Chuyên đề Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của đất bị nhiễm kim loại nặng (Chì: Pb) đến thành phần loài và một số đặc điểm định lượng của bọ nhảy (Insecta: Collembola) ở Đông Mai, xã Chỉ Đạo, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên

Làng Đông Mai thuộc xã Chỉ Đạo, huyện Văn Lâm, nằm ở phía Bắc của tỉnh Hưng Yên, cách quốc lộ số 5 khoảng 7 – 8 km. Đây là làng tái chế chì chủ yếu của xã Chỉ Đạo. 2.4.1.1. Điều kiện tự nhiên - Địa hình: Không có rừng núi, biển, đảo, là khu vực đồng bằng thuần nhất. - Khí hậu: Nhìn chung khí hậu ở đây đồng nhất với khí hậu của vùng đồng bằng Bắc Bộ, với lượng mưa trung bình trong năm 1500 – 1900mm và thường tập trung vào các tháng 7, 8, 9. - Độ ẩm: Độ ẩm trung bình là 80%, phân bố tương đối đều trong các tháng của năm. - Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm là 240C, khoảng 70 – 120 ngày trong năm có nhiệt độ thấp hơn 200C, khoảng 245 – 175 ngày trong năm có nhiệt độ cao hơn 200C. Nhiệt độ trung bình cao nhất đạt 32,20C vào các tháng 6, 7. Nhiệt độ trung bình thấp nhất là 13,90C vào các tháng 1, 2. - Đặc điểm thổ nhưỡng: Đất của khu vực nghiên cứu thuộc nhóm đất phù sa không được bồi đắp hàng năm do sông Đuống tạo thành. Loại đất này có đặc điểm là: + Đất có phản ứng trung tính do tính chất phù sa hoá và quá trình thâm canh trồng lúa nước. + Đất có hàm lượng mùn cao. + Đất có thành phần cơ giới là thịt nặng, giàu sét, hàm lượng mùn cao nên đất này có dung tích hấp phụ cao (bảng 1) [19, 29]. 2.4.1.2. Tình hình kinh tế xã hội tại làng Đông Mai Làng Đông Mai hiện có 600 hộ, 2300 nhân khẩu, số lao động nông nghiệp khoảng 800 người. Nhìn chung, đời sống của người dân hiện nay vẫn chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp. Sản xuất nông nghiệp đã đi vào thâm canh khá cao, thường một năm có 2 vụ lúa và khoảng 30% diện tích đất canh tác có thể làm thêm một vụ đông chủ yếu là trồng ngô, khoai và các loại rau. Ngoài ra, làng cũng có một số nghề phụ rất phát triển như nghề tái chế chì từ ắc quy cũ hỏng. Tái chế chì đem lại cho nhiều hộ dân làng Đông Mai đời sống kinh tế khá giả. Song ẩn dưới tất cả điều đó, không chỉ riêng Đông Mai mà còn nhiều thôn khác trong xã, trong huyện đang tiềm ẩn nhiều hiểm họa đe doạ đến môi trường và sức khoẻ con người [29]. 2.4.1.3. Quá trình phát triển của nghề tái chế ắc quy tại làng Đông Mai Nghề nấu chì ở Đông Mai phát triển mạnh nhất vào đầu những năm 1990, sản phẩm làm ra được cung cấp cho các nhà máy sản xuất ắc quy. Trước năm 1998, những lò nấu chì nằm xen lẫn giữa các hộ trong thôn. Nước thải, chất thải trong quá trình sản xuất được thải trực tiếp vào đất, ao và nguồn nước tại địa phương. Từ năm 1998 trở lại đây, do có sự quản lý của xã, một số hộ làm nghề trong làng bỏ vốn đầu tư xây dựng một lò tái chế tập trung gồm 4 lò nấu chì lớn tại một khu đất ven đường, sát cánh đồng lúa cách xa làng. Cũng đã khắc phục được những hạn chế của lò nấu chì thông thường, đồng thời khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường ở làng nghề Đông Mai. Mặc dù đã được cơ giới hoá nhưng hầu hết các công đoạn trong quá trình tái chế ắc quy vẫn sử dụng phương pháp thủ công là chủ yếu, với quy trình tái chế ắc quy gần như không có gì thay đổi trong những năm qua với hiệu suất tái chế đạt khoảng từ 20% – 60% [29]. 2.4.1.4. Những nguy cơ đe doạ của hoạt động tái chế ắc quy Theo tác giả Lê Đức thì sự phát thải chì từ quá trình tái chế chì từ ắc quy là nguyên nhân chính gây ô nhiễm chì đối với môi trường đất tại làng Đông Mai. Số liệu phân tích 21 mẫu đất tại làng Đông Mai của tác giả Lê Đức và cộng sự đã cho thấy cả 21 mẫu đất này đều có hàm lượng chì vượt quá tiêu chuẩn cho phép từ 3 – 48 lần [11, 12]. Trên cơ sở đó, tác giả Lê Đức và cộng sự kết luận việc nấu tái chế chì đã có ảnh hưởng xấu đến chất lượng môi trường đất ở đây. Tại một số điểm của khu vực làng nghề Đông Mai hàm lượng chì dao động trong khoảng 659,83 mg/ kg đất đến 96,456 mg/ kg đất, đặc biệt mẫu trầm tích lên đến 196,362 mg/kg. Sự ô nhiễm kim loại nặng ở môi trường sẽ dẫn đến hàm lượng các kim loại này được tích tụ trong các thực vật sống lân cận, gây nguy cơ khuếch đại sinh học theo các mắt xích của chuỗi dinh dưỡng, làm tổn hại sức khoẻ con người. Tác giả Đặng Thị An và cộng sự (2005, 2007), Chu Thị Hà và cs (2007) nghiên cứu các hoạt động chế biến mỏ kẽm – chì ở Thái Nguyên và tái chế chì ở Hưng Yên đã đưa ra kết luận: Đất ở các khu vực trên đã bị nhiễm chì và Cadimi ở mức rất cao. Hàm lượng chì rất cao trong đất vườn của các gia đình tái chế chì ở Văn Lâm – Hưng Yên ( Pb: 7.103 – 15.103 ppm) và đất cách khu lò nấu chì khoảng 20 m (Pb: 2.103 – 104 ppm).Chỉ số ô nhiễm đất bởi chì ở các khu ruộng trong vòng bán kính 300 m so với lò cao hơn mức an toàn từ hơn 3,5 lần tới 100 lần [2, 3]. Hàm lượng Pb trong đất trồng trọt từ 964 ppm đến 7070 ppm (ruộng lúa), từ 700 ppm đến 3500 ppm (ruộng rau muống), vượt xa mức ở đất đối chứng (đất lúa = 85 ppm, đất rau = 90 ppm). Gạo và rau ở khu vực trên đã bị nhiễm chì ở mức cao, có thể gây ảnh hưởng xấu tới sức khoẻ của người sử dụng [1, 2, 3, 14]. Mặc dù nghề này tác động xấu đến môi trường và sức khoẻ con người nhưng trong tình hình hiện nay, tái chế ở xã Chỉ Đạo là công việc mang tính tích cực góp phần nâng cao thu nhập cho người dân, thu hút một lượng tương đối lớn lao động lúc nông nhàn và tận dụng được các chất phế thải. Hơn nữa, đây là một nghề đã được thừa nhận là một nghề truyền thống. Tuy nhiên, không thể tiếp tục kéo dài mãi tình trạng sản xuất như hiện nay. 2.4.2. Nghiên cứu ngoài thực địa Mẫu định lượng thu theo phương pháp của Ghilarov, 1975 [13]. Các hố định lượng được đào với kích thước 5cmx5cmx10cm thu ở tầng A1 (0 – 10cm) tại 8 điểm với khoảng cách khác nhau tính từ khu vực lò nấu và tái chế chì ra xung quanh.Từng mẫu đất được cho vào túi nilon riêng biệt và buộc chặt, bên trong có nhãn ghi đủ ngày, tháng, năm thu mẫu, sinh cảnh và địa điểm thu. Tại mỗi điểm lấy mẫu thu 5 lần nhắc lại trong một đợt thực địa. Tổng số 160 mẫu định lượng đã thu thập, phân tích. 2.4.3. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm: - Tách động vật ra khỏi đất: Các mẫu đất thu ở thực địa về cho vào rây, đặt trên phễu, tách động vật ra khỏi đất theo phương pháp phễu lọc “Berlese - Tullgren”, dựa trên cơ sở tính hướng âm của động vật đất, những động vật này sẽ chui sâu xuống khi lớp đất phía trên bị khô dần. + Cấu tạo phễu: Phễu có hình tam giác, làm bằng bìa cát tông nhẵn. Đường kính miệng phễu 25cm, chiều dài phễu 30 – 35cm. Đáy phễu có 1 lỗ nhỏ gắn với ống nghiệm, bên trong phễu chứa dung dịch định hình để hứng mẫu. Trên miệng phễu là rây lọc, rây lọc có đường kính 15cm, thành bao quanh rây lọc làm bằng sắt có chiều cao 5cm, phía dưới rây lọc có gắn tấm lưới lọc với đường kính lỗ lưới là 1x1mm + Đặt mẫu: Trước khi đặt mẫu phải đảm bảo phễu lọc, rây lọc sạch, không có bụi hoặc vầt khác bám vào. Đặt phễu lên giá, đáy phễu gắn vào ống nghiệm nhỏ trong có chứa dung dịch định hình (chiếm khoảng 2/3 thể tích ống nghiệm) là formon 4% hay cồn Ethylic 700. Trong ống nghiệm có nhãn ghi đầy đủ ngày, tháng, năm, địa điểm và sinh cảnh lấy mẫu (nếu 1 sinh cảnh có nhiều mẫu thì đánh số thứ tự để dễ theo dõi). Đất được đặt trên bề mặt lưới. Phần đất vụn lọt qua lỗ lưới phải được đổ vào rây trước khi đặt rây lên miệng phễu. + Thời gian lọc mẫu: Tuỳ theo điều kiện nhiệt độ, độ ẩm và không khí nơi đặt mẫu. Với nhiệt độ bình thường của phòng, trong khoảng 7 ngày đêm là có thể thu được các ống nghiệm ra đáy phễu. Dùng bông nút miệng ống lại, cho vào trong lọ thuỷ tinh có chứa formon 4% để vảo quản khi chưa phân tích. - Tách mẫu, cố định mẫu và chuẩn bị tiêu bản định loại: Các ống nghiệm sau khi thu được từ phễu lọc sẽ được phân tích dần từng ống nghịêm (theo từng sinh cảnh cụ thể). Để tách, ta đổ ống nghiệm đã thu trên giấy lọc đặt sẵn trong đĩa Petri để dưới kính lúp 2 mắt. Dùng kim nhỏ chuyển những cá thể cần tẩy màu vào dung dịch KOH 10%, ngâm khoảng 20-30 phút. Quan sát khi thấy mẫu vật chuyển sắc tố nhạt dần và mẫu sẽ duỗi ra ở tư thế thẳng. Việc chuyển mẫu như vây được nhắc lại 1 vài lần cho đến khi mẫu trở nên trong hoàn toàn (có thể đun nóng KOH 10% ở nhiệt độ 50 – 600C để rút ngắn thời gian tẩy màu). Quá trình định loại sơ bộ: phần lớn được tiến hành trên lam kính và quan sát dưới kính hiển vi. Với các mẫu vật cần kiểm tra và bảo quản lâu dài làm vật mẫu chuẩn thì phải làm tiêu bản cố định bằng dung dịch định hình Svan có thành phần: Nước cất: 20ml, Chloralhydrat: 60 gr, Gôm arbic: 15 gr, Glucoza:3 gr, axit axetic: 2ml để làm tiêu bản cố định, mẫu vật sau khi được tẩy màu sẽ được chuyển vào trong giọt dung dịch định hình được đặt ở giữa một lam kính phẳng, sao cho mẫu vật phải chìm ngập trong giọt dung dịch định hình. Dùng kim nhỏ chỉnh mẫu theo tư thế cần quan sát sau đó dùng lamen mỏng đậy kín. Tiêu bản đạt yêu cầu đòi hỏi phải trong và không có bọt khí. Dùng giấy thấm, thấm các dung dịch thừa xung quanh lamen và đặt ở vị trí phẳng cho đến khi khô là được. Với những mẫu vật không làm tiêu bản cố định, sau khi định loại sẽ được chuyển vào ống nghiệm nhỏ có chứa formon 4% hay cồn 700 để bảo quản (lọ to phải ghi nhãn đầy đủ để tiện theo dõi các mẫu). 2.4.4. Xử lý số liệu Sử dụng phương pháp thống kê trong tính toán và xử lý số liệu (theo Grum C và Gorny L., 1993) [43]. Các chỉ số phân tích: + Độ ưu thế (D): x 100 Trong đó : na – Số lượng cá thể của loài a. N – Tổng số cá thể của toàn bộ mẫu theo sinh cảnh hay địa điểm. Độ ưu thế được phân ra 4 mức sau: (Theo Chernova, 1988) [10]. - Rất ưu thế : > 10,00% - Ưu thế: 5 – 9,99% - Ưu thế tiềm tàng: 2 – 4,99% - Không ưu thế: < 2,00% Loài ưu thế là những loài có độ ưu thế đạt giá trị từ 5% trở lên. + Độ thường gặp (C): x 100 Trong đó: Na – Số lượng mẫu thu có chứa loài a. N – Tổng số lượng mẫu của sinh cảnh nghiên cứu. Loài phổ biến và ít gặp có giá trị độ thường gặp C với những mức sau: - Rất phổ biến: 75,00 – 100% - Phổ biến: 50 – 74,99% - Không phổ biến: 25 – 49,99% - ít gặp (ngẫu nhiên): < 24,99% + Độ đa dạng loài H’ – Chỉ số Shannon – Weaver Trong đó: S – Số lượng loài. ni – Số lượng cá thể của loài thứ i. N – Tổng số lượng cá thể trong sinh cảnh nghiên cứu. + Độ đồng đều J’ – chỉ số Pielou Trong đó: H’ - Độ đa dạng loài. S: Số loài có trong sinh cảnh. + Độ tương đồng q (%) (Sorensen) Trong đó: a – Số loài có ở sinh cảnh A b – Số loài có trong sinh cảnh B c – Số loài chung cho cả A và B Định tên loài theo các tài liệu chuyên môn, sử dụng các khoá định loại của Nguyễn Trí Tiến (1995), Gisin (1950), Stach (1965), Fjellberg (1980), Yosii (1966 - 1983) ...[21, 35, 36, 42]. Tổng số 7911 cá thể đã được định loại. Toàn bộ vật mẫu hiện được bảo quản tại phòng thí nghiệm Sinh thái và Môi trường đất, Viên Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Hà Nội. 2.5. Thành phần lý hoá của đất ở khu vực nghiên cứu Bảng 1: Thành phần lý hoá của đất ở khu vực nghiên cứu Điểm pH Pb (ppm) % OM Tổng số (%) Thành phần cấp hạt (%) N P2O5 K2O 2-0,02 0,02-0,002 <0,002 1 5,8 1276,7 1,8 0,13 0,15 1,6 12,66 43,17 44,17 2A 3,99 207,3 2,47 0,16 0,097 1,73 9,97 38 52,03 2B 5,33 293,5 2,7 0,18 0,18 1,3 19,81 52,68 27,51 6A 6,34 103,6 0,98 0,08 0,13 1,96 10,11 42,32 47,57 6B 5,47 83,6 1,54 0,11 0,08 1,68 12,14 38,77 49,09 3 5,77 39,1 1,69 0,13 0,19 1,7 12,12 51,77 36,11 4 6,05 3902,7 1,32 0,1 0,18 1,55 21,92 36,7 41,38 5 7,0 151,2 1,59 0,11 0,23 1,27 31,37 40,98 27,65 Nguồn: Báo cáo kết quả đề tài nghiên cứu cấp viện. Phòng sinh thái và môi trường đất (2007) [30]. Qua bảng ta có nhận xét về các yếu tố của đất như sau: - Độ pH: ở các nền đất khác nhau có độ chua khác nhau. Nền đất tại điểm 2A là chua nhất với giá trị pH là 3,97 – mức rất chua. Điểm 5 có độ pH trung tính là 7,0. Các điểm còn lại (1, 2B, 6A, 6B, 3, 4) có pH ở mức chua nhẹ đến gần trung tính - Hàm lượng chất hữu cơ trong đất (%0M): Hàm lượng chất hữu cơ ở điểm 6A nghèo nhất là 0,98%, cao nhất là điểm 2B là 2,7%. ở các điểm còn lại có cao hơn nhưng vẫn ở mức nghèo chất hữu cơ. Sự chênh lệch về hàm lượng các chất hữu cơ trong đất giữa các điểm nghiên cứu là không lớn lắm. - Hàm lượng Nitơ tổng số (Nts): Hàm lượng Nts hầu hết tại các điểm nghiên cứu đều dao động ở mức trung bình đến khá (0,08 – 0,16%). - Hàm lượng Pts và Kts: Hàm lượng Pts và Kts tại các điểm nghiên cứu ở mức trung bình đến giàu. - Thành phần cơ giới của đất (TPCG): Mẫu đất lấy tại các sinh cảnh nghiên cứu được phân tích TPCG theo 3 cấp hạt: cát (2 – 0,02 mm), limon (0,02 – 0,002 mm), sét (< 0,002 mm) theo sự phân cấp của FAO – UNESCO, Từ bảng 2 ta thấy nền đất tại các điểm nghiên cứu đều có TPCG nặng. TPCG của đất tại các điểm nghiên cứu hầu như không bị biến đổi nhiều. - Hàm lượng chì tại các điểm nghiên cứu: Theo tiêu chuẩn Việt Nam (7209 - 2002), đối với đất nông nghiệp, hàm lượng chì cho phép (mức đảm bảo an toàn) là 70 ppm/ 1 kg trọng lượng khô [2, 3]. Theo số liệu thống kê ở bảng 1 ta có nhận xét: Trong 8 điểm nghiên cứu thì có 7 điểm bị ô nhiễm chì, riêng chỉ có 1 điểm chưa bị ô nhiễm đó là điểm 3 – khu vực đất cỏ hoang tự nhiên thuộc xóm Ngọc, Lạc Đạo, nơi cách xa khu vực nấu chì 4 km và không có hoạt động nấu chì (hàm lượng Pb là 39.1 ppm). Các điểm còn lại đều ô nhiễm, đặc biệt ở hai điểm 1 và 4 ( những nơi liên quan trực tiếp với hoạt động nấu và sơ chế ắc quy) bị ô nhiễm chì ở mức rất cao (với lượng chì tương ứng là 1276,7 ppm, 3902,7ppm) gấp 18,23 và 55,75 lần so với mức cho phép. Từ sự phân tích ở trên có thể thấy rằng hoạt động tái chế ắc quy là nguyên nhân chính phát thải chì vào môi trường đất. Chương 3 Kết quả nghiên cứu 3.1. thành phần loài và phân bố của bọ nhảy ở khu vực nghiên cứu 3.1.1. Danh sách các loài bọ nhảy ở Đông Mai, xã Chỉ Đạo, Văn Lâm, Hưng Yên Kết quả trình bày ở bảng 3 cho thấy: Đã thống kê được 71 loài bọ nhảy, thuộc 13 họ, 38 giống trong 4 phân bộ, đó là: - Phân bộ Poduromorpha Borner, 1913 - Phân bộ Entomobryomorpha Borner, 1913 - Phân bộ Neelipneona Moen et Ellis, 1984 - Phân bộ Symphypleona Borner, 1901 Trong số 71 loài bọ nhảy đã thống kê được thì có 57 loài đã được định tên, 14 loài ở dạng sp. Luận văn tốt nghiệp Ngô Như Hải K30A - Khoa Sinh - KTNN 24 Trường ĐHSP Hà Nội 2 Bảng 2: Danh sách loài và phân bố của bọ nhảy ở Đông Mai, xã Chỉ Đạo, Văn Lâm, Hưng Yên TT Thành phần loài Đất cỏ hoang Vườn quanh nhà 1 2A 2B 6A 6B 3 4 5 k m k m k m k m k m k m k m k m I Họ Hypogastruridae Borner,1906 Giống Acherontiellina Salmon, 1964 1 Acherontiellina Sabina Bornet, 1945 x x x x x x Giống Ceratophysella Borner, 1932 2 Ceratophysella denticulata (Bagnall, 1941) x x 3 Ceratophysella paralagulidorsa Nguyen, 2001 x Giống Xenylla Tullberg, 1869 4 Xenylla humicola (Fabricius, 1780) x x x x II Họ Onychiuridae Boner, 1903 Giống Tullbergia Lubbock, 1876 nec Lie-Petersen, 1897 5 Tullbergia sp.1 x x x Giống Protaphorura Absolon, 1901 6 Protaphorura hortensis (Gisin, 1949) x x x 7 Protaphorura sp.1 x x x Giống Onychiurus Gervais, 1841 8 Onychiurus saphianus Nguyen, 2001 x x x x x x Giống Mesaphorura Borner, 1901 K30A - Khoa Sinh - KTNN 25 Trường ĐHSP Hà Nội 2 9 Mesaphorura krausbaueri Borner, 1901 x Luận văn tốt nghiệp Ngô Như Hải III Họ Neanuridae Cassagnau, 1955 Giống Friesea von Dalla Torre, 1895 10 Friesea sublimis Macnamara, 1921 x x x x Giống Pseudachorutella Stach, 1949 11 Pseudochorutella asigillata (Borner, 1901) x x x x x x x x x Giống Anurida Laboulbene, 1865 12 Anurida sp.1 x x Giống Vitronura Yosii, 1963 sensu Cassagneu et Deharveng, 1881 13 Vitronura giselae (Gisin, 1950) x x x Giống Lobellina Yosii, 1956 14 Lobellina sp.1 x Giống Deuterobella Yosii& Suhardjono, 1992 15 Deuterobella Sphaeridia.2 x Giống Paralobella Cassagnau & Deharveng, 1984 16 Paralobella sp.1 x 17 Paralobella sp.2 x Giống Propeanura Yosii, 1956 sensu Cassagnau, 1982 18 Propeanura sp.1 x Giống Yuukianura Yosii, 1955 19 Yuukianura sp.1 x IV Họ Isotomidae Borner, 1913 K30A - Khoa Sinh - KTNN 26 Trường ĐHSP Hà Nội 2 Giống Folsomides Stach, 1922 Luận văn tốt nghiệp Ngô Như Hải 20 Folsomides amercanus Denis, 1931 x 21 Folsomides exiguus Folsom, 1932 x x x x x x x x x x Giống Proisotoma Borner, 1901 22 Proisotoma submuscicola Nguyen, 1995 x x x x x x x x x x x x x x x Giống Folsomina Denis, 1931 23 Folsomina onychiurina Denis, 1931 x x x x x x x x x Giống Isotomiella Bagnall, 1939 24 Isotomiella minor (Schaffer, 1896) x x x x x x x x x x x Giống Cryptopygus Willem, 1902 sensu Massoud et Rapoport, 1968 25 Cryptopygus thermophilus (Axelson, 1900) x x x x x x x x x x x x x x x x Giống Isotomurus Borner, 1913 26 Isotomurus palustris (Muller, 1776) x x x x 27 Isotomurus punctiferus Yosii, 1963 x x x x x x x x x x x x x x x V Họ Entomobryidae Schott, 1891 Giống Entomobrya Rondani, 1861 28 Entomobrya lanuginosa (Nicolet, 1841) x x x x x x x x x x x x x x 29 Entomobrya muscorum (Nicolet, 1841) x x 30 Entomobrya sp.1 x x x x x x 31 Entomobrya sp.2 x x x x x x x x x Giống Seira Lubbock, 1869 32 Seira oligomacrochaeta Nguyen, 2001 x x Giống Sinella Brook, 1883 K30A - Khoa Sinh - KTNN 27 Trường ĐHSP Hà Nội 2 33 Sinella coeca (Schott, 1896) x x x x x x x x x Luận văn tốt nghiệp Ngô Như Hải x 34 Sinella pseudomonoculata Nguyen, 1995 x Giống Homodia Borner, 1906 35 Homidia glassa Nguyen, 2001 x x x x x 36 Homodia socia Denis, 1929 x x x x x x 37 Homodia subsingula Denis, 1948 x x x x x 38 Homidia sp.1 x x x x x x x x x x x x Giống Pseudosinella Schaffer, 1897 39 Pseudosinella fujiokai Yosii, 1964 x x x x 40 Pseudosinella immaculata (Lie-Petterson, 1897) x x x x x 41 Pseudosinella octopunctata Borner, 1901 x x x x x x x x x x x x x Giống Lepidocyrtus Bourlet, 1839 42 Lepidocyrtus (Lepidocyrtus) cyaneus Tullberg, 1871 x x x x x x x x x 43 L. (L.) lanuginosus (Ginelin, 1788) x x x 44 L. (L.) ruber Schott, 1902 x x x x x 45 L. (Ascocyrtus) aseanus Yosii, 1982 x x x x x x x 46 L. (Asc.) concolourus Nguyen, 2001 x x x x x 47 L. (Asc.) dahlii Schaffer, 1898 x x x 48 L. (Asc.) filamentosus Yosii, 1982 x x x x x x x x x x 49 L. (Asc.) medius Schaffer, 1898 x x x x x 50 L. (Asc.) sandakanicus Yosii, 1892 x 51 L. (Acrocyrtus) heterolepis Yosii, 1959 x x 52 L. (Acr.) segamanus Yosii, 1982 x K30A - Khoa Sinh - KTNN 28 Trường ĐHSP Hà Nội 2 53 L. (Acr.) vietnamensis Yosii, 1982 x Luận văn tốt nghiệp Ngô Như Hải Giống Dicranocentrus Bonet, 1930 54 Dicranocentrus indicus Bonet, 1930 x x x x x x x VI Họ Cyphoderidae Borner, 1913 Giống Cyphoderus Nicolet, 1842 55 Cyphoderus javanus Borner, 1906 x x x x x x x x x x x x x x x x VII Họ Paranellidae Borner, 1906 Giống Salina Macgillivery, 1894 56 Salina celebensis (Schaffer, 1898) x VIII Họ Neelidae folsom, 1896 Giống Megalothorax minimus Willem, 1900 57 Megalothorax minimus Willem, 1900 x x x x x x x x x IX Họ Sminthurididae Borner, 1906 Giống Sminthurides Borner, 1900 58 Sminthurides aquaticus (Bourlet, 1842) x x x x x x x x x x x x x x x x 59 Sminthurides bothrium Nguyen, 2001 x x x x x x x x x x 60 Sminthurides parvulus (Krausbauer, 1898) x 61 Sminthurides pseudassimilis Stach, 1956 x Giống Sphaeridia Linnaniemi, 1912 62 Sphaeridia pumilis (Krausbauer, 1898) x x x x x x x x x x 63 Sphaeridia zaheri Yosii, 1966 x x x x x x x x x x x x x x x X Họ Katiannidae Borner, 1913 sensu Stach, 1956 K30A - Khoa Sinh - KTNN 29 Trường ĐHSP Hà Nội 2 Giống Sminthurinus Borner, 1901 Luận văn tốt nghiệp Ngô Như Hải 64 Sminthurinus trinotatus (Axels) f. incomplete Stach, 1965 x 65 Sminthurinus Sphaeridia.1 x XI Họ Sminthuridae Borner, 1913 Giống Sphyrotheca Borner, 1906 66 Sphyrotheca boneti (Denis, 1948) x x 67 Sphyrotheca macrochaeta Nguyen, 1995 x x x x x x x 68 Sphyrotheca nepalica Yosii, 1966 x x x x x x x x x x x x XII Họ Dicyrtomidae Borner, 1903 Giống Calvatomina Yosii, 1966 69 Calvatomina antena (Nguyen, 1995) x x x x x x 70 Calvatomina tuberculata (Nguyen, 2001) x x x x x x x x x x x x x XIII Họ Bourletiellidae Banks, 1899 Giống Deuterosminthurus Borner, 1901 sensu Stach, 1955 71 Deuterosminthurus sp.1 x x Chú thích: k: Mùa khô m: Mùa mưa Các chú thích khác xem: Chú thích tr. 13 -14 Từ kết quả trình bày ở bảng 2, đã ghi nhận được tập hợp các loài bọ nhảy phân bố rộng và tập hợp các loài bọ nhảy ít gặp (hay các loài phân bố hẹp) ở khu vực nghiên cứu. - Các loài bọ nhảy phân bố rộng: Có 23 loài thuộc 8 họ phân bố rộng ở cả khu vực nghiên cứu căn cứ vào sự có mặt của chúng ở cả mùa khô và mùa mưa, ở cả đất cỏ hoang và đất vườn quanh nhà và xuất hiện ở 6 – 8 điểm thu mẫu, đó là các loài: Ps. asigillata (Họ Neanuridae); F. exiguus, P. submuscicola, F. onychiurina, I. minor, C. thermophilus, I. punctiferus (Họ Isotomidae); E. lanuginosa, Entomobrya sp.2, S. coeca, Homidia sp.1, Ps. octopunctata, L. (L.) cyaneus, L. (Asc.) aseanus, L. (Asc.) filamentosus (Họ Entomobryidae); C. javanus (Họ Cyphoderidae); M. minimus (Họ Neelidae); S. aquaticus, S. bothrium, S. pumilis, S. zaheri (Họ Sminthurididae), S. nepalica (Họ Sminthuridae), C. tuberculata (Họ Dicyrtomidae). Đa số loài trong số này (6 loài thuộc họ Isotomidae, 2 loài Ps. octopunctata và L. (L.) cyaneus thuộc họ Entomobryidae, 1 loài C. javanus thuộc họ Cyphoderidae, 4 loài thuộc họ Sminthurididae , 1 loài M. minimus thuộc họ Neelidae và 1 loài C. tuberculata thuộc họ Dicyrtomidae) là những loài phân bố rộng và đặc trưng cho sinh cảnh đất canh tác nông nghiệp hay đất trảng cỏ. - Các loài bọ nhảy ít gặp là những loài phân bố hẹp ở khu vực, chỉ gặp ở 1 hay 2 điểm thu mẫu (trong số 8 điểm thu mẫu) bao gồm: C. denticulata, C. paralagulidorsa, X. humicola, Protaphorura sp.1, M. krausbaueri, Anurida sp.1, Lobellina sp.1, Deuterobella sp.1 , Paralobella sp.1 , Paralobella sp.2 ,Propeanura sp.1 , Yuukianura sp.1, F. amercanus, Entomobrya muscorum, S. oligomacrochaeta, S. pseudomonoculata, L. (L.) lanuginosus, L. (Asc.) sandakanicus, L. (Acr.) heterolepis, L. (Acr.) segamanus, L. (Acr.) vietnamensis, Salina celebensis, S. parvulus, S. pseudassimilis, S. trinotatus (Axels) f. incomplete, Sminthurinus sp.1, S. boneti, Deuterosminthurus sp.1 (28 loài). Thuộc về nhóm này bao gồm những loài thường chỉ sống ưa thích trong sinh cảnh rừng (là sinh cảnh có lớp thảm phủ thân gỗ, với thảm vụn hữu cơ dầy, ẩm như các đại diện thuộc họ Hypogastruridae (C. denticulata, C. paralagulidorsa, X. humicola), họ Neanuridae (Lobellina sp.1, Deuterobella sp.1 , Yuukianura sp.1…) thuộc họ Entomobryidae (S. oligomacrochaeta, S. pseudomonoculata...) hoặc những loài hẹp sinh thái, mới chỉ ghi nhận sự có mặt của chúng ở một vài địa điểm của Việt Nam như: L. (Acr.) vietnamensis, S. pseudassimilis, S. trinotatus (Axels) f. incomplete… 3.1.2. Thành phần phân loại học của bọ nhảy ở Đông Mai, xã Chỉ Đạo, Văn Lâm, Hưng Yên Bảng 3: Thành phần phân loại học của bọ nhảy ở Đông Mai, xã Chỉ Đạo, Văn Lâm, Hưng Yên TT Họ Loài Giống Số giống có SL % SL % 1 - 3 loài 4 - 6 loài 7-10 loài > 10 loài 1 Hypogastruridae 3 7,9 4 5,63 3 2 Onychiuridae 4 10,53 5 7,04 4 3 Neanuridae 9 23,69 10 14,08 9 4 Isotomidae 6 15,79 8 11,27 6 5 Entomobryidae 7 18,42 27 38,03 4 2 1 6 Cyphoderidae 1 2,63 1 1,41 1 7 Paranellidae 1 2,63 1 1,41 1 8 Neelidae 1 2,63 1 1,41 1 9 Sminthurididae 2 5,26 6 8,45 1 1 10 Katiannidae 1 2,63 2 2,82 1 11 Sminthuridae 1 2,63 3 4,22 1 12 Dicyrtomidae 1 2,63 2 2,82 1 13 Bourletiellidae 1 2,63 1 1,41 1 Tổng 13 họ 38 100,0 71  100,0 34 3 1 Chú thích: SL – Số lượng Kết quả phân tích (bảng 3) cho thấy: Có 3 họ có số lượng giống và số lượng loài cao là Entomobryidae (với 7 giống và 27 loài chiếm các tỷ lệ tương ứng là 18,42%, 38,03% tổng số giống và tổng số loài), Neanuridae (9 giống và 10 loài chiếm các tỷ lệ tương ứng là 23,69%, 14,08%), Isotomidae (6 giống, 8 loài chiếm các tỷ lệ tương ứng là 15,79%, 11,27%). Có 4 họ có 1 giống, 1 loài là Cyphoderidae, Paranellidae, Neelidae, Bourletiellidae. Các họ còn lại có số giống dao động từ 1 – 4 giống, số loài dao động từ 2 – 6 loài. Phân tích mức độ đa dạng loài trong mỗi giống cho thấy: chỉ có 1 giống với 12 loài (Lepidocyrtus), 5 giống (Entomobrya, Homodia, Pseudosinella – họ Entomobryidae; Sminthurides – họ Sminthurididae và Sphyrotheca – họ Sminthuridae) có từ 3 – 6 loài. 32 giống còn lại (chiếm 84,21% tổng số giống) chỉ mới ghi nhận có từ 1 – 2 loài trong 1 giống. 3.1.3. Đặc điểm phân bố của bọ nhảy ở Đông Mai Các kết quả được trình bày ở bảng 4 và các biểu đồ 1, 2, 3 3.1.3.1. Đặc điểm phân bố theo điểm thu mẫu Bảng 4: Số lượng loài bọ nhảy phân bố theo điểm thu mẫu, theo mùa và theo sinh cảnh Sinh cảnh Đất cỏ hoang Vườn quanh nhà Điểm thu mẫu 1 2A 2B 6A 6B 3 4 5 Số lượng loài Mùa khô 19 28 29 27 32 27 24 31 Mùa mưa 14 25 22 25 28 34 19 24 Theo điểm thu mẫu 23 34 37 35 40 45 34 41 Theo sinh cảnh 62 50 Cả khu vực 71 Theo kết quả phân tích ở bảng 4 và biểu đồ 1 ta thấy: Số lượng loài bọ nhảy dao động từ 23 đến 45 loài. ở điểm 1 - điểm có hoạt động nấu và tái chế chì có số lượng loài thấp nhất (23 loài). ở các điểm lân cận khu nấu và tái chế chì (2A, 2B, 6A, 6B) số lượng loài tăng lên và sự chênh lệch nhau là không nhiều (với số lượng loài tương ứng là 34, 37, 35, 40). Riêng chỉ có điểm 3 – khu vực lấy mẫu cách xa lò nấu chì và không có hoạt động tái chế chì có số lượng loài cao nhất (45 loài). Giữa điểm 4 (vườn ở cạnh điểm sơ chế ắc quy) và điểm 5 (vườn quanh nhà, không sơ chế ắc quy) cũng có sự chênh lệch về số lượng loài (tương ứng: 34 so với 41 loài). Số lượng loài bọ nhảy giảm do nhiều nguyên nhân và một trong những nguyên nhân đó có thể là do hoạt động nấu và tái chế chì (làm gia tăng hàm lượng chì tích luỹ trong đất) Biểu đồ 1:Số lượng loài bọ nhảy phân bố theo điểm thu mẫu 3.1.3.2. Phân bố theo sinh cảnh Kết quả phân tích đặc điểm phân bố của bọ nhảy theo sinh cảnh trình bày ở bảng 4 và biểu đồ 2 cho thấy ở sinh cảnh đất cỏ hoang có số lượng loài (62 loài) lớn hơn sinh cảnh vườn quanh nhà (50 loài). Có sự chênh lệch về số lượng loài giữa 2 sinh cảnh, có thể do ở sinh cảnh đất cỏ hoang, số điểm thu mẫu nhiều hơn (6 điểm) gấp 3 lần số điểm thu mẫu ở khu vực vườn quanh nhà (2 điểm). Như vậy, số lượng loài của từng sinh cảnh phụ thuộc vào số điểm thu mẫu là chính. Nếu tăng số điểm thu mẫu ở khu vực vườn quanh nhà lên, tương quan tỷ lệ giữa 2 sinh cảnh diễn biến sẽ có sự thay đổi. Biểu đồ 2: Số lượng loài bọ nhảy phân bố theo sinh cảnh 3.1.3.3. Phân bố theo mùa Kết quả phân tích số liệu cho thấy: Nhìn chung số lượng loài thu được vào mùa khô nhiều hơn vào mùa mưa tại các điểm thu mẫu, riêng chỉ có điểm 3 - khu vực đất cỏ hoang tự nhiên thuộc xóm Ngọc, Lạc Đạo – nơi không có hoạt động tái chế chì là khác: số lượng loài ở mùa khô (27 loài ) ít hơn so với mùa mưa (34 loài). Đây cũng là điểm có số lượng loài cao nhất với 45 loài (ở cả 2 mùa) (bảng 4, biểu đồ 3) Biểu đồ 3: Số lượng loài bọ nhảy phân bố theo mùa Vào mùa khô, số lượng loài dao động từ 19 đến 32 loài, vào mùa mưa từ 14 đến 34 loài. Điểm có số lượng loài thấp nhất là điểm 1 (ở cả 2 mùa), với 19 loài ở mùa khô, 14 loài ở mùa mưa, đây là khu vực diễn ra hoạt động nấu và tái chế chì. Điểm thu mẫu có số lượng loài cao nhất ở mùa khô là điểm 6B (điểm cách lò nấu chì 300m về hướng Đông) với 32 loài và ở mùa mưa là điểm 3 với 34 loài. Về sự dao động số lượng loài giữa các điểm thu mẫu: ở mùa khô là từ 19 đến 32 loài, ở mùa mưa là từ 14 đến 34 loài. Như vậy, ở mùa khô sự dao động số lượng loài thấp hơn so với mùa mưa nhưng số lượng loài của các điểm thu mẫu ở mùa khô lai cao hơn mùa mưa. 3.1.4. Sự tương đồng thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu Hệ số Sorensen (q) là hệ số thường được dùng trong các nghiên cứu sinh thái học hiện đại, để đánh giá sự gần gũi giữa các quần xã sinh vật, theo từng cặp, ở hai sinh cảnh sống khác hay ở các điểm thu mẫu khác nhau trong một khu vực nghiên cứu. Hệ số này được thể hiện qua phương pháp hình vuông Czekanowski (biểu đồ Czekanowski hay biểu đồ lưới) [17]. Sau khi tính được các giá trị của chỉ số Sorensen của nhóm động vật cụ thể ở các điểm thu mẫu ta xếp chúng theo các nhóm mức độ khác nhau với kí hiệu riêng và sắp xếp chúng vào trong các ô của biểu đồ lưới. Kết thúc sự sắp xếp, trên hình vuông “Biểu đồ lưới” ta có thể thấy những nhóm tách biệt ít hay nhiều gắn liền với các vùng chuyển tiếp. Kết quả phân tích được thể hiện trên biểu đồ 4. Từ biểu đồ 4 ta thấy, chỉ số tương đồng thành phần loài Sorensen (q) giữa các nhóm bọ nhảy ở 8 điểm thu mẫu có giá trị khá cao, dao động từ 53,0% (giữa điểm 1 và điểm 5) đến 76,0% (giữa điểm 2A và 6B). Giá trị của chỉ số q được phân thành 2 lớp giá trị: lớp thứ nhất từ 45,0% đến 64,9% (giống nhau ít) bao gồm điểm 4 với các điểm 1, 2A, 2B, 6A, 6B và điểm 1 với các điểm 2A, 6A, 3, 4, 5. Lớp thứ 2 từ 65,1% trở lên (giống nhau). ở lớp có giá trị này, có khuynh hướng hình thành 2 nhóm: Nhóm 1 gồm các điểm 2A, 2B, 6A, 6B, 3 và 5 và nhóm thứ 2 gồm điểm 4 và 5. 2A 2B 6A 6B 3 5 4 1 2A 2B 73,0 6A 72,0 72,0 6B 76,0 75,0 75,0 3 68,0 71,0 73,0 73,0 5 72,0 67,0 66,0 69,0 67,0 4 59,0 62,0 61,0 62,0 58,0 67,0 1 63,0 70,0 62,0 70,0 59,0 53,0 60,0 Biểu đồ 4: Chỉ số tương đồng thành phần loài Sorensen (q) giữa các nhóm bọ nhảy ở khu vực Đông Mai, xã Chỉ Đạo, Văn Lâm, Hưng Yên. > 65,0%: giống nhau Chú thích: Từ 45,0 -64,9%: giống nhau ít Các chú thích khác: xem chú thích tr.13 - 14 Theo chúng tôi, những yếu tố có thể góp phần làm phân hoá 2 nhóm này là: dạng sinh cảnh và mức độ tích luỹ Pb trong đất. ở nhóm thứ nhất, có 5/6 điểm là ở đất cỏ hoang và ở nhóm thứ 2 là 2 điểm ở sinh cảnh vườn quanh nhà. Mặt khác, có các điểm ở nhóm thứ nhất đều có hàm lượng Pb trong đất ít hơn 2 điểm 1 và 4. 3.1.5. Các loài bọ nhảy ưu thế và phổ biến ở khu vực nghiên cứu * Các loài bọ nhảy ưu thế Bảng 5: các loài bọ nhảy ưu thế Điểm thu mẫu 1 2A 2B 6A 6B 3 4 5 TT Loài ưu thế Tỉ lệ % cá thể loài ưu thế trong tổng số cá thể của cả điểm thu mẫu 1 Cryptopygus thermophilus 15,5 42,74 15,57 36,31 6,52 16,6 2 Isotomurus punctiferus 18 9,22 7,1 14,14 12,4 12,3 3 Sminthurides aquaticus 33,4 5,78 9,83 20,20 41,3 20,2 4 Sphaeridia zaheri 9,14 7,52 9,9 7,14 13,66 6,55 5 Proisotoma submuscicola 15,4 33,3 12,9 7,24 10,7 6 Pseudosinella octopunctata 14,8 24,3 7 Calvatomina tuberculata 5,92 6,27 8 Homodia socia 5,12 7,02 9 Cyphoderus javanus 9,78 9,45 10 Onychiurus saphyanus 5,33 11 L. (Asc.) medius 6,69 12 Dicranocentrus indicus 8,94 Theo Chernova (1988), loài ưu thế là loài có số lượng cá thể riêng chiếm từ 5 đến 9,99% trong tổng số cá thể chung của quần xã. ở mỗi sinh cảnh có một tập hợp loài ưu thế đặc trưng và tập hợp này thay đổi các sinh các sinh cảnh.Sự thay đổi các loài ưu thế phản ánh sự thay đổi điều kiện môi trường sống. Trong điều kiện sống tối ưu, mang tính chất tự nhiên, thông thường các loài trong quần xã có giá trị số lượng cá thể tương đối đồng đều. Giá trị số lượng loài ưu thế không vượt trội hẳn so với các loài khác. Ngược lại, khi điều kiện môi trường thay đổi, tác động trực tiếp đến từng cá thể, sinh vật phải tự điều chỉnh để thích ứng với điều kiện sống mới dẫn đến kết quả: một vài loài bị diệt vong, một vài loài khác phát triển đột biến làm thay đổi tập hợp ưu thế trong quần xã. Trên cơ sở thay đổi ấy, người ta có thể phán đoán quá trình cũng như chiều hướng diễn thế của sự thay đổi điều kiện môi trường. Qua bảng 5 ta thấy: Đã thống kê được 12 loài bọ nhảy ưu thế ở Đông Mai. Trong đó có 4 loài ưu thế ở 6 điểm thu mẫu (C. thermophilus, I. punctiferus, S. aquaticus, S. zaheri). Có 1 loài ưu thế ở 5 điểm thu mẫu (P. submuscicola). Có 4 loài ưu thế ở 2 điểm thu mẫu (Ps. octopunctata, C. tuberculata, H. socia, C. javanus). Có 3 loài ưu thế ở một điểm thu mẫu ( O. saphyanus, L. (Asc.) medius, D. indicus). Có 4 loài chỉ ưu thế ở đất cỏ hoang: P. octopunctata, C. tuberculata, O. saphyanus và L. (Asc.) medius. Chỉ có 1 loài chỉ ưu thế ở vườn quanh nhà: D. indicus. Kết quả phân tích ở bảng 5 cho thấy: 5 loài bọ nhảy có khả năng tồn tại, phát triển trong đất với hàm lượng tích luỹ chì cao: C. thermophilus, P. submuscicola, I. punctiferus, S. aquaticus, S. zaheri. Ngược lại, Onychiurus saphyanus là loài khá mẫn cảm với đất bị ô nhiễm chì. * Các loài bọ nhảy phổ biến Có 8 loài bọ nhảy phổ biến ở khu vực nghiên (bảng 6). Trong đó có 1 loài phổ biến ở 5 điểm thu mẫu đó là C. thermophilus. Có l loài phổ biến ở 4 điểm thu mẫu là S. zaheri. Có 1 loài phổ biến cho 3 điểm là S. aquaticus. Có 2 loài phổ biến ở 2 điểm là I. punctiferus, P. submuscicola. Có 3 loài phổ biến duy nhất ở 1 điểm đó là C. javanus, C. tuberculata, Ps. octopunctata. Bảng 6: Các loài bọ nhảy phổ biến Điểm thu mẫu 1 2A 2B 6A 6B 3 4 5 TT Loài phổ biến Tỉ lệ % số mẫu có loài phổ biến trong tổng số mẫu thu ở 1 điểm 1 Cryptopygus thermophilus 55,0 70,0 75,0 100,0 65,0 2 Sphaeridia zaheri 50,0 70,0 60,0 60,0 3 Sminthurides aquaticus 50,0 65,0 60,0 4 Isotomurus punctiferus 50,0 50,0 5 Proisotoma submuscicola 60,0 60,0 6 Cyphoderus javanus 60,0 7 Calvatomina tuberculata 55,0 8 Pseudosinella octopunctata 60,0 3.2. ảnh hưởng của đất bị nhiễm kim loại nặng (Chì) đến một số chỉ số định lượng của bọ nhảy 3.2.1. Một số chỉ số định lượng của bọ nhảy ở khu vực nghiên cứu Kết quả phân tích giá trị một số chỉ số định lượng của bọ nhảy ở Đông Mai được trình bày ở bảng 7. Trong bảng, đề cập tới 4 chỉ số: Số lượng loài, mật độ trung bình (con/m2) (MĐTB), độ đa dạng loài H’ và độ đồng đều J ‘. Số lượng loài tại các điểm thu mẫu dao động từ 23 loài (điểm 1) đến 45 loài (điểm 3) MĐTB dao động từ 7000 con/m2 đến 34720 con/m2, giá trị của MĐTB giảm dần theo thứ tự : Điểm 6A > điểm 3 > điểm 4 > điểm 2A > điểm 5 > điểm 6B > điểm 2B > điểm 1. Giá trị độ đa dạng loài H’ dao động từ 2,11 đến 3,0 và chia thành 2 nhóm: - Nhóm có giá trị H’ cao hơn, gồm các điểm: 6B, 3 (H’ tương ứng = 3,0 và 2,92) và nhóm có giá trị H’ thấp hơn, gồm các điểm còn lại: 2B, 5, 2A, 6A, 1 và 4 (H’ tương ứng: 2,71 – 2,64 – 2,54 – 2,16 – 2,16 – 2,11). Giá trị của H’ phụ thuộc vào số lượng cá thể của loài ưu thế và số lượng loài ưu thế trong tổng số loài của điểm nghiên cứu. Nếu ở điểm nào đó nào có nhiều loài ưu thế , đồng thời số lượng cá thể của mỗi loài ưu thế không cao thì điểm ấy có giá trị H’. Ngược lại, tại điểm thu mẫu, tuy số lượng loài có thể nhiều nhưng số lượng cá thể lại chỉ tập trung vào một vài loài ưu thế, làm gia tăng sự cách biệt giữa loài ưu thế với các loài khác còn lại thì điểm đó có giá trị H’ thấp (đồng thời giá trị của J’ cũng thấp). - Giá trị của độ đồng đều J’ dao động từ 0,60 đến 0,81 đạt cao nhất ở điểm 6B và đạt thấp nhất ở điểm 4 (biểu đồ 8). Bảng 7: Một số chỉ số định lượng của bọ nhảy ở khu vực nghiên cứu Đất cỏ hoang Vườn quanh nhà 1 2A 2B 6A 6B 3 4 5 Số lượng loài 23 34 37 35 40 45 34 41 Số lượng cá thể 350 997 606 1736 732 1633 1074 783 MĐTB (con/m2) 7000 19940 12120 34720 14640 32660 21480 15660 H’ 2,16 2,54 2,71 2,16 3,0 2,92 2,11 2,64 J’ 0,69 0,72 0,75 0,61 0,81 0,76 0,6 0,71 Chú thích: MĐTB – Mật độ trung bình Các chú thích khác xem: Chú thích tr. 13 -14, tr. 20 3.2.2. ảnh hưởng của đất bị nhiễm kim loại nặng đến một số chỉ số định lượng của bọ nhảy 3.2.2.1. ảnh hưởng đến số lượng loài Nếu xếp các điểm thu mẫu của 2 dạng sinh cảnh: đất cỏ hoang (các điểm 1, 2A, 2B, 6A, 6B, 3) và vườn quanh nhà (điểm 4, 5) theo chiều tăng dần của hàm lượng chì tích luỹ trong đất (biểu đồ 5). Chúng tôi nhận thấy: Số lượng loài bọ nhảy tại các điểm thu mẫu có mối tương quan nghịch với hàm lượng chì tích luỹ trong đất: ở những điểm có hàm lượng chì tích luỹ trong đất thấp hơn (điểm 3 - đất cỏ hoang và điểm 5 – vườn quanh nhà) chính là những điểm có số lượng loài bọ nhảy cao hơn những điểm khác. Biểu đồ 5: Tương quan giữa hàm lượng chì trong đất với số lượng loài bọ nhảy 3.2.2.2. ảnh hưởng đến mật độ trung bình (MĐTB) Biểu đồ 6 cho thấy: Mối tương quan giữa hàm lượng chì trong đất với MĐTB của bọ nhảy thể hiện chưa rõ ràng, có phần ngược chiều giữa 2 sinh cảnh ở đất cỏ hoang, nhìn chung khi hàm lượng chì trong đất tăng thì MĐTB của bọ nhảy giảm (trừ điểm 6A, nơi có hàm lượng chì trong đất cao hơn điểm 3 và 6B đồng thời cũng có MĐTB của bọ nhảy cao hơn). Biểu đồ 6: Tương quan giữa hàm lượng chì trong đất với mật độ trung bình Ngược lại, ở vườn quanh nhà, giá trị MĐTB của bọ nhảy tăng lên khi hàm lượng chì trong đất tăng. Theo chúng tôi, có lẽ giá trị vai trò và sự thích nghi của loài cụ thể nào đó (là loài có khả năng sống và phát triển trong môi trường đất bị nhiễm chì ở mức độ nhất định) là nguyên nhân gây ra hiện tượng này. 3.2.2.3. ảnh hưởng đến độ đa dạng loài H’ Biểu đồ 7: Tương quan giữa hàm lượng chì trong đất với độ đa dạng H’ của bọ nhảy Quan sát biểu đồ 7 ta thấy: ở các điểm đất có hàm lượng chì cao thì độ đa dạng loài bọ nhảy thấp. Nhưng ở khu vực có hàm lượng chì thấp thì giá trị độ đa dạng H’giữa các điểm không có sự thay đổi nhiều, thậm chí ở một mức tích luỹ hàm lượng chì nhất định (83,6 ppm – điểm 6B) thì độ đa dạng của bọ nhảy đạt mức cao hơn cả. Tóm lại, mối tương quan giữa hàm lượng chì trong đất với độ đa dạng loài H’ của bọ nhảy cũng thể hiện xu hướng chung: Độ đa dạng loài H’ giảm đi khi hàm lượng chì trong đất tăng lên. 3.2.2.4. ảnh hưởng đến độ đồng đều J’ Biểu đồ 8: Tương quan giữa hàm lượng chì trong đất với độ đồng đều J’ Biểu đồ 8 thể hiện mối tương quan giữa hàm lượng chì trong đất với độ đồng đều J’ của bọ nhảy tương tự như với trường hợp của độ đa dạng loài H’: đất có hàm lượng tích luỹ chì tăng lên thì độ đồng đều J’ của bọ nhảy giảm xuống. 3.3. Nhận xét chung Tóm lại, phân tích mối tương quan giữa đất có tích luỹ Pb ở mức độ khác nhau với các chỉ số định lượng của bọ nhảy cho thấy: Đất bị nhiễm Pb dù ít hay nhiều đều có ảnh hưởng nhất định đến sự tồn tại và phát triển của bọ nhảy. ảnh hưởng này thể hiện rõ ở các điểm sau: làm giảm số lượng loài, giảm độ đa dạng loài H’ và độ đồng đều J’ của bọ nhảy. Tuy nhiên, ảnh hưởng này lại không thể hiện rõ ràng đối với giá trị mật độ trung bình của bọ nhảy. Theo chúng tôi, có thể có 1 vài loài bọ nhảy có khả năng thích nghi với môi trường đất bị nhiễm chì ở mức độ nhất định nào đó hoặc có khả năng tích Pb trong cơ thể nên gia tăng số lượng cá thể, dẫn đến làm tăng giá trị MĐTB của bọ nhảy ở cả đất có hàm lượng chì cao. Tuy nhiên, để có những lý giải thoả đáng và gần với thực tế hơn, cần phải tiến hành nghiên cứu vấn đề này trong một thời gian dài với số lượng mẫu và các đợt điều tra nữa. kết luận Trên cơ sở phân tích và tổng hợp các dẫn liệu thu được ở khu vực nghiên cứu, chúng tôi rút ra kết luận sau: 1. Tại Đông Mai, Chỉ Đạo, Văn Lâm, Hưng Yên đã ghi nhận được 71 loài bọ nhảy thuộc 38 giống, 13 họ phân bố trong 2 sinh cảnh đất cỏ hoang và vườn quanh nhà. Số loài, giống tập trung chủ yếu ở 3 họ : Entomobryidae, Neenuridae và Isotomidae. Đã ghi nhận có 23 loài bọ nhảy phân bố rộng ở cả khu vực nghiên cứu và 28 loài bọ nhảy là các loài ít gặp, phân bố hẹp. 2. Số loài phân bố theo các điểm thu mẫu dao động từ 23 loài đến 45 loài. Số loài cũng khác nhau vào mùa khô, mùa mưa ngay tại cùng 1 điểm thu mẫu, nhưng có xu thế chung: số loài giảm đi từ mùa khô chuyển sang mùa mưa (trừ điểm 3 có xu thế ngược lại). 3. Chỉ số tương đồng Soresen giữa các điểm thu mẫu đạt giá trị khá cao, dao động từ 53,0% đến 76,0%. Có khuynh hướng hình thành 2 nhóm có mức độ gần gũi nhau về thành phần loài: nhóm thứ nhất gồm các điểm 2A, 2B, 6A, 6B, 3 và 5; nhóm thứ 2 gồm 2 điểm 4 và 5. Nguyên nhân góp phần phân hoá 2 nhóm này là dạng sinh cảnh và mức độ tích luỹ hàm lượng chì trong đất. 4. Đã ghi nhận được một tập hợp gồm 12 loài bọ nhảy ưu thế và 8 loài bọ nhảy phổ biến ở khu vực nghiên cứu. 5. Mật độ trung bình (con/m2) của bọ nhảy ở khu vực nghiên cứu dao động từ 7000 con/m2 (thấp nhất, ở điểm 1) đến 34720 con/m2 (cao nhất, ở điểm 6A). Độ đa dạng loài H’ có giá trị từ 2,11 (thấp nhất, ở điểm 4) đến 3,0 (cao nhất ở điểm 6B). Độ đồng đều J’ có giá trị từ 0,6 ( thấp nhất, ở điểm 4) đến 0,81 (cao nhất, ở điểm 6B). 6. Đất bị ô nhiễm bởi chì (Pb) dù ít hay nhiều đều có ảnh hưởng nhất định đến sự tồn tại, phát triển của bọ nhảy, thể hiện ở các điểm sau: làm giảm số lượng loài, giảm độ đa dạng loài và độ đồng đều của quần xã. Với chỉ số mật độ trung bình, ảnh hưởng này không thể hiện rõ ràng. Có thể có một số loài bọ nhảy thích nghi với môi trường đất bị nhiễm chì ở một hàm lượng nhất định nào đó hoặc có khả năng tích luỹ chì trong cơ thể... là nguyên nhân làm gia tăng số lượng cá thể bọ nhảy ở đất có nồng độ chì cao. Tài liệu tham khảo Tiếng Việt 1. Đặng Thị An, Chu Thị Thu Hà (2005), ảnh hưởng của kim loại nặng trong đất và thời gian phơi nhiễm lên sự tích tụ kim loại ở một số cây rau, Những vấn đề NCCB trong khoa học sự sống, Hội nghị Toàn quốc năm 2005, Nxb khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội, tr. 361 – 363. 2. Đặng Thị An, Nguyễn Phương Hạnh, Nguyễn Đức Thịnh (2007), Đất bị ô nhiễm kim loại nặng ở một số khu vực ở Việt Nam, Hội nghị Công Nghệ môi trường – Nghiên cứu và ứng dụng, Nxb Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội, tr.127 – 130. 3. Đặng Thị An, Trần Quang Tiến (2007), Ô nhiễm chì và cadimi trong đất nông nghiệp và một số nông sản ở Văn Lâm, Hưng Yên, Hội nghị Công nghệ môi trường – Nghiên cứu và ứng dụng, Nxb Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội, tr. 164 – 167. 4. Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến (2006), Bước đầu nghiên cứu ảnh hưởng của một số kỹ thuật canh tác đến bọ nhảy (Collembola, Insecta) ở hệ sinh thái nông nghiệp vùng trung du, miền núi phía Bắc, Kỷ yếu Hội nghị Môi trường toàn quốc 2005, Hà Nội, tr. 517 – 526. 5. Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến (2008), Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến nhóm bọ nhảy (Insecta: Collembola) ở đất chuyên canh rau xã Gia Xuyên, huyện Gia Lộc, Hải Dương, Hội nghị Côn trùng học toàn quốc lần thứ sáu, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 447 – 455. 6. Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến, Phan Thị Thu Hiền (2008), Nghiên cứu ảnh hưởng của một số liều lượng bón phân lân đến động vật chân khớp bé ở ruộng trồng lạc huyện Gia Lâm, Hà Nội, Hội nghị Côn trùng học Toàn quốc lần thứ sáu, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 432 – 439. 7. Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến, Lê Thị Hoa (2008), ảnh hưởng của hiệu lực bón kali khác nhau đến một số đặc điểm định lượng của Collembola ở đất trồng màu huyện Gia Lâm, Hà Nội , Hội nghị Côn Trùng học Toàn quốc lần thứ sáu, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 440 – 446. 8. Thái Trần Bái (1947), “Nghiên cứu động vật đất ở Việt Nam”, Tạp chí khoa học đất, (8), tr. 47 – 50. 9. Thái Trần Bái, Trần Thị Thanh Bình, Nguyễn Trí Tiến, Nguyễn Thị Bích Ngọc (2007), “Đặc trưng định lượng của nhóm Mesofauna và chân khớp bé ở đất trong các sinh cảnh phổ biến ở xóm Khú, Khu bảo tồn thiên nhiên Thượng Tiến, huyện Kim Bôi, tỉnh Hoà Bình”, Tạp chí sinh học, 29 (3), tr. 15 – 24. 10. Chernova N.M. (1988), Định loại khu hệ Collembola Liên xô (cũ), Nxb Khoa học, Matxcơva, tr. 38 – 51 (tiếng Nga). 11. Lê Đức, Lê Văn Khoa (2000), ảnh hưởng của nghề nấu tái chế chì (Pb) thủ công đến sức khoẻ cộng đồng và môi trường tại thôn Đông Mai, xã Chỉ Đạo, huyện Mỹ Văn, tỉnh Hưng Yên, Tuyển tập các công trình nghiên cứu Khoa học, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội, tr. 89 – 94. 12. Lê Đức và cs. (2003), Báo cáo tổng hợp nghiên cứu xây dựng quy hoạch môi trường đất vùng đồng bằng sông Hồng giai đoạn 2001 – 2002. Chương trình Khoa học công nghệ cấp nhà nước về Bảo vệ môi trường và phòng tránh thiên tai, KC – 08, Hà Nội. 13. Ghilarov M. S. (1975), Phương pháp nghiên cứu động vật đất, Nxb Khoa học, Matxcơva, tr. 12 – 29 (tiếng Nga). 14. Chu Thị Hà và cs. (2007), Thăm dò khả năng chống chịu ô nhiễm kim loại nặng của một số loài thực vật, Báo cáo đề tài cấp cơ sở phòng Hoá môi trường năm 2005 – 2006. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật (Tài liệu lưu nội bộ). 15.Vương Thị Hoà (1996), Nghiên cứu động vật chân khớp bé (Microarthropoda) ở đất rừng thị trấn Tam Đảo, Luận văn thạc sĩ Khoa học sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, Hà Nội. 16. Vũ Thị Liên, Nguyễn Trí Tiến, Tô Văn Vĩnh (2005), ảnh hưởng của kiểu thảm thực vật đến đặc điểm định cư của bọ nhảy ở đất rừng tỉnh Sơn La. Những vấn đề NCCB trong Khoa học sự sống, Nxb Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội , tr. 461 – 464. 17. Vũ Quang Mạnh (2003), Sinh thái học đất, Nxb Đại học Sư phạm, Hà Nội. 18. Vũ Quang Mạnh, Đỗ Huy Trình, Nguyễn Trí Tiến (2002), ảnh hưởng của chế độ bón phân lên cấu trúc quần xã động vật chân khớp bé (Microarthropoda) ở đất canh tác nông vùng Bắc Giang, Hội thảo Bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý Tài nguyên thiên nhiên, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 708 – 715. 19. Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Trí Tiến, Phạm Đình Sắc (2007), Dẫn liệu về thành phần loài và phân bố của chân khớp ở đất (Arthropoda) tại vườn Quốc gia Cát Bà, Hải Phòng, Những vấn đề NCCB trong Khoa học sự sống – HNTQ 2007, Nxb Khoa học & Kỹ thuật, Hà Nội, tr. 143 -146. 20. Stebaeva S.K. (1988), Định loại khu hệ Collembola Liên xô (cũ), Nxb Khoa học, Matxcova, tr. 5 – 37 (tiếng Nga). 21. Nguyễn Trí Tiến (1995), Một số đặc điểm cấu trúc quần xã bọ nhảy (Collembola) ở các hệ sinh thái bắc Việt Nam , Luận án Phó tiến sĩ khoa học sinh học, Hà Nội. 22. Nguyễn Trí Tiến (2000), Động vật đất trong chỉ thị, giám sát sinh học và kiểm tra sinh thái, Trong: Tài nguyên sinh vật đất và sự phát triển bền vững của hệ sinh thái đất, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 279 - 293. 23. Nguyễn Trí Tiến (2001a), "Sáu loài Collembola mới thuộc họ Entomobryidae được phát hiện ở Việt Nam ", Tạp chí sinh học, 23 (1), tr. 21-.29. 24. Nguyễn Trí Tiến (2001b), "Một số loài Collembola mới cho khoa học được phát hiện ở Việt Nam", Tạp chí sinh học, 23 (3), tr. 1 - 12. 25. Nguyễn Trí Tiến (2002), Nghiên cứu nhóm Collembola (Insecta) như một công cụ kiểm tra và và đánh giá tình trạng ô nhiễm môi trường đất. Hội thảo Bảo vệ môi trường và sử dụng hợp lý Tài nguyên thiên nhiên, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 139 -145. 26. Nguyễn Trí Tiến, Nguyễn Thị Thu Anh, Vương Tân Tú, Phạm Văn Lầm (2007), "ảnh hưởng của chế độ sử dụng thuốc bảo vệ thực vật khác nhau đến bọ nhảy (Collembola) ở đất trồng cam Cao Phong (Hòa Bình)". Tạp chí Bảo vệ Thực vật, số 5/2007, tr. 15 - 20. 27. Nguyễn Trí Tiến, Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Thị Định, Nguyễn Đức Anh, Phạm Đức Tiến, Vương Tân Tú, Tô Văn Vĩnh (2007), Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón hữu cơ từ rạ được xử lý với vi sinh vật đến nhóm động vật chân khớp bé tại một số huyện thuộc tỉnh Nam Định, Hội nghị KHTQ về sinh thái và Tài nguyên sinh vật lần thứ 2, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 629 - 635. 28. Phạm Đức Tiến, Nguyễn Thị Thu Anh, Nguyễn Trí Tiến, Tô Văn Vĩnh, Nguyễn Hữu Thảo (2007), ảnh hưởng của nhân tố địa hình và kỹ thuật canh tác đất đến tính chất sinh học của đất ở huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình. Hội nghị KHTQ về Sinh thái & Tài nguyên sinh vật lần thứ hai, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 636 - 642. 29. ủy ban nhân dân xã Chỉ Đạo, Văn Lâm, Hưng Yên (2006), Báo cáo tổng kết 5 năm công tác phát triển kinh tế - xã hội 2001 - 2005. 30. Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật (2007), Báo cáo kết quả nghiên cứu đề tài cấp viện - Phòng Sinh thái môi trường đất năm 2006 - 2007. Tiếng anh 31. Chidzicke E., Shibinska E. (1994), An evaluation of an urban environment on the basis of frunistics data, Mem. zoo., 49, pp. 175 - 185. 32. Cornabg B. W. (1975), Soil arthropods as indication of Environ. quality. Organismis and Biology communities of Environ. Quality, pp. 23 - 25. 33. Cortet J., Vaufbery A.G.D., Bolaguer N.P., Gomot L., Texier Ch., Cluzeau D. (1999), The use of invertebrate soil fauna in monitoring pollutant effect, european Jour of soil Biology, 35, pp. 115 - 134. 34. Eijsackers H. (1983), Soil fauna and soil microflora as possible indication of soil pollution, Environ. Monitor.Assess., Vol.1, pp. 307 -316. 35. Fjellberg A. (1980), Indentification Keys to Norwegian Collembola, Norsk entomol. foren, pp. 1 - 152. 36. Gisin H. (1960), Collembolenfauna Europas, Museum d' Histoire Naturelle, Geneve, pp. 1- 312. 37. Gorny C., Grun L. (1913), Method in Soil Zoology, PWN - Polish sientife pulisher, Warszawa, pp. 518 - 620. 38. Kuznetzova N.A (1994), Collembolan guild Structure as indicator of tree plantation conditions in urban areas, Mem. zoo., 49, pp. 197. 205. 39. Marianne B.P.et al. (2000), Effect of copper on reproduction of two Collembola species exposed through soil, food and water, Environ. Toxicology and Chemistry, Vol. 19 (10), pp. 2579 - 2588. 40. Martina V. et al. (2001), Impact of metal pools and soil properties Onychiurus metal accumulation in Folsomia candida (Collembola), Envion. Toxicology and Chemistry, Vol. 20 (4), pp. 712 - 720. 41. Paoletti M. G. et al. (1995), Soil invertebrates as monitoring tools for agricultural sustainability, Pol. Pismo Entomo., Wroclow, Tom 64, pp. 113 - 121. 42. Stach J. (1965), On some Collembola in North Vietnam, Act. Zool. Cracoviensia, 10 (4), pp. 345 - 372. 43. Taraschuk M.U. (1995), Taxonomic Structure an indication of regional characteristic of fauna (the Springtail example), Pol. Pismo Entomo. Wroclow, Tom 64, pp. 233 - 243. Phụ lục Một số hình ảnh thu mẫu trên thực địa, đặt mẫu và phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm Điểm 1 – Khu vực lò nấu chì Điểm 6A - Điểm lấy mẫu cách lò nấu chì 300 về hướng Tây Điểm 6B - Điểm lấy mẫu cách lò nấu chì 300m về hướng Đông Điểm 2B - Điểm lấy mẫu cách lò nấu chì 300 m về hướng Bắc Điểm 3: Khu vực lấy mẫu thuộc xóm Ngọc, Lạc Đạo Điểm 4 – Vườn quanh nhà cạnh nơi sơ chế ắc quy tại hộ gia đình Điểm 5 – Vườn quanh nhà tại hộ gia đình không sơ chế ắc quy Đặt mẫu trong phòng thí nghiệm Phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm