Nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nước tại suối séo mý tỷ, xã tả van, huyện sa pa, tỉnh lào cai

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

NGUYỄN THỊ NGỌC

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC CÔN
TRÙNG NƯỚC TẠI SUỐI SÉO MÝ TỶ, XÃ
TẢ VAN, HUYỆN SA PA, TỈNH LÀO CAI
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
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Văn Hiếu,
người thầy đã định hướng và tận tình chỉ bảo, 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 Ban chủ nhiệm
Khoa cùng các thầy, cô giáo 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
thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt quá trình hoàn thành khoá luận tốt nghiệp của
mình.
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 Thị Ngọc


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 tháng 5 năm 2018
Sinh viên

Nguyễn Thị Ngọc


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. Giới thiệu tổng quan về đối tượng, lĩnh vực nghiên cứu ........................... 3
1.2. Tình hình nghiên cứu côn trùng nước trên thế giới ................................... 3
1.3. Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam .................................... 8
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................. 14

2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 14
2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu ............................................................... 14
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 15
2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 15
2.5. Một số chỉ số Đa dạng sinh học ............................................................... 16
2.6. Xử lý số liệu ............................................................................................. 18
2.7. Khái quát điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của xã Tả Van ................. 18
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU....................................................... 20
3.1. Thành phần loài côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu ........................ 20
3.1.1. Thành phần loài Phù du (Ephemeroptera) ........................................... 26
3.1.2. Thành phần loài Chuồn chuồn (Odonata) ............................................ 26
3.1.3. Thành phần loài Cánh úp (Plecoptera) ................................................ 27
3.1.4. Thành phần loài Cánh nửa (Hemiptera)............................................... 27
3.1.5. Thành phần loài Cánh cứng (Coleoptera)............................................ 27
3.1.6. Thành phần loài Cánh rộng (Megaloptera).......................................... 27


3.1.7. Thành phần loài Hai cánh (Diptera) .................................................... 28
3.1.8 Thành phần loài Cánh lông (Trichoptera)............................................. 28
3.1.9. Thành phần loài Cánh vẩy (Lepidoptera)............................................. 29
3.2. Một số đặc điểm của quần xã côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu ... 29
3.2.1. Mật độ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu .................................... 29
3.2.2. Loài ưu thế và một số chỉ số đa dạng ................................................... 30
3.2.3. Tính tương đồng về thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu .......... 32
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ............................................................................. 34
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 36
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 3.1. Số lượng các taxon thuộc các bậc phân loại của côn trùng nước tại
khu vực nghiên cứu
....................................................................................... 20
Bảng 3.2. Thành phần loài côn trùng nước thu được ở các điểm nghiên cứu
Bảng 3.3. Số lượng cá thể các bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên cứu .... 29
Bảng 3.4. Loài ưu thế, chỉ số loài ưu thế (DI) và chỉ số Đa dạng sinh học
Shannon – Weiner (H’)......................................................................... 31
Bảng 3.5. Chỉ số Jacca - Sorensen giữa các điểm nghiên cứu........................ 32


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Tỷ lệ số loài theo từng bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên
cứu........... 21
Hình 3.2. Số cá thể thu được ở mỗi bộ côn trùng nước tại khu vực nghiên
cứu......... 30
Hình 3.3. Sơ đồ Jacca - Sorensen thể hiện mối liên quan giữa các điểm
nghiên cứu ......................................................................................... 32


MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài

1


Côn trùng ở nước giữ vai trò quan trọng trong hệ sinh thái nước ngọt và
có mặt hầu hết trong các thủy vực nội địa, đặc biệt rất phổ biến ở các hệ thống
sông, suối thuộc vùng trung du, núi cao. Mỗi một môi trường thủy vực, nhóm
sinh vật này đều có những đặc tính thích nghi phù hợp. So với nhiều nhóm
sinh vật khác, côn trùng nước có nhiều đặc tính nổi trội như số lượng loài, số

lượng cá thể lớn…Đặc biệt chúng là những mắt xích không thể thiếu trong
chuỗi và lưới thức ăn: vừa là những sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc 2 vừa là
nguồn thức ăn của của cá và nhiều loài động vật có xương sống khác. Vì vậy
chúng tham gia tích cực trong vai trò cân bằng mối quan hệ dinh dưỡng ở hệ
sinh thái thủy vực.
Nhiều loài côn trùng nước có quan hệ mật thiết đối với con người. Một
số loài côn trùng nước gây hại là tác nhân truyền bệnh, tác nhân gây bệnh...
Đáng chú ý là những nhóm giữ vai trò quan trọng trong dịch tễ học như các
loài thuộc giống Anopheles, Aedes thuộc bộ Hai cánh (Diptera)… Giai đoạn
trưởng thành của các chúng là những vector truyền bệnh sốt rét, sốt vàng da
cho người. Khác với nhóm côn trùng trên cạn, phần lớn các loài thuộc côn
trùng nước tồn tại cả trong môi trường nước và trong môi trường cạn. Do vậy,
chúng là đối tượng lý tưởng dùng trong các nghiên cứu về sinh thái học và
sinh học tiến hóa. Đa phần các loài Côn trùng nước đều nhạy cảm với các
biến đổi của môi trường nước. Vì vậy hiện nay, một trong những hướng
nghiên cứu quan trọng về nhóm côn trùng nước là dùng đối tượng này làm chỉ
thị chất lượng môi trường.
Trên thế giới đã có rất nhiều thành tựu nghiên cứu trên đối tượng côn
trùng nước, từ việc phân loại cho đến những nghiên cứu về tập tính, sinh thái,
sinh sản, di truyền, tiến hóa …Ở Việt Nam, trong những năm gần đây côn

2


trùng nước cũng đã được quan tâm nghiên cứu, đặc biệt là ở các Vườn quốc
gia và các Khu bảo tồn thiên nhiên, những nơi có hệ thống sông, suối phong
phú, tiềm ẩn tính đa dạng côn trùng nước cao. Trước đây ở Vườn quốc gia
Hoàng Liên đã có một số nghiên cứu về nhóm côn trùng nước. Các nghiên
cứu này tập trung chủ yếu ở suối Mường Hoa và suối Nậm Cang mà chưa mở
rộng ra các suối khác. Suối Séo Mý Tỷ thuộc xã Tả Van, huyện Sa Pa, tỉnh

Lào Cai thuộc vùng lõi của Vườn quốc gia Hoàng Liên nằm sâu trong rừng.
Các nghiên cứu về côn trùng nước ở khu vực này còn ít và tản mạn chủ yếu
tập trung ở suối nhánh mà chưa nghiên cứu ở suối lớn. Để góp phần tìm hiểu
nhóm sinh vật có ý nghĩa này tại suối Séo Mý Tỷ, chúng tôi tiến hành thực
hiện đề tài: “Nghiên cứu đa dạng sinh học côn trùng nước tại suối Séo Mý
Tỷ, xã Tả Van, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai”.
2. Mục đích nghiên cứu
+ Xác định thành phần loài côn trùng nước tại suối Séo Mý Tỷ, xã Tả
Van thuộc Vườn quốc gia Hoàng Liên, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai.
+ Nghiên cứu một số đặc điểm của quần xã côn trùng nước 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 nhóm côn trùng nước tại
suối Séo Mý Tỷ ở xã Tả Van thuộc huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai.
+ Ý nghĩa thực tiễn:
Kết quả của đề tài sẽ góp phần cung cấp những tư liệu phục vụ cho việc
nghiên cứu về côn trùng nước sau này tại địa phận suối Séo Mý Tỷ ở xã Tả
Van thuộc Vườn quốc gia Hoàng Liên, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai.

3


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu tổng quan về đối tượng, lĩnh vực nghiên cứu
Côn trùng nước là những mắt xích không thể thiếu trong chuỗi và lưới
thức ăn: vừa là những sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc 2 vừa là nguồn thức ăn của
của cá và nhiều loài động vật có xương sống khác.
Khác với nhóm côn trùng trên cạn, phần lớn các loài thuộc côn trùng
nước tồn tại cả trong môi trường nước và trong môi trường cạn.

1.2. Tình hình nghiên cứu côn trùng nước trên thế giới
Côn trùng nước đã được quan tâm nghiên cứu từ rất lâu trên thế giới,
đặc biệt ở những nước phát triển. Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu liên
quan đến từng bộ của nhóm này, từ những nghiên cứu về phân loại học, tiến
hóa đến những nghiên cứu về ứng dụng. Trong đó đã có rất nhiều các công
trình liên quan đến phân loại học côn trùng nước đã được công bố. Đặc biệt
đã có nhiều nghiên cứu về các nhóm côn trùng nước gắn bó chặt chẽ với đời
sống con người mà đa phần là tác nhân gây bệnh hoặc tác nhân truyền bệnh
cho người và động vật như: ruồi, muỗi,… Điển hình là các nghiên cứu của
Resh và Rosenberg, 1979; Merritt và Cummins, 1984; Merritt và Newson,
1978; Kim và Merritt, 1987, Wilhm, 1968 [34, 22, 37].
Việc nghiên cứu sử dụng côn trùng nước làm sinh vật chỉ thị chất lượng
nước đã được bắt đầu từ những năm 60 của thế kỷ XX qua các công trình
nghiên cứu của Kuehne (1962), Bartsch và Ingram (1966), Wilhm và Dorris
(1968) [37]. Đã từ lâu, các nhà khoa học sớm nhận ra vai trò quan trọng của
côn trùng nước trong các hệ sinh thái, do đó phạm vi nghiên cứu côn trùng
nước ngày càng được mở rộng, các hướng nghiên cứu không chỉ dừng lại ở
việc mô tả, phân loại mà còn đi sâu vào các cơ chế bên trong như: biến động

4


quần thể côn trùng, các mối quan hệ dinh dưỡng, đáp ứng yêu cầu của sinh
thái học (Resh và Rosenberg, 1984; Cummins, 1994) [22, 34].
Đến cuối thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI, nhiều nhà khoa học đã công bố
hàng loạt các công trình nghiên cứu về côn trùng nước như: McCafferty 1983;
Kawai 1985; Morse et al. 1994; Yoon 1995; Merritt và Cummins 1996; …
Các nghiên cứu này đã bổ sung và cung cấp nhiều kiến thức về côn trùng
nước bao gồm cả phân loại học, sinh thái học, tiến hóa, ứng dụng...
Qua các công trình nghiên cứu, đến nay có thể xác định 9 bộ thuộc

nhóm Côn trùng ở nước: Phù du (Ephemeroptera), Chuồn chuồn (Odonata),
Cánh lông (Tricoptera), Cánh úp (Plecoptera), Cánh nửa (Hemiptera), Cánh
cứng (Coleoptera), Hai cánh (Diptera), Cánh rộng (Megaloptera), Cánh vảy
(Lepidoptera).
* Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera)
Bộ Phù du là côn trùng có cánh cổ sinh 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 giai đoạn cuối của kỷ
Cacbon và đầu kỷ Pecmơ trong đại Cổ sinh, cách đây khoảng 290 triệu năm
(Edmund, 1972) [14]. Các loài thuộc bộ Phù du được mô tả từ rất sớm. Công
trình nghiên cứu đầu tiên về phân loại học Phù du là của nhà tự nhiên học nổi
tiếng Lineaus (1758). Ông đã mô tả 6 loài Phù du tìm thấy ở châu Âu và xếp
chúng vào một nhóm là Ephemera [25].
Nghiên cứu về Phù du thực sự phát triển mạnh mẽ vào thế kỷ XX, điển
hình là các công trình nghiên cứu của Ulmer (1920, 1924, 1925, 1932, 1933),
Navás (1920, 1930), Lestage (1921, 1924, 1927, 1930), Needham và cộng sự
(1935). Edmunds (1963) đã xây dựng hệ thống phân loại tới họ thuộc bộ Phù
du trên toàn thế giới. Ông đã đưa ra một bức tranh tổng thể về khóa phân loại
bậc cao cũng như nguồn gốc phát sinh của phù du [13].

5


Đến năm 2008, toàn thế giới đã xác định được khoảng 3000 loài Phù
du thuộc 375 giống và 37 họ trong đó ở Châu Âu có khoảng 350 loài và Bắc
Mỹ là 670 loài (Hubbard, 2008) [16]. Các nghiên cứu về Phù du, đặc biệt là
phân loại học vẫn đang phát triển, vẫn còn nhiều loài chưa được mô tả, nhất là
ở các khu vực nhiệt đới.
* Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata)
Chuồn chuồn thuộc nhóm côn trùng ăn thịt ngay từ giai đoạn thiếu

trùng sống trong nước cho đến giai đoạn trưởng thành. Vòng đời của chúng
trải qua 3 giai đoạn: trứng, thiếu trùng, con trưởng thành. Thiếu trùng thường
sống trong nước, chủ yếu ở vùng nhiệt đới hoặc vùng khí hậu ấm, con trưởng
thành sống trên cạn. Bộ Chuồn chuồn được chia thành 3 phân bộ là: phân bộ
Anisozygoptera, phân bộ Zygoptera (Chuồn chuồn kim) và phân bộ
Anisoptera (Chuồn chuồn ngô). Phân bộ Anisozygoptera chỉ có 1 giống là
Epiophlebia, giống này có một số loài chỉ phân bố ở độ cao khoảng 2.000m ở
những con suối thuộc Nhật Bản và vùng núi cao Himalaya (Tani & Miyatake,
1979; Kumar & Khanna, 1983). Hai phân bộ còn lại phân bố rộng cả ở nơi
nước đứng cũng như nước chảy với số lượng loài vô cùng phong phú [23].
* Nghiên cứu về bộ Cánh úp (Plecoptera)
Cho đến năm 2007 trên thế giới đã xác định được khoảng 3500 loài
cánh úp trong đó: Khu vực Bắc Mỹ có khoảng 650 loài (Stark & Baumann,
2005), Khu vực Trung Mỹ 95 loài, khu vực Nam Mỹ 378 loài (Heckman,
2003), khu vực Châu Âu 426 loài (Fochetti & Tierno de Figueroa, 2004), khu
vực Châu Phi 126 loài; Châu Á là khu vực có số lượng loài phong phú nhất
với số loài đã xác định được lên tới 1527 loài trong đó: khu vực Đông Á và
Nam Á có khoảng 784 loài, Trung quốc đứng đầu với 350 loài (Yuzhou &
Junhua, 2001), tiếp đó là Nhật Bản với 306 loài (Sivec & Yang 2001); Tây Á

6


có 114 loài và Bắc Á với 279 loài. Khu vực Australia có 191 loài (Michaelis
& Yule, 1988) và New Zealand với 104 loài [35].
Morse et al. (1994); Merritt & Cummins (1996) khi nghiên cứu khu hệ
Cánh úp ở Trung Quốc và Bắc Mỹ, các tác giả đã xây dựng khóa định loại tới
giống thiếu trùng của bộ này, đó là cơ sở cho việc định loại các loài thuộc bộ
Cánh úp ở Trung Quốc và Bắc Mỹ sau này [22, 23].
* Nghiên cứu về bộ Cánh lông (Trichoptera)

Cánh lông là một trong những bộ có số lượng loài phong phú. Những
nghiên cứu về hệ thống phân loại bậc cao của bộ Cánh lông được thực hiện
bởi Ross (1956, 1967) và sau đó tiếp tục được bổ sung và hoàn thiện bởi
Morse (1997) [15].
Bộ Cánh lông được nghiên cứu ở Đông Nam Á từ rất sớm bởi Ulmer
(1911, 1915, 1925, 1927, 1930, 1932) và Navás (1913, 1917, 1922, 1930,
1932). Trong khi đó các hướng nghiên cứu chủ yếu dựa vào giai đoạn trưởng
thành thì Ulmer (1955, 1957) đã mở ra hướng nghiên cứu dựa vào giai đoạn
ấu trùng [15].
Bên cạnh những nghiên cứu về phân loại học, những nghiên cứu về sinh
thái và đặc điểm sinh học của bộ cánh lông cũng được đặc biệt chú ý tiêu biểu
là các công trình của Haris, Mackay và Wiggins vào những năm 70 của thế kỉ
trước. Một số công trình khá đồ sộ liên quan đến giai đoạn ấu trùng côn trùng
của Wiggins (1969, 1978, 1985, 1986) trong đó có ấu trùng cánh lông (1977,
1982, 1984). Năm 2009, Morse đã công bố một danh sách đầy đủ các loài
cũng như phân bố địa lý sinh vật của bộ Cánh lông trên toàn thế giới và tiếp
tục được cập nhật cho tới hiện nay [15].
* Nghiên cứu về bộ Cánh rộng (Megaloptera)
Bộ Cánh rộng được xem là nhóm côn trùng nguyên thủy trong nhóm
côn trùng biến thái hoàn toàn. Hiện nay, bộ Cánh rộng có khoảng 300 loài

7


được biết trên thế giới và chia thành hai họ là: Corydalidae và Sialidae. Giai
đoạn trưởng thành ở cạn và ăn thịt, thường hoạt động vào ban đêm. Tuy
nhiên, giai đoạn ấu trùng lại sống dưới nước và ăn thịt các loài động vật [22].
Số lượng loài thuộc họ Sialidae rất phong phú ở các thủy vực nước ngọt
như: sông, suối, hồ nơi có nhiều mùn, các mảnh vụn, cát hoặc sỏi nhỏ. Chúng
trải qua 5 lần lột xác và sống được khoảng 1 năm trong vòng đời của mình.

Ấu trùng rời khỏi các thủy vực nước ngọt và hóa nhộng. Các loài thuộc họ
này lại phân bố rất hẹp. Ở châu Á, họ này mới chỉ phân bố ở vùng ôn đới
thuộc Hàn Quốc, Nhật Bản và một số nơi ở Trung Quốc (Bank, 1940) [22].
* Nghiên cứu về bộ Cánh cứng (Coleoptera)
Bộ Cánh cứng là bộ lớn nhất trong giới Động vật. Hiện nay, số loài
thuộc bộ côn trùng này vào khoảng 277.000 đến 350.000 loài và khoảng
18.000 thuộc nhóm côn trùng nước [17]. Theo các kết quả nghiên cứu nhóm
sống dưới nước được xem là đa dạng nhất ở khu hệ suối vùng nhiệt đới. Hiện
nay, các công trình nghiên cứu về bộ Cánh cứng tập trung vào phân loại học,
sinh thái học, tiến hóa như: các nghiên cứu của Feng (1932, 1933),
Gschwendtner (1932), Fernando (1962, 1969), Nertrand (1973), Jach (1984).
Heinrich & Balke (1997), Gentuli (1995), Jach & Ji (1995, 1998, 2003) đã
cung cấp khá đầy đủ những dẫn liệu về phân loại học của bộ Cánh cứng ở
châu Á [23].
Wu và cộng sự đã xác định ở Trung Quốc có 601 loài, Sato (1988) đã
định loại được 311 loài ở Nhật Bản, Britton (1970) xác định ở Úc có khoảng
510 loài và White (1984) đã phân loại được 1.143 loài ở khu vực Bắc Mỹ thuộc
bộ Cánh cứng [22].
* Nghiên cứu về bộ Hai cánh (Diptera)
Các nghiên cứu về bộ Hai cánh đã được rất nhiều các nhà khoa học
công bố, đặc biệt là các công trình nghiên cứu của Alexander (1931), Mayer

8


(1934), Zwich & Hortle (1989) . Đối với khu vực châu Á, Delfinado & Hardy
(1973, 1975, 1977) đã tổng hợp một danh lục khá đầy đủ về thành phần loài
của bộ Hai cánh ở miền Ấn Độ - Mã Lai. Khóa định loại tới họ và giống hiện
nay chủ yếu thực hiện theo khóa định loại được xây dựng bởi Harris (1990)
[22].

* Nghiên cứu về bộ Cánh nửa (Hemiptera)
Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu bộ Hemiptera ở nước
về hình thái, sinh học, sinh thái, phân loại và chủng loại phát sinh như: Cheng
và Fernando (1969), Menke (1979), Andersen (1985), Schuh và Slater (1995),
Hilsenworf (1991) [38].
Các công trình nghiên cứu về bộ Cánh nửa ở châu Á được bắt đầu khá
sớm bằng các nghiên cứu của Lundblad (1933), La Rivers (1970), Lansbury
(1972, 1973) [21].
* Nghiên cứu về bộ Cánh vảy (Lepidoptera)
Trong bộ Cánh vảy chỉ có một số loài thuộc họ Pyralidae, Pyraustidae
và Crambidae sống ở nước. Ở châu Á, các nghiên cứu về Lepidoptera chủ yếu
là về phân loại học trong đó có các nghiên cứu của Rose & Pajni (1987),
Habeck & Solis (1994) và Munroe (1995) . Trong các nghiên cứu này, các tác
giả cũng đã thành lập khóa định loại cụ thể tới loài [22].
1.3. Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam
* Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera)
Ở Việt Nam, trong những năm đầu của thế kỷ 20, các mô tả về
Ephemeroptera cũng được đề cập và quan tâm nghiên cứu. Mở đầu cho những
nghiên cứu về Ephemeroptera ở Việt Nam, nhà côn trùng học Lestage (1921,
1924), đã mô tả một loài mới của bộ Phù du cho khoa học, dựa vào mẫu vật
được lưu giữ ở bảo tàng Paris. Ông đặt tên loài là Ephemeraduporti, do các
loài thuộc giống Ephemera có kích thước lớn, phân bố khá rộng và dễ thu
thập nên nó được tiếp tục nghiên cứu ở giai đoạn này. Sau đó, Navas (1922,
9


1925) đã công bố hai loài Ephemera longiventris và Ephemera innotata, cũng
dựa trên các mẫu vật thu được ở miền Bắc Việt Nam [25]. Cho đến nay, hai
loài này cũng chưa tìm thấy ở các khu vực phân bố khác, nên có thể xem
chúng như là loài đặc hữu cho khu hệ Ephemeroptera ở Việt Nam.

Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), khi xây dựng khoá định loại
các nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam đã
đưa ra khoá định loại tới họ ấu trùng Phù du [5].
Nguyen Van Vinh and Yeon Jae Bae (2004, 2008) ở một số Vườn Quốc
gia của Việt Nam. Những nghiên cứu này, đã công bố hàng loạt các kết quả
về các loài Ephemeroptera ở Việt Nam, và đã bổ sung danh sách thành phần
loài, mô tả các loài mới, cũng như xây dựng các khóa định loại tới loài [26]
[27] [28] [29][30] .
Nguyễn Văn Vịnh (2003), đã xác định được 102 loài thuộc 50 giống và
14 họ Phù du ở Việt Nam. Trong nghiên cứu này, tác giả đã xây dựng khóa
định loại và mô tả đặc điểm hình dạng ngoài của các loài thuộc bộ Phù du ở
Việt Nam, nghiên cứu này là cơ sở để phục vụ cho các hướng nghiên cứu tiếp
theo về bộ Phù du ở nước ta [25].
Nguyễn Văn Vịnh (2004), khi nghiên cứu về Phù du ở Vườn Quốc gia
Tam Đảo đã xác định được 32 loài thuộc 24 giống và 8 họ. Trong đó, có 10
loài lần đầu tiên ghi nhận cho Vườn Quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc [6].
Nguyễn Văn Vịnh (2005), khi nghiên cứu về Phù du ở Vườn Quốc gia
Ba Vì, Hà Tây đã thu được 27 loài thuộc 22 giống và 9 họ. Trong đó có một
loài mới cho khoa học là Polyplocia orientalis [7].
Nguyen et al. (2012) nghiên cứu đa dạng của nhóm côn trùng nước tại
VQG Ba Vì, Hà Nội đã ghi nhận được 31 loài thuộc bộ Phù du (chiếm
18,7% tổng số loài thu được). Bộ Phù du cũng là bộ có số lượng loài nhiều
nhất trong các bộ côn trùng nước thu được ở khu vực nghiên cứu [31].

10


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
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 [8].
* Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata)
Nghiên cứu về khu hệ thiếu trùng Chuồn chuồn ở Việt Nam còn tản
mạn và chưa thành hệ thống. Chủ yếu các nghiên cứu tập trung vào giai đoạn
trưởng thành. Bộ Chuồn chuồn ở Việt Nam được nghiên cứu lần đầu tiên vào
những năm đầu thập niên 90 của thế kỷ XX dưới thời Pháp thuộc bởi một số
nhà nghiên cứu người Pháp: Martin trong báo cáo được công bố năm 1902
khi điều tra khu hệ động vật Đông Dương. Trong báo cáo này, ông công bố
139 loài thuộc 3 họ: Libellulidae, Aeshnidae và Agrionidae. Trong 139 loài,
Martin đã mô tả 9 loài mới và một giống mới là Merogomphus [2].
Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001), khi xây dựng khóa định loại
các nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam đã
xây dựng khóa định loại tới họ của bộ Chuồn chuồn [5].
Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001), trong nghiên cứu khu hệ côn
trùng nước ở Vườn Quốc gia Tam Đảo đã xác định được 26 loài thuộc 12 họ
của bộ Chuồn chuồn ở khu vực này. Tuy nhiên, do những nghiên cứu về phân
loại thiếu trùng chuồn chuồn ở Việt Nam còn ít. Do đó, những mẫu vật thu
được mới chỉ phân loại đến bậc giống [24].
* Nghiên cứu về bộ Cánh úp (Plecoptera)

11


Ở Việt Nam, những nghiên cứu về bộ Cánh úp đã được quan tâm

nghiên cứu trong thơi gian gần đây. Một vài loài đã được mô tả bởi Kawai
(1968, 1969), Zwick (1988), Stark và cộng sự (1999) , nhưng tất cả các mẫu
vật đều ở giai đoạn trưởng thành [10]. Mục đích của những nghiên cứu là
nhằm xác định lại và mô tả một số loài mới thuộc bộ Cánh úp dựa trên những
nghiên cứu trước đó và những điều tra về sau của cả giai đoạn trưởng thành
và ấu trùng được thu thập ở Việt Nam. Thêm vào đó là việc xác định khóa
định loại tới loài của bộ Cánh úp ở cả giai đoạn trưởng thành và ấu trùng ở
Việt Nam cũng như sinh thái, nơi ở của chúng. Cao Thị Kim Thu (2002), đã
xây dựng khóa định loại tới loài Cánh úp ở Việt Nam. Công trình là cơ sở
khoa học cho các nghiên cứu về bộ Cánh úp ở nước ta [10].
Nguyễn Văn Vịnh et al. (2001), khi nghiên cứu về nhóm côn trùng
nước ở Vườn Quốc gia Tam Đảo đã tiến định loại các loài thuộc bộ Cánh úp.
Kết quả cho thấy số loài Cánh úp ở Vườn Quốc gia Tam Đảo là 12 loài thuộc
3 họ [24].
Nguyen et al. (2012) nghiên cứu đa dạng của nhóm côn trùng nước tại
VQG Ba Vì, Hà Nội đã ghi nhận được 13 loài thuộc bộ Cánh úp (chiếm 7,8%
tổng số loài thu được) [31].
Nguyen et al. (2014), đã xác định được 7 loài thuộc 2 họ Perlidae và
Nemouridae của bộ Cánh úp tại Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông, tỉnh
Thanh Hóa. Các loài Cánh úp chủ yếu thu được ở các điểm thuộc cuối nguồn
của suối và nước chảy tương đối mạnh [32].
* Nghiên cứu về bộ Cánh lông (Trichoptera)
Ở Việt Nam, bộ Cánh lông được nghiên cứu từ rất sớm. Những tài liệu
về Cánh lông đã được xuất bản bởi các nhà phân loại học đến từ các nước
châu Âu như: Đức (Ulmer, 1907), Tây Ban Nha (Navás, 1913). Sau những
nghiên cứu đầu tiên của Ulmer về 2 loài Hydromanicus buenningi và

12

Paraphlegopteryx tonkinensis, ông đã đặt nền móng cho việc nghiên cứu về
Cánh lông ở Việt Nam. Tiếp theo, Navás (1913, 1917, 1921, 1922, 1930,
1932, 1933) đã mô tả một số loài thuộc các tổng họ của Hydropsychoidae,
Philopotamoidae

(Stenopsychidae),

Leptoceroidae,

Limnephiloidae

và

Rhyacophiloidae. Banks (1931) và Mosely (1934) [14] nghiên cứu về
Hydropsychoidae, Limnephiloidae và Rhyacopphiloidae. Oláh (1987 - 1989)
mô tả các loài thuộc Glossosomatoidae, Hydroptiloidae và Rhyacophiloidae
[11].
Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling (2001), đã xây dựng
khóa định loại tới họ của bộ Cánh lông thường gặp ở nước ta. Hoàng Đức
Huy (2005) mô tả đặc điểm hình dạng, cấu tạo ngoài của các loài Cánh lông ở
Việt Nam dựa vào giai đoạn ấu trùng [5].
* Nghiên cứu về các bộ Cánh cứng, bộ Hai cánh, bộ Cánh nửa, bộ
Cánh vảy và bộ Cánh rộng
Ở nước ta, các công trình nghiên cứu về bộ Cánh cứng (Coleoptera),
Hai cánh (Diptera), bộ Cánh vảy (Lepidoptera) và bộ Cánh rộng
(Megaloptera) còn tản mạn. Các nghiên cứu thường không tập trung vào một
bộ cụ thể mà thường đi cùng với các công trình nghiên cứu về khu hệ côn
trùng nước nói chung như: Nguyễn Văn Vịnh (2001) nghiên cứu ở Vườn
Quốc gia Tam Đảo; Cao Thị Kim Thu, Nguyễn Văn Vịnh và Yeon Jae Bae
(2008) nghiên cứu ở Vườn Quốc gia Bạch Mã [16], Nguyễn Xuân Quýnh và

cộng sự (2001) khi định loại các nhóm động vật không xương sống nước ngọt
thường gặp ở Việt Nam [3][4].
Những nghiên cứu đầu tiên về khu hệ Cánh nửa ở Việt Nam được bắt
đầu vào những năm đầu của thế kỷ XX. Loài đầu tiên thuộc họ Gerridae
(Hemiptera) được mô tả ở Việt Nam là Ptilomera hylactor Breddin, 1903
thuộc Bắc Việt Nam.

13


Trần Anh Đức (2008), mô tả khá đầy đủ và chi tiết hình dạng ngoài của
các loài thuộc họ Gerridae ở Việt Nam. Đây là cơ sở khoa học cho các nghiên
cứu về bộ Cánh nửa ở nước ta [36].

14


CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Côn trùng nước thu được tại các điểm nghiên cứu thuộc suối Séo Mý
Tỷ, xã Tả Van,Vườn quốc gia Hoàng Liên, huyện Sa Pa, tỉnh Lào cai.
2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu
- Thời gian nghiên cứu:
Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 09/2016 đến tháng 05/2018. Mẫu
vật sử dụng trong nghiên cứu được thu ngoài thực địa từ ngày 03/01/2017
đến ngày 09/01/2017. Các điểm nghiên cứu thuộc suối Séo Mý Tỷ, Vườn
quốc gia Hoàng Liên, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai.
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.

- Địa điểm nghiên cứu:
Ba điểm nghiên cứu khác nhau thuộc suối Séo Mý Tỷ, kí hiệu ba điểm
nghiên cứu là N1, N2, N3. Các điểm nghiên cứu được sắp xếp theo thứ tự
giảm dần so với mực nước biển.
Trước khi tiến hành thu mẫu, ghi lại một số đặc điểm sinh cảnh, hình
ảnh chính của các điểm nghiên cứu:
o

o

Điểm 1 (ký hiệu N1) tọa độ N:22 25,461’ E:103 08,762’; độ cao 1617
m.
Suối rộng, mùa khô, nền đáy hỗn hợp, suối trong vùng lõi của vườn
quốc gia ít bị tác động. Phía dưới điểm thu mẫu là nơi nuôi cá hồi (lấy nước
từ suối). Một số chỗ nước đứng có độ sâu lớn hơn 50m. Độ Che phủ: 0-5%.
Nền đáy chủ yếu đá tảng trung bình bán kính 40-70cm chiếm khoảng 60%, đá
nhỏ bán kính 30cm, sỏi, cát.
Điểm 2 (ký hiệu N2) tọa độ N:22o25,911’ E:103o08,892’; độ cao 1580
m.
15


Suối nằm trong vùng lõi vườn quốc gia, ít bị tác động tại điểm thu mẫu,
có nhiều vùng nước đứng nhỏ sâu khoảng 50-30cm, cạnh điểm thu mẫu có
ruộng bậc thang (diện tích nhỏ). Độ che phủ 0-5%. Nền đáy chủ yếu là đá
tảng trung bình bán kính 60cm chiếm khoảng 65%, đá tảng lớn, đá nhỏ bán
kính 30cm, sỏi nhỏ, cát. Trời có nắng, ít mây, lặng gió.
Điểm 3 (ký hiệu N3) tọa độ N:22o25,570’ E:103o08,806’; độ cao 1567
m.
Suối nhỏ, lòng suối hẹp, hai bên núi đất nhiều cây bao phủ, suối có độ

dốc lớn, người dân sử dụng xây thủy điện gia đình. Nước suối cạn, có nhiều
vùng nước đứng nhỏ sâu hơn 40cm. Độ che phủ 50-95%. Nền đáy hỗn hợp,
chủ yếu là đá tảng bán kính 50-70cm chiếm khoảng 60%, đá trung bình bán
kính 30cm, đá nhỏ, sỏi, cát, bùn.Trời có nắng, quang mây, lặng gió, thu mẫu
cuối chiều, do núi che khuất→ thu mẫu trong bóng râm.
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Đa dạng về loài côn trùng nước tại suối Séo Mý Tỷ, xã Tả Van,
huyện Sa Pa, tỉnh Lào cai.
- Mức độ đa dạng và sự tương đồng về thành phần loài giữa các điểm
nghiên cứu.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
* Phương pháp nghiên cứu ngoài tự nhiên
Theo phương pháp của Merritt và Cummins [22], Morse và cộng sự
[23], Nguyen[25], 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
Sample với 5 lần lại tại mỗi điểm nghiên cứu. 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 nhấc đá và thu
mẫu bám ở dưới bằng panh mềm để tránh làm nát mẫu. Ở nhiều nơi có cây

16


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 Sample lấy 5 mẫu. Diện
2

tích thu mẫu tại mỗi lần thu là 0,1m . Như vậy, tổng diện tích thu mẫu cho
2

mẫu định lượng tại mỗi điểm là 0,5m . 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
0

địa được bảo quản trong cồn 80 , ghi etiket đầy đủ và đem về lưu trữ, bảo
quản, phân tích và định loại tại Phòng thí nghiệm Động vật, Khoa Sinh- Kĩ
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
0

sau khi nhặt cho vào lọ và bảo quản trong cồn 80 .
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 Cao Thi Kim Thu (2002) [10], Hoàng
Đức Huy (2005) [15], Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001) [5], Meritt và
Cummins (1996) [22], Morse et al. (1994) [23], Dudgeon (1999) [12],
Jacobus và McCafferty (2008) [18], Nisarat (2007) [33], Nguyen Van Vinh
(2003) [25].
2.5. Một số chỉ số Đa dạng sinh học
Các chỉ số Đa dạng sinh học (ĐDSH) được sử dụng trong đề tài là: chỉ
số Shannon - Weiner (chỉ số H’), chỉ số tương đồng (chỉ số Jacca – Sorensen)
và chỉ số loài ưu thế (DI).

17


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
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:

18