Phương pháp đánh giá đa dạng loài: Một hướng dẫn chi tiết cho sinh viên thông qua bộ mẫu côn trùng

Cách nhận biết và phân loại các nhóm côn trùng đối với sinh viên ngành Sư phạm Sinh học là cần thiết khi học thực hành động vật không xương sống. Phương pháp thu mẫu, bảo quản mẫu và phân tích mẫu vật được hướng dẫn chi tiết. Bằng cách sử dụng các chỉ số đa dạng tiến bộ để đánh giá và so sánh sự đa dạng giữa các bộ mẫu, sử dụng phương pháp Rarefaction để đánh giá nhanh bộ mẫu dưới dạng các đường cong phân bố.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp đánh giá đa dạng loài: Một hướng dẫn chi tiết cho sinh viên thông qua bộ mẫu côn trùng TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM, ĐẠI HỌC HUẾ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG LOÀI: MỘT HƯỚNG DẪN CHI TIẾT CHO SINH VIÊN THÔNG QUA BỘ MẪU CÔN TRÙNG NGÔ VĂN BÌNH *, BÙI THỊ CHÍNH Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế * E-mail: nvb6868@gmail.com Tóm tắt: Cách nhận biết và phân loại các nhóm côn trùng đối với sinh viên ngành Sư phạm Sinh học là cần thiết khi học thực hành động vật không xương sống. Phương pháp thu mẫu, bảo quản mẫu và phân tích mẫu vật được hướng dẫn chi tiết. Bằng cách sử dụng các chỉ số đa dạng tiến bộ để đánh giá và so sánh sự đa dạng giữa các bộ mẫu, sử dụng phương pháp Rarefaction để đánh giá nhanh bộ mẫu dưới dạng các đường cong phân bố. Các kết quả cho thấy nhiều ưu điểm của chỉ số Simpson và Shannon khi xem xét và đánh giá bộ mẫu một cách toàn diện, những hạn chế khi sử dụng chỉ số Sørensen, những tiến bộ khi giải quyết các vấn đề loài hoặc taxon quý hiếm (loài chỉ có một cá thể trong bộ mẫu) và các loài phổ biến (loài có số lượng cá thể lớn) thông qua các đường cong phân bố. Từ khóa: Chỉ số đa dạng; côn trùng; Insecta; phương pháp đánh giá; Shannon; Simpsom. 1. MỞ ĐẦU Côn trùng (Insecta) hiện biết khoảng 95 triệu loài (bao gồm các dạng hóa thạch) và khoảng một triệu loài đã được mô tả (Triplehorn & Johnson, 2005; Pechenik, 2015; Brusca et al., 2016). Đây là lớp có số lượng loài lớn nhất và đa dạng nhất trên trái đất. Nhóm động vật không xương sống này có thể tìm thấy ở hầu hết các môi trường sống như dưới nước, dưới mặt đất, trên môi trường cạn, trên không,… mặc dù chỉ có số ít các loài sống được ở biển. Cũng như các nhóm động vật khác, côn trùng được xếp vào ba nhóm: nhóm có lợi, nhóm có hại, nhóm chưa xác định được. Trong chương trình đào tạo cử nhân ngành Sư phạm Sinh học của Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế có học phần Thực hành Động vật không xương sống. Việc chọn đối tượng là côn trùng để dạy một bài thực hành về phương pháp nhận biết và đánh giá sự đa dạng của một bộ mẫu là cần thiết. Bên cạnh danh lục thành phần loài, khi đánh giá sự đa dạng của một bộ mẫu hoặc so sánh tính đa dạng loài giữa các bộ mẫu (hoặc giữa các quần xã), người đánh giá cần quan tâm đến số lượng cá thể của mỗi loài (hoặc mỗi taxon) và mức độ phân bố số lượng cá thể giữa các loài hoặc giữa các taxon. Đây là một phương pháp đánh giá tiến bộ về sự đa dạng loài so với phương pháp đánh giá truyền thống trước đây như ở Việt Nam chỉ sử dụng chỉ số Sørensen (chỉ dựa trên danh lục thành phần loài để đánh giá và so sánh giữa các bộ mẫu). Giả định một quần xã A có 10 loài và mỗi loài có 10 cá thể (tổng số là 100 cá thể). Quần xã B cũng có 10 loài với 100 cá thể, nhưng có một loài (loài ưu thế) chiếm đến 90% số lượng cá thể trong quần xã B, 10% số lượng cá thể còn lại chia đều cho chín loài khác. Một câu hỏi đặt ra là liệu hai quần xã này có sự đa dạng giống nhau hay không? Simpsom (1949) đã trả lời “No” tức là sự đa dạng giữa hai quần xã này không bằng nhau. Trong khi nếu sử dụng chỉ số Sørensen (1948) thì hai quần xã này hoàn toàn bằng nhau và chỉ số sẽ bằng 1 (đây là một nhược điểm của chỉ số Sørensen khi đánh giá sự đa dạng của bộ mẫu). Mặc dù chỉ số đa dạng của Simpsom chỉ công bố sau một năm so với chỉ số Sørensen nhưng được các nhà sinh thái học hàng đầu trên thế giới chấp nhận và sử dụng cho đến nay do chỉ số này quan tâm đánh giá trên cả hai mặt là định tính và định lượng. 90 BÁO CÁO KHOA HỌC HỘI THẢO KHOA HỌC QUỐC GIA LẦN THỨ 1 Bài báo này sử dụng hai bộ mẫu côn trùng đã được thu thập trước đó tại vùng A Lưới và Nam Đông để hướng dẫn sinh viên cách đánh giá và so sánh, cách thu mẫu và nhận biết các nhóm côn trùng đến taxon bậc Bộ (một số mẫu có thể phân loại đến loài). Sử dụng chỉ số đa dạng của Simpsom (1949) và chỉ số đồng đều “Evenness Index” của Shannon (1949) để đánh giá sự đa dạng của bộ mẫu. Sử dụng phương pháp “Rarefaction” (ảnh hưởng của các loài phổ biến và loài quý hiếm) để đánh giá tính đa dạng loài dưới dạng các đường cong. 2. NỘI DUNG 2.1. Phương pháp nghiên cứu Hiện có khá nhiều phương pháp để thu mẫu côn trùng như thu trực tiếp bằng tay, sử dụng các loại vợt, bẫy đèn, bẫy hố, bả côn trùng, bẫy màn treo, lưới quét. Mỗi nhóm khoảng 5 đến 10 sinh viên thu mẫu ở những vùng có điều kiện sinh thái khác nhau. Mẫu sau khi thu được bảo quản trong các chai lọ có chứa cồn 70% với các nhãn ký kiệu mẫu sau đó vận chuyển về phòng thí nghiệm để phân tích. Trong phòng thí nghiệm, người dạ ...