Nghiên cứu đa dạng sinh học bộ cyclopoida và harpacticoida trong sinh cảnh cát tại một số huyện thuộc tỉnh quảng ngãi

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA: SINH-MÔI TRƯỜNG *** HUỲNH TẤN NGỌC ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC BỘ CYCLOPOIDA VÀ HARPACTICOIDA TRONG SINH CẢNH CÁT TẠI MỘT SỐ HUYỆN THUỘC TỈNH QUẢNG NGÃI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN MÔI TRƯỜNG Đà Nẵng – 2022 I ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KHOA : SINH-MÔI TRƯỜNG *** HUỲNH TẤN NGỌC ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC BỘ CYCLOPOIDA VÀ HARPACTICOIDA TRONG SINH CẢNH CÁT TẠI MỘT SỐ HUYỆN THUỘC TỈNH QUẢNG NGÃI Chuyên ngành : Quản lý tài nguyên môi trường Mã số : 3150318009 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Người hướng dẫn : ThS Trần Ngọc Sơn Đà Nẵng - 2022 II LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan liệu trình bày khóa luận trung thực Đây kết nghiên cứu hướng dẫn ThS Trần Ngọc Sơn khoa Sinh – Môi trường, trường Đại học Sư phạm - ĐHĐN chưa cơng bố cơng trình khác trước Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm vi phạm quy định đạo đức khoa học Tác giả Huỳnh Tấn Ngọc III LỜI CÁM ƠN Em xin chân thành cám ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng tạo điều kiện cho em trình học tập hoàn thành luận văn Trước hết, em xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc đến ThS Trần Ngọc Sơn, người trực tiếp hướng dẫn em luận văn Thầy dành cho em nhiều thời gian, công sức, cho em nhiều ý kiến, nhận xét quý báu, chỉnh sửa cho em chi tiết nhỏ luận văn này, góp phần cho luận văn em hoàn thành mặt nội dung lẫn hình thức Đồng thời em xin cám ơn thành viên phịng thí nghiệm cơng nghệ mơi trường giúp em q tình hồn thành đề tài Bên cạnh đó, em xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, thầy động viên, khuyến khích, giúp đỡ em trình thực Do hạn chế kiến thức, kinh nghiệm nên q trình thực luận văn khơng tránh khỏi sai sót Em mong nhận đóng góp ý kiến q thầy IV MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan đối tượng nghiên cứu: 1.1.1 Giới thiệu Copepoda 1.2 Tổng quan tài liệu nghiên cứu 10 1.2.1 Nước Ngoài 10 1.2.2 Trong Nước 11 1.3 Tổng quan khu vực nghiên cứu 11 1.3.1 Tỉnh Quảng Ngãi 11 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 14 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu: 14 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 14 2.2 Nội dung nghiên cứu 15 2.2.1 Đánh giá mức độ đa dạng sinh học Harpacticoida Cyclopoida 15 2.2.2 Đánh giá chất lượng môi trường sinh cảnh cát 16 2.2.3 Đánh giá mối tương quan tiêu môi trường với mức độ đa dạng sinh học Harpacticoida Cyclopoida 16 2.3 Phương pháp nghiên cứu 16 2.3.1 Phương pháp lấy mẫu thực địa 16 2.3.2 Phương pháp bảo quản mẫu nước mẫu động vật phù du 17 2.3.3 Phương pháp phân tích mẫu phịng thí nghiệm 17 2.3.4 Phương pháp phân loại Copepoda 17 2.3.5 Phương pháp đếm mật độ cá thể 17 V 2.3.6 Chỉ số chất lượng nước ngầm (Ground Water Quality Index)Error! Bookmark not defined 2.3.7 Phương pháp phân tích số liệu 18 2.3.8 Chỉ số đa dạng Shannon – Wiener số đa dạng sinh học Simpson 19 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 20 3.1 Đa dạng thành phần loài giáp xác chân chèo khu vực nghiên cứu 20 3.1.1 Đặc điểm thành phần loài giáp xác chân chèo 20 3.1.2 Chỉ số đa dạng Shannon Simpson Error! Bookmark not defined 3.1.3 Đặc điểm thông số môi trường sinh cảnh cát khu vực khảo sát 30 3.1.4 Độ dẫn điện EC (mS/cm) 29 3.1.5 Tổng chất rắn hoà tan TDS 32 3.2 Mối tương quan chất lượng môi trường nước đến phân bố loài Error! Bookmark not defined 3.3 Sự phân bố loài Copepoda phổ môi trường khác 31 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36 4.1 Kết luận 36 4.6 Kiến nghị 36 Tài liệu tham khảo 38 VI DANH MỤC TỪ VIẾT TẮC QCVN Quy chuẩn Việt Nam PO43- Photphaste SO42- Sunfat NO3- Nitrat NO2- Nitrit NH4+ Amoni DO Oxy hòa tàn EC Độ dẫn điện NTU Độ đục Sal Độ muối TDS Tổng chất rắn hòa tan Cl- Clorua CCA Canonical Correspondence Analysis GWQI Chỉ số chất lượng nước đất CB Cửa biển TN Thượng Nguồn VII DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Bảng 2.2 Bảng 2.3 Bảng 3.1 Đặc điểm phân biệt hai Cyclopoida Harpacticoida Trọng số, trọng số tương quan giá trị giới hạn số chất lượng nước (GWQI) Mối liên hệ từ hệ số tương quan Cấu trúc thành phần loài loài thuộc Copepoda khu vực nghiên cứu 19 20 22 Bảng 3.2 Danh mục thành phần loài mật độ xuất lồi 22 Bảng 3.3 Các thơng số môi trường khu vực thu mẫu 27 Bảng 3.4 Chỉ số chất lượng nước GWQI phân hạng chất lượng 31 Bảng 3.5 Chỉ số đa dạng Shannon Simpson 32 Bảng 3.6 Các giá trị đặt trưng mơ hình CCA mật độ lồi tiêu mơi trường 33 VIII DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Hai phân lớp giáp xác chân chèo Hình 1.2 Sơ đồ dạng nước bão hịa (saturated zones) khơng bão hịa (unsaturated zones) 10 Hình 1.3 Nước ngầm cát thuộc sinh cảnh khu vực Hyporheic zone dọc lưu vực sơng suối 11 Hình 2.1 Vị trí lấy mẫu 15 Hình 3.1 Hình ảnh số lồi tìm thấy 27 Hình 3.2 Biến động độ dẫn điện (EC) khu vực nghiên cứu 30 Hình 3.3 Tổng chất rắn hịa tan (TDS) khu vực nghiên cứu 30 Hình 3.4 Kết số đa dạng Shannon Simspon khu vực nghiên cứu 32 Hình 3.5 Mối tương quan chất lượng mơi trường sinh cảnh cát với mật độ 33 Hình 3.6 Biểu đồ phân bố loài Copepoda theo nồng độ EC khu vực nghiên cứu 35 Hình 3.7 Biểu đồ phân bố loài Copepoda theo nồng độ TDS khu vực nghiên cứu 35 Hình 3.8 Biểu đồ phân bố loài Copepoda theo nồng độ Sal khu vực nghiên cứu 36 Hình 3.9 Biểu đồ phân bố loài Copepoda theo nồng độ Cl- khu vực nghiên cứu 36 IX TÓM TẮT Nghiên cứu đa dạng sinh học phân lớp giáp xác chân chèo (Copepoda) nước ngầm thuộc số địa điểm tỉnh Quảng Ngãi thực với điểm lấy mẫu chia làm khu vực thượng nguồn cửa biển Nghiên cứu ghi nhận 10 lồi, lồi cho khu hệ giáp xác nước Việt Nam Nitokra minor, Nitokra humphreys, Nitokra balli Rouch, schizopera sp, tachidius sp, Cerconeotes euryhalinus, Metacyclops margaretae, Metacyclops gracilis Thơng qua kết phân tích tương quan cho thấy ảnh hưởng thông số môi trường với khu vực thượng nguồn cửa biển Trong khu vực thượng nguồn thơng số mơi trường tương quan với nhiều so với khu vực cửa biển Trong đó, kết phân tích tương quan Canonical Correspondence Analysis (CCA) cho thấy yếu tố mơi trường có ảnh hưởng đến mật độ lồi Copepoda sinh cảnh cát thuộc số huyện tỉnh Quảng Ngãi, với giá trị mơ hình 73,03% Mơ hình tương quan cho thấy thơng số mơi trường tương quan nghịch với số tiêu NH4, Cl-, NO3-, độ dẫn điện, độ mặn, pH nhiệt độ Từ khóa: Sinh cảnh cát, Copepoda, Quảng Ngãi, CCA X Bảng 3.3 Các thông số môi trường khu vực thu mẫu THƯỢNG NGUỒN CỬA BIỂN P-value TB±SD 19.79 ± 0.17 20.12 ± 0.61 0.974 Độ dẫn điện TB±SD 0.09 ± 0.02 0.37 ± 0.25 0.027* TDS (mg/L) TB±SD 0.06 ± 0.01 0.26 ± 0.17 0.028* pH TB±SD 6.7 ± 0.08 6.63 ± 0.06 0.78 Cl- (mg/L) TB±SD 10.03 ± 0.98 27.55 ± 20.7 0.274 NO2 (mg/L) TB±SD 0.03 ± 0.03 0.02 ± 0.01 0.862 NH4 (mg/L) TB±SD 0.1 ± 0.02 0.14 ± 0.01 0.894 PO4 (mg/L) TB±SD 0.1 ± 0.01 0.1 ± 0.01 0.335 TT Chỉ tiêu Nhiệt độ (T0) 27 NO3 (mg/L) TB±SD 0.61 ± 0.38 0.65 ± 0.05 0.861 10 Sal (mg/L) TB±SD 0.05 ± 0.01 0.2 ± 0.13 0.033* Ghi chú: TN: Thượng nguồn, CB: Cửa Biển 3.2.2 Độ dẫn điện EC (mS/cm) Độ dẫn điện (EC) dao động trung bình từ 0,09 mS/cm đến 0,23 mS/cm nhìn chung độ dẫn điện khu vực lấy mẫu có khác biệt rõ rệt Cao Đ5 Cửa Biển lên đến 0,237 mS/cm thấp Đ2 Thượng Nguồn 0,063 mS/cm So sánh với nghiên cứu nước ngầm khác độ dẫn điện có kết tương đồng Tuy nhiên mức dao động nước ngầm cát thuộc sinh cảnh Hyporheic khơng q lớn Hình 3.2 Biến động độ dẫn điện (EC) khu vực nghiên cứu 3.2.3 Tổng chất rắn hồ tan TDS Tổng chất rắn hịa tan (TDS) khu vực lấy mẫu có dao động từ 0,045 mg/L đến 0,507 mg/L thấp nhiều so với nghiên cứu khác Miao 2021 Nguyên nhân giải thích dạng cát chủ yếu cát thơ có kích thước tương đối lớn xen kẽ đá sỏi lớn nên khả lưu giữ phù sa thấp dẫn đến hàm lượng TDS thấp Hơn dạng sinh cảnh nước ngầm cát thường tập trung phần thượng nguồn (chủ yếu suối khu 28 vực nước sông chảy xiết) lượng phù xa tương đối nghèo nàn so với khu vực hạ lưu sơng Hình 3.3 Tổng chất rắn hòa tan (TDS) khu vực nghiên cứu 3.2.4 Độ mặn (Sal) Độ mặn khu vực thượng nguồn có khác biệt rõ rệt với khu vực cửa biển Tại điểm thượng nguồn độ muối thấp, hồn tồn nước khơng có xâm nhập nước mặn đến khu vực với nồng độ muối dao động từ 0,03- 0,06 mg/L Tại khu vực cửa biển nơi giao thoa nước biển nước nên độ mặn tương đối cao (dao động từ 0,08- 0,38mg/L) khu vực khác, nhiên thời gian thu mẫu rơi vào lúc nước lên bắt đầu rút nên độ mặn đo thấp bình thường lượng nước từ thượng nguồn đổ Hình 3.4 Biến độ độ mặn (Sal) khu vực nghiên cứu 29 3.3 Mối tương quan chất lượng mơi trường nước đến phân bố lồi Kết phân tích tương quan Canonical Correspondence Analysis (CCA) cho thấy yếu tố mơi trường có ảnh hưởng đến mật độ loài Copepoda sinh cảnh cát thuộc số huyện tỉnh Quảng Ngãi, với giá trị mơ hình 73,03% Dựa mơ hình cho thấy số loài tương quan nghịch với số tiêu NH4+, Cl-, NO3-, độ dẫn điện, độ mặn, pH nhiệt độ Xét theo trục CCA1, loài N fallaciosa tương quan nghịch với NH4 với hệ số tương quan -0,56 Ngồi ra, từ mơ hình CCA cho thấy EC, TDS, độ mặn, Cl-, NO3-, pH nhiệt độ tương quan nghịch với loài Tachidius sp., C euryhalinus (có hệ số tương quan -1,13, -0,94 xét theo trục CCA1) Hình 3.5 Mối tương quan chất lượng môi trường sinh cảnh cát với mật độ 30 Bảng 3.4 Các giá trị đặt trưng mơ hình CCA mật độ lồi tiêu mơi trường Axis Eigenvalue % 0,90 40,73 0,74 33,3 3.4 Sự phân bố loài Copepoda phổ môi trường khác Dựa vào biểu đồ phân bố (hình 3.7 – 3.14) thấy hầu hết lồi Copepoda tìm thấy thích hợp sống mơi trường có đặc điểm: độ dẫn điện (trong khoảng 0,1-0,3 mS/cm), TDS (