khảo sát thành phần thực vật nổi (phytoplankton) trên tuyến sông hậu thuộc tỉnh hậu giang và cần thơ

Tảo là những sinh vật cơ thể có dạng tản không phân biệt rễ, thân, lá, có chứa diệp lục tố nên có khả năng quang hợp Lee, 1989, cũng là loài thực vật nhỏ - mắt xích đầu tiên trong chuỗi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA THỦY SẢN



NGÔ TRÚC LINH

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN THỰC VẬT NỔI (PHYTOPLANKTON) TRÊN TUYẾN SÔNG HẬU THUỘC

TỈNH HẬU GIANG VÀ CẦN THƠ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

Cần Thơ, 2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA THỦY SẢN



NGÔ TRÚC LINH

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN THỰC VẬT NỔI (PHYTOPLANKTON) TRÊN TUYẾN SÔNG HẬU THUỘC

TỈNH HẬU GIANG VÀ CẦN THƠ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Ths Dương Thị Hoàng Oanh

Cần Thơ, 2013

i

LỜI CẢM ƠN

Trước hết, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Cần Thơ nói chung và quý Thầy, Cô Khoa Thủy Sản-Tường Đại Học Cần Thơ nói riêng đã giảng dạy, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để

em được học tập, nghiên cứu nâng cao trình độ trong suốt thời gian qua

Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban lãnh đạo cùng toàn thể cán bộ

và quý Thầy, Cô trong Bộ Môn Thủy Sinh Học Ứng Dụng đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Xin kính gửi lòng biết ơn đến Cô Dương Thị Hoàng Oanh đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và truyền đạt những kinh nghiệm vô cùng quý báu trong suốt khoảng thời gian thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Cám ơn cô Nguyễn Thị Kim Liên và các bạn trong lúc thu mẫu chung

đã tạo điều kiện thuận lợi và nhiệt tình giúp đỡ trong suốt quá trình thu mẫu và thực hiện đề tài

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và bạn bè đã tạo mọi điều kiện để tôi vượt qua mọi khó khăn, trở ngại trong suốt quá trình học tập và làm việc

Chân thành cảm ơn!

Ngô Trúc Linh

ii

TÓM TẮT

Nghiên cứu “ Khảo sát thành phần thực vật nổi (Phytoplankton) ở sông

Hậu thuộc tỉnh Hậu Giang và Thành phố Cần Thơ” nhằm tìm hiểu nguồn thức

ăn tự nhiên và đặc tính của thủy vực làm cơ sở dữ liệu cho các nghiên cứu sau Quá trình khảo sát được thực hiện từ tháng 06/2013 đến tháng 9/2013 ở 21 điểm thu mẫu với 8 điểm thuộc tuyến sông chính và 13 điểm thuộc các nhánh sông

Kết quả khảo sát ở các khu vực phát hiện được 136 loài thực vật nổi thuộc 4 ngành: tảo khuê (Bacillariophyta) chiếm 46% (28 loài), thấp nhất là tảo lam (Cyanabacteria) chiếm 11% (15 loài), tảo lục (Chlorophyta) và tảo mắt (Euglenophyta) lần lượt là 29% (39 loài) và 14% (19 loài) Cấu trúc thành phần loài khá giống nhau ở sông chính và các nhánh sông Mật độ trung bình thực vật nổi trên tuyến sông chính dao động từ 25592±4370 ct/l và trên nhánh sông là 56948±88502 ct/l, hầu hết các điểm thu mẫu mật độ tảo không cao cho

thấy dòng sông không bị nhiễm bẩn Một số loài thường gặp là: Synedra unla, Cyclotella comta, Melosira granulata (Bacillaryophyta), Apbatococus lobatus, Crucigenia rectangularis, Scenedesmus quadricauda (tảo lục), Phormidium autumnale, Spirulina major, Oscillatoria limosa (Cyanobacteria), Trachelomonas hispidia, Phacus alata (Euglenophyta)

iii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH HÌNH v

DANH SÁCH BẢNG vi

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii

Chương I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 Giới thiệu 1

1.2 Mục tiêu đề tài 1

1.3 Nội dung đề tài 1

1.4 Thời gian thực hiện đề tài 2

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Điều kiện tự nhiên 3

2.1.1 Vị trí địa lý 3

2.1.2 Khí hậu 3

2.1.3 Thủy văn 4

2.2 Tổng quan về tảo 4

2.3 Vai trò của phiêu sinh thực vật 5

2.4 Sự phân bố của thực vật thủy sinh 7

2.5 Một số nghiên cứu có liên quan đến tảo 8

2.6 Tốc độ phát triển của các nhóm tảo 9

2.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo 10

CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 113

3.2 Vật liệu nghiên cứu 15

3.3 Phương pháp nghiên cứu 16

3.3.1 Phương pháp thu mẫu 16

3.3.2 Phương pháp phân tích mẫu 16

3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu: 18

3.3.4 Kế hoạch thực hiện 18

iv

CHƯƠNG 4:KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 19

4.1 Cấu trúc thành phần loài thực vật nổi tại khu vực khảo sát 19

4.2 Thành phần thực vật nổi trên tuyến sông chính 20

4.2.1 Cấu trúc thành phần loài thực vật nổi trên tuyến sông chính 20

4.2.2 Biến động thành phần loài TVN trên tuyến sông chính qua 2 đợt khảo sát 21

4.2.3 Đặc điểm thành phần và mật độ TVN tại các điểm thu mẫu trên tuyến sông chính qua 2 đợt khảo sát 223

4.2.3.1Biến động thành phần loài TVN trên tuyến sông chính qua 2 đợt khảo sát 223

4.2.3.2 Biến động mật độ TVN tại các điểm thu mẫu trên tuyến sông chính qua 2 đợt khảo sát 25

4.3 Thành phần thực vật nổi trên các nhánh sông 26

4.3.1 Cấu trúc thành phần loài thực vật nổi trên nhánh sông 26

4.3.2 Biến động thành phần loài TVN trên các nhánh sông qua 2 đợt thu 28

4.3.3 Đặc điểm thành phần và mật độ TVN tại các điểm thu mẫu trên các nhánh sông qua 2 đơt khảo sát 29

4.3.3.1 Biến động thành phần loài TVN tại các điểm thu mẫu trên các nhánh sông qua 2 đợt khảo sát 29

4.3.3.2 Biến động mật độ TVN tại các điểm thu mẫu trên các nhánh sông qua 2 đợt khảo sát 32

4.4 So sánh thành phần loài và mật độ giữa các điểm trên tuyến sông chính và các nhánh sông 35

4.4.1 So sánh thành phần loài giữa các điểm thu trên tuyến sông chính và các nhánh sông 35

4.4.2 So sánh mật độ giữa các điểm thu trên tuyến sông chính và các nhánh sông 37

4.5 Chỉ số da dạng sinh học Shannon-Weiner tại các điểm khảo sát trên tuyến sông chính và nhánh sông 39

CHƯƠNGV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 42

5.1 Kết luận 42

5.2 Đề xuất 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 443

v

DANH SÁCH HÌNH

Hình 3 1: Sơ đồ vị trí thu mẫu trên sông Hậu 13

Hình 4 1: Cấu trúc thành phần loài TVN ở sông Hậu 19Hình 4 2: Cấu trúc thành phần loài TVN trên tuyến sông chính 21Hình 4 3: Cấu trúc thành phần loài TVN trên tuyến sông chính qua 2 đợt khảo sát 22Hình 4 4: Biến động thành phần loài TVN trên tuyến sông chính qua 2 đợt khảo sát 223Hình 4 5: Biến động mật độ TVN trên tuyến sông chính qua 2 đợt khảo sát 25Hình 4 6: Cấu trúc thành phần TVN trên các nhánh sông 26Hình 4 7: Cấu trúc thành phần loài TVN trên các nhánh sông qua 2 đợt thu 28Hình 4 8: Biến động thành phần loài TVN trên các nhánh sông qua 2 đợt thu 31 Hình 4 9: Biến động mật độ TVN trên các nhánh sông qua 2 đợt khảo sát 33 Hình 4 10: Thành phần loài TVN giữa các điêm thu trên tuyến sông chính và các nhánh sông 35Hình 4 11: Mật độ TVN giữa các điểm thu trên tuyến sông chính và các

nhánh sông 37

vi

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 3 1: Các địa điểm thu mẫu trên sông Hậu 14

Bảng 3 2: Tần số xuất hiện của tảo (Scheffer và Robinson, 1939) 16

Bảng 4 1: Thành phần loài TVN trên sông Hậu 36

Bảng 4 2: Mật độ TVN trên sông Hậu 39

Bảng 4 3: Chỉ số đa dạng sinh học qua 8 điểm trên tuyến sông chính 40

Bảng 4 4: Chỉ số đa dạng sinh học qua 13 điểm trên nhánh sông 41

SH.G: kênh nông trường sông Hậu (giữa)

SH Đ: kênh nông trường sông Hậu (đầu)

ÔM: Ô Môn (Vàm Thới An)

S.ÔM: sông Ô Môn

TNC: sông Trà Nóc

NTNC: nhánh sông Trà Nóc

TNBT: Trà Nóc –Bình Thủy (hẻm 40)

NK: sông Ninh Kiều

CR: sông Cái Răng

CD6: nhánh sông Cái Dầu (ngả 6)

NCD: nhánh sông Cái Dầu

T.MD: Thị trấn Mái Dầm

NMD: nhánh sông Mái Dầm

CC: sông Cái Côn

NCC: nhánh sông Cái Côn

1

Chương I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Giới thiệu

Hậu Giang và Cần Thơ là tỉnh thuộc khu vực nội địa của Đồng bằng sông Cửu Long và được tuyến sông Hậu chảy qua, nên hệ sinh thái của thủy vực đa dạng và phong phú Trong đó, vai trò của thực vật phiêu sinh góp phần đáng kể vào năng suất sinh học của thủy vực, và tảo có ý nghĩa rất lớn trong nuôi trồng thủy sản Tảo là những sinh vật cơ thể có dạng tản (không phân biệt rễ, thân, lá), có chứa diệp lục tố nên có khả năng quang hợp (Lee, 1989), cũng

là loài thực vật nhỏ - mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn có khả năng quang hợp, sống lơ lửng trong nước và một số có khả năng chuyển động, nguồn cung cấp oxi, lọc sạch nước, cung cấp thức ăn tự nhiên cho động vật thủy sản…, ngoài ra, chúng còn được xem là sinh vật chỉ thị cho môi trường nước, bên cạnh đó, tảo còn có ý nghĩa lớn trong khoa học tự nhiên, nông nghiệp, ngành

y, làm thực phẩm cho con người và còn có ý nghĩa trong công nghệ chiết rút

Do vậy năng suất sinh học của thủy vực luôn gắn chặt với thành phần và sinh khối tảo Tuy nhiên, các hoạt động phát triển và đô thị hóa, làm cho thủy vực ngày càng mất đi tính đa dạng, việc biến đổi thành phần loài do đó việc bảo vệ

và điều tra đánh giá chính xác thành phần loài tảo là rất quan trọng Đề tài

“Khảo sát thành phần thực vật nổi (Phytoplankton) trên tuyến sông Hậu thuộc tỉnh Hậu Giang và Cần Thơ” được thực hiện nhằm đánh giá nguồn thức ăn tự nhiên và chất lượng nước ở các thủy vực khác nhau, ứng dụng vào việc phát triển quy hoạch và nuôi thủy sản của vùng

1.2 Mục tiêu đề tài

Khảo sát về thành phần phiêu sinh thực vật (phytoplankton) ở các sông thuộc tỉnh Hậu Giang và Cần Thơ và nhằm đánh giá nguồn thức ăn và chất lượng nước của thủy vực, ngoài ra kết quả của nghiên cứu cũng là cơ sở dữ liệu cho các nghiên cứu tiếp theo nhằm quản lý bền vững hệ sinh thái sông MêKong ở các thủy vực thuộc tỉnh Hậu Giang và Cần Thơ

1.3 Nội dung đề tài

Khảo sát biến động thành phần giống loài tảo ở các thủy vực sông thuộc tỉnh Hậu Giang và Cần Thơ

Khảo sát biến động về mật độ tảo ở các thủy vực sông thuộc tỉnh Hậu Giang và Cần Thơ

2

1.4 Thời gian thực hiện đề tài

Từ tháng 06/2013 đến tháng 12/ 2013

từ 105014’03’’ đến 106017’57’’ kinh độ Đông Địa giới hành chính tiếp giáp 5 tỉnh: phía Bắc giáp TP Cần Thơ; phía Nam giáp tỉnh Bạc Liêu; phía Tây giáp tỉnh Kiên Giang; phía Đông giáp tỉnh Sóc Trăng Diện tích tự nhiên là 160.058, 69 ha, chiếm khoảng 4% diện tích vùng ĐBSCL và chiếm khoảng 0, 4% tổng diện tích tự nhiên nước Việt Nam

Thành phố Cần Thơ nằm ở vùng hạ lưu của Sông Mê Kông và ở vị trí trung tâm đồng bằng châu thổ Sông Cửu Long, nằm cách thành phố Hồ Chí Minh 169 km, cách thành phố Cà Mau 178 km, cách thành phố Rạch Giá

128 km, cách biển khoảng 100 km theo đường sông Hậu Cần Thơ có tọa độ địa lý 105013’38” - 105050’35” kinh độ Đông và 9055’08” - 10019’38” vĩ độ Bắc, trải dài trên 55 km dọc bờ Tây sông Hậu Phía bắc giáp tỉnh An Giang, phía đông giáp tỉnh Đồng Tháp và tỉnh Vĩnh Long, phía tây giáp tỉnh Kiên Giang, phía nam giáp tỉnh Hậu Giang

2.1.2 Khí hậu

Tỉnh Hậu Giang nằm trong vòng đai nội chí tuyến Bắc bán cầu, gần xích đạo, có khí hậu nhiệt đới gió mùa, chia thành hai mùa rõ rệt Mùa mưa có gió Tây Nam từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô có gió Đông Bắc

từ tháng 12 đến tháng 4 hàng năm Nhiệt độ trung bình là 270C không có sự chênh lệch quá lớn qua các năm Tháng có nhiệt độ cao nhất (350C) là tháng 4

và thấp nhất vào tháng 12 (20,30C) Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 hàng năm, chiếm từ 92 - 97% lượng mưa cả năm Lượng mưa ở Hậu Giang thuộc loại trung bình, khoảng 1800 mm/năm, lượng mưa cao nhất vào khoảng tháng

9 (250,1mm) Ẩm độ tương đối trung bình trong năm phân hoá theo mùa một cách rõ rệt, chênh lệch độ ẩm trung bình giữa tháng ẩm nhất và tháng ít ẩm

4

nhất khoảng 11% Độ ẩm trung bình thấp nhất vào khoảng tháng 3 và 4 (77%)

và giá trị độ ẩm trung bình trong năm là 82%

Thành phố Cần Thơ nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, ít bão, quanh năm nóng ẩm, không có mùa lạnh Mùa mưa kéo dài từ tháng

5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 tới tháng 4 năm sau Nhiệt độ trung bình năm khoảng 28°C, số giờ nắng trung bình cả năm khoảng 2.249,2h, lượng mưa trung bình năm đạt 1600 mm Độ ẩm trung bình năm giao động từ 82% - 87% Do chịu ảnh hưởng khí hậu nhiệt đới gió mùa, có lợi thế về nền nhiệt độ, chế độ bức xạ nhiệt, chế độ nắng cao và ổn định theo hai mùa trong năm

2.1.3 Thủy văn

Tỉnh Hậu Giang có một hệ thống sông ngòi kênh rạch chằng chịt với tổng chiều dài khoảng 2.300 km Mật độ sông rạch khá lớn 1,5 km/km, vùng ven sông Hậu thuộc huyện Châu Thành lên đến 2 km/km

Thành phố Cần Thơ có mạng lưới sông, kênh, rạch khá chằng chịt Vùng tứ giác Long Xuyên, thấp trũng, chịu ảnh hưởng lũ trực tiếp hàng năm Đồng bằng châu thổ chịu ảnh hưởng triều cùng lũ cuối vụ

Lượng và Giải Pháp Cải Thiện Chất Lượng (NXB KH&KT Hà Nội, 2006))

Tảo là sinh vật sử dụng chất hữu cơ trong ao nuôi làm nguồn thức ăn (autotrophs) Ban ngày dưới tác dụng của ánh sang mặt trời, tảo cần CO2 để dùng làm nguyên liệu trong quá trình quang hợp, quá trình này sản xuất ra oxy Nhưng khi không có ánh nắng mặt trời mưa hoặc vào ban đêm tảo phải dùng oxy để hô hấp Do đó hàm lượng oxy hoà tan dao động lớn: cao vào trưa

và thấp khi gần sang Tảo được chia thành bảy nhóm phiêu sinh thực vật nhưng thường gặp trong ao nuôi và biết đến nhiều đó là:

Tảo Lam (Blue green algae): là loại tảo có hại cho vật nuôi kể cả tảo thành viên như Oscillatoria sp, Anabaena sp và loại tảo Rakhorini gây ra váng trên mặt nước như: Microcytis sp sẽ làm cho động vật nuôi có mùi hôi đồng

thời còn là nhóm thải ra chất nhờn ở màng tế bào có thể gây tắc nghẽn mang

5

của động vật nuôi Khi chúng phát triển cực đại sẽ làm cho nước có độ pH cao

và làm cho hàm lượng oxy giảm thấp vào sang sớm

Dinoflagellate: có nhiều loại mang độc tố như: Alaxandium sp, Gonyaulax sp những loại này mang độc tố PSP và DSP khi phát triển cực

đại sẽ làm cho vật nuôi bị chết

Diatom: không nên để tảo này phát triển trong ao nuôi mặc dù một số loài tảo trong nhóm này là thức ăn của hậu ấu trùng như: Chaetoceros sp, Skeletonema sp phiêu sinh này dễ làm màu nước thay đổi vì vòng đời của

chúng tương đối ngắn nên việc quản lý màu nước rất khó

Tảo Lục (geen algae): màu nước ao nuôi là do quần xã tảo này quyết định có một số loài đại diện như: Scenedesmus sp, Chlorella sp Chúng là

quần xã tảo không có tính độc, kích cỡ tảo nhỏ, không gây mùi cho vật nuôi

Có vòng đời dài làm cho màu nước ao ổn định và đặc biệt tảo Chlorella sp có khả năng sản sinh ra được chất ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn Vibrio

2.3 Vai trò của phiêu sinh thực vật

Chất dinh dưỡng là những chất cần thiết cho sự phát triển của bất kì sinh vật sống nào Các nguồn dinh dưỡng trong ao bao gồm đất, thức ăn, nguồn nước cấp, chất thải của vật nuôi, phân bón, vôi và các hợp chất khác cung cấp cho ao Các chất dinh dưỡng có một vai trò quan trọng trong quá trình biến dưỡng và vì thế việc quản lý chúng là rất cần thiết Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong ao bị giảm đi do bốn quá trình sau: quá trình thay nước làm loãng các chất dinh dưỡng Phiêu sinh thực vật sử dụng chất dinh dưỡng

Vi khuẩn phân huỷ các chất dinh dưỡng các dạng khí mất đi trong quá trình sục khí Trong các nguyên tố vô sinh thì phospho là nguyên tố rất quan trọng đối với sự phát triển và nở hoa của quần xã tảo Phospho là thành phần chủ yếu tạo nên hạt diệp lục cho thực vật thuỷ sinh Các muối hoà tan của Phospho

do phiêu sinh thực vật hấp thu chủ yếu Phospho là yếu tố chính gây nên hiện

tượng nở hoa của phiêu sinh thực vật

Bên cạnh đó, tảo có vai trò quan trọng trong một số lĩnh vực dinh dưỡng, chiết xuất các chất hóa học, nông nghiệp, thủy sản, năng lượng và xử

lý nước thải (Đặng Đình Kim, 1998).Chính vì những giá trị hữu ích cũng như tác hại của tảo nên việc theo dõi thường xuyên màu nước là hết sức quan trọng Kiểm soát được mật độ của tảo là góp phần làm ổn định các yếu tố chất lượng nước và có ý nghĩa quyết định đến thành công trong nuôi tôm

6

Có nhiều giống loài tảo được sử dụng để nuôi luân trùng như Chlorella, Nannochloropsis, Tetraselmis, Isochrysis…(Trần Sương Ngọc, 2003)

Ở một số tảo có chứa độc tố trong cơ thể của chúng như các giống loài

tảo thuộc ngành Pyrrophyta, Cyanophyta…Khi phát triển mạnh hoặc khi chết

chúng tăng việc tiết ra độc tố vào môi trường gây chết tôm cá và cả con người Các nghiên cứu trên thế giới cho thấy một số tảo lam nước ngọt có nhiều độc chất ảnh hưởng đến gan (liver-toxic: hepatotoxic, microcystin), độc chất microcystin được tìm thấy trong tảo Mycrocystis aeruginosa và M virisis và

hệ thần kinh (neurotoxic), độc chất thần kinh anatoxin-a được tìm thấy ở

Anabaena Flos aquae ở Canada và một số loài của giống Oscillatoria, Aphanizomenon, Cylindrospermum ở Scotland (Luuc et al., 1990)

Sự phát triển của tảo phụ thuộc vào: hàm lượng Nitrate và Phosphate hòa tan trong nước; độ pH (phèn); cường độ ánh sáng; hàm lượng các hóa chất

xử lý ao tồn dư (BKC, phèn xanh, thuốc diệt giáp xác, Chlorine, …).Tác hại đầu tiên đó là chúng chiếm lấy oxy hoà tan trong nước gây hiện tượng động vật nuôi nổi đầu và chết Khi tảo nở hoa chúng tiết ra một số độc chất gây độc cho động vật nuôi Các chất độc này gây độc trên hệ thần kinh nếu động vật không chết cũng ảnh hưởng đến năng suất và tồn dư các độc chất này trong cơ thể chúng và sẽ gây ngộ độc cho con người khi sử dụng những động vật này làm thực phẩm Đặc biệt các động vật hai mảnh là những đối tượng hấp thu và tồn trữ các chất độc này nhiều nhất Cấu trúc hóa học của các độc tố tảo trong

tự nhiên là rất khác nhau, nhưng chúng không thể bị phá hủy hoặc tiêu giảm khi đun nấu ngay cả ở nhiệt độ cao, đặc biệt các độc tố tảo (Nguyễn ngọc Lâm, 2005)

Tảo được xem như sinh vật chỉ thị môi trường: Polytoma uvella chỉ môi trường nước rất bẩn; Oscillatoria, Euglena chỉ nước bẩn vừa, khi protide phân

hủy tới các dạng acid amin, amid, hợp chất amôn; Khi vô cơ hóa tới NH4,

NO2, NO3, tương đối giàu oxi – tảo chỉ thị là Melosira, Cosmarium; Môi trường nước sạch tảo chỉ thị là Melosira iotaca (Dương Thị Hoàng Oanh,

2010)

Tảo là 1 yếu tố sinh học đầu tiên quyết định sự thành bại của nghề nuôi thủy sản Tảo giữ những nhiệm vụ rất quan trọng: tăng hàm lượng oxy hòa tan (DO); ổn định độ kiềm; là nguồn thức ăn chủ yếu cho ấu trùng và giai đoạn tôm - cá bột; điều tiết pH nước ao; ngăn ánh sáng chiếu vào nền đáy

Theo Depauw và Persoone ( trích bởi Dương Thị Hoàng Oanh, 2010), các giống tảo chính được nuôi trồng để làm thức ăn cho động vật thủy sinh

S, NH3…

2.4 Sự phân bố của thực vật thủy sinh

Theo Eugranshew anh Tajiev (1986, trích bởi Đặng Đình Kim, 1988), trong hệ thống hồ xử lí nước thải ở Trung Á, các loài thuộc ngành tảo Lục (Chlorophyta), luôn chiếm ưu thế về mật độ và thành phần loài Sau đó, là các đại diện của tảo Lam (Cyanobacteria), khuê (Bacillariophyta), Mắt (Euglennophyta)

Chu Văn Thuộc (1997), nghiên cứu về khu hệ TVN ở vùng cửa sông Việt Nam, đã ghi nhận TVN ở một số cửa sông miền Bắc Việt Nam biến động từ 166 -250 loài, nhìn chung các giống thuộc ngành tảo Silic chiếm ưu thế (82%), kế đó là tảo hai roi (13%), trong đó số loài có số lượng cao như :

Coscinodiscos, Chaetoceros, Bacteriastrum, Navicula, Pleurosigma, Peridinium, Ceratium Hầu hết TVN mang đặc điểm của khu hệ ven bờ nhiệt

đới và á nhiệt đới, có pha trộn những giống loài nước ngọt, đặc biệt vào mùa mưa

Dương Đức Tiến (1982), tìm thấy : 1402 loài và dưới loài vi tảo trong các thủy vực thuộc địa, trong đó có 530 loài tảo Lục, 388 loài tảo Silic, 344 loài tảo Lam, 78 loài tảo Mắt, 30 loài tảo hai roi, 14 loài tảo Vàng, 9 loài tảo Vòng, 5 loài tảo Roi lệch và 4 loài tảo Đỏ

Ở những vùng có nước phèn đứng ở ruộng lúa có bón nhiều phân hữu

cơ, vùng sình lầy có nhiều phân hữu cơ Kết quả nghiên cứu của Lê Huy Bá (1982) cho thấy, kênh rạch vùng Lê Minh Xuân có 99 loài, 44 giống thuộc 20

họ Về tỷ lệ có: tảo Lục chiếm cao nhất 50%, Kim tảo 28,28%, Thanh tảo 18,18% và cuối cùng là Hoa tảo-3,3% Các họ có loài nhiều nhất là

-Oscillatoriaceae, Nitzchiaceae, Naviculaceae, Desmidiceae, Zygnemaceae Loài Eunotia chiếm ưu thế trong những vùng đất phèn, độ phèn cao, nước

trong vắt cùng với Meugeolia, làm thành những khối màu vàng rực rỡ bao quanh gốc cây năng (Lê Văn Khoa, 2007)

8

Phiêu sinh thực vật (PSTV) có sự phân bố khác nhau giữa các thủy vực,

ở các thủ vực nước tĩnh: ao, hồ, ruộng, đầm, …thì mật độ cao hơn so với thủy vực nước chảy: sông, suối, kênh, mương,…Mật độ PSTV thấp nhất ở các thủy vực suối 882 -23000 tb/L và cao nhất ở hồ vùng đồng bằng 600000-200 triệu tb/L Cũng có sự khác biệt mật độ với sự phân bố theo không gian giữa vùng núi và vùng đồng bằng Kết quả cho thấy mật độ PSTV ở sông vùng đồng bằng là 3500-1,3 triệu tb/L cao hơn nhiều so với thủy vực sông vùng núi 10000-294000 tb/L Kết quả tương tự với thủy vực hồ vùng đồng bằng và vùng núi với 600000-200 triệu tb/L so với 7000-2 triệu tb/L Cũng theo tác giả thì sự phân bố của PSTV theo chiều thẳng đứng có sự khác biệt rất lớn giữa các tầng nước trong thủy vực Trong vùng được ánh sáng chiếu ở tầng mặt thì phiêu sinh vật nói chung và PSTV nói riêng có mật độ cao nhất (Đặng Ngọc Thanh và ctv, 2002)

2.5 Một số nghiên cứu có liên quan đến tảo

Shirota(1966) đã công bố danh mục 222 loài TVN nước mặn vùng biển

từ Huế đến Rạch Giá Tiếp theo sau đó, ông lại công bố tiếp: “Shirota (1963,

1966, trích bởi Đặng Ngọc Thanh và ctv, 2002) trong chương trình nghiên cứu hải ngoại của Nhật Bản đã công bố quyển sách về sinh vật nổi Việt Nam với

388 taxon loài và dưới loài, trong đó tảo mắt – 57 loài, tảo lục -152 loài, tảo lam – 29 loài, tảo silic -103 loài, tảo roi lệch – 4 loài, tảo vàng -43 loài

Theo Trần Văn Giàu (2012), khảo sát thành phần thực vật nổi ở rừng tràm Mỹ Phước, tỉnh Sóc Trăng đã phát hiện được 146 loài thuộc 5 ngành tảo: tảo khuê, tảo lục, tảo lam, tảo mắt và tảo giáp Trong đó, ngành tảo khuê cao nhất có 59 loài chiếm 40%, kế tiếp là các ngành tảo mắt (45 loài, 31%), tảo lục (26 loài, 18%), tảo lam (13 loài, 9%) và cuối cùng là tảo giáp với 3 loài chiếm 2% Mật độ dao động từ 7.496 – 49.093 ct/L Tảo mắt có mật độ cao nhất 49.093 ct/L, tiếp theo là tảo khuê 29.384 ct/L, tảo giáp 12.793 ct/L, tảo lục 10.974 ct/L và thấp nhất là tảo lam 7.496 ct/L

Trong các ao cá ở vùng Nam Mỹ thì nhóm tảo Lục (Chlorophyta) và tảo Lam (Cyanophyta) thường phát triển ưu thế (Boyd, 1973; Boyd &

Scarsbrood, 1974; Boyd, Brown and Bayne, 1983; Tucker và Lloyd, 1984) Theo Boyd (1973), trong các ao có bón phân và cho ăn ở trường Đại học Auburn tảo Lục và tảo Lam chiếm hơn 90% trong suốt mùa hè, kế đến là tảo Vàng và tảo Khuê, còn tảo Mắt, tảo Giáp thì ít gặp

Do yêu cầu thực tiễn, việc nghiên cứu về sử dụng thức ăn trong các ao đầm, vũng, vịnh được quan tâm nghiên cứu Nguyễn Hữu Điền (1971) xác

9

định: 127 loài thuộc 4 ngành tảo (tảo Silic 144 loài, tảo Lục 8 loài, tảo Lam

-4 loài và tảo Giáp -1 loài) Khi nghiên cứu về thành phần loài TVN đầm nước

lợ ven biển cửa sông Cấm – Hải Phòng

1994: trong báo cáo kết quả nghiên cứu chương trình khảo sát nguyên nhân chết tôm ở tại phía Nam và biện pháp phòng trừ ( Trần Tường Lưu xác định: 27-42 loài TVN trong ao tôm, Silic chiếm ưu thế về số loài ở tất cả các điểm nghiên cứu, trong khi tảo Lam chiếm ưu thế về mật độ tế bào : trong các ao tôm đang chết tại huyện Cái Nước đã gặp 1 loài tảo Mắt, 5 loài tỏa Lam (sinh vật chỉ thị độ nhiễm bẩn của nước : với mật độ tương ứng : 40 -120 *103 tb/L

Ao tôm huyện Vĩnh Châu – Sóc Trăng: tảo Lam chỉ thị độ nhiễm bẩn đạt tới 1,5 *106 tb/L

Theo Lan et al (2003), trong các ao nuôi kết hợp có bón phân ở xã Tân Phú Thạnh-Cần Thơ, tảo phát triển với 4 nhóm ngành chính: tảo lục, tảo mắt

(Euglenophyta), tảo khuê (Bacillariophyta) và tảo lam trong đó tảo lục

(33-38,4%) và tảo mắt (24,2-36,9%) chiếm ưu thế

Về thành phần thực vật nổi tại hồ Núi Cốc khá phong phú với 7 ngành tảo Vi khuẩn Lam là ngành chiếm ưu thế gồm 13 chi trong đó nhiều chi có

khả năng sản ra độc tố như Microcystis, Oscillatoria, Pseudo-anabaena, Woronichinia, Anabaena, Cylindrospermopsis, Merismopedia, Snowella

Đáng chú ý là chi Microcystis với 8 loài là chi chiếm ưu thế trong quần xã

thực vật nổi hồ Núi Cốc (Nguồn tin: TS Trần Văn Tựa -Viện Công nghệ môi trường)

2.6 Tốc độ phát triển của các nhóm tảo

Theo Hoogenhout & Amesz (1965); Reynolds(1984) tốc độ phát triển của tảo Lam luôn kém hơn các nhóm tảo khác Ở nhiệt độ 200C, ánh sáng bảo hòa, trong một ngày phần lớn tảo lam có hệ số phân đôi từ 0,3-1,4, trong khi

đó ở tảo khuê là 0,8-1,9 và ở tảo lục đơn bào là 1,3-2,3

Với tốc độ phát triển chậm nên tảo lam thường nở hoa sau các nhóm tảo khác Theo Reynolds (1997), việc hiểu rõ và xác định tốc độ phát triển của các nhóm tảo đặc biệt là nhóm tảo lam với các điều kiện thực nghiệm khác nhau thì rất hữu ích cho giải pháp kiểm soát sự phát triển của nhóm này

Sự ổn định mật độ của quần thể tảo lam so với các tảo khác Ngoại trừ tảo Lam, các nhóm tảo khác bị ăn bởi các nhóm Copepoda, Daphnia và Protozoa, trong khi đó tảo lam chỉ bị tấn công bởi virus, vi khuẩn và

có tốc độ phát triển cao nhất, nhiệt độ này cao hơn nhiệt độ tối ưu của nhóm tảo Lục và tảo Khuê Ðiều này giải thích tại sao phần lớn tảo lam nở hoa trong suốt mùa hè

Ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng lên sự phát triển của tảo :Sự nở hoa của tảo có thể được kiểm soát thông qua việc xác định chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của chúng Thêm vào đó, điều cơ bản cho sự phát triển của tảo Lam và các loài tảo khác trong thủy vực là sự phú dưỡng mà chủ yếu là các nhân tố phospho, nitơ và ánh sáng

Khả năng lưu trữ chất dinh dưỡng của tảo: Khả năng lưu trữ các chất dinh dưỡng trong cơ thể tảo có liên quan mật thiết đến khả năng duy trì sinh khối của tảo trong thủy vực Các yếu tố quyết định đến sinh khối và khả năng duy trì quần thể tảo bao gồm:

 Hàm lượng nitơ (N) và phospho (P) căn bản sẵn có trong thủy vực

 Cường độ ánh sáng chiếu vào thủy vực

 Khả năng lưu trữ này cao hay thấp

2.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo

là lớp thấu quang, trong lớp đó có sự phát triển thật sự của tảo

Khi nguồn nước bị đục hay có màu, tảo phát triển chậm và chỉ xảy ra ở vài cm của lớp nước trên bề mặt Do phải sống ở dưới nước nên bộ máy quang hợp của tảo phải thích hợp với điều kiện thiếu ánh sáng và cũng vì lí do đó chúng sẽ bị ức chế khi ánh sáng quá mạnh Ví dụ chúng bị ức chế một phần khi cường độ ánh sáng đạt 200 – 800 µE/(m2.s) và hoàn toàn ngừng quang hợp khi cường độ ánh sáng vượt 1400 µE/(m2.s)

Sự có mặt của tảo trong ao hồ tự chúng cũng điều hòa về mức độ ánh sáng trong nước Ví dụ khi mật độ tảo cao sẽ che chắn bớt ánh sáng và hãm lại

sự phát triển tiếp theo của tảo, quá trình quang hợp kém đi, ít sinh ra Oxy Quá trình đó được gọi là tạo ra “bong mát” Quá trình tạo bóng mát cũng ảnh hưởng đến thành phần loại tảo trong ao hồ Ví dụ, dưới điều kiện “bóng mát” loại tảo lam phát triển được dưới điều kiện thiếu ánh sáng vì vậy tỉ trọng của chúng tăng lên Một số loài tảo khi bị thiếu ánh sáng sẽ tìm cách nổi lên trên mặt nước bằng cách làm giảm khối lượng riêng của tế bào để thu được nhiều ánh sáng

 Nhu cầu các hợp chất vô cơ

Để phát triển tảo cần tới 12 nguyên tố đa lượng và 8 nguyên tố vi lượng Tất cả các nguyên tố trên được tảo hấp thu từ môi trường nước (còn gọi

là sự đồng hóa) Những chất cần thiết này tồn tại trong nước với nồng độ rất khác nhau, biến động liên tục và tỉ lệ giữa chúng cũng thay đổi và vì vậy tỉ lệ giữa các loài tảo trong ao hồ cũng thay đổi theo thời gian Giả sử trong một ao

hồ nào đó có đầy đủ mọi chất cần thiết trừ một chất nào đó thì khi đưa thêm chất thiếu đó vào tảo sẽ phát triển nhanh, tuy vậy nếu vượt quá nhu cầu thì có thể có tác dụng gây độc Sự phát triển của tảo chỉ thích hợp trong một khoảng nhất định nào đó, giống như trong trường hợp của cường độ ánh sáng

12

Trong phần lớn các ao hồ, chất hay bị thiếu nhất là Phospho và sau đó

là Nito Nếu so sánh hàm lượng các nguyên tố có mặt trong nước cũng như trong tế bào của tảo thì cho thấy tỉ lệ hàm lượng phosphor trong tảo so với trong nước biển là 3286 lần, trong nước ngọt là 7667 lần Tỉ lệ trên đối với Nito so với nước biển là 3600, trong nước ngọt là 6000 lần Điều ấy chứng tỏ nồng độ của Phospho và Nito trong nước biển cao hơn (gần gấp đôi)

Tỉ lệ càng cao tức là nguyên tố đó càng thiếu đối với sự phát triển bình thường của tảo Những số liệu trên mặc dù có tính đại diện nhưng không phải bất cứ ao hồ nào cũng có đặc trưng đó, chúng được xem là số liệu định hướng

vì mỗi loại tảo cũng có những thành phần hóa học khác nhau

 Yếu tố nhiệt độ

Tảo là loài thực vật dễ thích nghi với nhiệt độ Một số loài có thể tồn tại

và phát triển ở trong băng tuyết, một số có thể phát triển ở nhiệt độ khoảng

700C Nhiệt độ tối ưu cho tảo phát triển phụ thuộc vào từng loài cụ thể và phụ thuộc vào điều kiện ánh sáng, tình trạng dinh dưỡng Đối với phần lớn các loại tảo, trong vùng nhiệt độ 5 – 250C tốc độ tăng trưởng của tảo từ 1.8 đến 3 lần khi nhiệt độ tăng 100C Với loài tảo lam, nhiệt độ ấm tạo điều kiện phát triển kém, khó cạnh tranh được với các loài tảo khác

13

CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện trên sông Hậu ( tuyến sông chính và nhánh sông cấp một) thuộc tỉnh Hậu Giang và Cần Thơ

Thời gian thu mẫu từ 20/6 đến 20/9 năm 2013 chia làm 2 đợt ở 21 địa điểm khác nhau (lặp lại 2 lần) như sau:

14

Bảng 3 1: Các địa điểm thu mẫu trên sông Hậu

TP CẦN

THƠ

2 Kênh Thắng Lợi 1 Nhánh sông cấp 1

3 Kênh Thắng Lợi 2 (đầu kênh) Nhánh sông cấp 1

6 Kênh NT Sông Hậu (giữa) Nhánh sông cấp 1

7 Kênh NT Sông Hậu (đầu) Nhánh sông cấp 1

8 Ô Môn (Vàm Thới An) Tuyến sông chính

12 Trà Nóc-Bình Thủy (hẻm 40) Tuyến sông chính

HẬU

GIANG

16 NS Cái Dầu (ngã 6) Nhánh sông cấp 1

18 Thị Trấn Mái Dầm Tuyến sông chính

15

Nhánh sông Thốt Nốt: Thuộc đoạn sông Hậu chảy qua Thốt Nốt

Thành phố Cần Thơ, là nhánh sông chảy sâu vào quận Thốt Nốt, là nhánh

sông thượng nguồn

Ninh Kiều: Thu mẫu ngay khu vực chợ nên nước sông bị ảnh hưởng

bởi nước thải sinh hoạt của dân cư sinh sống dọc hai bên bờ, nền đáy có nhiều rác thải

Sông Cái Răng: khu vực gần chợ, tập trung dân cư sinh sống, ghe tàu

qua lại nhiều

Nông trường sông Hậu đầu và giữa nguồn: gần khu công nghiệp Thốt nốt: Đây là đoạn sông Hậu chảy qua Thốt Nốt Thành phố Cần

Thơ, nước sông có màu phù sa, lòng sông tương đối rộng khoảng 1km, dọc hai bên bờ có nhiều lục bình, ít dân cư sinh sống Nơi thu mẫu gần khu nuôi thủy

sản nước sông chịu ảnh hưởng nhiều bởi nước thải từ những ao nuôi cá

Sông và nhánh sông Trà Nóc: gần khu công nghiệp Trà Nóc, chịu ảnh

hưởng nhiều của nước thải chưa được xử lý đổ ra sông

Trà Nóc –Bình Thủy (hẻm 40): tàu bè qua lại nhiều nên có nhiều váng dầu, gần bờ nhiều lục bình

Kênh Thắng lợi 1 và 2: Hai bên bờ kênh có rất nhiều lò sấy đang hoạt động, nơi qua lại của nhiều ghe, tàu, nơi thoát nước của ruộng lúa

Thị trấn Mái Dầm: khu vực gần chợ, tập trung dân cư sinh sống, tàu

bè qua lại nhiều

Nhánh sông Mái Dầm: dọc bờ nhiều lục bình

Nhánh sông Cái Dầu (ngã 6): nền đáy nhiều lá cây phân hủy, do dọc

hai bên bờ có nhiều cây

Sông và nhánh sông Cái Côn: tập trung dân cư sinh sống và gần chợ 3.2 Vật liệu nghiên cứu

Dụng cụ và hóa chất:

 Lưới phiêu sinh thực vật (kích thước mắt lưới 25-27µm), xô nhựa 20L,

ca nhựa, chai nhựa 110mL, chai nhựa 1L, dây thun, bọc nylon, ống nhỏ giọt (pipet), bút lông dầu, lamen, lamelle, kính hiển vi, buồng đếm phiêu sinh (Sedgwick Rafter cell), giấy thấm, ống đong 100mL

 Formol: từ formol thương mại 38-40% pha loãng thành formol 2% theo công thức:

16

N1V1=N2V2 Trong đó:

 N1: Nồng độ formol thương mại

 V1: Thể tích formol thương mại

 N2: Nồng độ formol cần dùng

 V2: Thể tích formol cần dùng

3.3 Phương pháp nghiên cứu

3.3.1 Phương pháp thu mẫu

Thu mẫu định tính: dùng lưới phiêu sinh thực vật có kích thước mắt lưới 25 - 27 µm thu theo hình số 8 hoặc hình zigzac và tùy vào địa hình nơi thu mẫu mà có thê thu theo chiều ngang, nhiều lần trên mặt nước ở nhiều điểm trong thủy vực (thu dọc theo dòng sông một đoạn khoảng 20m và thu cách bờ 200m đối với sông lớn, sông nhỏ thu giữa sông) Mẫu sau khi thu xong được cho vào chai nhựa 110ml và cố định bằng formol 2-4%

Thu mẫu định lượng: Thu lắng: dùng ca nhựa lấy nước ở nhiều điểm trong thủy vực cho vào xô 20L, khuấy đảo đều rồi cho vào chai nhựa 1L Cố định bằng formol 2-4%

3.3.2 Phương pháp phân tích mẫu

Phân tích định tính: Đối với mẫu định tính, khi phân tích không khuấy đảo mẫu, dùng pipet lấy tảo lắng dưới đáy lọ

Bảng 3 2:Tần số xuất hiện của tảo (Scheffer và Robinson, 1939)

Phân tích định lượng:

 Mẫu sau khi cố định, để lắng trong chai nhựa 1L

 Cô đặc mẫu: Dùng ống hút có bịt lưới phiêu sinh thực vật để hút bớt nước trong

 Dùng ống đong để xác định thể tích cô đặc Cho vào chai nhựa nhỏ 110mL

Đánh giá sự đa dạng của nhóm TVPS

Sự đa dạng của nhóm PSTV được đánh giá qua chỉ số Shannon- Weiner, theo công thức sau:

H’ = - 



n

i 1 pi ln piTrong đó:

 H’: chỉ số đa dạng Shannon –Weiner

 n: Số lượng loài

 Pi=ni/N: Tỉ lệ cá thể của loài thứ i trên tổng số cá thể của tất cả các loài trong mẫu

18

Các bậc ô nhiễm môi trường được đánh giá theo chỉ số đa dạng

Shannon-Weiner như sau:

Số liệu của mẫu được xử lý bằng phần mềm Excel

Tham khảo thêm các chỉ tiêu môi trường

3.3.4 Kế hoạch thực hiện

Tháng T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12

Phân tích mẫu và xử lý số liệu

Viết và bảo vệ đề cương

Chỉnh sửa và nộp đề cương

Viết báo cáo và nộp luận văn

CHƯƠNG 4:KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Cấu trúc thành phần loài thực vật nổi tại khu vực khảo sát

Kết quả phân tích định tính thực vật nổi trên sông Hậu đã phát hiện được 136 loài thuộc 4 ngành tảo gồm: tảo lục (Chlorophyta),tảo lam (Cyanobacteria),tảo khuê (Bacillariophyta), tảo mắt (Euglenophyta), cơ cấu tỉ

lệ thành phần loài được trình bày ở Hình 4.1 Trong đó: tảo khuê (Bacillariophyta) 63 loài chiếm 46%, kế đến là tảo lục (Chlorophyta) 39 loài chiếm 29%, tảo lam (Cyanobacteria) 15 loài chiếm 11%, tảo mắt (Euglenophyta) 19 loài chiếm 14% Theo báo cáo của Tổng cục Môi Trường,

2010 đã khảo sát được 5 ngành tảo thường xuất hiện trên sông Tiền, sông Hậu

và các nhánh sông bao gồm tảo lục, tảo khuê, tảo lam, tảo mắt, tảo giáp Tuy nhiên, khi so sánh kết quả của nghiên cứu về thành phần loài ở sông Hậu so với nhận định trên, chỉ riêng ngành tảo giáp không xuất hiện do các thủy vực khảo sát trong nghiên cứu này là Hậu Giang và Cần Thơ thuộc môi trường nước ngọt nên không có tảo giáp

Hình 4 1: Cấu trúc thành phần loài TVN ở sông Hậu

Nhìn chung, các loài tảo xuất hiện ở khu vực nghiên cứu đều là những giống loài chủ yếu phân bố ở nước ngọt kể cả tảo khuê vì tảo khuê tìm thấy ở đây đều thuộc bộ Penales là bộ tảo khuê phát triển mạnh ở nước ngọt với các

giống Synedra, Navicula, Nitzchia, Gyrosigma Một số giống loài có khả năng

phân bố rộng, thường xuyên xuất hiện ở hầu hết các thủy vực thu mẫu ở sông