Nghiên cứu sự đa dạng và biến động số lượng của các loài kiến (Hymenoptera: Formicidae) trên một số sinh cảnh tại Trạm đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc (LV thạc sĩ)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.35 MB, 57 trang )
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT
==========***==========
NGUYỄN THANH LOAN
NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG VÀ BIẾN ĐỘNG SỐ
LƢỢNG CỦA CÁC LOÀI KIẾN (HYMENOPTERA:
FORMICIDAE) TRÊN MỘT SỐ SINH CẢNH TẠI TRẠM
ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINH – VĨNH PHÚC
LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC
Hà Nội - 2015
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT
==========***==========
NGUYỄN THANH LOAN
NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG VÀ BIẾN ĐỘNG SỐ
LƢỢNG CỦA CÁC LOÀI KIẾN (HYMENOPTERA:
FỔMCIDAE) TRÊN MỘT SỐ SINH CẢNH TẠI TRẠM
ĐA DẠNG SINH HỌC MÊ LINH – VĨNH PHÚC
Chuyên ngành: Động vật học
Mã số: 60.42.01.03
LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
TS. NGUYỄN THỊ PHƢƠNG LIÊN
Hà Nội - 2015
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình hoàn thành khoá luận này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ
to lớn và quý báu của các cơ quan và cá nhân. Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ
lòng biết ơn sâu sắc đến:
- TS. Nguyễn Thị Phƣơng Liên người đã trực tiếp hướng dẫn, tận
tình chỉ bảo tôi trong suốt quá trình làm luận văn.
- Các thầy cô và các nhà khoa học đang làm việc ở Viện Sinh thái
và Tài nguyên Sinh vật, những người đã trực tiếp giảng dạy, truyền thụ
kiến thức và kinh nghiệm quý báu để tôi hoàn thành tốt khóa học.
- Ban lãnh đạo và ThS Trịnh Xuân Thành, Trạm đa dạng sinh học
Mê Linh, Vĩnh Phúc, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật đã tạo điều
kiện thuận lợi cho tôi trong việc thu thập mẫu nghiên cứu.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn những người thân và bạn bè đã động viên, giúp
đỡ tôi trong suốt thời gian qua.
Hà Nội, tháng 11 năm 2015
Học viên
Nguyễn Thanh Loan
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Thành phần và số lượng các loài kiến thu được ở Trạm đa dạng
Bảng 3.2. Mức độ phổ biến của các loài kiến tại Trạm đa dạng
Bảng 3.3. Số loài và số lượng cá thể của các giống kiến thu được tại Trạm đa dạng
Bảng 3.4. Số lượng loài kiến của các giống bắt gặp tại bốn sinh cảnh nghiên cứu
Bảng 3.5. Số lượng cá thể loài thu được ở các sinh cảnh nghiên cứu của 16 loài kiến
phổ biến nhất
Bảng 3.6. Số lượng cá thể kiến theo các ngày thu thập
Bảng 3.7. Số lượng các loài kiến theo các mùa trong năm
Bảng 3.8. Chỉ số đa dạng Shannon – Weiner (H’) ở các sinh cảnh khác nhau
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Bản đồ đa dạng thực vật Trạm đa dạng sinh học Mê Linh
Hình 1.2. Loài Emeryopone buttelreepeni Forel, 1912
Hình 3.1. Sự phân bố số lượng các loài kiến trong từng giống tại 4 sinh cảnh nghiên
cứu
Hình 3.2. Độ ưu thế của các loài kiến thu được tại Trạm đa dạng
Hình 3.3. Sự biến động số lượng cá thể kiến theo các ngày thu thập
Hình 3.4. Sự biến động số lượng các loài kiến theo các mùa trong năm
Hình 3.5. Độ tương đồng về thành phần loài ở các sinh cảnh
Hình 3.6. Đường cong Dominance biểu thị tính đa dạng loài trong các quần xã
Bảng 3.7. Số lượng các loài kiến theo các mùa trong năm
Bảng 3.8. Chỉ số đa dạng Shannon – Weiner (H’) ở các sinh cảnh khác nhau
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT
VQG: Vườn quốc gia
Trạm đa dạng: Trạm đa dạng Sinh học Mê Linh Vĩnh Phúc.
nnk: những người khác
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
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
4. Điểm mới ...................................................................................................................... 2
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................... 3
1.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và tài nguyên thiên nhiên khu vực
nghiên cứu. ........................................................................................................................ 3
1.1.1. Vị trí địa lí, điều kiện tự nhiên ........................................................................... 3
1.1.1.1. Vị trí địa lý và ranh giới hành chính ................................................................ 3
1.1.1.2. Địa hình ............................................................................................................ 4
1.1.1.3. Điều kiện địa chất- thổ nhưỡng ........................................................................ 5
1.1.1.4. Điều kiện khí hậu- thủy văn .............................................................................. 5
1.1.2. Tình hình kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu .................................................... 6
1.1.3. Hiện trạng đa dạng sinh học .............................................................................. 7
1.2. Khái quát về kiến ....................................................................................................... 8
1.3. Tình hình nghiên cứu về kiến trên thế giới và ở Việt Nam ....................................... 9
1.3.1. Tình hình nghiên cứu kiến trên thế giới .............................................................. 9
1.3.2. Tình hình nghiên cứu kiến ở Việt Nam. ............................................................. 12
CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ................................................................................................................. 14
2.1. Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu .......................................................... 14
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................... 14
2.1.2. Thời gian nghiên cứu ......................................................................................... 14
2.1.3. Địa điểm nghiên cứu.......................................................................................... 14
2.2. Nội dung nghiên cứu................................................................................................ 14
2.3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 15
2.3.1. Phương pháp thu mẫu ngoài thực địa ............................................................... 15
2.3.2. Phương pháp xử lý mẫu vật trong phòng thí nghiệm ........................................ 15
2.3.3. Phương pháp định loại ...................................................................................... 15
2.3.4. Phương pháp xử lí số liệu .................................................................................. 16
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.................................... 17
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
3.1. Thành phần và mức độ phổ biến của các loài kiến tại Trạm đa dạng sinh học Mê
Linh, Vĩnh Phúc .............................................................................................................. 17
3.1.1. Thành phần các loài kiến tại Trạm đa dạng ..................................................... 17
3.1.2. Mức độ phổ biến của các loài kiến tại Trạm đa dạng ....................................... 22
3.1.3. Vị trí số lượng của các loài kiến tại Trạm đa dạng........................................... 24
3.2. Sự phân bố và biến động số lượng của các loài kiến ở các sinh cảnh khác nhau tại
Trạm đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc .................................................................. 26
3.2.1. Sự phân bố của các loài kiến tại các sinh cảnh khác nhau ở Trạm đa dạng .... 26
3.2.2. Các loài kiến chiếm ưu thế về số lượng tại các sinh cảnh khác nhau ở Trạm đa
dạng ............................................................................................................................. 30
3.2.3. Biến động số lượng cá thể các loài kiến tại Trạm đa dạng sinh học theo các
mùa trong năm ............................................................................................................. 34
3.3. So sánh tính đa dạng của các loài kiến ở các sinh cảnh khác nhau tại Trạm đa dạng
......................................................................................................................................... 37
3.3.1. Độ tương đồng thành phần loài kiến ở các sinh cảnh khác nhau tại Trạm đa
dạng ............................................................................................................................. 37
3.3.2. So sánh chỉ số đa dạng của kiến ở các sinh cảnh khác nhau tại Trạm đa dạng
...................................................................................................................................... 38
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................................... 40
1. Kết luận ...................................................................................................................... 40
2. Kiến Nghị ................................................................................................................... 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 41
1. Tài liệu tiếng việt ........................................................................................................ 41
2. Tài liệu tiếng anh ........................................................................................................ 41
3. Tài liệu Internet ........................................................................................................... 45
PHỤ LỤC ẢNH ................................................................................................................ 46
Số hoá bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Kiến (Hymenoptera: Formicidae) là nhóm côn trùng có thể được tìm thấy trong
bất kỳ môi trường sống nào từ Bắc Cực đến xích đạo [27], mặc dù chúng vắng mặt tại
các vùng băng giá như Iceland, Greenland và Nam Cực. Các nhà khoa học ước tính có
khoảng hơn 35000 loài trên thế giới và hiện nay có khoảng hơn 16000 loài đã được mô
tả [42]. Sự đa dạng các loài kiến ở từng khu vực cũng rất khác nhau, thậm chí là các
vùng khô cằn cũng có sự đa dạng cao [8] và sự đa dạng đó tùy thuộc vào điều kiện môi
trường nơi chúng sống, ví dụ các vùng đất ngập nước đã làm giảm sự đa dạng của các
loài kiến [32].
Có thể sử dụng kiến như các loài chỉ thị sinh học để đánh giá chất lượng môi
trường rừng, do kiến khá nhạy cảm với sự thay đổi về điều kiện môi trường, việc thu
mẫu kiến khá dễ dàng và không quá khó trong việc phân loại nên người ta thường sử
dụng kiến để đánh giá công tác bảo tồn, giám sát tác động môi trường, quản lí các hệ
sinh thái và đánh giá sự phục hồi của các hệ sinh thái [26].
Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới có tính đa dạng của các loài sinh vật cao
và kiến cũng không nằm ngoài nhận định này. Do đó tiềm năng nghiên cứu về kiến ở
Việt Nam là rất lớn, đặc biệt là vai trò quan trọng của kiến trong các hệ sinh thái,
nhưng các nghiên cứu về khu hệ kiến họ Formicidae ở Việt Nam mới chỉ được một số
tác giả trong nước và nước ngoài quan tâm nghiên cứu từ những năm đầu của thế kỷ
20. Trong đó VQG Tam Đảo được cho là khu vực có sự đa dạng các loài kiến cao ở
miền Bắc Việt Nam do vị trí địa lí nằm ở trung tâm khu vực và ở đây có hệ động thực
vật phong phú vào bậc nhất của nước ta. Tuy nhiên, mới chỉ có nghiên cứu về thành
phần các loài kiến được thực hiện ở Tam Đảo [19], mà chưa có nghiên cứu nào về sự
đa dạng và biến động số lượng của các loài kiến (Hymenoptera: Formicidae) ở các sinh
cảnh khác nhau tại Trạm đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc, là vùng đệm của VQG
Tam Đảo.
Nguyễn Thanh Loan
Cao học K17
Trang 1
Xuất phát từ những lí do trên, đề tài : “Nghiên cứu sự đa dạng và biến động số
lượng của các loài kiến (Hymenoptera: Formicidae) trên một số sinh cảnh tại Trạm đa
dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc” được lựa chọn.
2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu sự đa dạng, mức độ phổ biến và biến động số lượng của các loài kiến
ở các sinh cảnh khác nhau tại Trạm đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc.
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
- Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu nhằm đưa ra những dẫn liệu mới về thành phần
và sự đa dạng của các loài kiến tại Trạm đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc, làm cơ
sở cho những nghiên cứu về sinh học sinh thái, sử dụng các loài kiến làm chỉ thị sinh
học và ứng dụng trong phòng trừ sinh học.
- Ý nghĩa thực tiễn: Đề xuất những giải pháp bảo tồn sự đa dạng của các loài kiến.
4. Điểm mới
Đây là nghiên cứu đầu tiên về sự đa dạng thành phần và biến động số lượng của
các loài kiến trên các sinh cảnh khác nhau theo mùa tại Trạm đa dạng sinh học Mê
Linh, Vĩnh Phúc.
Nguyễn Thanh Loan
Cao học K17
Trang 2
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội và tài nguyên thiên nhiên
khu vực nghiên cứu.
Theo tài liệu của UBND xã Ngọc Thanh (2004) [7] và báo cáo khoa học của Lê
Đồng Tấn (2003) [5], Trạm đa dạng sinh học Mê Linh – Vĩnh Phúc có những đặc điểm
sau:
1.1.1. Vị trí địa lí, điều kiện tự nhiên
1.1.1.1. Vị trí địa lý và ranh giới hành chính
Trạm đa dạng sinh học Mê Linh nằm trong địa phận của hợp tác xã Đồng Trầm,
thuộc xã Ngọc Thanh, Thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc. Cách trung tâm thị xã Phúc
Yên 35 km, cách hồ Đại Lải khoảng 12 km về phía Bắc. Khu vực trạm ở phía Bắc giáp
huyện Phổ Yên, tỉnh Bắc Thái; phía Đông giáp Hợp tác xã Đồng Trầm, xã Ngọc Thanh
Thị xã Phúc Yên; phía Tây giáp vùng ngoại vi Vườn Quốc gia Tam Đảo, huyện Tam
Đảo.
Diện tích Trạm khoảng 170,3 ha; chiều dài khoảng 3.000m, chiều rộng từ 300800 m. Độ cao từ 50-520 m so với mặt nước biển [3].
Khu vực Trạm có tọa độ:
Điểm cực Bắc (A): N21025’35; E 105046’85.
Điểm cực Nam (D): N21023’57; E 105043’21.
Điểm cực Tây (Đ): N21023’35; E 105042’40.
Điểm cực Đông (B): N21025’15; E 105046’65.
Nguyễn Thanh Loan
Cao học K17
Trang 3
Hình 1.1 Bản đồ đa dạng thực vật Trạm đa dạng sinh học Mê Linh
1.1.1.2. Địa hình
Khu vực Trạm đa dạng thuộc vùng bán sơn địa ở phía Bắc huyện Mê Linh. Đây
là phần kéo dài về phía Đông Nam của dãy Tam Đảo, có địa hình đồi núi thấp với xu
hướng thấp dần từ Bắc xuống Nam, điểm cao nhất huộc đỉnh núi Đá Trắng cao 520m.
Địa hình của Trạm đa dạng phần lớn là đất dốc (độ dốc trung bình 15-300), các bãi
bằng rất ít, rải rác vài ba bãi nhỏ dọc ven suối vùng ranh giới phía Tây. Đây là khu vực
rừng đầu nguồn của một vài suối nhỏ chảy ra hồ Đại Lải.
Nguyễn Thanh Loan
Cao học K17
Trang 4
1.1.1.3. Điều kiện địa chất- thổ nhưỡng
Về địa chất
Trạm đa dạng sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc là một bộ phận của dãy núi Tam Đảo
nên có cấu tạo địa chất chủ yếu là tầng phun trào acid gồm các lớp Rionit, Daxit kết
tinh xen kẽ nhau, có tuổi khoảng 260 triệu năm.
Về thổ nhưỡng
Nhìn chung các loại đá mẹ khá cứng, thành phần khoáng có nhiều thạch anh,
Muscovit, khó phong hóa, hình thành nên các loại đất thành phần cơ giới nhẹ, cấp hạt
thô, dễ bị rửa trôi và xói mòn, ở những nơi đất cao (khu vực có độ cao 300-400 m) đất
bị xói mòn mạnh nhiều nơi trơ phần đá cứng.
Theo nguồn gốc phát sinh có hai loại đất chính như sau:
- Trên độ cao 300 m là đất Feralit mùn đỏ vàng, đất thường có màu vàng do độ ẩm
cao, hàm lượng sắt di động và nhôm tích lũy tương đối nhiều. Đất phát triển trên đá
Macma acid kết tinh chua: Rhyonit, Daxit, Granit nên tầng đất mỏng, thành phần cơ
giới nhẹ, tầng mùn mỏng, không có tầng thảm mục, đá lộ đầu nhiều >35%.
- Dưới độ cao 300 m là đất Feralit vàng phát triển trên đá sa thạch cuội kết hoặc
dăm kết, thành phần đất có nhiều khoáng sét (phổ biến là Kaolinit, ngoài ra còn có
khoáng Hydroxit sắt, nhôm lẫn trong đất và Silic bị rửa trôi). Khả năng hấp phụ của đất
không cao. Độ cao dưới 100 m ven các con suối lớn có đất tụ phù sa, thành phần cơ
giới của loại đất này là trung bình, tầng dất dày, độ ẩm cao, màu mỡ, đã được khai phá
trồng lúa và hoa màu. Đất chua, có độ pH từ 3,5-5,5 thành phần cơ giới trung bình, độ
dày tầng đất mặt trung bình từ 30 cm- 50 cm.
1.1.1.4. Điều kiện khí hậu- thủy văn
Điều kiện khí hậu
Nguyễn Thanh Loan
Cao học K17
Trang 5
Trạm đa dạng sinh học Mê Linh nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt
độ trung bình năm là 23,50C, mùa hè từ 27-290C, mùa đông từ 16-170C. Có hai mùa
gió thổi: gió mùa Đông Bắc thổi từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau, gió Đông Nam thổi
từ tháng 4 đến tháng 9 trong năm. Trạm đa dạng sinh học Mê Linh- Vĩnh Phúc bị
những dãy núi nhỏ ngăn cách gió Đông Nam từ Thái Nguyên thổi sang. Lượng mưa
trong năm vào loại thấp khoảng 1.135-1.650 mm/năm. Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng
9 chiếm 85% lượng mưa cả năm. Lương mưa phân phối không đều, thường tập trung
vào mùa hè (từ tháng 4 đến tháng 9 hàng năm). Lượng mưa cao nhất vào tháng 6 đến
tháng 8. Số ngày mưa trong năm khoảng 140 ngày. Độ ẩm trung bình khoảng
85%.thấp nhất vào tháng 2, độ ẩm nhỏ hơn 80%. Lượng bốc hơi nước trung bình hàng
năm là 1040,2 mm gần bằng lượng mưa trong năm.
Điều kiện thủy văn
Trạm đa dạng sinh học Mê Linh chỉ có một con suối nhỏ có nước thường xuyên,
bắt nguồn từ cực bắc chảy dọc biên giới phía Tây (phân cách với huyện Tam Đảo) và
gặp suối Thanh Lộc rồi chảy ra hồ Đại Lải. Ngoài ra, còn một số suối cạn ngắn ngày
chỉ có nước sau những trận mưa.
1.1.2. Tình hình kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu
Trong khu vực nghiên cứu không có người dân sinh sống tuy nhiên do tập quán
canh tác của những người dân sinh sống gần khu vực nên các hoạt động như: Chăn thả
gia súc, lấy củi, măng vẫn diễn ra trong khu vực nghiên cứu. Trong những năm gần
đây do có sự đổi mới các chính sách về kinh tế, xã hội của nhà nước nên đã có những
tác động tích cực đến đời sống nhân dân trong xã nên đã phần nào cải thiện được đời
sống của người dân. Tuy nhiên do ảnh hưởng của tập quán sinh sống của nhân dân
quanh khu vực là nhờ vào khai thác lâm sản trong rừng đã có từ lâu đời nên ý thức
người dân về bảo vệ rừng vẫn chưa cao: rừng vẫn bị chặt để lấy củi, săn bắt các loài
thú, đốt nương làm rẫy… đây là những nguyên nhân làm cho nguồn tài nguyên sinh vật
của khu vực bị giảm sút nghiêm trọng.
Nguyễn Thanh Loan
Cao học K17
Trang 6
1.1.3. Hiện trạng đa dạng sinh học
Kết quả nghiên cứu của Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật cho thấy khu hệ
động thực vật của khu vực nghiên cứu rất đa dạng và phong phú [6].
Về thực vật
Đã ghi nhận tại khu vực Trạm đa dạng sinh học Mê Linh có 1.127 loài thực vật
bậc cao có mạch thuộc 651 chi, 168 họ.
Về động vật
Động vật có xương sống ở cạn: Đã ghi nhận 20 loài thú, 73 loài chim, 20 loài bò
sát, 12 loài ếch nhái. Trong đó có 12 loài quý hiếm được đưa vào Sách đỏ Việt Nam
năm 2000; 3 loài xếp trong Sách đỏ thế giới của IUCN năm 2000; 3 loài đặc hữu và 3
loài ghi trong Danh lục I (Những loài cấm săn bắt và buôn bán) của Nghị định
18/HĐBT.
Côn trùng: Đã ghi nhận 307 loài thuộc 43 họ, 7 bộ. Kết quả nghiên cứu đã bổ
xung cho Khu hệ Côn trùng Việt Nam 19 loài.
Về nhóm bọ nhảy (Collembola): Đã công bố 90 loài thuộc 44 giống, 15 họ của 4
phân bộ.Trong đó, phát hiện thêm 2 loài mới, 3 giống bổ xung cho khu hệ Collembola
Việt Nam [16].
Về giun đất (Oligochaeta): Đã phát hiện 39 loài và phân loài giun đất thuộc 6
giống, 5 họ.
Về thủy sinh vật
Đã xác định được khoảng 202 loài trong đó:
+ Nhóm tảo có khoảng 115 loài.
+ Nhóm động vật nổi có khoảng 44 loài.
+Nhóm động vật đáy có khoảng 20 loài.
Nguyễn Thanh Loan
Cao học K17
Trang 7
+ Nhóm Cá có khoảng 23 loài.
Như vậy, số liệu trên đã cho thấy động thực vật ở khu vực trạm Mê Linh rất
phong phú và đa dạng. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi sẽ bổ xung thêm và góp phần
làm hoàn thiện số liệu hơn cho khu vực này.
1.2. Khái quát về kiến
Tên khoa học: Formicidae
Tên tiếng Anh: Ant
Tên Việt Nam: Kiến
Hình 1.2. Loài Emeryopone buttelreepeni Forel, 1912
(Nguồn: Nguyễn Đắc Đại, 2013)
Cơ thể kiến được chia thành 3 phần: phần đầu, phần ngực và phần bụng. Phần
ngực nối với phần bụng bởi đốt eo. Phần đầu gồm có râu (gốc râu, cuống râu, đốt
chuyển, đốt roi và chùy râu), thùy trán, mắt kép, hàm nhai nghiền. Phần ngực gồm 3
đốt ngực (đốt ngực trước, đốt ngực giữa, đốt ngực sau) và 3 đôi chân (chân gồm có đốt
háng, đốt đùi, đốt ống, gai ống chân, bàn chân và gai bàn chân). Phần cuối của phần
bụng có ngòi đốt.
Nguyễn Thanh Loan
Cao học K17
Trang 8
Kiến là nhóm côn trùng có tập tính xã hội cao và sống thành đàn với số lượng lớn
(dao động khoảng 1.000-20.000.000 cá thể trong một đàn). Thông thường trong xã hội
kiến, có thể phân biệt 5 dạng đẳng cấp xã hội chính như sau:
Kiến chúa sống trong phòng chúa giữa tổ, là những cá thể cái có nhiệm vụ đẻ
trứng trong suốt đời sống của mình. Kiến chúa có phần ngực và đôi cánh phát triển.
Mỗi tổ kiến có từ một đến nhiều con kiến chúa. Sau khi bay giao hoan và phân đàn,
kiến chúa rụng cánh, phần ngực và các đôi chân cũng suy kiệt và trở nên yếu ớt. Lúc
này chỉ có các cơ quan chức năng phục vụ sinh sản ở kiến chúa phát triển. Kiến đực là
các cá thể có phần ngực, cánh và cơ quan sinh dục đực phát triển. Kiến thợ chiếm số
lượng chủ yếu của đàn. Cơ thể kiến thợ có cấu trúc thích ứng với tập tính sống linh
hoạt lao động và đi lại nhiều. Do đó, kiến thợ có nhiệm vụ chăm sóc kiến chúa, vận
chuyển và bảo vệ trứng, tìm kiếm thức ăn, đào đất xây tổ, canh giác tổ... Tất cả những
con kiến thợ này là những kiến cái không có khả năng sinh sản (cơ quan sinh dục tiêu
giảm). Hệ cơ quan cảm giác của chúng phát triển. Các con kiến trong từng tổ trao đổi
với nhau bằng “thông tin hóa học – pheromon” còn các con kiến trong mỗi tổ phân biệt
với các con cùng loài khác tổ bằng mùi. Kiến lính là loại to nhất và có bộ hàm lớn
nhất, chúng có nhiệm vụ bảo vệ tổ chống lại kẻ thù và bảo vệ kiến thợ đi trên đường..
Một số dạng kiến trung gian cá thể đực, khi cần thiết có thể biến đổi thành con
đực, có chức năng giao phối để bảo toàn và phát triển xã hội tổ tiên. Dạng trung gian
thứ hai là những kiến thợ cá thể cái, có thể chuyển thành kiến chúa để sinh sản.
Kiến là họ côn trùng ăn tạp. Chúng tìm mồi ở khắp mọi nơi, đôi khi còn lấy của
các tổ khác. Và việc vận chuyển thức ăn của chúng tương đối thuận lợi vì chúng có
tính tập thể cao, chúng cùng nhau chuyển thức ăn về tổ theo hàng lối nghiêm chỉnh.
1.3. Tình hình nghiên cứu về kiến trên thế giới và ở Việt Nam
1.3.1. Tình hình nghiên cứu kiến trên thế giới
Nghiên cứu về kiến trên thế giới được tiến hành từ những năm đầu thế kỉ 19, cho
Nguyễn Thanh Loan
Cao học K17
Trang 9
đến nay 16 phân họ với gần 16.000 loài đã được mô tả. Mặc dù thực tế là các khu rừng
nhiệt đới là những nơi có số lượng loài kiến được mô tả ít nhất, nơi đây được ghi nhận
là có sự đa dạng loài cao nhất [27]. Như trên diện tích 4km2 rừng không có tán ở khu
vực Amazon của Brazil, phía Nam của Brazil, ở Úc và Tasmania đã ghi nhận có 98,
66, 41 và 12 loài kiến, đại diện cho các khu vực nhiệt đới, cận nhiệt đới cho tới ôn đới.
Sự đa dạng các loài kiến ở từng khu vực cũng rất cao.
Nghiên cứu về kiến ở khu vực Đông Bắc Á như ở Mông Cổ đã nghi nhận 71 loài
17 giống 3 phân họ [10], tại Đài Loan đã thống kê được 264 loài thuộc 69 giống và 11
phân họ [37], ở Triều Tiên đã ghi nhận 99 loài thuộc 35 giống, 7 phân họ [34], tại
Trung Quốc ghi nhận 939 loài và phân loài thuộc 103 giống, 12 phân họ [25].
Nghiên cứu khu hệ kiến Nam Á như ở độ cao trên 1000m so với mặt nước biển
trên dãy Himalaya ghi nhận 202 loài thuộc 43 giống và 8 phân họ [11], trong một khu
rừng thuộc Sri Lanka ghi nhận 173 loài và phân loài thuộc 54 giống 11 phân họ [24].
Nghiên cứu ở các khu vực khô cằn cũng cho thấy sự đa dạng loài khá cao, như
trên diện tích 18km2 của vùng đất khô cằn ở phía nam của Úc đã ghi nhận 248 loài kiến
thuộc 32 giống [8], ở vùng nhiệt đới Mitchell Falls tây bắc nước Úc ghi nhận được 166
loài thuộc 33 giống và 7 phân họ [9].
Nghiên cứu về kiến châu Mỹ như tại Vườn Quốc gia Acadia, Mỹ ghi nhận 42 loài
thuộc 15 giống và 5 phân họ [33], Trạm đa dạng sinh học Chamela, Mexico ghi nhận
được 48 loài 21 giống 6 phân họ [16]. Trong một khu rừng của Ecuador ghi nhận 103
loài thuộc 37 giống và 9 phân họ [18]. Nghiên cứu khác về kiến tại rừng Amazonian
Ecuador ghi nhận 489 loài thuộc 64 giống và 9 phân họ [35].
Nghiên cứu tại khu vực đập nước phía nam Châu Phi ghi nhận được 49 loài thuộc
19 giống và 4 phân họ [26], nghiên cứu khu hệ kiến mặt đất ở một khu rừng nhiệt đới
phía đông nam Cameroon ghi nhận 145 loài và phân loài thuộc 32 giống và 9 phân họ
[17].
Nguyễn Thanh Loan
Cao học K17
Trang 10
Ở khu vực Đông nam châu Á, điều tra trên tổng số 250 km2 rừng nhiệt đới của
Malaysia đã ghi nhận có 460 loài kiến. Có 216 loài thuộc tất cả các phân họ kiến có
mặt ở khu vực Đông phương đã được ghi nhận ở Vườn thực vật của Bogor, phía Đông
Java của Indonesia [28]. Vùng Timor và một số đảo lân cận ghi nhận được 154 loài
thuộc 32 giống và 6 phân họ [38]. Trên đảo Ambon của Indonesia ghi nhận 74 loài 34
giống 6 phân họ [30]. Ở Philippine đã ghi nhận 474 loài và phân loài thuộc 92 giống
của 11 phân họ [23]. Tại Viện công nghệ tiến tiến, tỉnh Nan, phía bắc của Thái Lan ghi
nhận 46 loài thuộc 23 giống và 5 phân họ [36].
Nghiên cứu về khu hệ các loài kiến ở Philippine ghi nhận 16 loài thuộc giống
Crematogaster, 30 loài và 1 phân loài thuộc giống Strumigenys, 21 loài thuộc giống
Pheidole, 5 loài và 4 phân loài của giống Pheidologeton và 28 loài thuộc giống
Tetramorium của phân họ Myrmicinae, 28 loài thuộc giống Camponotus, 75 loài và 10
phân loài thuộc giống Polyrhachis, 2 loài thuộc giống Pseudolasius và 2 loài thuộc
giống Lepisiota của phân họ Formicinae [23].
Nghiên cứu về khu hệ các loài kiến ở Đài Loan đã thống kê được 264 loài thuộc
69 giống và 11 phân họ [37], trong đó phân họ Myrmicinae có 29 giống và phân họ
Formicinae có 11 giống.
Radchenko (2005) nghiên cứu về khu hệ kiến của Triều Tiên đã ghi nhận 99 loài
thuộc 35 giống và 7 phân họ, trong đó có 47 loài thuộc 16 giống của phân họ
Myrmicinae và 39 loài thuộc 8 giống của phân họ Formicinae.[34]
Một số phân họ lớn như Ponerinae, Myrmicinae và Formicinae cũng nhận được
nhiều sự quan tâm nghiên cứu của các tác giả trên toàn thế giới.
Nghiên cứu về hai phân họ Myrmicinae và Formicinae trên thế giới được tiến
hành từ những năm đầu thế kỷ 19, cho đến nay đã ghi nhận hơn 6500 loài thuộc 140
giống của phân họ Myrmicinae và hơn 3000 loài thuộc 51 giống của phân họ
Formicinae, trong đó có 1121 loài thuộc giống Pheidole, 49 loài thuộc giống
Nguyễn Thanh Loan
Cao học K17
Trang 11
Pheidologeton (Myrmicinae) và 64 loài thuộc giống Pseudolasius, 603 loài thuộc
giống Polyrhachis (Formicinae ) [42]. Riêng khu hệ các loài kiến của vùng Cổ bắc cực
(Palaearctic) có 700 loài thuộc 40 giống của phân họ Myrmicinae và 350 loài thuộc 17
giống của phân họ Formicinae [34].
Năm 2007, Yoshimura & Fisher đã xác định được 7 giống (Anochetus,
Hypoponera, Leptogenys, Odontomachus, Pachycondyla, Platythyrea và Ponera)
thuộc phân họ Ponerinae ở vùng Malagasy [40].
General and Alpert (2012) đã xác định được 11 phân họ, 92 giống tại Philippines,
trong đó có 14 giống thuộc phân họ Ponerinae [23].
Tại Ấn Độ, Bharti and Wachkoo (2013), đã thống kê được 216 loài thuộc giống
Leptogenys của phân họ Ponerinae, đồng thời ghi nhận được 2 loài mới là Leptogenys
transitionis và Leptogenys lattkei [12].
Năm 2014, Rakotonirina & Fisher đã xác định được 60 loài thuộc giống
Leptogenys trong phân họ Ponerinae tại Malagasy [22].
1.3.2. Tình hình nghiên cứu kiến ở Việt Nam.
Ở Việt Nam, những nghiên cứu về khu hệ kiến được tiến hành từ những năm đầu
thế kỷ 21 do một số tác giả trong và ngoài nước thực hiện (Yamane, 2002; Eguch, Bui
& Yamane, 2008; Le, 2010; Eguchi, 2011; Bui, Eguchi & Yamane, 2013), đã phát hiện
được 344 loài kiến thuộc 10 phân họ trong đó xác định được 46 loài kiến thuộc 11
giống của phân họ Ponerinae trên lãnh thổ Việt Nam [14, 15, 20, 21, 31, 39].
Năm 1998, Bùi Tuấn Việt và Yamane đã đưa ra danh sách 117 loài, 45 giống
thuộc 8 phân họ tại Cúc Phương trong đó phân họ Myrmicinae chiếm 38 loài và 19
giống, phân họ Formicinae chiếm 29 loài và 8 giống.
Có 118 loài kiến thuộc 43 giống ở rừng Hương Sơn, Hà Tĩnh trong đó có 50 loài,
16 giống thuộc phân họ Myrmicinae và 29 loài, 8 giống thuộc phân họ Formicinae đã
được ghi nhận [2].
Nguyễn Thanh Loan
Cao học K17
Trang 12
Có 159 loài thuộc 49 giống, 8 phân họ được ghi nhận tại Vườn Quốc gia Cúc
Phương, trong đó phân họ Ponerinae có 42 loài thuộc 13 giống, phân họ Myrmicinae
có 57 loài thuộc 20 giống và phân họ Formicinae có 40 loài thuộc 9 giống [2].
Năm 2002, Bùi Tuấn Việt đã thống kê được 160 loài thuộc 50 giống và 8 phân họ
tại Vườn Quốc gia Cúc Phương trong đó phân họ Ponerinae có 42 loài thuộc 14 giống,
phân họ Myrmicinae có 58 loài thuộc 20 giống, phân họ Formicinae có 40 loài thuộc 9
giống; 120 loài thuộc 42 giống trong 8 phân họ tại rừng Hương Sơn, Hà Tĩnh trong đó
phân họ Ponerinae có 27 loài thuộc 12 giống, phân họ Myrmicinae có 51 loài thuộc 17
giống, phân họ Formicinae có 21 loài thuộc 7 giống; tại Sa Pa đã xác định được 87 loài
thuộc 33 giống trong đó có 24 loài và 10 giống thuộc phân họ Ponerinae, 41 loài, 11
giống thuộc phân họ Myrmicinae và 16 loài, 7 giống thuộc phân họ Formicinae; tại
Vườn Quốc gia Tam Đảo đã ghi nhận được 63 loài thuộc 32 giống trong đó có 21 loài
và 11 giống thuộc phân họ Ponerinae, 31 loài, 14 giống thuộc phân họ Myrmicinae và
23 loài, 8 giống thuộc phân họ Formicinae.
Bùi Tuấn Việt (2005) đã ghi nhận được 118 loài kiến thuộc 43 giống ở rừng
Hương Sơn, Hà Tĩnh; 159 loài, 49 giống ở VQG Cúc Phương [2].
Năm 2005, Bùi Tuấn Việt và nnk. đã ghi nhận được 151 loài kiến thuộc 46 giống
tại VQG Ba Vì, xác định được 151 loài kiến thuộc 50 giống tại VQG Tam Đảo [19].
Bùi Thanh Vân và các nnk. (2010) đã xác định 50 loài kiến thuộc 31 giống và 5
phân họ tại VQG Ba Vì, Hà Nội trong đó phân họ Ponerinae có 14 loài thuộc 8 giống,
phân họ Myrmicinae chiếm 25 loài thuộc 14 giống và phân họ Formicinae chiếm 6 loài
thuộc 5 giống [1].
Năm 2014, Đặng Văn An và Bùi Tuấn Việt đã ghi nhận 42 loài kiến thuộc 24
giống 7 phân họ tại Trạm đa dạng Sinh học Mê Linh [4].
Nguyễn Thanh Loan
Cao học K17
Trang 13
CHƢƠNG II: ĐỐI TƢỢNG, ĐỊA ĐIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng, thời gian và địa điểm nghiên cứu
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là các loài kiến tại 4 sinh cảnh của Trạm đa dạng sinh học
Mê Linh, Vĩnh Phúc (sau đây gọi tắt là Trạm đa dạng), bao gồm rừng kín thường xanh
mưa mùa nhiệt đới, rừng tre nứa, rừng trồng hỗn giao dưới tán cây keo tại Trạm đa
dạng và rừng keo ở gần khu vực trạm.
2.1.2. Thời gian nghiên cứu
Mẫu vật được thu thập từ tháng 3/2013 đến tháng 3/2014.
2.1.3. Địa điểm nghiên cứu
Trạm đa dạng sinh học Mê Linh thuộc xã Ngọc Thanh, huyện Mê Linh, tỉnh Vĩnh
Phúc.
2.2. Nội dung nghiên cứu.
- Nghiên cứu thành phần và mức độ phổ biến của các loài kiến tại Trạm đa dạng
sinh học Mê Linh, Vĩnh Phúc.
- Nghiên cứu sự phân bố và biến động số lượng của các loài kiến ở 4 sinh cảnh
khác nhau vào các mùa trong năm
- So sánh tính đa dạng của các loài kiến ở các sinh cảnh khác nhau tại Trạm đa
dạng.
Nguyễn Thanh Loan
Cao học K17
Trang 14
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp thu mẫu ngoài thực địa
Kiến được thu thập chủ yếu bằng phương pháp bẫy hố. Bẫy hố được làm từ các
cốc nhựa có đường kính 10cm, chiều cao 13cm, mỗi cốc chứa 20ml cồn với 4%
foocmon. Cốc được đặt thấp hơn mặt đất khoảng 1cm.
Tổng số có 15 bẫy được đặt ở mỗi điểm nghiên cứu và có 4 điểm được đặt bẫy
bao gồm các dạng sinh cảnh như rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới, rừng tre
nứa, rừng trồng hỗn giao dưới tán cây keo tại Trạm đa dạng và rừng keo ở gần khu vực
trạm.
Sau khi đặt bẫy hố, khoảng 10 ngày thu mẫu từ các bẫy hố một lần, sau đó cách
10 ngày lại đặt bẫy lại, và sau 10 ngày lại thu mẫu lần tiếp theo.
2.3.2. Phương pháp xử lý mẫu vật trong phòng thí nghiệm
- Mẫu vật sau khi thu thập về sẽ được tách lọc và bảo quản trong cồn 70%. Mẫu
kiến được cắm lên bằng kim cắm côn trùng đối với những mẫu có kích thước lớn,
những mẫu có kích thước nhỏ được dính lên miếng bìa cứng hình tam giác và dùng
kim côn trùng để cắm.
- Mỗi mẫu có một etiket riêng ghi rõ địa điểm, thời gian thu mẫu và loại bẫy dùng
để thu mẫu.
- Mẫu được để trong các hộp gỗ, lưu giữ tại Phòng Sinh thái Côn trùng, Viện Sinh
thái và Tài nguyên sinh vật.
2.3.3. Phương pháp định loại
Việc định tên các loài kiến dựa theo Bolton (1994) [5], Eguchi el al, (2011) [21],
Jaitrong & Yamane (2011) [29], Yamane (2012) và một số tài liệu khác. Việc định loại
còn được sự giúp đỡ của tiến sĩ Seiki Yamane, trường đại học Kagoshima và tiến sĩ
Eguchi Katsuya, trường đại học Tokyo, Nhật Bản.
Nguyễn Thanh Loan
Cao học K17
Trang 15
2.3.4. Phương pháp xử lí số liệu
- Số liệu được xử lí bằng CA (Cluster Analysis) theo chương trình Primer v5.
- Các số liệu được tính toán dựa trên cơ sở sau:
* Độ ưu thế (D) của một loài
D được tính bằng tỷ lệ phần trăm số lượng cá thể của một loài so với tổng số cá
thể thu được
D
ni
100
N
Trong đó ni: số lượng cá thể loài i
N: Tổng số cá thể thu được
* Chỉ số đa dạng sinh học của Shannon- Weiner (H’)
n
H ' p i log( p i )
i 1
Trong đó: n: Số lượng loài
pi
ni
N
ni: số lượng cá thể loài i
N: Tổng số cá thể thu được
* Độ tương đồng thành phần loài (similarity)
S ' jk 100 1 ( yij yik ) / ( yij yik )
Trong đó: i- loài thứ I; j,k – điểm thứ j,k.
Nguyễn Thanh Loan
Cao học K17
Trang 16
CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Thành phần và mức độ phổ biến của các loài kiến tại Trạm đa dạng sinh
học Mê Linh, Vĩnh Phúc
3.1.1. Thành phần các loài kiến tại Trạm đa dạng
Trong tổng số 10341 cá thể kiến thu được tại các điểm nghiên cứu, chúng tôi đã
xác định được 55 loài kiến thuộc 30 giống và 8 phân họ thu thập trên bốn sinh cảnh
khác nhau đó là: sinh cảnh rừng kín thường xanh mưa mùa nhiệt đới, sinh cảnh rừng
tre nứa, sinh cảnh rừng trồng hỗn giao dưới tán cây keo và sinh cảnh rừng keo, số liệu
được thống kê theo bảng 3.1.
Bảng 3.1. Thành phần và số lƣợng các loài kiến
thu đƣợc ở Trạm đa dạng
Số lƣợng cá thể kiến thu
đƣợc ở các sinh cảnh nghiên
cứu
Tên loài
STT
1
2
3
4
5
6
7
Rừng
kín
thƣờng
xanh
mƣa
mùa
nhiệt
đới
Phân họ Dolichoderinae
Giống Dolichoderus
Dolichoderus taprobanae (Smith)
Giống Technomyrmex
Technomyrmex brunneus Forel
Technomyrmex cf. antennus
Phân họ Dorylinae
Giống Aenictus
Aenictus binghami Forel
Aenictus nishimurai Terayama &
Kubota
Aenictus paradentatus Jaitrong,
Yamane & Tasen
Aenictus sp5 of LD
Nguyễn Thanh Loan
Rừng
trồng
hỗn
Rừng
giao
tre
dƣới
nứa
tán
cây
keo
Tổng
số
D
(%)
7
0,07
189
189
14
1,83
0,14
179
372
3,6
1
0,01
2
65
0,63
8
8
0,08
Rừng
keo
7
3
10
1
21
4
168
1
43
Cao học K17
20
Trang 17
