Ảnh hưởng của chất lượng nước đến số lượng và thành phần loài động vật nổi tại một số thuỷ vực trên địa bàn Huyện Gia Lâm, Thành phố Hà Nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI  HỒ THỊ THUÝ HẰNG ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT LƯỢNG NƯỚC ðẾN SỐ LƯỢNG VÀ THÀNH PHẦN LOÀI ðỘNG VẬT NỔI TẠI MỘT SỐ THUỶ VỰC TRÊN ðỊA BÀN HUYỆN GIA LÂM, THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI  HỒ THỊ THUÝ HẰNG ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT LƯỢNG NƯỚC ðẾN SỐ LƯỢNG VÀ THÀNH PHẦN LOÀI ðỘNG VẬT NỔI TẠI MỘT SỐ THUỶ VỰC TRÊN ðỊA BÀN HUYỆN GIA LÂM, THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Mã số : 60440301 Người hướng dẫn khoa học : TS. TRỊNH QUANG HUY HÀ NỘI - 2013 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam đoan rằng các số liệu và kết quả trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ trong việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và mọi thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 11 tháng 01 năm 2013 Tác giả Hồ Thị Thúy Hằng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian vừa qua, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo, cán bộ, gia đình cùng bạn bè để hoàn thành luận văn của mình. Nhân dịp này, cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả những sự giúp đỡ quý báu đó. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Tài nguyên và Môi trường, Bộ môn Công nghệ Môi trường, các thầy cô giáo giảng dạy và hướng dẫn thực tập, đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong thời gian qua. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Trịnh Quang Huy, người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực tập để hoàn thành luận văn này. Tôi xin cảm ơn các bạn sinh viên, các nghiên cứu viên thực tập và làm việc tại Phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Môi trường, đặc biệt cảm ơn Ths. Nguyễn Thị Thu Hà, KS. Hoàng Minh Huế và KS. Lại Thị Thanh Loan đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong công tác thu thập và phân tích mẫu. Cuối cùng tôi muốn dành lời cảm ơn chân thành nhất tới bố mẹ, em gái và những người đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và rèn luyện tại trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội. Hà Nội, ngày 11 tháng 01 năm 2013 Tác giả Hồ Thị Thúy Hằng Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC VIẾT TẮT vii PHẦN I. MỞ ðẦU 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu 3 1.2.1. Mục đích nghiên cứu 3 1.2.2. Yêu cầu nghiên cứu 3 PHẦN II. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 4 2.1. Một số vấn đề chất lượng môi trường nước mặt nội địa hiện nay 4 2.1.1. Hiện trạng chất lượng nước một số các thủy vực điển hình 5 2.1.2. Hiện trạng môi trường nước mặt huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội 8 2.1.3. Ảnh hưởng của chất lượng nước đến đời sống các loài thủy sinh 12 2.2. Đặc điểm động vật nổi trong hệ sinh thái nước ngọt Việt Nam 14 2.2.1. Đặc điểm sinh học của động vật nổi 14 2.2.2. Vai trò của động vật nổi trong hệ sinh thái thuỷ vực 20 2.2.3. Đặc trưng đa dạng ĐVN trong các hệ sinh thái thủy vực Bắc Việt Nam 22 2.3. Nghiên cứu ứng dụng sinh vật trong đánh giá chất lượng môi trường nước 25 PHẦN III. ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 30 3.2. Nội dung nghiên cứu 30 3.3. Phương pháp nghiên cứu 30 3.3.1. Thu thập tài liệu thứ cấp 30 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iv 3.3.2. Khảo sát thực địa và chọn điểm nghiên cứu 30 3.3.3. Đánh giá chất lượng nước các thủy vực nghiên cứu trên địa bàn huyện Gia Lâm 32 3.3.4. Đánh giá đa dạng động vật nổi 34 3.3.5. Đánh giá ảnh hưởng của chất lượng nước tới đa dạng động vật nổi 37 PHẦN IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 4.1. Chất lượng nước các thủy vực nghiên cứu trên địa bàn huyện Gia Lâm 38 4.2. Đa dạng động vật nổi trong các thủy vực nghiên cứu trên địa bàn huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội 52 4.2.1 Cấu trúc quần xã động vật nổi tại các thuỷ vực nghiên cứu 52 4.2.2. Biến động cấu trúc quần xã động vật nổi theo không gian và thời gian 56 4.2.3. Đánh giá tổng hợp chất lượng khu hệ động vật nổi trên địa bàn nghiên cứu.61 4.3. Ảnh hưởng của chất lượng nước đến độ đa dạng động vật nổi 63 PHẦN V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69 5.1. Kết luận 69 5.2. Kiến nghị 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Hiện trạng sử dụng mặt nước huyện Gia Lâm 11 Bảng 2.2. So sánh mật độ động vật nổi các loại hình thủy vực vùng đồng bằng . 25 Bảng 3.1. Đặc điểm của các đối tượng thủy vực nghiên cứu 31 Bảng 3.2. Bảng quy định các giá trị q i , BP i 33 Bảng 4.1. Hiện trạng chất lượng nước các thủy vực trên địa bàn Gia Lâm 41 Bảng 4.2. Phân mức chất lượng theo chỉ số WQI tại các thủy vực nghiên cứu 48 Bảng 4.3. Các họ động vật nổi xuất hiện trên địa bàn nghiên cứu 53 Bảng 4.4. Số lượng loài và mật độ động vật nổi tại các vị trí thu mẫu 56 Bảng 4.5. So sánh kết quả thành phần loài động vật nổi tại các thủy vực trên địa bàn huyện Gia Lâm 56 Bảng 4.6. Diễn biến số lượng loài của các nhóm động vật nổi theo mùa 58 Bảng 4.7. Chỉ số đa dạng H’ – Shannon Weiner tại các vị trí thu mẫu 61 Bảng 4.8. Chỉ số đa dạng H’ – Shannon – Weiner của các nhóm Rotatoria, Cladocera và Copepoda theo mùa 62 Bảng 4.9. Chất lượng nước và độ đa dạng loài ở các đối tượng thủy vực khác nhau 63 Bảng 4.10. Các nhóm thủy sinh vật có tần suất cao tương ứng tại mỗi mức chất lượng nước 65 Bảng 4.11. Một số loài đặc trưng riêng được tìm thấy tại các mức chất lượng nước khác nhau 68 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái thủy vực 20 Hình 3.1. Sơ đồ vị trí lấy mẫu 31 Hình 3.2. Hình dạng một lưới phiêu sinh 35 Hình 4.1. Khoanh vùng các áp lực tới các thủy vực xã Đa Tốn 40 Hình 4.2. Khoanh vùng các áp lực tới các thủy vực xã Dương Xá 40 Hình 4.3. Biến động một số thông số chất lượng nước theo địa điểm nghiên cứu 43 Hình 4.4. Đặc điểm khí hậu trên địa bàn năm 2011 và đầu năm 2012 46 Hình 4.5. Diễn biến hàm lượng của một số thông số theo mùa 47 Hình 4.6. Khoảng phân bố giá trị WQI tại các thủy vực trong thời gian nghiên cứu…50 Hình 4.7. Tần suất xuất hiện động vật nổi tại các vị trí thu mẫu 54 Hình 4.8. Tần suất xuất hiện động vật nổi tại các thuỷ vực trong thời gian nghiên cứu 59 Hình 4.9. Diễn biến mật độ Rotatoria, Cladocera và Copepoda theo mùa 61 Hình 4.10. Tương quan giữa chỉ số chất lượng nước với các chỉ số sinh học 64 Hình 4.11: Tần suất xuất hiện của các nhóm ĐVN chỉ thị cho chất lượng nước tại hai loại hình thủy vực 67 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vii DANH MỤC VIẾT TẮT ASPT Average Score Per Taxon BĐKH Biến đổi khí hậu BMWP Biological Monitoring Working Party BOD Nhu cầu oxy sinh hóa COD Nhu cầu oxy hóa học DO Hàm lượng Oxy hòa tan ĐBSH Đồng bằng sông Hồng ĐDSH Đa dạng sinh học ĐHKHTN Đại học khoa học tự nhiên ĐHQGHN Đại học Quốc gia Hà Nội ĐHQGTP HCM Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh ĐVKXS Động vật không xương sống ĐVN Động vật nổi HST Hệ sinh thái KCN Khu công nghiệp LVS Lưu vực sông QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam WQI Water quality index Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 1 PHẦN I. MỞ ðẦU 1.1. Tính cấp thiết của ñề tài Nước mặt là nguồn tài nguyên quý giá và có vai trò quan trọng trong đời sống và sản xuất của con người, đồng thời cũng là môi trường sống cho rất nhiều các loài thủy sinh vật. Tuy nhiên, trong những năm gần đây dưới tác động của quá trình đô thị hóa, và phát triển kinh tế đã làm phát sinh một lượng lớn chất thải, gây áp lực không nhỏ tới chất lượng nước các thủy vực, đặc biệt ở các khu vực đông dân cư, khu sản xuất tập trung trong đó có thủ đô Hà Nội. Theo Báo cáo hiện trạng môi trường quốc gia qua các năm 2003, 2006 và 2010 đều cho thấy tình trạng ô nhiễm đang xảy ra ở hầu hết các lưu vực sông (LVS) lớn như sông Cầu, sông Nhuệ - Đáy, sông Đồng Nai, và cũng tương tự với các ao hồ, đặc biệt là các ao hồ trong khu vực nội đô và ngoại vi của các thành phố lớn Riêng khu vực Hà Nội, 4 sông nội đô chính là sông Lừ, sông Sét, sông Kim Ngưu và sông Tô Lịch đều đã bị ô nhiễm, hàm lượng oxy hòa tan (DO) thường xuyên dao động trong khoảng 0 - 2 mg/l, nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) thường xuyên ở mức 200 mg/l [13]. Chính tình trạng sụt giảm nghiêm trọng oxy hòa tan trong các thủy vực cùng với việc gia tăng chất thải đã gây ảnh hưởng không nhỏ tới các mục đích sử dụng của con người và ảnh hưởng trực tiếp tới khu hệ sinh vật thủy sinh. Tuy nhiên, các phương pháp quan trắc lý hóa học đang áp dụng rộng rãi hiện nay lại không phản ánh được toàn diện diễn biến chất lượng môi trường và không cho thấy được ảnh hưởng tới các sinh vật thủy sinh. Do đó, trong thời gian gần đây, bên cạnh những quan trắc đặc trưng lý hóa học, các nhà khoa học đã bắt đầu quan tâm đến các nghiên cứu về các loài sinh vật thủy sinh; và đẩy mạnh việc nghiên cứu mối quan hệ của chúng với các đặc tính thủy lý hóa của các thủy vực để sử dụng chúng như một công cụ mới trong đánh giá chất lượng môi trường thủy vực. [...]... ng và thành ph n loài ñ ng v t n i trong m t s th y v c trên ñ a bàn huy n Gia Lâm, thành ph Hà N i, t o cơ s d li u cho nghiên c u quan tr c sinh h c lâu dài, hư ng t i xây d ng công c m i cho ñánh giá ch t lư ng môi trư ng nư c 1.2.2 Yêu c u nghiên c u + ðánh giá ñư c ch t lư ng nư c m t s th y v c nghiên c u trên ñ a bàn huy n Gia Lâm, thành ph Hà N i + ðánh giá ñư c ñ ña d ng v s lư ng và thành. .. thư ng có 4 d ng hình thái là: 1 giai ño n tr ng, 6 giai ño n u trùng, 5 giai ño n copepoidid và trư ng thành. Tr ng c a Copepda n thành u trùng nh , ho t ñ ng g i là nauplius Sau m i l n l t xác, con v t l n lên và dài hơn ñ ng th i có thêm cơ quan ph Th i gian ñ hoàn thành m t chu kỳ s ng t tr ng cho ñ n khi sinh s n tùy theo loài và ñi u ki n s ng [16] Ngu n g c và phân b , Copepoda là nhóm sinh... v thành ph n loài và ñông v s lư ng, ñ c bi t là u trùng B i v y, sau m i l n bi n thái, thành ph n loài và s lư ng chung c a ðVN bi n ñ ng r t l n ð ng v t n i trong h ch y u là trùng Roi không màu, Infuzoria, Rotatoria, Cladocera và Copepoda,… cùng v i u trùng c a ñ ng v t ñáy, tr ng cá và cá con Tuy nhiên ph thu c vào s phân b , hình thái c a h cũng như các ñi u ki n s ng trong h mà thành ph n loài. .. dài, có giác bám ) b ng nh ng loài kém thích nghi hơn (cá thân cao), nh ng loài ăn th t ( u trùng và côn trùng dư i nư c) b ng nh ng loài ăn th c v t, mùn bã và sinh v t n i, nh ng loài ñ tr ng vùi b ng nh ng loài ñ tr ng bám và tr ng n i Nh ng thay th ñó có liên quan ch t ch ñ n t c ñ dòng ch y Theo chi u ngang sông, thành ph n loài và sinh Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa... xác và thành th c Tr ng thoát kh i bu ng phôi là phân ñ t và t o ngay con non, t lúc con non ñ n con trư ng thành là hai ngày nhưng chúng ph i tr i qua nhi u l n l t xác Giai ño n l t xác ñ u tiên trong bu ng phôi, khi con non v a l t xác l n ñ u chưa xong là con cái ti p t c ñưa tr ng m i vào bu ng Th i gian c a Cladocera t khi thoát ra kh i bu ng tr ng cho ñ n khi ch t r t bi n ñ ng, tùy theo loài và. .. g c và phân b : Cladocera là sinh v t có ngu n g c nư c ng t Ngoài nh ng th y v c nư c ch y m nh như su i và th y v c ô nhi m n ng thì chúng v n có th chi m ưu th nhi u th y v c khác Do s hình thành cyst nên Cladocera có th ñư c mang ñi kh p nơi và tr thành loài phân b r ng H u h t Cladocera là sinh v t ch u ñư c pH trong kho ng 6,5 – 8,5 [2] D a vào ngu n th c ăn ưa thích có th chia Cladocera thành. .. dùng râu A2 và chân ng c ôm l y con cái, th i gian ôm nhau kho ng vài phút ho c có khi lên ñ n vài ngày Con ñ c ôm l y con cái trư c khi con cái l t xác ñ thành th c S th tinh th t s x y ra khi hai cá th ñã tách r i nhau và con cái ñ tr ng Tr ng th tinh s ñư c gi trên mình con cái trong m t ho c hai túi tr ng cho ñ n khi n thành u trùng, khi tr ng v a n thì nhóm tr ng khác ñư c b t ñ u sinh ra và ti p... th và ho t ñ ng công nghi p, d ch v c a khu v c Hà N i và ph c n, các con sông này ñã có d u hi u suy thoái, không ñ m ch t lư ng nư c tư i cho cây tr ng.[10] Sông Thiên ð c hay còn g i là sông ðu ng dài 68 km, n i sông H ng v i sông Thái Bình ði m ñ u t ngã ba Dâu (xã Xuân Canh, huy n ðông Anh, thành ph Hà N i t i ñ a gi i gi a 2 ñơn v hành chính là huy n ðông Anh và qu n Long Biên c a thành ph Hà. .. n h p c a m t nhân l n Khi tr ng thành th c s chìm xu ng, dư ng ch t chuy n hóa thành kh i noãn hoàng Tr ng ñi qua vòi tr ng ng n và ra ngoài b ng l huy t Tr ng có d ng dài, m m d o nên d dàng chui qua vòi tr ng Có vài loài ñ con nhưng th c ch t là tr ng n ngay trong bu ng tr ng, chúng thu c b Notiomatidae, b Bdelloidea như Asplanchna, Conochilus, Rhinoglena và vài loài khác Tr ng c a con cái sinh... c ti p nh n các tác ñ ng trên Trên ñ a bàn huy n Gia Lâm hình thành nhi u các khu v c ho t ñ ng s n xu t công nghi p, nông nghi p và khu v c dân cư sinh s ng nên các th y v c thu c vùng này ít nhi u ñ u ch u nh hư ng b i ch t th i t các lo i hình ho t ñ ng trên K t qu th ng kê b ng 2.1 cho th y hai ngu n ch y u gây ô nhi m nư c m t trên toàn huy n là ho t ñ ng công nghi p và ho t ñ ng sinh ho t, trong . giá được chất lượng nước một số thủy vực nghiên cứu trên địa bàn huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội. + Đánh giá được độ đa dạng về số lượng và thành phần loài động vật nổi trong các thủy vực nghiên. THỊ THUÝ HẰNG ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT LƯỢNG NƯỚC ðẾN SỐ LƯỢNG VÀ THÀNH PHẦN LOÀI ðỘNG VẬT NỔI TẠI MỘT SỐ THUỶ VỰC TRÊN ðỊA BÀN HUYỆN GIA LÂM, THÀNH PHỐ HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP. DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI  HỒ THỊ THUÝ HẰNG ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT LƯỢNG NƯỚC ðẾN SỐ LƯỢNG VÀ THÀNH PHẦN LOÀI ðỘNG VẬT NỔI TẠI MỘT SỐ THUỶ VỰC TRÊN ðỊA BÀN HUYỆN