Luận án l Nghiên cứu đặc điểm sinh học, nuôi và sử dụng luân trùng nước ngọt (Brachionus angularis) Luận án tiến sĩ thủy sản Mục tiêu của nghiên cứu 1.2.1 Mục tiêu tổng quát Xây dựng quy trình nuôi sinh khối luân trùng nước ngọt Brachionus angularis để ứng dụng trong ương nuôi cá góp phần cải thiện năng suất và chất lượng giống các loài cá nước ngọt ở ðồng Bằng Sông Cửu Long. 1.2.2 Mục tiêu cụ thể - Xây dựng được cơ sở dữ liệu về đặc điểm sinh học, sinh thái, phân bố, sinh sản của luân trùng nước ngọt Brachionus angularis - Xây dựng được quy trình nuôi sinh khối luân trùng nước ngọt Brachionus angularis - Góp phần nâng cao tỉ lệ sống của một số loài cá bột như cá bống tượng (Oxyeleotris marmoratus) ở giai đoạn từ 0 đến 10 ngày tuổi Thức ăn tươi sống là một trong những mắt xích quan trọng đảm bảo sự thành công trong quá trình sản xuất giống thuỷ sản. Nhiều đối tượng như trứng nước (Moina), giáp xác chân mái chèo (Copepoda), Artemia, luân trùng nước mặn (Brachionus plicatilis) được nhiều nhà khoa học nghiên cứu và đưa vào ứng dụng. Luân trùng là một trong những thức ăn tươi sống cần thiết cho ương nuôi ấu trùng tôm cá nhờ các ưu điểm như khả năng sinh trưởng nhanh tạo sinh khối lớn, có kích thước nhỏ thích hợp làm thức ăn cho nhiều loại ấu trùng tôm cá, bơi lội chậm chạp và lơ lửng trong nước giúp tôm cá dễ bắt mồi. Kỹ thuật nuôi luân trùng đã được nghiên cứu trong hơn 40 năm qua (Hirata et al., 1979; Fukusho, 1989) với nhiều hình thức nuôi đa dạng từ nuôi nước tĩnh đến nước chảy, nước tuần hoàn với thức ăn phong phú phụ thuộc vào điều kiện của từng nơi như tảo (tươi, khô, đông lạnh, cô đặc), men bánh mì hoặc thức ăn nhân tạo. Việc sản xuất với số lượng lớn luân trùng nước mặn đáp ứng nhu cầu phát triển của các giai đoạn cá bột đã góp phần vào sự thành công trong sản xuất giống của hơn 60 loài cá biển và 18 loài giáp xác khác nhau (Dhert, 1996). So với luân trùng nước lợ, mặn thì việc gây nuôi luân trùng nước ngọt còn ít được quan tâm. Các hệ thống nuôi luân trùng nước ngọt chủ yếu được nuôi ngoài trời, năng suất thấp trong khi nhu cầu sử dụng đối tượng này trong sản xuất các loài cá nước ngọt ngày càng nhiều. Việc sản xuất một số loài cá nước ngọt như cá bống tượng, cá rô đồng và đặc biệt là các loài cá cảnh nước ngọt thuộc giống cá sặc (Trichogaster), cá ông tiên (Pterophytlum), cá dĩa (Symphysodon aequifasciata axelrodi) còn hạn chế do thiếu loại thức ăn tươi sống thích hợp cho các giai đoạn phát triển của cá (Lim et al., 2003). Hiện nay, trong ương nuôi các cá bột cá nước ngọt người ta thường sử dụng các loại thức ăn như lòng đỏ trứng, sữa bột, thức ăn viên có kích thước nhỏ hoặc nguồn thức ăn tự nhiên được gây ra từ nguồn phân bón vào ao ương. Tuy nhiên, khi sử dụng các loại “thức ăn truyền thống này” không chỉ hạn chế về mật độ ương của cá mà còn ảnh hưởng đến chất lượng của cá (Lim et al., 2003). Luân trùng Brachionus angularis là loài luân trùng nước ngọt có kích thước nhỏ (68-90 µm) nhỏ hơn so với một số loài luân trùng nước ngọt thường được sử dụng trong thủy sản như B. calyciflorus (196 µ m), B. rubens (216 µ m) hoặc các loài nước mặn phổ biến như B. plicatilis (171-238 µ m), B. rotundiformis dòng S (121-162µ m), dòng SS (100-117 µ m). Với kích thước nhỏ này, B. angularis có thể đáp ứng nhu cầu cung cấp thức ăn cho cá bột có kích thước nhỏ góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất giống các loài cá nước ngọt và cả nước mặn. Với tiềm năng ứng dụng cao trong nghề nuôi thuỷ sản, việc nghiên cứu đặc điểm sinh học cũng như hệ thống nuôi luân trùng nước ngọt là rất cần thiết.
Trang 2Cần Thơ, 2012
Trang 3dụng luân trùng nước ngọt Brachionus angularis” do Trần Sương Ngọc thực
hiện và báo cáo, ñã ñược Hội ðồng Chấm Luận Văn Tiến sĩ thông qua
Trang 4LỜI CAM KẾT KẾT QUẢ
Tôi xin cam kết luận án này ñược hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi Tất cả các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng ñược công bố trong thời gian trước ñây bởi tác giả khác
Cần Thơ, ngày … tháng ….năm 2012
TÁC GIẢ
TRẦN SƯƠNG NGỌC
Trang 5LỜI CẢM TẠ
Tôi xin chân thành cám ơn Ban Giám Hiệu, Ban Chủ nhiệm Khoa Thủy sản, Phòng đào tạo và Phòng Quản lý Khoa học, trường đại học Cần Thơ ựã tạo ựiều kiện cho tôi ựược thực hiện chương trình Nghiên cứu sinh trong những năm qua
Tôi xin trân trọng và bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ựến thầy hướng dẫn PGs.Ts
Vũ Ngọc Út và PGs.Ts Trương Quốc Phú ựã hướng dẫn, ựộng viên và tạo mọi ựiều kiện thuận lợi cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành quyển luận án này
Xin cảm ơn ựến thầy, cô trong hội ựồng hướng dẫn PGs.Ts Nguyễn Thanh Phương, PGs Ts Trần Thị Thanh Hiền, PGs Ts Trần Ngọc Hải, Ts Ngô Thị Thu Thảo cùng tất cả quý Thầy Cô trong Khoa Thủy sản ựã có những góp ý chân thành, truyền ựạt cho tôi những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong thời gian học tập
và nghiên cứu
Xin chân thành cảm ơn Huỳnh Thị Ngọc Hiền, Nguyễn Thị Kim Liên, Nguyễn Thanh Tâm và các ựồng nghiệp trong bộ môn Thủy Sinh học Ứng dụng ựã nhiệt tình giúp ựỡ trong quá trình thực hiện ựề tài Xin gửi lời cảm ơn các bạn nghiên cứu sinh các Khóa 2006, 2007, và các em lớp Cao học Thủy sản K13, 14,
15, các em sinh viên ựã cùng tôi gắn bó, giúp ựỡ nhau trong suốt thời gian học tập
Cuối cùng xin ựược biết ơn sâu sắc ựến gia ựình, bạn bè và những người thân
ựã chia sẻ, giúp ựỡ và ựộng viên tinh thần ựể tôi có ựược kết quả ngày hôm nay
Trần Sương Ngọc
Trang 6ABSTRACT
This thesis covers four major sections focusing on the freshwater rotifer,
Brachionus angularis including its natural distribution, biological characteristics,
culture techniques and application in aquaculture Section 1 focused on natural
distribution of B.angularis in different ecosystems including fresh-water,
brackish-water, letic and lotic as well as low pH water bodies in Can Tho, Hau Giang and
Soc Trang provinces Section II investigated biological characteristics of B
angularis including growth, fecundity, life cycle under different regimes of
conditions of temperature (25, 28, 31 and 34oC), pH (5, 6, 7, 8 and 9) and salinity (0, 1, 3 and 5 ‰) Section III investigated appropriate techniques for biomass
production of B angularis including feeding regimes (Chlorella and yeast), rearing
conditions (temperature, pH and salinity), initial stocking densities, daily water
exchange and biomass removal rates With feeding regimes, Chlorella and yeast
were used separately and in combination at different concentrations (20.000,
40.000, 60.000, 80.000 Chlorella cells.rotifer-1.day-1 and 40%, 60%, 80%, 100%
yeast and in comparion to 100% Chlorella, respectively) In addition, growth of rotifers was also assessed when fed with pure Chlorella and Chlorella in green-
water from Tilapia culture tank Rearing conditions including temperature (25, 28,
31 and 34oC), pH (5, 6, 7, 8 and 9) and salinity (0, 1, 3, 5‰) were investigated together with initial stocking densities (300, 300, 400 and 500 ind.mL-1), water exchange rates (0, 10, 20 and 30%.day-1) and biomass removal rates (0, 15, 25 and 35%.day-1) to evaluate growth of B angularis population The last section dealt with potential use of B angularis in rearing marble goby (Oxyeleotris marmoratus)
from newly hatched to 10-day-old fries Three experiments were designed to
investigate the effects of B angularis as feed on growth and survival rate of the fish
fries including (1) comparison of rotifers with traditionally home-made feed (100% yolk +Soya, 100% rotifer, 50% yolk+soya and 50% rotifer); (2) feeding rates (5, 8 and 11 rotifers.mL-1); and (3) application of green-water
Trang 7The results indicated that B angularis distributed commonly in freshwater
ecosystems (rivers, cannals, ponds) and could be found in the waters of low pH 5) They were also recorded in estuaries where salinity ranged from 0 to 5‰ but not
(4-in the shrimp ponds hav(4-ing sal(4-inity of 10 ‰ and 15‰.Temperature of 28oC; pH = 8
and salinity of 1‰ were found to be the most suitable conditions for B angularis
with longest life-spans (55-67 hrs), shortest maturation duration (12-17 hrs), faster embryo development duration (within 8-9 hrs), faster time between brood (2-2.5 hrs) and highest fecundity (17-21 embryo per female)
The results from biomass culture indicated that highest denisty (2,783±188 ind.mL-1) was obtained when rotifers fed a feeding rate of 60,000 Chlorella
cells.rotifer-1.day-1 at day 4, while maximum density obtained in the batch fed with yeast at the rate of 80 % feeding rate suggested by Suantika (2000) was only 693±32 ind.mL-1 In a combination treatment between 50% Chlorella and 50%
yeast with a daily water exchange rate of 30 %, a density as high as 53 % of 100%
Chlorella was acquired The best initial stocking density that promoted good
population development was 200 ind.mL-1 Similarly, temperature of 28oC and pH ranged from 6 to 8 were suitable for the development of rotifer population In addition, daily water exchange rate of 30% and biomass removal rate of 25%.day-1could prolong the culture as compared to other conditions
The survival rate of marble-goby fries fed with 5 rotifers.mL-1 was not significantly different (P≥ 0, 05) from those fed with yolk egg + Soya, however with 11 rotifers mL-1 their survival rate at day 10 was substantially improved,
especially when combining in green-water with a density of Chlorella up to
1,5x106cells.mL-1 In general, the results in this study revealed that the freshwater
rotifer, B angularis is small and has fast reproduction and population development
and be able to scale up in production as they easily reach a higher density This rotifer species is suitable prey for early fries of Marble-goby which have very small size in mouth gap They may also a potentially suitable initial feed for marine fish larvae which prefer to feed on tiny preys after hatching
Trang 8TÓM TẮT
Nghiên cứu ñược thực hiện gồm 4 phần: phân bố, ñặc ñiểm sinh học, nuôi và
ứng dụng luân trùng nước ngọt Brachionus angularis trong nuôi trồng thủy sản Phần1 nghiên cứu sự phân bố của B angularis tại các hệ sinh thái nước ngọt, nước
lợ, nước chảy và nước tĩnh và hệ sinh thái có pH thấp ở khu vực Cần Thơ, Hậu Giang và Sóc Trăng Phần 2 nghiên cứu một số ñặc ñiểm sinh học, sinh sản của cá thể luân trùng ở các ñiều kiện môi trường khác nhau về nhiệt ñộ (25, 28, 31 và
34oC), pH (5, 6, 7, 8 và 9) và ñộ mặn (0, 1, 3, 5 ‰) Phần 3 nghiên cứu khả năng
nuôi sinh khối B angularis với các thí nghiệm về thức ăn của luân trùng bao gồm
sự ảnh hưởng của mật ñộ tảo Chlorella cho ăn (20.000; 40.000; 60.000 và 80.000
tb/luân trùng/ngày); ảnh hưởng của lượng men bánh mì cho ăn (40%; 60%; 80%; 100% so với công thức do Suantika (100%) ñề nghị và nghiệm thức cho ăn bằng tảo
Chlorella là ñối chứng) và kết hợp giữa men bánh mì và tảo với các tỉ lệ khác nhau
Việc sử dụng tảo từ hệ thống nuôi cá rô phi và tảo Chlorella thuần cũng ñược thực
hiện Nghiên cứu tác ñộng của ñiều kiện môi trường ñến sự phát triển quần thể luân trùng như nhiệt ñộ (25, 28, 31 và 34oC), pH (5, 6, 7, 8 và 9) và ñộ mặn (0, 1, 3, 5‰) cũng ñược tiến hành Ngoài ra, ảnh hưởng của các yếu tố kỹ thuật khác như mật ñộ cấy thả ban ñầu (200, 300, 400 và 500 ct/mL), tỉ lệ thay nước (0, 10, 20 và 30%/ngày) và tỉ lệ thu hoạch (0, 15, 25 và 35%/ngày cũng ñược khảo sát Phần 4
nghiên cứu khả năng sử dụng của B angularis trong ương cá bống tượng (Oxyeleotris marmoratus) ở giai ñoạn từ mới nở ñến 10 ngày tuổi gồm 3 thí nghiệm
bao gồm (1) khả năng sử dụng luân trùng (100% lòng ñỏ trứng+bột ñậu nành; 100% luân trùng; 50% lòng ñỏ trứng+bột ñậu nành và 50% luân trùng), (2) ảnh hưởng của mật ñộ luân trùng cho ăn (5, 8 và 11 cá thể/mL) và (3) ảnh hưởng của việc sử dụng nước xanh lên tỉ lệ sống, sinh trưởng của cá bống tượng
Kết quả cho thấy B angularis có khả năng phân bố trong các hệ sinh thái nước
ngọt từ các thủy vực tự nhiên ñến các thủy vực nuôi thủy sản, chúng có thể sống ở ñiều kiện pH từ 4 trở lên và xuất hiện ở khu vực cửa sông có ñộ mặn từ 0 ñến 5‰ tuy nhiên chúng không hiện diện ở các ao tôm sú có ñộ mặn từ 10-15‰
Trang 9Nghiên cứu trên cá thể B angularis cho thấy nhiệt ñộ 28oC; pH = 8 và ñộ mặn 1‰ là ñiều kiện môi trường thích hợp cho sự phát triển của luân trùng với tuổi thọ dao ñộng từ 55 ñến 67 giờ, thời gian thành thục từ 12 ñến 17 giờ, thời gian phát triển phôi từ 8-9 giờ, nhịp sinh sản từ 2-2,5 giờ và sức sinh sản từ 17-21 con/con cái
Trong nghiên cứu nuôi sinh khối, tảo Chlorella với tỉ lệ 60.000 tb/luân
trùng/ngày cho mật ñộ luân trùng cao nhất (2.783±188 cá thể/mL) vào ngày thứ tư của chu kỳ nuôi trong khi men bánh mì ñơn thuần theo tỉ lệ 80% công thức của Suantika (2000) chỉ cho mật ñộ tối ña là 693±32 cá thể/mL Với sự kết hợp của
Chlorella và men bánh mì cùng với chế ñộ thay nước 30%/ngày cho mật ñộ luân
trùng cực ñại là 2.269±341cá thể/mL ñạt 53% so với nghiệm thức cho ăn 100% tảo Mật ñộ cấy thả ban ñầu 200 cá thể/mL có tốc ñộ phát triển quần thể cao hơn so với các nghiệm thức còn lại, ñạt 0,65±0,01 ln(mật ñộ/ngày) vào ngày thứ 5 của chu kỳ nuôi Nhiệt ñộ 28oC, pH từ 6-8 thích hợp cho sự phát triển của quần thể luân trùng
Tỉ lệ thay nước 30%/ngày và tỉ lệ thu hoạch 25% cho kết quả tốt hơn so với các nghiệm thức khác
Tỉ lệ sống của cá bống tượng cho ăn bằng luân trùng với mật ñộ 5 ct/mL không khác biệt so với cho ăn lòng ñỏ trứng kết hợp với bột ñậu nành tuy nhiên khi nâng mật ñộ luân trùng cho ăn lên 11 ct/mL có thể nâng cao tỉ lệ sống của cá bống tượng vào ngày thứ 10 từ 19,9±1,4% lên 35,3±5,7% Tỉ lệ sống của cá ở giai ñoạn này tiếp tục tăng lên ñến 43,6±2,8% khi ương cá trong hệ thống nước xanh có mật
ñộ Chlorella 1,5x106 tế bào/mL và mật ñộ luân trùng là 11 cá thể/mL
Qua kết quả của luận án cho thấy luân trùng B angularis có kích thước nhỏ
với tốc ñộ sinh sản và phát triển nhanh, dễ nuôi, ñạt mật ñộ cao và ứng dụng có hiệu quả trong giai ñoạn ñầu của ấu trùng ñộng vật thủy sản có kích thước nhỏ
Trang 10MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM KẾT KẾT QUẢ i
LỜI CẢM TẠ ……… ii
ABSTRACT ……… iii
TÓM TẮT ……… v
MỤC LỤC vii
DANH SÁCH BẢNG xiii
DANH SÁCH HÌNH xvi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT……… xviii
Chương 1: MỞ ðẦU 1
1.1 Giới thiệu 1
1.2 Mục tiêu của nghiên cứu ……… 2
1.2.1 Mục tiêu tổng quát 2
1.2.2 Mục tiêu cụ thể 2
1.3 Nội dung nghiên cứu 2
1.4 Ý nghĩa của luận án 3
1.5 ðiểm mới của luận án 3
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
2.1 Một số ñặc ñiểm sinh học của luân trùng……… 5
ðặc ñiểm hình thái ……… 5
ðặc ñiểm dinh dưỡng……… 6
2.1.1 2.1.2 2.1.3 ðặc ñiểm sinh sản……… 7
2.1.3.1 Quá trình phát triển phôi……… 7
2.1.3.2 Các phương thức sinh sản……… 7
2.1.4 ðặc ñiểm bài tiết và ñiều hòa áp suất thẩm thấu……… 9
2.2 ðặc ñiểm phân bố của luân trùng……… 9
2.2.1 Phân bố theo mùa……… 10
2.2.2 Phân bố theo vùng ñịa lý……… 11
2.2.3 Phân bố theo ñộ mặn……… 11
2.2.4 Phân bố theo pH……… 12
2.2.5 Phân bố theo mức ñộ dinh dưỡng của thủy vực……… 13
2.2.6 Sự phân bố của luân trùng trong các hệ sinh thái……… 13
Trang 112.2.6.1 Hồ……… 13
2.2.6.2 Ao……… 15
2.2.6.3 Sông……… 15
2.2.6.4 Vùng cửa sông và ven biển……… 16
2.3 Các yếu tố ảnh hưởng ñến vòng ñời và hoạt ñộng sống của luân trùng……… 16
2.3.1 Nhiệt ñộ……… 16
2.3.2 pH……… 17
2.3.3 ðộ mặn……… 18
2.3.4 Thức ăn……… 20
2.3.5 Giống loài luân trùng……… 21
2.4 Các ñiều kiện nuôi luân trùng 2.4.1 Giống loài luân trùng ñược gây nuôi phổ biến……… 22
2.4.2 ðiều kiện môi trường ương nuôi luân trùng……… 23
2.4.2.1 ðộ mặn……… 23
2.4.2.2 Nhiệt ñộ……… 23
2.4.2.3 Cường ñộ ánh sáng……… 24
2.4.2.4 pH……… 24
2.4.2.5 Oxy……… 25
2.4.2.6 NH3……… 25
2.4.2.7 NO2……… 25
2.4.3 Thức ăn và cách cho ăn……… 25
2.4.3.1 Tảo……… 25
2.4.3.2 Men bánh mì ……… 27
2.4.3.3 Thức ăn nhân tạo cho luân trùng……… 28
2.5 Các hệ thống nuôi luân trùng……… 29
2.5.1 Hệ thống nuôi mẻ……… 29
2.5.2 Hệ thống nuôi bán liên tục……… 30
2.5.3 Hệ thống nuôi liên tục……… 31
2.5.4 Hệ thống tuần hoàn kết hợp với tảo và cá rô phi……… 33
2.6 Sử dụng luân trùng trong nuôi trồng thủy sản……… 33
2.6.1 Dinh dưỡng của luân trùng……… 34
2.6.1.1 Thành phần dinh dưỡng của luân trùng……… 34
Trang 122.6.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng ñến thành phần sinh hóa và dinh
dưỡng của luân trùng……… 35
2.6.2 Ứng dụng luân trùng trong sản xuất giống các ñộng vật thủy sản……… 37
2.6.2.1 Môi trường lợ, mặn……… 37
2.6.2.2 Môi trường nước ngọt……… 39
2.6.2.3 Một số nghiên cứu về ương cá bống tượng……… 40
Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43 3.1 Nghiên cứu sự phân bố của luân trùng Brachionus angularis ở các hệ sinh thái khác nhau……… 43
3.1.1 ðịa ñiểm thu mẫu……… 43
3.1.1.1 Hệ sinh thái nước ngọt……… 44
3.1.1.2 Hệ sinh thái pH nước thấp……… 47
3.1.1.3 Hệ sinh thái nước lợ, mặn……… 49
3.1.2 Phương pháp thu mẫu……… 51
3.1.2.1 Thu mẫu ñịnh tính……… 51
3.1.2.2 Thu mẫu ñịnh lượng……… 51
3.1.2.3 Các yếu tố môi trường……… 52
3.1.3 Phương pháp phân tích mẫu……… 52
3.1.3.1 Phân tích ñịnh tính……… 52
3.1.3.2 Phân tích ñịnh lượng……… 52
3.2 Nghiên cứu một số ñặc ñiểm sinh học và vòng ñời của luân trùng nước ngọt Brachionus angularis……… 53
3.2.1 Phương pháp phân lập và giữ giống luân trùng……… 53
3.2.1.1 Phương pháp phân lập luân trùng……… 53
3.2.1.2 Phương pháp lưu giữ giống luân trùng……… 53
3.2.2 Phương phápbố trí thí nghiệm 54
3.2.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt ñộ lên vòng ñời của luân trùng Brachionus angularis 54
3.2.2.2 Ảnh hưởng của pH lên vòng ñời của luân trùng Brachionus angularis 55
3.2.2.3 Ảnh hưởng của ñộ mặn lên vòng ñời của luân trùng Brachionus angularis 56
3.3 Nghiên cứu khả năng nuôi sinh khối luân trùng nước ngọt Brachionus angularis……… 58
Trang 133.3.1 Bố trí thí nghiệm……… 58 3.3.1.1 Ảnh hưởng của thức ăn ñến sự phát triển quần thể luân
3.3.1.1a Ảnh hưởng của mật ñộ tảo Chlorella khác nhau lên sự
phát triển quần thể B angularis….……… 59
3.3.1.1b Ảnh hưởng của lượng men bánh mì lên sự phát triển
quần thể luân trùng nước ngọt B angularis……… 59
3.3.1.1c Ảnh hưởng của tỉ lệ kết hợp giữa tảo và men bánh mì lên
sự phát triển quần thể luân trùng B angularis 61 3.3.1.1d Khả năng sử dụng tảo-cá rô phi trong ương nuôi luân
trùng B angularis 62 3.3.1.2 Ảnh hưởng của mật ñộ nuôi ban ñầu lên sự phát triển
quần thể luân trùng B angularis……… 63 3.3.1.3 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ lên sự phát triển quần thể luân
trùng B angularis 63 3.3.1.4 Ảnh hưởng của pH lên sự phát triển quần thể luân trùng
B angularis 63 3.3.1.5 Ảnh hưởng của ñộ mặn lên sự phát triển quần thể luân
trùng B angularis 64 3.3.1.6 Ảnh hưởng của tỉ lệ thay nước lên sự phát triển quần thể
luân trùng B angularis 65 3.3.1.7 Ảnh hưởng của tỉ lệ thu hoạch lên sự phát triển quần thể
luân trùng B angularis 65 3.3.2 Các yếu tố theo dõi 66
3.4 Nghiên cứu sử dụng luân trùng B angularis trong ương cá bống
3.4.1 Bố trí thí nghiệm
3.4.1.1 Ảnh hưởng của các loại thức ăn khác nhau ñến sinh
trưởng và tỉ lệ sống của cá bống tượng 1-10 ngày tuổi … 67
3.4.1.2 Ảnh hưởng của mật ñộ luân trùng B angularis cho ăn
ñến sinh trưởng và tỉ lệ sống của cá bống tượng 1-10
3.4.1.3 Khả năng sử dụng luân trùng B angularis ương cá bống
tượng 1-10 ngày tuổi trong hệ thống nước xanh……… 69 3.4.2 Các thông số theo dõi………
69
Trang 143.5 Phương pháp phân tích các yếu tố môi trường và xử lý số liệu…… 70
Chương 4: KẾT QUẢ-THẢO LUẬN……… 72
4.1 ðặc ñiểm hình thái và phân bố của luân trùng Brachionus angularis trong các hệ sinh thái khác nhau……… 72
4.1.1 ðặc ñiểm hình thái của luân trùng B angularis.……… 72
4.1.2 Sự phân bố của luân trùng Brachionus angularis trong các hệ sinh thái khác nhau……… 72
4.1.2.1 Trong các hệ sinh thái nước ngọt……… 72
4.1.2.2 Trong các hệ sinh thái nước ngọt có ñộ pH thấp 77
4.1.2.3 Trong các hệ sinh thái nước lợ 78
4.2 Một số ñặc ñiểm sinh học và vòng ñời của luân trùng nước ngọt B angularis……… 80
4.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ lên vòng ñời của luân trùng B angularis……… 80
4.2.1.1 Tuổi thọ và thời gian thành thục của luân trùng B angularis……… 80
4.2.1.2 Thời gian phát triển phôi……… 83
4.2.1.3 Sức sinh sản và nhịp sinh sản……… 84
4.2.1.4 Tốc ñộ lọc và tốc ñộ sử dụng thức ăn của B angularis… 86 4.2.2 Ảnh hưởng của pH lên vòng ñời của luân trùng B angularis 88
4.2.2.1 Ảnh hưởng của pH lên các chỉ tiêu sinh học sinh sản của B angularis 88
4.2.2.2 Ảnh hưởng của pH lên tốc ñộ lọc và tốc ñộ sử dụng thức ăn của B angularis 90
4.2.3 Ảnh hưởng của ñộ mặn lên vòng ñời của luân trùng B angularis……… 91
4.2.3.1 Khả năng thuần hóa B angularis trong môi trường nước lợ 91
4.2.3.2 Ảnh hưởng của ñộ mặn lên các chỉ tiêu sinh học sinh sản của B angularis……… 96
4.3 Nghiên cứu nuôi sinh khối luân trùng nước ngọt Brachionus angularis……… 101
4.3.1 Ảnh hưởng của thức ăn ñến sự phát triển quần thể luân trùng B angularis……… 101
4.3.1.1 Ảnh hưởng của mật ñộ tảo Chlorella lên sự phát triển quần thể luân trùng B angularis……… 101
Trang 154.3.1.2 Ảnh hưởng của lượng men bánh mì lên sự phát triển
quần thể luân trùng B angularis……… 105
4.3.1.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ kết hợp giữa tảo và men bánh mì lên sự phát triển quần thể luân trùng nước ngọt B angularis 108
4.3.1.4 Khả năng sử dụng tảo Chlorella trong hệ thống nuôi cá rô phi cho nuôi B angularis……… 114
4.3.2 Ảnh hưởng của mật ñộ nuôi ban ñầu lên sự phát triển quần thể luân trùng B angularis………… ……… 116
4.3.3 Ảnh hưởng của một số yếu tố thủy, lý hóa lên sự phát triển quần thể luân trùng B angularis 119
4.3.3.1 Nhiệt ñộ 119
4.3.3.2 pH 120
4.3.3.3 ðộ mặn 124
4.3.4 Ảnh hưởng của tỉ lệ thay nước lên sự phát triển quần thể luân trùng B angularis 126
4.3.5 Ảnh hưởng của tỉ lệ thu hoạch lên sự phát triển quần thể luân trùng B angularis 129
4.4 Sử dụng luân trùng B angularis trong ương cá bống tượng (Oxyeleotris marmoratus) từ 1-10 ngày tuổi……… 131
4.4.1 Ảnh hưởng các loại thức ăn ñến sinh trưởng, tỉ lệ sống của cá bống tượng 1-10 ngày tuổi……… 131
4.4.2 Ảnh hưởng của mật ñộ luân trùng lên tỉ lệ sống của cá bống tượng giai ñoạn 1-10 ngày tuổi……… 137
4.4.3 Khả năng sử dụng luân trùng B angularis ương cá bống tượng 1-10 ngày tuổi trong hệ thống nước xanh…… ……… 140
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ðỀ XUẤT 146
5.1 Kết luận 146
5.1.1 Sự phân bố của luân trùng Brachionus angularis……… 146
5.1.2 ðặc ñiểm sinh học, vòng ñời của luân trùng B angularis…… 146
5.1.3 Nuôi sinh khối luân trùng B angularis……… 146
5.1.4 Sử dụng B angularis trong ương cá bống tượng từ 1-10 ngày tuổi……… 146
5.2 ðề Xuất 147
TÀI LIỆU THAM KHẢO I-XIX
Trang 16
DANH SÁCH BẢNG
Trang Bảng 2.1 Một số loài cá cảnh nước ngọt sử dụng luân trùng ở giai ñoạn
ñầu của quá trình phát triển……… 40 Bảng 4.1 Các yếu tố môi trường ở các hệ sinh thái nước ngọt………… 73 Bảng 4.2 Sự phân bố của luân trùng Brachionus angularis ở hệ sinh thái
nước ngọt…….……… 74 Bảng 4.3 Các yếu tố môi trường trong các hệ sinh thái có pH mang tính
acid……… 77 Bảng 4.4 Sự phân bố của luân trùng Brachionus angularis ở hệ sinh thái
Bảng 4.8 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến tốc ñộ lọc và tốc ñộ sử dụng thức
ăn của B angularis……… 87 Bảng 4.9 Ảnh hưởng của pH ñến các chỉ tiêu sinh học sinh sản của B
angularis… 88
Bảng 4.10 Ảnh hưởng của pH ñến tốc ñộ lọc (µl/con/giờ)và tốc ñộ sử
dụng thức ăn (tb/con/giờ) của B angularis……… 90 Bảng 4.11 Mật ñộ (ct/mL) và tỉ lệ B angularis(%) còn hoạt ñộng sau
thuần hóa ở 1‰……… 91 Bảng 4.12 Mật ñộ (ct/mL) và tỉ lệ B angularis(%) còn hoạt ñộng sau
Bảng 4.15 Ảnh hưởng của nồng ñộ muối ñến tốc ñộ lọc (µl/con/giờ)và tốc
ñộ sử dụng thức ăn (tb/con/giờ) của B angularis……… 100
Bảng 4.16 Các chỉ tiêu sinh học sinh sản của luân trùng B angularis ñạt
sức sinh sản cao nhất từ các thí nghiệm nhiệt ñộ, pH và nồng
Trang 17Bảng 4.17 Biến ñộng của mật ñộ luân trùng (cá thể/mL) ở mật ñộ tảo
Chlorella khác nhau.……… 103
Bảng 4.18 Tốc ñộ phát triển quần thể của luân trùng (ln mật ñộ/ngày) theo
biến ñộng mật ñộ tảo Chlorella……… 105
Bảng 4.19 Ảnh hưởng của men bánh mì ñến mật ñộ quần thể luân trùng
(ct/mL)……… 106 Bảng 4.20 Tốc ñộ phát triển quần thể của luân trùng (ln mật ñộ/ngày) theo
Bảng 4.21 Hàm lượng NH3 ở thí nghiệm thay thế tảo bằng men bánh mì 109 Bảng 4.22 Mật ñộ luân trùng (ct/mL) ở thí nghiệm thay thế bằng men
bánh mì……… 109 Bảng 4.23 Tỉ lệ mang trứng (%) ở thí nghiệm sử dụng men thay thế tảo… 112 Bảng 4.24 Kích thước luân trùng theo tỉ lệ thay thế tảo bằng men bánh mì 113 Bảng 4.25 Mật ñộ (ct/mL), tốc ñộ tăng trưởng (ln mật ñộ/ngày), tỉ lệ mang
trứng trong thí nghiệm cho ăn bằng tảo từ hệ thống kết hợp
Bảng 4.26 Mật ñộ luân trùng trong thí nghiệm mật ñộ nuôi ban ñầu
mặn……… 125 Bảng 4.34 Kích thước của luân trùng trong thí nghiệm ảnh hưởng của ñộ
mặn……… 126 Bảng 4.35 Mật ñộ luân trùng (ct/mL) trong thí nghiệm ảnh hưởng của tỉ lệ
thay nước……… 127 Bảng 4.36 Tốc ñộ phát triển quần thể của luân trùng (ln mật ñộ/ngày)
trong thí nghiệm ảnh hưởng của tỉ lệ thay nước……… 129 Bảng 4.37 Mật ñộ (ct/mL) và tốc ñộ phát triển của luân trùng (trong
ngoặc) trong thí nghiệm ảnh hưởng của tỉ lệ thu hoạch……… 130
Trang 18Bảng 4.38 Số luân trùng thu ñược (triệu ct/ngày/20L) ở thí nghiệm về tỉ lệ
thu hoạch……… 131 Bảng 4.39 Kích thước (mm), tỉ lệ sống (%) và tốc ñộ tăng trưởng
(mm/ngày) của cá bống tượng trong thí nghiệm các loại thức
ăn khác nhau……… 133 Bảng 4.40 Mật ñộ luân trùng còn lại trong bể (ct/mL/lần cho ăn) và số
lượng luân trùng (theo tính toán) ñược cá sử dụng (ct/cá/ngày)
ở thí nghiệm thức ăn……….……… 135 Bảng 4.41 Kích thước (mm), tỉ lệ sống (%) và tốc ñộ tăng trưởng
(mm/ngày) của cá bống tượng trong thí nghiệm mật ñộ……… 138 Bảng 4.42 Số lượng luân trùng (theo tính toán) ñược cá sử dụng
(ct/cá/ngày) ở thí nghiệm mật ñộ……… 140 Bảng 4.43 Mật ñộ luân trùng còn lại trong bể (ct/mL/lần cho ăn) ở thí
nghiệm nước xanh……… 141
Trang 19DANH SÁCH HÌNH Trang
Hình 2.1 Luân trùng B angularis……… 5
Hình 2.2 Phương thức sinh sản của luân trùng Brachionus plicatilis…… 8
Hình 3.1 Vị trí thu mẫu tại các tỉnh Hậu giang, Sóc trăng và thành phố Cần thơ……… 43
Hình 3.2 Sông Thốt nốt, ñoạn gần khu công nghiệp……… 44
Hình 3.3 Sông Ô môn, ñoạn gần cồn Thốt nốt……… 45
Hình 3.4 Ao tự nhiên (Cái răng, thành phố Cần thơ)……… 46
Hình 3.5 Ao nuôi cá tra……… 46
Hình 3.6 Ao ương cá tra……… 47
Hình 3.7 Ruộng lúa tại ñịa bàn Cái răng, Cần thơ……… 47
Hình 3.8 Ao nuôi vỗ cá rô ñồng và ñiêu hồng tại Hòa An……… 48
Hình 3.9 Ao ương cá sặc rằn tại Hòa An……… 49
Hình 3.10 Cửa sông Hậu thuộc ñoạn Long phú 50
Hình 3.11 Sông Kinh Ba 50
Hình 3.12 Ao nuôi tôm sú tại Vĩnh Châu, Sóc Trăng 51
Hình 3.13 Hệ thống thí nghiệm nuôi luân trùng bằng tảo Chlorella……… 59
Hình 3.14 Hệ thống thí nghiệm nuôi luân trùng bằng men bánh mì……… 61
Hình 3.15 Hệ thống thí nghiệm nuôi luân trùng với tảo và men bánh mì kết hợp……… 62
Hình 3.16 Hệ thống thí nghiệm với các tỉ lệ thu hoạch luân trùng khác nhau 66 Hình 3.17 Hệ thống thí nghiệm ương cá bống tượng bằng luân trùng……… 68
Hình 4.1 Luân trùng Brachionus angularis (mặt lưng)……… 72
Hình 4.2 Biến ñộng mật ñộ và tỉ lệ phần trăm của B angularis/tổng luân trùng trong các hệ sinh thái nước ngọt……… 75
Hình 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ lên tuổi thọ, thời gian thành thục của B angularis……… 82
Hình 4.4 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ lên thời gian phát triển phôi của B angularis……… 83 Hình 4.5 Sức sinh sản và nhịp sinh sản của B angularis ở các nhiệt ñộ 85
Trang 20gian phát triển phôi của B angularis……….…… 98 Hình 4.11 Ảnh hưởng của ñộ mặn lên sức sinh sản và nhịp sinh sản của B
Hình 4.12 Biến ñộng mật ñộ luân trùng theo mật ñộ tảo Chlorella cho ăn… 104 Hình 4.13 Biến ñộng mật ñộ luân trùng theo lượng men bánh mì cho ăn… 107 Hình 4.14 Biến ñộng mật ñộ luân trùng trong thí nghiệm thay thế tảo bằng
Hình 4.15 Tỉ lệ mang trứng của luân trùng trong thí nghiệm thay thế tảo
bằng men bánh mì……… 112 Hình 4.16 Mật ñộ luân trùng trong thí nghiệm sử dụng tảo-cá rô phi……… 116 Hình 4.17 Mật ñộ luân trùng trong thí nghiệm mật ñộ……… 118 Hình 4.18 Sự biến ñộng của pH trong bể nuôi luân trùng ở thí nghiệm pH 122 Hình 4.19 Sự biến ñộng của mật ñộ luân trùng ở thí nghiệm pH……… 124 Hình 4.20 Sự biến ñộng của mật ñộ luân trùng ở thí nghiệm tỉ lệ thay nước 128 Hình 4.21 Bể cá ñược cho ăn lòng ñỏ trứng-bột ñậu nành……… 132 Hình 4.22 Tỉ lệ sống của cá bống tượng trong thí nghiệm thức ăn………… 134 Hình 4.23 Số lượng luân trùng ñược cá sử dụng ở thí nghiệm thức ăn…… 136 Hình 4.24 Cá bống tượng trước (2 ngày tuổi) và sau thí nghiệm (10 ngày
Hình 4.25 Tỉ lệ sống của cá bống tượng trong thí nghiệm mật ñộ………… 139 Hình 4.26 Tỉ lệ sống của cá bống tượng trong thí nghiệm nước xanh …… 142
Trang 21DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
LC 50: tỉ lệ chết 50%
HUFA: High Unsaturated fatty acid (Acid béo cao phân tử không no)
Brachionus plicatilis dòng L: luân trùng Brachionus plicatilis dòng có kích thước lớn Brachionus rotundiformis dòng S: dòng luân trùng có kích thước nhỏ
Brachionus rotundiformis dòng SS: dòng luân trùng có kích thước siêu nhỏ
TAN: tổng ñạm ammon
EPA: Eicosapentaenoic Acid
LA: Linoleic Acid
DHA: Docosahexaenoic Acid
ARA: Arachidonic acid
Z1, Z2 : giai ñoạn Zoea 1, Zoea 2 của ấu trùng giáp xác
DO: hàm lượng oxy hòa tan
TN: tổng ñạm
TP: tổng lân
BOD: Nhu cầu oxy hóa sinh học
TSS: Tổng chất rắn lơ lửng
Trang 22và lơ lửng trong nước giúp tôm cá dễ bắt mồi Kỹ thuật nuôi luân trùng ñã ñược
nghiên cứu trong hơn 40 năm qua (Hirata et al., 1979; Fukusho, 1989) với nhiều
hình thức nuôi ña dạng từ nuôi nước tĩnh ñến nước chảy, nước tuần hoàn với thức
ăn phong phú phụ thuộc vào ñiều kiện của từng nơi như tảo (tươi, khô, ñông lạnh,
cô ñặc), men bánh mì hoặc thức ăn nhân tạo Việc sản xuất với số lượng lớn luân trùng nước mặn ñáp ứng nhu cầu phát triển của các giai ñoạn cá bột ñã góp phần vào sự thành công trong sản xuất giống của hơn 60 loài cá biển và 18 loài giáp xác khác nhau (Dhert, 1996) So với luân trùng nước lợ, mặn thì việc gây nuôi luân trùng nước ngọt còn ít ñược quan tâm Các hệ thống nuôi luân trùng nước ngọt chủ yếu ñược nuôi ngoài trời, năng suất thấp trong khi nhu cầu sử dụng ñối tượng này trong sản xuất các loài cá nước ngọt ngày càng nhiều Việc sản xuất một số loài cá nước ngọt như cá bống tượng, cá rô ñồng… và ñặc biệt là các loài cá cảnh nước
ngọt thuộc giống cá sặc (Trichogaster), cá ông tiên (Pterophytlum), cá dĩa (Symphysodon aequifasciata axelrodi)… còn hạn chế do thiếu loại thức ăn tươi sống thích hợp cho các giai ñoạn phát triển của cá (Lim et al., 2003) Hiện nay,
trong ương nuôi các cá bột cá nước ngọt người ta thường sử dụng các loại thức ăn như lòng ñỏ trứng, sữa bột, thức ăn viên có kích thước nhỏ hoặc nguồn thức ăn tự nhiên ñược gây ra từ nguồn phân bón vào ao ương Tuy nhiên, khi sử dụng các loại
Trang 23“thức ăn truyền thống này” không chỉ hạn chế về mật ñộ ương của cá mà còn ảnh
hưởng ñến chất lượng của cá (Lim et al., 2003) Luân trùng Brachionus angularis là
loài luân trùng nước ngọt có kích thước nhỏ (68-90 µm) nhỏ hơn so với một số loài
luân trùng nước ngọt thường ñược sử dụng trong thủy sản như B calyciflorus (196 µm), B rubens (216 µm) hoặc các loài nước mặn phổ biến như B plicatilis (171-
238 µm), B rotundiformis dòng S (121-162µm), dòng SS (100-117 µm) Với kích thước nhỏ này, B angularis có thể ñáp ứng nhu cầu cung cấp thức ăn cho cá bột có
kích thước nhỏ góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất giống các loài cá nước ngọt và
cả nước mặn Với tiềm năng ứng dụng cao trong nghề nuôi thuỷ sản, việc nghiên cứu ñặc ñiểm sinh học cũng như hệ thống nuôi luân trùng nước ngọt là rất cần thiết
1.2 Mục tiêu của nghiên cứu
1.2.1 Mục tiêu tổng quát
Xây dựng quy trình nuôi sinh khối luân trùng nước ngọt Brachionus angularis
ñể ứng dụng trong ương nuôi cá góp phần cải thiện năng suất và chất lượng giống các loài cá nước ngọt ở ðồng Bằng Sông Cửu Long
1.2.2 Mục tiêu cụ thể
- Xây dựng ñược cơ sở dữ liệu về ñặc ñiểm sinh học, sinh thái, phân bố, sinh
sản… của luân trùng nước ngọt Brachionus angularis
- Xây dựng ñược quy trình nuôi sinh khối luân trùng nước ngọt Brachionus
angularis
- Góp phần nâng cao tỉ lệ sống của một số loài cá bột như cá bống tượng
(Oxyeleotris marmoratus) ở giai ñoạn từ 0 ñến 10 ngày tuổi
1.3 Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu sự phân bố của luân trùng Brachionus angularis trong các hệ
sinh thái khác nhau
Trang 24- Nghiên cứu một số ñặc ñiểm sinh học cá thể và quần thể luân trùng
Brachionus angularis
- Nghiên cứu các biện pháp nâng cao năng suất nuôi sinh khối luân trùng nước ngọt
+Ảnh hưởng ñiều kiện lý, hoá của môi trường lên sức sinh sản và tốc
ñộ phát triển quần thể của luân trùng
+ Xác ñịnh các ñiều kiện nuôi: mật ñộ, thức ăn, tỉ lệ thay nước thích hợp trong hệ thống nuôi sinh khối
- Nghiên cứu khả năng sử dụng luân trùng Brachionus angularis trong
ương cá bột cá bống tượng
1.4 Ý nghĩa của luận án
Góp phần cung cấp cơ sở dữ liệu sinh học về ñối tượng B angularis ñể ñánh
giá tiềm năng về nguồn thức ăn tự nhiên của các thủy vực có liên quan Qui trình nuôi sinh khối luân trùng sẽ góp phần gia tăng năng suất cá giống của các trại giống
thủy sản Việc vận dụng thành công luân trùng B angularis trong ương nuôi cá
bống tượng mở ra triển vọng cung cấp ñầy ñủ con giống có chất lượng cao ñể ñáp ứng nhu cầu mở rộng các trại nuôi thịt trên ñối tượng có giá trị kinh tế cao này và một số loài cá nước ngọt có giá trị kinh tế khác
1.5 ðiểm mới của luận án
Luận án ñi sâu vào nghiên cứu luân trùng Brachionus angularis, ñặc biệt ñây
là loài luân trùng ñược phân lập tại ñịa phương, chưa ñược nghiên cứu ở Việt nam
và thế giới Nghiên cứu ñã cho thấy ngoài việc phân bố ở các thủy vực nước ngọt
như sông, rạch, ao nuôi thủy sản, B angularis có khả năng xuất hiện ở các thủy vực
mang tính acid cao, ngay cả những thủy vực có pH = 4 trong khi theo tài liệu chúng chỉ hiện diện ở mức từ 5,7-7,2
Trang 25Mặc dù là loài luân trùng nước ngọt nhưng Brachionus angularis có thể tồn
tại ñược trong môi trường nước lợ (5‰) cho phép sử dụng chúng như là sinh vật chỉ thị ñể ñánh giá môi trường khảo sát
Việc nghiên cứu các ñặc ñiểm sinh học, ñặc biệt là các yếu tố tối ưu về nhiệt
ñộ, ñộ mặn, pH ñể luân trùng phát triển, bên cạnh việc xây dựng qui trình nuôi sinh
khối cho thấy B angularis là loài có kích thước nhỏ với tốc ñộ sinh sản nhanh, sức
sinh sản cao, tốc ñộ phát triển quần thể nhanh ñi ñôi với mật ñộ cực ñại góp phần vào việc cung cấp sinh khối cho các trại sản xuất giống ñể ñạt hiệu quả cao
Việc nâng cao một cách ñáng kể tỉ lệ sống (43,6 %) của cá bống tượng
(Oxyeleotris marmoratus) từ khi mới nở ñến 10 ngày tuổi nhờ sử dụng luân trùng nước ngọt B angularis cho thấy ñây là khâu then chốt cho việc sản xuất giống khi
cung cấp thức ăn không chỉ ñầy ñủ giá trị dinh dưỡng mà còn phải có kích thước phù hợp Ngoài ra, nếu việc thuần hóa luân trùng nước ngọt thích ứng ñược với ñộ mặn cao hơn (hiện tại ñã thuần hóa ñến 5 ‰) sẽ mở ra triển vọng to lớn trong việc ứng dụng cho các trại giống lợ mặn (ñặc biệt là các loài cá biển có giá trị thưởng phẩm cao)
Trang 26CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 MỘT SỐ ðẶC ðIỂM SINH HỌC CỦA LUÂN TRÙNG
Loài :Brachionus angularis
Hình 2.1 Luân trùng Brachionus angularis
Luân trùng (Brachionus angularis) có vỏ hình trứng, phía sau hơi tròn hay hơi
thắt lại Mặt vỏ nhẵn hay có những mấu lồi dạng hạt và hình vỏ chia thành nhiều mảnh Bờ bụng trước lượn sóng, ñôi khi có mấu lồi nhỏ Bờ lưng trước có hai gai ngắn, giữa hai gai có vết xẻ hình chữ U Lỗ chân hình thận, nằm dịch về phía bụng, mép có gai nhỏ, thẳng và song song với nhau hay hơi cong (ðặng Ngọc Thanh và
ctv 1980)
Luân trùng Brachionus angularis sống phiêu sinh, bơi lội chậm chạp và liên
tục trong tầng nước và thiếu cơ quan tự vệ do ñó dễ bị tấn công Chiều dài tổng cộng 110-150 µm (Hu and Xi, 2008) Theo Pechenik (2000), cơ thể luân trùng gồm
có 3 phần là ñầu, thân và chân Các phần ñược phân biệt bằng các nếp gấp trên lớp
vỏ bao bọc giống như mối nối tuy nhiên không phân chia ñốt
Trang 27Phần ñầu của luân trùng có vòng tiêm mao có chức năng vận ñộng và thu gom thức ăn; có miệng và nhiều cơ quan cảm giác và phụ bộ Kiểu phân bố và hình dạng của vòng tiêm mao thay ñổi phụ thuộc vào giống loài luân trùng Miệng thường ở vị trí vùng bụng, xung quanh bao bọc bởi tiêm mao Bên trong vòng tiêm mao có hàm nghiền nối với dạ dày chứa ñầy dịch thức ăn
Phần thân chứa các cơ quan tiêu hóa, bài tiết và cơ quan sinh dục Lớp bao bọc bên ngoài của luân trùng có cấu tạo bằng những sợi nhỏ với ñộ dày, mỏng khác
nhau tùy theo loài Một số loài thuộc họ Brachionidae, Lecanidae có lớp ngoài dày lên tạo thành vỏ trong khi ñó một số loài thuộc họ Notommatidae, Proalidae có lớp
ngoài mỏng và mềm dẻo còn gọi là illoricates Theo Bender và Kleinow (1988) lớp
ngoài của luân trùng Brachionus plicatilis có cấu tạo bằng 2 lớp sợi nhỏ bằng
keratin
Phần chân có số lượng ngón phụ thuộc theo giống loài luân trùng và thường có
từ 0 ñến 4 ngón Chân của luân trùng thuộc giống Brachionus thường co rút trong
khi bơi lội Tuyến chân gồm những ống nhỏ ở gần hoặc trên ñỉnh các ngón chân và tiết ra chất kết dính giúp cho luân trùng bám lên bề mặt
2.1.2 ðặc ñiểm dinh dưỡng
Luân trùng là loài ăn lọc và hạt thức ăn liên quan trực tiếp ñến kích thước và cấu tạo của tiêm mao và hàm nghiền Sự di chuyển xoay tròn của tiêm mao hướng dòng nước chứa các hạt thức ăn vào trong miệng và những hạt thức ăn thích hợp sẽ ñược nuốt vào thông qua ñiều chỉnh của cơ quan cảm giác (Nogrady, 1993) Gilbert
và Starkweather (1977) quan sát luân trùng Brachionus calyciflorus trong môi
trường có mật ñộ thức ăn thay ñổi cho thấy luân trùng có khả năng ñiều chỉnh ăn
những hạt thức ăn thông qua 3 cơ chế ðầu tiên, Brachionus có thể sử dụng lông tơ
của vòng tiêm mao ñể loại bỏ những hạt thức ăn có kích thước lớn không vào miệng, tiếp theo một số hạt thức ăn ñã ñược lọc vào miệng có thể bị loại bỏ thông qua các tiêm mao ở các phễu miệng và cuối cùng vào khoang miệng Tại ñây, một
số thức ăn không thích hợp có thể bị loại ra ngoài phễu miệng Ngoài ra, cơ quan
Trang 28cảm giác ở hàm nghiền cũng có chức năng này (Clement et al., 1983) Hoạt ñộng của hàm nghiền ở Brachionus và Ptygura có thể giữ lại và ñẩy những hạt thức ăn có
kích thước lớn ra khỏi khoang miệng Trong tự nhiên thức ăn chủ yếu của luân
trùng là loài tảo phiêu sinh như: Chlorella, Nanochoropsis (Hoff and Snell, 2004),
Scenedesmus costato-granulatus, Kirchrenielle contorta, Phacus pyrum, Ankistrodesmus convoluus (Schluter và Groeneweg, 1981)
2.1.3 ðặc ñiểm sinh sản
2.1.3.1 Quá trình phát triển phôi
Theo kết quả nghiên cứu của Paez et al (1988) về quá trình phát triển phôi trứng amictic của B plicatilis, quá trình phát triển phôi của trứng amictic gồm có 19
giai ñoạn, mỗi giai ñoạn có ñặc ñiểm cơ bản khác nhau Sự phân chia tế bào bắt ñầu khoảng 30 - 40 phút sau khi ñẻ, giai ñoạn 4 tế bào khoảng 45 - 55 phút sau khi ñẻ, rãnh chân bắt ñầu xuất hiện (8,5 -10,5 giờ sau khi ñẻ), xuất hiện ñầu ngón chân (11 -11,5 giờ sau khi ñẻ), vành tiêm mao bắt ñầu chuyển ñộng (13,5 - 15,5 giờ), xuất hiện ñiểm mắt (15,5-16,5 giờ), quan sát thấy các tiêm mao trên vành (17-17,5 giờ), thời gian ngắn sau ñó ñiểm mắt rõ ràng hơn và hàm nghiền xuất hiện Khoảng 30 -
60 phút trước khi nở trứng có hình dạng gần như hình tam giác, phôi mở rộng và trứng nở
Thời gian phát triển phôi khác nhau tùy theo loài hoặc dòng luân trùng
(Kurokura et al., 1991) Thời gian phát triển phôi chịu ảnh hưởng bởi nhiệt ñộ, yếu
tố di truyền và khẩu phần ăn (Yufera,1987 trích dẫn bởi Paez et al., 1988; Xi và
Huang, 2000; Walz,1987; Lonsdale và Levinton, 1985) Nhiệt ñộ càng cao thì thời gian phát triển phôi diễn ra càng nhanh (Xi và Huang, 2000; Huang, 1989; Walz, 1987) Mặt khác, theo Sipaúba-tavares và Bachion (2001) thời gian phát triển phôi của các loài ñộng vật nổi còn bị ảnh hưởng bởi thức ăn
2.1.3.2 Các phương thức sinh sản
Theo Hoff và Snell (1987), ở luân trùng thường xảy ra 2 hình thức sinh sản (Hình 2.2):
Trang 29- Sinh sản ñơn tính: con cái ñơn tính sinh ra trứng lưỡng bội và sẽ phát triển
thành con cái ñơn tính Con cái này sinh sản với tốc ñộ nhanh, nhip sinh sản khoảng
4 giờ dưới ñiều kiện thuận lợi Tốc ñộ sinh sản phụ thuộc vào ñiều kiện nuôi và tuổi của luân trùng Sau 0.5-1.5 ngày con non sẽ trở thành con trưởng thành và tiếp tục sinh sản ðây là hình thức sinh sản nhanh nhất ñể tăng quần thể luân trùng và là hình thức quan trọng trong hệ thống nuôi thâm canh luân trùng
- Sinh sản hữu tính: Trong vòng ñời của luân trùng, khi có sự biến ñộng ñột
ngột của ñiều kiện môi trường như nhiệt ñộ nồng ñộ muối… luân trùng sẽ chuyển sang hình thức sinh sản hữu tính Trong quá trình này xuất hiện cả con cái vô tính
và con cái hữu tính, chúng ñều có hình thái giống nhau, khó phân biệt tuy nhiên con cái hữu tính sẽ sinh ra trứng ñơn bội (1n)
Hình 2.2 : Phương thức sinh sản của luân trùng Brachionus plicatilis (Hoff và Snell, 1987)
+ Trứng ñơn bội không thụ tinh sẽ phát triển thành con ñực Con ñực có kích thước bằng 1/3 kích thước con cái Chúng không có ống tiêu hoá và bàng quang
Trang 30nhưng có tinh hoàn ñơn với nhiều tinh trùng thành thục Luân trùng ñực bơi lội nhanh nhưng không tiêu thụ thức ăn và có vòng ñời ngắn hơn so với con cái thông thường chỉ bằng ½ con cái
+Trứng ñơn bội ñược thụ tinh gọi là trứng nghỉ Trứng nghỉ có vách tế bào dày giúp nó chịu ñựng qua ñiều kiện khắc nghiệt và khi gặp ñiều kiện thuận lợi sẽ
nở thành con cái ñơn tính
2.1.4 ðặc ñiểm bài tiết và ñiều hòa áp suất thẩm thấu
Dịch cơ thể của luân trùng nằm trong khoang giả và sự thải khí và các sản phẩm thải có nguồn gốc ni-tơ ñược khuyếch tán qua bề mặt cơ thể Ở các loài luân trùng nước ngọt, việc ñiều hòa áp suất thẩm thấu ñược thực hiện thông qua các nguyên ñơn thận gồm hai ống song song ở hai bên với nhiều tế bào ngọn lửa hình
quạt (Lubzens và Zmora, 2003) Brachionus plicatilis có khả năng ñiều chỉnh áp lực
thẩm thấu của dịch cơ thể khi áp lực bên ngoài từ 32 ñến 957 mosmol/L (33‰) tuy nhiên khi nồng ñộ bên ngoài là 32 mosmol/L thì áp lực thẩm thấu của dịch cơ thể là
59 mosmol/L chứng tỏ luân trùng này không có khả năng chịu ñựng nồng ñộ bên ngoài thấp hơn 32 mosmol/L (Epp và Winston, 1977) Ngược lại, khả năng chịu ñựng của loài này có thể lên ñến 2.860 mosmol/L (97‰) (Ito, 1960 trích dẫn bởi
Nogrady, 1993) Tuy nhiên, nếu di chuyển luân trùng B plicatilis trực tiếp từ 41 lên
957 mosmol/L có thể gây chết luân trùng vì vậy việc thuần hóa bằng cách tăng dần nồng ñộ ion có thể giảm ñược hiện tượng này (Nogrady, 1993) Nghiên cứu trên
Asplanchna (Pontin 1966, Braun et al., 1966 trích dẫn bởi Miracle và Serra, 1989)
cho thấy khi di chuyển luân trùng này vào môi trường có nồng ñộ thấp, nguyên ñơn thận của chúng sẽ phản ứng lại bằng cách giữ muối, tăng bài tiết nước và giảm bài tiết các chất hòa tan
2.2 ðẶC ðIỂM PHÂN BỐ CỦA LUÂN TRÙNG
Theo Pechenik (2000), trong khoảng 2.000 loài luân trùng ñược mô tả có ñến 95% loài sống trong môi trường nước ngọt bao gồm ao, hồ, trên bề mặt rêu hoặc một số thực vật thủy sinh Một số loài sống giữa kẽ ñá, sỏi của các bãi cát nước
Trang 31ngọt Chúng có thể phát triển với mật ñộ tương ñối cao từ 40-500 cá thể/L trong các
ao, hồ có khi lên ñến 5.000 cá thể/L Khoảng 5% luân trùng sống trong môi trường nước lợ, nông
2.2.1 Phân bố theo mùa
Nhiệt ñộ là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng ñến các chức năng sinh lý và quá trình trao ñổi chất của sinh vật và việc xuất hiện của luân trùng theo mùa ñặc biệt ở những thủy vực vùng ôn ñới càng thể hiện rõ (Nogrady, 1993) Một
số loài thích nhiệt ñộ ấm và chỉ xuất hiện vào mùa hè ở vùng ôn ñới hoặc ở vùng
nhiệt ñới như Anuraeopsis, Pompholyx Một số loài chỉ ñược tìm thấy ở vùng nóng như Trochosphaera equatorialis, Horaella donneri Một số giống loài có thể sống dưới những lớp băng vào mùa ñông như Notholca, Kellicottia, Keratella hiemalis,
Synchaeta lakowitziana Nhiều loài luân trùng có thể xuất hiện quanh năm và không
phụ thuộc vào các mùa trong năm mặc dù ñôi khi mật ñộ quần thể của chúng biến ñộng rất nhiều Vào mùa có khí hậu không thích hợp, chúng chỉ tồn tại với mật ñộ rất thấp và chờ ñến khi ñiều kiện thích hợp mới phát triển (Nogrady, 1993) Theo Andrew và Fitzsimons (1992) sinh khối của luân trùng trong thủy vực chỉ tăng cao trong một thời gian ngắn (khoảng 2-3 tháng/năm) với sự phát triển của một số loài
ưu thế Ở vùng nhiệt ñới, sự biến ñộng của luân trùng chủ yếu theo mùa khô hoặc mùa mưa hơn là theo sự biến ñộng của nhiệt ñộ Nghiên cứu tại vịnh Chesapeake,
Park và Marshall (2000) cho thấy luân trùng bao gồm các loài Tricocerca marina,
Synchaeta spp., Polyarthra vulgaris, Keratella cochlearis và Brachionus spp phát
triển mạnh vào mùa hè ở vùng nước ngọt và cửa sông Vào thời gian này sinh khối của luân trùng chiếm khoảng 10-20% tổng sinh khối các loài ñộng vật phù du có kích thước nhỏ trong khi ở các vùng có ñộ mặn cao thì sinh khối luân trùng chỉ ñạt dưới 3% Tương tự với kết quả trên, Cajander (1983) tìm thấy lượng sinh khối của luân trùng chỉ trong một tháng (tháng 7) tại hồ Finnish chiếm 49% tổng sinh khối cả năm và khoảng 88% trong 3 tháng hè
Trang 32Nghiên cứu sự xuất hiện của ñộng vật phiêu sinh ở khu vực nuôi tôm thâm canh, bán thâm canh và tôm lúa ở khu vực Cầu Ngang, Trà Vinh, Vũ Ngọc Út và
ctv (2011) nhận thấy luân trùng chủ yếu xuất hiện vào thời ñiểm mùa mưa và các
tháng ñầu mùa khô và thường gặp là các loài thuộc giống Brachionus, Keratella
2.2.2 Phân bố theo vùng ñịa lý
Luân trùng ít phân bố ở vùng duyên hải, ñược tìm thấy ở vùng cửa sông với những loài thỉnh thoảng di cư và thường chỉ khoảng từ 200 ñến 250 loài sống ở biển khơi Sự phân bố theo chiều ngang của luân trùng không chỉ ñơn thuần dựa vào sự phát triển quần thể do ñiều kiện môi trường thuận lợi hoặc do sự di chuyển của dòng nước mà luân trùng còn có khuynh hướng tập trung ở một vùng nhất ñịnh của
hồ Preissler (1977).Theo Davies (1989, trích bởi Nogrady, 1993) càng xa bờ thì mật
ñộ của Keratella và Synchaeta càng tăng và ñiều này có liên quan ñến cường ñộ
ánh sáng ở bề mặt nước
2.2.3 Phân bố theo ñộ mặn
Ở nước lợ mặn chỉ vài loài luân trùng xuất hiện thường là các loài thuộc giống
Synchaeta và thỉnh thoảng là B plicatilis Park và Marshall (2000) khi nghiên cứu
về sự phân bố của luân trùng từ vùng nước ngọt ñến cửa sông thuộc vịnh Chesapeake (Korea) cho thấy có sự tương quan nghịch giữa ñộ mặn với mật ñộ, sinh khối, thành phần loài luân trùng Tại các ñịa ñiểm có ñộ mặn từ 0,05 ñến
16,03‰, luân trùng B angularis ñạt mật ñộ cao nhất ở ñộ mặn 1,52‰ (24,8 cá
thể/L) và thấp nhất ở ñộ mặn 8,96‰ (0,4 cá thể/L) và không thấy xuất hiện ở ñộ
mặn 16,03‰ Tương tự loài B calyciflorus và B caudatus phát triển mạnh ở ñộ
mặn 0,07‰ (lần lượt là 63,8 và 48,3 cá thể/L) Một số loài phát triển mạnh tại ñiểm
thu có ñộ mặn 17,38‰ là Synchaeta baltica và S fennica (71,8 và 75,8 cá thể/L
tương ứng)
Zakaria et al (2007) ñiều tra về sự biến ñộng quần thể ñộng vật phiêu sinh tại
vịnh El-Mex (Alexandria, Ai cập) với sự pha trộn nguồn nước mặn từ ñịa trung hải
và nước thải từ ñất liền có ñộ mặn dao ñộng từ 3 ñến 39‰ Kết quả cho thấy ở vùng
Trang 33có ñộ mặn <10‰ luân trùng phong phú với 19 loài, mật ñộ ñạt 86% tổng các loài
ñộng vật phù du Các loài phát triển mạnh bao gồm Ascomorpha saltans, B
angularis (3.318 cá thể/m3), B calyciflorus, B plicatilis ñặc biệt loài B urceolaris
và loài Filinia longiseta chiếm tỉ lệ cao (68,39 và 14,63% tổng luân trùng tương
ứng) Ở ñộ mặn từ 10-30‰, mật ñộ luân trùng ñạt tỉ lệ 57,8% tổng ñộng vật phù du
với 19 loài trong ñó B urceolaris chiếm ưu thế (79%) kế tiếp là các loài
Ascomorpha sp., B plicatis và B calyciflorus (loài B angularis chỉ có 42 cá
thể/m3) Ở ñộ mặn 30-38‰ mật ñộ luân trùng chỉ ñạt 4,2% tổng ñộng vật phù du
trong ñó loài Synchaeta okai chiếm ưu thế kế tiếp là B plicatilis, S oblonga và S
.pectinata (loài B angularis chỉ có 17 cá thể/m3) Ở ñộ mặn >38‰ chỉ có 2 loài
luân trùng xuất hiện là Synchaeta okai và S pectinata xuất hiện chiếm tỉ lệ 2%
2.2.4 Phân bố theo pH
Ảnh hưởng của pH ñến sự phân bố và phát triển của luân trùng ñã ñược ñiều
tra và luân trùng ñược phân chia thành các loài ưa kiềm (B angularis, B
calyciflorus, B quadridentatus), ưa acid (B patulus, B urceolaris) và các loài rộng
pH Theo Berzins và Pejler (1987) luân trùng phân bố trong môi trường nghèo dinh dưỡng thì pH thích hợp từ trung tính ñến thấp hơn trong khi các loài xuất hiện ở thủy vực giàu dinh dưỡng thường thích hợp ở pH từ trung tính trở lên
Nghiên cứu sự phát triển của quần thể luân trùng ở 2 ao Kalong và Oilpalm, gần khu vực cửa sông Kemaman và Chukai, Malaysia vào năm 1987 với 2 mức pH
là 6 và 5,5 tương ứng, Green (1995) cho thấy có 42 loài luân trùng xuất hiện ở ao
Kalong và 18 loài hiện diện ở ao Oilpalm trong ñó chiếm ưu thế là loài Polyarthra
sp (49%) và Lecane bulla (34%) Ở ao Oilpalm có sự xuất hiện của luân trùng thuộc giống Brachionus nhưng với tỉ lệ rất thấp như B mirabilis, B patulus và B
quadridentatus Kết quả ở vùng cửa sông Chukai, ở vị trí thu mẫu có tính acid có sự
xuất hiện của 23 loài luân trùng với Lecane quadridentata chiếm ưu thế ñạt tỉ lệ 85%, có sự hiện diện của B angularis, B falcatus và B quadridentatus Quan sát
sự biến ñộng của quần thể ñộng vật phù du theo biến ñổi của ñiều kiện môi trường ở
Trang 34ao tạm thời và ao chứa nước thường xuyên, Seminara et al (2008) cho thấy ở ao có
pH biến ñộng rất lớn (4,8 ñến 8,18) có sự xuất hiện của giống Brachionus bao gồm
B patulus, B quadridentatus, B urceolaris trong khi ở ao có pH dao ñộng từ 5,7
ñến 7,42 có sự hiện diện của B angularis, B quadridentatus, B urceolaris ðối với
khu vực hồ gần Sudbury, Ontarion, Canada, Yan và Geiling (1985) tìm thấy ở những hồ có pH thấp (4-4,4) bị nhiễm hai kim loại Cu và Ni, luân trùng sống phiêu sinh chiếm từ 16% ñến 51% tổng sinh khối ñộng vật phù du trong khi tỉ lệ này chỉ
có 2% ở những hồ có pH>5,6 và hàm lượng Cu và Ni thấp
2.2.5 Phân bố theo mức ñộ dinh dưỡng của thủy vực
Theo sự phân chia của Mahmoud (2005, trích dẫn bởi Zakaria, 2007) tại vịnh El-Mex với sự pha trộn nguồn nước mặn từ ðịa Trung Hải và nước thải từ ñất liền với vật chất hữu cơ (1,46-9,94 mg O2/L) và nồng ñộ Chlorophyll-a cao (0,06-0,9 mg/m3) là thủy vực giàu dinh dưỡng, thường có sự phát triển của ñộng vật phù du cao (106 x 103 cá thể/m3) trong ñó luân trùng chiếm tỉ lệ 86% Ngược lại, ở vùng có vật chất hữu cơ (0,21-2,26 mg O2/L) và nồng ñộ Chlorophyll-a thấp (0,07-0,14mg/m3) ñược xem là thủy vực nghèo dinh dưỡng, mật ñộ ñộng vật phù du ít (5,9 x 103 cá thể/m3) thì luân trùng chỉ chiếm 2% Một số luân trùng thường gặp ở
các ao, hồ bị nhiễm bẩn bởi nước thải sinh hoạt như Rotaria rotaria, Asplanchna
sieboldi Một số phát triển mạnh trong các thủy vực giàu chất hữu cơ như B angularis, B budapestinensis… (ðặng Ngọc Thanh, 1980)
Luân trùng ñược xem như là sinh vật chỉ thị cho chất lượng nước (Sakena,
1987) Một số loài xuất hiện trong vùng nước giàu dinh dưỡng như B angularis, B
urceus, Keratella quadrata, Trichocera capucina, Rotaria rotaria trong khi các loài Anuraeopsis fissa,.Monostyla hamata và M bulla chỉ tìm thấy trong vùng nước
sạch
2.2.6 Sự phân bố của luân trùng trong các hệ sinh thái
2.2.6.1 Hồ
Trang 35Các loài luân trùng sống phù du trong các hồ lớn thường rất ắt và thường thiếu phần chân Thức ăn của các loài này chủ yếu là vi tảo hoặc vi khuẩn hoặc một số ăn
ựộng vật như Asplanchna, Synchaeta Ở khu vực hồ ắt dinh dưỡng hoặc ven bờ
không có cây xanh thường có nhiều mùn bã hữu cơ, rêu, tảo sợi và ựá phủ rong rêu, mật ựộ luân trùng thường rất thấp trong khi những vùng có nhiều cây bao phủ thì
ựa dạng hơn Phần lớn các luân trùng ựược tìm thấy ở ựây thường bơi lội trên bề mặt của cây hoặc bám trên cây một thời gian hoặc thường xuyên (Nogrady, 1993) Nghiên cứu về tắnh ựa dạng và sự phân bố của luân trùng tại 60 ựiểm thuộc hồ Ladoga, Nga, Telesh (1999) ựã xác ựịnh ựược 40 loài luân trùng trong ựó các loài
Conochilus unicornis, Keratella cochleatis, Polyarthra longiremis, P major, Trichocerca capucina và T cylindrica chiếm tỉ lệ cao Mật ựộ luân trùng chiếm
85% tổng mật ựộ ựộng vật phù du vào tháng 8 năm 1994 và hằng năm tỉ lệ này ựạt trung bình 20% trong hồ Ladoga
Hồ Ziway là một hồ nước ngọt nông ở phắa bắc thung lũng Rift, Ethiopia với
ựộ sâu trung bình 2,5m có sự xuất hiện của 48 loài luân trùng trong ựó có khoảng 7
loài ựạt mật ựộ cao gồm Anuraeopsis fissa, B angularis, Filinia novaezealandiae
và Trichocerca ruttneri chiếm tỉ lệ phần trăm trên tổng quần thể luân trùng lần lượt
là 24, 23, 10 và 10% Sự phát triển cực ựại của luân trùng B angularis, Filinia
novaezealandiae và Trichocerca ruttneri vào tuần lễ thứ nhất của tháng sáu trong
khi Anuraeopsis fissa ựạt ựỉnh vào tuần lễ thứ nhất của tháng năm ựã phản ánh sự
cạnh tranh về môi trường sống của các dòng luân trùng với nhau trong ựó biểu hiện
rõ rệt ở Anuraeopsis fissa và B angularis B angularis giảm thấp mật ựộ khi A
fissa ựạt mật ựộ cao và ngược lại B angularis phát triển nhanh chóng khi A fissa
giảm (Dagne et al., 2008)
Nghiên cứu về thành phần ựộng vật không xương sống ở hồ nước ngọt Phú Ninh, Tỉnh Quảng nam, Võ văn Phú và Hoàng đình Trung (2009) ựã tìm thấy 8 loài
luân trùng thuộc 4 giống là Asplanchna, Brachionus, Keratella và Conochilus
chiếm tỉ lệ 19,5% ựộng vật phù du trong hồ
Trang 362.2.6.2 Ao
Luân trùng sống trong hệ sinh thái này thường có dạng sống phiêu sinh hoặc
sống ñáy Một số luân trùng thường sống trong môi trường ao như B angularis, B
calyciflorus, B caudatus, Asplanchna sieboldi, Keratella tropica… (ðặng Ngọc
Thanh và ctv, 1980) Nghiên cứu thành phần quần thể ñộng vật phù du trong 12 ao
mới ñào ñược làm ñầy ao bằng nước máy và bổ sung nước giếng ñể duy trì mức nước trong ao và không thả cá, Jenkins (1995) cho thấy luân trùng phát triển chiếm
ưu thế về cả mật ñộ, sinh khối và thành phần loài so với các nhóm ñộng vật phù du khác (47 loài luân trùng trong tổng số 61 loài) trong ñó có 9 loài hiện diện thường
xuyên trong cả 12 ao nghiên cứu là Anuraeopsis fissa (Goste), Brachionus
urceolaris Muller, Conochilus dossuarius (Koste), Hexarthra mira (Hudson), Keratella americana (Carlin), K cochlearis, Keratella crassa Ahlstrom, Lecane flexilis (Gosse) và Polyarthra vulgaris Carlin Green (1995) so sánh thành phần
loài luân trùng sống phiêu sinh và sống bám ở khu vực cửa sông Kemaman và Chukai (Malaysia) và hai ao ở khu vực gần bên cho thấy số loài hiện diện trong ao (29 loài) thấp hơn nhiều so với 63 loài ở vùng cửa sông
2.2.6.3 Sông
Sự phân bố của luân trùng ở hệ sinh thái này thường thấp do ñiều kiện môi trường không thuận lợi như dòng chảy của nước, ñộ ñục cao và thiếu thức ăn (Nogrady, 1993) Các giống loài này sinh sản kém trong vùng có dòng nước chảy
và thường ñến từ các khu vực ven bờ, ñầy cỏ dại, ao tù hoặc các vùng duyên hải khác (Donner 1970, 1972) Saunders và Lewis (1988, 1989) khi ñiều tra sự hiện diện của ñộng vật phù du ở trên sông White-water và sông Oricono của Venezuela cho thấy mặc dù ñạt mật ñộ thấp (138 cá thể/L) nhưng luân trùng ñã chiếm tỉ lệ khoảng 90% mật ñộ của ñộng vật phiêu sinh trên sông Vasquez và Rey (1989) ñiều tra dọc theo sông Oricono (khoảng 900 km) chỉ tìm thấy 100 loài luân trùng trong
ñó loài ñạt mật ñộ cao nhất chỉ chiếm 22,9 cá thể/L Kết quả ñiều tra trên sông Zamanti, Develi, Thổ Nhĩ Kỳ vào tháng 12 năm 2005 cho thấy có sự xuất hiện của
Trang 37luân trùng B angularis, Keratella cochlearis, K quadrata, K tecta… (Kaya và
Altindag, 2007)
2.2.6.4 Vùng cửa sông và ven biển
Theo ñiều tra của Medeiros et al (2010) tại vùng cửa sông Mosoró ở phía
ñông bắc Brazil, vùng tiếp giáp với ðại Tây Dương, có ñộ mặn ít dao ñộng trong năm ngay cả các tháng mùa mưa (khoảng 10‰), có sự xuất hiện của 7 loài luân
trùng trong ñó có B angularis, B calyciflorus, B plicatilis, B leydigi, B
urceolaris, Epiphanes macrourus và Filinia longiseta
Nghiên cứu sự phân bố của luân trùng ở vùng cửa sông phía nam vịnh Chesapeake chịu ảnh hưởng của thủy triều với sự biến ñộng nguồn nước từ nước ngọt ñến nước mặn, Park và Marshall (2000) cho thấy có mối tương quan nghịch giữa ñộ mặn với mật ñộ, sinh khối và số lượng giống loài luân trùng trong ñó
Trichocerca marina, Synchaeta spp chiếm ưu thế ở khu vực cửa sông này tiếp theo
là các loài Polyarthra vulgaris, Keratella cochlearis và Brachionus sp
Luân trùng phân bố ở vùng ven biển rất ña dạng Ở vùng thủy triều ñáy cát thường ít luân trùng Chúng thường sống len lỏi giữa những hạt cát ở khoảng cách
từ 1-3m từ mép nước Sự phát triển của nhóm luân trùng sống ñáy này ñôi khi rất
cao như Wierzejskiella, một vài loài thuộc giống Cephalodella và Lecane spp
plicatilis, Epp và Lewis (1980) ghi nhận hô hấp của luân trùng không thay ñổi
trong khoảng 20oC ñến 28oC, chứng tỏ B plicatilis có khả năng duy trì tần suất trao
Trang 38ñổi chất trong khoảng nhiệt ñộ này Trong khi ñó, ở mức nhiệt ñộ cao hơn hoặc thấp hơn, tần số hô hấp ñều tăng
Nhiệt ñộ cũng ảnh hưởng ñến khả năng bơi lội của luân trùng Sự thay ñổi ñột ngột nhiệt ñộ môi trường nuôi có thể làm luân trùng giảm khả năng bơi lội nhưng khả năng này chỉ giảm nhẹ khi di chuyển từ nhiệt ñộ 20oC xuống 8oC hoặc lên 30oC (Oie và Olsen, 1993)
Galkovskaya (1987) nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến sinh sản của luân
trùng B calyciflorus ở ñiều kiện cho ăn mật ñộ thức ăn từ trung bình cho ñến cao
cho thấy ở nhiệt ñộ 35oC và 37oC sức sinh sản thấp hơn so với luân trùng nuôi ở nhiệt ñộ 25oC Tuổi thọ và thời gian giữa các thế hệ ở nhiệt ñộ 40oC ngắn hơn ở
30oC, thời gian phát triển tăng theo nhiệt ñộ tăng từ 37oC ñến 40oC Theo Xi và
Huang (2000) sức sinh sản của B urceolaris, B calyciflorus cao nhất khi nuôi ở
nhiệt ñộ 25oC (8,1 ± 2,6 trứng/con cái) so với khi nuôi ở nhiệt ñộ 20oC và 30oC (5,9
± 1,3 và 7,1 ± 4 trứng/con cái tương ứng)
Sự phát triển quần thể luân trùng cũng bị tác ñộng bởi nhiệt ñộ và khác nhau
giữa các loài Ở luân trùng B calyciflorus sự phát triển quần thể không ổn ñịnh và
nhanh chóng suy tàn ở nhiệt ñộ 40oC trong khi ở B plicatilis phát triển tốt ở nhiệt
ñộ này (Pascual và Yufera, 1983 ñược trích dẫn bởi Miracle và Serra, 1989)
Khả năng chịu ñựng nhiệt ñộ ở con cái hữu tính và con cái ñơn tính khác nhau,
con cái ñơn tính B plicatilis có thể ñược sinh ra ở ñiều kiện nhiệt ñộ 20oC và 40oC trong khi con cái hữu tính thì không thể (Snell, 1986)
2.3.2 pH
pH là một yếu tố quan trọng ñiều khiển sự xuất hiện của các loài trong nước
do ảnh hưởng của pH ñến quá trình sống của các loài luân trùng khác nhau dẫn ñến
sự cạnh tranh giữa hai hoặc nhiều loài luân trùng khi pH biến ñộng (Klug et al
2000)
Trang 39Theo Berzins và Pejler (1987) pH ảnh hưởng ñến sự phân bố và tỉ lệ sống của luân trùng Các loài luân trùng ưa acid thường không sống phiêu sinh hoặc chỉ sống
phiêu sinh trong một giai ñoạn nào ñó Ở pH = 5 luân trùng B patulus và B
urceolaris vẫn phát triển nhưng tỉ lệ sống và sinh sản giảm nhanh chóng khi pH<5
và chết hoàn toàn khi pH = 4, trong khi ñó, tốc ñộ phát triển của B calyciflorus ñạt
cao nhất ở pH<6 (Yin và Niu, 2008)
pH ảnh hưởng ñến các quá trình trao ñổi chất như hoạt ñộng bơi lội hoặc tốc
ñộ hô hấp của luân trùng, tuy nhiên ở B plicatilis các hoạt ñộng này không bị ảnh
hưởng khi pH dao ñộng trong khoảng từ 6,5 ñến 8,5 (Epp và Winston, 1978) Ở pH
< 5,6 và pH >8,7 các hoạt ñộng này giảm ñi và giảm nhiều hơn ở môi trường kiềm (Snell, 1987)
pH cũng ảnh hưởng ñến sự sinh sản của luân trùng Theo kết quả nghiên cứu
của Yin và Niu (2008) sức sinh sản của các loài B calyciflorus, B patulus, B
urceolaris, B quadridentatus cao ở pH từ 6-8 trong khi loài B angularis sinh sản
mạnh ở pH = 7-10 Ở pH = 5 sức sống của trứng luân trùng giảm nhanh chóng ở 2
loài B angularis và B quadridentatus
2.3.3 ðộ mặn
Ở ñộ mặn >38‰ chỉ có rất ít loài luân trùng xuất hiện như Synchaeta okai và
S pectinata Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng ñộ NaCl ñến ñộng lực quần thể của
một số loài ñộng vật nổi nước ngọt từ 0 ñến 4,5‰, Sarma et al (2006) cho thấy ở
ñộ mặn từ 0-0,75‰, quần thể loài A fissa có thể ñạt mật ñộ cao trong 2 tuần, B
havanaensis trong khoảng 10 ngày và B calyciflorus trong khoảng dưới một tuần
và không phát triển khi nồng ñộ NaCl bằng 3g/L trong khi B patulus và B rubens
có thể sinh sản ở ñộ mặn này Ở nồng ñộ NaCl 4,5g/L, quần thể B patulus chỉ sống
2 ngày trong khi B rubens có thể phát triển chậm trong 5 ngày ñầu tiên sau khi thả nuôi và suy tàn trong vòng 2 tuần Nghiên cứu của Victor et al (2003) về sự tương
tác giữa mật ñộ tảo (0,5; 1,5 và 4,5 x 10 6 tế bào/mL) và nồng ñộ NaCl (0; 0,5; 1; 2;
3; 4 và 5g/L) ñến sự phát triển của quần thể luân trùng B calyciflorus và B patulus
Trang 40cho thấy vai trò của tảo trong việc hạn chế ảnh hưởng của ñộ mặn ở B calyciflorus Bất chấp sự gia tăng ñộ mặn từ 0 ñến 2‰, sự phát triển quần thể luân trùng B
calyciflorus gia tăng với sự gia tăng mật ñộ tảo Chlorella từ 0,5 ñến 4,5 x 106tế bào/mL, tốc ñộ phát triển quần thể cao nhất là 0,429 ± 0,012 /ngày Ngược lại do khả năng chịu ñựng sốc ñộ mặn kém hơn nên tốc ñộ phát triển của quần thể luân
trùng B patulus không phụ thuộc vào sự gia tăng mật ñộ tảo khi ñộ mặn ñạt 1‰
LC 50 của B calyciflorus tại ñộ mặn 3,75 ± 0,04‰ và B patulus là 2,14 ± 0,09‰) Oie và Olsen (1993), Lowe et al., (2007) cho thấy khi thay ñổi ñột ngột ñộ mặn của môi trường có thể làm luân trùng ngừng bơi lội ðối với B plicatilis khi di
chuyển từ ñộ mặn từ 20‰ ñến 30‰ khả năng bơi lội của chúng giảm nhẹ nhưng nếu di chuyển ñến 15‰ hoặc 5‰ thì khả năng này giảm còn lần lượt là 50 và 5%
ðối với luân trùng nước mặn chủ yếu là luân trùng B plicatilis mặc dù có thể sống
ñược trong môi trường có ñộ mặn từ 1-97‰ tuy nhiên khả năng sinh sản của luân trùng này chỉ xảy ra khi ñộ mặn <35‰ Tuy nhiên nếu thuần hóa từ từ thì có thể nâng cao tỉ lệ sống của chúng
Ảnh hưởng của ñộ mặn ñến luân trùng B plicatilis ñược Masahiko và
Akinnori (2001) nghiên cứu cho thấy sự phát triển quần thể tăng tỉ lệ nghịch với sự tăng ñộ mặn từ 7 ñến 34‰ và tốc ñộ phát triển hằng ngày ở ñộ mặn 7, 14 và 20‰ cao gấp 3 lần so với luân trùng nuôi ở ñộ mặn 34‰.Vòng ñời, nhịp sinh sản, thời gian phát triển của luân trùng nuôi ở ñộ mặn thấp thì ngắn hơn ñáng kể so với luân
trùng nuôi ở ñộ mặn cao Bosque et al (2001) khi nuôi luân trùng nước mặn
Synchaeta littoralis bằng tảo Tetraselmis sp ở các ñộ mặn 25, 30 và 35‰ cho thấy
tuổi thọ luân trùng, sức sinh sản và tuổi thành thục giảm theo sự tăng ñộ mặn từ 5, ngày xuống còn 4,7 ngày; 8,1 luân trùng xuống còn 5,2 con và 3,3 ngày xuống còn 2,9 ngày
ðộ mặn và nhiệt ñộ ảnh hưởng ñến tốc ñộ lọc và tốc ñộ tiêu hao oxy của luân
trùng B plicatilis trong nghiên cứu của Kang et al (2010) Tốc ñộ lọc cao nhất là
4,23 ± 0,74 µL/luân trùng/giờ ở nhiệt ñộ 30oC và ñộ mặn 35‰ và thấp nhất là 15oC