Luận án: Nghiên cứu thành phần loài và đặc điểm phân bố của lớp Chân môi Chilopoda ở Tây Bắc Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN ĐỨC HÙNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VÀ ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ CỦA LỚP CHÂN MÔI (CHILOPODA) Ở TÂY BẮC, VIỆT NAM Chuyên ngành: Động vật học Mã số: 9.03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: 1. Trần Thị Thanh Bình 2. Nguyễn Đức Anh HÀ NỘI - 2021 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này tôi đã nhận được sự giúp đỡ của nhiều tổ chức và cá nhân. Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến: PGS.

Trần Thị Thanh Bình và TS. Nguyễn Đức Anh đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình khảo sát thực địa, phân tích số liệu, công bố công trình khoa học và hoàn thiện luận án. Tôi xin cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Động vật học, Trung tâm nghiên cứu Động vật đất và Khoa Sinh học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội; Phòng Sinh thái môi trường đất, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin cảm ơn Ban lãnh đạo, Ban giám đốc, cán bộ và người dân địa phương các tỉnh Sơn La, Hòa Bình, Điện Biên và Lai Châu đã hỗ trợ, cung cấp thông tin, tạo điều kiện thuận lơi cho tôi trong quá trình khảo sát thực địa.

Cảm ơn các thạc sỹ Lê Xuân Sơn, Vũ Thị Hà, Hà Kiều Loan, Đỗ Đức Quân và các bạn sinh viên Đặng Quốc Trung Chính K65E, Hoàng Ngọc Ánh K65E, Nguyễn Thị Thanh Huyền K68CLC đã hỗ trợ trong quá trình khảo sát thực địa, thu thập mẫu, chụp ảnh và phân tích số liệu. Tôi xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình công tác và thực hiện đề tài. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tới gia đình và người thân đã ủng hộ, động viên trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Quá trình trình thực hiện đề tài được hỗ trợ bởi Quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Việt Nam (NAFOSTED) trong đề tài mã số 106-NN.

Trần Thị Thanh Bình chủ trì. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Lớp Chân môi (Chilopoda) thường gọi là rết, phân ngành nhiều chân (Myriapoda), ngành chân khớp (Arthropoda) bao gồm 6 bộ chính là Geophilomorpha, Scolopendromorpha, Lithobiomorpha, Scutigeromorpha, Craterostigmomorpha và Devonobiomorpha. Trong đó bộ Devonobiomorpha đã tuyệt chủng, bộ Craterostigmomorpha chưa phát hiện thấy ở Việt Nam [94]. Đa số các loài thuộc lớp Chân môi là động vật ăn thịt, chúng có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái đất: tham gia phân giải chất hữu cơ, quay vòng vật chất và năng lượng, góp phần cân bằng hệ sinh thái… Ngoài ra, nọc một số loài loài thuộc lớp Chân môi còn có những giá trị thực tiễn như được dùng để chữa một số loại bệnh theo y học dân gian, hoặc sử dụng làm thuốc giảm đau [4], [137].

Trên thế giới, lớp Chân môi là đối tượng được nghiên cứu khá nhiều với các công trình công bố tập trung về việc tìm hiểu đa dạng loài, nghiên cứu mối quan hệ phát sinh chủng loại giữa các đơn vị phân loại của lớp Chân môi và các ứng dụng thực tiễn của hoạt chất sinh học từ nọc một số loài thuộc lớp Chân môi. Hiện nay, trên thế giới đã xác định được khoảng hơn 3.000 loài thuộc lớp Chân môi xếp vào 24 họ, 5 bộ. Theo ước tính, có hơn 8.000 loài hiện đang có trong tự nhiên [74], [94]. Ở Việt Nam, các nghiên cứu về lớp Chân môi còn rất hạn chế, với các kết quả rời rạc, không hệ thống, dẫn liệu phân bố của các loài chưa đầy đủ, chủ yếu do các tác giả nước ngoài công bố.

Cho đến nay, đã xác định lớp Chân môi ở Việt Nam có 73 loài và phân loài thuộc 27 giống, 13 họ, 4 bộ. Đặc biệt, trong đó có 23 loài và phân loài chỉ gặp ở Việt Nam, với nhiều loài chỉ ghi nhận được ở một địa điểm [124], [118], [125]. Vì vậy, cần phải có những nghiên cứu một cách hệ thống và đầy đủ về thành phần loài lớp Chân môi ở Việt Nam. Vùng Tây Bắc, Việt Nam là vùng núi cao chạy từ Tây Bắc sang Đông Nam, có dãy Hoàng Liên Sơn trải dài 180km, từ biên giới Trung Quốc đến Vạn Yên với nhiều đỉnh núi cao trên 3.000 m so với mặt nước biển, xen kẽ giữa dãy núi cao có cao nguyên đá vôi chạy từ Phong Thổ đến Thanh Hoá, lượn theo các dãy núi cao là hệ thống sông suối dày đặc.

Với sự đa dạng về địa hình, cùng với đặc điểm khí hậu, thủy văn… đã tạo cho khu vực này đa dạng sinh cảnh, nhiều rừng tự nhiên. Vùng 2 Tây Bắc được đánh giá là một trong 4 trung tâm đa dạng sinh học ở nước ta, với hơn 3.800 loài thực vật bậc cao có mạch, hơn 900 loài động vật có xương sống, hơn 1.400 loài động vật không xương sống (côn trùng, động vật đáy, giun đất, nhện). Trong đó có hàng trăm loài động vật, thực vật thuộc diện đặc hữu và quý hiếm [11], [12]. Tuy nhiên, cũng giống như nghiên cứu thành phần loài lớp Chân môi ở Việt Nam nói chung, nghiên cứu thành phần loài lớp Chân môi ở Tây Bắc còn chưa biết đến nhiều.

Theo thống kê của Tran et al. Tuy nhiên, các kết quả này chưa thể hiện hết sự đa dạng về lớp Chân môi ở khu vực này. Mặt khác, các dẫn liệu về phân bố của các loài thuộc lớp Chân môi ở đây còn rất hạn chế. Các nghiên cứu mới chỉ ra về thông tin về các mẫu vật thu được như vị trí, độ cao, sinh cảnh, thời gian thu mẫu… mà chưa có sự phân tích một cách hệ thống sự phân bố của các loài theo sinh cảnh, theo dải độ cao, theo mùa.

Với những lý do trên chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu thành phần loài và đặc điểm phân bố của lớp Chân môi (Chilopoda) ở Tây Bắc, Việt Nam”. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Mục tiêu của đề tài là xác định thành phần loài và đặc điểm phân bố của lớp Chân môi (Chilopoda) ở vùng Tây Bắc, Việt Nam làm cơ sở khoa học cho công tác bảo tồn đa dạng sinh học nguồn tài nguyên này. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Nghiên cứu đa dạng loài lớp Chân môi ở vùng Tây Bắc, Việt Nam. Mô tả đặc điểm định loại và xây dựng khóa định loại các loài thuộc lớp Chân môi ở vùng Tây Bắc, Việt Nam.

Nghiên cứu đặc điểm phân bố của lớp Chân môi ở vùng Tây Bắc, Việt Nam theo sinh cảnh, theo dải độ cao, theo mùa và theo địa danh nghiên cứu. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đề tài nghiên cứu này thực hiện trên phạm vi vùng Tây Bắc, Việt Nam theo sự phân vùng sinh thái lâm nghiệp của Vũ Tấn Phương, 2012 gồm 4 tỉnh là Sơn La, Hòa Bình, Điện Biên, Lai Châu [16]. Mẫu các loài thuộc lớp Chân môi trong nghiên cứu được thu ở 4 sinh cảnh phổ biến dựa theo sự phân loại của Bộ nông 3 nghiệp và Phát triển nông thôn, 2009 gồm: rừng cây gỗ, rừng hỗn giao gỗ và tre nứa (rừng hỗn giao), rừng tre nứa, khu dân cư và đất nông nghiệp [6]. Phân chia dải độ cao trong nghiên cứu này dựa trên cơ sở sự phân chia đai độ cao của Vũ Tự Lập, 2012 [12].

Cho đến nay, hệ thống phân loại lớp Chân môi vẫn chưa thống nhất giữa các tác giả nghiên cứu. Nghiên cứu này theo sự sắp xếp phân loại học của Minelli (2011a, 2011b) [94], [95]. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp danh lục các loài và đặc điểm phân bố của lớp Chân môi ở vùng Tây Bắc, Việt Nam, góp phần vào nghiên cứu điều tra, thống kê động vật thuộc lớp Chân môi ở Việt Nam. Xây dựng khóa định loại chi tiết về lớp Chân môi ở vùng Tây Bắc, Việt Nam, góp phần cho công tác nghiên cứu và giảng dạy.

Kết quả và kiến nghị của đề tài góp phần làm cơ sở khoa học phục vụ công tác bảo tồn đa dạng sinh học nguồn tài nguyên lớp Chân môi ở khu vực nghiên cứu (KVNC). NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI Cung cấp danh sách cập nhật nhất đến thời điểm hiện tại về thành phần loài và phân loài của lớp Chân môi ở vùng Tây Bắc, Việt Nam, bao gồm 45 loài và phân loài. Bổ sung 2 giống mới, 11 loài cho lớp Chân môi ở Việt Nam; bổ sung 3 bộ, 7 họ, 15 giống, 34 loài và phân loài cho lớp Chân môi vùng Tây Bắc, Việt Nam. Xây dựng khóa định loại đến loài và phân loài thuộc lớp Chân môi cho KVNC.

Mô tả đặc điểm định loại của các loài thuộc lớp Chân môi ở KVNC, mô tả chi tiết cho các loài mới định danh đến giống và phân giống đang nghi ngờ là loài mới cho khoa học, có hình ảnh minh hoạ kèm theo. Cung cấp số liệu mới về đặc điểm phân bố của các loài thuộc lớp Chân môi theo sinh cảnh, theo mùa, theo dải độ cao, theo địa danh nghiên cứu ở KVNC. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. KHÁI QUÁT TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU LỚP CHÂN MÔI (CHILOPODA) 1.

Tình hình nghiên cứu lớp Chân môi trên thế giới Nghiên cứu về phân loại và đa dạng Lớp Chân môi (Chilopoda) là nhóm động vật thuộc phân ngành nhiều chân (Myriapoda), ngành chân khớp (Arthropoda). Hầu hết trong số chúng là động vật ăn thịt có vai trò quan trọng trong chuỗi lưới thức ăn của hệ sinh thái. Ngoài ra, nọc độc của nhóm động vật này hứa hẹn trở thành một loại thuốc giảm đau thay thế morphine đang được sử dụng trong y học, điều này được thể hiện trong một nghiên cứu của Yang et al. (2013), kết quả đã cho thấy tác dụng giảm đau của chất ức chế chọn lọc Nav1.7 từ nọc độc của một số loài thuộc lớp Chân môi có tác dụng vượt trội so với morphine thông thường [137].

Cho đến nay, trên thế giới đã ghi nhận được hơn 3.000 loài thuộc 24 họ, 5 bộ, tuy nhiên theo ước tính của các nhà khoa học có thể có hơn 8.000 loài hiện đang có trong tự nhiên [74], [94]. Nghiên cứu về lớp Chân môi bắt đầu từ cuối thế kỉ 18. Tuy nhiên, ban đầu lớp Chân môi chưa được xếp thành một lớp riêng mà xếp cùng với các nhóm chân khớp khác như lớp Giáp xác, lớp Côn trùng. Những tác giả đặt nền móng đầu tiên cho việc nghiên cứu lớp Chân môi có thể kể đến Linnaeus (1776), Fabricius (1793), Leach (1814), Latreille (1827)… Mãi đến năm 1897, Koch mới xếp chúng là một lớp độc lập [95].