Đa Dạng Thành Phần Loài Ve Giáp (Acari: Oribatida) Ở Vùng Nghiên Cứu

Đối với mẫu đất (5x5x10)cm3, tác giả sử dụng rây lọc tròn, có thành là vành kim loại, đường kính 15cm, cao 4cm, kích thước mỗi mắt lưới (1.5x1.5)mm. Trước khi cho đất vào rây lọc, các mẫu đất được bẻ nhỏ, rải đều và kín trên mặt rây lọc, phần vụn lọt qua mắt lưới được đổ trở lại trước khi đặt rây vào phễu, sau đó đặt nhẹ nhàng rây lên trên miệng phễu. Thời gian lọc là 7 ngày đêm liên tục ở điều kiện thường của phòng thí nghiệm, trong thời gian đó các mẫu bị khô dần từ lớp mặt làm cho các động vật chân khớp bé chui dần xuống lớp sâu hơn, chui qua lưới lọc rồi rơi vào ống nghiệm thu mẫu.

Sau khi lọc xong cần nhẹ nhàng nhấc rây lọc ra tránh không cho đất rơi xuống phễu, để dễ cho quá trình phân tích mẫu sau này. Để nguyên phễu một thời gian cho thành trong khô hết, rồi lắc nhẹ cho một số mẫu vật dính vào thành cũng bị rơi hết vào ống nghiệm. Sau đó thu lấy các ống nghiệm, dùng bông không thấm nước nút kín miệng ống, dùng dây chun buộc các ống nghiệm cùng tầng lại với nhau rồi cho vào lọ nhựa chứa cồn có nhãn chung, để khi phân tích mẫu không bị nhầm lẫn và hỏng mẫu [82].

Kết quả sau quá trình lọc, sẽ thu được các nhóm Microathropoda khác nhau, nên cần dùng kim phân tích tách riêng đối tượng Ve giáp (Oribatida) ra khỏi các nhóm Microathropoda ở đất khác như Collembola, Prostigmata... Quá trình thu nhặt Ve giáp sử dụng lam kính lõm – dụng cụ chuyên dùng trong phân tích nhóm này, do đặc điểm sinh học của Ve giáp là cơ thể phồng hình khối và được bao phủ bởi lớp vỏ kitin cứng nên để có thể tiến hành các bước định loại tên loài cần tiến hành giai đoạn tẩy màu, làm trong vỏ cứng bằng dung dịch axit lactic để phục vụ việc định loại, thời gian làm trong có thể mất vài ngày. Nếu muốn quá trình làm trong nhanh hơn có thể hơ lam kính có chứa axit lactic và mẫu trên ngọn lửa đèn cồn vài phút đến khi nhìn thấy mẫu trong, nhưng tránh hơ mẫu quá nóng và sôi quá già như vậy sẽ làm hỏng mẫu, do đối tượng này có kích thước nhỏ và cơ thể dễ bị vỡ khi tiếp xúc với nguồn nhiệt hay hoá chất mạnh [17], [82].

2.2.3. Phân tích và định loại Ve giáp

Để tiến hành nghiên cứu được các đặc điểm về đa dạng thành phần loài ve giáp, trước tiên phải trải qua quá trình định tên loài. Quá trình định loại tên loài được thực hiện toàn bộ trên kính hiển vi. Đưa lam kính quan sát dưới kính lúp: dựa vào đặc điểm hình dạng ngoài, dùng kim phân tích tách sơ bộ Oribatida thành các nhóm có hình thù giống nhau. Sau đó sử dụng lam kính lõm, dùng kim chuyển từng cá thể Oribatida vào chỗ lõm của lam. Nhỏ axit lactic vào chỗ lõm, đặt lamel chỉ phủ một phần chỗ lõm, nếu dung dịch axit chưa đầy cần bổ sung cho đầy. Dùng tay dịch chuyển lamel để quan sát Oribatida ở các tư thế khác nhau như mặt lưng – nghiêng – mặt bụng. Khi mẫu ở tư thế dễ quan sát nhất, chuyển sang kính hiển vi với các độ phóng đại khác nhau để định loại tiếp đến loài [14].

Phân tích định loại, đo kích thước và chụp ảnh mẫu Oribatida được thực hiện trực tiếp qua kính lúp 2 mắt Labsc Euromex Arhhem, 20-40 lần phóng đại, và kính hiển vi Correct-Tokyo Seiwa Optical, 40-100 lần độ phóng đại. Trong quá trình định loại, mẫu Ve giáp sẽ được đo kích thước và chụp ảnh hiển vi.

Công tác định loại tên loài sử dụng các tài liệu phân loại, các khóa định loại và sắp xếp theo hệ thống phân loại Ve giáp theo Subias (2020) [179], Ghilarov& Krivolutsky (1975) [103], J. Balogh & P. Balogh (1992, 2002) [68], [69], [70], Aoki

(1999) [56], Norton & Behan-Pelletier (2009), Krantz (2009) [107], Schatz et al. (2011) [138]. Tất cả các mẫu sau khi được định loại xong đều được GS.TSKH. Vũ Quang Mạnh kiểm tra và thẩm định lại.

Khi định loại xong, sẽ tiến hành đo kích thước và chụp ảnh. Tất cả những cá thể cùng một loài để chung vào một ống nghiệm thủy tinh kích thước (Φ~0,5)X(h=5,0)cm, có giấy can ghi rõ tên loài, dùng dung dịch định hình bằng cồn 750C - 850C hoặc formol 4%, nhỏ thêm vài giọt axit lactic và glicerin, làm cho mẫu không bị khô giòn, nút ống nghiệm bằng bông không thấm nước. Tất cả các ống nghiệm được đặt chung vào lọ thủy tinh lớn chứa cồn nguyên chất để bảo quản lâu dài. Ghi tất cả các tên loài đã được định loại vào nhật ký phòng thực hành.

2.2.4. Phân tích và xử lý số liệu

Cấu trúc thành phần loài, đặc điểm phân bố của quần xã Oribatida được tổng hợp theo phương pháp thống kê toán học, sử dụng phần mềm Primer V6.1.6 và công cụ excel để tính toán. Sử dụng một số chỉ số sinh thái d, J’, 1 – λ, H’, hệ số tương đồng Bray-Curtis và đường cong ưu thế K-dominance [88], cụ thể:

- Mật độ cá thể trung bình (MĐTB): Mật độ cá thể trung bình của quần xã động vật đất được hiểu là số lượng cá thể có trên một đơn vị diện tích bề mặt tính đến độ sâu không còn loài, nhóm loài và được tính bằng công thức:

MĐTB= N

(cá thể/m2)

Trong đó:

MĐTB: mật độ cá thể trung bình của quần xã

N: tổng số lượng cá thể của tất cả các loài thu được S: tổng diện tích bề mặt của vị trí thu mẫu đất

- Simpson Species dominance Index- Độ ưu thế (D):

D =𝑛𝑎x 100

𝑛

Trong đó

na: số lượng cá thể của loài A

n: tổng số cá thể của toàn bộ mẫu theo sinh cảnh / địa điểm nghiên cứu

Độ ưu thế được phân ra bốn mức sau:

+ Rất ưu thế: > 10% trong tổng số cá thể của sinh cảnh nghiên cứu.

+ Ưu thế: 5,1 - 10% trong tổng số cá thể của sinh cảnh nghiên cứu.

+ Ưu thế tiềm tàng: 2,0 - 5,0% trong tổng số cá thể của sinh cảnh nghiên cứu.

+ Không ưu thế: < 2,0% trong tổng số cá thể của sinh cảnh nghiên cứu.

Khi một tập hợp loài ưu thế xuất hiện, phản ánh điều kiện môi trường thời điểm đó đang có sự thích hợp với chúng và sự thay đổi các tập hợp loài ưu thế trong các tầng/mùa/sinh cảnh phần nào cho thấy sự thay đổi của điều kiện môi trường sống. Chỉ số này tỉ lệ nghịch với độ đa dạng loài.

- Margalef index - Chỉ số phong phú (d):

d =𝑆−1

log 𝑁

Trong đó S: số lượng loài (theo sinh cảnh / mùa / tầng đất)

N: tổng số cá thể thu được (theo sinh cảnh / mùa / tầng đất).

Chỉ số phong phú (d) sử dụng để xác định tính đa dạng hay độ phong phú về loài

như mức độ nhiều hay ít về số lượng loài trong quần xã.

-Pielou's Evenness index- Độ đồng đều hay chỉ số Pielou (J’):

Trong đó

H’: độ đa dạng loài.

J '

H '

ln S

S: số loài có trong sinh cảnh / mùa / tầng đất .... Giá trị J’ dao động từ 0 đến 1.

Chỉ số J’ càng tiến gần đến 1 thì quần xã càng ổn định và ngược lại.

Độ đồng đều thể hiện mối quan hệ về phân bố cá thể giữa các loài trong quần xã như thế nào. Một quần xã sinh vật có độ đồng đều cao, độ ưu thế thấp thì tính đa dạng cao hơn. Chỉ số đồng đều J’ càng tiến gần đến 1 thì quần xã sinh vật càng ổn định.

- Chỉ số ưu thế nghịch Simpson (1- λ): chỉ số càng cao thì thể hiện khả năng xuất hiện loài ưu thế của quần xã càng thấp và ngược lại.

1- λ = 1 – ∑𝑛

(𝑛𝑖(𝑛𝑖−1)

𝑖=1

𝑁(𝑁−1)

- Shannon-Weiner species diversity index- Chỉ số H’:



’ s ni ln ni 

Trong đó

s: số lượng loài.

H = - 

i1 

ni: số lượng cá thể của loài thứ i.

N: tổng số lượng cá thể (theo sinh cảnh / mùa / tầng đất ...). Giá trị H’ dao động từ 0 đến ∞

Chỉ số đa dạng H’ vừa thể hiện mức độ phong phú về số lượng loài có mặt trong quần xã và sự phân bổ của cá thể trong mỗi loài, tức khi số loài (S) càng cao, xác xuất xuất hiện của cá thể giữa các loài càng đồng đều thì chỉ số H’ càng cao. Nếu như tính đồng đều suy giảm, khả năng xuất hiện loài ưu thế càng cao thì chỉ số đa dạng Shannon H’càng thấp. Thông thường trong một quần xã, chỉ số H’ dao động từ 1.0 đến 6.0.

- Hệ số tương đồng Bray-Curtis (BCjk):

nij  nik

Sử dụng hệ số tương đồng Bray-Curtis (BCjk) khi muốn so sánh mức độ tương đồng hay tách biệt về thành phần loài giữa các sinh cảnh, khu vực hoặc địa điểm thu mẫu, từ đó phần nào đưa ra dự đoán nguyên nhân của sự giống hay khác nhau ấy. Công thức tính như sau:

Trong đó

BCjk (n

ij  nik )

BCjk là biểu hiện mức tương đồng

nik là số lượng loài k trong tập hợp mẫu i nij là số lượng loài j trong tập hợp mẫu i.

- Biểu đồ tương đồng

Độ tương đồng được biểu diễn bằng biểu đồ tương đồng, xây dựng trên hệ số tương đồng. Các số liệu xử lý bằng phần mềm Primer - E (V6.1.6) [88].

Trên cơ sở chỉ số Bray-Curtis, sẽ tiến hành lập biểu đồ cụm CLUSTER hoặc đa chiều MDS về mức độ tương đồng thành phần loài giữa các khu vực so sánh (Sinh cảnh/ Mùa/ Tầng đất). Khi phân tích số liệu cần chú ý là:

- Độ thường gặp của tổng các loài, ghi nhận được trong mẫu luôn đạt là 100%

- Sau đó, tìm độ thường gặp của mỗi loài so với tổng độ thường gặp của tổng các loài.

- So sánh hai đối tượng nghiên cứu, chỉ sử dụng tần số tương đối nhỏ nhất của mỗi loài. Hệ số tương đồng giữa hai đối tượng nghiên cứu, bằng tổng tần số tương đối nhỏ nhất của mỗi loài.

- Đường cong K-dominnance

Phương pháp đường cong ưu thế K – Dominance (Lambshead et al 1983) được áp dụng trên cơ sở cộng dồn tích lũy các giá trị mật độ phân bố của các giống tại mỗi điểm khảo sát. Đường cong thể hiện cho tính đa dạng của quần xã sinh vật, thông qua mức ưu thế và số loài. Đường cong càng lên cao gần với trục tung, thì mức ưu thế của quần xã càng lớn, số loài nhỏ, vì vậy tính đa dạng và ổn định bền vững của quần xã thấp, ngược lại đường cong càng thấp về phía trục hoành thể hiện cho sự xuất hiện các nhóm ưu thế nhỏ, càng về sau quần xã càng có xu hướng tăng số loài, mức độ ổn định và đồng đều của quần xã cao.

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1. Đa dạng thành phần loài Ve giáp (Acari: Oribatida) ở vùng nghiên cứu

3.1.1. Danh sách thành phần loài Ve giáp ở vùng nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu 302 mẫu đất với 3728 cá thể thu được ở vùng nghiên cứu. Đã ghi nhận được 151 loài, trong đó có 21 loài mới xác định đến giống “sp.”, thuộc 94 giống, 49 họ và 29 liên họ. Kết quả này đóng góp thêm 44 loài mới cho khu hệ Ve giáp Việt Nam và 62 loài mới cho vùng cao nguyên Mộc Châu, tỉnh Sơn La (so sánh với Vũ Quang Manh, 2020). Kết quả trình bày cụ thể tại bảng 3.1.

Bảng 3.1. Đa dạng thành phần loài và đặc điểm phân bố của Ve giáp theo một số yếu tố tự nhiên và nhân tác chính

ở hệ sinh thái đất cao nguyên Mộc Châu, tỉnh Sơn La

STT

Đa dạng thành phần loài	Đặc điểm phân bố
Đa dạng thành phần loài	Sinh cảnh (RTN, RNT, TC, CLN, CNN)	Mùa (xuân, hạ, thu, đông)	Chu kỳ ngày đêm (6h:12h:18h:24h)	Tầng đất (0, -1, -2, -3)	Số lượng cá thể (+, ++, +++)	Loài mới
I	PARHYPOCHTHONIOIDEA GRANDJEAN, 1932
i	Gehypochthoniidae Strenzke, 1963
1	Gehypochthonius Jacot, 1936
1	Gehypochthonius rhadamanthus Jacot, 1936		Đ		-2	+
II	BRACHYCHTHONIOIDEA THOR, 1934
ii	Brachychthoniidae Thor, 1934
2	Brachychthonius Berlese, 1910
2	Brachychthonius sp.		X		-1, -3	++
3	Poecilochthonius Balogh, 1943
3	Poecilochthonius italicus (Berlese, 1910)	đtRTN				+	,*
III	COSMOCHTHONIOIDEA GRANDJEAN, 1947
iii	Cosmochthoniidae Grandjean, 1947
4	Cosmochthonius Berlese, 1910
4	Cosmochthonius lanatus (Michael, 1885)			18h	-1	+
5	Cosmochthonius reticulatus Grandjean, 1947	TC			-3	+	,*
6	Cosmochthonius sublanatus Mahunka,	RNT			0	+	,*