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 đề xuất các chỉ thị sinh học c

TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG TRUNG TÂM QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG Chuyên đề ĐỀ XUẤT CÁC CHỈ THỊ SINH HỌC CỤ THỂ CHO LOẠI HÌNH HỆ SINH THÁI THUỶ VỰC NƯỚC CHẢY Ở VIỆT NAM; PHÂN TÍCH, ĐÁNH GIÁ TÍNH KHẢ THI VÀ TÍNH SẴN CĨ CỦA DỮ LIỆU (Thuộc mục “Đề 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”) Người thực hiện: Lê Hùng Anh 7629-14 28/01/2010 Hà Nội, 2008 ĐỀ XUẤT BỘ CHỈ THỊ SINH HỌC PHỤC VỤ QUAN TRẮC CHẤT LƯỢNG NƯỚC CỦA THỦY VỰC NƯỚC CHẢY Ở VIỆT NAM MỞ ĐẦU: MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN Chỉ thị môi trường: thông số phản ánh yếu tố đặc trưng môi trường phục vụ mục đích đánh giá, theo dõi diễn biến chất lượng môi trường, lập báo cáo trạng môi trường Chỉ thị sinh học: thông số liên quan đến sinh vật sử dụng để đánh giá chất lượng biến đổi môi trường Các thơng số lồi nhóm lồi mà số chức năng, mật độ tồn chúng sử dụng để xác định tính ngun vẹn mơi trường hệ sinh thái Bộ thị môi trường: tập hợp thị môi trường Bộ thị sinh học: tập hợp thị sinh học Bộ thị đầy đủ: toàn thị, sử dụng có đầy đủ, toàn diện điều kiện liệu để xây dựng thị Bộ thị rút gọn: tập hợp thị đáp ứng điều kiện tại, chọn lọc từ thị môi trường đầy đủ ĐỀ XUẤT BỘ CHỈ THỊ SINH HỌC ĐẦY ĐỦ Trong điều kiện có đầy đủ trang thiết bị nghiên cứu, chuyên gia phân loại nghiên cứu sâu lĩnh vực, kinh phí cho phép, triển khai Bộ thi sinh học đầy đủ, với nhóm đối tượng sau: - Thực vật (Phytoplankton) - Thực vật bám (Periphyton) - Thực vật thuỷ sinh lớn (Macrophyta) - Động vật (Zooplankton) - Động vật không xương sống đáy cỡ lớn (Macrobenthos) - Động vật không xương sống đáy cỡ trung bình giun trịn (Nematoda) - Cá (Pisces) Việc kết hợp nhiều nhóm đối tượng nhiều loại thị cho phép có đánh giá đắn chất lượng nước thuỷ vực 2.1 Thực vật (Phytoplankton) 2.1.1 Loài/chi tảo thị Trong thuỷ vực, tảo nhóm sinh vật thị quan trọng để đánh giá chất lượng nước Ngày nay, nhà sinh học giới sử dụng nhiều loài tảo khác làm sinh vật thị để đánh giá chất lượng, xác định nguyên nhân gây ô nhiễm, dự báo diễn biến môi trường thủy vực Palmer (1980) xác định 46 loài tảo nước thị cho nước sạch, 50 lồi lồi thường có mặt vùng nước ô nhiễm hữu Các dẫn liệu Đặng Đình Kim cộng năm gần xác định số loài tảo lam (Cyanophyta) thuộc chi Microcystis, Anabaena thị cho môi trường nước giàu hữu Tuy nhiên, nhóm tảo thường phát triển thuỷ vực nước đứng hồ, ao Với mơi trường nước chảy, lồi tảo thuộc ngành tảo Vàng ánh (Chrypsophyta) Dinobryon thị mơi trường nước sạch, dinh dưỡng Một số loài thuộc chi Oscillatoria (tảo lam), Scenedesmus, Spyrogira (tảo lục), Melosira (tảo Silic) nhiều loài ngành tảo mắt (Euglenophyta) thị cho môi trường giàu dinh dưỡng, dinh dưỡng trung bình Dựa nghiên cứu nước, kết hợp với khảo sát thực tế, nhóm nghiên cứu đề xuất danh sách chi tảo sử dụng để làm thị cho chất lượng nước (Bảng 1) Bảng Các chi nhóm Thực vật phù du sử dụng để xác định mức độ ô nhiễm môi trường nước Những chi thường có mặt thuỷ Những chi thường có mặt thuỷ vực khơng nhiễm vực ô nhiễm Aulacoseira - Tảo lam: Cyclotella o Oscillatoria Fragilaria o Lynbya Pediastrum o Spirulina Staurastrum o Merismopedia Dinobryon o Microcystis o Phormidium - Tảo lục o Chlorella o Scenedesmus o Teraedron o Stigeoclonium o Chlammydomonas o Chlorogonium o Agmenllum - Tảo silic: o Melosira - Tảo mắt o Phacus o Euglena o Pyrobotryp o Lepocmena 2.1.2 Chỉ số tỷ lệ taxon Có thể tính tốn tỷ lệ thành phần loài taxon theo cách Dựa vào số xác định mức độ dinh dưỡng thuỷ vực (1) Tỷ lệ taxon tảo theo Fefoldy Lajos Bảng Tỷ lệ taxon tảo tương ứng với bậc dinh dưỡng nước Tỷ lệ taxon Nghèo dinh dưỡng Dinh dưỡng trung bình Phú dưỡng 0,1-0,3 0,3-3,0 3,0-5,0 1-2,5 2,5-3,1 Chỉ số Diatomae= C/D 0-0,2 0,2-3,0 3,0-6,0 Chỉ số Euglenophyta = E/(Cy+Chl) 0-0,1 0,1-0,4 0,4-0,5 Chỉ số Cyanophyta = Cy/D Chỉ số Chlorococcales = Chl/D Trong đó: Cy = Cyanophyta (số lồi thuộc ngành tảo lam); Chl = Chlorococcales (số loài thuộc Chlorococcales, ngành tảo lục); C = Centrales (số loài thuộc tảo silic trung tâm, ngành tảo silic); D = Desmidiaceae (số loài thuộc họ Desmidiaceae, Desmidiales, ngành tảo lục); E = Euglenophyta (số loài thuộc ngành tảo mắt) (2) Công thức Nygaard (1948) Cy + Chl + C + E Q= D Trong đó: Q = Chỉ tiêu đánh giá Cy = Cyanophyta (số loài thuộc ngành tảo lam); Chl = Chlorococcales (số loài thuộc Chlorococcales, ngành tảo lục); C = Centrales (số loài thuộc tảo silic trung tâm, ngành tảo silic); D = Desmidiaceae (số loài thuộc họ Desmidiaceae, Desmidiales, ngành tảo lục); E = Euglenophyta (số loài thuộc ngành tảo mắt) Bảng Chỉ số Q tương ứng với bậc dinh dưỡng nước Chỉ số đánh giá Nghèo dinh dưỡng Dinh dưỡng trung bình Phú dưỡng Q 5 (3) Công thức Schroevers (1965) Chl - D Q = 100 Chl + D Trong đó: Q = Chỉ tiêu đánh giá Chl = Chlorococcales; D = Desmidiaceae; Bảng Chỉ số Q tương ứng với bậc dinh dưỡng nước Chỉ số đánh giá Nghèo dinh dưỡng Dinh dưỡng trung bình Phú dưỡng Q 20 2.1.3 Chỉ số đa dạng (H'; D) Có thể tính tốn số đa dạng theo cách sau: (1) Chỉ số Shannon-Weiner Ni Ni ln i =1 N N s H′ = −∑ Hoặc H ′ = − ∑ ni ni lg N N S: Tổng số loài mẫu thu Ni: Số cá thể loài i mẫu thu N: Tổng số cá thể mẫu Từ kết Chỉ số Shannon – Weiner (H') tính được, ta đánh giá tính ĐDSH hệ sinh thái theo bậc sau: Bảng So sánh giá trị số Shannon - Weiner với mức độ ĐDSH Giá trị H' >3 2–3 1–2 4.5 (rất sạch) tới H ′