Đánh Giá Vai Trò Của Rừng Trồng Và Rừng Thứ Sinh Trong Bảo Tồn Đa Dạng Sinh Học Và Chức Năng Sinh Thái Của Quần Xã Bọ Hung Ăn Phân Và Bọ Chân Chạy Tại Vườn Quốc Gia Cát Bà Hải Phòng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

LÊ ĐỨC CƯỜNG

ĐÁNH GIÁ VAI TRÒ CỦA RỪNG TRỒNG VÀ RỪNG

THỨ SINH TRONG BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ

CHỨC NĂNG SINH THÁI CỦA QUẦN XÃ BỌ HUNG

ĂN PHÂN VÀ BỌ CHÂN CHẠY TẠI VƯỜN QUỐC GIA

CÁT BÀ, HẢI PHÒNG

CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG

MÃ NGÀNH: 8620211

LUẬN VĂN THẠC SĨ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS. BÙI VĂN BẮC

Hà Nội, 2021

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,

kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong

bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác.

Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên

cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận

đánh giá luận văn của Hội đồng khoa học.

Hà Nội , ngày tháng năm 2021

Người cam đoan

Lê Đức Cường

ii

LỜI CẢM ƠN

Cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới TS. Bùi Văn Bắc, Khoa

QLTNR& MT – Đại học Lâm nghiệp, người đã hướng dẫn tôi hoàn thành

luận văn này.

Trong quá trình hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt

tình của các nhà khoa học, cán bộ, giảng viên Khoa QLTNR&MT và Khoa

Sau đại học, Trường Đại học Lâm nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp

đỡ quý báu đó.

Nhân dịp này, tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn tới Ban Giám đốc, Cán

bộ VQG Cát Bà đã tạo điều kiện về cơ sở vật chất cũng như đóng góp ý kiến

quan trọng trong thực hiện luận văn này.

Xin cảm ơn đồng nghiệp Hạt Kiểm lâm Cao Phong, Chi cục Kiểm lâm

Hòa Bình, bạn bè, người thân đã động viên, chia sẻ, giúp đỡ tôi hoàn thành

luận văn.

Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn tới tất cả sự giúp đỡ quý báu đó.

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội , ngày tháng năm 2021

Tác giả

Lê Đức Cường

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................i

MỤC LỤC.......................................................................................................iii

DANH MỤC VIẾT TẮT ................................................................................ v

DANH MỤC BẢNG, BIỂU...........................................................................vi

DANH MỤC HÌNH.......................................................................................vii

ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1

Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.................................... 3

1.1. Tổng quan nghiên cứu về bọ hung (Coleoptera: Scarabaeidae).......3

1.1.1. Thành phần, phân bố và tính đa dạng của bọ hung ăn phân........... 3

1.1.2. Vai trò sinh thái của bọ hung ăn phân ............................................. 7

1.1.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc thay đổi sinh cảnh tới bọ hung ăn phân...7

1.2. Tổng quan về bọ chân chạy (Coleoptera: Carabidae)......................9

1.2.1. Thành phần, phân bố và tính đa dạng của bọ chân chạy................. 9

1.2.2. Vai trò sinh thái của bọ chân chạy................................................. 12

1.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc thay đổi sinh cảnh tới bọ chân chạy....12

1.3. Đặc điểm hệ sinh thái núi đá vôi vùng nhiệt đới Đông Nam Á .....14

Chương 2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG ĐẤT

TẠI KHU VỰC NGHIÊN CỨU .................................................................. 17

2.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên - xã hội trên địa bàn VQG Cát Bà17

2.1.1. Khái quát chung về vị trí địa lý và đặc điểm tự nhiên.................... 17

2.1.2. Điều kiện kinh tế - xã hội................................................................ 20

2.2. Thực trạng tài nguyên rừng tại Vườn Quốc gia Cát Bà .................23

2.2.1. Thực trạng rừng và đất rừng.......................................................... 23

2.2.2. Thực trạng tài nguyên thực vật....................................................... 24

2.2.3. Thực trạng tài nguyên động vật...................................................... 25

Chương 3. ĐỐI TƯỢNG, MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU............................................................................................... 27

3.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu....................................................27

3.2. Mục tiêu nghiên cứu ....................................................................27

iv

3.2.1. Mục tiêu tổng quát.......................................................................... 27

3.2.2. Mục tiêu cụ thể................................................................................ 27

3.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ..........................................27

3.3.1. Nội dung nghiên cứu....................................................................... 27

3.3.2. Phương pháp nghiên cứu................................................................ 28

Chương 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN........................ 39

4.1. Thành phần và phân bố các loài bọ hung và bọ chân chạy tại VQG

Cát Bà ................................................................................................39

4.1.1. Thành phần và phân bố các loài bọ chân chạy.............................. 39

4.1.2. Thành phần và phân bố các loài bọ hung ...................................... 44

4.2. Đánh giá sự khác biệt quần xã bọ hung ăn phân và bọ chân chạy tại

rừng trồng và rừng thứ sinh so với rừng tự nhiên ................................48

4.2.1. Đánh giá sự khác biệt về đặc trưng quần xã.................................. 48

4.2.2. Đánh giá sự khác biệt về cấu trúc quần xã .................................... 50

4.3. Xác định và đánh giá sự khác biệt về đa dạng chức năng của quần

xã bọ hung và bọ chân chạy ở rừng thứ sinh và rừng trồng so với rừng

tự nhiên ..............................................................................................52

4.4. Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường tới cấu trúc và chức năng

quần xã côn trùng ...............................................................................55

4.4.1. Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường tới quần xã bọ chân chạy.. 55

4.4.2. Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường tới quần xã bọ hung .......... 57

4.5. Đánh giá vai trò của rừng trồng và rừng thứ sinh trong bảo tồn bọ

hung và bọ chân chạy .........................................................................59

4.5.1. Vai trò của rừng trồng và rừng thứ sinh trong bảo tồn quần xã bọ

chân chạy .................................................................................................. 59

4.5.2. Vai trò của rừng trồng và rừng thứ sinh trong bảo tồn quần xã bọ hung .60

4.6. Đề xuất các giải pháp bảo tồn quần xã bọ chân chạy và bọ hung tại

các khu rừng trồng và rừng thứ sinh....................................................61

KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ ................................................... 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 66

PHỤ LỤC

v

DANH MỤC VIẾT TẮT

GLM Generalized Linear Models

HST Hệ sinh thái

NMDS Non – metric multidimensional scaling

VQG Vườn quốc gia

vi

DANH MỤC BẢNG, BIỂU

Bảng 2.1: Diễn biến dân số trên đảo Cát Bà ................................................... 21

Bảng 2.2: Thảm thực vật rừng và sử dụng đất................................................ 23

Bảng 2.3: Thành phần loài khu hệ thực vật Vườn Quốc gia Cát Bà .............. 24

Bảng 2.4: Thành phần loài động vật ghi nhận tại VQG Cát Bà ..................... 25

Bảng 2.5: Tổng hợp các loài động vật nguy cấp, quý hiếm, đặc hữu được ưu

tiên bảo tồn tại Vườn Quốc gia Cát Bà........................................................... 26

Bảng 3.1: Các kiểu sử dụng đất tại khu vực nghiên cứu ................................ 30

Mẫu biểu 3.1. Kết quả giám định mẫu............................................................ 33

Mẫu biểu 3.2. Các nhân tố môi trường tại vị trí đặt bẫy................................. 36

Bảng 4.1: Thành phần các loài bọ chân chạy ghi nhận được qua ba kiểu rừng:

rừng tự nhiên (RTN), rừng trồng (RT) và rừng thứ sinh (RTS)..................... 40

Bảng 4.2: Phân bố số lượng loài bọ chân chạy theo các kiểu rừng ................ 41

Bảng 4.3: Phân bố số lượng loài hung theo các kiểu rừng ............................. 45

Bảng 4.4: Thành phần và các đặc điểm chức năng của các loài bọ hung ghi

nhận được tại ba sinh cảnh: rừng tự nhiên (RTN), rừng trồng (RT) và rừng thứ

sinh (RTS......................................................................................................... 45

Bảng 4.5: GLM cho số lượng loài, số lượng cá thể và chỉ số đa dạng Shannon

của quần xã bọ chân chạy giữa rừng nguyên sinh với rừng thứ sinh và rừng

trồng................................................................................................................. 48

Bảng 4.6: GLM cho số lượng loài, số lượng cá thể và sinh khối bọ hung giữa

rừng nguyên sinh với rừng thứ sinh và rừng trồng ......................................... 49

Bảng 4.7: Đặc điểm chức năng của các loài bọ chân chạy, bọ hung ghi nhận

được tại khu vực nghiên cứu........................................................................... 53

Bảng 4.8: GLM cho chỉ số đa dạng Shannon giữa rừng nguyên sinh với rừng

thứ sinh và rừng trồng ..................................................................................... 55

vii

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1: Các kiểu rừng điều tra tại khu vực nghiên cứu............................... 29

Hình 3.2: Bản đồ thể hiện vị trí các khu vực điều tra ..................................... 31

Hình 3.3: Thu mẫu vật bọ cánh cứng ngoài thực địa và bảo quản trong ống

fancol chứa cồn 70o

......................................................................................... 32

Hình 3.4: Quá trình xử lý mẫu và làm tiêu bản............................................... 32

Hình 4.1: Đường cong tích lũy loài mô tả mức độ hiệu quả của phương pháp

thu thập bọ chân chạy ba kiểu rừng: rừng trồng (RT), rừng thứ sinh (TS) và

rừng tự nhiên (RTN). ...................................................................................... 40

Hình 4.2: Biểu đồ Venn chỉ ra số lượng các loài bọ chân chạy được ghi nhận tại

các sinh cảnh rừng tự nhiên (RTN), rừng thứ sinh (RTS) và rừng trồng (RT)......42

Hình 4.3: Đường cong tích lũy loài mô tả mức độ hiệu quả của phương pháp

thu thập bọ hung tại ba kiểu rừng: rừng trồng (RT), rừng thứ sinh (TS) và

rừng tự nhiên (RTN). ...................................................................................... 45

Hình 4.4: Biểu đồ Venn chỉ ra số lượng các loài bọ hung được ghi nhận tại các

sinh cảnh rừng tự nhiên (RTN), rừng thứ sinh (RTS) và rừng trồng (RT).............47

Hình 4.5: Biểu đồ hình hộp mô tả sự thay đổi số lượng loài, số lượng cá thể

và chỉ số đa dạng Shannon của quần xã bọ chân chạy qua các kiểu rừng: rừng

trồng (RT), rừng tự nhiên (RTN) và rừng thứ sinh (RTS).............................. 49

Hình 4.6: Biểu đồ hình hộp mô tả sự thay đổi số lượng loài, số lượng cá thể

và chỉ số đa dạng Shannon của quần xã bọ hung qua các kiểu rừng: rừng trồng

(RT), rừng tự nhiên (RTN) và rừng thứ sinh (RTS)....................................... 50

Hình 4.7: Phân tích NMDS chỉ ra sự khác nhau trong cấu trúc quần xã bọ

chân chạy (hình bên trái) và quần xã bọ hung (hình bên phải) giữa các rừng:

Rừng tự nhiên (RTN), Rừng thứ sinh (RTS) và rừng trồng (RT). ................. 51

Hình 4.8: Phân tích NMDS chỉ ra sự khác nhau trong cấu trúc quần xã bọ

chân chạy giữa các kiểu rừng: rừng tự nhiên (RTN), rừng trồng (RT) và rừng

thứ sinh (RTS) và các yếu tố môi trường ảnh hưởng tới cấu trúc và chức năng

quần xã bọ chân chạy. ..................................................................................... 56

viii

Hình 4. 9: Phân tích NMDS chỉ ra sự khác nhau trong cấu trúc quần xã bọ

bung giữa các kiểu rừng: rừng tự nhiên (RTN), rừng trồng (RT) và rừng thứ

sinh (RTS) và các yếu tố môi trường ảnh hưởng tới cấu trúc và chức năng

quần xã bọ hung. ............................................................................................. 58