Tài liệu Nghiên cứu thành phần loài côn trùng nước bộ Hemiptera ở Vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Đinh Thị Ngọc Hiền NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI CÔN TRÙNG NƯỚC BỘ HEMIPTERA Ở VƯỜN QUỐC GIA HOÀNG LIÊN, TỈNH LÀO CAI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – Năm 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Đinh Thị Ngọc Hiền NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI CÔN TRÙNG NƯỚC BỘ HEMIPTERA Ở VƯỜN QUỐC GIA HOÀNG LIÊN, TỈNH LÀO CAI Chuyên ngành: Động vật học Mã số: 60 42 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRẦN ANH ĐỨC Hà Nội – Năm 2012 Mục Lục MỞ ĐẦU ............................................................................................................................ 1 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................. 3 1.1. Tình hình nghiên cứu về Côn trùng nước bộ Cánh nửa (Hemiptera) trên thế giới ... 3 1.2. Tình hình nghiên cứu Côn trùng nước bộ Cánh nửa (Hemiptera) tại Việt Nam ...... 6 1.3. Tình hình nghiên cứu Hemiptera ở nước tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai ............................................................................................................................ 9 Khái quát về điều kiện tự nhiên tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên ........................... 10 1.4. 1.4.1. Vị trí địa lý ...................................................................................................................... 11 1.4.2. Địa hình – Địa chất và thổ nhưỡng ................................................................................. 11 1.4.3. Khí hậu ............................................................................................................................ 12 1.4.4. Thủy văn ......................................................................................................................... 13 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................................................................ 14 2.1. Đối tượng, thời gian nghiên cứu ............................................................................. 14 2.2. Địa điểm nghiên cứu ........................................................................................................... 14 2.3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................ 23 2.3.1. Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa ......................................................................... 23 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm .......................................................... 24 2.3.3. Phương pháp phân tích số liệu ........................................................................................ 24 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .......................................................................... 26 3.1. Thành phần loài Hemiptera ở nước thu được trong năm 2011-2012 tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên ............................................................................................................. 26 3.2. Danh lục loài Hemiptera ở nước tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai .... 33 3.3. Ước lượng số loài Hemiptera ở nước tại khu vực nghiên cứu ................................ 39 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................ 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 44 PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1 Đặc điểm sinh cảnh của các địa điểm thu mẫu………………. 16 Bảng 2 Thành phần loài và số lượng cá thể Hemiptera ở nước tại các địa điểm thu mẫu thuộc Vườn Quốc gia Hoàng Liên ………… 28 Bảng 3 Danh lục loài Hemiptera ở nước được ghi nhận tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên ………………………………………... 34 DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1 Sơ đồ các địa điểm thu mẫu tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai ………………………………………………… 15 Hình 2 Tương quan số lượng loài, giống của từng họ thuộc bộ Hemiptera tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên …………………. 27 Hình 3 Tỷ lệ % thành phần loài Hemiptera tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên …………………………………………………. 27 Hình 4 Giá trị của chỉ số ICE Mean cùng độ lệch chuẩn lũy tiến theo số mẫu thu …………………………………………….. 39 Hình 5 Giá trị của chỉ số ACE Mean cùng độ lệch chuẩn lũy tiến theo số mẫu thu …………………………………………….. 39 Hình 6 Giá trị của chỉ số Chao 1 Mean cùng độ lệch chuẩn lũy tiến theo số mẫu thu …………………………………………….. 40 Hình 7 Giá trị của chỉ số Chao 2 Mean cùng độ lệch chuẩn lũy tiến theo số mẫu thu …………………………………………….. 40 Các đường lũy tiến ước lượng số lượng loài cùng số lượng Singletons và Doubletons dựa trên 25 mẫu thu ………… 41 Hình 8 MỞ ĐẦU Hemiptera là một trong số những bộ côn trùng có nhiều đại diện sống ở môi trường nước. Theo thống kê gần đây, đã biết gần 5.000 loài côn trùng nước thuộc bộ Hemiptera (sau đây gọi tắt là Hemiptera ở nước). Phần lớn các loài Hemiptera ở nước sống ở các thủy vực nước ngọt (như sông, suối, ao, hồ) và một số loài sống ở môi trường biển [41]. Các loài Hemiptera ở nước có vai trò quan trọng trong các hệ sinh thái ở nước. Chúng chủ yếu ăn các loài động vật nhỏ như giáp xác cỡ nhỏ, các loài côn trùng nước, v.v., nhờ phần phụ miệng có cấu tạo kiểu chích hút [32]. Chỉ có một số ít loài Hemiptera ở nước ăn thực vật, như một số loài thuộc họ Corixidae. Bên cạnh đó, Hemiptera ở nước cũng là nguồn thức ăn quan trọng của cá và một số loài động vật có xương sống ở nước [32]. Một số loài Hemiptera ở nước chủ yếu ăn ấu trùng muỗi nên còn được biết đến với vai trò là tác nhân kiểm soát sinh học của vector truyền bệnh. Ngoài ra, Hemiptera ở nước còn nằm trong nhóm các động vật không xương sống ở nước được sử dụng làm chỉ thị sinh học để đánh giá chất lượng nước [5,16,44,53]. Ở một số nước châu Á (Việt Nam, Thái Lan, Campuchia và Trung Quốc), một số loài còn được sử dụng làm thức ăn cho con người, như loài Cà cuống (Lethocerus indicus) [44,53]. Tuy bộ Hemiptera ở nước có sự đa dạng loài tương đối cao, với những ý nghĩa thực tiễn quan trọng nhưng những nghiên cứu về đối tượng này còn khá tản mạn [3]. Tại Việt Nam mới chỉ xuất hiện một vài nghiên cứu về Hemiptera ở nước tại một số khu vực và một vài Vườn Quốc gia như: Vườn Quốc gia Cát Tiên, Ba Vì và Hoàng Liên. Trong đó, tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên thì các dẫn liệu nghiên cứu còn rải rác và chưa đầy đủ. Vườn Quốc gia Hoàng Liên nằm trong khu vực Tây Bắc Việt Nam, là một trong những nơi có địa hình đa dạng và phức tạp, với nhiều núi cao và hệ thống suối tự nhiên dày đặc, rất thuận lợi cho điều kiện phát triển của các loài Hemiptera ở nước. Do đó để thấy được sự đa dạng về thành phần loài của Vườn Quốc gia Hoàng Liên đồng thời góp phần đóng góp và xây dựng dẫn liệu đầy đủ về thành phần loài côn trùng nước bộ 1 Hemiptera tại khu vực nghiên cứu này, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu thành phần loài Côn trùng nước bộ Hemiptera ở Vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai” với mục tiêu: - Xác định thành phần loài bộ Hemiptera ở nước tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai thông qua điều tra thực địa kết hợp với việc tổng hợp các dẫn liệu đã công bố trước đây tại khu vực nghiên cứu. - Sử dụng phần mềm EstimateS để ước lượng mức độ đa dạng loài tại khu vực nghiên cứu. Vì thời gian nghiên cứu có hạn, kiến thức cũng như kinh nghiệm của bản thân tác giả còn hạn chế nên chắc chắn luận văn còn nhiều thiếu sót. Tác giả rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để ngày càng tiến bộ hơn trong học tập cũng như trong công tác. 2 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình nghiên cứu về Côn trùng nước bộ Cánh nửa (Hemiptera) trên thế giới Côn trùng nước bộ Cánh nửa (Hemiptera) bao gồm 2 nhóm chính: Gerromorpha (nhóm sống trên màng nước) và Nepomorpha (nhóm sống dưới nước). Ngoài ra còn có một nhóm nữa là Leptopodomorpha, tuy không sống ở môi trường nước nhưng kiếm ăn, bắt mồi ở gần bờ nước. Một số tác giả cũng tính nhóm này vào nhóm sống ở nước [26]. Những nghiên cứu về phân loại Hemiptera ở nước đã có từ thế kỷ 18. Ví dụ như, năm 1775, nhà tự nhiên học Đan Mạch J.C. Fabricus đã mô tả loài đầu tiên cho Australia là “Cimex cursitans” (ngày nay gọi là Limnometra cursitans). Trong thế kỷ 19, dẫn liệu về bộ Hemiptera ở nước của Australia được bổ sung và mô tả bởi Erichson (1842), Fieber (1951). Thời kỳ phát triển mạnh mẽ của nghiên cứu phân loại Hemiptera ở nước bắt đầu từ khoảng đầu thế kỷ 20. Horváth (1902), Lundblad (1933), Hungerford & Evans (1934) . Ngoài ra, Lansbury (từ 1964-1995), Polhemus & Polhemus (từ 1982-1996), Andersen & Weir (từ 1994-2003) và Cassis & Silveira (2001, 2002) đã có những đóng góp quan trọng trong nghiên cứu bộ Hemiptera ở nước của Australia [5]. Trên thế giới đã có rất nhiều những thành tựu và những đóng góp lớn trong nghiên cứu Hemiptera ở nước. Công trình nghiên cứu đầu tiên được ghi nhận của Lundblad (1933), tiếp đó là công trình của La Rivers (1970), Lansbury (1972, 1973), Hoffmann đã công bố nhiều nghiên cứu phân loại, sinh học của Hemiptera ở nước [27]. Esaki (trong giai đoạn 1923-1930) đã mô tả nhiều loài thuộc bộ Hemiptera ở khu vực này và các vùng lân cận, đưa thêm vào bậc phân loại cao hơn và ngày nay vẫn được tiếp tục nghiên cứu. Lundblad (1933) đưa ra tổng quan chung về bộ Hemiptera ở nước, với danh lục những loài từ Ấn Độ đến New Guinea và Nhật Bản [16,40]. Fernando & Cheng (1974) đã lập một danh 3 lục gồm 102 loài thuộc 12 họ. Sau đó, nhiều loài khác vẫn được mô tả hoặc ghi nhận. Hiện tại, bán đảo Malaysia và Singapore có 167 loài nước ngọt thuộc 64 giống, 18 họ đã được ghi nhận ở bán đảo Malaysia [10,11,17,29,30]. Bộ Hemiptera còn được thống kê có khoảng 80 loài đặc hữu ở Borneo [41]. Andersen (1982) đưa ra khóa định loại chi tiết đến các giống trên thế giới của Gerromorpha. Stўs & Jansson (1988) đưa ra hệ thống phân loại bậc cao về Nepomorpha. Một khóa định loại đến giống của Đông Nam Á thuộc Veliidae được công bố bởi Andersen et al. (2002). Naucoridae là họ đặc biệt đa dạng ở các vùng của Châu Á nhiệt đới và New Guinea, được rất nhiều tác giả nghiên cứu như La Rivers (1970), D.A. Polhemus & J.T. Polhemus (1985, 1986, 1987, 1988, 1989), J.T. Polhemus & D.A. Polhemus (1990), Nieser & Chen (1991, 1992). Tuy nhiên, các khóa phân loại chỉ mới nghiên cứu ở mẫu trưởng thành vì giai đoạn thiếu trùng là khó khăn trong việc phân biệt đến bậc loài. Yonke (1991) đưa ra khóa phân loại thiếu trùng của bộ Hemiptera đến bậc họ [53]. Với ba nhóm chính Gerromorpha, Nepomorpha, Leptopodomorpha, tính đến nay trên thế giới đã ghi nhận có 23 họ, 343 giống và 4810 loài; trong đó có 20 họ, 326 giống và 4656 loài sống ở khu vực nước ngọt [41]. Côn trùng nước bộ Hemiptera gặp ở tất cả các châu lục, trừ Nam Cực, và nhiều nhất ở vùng nhiệt đới, mặc dù có nhiều chi mang đặc điểm thích nghi với điều kiện lạnh.Về tổng thể độ phong phú loài cao nhất được xác định ở khu vực Neotropical với 1.289 loài và phương Đông với 1.103 loài. Tiếp đó số lượng loài giảm dần ở các vùng Afrotropical (799 loài), Úc (654 loài), Palearctic (496 loài), Nearctic (424 loài) và Thái Bình Dương (37 loài) [41]. Ở khu vực Malesia (khu vực nằm giữa eo Kra của miền nam Thái Lan và các đảo phía Đông của New Guinea: các đảo Bismarck và Solomon), bộ Hemiptera phân bố rộng khắp và có tới một phần tư những loài được biết trên thế giới có mặt ở khu vực này [16]. Khu vực Đông và Nam Á cũng có số lượng loài chiếm ưu thế, đặc biệt có nhiều giống thậm chí là phân họ đặc hữu [5]. Cùng với việc nghiên cứu về phân loại học, nhiều nhà khoa học cũng quan tâm đến việc nghiên cứu các lĩnh vực sinh thái học, địa lý sinh vật, chủng loại phát sinh, tập tính hay sự thích nghi của Hemiptera ở nước [20]. Có thể kể 4 đến công trình nghiên cứu của Cobben (1968, 1978) về tiến hóa của các họ thuộc Hemiptera. Cả hai công trình này đều đề cập đến cấu trúc và sự phát triển của trứng và ấu trùng, cấu trúc của các phần phụ miệng và một số cấu trúc khác. Andersen (1982) đã nghiên cứu tiến hóa của các họ trong phân bộ Gerromorpha. Damgaard (2008) đã bổ sung thêm cho các nghiên cứu về tiến hóa của phân bộ này. Cheng (1965-1966; 1976) đã công bố một số bài báo về sinh thái và địa lý sinh vật của giống Halobates [26]. Địa lý sinh vật của bộ Hemiptera ở khu vực quần đảo Mã Lai được đề cập bởi Polhemus & Polhemus (1990). Hai tác giả này đã chỉ ra rằng khu hệ động vật ở quần đảo là phần lớn bị ảnh hưởng bởi quần thể động vật của lục địa Châu Á [53]. Ngoài ra những nghiên cứu về hóa thạch của Popov (1971), Carpenter (1992), Andersen (1998), Rasnitsyn & Quicke (2002)…[5] hay khả năng tạo ra sóng trên bề mặt nước để giao tiếp và tiếng kêu ở Corixidae trong quá trình tìm bạn tình cũng được quan tâm nghiên cứu [53]. Nhiều cuốn sách viết về bộ Hemiptera ở nước đã được xuất bản, năm 1920, Hungerford đã xuất bản cuốn sách “The Biology and Ecology of Aquatic and Semi-aquatic Hemiptera”. Mặc dù đã qua nhiều năm, nhưng đến nay cuốn sách vẫn còn được sử dụng nhiều bởi những thông tin hữu ích được cung cấp trong đó. Năm 1982 Andersen đã xuất bản quyển sách có tựa đề: “The Semiaquatic Bugs”. Đây được coi là cuốn sách đầy đủ nhất đưa ra những thông tin về chủng loại phát sinh, sự thích nghi, địa lý sinh vật và phân loại đến bậc giống của từng họ trong phân bộ Gerromorpha. Ngoài ra cuốn “The aquatic and semi-aquatic bugs (Heteroptera: Nepomorpha & Gerromorpha) of Malesia” (Chen et al. 2005) và “Australian Water Bugs - Their Biology and Identification (Hemiptera-Heteroptera, Gerromorpha & Nepomorpha)” (Andersen & Weir, 2004) cũng đều đưa ra các khóa phân loại tới giống, thậm chí tới loài, bên cạnh đó còn đề cập đến một số ứng dụng của chúng. Các nhà khoa học cũng đã có những nghiên cứu về vai trò của bộ Hemiptera trong hệ sinh thái như Keffer (2000), Spence & Andersen (2000), Sites (2000), Yang et al. (2004), Chen et al. (2005)... Năm 2000, Schaefer & Panizzi xuất bản cuốn “Heteroptera of Economic Importance” trình bày kĩ lưỡng về tầm quan trọng của một số đại diện thuộc các họ khác nhau. Các họ 5 Naucoridae, Belostomatidae, Nepidae có vai trò trong kiểm soát ấu trùng muỗi. Wladimirow & Smirnov (1932) đã chỉ ra rằng mỗi cá thể của Ilyocoris cimicoides (Naucoridae) có thể ăn 8 ấu trùng muỗi mỗi ngày [44]. Ngoài việc được sử dụng làm thức ăn cho cá và con người như cà cuống (Lethocerus spp.), họ Belostomatidae còn có vai trò trong kiểm soát các quần thể thuộc lớp thân mềm chân bụng và một số loài của họ này có thể giúp kiểm soát những vật chủ trung gian của sán. Bên cạnh đó, vai trò của một số họ thuộc nhóm Nepomorpha cũng được nhắc tới mặc dù còn chưa được nghiên cứu kỹ, ví dụ như họ Corixidae, Pleidae, và Helotrephidae [44]. Chúng cũng được coi như là các tác nhân kiểm soát muỗi, làm thức ăn cho cá và gia cầm hoặc thức ăn cho con người, và có tiềm năng làm sinh vật chỉ thị trong đánh giá chất lượng nước [44]. 1.2. Tình hình nghiên cứu Côn trùng nước bộ Cánh nửa (Hemiptera) tại Việt Nam Việt Nam là nước nhiệt đới gió mùa, nằm ở rìa phía đông nam của phần lục địa Châu Á, giáp với biển Đông nên chịu ảnh hưởng trực tiếp của kiểu khí hậu gió mùa. Việt Nam là điểm nóng về đa dạng sinh học (Biodiversity Hotspot) thuộc khu vực Indo-Burma (gồm Myanmar, Thái Lan, Lào, Campuchia, Việt Nam và nam Trung Quốc ) [48]. Khí hậu Việt Nam thay đổi theo mùa, địa hình phức tạp với hệ thống sông ngòi dày đặc. Sự kết hợp của các yếu tố địa hình, thủy văn, thay đổi theo mùa kết hợp với độ đa dạng cao của côn trùng nước đã góp phần tạo nên sự đa dạng của côn trùng nước ở Việt Nam cũng như sự đa dạng của bộ Hemiptera [3]. Mặc dù vậy, côn trùng nước ở Việt Nam nói chung và bộ Hemiptera ở nước nói riêng vẫn chưa được nghiên cứu nhiều. Những dẫn liệu có liên quan đến khu hệ Hemiptera ở Việt Nam còn tản mạn, mới chỉ đề cập đến một số giống hay chỉ tập trung vào từng khu vực nhỏ mà có ít những nghiên cứu toàn diện về bộ Hemiptera ở Việt Nam. Những nghiên cứu về bộ Hemiptera ở Việt Nam được biết đến đầu tiên là vào khoảng đầu thế kỷ 20. Những loài thuộc họ Gerridae đầu tiên được mô tả từ Việt Nam là Ptilomera hylactor Breddin, 1903. Hai thập kỷ sau, China (1925) mô tả loài Gigantometra gigas, là loài có kích thước lớn nhất thuộc họ Gerridae và là đặc hữu của Việt Nam và đảo Hải Nam [48]. Năm 1996, Zettel & Chen đã 6 có những dẫn liệu về họ Gerridae ở Việt Nam ghi nhận tổng cộng khoảng 40 loài [48]. Đến năm 2005, Zettel & Tran ghi nhận thêm 2 loài mới: Metrocoris vietnamensis và M. quynhi cho Việt Nam [47]. Năm 2006, 4 loài mới thuộc giống Strongylovelia, 1 loài mới thuộc Eotrechus và 2 loài mới thuộc Rhyacobates ở Việt Nam đã được mô tả, trong đó cả hai giống Eotrechus và Rhyacobates là những dẫn liệu đầu tiên đối với Việt Nam [46]. Các nghiên cứu sau đó tính đến năm 2007 về họ Gerridae ở Việt Nam đã ghi nhận được 54 loài, thuộc 20 giống (Rhagadotarsus, Lathriobates, Naboandelus, Gnomobates, Aquarius, Amemboa, Gerris, Gigantometra, Amemboides, Limnogonus, Onychotrechus, Limnometra, Cylindrostethus, Neogerris, Andersenius, Ptilomera, Rheumatogonus, Asclepios, Halobates, Ventidius) [29,30,25,16 ,37,39]. Tran (2008) đã đưa ra khóa định loại đến loài của họ Gerridae, ghi nhận 64 loài thuộc 26 giống [48]. Polhemus et al. (2009) mô tả và công bố thêm 2 loài mới thuộc giống Eotrechus, đồng thời đưa ra khóa định loại đến loài của giống này ở Việt Nam. Cho đến hiện nay 4 loài thuộc Eotrechus đã được mô tả và ghi nhận cho khu hệ Hemiptera ở Việt Nam. Dựa vào mẫu vật Hemiptera thu được ở khu vực suối tỉnh Điện Biên và Đà Nẵng, Tran & Polhemus (2009) đã môu tả 2 loài mới: Amemboides falcatus và Amemboides gladiolus. Và đặc biệt, trước đây Amemboides được coi là một phân giống của Amemboa thì trong bài báo này, các tác giả đã tách thành hai giống riêng biệt: Amemboa Esaki, 1925, và Amemboides Polhemus & Andersen, 1984. Vẫn là các nghiên cứu về họ Gerridae, mới đây, năm 2012, Trần & Polhemus đã ghi nhận thêm 2 loài mới Gerris gracilicornis và Gerris latiabdominis cho Việt Nam. Ngoài các nghiên cứu về họ Gerridae, thì phải kể đến họ Veliidae một trong những họ có thành phần loài đa dạng, được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu rất nhiều tại Việt Nam. Năm 1980, Andersen & Polhemus đã ghi nhận 1 loài mới Mesovelia horvathi [6]; Năm 1997, Hecher công bố 2 loài mới: Pseudovelia intonsa và P. pusilla, hiện chỉ tìm thấy ở Việt Nam [21]. Năm 2004, Zettel & Tran đã công bố và mô tả 2 loài mới: Rhagovelia polymorpha và R. yangae, đồng thời đây cũng là ghi nhận đầu tiên của nhóm loài R. papuensis ở khu vực Đông Nam Á, dựa trên mẫu vật thu được ở Hà Tĩnh và Đà Nẵng [55]. 7 Năm 2006, 4 loài mới thuộc giống Strongylovelia tiếp tục được hai tác giả Zettel & Tran ghi nhận cho Việt Nam [56]. Tiếp đến là họ Helotrephidae, Zettel (2005) đã ghi nhận 3 loài mới cho Việt Nam: Helotrephes train, Helotrephes vietnamensis, Hydrotrephes schillhammeri [45]. Năm 2009, tác giả này tiếp tục công bố loài mới của họ Helotrephidae ở Việt Nam, Malaysia, Philippines trong đó Việt Nam có loài mới là Helotrephes confusus. Họ Hydrometrinae cũng được ghi nhận nhiều loài tại Việt Nam, năm 1995, Polhemus & Polhemus đã ghi nhận 7 loài thuộc giống Hydrometra: Hydrometra annamana , Hydrometra gilloglyi , Hydrometra greeni, Hydrometra julieni, Hydrometra Kelantan, Hydrometra longicapitis, Hydrometra ripicola, trong đó có 3 loài là loài những loài mới: H. Kelantan, H. longicapitis, H. ripicola [37]. Năm 2010, Tran et al. đã bổ sung thêm 3 loài cho Việt Nam: Hydrometra albolineata Scott, 1874; H. jaczewskii Lundblad, 1933 và H. ripicola Andersen, 1992, đồng thời cũng cập nhật dẫn liệu mới về phân bố của 10 loài Hydrometra ở Việt Nam [49]. Đối với một số họ như Naucoridae, Notonectidae, Micronectidae, Aphelocheridae, Nepidae … đều có một số các ghi nhận, định danh đến loài cho Việt Nam, nhưng đa số các nghiên cứu còn tản mạn, và rải rác tại một số khu vực. Điều đáng chú ý, trong những năm gần đây đã xuất hiện một số các nghiên cứu có tính hệ thống về thành phần loài Hemiptera ở nước tại một số Vườn Quốc gia và khu bảo tồn thiên nhiên ở Việt Nam tiêu biểu là: Phạm Thị Diệp (2010) đã cung cấp dẫn liệu về thành phần loài Hemiptera ở nước tại một số thủy vực thuộc Khu bảo tồn Thiên nhiên và Di tích lịch sử Vĩnh Cửu và khu vực Vườn Quốc gia Cát Tiên, tỉnh Đồng Nai. Trong đó, đã xác định được ở Khu vực Vĩnh Cửu có 60 loài thuộc 35 giống và 12 họ; tại khu Vườn Quốc gia Cát Tiên xác định được 50 loài thuộc 36 giống, 12 họ. Đây được xem là nghiên cứu đầu tiên về thành phần loài Hemiptera ở nước tại một Khu bảo tồn, Vườn Quốc gia ở nước ta [1]. Năm 2011, Tran et al. đã đưa ra dẫn liệu về thành phần bộ 8 Hemiptera tại khu vực nội thành Hà Nội, trong đó ghi nhận 23 loài thuộc 12 giống, 9 họ [52]. Cũng trong năm 2011, Ngô Quang Hiệp đã cung cấp dẫn liệu về thành phần loài Hemiptera ở nước tại Vườn Quốc gia Ba Vì, Hà Nội, trong đó ghi nhận được 49 loài thuộc 28 giống và 9 họ đồng thời tác giả còn ghi nhận một giống mới cho Việt Nam là Baptista (họ Veliidae) [2]. Có thể thấy các nghiên cứu trên đã góp phần bổ sung danh sách thành phần loài, mô tả các loài mới, cũng như xây dựng các khóa định loại đến loài của các giống, góp phần làm cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo về bộ Hemiptera ở nước của Việt Nam. Tuy nhiên với những tiềm năng về vị trí địa lý, kiểu khí hậu gió mùa, địa hình chủ yếu là đồi núi với hệ thống sông suối chằng chịt của Việt Nam sẽ hứa hẹn một hệ côn trùng nước nói chung và Hemiptera nói riêng phong phú và đa dạng, đó cũng là cơ sở để tiếp tục tiến hành các nghiên cứu có tính hệ thống tại các Vườn Quốc gia và khu bảo tồn của Việt Nam. 1.3. Tình hình nghiên cứu Hemiptera ở nước tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai Vườn Quốc gia Hoàng Liên nằm trong khu vực Tây Bắc Việt Nam, là một trong những nơi có địa hình đa dạng và phức tạp, với nhiều núi cao và hệ thống suối tự nhiên dày đặc, khí hậu ở đây hầu như quanh năm duy trì trạng thái ẩm ướt, nhiệt độ trung bình năm có chỉ số phổ biến từ 13 – 21°C [4]. Với những đặc điểm điều kiện tự nhiên đó cho thấy Vườn Quốc gia Hoàng Liên hứa hẹn là môi trường sống thuận lợi cho sự phát triển của côn trùng nước nói chung và côn trùng nước bộ Hemiptera nói riêng. Đến trước năm 2011, đã có một số các nghiên cứu về Hemiptera ở nước tại khu vực Vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai của các tác giả trong nước và ngoài nước. Đặc biệt là một số các nghiên cứu tiêu biểu ghi nhận sự xuất hiện loài mới có thể kể đến như sau: Năm 2001, Polhemus đã mô tả 1 loài mới Ptilomera hylactor thu được tại khu vực phía Đông Bắc Sa Pa, ở độ cao 105m thuộc Vườn Quốc gia Hoàng Liên [35]. Năm 2003 Tran & Zettel đã ghi nhận sự có mặt của loài Aphelocheirus similaris [57]. Cũng trong năm 2003, Polhemus D.A. & Polhemus J.T. đã có nghiên cứu về Vellinae ở Việt Nam và ghi nhận sự 9 có mặt của loài mới Velia tonkina trên khu vực Vườn Quốc gia Hoàng Liên ở độ cao 1825–1935 m [34]. Tran & Zettel (2005) tiếp tục ghi nhận sự có mặt của loài mới Metrocoris quynhi tại một số địa điểm như tại suối Vàng, Thác Bạc, Sín Chải vv… thuộc Vườn Quốc gia Hoàng Liên, ở độ cao dao động từ 1366 – 2100 m [47]. Đây cũng là năm Zettel mô tả loài mới Helotrephes trani thuộc họ Helotrephini [60]. Một năm sau, 2006, Tran & Yang đã mô tả 2 loài mới Eotrechus vietnamensis và Rhyacobates gongvo [46]. Cũng trong nhũng kết quả nghiên cứu thu được tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên, Polhemus et al. (2008) đã ghi nhận hai loài mới thuộc họ Naucoridae là Gestroiella limnocoroides và Cheirochella tonkina [36]. Năm 2009, Polhemus et al., đã xây dựng khóa định cho các loài thuộc giống Eotrechus tại Việt Nam, đồng thời mô tả một loài mới Eotrechus fansipan tại khu vực suối cách Sa Pa 17 km về phía Bắc ở độ cao 1935 m [43]. Tran et al. (2009) đã mô tả thêm một loài mới Velia laticaudata cho Vườn Quốc gia Hoàng Liên [50]. Đồng thời cũng trong năm 2009 H. Zettel cũng ghi nhận 1 loài mới Helotrephes confusus cho khu vực nghiên cứu này [61]. Tiếp tục bổ sung các nghiên cứu về Hemiptera tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên, Tran et al. (2010) đã ghi nhận sự xuất hiện của loài Hydrometra orientalis ở khu vực phía Bắc Việt Nam, mà trước đó đây là một loài xuất hiện phổ biến ở khu vực phía Nam các nước Đông Nam Á [49]. Mới đây, năm 2012, Tran & Polhemus đã xây dựng khóa định loại tới loài cho giống Gerris ở Việt Nam, trong đó ghi nhận hai loài tại khu vực Sa Pa, Gerris latiabdominis và G. gracilicornis, đều là những ghi nhận mới cho Việt Nam [51]. Zettel et al. (2012) đã ghi nhận một loài mới cho Việt Nam Enithares sinica (họ Notonectidae) thu được tại độ cao 1400m, khu vực bản Tả Phình, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai. Từ những nghiên cứu trên, tại khu vực Vườn Quốc gia Hoàng Liên đã có dẫn liệu của tổng cộng 26 loài Hemiptera ở nước thuộc 7 họ. 1.4. Khái quát về điều kiện tự nhiên tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên Được thành lập theo Quyết định số 90/2002/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ ngày 12/7/2002 về việc chuyển Khu Bảo tồn Thiên nhiên Hoàng Liên 10 - Sa Pa thành Vườn Quốc gia Hoàng Liên. Đây là một trong những khu rừng đặc dụng quan trọng của Việt Nam, gồm hệ thống núi cao thuộc dẫy Hoàng Liên, trong đó có đỉnh Phan Xi Păng cao 3.143m cao nhất Đông Dương. Vườn Quốc gia Hoàng Liên có kiểu sinh thái rừng á nhiệt đới núi cao với hệ động, thực vật phong phú, đa dạng, nhiều loài quý hiếm, nhiều sinh cảnh đặc hữu [4]. 1.4.1. Vị trí địa lý Vườn quốc gia Hoàng Liên nằm trong khu vực Tây Bắc Việt Nam, có vị trí địa lý từ 22 9 - 23 30 vĩ độ Bắc và 103 00- 103 59 kinh độ Đông. Về địa giới hành chính gồm 6 xã: San Sản Hồ, Lao Chải, Tả Van, Bản Hồ, Mường Khoa, Thân Thuộc thuộc huyện Sa Pa và huyện Than Uyên, tỉnh Lào Cai. Tổng diện tích vườn quốc gia là 51. 803 ha với 29. 848 ha là diện tích vùng l i chạy dài đến phần cuối cùng của dãy Himalaya dọc sông Hồng theo hướng Tây Bắc- Đông Nam., trong đó phân khu bảo vệ nghiêm ngặt có 11.875 ha, phân khu phục hồi sinh thái có 17.900 ha và phân khu dịch vụ hành chính là 70 ha. Vùng đệm của Vườn quốc gia Hoàng Liên có tổng diện tích là 38.724 ha, bao gồm thị trấn Sa Pa, một số xã Nậm Sài, Nậm Cang, Thanh Phú thuộc huyện Sa Pa, Văn Bàn tỉnh Lào Cai và 2 xã thuộc huyện Phong Thổ tỉnh Lai Châu [4]. 1.4.2. Địa hình – Địa chất và thổ nhưỡng Hoàng Liên là một hệ thống các đỉnh núi cao trên 2000 m chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam. Đặc biệt ở Vườn quốc gia có đỉnh núi Phansipan cao 3.143 m so với mặt nước biển. Các hệ chính của dãy núi thoải dần theo hướng Đông Bắc và Tây Nam tạo thành hai sườn chính của dãy Hoàng Liên trong đó sườn Đông Bắc thuộc huyện Than Uyên. Các dạng địa hình chủ yếu của Vườn Quốc Gia Hoàng Liên gồm núi cao, thung lũng, sườn núi đồi. Mức độ chia cắt theo chiều ngang và chiều thẳng đứng rất mạnh tạo ra sự phức tạp của địa hình nơi đây với độ dốc lớn. Độ dốc trung bình phổ biến từ 20-30˚, có nơi 40˚ và dốc đứng. Hiện tượng sạt lở đất, lở núi đã xảy ra ở nhiều nơi trên các sườn núi cao. 11 Hoàng Liên được cấu tạo từ các loại đá nguồn gốc mắc-ma như granit, amphibolit, filit, đá vôi, trong đó đá granit là phổ biến nhất. Địa chất và địa hình, kết hợp với khí hậu làm nên thổ nhưỡng, qui luật phân bố các loại đất đai ở Vườn Quốc gia Hoàng Liên theo đai độ cao được thể hiện khá r . Nhìn chung, các loại đất ở đây có, hàm lượng mùn cao, phần lớn là dạng viên nhỏ, quá trình xói mòn và rửa trôi yếu, độ tơi xốp cao, độ ẩm lớn, độ dầy tầng đất phổ biến là ở mức trung bình (từ 50 - 120 cm), phần cơ giới thịt nhẹ, thịt trung bình, thịt nặng. Với địa hình dốc nên đất dễ bị rửa trôi và bào mòn, kết hợp với quá trình hoạt động địa chất lâu dài, những hoạt động xâm thực, phong hóa và bồi tụ đã hình thành nên các thung lũng đầy phù sa màu mỡ nằm rải rác trong Vườn Quốc gia Hoàng Liên [4]. 1.4.3. Khí hậu Với vị trí ở phía Đông của dãy Hoàng Liên, có địa hình phức tạp nên khí hậu ở Vườn Quốc gia Hoàng Liên cũng bị phân hóa mạnh mẽ theo độ cao và hướng địa hình. Một đặc trưng của khí hậu Hoàng Liên là hầu như quanh năm duy trì tình trạng ẩm ướt. Độ ẩm tương đối trung bình năm khoảng trên 85%, tháng mưa ít nhất trung bình cũng đạt 20 - 30 mm. Tổng bức xạ mặt trời có chỉ số phổ biến từ 100-135 Kcal/cm2/năm. Nhiệt độ không khí trung bình năm từ 13 - 21 C, lớn ở sườn Tây, nhỏ ở sườn Đông. Nhiệt độ cao đạt đỉnh vào tháng 6 - 7 có chỉ số 16 - 25 C. Nhiệt độ thấp nhất vào các tháng 12 và tháng 1, nhiều năm xuống dưới 5 C. Vào mùa đông thường có băng giá và tuyết rơi đôi khi có thể xuống dưới -3 C. Lượng mưa phân bố không đều giữa các tháng trong năm, đặc biệt vào các tháng mùa h , lượng mưa tương đối cao. Mùa mưa bắt đầu từ giữa tháng 3 đến giữa tháng 10, trong đó có hai tháng có lượng mưa lớn nhất là tháng 7 ( 454,3 mm) và tháng 8 ( 453,8 mm). Vào mùa đông, do nhiệt độ hạ thấp, hạn chế lượng bay hơi nước, vì vậy, đây là khoảng thời gian mưa ít nhất trong năm, lượng mưa trung bình trong tháng khoảng 50-100 mm, thấp nhất vào tháng 12 (63,6 mm) nhưng do nhiệt độ thấp nên thấy rằng khu vực Hoàng Liên không có tháng nào khô. Lượng ẩm không khí ở khu vực Hoàng Liên tương đối cao, trung bình năm khoảng 86%. Tháng có độ ẩm lớn nhất là tháng 9 và tháng 11 với giá trị 90%, tháng có độ ẩm nhỏ nhất là tháng 4 có giá trị 82%. 12 Ngoài những yếu tố thời tiết chung, Vườn Quốc gia Hoàng Liên còn có những hiện tượng thời tiết đặc biệt như: sương mù, băng giá, mưa phùn, giông, sương muối, tuyết… Trong đó sương mù và mưa phùn là hai hiện tượng thời tiết phổ biến ở Vườn Quốc gia Hoàng Liên, thường xuất hiện vào những tháng mùa đông xuân từ tháng 11 đến tháng 3 của năm sau. Giông và mưa đá là hai hiện tượng thời tiết thường xảy ra vào mùa hạ. Tuyết và sương muối là những hiện tượng thời tiết ít gặp, nhưng để lại nhiều thiệt hại cho cây trồng, vật nuôi và ảnh hưởng mạnh mẽ đến đời sống của người dân nơi đây [4]. 1.4.4. Thủy văn Vườn Quốc gia Hoàng Liên được tạo thành từ hai sườn chính: sườn Đông Bắc dốc thoải về phía sông Hồng và sườn Tây Nam dốc thoải về phía sông Đà, vì vậy trong khu vực cũng tạo nên hai hệ suối chính: Hệ thống suối thuộc khu vực Đông Bắc gồm 3 suối chính: Mường Hoa bắt nguồn từ Phanxipan, S o Trung Hồ bắt nguồn từ Tả Van, Tả Trung Hồ bắt nguồn từ Bản Hồ. Ba suối này gặp nhau tại khu vực Bản Dền tạo thành suối Ngòi Bo đổ ra sông Hồng. Vì địa hình dốc, chia cắt mạnh, nên về mùa đông chúng chỉ là suối cạn song về mùa mưa, đặc biệt là vào các tháng 7, 8, 9 có lượng mưa tập trung và thường có lũ và lũ qu t. Hệ thống suối thuộc khu vực Tây Nam dãy Hoàng Liên gồm hai suối chính: Suối Nậm B bắt nguồn từ Phansipan và suối Nậm Pao, Nậm Chăng. Cả hai suối này đều chảy ra con ngòi lớn Nậm Mu và đổ ra sông Đà. Ngoài hai hệ thống suối chính thuộc hai sườn của dãy Hoàng Liên, còn một con suối bắt nguồn từ lưu vực thuộc xã Sa Pả và một phần từ Sa Pa, chảy theo hướng Đông Bắc đổ vào sông Hồng tại thị xã Lào Cai. Nhìn chung mặc dù không có sông lớn chảy qua khu vực Vườn Quốc gia nhưng với hệ thống địa hình gồm núi cao, thung lũng, sườn đồi núi đã tạo cho khu vực này một hệ thống thác nước và suối phát triển phong phú, phức tạp [4]. 13 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng, thời gian nghiên cứu Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng mẫu vật trưởng thành của Côn trùng nước bộ Hemiptera ở nước thu được ở một số thủy vực thuộc khu vực Vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai để nghiên cứu. Mẫu vật được thu trong tháng 4/2011 và tháng 10/2012. 2.2. Địa điểm nghiên cứu Có tổng cộng 25 địa điểm thu mẫu tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai. Ở đợt thu mẫu thứ nhất (tháng 4/2011) mẫu được thu tại 15 điểm thuộc khu vực vùng l i của Vườn Quốc gia, khu vực các xã San Sả Hồ, Lao Chải, Sa Pả, Tả Van, Sử Pán. Mỗi một địa điểm thu mẫu được đánh số kí hiệu từ DNH 11.01 đến DNH 11.15 (Bảng 1). Ở đợt thu mẫu thứ hai (tháng 10/2012), mẫu được thu tại 10 điểm thuộc khu vực vùng đệm của Vười Quốc gia, thuộc khu vực các xã Bản Hồ, Thanh Phú, Nậm Sài, Nậm Cang. Mỗi một địa điểm thu mẫu được ký hiệu theo thứ tự từ DNH 12.01 đến DNH 12.10 (Bảng 1). Hình 1 thể hiện sơ đồ các địa điểm thu mẫu. 14 Hình 1: Sơ đồ các địa điểm thu mẫu tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai 15 Bảng 1: Đặc điểm sinh cảnh của các địa điểm thu mẫu Ký hiệu Điểm thu mẫu Ngày thu mẫu Đặc điểm sinh cảnh - Suối cạn, tốc độ dòng chảy chậm, có khu vực chảy với tốc độ trung bình. - Nền đáy có đá tảng và đá trung bình chiếm ưu thế, ngoài ra còn có cát và sỏi nhỏ. Suối tạo thành những vũng nhỏ, nước tương đối trong và sạch. Sa Pa – Cát Cát, Suối Mường Hoa - nhánh suối bên phải DNH 11.01 Tọa độ: 22˚19,665 N, 103˚50,040 E 22/04/2011 - Có ít mùn thực vật, độ che phủ 0 – 5%. Ven bờ gần như không có cây thủy sinh. Một bên suối là núi đất (tre, nứa) cao khoảng 70m, một bên bờ là ruộng canh tác. Điểm thu mẫu nằm trên tuyến du lịch Cát Cát của địa phương. Người dân dùng suối là nơi giặt quần, áo. pH 9.24; DO 10.46. - Tốc độ dòng chảy nhanh, nước trong và sạch. Sa Pa – Cát Cát, Suối Mường Hoa - nhánh suối bên trái DNH 11.02 Tọa độ: - Nền đáy có đá tảng và trung bình chiếm ưu thế, ngoài ra còn có cát và sỏi nhỏ. Suối tạo thành những vực nước 22/04/2011 lớn.. 22˚19,625 N, 103˚50,016 E - Lòng suối sâu, 2 bên là vách đá, độ cao trung bình khoảng 60 – 70m. Suối là điểm du lịch, ít rác thải. Một bên suối có nhà dân ở. pH 7.69; DO 11.23. - Nước suối hơi đục, nền đáy ít mùn bã thực vât, chủ yếu là đá tảng trung bình (70%), đá nhỏ, đá tảng lớn (25%) và cát (5%).. Tốc độ dòng chảy khá nhanh. Suối tạo thành các vũng nhỏ, có 1 vũng khá lớn (chu vi khoảng 80m) Sa Pa – Khu vực Sín Chải DNH 11.03 Tọa độ: 22˚20,295 N, 103˚48,493 E 22/04/2011 - Độ che phủ 05 – 10%, hai bên vách là núi đá cao 70 – 80m. Hai bên suối có cây bụi và cây gỗ nhỏ. - Suối được người dân sử dụng để chăn thả gia súc, bắt thủy sản, chăn ngựa. pH 8.22; DO 9.96. 16