Luận văn tốt nghiệp Ngô Nh Hải
chất lợng đất trong điều kiện đô thị hoá, nghiên cứu động vật đất chỉ thị cho
mức độ tác động của con ngời vào môi trờng đất rừng tự nhiên. Sử dụng động
vật đất nh chỉ thị cho kiểu đất, kiểu cảnh quan [31, 32, 33, 34, 35, 40].
Các tác giả nớc ngoài đều có nhân xét: Có thể sử dụng động vật đất nh
những chỉ thị sinh học nhạy cảm, tin cậy khi đánh giá mức độ ô nhiễm đất bởi
các hoá chất bảo vệ thực vật, thuốc trừ sâu, phân bón các loại (Vander Bund,
1965; Utrobina et al., 1984; Paoleti et al., 1995) [21, 41]. Cấu trúc quần xã bọ
nhảy phản ánh khá rõ nét sự nhiễm độc dầu và có thể sử dụng chúng không chỉ
cho mức độ và thời gian nhiễm độc mà còn cho cả giai đoạn của quá trình phục
hồi đất (Utrobina et al., 1984). Sự c trú của bọ nhảy có thể là chỉ thị sinh học
chặt chẽ cho điều kiện của đất, đồng thời soi sáng hớng khởi đầu của sự biến
đổi rất lâu từ trớc khi có lớp phủ thực vật có phản ứng (Chernova, 1988,
Taraschuk, 1995 ) [10, 43]; Những phản ứng của bọ nhảy , Acarina đối với
hoá chất độc có thể sử dụng làm chỉ thị tốt, thậm chí chỉ với các vết của chất
này trong đất (Suberta, 1988, Chernova, 1988) [10]; đặc tính phức tạp và động
thái quần xã chân khớp bé có thể sử dụng nh những chỉ thị xa về hớng của quá
trình phục hồi trên những vùng đất bị vi phạm (Eijsackers, 1983) [34]. Đối với
những thay đổi bất kì của điều kiện môi trờng sống dù là nhỏ bé cũng thờng dẫn
đến những phản ứng khá nhạy cảm và khá rõ rệt của cấu trúc quần xã chân
khớp bé ở đất (Cornabg, 1995; Eijsackers, 1983) [32, 34]. Cấu trúc của nhóm
bọ nhảy nh chỉ thị sinh học cho các điều kiện của cây trồng trong khu vực đô thị
( Kuznetzova, 1994, Chidzicke et al., 1994). Bọ nhảy là các đại diện sống trong
các khoang hốc ở đất và ở lớp thảm trên bề mặt đất, là những đối tợng nhảy cảm
với môi trờng ô nhiễm bởi kim loại nặng. Các nghiên cứu về ảnh hởng của
Cadimi, kẽm, đồng đến nhóm đối tợng này đã đợc thực hiện trong những năm
gần đây. Kết quả các nghiên cứu cho thấy những ảnh hởng thể hiện rõ hơn,
thông qua thức ăn chứa nồng độ kim loại cao hơn ở đất bị nhiễm độc bởi kim
K30A - Khoa Sinh - KTNN 5 Trờng ĐHSP Hà Nội 2
Luận văn tốt nghiệp Ngô Nh Hải
loại nặng. Mặt khác, thức ăn chính của bọ nhảy là nấm, mà nấm lại có khả năng
tích lũy kim loại nặng ở nồng độ cao [39, 40]
Có thể thấy lịch sử nghiên cứu bọ nhảy đã có từ rất lâu trên thế giới và đ-
ợc nghiên cứu một cách có hệ thống cả về khu hệ, sinh học sinh thái và vai trò
chỉ thị. Nhng ở Việt Nam thì hớng nghiên cứu về nhóm này mới chỉ bắt đầu
trong thời gian gần đây.
1.2. Tình hình nghiên cứu bọ nhảy ở Việt Nam
ở Việt Nam, công trình nghiên cứu về bọ nhảy đầu tiên là của các tác
giả nớc ngoài đó là công trình của Denis và Delamare Deboutellvile công
bố năm 1948 . Denis đã đa ra danh sách 17 loài bọ nhảy Việt Nam do
Dawydoff thu thập từ các địa phơng nh Vĩnh Phúc, Đắc Lắc, Đà Nẵng, Tây
Nguyên [21].
Năm 1965, riêng tại Sapa (Lào Cai), J. Stach Nhà động vật học ngời
Ba Lan đã đa ra danh sách 30 loài bọ nhảy thuộc 22 giống, 9 họ. Trong đó có
20 loài mới cho khu hệ Việt Nam và 10 loài mới cho khoa học [21].
Từ năm 1975, các đề tài nghiên cứu về nhóm Microarthropoda (nhóm
chân khớp bé) và các nhóm động vật không xơng sống khác ở đất mới bắt đầu
đợc các tác giả Việt Nam tiến hành khá đồng bộ trên các vùng miền đất nớc.
Từ năm 1979, đến nay đặc biệt là trong những năm gần đây, nhiều đợt
điều tra khảo sát về bọ nhảy đã đợc thực hiện, tập trung vào một số vờn quốc
gia (VQG), khu bảo tồn thiên nhiên (KBTTN) hoặc ở một số vùng, miền, khu
vực khác nhau, trải dài từ Bắc vào Nam nh: VQG Tam Đảo, VQG Cát Tiên
(2002 - 2004), VQG Cát Bà (2005 - 2006), VQG Ba Bể (2002), KBTTN Na
Hang, Tuyên Quang (2002 -2003), KBTTN Đakrong, Quảng Trị (2002 -2003),
KBTTN Thợng Tiến, Hòa Bình (2005), khu vực miền Trung, Nam Trung Bộ và
Nam Bộ (2004 -2006), khu vực phía Tây Quảng Nam, Quảng Trị, Thừa Thiên -
Huế (2008) Trong thời gian từ 1995 - 2005, đã miêu tả và công bố 27 loài bọ
K30A - Khoa Sinh - KTNN 6 Trờng ĐHSP Hà Nội 2
Luận văn tốt nghiệp Ngô Nh Hải
nhảy mới cho khoa học và bổ sung thêm hơn 50 loài mới cho khu hệ bọ nhảy
Việt Nam [9, 15, 16, 19, 23, 24].
Về đặc điểm sinh thái học: Là một nội dung quan trọng đợc thực hiện
đồng thời với việc nghiên cứu khu hệ Bọ nhảy ở tất cả các điểm điều tra thực
địa. Các chỉ số: mật độ quần thể (độ phong phú), tỷ lệ phần trăm các nhóm dạng
sống, các nhóm sinh thái, các nhóm loài u thế, phổ biến và cấu trúc u thế, độ tập
trung loài (G), độ u thế (D), độ thờng gặp (C), chỉ số đa dạng Shannon - Weaner
(H
), chỉ số đồng đều Pielou (J
'
), chỉ số tơng đồng thành phần loài Jaccard (S),
Sorensen (q) đều đợc phân tích đánh giá. Kết quả phân tích các chỉ số này cho
phép hình dung đợc tơng đối đầy đủ mối quan hệ hữu cơ của bọ nhảy với các
điều kiện sống của môi trờng nơi nghiên cứu. Từ đó, phát hiện các quy luật chi
phối sự phân bố, sự hình thành cấu trúc nhóm phản ánh mức độ ảnh hởng của
những nhân tố sinh thái đến mức độ đa dạng loài, đến sự sinh trởng và phát triển
hay sự tiêu vong của quần xã sinh vật.
Về vai trò chỉ thị sinh học: Bớc đầu đã nghiên cứu ảnh hởng của một số
nhân tố nh nồng độ axit (pH), chất độc hóa học (Dioxin), một số hóa chất bảo
vệ thực vật sử dụng trong sản xuất nông nghiệp, phân bón hữu cơ, vô cơ, một số
phơng thức canh tác, sử dụng đất, lớp thảm phủ thực vật đến cấu trúc định tính,
định lợng bọ nhảy. Trên cơ sở phân tích các phản ứng của bọ nhảy, thể hiện qua
sự biến đổi các giá trị chỉ số định lợng: thành phần và số lợng loài, tỷ lệ các
nhóm u thế, độ phong phú và chỉ số đa dạng, chỉ số đồng đều, chỉ số tơng đồng
về thành phần loài v.v. các tác giả đã đa ra những nhận xét, đánh giá về nguyên
nhân và mức độ ảnh hởng của yếu tố môi trờng đến bọ nhảy, đến chất lợng đất
nơi nghiên cứu và đề xuất việc sử dụng bọ nhảy nh một công cụ kiểm tra sinh
thái khi đánh giá chất lợng đất nơi nghiên cứu và nh chỉ thị sinh học nhạy cảm
để đánh giá mức độ tác động của con ngời đến môi trờng đất và nớc, tình trạng
ô nhiễm, thoái hóa đất bởi các yếu tố ngoại cảnh. Có thể tóm tắt một số kết quả
nghiên cứu chính theo hớng này:
K30A - Khoa Sinh - KTNN 7 Trờng ĐHSP Hà Nội 2
Luận văn tốt nghiệp Ngô Nh Hải
- Tác động của hóa chất bảo vệ thực vật nói chung (trong đó có thuốc trừ
sâu, diệt cỏ), đặc biệt là thuốc thuộc nhóm lân hữu cơ, cacbonat đã làm giảm số
lợng loài, giảm tính đa dạng sinh học của hệ sinh vật đất. Thuốc trừ sâu dù sử
dụng ở nồng độ và chu kỳ nào cũng làm thay đổi cấu trúc quần xã của hệ động
vật đất và cấu trúc u thế của nhóm chân khớp. Việc phá vỡ và thay đổi cấu trúc
này dẫn đến sự gia tăng vợt trội số lợng cá thể của một hay vài loài hạt nhân,
mà mật độ của cả quần xã động vật đất đợc quy định bởi chính các loài này.
Trong nghiên cứu sinh thái học chỉ thị, việc xuất hiện sự u thế bất thờng trong
cấu trúc quần xã động vật đợc xem xét nhự một chỉ số xác định mức độ thoái
hóa của môi trờng đất (E. Chidzicke, E. Shibinska, 1994)) [25, 26].
- Nghiên cứu thực địa ở khu vực công ty Suppephotphat và hóa chất Lâm
Thao (Phú Thọ) năm 2000-2001 cho thấy: Đất bị nhiễm độc axit dù ít hay nhiều
đều làm suy giảm số lợng loài, mật độ, sinh khối và chỉ số đa dạng loài (H
'
) của
bọ nhảy và giun đất. Các tác giả đề xuất có thể sử dụng 2 tham số là giá trị chỉ
số đa dạng loài bọ nhảy (H
)và sự có mặt hay vắng mặt của Cyphoderus
javanus (thuộc bọ nhảy), của Pheretima robusta (thuộc giun đất) nh công cụ
đánh giá mức độ nhiễm độ đất bởi axit [25].
- Nghiên cứu ảnh hởng của chất độc hóa học (Dioxin) đến bọ nhảy và
giun đất ở khu vực A Lới (Thừa Thiên - Huế ) và Mã Đà (Đồng Nai) trong thời
gian 2000 -2004 cho thấy: Cấu trúc u thế của bọ nhảy ở sinh cảnh trảng cỏ và
rừng tự nhiên khu vực A Lới, Mã Đà mang dạng đặc trng cho kiểu môi trờng
đất có chất lợng xấu hoặc thoái hóa so với môi trờng đất của điểm đối chứng
(khu BTTN Đakrong và VQG Cát Tiên) [22, 25].
- Nghiên cứu ảnh hởng của phân bón với các công thức bón khác nhau
trên nền đất bạc màu tại Hiệp Hòa, Bắc Giang đến các nhóm chân khớp ở đất đã
cho thấy: khi đất đợc đầu t các loại phân bón và sản phẩm phụ (thân, lá ngô, đậu
K30A - Khoa Sinh - KTNN 8 Trờng ĐHSP Hà Nội 2
Luận văn tốt nghiệp Ngô Nh Hải
của vụ trớc) nói chung đều làm tăng số lợng loài, mật độ và làm thay đổi sự
phân bố theo độ sâu thay đổi tỷ lệ các nhóm u thế và phổ biến [18, 26].
- ảnh hởng của phân bón vi sinh vật đến đa dạng động vật đất đã đợc
điều tra ở vùng trồng chuyên canh rau Gia Xuyên, Gia Lộc, Hải Dơng (2004
-2006), ở vùng trồng chuyên trồng lúa của 5 huyện (Nam Định) (2005 - 2007),
ở đất trồng đậu tơng xã Bảo Hiệu, Yên Thủy (Hòa Bình) (2004 -2005) cũng đi
đến kết luận: phân bón vi sinh có tác động tích cực tới hệ sinh vật đất, tới bọ
nhảy, làm số lợng loài a thích với loại phân này và gia tăng số lợng (Gia Xuyên,
Bảo Hiệu), nhng mặt khác, phân vi sinh và cách chăm sóc cây trồng theo IBM
cũng làm giảm một phần tính đa dạng loài, giảm tính đồng đều của cả quần xã
(Bảo Hiệu) [4, 5, 27, 28].
- Để đánh giá ảnh hởng của các phơng thc khai thác, sử dụng đất đến hệ
động vật đất, nhiều đợt điều tra đã đợc thực hiện ở vùng đệm VQG Tam Đảo
(Phúc Yên, Vĩnh Phúc) với các dạng sinh cảnh: rừng tự nhiên khoanh nuôi, n-
ơng rẫy bỏ hoang sau vài vụ trồng cây ngắn ngày, đồi trồng cây ăn quả lâu năm,
đất nông nghiệp thuần, vờn quanh nhà ở Trong hệ sinh thái nông nghiệp đất
dốc miền núi phía Bắc đã điều tra thu mẫu tại Hòa Bình, Yên Bái, Bắc Cạn, Sơn
La, Hòa Bình là những điểm thí nghiệm trồng cây lơng thực ngắn ngày với các
mô hình thí nghiệm khác nhau: đất có phủ xác hữu cơ: thân, lá ngô + lá mía;
thân ngô; thân, lá ngô (Sơn Thịnh, Yên Bái; Na Rì, Bắc Cạn; Cò Nòi, Sơn La);
đất phủ lớp thảm thực vật tơi: cây lạc dại (nông trờng Sao Đỏ, xã Phiêng Luông,
Mộc Châu, Sơn La); đất tạo tiểu bậc thang (Na Rì, Bắc Cạn); đất trồng cây đơn
loại: ngô, mía, sắn hay trồng xen 2, 3 loại cây với nhau (Yên Thủy, Hòa Bình;
Chiềng Mai, Sơn La) v. v. Từ kết quả phân tích dẫn liệu thu đợc, các tác giả đã
nhận xét: Với kỹ thuật tạo tiểu bậc thang và phủ xác hữu cơ, giá trị các chỉ số
định lợng của bọ nhảy và giun đất ở điểm thí nghiệm đều lớn hơn so với đối
chứng. Với kỹ thuât trồng xen, trồng phủ thảm thực vật tơi: giá trị các chỉ số
K30A - Khoa Sinh - KTNN 9 Trờng ĐHSP Hà Nội 2
Luận văn tốt nghiệp Ngô Nh Hải
định lợng của 2 nhóm động vật đất nêu trên ở các lô thí nghiệm cũng lớn hơn so
với đối chứng. Nh vậy, các biện pháp kỹ thuật tạo tiểu bậc thang, phủ xác thực
vật khô hoặc tơi, kỹ thuật trồng xen lạc, xen đậu hay kết hợp 2 - 3 loại cây với
nhau ở đất bằng hay đất dốc canh tác nông nghiệp đã có ảnh hởng tích cực đến
hoạt tính sinh học đất hoặc bằng việc cung cấp, bổ sung thêm nguồn dinh dỡng
cho đất, tạo thêm nhiều ổ sinh thái, nơi ẩn nấp mới hoặc bằng cách cải thiện
điều kiện môi trờng sinh thái thuận lợi cho sự tồn tại và phát triển cả về số lợng
loài, mật độ, sinh khối và tính đa dạng loài của hệ sinh vật đất. Tuy nhiên, các
biện pháp kỹ thuật này cũng có mặt hạn chế, phần nào tác động tiêu cực đến độ
đồng đều của quần xã (chỉ số đồng đều J
'
có chiều hớng giảm ở đất phủ xác hữu
cơ), làm tính ổn định của quần xã không cao [4, 15, 28].
- ảnh hởng của phân lân, kali bón với liều lợng khác nhau đến bọ nhảy
trên đất trồng mầu cũng đã đợc nhóm Nguyễn Thị Thu Anh và cộng sự điều tra
ở Gia Lâm (2006 - 2007)và đi đến nhận xét: với các liều lợng lân bón khác nhau
từ thấp đến cao, nhìn chung đều ảnh hởng đến khu hệ sinh vật đất, làm thay đổi
cấu trúc u thế của động vật chân khớp bé ở đất. Bón lân với liều lợng 60 kg
P
2
O
5
/ 1 ha và bón kali với liều 90 kg/ 1 ha là thích hợp nhất, vừa giữ đợc tính đa
dạng sinh học cao của khu hệ động vật đất mà cây trồng cũng cho năng suất cao
[6, 7].
Năm 2005, Vũ Thị Liên và cộng sự nghiên cứu ảnh hởng của kiểu thảm
thực vật đến đặc điểm định c của bọ nhảy ở đất rừng Sơn La, đã thống kê đợc 43
loài, thuộc 28 giống, 12 họ. Các tác giả cho rằng ba kiểu thảm thực vật có ảnh
hởng nhất định đến đặc điểm định c của bọ nhảy, thể hiện ở sự thay đổi độ lớn
giá trị các chỉ số sinh học nh: số lợng loài, mật độ trung bình, chỉ số đa dạng, đ-
ờng cong u thế. Trong 3 kiểu thảm rừng ở tỉnh Sơn La, rừng thứ sinh là kiểu
thảm đảm bảo có điều kiện sống tốt hơn cho sự tồn tại, phát triển của bọ nhảy
so với 2 kiểu thảm còn lại: trảng cây bụi và trảng cỏ [16].
K30A - Khoa Sinh - KTNN 10 Trờng ĐHSP Hà Nội 2
Luận văn tốt nghiệp Ngô Nh Hải
Tuy nhiên, những kết quả nêu trên mới chỉ là những kết quả bớc đầu, còn
hạn chế về nội dung và địa điểm nghiên cứu, mang tính chất thăm dò, định h-
ớng. Rất nhiều vấn đề về chỉ thị sinh học và sử dụng động vật đất nói chung, bọ
nhảy nói riêng làm sinh vật chỉ thị đòi hỏi phải đợc tiếp tục nghiên cứu trong
thời gian tới.
Chơng 2
Đối tợng, thời gian, địa điểm và phơng pháp
nghiên cứu
2.1. Đối tợng nghiên cứu
Bọ nhảy (Collembola) động vật chân khớp cỡ hiển vi, thuộc lớp côn
trùng (Insecta), ngành chân khớp (Arthropoda) sống trong môi trờng đất.
2.2. Thời gian nghiên cứu
K30A - Khoa Sinh - KTNN 11 Trờng ĐHSP Hà Nội 2
Luận văn tốt nghiệp Ngô Nh Hải
Từ tháng 3 năm 2006 đến tháng 8 năm 2007, với 4 đợt điều tra thực địa:
- Tháng 3 năm 2006: Thu mẫu đợt 1 (tơng ứng với mùa khô).
- Tháng 8 năm 2006: Thu mẫu đợt 2 (tơng ứng với mùa ma).
- Tháng 3 năm 2007: Thu mẫu đợt 3 (tơng ứng với mùa khô).
- Tháng 8 năm 2007: Thu mẫu đợt 4 (tơng ứng với mùa ma)
Các khoảng thời gian giữa các đợt thu mẫu chúng tôi tiến hành lọc và
phân tích mẫu, xử lý số liệu tại phòng Sinh thái môi trờng đất, viện Sinh thái và
Tài nguyên sinh vật đất, Hà Nội.
2.3. Địa điểm nghiên cứu
Làng Đông Mai, xã Chỉ Đạo, huyện Văn Lâm, tỉnh Hng Yên -làng tái
chế chì với 4 lò tái chế chì quy mô lớn và một số xởng sơ chế ắc quy đã qua sử
dụng.
Mẫu đợc thu thập tại 8 điểm khác nhau theo sơ đồ:
K30A - Khoa Sinh - KTNN 12 Trờng ĐHSP Hà Nội 2
Luận văn tốt nghiệp Ngô Nh Hải
Sơ đồ thu mẫu
K30A - Khoa Sinh - KTNN 13 Trờng ĐHSP Hà Nội 2
5
4
Đi Hà NộiQuốc lộ 5
Đường liên tỉnh số 388 đi Hải Dương
Làng Đông
Mai
6
B
2
B
2
A
3
16
A
Xóm Ngọc
N
S
W E
Lò nấu chì
Cầu vượt
Luận văn tốt nghiệp Ngô Nh Hải
Chú thích:
Điểm 1: Khu vực lò nấu chì.
Điểm 2A: Điểm lấy mẫu cách lò nấu chì 300m về hớng Nam.
Điểm 2B: Điểm lấy mẫu cách lò nấu chì 300m về hớng Bắc.
Điểm 3: Khu vực đất cỏ hoang tự nhiên thuộc xóm Ngọc, Lạc Đạo
(cách lò nấu chì 4 km về hớng Tây-điểm thu mẫu đối chứng, không có hoạt
động tái chế ắc quy)
Điểm 4: Vờn quanh nhà (cạnh điểm sơ chế ắc quy tại hộ gia đình).
Điểm 5: Vờn quanh nhà thuộc hộ gia đình không sơ chế ắc quy (cách
điểm 4 là 1000m).
Điểm 6A: Điểm lấy mẫu cách lò nấu chì 300m về hớng Tây.
Điểm 6B: Điểm lấy mẫu cách lò nấu chì 300m về hớng Đông.
2.4. Phơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Vài nét khái quát về điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu
Làng Đông Mai thuộc xã Chỉ Đạo, huyện Văn Lâm, nằm ở phía Bắc của
tỉnh Hng Yên, cách quốc lộ số 5 khoảng 7 8 km. Đây là làng tái chế chì chủ
yếu của xã Chỉ Đạo.
2.4.1.1. Điều kiện tự nhiên
- Địa hình: Không có rừng núi, biển, đảo, là khu vực đồng bằng thuần
nhất.
- Khí hậu: Nhìn chung khí hậu ở đây đồng nhất với khí hậu của vùng
đồng bằng Bắc Bộ, với lợng ma trung bình trong năm 1500 1900mm và th-
ờng tập trung vào các tháng 7, 8, 9.
- Độ ẩm: Độ ẩm trung bình là 80%, phân bố tơng đối đều trong các tháng
của năm.
K30A - Khoa Sinh - KTNN 14 Trờng ĐHSP Hà Nội 2
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét