QUI TRÌNH KỸ THUẬT QUAN TRẮC VÀ PHÁT TRIỂN CÁC DÒNG VI KHUẨN CÓ LỢI CHO QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRONG NUÔI THỦY SẢN - Full 10 điểm

QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T QUAN TR Ắ C VÀ PHÁT TRI Ể N CÁC DÒNG VI KHU Ẩ N CÓ L Ợ I CHO QU Ả N LÝ CH Ấ T LƯ Ợ NG NƯ Ớ C TRONG NUÔI TH Ủ Y S Ả N GS G TS VŨ NG Ọ C ÚT (Ch ủ biên) TS HU Ỳ NH TRƯ Ờ NG GIANG – PGS TS PH Ạ M TH Ị TUY Ế T NGÂN TS NGUY Ễ N TH Ị KIM LIÊN - TS TR Ầ N VĂN VI Ệ T QUI T RÌNH K Ỹ THU Ậ T QUAN TR Ắ C VÀ PHÁT TRI Ể N CÁC DÒNG VI KHU Ẩ N CÓ L Ợ I CHO QU Ả N LÝ CH Ấ T LƯ Ợ NG NƯ Ớ C TRONG NUÔI TH Ủ Y S Ả N NHÀ XU Ấ T B Ả N KHOA H Ọ C VÀ K Ỹ THU Ậ T 5 L Ờ I GI Ớ I THI Ệ U V ớ i xu th ế thâm canh hóa trong nông nghi ệ p và th ủ y s ả n, cùng v ớ i quá trình đô th ị hóa và công nghi ệ p hóa, lư ợ ng ch ấ t th ả i th ả i ra môi trư ờ ng ngày càng nhi ề u, gây ra các tác đ ộ ng đáng k ể đ ế n ch ấ t lư ợ ng ngu ồ n nư ớ c m ặ t ở vùng Đ ồ ng b ằ ng sông C ử u Long (ĐBSCL) Nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n hi ệ n nay, nh ấ t là nuôi tôm bi ể n đã và đang ch ị u áp l ự c l ớ n v ề v ấ n đ ề môi trư ờ ng, m ộ t m ặ t ô nhi ễ m n ộ i t ạ i (ngu ồ n ch ấ t h ữ u cơ hình thành bên trong h ệ th ố ng nuôi do thâm canh hóa), m ộ t m ặ t t ừ ngu ồ n nư ớ c bên ngoài (t ừ nhi ề u ngu ồ n ô nhi ễ m khác nhau) S ự suy thoái, ô nhi ễ m môi trư ờ ng nư ớ c đã và đang gia tăng d ị ch b ệ nh đán g k ể trong nuôi th ủ y s ả n ả nh hư ở ng đ ế n năng su ấ t, s ả n lư ợ ng và tính b ề n v ữ ng c ủ a ngh ề nuôi th ủ y s ả n Nhi ề u gi ả i pháp đã và đang đư ợ c ngư ờ i dân s ử d ụ ng đ ể gi ả m thi ể u ô nhi ễ m, h ạ n ch ế s ự bùng phát d ị ch b ệ nh trong các mô hình nuôi th ủ y s ả n như áp d ụ ng mô hìn h nuôi ít thay nư ớ c, công ngh ệ biofloc, s ử d ụ ng ch ế ph ẩ m sinh h ọ c, men vi sinh Các ch ế ph ẩ m sinh h ọ c bao g ồ m men vi sinh đã h ỗ tr ợ chuy ể n hóa, gi ả m thi ể u lư ợ ng ch ấ t h ữ u cơ trong ao giúp gi ả m thi ể u ô nhi ễ m và kh ả năng bùng phát d ị ch b ệ nh Tuy nhiên, vi ệ c theo dõi ch ấ t lư ợ ng ngu ồ n nư ớ c bên ngoài h ệ th ố ng nuôi cũng là m ộ t trong nh ữ ng y ế u t ố quan tr ọ ng giúp gi ả m thi ể u r ủ i ro khi đưa ngu ồ n nư ớ c v ớ i ch ấ t ô nhi ễ m và m ầ m b ệ nh vào trong h ệ th ố ng Chính vì v ậ y, vi ệ c k ế t h ợ p gi ữ a quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c bên ngoà i v ớ i qu ả n lý ch ấ t lư ợ ng nư ớ c bên trong b ằ ng vi ệ c s ử d ụ ng vi sinh v ậ t h ữ u ích là m ộ t trong nh ữ ng gi ả i pháp c ầ n áp d ụ ng cho nh ữ ng khu v ự c nuôi th ủ y s ả n thâm canh hi ệ n nay đ ể gi ả m thi ể u ô nhi ễ m hai chi ề u, góp ph ầ n tăng tính b ề n v ữ ng c ủ a ngành th ủ y s ả n Phươ ng pháp quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c truy ề n th ố ng trong các th ủ y v ự c t ự nhiên (sông, kênh, r ạ ch) đư ợ c th ự c hi ệ n ch ủ y ế u là phương pháp quan tr ắ c hóa h ọ c thông qua vi ệ c đo đ ạ c các thông s ố môi trư ờ ng nư ớ c như oxy hòa tan (DO), tiêu hao oxy sinh h ọ c (BOD), tiêu hao oxy hóa h ọ c (COD), hàm lư ợ ng đ ạ m, lân, ch ấ t r ắ n lơ l ử ng (TSS) N ế u k ế t qu ả đo đ ạ c các y ế u t ố này đư ợ c b ả n đ ồ hóa, s ẽ giúp ngư ờ i theo dõi, qu ả n lý 6 ch ấ t lư ợ ng nư ớ c th ấ y đư ợ c t ổ ng th ể s ự bi ế n đ ộ ng các y ế u t ố này theo không gian và th ờ i gian, t ừ đó có n h ữ ng bi ệ n pháp x ử lý phù h ợ p Tuy nhiên phương pháp quan tr ắ c hóa h ọ c thư ờ ng cho k ế t qu ả có tính t ứ c th ờ i, nh ấ t là trong các h ệ th ố ng th ủ y v ự c nư ớ c ch ả y do tác đ ộ ng c ủ a dòng ch ả y Đ ể có đư ợ c k ế t qu ả đáng tin c ậ y và chính xác hơn nên k ế t h ợ p phương pháp qua n tr ắ c hóa h ọ c v ớ i phương pháp quan tr ắ c sinh h ọ c (d ự a vào các nhóm sinh v ậ t ch ỉ th ị ) Sau hơn 2 năm, chương trình nghiên c ứ u Quan tr ắ c và qu ả n lý môi trư ờ ng trong th ủ y s ả n (ký hi ệ u là F5) do GS TS Vũ Ng ọ c Út ch ủ trì, trong khuôn kh ổ D ự án Nâng c ấ p Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ (VN14 - P6) b ằ ng v ố n vay ODA t ừ chính ph ủ Nh ậ t B ả n đã đ ạ t đư ợ c nh ữ ng k ế t qu ả đáng k ể v ề lĩnh v ự c quan tr ắ c sinh h ọ c môi trư ờ ng nư ớ c d ự a vào các nhóm sinh v ậ t ch ỉ th ị như đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n (ĐVKXSCL), phiêu sinh đ ộ ng v ậ t, b ả n đ ồ hóa, mô hình hóa trong qu ả n lý ch ấ t lư ợ ng nư ớ c V à nh ấ t là phân l ậ p, sàng l ọ c các ch ủ ng vi khu ẩ n có l ợ i như vi khu ẩ n chuy ể n hóa lưu hu ỳ nh (H 2 S, HS - và S 2− ), vi khu ẩ n chuy ể n hóa đ ạ m (NH 3 /NH 4 + , NO 2 - ), và các dòng vi khu ẩ n Bacillus , Lactobacillus , Streptomyce s (x ạ khu ẩ n)… đ ể ứ ng d ụ ng trong qu ả n lý ch ấ t lư ợ ng nư ớ c cũng như tăng kh ả năng đ ề kháng, tăng trư ở ng c ủ a tôm, cá nuôi trong các h ệ th ố ng nuôi thâm canh Các k ế t qu ả c ủ a chương trình ODA cùng v ớ i k ế t qu ả t ừ nh ữ ng nghiên c ứ u liên quan do đ ộ i ngũ tác gi ả th ự c hi ệ n trong nh ữ ng năm v ừ a qua t ạ i Khoa Th ủ y s ả n, Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ đã đư ợ c h ệ th ố ng hóa và phát tri ể n các qui trình k ỹ thu ậ t và t ổ ng h ợ p thành quy ể n sách này Các qui trình k ỹ thu ậ t đư ợ c trình bày trong sách bao g ồ m : (i) Quan tr ắ c sinh h ọ c môi trư ờ ng nư ớ c d ự a trên đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n; (ii) Quan tr ắ c sinh h ọ c môi trư ờ ng nư ớ c d ự a trên phiêu sinh đ ộ ng v ậ t; (iii) S ử d ụ ng k ỹ thu ậ t GIS trong b ả n đ ồ hóa ch ấ t lư ợ ng nư ớ c; (iv) Phân l ậ p và tuy ể n ch ọ n m ộ t s ố ch ủ ng vi khu ẩ n chuy ể n hóa đ ạ m trong bùn đáy ao cho x ử lý n ư ớ c nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n; (v) Phân l ậ p và tuy ể n ch ọ n l ợ i khu ẩ n Bacillus sp cho x ử lý nư ớ c ao nuôi tôm th ẻ chân tr ắ ng Litopenaeus vannamei ; 7 (vi) Tuy ể n ch ọ n vi khu ẩ n Lactobacillus sp và phát tri ể n s ả n ph ẩ m probiotic cho tôm th ẻ chân tr ắ ng Litopenaeus vannamei ; (vii) Ph ân l ậ p m ộ t s ố x ạ khu ẩ n ti ề m năng ứ ng d ụ ng trong nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n; (viii) Phân l ậ p, sàng l ọ c và đánh giá hi ệ u qu ả c ủ a vi khu ẩ n chuy ể n hóa lưu hu ỳ nh ph ụ c v ụ nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n; (ix) Sàng l ọ c các h ỗ n h ợ p ly trích t ừ s ả n ph ẩ m t ự nhiên có ho ạ t tính prebiotic đ ể phát tr i ể n synbiotic cho tôm th ẻ chân tr ắ ng Litopenaeus vannamei Trong m ỗ i qui trình, 2 n ộ i dung chính đư ợ c trình bày bao g ồ m: Qui trình k ỹ thu ậ t (mô t ả các bư ớ c th ự c hi ệ n qui trình) và K ế t qu ả th ự c nghi ệ m qui trình (minh h ọ a k ế t qu ả nghiên c ứ u th ự c nghi ệ m l àm cơ s ở phát tri ể n qui trình) Các qui trình đư ợ c trình bày chi ti ế t, hư ớ ng t ớ i đ ố i tư ợ ng có th ể s ử d ụ ng hay tham kh ả o là cán b ộ đ ị a phương trong lĩnh v ự c th ủ y s ả n hay quan tr ắ c, qu ả n lý môi trư ờ ng; ngư ờ i nuôi th ủ y s ả n, nh ấ t là nuôi thâm canh; cán b ộ nghi ên c ứ u, gi ả ng viên, sinh viên, h ọ c viên Do l ầ n đ ầ u đư ợ c xu ấ t b ả n nên không th ể tránh kh ỏ i nh ữ ng thi ế u sót v ề hình th ứ c cũng như n ộ i dung, nhóm tác gi ả xin chân thành bi ế t ơn nh ữ ng góp ý quí báu t ừ quý đ ộ c gi ả đ ể n ộ i dung c ủ a quy ể n sách ngày càng hoàn thi ệ n hơn ở các l ầ n tái b ả n ti ế p theo Nhóm tác giả xin trân trọng cảm ơn D ự án Nâng c ấ p Trư ờ ng Đ ạ i h ọ c C ầ n Thơ (VN14 - P6) b ằ ng v ố n vay ODA t ừ chính ph ủ Nh ậ t B ả n đã h ỗ tr ợ kinh phí đ ể th ự c hi ệ n các nghiên c ứ u; chân thành c ả m ơn các th ầ y cô, đ ồ ng nghi ệ p, các em h ọ c viên, sinh viên Khoa Th ủ y s ả n, lãnh đ ạ o và cán b ộ các Chi c ụ c Th ủ y s ả n các t ỉ nh An Giang, Sóc Trăng, B ạ c Liêu, Cà Mau và thành ph ố C ầ n Thơ, Công ty TNHH MTV UV, Công ty TNHH TM XNK M ỹ Bình đã có nhi ề u h ỗ tr ợ , đóng góp cho vi ệ c hoàn thành Chương trình nghiên c ứ u này Ch ủ biên GS TS Vũ Ng ọ c Út 8 TÁC GI Ả THAM GIA BIÊN SO Ạ N Qui trình 1: Quan tr ắ c sinh h ọ c môi trư ờ ng nư ớ c d ự a trên đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n Nguy ễ n Th ị Kim Li ên, Vũ Ng ọ c Út, Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang và Âu Văn Hóa Qui trình 2: Quan tr ắ c sinh h ọ c môi trư ờ ng nư ớ c d ự a trên phiêu sinh đ ộ ng v ậ t Nguy ễ n Th ị Kim Liên, Vũ Ng ọ c Út, Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang và Âu Văn Hóa Qui trình 3: S ử d ụ ng k ỹ thu ậ t GIS trong b ả n đ ồ hóa ch ấ t lư ợ ng n ư ớ c Tr ầ n Văn Vi ệ t, Vũ Ng ọ c Út, Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang, Âu Văn Hóa và Tr ầ n Trung Giang Qui trình 4: Phân l ậ p và tuy ể n ch ọ n m ộ t s ố ch ủ ng vi khu ẩ n chuy ể n hóa đ ạ m trong bùn đáy ao cho x ử lý nư ớ c nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n Ph ạ m Th ị Tuy ế t Ngân, Vũ Ng ọ c Út, Vũ Hùng H ả i, H u ỳ nh Th ị Ng ọ c Hi ề n và Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang Qui trình 5: P hân l ậ p và tuy ể n ch ọ n l ợ i khu ẩ n B acillus sp cho x ử lý nư ớ c ao nuôi tôm th ẻ chân tr ắ ng L itopenaeus vannamei Ph ạ m Th ị Tuy ế t Ngân, Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang và Vũ Hùng H ả i Qui trình 6: Tuy ể n ch ọ n vi khu ẩ n L act obacillus sp và phát tri ể n s ả n ph ẩ m probiotic cho tôm th ẻ chân tr ắ ng L itopenaeus vannamei Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang, Ph ạ m Th ị Tuy ế t Ngân, Vũ Hùng H ả i và Phan Th ị C ẩ m Tú Qui trình 7: Phân l ậ p và tuy ể n ch ọ n m ộ t s ố ch ủ ng x ạ khu ẩ n ti ề m năng ứ ng d ụ ng trong nuôi tr ồ n g Ph ạ m Th ị Tuy ế t Ngân, Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang và Vũ Hùng H ả i Qui trình 8: Phân l ậ p, sàng l ọ c và đánh giá hi ệ u qu ả c ủ a vi khu ẩ n chuy ể n hóa lưu hu ỳ nh ph ụ c v ụ nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang, Ph ạ m Th ị Tuy ế t Ngân và Vũ Hùng H ả i 9 Qui trình 9: Sàng l ọ c c á c h ỗ n h ợ p ly trích t ừ s ả n ph ẩ m t ự nhiên có ho ạ t tính prebiotic đ ể p h á t tri ể n synbiotic cho tôm th ẻ chân tr ắ ng L itopenaeus vannamei Hu ỳ nh Trư ờ ng Giang, Ph ạ m Th ị Tuy ế t Ngân và Vũ Hùng H ả i 10 M Ụ C L Ụ C L ờ i g i ớ i thi ệ u 5 Tác gi ả tham gia biên so ạ n 8 M ụ c l ụ c 10 Danh m ụ c b ả ng 20 Danh m ụ c hình 22 QUI TRÌNH 1 QUAN TR Ắ C SINH H Ọ C MÔI TRƯ Ờ NG NƯ Ớ C D Ự A TRÊN Đ Ộ NG V Ậ T KHÔNG XƯƠNG S Ố NG C Ỡ L Ớ N 1 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 25 1 1 1 Sơ lư ợ c v ề đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n 2 6 1 1 2 Cơ s ở khoa h ọ c phát tri ể n qui trình 27 1 1 3 Ưu đi ể m và như ợ c đi ể m c ủ a qui trình 27 1 1 3 1 Ưu đi ể m 27 1 1 3 2 Như ợ c đi ể m 27 1 1 4 D ụ ng c ụ , trang thi ế t b ị và hóa ch ấ t 28 1 1 5 Ch ọ n đi ể m thu m ẫ u 28 1 1 6 Chu k ỳ thu m ẫ u 28 1 1 7 Phương pháp thu m ẫ u 29 1 1 8 Phương pháp phân tích m ẫ u 30 1 1 9 Phương pháp áp d ụ ng các ch ỉ s ố sinh h ọ c đ ể đánh giá hi ệ n tr ạ ng ch ấ t lư ợ ng nư ớ c 31 1 1 9 1 D ự a vào h ệ th ố ng đi ể m BMWP VIET (Biological Monitoring Working Party ) 31 11 1 1 9 2 Ch ỉ s ố trung bình trên b ậ c h ọ ( Average Score Per Taxon , ASPT) 35 1 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH 36 1 3 TÓM T Ắ T QUI TRÌNH 39 1 4 K Ế T LU Ậ N 39 QUI TRÌNH 2 QUAN TR Ắ C SINH H Ọ C MÔI TRƯ Ờ NG NƯ Ớ C D Ự A TRÊN PHIÊU SINH Đ Ộ NG V Ậ T 2 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 40 2 1 1 Gi ớ i thi ệ u 40 2 1 2 Sơ lư ợ c v ề phiêu sinh đ ộ ng v ậ t 41 2 1 3 Ưu đi ể m và như ợ c đi ể m c ủ a qui trình 41 2 1 3 1 Ưu đi ể m 41 2 1 3 2 Như ợ c đi ể m 42 2 1 4 D ụ ng c ụ , trang thi ế t b ị và hóa ch ấ t 42 2 1 5 Ch ọ n đi ể m thu m ẫ u 42 2 1 6 Chu k ỳ thu m ẫ u 43 2 1 7 Th ờ i gian thu m ẫ u 43 2 1 8 Phương pháp thu m ẫ u 43 2 1 8 1 Phương pháp thu m ẫ u đ ị nh tính 43 2 1 8 2 Phương pháp thu m ẫ u đ ị nh lư ợ ng 44 2 1 9 Phương pháp phân tích m ẫ u 45 2 1 9 1 Phân tích m ẫ u đ ị nh tính 45 2 1 9 2 Phân tích m ẫ u đ ị nh lư ợ ng 46 12 2 1 9 3 Các ch ỉ s ố sinh h ọ c s ử d ụ ng trong quan tr ắ c sinh h ọ c 48 2 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TR ÌNH 49 2 2 1 Đ ị a đi ể m nghiên c ứ u 49 2 2 2 Thành ph ầ n phiêu sinh đ ộ ng v ậ t trên sông H ậ u 51 2 2 2 1 T ổ ng s ố loài phiêu sinh đ ộ ng v ậ t trên sông H ậ u 51 2 2 2 2 Thành ph ầ n phiêu sinh đ ộ ng v ậ t trên sông chính, sông nhánh và t ạ i các v ị trí thu m ẫ u trên sôn g H ậ u 52 2 2 3 M ậ t đ ộ phiêu sinh đ ộ ng v ậ t trên sông H ậ u 54 2 2 4 Đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c trên sông H ậ u s ử d ụ ng phiêu sinh đ ộ ng v ậ t 56 2 2 5 K ế t lu ậ n nghiên c ứ u đi ể n hình 59 2 3 TÓM T Ắ T QUI TRÌNH 59 2 4 K Ế T LU Ậ N 60 QUI TRÌNH 3 S Ử D Ụ NG K Ỹ THU Ậ T GIS TRO NG B Ả N Đ Ồ HÓA CH Ấ T LƯ Ợ NG NƯ Ớ C 3 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 61 3 1 1 Gi ớ i thi ệ u 61 3 1 2 Cơ s ở khoa h ọ c phát tri ể n qui trình 61 3 1 2 1 Sơ lư ợ c v ề GIS và b ả n đ ồ 62 3 1 2 2 M ộ t s ố lý do làm cho GIS chưa ph ổ bi ế n trong lĩnh v ự c th ủ y s ả n và môi trư ờ ng 63 3 1 3 Quan tr ắ c môi trư ờ ng 64 3 1 3 1 Đ ố i v ớ i ch ỉ tiêu đo tr ự c ti ế p 65 3 1 3 2 Đ ố i v ớ i ch ỉ tiêu phân tích ở phòng thí nghi ệ m 65 13 3 1 4 Ưu đi ể m và như ợ c đi ể m c ủ a qui trình 67 3 1 4 1 Ưu đi ể m 67 3 1 4 2 Như ợ c đi ể m 67 3 1 5 Phương pháp s ử d ụ ng k ỹ thu ậ t GIS t rong thi ế t l ậ p b ả n đ ồ hóa ch ấ t lư ợ ng nư ớ c 68 3 1 5 1 Đưa h ệ t ọ a đ ộ vào Google Earth Pro 68 3 1 5 2 S ố hóa vùng nghiên c ứ u t ừ b ả n đ ồ n ề n 70 3 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH 74 3 3 Ứ NG D Ụ NG C Ủ A GIS 76 3 4 K Ế T LU Ậ N 76 QUI TRÌNH 4 PHÂN L Ậ P VÀ TUY Ể N CH Ọ N M Ộ T S Ố CH Ủ NG VI KHU Ẩ N CHUY Ể N HÓA Đ Ạ M TRONG BÙN ĐÁY AO CHO X Ử LÝ NƯ Ớ C NUÔI TR Ồ NG TH Ủ Y S Ả N 4 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 77 4 1 1 Trang thi ế t b ị c ầ n thi ế t 77 4 1 2 Thu m ẫ u và x ử lý m ẫ u 77 4 1 3 Phân l ậ p và nuôi tăng sinh vi khu ẩ n trên môi trư ờ ng th ạ ch 78 4 1 3 1 Phương pháp xác đ ị nh hình d ạ ng, đ ặ c đi ể m sinh lý, sinh hóa 78 4 1 3 2 Phương pháp sàng l ọ c trong phòng thí nghi ệ m 79 4 1 3 3 Đánh giá kh ả năng chuy ể n hóa đ ạ m c ủ a các ch ủ ng vi khu ẩ n tuy ể n ch ọ n 79 4 1 4 Phân l ậ p và nuôi tăng sinh vi khu ẩ n trên môi tr ư ờ ng l ỏ ng 80 4 1 4 1 Môi trư ờ ng phân l ậ p 80 14 4 1 4 2 Môi trư ờ ng nuôi sinh kh ố i 80 4 1 4 3 Phương pháp phân l ậ p 81 4 1 4 4 Phương pháp nuôi tăng s inh 8 1 4 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH 8 2 4 2 1 Đ ặ c đi ể m khu ẩ n l ạ c 82 4 2 2 Đ ặ c đi ể m t ế bào vi khu ẩ n 83 4 2 3 K ế t qu ả sàng l ọ c các ch ủ ng vi khu ẩ n chuy ể n hóa 83 4 2 4 Kh ả năng oxy hóa ammonia c ủ a các ch ủ ng vi khu ẩ n tuy ể n ch ọ n 83 4 2 4 1 Bi ế n đ ộ ng hàm lư ợ ng TAN 83 4 2 4 2 Bi ế n đ ộ ng hàm lư ợ ng N - NO 2 - 84 4 2 5 Kh ả năng chuy ể n hóa nitrite c ủ a các ch ủ ng vi k hu ẩ n ch ọ n l ọ c 85 4 2 5 1 Bi ế n đ ộ ng hàm lư ợ ng N - NO 2 - 85 4 2 5 2 Bi ế n đ ộ ng hàm lư ợ ng N - NO 3 - 86 4 3 K Ế T LU Ậ N 87 QUI TRÌNH 5 PHÂN L Ậ P VÀ TUY Ể N CH Ọ N L Ợ I KHU Ẩ N Bacillus sp CHO X Ử LÝ NƯ Ớ C AO NUÔI TÔM Litopenaeus vannamei 5 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 88 5 1 1 Th i ế t b ị và hóa ch ấ t 88 5 1 2 Môi trư ờ ng nuôi c ấ y 88 5 1 3 Phân l ậ p và sàng l ọ c vi khu ẩ n 89 5 1 3 1 Thu và x ử lý m ẫ u 89 15 5 1 3 2 Phương pháp phân l ậ p 89 5 1 3 3 Đ ặ c đi ể m nh ậ n d ạ ng 89 5 1 3 4 Kh ả năng kháng Vibrio parahaemolyticus 90 5 1 3 5 Ho ạ t tính e nzyme ngo ạ i bào 91 5 1 3 6 Đánh giá m ứ c đ ộ an toàn c ủ a ch ủ ng l ợ i khu ẩ n trên tôm th ẻ chân tr ắ ng Litopenaeus vannamei 92 5 1 4 Ứ ng d ụ ng l ợ i khu ẩ n Bacillus trong x ử lý nư ớ c ao nuôi tôm th ẻ chân tr ắ ng Litopenaeus vannamei 92 5 1 5 Phương p háp phân tí ch 94 5 1 5 1 Ch ỉ tiêu vi khu ẩ n 94 5 1 5 2 Môi trư ờ ng ch ấ t lư ợ ng nư ớ c 95 5 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH 95 5 2 1 Phân l ậ p và đ ặ c đi ể m sinh hóa 95 5 2 2 Sàng l ọ c kh ả năng đ ố i kháng V parahaemolyticus 96 5 2 3 Phương pháp đ ồ ng nuôi c ấ y 9 7 5 2 4 Ho ạ t tí nh e nzyme ngo ạ i bào 9 7 5 2 5 Đánh giá đ ộ an toàn sinh h ọ c 97 5 2 6 Ứ ng d ụ ng Bacillus CM3 1 trong x ử lý nư ớ c ao nuôi tôm th ẻ chân tr ắ ng Litopenaeus vannamei 98 5 3 K Ế T LU Ậ N 99 QUI TRÌNH 6 TUY Ể N CH Ọ N VI KHU Ẩ N Lactobacillus sp VÀ PHÁT TRI Ể N S Ả N PH Ẩ M PR OBIOTIC CHO TÔM TH Ẻ CHÂN TR Ắ NG Litopenaeus vannamei 6 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 100 16 6 1 1 Trang thi ế t b ị và hóa ch ấ t 100 6 1 2 Môi trư ờ ng nuôi c ấ y 100 6 1 3 Thu và x ử lý m ẫ u 100 6 1 4 Phân l ậ p và nh ậ n di ệ n vi khu ẩ n Lactobacillus spp 100 6 1 5 Đánh giá k h ả năng kháng khu ẩ n Vibrio parahaemolyticus 101 6 1 6 Đánh giá ho ạ t tính enzyme ngo ạ i bào c ủ a vi khu ẩ n Lactobacillus ch ọ n l ọ c 101 6 1 7 Đ ộ an toàn và s ự phát tri ể n vi khu ẩ n lactic (LAB) trong ru ộ t tôm sau khi cho ăn 102 6 1 8 Sàng l ọ c cơ ch ấ t phát tri ể n probiotic d ạ ng b ộ t 103 6 1 8 1 Chu ẩ n b ị t ế bào l ợ i khu ẩ n 103 6 1 8 2 X ử lý và phát tri ể n s ả n ph ẩ m probiotic d ạ ng b ộ t 103 6 1 9 Phương pháp phân tích 103 6 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH 105 6 2 1 Phân l ậ p và nh ậ n d ạ ng gi ố ng Lactobacillus trong ru ộ t tôm th ẻ chân tr ắ ng 105 6 2 2 Ho ạ t tính kháng vi khu ẩ n V parahaemolyticus 106 6 2 3 Ho ạ t tính enzyme c ủ a Lactobacillus ch ọ n l ọ c 106 6 2 4 Đ ộ an toàn và m ậ t đ ộ c ủ a ch ủ ng vi khu ẩ n ch ọ n l ọ c trên tôm th ẻ chân tr ắ ng 107 6 2 5 Phát tri ể n probiotic d ạ ng b ộ t 107 6 2 5 1 M ậ t đ ộ LAB trong s ả n ph ẩ m 107 6 2 5 2 H ằ ng s ố t ế bào ch ế t tuy ệ t đ ố i 108 6 2 5 3 Ho ạ t tính e nzyme ngo ạ i bào 108 6 3 K Ế T LU Ậ N 110 17 QUI TRÌNH 7 PHÂN L Ậ P VÀ TUY Ể N CH Ọ N M Ộ T S Ố CH Ủ NG X Ạ KHU Ẩ N TI Ề M NĂNG Ứ NG D Ụ NG TRONG NUÔI TR Ồ NG TH Ủ Y S Ả N 7 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 111 7 1 1 Thi ế t b ị và hóa ch ấ t 111 7 1 2 Môi trư ờ ng nuôi c ấ y 111 7 1 3 Thu m ẫ u và x ử lý m ẫ u 111 7 1 4 Phân l ậ p và đ ị nh danh 112 7 1 5 Sàng l ọ c các ch ủ ng có ho ạ t tính kháng khu ẩ n 112 7 1 6 Đánh giá ho ạ t tính E nzym ngo ạ i bào 113 7 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH 114 7 2 1 Phân l ậ p và đ ặ c đi ể m nh ậ n d ạ ng 114 7 2 2 Kh ả năng kháng vi khu ẩ n Vibrio parahaemolyticus 115 7 2 3 Ho ạ t tính E nzym ngo ạ i bào 115 7 3 K Ế T LU Ậ N 116 QUI TRÌNH 8 PHÂN L Ậ P, SÀNG L Ọ C VÀ ĐÁNH GIÁ HI Ệ U QU Ả C Ủ A VI KHU Ẩ N CHU Y Ể N HÓA LƯU HU Ỳ NH PH Ụ C V Ụ NUÔI TR Ồ NG TH Ủ Y S Ả N 8 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 117 8 1 1 Trang thi ế t b ị và hóa ch ấ t 117 8 1 2 Chu ẩ n b ị môi trư ờ ng nuôi c ấ y 117 8 1 3 Thu m ẫ u và x ử lý m ẫ u 117 18 8 1 4 Tăng sinh và phân l ậ p 118 8 1 5 Đ ị nh danh vi khu ẩ n chuy ể n hóa l ưu hu ỳ nh 119 8 1 5 1 Phân l ậ p vi khu ẩ n 119 8 1 5 2 Đ ặ c đi ể m hình thái t ế bào 119 8 1 5 3 Đ ặ c đi ể m sinh hóa 120 8 1 6 Đánh giá kh ả năng hình thành SO 4 2 - 121 8 1 7 Đánh giá ho ạ t tính enzyme oxy hóa S 2 - 122 8 1 8 Kh ả năng x ử lý S 2 - trong nư ớ c ao nuôi 12 2 8 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH 1 22 8 2 1 Thu m ẫ u và phân l ậ p 122 8 2 2 K ế t qu ả đánh giá kh ả năng hình thành SO 4 2 - 123 8 2 3 Đánh giá ho ạ t tính e nzyme oxy hóa sulfide 124 8 3 K Ế T LU Ậ N 124 QUI TRÌNH 9 SÀNG L Ọ C C Á C H Ỗ N H Ợ P LY TRÍCH T Ừ S Ả N PH Ẩ M T Ự NHIÊN CÓ HO Ạ T TÍNH PREBIOTIC Đ Ể PH Á T TRI Ể N SYNBIOTIC CHO TÔM Litopenaeus vannamei 9 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T 126 9 1 1 Thi ế t b ị và hóa ch ấ t 126 9 1 2 Môi trư ờ ng nuôi c ấ y 126 9 1 3 Chu ẩ n b ị h ỗ n h ợ p d ị ch chi ế t prebiotic 126 9 1 4 Phương pháp đánh kh ả n ăng tiêu h ó a c á c b ộ t prebiotic c ủ a ch ủ ng probiotic Lactobacillus TV32 127 9 1 5 Đánh giá kh ả năng kích thích tăng trư ở ng c ủ a l ợ i khu ẩ n Lactobacillus TV32 b ở i prebiotic 129 19 9 1 6 Phương pháp đánh giá kh ả năng kích thích tăng trư ở ng vi khu ẩ n gây b ệ nh b ở i các prebiotic 129 9 1 7 Đánh giá ch ỉ s ố prebiotic 129 9 1 8 Phương pháp đánh giá ho ạ t tính protease ti ế t ra b ở i l ợ i khu ẩ n nuôi trong môi trư ờ ng b ổ sung prebiotic 130 9 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH 130 9 2 1 Kh ả n ăng tiêu h ó a p rebiotic c ủ a ch ủ n g LAB TV 32 130 9 2 2 Kích thích tăng trư ở ng c ủ a l ợ i khu ẩ n Lactobacillus TV32 b ở i prebiotic 131 9 2 3 Kích thích tăng trư ở ng vi khu ẩ n gây b ệ nh b ở i prebiotic và ch ỉ s ố prebiotic 131 9 2 4 Ho ạ t tính protease c ủ a l ợ i khu ẩ n nuôi trong môi c h ứ a prebiotic 133 9 3 K Ế T LU Ậ N 133 TÀI LI Ệ U THAM KH Ả O 134 20 DANH M Ụ C B Ả NG B ả ng 1 1 Ch ỉ s ố BMWP VIET - HR ứ ng d ụ ng cho lưu v ự c sông H ậ u 32 B ả ng 1 2 Thang x ế p lo ạ i ch ỉ s ố sinh h ọ c ASPT và m ứ c đ ộ ô nhi ễ m (E nviromental Agency, UK, 1997) 36 B ả ng 1 3 Đi ể m BMWPVIET - HR, ASPT và đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c t ạ i các v ị trí kh ả o sát 38 B ả ng 2 1 C ác ch ỉ s ố sinh h ọ c ứ ng d ụ ng trong quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng PSĐV 48 B ả ng 2 2 Phân m ứ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c d ự a vào ch ỉ s ố đa d ạ ng Shannon - Weiner (H’) 49 B ả ng 2 3 Đánh giá m ứ c đ ộ dinh dư ỡ ng c ủ a th ủ y v ự c d ự a vào m ậ t đ ộ PSĐV 49 B ả ng 2 4 T ọ a đ ộ các đi ể m thu m ẫ u trên sông H ậ u 50 B ả ng 2 5 Phân m ứ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c t ạ i các đi ể m thu m ẫ u trên sông H ậ u 58 B ả ng 3 1 Phương pháp thu, b ả o qu ả n và phân tích m ẫ u 66 B ả ng 3 2 Chuy ể n đơn v ị t ọ a đ ộ sang d ạ ng th ậ p phân radian 68 B ả ng 4 1 Đ ặ c đi ể m khu ẩ n l ạ c c ủ a các ch ủ ng vi khu ẩ n phân l ậ p 82 B ả ng 4 2 Đ ặ c đi ể m t ế bào c ủ a các ch ủ ng phân l ậ p 83 B ả ng 4 3 S ự suy gi ả m hàm lư ợ ng TAN (mg/L) b ở i vi khu ẩ n AOB 84 B ả ng 4 4 Hàm lư ợ ng N - NO 2 - (mg/L) t ạ o thành b ở i vi khu ẩ n AOB 84 B ả ng 4 5 S ự suy gi ả m N - NO 2 - (mg/L) b ở i vi khu ẩ n NOB 85 B ả ng 4 6 Hàm lư ợ ng N - NO 3 - (mg/L) t ạ o thành b ở i vi khu ẩ n NOB 86 B ả ng 5 1 Công th ứ c nuôi sinh kh ố i vi khu ẩ n th ể tích l ớ n 93 B ả ng 5 2 Ho ạ t tính e nzyme c ủ a các ch ủ ng phân l ậ p 97 B ả ng 6 1 Ho ạ t tính e nzyme ngo ạ i bào c ủ a vi khu ẩ n 106 21 B ả ng 6 2 Bi ế n đ ộ ng m ậ t đ ộ vi khu ẩ n lactic LA B (CFU/g) 107 B ả ng 6 3 H ằ ng s ố t ế bào ch ế t tuy ệ t đ ố i (k /ngày) 1 08 B ả ng 6 4 Ho ạ t tính protease (U/mL) 109 B ả ng 6 5 Ho ạ t tính α - amylase (U/mL) 109 B ả ng 7 1 Đư ờ ng kính vòng kháng khu ẩ n c ủ a các ch ủ ng phân l ậ p 115 B ả ng 7 2 Ho ạ t tính e nzym c ủ a x ạ khu ẩ n (U/mL) 116 B ả ng 8 1 M ộ t s ố đ ặ c đi ể m c ủ a các gi ố ng vi khu ẩ n chuy ể n hóa lưu hu ỳ nh tham kh ả o 121 B ả ng 8 2 Đ ặ c đi ể m hình thái và sinh hóa các ch ủ ng vi khu ẩ n chuy ể n hóa lưu h u ỳ nh 123 B ả ng 8 3 Hàm lư ợ ng sulfate (SO 4 2 - ) và pH sau 168 gi ờ 124 B ả ng 8 4 Ho ạ t tí nh enzyme oxy hoá sulfide 124 B ả ng 9 1 Thành ph ầ n môi trư ờ ng MRS c ả i ti ế n (g/100 mL) 128 22 DANH M Ụ C HÌNH Hình 1 1 Cách thu m ẫ u đ ộ ng v ậ t đáy: M ẫ u đư ợ c thu b ằ ng gàu đáy ( ả nh trái) và m ẫ u đư ợ c l ọ c qua sàng 0,5 mm ( ả nh ph ả i) 29 Hình 1 2 Cách thu m ẫ u côn trùng th ủ y sinh S ử d ụ ng v ợ t c ầ m tay đ ể thu m ẫ u ( ả nh trái) và tìm b ắ t nh ữ ng ĐVKXSCL bám vào giá th ể và cây c ỏ th ủ y sinh ( ả nh ph ả i) 30 Hình 1 3 Thành ph ầ n h ọ ĐVKXSCL t ạ i cá c đi ể m thu m ẫ u 36 Hình 1 4 Tóm t ắ t qui trình quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVKXSCL 39 Hình 2 1 Cách thu m ẫ u đ ị nh tính phiêu sinh đ ộ ng v ậ t 44 Hình 2 2 Cách thu m ẫ u đ ị nh lư ợ ng phiêu sinh đ ộ ng v ậ t 45 Hình 2 3 Phương pháp đ ế m s ố lư ợ ng PSĐ V 47 Hình 2 4 Thành ph ầ n phiêu sinh đ ộ ng v ậ t t ạ i các v ị trí thu m ẫ u trên sông H ậ u 54 Hình 2 5 Bi ế n đ ộ ng m ậ t đ ộ đ ộ ng v ậ t n ổ i trên sông H ậ u 56 Hình 2 6 Ch ỉ s ố đa d ạ ng Shannon - Weiner (H’) 57 Hình 2 7 Ch ỉ s ố đ ồ ng đ ề u Pielou (J) 57 Hình 3 1 Tính liên t ụ c c ủ a b ả n đ ồ raster và t ính r ờ i r ạ c c ủ a b ả n đ ồ vector 63 Hình 3 2 Quan tr ắ c t ạ i hi ệ n trư ờ ng (a) và (b), thu m ẫ u v ề phân tích ở phòng thí nghi ệ m (c) và (d) Phương pháp phân tích mẫu 65 Hình 3 3 Truy v ấ n tìm giá tr ị theo nhu c ầ u ngư ờ i dùng 67 Hình 3 4 Đưa b ả n s ố li ệ u t ừ quan tr ắ c trong đó có to ạ đ ộ đã chuy ể n và mã s ố đi ể m thu lên Goo gle Earth 69 Hình 3 5 Xác đ ị nh ranh gi ớ i các t ỉ nh (a), xác đ ị nh di ệ n tích nuôi tôm ven bi ể n các t ỉ nh ĐBSCL 2020 (b) 70 Hình 3 6 Sơ đ ồ cách th ự c hi ệ n t ạ o b ả n đ ồ 71 Hình 3 7 Cách t ạ o b ả n đ ồ ch ấ t lư ợ ng nư ớ c theo nhu c ầ u ngư ờ i dùng 72 23 Hình 3 8 K ế t n ố i cơ s ở d ữ li ệ u lưu trên file excel v ớ i ph ầ n m ề m 72 Hình 3 9 B ả n đ ồ có th ể trang trí b ằ ng nhi ề u d ạ ng khác nhau d ạ ng đi ể m (a) ho ặ c d ạ ng thanh đ ồ th ị (b) theo nhu c ầ u ngư ờ i dùn g 73 Hình 3 10 Tích h ợ p k ế t q u ả quan tr ắ c lên b ả n đ ồ 73 Hình 3 11 Đ ộ m ặ n ở mùa khô và mùa mưa 74 Hình 3 12 pH ở mùa khô và mùa mưa 74 Hình 3 13 BOD và COD ở mùa khô và mùa mưa 75 Hình 3 14 H 2 S, Coliform và Ecoli ở mùa khô và mùa mưa 75 Hình 4 1 D ụ ng c ụ thu m ẫ u bùn đáy ao nuôi tôm 77 Hình 4 2 Hình d ạ ng khu ẩ n l ạ c (trái) và t ế bào nhu ộ m Gram (ph ả i) c ủ a vi khu ẩ n AOB TB7 2 87 Hình 4 3 Hình d ạ ng khu ẩ n l ạ c (trái) và t ế bào nhu ộ m Gram (ph ả i) c ủ a vi khu ẩ n AOB TV4 2 87 Hình 5 1 H ệ th ố ng nuôi sinh kh ố i vi khu ẩ n 93 Hình 5 2 Ao thí nghi ệ m b ổ sung l ợ i khu ẩ n Bacillus CM3 1 94 Hình 5 3 Hình thái khu ẩ n l ạ c (trái) và t ế bào gram dương c ủ a vi khu ẩ n Bacillus CM3 1 96 Hình 5 4 Kh ả năng kháng V parahaemolyticus b ằ ng phương pháp c ấ y v ệ t vuông góc 96 Hình 5 5 Bi ế n đ ộ ng m ậ t đ ộ V parahaemolytic us khi đ ồ ng nuôi c ấ y v ớ i vi khu ẩ n Bacillus CM3 1 97 Hình 5 6 M ậ t đ ộ Bacillus t ổ ng s ố trong ao nuôi tôm th ẻ chân tr ắ ng 98 Hình 5 7 Bi ế n đ ộ ng TAN (trái) và N - NO 2 - (ph ả i) trong ao nuôi tôm th ẻ chân tr ắ ng 99 Hình 6 1 Hình thái khu ẩ n l ạ c và t ế bào vi khu ẩ n Lactobacillus sp 105 Hình 6 2 Vòng kháng khu ẩ n v ớ i vi khu ẩ n V parahaemolyticus 106 Hình 6 3 S ả n ph ẩ m probiotic sau khi đóng gói 108 24 Hình 7 1 Hình d ạ ng khu ẩ n l ạ c trên môi trư ờ ng SCA (trái) và t ế bào nhu ộ m gram (ph ả i) c ủ a x ạ khu ẩ n 114 Hình 7 2 Kh ả năn g đ ố i kháng c ủ a x ạ khu ẩ n v ớ i V parahaemolyticus b ằ ng phương pháp c ấ y v ệ t vuông góc 115 Hình 8 1 Thu m ẫ u bùn đáy ao 118 Hình 8 2 S ự thay đ ổ i màu c ủ a môi trư ờ ng TSM th ạ ch và l ỏ ng 123 Hình 9 1 Kh ả năng s ử d ụ ng prebiotic b ở i l ợ i khu ẩ n Lactobacillus TV32 sa u 24 gi ờ 131 Hình 9 2 S ự tăng trư ở ng c ủ a LAB TV32 trong môi trư ờ ng m - MRS v ớ i các prebiotic khác nhau 1 32 Hình 9 3 S ự tăng trư ở ng c ủ a V haveryi (trái) và V parahaemolyticus (ph ả i) trong môi trư ờ ng m - MRS ch ứ a pr ebiotic 132 Hình 9 4 Ho ạ t tính protease si nh ra b ở i l ợ i khu ẩ n LAB TV32 trong môi trư ờ ng ch ứ a gluco se và prebiotic 133 25 QUI TRÌNH 1 QUAN TR Ắ C SINH H Ọ C MÔI TRƯ Ờ NG NƯ Ớ C D Ự A TRÊN Đ Ộ NG V Ậ T KHÔNG XƯƠNG S Ố NG C Ỡ L Ớ N 1 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T Hi ệ n nay, ch ấ t lư ợ ng nư ớ c đư ợ c quan tr ắ c ch ủ y ế u d ự a vào phương pháp lý , hóa h ọ c và phương pháp quan tr ắ c sinh h ọ c Trong đó, phương pháp quan tr ắ c sinh h ọ c đư ợ c th ự c hi ệ n trên cơ s ở s ử d ụ ng các nhóm sinh v ậ t ch ỉ th ị như cá, th ự c v ậ t b ậ c cao, th ự c v ậ t n ổ i, t ả o khuê s ố ng đáy và đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n (ĐVKXSCL) Phương pháp qua n tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c b ằ ng cách s ử d ụ ng ĐVKXSCL đư ợ c s ử d ụ n g ph ổ bi ế n v à đư ợ c ứ ng d ụ ng r ộ ng r ã i ở nhi ề u qu ố c gia trên th ế gi ớ i như Hoa K ỳ , Nam Phi, Úc, các qu ố c gia liên minh Châu Âu và m ộ t s ố nư ớ c Châu Á Ở các nư ớ c đang phát tri ể n, vi ệ c quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c ở các sông, su ố i ch ủ y ế u d ự a vào các y ế u t ố lý , hóa h ọ c, các nghiên c ứ u đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c b ằ ng phương pháp sinh h ọ c còn nhi ề u h ạ n ch ế Ở Vi ệ t Nam, h ệ th ố ng đi ể m BMWP VI Ệ T áp d ụ ng cho các th ủ y v ự c nư ớ c ng ọ t c ủ a Vi ệ t Nam d ự a trên n h ữ ng chuy ể n đ ổ i c ủ a h ệ th ố ng tính đi ể m BMWP (Biomonitoring Working Party) c ủ a Anh và Thái Lan Sau đó, h ệ th ố ng tính đi ể m BMWP đã đư ợ c đ i ề u ch ỉ nh và b ổ sung cho phù h ợ p v ớ i đi ề u ki ệ n nư ớ c ta Đ ế n nay đã có m ộ t s ố nghiên c ứ u ứ ng d ụ ng v ề thành ph ầ n ĐVKXSCL v à s ử d ụ ng chúng làm sinh v ậ t ch ỉ th ị đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c nhưng ch ỉ ch ủ y ế u t ậ p trung ở khu v ự c mi ề n B ắ c và mi ề n Trung Do h ệ th ố ng đi ể m BMWP có tính ứ ng d ụ ng đ ặ c trưng cho t ừ ng qu ố c gia ho ặ c vùng, mi ề n Vì v ậ y, nghiên c ứ u đã kh ả o sát, b ổ sung và đi ề u ch ỉ nh h ệ th ố ng đi ể m BMWP VIET thành BMWP VIET - HR đ ể đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c trên sông H ậ u, k ế t qu ả cho th ấ y có s ự tương đ ồ ng r ấ t cao v ề phân m ứ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c gi ữ a hai phương pháp sinh h ọ c và phương pháp lý , hóa h ọ c T ừ đó qui trình quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng n ư ớ c b ằ ng phương pháp sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVKXSCL đư ợ c hình thành nh ằ m tri ể n khai và ứ ng d ụ ng r ộ ng rãi trong đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c b ở i nh ữ ng ưu đi ể m c ủ a phương pháp này 26 Sơ lược về động vật không xương sống cỡ lớn Đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n là nh ữ ng sinh v ậ t có th ể nhìn th ấ y b ằ ng m ắ t thư ờ ng, s ố ng ở t ầ ng đáy, trong tr ầ m tích ho ặ c bò trư ờ n trên m ặ t n ề n đáy c ủ a các ao, h ồ , sông và su ố i ĐVKXSCL bao g ồ m đ ộ ng v ậ t giáp xác, đ ộ ng v ậ t thân m ề m (sò, ố c, v ẹ m, trai sông) và giun nhưng h ầ u h ế t là côn trùng th ủ y s inh B ọ cánh c ứ ng, chu ồ n chu ồ n, chu ồ n chu ồ n đá, chu ồ n chu ồ n kim, ru ồ i, và m ộ t s ố loài bư ớ m Chúng là m ộ t ph ầ n quan tr ọ ng c ủ a h ệ sinh thái sông/su ố i Chúng không ch ỉ là liên k ế t quan tr ọ ng trong m ạ ng lư ớ i th ứ c ăn gi ữ a sinh v ậ t s ả n xu ấ t (như lá cây và t ả o) m à còn là ngu ồ n th ứ c ăn quan tr ọ ng (sinh v ậ t tiêu th ụ b ậ c cao) cho nhi ề u loài cá, chim và các loài đ ộ ng v ậ t khác Hơn n ữ a, nhi ề u loài côn trùng bay xung quanh trong không trung là đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng h ầ u h ế t có m ộ t giai đo ạ n trong vòng đ ờ i c ủ a chúng s ố ng trong nư ớ c như đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng đáy Côn trùng trư ở ng thành thư ờ ng đ ẻ tr ứ ng vào trong nư ớ c Tr ứ ng n ở ra thành nh ộ ng ho ặ c ấ u trùng (côn trùng chưa trư ở ng thành) s ố ng trong nư ớ c cho đ ế n khi trư ở ng thành Con trư ở ng thành tr ồ i lên kh ỏ i m ặ t nư ớ c, sau đó bay đi và đ ẻ tr ứ ng trong cùng m ộ t dòng sông/su ố i ho ặ c ở th ủ y v ự c nư ớ c ch ả y khác Thành ph ầ n loài và m ậ t đ ộ c ủ a các qu ầ n xã ĐVKXSCL ở sông, su ố i, ao, h ồ , c ử a sông có th ể không thay đ ổ i l ớ n t ừ năm này sang năm khác khi môi trư ờ ng nư ớ c không b ị xáo tr ộ n Tuy nhiên, khi có s ự tác đ ộ ng c ủ a con ngư ờ i ho ặ c có s ự thay đ ổ i c ủ a các y ế u t ố ch ấ t lư ợ ng nư ớ c như hàm lư ợ ng dinh dư ỡ ng, hàm lư ợ ng ch ấ t h ữ u cơ, thay đ ổ i tính ch ấ t n ề n đáy và ô nhi ễ m hóa ch ấ t đ ộ c h ạ i, t ừ đó s ẽ t ạ o ra s ự khác bi ệ t v ề thành ph ầ n loài và s ự phong phú c ủ a ĐVKXSCL theo th ờ i gian ho ặ c không gian Khi hàm lư ợ ng dinh dư ỡ ng trong nư ớ c và v ậ t ch ấ t h ữ u cơ cao thư ờ ng làm gi ả m tính đa d ạ ng thành ph ầ n loài ĐVKXSCL ch ỉ có nh ữ ng loài có kh ả năng ch ị u đ ự ng đư ợ c m ứ c đ ộ ô nhi ễ m cao m ớ i t ồ n t ạ i và gia tăng m ậ t đ ộ Trong m ộ t s ố trư ờ ng h ợ p, ô nhi ễ m h ữ u cơ nghiêm tr ọ ng, phù sa ho ặ c ô nhi ễ m hóa ch ấ t đ ộ c h ạ i có th ể làm gi ả m ho ặ c th ậ m chí lo ạ i b ỏ toàn b ộ qu ầ n xã đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng kh ỏ i m ộ t khu v ự c b ị ả nh hư ở ng 27 Cơ sở khoa học phát triển qui trình Quan tr ắ c s inh h ọ c d ự a trên cơ ch ế t ấ t c ả sinh v ậ t s ố ng đ ề u ch ị u ả nh hư ở ng b ở i các y ế u t ố v ậ t lý, hóa h ọ c c ủ a môi trư ờ ng s ố ng do v ậ y vi ệ c s ử d ụ ng các sinh v ậ t đ ặ c trưng trong môi trư ờ ng nh ằ m ph ả n ánh tình tr ạ ng ch ấ t lư ợ ng c ủ a môi trư ờ ng đó Các sinh v ậ t này đư ợ c g ọ i là sinh v ậ t ch ỉ th ị , chúng có th ể là m ộ t loài hay m ộ t nhóm loài và m ẫ n c ả m v ớ i đi ề u ki ệ n môi trư ờ ng, vì v ậ y khi môi trư ờ ng bi ế n đ ổ i, các sinh v ậ t này ho ặ c có m ặ t ho ặ c v ắ ng m ặ t ho ặ c thay đ ổ i s ố lư ợ ng các cá th ể nh ằ m bi ể u th ị cho nh ữ ng bi ế n đ ổ i c ủ a môi trư ờ n g Ưu điểm và nhược điểm của qui trình 1 1 3 1 Ưu đi ể m Phương pháp quan tr ắ c sinh h ọ c đư ợ c s ử d ụ ng r ộ ng rãi trong đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c b ở i các sinh v ậ t ch ỉ th ị có kh ả năng ph ả n ánh ch ấ t lư ợ ng nư ớ c trong m ộ t th ờ i gian dài do đó không c ầ n ph ả i thu m ẫ u liên t ụ c n hư phương pháp lý hóa h ọ c do , đó ti ế t ki ệ m đư ợ c chi phí Ngoài ra, phương pháp này còn ph ả n ánh đư ợ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c trong m ộ t ph ạ m vi r ộ ng l ớ n Phương pháp sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVKXSCL thông qua h ệ th ố ng đi ể m BMWP có thu ậ n l ợ i quan tr ọ ng nh ấ t là ch ỉ thu m ẫ u đ ị nh tính mà không c ầ n đ ế m s ố lư ợ ng cho m ộ t đơn v ị phân lo ạ i H ệ th ố ng đi ể m BMWP s ử d ụ ng ĐVKXSCL làm sinh v ậ t ch ỉ th ị d ễ dàng ứ ng d ụ ng hơn so v ớ i các nhóm sinh v ậ t khác trong th ự c ti ễ n khi đòi h ỏ i m ứ c đ ộ k ỹ năng phân lo ạ i tương đ ố i bình thư ờ ng M ứ c đ ộ phân lo ạ i đư ợ c xác đ ị nh đ ế n b ậ c h ọ nhưng cũng có th ể ch ấ p nh ậ n đ ế n b ộ ho ặ c ngay c ả đ ế n l ớ p cho m ộ t vài nhóm sinh v ậ t 1 1 3 2 Như ợ c đi ể m M ặ c dù quan tr ắ c sinh h ọ c có th ể phát hi ệ n ra nh ữ ng bi ế n đ ổ i ch ấ t lư ợ ng nư ớ c ở các sinh thái nhưng không xác đ ị nh đư ợ c nguyên nhân và gi ả i thích rõ ràng nh ữ ng bi ế n đ ổ i đó Do v ậ y, đ ể gi ả i thích nguyên nhân c ủ a nh ữ ng bi ế n đ ổ i sinh thái này c ầ n ph ả i k ế t h ợ p thêm phương pháp lý hóa h ọ c Quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVKXSCL tuy 28 có nhi ề u l ợ i th ế hơn so v ớ i phương pháp lý hóa h ọ c, tuy nhiên v ẫ n còn m ộ t s ố h ạ n ch ế như: (1) D ễ b ị các y ế u t ố khác ngoài y ế u t ố môi trư ờ ng nư ớ c ả nh hư ở ng đ ế n đ ộ phong phú c ủ a chúng, (2) Ch ị u ả nh hư ở ng c ủ a mùa v ụ nên r ấ t ph ứ c t ạ p trong vi ệ c gi ả i thích và so sánh, (3) D o tính linh ho ạ t trong di chuy ể n ho ặ c do b ị trôi d ạ t nên có th ể xu ấ t hi ệ n m ộ t s ố h ọ không ph ả i ở khu v ự c l ấ y m ẫ u , (4) M ộ t s ố h ọ có trong khu v ự c l ấ y m ẫ u nhưng không có trong h ệ th ố ng phân lo ạ i Ở các nư ớ c Đông Nam Á, nh ữ ng ki ế n th ứ c v ề phân lo ạ i h ọ c còn khá h ạ n ch ế và đây cũng là m ộ t trong nh ữ ng khó kh ăn trong vi ệ c ứ ng d ụ ng phương pháp quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVKXSCL Dụng cụ, trang thiết bị và hóa chất Các d ụ ng c ụ và v ậ t li ệ u nghiên c ứ u chính bao g ồ m: Gàu đáy (gàu Petersen), sàng đáy (kích thư ớ c m ắ t lư ớ i 0,5 mm), v ợ t thu m ẫ u côn trùng th ủ y sinh hình ch ữ D, sàng đáy, chai nh ự a l ớ n, b ọ c nilon, k ẹ p g ắ p m ẫ u, formaline (37%), ethanol (70 - 80%), khay nh ự a, máy ả nh, máy đ ị nh v ị (GPS) … Chọn điểm thu mẫu Trước khi tiến hành thu mẫu ĐVKXSCL cần xác đ ị nh rõ ràng các thông tin và s ố li ệ u c ầ n thu th ậ p Hi ệ n t ạ i kh ông có m ộ t qui đ ị nh nào v ề s ố lư ợ ng m ẫ u c ầ n thu th ậ p cho m ộ t nghiên c ứ u c ụ th ể Vì v ậ y, c ầ n ch ọ n các đi ể m thu m ẫ u phù h ợ p v ớ i n ộ i dung và m ụ c tiêu nghiên c ứ u nh ằ m thu th ậ p đư ợ c d ữ li ệ u có ch ấ t lư ợ ng đ ể đưa ra các quy ế t đ ị nh và k ế t lu ậ n đúng đ ắ n Chu kỳ thu mẫu ĐVKXCSL có vòng đ ờ i khá dài t ừ vài tu ầ n đ ế n vài năm nên tùy vào m ụ c đích nghiên c ứ u có th ể thu m ẫ u v ớ i đ ị nh k ỳ 1tháng/l ầ n ho ặ c 3 tháng/l ầ n nhưng không ít hơn 2 l ầ n/năm 29 Phương pháp thu mẫu Đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n đư ợ c thu m ẫ u ch ủ y ế u b ằ ng gàu đáy Petersen (Hình 1 1) đ ồ ng th ờ i k ế t h ợ p tìm b ắ t côn trùng th ủ y sinh b ằ ng v ợ t c ầ m tay T ạ i m ỗ i đi ể m thu, m ẫ u đư ợ c thu 2 bên b ờ sông ho ặ c có th ể thu theo m ặ t c ắ t ngang c ủ a dòng sông S ố lư ợ ng gàu thu m ẫ u t ố i thi ể u là 5 gàu (thông thư ờ ng thu t ổ ng c ộ ng 10 g àu v ớ i t ổ ng di ệ n tích 0,3 m 2 ) tùy vào s ố lư ợ ng đ ộ ng v ậ t đáy có trên n ề n đáy th ủ y v ự c M ẫ u sau khi thu đư ợ c cho vào sàng đáy có kích thư ớ c m ắ t lư ớ i 0,5 mm, l ọ c r ử a nh ằ m lo ạ i b ỏ bùn, rác và nh ữ ng v ậ t ch ấ t không c ầ n thi ế t khác, sau đó m ẫ u đư ợ c cho vào b ọ c nyl on ho ặ c chai nh ự a l ớ n và c ố đ ị nh b ằ ng formaline v ớ i n ồ ng đ ộ 5 - 10% ho ặ c c ồ n 70% Hình 1 1 Cách thu m ẫ u đ ộ ng v ậ t đáy: M ẫ u đư ợ c thu b ằ ng gàu đáy ( ả nh trái) và m ẫ u đư ợ c l ọ c qua sàng 0,5 mm ( ả nh ph ả i) M ẫ u côn trùng th ủ y sinh đư ợ c thu b ằ ng v ợ t c ầ m tay (kích thư ớ c m ắ t lư ớ i 0,25 - 0,5 mm) k ế t h ợ p tìm b ắ t các đ ộ ng v ậ t bám vào giá th ể ho ặ c cây c ỏ th ủ y sinh (Hình 1 2) M ẫ u côn trùng th ủ y sinh t ạ i m ỗ i v ị trí kh ả o sát dùng v ợ t c ầ m tay thu ở m ặ t nư ớ c vùng ven b ờ nơi có nhi ề u cây c ỏ th ủ y sinh v ớ i di ệ n tích kho ả ng 20 m 2 , thu 3 l ầ n l ặ p l ạ i Lư ớ i thu m ẫ u đư ợ c r ử a th ậ t s ạ ch trư ớ c khi thu ở đi ể m k ế ti ế p M ẫ u sau khi thu đư ợ c cho vào l ọ nh ự a và c ố đ ị nh b ằ ng formol 5 - 10% ho ặ c c ồ n 70% 30 Hình 1 2 Cách thu m ẫ u côn trùng th ủ y sinh S ử d ụ ng v ợ t c ầ m tay đ ể thu m ẫ u ( ả nh trá i) và tìm b ắ t nh ữ ng ĐVKXSCL bám vào giá th ể và cây c ỏ th ủ y sinh ( ả nh ph ả i) Phương pháp phân tích mẫu Các m ẫ u ĐVKXSCL đư ợ c phân lo ạ i t ạ i hi ệ n trư ờ ng thu m ẫ u hay ở phòng thí nghi ệ m, c ầ n tuân theo các qui trình nh ấ t quán Trư ớ c khi x ử lý m ẫ u, hãy chuy ể n thông tin t ừ nhãn (g ồ m ngày thu, đ ị a đi ể m thu, và các thông tin khác) sang b ả ng d ữ li ệ u, ghi tên khoa h ọ c và s ố lư ợ ng cá th ể vào b ả ng d ữ li ệ u Đ ặ t m ẫ u tr ự c ti ế p vào khay tr ắ ng nông có nư ớ c đ ể phân lo ạ i Ki ể m tra toàn b ộ m ẫ u và tách các sinh v ậ t riêng bi ệ t sau k hi đã lo ạ i b ỏ các v ậ t ch ấ t khác trong m ẫ u Các sinh v ậ t đư ợ c phân lo ạ i dư ớ i kính hi ể n vi soi n ổ i tùy theo nhu c ầ u cũng như kinh nghi ệ m và ngu ồ n l ự c s ẵ n có Đ ị nh danh các h ọ ĐVKXSCL b ằ ng phương pháp hình thái Trư ớ c tiên, tách chúng thành các nhóm b ậ c phân lo ạ i khác nhau, xác đ ị nh ở b ậ c phân lo ạ i th ấ p nh ấ t đ ể đáp ứ ng các m ụ c tiêu ch ấ t lư ợ ng d ữ li ệ u và ghi l ạ i tên khoa h ọ c trên b ả ng d ữ li ệ u Các nhóm sinh v ậ t thư ờ ng g ặ p trong m ẫ u thu g ồ m ngành đ ộ ng v ậ t thân m ề m (Mollusca) như Gastropoda và Bivalvia, ngành châ n kh ớ p (Arthropoda) như l ớ p Malacostraca Đ ố i v ớ i ngành giun đ ố t (Annelida) g ồ m có l ớ p Oligochaeta và Polychaeta L ớ p côn trùng th ủ y sinh (Insecta) có nhi ề u h ọ khác nhau nhưng ch ủ y ế u ở giai đo ạ n ấ u trùng Vi ệ c ứ ng d ụ ng ĐVKXSCL trong quan tr ắ c sinh h ọ c th ông thư ờ ng ch ỉ xác đ ị nh đ ế n b ậ c h ọ Sau khi phân lo ạ i xong, cho đ ộ ng v ậ t vào các l ọ riêng theo t ừ ng loài/gi ố ng/h ọ và b ả o qu ả n ở n ồ ng đ ộ formaline t ừ 5 đ ế n 10% ho ặ c c ồ n 70% Đ ặ t bên trong l ọ các nhãn có ghi s ố theo dõi m ẫ u, ngày thu th ậ p, v ị trí l ấ y m ẫ u và tên các sinh v ậ t M ộ t s ố tài li ệ u phân lo ạ i đư ợ c s ử d ụ ng như Đ ặ ng Ng ọ c Thanh 31 và ctv (1980), Yunfang (1995), Nguy ễ n Xuân Quýnh và ctv (2001), Sangpradub and Boosoong (2006), Bouchard (2012) và APHA (2017) Phương pháp áp dụng các chỉ số sinh học để đánh g iá hiện trạng chất lượng nước 1 1 9 1 D ự a vào h ệ th ố ng đi ể m BMWP VIET (Biologica Monitoring Working Party ) H ệ th ố ng tính đi ể m BMWP VIET s ử d ụ ng ĐVKXSCL làm sinh v ậ t ch ỉ th ị , trong đó các nhóm sinh v ậ t ch ủ y ế u là ĐVKXSCL s ố ng đáy Tr ừ l ớ p giun ít tơ, h ệ th ố ng đi ể m BM WP s ử d ụ ng s ố li ệ u ở m ứ c đ ộ h ọ , các h ọ có kh ả năng ch ị u đ ự ng đư ợ c ô nhi ễ m càng cao thì giá tr ị ch ị u đ ự ng đư ợ c ô nhi ễ m (đi ể m s ố ô nhi ễ m) càng th ấ p M ỗ i h ọ đư ợ c quy cho m ộ t đi ể m (dao đ ộ ng t ừ 1 - 10) phù h ợ p v ớ i tính nh ạ y c ả m c ủ a chúng v ớ i các m ứ c đ ộ ô nhi ễ m h ữ u cơ khác nhau Nh ữ ng đi ể m s ố riêng đư ợ c c ộ ng l ạ i thành đi ể m s ố t ổ ng c ủ a m ẫ u Các h ọ ĐVKXSCL r ấ t nh ạ y c ả m s ẽ đư ợ c qui cho 10 đi ể m, s ố đi ể m này s ẽ gi ả m d ầ n tương ứ ng v ớ i m ứ c đ ộ ch ị u đ ự ng ô nhi ễ m c ủ a chúng, và th ấ p nh ấ t là 1 đi ể m đ ố i v ớ i các h ọ ch ị u đ ự ng đư ợ c ô nhi ễ m cao nh ấ t Sau đó, d ự a vào h ệ th ố ng tính đi ể m BMWP đ ể tính ra đi ể m trung bình trên b ậ c h ọ ASPT (Average Score Per Taxa) nh ằ m đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c ở các m ứ c đ ộ ô nhi ễ m khác nhau H ệ th ố ng đi ể m BMWP r ấ t có ý nghĩa trong th ự c ti ễ n và tương đ ố i d ễ dàng áp d ụ ng vì ch ỉ đòi h ỏ i v ề m ứ c đ ộ k ỹ năng phân lo ạ i tương đ ố i bình thư ờ ng và đư ợ c ch ấ p nh ậ n r ộ ng rãi trong quan tr ắ c sinh h ọ c H ệ th ố ng đi ể m BMWP khi s ử d ụ ng c ầ n đi ề u ch ỉ nh cho phù h ợ p v ớ i t ừ ng vùng mi ề n khác nhau Vì v ậ y, d ự a trên đ ặ c tính phân b ố , đ i ề u ki ệ n môi trư ờ ng s ố ng và giá tr ị ch ị u đ ự ng ô nhi ễ m c ủ a các h ọ đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n đã đư ợ c thi ế t l ậ p, nghiên c ứ u đã b ổ sung đư ợ c 24 h ọ phân b ố ở khu v ự c sông H ậ u vào h ệ th ố ng đi ể m BMWP VIET ứ ng d ụ ng cho lưu v ự c sông H ậ u, g ọ i là BMWP VIET - HR (B ả ng 1 1) V i ệ c đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c b ằ ng phương pháp sinh h ọ c s ử d ụ ng ch ỉ s ố ASPT có s ự tương đ ồ ng cao (89%) khi so sánh v ớ i phương pháp đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c b ằ ng phương pháp lý, hóa h ọ c trên sông H ậ u 32 B ả ng 1 1 Ch ỉ s ố BMWP VIET - HR ứ ng d ụ ng cho lưu v ự c sông H ậ u Ti ế ng Anh – Vi ệ t Các h ọ Đi ể m Mayflies/ Phù du Ephemeroptera: Heptageniidae, Leptophlebiidae, Ephemerllidae, Potamanthidae, Ephemeridae, Oligoneuridae 10 Stoneflies - Cánh úp Plecoptera: Leuctridae, Perlidae, Perlodidae Bugs - Cánh n ử a Hemi ptera: Aphelocheiridae Damselflies và Dragon flies - Chu ồ n chu ồ n Odonata: Amphipterygidae Caddisflies - Bư ớ m đ á Trichoptera: Phryganeidae, Molannidae, Odontoceridae/ Brachycentridae, Leptoceridae, Goeridae, Lepidostomatidae Crabs - cua Crustacea: P otamidae 8 Caddis flies - Bư ớ m đá Trichoptera: Psychomyiidae, Philopotamidae Mayflies - Phù du Ephenoptera: Caenidae 7 Stoneflies - Cánh úp Plecoptera: Nemouridae Caddisflies - Bư ớ m đá Trichoptera: Rhyacophilidae, Polycentropodidae, Limnephilidae 33 Ti ế ng Anh – Vi ệ t Các h ọ Đi ể m Snails - Ố c Mollusca: Neritidae, Ancylidae 6 Caddisflies - Bư ớ m đá Trichoptera: Hydroptilidae Dragon flies - Chu ồ n chu ồ n Odonata: Lestidae, Agriidae (Calopterygidae), Gomphidae, Cordulegastridae, Aeshnidae, Corduliidae/ Libellulidae, Coenagrionidae/Pla tycnemidae, Chlorocyphidae, Macromidae Bugs - Cánh n ử a Hemiptera: Vellidae, Mesovellidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae, Naucoridae, Notonectidae, Belostomatidae, Hebridae, Pleidae, Corixidae 5 Beetles - Cánh c ứ ng Coleoptera: Haliplidae, Hygrobiidae, Dytiscidae, Gyrinidae, Hydraenidae, Hydrophilidae, Helodidae, Dryopidae, Elminthidae, Chrysomelidae, Curculionidae, Psephenidae, Ptilodactylidae Caddis flies - Bư ớ m đá Trichoptera: Hydropsychidae Dipteran Flies - Hai cánh Diptera: Tipulidae, Simuliida e Mollusca - Thân m ề m Bivalvia: Mytilidae Triclads - Sán tiêm mao Platyheminthes: Planariidae (Dugesiidae) 34 Ti ế ng Anh – Vi ệ t Các h ọ Đi ể m Mayflies - Phù du Ephemeroptera : Baetidae/Siphlonuridae 4 Alderflies và Dobsonflies – Cánh r ộ ng Megaloptera: Sialidae, Corydalidae Dragonflies - Chu ồ n chu ồ n Odonata: Coenagrionidae, Corduliidae, Libellulidae Snails và Bivales - Thân m ề m Mollusca: Pilidae, Unionidae, Viviparidae, Amblemidae, Pyramidellidae*, Stenothyridae*, Pomatiopsidae*, Buccinidae*, Assimineidae*, Mycetopodidae*, Novaculidae* Crabs - cua, Praws - Tôm Isopods - Giáp xác chân đ ề u, Amphipods - Bơi nghiêng Malacostraca: Anthuridae*, Hymenosomatidae*, Sesarmidae*, Gammaridae*, Hyalidae*, Corophiidae*, Corallanidae* Polychaetes - Giun nhi ề u tơ Polychaeta: Sabellidae*, Nephthyid ae*, Nereididae*, Cossuridae* Dipteran Flies - Hai cánh Diptera: Calliphoridae*, Syrphidae* Leeches - Đ ỉ a Oligochaeta: Piscicolidae 35 Ti ế ng Anh – Vi ệ t Các h ọ Đi ể m True flies - Hai cánh Diptera: Ephydridae, Statiomyidae, Blepharoceridae 3 Snails, bivalves - Thân m ề m Mollusca : Hy drobiidae (Bithyniidae), Lymnaeidae, Planorbidae, Thiaridae, Corbiculidae, Sphaeriidae (Pisidiidae), Littorinidae, Arcidae* Leeches - Đ ỉ a Oligochaeta: Glossiphoniidae, Hirudidae, Erpobdellidae Crabs - Cua, Praws - Tôm Crustacea: Parathelphusidae, Atyid ae, Palaemonidae, Beetles - Cánh c ứ ng Coleoptera: Scirtidae* Dragon files - Chu ồ n chu ồ n Odonata: Protoneuridae Dipteran Flies - Hai cánh Diptera: Anthomyiidae*, Sciomyzidae* Dipteran Flies - Hai cánh Diptera: Chironomidae 2 Worms - Giun ít tơ Ol igochaeta (T ấ t c ả l ớ p) 1 1 1 9 2 Ch ỉ s ố trung bình trên b ậ c h ọ ( Average Score Per Taxon , ASPT) Đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c b ằ ng ch ỉ s ố trung bình trên b ậ c h ọ và đư ợ c trình bày ở b ả ng 1 2 36 B ả ng 1 2 Thang x ế p lo ạ i ch ỉ s ố sinh h ọ c ASPT và m ứ c đ ộ ô nhi ễ m (Enviromental Agency, UK, 1997) Th ứ h ạ ng Ch ỉ s ố ASPT X ế p l o ạ i m ứ c đ ộ ô nhi ễ m I 10 - 8 Không ô nhi ễ m, nư ớ c s ạ ch II 7,9 - 6 Ô nhi ễ m nh ẹ III 5,9 - 5 Ô nhi ễ m v ừ a m ứ c ß IV 4,9 - 3 Ô nhi ễ m v ừ a m ứ c α (khá ô nhi ễ m) V 2,9 - 1 Ô nhi ễ m n ặ ng VI 0 Ô nhi ễ m r ấ t n ặ ng Ví d ụ : T ạ i m ộ t đi ể m thu đã ghi nh ậ n đư ợ c t ổ ng c ộ ng 20 h ọ ĐVKXSCL, d ự a vào các đi ể m c ủ a m ỗ i h ọ đã đư ợ c li ệ t kê ở ( B ả ng 1 2 ) , t ổ ng s ố đi ể m BMWP c ủ a 20 h ọ đư ợ c tìm th ấ y là 49 đi ể m Như v ậ y ch ỉ s ố ch ỉ s ố ASPT = 49/20 = 2,45  K ế t qu ả là ch ấ t lư ợ ng nư ớ c b ị ô nhi ễ m n ặ ng 1 2 K Ế T QU Ả TH Ự C NGHI Ệ M QUI TRÌNH Trong nghiên c ứ u v ề quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVKXSCL t ạ i 19 đi ể m thu m ẫ u g ồ m 9 đi ể m ở khu v ự c t hành ph ồ C ầ n Thơ và 10 đi ể m ở t ỉ nh An Giang v ớ i 2 đ ợ t thu m ẫ u, tháng 03/2019 và tháng 06/2019 Qua 2 đ ợ t kh ả o sát nghiên c ứ u đã ghi nh ậ n đư ợ c t ổ ng c ộ ng 33 h ọ ĐVKXSCL Hình 1 3 Thành ph ầ n h ọ ĐVKXSCL t ạ i các đi ể m thu m ẫ u 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 SC SC SC SC SC SC SC SN SN SC SC SC SN SN SN SN SN SN SN SC SC SC SC SC SC SC SN SN SC SC SC SN SN SN SN SN SN SN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Cần Thơ An Giang Cần Thơ An Giang Tháng 3 Tháng 6 Số họ Oligochaeta Polychaeta Gastropoda Bivalvia Insecta Malacostraca 37 T ổ ng s ố h ọ ĐVKXSCL, ch ỉ s ố BMWP VIET - HR và ASPT t ạ i các v ị trí thu m ẫ u đư ợ c trình bày c ụ th ể ở ( B ả ng 1 3 ) T ạ i các đi ể m thu m ẫ u, t ổ ng s ố h ọ xác đ ị nh đư ợ c dao đ ộ n g t ừ 5 - 16 h ọ và 6 - 15 h ọ tương ứ ng cho đ ợ t thu tháng 3 và tháng 6 T ổ ng s ố đi ể m BMWP VIET - HR t ạ i các v ị trí kh ả o sát ph ụ thu ộ c vào s ự hi ệ n di ệ n c ủ a các h ọ trong m ẫ u thu, các h ọ càng ch ị u đ ự ng đư ợ c s ự ô nhi ễ m h ữ u cơ thì có s ố đi ể m càng th ấ p Trong nghiên c ứ u này, k ế t qu ả đã ghi nh ậ n đư ợ c t ổ ng c ộ ng 33 h ọ hi ệ n di ệ n ở khu v ự c kh ả o sát, các h ọ đư ợ c tính đi ể m bao g ồ m: 1 h ọ thu ộ c Oligochaeta (Naididae), 2 h ọ thu ộ c Polychaeta (Nephthyidae, Nereidae), 9 h ọ thu ộ c Gastropoda (Ampullariidae, Assiminidae, Buccinidae, Bithyniidae, Lymnaeidae, Thiaridae, Neritidae, Stenothyridae và Viviparidae), 3 h ọ thu ộ c Bivalvia (Corbiculidae, Mitilidae, Unionidae), có 4 h ọ thu ộ c Insecta (Curculionidae, Gerridae, Lestidae, Libellulidae) và 4 h ọ thu ộ c Malacostraca (Atyidae, Parathelphu sidae, Sesarmidae, Palaemonidae) Ch ỉ s ố BMWP bi ế n đ ộ ng t ừ 18 - 51 đi ể m, đi ể m 2 có s ố đi ể m cao nh ấ t (51 đi ể m) ở đ ợ t tháng 6 và đi ể m 7 có s ố đi ể m th ấ p nh ấ t (18 đi ể m) ở đ ợ t tháng 3 T ừ k ế t qu ả c ủ a ch ỉ s ố BMWP, nghiên c ứ u đã tính toán và s ử d ụ ng ch ỉ s ố sinh h ọ c ASPT đ ể đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c t ạ i các đi ể m thu m ẫ u qua 2 đ ợ t kh ả o sát Ch ỉ s ố ASPT ở vùng nghiên c ứ u dao đ ộ ng t ừ 2,6 - 4,9 (B ả ng 1 3) Vào tháng 3, ch ỉ s ố ASPT dao đ ộ ng t ừ 3,0 - 4,9 cho k ế t qu ả ch ấ t lư ợ ng nư ớ c ở 19 đi ể m thu t ạ i An Giang và C ầ n Thơ đ ề u có m ứ c đ ộ ô nhi ễ m trung bình (TB) Th ờ i đi ể m tháng 6, ch ỉ s ố ASPT dao đ ộ ng t ừ 2,6 - 4,0 th ấ p hơn so v ớ i đ ợ t tháng 3, trong đó có 5 đi ể m trên t ổ ng s ố 19 đi ể m b ị ô nhi ễ m n ặ ng v ớ i ch ỉ s ố ASPT bi ế n đ ộ ng t ừ 2,6 - 2,9 T ấ t c ả các đi ể m còn l ạ i ch ấ t lư ợ ng nư ớ c đ ề u có m ứ c đ ộ ô nhi ễ m trung bình Như v ậ y qua 2 đ ợ t kh ả o sát trên t ổ ng c ộ ng 19 đi ể m thu m ẫ u ở khu v ự c sông H ậ u, k ế t qu ả cho th ấ y phân m ứ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c bi ế n đ ộ ng t ừ ô nhi ễ m trung bình đ ế n ô nhi ễ m n ặ ng M ứ c đ ộ ô nhi ễ m nư ớ c có xu hư ớ ng gia tăng ở m ộ t s ố đi ể m thu m ẫ u vào tháng 6 K ế t qu ả này là cơ s ở d ữ li ệ u cho vi ệ c qu ả n lý ch ấ t lư ợ ng nư ớ c nh ằ m có bi ệ n pháp gi ả m thi ể u m ứ c đ ộ ô nhi ễ m nư ớ c vùng NTTS trên sông H ậ u 38 B ả ng 1 3 Đi ể m BMWPVIET - HR, ASPT và đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c t ạ i các v ị trí kh ả o sát Tháng 3 Th áng 6 Đi ể m thu S ố h ọ Đi ể m BMWP Đi ể m ASPT Phân m ứ c CLN Đi ể m thu S ố h ọ Đi ể m BMWP Đi ể m ASPT Phân m ứ c CLN 1 11 39 3,5 TB 1 15 43 2,9 N ặ ng 2 16 48 3,0 TB 2 14 51 3,6 TB 3 9 39 4,3 TB 3 12 46 3,8 TB 4 10 42 4,2 TB 4 11 39 3,5 TB 5 9 38 4,2 TB 5 12 42 3,5 T B 6 9 29 3,2 TB 6 10 32 3,2 TB 7 5 18 3,6 TB 7 8 24 3,0 TB 8 8 28 3,5 TB 8 9 26 2,9 N ặ ng 9 13 45 3,5 TB 9 10 27 2,7 N ặ ng 10 11 45 4,1 TB 10 9 23 2,6 N ặ ng 11 12 49 4,1 TB 11 11 30 2,7 N ặ ng 12 11 47 4,3 TB 12 11 37 3,4 TB 13 8 39 4,9 TB 13 10 35 3,5 TB 14 7 29 4,1 TB 14 6 22 3,7 TB 15 13 45 3,5 TB 15 9 28 3,1 TB 16 7 30 4,3 TB 16 10 39 3,9 TB 17 14 48 3,4 TB 17 11 44 4,0 TB 18 10 40 4,0 TB 18 10 35 3,5 TB 19 8 35 4,4 TB 19 12 41 3,4 TB 39 1 3 TÓM T Ắ T QUI TRÌNH Qui trình quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVK XSCL có th ể đư ợ c tóm t ắ t như sau: Hình 1 4 Tóm t ắ t qui trình quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVKXSCL 1 4 K Ế T LU Ậ N Qui trình quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng ĐVKXSCL đã đư ợ c hoàn thi ệ n, tri ể n khai ứ ng d ụ ng hi ệ u qu ả ở vùng NTTS trên sông H ậ u và có th ể đư ợ c ứ ng d ụ ng r ộ ng rãi trong quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c trong cùng đi ề u ki ệ n sinh thái ở vùng Đ ồ ng b ằ ng sông C ử u Long Kh ả o sát và ch ọ n đi ể m thu m ẫ u Ti ế n hành thu m ẫ u ĐVKXSCL Tách riêng các h ọ ĐVKXSCL Đ ị nh danh ĐVKXSCL đ ế n b ậ c h ọ Tính ch ỉ s ố BMWP và ASPT Phân lo ạ i ch ấ t lư ợ ng nư ớ c Thu m ẫ u đ ộ ng v ậ t đáy Thu m ẫ u đ ộ ng v ậ t đáy B ả o qu ả n và lưu tr ữ m ẫ u B ả o qu ả n và lưu tr ữ m ẫ u 40 QUI TRÌNH 2 QUAN TR Ắ C SINH H Ọ C MÔI TRƯ Ờ NG NƯ Ớ C D Ự A TRÊN PHIÊU SINH Đ Ộ NG V Ậ T 2 1 QUI TRÌNH K Ỹ THU Ậ T Giới thiệu Hi ệ n nay có nhi ề u phương pháp đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c khác nhau, trong đó phương pháp sinh h ọ c đã đư ợ c s ử d ụ ng khá r ộ ng rãi ở nhi ề u qu ố c gia trên th ế gi ớ i Các nhóm sinh v ậ t đư ợ c s ử d ụ ng làm sinh v ậ t ch ỉ th ị trong quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c như đ ộ ng v ậ t không xương s ố ng c ỡ l ớ n, phiêu sinh th ự c v ậ t , t ả o bám và phiê u sinh đ ộ ng v ậ t (PSĐV) M ộ t s ố nghiên c ứ u cho th ấ y phiêu sinh đ ộ ng v ậ t có ti ề m năng làm sinh v ậ t ch ỉ th ị trong quan tr ắ c sinh h ọ c, tuy nhiên các nghiên c ứ u v ề thành ph ầ n loài cũng như kh ả năng ứ ng d ụ ng c ủ a chúng chưa đư ợ c th ự c hi ệ n nhi ề u, đ ặ c bi ệ t ở vùng Đ ồ ng b ằ ng sông C ử u Long Phiêu sinh đ ộ ng v ậ t là thành ph ầ n ch ủ y ế u trong chu ỗ i th ứ c ăn và gi ữ vai trò quan tr ọ ng trong vi ệ c chuy ể n hóa năng lư ợ ng trong h ệ sinh thái th ủ y sinh Chúng có vòng đ ờ i ng ắ n, t ừ 1 ngày đ ế n vài tu ầ n và nh ạ y c ả m v ớ i nh ữ ng bi ế n đ ộ ng c ủ a các thông s ố ch ấ t lư ợ ng nư ớ c Phiêu sinh đ ộ ng v ậ t (PSĐV) có kích thư ớ c l ớ n hơn nên d ễ dàng xác đ ị nh hơn so v ớ i phiêu sinh th ự c v ậ t M ộ t s ố nghiên c ứ u cho th ấ y m ố i tương quan ch ặ t ch ẽ gi ữ a m ứ c đ ộ dinh dư ỡ ng trong nư ớ c và c ấ u trúc qu ầ n th ể PSĐV , trong đó luân trùng là sinh v ậ t ch ỉ th ị t ố t nh ấ t v ề m ứ c đ ộ dinh dư ỡ ng khi so sánh v ớ i các nhóm sinh v ậ t khác M ặ t khác, khi môi trư ờ ng nư ớ c b ị ô nhi ễ m thì thành ph ầ n loài PSĐV có xu hư ớ ng gi ả m M ộ t s ố loài không đư ợ c tìm th ấ y trong các v ự c nư ớ c b ị ô nhi ễ m n ặ ng m ặ c dù chúng có kh ả năng ch ị u đ ự ng đư ợ c m ứ c đ ộ ô nhi ễ m cao S ự thay đ ổ i v ề m ứ c đ ộ phong phú và tính đa d ạ ng thành ph ầ n l oài c ủ a qu ầ n xã PSĐV có th ể cung c ấ p các d ấ u hi ệ u quan tr ọ ng v ề nh ữ ng bi ế n đ ộ ng c ủ a môi trư ờ ng nư ớ c Do đó, PSĐV đư ợ c s ử d ụ ng làm sinh v ậ t ch ỉ th ị trong quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c 41 Trong nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n, ch ấ t lư ợ ng nư ớ c đóng vai trò quan tr ọ ng cho s ự thành công c ủ a các mô hình nuôi Tùy vào năng l ự c qu ả n lý cũng như đi ề u ki ệ n trang thi ế t b ị c ủ a đ ị a phương, có th ể ứ ng d ụ ng các bi ệ n pháp đ ánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c khác nhau Vì v ậ y, qui trình này đư ợ c th ự c hi ệ n nh ằ m góp ph ầ n đa d ạ ng hóa các hình th ứ c quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c vùng nuôi tr ồ ng th ủ y s ả n nói riêng và trên sông H ậ u nói chung Sơ lược về phiêu sinh động vật Phiêu sinh đ ộ ng v ậ t là nh ữ ng sinh v ậ t phù du d ị dư ỡ ng, s ố ng trôi n ổ i ở các h ệ sinh thái khác nhau ở c ả môi trư ờ ng nư ớ c ng ọ t và l ợ - m ặ n như các ao, h ồ , sông, su ố i, bi ể n, đ ạ i dương Các cá th ể PSĐV thư ờ ng có kích thư ớ c khá nh ỏ , không th ể quan sát b ằ ng m ắ t thư ờ ng, nhưng m ộ t s ố kh ác có kích thư ớ c r ấ t l ớ n PSĐV g ồ m có các nhóm chính như đ ộ ng v ậ t nguyên sinh (Protozoa), trùng bánh xe hay luân trùng (Rotifera), giáp xác râu ngành (Cladocera), giáp xác chân mái chèo (Copepoda) , giáp xác có v ỏ (Ostracoda) và m ộ t s ố nhóm ít g ặ p khác có g iai đo ạ n s ố ng n ổ i t ạ m th ờ i trong vòng đ ờ i c ủ a chúng như các nhóm ấ u trùng c ủ a hai m ả nh v ỏ (Bivalvia), chân b ụ ng (Gastropoda), giáp xác l ớ n (Malacostraca), giun nhi ề u tơ (Polychaeta), côn trùng th ủ y sinh (Insecta) Qu ầ n xã PSĐV là thành ph ầ n quan tr ọ ng tron g chu ỗ i th ứ c ăn, chúng là ngu ồ n th ứ c ăn cho các sinh v ậ t có kích thư ớ c l ớ n hơn Nh ữ ng thay đ ổ i v ề thành ph ầ n loài và m ứ c đ ộ phong phú c ủ a PSĐV có liên quan đ ế n s ự thay đ ổ i ch ấ t lư ợ ng nư ớ c và th ể hi ệ n tình tr ạ ng ch ấ t lư ợ ng nư ớ c nơi chúng phân b ố Vì v ậ y, ch úng đư ợ c xem là sinh v ậ t ch ỉ th ị trong quan tr ắ c ch ấ t lư ợ ng nư ớ c Ưu điểm và nhược điểm của qui trình 2 1 3 1 Ưu đi ể m Phương pháp quan tr ắ c sinh h ọ c s ử d ụ ng PSĐV ngày nay đang đư ợ c phát tri ể n và ứ ng d ụ ng trong đánh giá ch ấ t lư ợ ng nư ớ c do : (1) C húng thư ờ ng nh ạ y c ả m v ớ i nh ữ ng bi ế n đ ộ ng c ủ a các thông s ố ch ấ t lư ợ ng nư ớ c; (2) D ễ thu th ậ p m ẫ u v ớ i phương pháp đơn gi ả n; 42 (3) H ệ th ố ng phân lo ạ i v ề PS

Định dạng
Số trang	141
Dung lượng	4,33 MB