( ) Hydropsychidae (Insecta: Trichoptera) As Bio-Indicators Of
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
ว.วิทย. มข. 40(3) 654-666 (2555) KKU Sci. J. 40(3) 654-666 (2012) แมลงน้ําวงศ!ไฮดรอบไซคิดี้ (อันดับไทรคอบเทอร-า) เพื่อเป2นตัวบ-งชี้ทางชีวภาพของคุณภาพน้ํา Hydropsychidae (Insecta: Trichoptera) as Bio-indicators of Water QuaLity แตงออน พรหมมิ1 บทคัดยอ การประเมินคุณภาพน้ําในแมน้ําและลําธารควรที่จะมีการใชปจจัยทางกายภาพ เคมีและชีวภาพควบคูกัน ไป ปจจัยทางชีวภาพที่มีศักยภาพในการประเมินคุณภาพน้ําในแหลงน้ําคือกลุมสัตว+ไมมีกระดูกสันหลังขนาดใหญที่ อาศัยอยูตามพื้นทองน้ํา โดยเฉพาะแมลงน้ําอันดับไทรคอบเทอรา ซึ่งเป3นกลุมสัตว+ที่มีความหลากหลายมากกลุม หนึ่งในแหลงน้ํา ระยะตัวออนของแมลงกลุมนี้ทุกชนิดอาศัยอยูในแหลงน้ํา เป3นองค+ประกอบหลักในแหลงน้ําและ เป3นตัวหมุนเวียนสารอาหารในแหลงน้ํา ระยะตัวออนของแมลงน้ํากลุมนี้จะตอบสนองตอปจจัยของสภาพแวดลอม ในแหลงน้ําทุกรูปแบบ ระยะตัวเต็มวัยอาศัยอยูบนบกบริเวณตนไมซึ่งไมไกลจากแหลงน้ํามากนัก หากินเวลา กลางคืน ความรูทางดานอนุกรมวิธานและชีววิทยาไมวาจะเป3นระยะตัวออนหรือตัวเต็มวัยของแมลงน้ําอันดับไทร คอบเทอราในประเทศแถบยุโรปตะวันตกและอเมริกาเหนือสามารถวินิจฉัยไดถึงระดับชนิด โดยเฉพาะแมลงน้ํา วงศ+ไฮดรอบไซคิดี้ มีการประยุกต+ใชในการติดตามตรวจสอบทางชีวภาพของคุณภาพน้ํา เนื่องจากชนิดของตัวออน แมลงน้ําวงศ+นี้มีความทนทานตอมลพิษในชวงกวางมากกวาแมลงน้ําชนิดอื่น ๆ 1สายวิชาวิทยาศาสตร+ คณะศิลปศาสตร+และวิทยาศาสตร+ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร+ วิทยาเขตกําแพงแสน จ.นครปฐม 73140 E-mail: [email protected] บทความ วารสารวิทยาศาสตร+ มข. ปQที่ 40 ฉบับที่ 3 655 ABSTRACT Assessment on rivers and streams water quality should incorporate aspects of chemical, physical, and biological. Of all the potential groups of freshwater organisms that have been considered for use in biological monitoring in rivers and streams, benthic macroinvertebrates are most often recommended, especially caddisflies or Trichoptera, comprise the most diverse order of insects whose members are exclusively aquatic. caddisfly larvae contribute significantly to zoobenthic biomass and the processing of organic resources. Larvae, which are particularly responsive to in-stream environmental gradients, are restricted to the permanently wetted stream perimeter. Adults are terrestrial insects that fly mostly at dusk not far from the water. In regions like Europe and North America, where their taxonomy and biology are well known in both the adult and larval stages, hydropsychids are used as the most accurate and cost effective indicators of water quality because the immature stages are the ones that are exposed to pollution. คําสําคัญ: แมลงน้ําวงศ+ไฮดรอบไซคิดี้ ตัวบงชี้ทางชีวภาพ คุณภาพน้ํา Keywords: hydropschidae, Bio-indicator, Water quality บทนํา ดานลางของสวนทอง โคนขาและปลายทอง ที่ปลาย แ ม ล ง น้ํ า อั น ดั บ Trichoptera ( Order ทองมีรยางค+ปลายเป3นตะขอ (anal proleg) 1 คู Trichoptera หรือ caddisflies) จัดเป3นกลุมสัตว+ไมมี สวนมากจะสรางปลอก (case) จากวัสดุที่มีอยูในลําธาร กระดูกสันหลังขนาดใหญหนาดิน (Benthic โดยวัสดุที่นํามาสรางปลอกนั้นจะแตกตางกันแลวแต macroinvertebrate) อาศัยอยูในแหลงน้ําไหลทั่วโลก ชนิด บางชนิดใชเม็ดทราย บางชนิดใชใบไมหรือกิ่งไม เป3นแมลงที่ถอดรูปสมบูรณ+ (complete แตมีบางชนิดไมสรางปลอก ดํารงชีวิตแบบอิสระ (free metamorphosis) ตัวเต็มวัยมีลักษณะคลายคลึงกับ living form) วงชีวิตของแมลงน้ําอันดับนี้เริ่มจากเมื่อ ผีเสื้อกลางคืน (moth) โดยสวนมากลําตัวมีสีดํา เทา ตัวเต็มวัยผสมพันธุ+และวางไข ไข (egg) ฟกเป3นตัว หรือสีน้ําตาลเขม เมื่อเกาะอยูกับที่ปQกพับจะมีลักษณะ หนอนใชเวลาประมาณ 7 วัน จากนั้นตัวออน (larva) คลายรูปหลังคา (roof-like) หนวดยาวเรียว บางชนิด อาศัยอยูในน้ํา พัฒนาเป3นตัวออนระยะตาง ๆ ยาวกวาปQก ออกหากินในเวลากลางคืนสวนเวลา โดยทั่วไปแมลงน้ําอันดับนี้มี 5 ระยะ เมื่อตัวหนอนโต กลางวันจะพักอาศัยอยูตามพุมไมขาง ๆ ลําธาร ตัวเมีย เต็มที่จะเขาดักแด (pupa) และพัฒนาเป3นตัวเต็มวัย วางไขในน้ําหรือบนพืชน้ําหรือบริเวณตนไมที่หอยเหนือ (adult) (รูปที่ 1) วงชีวิตสวนใหญใชเวลาประมาณ 1 ปQ น้ํา ตัวออนมีลักษณะเป3นหนอนอาศัยอยูในน้ํา ลําตัว แตทั้งนี้ขึ้นอยูกับชนิดและปริมาณอาหาร รวมทั้งปจจัย เป3นทรงกระบอก มีสวนหัวและขาเจริญดี ลําตัวมี ของสิ่งแวดลอมอื่น ๆ ในแหลงน้ํา (Wiggins, 1996) เหงือกลักษณะเป3นเสน ๆ รวมกันอยูเป3นกระจุกอยู 656 KKU science Journal Volume 40 Number 3 Review ไข ระยะตัวออน ระยะตัวเต็มวัย ระยะดักแด รูปที่ 1 วงชีวิตแบบสมบูรณ+ (complete life cycle) ของแมลงน้ําอันดับ Trichoptera (Mccafferty and Provansha, 1981) ความหลากหลายและการจําแนกแมลงน้ํา Trichoptera ทั้ง 3 วงศ+พบหลากหลายในเขตรอน ใน อันดับ Trichoptera เขตขั้วโลกใตพบไดนอย ในแหลงน้ําไหลพบแมลงน้ํา การศึกษาความหลากหลายทางชีวภาพของ อันดับ Trichoptera จํานวนมากกวาแมลงน้ําชนิด แมลงน้ําอันดับ Trichoptera เริ่มตนในยุโรปตะวันตก อื่น ๆ มากกวาหนึ่งศตวรรษ ตอมามีการศึกษาความ ในปQ พ.ศ. 2485 ไดมีรายงานการพบตัวเต็ม หลากหลายของแมลงน้ําอันดับนี้อยางตอเนื่องและ วัยแมลงน้ําอันดับ Trichoptera วงศ+ steno- แพรกระจายไปยังทวีปตาง ๆ schmid (1984) psychidae ชนิด Stenopsyche siamensis Marty- ประเมินจํานวนแมลงน้ําอันดับ Trichoptera ทั่วโลกมี nov 1931 ในประเทศไทย ทําใหทราบวามีการศึกษา ประมาณ 50,000 ชนิด ซึ่ง 40,000 ชนิด พบในแถบ แมลงน้ําอันดับ Trichoptera กวา 70 ปQที่ผานมา แต เอเชีย ปจจุบันพบตัวเต็มวัยของแมลงน้ําอันดับ การศึกษาทําเพียงบางกลุมไมมีการรวบรวมเอกสาร Trichoptera จํานวน 12,627 ชนิด 610 สกุล 46 วงศ+ การสํารวจ การดําเนินงานสวนใหญกระทําโดยนักวิจัย และที่พบเป3นฟอสซิลจํานวน 78 สกุล 7 วงศ+ (de ตางประเทศ ตอมาในปQ พ.ศ. 2531 รองศาสตราจารย+ Moor and Ivanov, 2008) ใน Oriental region จะ ดร. พรทิพย+ จันทรมงคล จากมหาวิทยาลัยเชียงใหม ได พบมากกวา Neotropical region แตใน Oriental ศึกษาตัวเต็มวัยของแมลงน้ําอันดับ Trichoptera region ยังไมสามารถระบุชนิดไดมากนัก (Morse, รวมกับผูเชี่ยวชาญจากประเทศออสเตรีย (Prof. Dr. 1997) วงศ+ hydropsychidae ที่มีการระบุชนิดแลวทั่ว hans Malicky) โดยเริ่มตนศึกษาความหลากหลายของ โลกมีจํานวน 1,462 ชนิด 52 สกุล ซึ่งจํานวนชนิดของ แมลงอันดับ Trichoptera ที่อุทยานแหงชาติดอย แมลงน้ําวงศ+นี้มีจํานวนมากเป3นลําดับที่สามรองจาก อินทนนท+และดอยสุเทพ-ปุย และไดขยายพื้นที่ศึกษา แมลงน้ําวงศ+ hydroptilidae (1,677 ชนิด) และวงศ+ ครอบคลุมทั่วประเทศไทย ปจจุบันพบตัวเต็มวัยของ Leptoceridae (1,567 ชนิด) แมลงน้ําอันดับ แมลงน้ําอันดับ Trichoptera จํานวน 998 ชนิด จําแนกได 28 วงศ+ 110 สกุล (Malicky, 2010) บทความ วารสารวิทยาศาสตร+ มข. ปQที่ 40 ฉบับที่ 3 657 แมลงน้ําวงศ!ไฮดรอบไซคิดี้ (FamiLy (Malicky, 2010) โดยตัวออนของแมลงน้ําวงศ+ Hydropsychidae) hydropsychidae (รูปที่ 2) มีลักษณะที่แตกตางจาก แมลงน้ําวงศ+ hydropsychidae ทั่วโลก แมลงน้ําอันดับ Trichoptera วงศ+อื่น ๆ ตรงที่มีแผน ประกอบดวย 5 วงศ+ยอยคือ Arctopsychinae, แข็ง (sclerites) ป|ดสวนปลองอกทั้งสามปลอง บริเวณ Diplectroninae, hydropsychinae, smicrideinae ปลองอกและปลองทองมีกลุมของเหงือกที่มีลักษณะ และ Macronematinae แตนักอนุกรมวิธานบางทาน เป3นเนื้อเยื่อสีขาวขุน และมีกลุมของขนที่ยาว ๆ บริเวณ เชน Lepneva (1970); schmid (1968) และ ปลายของ anal proleg แมลงน้ําวงศ+นี้เกือบทุกสกุลมี Malicky and chantaramongkol (1993) ไดตั้งวงศ+ รองเสน (stridulatory liles) ที่ทําใหเกิดเสียง บริเวณ ยอย Arctopsychinae เป3นวงศ+ Arctopsychidae ซึ่ง ใตสวนหัวและมีอวัยวะสําหรับครูด (scrapers) บริเวณ มีสมาชิกสกุล Maesaipsyche ที่สํารวจในพบประเทศ ขาคูหนา ซึ่งลักษณะเชนนี้อาจจะใชเป3นตัวบงชนิดของ ไทย แมลงวงศ+นี้ได แมลงน้ําวงศ+นี้ทุกชนิดกินอาหารโดยการ Malicky (2010) ใชขอมูลแมลงน้ําตัวเต็มวัย กรองอาหารที่มากับกระแสน้ําโดยสรางตาขายดักจับ จําแนกแมลงน้ําวงศ+ hydropsychidae ในประเทศไทย อาหาร ซึ่งตาขายที่สรางขึ้นมีลักษณะที่แตกตางกันใน ออกไดเป3น 3 วงศ+ยอย ดังนี้ แตละชนิด ในตัวออนของวงศ+ยอย Diplectroninae 1. subfamily Diplectroninae Ulmer 1951 และ hydropsychinae จะสรางตาขายที่มีขนาดตาถี่ Diplectrona Westwood 1839 ติดกับกอนหินขนาดใหญในลําธาร ขนาดของตาขายที่ 2. subfamily hydropsychinae curtis 1835 สรางและตําแหนงที่ยึดติดกับกอนหินจะแตกตางกัน Cheumatopsyche Wallengren 1891 เนื่องจากองค+ประกอบของชนิดของอาหารตางกันและ Hydromanicus Brauer 1865 สวนใหญตําแหนงของตาขายก็จะหันไปในทิศทาง Hydropsyche Pictet 1834 ตรงกันขามกับการไหลของกระแสน้ําเพื่อดักจับอาหาร Potamyia Banks 1900 อาหารของแมลงน้ํากลุมนี้ประกอบดวยสาหราย ใบไมที่ 3. subfamily Macronematinae Ulmer 1907 ลวงลงสูลําธารและสัตว+ไมมีกระดูกสันหลังชนิดอื่น ๆ ที่ Aethaloptera Brauer 1875 ไหลมาตามกระแสน้ํา Amphipsyche MacLachlan 1872 Macrostemum Kolenati 1859 การจําแนกตัวอ-อนแมลงน้ําวงศ! Hydro- Oestropsyche Ulmer 1957 psychidae Polymorphanisus Walker 1852 ความรูทางดานอนุกรมวิธานและชีววิทยาไม Pseudoleptonema Mosely 1933 วาจะเป3นระยะตัวออนหรือตัวเต็มวัยของแมลงน้ํา Trichomacronema schmid 1964 อันดับ Trichoptera ในประเทศแถบยุโรปตะวันตก ในประเทศไทยพบตัวเต็มวัยของแมลงน้ําวงศ+ และอเมริกาเหนือสามารถวินิจฉัยไดถึงระดับชนิดและมี hydropsychidae จํานวน 120 ชนิดจากจํานวนตัว การประยุกต+ใชในการติดตามตรวจสอบทางชีวภาพของ เต็มวัยแมลงน้ําอันดับ Trichoptera ทั้งสิ้น 998 ชนิด คุณภาพน้ํา เนื่องจากชนิดตัวออนของแมลงน้ําอันดับ 658 KKU science Journal Volume 40 Number 3 Review Trichoptera มีความทนทานตอมลพิษในชวงกวาง (head color) ทําคูมือในการวินิจฉัยตัวออนแมลงน้ํา มากกวาแมลงน้ําชนิดอื่น ๆ แตการประยุกต+ใชตัวออน วงศ+ hydropsychidae สกุล Hydropsyche และ ของแมลงน้ําอันดับ Trichoptera ในการติดตาม Ceratopsyche สวน schefter and Wiggins (1986) ตรวจสอบคุณภาพน้ําในประเทศไทยตองเผชิญกับ ใชลักษณะของขนแข็ง (setae) ทําคูมือในการวินิจฉัย อุปสรรค เนื่องจากไมสามารถจัดจําแนกชนิดตัวออน ตัวออนของแมลงน้ําวงศ+ hydropsychidae สกุล ของแมลงน้ําอันดับ Trichoptera ถึงระดับชนิดได Ceratopsyche ในแถบยุโรป Edington and เพราะในชวงตัวออนและตัวเต็มวัยของแมลงน้ําอันดับ hildrew (1995); Pitsch (1993) และ Waringer and Trichoptera มีลักษณะและถิ่นอาศัยแตกตางกัน การที่ Graf (1997) ใชรูปแบบและลวดลายของสีบนสวนหัว จะเชื่อมโยงตัวออนกับตัวเต็มวัยที่ทราบชนิดแลวจึงเป3น และขนแข็ง ทําคูมือในการวินิจฉัยตัวออนแมลงน้ําวงศ+ เรื่องที่ยาก (Dudgeon, 1999) hydropsychidae ในแถบญี่ปุ~นและแอฟริกา Tanida Dudgeon (1999) ไดรวบรวมขอมูลทาง (1987) และ statzner (1984) ใชลักษณะขอบดานบน อนุกรมวิธานตัวออนของแมลงน้ําวงศ+ ของสวนหัว (anterior margin of head capsule) ทํา hydropsychidae ในแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใตโดย คูมือในการวินิจฉัยตัวออนของแมลงน้ําวงศ+ จําแนกถึงระดับสกุล จากการรวบรวมขอมูลพบวาตัว hydropsychidae hayashi (1998) และ hayashi