TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH - KTNN  NGUYỄN LÂM TÙNG DẪN LIỆU BƯỚC ĐẦU VỀ CÔN TRÙNG NƯỚC Ở XÃ TÂN HỢP, HUYỆN VĂN YÊN, TỈNH YÊN BÁI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Động vật học Người hướng dẫn khoa học PGS TS NGUYỄN VĂN VỊNH HÀ NỘI, 2017 LỜI CẢM ƠN Trước hết xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Nguyễn Văn Vịnh, người thầy định hướng tận tình bảo, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu khoa học hồn thiện khóa luận tốt nghiệp Đồng thời, qua xin gửi lời cảm ơn đến Ban chủ nhiệm Khoa thầy, cô giáo Khoa Sinh - Kỹ thuật nông nghiệp, Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 2, người truyền đạt kiến thức tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ suốt q trình hồn thành khố luận tốt nghiệp Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Văn Hiếu - Trưởng phòng thí nghiệm Động Vật học, Thầy giáo Khuất Văn Quyết cán giảng dạy tổ Thực vật - Vi sinh tạo điều kiện cho sử dụng số thiết bị phòng thí nghiệm Thực vật học góp phần giúp tơi hồn thành khóa luận thời gian Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè động viên chỗ dựa vững cho tơi q trình học tập nghiên cứu khoa học Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2017 Sinh viên Nguyễn Lâm Tùng LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi Các kết nghiên cứu, số liệu trình bày khóa luận nghiên cứu, thực tiễn đảm bảo tính trung thực chưa cơng bố cơng trình khoa học, tạp chí chuyên ngành hội thảo khoa học, sách chuyên khảo,…nào khác Hà Nội, tháng năm 2017 Sinh viên Nguyễn Lâm Tùng MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái quát tình hình nghiên cứu côn trùng nước giới 1.2 Tình hình nghiên cứu trùng nước Việt Nam 10 1.3 Khái quát điều kiện tự nhiên xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 15 1.3.1 Vị trí địa lý 15 1.3.2 Địa hình 15 1.3.3 Đất đai 15 1.3.4 Khí hậu 15 Chương ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Đối tượng nghiên cứu 17 2.2 Thời gian nghiên cứu: 8/2016 đến 5/2017 17 2.3 Địa điểm nghiên cứu 17 2.4 Phương pháp nghiên cứu 19 2.4.1 Phương pháp thu mẫu tự nhiên 19 2.4.2 Phương pháp phân tích mẫu 20 2.4.3 Một số số Đa dạng sinh học 20 2.4.4 Xử lý số liệu 22 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 23 3.1 Thành phần lồi trùng nước khu vực nghiên cứu 23 3.1.1 Thành phần loài Phù du (Ephemeroptera) 29 3.1.2 Thành phần loài Chuồn chuồn (Odonata) 29 3.1.3 Thành phần loài Cánh úp (Plecoptera) 30 3.1.4 Thành phần loài Cánh nửa (Hemiptera) 30 3.1.5 Thành phần loài Cánh cứng (Coleoptera) 30 3.1.6 Thành phần loài Cánh rộng (Megaloptera) 31 3.1.7 Thành phần loài Hai cánh (Diptera) 31 3.1.8 Thành phần lồi Cánh lơng (Trichoptera) 31 3.1.9 Thành phần loài Cánh vẩy (Lepidoptera) 32 3.2 So sánh số lượng thành phần loài điểm nghiên cứu 32 3.2.1 So sánh số lượng loài điểm nghiên cứu 32 3.2.2 Tính tương đồng thành phần lồi điểm nghiên cứu 35 3.3 Một số đặc điểm quần xã côn trùng nước khu vực nghiên cứu 38 3.3.1 Mật độ côn trùng nước khu vực nghiên cứu 38 3.3.2 Loài ưu số số đa dạng 40 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 BÀI BÁO KHOA HỌC LIÊN QUAN ĐẾN HƯỚNG NGHIÊN CỨU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Số lượng taxon thuộc bậc phân loại côn trùng nước khu vực nghiên cứu 23 Bảng 3.2 Thành phần lồi trùng nước thu điểm nghiên cứu 25 Bảng 3.3 Số loài thu côn trùng nước điểm nghiên cứu 32 Bảng 3.4 Chỉ số Jacca - Sorensen điểm nghiên cứu 35 Bảng 3.5 Số lượng cá thể côn trùng nước khu vực nghiên cứu 38 Bảng 3.6 Loài ưu thế, số loài ưu (DI) số Đa dạng sinh học Shannon - Weiner (H’) 40 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Tỷ lệ số lồi theo côn trùng nước khu vực nghiên cứu 24 Hình 3.2 Số lồi thu trùng nước điểm khảo sát 33 Hình 3.3 Sơ đồ Jacca - Sorensen thể mối liên quan điểm nghiên cứu.36 Hình 3.4 Sơ đồ MDS (Non-metric Multi-Dimensional Scaling) mức độ tương đồng khu vực nghiên cứu 37 Hình 3.5 Số cá thể thu côn trùng nước khu vực nghiên cứu 40 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Cơn trùng nước giữ vai trò quan trọng hệ sinh thái nước có mặt hầu hết thủy vực nội địa, đặc biệt phổ biến hệ thống sông, suối thuộc vùng trung du, núi cao Mỗi môi trường thủy vực, nhóm sinh vật có đặc tính thích nghi phù hợp So với nhiều nhóm sinh vật khác, trùng nước có nhiều đặc tính trội số lượng loài, số lượng cá thể lớn…đặc biệt chúng mắt xích khơng thể thiếu chuỗi lưới thức ăn: vừa sinh vật tiêu thụ bậc 1, bậc vừa nguồn thức ăn của cá nhiều lồi động vật có xương sống khác Vì chúng tham gia tích cực vai trò cân mối quan hệ dinh dưỡng hệ sinh thái thủy vực Nhiều lồi trùng nước có quan hệ mật thiết người Một số lồi trùng nước gây hại tác nhân truyền bệnh, tác nhân gây bệnh Đáng ý nhóm giữ vai trò quan trọng dịch tễ học loài thuộc giống Anopheles, Aedes thuộc Hai cánh (Diptera)… Giai đoạn trưởng thành chúng vector truyền bệnh sốt rét, sốt vàng da cho người Khác với nhóm trùng cạn, phần lớn lồi thuộc trùng nước tồn môi trường nước môi trường cạn Do vậy, chúng đối tượng lý tưởng dùng nghiên cứu sinh thái học sinh học tiến hóa Đa phần lồi trùng nước nhạy cảm với biến đổi mơi trường nước Vì nay, hướng nghiên cứu quan trọng nhóm trùng nước dùng đối tượng làm thị chất lượng môi trường Trên giới có nhiều thành tựu nghiên cứu đối tượng côn trùng nước, từ việc phân loại nghiên cứu tập tính, sinh thái, sinh sản, di truyền, tiến hóa … Ở Việt Nam, năm gần côn trùng nước quan tâm nghiên cứu, đặc biệt Vườn Quốc gia Khu bảo tồn thiên nhiên, nơi có hệ thống sơng, suối phong phú, tiềm ẩn tính đa dạng trùng nước cao Xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái nơi có hệ thống sơng, suối phong phú, tiềm ẩn tính đa dạng loài nơi thuận lợi cho việc trú ngụ lồi trùng nước, nhiên việc nghiên cứu nhóm sinh vật chưa quan tâm, chúng tơi tiến hành thực đề tài “Dẫn liệu bước đầu côn trùng nước xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái” Mục đích nghiên cứu - Xác định thành phần lồi trùng nước thủy vực dạng suối thuộc xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái - Nghiên cứu đặc điểm quần xã côn trùng nước: thành phần loài, mật độ cá thể, mức độ đa dạng dựa vào mức độ đa dạng sinh học theo dạng sinh cảnh Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn 3.1.Ý nghĩa khoa học - Đề tài cung cấp dẫn liệu đa dạng loài, phân bố theo tính chất dòng chảy trùng nước thuộc địa phận xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 3.2.Ý nghĩa thực tiễn - Kết đề tài góp phần cung cấp tư liệu phục vụ cho việc nghiên cứu côn trùng nước sau xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái qt tình hình nghiên cứu trùng nước giới Côn trùng nước quan tâm nghiên cứu từ lâu giới, đặc biệt nước phát triển Đã có nhiều cơng trình nghiên cứu liên quan đến nhóm trùng này, từ nghiên cứu phân loại học (Eaton, 1871, 1883 - 1888; Lepneva, 1970, 1971; McCafferty, 1973, 1975; Kawai, 1961, 1963), sinh thái học (Brittain, 1982), tiến hoá (Edmunds, 1972; McCafferty, 1991) đến nghiên cứu ứng dụng (Morse, 1984) [21] Đặc biệt có nhiều nghiên cứu nhóm trùng nước gắn bó chặt chẽ với đời sống người mà đa phần tác nhân gây bệnh tác nhân truyền bệnh cho người động vật như: ruồi, muỗi,… Điển hình nghiên cứu Resh Rosenberg, 1979; Merritt Cummins, 1984; Merritt Newson, 1978; Kim Merritt, 1987 [21] Việc nghiên cứu sử dụng côn trùng nước làm sinh vật thị chất lượng nước năm 60 kỷ XX qua cơng trình nghiên cứu Kuehne (1962), Bartsch Ingram (1966), Wilhm Dorris (1968) Sang năm 1970, 1980 côn trùng nước trở thành vấn đề trung tâm nghiên cứu sinh thái học thủy vực nước (Barnes Minshall, 1983) [21] Đã từ lâu, nhà khoa học sớm nhận vai trò quan trọng trùng nước hệ sinh thái, phạm vi nghiên cứu trùng nước ngày mở rộng, hướng nghiên cứu không dừng lại việc mô tả, phân loại mà sâu vào chế bên như: biến động quần thể côn trùng, mối quan hệ dinh dưỡng, đáp ứng yêu cầu sinh thái học (Resh Rosenberg, 1984; Cummins, 1994) [21] Hồng Đình Trung (2012), Nghiên cứu thành phần lồi, phân bố vai trò thị mơi trường ba côn trùng nước (Bộ Phù du, Bộ Cánh úp Bộ Cánh lông) vùng Bạch Mã - Hải Vân, Luận án Tiến sỹ Sinh học, Trường Đại học Huế Nguyễn Văn Vịnh (2004), “Dẫn liệu Phù du (Ephemeroptera: Insecta) suối Thác Bạc, Vườn Quốc gia Tam Đảo, Vĩnh Phúc”, Tạp chí khoa học, Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội, tr 71 - 75 10 Nguyễn Văn Vịnh (2005), “Dẫn liệu Phù du (Ephemeroptera, Insecta) Vườn Quốc gia Ba Vì, Hà Tây”, Báo cáo khoa học Sinh thái tài nguyên sinh vật, Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội, tr 266 - 268 11 Nguyễn Văn Vịnh (2007), “Kết bước đầu nghiên cứu thành phần loài Phù du (Insecta: Ephemeroptera) Vườn Quốc gia Bi Doup - Núi Bà, tỉnh Lâm Đồng, Những vấn đề nghiên cứu Khoa học sống, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, tr 210 - 212 12 Nguyễn Văn Vịnh (2008), “Thành phần loài phân bố theo độ cao Phù du (Insecta: Ephemeroptera) Vườn Quốc gia Bạch Mã, Thừa Thiên - Huế”, Báo cáo khoa học Hội nghị Côn trùng học tồn quốc lần thứ 6, Nhà xuất Nơng nghiệp Hà Nội, tr 399 - 406 Tài liệu Tiếng nước 13 Barber - James H.M., Jean - Luc G., Sartori M and Hubbard M.D (2008), “Globy diversity of mayflies (Ephemeroptera, Insecta) in Freshwater”, Freshwater animal diversity assessment, Hydrobiologia, 595, pp 339 - 350 14 Braasch D & Soldán T (1988), “Trichogenia gen n., eine neue Gattung der Eintagsfliegens aus Vietnam (Insecta, Ephemeroptera, Heptageniidae)”, Reichenbachia Mus, Tierkunde Dresden, 25, pp 119 - 124 15 Cao T.K.T (2002), Systematics of the Plecoptera (Insecta) in Vietnam, Thesis for the Master’s degree, Department of Biology, The Graduate School of Seoul Women’s University, Korea 16 Cao T.K.T and Bae Y.J (2003), “Nymphs of Two Peltoperlid Stoneflies (Plecoptera: Peltoperlidae) from Vietnam”, Ins Koreana, 19(3, 4), pp 299 - 302 17 Cao T.K.T., Nguyen V.V and Bae Y.J (2008), “Aquatic Insect Fauna of Bach Ma National Park in Thua Thien - Hue Province, Vietnam”, Proceedings of the 3nd International Symposium on Aquatic Entomology in East Asia (AESEA), 3, pp - 20 18 Hoang D.H (2005), Systematics of the Trichoptera of Vietnam, Ph.D Thesis Seoul Women’s University, Korea 19 Jung S W (2006), Biodiversity of Aquatic Insects in a Mountai Stream of Sapa Highland Area, Northern Vietnam, Thesis for Master’s degree, Department of Biology, The Graduate School of Seoul Women’s University, Korea 20 Jung S W., Nguyen V V., Nguyen Q H., Bae Y J (2008), “Aquatic insect faunas and communities of a mountain stream in Sapa Highland, northern Vietnam”, The Japanese Society of Limnology, pp 219 - 229 21 Merritt R W and Cummins K W (1996), An Introducton to the Aquatc Insects of North America, Kendall/Hunt Publishing company, Iowa 22 Morse J C., Yang L and Tian L (1994), Aquatc Insects of the China useful for monitoring water quantily, Hobai University Press, Nanjing 23 Narumon S., Boonsatien (2004), Identificaton of Freshwater Invertebrates of the Mekong river and Tributaries, Faculty of Science, Appllied Taxonomic 24 Nguyen V V., Hoang D H., Cao T K T., Nguyen X Q., Bae Y J (2001), “Alttudinal Distributions of Aquatc Insects from Thac Bac Creek Tam Dao”, Korean Society of Aquatc Entomology Korea, pp 123 - 133 25 Nguyen V.V and Bae Y.J (2003) "Biodiversity of Mayflies (Ephemeroptera) from Viet Nam" Korean - Japan Join Conference on Applied Entomology and Zoology, Korean, pp 105 - 106 26 Nguyen V.V (2003), Systematies of the Ephemeroptera (Insecta) of Vietnam, Thesis for the degree of Doctor of science, Department of Biology, The Graduate School of Seoul Women’s University 27 Nguyen V.V and Bae Y.J (2004), “Larvae of the Heptageniid Mayfly Genus Epeorus (Ephemeroptera: Heptageniid) from Vietnam”, Korean Journal of Entomology, 7(1), pp 19 - 28 28 Nguyen V.V and Bae Y.J (2004), “ Two Heptageniid Mayflies, Iron martinus (Braasch and Soldans) and Iron longitbius New species (Ephemeroptera: Heptageniid) from Viet Nam” Korean Journal of Entomology, 37(1), pp 135 - 142 29 Nguyen V.V and Bae Y.J (2004), “ Two new species of Afronurus (Ephemeroptera: Heptageniid) from Vietnam”, Korean Journal of Entomology, 2(4), pp 257 - 261 30 Nguyen V.V and Bae Y.J (2004), “ Two Heptageniid Mayfly Species of Thalerosphyrus Eaton (Ephemeroptera: Heptageniid) from Vietnam”, Korean Journal of Entomology, 20(2), pp 215 - 223 31 Nguyen V V and Bae Y J (2008), “Larvae of the genus Ecdyonurus Eaton, 1868 (Ephemeroptera: Heptageniidae) in Vietnam”, Báo cáo khoa học Hội nghị Cơn trùng tồn quốc lần thứ 6, Nhà xuất Nông nghiệp, pp 407 - 412 32 Tran A D (2008), Taxonomy of the water strider family Gerridae (Heteroptera: Gerromorpha) of Vietnam, with a phylogenetic study of the subfamily Eotrechinae, Ph.D Thesis, National University of Singapore PHỤ LỤC Phụ lục Hình ảnh địa điểm thu mẫu khu vực nghiên cứu xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái Phụ lục Ảnh phân tích mẫu phòng thí nghiệm Phụ lục Số lượng loài số lượng cá thể mẫu định tính định lượng trùng nước xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái Phụ lục Một số hình ảnh điểm thu mẫu khu vực nghiên cứu Nguồn ( Nguyễn Văn Hiếu, 2016 ) Hình 1: Điểm B1 độ cao 75m Hình 3: Điểm B3 độ cao 111m Hình 2: Điểm B2 độ cao 107m Hình 4: Điểm B4 độ cao 57m Hình 5: Điểm B5 độ cao 92m Hình 6: Điểm B6 độ cao 54m Hình 7: Điểm B7 độ cao 59m Phụ lục Ảnh phân tích mẫu phòng thí nghiệm Hình Nhặt mẫu phòng thí nghiệm Hình Đưa lên kính hiển vi soi Phụ lục 3: Số lượng loài số lượng cá thể đơn vị diện tích 0,25 m côn trùng nước xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái STT Bậc phân loại B1 NC NĐ B2 ĐT B3 NC NĐ ĐT NC 1 p p NĐ B4 ĐT NC NĐ B5 ĐT NC NĐ B6 ĐT NC NĐ B7 ĐT NC NĐ Tổng ĐT Bộ Phù du Họ Austremerelladae Vietnamella thani Họ Baetdae Acentrella sp.1 Acentrella sp.2 Baetis sp Baetiella sp Labiobaets sp.1 Labiobaets sp.2 p p 10 2 50 p p 17 2 p 83 p p p 1 10 p 10 2 24 Họ Caenidae Caenis cornigera p Caenis sp.1 p 10 Caenis sp.2 1 Họ Ephemerellidae 11 Crinitella coheri p 12 Cincticostella sp p 13 Serratella sp p 14 Torleya sp 15 Teloganopsis jinghongensis 2 p p Họ Heptageniidae 16 Afronurus meo 17 Ecdyonurus cervina 18 Epeorus hierogly 10 10 phicus 19 Epeorus carinatus 20 Epeorus soldani 21 Iron longitibius 22 Iron martinus 23 Poegniodes dao 24 Trichogenia maxillaries p p p 1 p p p p Họ Isonychiidae 25 Isonychia formosana p Họ Leptophlebiidae 26 Choroterpes proba 27 Choroterpestrifurcata 28 Genus thraulus 29 Isca sp.1 30 Iscajaneae 31 Habrophlebiodes p 1 1 p 1 18 prominens 1 Bộ Chuồn chuồn Họ Amphipterygidae 32 Philoganga sp p Họ Aeshnidae 33 Planaeschns sp p 34 Platycnemis ap p Họ Calopterigidae 35 Matrona sp p Họ Cordulegastridae 36 Anotogaster sp p p Họ Euphaeidae 37 Anisopleura sp p p Họ Gomphidae 38 Gomophidia sp p 39 Leptogomphus sp p 40 Megalogomphus sp p 41 Meliigomphus p Họ Libellulidae 42 Deiellia sp p 43 Hydrobasileus sp p 44 Lyriothemis sp 45 Pseudothemis sp 46 Sinictinogomphus sp 1 p p Họ Lestdae 47 Indolestes sp p Họ Macromiidae 48 Macromia sp p Họ Platycnemiidae 49 Copera sp Bộ Cánh úp p Họ Perlidae 50 Acroneuria sp p Bộ Cánh nửa Họ Aphelocheiridae 51 Aphelocheirus sp p p p p p p Họ Gerridae 52 Rhyacobates sp Họ Naucoridae 53 Plecoris sp p Bộ Cánh cứng Họ Carabidae 54 Chalaenius sp 1 Họ Elmididae 55 Ordobrevia sp 56 Pseudamophilus sp 57 Stenelmis sp p p p p p p Họ Hydrophilidae 58 Helophorus 1 Họ Hygrobiidae 59 Hygrobia sp p Họ Micromalthidae 60 Micromalthus sp 1 Họ Noteridae 61 Noterus sp p Họ Potilodactllidae 62 Stenocolus sp p 1 Họ Psephenidae 63 Eubrianax sp 64 Mataeopsephus sp 1 1 p Họ Scirtidae 65 Elodes sp 1 1 Bộ Cánh rộng Họ Corydalidae 66 Corydalus sp p Bộ Hai cánh Họ Chironomidae 67 Ablabesmyia sp 68 Chironomus sp 69 Georthocladius sp 70 Krenosmitia sp 10 p 1 p 10 p Họ Simuliidae 71 Simulium sp p 1 Họ Tipulidae 72 Emodotipula sp 73 Limnophilla sp 74 Tipula sp p p p p p p p Bộ Cánh lông Họ Hydropsichidae 75 Hydropsyche sp p p p 12 12 p 25 Họ Leptoceridae 76 Athripsodes sp p 77 Parasetodes sp p 78 Selodesincertus 1 Họ Limnephilidae 79 Grammotaulius sp p Họ Polycentropolidae 80 Neureclipsis sp 81 Plectrocnemia sp Họ Phryganopsychidae p 2 p 82 Phryganopsyche sp 1 Bộ Cánh Vẩy Họ Pyralidae 83 Eolophyla sp Tổng loài Tổng cá thể 15 21 13 11 43 21 41 12 10 20 13 11 5 22 15 Ghi chú: NĐ: nước đứng NC : nước chảy ĐT: định tnh p : có mặt 4 3 61 22 19 ... Dẫn liệu bước đầu côn trùng nước xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái Mục đích nghiên cứu - Xác định thành phần lồi trùng nước thủy vực dạng suối thuộc xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên. .. cho việc nghiên cứu côn trùng nước sau xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái quát tình hình nghiên cứu côn trùng nước giới Côn trùng nước quan tâm nghiên... Đây sở khoa học cho nghiên cứu Cánh nửa nước ta [31] 1.3 Khái quát điều kiện tự nhiên xã Tân Hợp, huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 1.3.1 Vị trí địa lý Vị trí: Xã Tân Hợp xã nằm trung tâm huyện Văn Yên,