉnh Tây Thiên xuống có nƣớc
quanh năm.
Chế độ thủy văn đƣợc chia thành 2 mùa khá rõ rệt: mùa lũ và mùa khô.
Mùa lũ trùng với mùa mƣa (từ tháng 4 đến tháng 10), mùa khô từ tháng 11
đến tháng 3 năm sau. Lũ lớn thƣờng xảy ra vào tháng 8, lũ tập trung nhanh và
rút cũng nhanh.
Dòng chảy trong mùa khô do không có mƣa to nên nguồn nƣớc cung cấp
cho sông chủ yếu là do nƣớc ngầm (phụ thuộc vào lớp vỏ phong hóa địa chất
và lƣợng mƣa phùn mùa đông). Do đó, cả hai sông: Phó Đáy và sông Công
đều có dòng chảy rất nhỏ. Nhƣ vậy, khả năng cung cấp nƣớc cho mùa đông là
rất hạn chế. Trong vùng cũng có những hồ chứa cỡ lớn nhƣ: hồ Núi Cốc, hồ
Đại Lải; các hồ cỡ trung bình hoặc nhỏ nhƣ: hồ Xạ Hƣơng, Khôi Kỳ, Phú
Xuyên, Linh Lai… Đó là nguồn dự trữ nƣớc khá phong phú phục vụ nhu cầu
dân sinh và sản xuất của nhân dân trong vùng. Hệ thống suối chính ở Tây
Thiên là suối Tây Thiên. Suối có nhiệt độ nƣớc tƣơng đối thấp, ít khi tăng cao
và có xu hƣớng ổn định. Do đặc điểm địa hình chảy từ độ dốc trên 35m nên
có tốc độ nƣớc chảy mạnh, cuốn theo các chất mùn bã. Vì vậy suối ở đây khá

15


trong, hầu nhƣ không có hiện tƣợng lắng đọng. Nền đáy suối chủ yếu là đá
tảng, ít chất mùn. Vào mùa mƣa lƣu lƣợng dòng nƣớc khá lớn thƣờng cuốn
theo mùn bã thực vật, xác động vật, lá khô… Do đó mùa này, nƣớc suối
thƣờng vẩn đục. Trong khi đó vào mùa khô dòng nƣớc chảy từ các mạch nƣớc

ngầm với tốc độ chậm hơn nhiều.

16


CHƢƠNG 2
THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Thời gian nghiên cứu
Đề tài đƣợc thực hiện từ tháng 8/2016 đến tháng 4/2017. Mẫu vật sử
dụng trong nghiên cứu đƣợc thực hiện từ ngày 25 - 28/8/2016. Các điểm điều
tra thuộc khu vực suối Tây Thiên, tỉnh Vĩnh Phúc.
Toàn bộ mẫu vật thu ngoài tự nhiên đƣợc bảo quản và lƣu trữ tại phòng
thí nghiệm Động vật, Khoa Sinh - Kỹ thuật nông nghiệp, Trƣờng Đại học Sƣ
phạm Hà Nội 2.
2.2. Địa điểm nghiên cứu
Nghiên cứu đƣợc tiến hành ở 5 điểm khác nhau, đƣợc ký hiệu từ A1
đến A5. Các điểm nghiên cứu đƣợc sắp xếp theo độ cao tăng dần so với mực
nƣớc biển (Hình 2.1).

Hình 2.1. Sơ đồ vị trí các điểm thu mẫu tại suối Tây Thiên

17