Nghiên cứu mối quan hệ giữa đa dạng sinh học thân mềm chân bụng (gastropoda) trên cạn với hàm lượng sắt, đồng trong đất tại xã quảng bạch, huyện chợ đồn, tỉnh bắc kạn

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

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐA DẠNG SINH HỌC
THÂN MỀM CHÂN BỤNG (GASTROPODA) TRÊN CẠN
VỚI HÀM LƯỢNG SẮT, ĐỒNG TRONG ĐẤT TẠI
XÃ QUẢNG BẠCH, HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

NGUYỄN THỊ TUYẾT MAI

HÀ NỘI - NĂM 2017


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

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐA DẠNG SINH HỌC
THÂN MỀM CHÂN BỤNG (GASTROPODA) TRÊN CẠN
VỚI HÀM LƯỢNG SẮT, ĐỒNG TRONG ĐẤT TẠI
XÃ QUẢNG BẠCH, HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN

NGUYỄN THỊ TUYẾT MAI
CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ: 60440301
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. HOÀNG NGỌC KHẮC

HÀ NỘI - NĂM 2017

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Cán bộ hướng dẫn chính: TS. Hoàng Ngọc Khắc
Cán bộ chấm phản biện 1: PGS.TS. Đỗ Văn Nhượng
Cán bộ chấm phản biện 2: TS. Phạm Đình Sắc

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Ngày 19 tháng 9 năm 2017


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực
sự của riêng tôi, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu thực địa ở khu vực xã
Quảng Bạch, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn, dưới sự hướng dẫn khoa học của
TS. Hoàng Ngọc Khắc. Các số liệu về kết quả của luận văn là trung thực
khách quan và chưa công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu nào khác.
Hà Nội, ngày 15 tháng 9 năm 2017
Học viên

Nguyễn Thị Tuyết Mai


ii

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập tại trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà
Nội cho đến khi hoàn thành luận văn tốt nghiệp, để đạt được kết quả như hôm
nay, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến:
- TS. Hoàng Ngọc Khắc đã dành nhiều thời gian định hướng, hướng dẫn
tận tình, động viên, cung cấp tài liệu kiến thức quý báu trong suốt quá trình
thực hiện đề tài.
- Cán bộ của phòng thí nghiệm Phân tích môi trường thuộc Trung tâm
Mạng lưới Khí tượng Thủy văn và Môi trường đã tạo điều kiện trong quá
trình phân tích mẫu đất tại phòng thí nghiệm.
- Người dân xã Quảng Bạch, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn đã tạo điều
kiện giúp đỡ, tham gia trực tiếp vào công việc thực địa và cung cấp những
thông tin cần thiết.
- Đặc biệt, tôi xin chân thành cảm ơn bố mẹ tôi, gia đình đã động viên,
chia sẻ những khó khăn, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi yên tâm trong thời
gian học tập và nghiên cứu để hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 15 tháng 9 năm 2017
Học viên

Nguyễn Thị Tuyết Mai


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ii
DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT ............................................................... v

MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................... 3
1.1. Tổng quan về thân mềm chân bụng trên cạn ....................................................... 3
1.1.1. Đặc điểm phân loại............................................................................................3
1.1.2. Đặc điểm sinh học và sinh thái học ...................................................................5
1.1.3. Môi trường sống ................................................................................................6
1.1.4. Nguồn thức ăn ...................................................................................................6
1.1.5. Mức phản ứng đối với các yếu tố môi trường tác động ....................................6
1.2. Tổng quan về kim loại nặng ................................................................................. 7
1.3. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu ..................................... 8
1.3.1. Điều kiện tự nhiên .............................................................................................8
1.3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội ................................................................................11
1.4. Những nghiên cứu về ốc cạn .............................................................................. 13
1.4.1. Nghiên cứu về đa dạng sinh học ốc cạn ở Việt Nam .....................................13
1.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của kim loại nặng tới ốc cạn ......................................15
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU17
2.1. Đối tượng ........................................................................................................... 17
2.2. Địa điểm ............................................................................................................. 17
2.3. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 20
2.3.1. Phương pháp luận (cách tiếp cận) ...................................................................20
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu tài liệu.....................................................................20
2.3.3. Phương pháp nghiên cứu thực địa ...................................................................21
2.3.4. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm ..........................................22
2.3.5. Xử lý số liệu ....................................................................................................23
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU.............................................................. 25
3.1. Hàm lượng kim loại nặng trong đất tại khu vực nghiên cứu ............................. 25
3.1.1. Hàm lượng đồng (Cu) trong đất ......................................................................25
3.1.2. Hàm lượng sắt (Fe) trong đất ..........................................................................27

iv

3.1.3. Đánh giá chung về hàm lượng KLN đồng, sắt trong đất ................................29
3.2. Đa dạng sinh học ốc cạn tại khu vực nghiên cứu ............................................... 29
3.2.1. Thành phần loài ốc cạn ...................................................................................29
3.2.2. Cấu trúc thành phần loài ốc cạn trong KVNC ................................................30
3.2.3. Đặc điểm phân bố của ốc cạn trong khu vực nghiên cứu ...............................32
3.2.4. Các chỉ số đa dạng sinh học ............................................................................36
3.3. Mối quan hệ giữa ĐDSH ốc cạn với hàm lượng kim loại đồng, sắt .................. 37
3.3.1. Quan hệ giữa số loài ốc cạn (S) với hàm lượng kim loại nặng trong đất .......39
3.3.2. Quan hệ giữa mật độ ốc cạn (V) với hàm lượng kim loại nặng trong đất ......41
3.3.3. Quan hệ giữa chỉ số Margalef (d) với hàm lượng kim loại nặng trong đất ....43
3.3.4. Quan hệ giữa chỉ số Peilou (J') với hàm lượng kim loại nặng trong đất .........45
3.3.5. Quan hệ giữa chỉ số Shannon (H') với hàm lượng kim loại nặng trong đất ...47
3.3.6. Quan hệ giữa độ phong phú của loài (p%) với hàm lượng kim loại nặng trong
đất ..............................................................................................................................49
3.3.7. Đánh giá chung về mối quan hệ giữa ĐDSH ốc cạn và hàm lượng đồng, sắt
trong đất tại xã Quảng Bạch, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn ...................................52
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 55
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 74


v

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT
KLN : Kim loại nặng
ĐDSH : Đa dạng sinh học
TCVN : Tiêu chẩn Việt Nam
KVNC

: Khu vực nghiên cứu

OTC : Ô tiêu chuẩn
D : Đường kính của vỏ ốc
H : Chiều cao vỏ ốc


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Vị trí lấy mẫu ............................................................................................17
Bảng 3.1. Hàm lượng Đồng trong đất tại khu vực nghiên cứu ................................. 25
Bảng 3.2. Hàm lượng Sắt trong đất tại khu vực nghiên cứu ........................................ 27
Bảng 3.3. Cấu trúc thành phần ốc cạn giữa các phân lớp ở khu vực nghiên cứu ....... 30
Bảng 3.4 Danh sách phân bố các loài ốc cạn theo sinh cảnh ở KVNC ....................... 32
Bảng 3.5. Chỉ số đa dạng sinh học ốc cạn tại các điểm khảo sát ở KVNC ................. 36
Bảng 3.6. Các chỉ số đa dạng sinh học và hàm lượng kim loại nặng trong đất .......... 38
Bảng 3.7. Hàm lượng đồng (Cu) và sắt (Fe) trong đất và các loài ốc cạn đặc trưng..... 49


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cấu tạo ngoài của vỏ ốc cạn ........................................................................... 3
Hình 1.2. Sơ đồ xã Quảng Bạch ..................................................................................8
Hình 1.3. Bản đồ khoáng sản khu vực xã Quảng Bạch ............................................10
Hình 2.1. Sơ đồ các điểm lấy mẫu nghiên cứu ............................................................. 19
Hình 2.2. Quy trình chung về phân tích mối quan hệ đa dạng sinh học ốc cạn và
hàm lượng kim loại sắt, đồng trong đất ....................................................................20

Hình 2.3. Đặc điểm cấu tạo ngoài của vỏ ốc cạn [28] ................................................. 23
Hình 3.1. Biểu đồ thể hiện hàm lượng Đồng trong đất ................................................ 26
Hình 3.2. Biểu đồ thể hiện hàm lượng Sắt trong đất .................................................... 28
Hình 3.3. Sơ đồ cấu trúc phân loại ốc cạn ở khu vực nghiên cứu ............................... 31
Hình 3.4. Tỷ lệ (%) phân bố của ốc cạn trong 3 sinh cảnh ở KVNC .......................... 35
Hình 3.5. Số loài ốc cạn và hàm lượng đồng trong đất tại các điểm khảo sát............. 39
Hình 3.6. Mối quan hệ giữa số loài ốc cạn và hàm lượng đồng trong đất................... 39
Hình 3.7. Số loài ốc cạn và hàm lượng sắt trong đất tại các điểm khảo sát ................ 40
Hình 3.8. Mối quan hệ giữa số loài ốc cạn và hàm lượng sắt trong đất ...................... 41
Hình 3.9. Mật độ ốc cạn và hàm lượng đồng trong đất tại các điểm khảo sát ............ 41
Hình 3.10. Mối quan hệ giữa mật độ ốc cạn và hàm lượng đồng trong đất ................ 42
Hình 3.11. Mật độ ốc cạn và hàm lượng sắt trong đất tại các điểm khảo sát .............. 42
Hình 3.12. Mối quan hệ giữa mật độ ốc cạn và hàm lượng sắt trong đất .................... 43
Hình 3.13. Chỉ số Margalef (d) và hàm lượng đồng trong đất tại các điểm khảo sát . 43
Hình 3.14. Mối quan hệ giữa chỉ số Margalef (d) và hàm lượng đồng trong đất ....... 44
Hình 3.15. Chỉ số Margalef (d) và hàm lượng sắt trong đất tại các điểm khảo sát ..... 44
Hình 3.16. Mối quan hệ giữa chỉ số Margalef (d) và hàm lượng sắt trong đất ........... 45
Hình 3.17. Chỉ số Peilou (J') và hàm lượng đồng trong đất tại các điểm khảo sát ..... 45
Hình 3.18. Mối quan hệ giữa chỉ số Peilou (J') và hàm lượng đồng trong đất ............ 46
Hình 3.19. Chỉ số Peilou (J') và hàm lượng sắt trong đất tại các điểm khảo sát ......... 46
Hình 3.20. Mối quan hệ giữa chỉ số Peilou (J') và hàm lượng sắt trong đất ............... 47


viii

Hình 3.21. Chỉ số Shannon (H') và hàm lượng đồng trong đất tại các điểm khảo sát 47
Hình 3.22. Mối quan hệ giữa chỉ số Shannon (H') và hàm lượng đồng trong đất ...... 48
Hình 3.23. Chỉ số Shannon (H') và hàm lượng sắt trong đất tại các điểm khảo sát .... 48
Hình 3.24. Mối quan hệ giữa chỉ số Shannon (H') và hàm lượng sắt trong đất .......... 49

1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Bắc Kạn được tự nhiên ưu đãi cho nhiều tiềm năng phát triển kinh tế xã hội
với nguồn tài nguyên rừng, đất rừng, khoáng sản phong phú. Trên địa bàn tỉnh có
165 mỏ và điểm quặng, với các loại khoáng sản có trữ lượng lớn là: Chì kẽm 70 mỏ
và điểm quặng, trữ lượng khoảng 4 triệu tấn; sắt có 13 mỏ và điểm mỏ, trữ lượng
khoảng 22 triệu tấn; vàng có 17 mỏ và điểm quặng, trữ lượng khoảng 39 tấn; đá vôi
xi măng 150 triệu m3; đá trắng, thạch anh khoảng 460 triệu m3; sét xi măng trên 10
triệu m3, ngoài ra còn có antimon, titan, kaolin, silic. Tài nguyên khoáng sản Bắc
Kạn tương đối phong phú, đa dạng đây là một trong những thế mạnh để phát triển
kinh tế – xã hội nói chung và công nghiệp khai thác nói riêng [34].
Thân mềm chân bụng ở cạn, bao gồm ốc cạn là một mắt xích trong các chuỗi
và lưới thức ăn, vì vậy đối với hệ sinh thái, ốc cạn được xác định như một yếu tố chỉ
thị để đánh giá chất lượng và sự thay đổi môi trường đất, để từ đó có chiến lược bảo
vệ môi trường bảo đảm tính ổn định của hệ sinh thái đất.
Hoạt động khai thác khoáng sản ít nhiều cũng ảnh hưởng đến con người cũng
như hệ sinh thái. Nhiều nguyên tố kim loại nặng có ý nghĩa quan trọng trong đời
sống của sinh vật và được biết như những nguyên tố vi lượng. Ở lượng cao hơn
thường gây độc hại. Khả năng độc hại của các kim loại nặng phụ thuộc vào nhiều
yếu tố khác nhau như: hàm lượng của chúng, các con đường xâm nhập, dạng tồn tại
và thời gian có thể gây hại. Trong môi trường cần phải xác định được mức độ gây
hại đối với cá thể hoặc các loại, hoặc đối với hệ sinh thái.
Ở huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn, cho đến nay các công trình nghiên cứu về ốc
cạn vẫn chưa có nhiều. Hơn nữa, địa hình phức tạp đã tạo điều kiện sống thích hợp
cho nhiều loài động vật, trong đó có ốc cạn. Bên cạnh đó, khu vực xã Quảng Bạch,
huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn có nhiều mỏ khoáng sản, kéo theo các hoạt động khai
thác mỏ tài nguyên như sắt, chì, kẽm,... gây ô nhiễm bởi kim loại nặng trong đất,

ảnh hưởng đến môi trường đất và đa dạng sinh học.
Với những lý do đó, tiến hành “Nghiên cứu mối quan hệ giữa đa dạng sinh
học thân mềm chân bụng (Gastropoda) trên cạn với hàm lượng sắt, đồng trong


2

đất tại xã Quảng Bạch, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn” có ý nghĩa cấp thiết, là
cơ sở khoa học cho việc đánh giá tác động môi trường của các hoạt động khai thác
cũng như phát triển kinh tế; tiến tới sử dụng động vật thân mềm chân bụng ở cạn
như một chỉ thị môi trường.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Mục tiêu: Xác định được mối quan hệ giữa đa dạng sinh học thân mềm chân
bụng trên cạn với hàm lượng sắt, đồng trong đất tại xã Quảng Bạch, huyện Chợ
Đồn, tỉnh Bắc Kạn.
- Mục tiêu cụ thể:
+ Xác định được hàm lượng sắt, đồng trong đất tại các điểm khảo sát.
+ Xác định được chỉ số đa dạng sinh học (thành phần loài, mật độ sinh vật, chỉ
số về độ phong phú loài- Margalef (d), chỉ số cân bằng Pielou (J) và chỉ số đa dạng
Shannon-Wiener (H’) ) của thân mềm chân bụng trên cạn tại các điểm khảo sát.
+ Xác định được mối quan hệ giữa đa dạng sinh học thân mềm chân bụng trên
cạn với hàm lượng sắt, đồng trong đất tại xã Quảng Bạch, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc
Kạn.
3. Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Nghiên cứu, xác định hàm lượng kim loại đồng, sắt có trong đất
tại các điểm khảo sát.
Nội dung 2: Nghiên cứu, xác định chỉ số đa dạng sinh học (thành phần loài,
mật độ sinh vật, chỉ số về độ phong phú loài- Margalef (d), chỉ số cân bằng Pielou
(J) và chỉ số đa dạng Shannon-Wiener (H’) ) của thân mềm chân bụng trên cạn tại
các điểm khảo sát.

Nội dung 3: Phân tích mối quan hệ giữa đa dạng sinh học thân mềm chân bụng
(Gastropoda) trên cạn với hàm lượng kim loại sắt, đồng trong đất tại xã Quảng
Bạch, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn.


3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tổng quan về thân mềm chân bụng trên cạn
1.1.1. Đặc điểm phân loại
Lớp Thân mềm Chân bụng (Gastropoda) là một trong 7 lớp thuộc ngành Thân
mềm (Mollusca). Trong lớp Chân bụng có 3 phân lớp: phân lớp Mang sau
(Opisthobranchia), phân lớp Mang trước (Prosobranchia) và phân lớp Có phổi
(Pulmonata). Trong 3 phân lớp này, phân lớp Mang sau hoàn toàn ở biển, phân lớp
mang trước tỷ lệ loài sống ở nước chiếm phần lớn còn một số ở cạn, phân lớp
Pulmonata sống trên cạn [1].
Hầu hết các loài thân mềm chân bụng trên cạn trong đó có ốc cạn được phát
hiện có thể xác định dựa vào các đặc điểm hình thái của vỏ, các dấu hiệu được sử
dụng nhiều trong mô tả, sự xoắn của vỏ ốc là tính chất phức tạp trong vỏ ốc. Sự tiến
hóa hay thoái hóa của dạng ốc đã tạo nên vỏ xoắn gọi là vòng xoắn. Các vòng xoắn
chụm lại ở giữa trục. Vòng xoắn có thể rộng nhanh hay chậm và được tách ra hay
thành đường liên tục gọi là đường xoắn. Hầu như trong các mẫu vỏ, vòng xoắn rộng
nhất là vòng xoắn cuối, đỉnh của vòng xoắn, đối diện với đáy, phần mở ra bên ngoài
của vỏ gọi là miệng vỏ.

Hình 1.1. Cấu tạo ngoài của vỏ ốc cạn
(Nguồn: />

4

a) Vỏ ốc
Vỏ ốc là một ống rỗng dài chứa cơ thể ốc, cuộn vòng quanh một trục tạo nên
các vòng xoắn. Hình dáng vỏ rất đa dạng có thể là hình cầu, hình nón, dạng tháp
xoắn, hình trụ, dạng con quay, dạng xoắn dài, dạng cuộn trong… Vỏ có màu sắc rất
đa dạng, mỗi loài, thậm chí mỗi cá thể trong loài có màu sắc khác nhau [1].
Thông thường vỏ cuộn có các dạng như: Dạng chóp dài, dạng hình trụ, dạng
nón ôvan, dạng ôvan dài, dạng xoắn ốc dẹt, dạng xoắn ốc, dạng xoắn ốc nón.
b) Đỉnh vỏ
Đỉnh vỏ là điểm khởi đầu của các vòng xoắn, là nơi hình thành các vòng xoắn
đầu tiên của vỏ (còn gọi là vòng xoắn phôi), các vòng xoắn này thường rất nhỏ và
nhẵn. Đỉnh vỏ có thể nhọn hoặc tù.
c) Kích thước vỏ
Kích thước vỏ là đặc điểm dùng nhiều trong mô tả và nhận dạng các bậc loài,
giống. Các số đo quan trọng về kích thước của vỏ ốc cạn gồm: Chiều cao hay chiều
dài, chiều rộng, chiều cao tháp ốc và chiều rộng miệng vỏ.
d) Các vòng xoắn
Các vòng xoắn bao gồm các vòng xoắn tính từ đỉnh vỏ tới vòng xoắn cuối
cùng, trừ lỗ miệng. Các vòng xoắn có thể là thuận hay ngược chiều kim đồng hồ, có
nhiều loài ốc xoắn ngược và có nhiều loài có cả hai kiểu xoắn. Số vòng xoắn của vỏ
ốc cũng thay đổi từ con non đến trưởng thành.
e) Miệng vỏ
Miệng vỏ là nơi vỏ ốc thông với bên ngoài. Hình dạng lỗ miệng thay đổi; có
thể xiên, bầu dục, hình thoi, hình thang, hình ovan, hình bán nguyệt, hình quả lê…
Bờ viền của miệng là môi. Miệng có thể một hay nhiều hơn các mấu chìa ra gọi là
răng, tên của nó có thể tùy theo vị trí của chúng. Gờ vành miệng ngoài có thể liên
tục hay ngắt quãng ở bờ trụ. Lỗ miệng có nắp miệng hay không [8][28].
f) Trụ ốc và lỗ rốn
Trụ ốc là do các vòng xoắn chập lại với nhau tạo nên. Trụ ốc có thể rỗng và
mở ra ngoài gần miệng tạo thành lỗ rốn, có khi trụ ốc lại đặc không tạo lỗ rốn. Lỗ

5

rốn có thể rộng hay hẹp, có thể nông hay sâu. Trong định loại và nhận dạng, có thể
phân biệt các dạng lỗ rốn: Dạng đóng, dạng vết lõm và dạng mở.
1.1.2. Đặc điểm sinh học và sinh thái học
Trên thế giới hiện nay, đặc điểm sinh học và sinh thái học của ốc cạn ngày
càng được chú ý nghiên cứu, đặc biệt là những loài có giá trị thực tiễn và những loài
thường xuyên gây hại.
Các loài ốc cạn phân bố rộng ở nhiều dạng địa hình và sinh cảnh khác nhau.
Trên môi trường cạn, ốc và sên trần thường ưa sống ở những nơi ẩm ướt, giàu mùn
bã thực vật, rêu và tảo. Kích thước cơ thể của ốc cạn dao động trong khoảng tương
đối lớn, từ một hoặc vài mm (ở họ Vertiginidae, Euconulidae) đến hàng chục cm
(Camaena, Achatina, Amphidromus) [1][2].
Trong số các môi trường sống, rừng tự nhiên, rừng trên núi đá granit, đá vôi có
nhiều yếu tố thuận lợi cho ốc cạn sinh sống, tầng thảm mục dày, độ ẩm cao, có
nhiều khe đá ẩm ướt, hàm lượng canxi cao giúp hình thành lớp vỏ. Vào mùa mưa,
các hoạt động kiếm ăn, sinh sản diễn ra mạnh hơn. Trong khi đó, với mùa lạnh và
khô, do môi trường sống không thuận lợi (về nhiệt độ, độ ẩm, thức ăn...) chúng có
thời kỳ ngừng hoạt động (ngủ đông). Nhiều loài trong nhóm ốc có phổi, lỗ miệng
không có nắp miệng được bít kín bằng một màng được làm bằng chất nhày do
chúng tiết ra [3].
Đặc điểm phân bố theo vành đai độ cao của ốc cạn phụ thuộc vào điều kiện
sống như nhiệt độ, độ ẩm, thức ăn, nguyên liệu tạo lớp vỏ. Ở vùng núi, phần lớn các
loài ốc cạn tập trung phân bố (cả số lượng loài và số lượng cá thể trong mỗi loài) ở
khu vực chân núi và sườn núi, tính đa dạng giảm rõ rệt ở khu vực đỉnh núi [6]. Các
sinh cảnh tự nhiên như rừng, núi đá vôi, hang động... có rất nhiều yếu tố thuận lợi
cho ốc cạn sinh sống. Ngược lại, môi trường tác nhân như nương rẫy, khu dân cư,
đất trồng trên nền rừng, đất trồng cây lâu năm, đất trồng cây ngắn ngày... Tính đa
dạng sinh học giảm đi do tác động của con người thường theo hướng bất lợi cho

sinh vật, nhiều đặc tính của môi trường bị biến đổi. Phân bố của ốc cạn giữa sinh
cảnh tự nhiên và nhân tác có sự khác nhau rõ rệt.


6

Trong tự nhiên, các loài ốc cạn thường hoạt động mạnh vào ban đêm. Thức ăn
của hầu hết các loài ốc cạn là thực vật, mùn bã, rêu, tảo, nấm… chúng sử dụng lưỡi
bào (radula) để cạo và cuốn thức ăn vào miệng.
1.1.3. Môi trường sống
Ốc cạn có môi trường sống rất đa dạng, một số loài có thể sống cả ở trên cạn
và dưới nước.Ốc cạn sinh sống tại tầng mặt, có độ sâu tối đa khoảng 10cm.Ốc cạn
thường được tìm thấy ở nhưng nơi ẩm ướt, vùng tối nên chúng ta có thể thấy nó khi
trời nhiều mây, có sương, mưa hoặc vào ban đêm.
1.1.4. Nguồn thức ăn
Trong tự nhiên, ốc cạn ăn nhiều loại thức ăn khác nhau. Ốc cạn thường ăn
thực vật, tuy nhiên có một số loài ăn thịt hoặc ăn tạp. Thức ăn của hầu hết các loài
ốc cạn bao gồm lá, thân, vỏ mềm, trái cây, rau, nấm - đó là lý do tại sao ốc cạn được
gọi là loài gây hại vườn.
1.1.5. Mức phản ứng đối với các yếu tố môi trường tác động
Hoạt động của ốc cạn rất khác biệt với các loài khác, nó bị ảnh hưởng bởi
những yếu tố khách quan bên ngoài, ví dụ như nhiệt độ, độ ẩm, cường độ ánh sáng,
điều kiện đất và nguồn cung cấp thức ăn [3].
Hoạt động của ốc cạn tăng lên khi nhiệt độ vào khoảng dưới 21 oC và kéo dài
tới 30oC. Nhiệt độ dưới 21oC làm cho cường độ ánh sáng giảm xuống theo và hiện
tượng sương rơi vào ban đêm làm độ ẩm tăng [3].
Độ ẩm ảnh hưởng đến hoạt động của ốc cạn do chất nhầy của ốc có chứa đến
98% là nước. Ở nhiệt độ cao thì hoạt động của ốc cạn bị hạn chế vì thiếu nước.
Do ốc cạn sống chủ yếu trên bề mặt đất hoặc dưới lòng đất khoảng 10cm chỉ
một số ít sống trên thực vật nên ít nhiều bị ảnh hưởng bởi yếu tố môi trường đất đến

sự sinh trưởng và phát triển của loài.
Ốc là một trong những loài thích hợp dùng để làm chỉ thị sinh học để phân tích
xác định lượng vết kim loại. Nó có khả năng tích tụ các kim loại vết như Cd, Fe, Pb,
Hg, Zn, Cu,... với hàm lượng lớn.


7

1.2. Tổng quan về kim loại nặng
Kim loại nặng là những kim loại có khối lượng riêng lớn hơn 5g/cm2. Chúng
có thể tồn tại trong khí quyển (dạng hơi), thủy quyển (các muối hòa tan), địa quyển
(dạng rắn không tan, khoáng,…) và sinh quyển (trong cơ thể con người, động thực
vật). Cũng như nhiều nguyên tố khác, các kim loại nặng có thể cần thiết cho sinh
vật cây trồng hoặc động vật, hoặc không cần thiết. Những kim loại cần thiết cho
sinh vật (Cu, Co, Fe, Cr, Mn, Zn) nhưng chỉ có nghĩa "cần thiết" ở một hàm lượng
nhất định nào đó, nếu ít hơn hoặc nhiều hơn thì gây tác động ngược lại. Những kim
loại không cần thiết (Pt, Hg, Pb, Ni, Cd) khi vào cơ thể sinh vật ngay cả khi ở dạng
vết (rất ít) cũng có thể gây tác động độc hại. Với quá trình trao đổi chất, những kim
loại này thường được xếp vào loại độc. Ví dụ như niken, đối với thực vật thì niken
không cần thiết và là chất độc, nhưng đối với động vật thì niken lại cần thiết ở hàm
lượng thấp [13].
Với những kim loại cần thiết đối với sinh vật cần lưu ý tới hàm lượng của
chúng trong sinh vật. Nếu ít quá sẽ ảnh hưởng tới quá trình trao đổi chất, nếu nhiều
quá sẽ gây độc. Như vậy sẽ tồn tại một khoảng hàm lượng tối ưu của kim loại, và
chỉ có giá trị ở đúng sinh vật hay một cơ quan của sinh vật mà có tác dụng, ở giá trị
này sẽ tác động tích cực lên sự phát triển hoặc sản phẩm của quá trình trao đổi chất.
Kim loại nặng trong môi trường thường không bị phân hủy sinh học mà tích tụ
trong cơ thể sinh vật, tham gia chuyển hóa sinh học tạo thành các hợp chất độc hại
hoặc ít độc hại hơn. Chúng cũng có thể tích tụ trong hệ thống phi sinh học (không
khí, đất, nước, trầm tích) và được chuyển hóa nhờ sự biến đổi của các yếu tố vật lý

và hóa học như nhiệt độ áp suất dòng chảy, oxy, nước... Nhiều hoạt động nhân tạo
cũng tham gia vào quá trình biến đổi các kim loại nặng và là nguyên nhân gây ảnh
hưởng tới vòng tuần hoàn vật chất hóa địa, sinh học của nhiều loài [13].
Kim loại nặng trong đất ban đầu một phần được sinh ra từ quá trình hoạt động
địa hóa của khoáng vật mẹ và đi vào đất thông qua quá trình phong hóa hóa học.
Tuy nhiên, với quá trình phong hóa hóa học thì lượng kim loại nặng đi vào đất là
không đáng kể mà chủ yếu kim loại đi vào đất là do các hoạt động sản xuất của con
người.


8

1.3. Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu
1.3.1. Điều kiện tự nhiên
a) Vị trí địa lý
Xã Quảng Bạch là một xã vùng cao, nằm cách trung tâm huyện khoảng 20km
về phía Bắc của huyện Chợ Đồn. Có tổng diện tích tự nhiên 3.991,0 ha, với dân số
1.892 người, được chia thành 08 thôn, bản. Xã Quảng Bạch có ranh giới tiếp giáp
với các xã như sau:
Phía Đông giáp xã Tân Lập và xã Phương Viên.
Phía Tây giáp xã Bản Thi.
Phía Nam giáp xã Ngọc Phái.
Phía Bắc giáp xã Đồng Lạc, xã Tân Lập.
Xã có đường Tỉnh lộ 254 chạy dọc qua trung tâm tạo điều kiện thuận lợi cho
việc giao lưu thông thương hàng hóa, trao đổi thông tin kỹ thuật, tiếp thu các thành
tựu khoa học công nghệ tiên tiến và khả năng thu hút vốn đầu tư của các tổ chức, cá
nhân trong và ngoài huyện.

Hình 1.2. Sơ đồ xã Quảng Bạch
(Nguồn: )

9

b) Địa hình
Xã Quảng Bạch là xã có địa hình đồi núi xen kẽ là những cánh đồng bằng
phẳng thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp.
Do đặc điểm kiến tạo địa chất, hình thành nhiều dạng địa hình đặc trưng vùng
núi, mức độ chia cắt bởi các khe suối nhỏ. Diện tích đất canh tác nhỏ hẹp, đất dốc
dưới 25% chiếm tỷ lệ thấp cho nên gây khó khăn cho việc triển khai canh tác, chuyển
dịch cơ cấu cây trồng vật nuôi, ảnh hưởng đến phát triển kinh tế - xã hội, xây dựng cơ
sở hạ tầng và ảnh hưởng đến đời sống, sinh hoạt sản xuất của nhân dân.
c) Khí hậu
Khí hậu xã Quảng Bạch mang tính chất chung của vùng khí hậu Bắc Kạn, đó
là khí hậu nhiệt đới gió mùa.
Lượng mưa bình quân khoảng 1.600mm, tập trung vào tháng 6 và tháng 7,
mưa ít nhất vào tháng 12 và tháng 1 và phân bố không đồng đều theo không gian và
thời gian. Hệ số ẩm ướt cao phù hợp cho nhiều loại cây trồng sinh trưởng phát triển.
Mùa mưa chiếm 80% tổng lượng mưa trong năm.
Độ ẩm không khí cao trung bình từ 78 – 86%, trung bình năm 82%, chênh
lệch mùa khô và mùa mưa lớn. Mùa khô do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc độ
ẩm thấp từ 78 – 85%, mùa mưa độ ẩm khá cao 80 – 87%.
Khí hậu xã Quảng Bạch có 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10,
gió Đông Nam chiếm ưu thế tuyệt đối, khí hậu nóng ẩm và mưa nhiều. Mùa khô từ
tháng 11 đến tháng 3 năm sau, gió mùa Đông Bắc chiếm ưu thế, lượng mưa ít thời
tiết hanh khô, cây trồng thiếu nước.
Khó khăn: Do chế độ mưa và chế độ nhiệt không đều, mưa lớn, nắng nóng tâp
trung vào các tháng 6,7,8 gây úng ngập cục bộ và làm đất đai bị xói mòn rửa trôi.
Mưa ít và nhiệt độ thấp vào các tháng 12 và tháng 01 gây hạn hán và ảnh hưởng tới
sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng vật nuôi.

Nhìn chung, các yếu tố khí hậu và điều kiện địa hình không thuận đã gây ảnh
hưởng nhất định đến sản xuất nông nghiệp và đời sống sinh hoạt của nhân dân.
Lượng mưa cả năm chỉ tập trung ở một số tháng nhất định nên thường xảy ra ngập
úng đối với những vùng đất thấp, bị xói mòn rửa trôi ở những nơi có độ dốc lớn.


10

d) Tài nguyên đất
Xã có tổng diện tích tự nhiên 3.991,00 ha. Trong đó:
+ Nhóm đất nông nghiệp 2.848,04 ha.
+ Nhóm đất phi nông nghiệp 548,24 ha.
+ Nhóm đất chưa sử dụng 594,72 ha.
Do đặc điểm kiến tạo địa chất, địa hình, khí hậu nên đất đai xã Quảng Bạch có
các loại đất chính là đất đồi núi và đất ruộng.
- Đất đồi núi: chiếm trên 70% tổng diện tích tự nhiên phân bố trên toàn xã
- Đất ruộng: Là đất feralit do biến đổi trồng lúa, thành phần cơ giới nhẹ nên dễ
bị bào mòn, rửa trôi khi gặp mưa lớn, tầng canh tác dày, tỷ lệ mùn thấp, các chất
dinh dưỡng từ trung bình đến nghèo, đất chua. Đặc điểm của độ phì như vậy, kết
hợp với nước không thuận lợi nên năng suất cây trồng không cao, số diện tích đất
ruộng chủ yếu là để cấy lúa, một số trồng ngô và cây hoa màu khác.
e) Tài nguyên khoáng sản
Hiện nay trên địa bàn xã có 243,58 ha đất khai thác khoáng sản, đây là nguồn
tài nguyên quý giá của địa phương. Hoạt động này thu hút đông đảo lao động tại địa
phương vào làm việc, giải quyết việc làm tăng thu nhập cho người lao động. Tuy
nhiên do địa hình phức tạp, giao thông vận tải và cơ sở hạ tầng chậm phát triển nên
việc khai thác khoáng sản trên địa bàn xã chưa phát huy hết tiềm năng.

Hình 1.3. Bản đồ khoáng sản khu vực xã Quảng Bạch
(Cục địa chất và khoáng sản Việt Nam – 2005)

11

Trên địa bàn xã có nhiều điểm mỏ khoáng sản, điển hình như: Mỏ sắt Pù ổ ở
phía Bắc của xã, nơi giáp ranh với xã Đồng Lạc, các mỏ chì kẽm Bó Pia, Pù Quéng
nằm ở phía Đông và phía Tây Nam của xã. Ngoài ra còn có núi đá vôi Bản Cát ở
phía Đông.
f) Tài nguyên rừng
Trên toàn xã đến nay có 2.714,78 ha đất lâm nghiệp có rừng, trong đó có
2.415,56 ha đất rừng sản xuất và 299,22 ha đất rừng phòng hộ. Rừng ở đây trữ
lượng gỗ trung bình, hầu hết những cây gỗ quý đã bị khai thác cạn kiệt. Số diện tích
rừng trồng của xã hiện nay cây đang ở tuổi khép tán nên trữ lượng gỗ chưa cao.
Tuy nhiên với diện tích rừng hiện có và diện tích rừng đang phát triển, nếu
được bảo vệ chăm sóc tốt, trong thời gian tới ngành lâm nghiệp có vị trí quan trọng
trong việc phát triển kinh tế, góp phần tăng thu nhập cho người dân.
Xã Quảng Bạch có thảm thực vật tương đối phong phú, diện tích rừng tái sinh
của xã chủ yếu là rừng tự nhiên và rừng khoanh nuôi tái sinh trữ lượng gỗ tương đối
lớn độ che phủ của rừng đạt tương đối cao, chủng loại thực, động vật phong phú.
1.3.2. Điều kiện kinh tế - xã hội
a) Dân số và lao động
Xã Quảng Bạch có 442 hộ gia đình, tổng dân số là 1.892 người. Quảng Bạch
có 08 thôn bản, với 04 dân tộc: Tày, Dao, Nùng, Kinh cùng chung sống, số lao động
trong xã chủ yếu là lao động nông nghiệp.
b) Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội
Ngành nông nghiệp
Quảng Bạch có nền nông nghiệp tương đối phát triển, cơ cấu cây trồng, vật
nuôi, mùa vụ và đã dần thay đổi theo hướng công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Mặc dù
chịu ảnh hưởng của thiên nhiên nhưng trong những năm gần đây nhờ áp dụng các
biện pháp khoa học cùng với hướng dịch chuyển cơ cấu cây trồng phù hợp nên sản

xuất nông nghiệp đạt mức tăng khá. Trong đó:


12

Trồng trọt
Cây trồng chủ yếu là lúa, ngô và một số cây rau, đậu các loại cây trồng lâu
năm như: Chè, hồng, chanh, bưởi, cam, quýt… nhằm tăng thu nhập.
Chăn nuôi
Ngành chăn nuôi của xã tương đối phát triển, vật nuôi chủ yếu là phục vụ sức
kéo cho sản xuất nông nghiệp và cải thiện đời sống, nói chung ngành chăn nuôi của
xã Quảng Bạch chỉ mới là chăn nuôi nhỏ lẻ phân tán ở các hộ gia đình.
Lâm nghiệp
Việc giao đất giao rừng đã được thực hiện nên hiện tượng đốt nương làm rẫy,
chặt gỗ, khai thác măng và khai thác lâm sản trái phép ít xảy ra. Phát triển lâm
nghiệp theo hướng sử dụng đất thích hợp, lâu bền, bảo vệ rừng đầu nguồn và xây
dựng vốn rừng tạo điều kiện để phát triển cho các lĩnh vực khác.
Nuôi trồng thủy sản
Toàn xã có 5,06 ha đất nuôi trồng thủy sản, chủ yếu là nuôi ở ao, ruộng với
quy mô nhỏ lẻ theo hộ gia đình, mang tính chất tự cung tự cấp và chưa phát triển
với quy mô lớn, về nuôi trồng thủy sản thì có thể nói trong xã vẫn chưa phát triển.
Ngành tiểu thủ công nghiệp và dịch vụ
Trên địa bàn xã đã phát triển một số cơ sở tiểu thủ công nghiệp như: Sửa chữa
xe máy, xay xát…. Nhìn chung, trang thiết bị, công nghệ sản xuất còn lạc hậu, sản
xuất nhỏ lẻ, khả năng cạnh tranh trên thị trường kém.
Thương mại – du lịch
Hiện nay trên địa bàn xã chưa có khu du lịch trọng điểm. Cơ sở hạ tầng phục
vụ hoạt động dịch vụ thương mại từng bước được củng cố phát triển. Thương mại
dich vụ trên địa bàn xã phát triển khá phổ biến, thu hút nhiều hộ gia đình, cá nhân
tham gia với các loại hình như: Vật tư nông nghiệp, vật liệu xây dựng, xăng dầu,

thu mua hàng hóa nông sản, hàng tiêu dùng. Tập trung chủ yếu ở khu vực gần chợ
và trung tâm xã [14].


13

1.4. Những nghiên cứu về ốc cạn
1.4.1. Nghiên cứu về đa dạng sinh học ốc cạn ở Việt Nam
Ở Việt Nam, cùng với ốc nước ngọt, ốc cạn cũng đã được điều tra nghiên cứu
từ cuối thế kỉ XVIII. Nhưng những nghiên cứu về ốc cạn thực sự bắt đầu vào những
năm cuối thế kỉ XIX, đầu thế kỉ XX và chủ yếu do các tác giả nước ngoài thực hiện.
Từ năm 1841 – 1842, các dẫn liệu đầu tiên về ốc cạn ở Việt Nam đã có trong
các công trình khảo sát về trai ốc ở cạn vùng Đông Dương của Souleyet, trong đó đã
ghi nhận một số loài ốc cạn ở miền Trung Việt Nam (Đà Nẵng) như Streptaxis
aberratus, S. deflexus, Eulota touranenis... [9].
Năm 1848 – 1877 công trình nghiên cứu của L. Pfeiffer đã cho những dẫn liệu
về ốc cạn ở vùng Nam Bộ như Streptaxisebuneus, S.sinuosus, Nanina cambojiensis,
N. distincta, Nesta cochinchinensis, Trochomorpha saigonensis....
Trong giai đoạn từ nửa đầu thế kỉ XIX tới những năm 60 đã có một số công
trình nghiên cứu về ốc cạn ở vùng Nam Bộ và Trung Bộ như những công trình khảo
sát và công bố về ốc cạn của các tác giả: Crosse et Fischer (1863, 1864, 1869);
Mabille et Le Mesle (1866); Crosse (1867, 1868) [9].
Trong giai đoạn này, những dẫn liệu về ốc cạn ở khu vực phía bắc
Việt Nam còn rất ít, chỉ có một số loài như: Camaena illustris trong công trình của
Pfeiffer ở Lạng Sơn, Alycaeusanceyi trong công trình của Souleyet ở đảo Vân Đồn,
Quảng Ninh. Các công trình nghiên cứu về ốc cạn ở miền Bắc chỉ xuất hiện nhiều
trong nửa sau thế kỉ XIX như: công trình của Fischer (1848, 1863); Morlet (1886,
1891, 1892); Dautzenberg et Hamonville (1887); Ancey (1888); Dautzenberg
(1893); Bavay et Dautzenberg (1899, 1908, 1909), Moellendroff (1901),
Dautzenberg et Fischer (1905, 1908) nghiên cứu ở một số địa danh trên vùng núi

phía Bắc của nước ta như: Sơn La, Lai Châu, Cao Bằng, Lạng Sơn, Lào Cai,
Bắc Cạn và đã có được những dữ liệu quan trọng về một loạt những loài mới trong
khu vực này [9].
Thời gian đầu thế kỉ XX do chiến tranh mà việc nghiên cứu về ốc cạn cũng như
các nhóm ốc khác ở Việt Nam và Đông Dương hầu như bị ngừng lại, chỉ có một số ít


14

công trình kết hợp với khảo sát địa chất ở các đảo như: Hoàng Sa, Bạch Long Vĩ
(Saurin, 1955, 1960) và một số điểm khác ở Bắc Bộ (S. Jaeckel, 1950; Varga,
1963). Các công trình nghiên cứu trong giai đoạn này đã bổ sung 82 loài cho khu hệ
ốc cạn ở Việt Nam trong tổng số 103 loài thống kê được với nhiều loài mới [9].
Sau chiến tranh Việt Nam rất lâu mới có công trình nghiên cứu về ốc cạn được
tiến hành như: công trình của W.J.M. Maassen và E. Gittenberger (2001) đã công
bố 3 loài ốc cạn mới (Leptacme cuongi, Oospira duci, Atratophaedusa smithi) thuộc
họ Clausiliidae ở khu vực phía bắc Việt Nam. Công trình của Vermeulen và
Maassen năm 2003 khảo sát thành phần loài và phân bố của ốc cạn ở một số khu
vực phía Bắc như Pu Luông, Cúc Phương, Phủ Lý, Hạ Long, Cát Bà, Cẩm Phả và
đã công bố một số lượng lớn các loài ốc ở cạn, bao gồm 259 loài thuộc các họ và
loài khác nhau, trong đó có 246 loài được bổ sung cho số loài đã được công bố
trước đây. Đáng chú ý là trong số các loài được bổ sung có 120 loài còn chưa xác
định được vị trí phân loại, có thể là các loài mới cho khoa học [9].
Năm 2005, ở Việt Nam, các tác giả Nguyễn Xuân Đồng, Nguyễn Quý Tuấn,
Hoàng Đức Đạt mới đề cập đến hai loài ốc núi: Cyclophorus anamiticus H. Cross,
1867 và Cyclophorus martensianus Mollendroff, 1874 đang được dùng làm thực
phẩm ở núi Bà Đen, tỉnh Tây Ninh [3].
Năm 2012, nghiên cứu của tác giả Đỗ Văn Nhượng và các tác giả khác về
thành phần loài và đặc điểm phân bố của nhóm ốc cạn ở khu vực vườn quốc gia
Tam Đảo, Vĩnh Phúc. Tác giả đã xác định ở khu vực này có 29 loài trong đó hầu hết

các loài đã gặp do các tác giả trước đây công bố là có ở những khu vực khác của
Việt Nam [5].
Các kết quả điều tra thống kê về thành phần loài ốc cạn ở Việt Nam đến nay
đã phát hiện được 776 loài và phân loài. Với thành phần loài ốc cạn đã biết, hầu
như mới chỉ thu thập được ở một số vùng núi phía Bắc, một phần vùng núi
phía Nam và một số đảo. Vì vậy chắc chắn chưa thể hiện đầy đủ thành phần loài ốc
cạn hiện có ở Việt Nam [9].