Nghiên cứu thành phần loài và phân bố của ấu trùng Phù du tại trạm đa dạng sinh học Mê Linh, tỉnh Vĩnh Phúc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN

======

NGUYỄN PHƯƠNG THẢO

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VÀ PHÂN BỐ
CỦA ẤU TRÙNG PHÙ DU TẠI TRẠM ĐA DẠNG
SINH HỌC MÊ LINH, TỈNH VĨNH PHÚC

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

HÀ NỘI - 2018


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN

======

NGUYỄN PHƯƠNG THẢO

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VÀ PHÂN BỐ
CỦA ẤU TRÙNG PHÙ DU TẠI TRẠM ĐA DẠNG
SINH HỌC MÊ LINH, TỈNH VĨNH PHÚC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Động vật học

Người hướng dẫn khoa học

TS. NGUYỄN VĂN HIẾU

HÀ NỘI - 2018


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, Trường Đại học
Sư phạm Hà Nội 2. Thầy là người 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, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, những người đã
truyền đạt kiến thức và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện
khóa luận.
Cuối cùng, tôi xin được 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 8 tháng 5 năm 2018
Sinh viên

Nguyễn Phương Thảo


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 chưa được 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 8 tháng5 năm 2018
Sinh viên

Nguyễn Phương Thảo


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
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU..................................................................... 3
1.1. Tình hình nghiên cứu về Phù du trên thế giới ...................................................... 3
1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ........................................................................ 5
CHƯƠNG 2. THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 9
2.1. Thời gian nghiên cứu.............................................................................................. 9
2.2. Địa điểm nghiên cứu .............................................................................................. 9
2.3 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu ............................................................... 11
2.3.1 Đối tượng nghiên cứu......................................................................................... 11
2.3.2 Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 11
2.3.3 Chỉ số Đa dạng sinh học và chỉ số tương đồng ..................................... 12
2.3.4 Xử lí số liệu ............................................................................................ 14
2.4. Khái quát điều kiện tự nhiên ở trạm ĐDSH Mê Linh, xã Ngọc Thanh, thị
xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc ...................................................................................... 14
2.4.1. Vị trí địa lý .......................................................................................................... 14
2.4.2. Địa hình .............................................................................................................. 14

2.4.3 Địa chất – thổ nhưỡng ....................................................................................... 16
2.4.4. Khí hậu - thuỷ văn ............................................................................................. 17
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................... 18
3.1. Thành phần các loài Phù du tại khu vực nghiên cứu......................................... 18
3.2. Phân bố của Phù du tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh, tỉnh Vĩnh Phúc .... 25
3.2.1. Phân bố theo thời gian thu mẫu ....................................................................... 25


3.2.2. Phân bố theo tính chất thủy vực ....................................................................... 28
3.3. Mức độ đa dạng và tương đồng về thành phần loài Phù du tại Trạm Đa
dạng sinh học Mê Linh, tỉnh Vĩnh Phúc. ................................................................... 29
3.3.1. Loài ưu thế và chỉ số đa dạng........................................................................... 29
3.3.2. Mức độ tương đồng về thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu ............. 31
3.3.3. Mật độ Phù du tại khu vực nghiên cứu............................................................ 33
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................................ 35
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 37
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Bản đồ địa hình Trạm ĐDSH Mê Linh, tỉnh Vĩnh Phúc ................ 15
Hình 3.1: Số lượng và tỷ lệ (%) các taxon thuộc các bậc phân loại của Phù du
tại Trạm ĐDSH Mê Linh. ................................................................. 19
Hình 3.2. Số lượng các taxon thuộc các bậc phân loại của bộ Phù du ở mùa
khô và mùa mưa tại trạm ĐDSH Mê Linh, tỉnh Vĩnh Phúc ............. 26
Hình 3.3. Sơ đồ tương đồng thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu ........ 32
Hình 3.4: Số cá thể thu được ở mỗi họ Phù du tại khu vực nghiên cứu ......... 34


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1: Số lượng và tỷ lệ (%) các taxon thuộc các bậc phân loại của
Phù du tại Trạm ĐDSH Mê Linh ...................................................... 18
Bảng 3.2. Thành phần loài và phân bố theo các đợt nghiên cứu của Phù
du tại Trạm ĐDSH Mê Linh.............................................................. 20
Bảng 3.3. Số lượng các taxon bậc giống và loài thuộc các họ của bộ Phù
du theo mùa tại trạm ĐDSH Mê Linh, tỉnh Vĩnh Phúc ..................... 25
Bảng 3.4. Số lượng loài và số lượng cá thể Phù du ở nơi nước chảy và
nước đứng (trên đơn vị diện tích 0,25 m2) ........................................ 28
Bảng 3.5. Loài ưu thế, chỉ số loài ưu thế (DI) và chỉ số Đa dạng sinh học
Shannon – Weiner (H’) ..................................................................... 30
Bảng 3.6. Chỉ số tương đồng Bray-Curtis giữa các điểm nghiên cứu ............ 32
Bảng 3.7. Số lượng cá thể của các họ Phù du tại khu vực nghiên cứu
(trên đơn vị diện tích 5m2)................................................................. 33


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh thuộc địa phận xã Ngọc Thanh, thị xã
Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc được coi là một “Bảo tàng sinh học” của Việt Nam.
Trong Trạm có nhiều suối với nhiều kích thước khác nhau. Các suối này là
nơi sinh sống và tồn tại của nhiều nhóm động vật thủy sinh, trong đó có nhóm
Phù du.
Phù du (Ephemeroptera) là nhóm côn trùng có nhóm cổ sinh, phân bố
rộng trên toàn thế giới và có mặt hầu hết trong tất cả các dạng thủy vực nước
ngọt như sông, suối, ao, hồ… Thậm chí cũng có thể có mặt ở những khe hoặc
rãnh nước nhỏ, nhưng phổ biến là ở suối nơi có tốc độ dòng chảy mạnh. Ấu
trùng của phù du được phân biệt với các côn trùng sống ở nước khác bởi sự
có mặt của hàng lá mang ở 2 bên phần bụng và 3 hoặc 2 tơ đuôi dài ở phía
cuối cơ thể (Nguyen, 2003) [36]. Con trưởng thành có 2 hoặc 1 đôi cánh, khi
không hoạt động cánh luôn luôn thẳng góc với cơ thể bởi các cơ vận động

cánh không khớp với nhau. Chính vì đặc điểm này mà Phù du được xếp vào
nhóm côn trùng có cánh Cổ sinh (Paleoptera).
Giai đoạn ấu trùng của Phù du sống hoàn toàn trong nước, khi phát
triển đầy đủ chúng chuyển lên mặt nước và vũ hóa bước vào giai đoạn trưởng
thành. Thời gian sống của giai đoạn trưởng thành ngắn hơn giai đoạn ấu trùng
rất nhiều, có loài chỉ tồn tại 1-2 giờ sau khi vũ hóa. Con đực sẽ chết sau khi
giao phối còn con cái chết sau khi đẻ trứng và giai đoạn trưởng thành chủ yếu
làm nhiệm vụ sinh sản.
Thức ăn chủ yếu của ấu trùng Phù du là các chất mùn bã hữu cơ trong
thủy vực hoặc các loài thực vật thủy sinh đặc biệt là các loài tảo. Cũng có một
số loài Phù du ăn thịt tuy nhiên tỷ lệ các loài ăn thịt là không cao. Mặt khác

1


chúng lại là nguồn thức ăn của cá và nhiều nhóm động vật có xương sống ở
nước. Chính vì vậy, Phù du giữ một vị trí quan trọng trong hệ sinh thái.
Trước đây đã có một số nghiên cứu về nhóm động vật thủy sinh ở Trạm
Đa dạng sinh học Mê Linh, nhưng các nghiên cứu này tập trung chủ yếu vào
nhóm côn trùng nước tại suối Quân Boong mà chưa mở rộng ra các suối khác.
Các nghiên cứu về Phù du còn ít mà tản mạn.
Dựa vào cơ sở lý luận và thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu:
“Nghiên cứu thành phần loài và phân bố của ấu trùng Phù du tại trạm
đa dạng sinh học Mê Linh, tỉnh Vĩnh Phúc”
2. Mục đích nghiên cứu
+ Xác định thành phần loài Phù du tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh
thuộc xã Ngọc Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc.
+ Phân bố của Phù du theo mùa và tính chất của thủy vực tại khu vực
nghiên cứu.
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 loài của bộ Phù du thuộc
địa phận Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh, tỉnh Vĩnh Phúc.
- Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả của đề tài sẽ góp phần cung cấp những tư liệu phục vụ cho việc
nghiên cứu về bộ Phù du sau này tại Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh, tỉnh
Vĩnh Phúc.

2


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình nghiên cứu về Phù du trên thế giới
Bộ Phù du (Ephemeoptera) là bộ côn trùng có cánh sống tương đối
nguyên thủy thậm chí còn được xem như một trong những tổ tiên của côn
trùng. Dựa vào những bằng chứng hóa thạch, chúng có thể đã phát sinh vào
cuối thể kỉ Cacbon và đầu thế kỉ Pecmơ trong đại Cổ sinh cách đây khoảng
290 triệu năm (Edmund, 1982) [17].
Các loài thuộc bộ Phù được mô tả từ rất sớm .Công trình nghiên cứu
đầu tiên về phân loại học Phù du là của nhà khoa học nổi tiếng Lineaus
(1758). Ông đã mô tả 6 loài Phù du ở châu Âu và xếp chúng vào một nhóm là
Ephemera [24].
Nghiên cứu về Phù du thực sự phát triển mạnh mẽ vào thế kỉ XX, điển
hình là các công trình nghiên cứu của Ulmer (1920, 1924, 1925, 1932, 1933)
[38-41], Navás (1920, 1930) [28,29], Lestage (1921, 1924, 1927, 1930),
Needham và cộng sự (1935), Edmunds (1963) đã xây dựng hệ thống phân loại
đến các taxon bậc họ của Phù du trên toàn thế giới cũng như nguồn gốc phát
sinh của Phù du [16]. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của các nghiên cứu về
Phù du, hệ thống phân loại của ông ngày càng tỏ ra hạn chế. McCafferty và

Edmunds (1979), đã bổ sung những dẫn liệu mới và điều chỉnh lí khóa phân
loại cho phù hợp với thực tế nghiên cứu đòi hỏi. Trong khóa định loại của
McCafferty và Edmunds ngoài việc mô tả đặc điểm hình thái thì mỗi quan hệ
họ hàng giữa các loài trong quá trình tiến hóa cũng được các tác giả đề cập.
Tiếp sau công trình nghiên cứu mang tính bước ngoặt này hệ thống phân loại
phù du ngày càng được hoàn chỉnh bơi các nghiên cứu của Kluge (1995,
1998, 2004) và nhiều nhà nghiên cứu về phù du khác [25].

3


Đến năm 2008, toàn thế giới đã xác định được khoảng 3000 loài Phù du
thuộc 375 giống thuộc 37 họ trong đó ở châu Âu có khoảng 350 loài và Bắc
Mỹ là 670 loài (Hubbard, 2008) [18]. Thành phần loài hay nói cách khác sự
đa dạng ở mức độ loài của Phù du ở các họ thể hiện rất khác nhau, có những
họ chỉ có 1 loài như: Coryphoridae, Machadorythidae,...Có những họ có hàng
trăm loài như Baetidae, Heptageniidae,…Tuy nhiên những con số này vẫn
chưa phản ánh hết mức độ đa dạng của Phù du vì còn nhiều khu vực trên thế
giới vẫn chưa được khám phá hết, nhất là các khu vực nhiệt đới.
Ở khu vực châu Á , những nghiên cứu đầu tiên về Phù du được thực
hiện bởi các nhà côn trùng học từ châu Âu như: Navas (1922, 1930) [28,29].
Theo kết quả nghiên cứu của Dudgeon (1999), ở châu Á có khoảng 128 giống
thuộc 18 họ của bộ Phù du, tác giả cũng đã xây dựng khóa định loại tới taxon
bậc giống của Phù du ở châu Á [15]. Những nghiên cứu này là cơ sở nền tảng
thúc đẩy việc nghiên cứu về Phù du ở khu vực.
Ở khu vực Đông Nam Á, các nghiên cứu về Phù du được khởi xướng
bởi Ulmer (1939), Ueno (1961, 1969).Sau đó là nghiên cứu của Michael và
Manuel (1978) về đa dạng học của Phù du ở Philippin. Qua đó các tác giả đã
xác định được 20 loài thuộc 12 giống và 7 họ gồm: Baetidae, Heptegeniidae,
Ephemerellidae, Tricorythidae, Caenidae, Prosopistomatidae và Ephemeridae

của bộ Phù du ở Philippin [26].
Như vậy các nghiên cứu về khu hệ và phân loại học của bộ Phù du ở
khu vực Châu Á tập trung chủ yếu ở khu vực Đông Nam Á nơi có các hệ
thống các thủy vực đa dạng và phong phú đặc biệt là các thủy vực dạng suối,
điều kiện khí hậu, thời tiết thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của các
loài Phù du. Các nghiên cứu về khu hệ và phân loại học của Phù du ở khu
vực này khá chi tiết cả giai đoạn ấu trùng và trưởng thành, đặc biệt là giai
đoạn ấu trùng.

4


Bên cạnh các nghiên cứu về phân loại học, nghiên cứu về sinh học và
sinh thái học của Phù du cũng được nhiều nhà khoa học quan tâm. Những
nghiên cứu đầu tiên về vòng đời, quá trình lột xác chuyển từ đời sống dưới
nước lên cạn, tập tính dinh dưỡng, tập tính sinh sản, biến động số lượng theo
mùa… của nhiều loài Phù du được quan tâm nhiều, trong đó phải kể đến các
nghiên cứu của Needham et al. (1935) [30], John và Michel (2003) [20], John
(2008) [21].
Các nghiên cứu ứng dụng của Phù du hiện nay tập trung vào việc sử
dụng Phù du làm sinh vật chỉ thị môi trường nước. Landa và Soldán (1971)
[22], Bufani (1997) [14] khi nghiên cứu khía cạnh này, cho rằng việc sử dụng
Phù du là sinh vật chỉ thị dễ thực hiện và nhiều ưu điểm. Hai ưu điểm nổi bật
là: thứ nhất có nhiều công trình nghiên cứu phân loại đã thực hiện, nên việc
định loại tới loài dễ hơn. Thứ hai là hầu hết các loài Phù du rất nhạy cảm với
sự biến đổi của môi trường nên việc sử dụng chúng làm sinh vật chỉ thị sẽ cho
những kết quả đáng tin cậy.
1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
Những nghiên cứu đầu tiên về Phù du ở Việt Nam được thực hiện vào
đầu thế kỉ XX bởi các nhà khoa học nước ngoài. Lestage (1921) đã mô tả một

loài mới của bộ Phù du cho khoa học dựa vào mẫu vật thu được ở miền Bắc
Việt Nam [23]. Tiếp đó Navas (1922, 1930) đã công bố 2 loài Ephemera
longiventris và Ephemera innotata cũng dựa trên những mẫu vật thu được ở
miền Bắc Việt Nam [28,29].
Đặng Ngọc Thanh (1967), cũng đã đề cập đến thành phần loài của Phù
du (Ephemeroptera), ông đã mô tả một loài mới thuộc họ Heptageniidae khi
nghiên cứu về khu hệ Động vật Không xương sống ở miền Bắc Việt Nam.
Đặng Ngọc Thanh (1980), xác định khu hệ Phù du ở Bắc Việt Nam bao
gồm 54 loài, 29 giống thuộc 13 họ khác nhau. Tuy nhiên trong số này chỉ có

5


13 loài là được định tên đầy đủ, số còn lại chỉ ở mức độ giống. Trong nghiên
cứu này đã mô tả hai loài cho khoa học đó là Thalerosphyrus vietnamensisvà
Neopheieridae cuaraoesis [6]. Đặng Ngọc Thanh và cộng sự ở Việt Nam đã
biết 56 loài thuộc 30 giống bộ Phù du. Trong đó giống Baetiscó 8 loài, giống
Ephemerella có 6 loài. Đặc điểm thành phần loài Phù du ở Việt Nam có sắc
thái nhiệt đới rõ rệt, bên cạnh đó lại có những giống phân bố rộng trong vùng
ôn đới, cận nhiệt đới [7].
Braasch và Soldan (1979, 1984, 1986, 1988) đã mô tả 10 loài mới
thuộc họ Heptageniidae thu được từ một số suối, cho khu hệ Ephemeroptera ở
Việt Nam, trong đó thành lập thêm 2 giống mới là Asionurus và
Trichogeniella.
Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), khi xây dựng khóa định loại
các nhóm ĐVKXS nước ngọt thường gặp ở Việt Nam đã đưa ra khóa định
loại tới taxon bậc họ thuộc giai đoạn ấu trùng của Phù du. Kết quả của công
trình này là cơ sở khoa học cho nghiên cứu phân loại về Phù du cũng như việc
sử dụng đối tượng này làm sinh vật chỉ thị cho các thủy vực nước ngọt ở Việt
Nam [5].

Những nghiên cứu gần đây về bộ Phù du chủ yếu tập trung nghiên cứu
đa dạng thành phần loài của bộ này ở các VQG và Khu Bảo tồn thiên nhiên
của nước ta. Cụ thể như sau:
Nguyen et al. (2001) đã xác định được 29 loài thuộc 7 họ gồm
Baetidae,

Caenidae,

Ephemerellidae,

Ephemeridae,

Heptaheniidae,

Isonychiidae và Leptophlebiidae của bộ Phù du ở suối Thác Bác thuộc VQG
Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc. Các loài thuộc họ Baetidae, Heptageniidae và
Leptophlebiidae có sự phân bố khá rộng, trong khi đó các loài thuộc họ
Isonychiidae lại có sự phân bố tương đối hẹp [31].

6


Nguyễn Văn Vịnh (2005a) đã dẫn liệu bước đầu về Phù du ở VQG Ba
Vì đã xác định được 27 loài thuộc 22 giống và 9 họ, trong đó có 1 loài mới
cho khoa học là Polyplocia orientalis. Trong nghiên cứu này, tác giả cũng chỉ
ra sự phân bố của các loài thuộc bộ Phù du theo tính chất của dòng chảy. Kết
quả nghiên cứu cho thấy có 16 loài phân bố ở nơi nước chảy (chủ yếu là các
loài thuộc họ Heptageniidae và Leptophlebiidae), 7 loài phân bố ở nơi nước
đứng (chủ yếu là các loài thuộc họ Baetidae và Caenidae) và 4 loài bắt gặp ở
cả nơi nước đứng và nước chảy [11].

Nguyễn Thị Xuân Phương và Hoàng Đức Huy (2009) nghiên cứu về đa
dạng của côn trùng nước theo 3 cấp độ suối là suối cấp 1, suối cấp 3 và suối
cấp 5 ở VQG Bidoup - Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng. Kết quả nghiên cứu cho thấy,
tại khu vực nghiên cứu đã xác định được 5 họ: Baetidae, Ephemerellidae,
Heptageniidae, Leptophlebiidae và Chrysomelidae thuộc bộ Phù du. Trong đó
suối cấp 1 thu được 1 họ là họ Baetidae; suối cấp 3 thu được 4 họ là Baetidae,
Ephemerellidae, Heptageniidae và Leptophlebiidae; suối cấp 5 thu được 3 họ
là Baetidae, Heptageniidae và Chrysomelidae. Tuy nhiên nghiên cứu này chủ
yếu nghiên cứu đặc điểm phân bố của các nhóm dinh dưỡng chức năng theo
các cấp độ suối mà chưa đề cập đến phân bố và mật độ của các loài Phù du
theo cấp độ suối [4].
Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2014) đã xác định được 49 loài thuộc 34
giống 12 họ của bộ Phù du tại VQG Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ. Kết quả phân
tích cho thấy họ Baetidae có số lượng giống và loài cao nhất với 8 giống và
11 loài; họ Heptageniidae có 8 giống và 10 loài; họ Ephemerellidae có 5
giống, 7 loài; họ Leptophlebiidae với 4 giống, 9 loài; họ Potamanthidae có 2
giống, 2 loài; họ Ephemeridae có 1 giống, 3 loài; họ Caenidae với 1 giống, 2
loài. Các họ Teloganodidae, Polymitarcyidae, Neoephemeridae, Isonychiidae
và Austremerellidae mỗi họ chỉ có 1 giống, 1 loài. Bên cạnh nghiên cứu đa

7


dạng về loài, các tác giả còn nghiên cứu về phân bố của Phù du theo tính chất
của dòng chảy ở khu vực nghiên cứu [13].
Hoàng Đình Trung (2012, 2014) đã cung cấp dẫn liệu tương đối đầy đủ
về thành phần loài của bộ Phù du ở khu vực Bạch Mã - Hải Vân, tỉnh Thừa
Thiên - Huế. Theo nghiên cứu trên, đã xác định được 68 loài thuộc 40 giống,
13 họ của bộ Phù du cho khu vực nghiên cứu. Bên cạnh nghiên cứu đa dạng
về loài, các nghiên cứu trên còn đề cập đến sự phân bố của Phù du theo đai độ

cao, theo tính chất dòng chảy và theo dạng nền đáy. Kết quả nghiên cứu cho
thấy càng lên cao số lượng các taxon thuộc các bậc phân loại của bộ Phù du
càng giảm, cụ thể như sau: ở đai độ cao dưới 500m thu được 47 loài, 31 giống
và 11 họ; ở đai độ cao từ 500m đến 900m thu được 38 loài, 27 giống và 9 họ;
đai độ cao trên 900m thu được 31 loài, 25 giống và 9 họ [8,9].
Bên cạnh nghiên cứu về khu hệ, các nhà khoa học còn đi sâu nghiên
cứu về phân loại học của bộ Phù du. Đặc biệt từ năm 2000 trở lại đây hàng
loạt các loài mới cho khoa học và loài đầu tiên ghi nhận cho khu hệ Phù du ở
nước ta được các nhà khoa học trong và ngoài nước công bố.
Nguyen và Bae (2003a, 2003b, 2003c, 2003d) đã công bố 5 loài mới
thuộc bộ Phù du cho khoa học dựa trên các mẫu vật thu được ở Việt Nam, bao
gồm loài Potamanthelus unicutibius thuộc họ Neoephemeridae, loài
Polyplocia orientalis thuộc họ Polymitarcyidae, loài Isca fascia thuộc họ
Leptophlebiidae và 2 loài Afronurus meo và Afronurusmnong thuộc họ
Heptageniidae [32-35].
So với nhiều bộ côn trùng nước khác, bộ Phù du ở Việt Nam đã được
nghiên cứu một cách có hệ thống với nhiều công trình nghiên cứu của các tác
giả trong và ngoài nước, đồng thời đây cũng là bộ có khóa định loại của ấu
trùng tương đối hoàn thiện.

8


CHƯƠNG 2
THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Thời gian nghiên cứu
Đề tài được thực hiện từ tháng 8/2016 đến tháng 5/2018. Trong đó thời
gian thu mẫu ngoài thực địa được thực hiện trong 2 đợt: đợt 1 từ ngày 10/6/2016
đến ngày 15/6/2016 và đợt 2 từ ngày 09/12/2016 đến ngày 14/12/2016. Các
điểm điều tra thuộc khu vực Trạm ĐDSH Mê Linh, Vĩnh Phúc.

Toàn bộ mẫu vật thu ngoài tự nhiên được bảo quản và lưu trữ tại Phòng
thí nghiệm Động vật, Khoa Sinh- Kỹ thuật nông nghiệp, Trường Đại học Sư
phạm Hà Nội 2.
2.2. Địa điểm nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện tại 10 điểm thu mẫu thuộc các suối khác
nhau ở Trạm ĐDSH Mê Linh, xã Ngọc Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh
Phúc. Các địa điểm nghiên cứu được đánh số thứ tự lần lượt từ D1 đến D10
theo độ cao giảm dần so với mực nước biển.
Trước khi tiến hành thu mẫu, tiến hành ghi lại một số đặc điểm sinh
cảnh chính của các điểm thu mẫu:
Điểm 1 (kí hiệu D1): tọa độ N: 21023,407’; E: 105042,599’; độ cao 135
m. Chiều rộng của suối khoảng 8-9m. Độ che phủ thực vật của suối cao 80-95
%. Hai bên suối là rừng nguyên sinh, độ sâu của suối khoảng 0,2-0,5 m vào
mùa khô và 0,4-0,6 m vào mùa mưa. Nền đáy của suối chủ yếu là đá tảng, đá
cuội và sỏi nhỏ.
Điềm 2 (kí hiệu D2): tọa độ N: 21023,497’; E: 105042,556’; độ cao 128
m. Chiều rộng của suối khoảng 8-9m. Độ che phủ thực vật của suối cao 80-90
%. Hai bên suối là rừng nguyên sinh, độ sâu của suối khoảng 0,2-0,4 m vào
mùa khô và 0,4-0,6 m vào mùa mưa. Nền đáy của suối chủ yếu là đá tảng, đá
cuội xen lẫn có sỏi nhỏ và cát.

9


Điểm 3 (kí hiệu D3): tọa độ N: 21023,657’; E: 105042,871’; độ cao 110
m. Chiều rộng của suối khoảng 8-9m. Độ che phủ thực vật của suối khoảng
70-85 %. Hai bên suối là rừng nguyên sinh, độ sâu của suối khoảng 0,2-0,5 m
vào mùa khô và 0,5-0,7 m vào mùa mưa. Nền đáy của suối chủ yếu là đá tảng,
đá cuội xen lẫn có sỏi nhỏ và cát.
Điểm 4 (kí hiệu D4): tọa độ N: 21023,601’; E: 105042,871’; độ cao 90

m. Chiều rộng của suối khoảng 7-8m. Độ che phủ thực vật của suối khoảng
70-80 %. Hai bên suối là rừng nguyên sinh, độ sâu của suối khoảng 0,2-0,5 m
vào mùa khô và 0,4-0,6 m vào mùa mưa. Nền đáy của suối chủ yếu là đá tảng,
đá cuội xen lẫn có sỏi nhỏ và cát.
Điểm 5 (kí hiệu D5): tọa độ N: 21023,471’; E: 105042,785’; độ cao 87
m. Chiều rộng của suối khoảng 7-8m. Độ che phủ thực vật của suối khoảng
60-70 %. Hai bên suối là rừng nguyên sinh, độ sâu của suối khoảng 0,2-0,5 m
vào mùa khô và 0,4-0,7 m vào mùa mưa. Nền đáy của suối chủ yếu là đá tảng,
đá cuội xen lẫn có sỏi nhỏ và cát.
Điểm 6 (kí hiệu D6): tọa độ N: 21023,438’; E: 105042,778’; độ cao 85
m. Chiều rộng của suối khoảng 2-3,5m. Độ che phủ thực vật của suối khoảng
10-20 %. Hai bên suối là ruộng canh tác, độ sâu của suối khoảng 0,3-0,6 m
vào mùa khô và 0,4-0,8 m vào mùa mưa. Nền đáy của suối chủ yếu là đá tảng
xen lẫn có sỏi nhỏ và cát, lượng bùn đất khá nhiều, nước suối tương đối đục.
Điểm 7 (kí hiệu D7): tọa độ N: 21023,377’; E: 105042,767’; độ cao 83
m. Chiều rộng của suối khoảng 5,5-7,5m. Độ che phủ thực vật của suối
khoảng 60-70 %. Hai bên suối là rừng nguyên sinh, độ sâu của suối khoảng
0,2-0,5 m vào mùa khô và 0,5-0,6 m vào mùa mưa. Nền đáy của suối chủ yếu
là đá tảng, đá cuội xen lẫn có sỏi nhỏ và cát.
Điểm 8 (kí hiệu D8): tọa độ N: 21023,318’; E: 105042,756’; độ cao 82
m. Chiều rộng của suối khoảng 4-5,5m. Độ che phủ thực vật của suối khoảng

10


40-50 %. Một bên suối là đường mòn, một bên suối là rừng nguyên sinh, độ
sâu của suối khoảng 0,2-0,5 m vào mùa khô và 0,4-0,6 m vào mùa mưa. Nền
đáy của suối chủ yếu là đá tảng, đá cuội xen lẫn có sỏi nhỏ và cát. Trong suối
có nhiều cậy bụi thủy sinh, chiều cao cây khoảng 0,5-0,8 m.
Điềm 9 (kí hiệu D9): tọa độ N: 21023,242’; E: 105042,772’; độ cao 77

m. Chiều rộng của suối khoảng 4-5m. Độ che phủ thực vật của suối khoảng
30-50 %. Suối chảy qua cổng Trạm, độ sâu của suối khoảng 0,2-0,5 m vào
mùa khô và 0,5-0,7 m vào mùa mưa. Nền đáy của suối chủ yếu là đá cuội xen
lẫn có đá tảng, sỏi nhỏ và cát.
Điểm 10 (kí hiệu D10): tọa độ N: 21023,176’; E: 105042,755’; độ cao
59 m. Chiều rộng của suối khoảng 4-4,5m. Độ che phủ thực vật của suối
khoảng 30-40 %. Một bên suối là bãi đất trồng, một bên là rừng trồng, độ sâu
của suối khoảng 0,2-0,5 m vào mùa khô và 0,5-0,6 m vào mùa mưa. Nền đáy
của suối chủ yếu là đá tàng, đá cuội xen lẫn có sỏi nhỏ và cát.
2.3 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Đối tượng nghiên cứu
Ấu trùng các loài Phù du thu được tại Trạm ĐDSH Mê Linh, xã Ngọc
Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc.
2.3.2 Phương pháp nghiên cứu
* Phương pháp nghiên cứu ngoài tự nhiên
Theo phương pháp của Merritt và Cummins [25], Morse và cộng sự
[27], Nguyen [36], quá trình thu mẫu định tính bằng vợt ao (Pond net) và vợt
cầm tay (Hand net). Thu mẫu định lượng bằng cách sử dụng lưới Surber
(50cm x 50cm, kích thước mắt lưới 0,2mm). Chúng tôi tiến hành thu mẫu
bằng cách: đặt miệng vợt ngược dòng nước, dùng chân đạp phía trước vợt
trong vòng vài phút (thu mẫu đạp nước). Ở nơi có nhiều bụi cây dùng vợt tay
để thu mẫu. Ở những nơi đáy có đá lớn không thu mẫu đạp nước được thì

11


nhấc đá và thu mẫu bám ở dưới bằng panh mềm để tránh làm nát mẫu. Thu
mẫu định tính được thực hiện ở cả nơi nước chảy và nước đứng. Ở nhiều nơi
có cây bụi thủy sinh dùng vợt sục vào các cây bụi đó và các rễ cây ven bờ
suối, ở những vùng nước nhỏ hoặc dòng chảy hẹp việc thu mẫu được tiến

hành bằng vợt cầm tay.
Đối với mẫu định lượng, sử dụng lưới Surber lấy 2 mẫu: 1 mẫu ở nơi
nước đứng và 1 mẫu ở nơi nước chảy. Mẫu sau khi thu được loại bỏ rác, làm
sạch bùn đất. Do các cá thể côn trùng nước có cơ thể mềm, dễ nát nên thu
mẫu phải nhẹ nhàng và nhặt qua mẫu ngay tại thực địa. Mẫu thu ngoài thực
địa được bảo quản trong cồn 800, ghi etiket đầy đủ và đem về lưu trữ, bảo
quản, phân tích và định loại tại Phòng thí nghiệm Động vật, Khoa Sinh- Kỹ
thuật nông nghiệp,Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2.
* Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm:
Phương pháp nhặt mẫu: mẫu được rửa sạch cho ra khay. Dùng panh
nhặt các đại diện của ấu trùng và thiếu trùng côn trùng nước ở trong đó, mẫu
sau khi nhặt cho vào lọ và bảo quản trong cồn 800.
Phương pháp phân tích:
- Dụng cụ phân tích gồm: kính soi nổi, đĩa petri, kim nhọn, panh.
- Phân loại mẫu vật: mẫu vật được phân loại theo các khóa định loại
được công bố trong và ngoài nước của Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự
(2001) [5], Meritt và Cummins (1996) [25], Morse et al. (1994) [27],
Dudgeon (1999) [15], Jacobus và McCafferty (2008) [19], Nisarat (2007)
[37], Nguyen Van Vinh (2003) [36].
2.3.3 Chỉ số Đa dạng sinh học và chỉ số tương đồng
Chỉ số Shannon - Weiner (chỉ số H’) nhằm xác định lượng thông tin
hay tổng lượng trật tự (hay bất trật tự) có trong một hệ thống. Chỉ số Shannon
- Weiner được tính bằng cách lấy số lượng cá thể của một đơn vị phân loại

12


chia cho tổng số cá thể trong mẫu, sau đó nhân với logarit của tỷ số đó. Tổng
các đơn vị phân loại cho chỉ số đa dạng. Công thức để tính chỉ số này là:

ni
n
log 2 i
N
i =1 N
s

H' =-
Với

H’: chỉ số đa dạng loài
s: số lượng loài
N: số lượng cá thể trong toàn bộ mẫu
ni: số lượng cá thể của loài i

Hai thành phần của sự đa dạng được kết hợp trong hàm Shannon Weiner là số lượng loài và tính bình quân của sự phân bố các cá thể giữa các
loài. Do vậy, số lượng loài càng cao thì chỉ số H’ càng lớn và sự phân bố các
cá thể giữa các loài càng ngang bằng nhau thì cũng gia tăng chỉ số đa dạng
loài được xác định thông qua hàm số Shannon - Weiner.
Từ kết quả tính toán, có thể nhận xét về mức độ đa dạng theo các cấp
sau đây [1]:
- Nếu chỉ số đa dạng > 3: ĐDSH tốt và rất tốt
- Nếu chỉ số đa dạng từ 1 - 3: ĐDSH khá
- Nếu chỉ số đa dạng < 1: ĐDSH kém và rất kém
Chỉ số loài ưu thế

DI 

n1  n 2
N

Trong đó:
n1: số lượng cá thể của loài ưu thế thứ nhất
n2: số lượng cá thể của loài ưu thế thứ hai
N: tổng số cá thể trong điểm thu mẫu
Chỉ số tương đồng Bray Curtis

13


Với:
BCij: Chỉ số tương đồng Bray Curtis giữa mẫu i và mẫu j
nik: Số cá thể của loài k trong mẫu i
njk: Số cá thể của loài k trong mẫu j
2.3.4 Xử lí số liệu
Số liệu thu thập được xử lý qua bảng biểu, sơ đồ, đồ thị. Các số liệu được
xử lý bằng phần mềm Microsoft office exel 2007 và phần mềm Primer 6.
2.4. Khái quát điều kiện tự nhiên ở trạm ĐDSH Mê Linh, xã Ngọc
Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc
2.4.1. Vị trí địa lý
Trạm Đa dạng sinh học Mê Linh - Vĩnh Phúc nằm trong địa phận của
xã Ngọc Thanh, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc (trước thuộc huyện Mê
Linh, tỉnh Vĩnh Phúc). Trạm Đa dạng sinh học cách trung tâm thị xã Phúc
Yên khoảng 35 km về phía Bắc. Với diện tích 170,3 ha trong đó chiều dài
khoảng 3.000 m, chiều rộng trung bìnhkhoảng 550m (chỗ rộng nhất khoảng
800m, chỗ hẹp nhất khoảng 300m).
Khu vực Trạm có tọa độ:
21o23’57’’ - 21o23’35’’vĩ độ Bắc
105o42’40’’ – 105o42’40’’ kinh độ Đông
Phía Bắc giáp huyện Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên

Phía Đông và phía Nam 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, tỉnh Vĩnh Phúc [2].
2.4.2. Địa hình
Đây thuộc vùng bán sơn địa phía Bắc huyện Mê Linh, là phần kéo dài
về phía Đông Nam của dãy Tam Đảo, có địa hình đồi và núi thấp với xu
hướng thấp dần từ Bắc xuống Nam.

14


Địa hình khu vực nghiên cứu phần lớn là đất dốc, độ chia cắt sâu với
nhiều dông phụ gần như vuông góc với dông chính, độ dốc trung bình từ 15 –
30o, nhiều nơi dốc đến 30 – 35o, điểm cao nhất là 520 m (điểm cực đông
thuộc đỉnh núi Đá trắng). Ở khu vực Trạm các bãi bằng rất ít nằm rải rác dọc
theo ven suối phía Tây.

Hình 1.1. Bản đồ địa hình Trạm ĐDSH Mê Linh, tỉnh Vĩnh Phúc
( Nguồn: Trạm ĐDSH Mê Linh, 2017)

15


2.4.3 Địa chất – thổ nhưỡng
2.4.3.1. Địa chất
Đất gồm 2 loại chủ yếu:
+ Ở độ cao 400 m đất feralitic màu vàng phát triển trên đá sa thạch cuội
hoặc dăm kết.
+ Ở độ cao dưới 400 m đất feralitic màu vàng phát triển trên sa phiến

thạch.
Ngoài ra, còn có đất dốc tụ phù sa ở ven các suối lớn ở độ cao dưới 100
m. Đất thuộc loại chua có pH = 5,0 - 5,5, thành phần cơ giới trung bình, độ
dày tầng đất khoảng 30 - 40 cm [2].
2.4.3.2. 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 có thành
phần cơ giới nhẹ, cấp hạt thô, dễ bị rửa trôi và xói mòn, nhất là những nơi dốc
cao bị xói mòn mạnh để trơ lại phần đá rất cứng (điển hình là khu vực từ độ
cao 300 - 400 m).
Theo nguồn gốc phát sinh trong vùng có hai loại đất chính sau:
- Ở độ cao trên 300 m là đất Feralit mùn vàng. Đất có màu vàng ưu thế
do độ ẩm cao, hàm lượng sắt di động và nhôm tích luỹ cao. Do đất phát triển
trên đá Mácma axit kết tinh chua nên tầng đất, thành phần cơ giới nhẹ, tầng
mùn, không có tầng thảm mục, đá lộ đầu nhiều trên 75%.
- Ở độ cao dưới 300 m là đất Feralit mùn đỏ vàng phát triển trên nhiều
loại đá khác nhau, đất có khả năng hấp phụ không cao do có nhiều khoáng sét
phổ biến là Kaolinit.
Ngoài ra còn có đất dốc tụ phù sa ven suối ở độ cao dưới 100 m. Thành
phần cơ giới của loại đất này là trung bình, tầng đất dày, độ ẩm cao, màu mỡ,
đã được khai phá để trồng lúa và hoa màu.

16


Đất thuộc loại chua với độ pH 3,5 - 5,5 độ dày tầng đất trung bình 30 40 cm [2].
2.4.4. Khí hậu - thuỷ văn
Đây là vùng nhiệt đới gió mùa, nằm trong vùng khí hậu chung của
đồng bằng Bắc Bộ, nhiệt độ trung bình hàng năm là 22 –23oC, tập trung
không đều, tháng có nhiệt độ cao là tháng 6, tháng 7 và tháng 8. Còn mùa

lạnh vào các tháng 12, tháng 1 và tháng 2. Nhiệt độ cao điểm trong các tháng
nóng nực lên đến 40oC, nhiệt độ lạnh nhất tới 4oC. Nhìn chung nhiệt độ trung
bình vào mùa hè từ 27 – 29oC, trung bình vào mùa đông là 16 – 17oC.
Lượng mưa từ 1.100 - 1.600 mm/năm, phân bố không đều, tập trung
vào mùa hè từ tháng 6 - 8 hàng năm, ở đây có 2 mùa gió thổi rõ rệt là gió mùa
Đông Bắc (từ tháng 10 đến 3 năm sau) và gió mùa Đông Nam (từ tháng 4 đến
tháng 9). Độ ẩm trung bình là 80%. Là khu vực đầu nguồn của nhiều suối nhỏ
đổ vào hồ Đại Lải [2].

17