Nghiên cứu mối quan hệ giữa đa dạng sinh học thân mềm chân bụng (gastropoda) trên cạn với hàm lượng chì, asen trong đất tại xã bằng lũng, huyện chợ đồn, tỉnh bắc kạn

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐA DẠNG SINH HỌC THÂN MỀM CHÂN BỤNG (GASTROPODA) TRÊN CẠN VỚI HÀM LƯỢNG CHÌ, ASEN TRONG ĐẤT TẠI XÃ BẰNG LŨNG, HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG VŨ THỊ LAN HƯƠNG Hà Nội, Năm 2017 BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐA DẠNG SINH HỌC THÂN MỀM CHÂN BỤNG (GASTROPODA) TRÊN CẠN VỚI HÀM LƯỢNG CHÌ, ASEN TRONG ĐẤT TẠI XÃ BẰNG LŨNG, HUYỆN CHỢ ĐỒN, TỈNH BẮC KẠN VŨ THỊ LAN HƯƠNG CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG MÃ SỐ :60440301 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS.HOÀNG NGỌC KHẮC Hà Nội, Năm 2017 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Cán hướng dẫn : TS.Hoàng Ngọc Khắc Cán chấm phản biện 1: PGS.TS.Đỗ Văn Nhượng Cán chấm phản biện 2: TS.Phạm Đình Sắc Luận văn thạc sĩ bảo vệ tại: Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI Ngày 19 tháng 09 năm 2017 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Bản luận văn công trình nghiên cứu thực riêng tôi, thực sở nghiên cứu thực địa khu vực thị trấn Bằng Lũng, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn Dưới hướng dẫn khoa học TS.Hoàng Ngọc Khắc Các số liệu kết luận văn trung thực, khách quan chưa công bố công trình nghiên cứu khác TÁC GIẢ LUẬN VĂN VŨ THỊ LAN HƯƠNG ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn, trước tiên xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo TS.Hoàng Ngọc Khắc trực tiếp hướng dẫn, truyền đạt kiến thức thực tế, phương pháp luận, đôn đốc kiểm tra suốt trình nghiên cứu Tôi xin gửi lời cảm ơn tới Khoa Môi trường, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập hoàn thành luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn tới UBND thị trấn người dân thị trấn Bằng Lũng, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn giúp đỡ cung cấp tài liệu, thông tin cần thiết trình nghiên cứu Mặc dù có nhiều cố gắng để thực đề tài cách hoàn chỉnh Song nhiều hạn chế mặt kiến thức nên không tránh khỏi thiếu sót mà thân chưa thấy được, mong nhận góp ý thầy cô Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2017 TÁC GIẢ LUẬN VĂN VŨ THỊ LAN HƯƠNG iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề .1 Mục tiêu nghiên cứu .1 Nội dung nghiên cứu .2 CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 1.1 Tổng quan địa điểm nghiên cứu 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Một vài nét khái quát địa hình 1.1.3 Khí hậu, thủy văn 1.1.4 Các nguồn tài nguyên 1.2.Tổng quan kim loại nặng Pb, As đất .8 1.2.1 Khái niệm 1.2.2 Các nguồn phát sinh kim loại nặng 1.2.3 Ảnh hưởng Pb, As đất tới sinh vật người 10 1.3 Tổng quan thân mềm chân bụng cạn .13 1.3.1 Khái niệm, đặc điểm hình thái 13 1.3.1.6 Miệng vỏ 15 1.3.2 Điều kiện sống (môi trường sống, hoạt động sống) 15 1.3.3 Các nghiên cứu thân mềm chân bụng (Gastropoda) 16 1.4 Tổng quan nghiên cứu mối quan hệ đa dạng sinh học với hàm lượng kim loại 18 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .19 2.1 Thời gian nghiên cứu, địa điểm nghiên cứu, quy trình nghiên cứu 19 2.2 Dụng cụ thu mẫu 22 2.3 Phương pháp thu mẫu 24 2.3.1.Đối với mẫu đất 24 2.3.2 Đối với mẫu ốc cạn 24 2.4 Phương pháp xử lý mẫu .24 iv 2.4.1 Xử lý mẫu đất 24 2.4.2 Xử lý mẫu ốc 25 2.5 Phương pháp phân tích mẫu .25 2.5.1 Phương pháp phân tích mẫu đất 25 2.5.2 Phương pháp phân tích mẫu ốc .26 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29 3.1 Hàm lượng Pb, As đất .29 3.1.1 Hàm lượng As đất KVNC 29 3.1.2 Hàm lượng Pb đất KVNC 31 3.2 Đa dạng sinh học thân mềm chân bụng cạn 33 3.2.1 Danh sách thành phần loài 33 3.2.2 Cấu trúc thành phần loài 36 3.2.3 Đặc điểm phân bố ốc cạn khu vực nghiên cứu 40 3.2.4 Các số đa dạng sinh học thân mềm chân bụng cạn 43 3.3 Mối tương quan hàm lượng kim loại nặng với đa dạng sinh học thân mềm chân bụng cạn .45 3.3.1 Mối quan hệ số đa dạng sinh học với hàm lượng As 47 3.3.2 Mối quan hệ số đa dạng sinh học với hàm lượng Pb 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 KẾT LUẬN .61 KIẾN NGHỊ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 PHỤ LỤC v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AAS Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử BL Bằng Lũng BP Bộ phận BTNMT Bộ tài nguyên môi trường ĐDSH Đa dạng sinh học GHCP Gíơi hạn cho phép KLN Kim loại nặng KVNC Khu vực nghiên cứu MT Môi trường OTC Ô tiêu chuẩn QCVN Quy chuẩn việt nam TCCP Tiêu chuẩn cho phép TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các khoáng vật chứa asen tự nhiên Bảng 2.1 Đặc điểm sinh cảnh vị trí thu mẫu thị trấn Bằng Lũng 19 Bảng 2.2 Phương pháp phân tích thông số phòng thí nghiệm 25 Bảng 3.1 Kết phân tích hàm lượng As đất .29 Bảng 3.2 Kết phân tích hàm lượng Pb đất .31 Bảng 3.3 Thành phần loài Thân mềm chân bụng cạn KVNC .34 Bảng 3.4 Cấu trúc thành phần loài thân mềm chân bụng cạn KVNC 36 Bảng 3.5 Số lượng cá thể loài ốc cạn thu 38 Bảng 3.6 Sự phân bố loài sinh cảnh 40 Bảng 3.7 Các số đa dạng sinh học thân mềm chân bụng cạn .43 Bảng 3.8 Các số ĐDSH ốc cạn hàm lượng As, Pb đât 46 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ địa khu vực thị trấn Bằng Lũng, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn .3 Hình 1.2 Bản đồ địa hình thị trấn Bằng Lũng Hình 1.3 Bản đồ loại đất toàn tỉnh Bắc Kạn Hình 1.4 Bản đồ khoáng sản thị trấn Bằng Lũng, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn Hình 2.1 Sơ đồ vị trí lấy mẫu .22 Hình 2.2 Sơ đồ quy trình phân tíchmối quan hệ ĐDSH ốc cạn với hàm lượng As, Pb đất .23 Hình 3.1 Hàm lượng As đất thị trấn Bằng Lũng, huyện Chợ Đồn 30 Hình 3.2 Biểu đồ hàm lượng Pb đất thị trấn Bằng Lũng, huyện Chợ Đồn 33 Hình 3.3 Tỷ lệ (%) họ, giống, loài phân lớp ốc cạn khu vực nghiên cứu 37 Hình 3.4 Biểu đồ độ đa dạng số lượng cá thể họ ốc cạn KVNC .39 Hình 3.5 Tỷ lệ số loài tìm sinh cảnh .42 Hình 3.6 Độ tương đồng thân mềm chân bụng cạn điểm khảo sát 43 Hình 3.7 Sự biến thiên số ĐDSH vị trí lấy mẫu 45 Hình 3.8 Biểu đồ mối tương quan hàm lượng As số loài S 47 Hình 3.9 Phương trình hồi quy hàm lượng As số loài(S) 48 Hình 3.10 Biểu đồ mối tương quan hàm lượng As N 48 Hình 3.11 Phương trình hồi quy hàm lượng As mật độ N 49 Hình 3.12 Biểu đồ mối tương quan hàm lượng As với d 50 Hình 3.13 Phương trình hồi quy hàm lượng As với d .50 Hình 3.14 Biểu đồ mối tương quan hàm lượng As với độ đồng J’ 51 Hình 3.15.Phương trình hồi quy hàm lượng As độ đồng J’ 51 Hình 3.16 Biểu đồ mối tương quan hàm lượng As với số Shannon H’ .52 Hình 3.17 Phương trình hồi quy hàm lượng As số Shannon H’ 53 Hình 3.18 Biểu đồ mối tương quan hàm lượng Pb số loài S 54 Loài Glessula ceylanica (Pfeiffer, 1845) (Hình 45) - Kích thước: H= 1cm, D= 0,4cm - Số lượng phát hiện: 17 - Đặc điểm nhận dạng: ốc cỡ nhỏ, dạng ngắn mập hình thoi Có màu vàng nâu nhạt, đỉnh vỏ tù Xoắn phải, có vòng xoắn phồng phân cách rãnh xoắn rõ rệt Miệng nhọn, hình elip, cuộn Không có lỗ rốn - Phân bố: BL2(1 cá thể), BL03(1 cá thể), BL04(3 cá thể), BL8(1 cá thể), BL06(1 cá thể), BL07(2 cá thể), BL11(5 cá thể), BL20(1 cá thể), BL010(2 cá thể) Hình 45: Loài Glessula ceylanica (Pfeiffer, 1845) Loài Lamellaxis gracilis (Hutton, 1834) (Hình 46) - Kích thước: H= 1,3cm, D= 0,3cm - Số lượng phát hiện: - Đặc điểm nhận dạng: ốc cỡ nhỏ, dạng thuôn dài, bề mặt vỏ nhẵn bóng, có màu trắng đục vàng Ốc xoắn phải có từ 8-9 vòng xoắn, số vòng xoắn tháp ốc dẹt xếp khít Vành miệng mỏng, sắc, hình thoi Không có lỗ rốn - Phân bố: BL12(2cá thể), BL14(1 cá thể), BL15(1 cá thể) Hình 46: Loài Lamellaxis gracilis (Hutton, 1834) Loài Prosopeas anceyi Pilsbry, 1906 (Hình 47) -Kích thước: H= 1cm, D= 0,4cm -Số lượng phát hiện: 11 -Đặc điểm nhận dạng: ốc cỡ nhỏ, dạng ngắn mập hình thoi Có màu vàng trắng trong, đỉnh vỏ nhọn Xoắn phải, có vòng xoắn phồng phân cách rãnh xoắn rõ rệt Miệng nhọn, hình elip Không có lỗ rốn -Phân bố: BL2(10 cá thể), BL01(1 cá thể) Hình 47: Loài Prosopeas anceyi Pilsbry, 1906 Họ Endodontidae Loài Philalanka secessa Godwin – Austen, 1898 (Hình 48) -Kích thước: H = 0,3cm, D =0,2cm -Số lượng cá thể phát hiện: -Đặc điểm nhận dạng: Ốc cỡ nhỏ, dạng hình nón, màu trắng đục, đỉnh vỏ nhọn Xoắn phải với vòng xoắn phẳng, rãnh xoắn rõ rệt Miệng vỏ không tròn, viền môi mỏng Lỗ rốn hẹp, sâu Lỗ miệng nắp miệng -Phân bố: BL1 (2 cá thể) Hình 48: Loài Philalanka secessa Godwin – Austen, 1898 Loài Philalanka floweri Godwin – Austen, 1882 (Hình 49) -Kích thước: H = 0,3cm, D =0,3cm -Số lượng cá thể phát hiện: 12 -Đặc điểm nhận dạng: Ốc cỡ nhỏ, dạng hình nón, màu trắng đục, đỉnh vỏ nhọn Xoắn phải với vòng xoắn phẳng, rãnh xoắn rõ rệt Miệng vỏ không tròn, viền môi dày Lỗ rốn hẹp, sâu Lỗ miệng nắp miệng -Phân bố: BL1 (12 cá thể) Hình 49: Loài Philalanka floweri Godwin – Austen, 1882 Họ EuconulidaeBaker, 1928 Loài Liardetia angigyra (von Moellendaff, 1897) (Hình 50) -Kích thước: H = 0,2cm, D =0,2cm -Số lượng cá thể phát hiện: 10 -Đặc điểm nhận dạng: Ốc cỡ nhỏ, dạng hình nón, màu nâu, đỉnh vỏ nhọn Xoắn phải với vòng xoắn phẳng, rãnh xoắn rõ rệt Miệng vỏ không tròn, viền môi mỏng Lỗ rốn hẹp, sâu Lỗ miệng nắp miệng -Phân bố: BL2 (10 cá thể) Hinh 50: Loài Liardetia angigyra (von Moellendaff, 1897) Loài Liardetia platyconus (Moellendaff, 1897) (Hình 51) - Kích thước: H = 0,2cm, D =0,2cm - Số lượng cá thể phát hiện: - Đặc điểm nhận dạng: Ốc cỡ nhỏ, dạng hình nón, màu nâu, đỉnh vỏ nhọn Xoắn phải với vòng xoắn phẳng, rãnh xoắn rõ rệt Miệng vỏ không tròn, viền môi mỏng Lỗ rốn hẹp, sâu Lỗ miệng nắp miệng - Phân bố: BL2 (3 cá thể) Hình 51: Loài Liardetiaplatyconus (Moellendaff, 1897) LÝ LỊCH KHOA HỌC ảnh 4x6 I Sơ lược lý lịch: Họ tên: Vũ Thị Lan Hương Giới tính: Nữ Ngày tháng năm sinh: 09/09/1992 Nơi sinh: Lôi Châu, An Thịnh, Lương Tài, Bắc Ninh Quê quán: Lôi Châu, An Thịnh, Lương Tài, Bắc Ninh Dân tộc: Kinh Chức vụ: Nhân viên Đơn vị công tác: Công ty TNHH Seojin vina Chỗ riêng địa liên lạc: Thị trấn Lim, huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh Điện thoại CQ: Điện thoại NR: Điện thoại di động:097404 1792 Fax: E-mail : lanhuong090992@gmail.com II Quá trình đào tạo: Trung học chuyên nghiệp (hoặc cao đẳng): - Hệ đào tạo (Chính quy): Cao đẳng Thời gian đào tạo: từ 09/2010 đến 2013 - Trường đào tạo: Đại học Nông Nghiệp Hà Nội - Ngành học: Công nghệ kỹ thuật môi trường Bằng tốt nghiệp đạt loại: Khá Đại học: - Hệ đào tạo (Tại chức): Đại học Thời gian đào tạo: từ 11/2013 đến 07/2015 - Trường đào tạo: Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội - Ngành học: Môi trường Bằng tốt nghiệp đạt loại: Khá Thạc sĩ: - Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo: từ 11/2015 đến 07/ 2017 - Chuyên ngành học: Khoa học môi trường - Tên luận văn: “Nghiên cứu mối quan hệ đa dạng sinh học thân mềm chân bụng (Gastropoda) cạn với hàm lượng chì, asen đất xã Bằng Lũng, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn” - Người hướng dẫn Khoa học: TS Hoàng Ngọc Khắc Trình độ ngoại ngữ: Tiếng hàn (khá), tiếng anh (B1) III Quá trình công tác chuyên môn kể từ tốt nghiệp đại học: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhận 11/2014-2/2017 Công ty TNHH International Nhân viên 2/2017 – Công ty TNHH Seojin vina Nhân viên IV Các công trình khoa học công bố: Tôi cam đoan nội dung viết thật Ngày tháng năm NGƯỜI KHAI KÝ TÊN XÁC NHẬN QUYỂN LUẬN VĂN ĐỦ ĐIỀU KỆN NỘP LƯU CHIỂU CHỦ NHIỆM KHOA (BỘ MÔN) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) TS Lê Thị Trinh TS Hoàng Ngọc Khắc ... tiễn trên, thực đề tài: Nghiên cứu mối quan hệ đa dạng sinh học thân mềm chân bụng (Gastropoda) cạn với hàm lượng chì, asen đất xã Bằng Lũng, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn Mục tiêu nghiên cứu. .. tiễn trên, thực đề tài: Nghiên cứu mối quan hệ đa dạng sinh học thân mềm chân bụng (Gastropoda) cạn với hàm lượng chì, asen đất xã Bằng Lũng, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn Mục tiêu nghiên cứu. .. có đất xã Bằng Lũng, huyện Chợ Đồn, tỉnh Bắc Kạn - Nghiên cứu, xác định thành phần loài, số đa dạng sinh học thân mềm chân bụng cạn KVNC - Xác định mối quan hệ hàm lượng Pb, As với số đa dạng sinh