MỞ ĐẦU
Côn trùng nước giữ vai trò quan trọng trong hệ sinh thái các thủy vực cả
nước đứng cũng như nước chảy. 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. Các loài côn trùng nước là những sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc 2 đồng thời lại
là nguồn thức ăn của nhiều loài động vật có xương sống. 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, tác nhân phá hoại sản phẩm công
nghiệp, nông nghiệp… Chính vì vậy côn trùng nước là đối tượng quan tâm
nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trên thế giới. Ở Việt Nam, trong những năm
gần đây côn trùng nước cũng đã được quan tâm nghiên cứu đặc biệt là ở các
Vườn Quốc gia và các Khu bảo tồn thiên nhiên của Việt Nam, những nơi có hệ
thống sông, suối phong phú, tiềm ẩn tính đa dạng côn trùng nước. Vườn Quốc
gia Ba Vì với hệ động thực vật phong phú và đa dạng đã thu hút nhiều nghiên
cứu của các nhà khoa học trong và ngoài nước, nhưng chưa có nhiều nghiên cứu
về côn trùng nước. Chính vì thế chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên
cứu đa dạng sinh học của côn trùng nước ở Vườn Quốc gia Ba Vì, Hà Nội”,
nhằm mục đích:
Xác định thành phần loài của côn trùng nước tại một số hệ thống suối
thuộc Vườn Quốc gia Ba Vì, Hà Nội
Nghiên cứu đặc điểm của quần xã côn trùng nước: thành phần loài, mật
độ cá thể, mức độ đa dạng dựa vào một số chỉ số đa dạng sinh học theo
các dạng sinh cảnh.
.
1
CHƯƠNG 1TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình nghiên cứu côn trùng nước trên thế giới
Côn trùng nước bao gồm những loài côn trùng mà có một phần hoặc cả
vòng đời sống trọng môi trường nước. Chính vì sự đa dạng về thành phần loài,
hình thái cấu tạo và các đặc điểm thích nghi cùng với vai trò quan trong của
chúng đối với hệ sinh thái và đời sống con người mà côn trùng nước đã sớm
được quan tâm nghiên cứu ở các nước phát triển. Đã có rất nhiều các công trình
nghiên cứu liên quan đến từng bộ của nhóm này, từ những nghiên cứu về phân
loại học, tiến hoá, đến những nghiên cứu về ứng dụng. Trong đó phân loại học
côn trùng nước là vấn đề đã được nghiên cứu nhiều hơn cả.
Những nghiên cứu sớm nhất về côn trùng nước thường tập trung vào
nhóm côn trùng gây hại, truyền bệnh như ruồi, muỗi (Resh và Rosenberg, 1979;
Merritt và Cummins, 1984; Merritt và Newson, 1978; Kim và Merritt, 1987) [50].
Bên cạnh các nhóm côn trùng nước gây hại, vai trò của nhóm côn trùng
nước với các hệ sinh thái cũng thu hút được nhiều sự quan tâm của các nhà khoa
học. 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 nghiên cứu
các đặc điểm sinh học, sinh thái như: biến động quần thể côn trùng, các mối
quan hệ dinh dưỡng, đáp ứng yêu cầu của sinh thái học (Resh và Rosenberg,
1984; Cummins, 1994) [50, 67]. Đặc biệt một hướng nghiên cứu mới về côn
trùng nước được mở ra đó là sử dụng côn trùng nước làm sinh vật chỉ thị chất
lượng nước bắt đầu với các công trình nghiên cứu của Kuehne (1962), Bartsch và
Ingram (1966), Wilhm và Dorris (1968) [86].
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 W.P.
(1983), John C.M., Yang Lianfang and Tian Lixin (1994), Merritt R. W. and
2
Cummins K. W. (1996),… Các nghiên cứu này đã đưa ra khóa định loại tới giống,
thậm chí tới loài côn trùng nước dựa vào hình thái con trưởng thành và ấu trùng.
Bên cạnh đó các tác giả còn đề cập đến một số ứng dụng của chúng trong sinh
thái học [50].
Qua các công trình nghiên cứu đã được công bố từ trước đến nay đã xác
định được 9 bộ côn trùng nước thường gặp là Phù du (Ephemeroptera), Chuồn
chuồn (Odonata), Cánh úp (Plecoptera), Cánh nửa (Hemiptera), Cánh lông
(Tricoptera), Cánh cứng (Coleoptera), Hai cánh (Diptera), Cánh rộng
(Meganoptera) và Cánh vảy (Lepidoptera).
Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera)
Bộ Phù du (Ephemeroptera) là bộ 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) [25]. 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 n hà 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 [56].
Vào thế kỷ XIX, Eaton (1871, 1881, 18831888, 1892) đã công bố hàng
loạt các công trình nghiên cứu Phù du của mình, các c ông trình đã cung cấp
những kiến thức cơ bản về Phù du như: mô tả các đặc điểm về mặt hình thái
của cả giai đoạn ấu trùng và trưởng thành, những kiến thức này rất hữu ích cho
việc xây dựng khóa định loại đến các họ và giống của bộ Phù du [56].
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 đến họ thuộc bộ Phù du
trên toàn thế giới. Ông đã đưa ra một bức tranh tổng thể về khóa phân loại bậc
3
cao cũng như nguồn gốc phát sinh của Phù du [24]. 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. Mc Cafferty và Edmunds (1979), đã bổ sung những dẫn liệu mới và
chỉnh lý khóa phân loại cho phù hợp với thực tế nghiên cứu đòi hỏi. Trong khóa
định loại của Mc Cafferty và Edmunds ngoài việc mô tả đặc điểm hình thái thì
mối quan hệ họ hàng giữa các loài trong qúa trình tiến hóa cũng được các tác giả
đề cập đến. Tiếp sau công trình nghiên cứu mang tính bước ngoặt này hệ thống
phân loại Phù du ngày càng được hoàn chỉnh bởi các nghiên cứu của Kluge (1995,
1998, 2004), Mc Cafferty (1991, 1997) và nhiều nhà nghiên cứu về Phù du khác
[50].
Trong một nghiên cứu gần đây Odgen và Whiting (2005) đã tổng hợp
những nghiên cứu về phân loại học của Mc Cafferty và Edmunds đồng thời đưa
ra giả thuyết mới về nguồn gốc phát sinh của Phù du dựa trên những nghiên cứu
về sinh học phân tử. [63]
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) [29]. Thành phần loài hay nói cách khác sự đa dạng về
mức độ loài của Phù du ở các họ thể hiện rất khác nhau, có những họ chỉ có một
vài loài như Teloganiella, Teloganidae... hay có những họ có tới hàng trăm loài
như Heptageniidae, Leptophlebiidae... Tuy nhiên những con số này 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 với khu vực châu Á, những nghiên cứu đầu tiên về Phù du được thực
hiện bởi các nhà côn trùng học đến từ châu Âu như: Navás (1922, 1925), Lestage
(1921, 1924) [56]. Những nghiên cứu này là cơ sở và nền tảng thúc đẩy việc
nghiên cứu về Phù du ở khu vực. Các kết quả nghiên cứu đã cho thấy, ở châu Á
có khoảng 128 giống thuộc 18 họ của bộ Phù du (Hubbard, 1990; McCaffrty,
1991; McCaffrty & Wang, 1997, 2000; Dudgeon, 1999) [56].
4
Tại khu vực Đông Nam Á, các nghiên cứu về Phù du đã được khởi xướng
bởi Ueno (1931, 1969) và Ulmer (1939). Các nhà nghiên cứu của Việt Nam và
Thái Lan cũng đã công bố khá nhiều công trình nghiên cứu về Phù du trong thời
gian gần đây (Nguyen, 2003, Nguyen and Bae, 2003, 2004, Tungpairojwong và
Bae, 2006; Tungpairojwong, 2007; Braasch Boonsoong, 2009) [56, 57, 58, 59, 60].
Cho đến nay, những nghiên cứu liên quan đến phân loại và hệ thống học
Phù du khá tỉ mỉ, các nhà khoa học đã xây dựng khoá phân loại chi tiết tới loài kể
cả giai đoạn ấu trùng và trưởng thành. Hiện nay, hướng nghiên cứu tập trung vào
các vấn đề sinh thái, phục hồi và bảo tồn các loài cũng như các nghiên cứu ứng
dụng của Phù du vào thực tiễn.
Neddham và cộng sự (1935), đã công bố các số liệu 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. Các kết quả nghiên
cứu về Địa động vật của Lestage (1930) cho thấy các loài thuộc bộ Phù du ưa
sống ở những nơi nước chảy với hàm lượng oxy hòa tan trong nước cao, bên
cạnh đó cấu trúc nền đáy của các thủy vực giữ vai trò quan trọng, quyết định
đến thành phần loài Phù du. Nghiên cưu đã ch
́
ỉ ra rằng nhưng thuy v
̃
̉ ực nươc chay
́
̉
ma ̀ở đo câu truc nên đay la cac khôi đa v
́ ́
́ ̀ ́ ̀ ́
́ ́ ới nhiêu kich th
̀ ́
ước khac nhau va co ch
́
̀ ́ ứa
mun ba h
̀ ̃ ưu c
̃ ơ thi thanh phân loai Phù du rât đa dang. Ngoai ra, cac yêu tô t
̀ ̀
̀
̀
́
̣
̀
́ ́ ́ ự
nhiên khac nh
́ ư đô cao, đô che phu cua r
̣
̣
̉ ̉ ưng t
̀ ự nhiên, … cung anh h
̃ ̉
ưởng đên s
́ ự
phân bô cua Phù du [52].
́ ̉
Brittain (2008) đã cung cấp những nghiên cứu bước đầu
về ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đối với sự phân bố và đa dạng của bộ Phù
du [37].
Vê khia canh
̀ ́ ̣ ưng dung, cac nghiên c
́
̣
́
ứu ưng dung cua Phù du hiên nay tâp
́
̣
̉
̣
̣
trung vao viêc s
̀
̣ ử dụng Phù du lam sinh vât chi thi môi tr
̀
̣
̉ ̣
ương n
̀
ước. Landa và
Soldan (1991), Bufagni (1997) khi nghiên cưu khia canh nay, cho r
́
́ ̣
̀
ằng việc sử
dụng Phù du làm sinh vật chỉ thị dễ thực hiện và có nhiều ưu điểm. Hai ưu điêm
̉
nôi bât la: th
̉
̣ ̀ ứ nhât có nhi
́
ều công trình nghiên cứu phân loại đã được thực hiện,
5
nên việc định loại tới loài dễ dàng hơn. Thứ hai là hầu hết các loài Phù du rất
nhạy cảm với sự biến đổi của môi trường nên sự việc sử dụng chúng làm sinh
vật chỉ thị sẽ cho những kết quả đáng tin cậy [56].
Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata)
Các nghiên cứu về Chuồn chuồn được bắt đầu từ khoảng cuối thế kỉ 19,
nhưng phải sang thế kỉ 20 Chuồn chuồn mới ngày càng nhận được chú ý nhiều
hơn của các nhà nghiên cứu phân loại học và sinh thái học. Ở giai đoạn đầu , các
công trình nghiên cứu về Chuồn chuồn chủ yếu tập trung mô tả hình dạng và
đặc điểm ngoài các loài Chuồn chuồn thu thập được ở châu Á và châu Âu nhằm
xây dựng khóa định loại. Điển hình cho các công trình nghiên cứu này là:
Needham (1930), Fraser (1933, 1934, 1936), Askew (1988), Zhao (1990), Hisore &
Itoh (1993), Wilson (1955). Merritt và Cummins (1996), xây dựng khóa định loại
tới giống ở cả giai đoạn thiếu trùng và trưởng thành bộ Chuồn chuồn thuộc khu
vực Bắc Mỹ [50].
Bộ chuồn chuồn được chia thành 3 phân bộ: 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
phong phú [52]. Đến năm 2008 trên thế giới đã xác định được hơn khoảng 6000
loài thuộc hơn 600 giống của bộ Chuồn chuồn (Trueman and Rowe, 2008) [85].
Khu hệ Chuồn chuồn Bắc Mỹ đã xác định được khoảng 462 loài. Những
nghiên cứu đầu tiên về phân loại học Chuồn chuồn Bắc Mỹ được thực hiện bởi
Muttkowski (1910), Needham và Heywood (1929), phần lớn các loài gần đây
được mô tả đều thuộc họ Gomphidae là họ có số lượng loài lớn và đa dạng nhất
trong bộ Chuồn chuồn [50].
6
Ở khu vực châu Á, Chowdhury và Akhteruzzaman (1981) là những người
đầu tiên công bố công trình nghiên cứu về Chuồn chuồn ở Bangladesh . Hai ông
đã mô tả chi tiết các ấu trùng của 13 loài Chuồn chuồn thuộc bộ phụ Anisoptera.
Ngoài ra còn một số công trình điển hình khác như: Nasiruddin và Begum (1985),
Asahina (1993), Subramanian (2005). Ở Việt Nam phải kể đến các công trình
nghiên cứu về Chuồn chuồn của Asahina (1969, 1996), Karube (1999, 2002),
Hoàng Đức Huy (2001), Đỗ Mạnh Cương (2003) [1, 4].
Ngoài các công trình nghiên cứu về phân loại học còn có những công trình
nghiên cứu về sinh học, sinh thái học và tập tính của Chuồn chuồn. Một trong
những nghiên cứu tiêu biểu là của Corbet (1999) về tập tính và sinh thái của
Chuồn chuồn trên thế giới, trong đó tác giả đã trình bày rất đầy đủ về các đặc
điểm sinh học của Chuồn chuồn như chu kỳ sống, tập tính bắt cặp giao phối, săn
mồi, lựa chọn môi trường sống…Silsby (2001) đã tổng hợp rất nhiều nghiên cứu
trước đây để tạo nên một công trình khá hoàn chỉnh về các đặc điểm sinh học
của Chuồn chuồn đặc biệt là về chu trình sống, tập tính sinh sản hay sự di cư
của loài [4].
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 có 114 loài và Bắc Á với 279 loài. Khu vực
Australia có 191 loài (Michaelis & Yule, 1988) và New Zealand với 104 loài [68].
7
Khi so sánh với nghiên cứu của Hynes (1976) và Zwick (1980) (nghiên cứu
đã cung cấp thông tin về 2000 loài Cánh úp trên thế giới) có thể thấy là tổng số
loài Cánh úp đã tăng lên đáng kể trong vòng 25 năm trở lại đây [68].
Khu vực Bắc Mỹ và Châu Âu là hai khu vực đã được nghiên cứu nhiều
hơn cả. Tuy nhiên tỷ lệ loài mới được mô tả ở 2 khu vực này vẫn khá cao: trung
bình mỗi năm có 2,6 loài Cánh úp mới được mô tả ở khu vực Châu Âu (Fochetti
& Tierno de Figueroa, 2005). Ngoài ra khu hệ Cánh úp ở Australia và New
Zealand cũng đã được nghiên cứu khá đầy đủ, trong khi đó những dẫn liệu về
Cánh úp ở Trung và Nam Mỹ còn rất nghèo nàn và chưa đủ để đại diện cho mức
độ đa dạng thật sự ở các khu vực này. Châu Á được đánh giá là có mức độ phong
phú của bộ Cánh úp cao hơn nhiều so với khu vực Bắc Mỹ và Châu Âu. Tuy
nhiên trên thực tế ngoại trừ Nhật Bản và Nga, những dẫn liệu về Cánh úp ở khu
vực này còn rất sơ sài, thậm chí có những nước chưa hề có bất cứ một nghiên
cứu nào về bộ này [68].
Khu hệ Cánh úp ở châu Á được nghiên cứu bởi những nhà khoa học châu
Á và châu Âu. Trong suốt những thập niên 30 của thế kỷ XX, Wu và Claassen
(1934, 1935, 1937, 1938) đã mô tả khóa định loại Cánh úp ở miền Nam Trung
Quốc. Kawai (1961 1975) nghiên cứu một vài loài ở Ấn Độ, Bangladesh đến
phía Nam châu Á. Zwick và Sivec (1980) mô tả một số loài Cánh úp ở Himalaya.
Vào thập niên 80 của thế kỷ XX, Zwick (1980, 1983, 1985, 1988) cũng đưa ra
những nghiên cứu về khu hệ Cánh úp ở Đông Nam Á. Uchida và cộng sự (1988,
1989) mô tả một vài loài thuộc Perlinae (Perlidae) ở Malaysia, Thái Lan và mô tả
2 giống thuộc Peltoperlidae (Cryptoperla và Yoraperla) ở Nhật Bản và Đài Loan.
Stark (1979, 1987, 1983, 1991, 1999) đã ghi nhận nhiều loài mới trong họ
Peltoperlidae và Perlidae ở châu Á. Gần đây, Du (1998, 1999, 2000) đã công bố
những tài liệu liên quan đến Perlidae ở miền Nam Trung Quốc [17].
Morse J. C., Yang Lianfang & Tian Lixin (1994); Merritt & Cummins
(1996) khi nghiên cứu khu hệ Cánh úp ở Trung Quốc và Bắc Mỹ, các tác giả đã
8
xây dựng khóa định loại tới giống ấu 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 [50,52].
Cánh úp đóng vai trò quan trọng đối với hệ sinh thái suối, chúng đóng vai
trò là sinh vật tiêu thụ bậc 1, 2 đồng thời cũng là thức ăn của nhiều loài động vật
không xương sống và cá; thiếu trùng bộ Cánh úp còn được sử dụng như là những
chỉ thị sinh học để đánh giá chất lượng môi trường nước, thêm vào đó côn trùng
của bộ Cánh úp hầu như không gây hại đối với đời sống con người. Tuy nhiên
do sự suy giảm chất lượng nguồn nước và sự thay đổi về mặt vật lý của sông
suối đặc biệt là ở các nước công nghiệp phát triển hay các nước có mật độ dân
số cao đã và đang làm giảm số lượng loài Cánh úp [68].
Nghiên cứu về bộ Cánh nửa (Hemiptera)
Côn trùng nước bộ Cánh nửa phân bố rộng rãi ở hầu hết các lục địa trừ
Nam Cực, chúng bao gồm 2 nhóm chính là: Gerromorpha (nhóm sống trên màng
nước) và Nepomorpha (nhóm sống dưới nước). Ngoài ra còn có một nhóm nữa là
Leptopodomorpha, tuy không sống ở môi trường nước nhưng kiếm ăn, bắt mồi ở
gần bờ nước. Một số tác giả cũng tính nhóm này vào nhóm sống ở nước [65].
Năm 2008, thế giới xác định được 4.810 loài, 343 giống và 23 họ thuộc bộ Cánh
nửa trong đó bao gồm 4.656 loài, 326 giống, 20 họ sống ở nước ngọt [65].
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),
Hilsenwoff (1991) [87].
Ở Châu Á, các công trình nghiên cứu về bộ Hemiptera được bắt đầu khá
sớm bằng các nghiên cứu của Lundblad (1933), La Rivers (1970), Lansbury (1972,
1973) [47]. Bộ Hemiptera cũng được quan tâm nghiên cứu ở nhiều nước như
Trung Quốc, Thái Lan, Malaysia, Singapore… Ở Trung Quốc, từ những năm
19201930, Hoffmann đã công bố nhiều nghiên cứu phân loại, sinh học của
Hemiptera ở nước [47]. Ở Đông Á và Đông Nam Á, Esaki (trong giai đoạn 1923
9
1930) đã mô tả nhiều loài thuộc bộ Hemiptera ở khu vực này và các vùng lân cận,
đưa thêm vào bậc phân loại cao hơn mà ngày nay vẫn được tiếp tục nghiên cứu.
Lundblad (1933) đưa ra tổng quan chung về bộ Hemiptera ở nước, với danh lục
những loài từ Ấn Độ đến New Guinea và Nhật Bản [65]. Ở bán đảo Malaysia,
Fernando và Cheng (1974) đã lập một danh lục gồm 102 loài thuộc 12 họ. Sau đó,
nhiều loài khác vẫn được miêu tả hoặc ghi nhận. Hiện tại, bán đảo Malaysia và
Singapore có 167 loài nước ngọt thuộc 64 giống, 18 họ được biết đến. Bộ Cánh
nửa ở Borneo bao gồm khoảng 80 loài đặc hữu [87]. Gần đây Tran và Polhemus
D. A. (2012), đã mô tả 1 loài mới thuộc giống Ranatra (Nepidae) ở khu vực Đông
Nam Á [83].
Cùng với việc nghiên cứu về phân loại học, nhiều nhà khoa học cũng quan
tâm đến việc nghiên cứu các lĩnh vực sinh thái học, địa lý sinh vật, chủng loại
phát sinh, tập tính hay sự thích nghi của Cánh nửa ở nước. Có thể kể đến công
trình nghiên cứu của Cobben (1968, 1978), Andersen (1982), Damgaard (2008).
Cheng (1965,1966,1976) đã công bố một số bài báo về sinh thái và địa lý sinh vật
của giống Halobates. Những nghiên cứu về vai trò của bộ Cánh nửa trong hệ
sinh thái cũng được quan tâm bởi các nhà khoa học như Keffer (2000), Spence và
Andersen (2000), Sites (2000), Yang et al. (2004), Chen et al. (2005)...[87].
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) [27].
10
Đến năm 2012 ước tính trên thế giới có khoảng 14.548 loài, 616 giống và
49 họ còn tồn tại và 685 loài thuộc 125 giống và 12 họ đã hóa thạch của bộ Cánh
lông [31].
Ở Đông Nam Á, bộ Cánh lông được nghiên cứu từ rất sớm bởi Ulmer
(1911, 1915, 1925, 1927, 1930, 1932) và Navás (1913, 1917, 1922, 1930, 1932).
Trong khi các hướng nghiên cứu chủ yếu dựa vào giai đoạn trưởng thành thì
Ulmer đã mở ra hướng nghiên cứu dựa vào giai đoạn ấu trùng vào những năm
1955 và 1957 [27]. Trong giai đoạn này, việc nghiên cứu về Cánh lông ở các
nước Châu Á cũng bắt đầu được chú trọng, Ulmer (1905 1951, 1955, 1957),
Malicky (1955), Morse (2009); Banks (1937) là người đầu tiên nghiên cứu khu hệ
Cánh lông Philippin. Đặc biệt trong những năm gần đây, có hàng loạt các công
trình nghiên cứu mới về Cánh lông được công bố: Malicky (2007) đã liệt kê 327
loài và chứng minh sự đa dạng của Cánh lông trên đảo Sumatra cao hơn so với
các khu vực khác xung quanh đại lục Indonesia; Johason và Oláh (2008) đã công
bố 7 loài mới thuộc giống Tinodes (Psychomyiidae) cho khu hệ Cánh lông Đông
Nam Á và 1 loài mới từ Hồng Kông [35].
Năm 2009, Sharma và Chandra đã cung cấp một danh sách gồm 1046 loài,
94 giống, 27 họ của khu hệ Cánh lông ở Ấn Độ. Các nghiên cứu về Cánh lông
cũng được quan tâm ở một số quốc gia khác như Nhật Bản với những nghiên
cứu của Iwata (1927), Tanida (1986, 1987), Ito và Ohkawa (2012); Trung Quốc
(Martynov, 1930, 1931; Wang, 1963), Thái Lan (Chantaramongkol và Malicky,
1989, 1991, 1992, 1993a, 1993b, 1995, 1997; Radomsuk, 1999; Sangpradub và
cộng sự, 1999; Malicky và cộng sự, 2001, 2002; Chaiyapa, 2001) [27]... Tuy
nhiên, do còn nhiều hạn chế về định loại ấu trùng tới giống và loài nên các
nghiên cứu ở Đông Nam Á mới chỉ dừng lại ở giai đoạn trưởng thành. Các khóa
định loại của bộ Cánh lông ở Đông Dương (Lào, Campuchia và Việt Nam) dựa
trên những nghiên cứu của tác giả Wallace và cộng sự (1990), Edington và
Hildrew (1995) và Wiggins (1996) [27].
11
Olash và Johanson (2010) đã công bố 19 loài mới thuộc họ Dipseudopsidae
cho khoa học từ các mẫu vật thu được tại Ấn Độ, Malaysia, Lào và Việt Nam.
Tại Nhật Bản, tác giả Ito và Ohakawa (2012) đã ghi nhận sự xuất hiện lần đầu
của hai loài Cánh lông thuộc giống Ugandatrichia (Hydroptilidae) kèm theo
những miêu tả chi tiết cho giai đoạn ấu trùng, nhộng và trưởng thành của các loài
thuộc giống này tại đây [30].
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 [27].
Nghiên cứu về bộ Cánh cứng (Coleoptera)
Bộ Cánh cứng (Coleoptera) là bộ có số lượng loài lớn nhất trong giới
Động vật. Hiện nay, số loài thuộc bộ côn trùng này vào khoảng 277.000
350.000 loài và khoảng 18.000 loài trong số đó thuộc nhóm côn trùng nước [32].
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
[52].
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 [50].
12
Những nghiên cứu mới đây có thể kể đến như Čiampor Jr và cộng sự
(2012) đã cung cấp những thông tin về các loài thuộc giống Dryopomorphus
(Elmidae) ở khu vực Malaysia. Short và Jia (2012) đã bổ sung 2 loài mới của
giống Oocyclus là Oocyclus fikaceki Short và Jia và O. dinghu Short và Jia cho khu
hệ Cánh cứng Châu Á từ các mẫu vật thu được ở đông nam Trung Quốc [69].
Mặc dù là nhóm côn trùng nước có số loài rất phong phú tuy nhiên con số
này chỉ là một phần nhỏ tổng số loài của bộ cánh cứng vì thế các công trình
nghiên cứu về bộ Cánh cứng ở nước thường ít được quan tâm hơn các loài Cánh
cứng trên cạn.
Nghiên cứu về bộ Hai cánh (Diptera)
Bộ Hai cánh là một trong những bộ côn trùng có số lượng loài nhiều nhất
trong giới Động vật với khoảng 120.000 loài sống ở nước được biết trên thế
giới, chúng phân bố rông rãi ở hầu hết các dạng thủy vực. Đây là một trong
những bộ côn trùng nước thu hút sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học do
mối liên hệ chặt chẽ của chúng với con người.
Đã có rất nhiều các công trình nghiên cứu về bộ Hai cánh được công bố
trên toàn thế giới, trong đó tiêu biểu là các công trình nghiên cứu của Alexander
(1931), Mayer (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).
Do nhiều loài thuộc bộ này là vật chủ trung gian truyền bệnh cho người và gia
súc nên những đặc điểm về sinh thái học của bộ này đã được quan tâm nghiên
cứu từ sớm (50).
Trong những năm gần đây, xuất hiện nhiều công trình nghiên cứu liên
quan đến việc sử dụng ấu trùng bộ Hai cánh đặc biệt là họ Chironomidae như là
sinh vật chỉ thị chất lượng môi trường nước [52].
Nghiên cứu về bộ Cánh rộng (Megaloptera)
13
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 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 [50].
Ấu trùng của bộ Cánh rộng thường phân bố 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 [22].
Trong khi họ Corydalidae có phân bố khá rộng thì các loài thuộc họ
Sialidae 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) [50].
Nghiên cứu về bộ Cánh vảy (Lepidoptera)
Bộ cánh vảy là một trong những bộ côn trùng có số loài lớn nhất trên thế
giới, tuy nhiên chỉ có một số loài thuộc họ Pyralidae, Pyraustidae và Crambidae
sống ở nước. Giai đoạn trưởng thành của bộ này đã được nghiên cứu từ lâu và
rất nhiều công trình đã được công bố cùng với các khóa phân loại đến loài.
Nhưng ở giai đoạn ấu trùng, chỉ có một số công trình nghiên cứu, tiêu biểu là của
Merrit và Cummins (1984), Morse, Yang và Tian (1994) đã đưa ra khóa định loại
đến giống của ấu trùng bộ Cánh vảy [52].
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 [50].
1.2. Tình hình nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam
Vấn đề nghiên cứu côn trùng nước ở Việt Nam đã được một số tác giả đề
cập đến, các công trình nghiên cứu chủ yếu tập trung vào vào lĩnh vực phân loại
14
học đối với các bộ côn trùng nước phổ biến, bên cạnh đó còn có các nghiên cứu
về sử dụng côn trùng nước làm sinh vật chỉ thị chất lượng môi trường nước.
Dưới đây là một số kết quả nghiên cứu chính về côn trùng nước ở Việt Nam cho
đến giai đoạn hiện nay.
Nghiên cứu về bộ Phù du (Ephemeroptera)
Những nghiên cứu đầu tiên về Phù du ở Việt Nam được thực hiện vào
đầu thế kỉ XX với các nhà khoa học nước ngoài. Mở đâu là nghiên c
̀
ứu của nhà
côn trung hoc Lestage (1921, 1924), ông đa mô t
̀
̣
̃
ả một loài mới của bộ Phù du cho
khoa học, dựa vào mẫu vật được lưu giữ ở bảo tàng Pari (mẫu vật thu được ở
miền Bắc Việt Nam). Tiếp đó, Navas (1922, 1925) đã công bố hai loài Ephemera
longiventris và Ephemera innotata, cũng dựa trên cac m
́ ẫu vật thu được ở miền
Bắc Việt Nam [56].
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 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 vietnamensis Dang và
Neopheieridae cuaraoensis Dang [56].
Braasch and Soldan (1984, 1986, 1988) đã mô tả 10 loài mới thuộc họ
Heptageniidae cho khu hệ Phù du ở Việt Nam, có 2 giống mới là Asionurus và
Trichogeniella [56].
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. Kết quả của công trình này là cơ sở khoa
học cho các nghiên cứu phân loại về Phù du cũng như việc sử dụng đối tượng
này là sinh vật chỉ thị cho các thuỷ vực nước ngọt ở Việt Nam [5].
Nguyễn Văn Vịnh (2003), đã xác định được 102 loài thuộc 50 giống và 14
họ Phù du ở Việt Nam. Trong đó, có 23 loài đã được biết đến trong các nghiên
cứu trước, 30 loài lần đầu tiên được ghi nhận ở Việt Nam, 37 loài mới cho khoa
15
học và 12 loài dự đoán là loài mới cho 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 [56].
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 Vườn Quốc gia (VQG). Cụ thể Nguyễn
Văn Vịnh (2004), khi nghiên cứu về Phù du ở VQG 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
khu hệ động vật Việt Nam cũng như VQG Tam Đảo, Vĩnh Phúc [9];
Nguyễn Văn Vịnh (2005), trong dẫn liệu bước đầu về Phù du ở VQG Ba
Vì, Hà Tây, đã xác định được 27 loài thuộc 22 giống và 9 họ, trong đó, có một
loài mới cho khoa học là Polyplocia orientalis [10]; Cũng trong thời gian này, khi
điều tra thành phần loài Phù du ở một số suối tại Sapa, Lào Cai, tác giả cũng đã
xác định được 53 loài thuộc 31 giống và 11 họ. Kết quả đã công bố được 4 loài
mới cho khoa học dựa vào các mẫu chuẩn thu được tại Sapa, đó là: Isca fasica
Nguyen and Bae, 2003; Rhoenanthus sapa Nguyen and Bae, 2004; Afronurus meo,
Nguyen and Bae, 2003; Iron longintibius, Nguyen and Bae, 2004. Đồng thời, xác
định được 10 loài lần đầu tiên ghi nhận cho khu hệ động vật của Việt Nam [11].
Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2007), trong kết quả bước đầu điều tra
thành phần loài Phù du tại VQG Bi Doup Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng, đã xác định
được 48 loài thuộc 30 giống và 7 họ [54].
Nguyễn Văn Vịnh và Nguyễn Thị Minh Huệ (2008), trong nghiên cứu về
thành phần loài của bộ Phù du (Ephemeroptera) ở VQG Bạch Mã, Thừa Thiên
Huế, đã xác định được 56 loài thuộc 33 giống và 11 họ đồng thời các tác giả
cũng nhận xét về sự phân bố của bộ Phù du theo độ cao tại khu vực nghiên cứu
[12].
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
16
trong và ngoài nước, đồng thời đây cũng là bộ có khóa định loại của ấu trùng
tương đối hoàn thiện.
Nghiên cứu về bộ Chuồn chuồn (Odonata)
Nhìn chung những nghiên cứu về khu hệ Chuồn chuồn ở Việt Nam còn
tản mạn và chưa thành hệ thống, các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào giai đoạn
trưởng thành của Chuồn chuồn. 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 [1].
Asahina thuộc bảo tàng Tự nhiên Tokyo (Nhật Bản) là một trong những
người tiên phong nghiên cứu khu hệ Chuồn chuồn ở Việt Nam. Asahina (1996)
đã công bố 84 loài thuộc 12 họ Chuồn chuồn ở miền Nam Việt Nam. Trong tài
liệu này, tác giả đã công bố một loài mới: Chlogomphus vietnamensis Asahina,
thuộc họ Cordulegasteridae [4].
Karube (1999) đã công bố một loài mới trên tạp chí Odonatologica là
Planaeschna cucphuongensis thuộc họ Aeshidae. Mẫu vật của loài này được thu
thập ở VQG Cúc Phương, tỉnh Ninh Bình [4].
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 VQG 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 [55].
17
Đỗ Mạnh Cương (2003) trong công trình nghiên cứu về khu hệ chuồn
chuồn ở Khu bảo tồn thiên nhiên Mã Đà và VQG Cát Tiên đã xác định được 55
loài Chuồn chuồn thuộc 11 họ đồng thời tác giả cũng đã xây dựng được khóa
định loại tới họ của Chuồn chuồn tại khu vực nghiên cứu. Ngoài ra, trong công
trình chưa có mô tả chi tiết từng họ, loài [1]. Năm 2005, tác giả đã có một công
trình phân loại của loài Dvidius monastyrskii, họ Gomphidae, bộ phụ Anisoptera.
Đây là một loài Chuồn chuồn mới được ghi nhận ở miền Bắc Việt Nam [4].
Đặng Quốc Quân (2008) trong nghiên cứu về đa dạng khu hệ Chuồn
chuồn tại VQG Tràm Chim, tỉnh Đồng Tháp đã xác định được 12 loài (thiếu trùng
) và 25 loài ( trưởng thành) chuồn chuồn, tác giả cũng đưa ra khóa định loại riêng
cho cả thiếu trùng và cả Chuồn chuồn trưởng thành đồng thời cung cấp những
miêu tả tương đối chi tiết về hình thái ngoài của chúng [4].
Nguyễn Thị Minh Huệ (2009) trong nghiên cứu khu hệ côn trùng nước
VQG Bạch Mã tỉnh Thừa Thiên Huế xác định được 15 loài thuộc 11 họ. Cũng
trong năm đó, Nguyễn Văn Hiếu và cộng sự khi nghiên cứu đa dạng côn trùng
nước tại VQG Tam Đảo đã xác định được 32 loài thuộc 12 họ tại khu vực này [2,
3].
Bên cạnh các công trình nghiên cứu về phân loại học nghiên cứu về ứng
dụng của bộ Chuồn chuồn đã được đề cập đến trong nghiên cứu của Đặng
Ngọc Thanh và nhóm nghiên cứu (2002), nghiên cứu đã đưa ra những dữ liệu về
ấu trùng Chuồn chuồn dùng để dánh giá chất lượng môi trường nước.
Nghiên cứu về bộ Cánh úp (Plecoptera)
Ở Việt Nam, những nghiên cứu và hiểu biết về bộ Cánh úp còn ít. 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 [17].
Nguyễn Văn Vịnh (2001) và cộng sự khi nghiên cứu về nhóm côn trùng
nước ở VQG Tam Đảo đã tiến hành định loại các loài thuộc bộ Cánh úp. Kết
quả cho thấy số loài Cánh úp ở VQG Tam Đảo là 12 loài thuộc 3 họ [55].
18
Cao Thị Kim Thu (2002) đã công bố dẫn liệu mô tả 50 loài thuộc 22 giống,
4 họ ở Việt Nam dựa trên những đặc điểm của cả hai giai đoạn trưởng thành và
ấu trùng. Tác giả đã xây dựng khóa định loại cho cả côn trùng trưởng thành và
thiếu trùng Cánh úp ở Việt Nam đồng thời cung cấp những miêu tả chi tiết về
hình thái của thiếu trùng bộ Cánh úp. Công trình này là cơ sở khoa học cho các
nghiên cứu sau này về bộ Cánh úp ở nước ta [17].
Cao Thị Kim Thu (2007) công bố hai loài mới thuộc họ Cánh úp lớn
(Perlidae) cho khu hệ Cánh úp Việt Nam là Agnetina den Cao & Bae, 2007 và
Chinoperla rhododendroma Cao & Bae, 2007 [19]. Đến 2009, tác giả trong nghiên
cứu thành phần loài họ Perlidae thuộc bộ Cánh úp ở khu vực miền Trung Việt
Nam đã xác định được 22 loài thuộc 10 giống, trong đó có 4 loài mới là Neoperla
tamdao, Tyloperla trui, Acroneuria bachma, Chinoperla rhododendrona và 4 loài
lần đầu ghi nhận cho khu hệ Việt Nam. Cũng trong năm này đã mô tả thêm hai
loài nữa thuộc giống Acroneuria (Perlidae) và 1 loài thuộc giống Phanoperla [7].
Stark và Sivec (2010) đã công bố một số loài mới cho khu hệ Cánh úp Việt
Nam với 7 loài được mô tả từ VQG Cát Tiên và VQG Yok Đon, 8 loài được mô
tả ở hệ thống suối ở Sa pa, tỉnh Lào Cai. Cũng nhóm tác giả này đã phát hiện 2
mẫu vật thuộc giống Neoperla có kích thước khác thường so với những loài đã
thu được trước đó tại Cao Bằng vào năm 2011 [71, 72, 74].
Từ các mẫu vật thu thập được và tham khảo các tài liệu đã công bố, Cao
Thị Kim Thu (2011) đã tổng hợp được danh lục gồm 70 loài Cánh úp lớn thuộc
13 giống ở Việt Nam. Do đó, hiện nay đã có 48 loài mới cho khoa học được mô
tả từ mẫu vật và có 55 loài mới chỉ thấy ở Việt Nam mà chưa ghi nhận ở một
nơi nào trên thế giới [8].
Gần đây nhất, Stark, Sivec và Shimizu (2012) đã ghi nhận 3 loài mới là
Rhopalopsole azun (Gia Lai), R. minima (Nghệ An) và R. sapa (Lào Cai), đồng
thời cũng cung cấp một khóa phân loại tới loài của giống này tại Việt Nam [77].
19
Tuy nhiên, các nghiên cứu mới đây chỉ dừng lại ở giai đoạn trưởng thành của bộ
Cánh úp.
Nghiên cứu về bộ cánh nửa (Hemiptera)
Những nghiên cứu về bộ Cánh nửa ở Việt Nam được biết đến đầu tiên
là vào khoảng đầu thế kỷ 20 và chủ yếu được tiến hành bởi các nhà khoa học
nước ngoài như Lansbury (1972, 1973), Nieser (2002, 2004), Polhemus và
Polhemus (1995, 1998)… Những loài thuộc họ Gerridae đầu tiên được miêu tả từ
Việt Nam là Ptilomera hylactor Breddin, 1903. Hai thập kỷ sau, China (1925) mô
tả loài Gigantometra gigas, là loài có kích thước lớn nhất thuộc họ Gerridae và là
đặc hữu của Việt Nam và đảo Hải Nam. Năm 1996, Zettel và Chen đã có những
dẫn liệu về họ Gerridae ở Việt Nam, ghi nhận tổng cộng khoảng 40 loài. Năm
1997, Hecher công bố 2 loài mới: Pseudovelia intonsa và P. pusilla, hiện chỉ tìm
thấy ở Việt Nam [81].
Tran (2008) đã đưa ra khóa định loại đến loài của họ Gerridae, ghi nhận
64 loài thuộc 26 giống [81]. Sau đó vào năm 2010, tác giả đã bổ sung thêm 3 loài
cho Việt Nam: Hydrometra albolineata Scott, 1874; H. jaczewskii Lundblad, 1933
và H. ripicola Andersen, 1992, đồng thời cũng cập nhật dẫn liệu mới về phân bố
của 9 loài Hydrometra ở Việt Nam [80]. Những nghiên cứu này đã bổ sung danh
sách thành phần loài, mô tả các loài mới, cũng như xây dựng các khóa định loại
đến loài của các giống, góp phần làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo về
bộ Cánh nửa ở nước của Việt Nam. Năm 2011, tác giả đã cung cấp danh sách
loài Cánh nửa thuộc khu vực đô thị Hà Nội bao gồm 23 loài, 12 giống, 9 họ [82].
Đây là nghiên cứu đầu tiên cho khu hệ Cánh nửa tại Hà Nội.
Mới đây nhất, Tran và Polhemus (2012) đã bổ sung một loài Gerris mới từ
miền Nam Việt Nam đồng thời ghi nhận sự xuất hiện lần đầu tiên của hai loài
G. latiabdominis và G. gracilicornis từ khu vực phía tây bắc của đất nước. Trong
đó cũng đưa ra một khóa phân loại chi tiết cho 4 loài Gerris có mặt ở Việt Nam
20
hiện nay [84]. Cho tới nay, thành phần loài Côn trùng nước bộ Cánh nửa ở Việt
Nam có khoảng trên 170 loài, 18 họ [80, 81, 83, 84].
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). Những nghiên cứu đầu
tiên của Ulmer về 2 loài Hydromanicus buenningi và Paraphlegopteryx
tonkinensis đã đặt nền móng cho việc nghiên cứu về Cánh lông ở Việt Nam.
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) nghiên cứu
về Hydropsychoidae, Limnephiloidae và Rhyacopphiloidae. Oláh (1987 1989) mô
tả các loài thuộc Glossosomatoidae, Hydroptiloidae và Rhyacophiloidae [23]. May
(1998) và Malicky (1994, 1995, 1998), mô tả các loài thuộc họ Hydropsychoidae,
Phiolopotamoidae, Leptoceroidae, Sericostomatoidae, Limnephiloidae,
Glossosomatoidae, Hydroptiloidae và Rhyacopphiloidae từ các mẫu vật thu được
ở một số vùng của Việt Nam. Malicky và Mey (2001), mô tả 2 loài mới thuộc
giống Ceratopsyche ở miền Bắc Việt Nam. Schefter và Johanson (2001), mô tả 3
loài thuộc giống Helicopsyche [27]. Nguyễn Văn Vịnh và cộng sự (2001) định
loại được 23 loài thuộc 16 họ của bộ Cánh lông ở VQG Tam Đảo khi nghiên cứu
về nhóm côn trùng nước tại khu vực này [55].
Hoàng Đức Huy (2005) trong nghiên cứu về khu hệ Cánh lông ở Việt Nam
đã xác định được 198 loài (14 loài mới cho Việt Nam và 25 loài mới được ghi
nhận) thuộc 58 giống và 24 họ. Trong nghiên cứu này, tác giả đã đưa ra những
mô tả chi tiết đến hình thái của ấu trùng Cánh lông ở Việt Nam [27]. Công trình
nghiên cứu này là cơ sở khoa học cho những nghiên cứu sau này về bộ Cánh lông
ở Việt Nam.
21
Hoàng Đức Huy và Bae Jae Yeon (2006) đã thực hiện nghiên cứu so sánh
mức độ đa dạng côn trùng nước giữa suối Đắk Pri ở miền Nam Việt Nam với
suối ở miền Trung của Hàn Quốc, kết quả cho thấy bộ Cánh lông ở nước ta đa
dạng hơn nhiều về số lượng loài và họ [28].
Năm 2009, trong nghiên cứu về đa dạng côn trùng nước ở cácVQG một số
tác giả có đề cập tới thành phần loài Cánh lông tại đó như Hoàng Đức Huy và
cộng sự nghiên cứu ở VQG Bi Doup Núi Bà tỉnh Lâm Đồng, Nguyễn Văn Hiếu
ở VQG Tam Đảo tỉnh Vĩnh Phúc, Nguyễn Thị Minh Huệ ở VQG Bạch Mã tỉnh
Thừa Thiên Huế [2, 3].
Olash và Johanson (2010) đã công bố 14 loài mới được công bố thuộc
giống Dipseudopsis, Hyalopsyche và Pseudoneureclipsis từ các mẫu vật thu được
tại các tỉnh thành của Việt Nam [64].
Nghiên cứu về các bộ Cánh cứng, bộ Hai cánh, 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 VQG Tam Đảo; Cao Thị Kim Thu,
Nguyễn Văn Vịnh và Yeon Jae Bae (2008) nghiên cứu ở VQG Bạch Mã, Nguyễn
Xuân Quýnh và cộng sự (2001) khi định loại các nhóm động vật không xương
sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam [2, 3].
1.3. Điều kiện tự nhiên và đa dạng sinh học VQG Ba Vì
1.3.1. Điều kiện tự nhiên của VQG Ba Vì
Vị trí địa lý
Vị trí: VQG Ba Vì nằm trên địa bàn 16 xã thuộc 5 huyện là Ba Vì, Thạch
Thất, Quốc Oai thuộc Thành phố Hà Nội và huyện Lương Sơn, Kỳ Sơn thuộc
22
tỉnh Hòa Bình, cách Thủ đô 50 km về phía tây theo trục đường LángHòa Lạc,
qua Thị xã Sơn Tây. Hệ thống giao thông đi lại thuận tiện.
Tọa độ địa lý: Từ 20o 55' 21o07' vĩ độ Bắc.
Từ 105o18' – 105o30' Kinh độ Đông.
Tổng diện tích tự nhiên: 10.782,7 ha.
Địa hình
Ba vì là một vùng núi trung bình, núi thấp và đồi núi trung du tiếp giáp với
vùng bán sơn địa. Vùng núi gồm các dãy núi liên tiếp, nổi lên rõ nét là các đỉnh
như: Đỉnh Vua cao 1296m, Đỉnh Tản Viên cao 1227m, Đỉnh Ngọc Hoa cao
1131m, Đỉnh Viên Nam cao 1012m. Địa hình bị chia cắt bởi những khe và thung
lũng sông suối hẹp.
Hướng của cả hai khối núi theo hướng Tây Bắc – Đông Nam, độ cao của
hai khối núi giảm dần ra xa xung quanh tạo nên một số bậc địa hình đặc trưng
với các đỉnh, dải đồi lượn sóng nối liền khối núi với nhau.
Sườn của hai khối núi Ba Vì và Viên Nam có dạng bất đối xứng, sườn
Tây dốc hơn sườn Đông. Hướng dốc chính thoải dần theo hướng Đông Bắc Tây
Nam, độ dốc bình quân trên 25o. Nhiều nơi có độ dốc lớn > 35o [90].
Địa chất
Nền địa chất khu vực có phân vị địa tầng cổ nhất thuộc các đá biến chất
tuổi Proterozoi, có thể tổng hợp theo các nhóm đá điển hình sau:
Nhóm đá macma kiềm và trung tính: điển hình có đá Diorit, poocphiarit
tương đối mềm. Nhóm đá này khi đã phong hóa cho mẫu chất tương đối mịn và
tương đối giàu dinh dưỡng.
Nhóm đá trầm tích: Cát kêt, phiến thạch sét, cuội kết hình thành từ đá
gốc macma kiềm và trung tính. Nhóm đá này khi phong hóa khá triệt để tạo thành
loại đất khá màu mỡ.
23
Nhóm đá biến chất phân bố thành dải từ khu vực Đá Chông đến Ngòi
Lát, chiếm gần toàn bộ diện tích sườn phía Đông và khu vực Đồng Vọng, xóm
Sảng. Thành phần chính của nhóm này gồm đá Diệp thạch kết tinh, đá Gnai,
Diệp thạch xerit lẫn các lớp quaczit.
Nhóm đá vôi phân bố khu vực núi Chẹ, xóm Mít, suối Ma, xóm Quýt.
Nhóm đá trầm tích phun trào nằm rải rác trong vùng.
Với thành phần đá mẹ phong phú và đa dạng đã hình thành nên nhiều loại
đất khác nhau:
Đất Feralit mùn vàng nhạt: Phân bố ở độ cao trên 700m, phát triển trên đá
macma kiềm và trung tính. Đất có màu vàng nhạt, tầng mùn khá dày, tầng đất
mỏng đến trung bình. Quá trình Feralit kém điển hình đồng thời quá trình mùn
hóa tương đối mạnh.
Đất Feralit đỏ vàng: Phân bố ở độ cao dưới 700m, phát triển trên đá
macma kiêm, trung tính và nhiều loại đá khác. Đất có màu vàng, đỏ, nâu, màu sắc
tương đối rực rỡ, tầng mùn mỏng. Đất ở đây có khả năng phù hợp với nhiều
loại cây trồng lâm nghiệp.
Tổ hợp đất thung lũng gồm nhiều đất phù sa mới, phù sa cũ, đất sườn
tích, lũ tích, sản phẩm hỗn hợp. Đất có tầng dày, màu vàng sẫm, đất có sự phân
lớp và thành phần cơ giới khác nhau, phù hợp với canh tác nông nghiệp [90].
Khí hậu thủy văn
Khí hậu: Khu vực Ba Vì có nhiệt độ trunh bình năm là 23,4 oC. Ở độ cao
400m nhiệt độ trung bình năm là 20,6oC; Từ độ cao 1000m trở lên nhiệt độ chỉ
còn 16oC. Lượng mưa trung bình 2500mm/năm, lương mưa phân bố không đều
trong năm tập chung vào các tháng 7, 8. Độ ẩm không khí vào khoảng 86,1%.
Vùng thấp thường khô hanh vào tháng 1, 12.
24
Thủy văn và tài nguyên nước: Hệ thống sông suối trong khu vực chủ yếu
bắt nguồn từ thượng nguồn Núi Ba Vì và Núi Viên Nam. Các suối lớn và dòng
nhánh chảy theo hướng Bắc, Đông Bắc và đều là phụ lưu của sông Hồng. Ở
phía Tây của khu vực, các suối ngắn và dốc hơn so với các suối ở phía Bắc và
phía Đông, đều là phụ lưu của sông Đà. Mật độ 1,22km/ 1km2. Các suối này
thường gây lũ vào mùa mưa. Vào mùa khô các suối nhỏ thường cạn kiệt. Các
suối chính trong khu vực gồm có: Suối Cái, suối Mít, suối Ninh, ngòi Lạt, suối
Yên cư, suối Bơn, suối Quanh, suối Cầu Rổng, suối Đô, Chằm Me, Chằm Sỏi.
Sông Đà chảy ở phía Nam núi Ba Vì, sông rộng cùng hệ thống suối khá
dày như: suối Ổi, suối Ca, suối Mít, suối Ba Gò, suối Xoan, suối Yên Cư, suối
Củi… thường xuyên cung cấp nước cho sản xuất và sinh hoạt của người dân
trong vùng. Bên cạnh còn có các hồ chứa nước nhân tạo như Hồ Suối Hai, hồ
Đồng MôNgải Sơn, hồ Cóc Cua… Nguồn nước ngầm trong khu vực tương đối
dồi dào, ở phía sườn Đông cũng dồi dào hơn bên sườn Tây do lượng mưa lớn
hơn và địa hình đỡ dốc hơn.
1.3.2. Đa dạng sinh học VQG Ba Vì
Hệ thực vật VQG Ba Vì
Theo danh mục thực vật đã được thu thập mẫu và kết quả điều tra bổ
sung năm 2008, cho tới nay VQG Ba Vì có 1201 loài thực vật bậc cao có mạch
thuộc 649 chi và 160 họ. như vậy, qua kết quả nghiên cứu mới nhất đã khẳng
định sự phong phú đa dạng loài thực vật của vườn. So với kết quả điều tra năm
1998, số họ thực vật phát hiện mới tăng 61 họ, số chi tăng 177 chi và số loài tăng
389 loài.
Nét riêng của vùng cao Ba Vì là tuy cùng nằm trong vùng có hệ thực vật
bản địa của Việt Nam Nam Trung Hoa như một số nơi khác nhưng ảnh hưởng
của độ cao, số loài thuộc các họ phân bố chủ yếu ở á nhiệt đới và ôn đới nhiều
hơn . Đáng chú ý là ở đây đã có tới 5 chi 5 loài thuộc họ Đỗ quyên (Ercaceae), 6
loài thuộc họ Chè (Theacae), 3 chi 19 loài thuộc họ Dẻ (Fagaceae) nhiều hơn số
25