Nghiên cứu đa dạng sinh học động vật không xương sống cỡ lớn ở hệ thống suối tại vườn quốc gia xuân sơn, tỉnh phú thọ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------------------

Nguyễn Thanh Sơn

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC
ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG CỠ LỚN
Ở HỆ THỐNG SUỐI TẠI VƯỜN QUỐC GIA XUÂN SƠN,
TỈNH PHÚ THỌ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

Hà Nội - 2019


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------------------------------

Nguyễn Thanh Sơn

NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC
ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG CỠ LỚN
Ở HỆ THỐNG SUỐI TẠI VƯỜN QUỐC GIA XUÂN SƠN,
TỈNH PHÚ THỌ
Chuyên ngành:

Thủy sinh vật học

Mã số:

62420108

LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. NGUYỄN VĂN VỊNH

Hà Nội - 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình nào khác.
TÁC GIẢ LUẬN ÁN

Nguyễn Thanh Sơn


LỜI CẢM ƠN
Luận án được thực hiện tại Bộ môn Động vật học ứng dụng, Khoa Sinh học,
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
Trong thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự
hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của PGS.TS. Nguyễn Văn Vịnh, cán bộ giảng dạy Bộ
môn Động vật học ứng dụng, Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên,
Đại học Quốc gia Hà Nội. Tôi vô cùng biết ơn sự giúp đỡ quý báu của thầy.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Trần Anh Đức, Bộ môn Động vật học
ứng dụng, Khoa Sinh học đã tạo điều kiện cho tôi tham gia thực hiện đề tài và cho
phép sử dụng một số số liệu của đề tài cấp ĐHQG mã số QG.12.11.

Đồng thời, tôi cũng nhận được sự giúp đỡ của các thầy giáo, cán bộ trong Bộ
môn Động vật học ứng dụng, lãnh đạo Khoa Sinh học, các phòng chức năng và Ban
giám hiệu Trường Đại học Khoa học Tự nhiên trong suốt thời gian học tập, nghiên
cứu và làm việc tại đây.
Tôi xin cảm ơn Ban Giám đốc và các cán bộ công nhân viên Vườn Quốc gia
Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi tiến hành khảo sát thực
địa, thu thập vật mẫu tại địa bàn nghiên cứu.
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với tất cả những sự giúp đỡ quý
báu đó.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới bố mẹ, vợ con, gia đình hai bên
nội ngoại đã luôn ủng hộ, tạo điều kiện hỗ trợ và động viên tôi trong quá trình thực
hiện Luận án này.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2019

Nghiên cứu sinh

Nguyễn Thanh Sơn


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC .................................................................................................................. 1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ......................................................................... 4
DANH MỤC BẢNG................................................................................................... 5
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... 6

MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 7
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................... 11
1.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐVKXS CỠ LỚN NƯỚC NGỌT
TRÊN THẾ GIỚI.................................................................................................... 11
1.1.1. Nghiên cứu về đa dạng sinh học ĐVKXS cỡ lớn .................................... 11
1.1.2. Nghiên cứu về phân bố của ĐVKXS cỡ lớn ............................................ 14
1.1.3. Nghiên cứu sử dụng ĐVKXS cỡ lớn làm SVCT đánh giá
chất lượng nước .................................................................................................. 17
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐVKXS CỠ LỚN NƯỚC NGỌT
Ở VIỆT NAM ........................................................................................................ 20
1.2.1. Nghiên cứu về đa dạng sinh học ĐVKXS cỡ lớn .................................... 20
1.2.2. Nghiên cứu về phân bố của ĐVKXS cỡ lớn ............................................ 28
1.2.3. Nghiên cứu sử dụng ĐVKXS cỡ lớn nước ngọt làm SVCT đánh giá
chất lượng nước .................................................................................................. 31
1.3. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ
TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC Ở VQG XUÂN SƠN .......... 34
1.3.1. Điều kiện tự nhiên .................................................................................... 34
1.3.1.1. Vị trí địa lý ......................................................................................... 34
1.3.1.2. Địa hình, địa chất ............................................................................... 34
1.3.1.3. Khí hậu, thủy văn ............................................................................... 35
1.3.2. Điều kiện kinh tế, xã hội .......................................................................... 35
1.3.2.1. Dân số, dân tộc .................................................................................. 35
1.3.2.2. Tình hình phát triển kinh tế, xã hội ................................................... 36
1.3.3. Tình hình nghiên cứu đa dạng sinh học ................................................... 37
CHƯƠNG 2. THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU.......................................................................................................... 40
2.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ................................................. 40
2.1.1. Thời gian nghiên cứu ............................................................................... 40
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu ................................................................................ 40

1


2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................... 42
2.2.1. Phương pháp kế thừa................................................................................ 42
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu ngoài tự nhiên ................................................. 42
2.2.2.1. Phương pháp xác định một số chỉ tiêu thủy lý, hóa học của nước .... 42
2.2.2.2. Phương pháp quan sát, mô tả đặc điểm sinh cảnh các điểm
thu mẫu ........................................................................................................... 43
2.2.2.3. Phương pháp thu thập vật mẫu .......................................................... 43
2.2.3. Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm ...................................... 44
2.2.4. Phương pháp đánh giá chất lượng nước bằng sinh vật chỉ thị là ĐVKXS
cỡ lớn .................................................................................................................. 45
2.2.5. Phương pháp phân tích số liệu ................................................................. 46
2.2.5.1. Tính và so sánh các giá trị trung bình ................................................ 46
2.2.5.2. Tính chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Wiener (H’) ......................... 48
2.2.5.3. Phân tích tính tương đồng Bray-Curtis .............................................. 48
2.2.5.4. Phân tích BEST (Biota and/or Environment matching) .................. 49
2.2.5.5. Phân tích ANOSIM (Analysis of Similarity) ................................... 50
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN.................................. 51
3.1. ĐẶC ĐIỂM SINH CẢNH VÀ MỘT SỐ CHỈ TIÊU THỦY LÝ, HÓA HỌC
CỦA NƯỚC TẠI CÁC ĐIỂM THU MẪU............................................................ 51
3.1.1. Đặc điểm sinh cảnh các điểm thu mẫu ..................................................... 51
3.1.2. Một số chỉ tiêu thủy lý, hóa học của nước ............................................... 58
3.2. ĐA DẠNG SINH HỌC ĐVKXS CỠ LỚN Ở KHU VỰC NGHIÊN CỨU ...... 59
3.2.1. Thành phần loài ........................................................................................ 59
3.2.2. Cấu trúc thành phần loài .......................................................................... 83
3.2.3. Đa dạng loài các nhóm ĐVKXS cỡ lớn ................................................... 87
3.2.3.1. Đa dạng loài ngành Thân mềm (Mollusca) ....................................... 87
3.2.3.2. Đa dạng loài ngành Chân khớp (Arthropoda) .................................. 89

3.2.3.3. Đa dạng loài ngành Giun đốt (Annelida)........................................... 95
3.3. ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ CỦA ĐVKXS CỠ LỚN Ở KHU VỰC
NGHIÊN CỨU ...................................................................................................... 95
3.3.1. Đặc điểm phân bố theo mùa ..................................................................... 95
3.3.2. Đặc điểm phân bố theo sinh cảnh ............................................................ 98
3.3.3. Chỉ số đa dạng sinh học Shannon - Wiener (H’) của ĐVKXS cỡ lớn
ở khu vực nghiên cứu ....................................................................................... 101
3.3.4. Mức độ tương đồng về thành phần loài của ĐVKXS cỡ lớn giữa các
điểm thu mẫu ................................................................................................... 103

2


3.3.5. Phân tích mối tương quan giữa ĐVKXS cỡ lớn với các yếu tố
môi trường ........................................................................................................ 105
3.3.5.1. Phân tích BEST (Biota and/or Environment matching) ................. 108
3.3.5.2. Phân tích ANOSIM (Analysis of Similarity) .................................. 109
3.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC Ở KHU VỰC NGHIÊN CỨU BẰNG
SVCT LÀ ĐVKXS CỠ LỚN. .............................................................................. 110
3.5. ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC
ĐVKXS CỠ LỚN Ở NƯỚC TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............................ 114
3.5.1. Một số nguyên nhân ảnh hưởng đến môi trường, sinh thái
các thủy vực ..................................................................................................... 115
3.5.1.1. Ảnh hưởng do hoạt động sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt
của người dân địa phương ............................................................................ 115
3.5.1.2. Ảnh hưởng do xây dựng cơ sở hạ tầng ............................................ 116
3.5.1.3. Ảnh hưởng do hoạt động du lịch ..................................................... 116
3.5.2. Đề xuất một số giải pháp nhằm bảo vệ tài nguyên và môi trường, bảo tồn
đa dạng sinh học ĐVKXS cỡ lớn ở nước......................................................... 117
3.5.2.1. Tăng cường công tác tuyên truyền giáo dục, nâng cao nhận thức

về bảo vệ tài nguyên và môi trường ............................................................. 117
3.5.2.2. Tăng cường công tác quản lý bảo vệ rừng, bảo vệ đa dạng sinh học
ĐVKXS cỡ lớn ở nước ................................................................................. 118
3.5.2.3. Phát triển du lịch sinh thái theo định hướng phát triển bền vững.... 119
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 120
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN
ĐẾN LUẬN ÁN ..................................................................................................... 122
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 123
PHỤ LỤC

3


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ASPT

Điểm số trung bình cho các đơn vị phân loại
(Average Score Per Taxon)

BBI

Chỉ số sinh học Bỉ (Belgian Biotic Index)

BMWP

Tổ chức nghiên cứu về quan trắc sinh học
(Biological Monitoring Working Party)

BTTN

Bảo tồn thiên nhiên

DO

Nồng độ oxy hoà tan (Disssolved oxygen)

ĐDSH

Đa dạng sinh học

ĐHKHTN

Đại học Khoa học Tự nhiên

ĐHQGHN

Đại học Quốc gia Hà Nội

ĐTM

Điểm thu mẫu

ĐVĐ

Động vật đáy

ĐVN

Động vật nổi

ĐVKXS

Động vật không xương sống

EBI

Chỉ số sinh học mở rộng (Extended Biotic Index)

IUCN

Liên minh Quốc tế Bảo tồn Thiên nhiên (International Union
for Conservation of Nature)

MDS

Thang đo đa hướng (Multi-Dimensional Scaling)

MĐCT

Mật độ cá thể

NXB

Nhà xuất bản

SC1

Sinh cảnh 1

SC2

Sinh cảnh 2

SC3

Sinh cảnh 3

SVCT

Sinh vật chỉ thị

TB

Trung bình

VQG

Vườn Quốc gia

4


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Thời gian khảo sát thực địa, thu thập vật mẫu ......................................... 40
Bảng 2.2. Mối liên quan giữa chỉ số sinh học (ASPT) và mức độ ô nhiễm ............. 46
Bảng 2.3. Quan hệ giữa giá trị chỉ số Shannon-Wiener (H’) và mức độ đa dạng .... 48
Bảng 3.1. Đặc điểm sinh cảnh các điểm thu mẫu ..................................................... 51
Bảng 3.2. Tổng hợp một số chỉ tiêu thủy lý, hóa học của các thủy vực nghiên cứu .. 58
Bảng 3.3. Thành phần loài ĐVKXS cỡ lớn ở nước đã gặp tại khu vực nghiên cứu
từ năm 2013-2016.................................................................................... 60

Bảng 3.4. Những loài đặc hữu của Việt Nam đã gặp ở VQG Xuân Sơn.................. 80
Bảng 3.5. Số lượng và tỉ lệ % các taxon theo các bậc phân loại của các nhóm
ĐVKXS cỡ lớn tại khu vực nghiên cứu .................................................. 83
Bảng 3.6. Số lượng và tỉ lệ % các taxon theo các bậc phân loại của các bộ
thuộc lớp Côn trùng ................................................................................. 91
Bảng 3.7. So sánh số lượng loài Côn trùng nước ở VQG Xuân Sơn với một số
khu vực khác ............................................................................................ 94
Bảng 3.8. Số lượng loài thuộc các lớp ĐVKXS cỡ lớn đã gặp theo mùa................. 95
Bảng 3.9. Số lượng loài thuộc các lớp ĐVKXS cỡ lớn đã gặp theo sinh cảnh ........ 98
Bảng 3.10. Mật độ cá thể TB theo sinh cảnh tại khu vực nghiên cứu
từ 2013-2016 ......................................................................................... 100
Bảng 3.11. Chỉ số H’ TB của ĐVKXS cỡ lớn ở nước theo mùa
tại các điểm thu mẫu từ 2013-2016 ...................................................... 102
Bảng 3.12. Chỉ số đa dạng sinh học Shannon - Wiener (H’) theo sinh cảnh ......... 103
Bảng 3.13. Ma trận đặc điểm sinh cảnh tại các điểm thu mẫu ............................... 107
Bảng 3.14. Kết quả phân tích ANOSIM so sánh thành phần loài
giữa các sinh cảnh ................................................................................ 109
Bảng 3.15. Số họ ĐVKXS cỡ lớn nằm trong hệ thống tính điểm BMWPVIET ....... 110
Bảng 3.16. Điểm ASPT và mức độ ô nhiễm tại các điểm thu mẫu từ 2013-2016 .... 111

5


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ các điểm thu mẫu tại VQG Xuân Sơn ............................................ 41
Hình 3.1. Tỷ lệ % các taxon theo các bậc phân loại của các lớp ĐVKXS cỡ lớn
ở các thủy vực nghiên cứu ....................................................................... 85
Hình 3.2. Số lượng loài, giống, họ thuộc các bộ của ngành Thân mềm ................... 87
Hình 3.3. Số lượng loài, giống, họ thuộc các bộ của lớp Côn trùng ........................ 92
Hình 3.4. Mật độ cá thể TB của ĐVKXS cỡ lớn theo mùa ...................................... 97

Hình 3.5. Mật độ cá thể TB của ĐVKXS cỡ lớn theo sinh cảnh ............................ 100
Hình 3.6. Chỉ số H’ tại các điểm thu mẫu............................................................... 102
Hình 3.7. Sơ đồ cây thể hiện mức độ tương đồng về thành phần loài ĐVKXS
cỡ lớn ở nước giữa các điểm thu mẫu ................................................... 104
Hình 3.8. Không gian hai chiều thể hiện mức độ tương đồng về thành phần loài
ĐVKXS cỡ lớn ở nước giữa các điểm thu mẫu .................................... 104

6


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
ĐVKXS nước ngọt là nhóm sinh vật rất phong phú và đa dạng, chúng đóng
vai trò quan trọng trong các hệ sinh thái nước ngọt và trong đời sống của con
người. Trong các thủy vực nước ngọt, ĐVKXS tham gia vào các quá trình chuyển
hóa vật chất và năng lượng, là mắt xích quan trọng trong mạng lưới thức ăn của
thủy vực và góp phần đảm bảo sự cân bằng sinh thái cho các thủy vực.
ĐVKXS nước ngọt trong đó có ĐVKXS cỡ lớn (Macroinvertebrate) là
những động vật phổ biến và chiếm đa số ở suối và sông, có thể thu được bằng các
loại lưới có kích thước mắt lưới 500 μm trở lên và dễ dàng nhìn thấy chúng bằng
mắt thường. ĐVKXS cỡ lớn có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái thủy vực bao
gồm các nhóm côn trùng, giáp xác, thân mềm, giun đốt, giun tròn, giun dẹp
(Hauer & Resh, 2007) [76].
Từ ngàn xưa, con người đã biết sử dụng ĐVKXS làm thực phẩm, làm đồ
trang sức… phục vụ cho cuộc sống. Ngày nay, song song với sự tiến bộ của xã hội
loài người, cùng với những kết quả của các công trình nghiên cứu khoa học, con
người không những chỉ biết sử dụng nguồn lợi ĐVKXS đã có trong thiên nhiên
mà còn có những giải pháp hữu hiệu nhằm bảo tồn và phát triển nguồn lợi, thuần
hóa, gây nuôi, tạo ra những sản phẩm có giá trị kinh tế cao sử dụng trong nước và
xuất khẩu. ĐVKXS cỡ lớn còn được sử dụng làm SVCT để đánh giá chất lượng

nước các thủy vực.
Ở Việt Nam, trong những năm gần đây, việc điều tra nghiên cứu đánh giá
hiện trạng ĐDSH ĐVKXS nói chung và ĐVKXS cỡ lớn nói riêng của các thủy
vực, đặc biệt là ở các VQG, khu BTTN đã và đang được quan tâm, nhằm khai thác
hợp lý, bảo tồn và phát triển ĐDSH ở các khu vực này. Tuy nhiên, do nhu cầu về
phát triển kinh tế, trong đó có kinh tế du lịch sinh thái đang phát triển quá nhanh,
trong khi các biện pháp quản lý còn nhiều bất cập. Các hoạt động mưu sinh của

7


con người như: đánh bắt thủy sản, khai thác vàng, cát sỏi tại các hệ thống suối ở
nhiều nơi vẫn thường xảy ra. Tình trạng ô nhiễm nguồn nước tự nhiên ngày càng
tăng. Những năm gần đây, hiện tượng thời tiết mang tính cực đoan đã bắt đầu
xuất hiện, có thể là do tác động của tình trạng biến đổi khí hậu toàn cầu gây ra.
Đó là những lý do làm cho ĐDSH của các thủy vực nước ngọt trong đó có
ĐVKXS cỡ lớn đang có chiều hướng ngày càng bị suy giảm. Hiện tại, nhiều
VQG, khu BTTN ở nước ta vẫn chưa có những nghiên cứu, đánh giá về ĐDSH ở
nước nói chung và ĐVKXS cỡ lớn nói riêng.
VQG Xuân Sơn, thuộc tỉnh Phú Thọ, có cảnh quan đa dạng, rừng kín
thường xanh trên nền núi đá vôi, có độ ĐDSH khá cao [5]. Từ năm 1990 đến
nay, đã có một số cơ quan khoa học như Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật,
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Viện Điều tra quy hoạch rừng Tây Bắc… đã
tiến hành điều tra, nghiên cứu, thống kê tài nguyên động, thực vật của VQG. Tuy
nhiên những nghiên cứu này chỉ mới tập trung vào thực vật trên cạn, động vật có
xương sống và một số nhóm côn trùng trên cạn. Cho đến năm 2012 chưa có
nghiên cứu nào về ĐVKXS ở nước tại các thủy vực của VQG.
Từ những lý do trên, NCS thực hiện đề tài “Nghiên cứu đa dạng sinh
học Động vật không xương sống cỡ lớn ở hệ thống suối tại Vườn Quốc gia
Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ”.

2. Mục đích của luận án
- Xác định thành phần loài, cấu trúc quần xã ĐVKXS cỡ lớn ở hệ thống suối
của VQG Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ và đặc điểm phân bố của chúng theo mùa và theo
các dạng sinh cảnh.
- Đánh giá mức độ ĐDSH của ĐVKXS cỡ lớn và mối liên quan của chúng
với một số yếu tố môi trường nước.
- Đánh giá chất lượng nước ở hệ thống suối của VQG Xuân Sơn và đề xuất
một số giải pháp bảo tồn ĐDSH ĐVKXS cỡ lớn ở nước tại khu vực nghiên cứu.

8


3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu hiện trạng ĐDSH ĐVKXS cỡ lớn ở hệ thống suối của VQG
Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ.
- Nghiên cứu đặc điểm phân bố của ĐVKXS cỡ lớn theo mùa và theo các
dạng sinh cảnh.
- Nghiên cứu mối liên quan giữa ĐVKXS cỡ lớn ở nước với một số yếu tố
môi trường nước và theo các dạng sinh cảnh khác nhau.
- Đánh giá chất lượng nước tại các thủy vực nghiên cứu bằng SVCT là
ĐVKXS cỡ lớn.
- Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu, đề xuất các giải pháp bảo tồn và phát
triển ĐDSH ĐVKXS cỡ lớn ở nước tại khu vực nghiên cứu.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: ĐVKXS cỡ lớn (Thân mềm, Giáp xác lớn, Côn
trùng, Giun đốt) ở hệ thống suối tại VQG Xuân Sơn, tỉnh Phú Thọ.
- Phạm vi nghiên cứu: Khảo sát thực địa, thu thập vật mẫu ở hệ thống suối
trong khu vực VQG, xác định thành phần loài dựa vào đặc điểm hình thái, nghiên
cứu đặc điểm phân bố theo mùa và theo các dạng sinh cảnh, đánh giá mức độ đa
dạng sinh học (đa dạng loài), đánh giá chất lượng nước ở hệ thống suối bằng SVCT

là ĐVKXS cỡ lớn.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Ý nghĩa khoa học:
- Cung cấp một cách có hệ thống, đầy đủ và cập nhật về thành phần loài, cấu
trúc thành phần loài, đặc điểm phân bố, mức độ ĐDSH của ĐVKXS cỡ lớn ở hệ
thống suối của VQG Xuân Sơn.
- Cung cấp các dẫn liệu về mối liên quan của ĐVKXS cỡ lớn với một số yếu
tố môi trường nước và chất lượng nước ở hệ thống suối của VQG.

9


Ý nghĩa thực tiễn:
- Là cơ sở khoa học cho việc lập quy hoạch, kế hoạch bảo tồn và phát triển
ĐDSH ĐVKXS cỡ lớn ở nước tại khu vực nghiên cứu.
6. Những đóng góp mới của luận án
- Đã xác định được danh sách thành phần loài ĐVKXS cỡ lớn ở hệ thống
suối của VQG Xuân Sơn gồm 261 loài, thuộc 194 giống, 94 họ, 15 bộ.
- Ghi nhận cho khu hệ động vật Việt Nam 15 loài và 6 giống mới thuộc lớp
Côn trùng (Insecta) và Thân mềm Chân bụng (Gastropoda); 155 loài lần đầu tiên
được ghi nhận ở khu vực nghiên cứu.
- Cung cấp các dẫn liệu về cấu trúc thành phần loài, mức độ ĐDSH, đặc
điểm phân bố theo mùa, theo các dạng sinh cảnh của ĐVKXS cỡ lớn và mối liên
quan của chúng với một số yếu tố môi trường nước và nền đáy ở hệ thống suối của
VQG Xuân Sơn.
- Lần đầu tiên sử dụng ĐVKXS cỡ lớn làm SVCT đánh giá chất lượng nước
ở hệ thống suối của VQG Xuân Sơn.

10

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐVKXS CỠ LỚN NƯỚC NGỌT TRÊN THẾ GIỚI
1.1.1. Nghiên cứu về đa dạng sinh học ĐVKXS cỡ lớn
Những năm cuối thế kỷ XX, trong khi phần lớn các nhóm ĐVKXS nước
ngọt đã được quan tâm nghiên cứu như Thân mềm chân bụng (Gastropoda), Thân
mềm hai mảnh vỏ (Bivalvia), Giáp xác (Crustacea)…, nhóm Côn trùng nước
(Insecta) vẫn còn là đối tượng ít được chú ý đến. Trong những năm gần đây, các
nhà khoa học đã đi sâu nghiên cứu nhóm này. Kết quả nghiên cứu của McCafferty
(1983) cho thấy, côn trùng nước có 11 bộ sống ở nước trong một giai đoạn của vòng
đời hay cả vòng đời, bao gồm: Phù du (Ephemeroptera), Chuồn chuồn (Odonata),
Cánh úp (Plecoptera), Cánh nửa (Hemiptera), Cánh rộng (Megaloptera), Cánh vảy
(Lepidoptera), Cánh cứng (Coleoptera), Cánh lông (Trichoptera), Hai cánh
(Diptera), Cánh gân (Neuroptera) và Cánh màng (Hymenoptera) [96].
McCafferty (1983) cũng đã xây dựng khoá định loại côn trùng nước đến họ
của 10 bộ côn trùng nước với tổng cộng 139 họ. Trong đó, Ephemeroptera: 17 họ,
Odonata: 11 họ, Plecoptera: 9 họ, Hemiptera: 17 họ, Megaloptera: 2 họ,
Lepidoptera: 4 họ, Coleoptera: 24 họ, Trichoptera: 18 họ, Diptera: 36 họ và ít nhất
là Neuroptera chỉ có 1 họ. Tác giả cũng dự đoán số lượng loài côn trùng nước tại
Bắc Mỹ như sau: Ephemeroptera có 700 loài, Odonata: 450 loài, Plecoptera: 500
loài, Hemiptera: 400 loài, Megaloptera: 50 loài, Lepidoptera: 50 loài, Coleoptera:
1.000 loài, Trichoptera: 1.200 loài, Diptera: 3.500 loài và Neuroptera: 6 loài [96].
Ở Bắc Mỹ, Merritt và Cummins (1996) đã phân loại đến giống côn trùng
nước. Công trình nghiên cứu này đã đưa ra hệ thống phân loại các nhóm côn trùng ở
nước, thuộc các bộ Trichoptera, Diptera (các họ Chironomidae, Simuliidae,
Culicidae và Tipulidae), Collembola và Orthoptera sống ở nước [97].
Morse và cộng sự (1994) đã xây dựng các khoá định loại các bộ côn trùng
nước ở Trung Quốc đến giống và nghiên cứu sử dụng chúng để đánh giá chất lượng

11

nước các thủy vực nước ngọt dựa vào sự có mặt của từng nhóm. Trong đó, bộ
Ephemeroptera có 10 họ, Odonata: 17 họ, Plecoptera: 9 họ, Hemiptera: 16 họ,
Megaloptera: 2 họ, Lepidoptera: 1 họ, Coleoptera: 40 họ, Trichoptera: 19 họ,
Diptera: 30 họ và Neuroptera: 3 họ. Đồng thời, các tác giả đã xây dựng khoá định
loại tới giống của các bộ, họ côn trùng nước với nhiều đặc điểm phân loại và hình
vẽ minh họa [98].
Về Thân mềm (Mollusca) có thể kể đến các công trình của Brandt (1974).
Tác giả đã mô tả 283 loài Chân bụng (Gastropoda) và 97 loài Hai mảnh vỏ
(Bivalvia) ở Thái Lan kèm theo các khóa định loại đến giống, loài, hình vẽ và phân
bố của chúng [46]. Panha và Burch (2004) đã thống kê được hơn 150 loài
Gastropoda và Bivalvia ở Ma-lai-xi-a, trong đó có 6 bộ và 20 giống Gastropoda; 5
bộ và 12 giống Bivalvia [128]. Về lớp Bivalvia trên thế giới, Bogan (2008) đã xác
định có ít nhất 19 họ thuộc 3 phân lớp Bivalvia sống ở nước ngọt, bộ Unioniformes
có 6 họ, 180 giống và 800 loài sống trong môi trường nước ngọt [44].
Về giáp xác cỡ lớn (tôm, cua), có các công trình mô tả nhiều giống và loài
mới như: Yeo và Naiyanetr (1999) đã mô tả 3 giống cua mới ở Bắc Lào cùng với
những lưu ý về loài Potamiscus (Ranguna) pealianoides Bott, 1966 (Crustacea,
Decapoda, Brachyura, Potamidae) [156]. Yeo và cộng sự cũng đã mô tả 1 giống cua
mới thuộc họ Potamidae ở Thái Lan vào năm 2000 [157], 1 loài cua mới thuộc
giống Esanthelphusa tại Lào vào năm 2004 [160] và 3 loài cua mới thuộc giống
Hainanpotamon tại Trung Quốc, Việt Nam và Lào vào năm 2007 [158]. Naiyanetr
(2001) đã mô tả 1 loài cua mới thuộc họ Potamidae tại Thái Lan [101]. Hanamura
và cộng sự (2011) đã nghiên cứu về giống Macrobrachium Bate, 1868 thu được từ
hệ thống sông của Lào đã ghi nhận được 4 loài mới cho khoa học và 11 loài mới
cho Lào. Các tác giả cũng chứng minh mối liên hệ giữa các loài thuộc giống này có
quan hệ gần với khu hệ tôm nước ngọt Bắc Việt Nam [75]. Nguyen Van Xuan
(2012) đã mô tả loài tôm mới thuộc giống Macrobrachium thu được từ hồ Tonle

12


Sap (Căm-pu-chia). Tác giả cũng ghi nhận tầm quan trọng về giá trị kinh tế và nơi
sống của loài này [113].
Từ năm 2003, Ủy ban sông Mê Kông đã tiến hành chương trình quan trắc
ĐDSH ở nhiều khu vực khác nhau trên lưu vực sông Mê Kông như Thái Lan, Lào,
Căm-pu-chia và Việt Nam... Năm 2007, chỉ tính riêng kết quả nghiên cứu ở vùng hạ
lưu, với 20 ĐTM, về ĐVKXS cỡ lớn sống đáy, đã thu được 79 taxon. Trong đó,
Côn trùng là nhóm giàu loài hơn cả, gặp ở tất cả các ĐTM. Tiếp đến là các đại
diện của ngành Thân mềm gặp ở 18 ĐTM. Lớp Giun ít tơ (Oligochaeta), trong
đó chủ yếu là hai họ Tubificidae và Naididae gặp ở 15 ĐTM. Kết quả nghiên cứu
còn cho thấy ấu trùng Chironomidae là họ phân bố rộng hơn cả, đã thu được đại
diện của họ này ở tất cả các ĐTM [151, 152].
Các kết quả nghiên cứu của chương trình này đã xây dựng các khóa định loại
ĐVKXS ở nước thuộc lưu vực sông Mê Kông. Đây là những tài liệu cần thiết cho
công tác định loại ĐVKXS nước ngọt ở Việt Nam cũng như các nước lân cận.
Trong đó, đặc biệt quan trọng là tài liệu “Định loại ĐVKXS nước ngọt của sông Mê
Kông và vùng phụ cận” của Sangpradub và Boonsoong [137].
Từ năm 2002 đến năm 2008, một dự án quan trọng mang tính toàn cầu
“Đánh giá ĐDSH động vật nước ngọt” (FADA) nhằm đánh giá tổng quan về mức
độ ĐDSH ở bậc giống và loài động vật trong các hệ sinh thái nước ngọt trên thế giới
[40] đã được thực hiện bởi 163 nhà khoa học trên thế giới với nhiều bài báo đã được
công bố như: Yeo và cộng sự (2008) (Crustacea: Decapoda: Brachyura) [161], De
Grave và cộng sự (2008) (Crustacea: Decapoda: Caridea) [68], De Moor và Ivanov
(2008) (Insecta: Trichoptera) [69], Wagner và cộng sự (2008) (Insecta: Diptera)
[152], Kalkman và cộng sự (2008) (Insecta: Odonata) [89], Barber-James và cộng
sự (2008) (Insecta: Ephemeroptera) [43], Polhemus và Polhemus (2008) (Insecta:
Heteroptera) [135]... với sự tài trợ của nhiều tổ chức như: Tổ chức Bảo tồn ĐDSH
(CBD), Trung tâm nghiên cứu khoa học Quốc gia Pháp (CNRS).... Kết quả nghiên

cứu cho thấy đã mô tả 125.531 loài động vật nước ngọt, chiếm 9,5% tổng số loài

13


động vật được công nhận trên toàn cầu (1.324.000 loài). Trong đó, Insecta chiếm ưu
thế với: 75.874 loài (chiếm 60.4%), động vật có xương sống: 18.235 loài (chiếm
14.5%), Crustacea: 11.990 loài (chiếm 10%), Arachnida: 6.149 loài (chiếm 5%),
Mollusca: 4.998 loài (chiếm 4%), tiếp đến là Rotifera: 1.948 loài (chiếm 1.6%),
Annelida: 1.761 loài (chiếm 1.4%), Nematoda: 1.808 loài (chiếm 1.4%),
Platyhelminthes (Turbellaria: 1.297 loài, chiếm 1%), và số ít là Collembola và các
nhóm khác như Bryozoa, Tardigrada [41].
Tài liệu cũng đã cho thấy trong số 11.990 loài Crustacea thuộc 1.533
giống, Decapoda (24%), Copepoda (23%), Ostracoda và Amphipoda (đều 16%).
Branchiopoda (9%), Isopoda (8%), Branchiura và Mysidacea chiếm 2% và một
số ít loài thuộc Cumacea, Tanaidacea, Spelaeogriphacea và Thermosbaenacea.
Ngành Mollusca với 4.998 loài, trong đó Gastropoda chiếm khoảng 80%, còn lại
20% là Bivalvia [41].
Đối với Insecta, trong số 75.874 loài, Diptera, Coleoptera và Trichoptera là
các nhóm chiếm ưu thế với tỷ lệ tương ứng là 43%, 18% và 15%. Các bộ khác như
Heteroptera (6%), Plecoptera (5%), Odonata (7%) và Ephemeroptera (4%) [41].
Các kết quả đánh giá ĐDSH động vật nước ngọt toàn cầu còn được thể hiện
theo từng nhóm chuyên môn công bố trên tạp chí Hydrobiologia (2008) với hơn 50
bài báo khoa học [40]. Các kết quả nghiên cứu này đã thống kê hiện trạng ĐDSH
động vật ở nước ở các bậc phân loại khác nhau cùng với vùng phân bố của chúng.
Đây là những công trình có giá trị, góp phần quan trọng vào công tác nghiên cứu
phân loại học và địa động vật học động vật nước ngọt, đặc biệt là ĐVKXS.
1.1.2. Nghiên cứu về phân bố của ĐVKXS cỡ lớn
Các nghiên cứu về phân bố của quần xã ĐVKXS nước ngọt, thường sử dụng
các phần mềm để xử lý số liệu nhằm xác định đặc tính cấu trúc, phân bố và mối liên

quan giữa quần xã sinh vật với các yếu tố môi trường như pH, nhiệt độ, độ cao và
thành phần vật chất tầng đáy.

14


Voigts (1976) đã tiến hành nghiên cứu mối tương quan giữa ĐVKXS ở
nước với sự thay đổi của các loài thực vật trong một số đầm lầy thuộc bang
Iowa, Mỹ. Kết quả nghiên cứu cho thấy, mức độ phong phú của ĐVKXS tăng
lên khi chuyển từ sinh cảnh ưu thế là thực vật nổi sang sinh cảnh ưu thế là thực
vật ngập nước, nhưng mức độ phong phú cao nhất đạt được tại khu vực có xen
kẽ cả thực vật nổi và thực vật ngập nước [150].
Đặc điểm sinh cảnh của một dòng suối thường thay đổi dọc theo độ dốc của
suối và có ảnh hưởng đến sự phân bố của ĐVKXS cỡ lớn (Vannote et al., 1980)
[149]. Các yếu tố này có thể bị ảnh hưởng bởi các tác động khác nhau của con
người (ví dụ: sự điều chỉnh dòng chảy, Ward & Stanford, 1983) [153]. Các tác giả
còn nhận thấy: Thành phần loài ĐVKXS cỡ lớn cũng có sự thay đổi giữa thượng
lưu, trung lưu và sông lớn, điều này có liên quan với sự thay đổi của môi trường
dòng chảy, ví dụ: Một dòng suối chảy ra sông qua một khu rừng lá rụng với tán cây
nhô ra dày đặc thường có một lượng lớn ĐVKXS cỡ lớn chuyên ăn lá rụng, nhưng
cũng với dòng suối trên chảy qua đồng cỏ lại ưu thế bởi các loài sinh vật bám quanh
rễ thực vật thủy sinh [153].
Một số nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng kích thước hạt và thành phần
hữu cơ trong trầm tích đáy có mối tương quan chặt chẽ và đáng kể đối với sự
phân bố, mức độ phong phú và kích thước trung bình của các nhóm ĐVĐ. Kết
quả nghiên cứu của Cole và Weigmann (1983) về mối tương quan giữa các loài
thuộc họ Tubificidae và Chironomidae và trầm tích đáy hồ Erie và vịnh
Saginaw (hồ Huron) cho thấy mức độ phong phú và kích thước của các loài
ĐVĐ này lớn nhất ở những khu vực giàu phù sa và đất sét và nghèo nhất ở
những khu vực nghèo chất hữu cơ. Mối tương quan giữa mức độ phong phú và

kích thước của các loài ĐVĐ này chịu ảnh hưởng đáng kể của thành phần hạt
có trong trầm tích. Kích thước và thành phần hữu cơ trong lớp trầm tích có thể
coi là chỉ số đáng tin cậy đối với sự phát triển của ĐVĐ trong những khu vực
có sự trao đổi chất tốt [66].

15


Grapentine và Rosenberg (1992) đã tiến hành các nghiên cứu tác động của
độ axit trong nước tự nhiên đối với sự phân bố loài Hyallela azteca trong các thủy
vực ở phía Tây Bắc Ontario. Kết quả cho thấy số lượng cá thể của loài này sẽ giảm
xuống trong các môi trường sống có giá trị pH thấp hơn 5,8 [73].
Năm 1993, Jackson và Harvey đã nghiên cứu về mối quan hệ giữa ĐVKXS
với các yếu tố môi trường ở các thủy vực thuộc vùng Ontario. Kết quả cho thấy
quần xã ĐVKXS sống ở đáy không có mối quan hệ chặt với hình thái thủy vực
nhưng quan hệ chặt với các yếu tố môi trường, đặc biệt là pH [87]. Ngoài ra, còn
một số nghiên cứu cho thấy sự suy giảm số lượng cũng như thành phần của các loài
chân bụng (Gastropoda) có liên quan chặt chẽ đến sự giảm giá trị pH của môi
trường (Scheider & Dillon, 1976; Rof & Kwiatkowshi, 1977; Raddum, 1980;
Schindler & cộng sự, 1985; Harvey & McArdle, 1986; Schell & Kerekes, 1989;
Merilainen & Hynynen, 1990) (theo Jackson & Harvey, 1993) [87]. Guerold và
cộng sự (2000) khi nghiên cứu suối đầu nguồn ở núi Vosges (Pháp) đã thu được 151
taxa tại 41 ĐTM, kết quả cho thấy sự đa dạng thành phần loài ĐVKXS có xu thế
giảm dần từ cuối nguồn đến đầu nguồn, nơi có hàm lượng pH thấp, canxi thấp và
hàm lượng nhôm cao. Tất cả các nhóm sinh vật đều bị ảnh hưởng bởi quá trình axit
hóa, nhưng riêng Mollusca, Crustacea và Ephemeroptera không xuất hiện ở nơi bị
axit hóa mạnh. Các tác giả cũng cảnh báo hiện tượng phát thải khí SO2 là mối đe
dọa cho các hệ sinh thái đầu nguồn [74].
Trong các nhóm tương tự nhau về chức năng (ví dụ: tương tự nhau về nguồn
thức ăn và bộ máy tiêu hóa) (Merritt & Cummins, 1996) [97], sự thay thế các loài

dọc theo thảm thực vật sông cũng rất phổ biến. Ví dụ: trong số các loài Cánh lông
(họ Hydrospychidae), nhiều loài có thể xuất hiện trong lưu vực sông lớn và được
phân bố theo độ dốc của suối. Một số loài chỉ xuất hiện trong suối bậc 1 và bậc 2,
một số loài khác lại chỉ xuất hiện ở suối bậc 3 đến bậc 5 và cũng có các loài chỉ xuất
hiện ở các sông lớn [34, 67, 77, 80, 140].

16


Phân tích tương quan chuẩn (Canonical correspondence analysis - CCA) là
một trong những phương pháp phổ biến được sử dụng trong các nghiên cứu thủy
sinh vật học. Trong đó, ĐVKXS ở nước là một trong những đối tượng được nghiên
cứu. Phương pháp CCA thường được sử dụng nhằm xác định các thành phần môi
trường trong dữ liệu về hệ sinh thái (Braak & Verdonschot, 1995), đặc biệt là các
thành phần môi trường là yếu tố giới hạn của hệ sinh thái [45].
Lonergan và Rasmussen (1996) đã sử dụng mô hình phân tích CCA, để xác
định mối tương quan của 72 loài ĐVĐ với các yếu tố môi trường như pH, nồng độ
canxi, độ dẫn, màu sắc và đặc điểm về hình thái trong 45 hồ ở Canada. Nghiên cứu
đã cho thấy, Hyallela azteca là loài có chỉ thị đơn tốt nhất đối với pH [95].
Nghiên cứu của Hunt và Stanley (2003) sử dụng phần mềm CANOCO trên
Window 4.0 để phân tích hệ số tương quan và vẽ sơ đồ CCA giữa các yếu tố môi
trường và khu hệ ĐVKXS ở 16 suối tại Oklahoma (Mỹ). Kết quả cho thấy 3 yếu tố
là độ cao, nồng độ oxy hòa tan và kích thước vật chất tạo nền đáy có ảnh hưởng lớn
nhất đến sự phân bố và cấu trúc thành phần loài ĐVKXS [81].
Sử dụng phương pháp đánh giá CCA, Paukert và Willis (2003) đã chỉ ra
mối tương quan chặt chẽ giữa lớp phủ thực vật và một số thông số thủy lí, môi
trường đối với cấu trúc thành phần loài ĐVKXS. Kết quả cũng chỉ ra rằng, mức
độ phong phú của Amphipoda và Gastropoda có tương quan chặt với các loài
thực vật thủy sinh. Trong khi đó, Chironomidae lại có tương quan với các loài
thực vật nổi, mặc dù thành phần loài chỉ chiếm 28% diện tích mặt hồ [131].

1.1.3. Nghiên cứu sử dụng ĐVKXS cỡ lớn làm SVCT đánh giá chất lượng nước
Hướng nghiên cứu này được bắt đầu từ những năm đầu thế kỷ XX tại các
nước châu Âu với sự phát triển của hệ thống xác định độ nhiễm bẩn của Kolkwitz
và Marsson (1908,1909) và sự ra đời của khái niệm SVCT của Forbes (1877) (theo
De Pawn, 1988; De Pawn & Hawkes, 1993) [70, 71].
Những quan sát thu được về mối quan hệ chặt chẽ giữa các nhóm sinh vật
với các điều kiện môi trường đã dẫn đến sự phát triển của hệ thống danh sách SVCT
17


sau này. Với trên 100 hệ thống quan trắc chất lượng nước sông, trong đó hơn 2/3
dựa vào nhóm ĐVKXS cỡ lớn. Những nhóm khác được sử dụng là tảo bám, cá và
thực vật bậc cao ở nước. Tuy nhiên, ĐVKXS cỡ lớn được chú ý nhiều hơn cả vì
những ưu điểm vượt trội [71]:
- Phân bố rộng và nhiều trong các hệ thống sông, suối, ao, hồ.
- Di chuyển không quá nhanh, do vậy dễ thu lượm.
- Có khóa phân loại ổn định, các tiêu chuẩn rõ ràng, dễ định loại.
- Tập trung phần lớn ở các phần đáy sông nhất định, do đó nó là chỉ thị tốt
đối với sự thay đổi của chất lượng nước.
- Có vòng đời tương đối dài nên việc thu mẫu không phải làm thường xuyên.
- Các đơn vị phân loại thu được không đồng nhất, như vậy có thể có
những phản ứng với những thay đổi nào đó trong chất lượng nước. Các loài này
phản ứng nhanh với stress, ít ra là ở giai đoạn mẫn cảm. Các yếu tố gây ra phản
ứng của nhiều loài và giới hạn chịu đựng của chúng đã được biết đến. Bằng việc
sử dụng ĐVKXS như là chỉ thị của chất lượng nước, người ta tiến hành quan trắc
và đánh giá mức độ ô nhiễm của các thủy vực. Điều này trên thực tế rất có ý
nghĩa đối với khu hệ sinh vật trong thủy vực, trong nghề cá và trong bảo tồn
ĐDSH. Chất lượng nước của thủy vực có mối liên quan chặt chẽ với mức độ
ĐDSH của thủy vực. Một khi nguồn nước bị nhiễm bẩn thì ĐDSH của thủy vực
cũng bị suy giảm.

Cùng với sự phát triển và sử dụng SVCT, các hệ thống chỉ thị sinh học
cũng ngày càng được phát triển hoàn thiện. Hệ thống xác định độ nhiễm bẩn
(Saprobic system) lần đầu tiên được khởi xướng ở châu Âu của Kolkwitz và
Marsson (1908, 1909). Ngoài ra, còn nhiều hệ thống xác định độ nhiễm bẩn khác
như: sử dụng chỉ số ĐDSH Shannon-Wiener (Stau et al., 1970), sử dụng chỉ số
sinh học và điểm số sinh học (BMWP, BBI, EBI, ASPT…) Mỗi hệ thống đều có
mục tiêu, nguyên tắc, ưu điểm và nhược điểm khác nhau [70, 71]. Có thể thấy

18


rằng các hệ thống chỉ thị sinh học trước đây có tính thuần túy về mô tả hoặc định
lượng dựa trên sự có mặt hay vắng mặt của các đơn vị phân loại làm chỉ thị. Các
nhà khoa học sau này thấy rằng, cần thiết phải chuyển những dữ liệu sinh học
phức tạp đã có thành một dạng đếm được, ví dụ như các chỉ số hoặc điểm số. So
với những số liệu khảo sát sinh học thì sự chính xác có mức độ của một chỉ số
sinh học dường như dễ hiểu và dễ được chấp nhận hơn [71].
Trên thế giới đã phát triển nhiều phương pháp tính chỉ số sinh học và điểm
số sinh học và chúng được áp dụng cho từng khu vực, từng vùng khác nhau như
BBI (Bỉ), EBI (Italy), Tây Ban Nha và Anh (BMWP/ASPT)… [105].
Để đi đến những phương pháp chuẩn, một tổ chức nghiên cứu về quan trắc
sinh học “Biological Monitoring Working Party” được thành lập ở Anh vào năm
1976, đã đưa ra một hệ thống mới, đó là hệ thống tính điểm số BMWP. Trừ lớp
giun ít tơ, hệ thống này được sử dụng số liệu ở mức họ, mỗi họ được quy cho một
điểm số phù hợp với tính nhạy cảm của nó với sự ô nhiễm hữu cơ. Những điểm số
riêng được cộng lại để cho điểm số tổng của mẫu. Bằng cách chia điểm BMWP
tổng số cho số họ có mặt tham gia tính điểm, ta được một điểm số trung bình cho
các đơn vị phân loại (ASPT - Average Score Per Taxon). Nhược điểm của điểm số
BMWP là ở chỗ căn cứ vào phạm vi của các họ thì có loài chống chịu tốt nhưng có
loài chỉ thích nghi với điều kiện sinh thái hẹp [59, 105].

Hệ thống tính điểm BMWP rất có hiệu lực trong thực tiễn và tương đối dễ
dàng áp dụng khi đòi hỏi về kỹ năng phân loại tương đối bình thường. Kết quả là
hệ thống này được chấp nhận một cách rộng rãi ở nhiều nước khác nhau [59, 70,
71, 105]. Kinh nghiệm sử dụng hệ thống tính điểm BMWP trong đánh giá và giám
sát chất lượng nước ở nhiều nước trên thế giới (Bỉ, Anh, Thái Lan, Trung Quốc,
Hàn Quốc, các nước Trung Á, Nhật Bản, Ma-lai-xi-a, Mông Cổ, Brazin…) đã
được Nguyen Xuan Quynh và cộng sự (2004), Morse và cộng sự (2007) tổng hợp
và bàn luận [99, 105].

19


Có thể thấy rằng, các nghiên cứu về ĐVKXS cỡ lớn nước ngọt trên thế giới
chủ yếu tập trung về thành phần loài, phân bố và mối liên quan của chúng với các
yếu tố môi trường. Việc nghiên cứu sử dụng ĐVKXS cỡ lớn làm SVCT đánh giá
chất lượng nước đã và đang được áp dụng ở nhiều nước trên thế giới. Kết quả của
những công trình nghiên cứu đã bổ sung nhiều giống, loài mới cho khu hệ động vật
trên thế giới và những ứng dụng của chúng cho đời sống của con người.
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐVKXS CỠ LỚN NƯỚC NGỌT Ở VIỆT NAM
1.2.1. Nghiên cứu về đa dạng sinh học ĐVKXS cỡ lớn
Theo tác giả Đặng Ngọc Thanh (1974), Đặng Ngọc Thanh và Hồ Thanh Hải
(2007), sự phát triển của thủy sinh học Việt Nam sau giai đoạn cổ đại gồm hai giai
đoạn gắn với hai giai đoạn lịch sử:
Giai đoạn trước năm 1945: bắt đầu từ cuối thế kỷ XVIII tới năm 1945 với
nội dung chủ yếu mang tính chất điều tra cơ bản khu hệ động vật biển và nước
ngọt nội địa. Các vấn đề nghiên cứu trong giai đoạn này chủ yếu là về mặt phân
loại học, phân bố địa lý thủy sinh vật, rất ít nghiên cứu về các mặt khác. Các cơ sở
nghiên cứu thủy sinh học chưa có nhiều, các tác giả nghiên cứu hầu hết là người
nước ngoài. Giai đoạn này kéo dài tới giai đoạn bắt đầu chiến tranh thế giới thứ
hai. Các công trình nghiên cứu chính phải kể đến là Crosse và Fisher (1863),

Fisher (1891), Fisher và Dautzenberg (1905, 1908) là những tài liệu rất cơ bản về
trai ốc nước ngọt Việt Nam. Các công trình của một số tác giả khác như Morlet
(1891), Bavay và Dautzenberg (1900-1901), Rolle (1904), Demange (1912), Hass
(1910, 1924-1925, 1929), Prashad (1928)… Martens (1902) cũng có những đóng
góp về lĩnh vực này [19, 24].
Về tôm, cua nước ngọt, mức độ nghiên cứu có ít hơn. Những công trình đã
biết là của Rathbun (1902 - 1906), De Man (1904), Balss (1914) về cua nước ngọt
và của Bouvier (1904, 1920, 1925), Thaltwitz (1891), Sollaud (1914) về tôm nước
ngọt, trong đó có nhiều loài mới được công bố... [19, 24].

20


Giai đoạn từ sau năm 1945 đến nay: Các nghiên cứu về thủy sinh vật nói
chung và các nghiên cứu về khu hệ ĐVKXS ở Việt Nam trong giai đoạn này đã có
sự phát triển rõ rệt. Đặc biệt có rất nhiều công trình nghiên cứu là do các nhà khoa
học Việt Nam thực hiện. Đồng thời, việc thành lập nhiều cơ sở nghiên cứu, thuỷ
sinh học nước ngọt đã bước sang thời kỳ nghiên cứu mở rộng và hiện đại. Nhất là
sau năm 1975, nghiên cứu thủy sinh học, trong đó có ĐVKXS nước ngọt đã có
những bước phát triển mới với lực lượng khoa học thống nhất cả nước, được tổ
chức lại phục vụ yêu cầu xây dựng và phát triển đất nước [19, 24].
Trong giai đoạn này, đối tượng nghiên cứu không chỉ giới hạn ở trai, ốc, tôm,
cua cỡ lớn như trước đây mà đã bao gồm cả các nhóm sinh vật nổi có kích thước
hiển vi như động vật nguyên sinh, giáp xác nhỏ, trùng bánh xe, ấu trùng côn trùng...
Về nội dung nghiên cứu, ngoài phân loại học cũng đã mở rộng sang các vấn đề về
phân bố địa lý, nguồn lợi, sinh thái thủy vực... Những công trình nghiên cứu tiêu
biểu là: Đặng Ngọc Thanh (1967, 1980), Đặng Ngọc Thanh và Phạm Văn Miên
(1965-1976), Thái Trần Bái (1975)... ở Bắc Việt Nam, Hoàng Quốc Trương (1960,
1963) và Shirota (1963-1966) ở Nam Việt Nam [24]. Năm 1980, các tác giả Đặng
Ngọc Thanh, Thái Trần Bái, Phạm Văn Miên với công trình “Định loại Động vật

không xương sống nước ngọt Bắc Việt Nam”, các tác giả đã mô tả và xây dựng
khóa định loại đến loài, kèm theo hình vẽ, phân bố thế giới, phân bố ở Việt Nam
của hầu hết các nhóm ĐVKXS nước ngọt Bắc Việt Nam, bao gồm: trùng bánh xe,
giun ít tơ, giun nhiều tơ, giáp xác, thân mềm... [21]. Đây là tài liệu quan trọng đã và
đang được sử dụng định loại ĐVKXS nước ngọt ở Việt Nam.
Năm 1999, Yeo và Nguyen đã mô tả 1 loài cua mới thuộc giống
Somanniathelphusa ở Việt Nam [159]. Cũng trong năm này, Cai và cộng sự (1999)
đã mô tả 1 loài tôm mới cho miền Bắc Việt Nam với tên khoa học là Caridina
clinata [48].
Đến năm 2001, các nhóm giáp xác nước ngọt đã được Đặng Ngọc Thanh và
Hồ Thanh Hải bổ sung và hoàn thiện việc định loại, mô tả, vùng phân bố trong

21