Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn nhằm xây dựng, thử nghiệm bộ chỉ thị sinh học phục vụ quan trắc môi trường các lưu vực sông của việt nam áp dụng thử nghiệm cho lưu vực sông nhuệ đáy

TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG TRUNG TÂM QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG BÁO CÁO TỔNG HỢP ĐỀ TÀI KHCN NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN NHẰM XÂY DỰNG, THỬ NGHIỆM BỘ CHỈ THỊ SINH HỌC PHỤC VỤ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG NƯỚC CÁC LƯU VỰC SÔNG VIỆT NAM – ÁP DỤNG THỬ NGHIỆM CHO LƯU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY Năm 2008 – 2009 CƠ QUAN CHỦ TRÌ: TỔNG CỤC MƠI TRƯỜNG CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: LÊ HỒNG ANH 7629 28/01/2010 Hà Nội, 2009 DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN ĐỀ TÀI STT HỌ VÀ TÊN ĐƠN VỊ CÔNG TÁC ThS Lê Hoàng Anh Trung tâm Quan trắc môi trường PGS.TS Hồ Thanh Hải Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật TS Cao Thị Kim Thu Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật ThS Lê Hùng Anh Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật ThS Trần Đức Lương Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật ThS Đỗ Văn Tứ Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật ThS Trần Kim Tĩnh Cục Bảo tồn Đa dạng sinh học TS Hồng Dương Tùng Trung tâm Quan trắc mơi trường CN Mạc Thị Minh Trà Trung tâm Quan trắc môi trường 10 CN Nguyễn Hồng Hạnh Trung tâm Quan trắc môi trường 11 CN Dương Thị Phương Nga Trung tâm Quan trắc môi trường 12 CN Vương Như Luận Trung tâm Quan trắc môi trường iii MỤC LỤC Trang Danh mục chữ viết tắt xi Danh mục Bảng .xiii Danh mục Hình .xv MỞ ĐẦU PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI THÔNG TIN CHUNG 1.1 Tên đề tài 1.2 Đơn vị thực 1.3 Chủ nhiệm đề tài 1.4 Thời gian thực 1.5 Mục tiêu 1.6 Phương pháp thực 1.7 Kinh phí thực PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3 NỘI DUNG THỰC HIỆN SẢN PHẨM CHÍNH CỦA ĐỀ TÀI PHẦN II TỔNG QUAN CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC ÁP DỤNG CÁC CHỈ THỊ SINH HỌC TỔNG QUAN VỀ CHỈ THỊ SINH HỌC 1.1 Chỉ thị sinh học (biological indicators) 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Các loại thị sinh học 1.1.2.1 Chỉ thị loài .6 1.1.2.2 Chỉ thị quần xã 1.1.2.3 Chỉ thị hệ sinh thái Là đo đạc suất sơ cấp trình hô hấp quần xã .7 1.1.3 Sử dụng Chỉ thị sinh học (CTSH) 1.1.4 Đặc tính thị sinh học 1.1.5 Sinh vật thị (bioindicators) 1.1.5.1 Đặc điểm sinh vật thị (bioindication) 1.1.5.2 Các kiểu sinh vật thị .9 1.1.6 Dấu hiệu sinh học (biomarkers) 10 1.1.6.1 Dấu hiệu sinh lý-sinh hoá 10 1.1.6.2 Dấu hiệu sinh thái .10 1.2 Chỉ thị sinh học đặc trưng cho môi trường nước chảy 11 1.2.1 Quần xã sinh vật hệ sinh thái suối-sông 11 1.2.2 Các sinh vật thị đặc trưng cho thủy vực nước chảy 13 1.2.2.1 Vi khuẩn 13 1.2.2.2 Động vật nguyên sinh 14 1.2.2.3 Tảo .14 1.2.2.4 Thực vật thuỷ sinh lớn (Macrophyta) 14 1.2.2.5 Động vật không xương sống cỡ lớn (ĐVKXSCL) 14 1.2.2.6 Cá 15 iv 1.2.3 Các thị quần xã 15 1.2.3.1 Phụ vùng điểm khởi đầu 15 1.2.3.2 Phụ vùng ô nhiễm .16 1.2.3.3 Phụ vùng bị ô nhiễm 16 1.2.3.4 Phụ vùng bị ô nhiễm 16 1.2.3.5 Phụ vùng phục hồi 17 1.2.3.6 Phụ vùng nước .17 TỔNG QUAN VỀ HỆ SINH THÁI THUỶ VỰC NƯỚC CHẢY CỦA VIỆT NAM 17 2.1 Thuỷ vực nước chảy 18 2.1.1 Khái niệm chung thủy vực nước chảy 18 2.1.1.1 Suối 18 2.1.1.2 Sông .19 2.1.1.3 Hệ thống sông .20 2.1.2 Các đặc tính thuỷ vực nước chảy 20 2.1.2.1 Sự biến động nước theo thời gian .20 2.1.2.2 Khả tự tái tạo lưu vực 21 2.1.3 Tính chất lý, hóa nước sơng 23 2.1.3.1 Thành phần hóa học nước sơng 23 2.1.3.2 Tính chất vật lý .24 2.2 Hệ sinh thái thuỷ vực nước chảy 25 2.2.1 Đặc trưng hệ sinh thái thủy vực nước chảy 25 2.2.2 Cấu trúc hệ sinh thái thuỷ vực nước chảy 26 2.2.2.1 Quần xã sinh vật hệ sinh thái suối - sông 26 2.2.2.2 Mức dinh dưỡng hệ sinh thái suối - sông 27 2.2.2.3 Tính chất liên tục hệ sinh thái suối - sông 27 2.2.2.4 Lưới thức ăn 29 2.3 Tổng quan hệ thống sông suối Việt Nam 30 ĐÁNH GIÁ MỐI QUAN HỆ GIỮA QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG NƯỚC SÔNG VÀ CHỈ THỊ SINH HỌC 32 3.1 Quan trắc môi trường 32 3.1.1 Khái niệm 32 3.1.2 Vai trị quan trắc mơi trường 33 3.1.3 Các bước quan trắc môi trường 33 3.2 Mối liên quan yếu tố lý hố mơi trường sinh vật thuỷ sinh 34 3.2.1 Nhiệt độ nước 35 3.2.2 pH 35 3.2.3 Độ suốt/ Độ đục 35 3.2.4 Dinh dưỡng 35 3.2.5 DO (oxy hòa tan) 36 3.2.6 Nhu cầu ơxy hố học (COD) 36 3.2.7 Nhu cầu ơxy sinh hố (BOD) 36 3.2.8 Độ muối 36 3.2.9 Chất rắn lơ lửng 37 3.2.10 Các kim loại nặng 37 3.3 Quan trắc môi trường phương pháp 37 3.3.1 Quan trắc môi trường phương pháp dùng thông số lý - hóa 37 v 3.3.2 Quan trắc mơi trường phương pháp dùng thị sinh học 38 3.3.3 Quan trắc môi trường phương pháp kết hợp dùng thơng số lý-hố thị sinh học 40 PHẦN III TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CHỈ THỊ SINH HỌC 41 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CỦA CÁC NƯỚC TRÊN THẾ GIỚI 41 1.1 Lịch sử nghiên cứu thị sinh học giới 41 1.2 Những nghiên cứu lĩnh vực sử dụng sinh vật thị quan trắc ô nhiễm nước - Hệ thống phân loại ô nhiễm Vùng đối chứng 43 1.2.1 Hệ thống phân loại ô nhiễm 44 1.2.2 Vùng đối chứng 45 1.3 Các nghiên cứu số sinh học 46 1.3.1 Các số ban đầu xác định ô nhiễm nước 47 1.3.2 Chỉ số thiếu hụt số loài 47 1.3.3 Chỉ số đa dạng sinh học 48 1.3.4 Chỉ số sinh học Beck 49 1.3.5 Chỉ số ô nhiễm 50 1.3.6 Các số ô nhiễm khác 51 1.3.7 Chỉ số sinh học tổ hợp 52 1.4 Một số ứng dụng số sinh học đánh giá chất lượng nước sông 53 1.4.1 Ứng dụng số sinh học tổ hợp - IBI đánh giá sông thuộc lưu vực sông Hồng - Mỹ 53 1.4.1.1 Vùng nghiên cứu 54 1.4.1.2 Cách tiếp cận .54 1.4.1.3 Áp dụng số tổ hợp sinh học cho lưu vực sông Hồng 55 1.4.1.4 Kết 56 1.4.2 Ứng dụng số sinh học tổ hợp - IBI đánh giá chất lượng môi trường nước sông Khan Kshipra, Ấn Độ 56 1.4.2.1 Vùng nghiên cứu 56 1.4.2.2 Các vấn đề nghiên cứu .57 1.4.2.3 Tính tốn thơng số IBI 59 1.4.2.4 Kết 60 1.4.3 Hướng dẫn đánh giá chất lượng môi trường nước dựa vào thị sinh học Úc New Zealand 61 1.4.3.1 Hướng tiếp cận .61 1.4.3.2 Lựa chọn thị phù hợp cho đánh giá 64 1.4.4 Ứng dụng nhóm động vật khơng xương sống đáy cỡ lớn vào đánh giá chất lượng môi trường nước Trung Quốc 65 1.4.5 Các nghiên cứu dùng sinh vật thị vào đánh giá chất lượng môi trường Nhật Bản 67 1.4.6 Indonesia bước tiến ứng dụng sinh quan trắc vào theo dõi diễn biến môi trường sông 68 1.4.7 Sử dụng nhóm động vật khơng xương sống đáy cỡ lớn vào phân tích mơi trường Thái Lan 69 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở TRONG NƯỚC 70 2.1 Các nghiên cứu nước dùng sinh vật vào đánh giá chất lượng môi trường 71 2.1.1 Giám sát sinh học môi trường nước động vật không xương sống cỡ lớn 71 vi 2.1.2 Ứng dụng phương pháp nghiên cứu đa dạng sinh học hệ sinh thái thủy vực vào sinh quan trắc chất lượng môi trường nước Việt Nam 73 2.1.3 Nghiên cứu sinh vật thị vùng cửa sông 75 2.1.4 Quan trắc sông Tô Lịch 77 2.1.5 Sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn để đánh giá chất lượng nước hệ thống kênh tạo thành phố Hồ Chí Minh 77 2.1.6 Đánh giá trạng môi trường số nhánh sông lưu vực sông Cầu sử dụng loài thuỷ sinh 79 2.1.7 Sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn đánh giá chất lượng nước 79 2.1.8 Quan trắc sinh học thủy vực dịng sơng Đu sử dụng nhóm động vật không xương sống cỡ lớn 80 2.2 Nhận xét 81 PHẦN IV ĐỀ XUẤT BỘ CHỈ THỊ SINH HỌC PHỤC VỤ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG LƯU VỰC SÔNG 83 CÁC TIÊU CHÍ CƠ BẢN ĐỂ XÂY DỰNG BỘ CHỈ THỊ 83 1.1 Nguyên tắc lựa chọn thị 83 1.2 Các tiêu chí lựa chọn sinh vật thị theo điều kiện Việt Nam 83 1.2.1 Đối với nhóm lồi sinh vật thị mơi trường 83 1.2.2 Đối với nhóm lồi sinh vật thị tích tụ 84 1.2.3 Đối với quần xã sinh vật thị 85 ĐỀ XUẤT BỘ CHỈ THỊ SINH HỌC (ĐẦY ĐỦ VÀ RÚT GỌN) CHO THUỶ VỰC NƯỚC CHẢY Ở VIỆT NAM 86 2.1 Một số khái niệm 86 2.2 Đề xuất Bộ thị sinh học đầy đủ rút gọn 86 2.2.1 Tổng quan Bộ thị sinh học đầy đủ rút gọn 86 2.2.2 Căn lựa chọn Bộ thị sinh học rút gọn 87 2.2.2.1 Căn lựa chọn cho nhóm đối tượng Bộ thị rút gọn .87 2.2.2.2 Căn lựa chọn cho loại thị thuộc Bộ thị rút gọn 88 2.3 Các thị đề xuất Bộ thị sinh học đầy đủ rút gọn 89 2.3.1 Thực vật (Phytoplankton) 89 2.3.1.1 Loài/chi tảo thị 89 2.3.1.2 Chỉ số tỷ lệ taxon 90 2.3.1.3 Chỉ số đa dạng (H'; D) 91 2.3.2 Thực vật bám (Periphyton) 93 2.3.3 Thực vật thuỷ sinh lớn (Macrophyta) 94 2.3.3.1 Loài thị 94 2.3.3.2 Tích tụ kim loại nặng 94 2.3.4 Động vật 95 2.3.4.1 Loài thị 95 2.3.4.2 Chỉ số tỷ lệ taxon 96 2.3.4.3 Chỉ số đa dạng (H’, D) .96 2.3.5 Động vật không xương sống đáy cỡ lớn (Macrobenthos) (ĐVKXSĐCL) 96 2.3.5.1 Chỉ số đa dạng (H’, D) .96 2.3.5.2 Tích tụ kim loại nặng 96 2.3.5.3 Hệ thống điểm BMWP 96 2.3.6 Động vật KXS đáy cỡ trung bình giun trịn (Nematoda) 103 2.3.7 Cá 104 vii 2.3.7.1 Chỉ số sinh học tổ hợp (Intergrated Biological Index - IBI) 105 2.3.7.2 Tích tụ kim loại nặng 105 PHẦN V THỬ NGHIỆM ÁP DỤNG BỘ CHỈ THỊ SINH HỌC PHỤC VỤ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG NƯỚC LƯU VỰC SÔNG NHUỆ - ĐÁY 106 GIỚI THIỆU CHUNG 106 1.1 Địa điểm nghiên cứu 106 1.1.1 Đặc điểm LVS Nhuệ - Đáy 106 1.1.2 Phạm vi nghiên cứu 106 1.1.3 Vị trí điểm quan trắc lưu vực sông Nhuệ - Đáy 106 1.2 Thời gian quan trắc 109 1.3 Các thông số xem xét đánh giá 109 1.3.1 Các thơng số lý hố 109 1.3.1.1 Loại thông số 109 1.3.1.2 Phương pháp quan trắc .109 1.3.2 Các thị sinh học 111 1.3.3 Phân tích tương quan 111 KẾT QUẢ ĐỐI CHIẾU 112 2.1 Đánh giá chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy dựa thông số thủy hóa 112 2.1.1 DO 112 2.1.1.1 Sông Nhuệ 112 2.1.1.2 Sông Đáy 113 2.1.1.3 Các sông khác 114 2.1.1.4 So sánh sông LVS Nhuệ - Đáy .114 2.1.2 COD BOD5 115 2.1.2.1 Sông Nhuệ 115 2.1.2.2 Sông Đáy 116 2.1.2.3 Các sông khác thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy 117 2.1.2.4 So sánh sông thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy 118 2.1.3 NH4+ (tính theo N) 119 2.1.3.1 Sông Nhuệ 119 2.1.3.2 Sông Đáy 120 2.1.3.3 Các sông khác 120 2.1.3.4 So sánh sông thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy 121 2.1.4 Tổng P 122 2.1.4.1 Sông Nhuệ 122 2.1.4.2 Sông Đáy 123 2.1.4.3 Các sông khác thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy 123 2.1.4.4 So sánh sông thuộc lưu vực sông Nhuệ Đáy 124 2.2 Đánh giá chất lượng nước LVS Nhuệ - Đáy dựa thị sinh học 124 2.2.1 Động vật - Zooplankton 124 2.2.1.1 Thành phần loài 124 2.2.1.2 Chỉ số đa dạng sinh học .130 2.2.2 Thực vật - Phytoplankton 133 2.2.2.1 Thành phần loài 133 2.2.2.2 Chỉ số đa dạng sinh học .139 2.2.3 Động vật không xương sống đáy cỡ lớn (ĐVKXSĐCL) - Chỉ số ASPT 142 viii 2.2.3.1 Thành phần loài 142 2.2.3.2 Giá trị ASTP .142 2.3 Tương quan kết thủy hóa thị quần xã 145 2.3.1 So sánh kết thuỷ hoá thị quần xã 145 2.3.2 Tính toán Hệ số tương quan 147 PHẦN VI DỰ THẢO HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG BỘ CHỈ THỊ SINH HỌC ĐỐI VỚI QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG LƯU VỰC SÔNG 149 DỰ THẢO HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG BỘ CHỈ THỊ SINH HỌC ĐẦY ĐỦ 149 1.1 Mở đầu 149 1.1.1 Mục tiêu 149 1.1.2 Phạm vi áp dụng 149 1.1.3 Đối tượng áp dụng 149 1.1.4 Đối tượng nghiên cứu 149 1.1.4.1 Nhóm sinh vật 149 1.1.4.2 Các loại thị 151 1.2 Lựa chọn phương pháp quy trình lấy mẫu 152 1.2.1 Lựa chọn địa điểm lấy mẫu 152 1.2.2 Lấy mẫu trường 153 1.2.2.1 Các dụng cụ thu mẫu 153 1.2.2.2 Phương pháp lấy mẫu trường .156 1.2.3 Xử lý bảo quản mẫu trường 158 1.2.3.1 Phân loại xử lý mẫu trường .158 1.2.3.2 Bảo quản mẫu trường 159 1.3 Phân tích mẫu phịng thí nghiệm 160 1.3.1 Phương pháp phân tích định tính 160 1.3.2 Phương pháp phân tích định lượng 160 1.4 Phân tích số liệu lập báo cáo 161 1.4.1 Phương pháp phân tích số liệu 161 1.4.1.1 Thực vật .161 1.4.1.2 Thực vật bám (Periphyton) 164 1.4.1.3 Thực vật thuỷ sinh lớn (Macrophyta) .165 1.4.1.4 Động vật .165 1.4.1.5 Động vật không xương sống đáy cỡ lớn (Macrobenthos) (ĐVKXSĐCL) 167 1.4.1.6 Động vật KXS đáy cỡ trung bình giun trịn (Nematoda) 169 1.4.1.7 Cá .170 1.4.2 Lập báo cáo kết quan trắc 171 DỰ THẢO HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG BỘ CHỈ THỊ SINH HỌC RÚT GỌN 172 2.1 Mở đầu 172 2.1.1 Mục tiêu 173 2.1.2 Phạm vi áp dụng 173 2.1.3 Đối tượng áp dụng 173 2.1.4 Đối tượng nghiên cứu 173 2.1.4.1 Nhóm sinh vật 173 2.1.4.2 Các loại thị 174 2.2 Lựa chọn phương pháp quy trình lấy mẫu 174 2.2.1 Lựa chọn địa điểm lấy mẫu 174 ix 2.2.2 Lấy mẫu trường 176 2.2.2.1 Các dụng cụ thu mẫu 176 2.2.2.2 Phương pháp lấy mẫu trường .177 2.2.3 Xử lý bảo quản mẫu trường 179 2.2.3.1 Phân loại xử lý mẫu trường .179 2.2.3.2 Bảo quản mẫu trường 180 2.3 Phân tích mẫu phịng thí nghiệm 180 2.3.1 Phương pháp phân tích định tính 181 2.3.2 Phương pháp phân tích định lượng 181 2.4 Phân tích số liệu lập báo cáo 182 2.4.1 Phương pháp phân tích số liệu 182 2.4.1.1 Thực vật .182 2.4.1.2 Động vật .184 2.4.1.3 Động vật không xương sống đáy cỡ lớn (Macrobenthos) (ĐVKXSĐCL) 185 2.4.2.2 Lập báo cáo kết quan trắc 188 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 189 TÀI LIỆU THAM KHẢO 193 PHỤ LỤC BIỂU MẪU PHÂN TÍCH CÁC NHĨM SINH VẬT CHỈ THỊ 196 Mẫu 1: PHIẾU PHÂN TÍCH MẪU THỰC VẬT NỔI 196 Mẫu 2: PHIẾU PHÂN TÍCH MẪU ĐỘNG VẬT NỔI 197 Mẫu 3: PHIẾU PHÂN TÍCH MẪU ĐVKXS CỠ LỚN 198 PHỤ LỤC KHỐ ĐỊNH LOẠI CÁC NHĨM ĐỘNG VẬT NỔI VÀ ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG ĐÁY 199 KHÓA ĐỊNH LOẠI TỚI PHÂN BỘ VÀ HỌ 199 KHÓA ĐỊNH LOẠI TỚI HỌ 201 KHÓA ĐỊNH LOẠI TỚI HỌ 201 ĐỊNH LOẠI CÁC NHĨM ĐỘNG VẬT KHƠNG XƯƠNG SỐNG THƯỜNG GẶP Ở NƯỚC NGỌT 203 x DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AUSRIVA Hệ thống đánh giá chất lượng nước sông Úc BBI Chỉ số sinh học Beck (Bỉ) B-IBI Chỉ số sinh học tổ hợp cho sinh vật đáy BMWP Hệ thống tính điểm (Biological Monitoring Working Party) BOD5 Nhu cầu ôxy sinh học BPI Chỉ số ô nhiễm sinh học (Biological Pollution Index ) BVMT Bảo vệ mơi trường COD Nhu cầu oxy hóa học CPOM Vật chất hữu dạng thô (Coarse Particulate Organic Matter) CTSH Chỉ thị sinh học DO Hàm lượng oxy hòa tan DOM Chất hữu hòa tan (Dissoved organic matter) ĐVĐ Động vật đáy ĐVKXSCL Động vật không xương sống cỡ lớn ĐVPD Động vật phù du EPA Cục Bảo vệ môi trường Mỹ FMI Chỉ số quan trắc đến Họ (Family Monitoring Index) FPOM Vật chất hữu hạt mịn (Fine Particulate Organic Matter) HBI Chỉ số sinh học Hilssenhoff HST Hệ sinh thái IBI Chỉ số sinh học tổ hợp LVS Lưu vực sông NH3 Amoniac NO2 Nitơ điơxít ppm Tỷ lệ phần triệu QCVN Quy chuẩn Việt Nam xi Tiếng Anh 17 Akihito Shirota, 1966 The Plankton of South Viet Nam – Fresh water and Marine Plankton Overseas Technical Cooperation Agency, Japan: 462 trang 18 Amos Richmond (Ed.) Handbook of Microalgal Culture, Cambridge Univ Press, 2004 19 Bold H.C , M.J Wynne, Introduction to Algae, Prentice Hall Inc., 1985 20 Bongers T, 1990 The maturity index: an ecological meansure of environmental disturbance based on nematode species compositon Oecologia, pp 14-19 21 Borowitzka M.A et al., Micro-algal Biotechnology, Cambridge Univ.Press, 1988 22 Bramblett R.G and Kurt D.Fausch,1991.Variable fish communities and the index of biotic integrity in a Western Great Plains river American fisheries society 120: 756-769 23 CRC.1997 Biodiversity measuring and monitoring certification training Aquatic invertebrates fish and aquatic biodiversity,volume 24 Chloe Delgery (2005) Survey of the river Ems at Brook Meadow Report to Brook Meadow Conservation Group, School of Biologycal Sciences, University of Portsmouth 25 David M Rosenberg & Vincent H Resh.1992 Freshwater biomonitoring and Benthic Macroinvertebrates Chapman & Hall - New York, London 26 De Pauw N et al., 1983 Method for biological quality assessment of watercourse in Belgium Hydrobiologia 100: 153-168 27 De Pauw N et al., 1988 Relationship water quality Vehr Tinternat Verin Limnol., 23 : 155 - 158 28 De Pauw N., 1998 Biological indicator of Aquatics Pollution Document of Project “ Capacity Building for Sustainable Development” NU Hanoi 29 Fausch K.D, J.R.Karr,and P.R.Yant,1984.Regional application of an index of biotic integrity based on stream fish communities.Transaction of the American fisheries society :115 -39-55 30 Ganasan.V, Robert M Hughes,1997 Application of an index of biological integrity (IBI) to fish assemblages of the rivers Khan and Kshipra (Madhya Pradesh), India In revision-Freshwwater biology hay SI/MAB biodiversity measuring and monitoring international course, 31 Gerhardt A., 2000 Biomonitoring of Polluted Water - Reviews on Actual Topics Trans Tech Publications {TD, Swizerland, Germany, UK, USA 32 Hoang, Thu Huong, 2009 Monitoring and assessment of macroinvertebrate communities in support of river management in Northern Vietnam PhD thesis, Ghent University, Gent, Belgium 33 Hughes R.M and Gammon J.R 1987 Longitudinal changes in fish assemblages and water quality in the Willamette river,Oregon.Transaction of the American fisheries society 116: 196-209 194 34 IFE & EA., Procesure for collecting and analysing Macroinvertebrate samples for RIVPACT 35 K R Clarke & R M Warwick (2001) Change in Marine Communities: An approach to statistical analysis and interpretation, nd edition, PRIMER-E: Plymouth 36 Leonard P.M and Orth D.J,1986.Application and testing of an index of biotic integrity in small ,cool water streams.Transaction of the American fisheries society 115: 401-415 37 Lyons J., Sonia navarro-Perez, Philip A Cochran,Eduardo Santana C and Manuel Guzman- arroyo,1997 Index of biotic integrity based on fish assemblages for the conservation of streams and rivers in West- Central Mexico.Conservation biology,volume 6:569-584 hay SI/MAB biodiversity measuring and monitoring international course, 38 Mason C.F., 1996 Biology of freshwater pollution Longman Group UK Limited, Longman Singgapore Publishers 356 pp 39 Miller D.L and 13 coauthors,1988 Regional applications of an index of biotic integrity for use in water resource management Fisheries (Bethesda) 13 (5):12-20 40 Morse J.C., et al., 1994 Aquatic Insects of China Useful for Monitoring Water Quality Hohai University Press 570 pp 41 Penter Panoik, www.thallobionta.szm.sk 42 Plafkin J L et al., 1989 Rapid Bioassessment protocols for use in Streams and rivers : Benthic Macroinvertebrates and fish US Env Protec Agen, Washington 43 R Aquilina (2003) Habitat quality in constructed wetlands as part of a sustainable urban drainage system (SUDS), School of Conservation Sciences, University of Bournemouth 44 Samoiloff, 1997 Nematodes as indicators of toxic environmental contaminants In: Vistas on Nematology Veech, J.A & Dichson, D.W (Eds) E.O Painter Printing Co De Leon Springs, Florida: 433-439 45 Sturhan D., 1989 Nematodes as potential indicators of heavy metals In: Nematodes in natural systems, a status report of a workshop Wal AF van de, Goede RGM de (Eds.) Meded Nematology Department Agr Univ Wageningen: 41 pp 46 Tolkamp H.H., 1985 Using several indecs for biological assessment of water quality in running water Verh 22 : 2281-2286 47 Trần Phong chủ biên, 1999 Vi tảo sinh vật kỹ thuật Trung Quốc khinh công nghiệp xuất xã 48 Tsuda, M., 1964 Biology of polluted waters Hokuryukan Press, Tokyo, Japan 49 Urk G van, Kerkum FCM, 1988 Bottom fauna of polluted Rhine sediments In: Conterminated soil Wolf, K., Brinj, W.J van den, Colon, F.J (Eds.) Kluwer Acad Pbl 1405-1407 50 Zannatul Ferdous and A.K.Muktadir, 2009 A Review: Potentiality of Zooplankton as Bioindicator American Journal of Applied Science (10) 2009 Science Publications 195 PHỤ LỤC BIỂU MẪU PHÂN TÍCH CÁC NHĨM SINH VẬT CHỈ THỊ Mẫu 1: PHIẾU PHÂN TÍCH MẪU THỰC VẬT NỔI Hà Nội, ngày Đề tài: Trạm khảo sát: Độ sâu ( thể tích): lit Dụng cụ thu mẫu: Lưới kiểu Juday No75 bathomet STT Tên khoa học T.V.N Mẫu phân tích: Định tính Thời gian thu mẫu Người thu mẫu: Người phân tích mẫu: Cơ quan thực hiện: Xuất Mật độ (tế bào/lít) tháng năm Định lượng X Nhận xét lồi hay chi thị (khơng nhiễm: K; nhiễm IO; nhiễm: O) Nhóm (tảo Silic) Nhóm (tảo Lục) Nhóm (tảo Lam) Nhóm (tảo Mắt) Chỉ số đa dạng H' Chỉ số đa dạng D H' = D= Người phân tích 196 Mẫu 2: PHIẾU PHÂN TÍCH MẪU ĐỘNG VẬT NỔI Hà Nội, ngày Đề tài: Trạm khảo sát: Độ sâu ( thể tích): lit Dụng cụ thu mẫu: Lưới kiểu Juday No45 bathomet STT Tên khoa học Đ.V.N Mẫu phân tích: Định tính Thời gian thu mẫu Người thu mẫu: Người phân tích mẫu: Cơ quan thực hiện: Xuất Mật độ (con/m3) tháng năm Định lượng Nhận xét loài hay nhóm lồi thị Nhóm (Copepoda) Nhóm (Cladocera) Nhóm (Rotatoria) Nhóm (các nhóm khác) Chỉ số đa dạng H' Chỉ số đa dạng D H' = D= Người phân tích 197 Mẫu 3: PHIẾU PHÂN TÍCH MẪU ĐVKXS CỠ LỚN Stt Đề tài: Trạm KS: Kinh độ: Vĩ độ: Độ dài kéo lưới (diện tích): m (=1m2) Dụng cụ thu mẫu ĐVĐ: lưới kéo tam giác Tên khoa học Mẫu phân tích: Định tính Thời gian thu mẫu: Người thu mẫu: Người phân tích mẫu: Định tính Định lượng Điểm số Mật độ BMWPVN (con/m2) S.khối (g) Crustacea Họ Parathelphusidae Somaniathelphusa dugasti (Rathbun) Gastropoda Họ Viviparidae Angulyagra boettgeri (Heude) Sinotaia aeruginosa (Reeve) Họ Ampullariidae Pomacea canaliculata (Lamarck) Họ Thiaridae Melanoides tuberculatus (Muller) Tarebia granifera (Lamarck) Bivalvia Annelida Oligochaeta Arthropoda/Insecta Bộ Diptera Họ Tipulidae Tipula sp Họ Psycholidae Pericoma sp Bộ Coleoptera Họ Hydrophilidae Hydrobius sp BMWP tổng số Tổng số họ tham gia tính điểm ASPT Người phân tích 198 PHỤ LỤC KHỐ ĐỊNH LOẠI CÁC NHĨM ĐỘNG VẬT NỔI VÀ ĐỘNG VẬT KHƠNG XƯƠNG SỐNG ĐÁY (Nguồn: Clive Pinder, Steve Tilling, Nguyễn Xuân Quýnh, “Định loại nhóm Động vật khơng xương sống nước thường gặp Việt Nam”, 2001) KHÓA ĐỊNH LOẠI TỚI PHÂN BỘ VÀ HỌ BỘ CHÂN CHÈO (COPEPODA) - Phần bụng hẹp, phân biệt rõ với phần thân, râu I tương đối dài, hay vượt phần đầu Gốc nhánh chạc đuôi gần - Phần bụng rộng phần thân Râu I tương đối ngắn, không vượt phần đầu Gốc nhánh chạc đuôi xa (H.1) - Phân Harpacticoida - Thân hình trứng, kích thước nhỏ Râu I khơng vượt q phần đầu ngực Phần bụng đốt Có hai túi trứng Tơ chạc đuôi mảnh dài (H.2) - Phân Cyclopoida - Họ Cyclopidae - Thân dài, râu I dài vượt phần thân Phần bụng đến đốt Có hay hai túi trứng Tơ chạc đuôi tương đối rộng ngắn - Phân Calanoida - Phần bụng đốt Có túi trứng (H.3) - Họ Pseudodiaptomidae - Phần bụng đốt - Chạc đuôi ngắn rộng, chiều dài 1,5 đến lần chiều rộng Con có túi trứng (H.4) - Họ Diaptomidae - Chạc đuôi dài hẹp, chiều dài gấp lần chiều rộng Con có túi trứng (H.5) - Họ Centropagidae 199 Râu I Túi trứng Chạc đuôi H.2 H.1 Đầu ngực Bụng Bụng chạc đuôi Túi trứng Chạc H.3 H.4 Γ Ε Chạc H.5 200 KHĨA ĐỊNH LOẠI TỚI HỌ BỘ RÂU NGÀNH (CLADOCERA) - Râu I liền gốc với chủy tạo thành vòi dài Chỉ có mắt, khơng có sắc điểm (H.1) -Họ Bosminidae - Râu I không liền gốc với chủy, có mắt thường có sắc điểm - Cơ thể kéo dài, chiều dài lần chiều cao Công thức đốt râu II: 3-3 hay 2-3 (H.2) - Họ Sididae - Cơ thể ngắn, có dạng gần trịn hay bán cầu, chiều dài khơng q lần chiều cao Công thức đốt râu II: 4-3 hay 3-3 - Cơ thể dạng bầu dục gần trịn, khơng có dạng bán cầu, chủy khơng phát triển có dạng mỏ ngắn Cơng thức đốt râu II: - - Cơ thể dạng bán cầu hình cầu, chủy phát triển có dạng mỏ lớn hình mũi mác hay mũi dùi Cơng thức đốt râu II: - (H.3) - Họ Chydoridae - Râu I nhỏ khơng dính đầu chủy mà dịch xuống phía Cạnh bụng vỏ giáp khơng có viền tơ lơng chim (H.4) - Họ Daphniidae - Râu I lớn, đỉnh đầu chủy, cạnh bụng vỏ giáp có viền tơ lơng chim (H.5) - Họ Macrothricidae 201 Mắt Râu II Râu I H.2 H1 Sắc điểm Mắt H.3 H.4 Mắt Sắc điểm H.5 202 ĐỊNH LOẠI CÁC NHĨM ĐỘNG VẬT KHƠNG XƯƠNG SỐNG THƯỜNG GẶP Ở NƯỚC NGỌT - Động vật nhỏ, có kích thước hiển vi, mắt thường khơng thể quan sát rõ chi tiết cấu tạo - Động vật lớn, mắt thường quan sát rõ chi tiết cấu tạo - Động vật đơn bào, sống đơn độc hay tập đoàn (H.1-3) - Ngành Động vật nguyên sinh (Protozoa) - Động vật đa bào - Có hay nhiều roi, có diệp lục tố hay khơng có diệp lục tố (H.1) Lớp Trùng roi (Flagellata) - Khơng có roi Có vỏ hay khơng có vỏ bọc - Chuyển vận chân giả (H.2) - Lớp Trùng chân giả (Rhizopoda) - Chuyển vận tiêm mao phủ kín thể (H.3) - Lớp Trùng tiêm mao (Ciliata) - Có râu chân phân đốt rõ rệt (H.4) - Ngành Chân khớp (Arthropoda), Lớp Giáp xác (Crustacea) - Khơng có râu chân phân đốt - Có đơi chân giả, đầu chân có móc (H.5) - Ngành Bị chậm (Tardigrada) - Khơng có chân - Cơ thể hình dẹp, có mắt, chuyển vận tiêm mao phủ đầy thể Tiêm mao nhỏ, nhiều không quan sát rõ (H.6) - Ngành Giun dẹp (Platyhelminthes), Lớp Sán tiêm mao (Turbellaria) - Cơ thể tròn ngắn hình ống dài, khơng có mắt, chuyển vận bánh xe tiêm mao phía đầu Có vỏ giáp hay gai dài (H.7) - Ngành Trùng bánh xe (Rotifera) - Động vật sống đơn độc - Động vật sống tập đồn 203 - Tập đồn hình khối xù xì, bám vào cành cây, mặt thấy lỗ thoát nước (H.8) - Ngành Thân lỗ (Porifera) - Tập đoàn làm thành lớp mỏng thân Trên mặt thấy vịng tua cảm giác cá thể (H.9) - Ngành Động vật hình rêu (Bryozoa) 10 - Cơ thể có đối xứng tỏa tròn, gồm ống dài vòng tua cảm giác Thường sống bám đầu vào vật tựa nước (H.10) -Ngành Ruột khoang (Coelenterata), Lớp Thủy tức (Hydrozoa) - Cơ thể đối xứng hai bên hay đối xứng 11 - Cơ thể ngắn, có vỏ đá vơi bọc ngồi a Vỏ xoắn ốc (H.11) - Ngành Thân mềm (Mollusca), Lớp Chân bụng (Gastropoda) - Khóa 16 b Vỏ hai mảnh (H.12) - Ngành Thân mềm (Mollusca), Lớp Hai mảnh vỏ (Bivalvia)- Khóa 17 - Cơ thể dài, khơng có vỏ đá vơi bọc ngồ 12 - Cơ thể không phân đốt - Cơ thể phân đốt 13 - Cơ thể dài cm, hai đầu vuốt nhọn, thành kitin suốt (H.13) - Ngành Giun tròn (Nematoda) - Cơ thể dài cm, đầu tù, đuôi thường chẻ đôi, thành kitin khơng suốt, có màu nâu đất (H.14) - Ngành Nematomorpha, Lớp Giun cước (Gordioidea) 14 - Có chân phân đốt - Khơng có chân phân đốt 15 - Đầu có dạng bao kitin, có đơi mắt Cơ thể dài cm, có chân giả số đốt (H.15) - Ngành Chân khớp (Arthropoda), Một số ấu trùng Cơn trùng (Insecta Larvae) - Khóa - Đầu khơng có dạng bao kitin, khơng có có đơi mắt Cơ thể cm 16 - Các đốt ngắn, khơng có tơ, hai đầu có giác bám (H.16) - Ngành 204 Giun đốt (Annelida), Lớp Đỉa (Hirudinea) - Khóa 18 - Các đốt dài, hai đầu khơng có giác bám 17 - Ở đốt có đơi chi bên khơng phân đốt, đầu mang túm tơ Các đốt phần đầu có cấu tạo khác hẳn đốt thân (H.17) - Ngành Giun đốt (Annelida), Lớp Giun nhiều tơ (Polychaeta) - Ở đốt khơng có chi bên, có tơ rải rác Các đốt phần đầu có cấu tạo giống đốt phần thân (H.18) - Ngành Giun đốt (Annelida), Lớp Giun tơ (Oligochaeta) 18 - Có ba đơi chân a Có cánh phát triển đầy đủ (H.19) - Ngành Chân khớp (Arthropoda), Lớp Côn trùng (Insecta) trưởng thành - Khóa b Chỉ có mầm cánh, có mang bên đốt thân (H.15) -Ngành Chân khớp (Arthropoda), Một số ấu trùng Côn trùng (Insecta Larvae) - Khóa - Có ba đơi chân 19 - Có đơi chân - Có đơi chân, có đơi râu, chân có dạng chân bị chân bơi (H.20) - Ngành Chân khớp (Arthropoda), Lớp Giáp xác (Crustacea) Khóa 11 20 - Phần đầu ngực phần bụng phân biệt rõ rệt (H.21) - Ngành Chân khớp (Arthropoda), Lớp Nhện (Arachnida) - Phần đầu ngực phần bụng không phân biệt rõ, sống tự hay ký sinh (H.22)- Ngành Chân khớp (Arthropoda), Lớp Nhện (Arachnida), Bộ Bét nước (Hydracarina) 205 Roi Tiêm mao H.2 H.1 H.3 Chân giả Đuôi Râu Chân bụng Chân ngực H.5 H.4 Gai Chân H.6 Vỏ giáp gai H.7 206 H.8 H.10 H.9 H.11 H.12 H.14 H.13 Chân giả H.15 Chân giả 207 Giác bám H.17 H.16 H.18 H.19 H.20 H.21 H.22 208 ... tài Nghiên cứu sở khoa học thực tiễn nhằm xây dựng, thử nghiệm thị sinh học phục vụ quan trắc môi trường nước lưu vực sông Việt Nam - áp dụng thử nghiệm cho lưu vực sông Nhuệ - Đáy 1.2 Đơn vị thực. .. xuất thị sinh học cho loại hình hệ sinh thái thuỷ vực nước chảy Việt Nam phục vụ quan trắc môi trường lưu vực sông; + Áp dụng thử nghiệm Bộ thị sinh học đề xuất cho hệ thống lưu vực sông Nhuệ - Đáy. .. thử nghiệm: số sông thuộc lưu vực sông Nhuệ - Đáy NỘI DUNG THỰC HIỆN • Nghiên cứu tổng quan sở khoa học việc áp dụng thị sinh học phục vụ quan trắc môi trường nước, bao gồm: + Tổng quan thị sinh