Nghiên cứu Đa dạng sinh học Bướm ngày Rhopalocera tại Vườn Quốc Gia Nam Ka Đinh tỉnh Borikhamxay nước CHDCND Lào và đề xuất các giải pháp quản lý

Chương 1‌

TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Khái quát về Bướm ngày (Rhopalocera)

Bướm ngày (bộ phụ Râu hình chuỳ (Rhopalocera) thuộc Bộ Cánh vảy (Lepidoptera), lớp Côn trùng (Insecta), ngành Chân khớp (Arthropoda). Cơ thể bướm ngày gồm ba phần: Đầu, Ngực, Bụng. Đầu có một đôi râu đầu (antenna), phía cuối phình to dạng hình chuỳ hoặc dùi trống, nằm bên một đôi mắt kép lớn, miệng hút thích hợp với loại thức ăn dạng lỏng như mật hoa, nước... Ngực được cấu tạo bởi 3 đốt, mỗi đốt mang một đôi chân. Đốt ngực giữa và đốt ngực sau mang một đôi cánh vảy, có nhiều vân hoa sặc sỡ. Bụng bướm có nhiều đốt, cuối bụng là cơ quan sinh dục ngoài. Vòng đời bướm trải qua 4 giai đoạn là: trứng, sâu non, nhộng và trưởng thành. Thức ăn chủ yếu của sâu non bướm ngày là lá cây, trong khi thức ăn chính của con trưởng thành là mật hoa, chất ngọt... Các loài bướm ngày được chia thành 11 họ:

1. PAPILIONIDAE – Họ Bướm phượng (Swallowtails, birdwings, dragontails): Mắt kép không có lông, râu đầu ngắn, ba đôi chân phát triển đầy đủ. Sải cánh từ 40 đến 105mm. Trên thế giới họ Papilionidae có khoảng 600 loài thuộc 26 giống, ở Việt Nam có khoảng 60 loài (Đặng Thị Đáp và nnk, 2008), ở Lào có 63 loài (Cotton and Rachelli, 2006).

2. PIERIDAE – Họ Bướm phấn (Whites Marbles & Sulphurs): Kích thước trung bình với sải cánh rộng 32-51 mm, thường có màu trắng, vàng, da cam. Toàn thế giới có 1000 loài thuộc 75 giống, khoảng 60 loài có trên lãnh thổ Việt Nam và Lào (Đặng Thị Đáp và nnk, 2008).

3. DANAIDAE – Họ Bướm đốm (Tigers & Crows): Kích thước trung bình đến khá lớn (sải cánh 76-102 mm), thường có màu đen, da cam hoặc trắng. Thân có nhiều đốm trắng vì vậy được gọi là bướm đốm. Họ có khoảng 300 loài.

4. SATYRIDAE – Họ Bướm mắt rắn (Satyrs/Browns): Họ Satyridae gồm những loài bướm nhỏ (sải cánh 25-73 mm) màu nâu và xám, mép sau cánh có kiểu trang trí hình vỏ sò hoặc răng cưa, cánh thường có nhiều vân ở phía trên hoặc phía dưới dạng mắt (eyespots) nên được gọi là bướm mắt rắn. Họ có khoảng 3000 loài.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 81 trang tài liệu này.

5. AMATHUSIIDAE – Họ Bướm rừng (Amathusiids ): Kích thước lớn đến rất lớn, thường có màu sắc đẹp, thường sống dưới tán rừng, ít khi xuất hiện ở khoảng trống. Việt Nam có khoảng 30 loài.

6. NYMPHALIDAE - Họ Bướm giáp (Nymphalids): Nymphalidae là một họ bướm rất lớn, bao gồm 3000 loài rất đa dạng về màu sắc, hình dạng. Kích thước sải cánh từ 38-76 mm. Chân trước thoái hóa. Việt Nam đã ghi nhận được trên 200 loài.

7. ACRAEIDAE - Họ Bướm ngọc (Acraeids): Kích thước nhỏ đến trung bình. Đây là một họ bướm nhỏ, có thể chỉ có hai loài ở Việt Nam. Cánh dài và trong, màu vàng cam và màu đen, chân trước thoái hóa.

8. LIBYTHEIDAE – Họ Bướm mỏ dài (Beaks, Snout Butterfly): Họ Libytheidae có cấu tạo đặc biệt, bướm trông như có vòi, bởi chúng có đôi râu miệng dài, thò ra ở phía trước đầu tạo thành một cái “vòi” vì thế chúng có tên tiếng anh là Snout Butterfly. Cánh trước với đỉnh cụt, cánh sau có một điểm trang trí kiểu vỏ sò. Họ có khoảng trên 10 loài.

9. RIODINIDAE – Họ Bướm ngao (Riodinids, Metalmarks): Có khoảng 1000 loài, sải cánh 16-51mm. Đa số có màu nâu, xám hoặc gỉ sắt, cánh thường có vân màu óng ánh kim.

10.LYCAENIDAE – Họ Bướm xanh (Blues & coppers): Là một họ lớn (5000-7000 loài), kích thước nhỏ (sải cánh 22-51mm), nhiều loài trong số chúng có đuôi ở cánh sau, rất phong phú về số loài và hình dạng, màu sắc. Họ được chia thành bốn nhóm gồm nhóm màu xanh (blues), màu nâu đồng

(coppers), màu nâu xám (hairstreaks), và nhóm Harvester (sống cộng sinh với kiến hoặc sống theo kiểu ăn thịt). Việt Nam có trên 220 loài thuộc họ này.

11.HESPERIIDAE – Họ Bướm nhảy (Skippers): Thân ngắn và rộng, cánh ngắn, hầu hết có màu nâu hoặc màu xám với những vệt sáng hơn. Hesperiids được tìm thấy ở mọi môi trường sống, thường hoạt động mạnh vào lúc sáng sớm, buổi tối hoặc lúc hoàng hôn. Khoảng gần 3000 loài đã được mô tả. Kích thước nhỏ đến trung bình (sải cánh 13-64mm). Bướm nhảy có đầu to nên còn được gọi là họ Bướm đầu to, thân có nhiều lông, cánh dạng tam giác.

1.2. Tình hình nghiên cứu bướm ngày trên thế giới

Trên thế giới có khoảng 14000 loài bướm ngày tập trung nhiều ở khu vực nhiệt đới châu Á, Châu Mỹ, châu Phi. Nghiên cứu của Warren (1985) đã chỉ ra rằng, những khu rừng có tán rậm thường ít các loài bướm phân bố hơn những khu rừng thưa. Sự đa dạng của các loài bướm tăng lên với sự tăng thêm về quy mô sinh cảnh và sự đa dạng của thực vật (Price, 1975), hầu hết trong số chúng phụ thuộc vào sự khép tán của rừng (Collins & Morris, 1985; Sutton & Collins, 1991). Bướm ngày tồn tại trong những sinh cảnh rất cụ thể, và sinh cảnh này bị ảnh hưởng bởi nhiều nhân tố phi sinh vật và sinh vật (Ramos, 2000; Spitzer et al., 1993 & 1997; Leps & Spitzer, 1990). Sinh cảnh bị tác động cũng ảnh hưởng rất lớn đến thành phần và số lượng quần thể các loài Bướm. Sự đa dạng loài và sự phong phú của các loài trong quần xã bướm cao nhất ở nơi rừng bị tác động vừa phải và giảm rất mạnh ở khu vực rừng bị đô thị hoá, đặc biệt các loài đặc hữu bị biến mất khi sinh cảnh của chúng bị đô thị hoá (Blair & Launer, 1997; Brown, 1996). Nghiên cứu của Schulze et al. (2004a, b) cho thấy, sinh cảnh rừng thứ sinh có sự đa dạng quần xã Bướm cao hơn rất nhiều so với ở khu đất canh tác nông lâm nghiệp. Tuy nhiên, ở những sinh cảnh rừng nguyên sinh và rừng thứ sinh có thảm thực vật gần giống nhau thì sự khác biệt về thành phần loài Bướm là không đáng kể.

Các loài Bướm có phạm vi phân bố rộng thường được bắt gặp ở những

khu vực rừng thấp, thường bị tác động của con người. Trong khi đó, các loài Bướm đặc hữu thường giới hạn ở các sinh cảnh rừng trên đai cao lớn hơn 500m (Lewis et al., 1998).

Ngoài biến động theo sinh cảnh và độ cao, các loài Bướm còn là nhóm động vật dễ bị tác động bởi những thay đổi của thời tiết. Sự phong phú của các loài Bướm thường tăng lên trong những ngày có thời tiết ấm áp (Roy et al., 2001; Pollard, 1988). Thời tiết thuận lợi làm tăng số lượng cá thể của các loài bướm trong những năm sau (Brunzel & Elligsen, 1999). Theo nghiên cứu của Pollard (1988) ở Anh, vào những năm mùa hè ấm áp và khô ráo, quần thể của các loài bướm tăng, trong khi Janzen & Schoener (1968) lại nhận thấy, vào mùa khô ở rừng nhiệt đới, khu vực ẩm có sự phong phú cũng như đa dạng côn trùng cao hơn so với khu vực khô.

1.3. Tình hình nghiên cứu bướm ngày ở Châu Á

Với điều kiện phát triển về khoa học, một số nước Châu Á đã nhận thức sớm hơn các nước khác về tầm quan trọng của Bướm ngày. Do đó các nghiên cứu cơ bản về Bướm ngày tại những quốc gia này được thực hiện sớm hơn. Nhờ vậy các nghiên cứu về Bướm ngày cũng có điều kiện thuận lợi so với các nước có hệ thống thông tin còn yếu.

Khi các nghiên cứu Bướm ngày trên quy mô lớn như theo dòi tập tính di cư tránh đông của nhóm Danaide tại Đài Loan (Wang và Emmel 1990) tìm hiểu được nguyên nhân và cách thức côn trùng di trú, trong đó có loài bướm Monarch (Danaus plexippus) là loài di cư nổi tiếng do màu sắc đẹp và số lượng cá thể đông đúc. Trong khi đó, Kitahara (2008) với những khảo sát chú trọng vào mối liên hệ giữa Bướm ngày và thảm thực vật, đã khẳng định sự phong phú của Bướm ngày trong một khu vực tỉ lệ thuận với sự phong phú của các thực vật có hoa. Ngoài ra, để cung cấp thêm thông tin về ảnh hưởng của con người nhằm nỗ lực bảo tồn Bướm ngày, Lian Pin Koh (2007) đã tìm

hiểu ảnh hưởng của việc chuyển đổi sử dụng đất rừng khu vực Đông Nam Á. Mặt khác, Danielsen và Treadaway (2004) xem xét, chỉ ra những bất cập trong công tác bảo tồn Bướm ngày ở quần đảo Philippine và từ đó đề xuất thêm những vùng cần được ưu tiên bảo vệ.

Do vậy việc nhân nuôi các loài bướm, nhất là các loài bướm quý hiếm là việc cần làm nhằm bảo tồn các loài quý hiếm và tạo thu nhập cho người dân trong vùng thông qua việc xuất khẩu bướm cũng như các loại côn trùng có giá trị thương mại khác.

1.4. Tình hình nghiên cứu bướm ngày ở khu vực Đông Dương

Nghiên cứu về côn trùng đầu tiên ở Việt Nam được biết đến là công trình nghiên cứu của Đoàn nghiên cứu tổng hợp của Pháp mang tên (Mission Pavie) đã tiến hành khảo sát ở Đông Dương trong 16 năm (1979 – 1895) đã xác định được 8 bộ, 85 họ và 1040 loài côn trùng. Phần lớn mẫu thu thập ở Lào, Campuchia, còn ở Việt Nam thì rất ít. Hầu hết các mẫu vật được lưu trữ ở các Viện bảo tàng Paris, London, Geneve và Stockholm.

Giai đoạn những năm đầu thế kỷ 20, công trình nghiên cứu về Bộ cánh vảy (Lepidoptera) có công trình nghiên cứu của J.de Joannis mang tên “Lepidopteres du Tonkin” xuất bản ở Paris năm 1930. Tác giả đã thống kê được 1798 loài thuộc 746 giống và 45 họ.

Danh sách khu hệ bướm của Việt Nam được công bố vào năm 1957, trong danh sách này có 454 loài. Trong những năm gần đây có nhiều công trình khảo sát về bướm do trung tâm Việt – Nga tiến hành tại các Vườn quốc gia và Khu bảo tồn thiên nhiên của Việt Nam như: Vườn quốc gia Ba Bể (1996 – 1997), Ba vì (1996), Hoàng Liên (1998 – 2000), Phong Nha – Kẻ Bàng (1999), Tam Đảo (2000 – 2001)… Đề tài “ Nghiên cứu thành phần các loài bướm ngày (Rhopalocera) của rừng Việt Nam làm cơ sở đề xuất biện pháp quản lý và sử dụng” của Viện điều tra quy hoạch rừng – Bộ nông

nghiệp và phát triển nông thôn (Đặng Ngọc Anh, 1998 – 2000) đã thống kê được nhiều loài cánh vẩy hoạt động vào ban ngày. Phát hiện thêm nhiều loài mới cho khoa học cũng như Việt Nam. Bên cạnh những nghiên cứu trên Đặng Thị Đáp (2009) đã có những ghi nhận về cây chủ ấu trùng Bướm ngày, cho thấy những bằng chứng vững chắc về tính phụ thuộc của Bướm ngày đối với môi trường sống của chúng. Dựa trên mối liên hệ đặc biệt của Bướm ngày Vũ Văn Liên (2005) đề nghị tính chỉ thị của một số họ Bướm, và Monastyrskii (2009) đề xuất một số phân bố Bướm ngày dựa trên quan điểm về phân vùng địa sinh học ở Việt Nam.

Kết quả khảo sát sự phân bố của các loài bướm theo sinh cảnh của hai tác giả Lê Anh Tuấn và Lê Trọng Sơn (2008) tại khu vực nhà máy thủy điện A Vương, Quảng Nam cho thấy, sinh cảnh thảm thực vật ven suối có số lượng loài Bướm ngày phân bố nhiều nhất.

Vũ Văn Liên và Vũ Quang Côn (2011) nghiên cứu về tổng họ Bướm phượng tại Vườn quốc gia Bù Gia Mập đã nhận thấy: các loài hiếm gặp có xu hướng giảm dần từ rừng tự nhiên đến rừng ven suối hoặc từ rừng có tầng tán dày hơn đến rừng có tầng tán mỏng hơn; các loài phổ biến lại tăng từ rừng tự nhiên đến rừng ven suối và ở hai sinh cảnh rừng ven suối và rừng tre nứa thì các loài này cũng khá tương đồng; các loài không phổ biến ở các sinh cảnh khác nhau thì sai khác không có ý nghĩa.

Việc sử dụng các chỉ số về đa dạng và phong phú của sinh vật nói chung, bướm nói riêng ở Việt Nam còn hạn chế (Đặng Thị Đáp và nnk, 2008). Các nghiên cứu chủ yếu mang tính chất định tính. Các chỉ số gắn liền với nghiên cứu về bướm ở Việt Nam mới được sử dụng gần đây, trong đó có công trình của Leps và Spitzer (1990), Spitzer et al. (1987, 1993, 1997). Các chỉ số được sử dụng là chỉ số đa dạng (chỉ số Shannon-Weaver H’), chỉ số phong phú và chỉ số về mối quan hệ giữa bướm với môi trường sống (ở phạm vi sinh cảnh) như chỉ số CCA (Canonical Correspondence Analysis) và RDA (Redundancy Analysis) (dẫn trong Đặng Thị Đáp và nnk, 2008).

1.5. Tình hình nghiên cứu bướm ngày tại Vườn Quốc Gia Nam Ka Đinh

Vườn Quốc Gia Nam Ka Đinh được thành lập vào ngày 29/10/1993, có diện tích 169,000 ha, nằm ở vi trí 18 độ 11'00" - 18 độ 39'00" N và 103 độ 54'00" - 104 độ 44'00"E, có diện tích chiếm 4 huyện như:

- Huyện Pak Ka Đinh chiếm 83,900 ha

- Huyện Khăm Cơt chiếm 18,900 ha

- Huyện Bo Ly Khăn chiếm 25,000 ha

- Huyện Viêng Thong chiếm 41, ha

Hiện tại tại nước Lào mới chỉ có một số nghiên cứu về bướm ngày. Trong các năm 1921 từ 1924, E. Dubois R. Vitalis de Salvaza công bố kết quả nghiên cứu về khu hệ bướm Đông Dương. Trong ấn phẩm này đã ghi nhận được 261 loài bướm có trên lãnh thổ Lào. Năm 1989, A. Motono và N. Negishi biên soạn và xuất bản cuốn sách minh họa đầu tiên, ghi nhận được 512 loài, thu thập trong các năm của thập kỷ 1970 tại vùng đồng bằng đất thấp và rừng. Năm 1999 Shilo Osada et all đã xuất bản công trình về “Danh lục ảnh các loài bướm ngày của nước Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào”. Trong công trình này các tác giả đã trình bày hình ảnh của 876 loài bướm thuộc 10 họ, bao gồm: họ Bướm phượng 58 loài, họ Bướm phấn 48 loài, họ Bướm đốm 24 loài, họ Bướm giáp 168 loài, họ Bướm mắt rắn 83 loài, họ Bướm rừng 15 loài, họ Bướm mỏ dài 4 loài, họ Bướm ngao 20 loài, họ Bướm xanh 246 loài và họ Bướm nhảy 210 loài. Năm 2006 Cottonvà Racheli đã có công trình nghiên cứu về họ Bướm phượng. Kết quả cho thấy ở Lào đã ghi nhận được 63 loài.

Tuy đã có một số nghiên cứu về bướm ngày trên lãnh thổ nước Cộng hòa dân chủ nhân dân Lào nhưng tại VQG Nam Ka Đinh chưa có nghiên cứu nào về tài nguyên côn trùng nói chung và các loài bướm ngày nói riêng. Vì vậy nghiên cứu về khu hệ bướm ngày ở đây là rất cần thiết.

Chương 2‌

MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Mục tiêu nghiên cứu

2.1.1. Mục tiêu chung.

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu khu hệ Bướm ngày của Vườn Quốc Gia Nam Ka – Đinh – Tỉnh Bolikhamxay, nhằm góp phần quản lý có hiệu quả tài nguyên côn trùng rừng.

2.1.2. Mục tiêu cụ thể

1. Xác định được thành phần, phân bố của Bướm ngày tại Vườn Quốc Gia Nam Ka Đinh.

2. Xác định được đặc điểm sinh học, sinh thái học của một số loài bướm ngày chủ yếu để có các giải pháp quản lý.

3. Đề xuất được giải pháp quản lý các loài bướm ngày phù hợp với điều kiện của khu vực nghiên cứu.

2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Pha trưởng thành loài bướm ngày (Rhopalocera) thuộc bộ Cánh vảy (Lepidoptera).

- Các dạng sinh cảnh, các dạng trạng thái rừng điển hình của Vườn Quốc Gia Nam Ka Đinh.

- Thời gian thực hiện: Từ tháng 05/2016 đến 11/2016

2.3. Nội dung nghiên cứu

Với những mục tiêu mà đề tài đặt ra, các nội dung nghiên cứu bao gồm

1. Xác định thành phần loài bướm ngày tại Vườn Quốc Gia Nam Ka Đinh và xác định các loài cần ưu tiên bảo tồn.

2. Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái học của loài cần ưu tiên bảo tồn.

 Đặc điểm nhận biết

- Đặc điểm sinh học cơ bản