Nghiên cứu Đặc điểm Sinh học Còng Sesarmidae tại Rừng Ngập Mặn Cần Giờ - Nguyễn Tuấn Anh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM NGUYỄN TUẤN ANH NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CÒNG SESARMIDAE TRONG RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Chuyên ngành : Công nghệ sinh học Mã số : 9.01 LUẬN ÁN TIẾN SỸ NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HOC TP. Hồ Chí Minh – Năm 2024 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM NGUYỄN TUẤN ANH NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CÒNG SESARMIDAE TRONG RỪNG NGẬP MẶN CẦN GIỜ, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Chuyên ngành : Công nghệ sinh học Mã số : 9.01 LUẬN ÁN TIẾN SỸ NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HOC Người hướng dẫn khoa học 1: PGS. Nguyễn Phú Hòa Người hướng dẫn khoa học 2: PGS.

Vũ Cẩm Lương TP. Hồ Chí Minh – Năm 2024 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. TÁC GIẢ LUẬN ÁN Nguyễn Tuấn Anh i CẢM TẠ Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến PGS.

Nguyễn Phú Hòa, PGS. Vũ Cẩm Lương và PGS. Nguyễn Vũ Phong các thầy, cô đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, thực hiện và hoàn thành luận án. Tôi chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Khoa Khoa học Sinh học và Phòng Sau Đại học - Trường Đại học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho tôi tham gia khóa đào tạo.

Chân thành cảm ơn Đảng ủy, Ban Giám đốc Chi nhánh Phía Nam đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực học tập và thực hiện luận án. Chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo và tập thể Ban Quản lý rừng phòng hộ Cần Giờ đã tạo điều kiện hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong suốt quá trinh thực hiện luận án. Chân thành cảm ơn tập thể Khoa Khoa học Sinh học, Các bạn học viên cao học và sinh viên phòng thí nghiệm Sinh học phân tử, khoa Khoa học sinh học đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện luận án. Xin chân thành cảm ơn.

TÁC GIẢ LUẬN ÁN ii TÓM TẮT Đề tài “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học còng Sesarmidae trong rừng ngập mặn Cần Giờ, TP. HCM” được thực hiện từ năm 2018 đến năm 2023 nhằm nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, phân bố và tập tính tiêu thụ lá rụng của còng thuộc họ Sesarmidae trong các sinh cảnh đặc trưng của rừng ngập mặn (RNM) Cần Giờ, TP. HCM để quản lý, phát triển bền vững sinh cảnh RNM Cần Giờ. Mẫu còng được thu ở RNM Cần Giờ với số tiểu khu khảo sát là 13/24 tiểu khu.

Các loài còng thuộc họ Sesarmidae được định danh dựa vào hình thái bên ngoài và kỹ thuật sinh học phân tử. Nghiên cứu xác định sự phân bố và mật độ còng trong các sinh cảnh; xác định sự tiêu thụ lá rụng của còng Parasesarma plicatum (Latreille, 1803) trên các điều kiện khác nhau của lá Rhizophora apiculata (lá màu vàng, lá màu nâu đỏ và lá màu nâu đen) trong 72 giờ thí nghiệm, bao gồm 02 thí nghiệm: thí nghiệm 1 nhằm đánh giá, so sánh tốc độ tiêu thụ lá theo kích thước của còng khi không có sự lựa chọn màu lá; Thí nghiệm 2 đánh giá tốc độ tiêu thụ lá của còng khi có sự lựa chọn với 3 màu lá. Căn cứ kết quả nghiên cứu thu được, tiến hành xây dựng bộ tiêu chí về sinh cảnh đặc trưng của còng ở RNM Cần Giờ. Kết quả khảo sát tổng số mẫu còng thu thập được ở RNM Cần Giờ gồm 2.157 mẫu thuộc họ Sesarmidae.

Kết quả định danh dựa trên các đặc điểm hình thái ngoài và giải trình tự DNA với những loài chưa mô tả được rõ ràng qua đặc điểm hình thái, đã xác định được 12 loài. Trong đó, loài Parasesarma sp. gồm 05 mẫu ký hiệu: M1.2 chưa xác định được loài chính xác theo hình thái ngoài. Các mẫu này được giải trình tự DNA 16S rRNA trong ty thể với Primer 1471 và 1472 và COI.

Kết quả xác định 03 mẫu M1.2 là loài Parasesarma lanchesteri (Tweedie, 1936) và 02 mẫu M2.2 là loài Perisesarma eumolpe (De Haan, 1895) thông qua giải trình tự DNA. Căn cứ theo mức ngập của thủy triều và thảm thực vật bao phủ phù hợp cho còng sinh sống, đã phân chia RNM Cần Giờ thành ba sinh cảnh (SC1, SC2 và SC3). Tần số bắt gặp các loài còng trong họ Sesarmidae tại RNM Cần Giờ đạt 93,3% tổng iii số ô quan sát (70/75 ô quan sát). Tại những vị trí có tán cây rừng che phủ thì tần số bắt gặp các loài còng trong họ Sesarmidae là 100% tổng số ô quan sát, không có tán cây che phủ thì không bắt gặp các loài trong họ này.

Các loài còng trong họ Sesarmidae phân bố mật độ tương đối cao ở SC2 và SC3 lần lượt là 7,6 và 7,3 cá thể/m2. Ở SC1 có cây rừng là 2,3 cá thể/m2 thấp hơn đáng kể so với hai sinh cảnh còn lại. Trong đó, 03 loài Perisesarma eumolpe (De Man, 1895), Perisesarma semperi (Bürger, 1893) và Parasesarma bidens (De Haan, 1835) có sự phân bố rộng ở cả 03 sinh cảnh; một số loài phân bố khá tập trung như Episesarma mederi (H. Milne Edwards, 1853), Parasesarma plicatum (Latreille, 1803).

Ở SC1, SC2 loài còng ưu thế là Perisesarma eumolpe (De Man, 1895) và Parasesarma bidens (De Haan, 1835); SC3 loài còng ưu thế là Parasesarma plicatum (Latreille, 1803) và Perisesarma semperi (Bürger, 1893). Chỉ số đa dạng (H’) ở cả 3 SC đều có mức độ đa dạng sinh học thấp, lần lượt là 1,39; 1,48 và 1,49. Chỉ số đồng đều (J’) ở SC1 cao nhất 0,86 và thấp nhất là SC2 0,62. Chỉ số tương đồng (S) giữa SC1 - SC2 và SC1 - SC3 có thành phần loài tương đồng, riêng SC2 - SC3 có thành phần loài rất tương đồng với giá trị là 0,74.

Kết quả thí nghiệm tiêu thụ lá cho thấy, còng Parasesarma plicatum (Latreille, 1803) tiêu thụ lá nâu đen cao nhất, tiếp đến là lá nâu đỏ và sai khác có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại ở cả hai thí nghiệm. Điều này chứng tỏ còng Parasesarma plicatum (Latreille, 1803) ưa thích nhất là lá nâu đen, chỉ tiêu thụ lá vàng khi không có lá nâu đen và nâu đỏ như trong thí nghiệm 1. iv ABSTRACT The “Research on some biological characteristics of Sesarmidae crabs in Can Gio mangrove forest, Ho Chi Minh City” was conducted from 2018 to 2023 to inves- tigate some biological characteristics, distribution, and leaf consumption habits of Sesarmidae crabs in the typical habitats of Can Gio mangrove forest (MF), Ho Chi Minh City. This research aims to contribute to the management and sustainable de- velopment of Can Gio MF ecosystem.

Crab samples were collected from Can Gio MF in 13 out of 24 surveyed sub-compartments. Sesarmidae crabs were identified based on their external morphology and molecular biological techniques. The re- search determined the distribution and density of crabs in different habitats; identified the leaf consumption of Parasesarma plicatum (Latreille, 1803) on different condi- tions of Rhizophora apiculata leaves (yellow, reddish brown, and dark brown leaves) in a 72-hour experiment, including 2 experiments: Experiment 1 evaluated and com- pared the leaf consumption rate according to the crab size in the absence of leaf color choice; Experiment 2 evaluated the leaf consumption rate on the availability of 3 leaf color choices.222 crab samples were collected from Can Gio MF, out of which 2.157 belonged to the Sesarmidae family. Based on morphological features and DNA sequencing for species not clearly identifiable by morphology, 12 species were iden- tified.

Among these, five samples (M1.2) of the Para- sesarma sp. species could not be precisely identified as a specific species based on morphology. These samples were subjected to 16S rRNA mitochondrial DNA se- quencing using Primers 1471 and 1472 and COI. The results identified samples M1.2 as Parasesarma lanchesteri (Tweedie, 1936) and samples M2.2 as Perisesarma eumolpe (De Haan, 1895) based on DNA sequencing.

Based on the inundation level of the tides and suitability of the vegetation cover for crab habitation, Can Gio MF was divided into three habitats (SC1, SC2, and SC3). The frequency of occurrence of crab species in the Sesarmidae family in Can v Gio MF observation quadrats reached 93.3% of the total observation quadrats (70/75 quadrats). At locations with forest canopy cover, the frequency of occurrence of Sesarmidae crabs was 100% of the total observation quadrats, and without canopy cover, no crabs in this family were encountered. Sesarmidae crabs were distributed at a relatively high density in SC2 and SC3, with 7.

In SC1 with forest cover, there were 2.3 individuals/m2, which was significantly lower than in the other two habitats. Among these, three species, Perisesarma eumolpe (De Man, 1895), Perisesarma semperi (Bürger, 1893), and Parasesarma bidens (De Haan, 1835), were widely distributed in all three habitats; some species were distributed quite condensely, such as Episesarma mederi (H. Milne Edwards, 1853) and Parasesarma plicatum (Latreille, 1803). In SC1 and SC2, the dominant crab species were Perisesarma eumolpe (De Man, 1895) and Parasesarma bidens (De Haan, 1835); in SC3, the dominant crab species were Parasesarma plicatum (Latreille, 1803) and Perisesarma semperi (Bürger, 1893).

The diversity index (H') in all three SCs showed low biodiversity levels, with values of 1. The evenness index (J') was highest in SC1 (0.86) and lowest in SC2 (0. The species diversity (Dv) was moderate (0.5) in all three SCs. The similarity index (S) indicated that SC1 and SC2 shared a similar species composition, while SC2 and SC3 had a very similar species composition with a value of 0.

The leaf litter consumption experiment results showed that the crab Parasesarma plicatum (Latreille, 1803) consumed the highest amount of dark brown leaves, followed by reddish brown leaves. There was a statistically significant difference in leaf consumption compared to the other treatments in both experiments. This suggests that the crab Parasesarma plicatum (Latreille, 1803) strongly prefers dark brown leaves and only consumes yellow leaves when dark brown and reddish brown leaves are not available, as in Experiment 1. vi MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i CẢM TẠ ii TÓM TẮT iii ABSTRACT v MỤC LỤC vii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT xi DANH SÁCH CÁC HÌNH xii DANH SÁCH CÁC BẢNG xiv MỞ ĐẦU 1 Chương 1 TỔNG QUAN 5 1.

Tổng quan về đặc điểm sinh học của còng họ Sesarmidae 5 1. Một số đặc điểm sinh học của còng 5 1. Hình thái và tiến hóa 6 1. Phân biệt giới tính 6 1.

Tập tính di chuyển và thức ăn 6 1. Đặc điểm sinh sản và vòng đời 7 1. Mối liên hệ của các loài còng với hệ sinh thái rừng ngập mặn 8 1. Hệ sinh thái cửa sông và rừng ngập mặn 8 1.

Tầm quan trọng của hệ sinh thái rừng ngập mặn 9 1. Những nỗ lực bảo tồn hệ sinh thái rừng ngập mặn 10 1. Giới thiệu về rừng ngập mặn Cần Giờ, TP. Đa dạng thành phần loài còng rừng ngập mặn 11 1.