Nghiên cứu đa dạng sinh học ba bộ côn trùng nướcphù du (ephemeroptera), cánh úp (plecoptera) và cánh lông (trichoptera) ở vườn quốc gia hoàng liên, tỉnh lào cai
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (29.05 MB, 275 trang )
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------------
NGUYỄN VĂN HIẾU
NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC BA BỘ CÔN
TRÙNG NƯỚC: PHÙ DU (EPHEMEROPTERA),
CÁNH ÚP (PLECOPTERA) VÀ CÁNH LÔNG
(TRICHOPTERA) Ở VƯỜN QUỐC GIA HOÀNG LIÊN,
TỈNH LÀO CAI
LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC
Hà Nội - 2016
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----------------------------------
NGUYỄN VĂN HIẾU
NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC BA BỘ CÔN
TRÙNG NƯỚC: PHÙ DU (EPHEMEROPTERA),
CÁNH ÚP (PLECOPTERA) VÀ CÁNH LÔNG
(TRICHOPTERA) Ở VƯỜN QUỐC GIA HOÀNG LIÊN,
TỈNH LÀO CAI
Chuyên ngành: Côn trùng học
Mã số: 62420106
LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Nguyễn Văn Vịnh
2. PGS.TS. Nguyễn Xuân Quýnh
Hà Nội - 2016
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng
dẫn của PGS.TS. Nguyễn Văn Vịnh và PGS.TS. Nguyễn Xuân Quýnh. Các số
liệu và kết quả trong luận án là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ
một công trình nghiên cứu nào khác.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2016
Tác giả
Nguyễn Văn Hiếu
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận án này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc
nhất đến PGS.TS. Nguyễn Văn Vịnh và PGS.TS. Nguyễn Xuân Quýnh - Trường Đại
học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án.
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến Ban Giám hiệu, Ban Chủ nhiệm
khoa và cán bộ, nhân viên trong Khoa Sinh - Kỹ thuật nông nghiệp, các Phòng, Ban
của Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong
suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận án.
Trong thời gian học tập và thực hiện luận án tại Trường Đại học Khoa học Tự
nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ, động viên và tạo điều
kiện của các thầy, cô trong Bộ môn Động vật Không xương sống - Khoa Sinh học; các
thầy, cô trong Khoa Sinh học; Phòng Sau đại học và Phòng Chính trị - Công tác sinh
viên…Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc sự quan tâm và giúp đỡ quý báu
đó.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Cao Thị Kim Thu - Viện Sinh thái và Tài nguyên
sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; PGS.TS. Hoàng Đức Huy Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh đã
cung cấp các tài liệu khoa học và có những góp ý cần thiết về chuyên môn trong quá
trình thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Quỹ Phát triển Khoa học và Công
nghệ Quốc gia (NAFOSTED) trong đề tài mã số 106.15-2012.69.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Ban Giám đốc và các cán bộ công tác tại
Vườn quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi
trong suốt quá trình khảo sát, thu mẫu ngoài thực địa và cung cấp các tài liệu cần thiết
liên quan đến luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn anh em, bạn bè, đồng nghiệp đã ủng hộ, động viên
và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án.
Đặc biệt, tôi bày tỏ lòng cảm ơn đến bố, mẹ, vợ, con và gia đình hai bên nội,
ngoại đã động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận án.
Hà Nội, ngày
tháng
Tác giả
Nguyễn Văn Hiếu
năm 2016
MỤC LỤC
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục…………………………………………………………………………………….
Danh mục các chữ viết tắt…………………………………………………………………
Danh mục các bảng………………………………………………………………………... 5
Danh mục các hình ……………………………………………………………………….. 7
Mở đầu…………………………………………………………………………………….. 8
1. Lý do chọn đề tài………………………………………………………………………..
8
2. Mục đích và nội dung nghiên cứu....................................................................................
2.1.
Mục đích nghiên cứu.........................................................
2.2.
Nội dung nghiên cứu.........................................................
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu....................................................................................
3.1.
Đối tƣợng nghiên cứu.......................................................
3.2.
Phạm vi nghiên cứu...........................................................
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn.............................................................................
4.1.
Ý nghĩa khoa học..............................................................
4.2.
Ý nghĩa thực tiễn...............................................................
5. Những đóng góp mới của luận án.....................................................................................
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN................................................................................................
1.1. Tình hình nghiên cứu về Phù du, Cánh úp và Cánh lông trên thế giới..........................
1.1.1. Tình hình nghiên cứu về Phù du (Ephemeroptera) trên thế giới............................
1.1.2. Tình hình nghiên cứu về Cánh úp (Plecoptera) trên thế giới.................................
1.1.3. Tình hình nghiên cứu về Cánh lông (Trichoptera) trên thế giới............................
1.2. Tình hình nghiên cứu về Phù du, Cánh úp và Cánh lông ở Việt Nam………………..
1.2.1. Tình hình nghiên cứu về Phù du (Ephemeroptera) ở Việt Nam………………….
1.2.2. Tình hình nghiên cứu về Cánh úp (Plecoptera) ở Việt Nam……………………..
1.2.3. Tình hình nghiên cứu về Cánh lông (Trichoptera) ở Việt Nam………………….
1.3. Tình hình nghiên cứu về Phù du, Cánh úp và Cánh lông ở VQG Hoàng Liên,
tỉnh Lào Cai..........................................................................................................................
1
1.4. Một số đặc điểm về điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu.........................................
1.4.1. Vị trí ranh giới........................................................................................................
1.4.2. Quy mô diện tích....................................................................................................
1.4.3. Địa hình địa mạo....................................................................................................
1.4.4. Khí hậu và thủy văn……………………………………………………………...
1.4.5. Địa chất và đất đai………………………………………………………………..
CHƢƠNG 2. THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................
2.1. Thời gian nghiên cứu.....................................................................................................
2.2. Địa điểm nghiên cứu......................................................................................................
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu...............................................................................................
2.3.1. Phƣơng pháp nghiên cứu ngoài tự nhiên…………………………………………
2.3.2. Phƣơng pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm............................................
2.3.3. Phƣơng pháp xử lý số liệu………………………………………………………..
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN…………………………….. 56
3.1. Thành phần loài và đa dạng về loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông ở VQG
Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai…………………………………………………………………
3.1.1. Thành phần loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông ở VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai..
3.1.2. Đa dạng về loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông ở VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai..
3.1.2.1. Đa dạng về loài Phù du (Ephemeroptera)……………………………………...
3.1.2.2. Đa dạng về loài Cánh úp (Plecoptera).................................................................
3.1.2.3. Đa dạng về loài Cánh lông (Trichoptera)………………………………………
3.1.2.4. Chỉ số đa dạng sinh học Shannon - Weiner (chỉ số H’)………………………..
3.2. Phân bố của Phù du, Cánh úp và Cánh lông…………………………………………..
3.2.1. Phân bố theo tính chất của dòng chảy………………………………………………
3.2.1.1. Phân bố của Phù du theo tính chất của dòng chảy……………………………..
3.2.1.2. Phân bố của Cánh úp theo tính chất của dòng chảy............................................
3.2.1.3. Phân bố của Cánh lông theo tính chất của dòng chảy.........................................
3.2.1.4. So sánh số lƣợng loài và số lƣợng cá thể của Phù du, Cánh úp và Cánh lông
theo tính chất của dòng chảy………………………………………………....................
2
3.2.2. Phân bố theo đai độ cao..............................................................................................
3.2.2.1. Phân bố của Phù du theo đai độ cao....................................................................
3.2.2.2. Phân bố của Cánh úp theo đai độ cao………………………………………….
3.2.2.3. Phân bố của Cánh lông theo đai độ cao……………………………………….
3.2.3. Phân bố theo mùa……………………………………………………………………
3.2.3.1. Phân bố của Phù du theo mùa………………………………………………….
3.2.3.2. Phân bố của Cánh úp theo mùa………………………………………………...
3.2.3.3. Phân bố của Cánh lông theo mùa……………………………………................
3.2.4. Phân bố theo các cấp độ suối………………………………………………………..
3.2.4.1. Phân bố của Phù du theo các cấp độ suối............................................................
3.2.4.2. Phân bố của Cánh úp theo các cấp độ suối……………………………………
3.2.4.3. Phân bố của Cánh lông theo các cấp độ suối......................................................
3.3. Một số yếu tố ảnh hƣởng đến môi trƣờng sống và giải pháp bảo tồn các loài Phù du,
Cánh úp và Cánh lông tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai..................................................
3.3.1. Một số yếu tố ảnh hƣởng tới môi trƣờng sống của các loài Phù du, Cánh úp và
Cánh lông ở VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai...................................................................
3.3.1.1. Ảnh hƣởng từ hoạt động của ngƣời dân địa phƣơng....................................
3.3.1.2. Ảnh hƣởng từ hoạt động du lịch...................................................................
3.3.1.3. Ảnh hƣởng từ xây dựng và hoạt động của các nhà máy thủy điện...............
3.3.2. Một số đề xuất để bảo vệ các loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông tại VQG
Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.................................................................................................
3.3.2.1. Giải pháp tuyên truyền giáo dục nâng cao nhận thức cho ngƣời dân...........
3.3.2.2. Giải pháp tăng cƣờng quản lý và bảo vệ rừng..............................................
3.3.2.3. Giải pháp phát triển du lịch sinh thái bền vững............................................
KẾT LUẬN..........................................................................................................................
KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO.....................................................
DANH LỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN
LUẬN ÁN............................................................................................................................
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................
PHỤ LỤC
3
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DO
Nồng độ oxy hòa tan (Disssolved Oxygen)
ĐHKHTN
Đại học Khoa học Tự nhiên
ĐHQGHN
Đại học Quốc gia Hà Nội
ĐVKXS
Động vật không xƣơng sống
STT
Số thứ tự
TB
Trung bình
VQG
Vƣờn quốc gia
4
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Thời gian khảo sát thực địa, thu thập mẫu vật..........................................
Bảng 2.2. Một số đặc điểm sinh cảnh tại các điểm thu mẫu thuộc VQG Hoàng
Liên, tỉnh Lào Cai......................................................................................................
Bảng 2.3. Quan hệ giữa chỉ số Shannon - Weiner (H’) và mức độ đa dạng..............
Bảng 3.1. Số lƣợng và tỷ lệ (%) các taxon thuộc các bậc phân loại của bộ Phù du,
bộ Cánh úp và bộ Cánh lông tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai………………….
Bảng 3.2. Thành phần loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông tại VQG Hoàng Liên,
tỉnh Lào Cai………………………………………………………………………...
Bảng 3.3. Số lƣợng và tỷ lệ (%) các taxon bậc giống và loài của các họ thuộc bộ
Phù du tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai…………………………………………
Bảng 3.4. Số lƣợng và tỷ lệ (%) các taxon bậc giống và loài của các họ thuộc bộ
Cánh úp tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai……………………………………….
Bảng 3.5. Số lƣợng và tỷ lệ (%) các taxon bậc giống và loài của các họ thuộc bộ
Cánh lông tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai……………………………………..
Bảng 3.6. Chỉ số Shannon - Weiner (H’) trung bình ở các điểm nghiên cứu của
Phù du, Cánh úp, Cánh lông theo mùa tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai..............
Bảng 3.7. Số lƣợng loài trung bình và số lƣợng cá thể trung bình của Phù du,
2
Cánh úp và Cánh lông (trên đơn vị diện tích 0,25m ) theo tính chất của dòng chảy
tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai............................................................................
Bảng 3.8. Số lƣợng các taxon thuộc các bậc phân loại của Phù du, Cánh úp và
Cánh lông theo các đai độ cao tại khu vực nghiên cứu.............................................
Bảng 3.9. Giá trị của chỉ số tƣơng đồng (Sorensen) về thành phần loài ở các đai
độ cao khác nhau tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai...............................................
Bảng 3.10. Số lƣợng các taxon bậc giống và loài của các họ thuộc bộ Phù du theo
các đai độ cao khác nhau ở VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai………………………
Bảng 3.11. Số lƣợng các taxon bậc giống và loài của các họ thuộc bộ Cánh úp
theo các đai độ cao khác nhau tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai………………...
Bảng 3.12. Số lƣợng các taxon bậc giống và loài của các họ thuộc bộ Cánh lông
theo các đai độ cao khác nhau tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai………………...
5
Bảng 3.13. Số lƣợng các taxon thuộc các bậc phân loại của Phù du, Cánh úp và
Cánh lông theo mùa tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai………………………….. 100
Bảng 3.14. Số lƣợng các taxon bậc giống và loài của các họ thuộc bộ Phù du theo
mùa tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai…………………………………………… 102
Bảng 3.15. Số lƣợng các taxon bậc giống và loài của các họ thuộc bộ Cánh úp
theo mùa tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai……………………………………… 105
Bảng 3.16. Số lƣợng các taxon bậc giống và loài của các họ thuộc bộ Cánh lông
theo mùa tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai……………………………………… 107
Bảng 3.17. Số lƣợng các taxon thuộc các bậc phân loại của Phù du, Cánh úp và
Cánh lông theo các cấp độ suối tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai………………. 111
Bảng 3.18. Giá trị của chỉ số tƣơng đồng (Sorensen) về thành phần loài giữa các
cấp độ suối tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.......................................................................... 114
Bảng 3.19. Số lƣợng các taxon bậc giống và loài của các họ thuộc bộ Phù du theo
các cấp độ suối tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai……………………………….. 115
Bảng 3.20. Số lƣợng các taxon bậc giống và loài của các họ thuộc bộ Cánh úp
theo các cấp độ suối tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai………………………….. 120
Bảng 3.21. Số lƣợng các taxon bậc giống và loài của các họ thuộc bộ Cánh lông
theo cấp độ suối tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai………………………………. 123
6
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Sơ đồ vị trí các điểm thu mẫu thuộc VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai..
Hình 3.1. Số lƣợng loài, giống và họ của bộ Phù du, bộ Cánh úp và bộ Cánh
lông theo đai cao tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai..........................................
Hình 3.2. Mức độ tƣơng đồng thành phần loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông
theo các đai độ cao ở VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.........................................
Hình 3.3. Số lƣợng các taxon thuộc các bậc phân loại của bộ Phù du theo các
đai độ cao tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai………………………………….
Hình 3.4. Số lƣợng các taxon thuộc các bậc phân loại của bộ Cánh úp theo các
đai độ cao tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai………………………………….
Hình 3.5. Số lƣợng các taxon thuộc các bậc phân loại của bộ Cánh lông theo
các đai độ cao tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai……………………………...
Hình 3.6. Số lƣợng loài, giống và họ của bộ Phù du, bộ Cánh úp và bộ Cánh
lông theo mùa tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai……………………………...
Hình 3.7. Số lƣợng các taxon thuộc các bậc phân loại của bộ Phù du ở mùa
khô và mùa mƣa tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai…………………………...
Hình 3.8. Số lƣợng các taxon thuộc các bậc phân loại của bộ Cánh úp ở mùa
khô và mùa mƣa tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai…………………………...
Hình 3.9. Số lƣợng các taxon thuộc các bậc phân loại của bộ Cánh lông ở mùa
khô và mùa mƣa tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai…………………………...
Hình 3.10. Số lƣợng loài, giống và họ của bộ Phù du, bộ Cánh úp và bộ Cánh
lông theo cấp độ suối ở VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.....................................
Hình 3.11. Mức độ tƣơng đồng thành phần loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông
theo các cấp độ suối ở VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.......................................
Hình 3.12. Số lƣợng các taxon thuộc các bậc phân loại của bộ Phù du theo các
cấp độ suối tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai…………………………………
Hình 3.13. Số lƣợng các taxon thuộc các bậc phân loại của bộ Cánh úp theo
các cấp độ suối tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai…………………………….
Hình 3.14. Số lƣợng các taxon thuộc các bậc phân loại của bộ Cánh lông theo
cấp độ suối tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai…………………………………
7
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Côn trùng nƣớc là một bộ phận không thể tách rời thế giới các loài côn
trùng. Nhóm côn trùng này có đặc trƣng là vòng đời của chúng có một hay nhiều
giai đoạn phát triển hoặc cả cuộc đời sống trong môi trƣờng nƣớc. Côn trùng
nƣớc giữ vai trò quan trọng trong hệ sinh thái các thủy vực cả nƣớc đứng cũng
nhƣ nƣớc chảy. Mỗi một môi trƣờng thủy vực, nhóm sinh vật này đều có những
đặc tính thích nghi phù hợp. So với nhiều nhóm sinh vật khác, côn trùng nƣớc có
nhiều đặc tính nổi trội nhƣ: số lƣợng loài, số lƣợng cá thể lớn, khá nhạy cảm với
sự thay đổi của môi trƣờng, thậm chí một số loài đặc trƣng cho các kiểu sinh
cảnh khác nhau...đặc biệt chúng là những mắt xích không thể thiếu trong chuỗi
và lƣới thức ăn. Các loài côn trùng nƣớc là những sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc 2
đồng thời lại là nguồn thức ăn của nhiều loài động vật khác. Nhiều loài côn trùng
nƣớc có quan hệ mật thiết đối với con ngƣời. Một số loài côn trùng nƣớc gây hại
là tác nhân truyền bệnh, tác nhân gây bệnh, tác nhân phá hoại sản phẩm công
nghiệp, nông nghiệp… Chính vì những lý do trên, việc nghiên cứu và ứng dụng
khoa học về côn trùng ở nƣớc đã đƣợc tiến hành từ rất sớm.
Hiện nay, trên thế giới đã xác định đƣợc 9 bộ côn trùng nƣớc. Trong đó
ba bộ gồm: Phù du (Ephemeroptera), Cánh úp (Plecoptera) và Cánh lông
(Trichoptera) có số lƣợng loài khá lớn. Chúng có mặt ở hầu hết các thủy vực
nƣớc ngọt, đặc biệt là các thủy vực dạng suối. Chúng có vai trò rất quan trọng
trong hệ sinh thái. Gần đây, các nhà khoa học đã sử dụng ba bộ côn trùng nƣớc
này làm sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc.
VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai nằm trong khu vực Tây Bắc Việt Nam có
hệ thống suối rất phong phú. Các hệ thống suối này là điều kiện thuận lợi cho sự
tồn tại và phát triển của các loài côn trùng nƣớc nói chung cũng nhƣ các loài Phù
du, Cánh úp và Cánh lông nói riêng. Tuy vậy, các nghiên cứu về ba bộ này tại
VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai còn ít và tản mạn, các nghiên cứu này chỉ tập
trung chủ yếu ở các suối chính của VQG mà chƣa thực hiện nghiên cứu một cách
8
toàn diện ở hệ thống suối. Mặt khác, các nghiên cứu mới chỉ tập trung công bố về
các loài mới hoặc thành phần loài ở phạm vi hẹp.
Xuất phát từ những lý do trên, nghiên cứu sinh thực hiện đề tài luận án
“Nghiên cứu đa dạng sinh học ba bộ côn trùng nƣớc: Phù du
(Ephemeroptera), Cánh úp (Plecoptera) và Cánh lông (Trichoptera) ở Vƣờn
quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai”.
2. Mục đích và nội dung nghiên cứu
2.1. Mục đích nghiên cứu
Có đƣợc cơ sở dữ liệu đa dạng về loài và phân bố của các loài Phù du,
Cánh úp và Cánh lông theo tính chất của dòng chảy, theo đai độ cao, theo mùa và
theo cấp độ suối tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.
2.2. Nội dung nghiên cứu
-
Nghiên cứu đa dạng về loài của ba bộ côn trùng nƣớc: Phù du, Cánh úp
và Cánh lông tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.
-
Nghiên cứu phân bố của các loài Phù du, Cánh úp và Cánh lông theo
tính chất của dòng chảy, theo đai độ cao, theo mùa và theo cấp độ suối.
-
Xác định nguyên nhân ảnh hƣởng đến môi trƣờng sống của các loài Phù
du, Cánh úp và Cánh lông, từ đó đề xuất các giải pháp nhằm bảo vệ sự đa dạng
của nhóm côn trùng nƣớc này ở khu vực nghiên cứu.
3.
Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tƣợng đƣợc sử dụng trong nghiên cứu là các loài Phù du, Cánh úp và
Cánh lông ở giai đoạn ấu trùng và thiếu trùng thu đƣợc tại các điểm nghiên cứu
khác nhau từ năm 2011 đến năm 2013 thuộc địa phận VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào
Cai.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài luận án tập trung nghiên cứu đa dạng về loài của Phù du, Cánh úp
và Cánh lông dựa trên đặc điểm hình thái của cá thể ở giai đoạn trƣớc trƣởng
thành tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.
9
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
4.1. Ý nghĩa khoa học
-
Cung cấp một cách có hệ thống các dẫn liệu khoa học về thành phần loài
Phù du, Cánh úp và Cánh lông ở VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.
-
Cung cấp các dẫn liệu khoa học về đặc điểm phân bố của các loài Phù
du, Cánh úp và Cánh lông theo tính chất của dòng chảy, theo đai độ cao, theo
mùa và theo cấp độ suối tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.
-
Các kết quả thu đƣợc từ đề tài là cơ sở cho việc nghiên cứu chuyên sâu
và phục vụ công tác giảng dạy ở bậc Đại học và Sau Đại học về các loài Phù du,
Cánh úp và Cánh lông.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Dựa trên các kết quả thu đƣợc, đề tài cung cấp các dẫn liệu về Phù du,
Cánh úp và Cánh lông tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai và các yếu tố ảnh
hƣởng đến môi trƣờng sống của chúng, từ đó đề xuất các biện pháp nhằm bảo vệ
sự đa dạng của nhóm sinh vật này ở khu vực nghiên cứu.
5.
Những đóng góp mới của luận án
Lần đầu tiên hệ thống danh sách cập nhật nhất gồm 131 loài, 92
giống,
34 họ thuộc 3 bộ: Phù du, Cánh úp và Cánh lông tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào
Cai.
Ghi nhận mới cho khu hệ động vật Việt Nam 20 loài và 1 họ
thuộc bộ
Phù du. Lần đầu tiên ghi nhận đƣợc 24 loài thuộc bộ Phù du và 1 loài thuộc bộ
Cánh lông tại VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.
-
Cung cấp các dẫn liệu mới về phân bố của các loài Phù du, Cánh úp và
Cánh lông theo tính chất dòng chảy, theo đai độ cao, theo mùa và theo cấp
độ suối.
10
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tình hình nghiên cứu về Phù du, Cánh úp và Cánh lông trên thế giới
1.1.1. Tình hình nghiên cứu về Phù du (Ephemeroptera) trên thế giới
Bộ Phù du là bộ côn trùng có cánh cổ sinh tƣơng đối nguyên thủy, thậm
chí còn đƣợc xem nhƣ 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, 1982) [57]. Các loài thuộc bộ Phù du là mắt xích quan trọng trong hệ
sinh thái và có mặt ở hầu hết các dạng thủy vực nƣớc ngọt nhƣ: ao, hồ, sông và
đặc biệt là ở các dòng suối thuộc vùng núi cao.
Các loài Phù du đƣợc mô tả từ rất sớm. Lineaus (1758) đã mô tả 6 loài
Phù du và xếp chúng vào một nhóm là Ephemera [84]. Tiếp đến, vào thế kỷ XIX,
Eaton (1871, 1881, 1883-1888, 1892) đã công bố hàng loạt các công trình nghiên
cứu về Phù du nhƣ: mô tả các đặc điểm về mặt hình thái của cả giai đoạn ấu
trùng và trƣởng thành, xây dựng khóa định loại đến các taxon bậc họ và giống
của bộ Phù du [52 - 55].
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, 1932-1933, 1939) [140
- 143], Navás (1920, 1930) [95, 96], Lestage (1921, 1924, 1930) [77 - 79],
Needham et al. (1935) [97]. Edmunds (1963) đã xây dựng hệ thống phân loại đến
các taxon bậc họ của Phù du trên toàn thế giới cũng nhƣ nguồn gốc phát sinh của
Phù du [56]. Tuy nhiên, cùng với sự phát triển của các nghiên cứu về Phù du, hệ
thống phân loại của ông ngày càng tỏ ra hạn chế. McCafferty and 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 McCafferty and
Edmunds (1979) ngoài việc mô tả đặc điểm hình thái thì mối quan hệ họ hàng
giữa các loài trong quá trình tiến hóa cũng đƣợc các tác giả đề cập [85]. Sau này,
hệ thống phân loại Phù du ngày càng đƣợc hoàn chỉnh bởi các nghiên cứu tiếp
theo của McCafferty (1983, 1991) [86, 87].
11
Odgen and Michael (2005) đã tổng hợp những nghiên cứu về phân loại
học của McCafferty và Edmunds đồng thời đƣa ra giả thuyết mới về nguồn gốc
phát sinh của Phù du dựa trên những nghiên cứu về sinh học phân tử [121].
Jacobus and McCafferty (2008) đã sửa đổi lại tên một số giống của họ
Ephemerellidae và mô tả hình dạng trứng của một số loài thuộc họ này. Đây là cơ
sở khoa học cho việc nghiên cứu họ Ephemerellidae trên thế giới [69].
Theo Hubbard et al. (2008), trên toàn thế giới đã xác định đƣợc khoảng
3046 loài thuộc 405 giống và 42 họ của bộ Phù du. Trong đó ở châu Âu có
khoảng 350 loài và Bắc Mỹ là 670 loài. Thành phần loài hay nói cách khác sự đa
dạng về loài của Phù du ở các họ thể hiện rất khác nhau, có những họ chỉ có một
loài nhƣ: Coryphoridae, Machadorythidae, Melanemerellidae, Pseudironidae,
Rallidentidae, Siphlaenigmatidae, Siphluriscidae và Teloganellidae hoặc một vài
loài nhƣ: Acanthametropodidae, Ametropodidae, Arthropleidae, Chromarcyidae,
Ephemerythidae... hay có những họ có tới hàng trăm loài nhƣ Baetidae,
Heptageniidae, Leptophlebiidae. Tuy nhiên những con số này chƣa phản ánh hết
mức độ đa dạng của Phù du vì còn nhiều khu vực trên thế giới vẫn chƣa đƣợc
khám phá hết, nhất là các khu vực nhiệt đới [65].
Trong các châu lục trên thế giới, nghiên cứu về Phù du ở châu Á đƣợc các
nhà khoa học rất quan tâm. Những nghiên cứu đầu tiên về Phù du ở đây đƣợc
thực hiện bởi các nhà côn trùng học đến từ châu Âu nhƣ: Navás (1922, 1930)
[95, 96], Lestage (1921, 1924) [77, 78]. Theo kết quả nghiên cứu của Dudgeon
(1999), ở châu Á có khoảng 128 giống thuộc 18 họ của bộ Phù du, tác giả cũng
đã xây dựng khóa định loại tới taxon bậc giống của Phù du ở châu Á [51]. Các
nghiên cứu về Phù du ở châu Á tập trung chủ yếu ở Trung Quốc với các nghiên
cứu của Hsu (1938) [64], Morse et al. (1994) [91], Tong and Dudgeon (2000a,
2003a, 2003b, 2003c) [131, 135-137], Quan et al. (2002) [123], Zhou et al.
(2000, 2004a, 2004b) [148-150], Zhou (2013) [151]; Hàn Quốc với các nghiên
cứu của Bae (1997, 2001) [29, 30], Bae and Hwang (2010) [31]; Hồng Kông với
các nghiên cứu của Tong and Dudgeon (2000b, 2000c, 2002) [132-134]; Đài
12
Loan với nghiên cứu của Tomás and Jeng (2003) [129] và một số quốc gia trong
khu vực Đông Nam Á với nghiên cứu của Hwang and Bae (2008) [66].
Tại khu vực Đông Nam Á, các nghiên cứu về Phù du đã đƣợc khởi xƣớng
bởi Ulmer (1939) [143] và Uéno (1961, 1969) [138, 139]. Sau đó là nghiên cứu
của Michael and Manuel (1978) về đa dạng loài của Phù du ở Philippin, qua đó
các tác giả đã xác định đƣợc 20 loài thuộc 12 giống và 7 họ gồm: Baetidae,
Heptegeniidae, Ephemerellidae, Tricorythidae, Caenidae, Prosopistomatidae và
Ephemeridae của bộ Phù du [89].
Tiếp đến là các nghiên cứu của Liebenau (1980, 1982, 1984a, 1984b) ở
Malaysia và Philippin [80 - 83]; Tong and Dudgeon (1999) ở Indonesia [130].
Trong khoảng thời gian từ năm 1995 đến năm 1997, Robert et al. đã tiến hành thu
thập mẫu vật Phù du ở 10 tỉnh miền Nam Thái Lan. Kết quả cho thấy, tại khu vực
nghiên cứu đã xác định đƣợc khoảng 52 loài thuộc 28 giống của 13 họ trong bộ
Phù du. Đồng thời các tác giả cũng đã xây dựng khóa định loại tới taxon bậc họ
và giống của bộ Phù du tại khu vực này [124]. Đặc biệt, từ năm 2000 trở lại đây
hàng loạt các nghiên cứu về khu hệ và phân loại học của Phù du ở khu vực Đông
Nam Á đƣợc công bố. Trong đó đáng chú ý là các nghiên cứu của Nguyen and
Bae (2004b) [105]; Narumon and Boonsoong (2004) [94]; Nisarat (2007) [120];
Hwang and Bae (2008) [66]; Braasch and Boosoong (2010) [36].
Nhƣ vậy, các nghiên cứu về khu hệ và phân loại học của bộ Phù du ở khu
vực châu Á tập trung chủ yếu ở khu vực Đông Á và Đông Nam Á nơi có hệ
thống các thủy vực đa dạng và phong phú đặc biệt là các thủy vực dạng suối, điều
kiện khí hậu, thời tiết thuận lợi cho sự sinh trƣởng và phát triển của các loài Phù
du. Các nghiên cứu về khu hệ và phân loại học của Phù du ở khu vực này khá chi
tiết cả giai đoạn ấu trùng và giai đoạn trƣởng thành, đặc biệt là giai đoạn ấu
trùng.
Bên cạnh các nghiên cứu về phân loại học, nghiên cứu về sinh học và sinh
thái học của Phù du cũng đƣợc nhiều nhà khoa học quan tâm. Những nghiên cứu
đầu tiên về vòng đời, quá trình lột xác chuyển từ đời sống dƣới nƣớc lên cạn, tập
tính dinh dƣỡng, tập tính sinh sản, biến động số lƣợng theo mùa... của nhiều loài
13
Phù du đƣợc quan tâm nhiều, trong đó phải kể đến các nghiên cứu của Neddham
et al. (1935) [97], John and Michel (2003) [72], John (2008) [73].
Các kết quả nghiên cứu về phân bố của Phù du của Lestage (1930) cho
thấy các loài thuộc bộ Phù du ƣa sống ở những nơi nƣớc chảy với hàm lƣợng
oxy hòa tan trong nƣớc 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 [79]. Nghiên cứu của
Morse et al. (1994) chỉ ra rằng những thủy vực nƣớc chảy mà ở đó cấu trúc nền
đáy là các khối đá với nhiều kích thƣớc khác nhau và có chứa mùn bã hữu cơ thì
thành phần loài Phù du rất đa dạng. Ngoài ra, các yếu tố tự nhiên khác nhƣ độ
cao, độ che phủ của rừng tự nhiên cũng ảnh hƣởng đến sự phân bố của Phù du
[91].
Các nghiên cứu ứng dụng của Phù du hiện nay tập trung vào việc sử dụng
Phù du làm sinh vật chỉ thị môi trƣờng nƣớc. Landa and Soldán (1991) [76],
Bufagni (1997) [37] khi nghiên cứu khía cạnh này, cho rằng việc sử dụng Phù du
làm sinh vật chỉ thị dễ thực hiện và có nhiều ƣu điểm. Hai ƣu điểm nổi bật là:
thứ nhất có nhiều công trình nghiên cứu phân loại đã đƣợc thực hiện, 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 trƣờng nên việc sử dụng chúng làm sinh vật chỉ thị sẽ
cho những kết quả đáng tin cậy.
1.1.2. Tình hình nghiên cứu về Cánh úp (Plecoptera) trên thế giới
Theo Romolo and José (2008), trên thế giới đã xác định đƣợc khoảng
3500 loài Cánh úp, trong đó: Bắc Mỹ có khoảng 650 loài, Trung Mỹ có 95 loài,
Nam Mỹ có 378 loài, châu Âu có 426 loài, châu Phi có 126 loài. Châu Á là khu
vực có số lƣợng loài phong phú nhất với số loài đã xác định đƣợc lên tới 1527
loài, trong đó khu vực Đông Á và Nam Á có khoảng 784 loài, Trung Quốc đứng
đầu với 350 loài, tiếp đó là Nhật Bản với 306 loài, Đài Loan 31 loài, Hàn Quốc
32 loài, Philippin 25 loài, Borneo 39 loài, Indonesia 36 loài, Malaysia 17 loài,
Thái Lan 29 loài, Lào 2 loài, Myanma 3 loài, Bhutan 28 loài, Băng-la-đét 2 loài,
Sri Lanca 10 loài, Ấn độ 112 loài, Nepal 63 loài, Pa-kít-tan 20 loài, Áp-ga-nít-tan
9 loài; khu vực Tây Á có 114 loài (2 loài ở Sy-ri, 2 loài ở I-sa-rel, 25 loài ở Iran,
14
15 loài ở Li Băng, 70 loài ở phần đất của Thổ Nhĩ Kỳ thuộc châu Á); 279 loài ghi
nhận ở phần đất của Nga thuộc châu Á (trong đó 179 loài thuộc tổng họ
Nemouroidea và khoảng 100 loài thuộc tổng họ Perloidea); Bắc Á có 279 loài.
Nghiên cứu ở khu vực châu Đại dƣơng cho thấy, ở Ốt-trây-li-a có 191 loài và
Niu-zi-lân với 104 loài [125].
So sánh với nghiên cứu của Hynes (1976) và Zwick (1980) có thể thấy là
tổng số loài Cánh úp đã tăng lên đáng kể trong vòng 25 năm trở lại đây. Theo dự
đoán, số lƣợng loài Cánh úp có thể gia tăng gấp đôi trong thời gian tới. Khu vực
Bắc Mỹ và châu Âu là hai khu vực đã đƣợc nghiên cứu nhiều hơn cả. Kết quả
nghiên cứu cho thấy tỷ lệ loài mới đƣợc mô tả ở 2 khu vực này vẫn khá cao,
trung bình mỗi năm có 2,6 loài Cánh úp mới đƣợc mô tả ở khu vực châu Âu
(Fochetti and Tierno de Figueroa, 2005). Ngoài ra, khu hệ Cánh úp ở Ốt-trây-li-a
và Niu-zi-lân cũng đã đƣợc nghiên cứu khá đầy đủ, trong khi đó những dẫn liệu
về Cánh úp ở Trung và Nam Mỹ còn rất nghèo nàn và chƣa đủ để đại diện cho
mức độ đa dạng thật sự ở các khu vực này. Châu Á đƣợc đánh giá là có mức độ
phong phú về số lƣợng loài Cánh úp cao hơn nhiều so với khu vực Bắc Mỹ và
Châu Âu. Tuy nhiên trên thực tế ngoại trừ Nhật Bản và phần lãnh thổ của Nga
thuộc châu Á, nghiên cứu về Cánh úp đã khá đầy đủ, các vùng còn lại những dẫn
liệu về Cánh úp ở còn ít và tản mạn, thậm chí có những nƣớc chƣa hề có bất cứ
một nghiên cứu nào về bộ này (dẫn theo Romolo and José, 2008) [125].
Khu hệ Cánh úp ở châu Á đƣợc nghiên cứu bởi những nhà khoa học châu
Á và châu Âu. Trong suốt những năm 30 của thế kỷ XX, Wu and Claassen (1934,
1935, 1937, 1938) đã mô tả đặc điểm phân loại và xây dựng khóa định loại Cánh
úp ở miền Nam Trung Quốc. Kawai (1961 - 1975) nghiên cứu ở Ấn Độ, Băng-lađét đến phía Nam châu Á. Zwick and Sivec (1980) mô tả một số loài Cánh úp ở
Himalaya. Uchida et al. (1988, 1989) mô tả một số loài thuộc phân họ Perlinae
của họ 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. Harrper (1994) đã xây dựng khóa định loại tới taxon bậc
15
giống dựa vào hình thái ngoài của giai đoạn thiếu trùng của Cánh úp ở Trung
Quốc, khóa định loại này đƣợc coi là cơ sở cho các nghiên cứu sâu hơn về phân
loại học của Cánh úp ở Trung Quốc (dẫn theo Morse et al., 1994) [91]. Gần đây,
Du et al. (1999) đã công bố những tài liệu liên quan đến họ Perlidae ở Trung
Quốc [50].
Các nghiên cứu đa dạng về loài của bộ Cánh úp ở khu vực Đông Nam Á
đƣợc tiến hành khá sớm. Các nghiên cứu này đƣợc thực hiện bởi các nhà khoa
học đến từ châu Âu và châu Mỹ nhƣ Banks (1913-1919), Navás (1924-1934),
Klapálek (1909-1923). Kawai (1969), dựa trên các mẫu vật ở dạng trƣởng thành
thu thập đƣợc ở Borneo (Indonesia), Philippin, Thái Lan và Việt Nam đang đƣợc
lƣu giữ ở Bảo tàng Bishop đã công bố danh lục gồm 16 loài thuộc 8 giống và 4
họ của bộ Cánh úp ở khu vực này. Bốn họ đƣợc xác định là: Peltoperlidae,
Nemouridae, Leuctridae và Perlidae. Trong 16 loài thu thập đƣợc có 4 loài mới
cho khoa học là Amphinemura minuta, Amphinemura gressitti, Protonemura
filigera và Rhopalopsole femina. Tuy nhiên, các mẫu vật dùng trong phân loại
đều ở giai đoạn trƣởng thành, không có mẫu vật nào ở giai đoạn thiếu trùng.
Theo Kawai (1969), khu hệ Cánh úp ở khu vực Đông Nam Á còn tiềm ẩn số
lƣợng loài rất lớn vẫn chƣa đƣợc biết đến [75].
Trong số các họ ghi nhận đƣợc ở khu vực Đông Nam Á thì họ Perlidae
đƣợc quan tâm nghiên cứu nhiều hơn cả. Vào thập niên 80 của thế kỷ XX, hàng
loạt các nghiên cứu về họ này ở khu vực Đông Nam Á đã đƣợc công bố, trong đó
phải kể đến các nghiên cứu của Zwick ở Indonesia, Stark ở đa số các quốc gia
thuộc khu vực Đông Nam Á và Sivec ở Philippin. Dựa trên các kết quả nghiên
cứu đã đƣợc công bố và các kết quả nghiên cứu mới, Cao et al. (2007) đã đƣa ra
danh lục gồm 113 loài thuộc 7 giống của họ Perlidae ở khu vực Đông Nam Á.
Nghiên cứu trên đƣợc coi là nghiên cứu tổng hợp nhất về khu hệ Perlidae ở khu
vực này. Theo kết quả nghiên cứu trên, trong 7 giống thu đƣợc thì giống
Neoperla có số lƣợng loài nhiều nhất với 94 loài, tiếp đến là giống Phanoperla
với 10 loài, giống Chinoperla với 3 loài, 2 giống Agnetina và Tyloperla mỗi
giống đều có 2 loài, 2 giống còn lại là Entrocorema và Togoperla, mỗi giống đều
16
chỉ có một loài. Trong 113 loài ghi nhận đƣợc có 41 loài thu thập đƣợc ở Việt
Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan, phía Tây của Malaysia, Myanma (Kawai, 1969;
Stark and Szczytko, 1979; Zwick 1982, 1986, 1988; Stark 1983, 1987; Sivec and
Zwick 1989; Stark and Sivec 1991, 2005; Cao and Bae, 2006); 60 loài ghi nhận
đƣợc ở đảo Sumatra, Java và Borneo thuộc Indonesia (Zwick 1982, 1983, 1986;
Zwick và Sivec 1985); 18 loài ở Philippin (Sivec 1984; Zwick 1986). Các mẫu
vật dùng trong nghiên cứu chủ yếu ở dạng trƣởng thành, một số mẫu vật ở giai
đoạn thiếu trùng [40].
Theo các nghiên cứu về phân loại học của Romolo and José (2008), bộ
Cánh úp (Plecoptera) đƣợc chia thành hai phân bộ là Arctoperlaria và
Antarctoperlaria đƣợc xếp trong 16 họ và 286 giống, trong đó có 12 họ thuộc
phân bộ Arctoperlaria và 4 họ thuộc phân bộ Antarctoperlaria. Trên thế giới có
khoảng 3179 loài thuộc phân bộ Arctoperlaria và chỉ có 318 loài thuộc phân bộ
Antarctoperlaria. Kết quả nghiên cứu vẫn chƣa hoàn chỉnh vì thiếu các dẫn liệu
về các họ ở Trung Quốc và các loài ở vùng Viễn Đông nƣớc Nga [125].
Trong số các họ thuộc bộ Cánh úp ghi nhận đƣợc, họ Perlidae thuộc phân
bộ Arctoperlaria có số lƣợng loài lớn nhất với khoảng hơn 1000 loài đã đƣợc mô
tả. Theo Zwick (1980), tính từ khi thành lập họ này số lƣợng loài thuộc họ
Perlidae đã gia tăng gấp đôi. Họ Perlidae gần nhƣ phân bố ở khắp nơi trên trái
đất nhƣ: vùng Toàn Bắc (Holarctic), vùng Phƣơng Đông (Oriental), vùng Ethiopi
(Afrotropical) và vùng Tân nhiệt đới (Neotropical). Hầu hết các loài thuộc họ
Perlidae phân bố ở khu vực châu Á, Trung Mỹ và Nam Mỹ. Theo các kết quả
nghiên cứu số lƣợng loài của họ Perlidae ở Trung Quốc chiếm khoảng 25% tổng
số loài Perlidae so với thế giới. Điều này đã làm cho Trung Quốc là một trong
những vùng có sự đa dạng nhất về họ Perlidae (Yuzhou and Junhua, 2001). Khu
hệ Perlidae ở vùng Tân nhiệt đới có khoảng 350 loài, trong đó có khoảng 300 loài
thuộc giống Anacroneuria (Stark, 2001) (dẫn theo Romolo and José, 2008) [125].
Bên cạnh họ Perlidae có số lƣợng loài lớn, trong phân bộ Arctoperlaria lại
có những họ có số lƣợng loài tƣơng đối ít nhƣ họ Scopuridae hiện biết 8 loài, cả
17
8 loài này chỉ phân bố ở Nhật Bản và Hàn Quốc; họ Pteronarcyidae với 13 loài
phân bố ở khu vực Bắc Mỹ và Đông Á; họ Styloperlidae hiện biết 8 loài, các loài
này chỉ phân bố ở Trung Quốc và Đài Loan.
Phân bộ Antarctoperlria đƣợc chia thành 4 họ là Eustheniidae,
Diamphipnoidae, Austroperlidae và Gripopterygidae. Trong các họ trên thì họ
Gripopterygidae có số lƣợng loài nhiều nhất với 277 loài đã đƣợc mô tả. Các
loài thuộc họ Gripopterygidae phân bố ở khu vực Nam Mỹ, Ốt-trây-li-a và Niuzi-lân. Họ Gripopterygidae hiện biết 49 giống.
Romolo and José (2008) cho rằng các loài thuộc bộ Cánh úp đóng vai trò
quan trọng đối với hệ sinh thái suối, chúng là sinh vật tiêu thụ bậc 1, 2 đồng thời
cũng là thức ăn của nhiều loài động vật không xƣơng sống và cá; thiếu trùng bộ
Cánh úp còn đƣợc sử dụng nhƣ là những sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lƣợng
môi trƣờng nƣớc, thêm vào đó các loài thuộc bộ Cánh úp hầu nhƣ không gây hại
đối với đời sống con ngƣời. Tuy nhiên, do sự suy giảm chất lƣợng nguồn nƣớc
và sự thay đổi về tính chất vật lý, hóa học của nƣớc ở sông suối đặc biệt là ở các
nƣớc công nghiệp phát triển hay các nƣớc có mật độ dân số cao đã và đang làm
giảm số lƣợng loài Cánh úp [125].
1.1.3. Tình hình nghiên cứu về Cánh lông (Trichoptera) trên thế giới
Cánh lông là một trong những bộ có số lƣợng loài lớn nhất trong nhóm
côn trùng nƣớc. Những nghiên cứu về phân loại học của Cánh lông đƣợc thực
hiện bởi Ross (1956, 1967) [126, 127] và sau đó tiếp tục đƣợc bổ sung và hoàn
thiện bởi Morse (1997) [92]. Theo Ito et al. (2012), ƣớc 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 hóa thạch của bộ Cánh lông [68].
Các nghiên cứu về khu hệ và phân loại học của bộ Cánh lông ở châu Á
đƣợc tiến hành rất sớm bởi các nghiên cứu của Ulmer (1911, 1915). Tiếp theo là
các nghiên cứu của Iwata (1927), Ito (1984-1992), Tanida (1986, 1987),
Martynov (1914, 1931, 1935, 1936), Banks (1937, 1940), Mosely (1942), Hwang
(1957, 1958), Wang (1963), Kimmins (1955), Schmid (1958-1961). Các nghiên
cứu này đƣợc tiến hành chủ yếu ở Trung Quốc, Nhật Bản, Ấn Độ, Pa-kít-tan,
18
Indonesia, Philippin (dẫn theo Dudgeon, 1999) [51]. Dudgeon (1999), đã xây
dựng khóa định loại taxon bậc họ của bộ Cánh lông ở châu Á [51]. Morse et al.
(1994) đã xây dựng khóa định loại tới taxon bậc giống dựa vào hình thái ngoài ở
giai đoạn ấu trùng của Cánh lông ở Trung Quốc, khóa định loại này đƣợc coi là
cơ sở cho các nghiên cứu sâu hơn về phân loại học của Cánh lông ở Trung Quốc
sau này [91].
Ở
Đông Nam Á, Cánh lông đƣợc nghiên cứu từ rất sớm bởi Ulmer (1911,
1915, 1925, 1927, 1930, 1932) và Navás (1913, 1917, 1922, 1930, 1932). Trong
khi các hƣớng nghiên cứu chủ yếu dựa vào giai đoạn trƣởng thành thì Ulmer đã
mở ra hƣớng nghiên cứu mới là dựa vào giai đoạn ấu trùng trong những năm
1951, 1955 và 1957 [144 - 146]. Trong giai đoạn này, việc nghiên cứu về Cánh
lông ở các nƣớc châu Á cũng bắt đầu đƣợc quan tâm, Ulmer (1905 - 1951, 1955,
1957), Malicky (1955), Morse (2009); Banks (1937) là ngƣời đầu tiên nghiên
cứu khu hệ Cánh lông ở Philippin. Đặc biệt trong những năm gần đây, hàng loạt
các công trình nghiên cứu mới về Cánh lông đƣợc công bố: Malicky (2007) đã
cung cấp danh sách gồm 327 loài và chứng minh sự đa dạng của Cánh lông trên
đảo Sumatra cao hơn so với các khu vực khác ở Indonesia (dẫn theo Johason và
Oláh, 2008b) [71]. Johason and Oláh (2008a, 2008b) đã công bố 7 loài mới thuộc
giống Tinodes thuộc họ Psychomyiidae cho khu hệ Cánh lông Đông Nam Á và 1
loài mới từ Hồng Kông [70, 71].
Sharma and Chandra (2009) đã cung cấp danh sách gồm 1046 loài, 94
giống, 27 họ của bộ Cánh lông ở Ấn Độ. Các nghiên cứu về Cánh lông cũng
đƣợc quan tâm ở một số quốc gia khác nhƣ Nhật Bản với những nghiên cứu của
Iwata (1927), Tanida (1986, 1987), Ito and Ohkawa (2012); Trung Quốc
(Martynov, 1930, 1931; Wang, 1963), Thái Lan (Chantaramongkol and Malicky,
1989, 1991, 1992, 1993, 1995, 1997; Radomsuk, 1999; Sangpradub et al., 1999;
Malicky et al., 2001, 2002; Chaiyapa, 2001). 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 trƣởng thành. Các khóa định loại của Cánh lông ở Đông
Dƣơng (Lào, Campuchia và Việt Nam) dựa trên những nghiên cứu của tác giả
19
Wallace et al. (1990), Edington and Hildrew (1995), Wiggins (1996) (dẫn theo
Hoang, 2005) [59].
Oláh and Johanson (2010) đã công bố 19 loài mới thuộc họ
Dipseudopsidae cho khoa học từ các mẫu vật thu đƣợc tại Ấn Độ, Malaysia, Lào
và Việt Nam [122]. Tại Nhật Bản, Ito and Ohakawa (2012), đã ghi nhận sự xuất
hiện lần đầu và mô tả hình thái ngoài của ấu trùng, nhộng và trƣởng thành của
hai loài Cánh lông thuộc giống Ugandatrichia (Hydroptilidae) [67]. Cũng trong
thời gian trên Ito et al. (2012), đã công bố những dẫn liệu về phân loại học của
giống Anisocentropus thuộc họ Calamoceratidae ở Nhật Bản [68].
1.2. Tình hình nghiên cứu về Phù du, Cánh úp và Cánh lông ở Việt Nam
1.2.1. Tình hình nghiên cứu về Phù du (Ephemeroptera) ở Việt Nam
Những nghiên cứu đầu tiên về Phù du ở Việt Nam đƣợc thực hiện vào đầu
thế kỉ XX bởi các nhà khoa học nƣớc ngoài. Lestage (1921) đã mô tả một loài
mới của bộ Phù du cho khoa học dựa vào mẫu vật thu đƣợc ở miền Bắc Việt
Nam [77]. Tiếp đó, Navás (1922, 1930) đã công bố hai loài Ephemera
longiventris và Ephemera innotata cũng dựa trên các mẫu vật thu đƣợc ở miền
Bắc Việt Nam [95, 96].
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 đƣợc định tên đầy đủ tên khoa học, số còn lại chỉ ở mức độ giống. Trong
nghiên cứu này, tác giả đã mô tả hai loài cho khoa học đó là Thalerosphyrus
vietnamensis và Neopheieridae cuaraoensis [10]. Đặng Ngọc Thanh và cộng sự
(2002), ở Việt Nam đã biết 56 loài thuộc 30 giống của Phù du. Trong đó, giống
Baetis có 8 loài, giống Ephemerella có 6 loài. Đặc điểm thành phần loài Phù du ở
Việt Nam là có sắc thái nhiệt đới rõ rệt, bên cạnh đó lại có những giống phân bố
rộng trong vùng ôn đới, cận nhiệt đới [11].
Braasch and Soldán (1984a, 1984b, 1986, 1988) đã mô tả 10 loài mới
thuộc họ Heptageniidae cho khu hệ Phù du ở Việt Nam, đồng thời ghi nhận 2
giống mới là Asionurus và Trichogeniella [32 - 35].
20
