1. Trang chủ
  2. » Nông - Lâm - Ngư

Quần xã phiêu sinh thực vật ở hạ lưu sông Đồng Nai

8 133 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 8
Dung lượng 782,15 KB

Nội dung

Phiêu sinh thực vật (PSTV) ở vùng hạ lưu sông Đồng Nai được nghiên cứu vào năm 2016 và 2017 tại 8 điểm, thuộc đoạn sông từ cuối hồ Trị An đến cầu cao tốc Long Thành - Dầu Giây. Mẫu PSTV được thu bằng lưới vớt với đường kính mắt lưới là 25µm.

Trang 1

ĐẠI HỌC SÀI GÒN OF SAIGON UNIVERSITY

Email: tcdhsg@sgu.edu.vn ; Website: https://tapchikhoahoc.sgu.edu.vn

QUẦN XÃ PHIÊU SINH THỰC VẬT Ở HẠ LƯU SÔNG ĐỒNG NAI

Phytoplankton composition in the downstream of Dong Nai river

TS Lưu Thị Thanh Nhàn(1), ThS Lê Bùi Trung Trinh(2)

(1),(2) Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG TP.HCM

Tóm tắt

Phiêu sinh thực vật (PSTV) ở vùng hạ lưu sông Đồng Nai được nghiên cứu vào năm 2016 và 2017 tại 8 điểm, thuộc đoạn sông từ cuối hồ Trị An đến cầu cao tốc Long Thành - Dầu Giây Mẫu PSTV được thu bằng lưới vớt với đường kính mắt lưới là 25µm PSTV được quan sát dưới kính hiển vi Leica DM500, có gắn máy chụp hình DFC290HD, phân loại bằng các đặc điểm hình thái ngoài Kết quả đã xác định được 231 taxa PSTV thuộc 3 ngành, 4 lớp, đa dạng nhất là ngành Chlorophyta với 158 taxa, trong đó Lớp Zygnematophyceae thuộc ngành này phong phú nhất với 120 taxa Có 6 loài vi khuẩn lam có khả năng gây

độc là Microcystis aeruginosa, Microcystis botrys, Microcystis flos-aquae và Microcystis wesenbergii, Planktothrix rubescens và Woronichinia naegeliana Độ tương đồng về thành phần loài giữa các điểm khảo

sát thấp Thành phần loài PSTV phân bố không đồng đều giữa hai mùa và giữa các điểm khảo sát Lớp Cyanophyceae và Zygnematophyceae có số loài giảm từ điểm đầu đến điểm cuối – vào mùa khô, trong khi vào mùa mưa số loài ít biến động Lớp Bacillariophyceae có nhiều loài có nguồn gốc ở biển, hiện diện ở các điểm cuối của khu vực nghiên cứu Sự đa dạng cao của lớp Zygnematophyceae là nguồn cảm hứng cho những nghiên cứu tiếp theo

Từ khóa: Phiêu sinh thực vật, desmids, vi khuẩn lam, thành phần loài, sông Đồng Nai

Abstract

Phytoplankton in downstream of Dong Nai river was studied in 2016 and 2017 at eight stations from lower Tri An reservoir to Long Thanh - Dau Giay express bridge Phytoplankton samples were collected using a nylon mesh plankton net (25 µm diameter) Phytoplankton were observed under the Leica DM500 microscope, equipped with DFC290HD camera, identified based on morphology features A total of 231 taxa

of phytoplankton was recorded belonging to three phyla, four classes, and the most diverse are Chlorophyta with 158 taxa, in which the Zygnematophyceae showed the greatest number of species (120 taxa) There

were six potential harmful cyanobacteria species: Microcystis aeruginosa, Microcystis botrys, Microcystis flos-aquae and Microcystis wesenbergii, Planktothrix rubescens and Woronichinia naegeliana Similarity of

species composition is low among survey sites The phytoplankton distributed unevenly between the two seasons and between the survey sites The class of Cyanophyceae and Zygnematophyceae has a number of species decreased from the beginning to the end of river- in the dry season, and in the rainy season, the number of species is little changed Bacillariophyceae has many species from marine, present at the end sites

of the study area.The high diversity of Zygnematophyceae is the inspiration for further research

Keywords: phytoplankton, desmids, cyanobacteria, composition, Dong Nai river

Trang 2

1 Giới thiệu

Phiêu sinh thực vật (PSTV) có ý nghĩa

quan trọng đối với hệ thống thủy vực nói

chung và các thủy vực nước ngọt nói riêng

Nhóm sinh vật này tạo ra năng suất sơ cấp,

là mắc xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn,

nếu thiếu chúng thì sẽ ảnh hưởng đến các

loài thủy sinh vật khác [11] Chu kỳ sống

ngắn của nhóm sinh vật này giúp chúng

đáp ứng nhanh chóng với những thay đổi

môi trường, thành phần loài và cấu trúc

quần xã PSTV có thể phản ảnh tình trạng

dinh dưỡng của thủy vực vì vậy PSTV là

một công cụ có giá trị để đánh giá chất

lượng nước [1] Bên cạnh đó, PSTV là

nguồn thức ăn quan trọng của phiêu sinh

động vật, vì vậy những nghiên cứu về sự

đa dạng và phân bố của PSTV vẫn luôn cần

thiết để xây dựng mô hình dự đoán quần xã

phiêu sinh vật ở sông [17] PSTV thường

được nghiên cứu gắn liền với những khảo

sát về tính chất hóa lý của môi trường

Trên thế giới, nhóm sinh vật này là được

các nhà môi trường và các nhà tảo học

quan tâm Nguồn thông tin về PSTV ở hồ

thì rất phong phú, ngược lại thông tin về

PSTV ở sông thì hiếm hơn [12] Một vài

nghiên cứu về PSTV đã được thực hiện ở

sông Adiabo năm 2012, sông Parana năm

2007, sông Pandu năm 2013 [3], [17], [16]

Trong nước, các nghiên cứu về PSTV ở

sông không có nhiều, một số nghiên cứu về

PSTV được thực hiện ở vài con sông như

sông La Ngà, sông Hậu, Búng Bình Thiên

[7], [9], [10]

Sông Đồng Nai là một trong những

con sông lớn ở Việt Nam nói chung và ở

khu vực phía Nam nói riêng Sông Đồng

Nai đoạn từ Tân Uyên ra đến cửa Xoài Rạp

dài xấp xỉ 143 km, đoạn này lòng sông khá

rộng, từ 1,5 đến 4,5 km, có chỗ sâu tới

18m, nước sông chịu ảnh hưởng mạnh bởi chế độ bán nhật triều vùng cửa sông Tại Hiếu Liêm, Tân Uyên biên độ triều trong ngày còn tới 1m [15] Sông Đồng Nai đang chịu tác động trực tiếp của các nguồn thải

từ các khu đô thị và các cơ sở sản xuất công nghiệp, các cơ sở chăn nuôi quy mô công nghiệp và nhiều nguồn thải khác Do

đó, nguồn nước của sông Đồng Nai ít nhiều đã bị ảnh hưởng Nước sông bị ô nhiễm đã làm thay đổi các yếu tố hóa lý, đồng thời làm biến đổi thành phần thủy sinh vật nơi đây Ngoài những thông tin từ kết quả quan trắc hàng năm của trung tâm quan trắc môi trường Đồng Nai thì có chưa

có nghiên cứu nào về thành phần PSTV của sông Đồng Nai Vì vậy nghiên cứu về thành phần PSTV ở sông Đồng Nai nhằm cung cấp thông tin về đa dạng sinh học của nhóm sinh vật này, đồng thời làm cơ sở cho việc đánh giá chất lượng nước sông dựa vào các chỉ số sinh học tảo

2 Phương pháp nghiên cứu

2.1 Thu mẫu phiêu sinh thực vật

Mẫu phiêu sinh thực vật được thu vào tháng 8 năm 2016 (mùa mưa) và tháng 2 năm 2017 (mùa khô) tại 8 vị trí trên sông Đồng Nai, từ nơi hợp lưu với sông Bé đền cầu cao tốc (hình 1) với chiều dài khoảng 140km Mẫu PSTV được thu và xử lý theo phương pháp được mô tả bởi Sournia năm

1978 [14] Thu phiêu sinh thực vật bằng lưới vớt phiêu sinh có đường kính mắt lưới là 25µm, bằng cách kéo lưới nhiều lần ở tầng mặt (cách mặt nước 0,5m) của thủy vực Mẫu được cố định bằng formol sao cho nồng độ cuối cùng của mẫu khoảng 4%

2.2 Phân tích phiêu sinh thực vật

Việc định danh phiêu sinh thực vật dựa vào các đặc điểm hình thái ngoài Mẫu

Trang 3

phiêu sinh thực vật được quan sát dưới

kính hiển vi quang học Leica DM500, có

gắn máy chụp hình DFC290HD Phân loại

và sắp xếp Phiêu sinh thực vật theo các tài

liệu phân loại chính như Dillard 1989, John

và cs 2002, Prescott 1962, Scott & Prescott 1961, Wehr & Sheath 2003 [2], [5], [8], [13], [17] Tính chỉ số tương đồng Bray Curtis và vẽ sơ đồ nhánh bằng phần mềm Primer 6

Hình 1: Các vị trí thu mẫu trên sông Đồng Nai

3 Kết quả - thảo luận

3.1 Thành phần loài

Phiêu sinh thực vật ở khu vực khảo sát

gồm 231 taxa thuộc 3 ngành Cyanobacteria,

Heterokontophyta và Chlorophyta với 4

lớp là Cyanobacteria, Bacillariophyceae,

Chlorophyceae và Zygnematophyceeae,

trong đó lớp Zygnematophyceae chiếm 52%

với 120 taxa (hình 2) So với một số con

sông ở Việt Nam như sông La Ngà, sông

Hậu, thì quần xã PSTV ở sông Đồng Nai có

ít ngành hơn, chỉ có 3 ngành so với 5 ngành

ở sông La Ngà, 6 ngành ở sông Hậu, số lớp cũng ít hơn, chỉ có 4 lớp so với 8 lớp ở sông

La Ngà, 6 lớp ở sông Hậu Tuy nhiên, số taxa ở sông Đồng Nai cao nhất khi so với

202 loài ở sông La Ngà, 128 loài ở sông Hậu Cả 3 nghiên cứu đều cho thấy hai ngành Heterokontophyta và Chlorophyta chiếm ưu thế với số loài cao nhất [7], [9]

DN1

DN3 DN4

DN5

DN15 DN16 DN17 DN18

Trang 4

Hình 2: Cấu trúc thành phần loài Phiêu sinh thực vật

Vi khuẩn lam hiện diện với 10 taxa

dạng đơn bào, tập chủng và 12 taxa dạng

sợi, trong đó có các loài có khả năng sản

sinh độc tố là Planktothrix rubescens,

Woronichinia naegeliana và 4 loài thuộc

chi Microcystis là Microcystis aeruginosa,

Microcystis botrys, Microcystis

flos-aquae và Microcystis wesenbergii [4] Chi

Microcystis phân bố toàn cầu, gồm 25 loài

đều là thành phần của phiêu sinh thực vật ở

các hồ và sông Nhiều loài trong chi này

gây nên hiện tượng nở hoa (tảo nở hoa)

trong các thủy vực giàu dinh dưỡng [6]

Các khuê tảo trung tâm (bộ Centrales)

và khuê tảo lông chim (bộ Pennales) có số

lượng loài xấp xỉ nhau, với 10% khuê tảo

trung tâm và 12% khuê tảo lông chim

Những khuê tảo trung tâm ở đây ngoài

những loài sống ở nước ngọt thì có cả

những loài có nguồn gốc từ nước mặn như

Actinocyclus curvatulus, Actinocyclus

subtilis, Coscinodiscus asteromphalus,

Coscinodiscus radiatus, Coscinodiscus

subtilis, Triceratium favus Những loài này

tập trung phần lớn ở hai điểm DN17 và

DN18 Những khuê tảo lông chim phần lớn

là những loài nước ngọt như Gomphonema

gracile, Nitzschia palea, Surirella robusta, Navicula spp., Synedra spp và Pinnularia

spp Những loài này hiện diện rải rác các

điểm khảo sát Riêng loài Surirella robusta

có mặt ở hầu hết các điểm khảo sát

Ngành Chlorophyta với lớp tảo lục Chlorophyceae chiếm 16% và lớp tảo tiếp hợp Zygnematophyceae chiếm đến 52% Lớp Zygnematophyceae chủ yếu gồm các loài trong nhóm Desmids (thuộc bộ Desmidiales), là nhóm tảo có hình thái rất

đa dạng (hình 3J-M) Theo Wehr và Seath,

số lượng Desmids thực sự là phiêu sinh vật rất thấp vì đặc trưng của chúng là có các

phụ bộ dài (như Staurastrum, hình 3L), gai dài (như Xanthidium, hình 3N) [17] Một

số chi có nhiều loài hiện diện như

Staurastrum (81 loài), Cosmarium (24

loài) Trên sông La Ngà, Desmids chỉ chiếm 15%, trong khi ở sông Đồng Nai Desmids chiếm một tỉ lệ rất cao (đến 52%)

Có ít thông tin về nhóm Desmids trong các nghiên cứu về PSTV ở sông Tuy nhiên, sự

đa dạng của nhóm này là nguồn hứng khởi cho những nghiên cứu tiếp theo

Trang 5

Hình 3: Một số Phiêu sinh thực vật ghi nhận ở sông Đồng Nai

A-Microcystis wessenbergii; B-Woronichinia naegeliana; C- Coscinodiscus lacustris; D-Coscinodiscus radiatus; E-Surirella robusta; F-Ankistrodesmus spiralis;

G-Dictyosphaerium pullchelum; H-Eudorina elegans; I-Sphaerocystis schroeteri; J-Arthrodesmus curvatus; K-Cosmarium perfissum; L-Staurastrum gladiosum; M-Staurastrum widemanii; N-Xanthidium calcarato-aculeatum

3.2 Sự tương đồng về thành phần

loài giữa các điểm khảo sát

Qua phân tích cluster cho thấy thành

phần PSTV ở các điểm khảo sát có sự tương

đồng thấp, với chỉ số tương đồng trong

khoảng 16% - 68% (Hình 4) Các điểm khảo

sát chia về 3 nhóm rõ rệt, các mẫu thu vào

mùa mưa (DN-16)) được nhóm thành một

nhóm, nhóm thứ 2 gồm các mẫu thu vào

mùa khô (DN-17), riêng 2 mẫu mùa khô ở hai điểm cuối cùng của đoạn sông này (DN17-17 và DN18-17) thành một nhóm riêng biệt Điều này cho thấy thành phần PSTV ở khu vực khảo sát có sự khác biệt lớn giữa hai mùa: mưa và khô, mùa mưa thành phần PSTV ở các mẫu không khác biệt lớn, riêng mùa khô, hai mẫu gần cửa sông có sự khác biệt rõ so với những mẫu còn lại

Group average

Samples 100

80

60

40

20

Resemblance: S17 Bray Curtis similarity

Hình 4: Sơ đồ nhánh về sự tương đồng thành phần loài giữa các điểm khảo sát

Trang 6

3.3 Sự phân bố của phiêu sinh thực vật

Sự phân bố của phiêu sinh thực vật

không đồng đều giữa hai mùa và giữa các

điểm khảo sát Số loài trung bình trong mùa

mưa thấp hơn mùa khô (39 so với 46), do

phần lớn các điểm ở mùa mưa có số loài

thấp hơn mùa khô, trừ 2 điểm DN17 và

DN18, trong đó DN17 và DN18 có số loài

PSTV vào mùa mưa cao hơn hẳn mùa khô

Trong mùa mưa, số loài ở các điểm biến

động ít, dao động trong khoảng 31 – 48

taxa, cao nhất là hai điểm DN17 và DN18

với 48 taxa, thấp nhất là điểm DN16 với 31

taxa Trong khi vào mùa khô, số loài hiện

diện có khuynh hướng giảm dần từ điểm

đầu (DN1-17) đến điểm cuối (DN18-17), số loài ở các điểm chênh lệch nhau rất lớn, cao nhất là DN1 với 67 taxa và thấp nhất là điểm DN18 với 25 taxa (Hình 5A) Khuynh hướng biến động này thấy rõ ở những phiêu sinh thực vật thuộc các lớp có nguồn gốc nước ngọt như Cyanophyceae và Zygnematophyceae Cả hai lớp này đều có khuynh hướng biến động giống như khuynh hướng chung của PSTV tổng số, nghĩa là vào mùa khô, số loài cao ở điểm đầu và thấp dần về điểm cuối (hình 5C, D), trong khi vào mùa mưa số loài ít biến động Điều này cho thấy vào mùa khô giới hạn nước ngọt ở

hạ lưu sông Đồng Nai bị đẩy lên rất cao

Hình 5: Sự biến động (A) phiêu sinh thực vật, (B)-Chlorophyceae, (C)-Cyanophyceae và

(D)-Zygnematophyceae tại các điểm khảo sát

Số loài của tảo lục thuộc lớp

Chlorophyceae vào mùa mưa cao hơn mùa

khô Sự chênh lệch này thể hiện rõ nhất ở

hai điểm DN2 và DN17 Giữa các điểm

(hình 5B) do các phiêu sinh thực vật trong lớp này đều có nguồn gốc nước ngọt nên

sự hiện diện của chúng ở môi trường có sự pha trộn của nước lợ là rất thấp

Trang 7

Cyanophyceae chỉ xuất hiện ở vài điểm khảo

sát như Spirulina major, Planktothrix spp.,

trong khi các loài thuộc chi Microcystis

thường hiện diện ở nhiều điểm khảo sát

Theo nhận định của Reynolds and Descy

(1998, trích từ Wehr and Sheath) [11] thì sự

hiện diện của những vi khuẩn lam dạng đơn

bào và tập chủng ở sông thường phụ thuộc

vào thành phần phiêu sinh của những phụ

lưu và các hồ lân cận Do đó mà thành phần

vi khuẩn lam ở sông Đồng Nai có nhiều

điểm tương đồng với hồ Trị An

Lớp tảo tiếp hợp Zygnematophyceae là lớp có nhiều loài hiện diện nhất Mùa khô

số loài cao hơn hẳn mùa mưa với sự hiện diện của nhiều loài trong nhóm Desmids, là nhóm tảo có ý nghĩa về mặt sinh thái, thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu Nhìn chung, Desmids được ghi nhận có mặt ở những thủy vực từ nghèo dinh dưỡng đến dinh dưỡng trung bình, có hàm lượng Canxi và độ dẫn điện thấp [17]

Hình 6: Sự biến động của Bacillariophyceae tại các điểm khảo sát

Ngược với khuynh hướng đó là lớp

Bacillariophyceae, số loài thấp ở điểm đầu

và cao ở điểm cuối Sự biến động của lớp

này không chỉ về số loài mà cả về thành

phần loài Ở các điểm khảo sát gần thượng

nguồn, các loài có nguồn gốc nước ngọt hiện

diện, trong khi ở các điểm về cuối thì các

loài có nguồn gốc nước mặn chiếm đa số, do

các loài khuê tảo nước mặn đã theo triều

xâm nhập vào các điểm này (hình 6A, B)

4 Kết luận

Thành phần Phiêu sinh thực vật trên

sông Đồng Nai rất đa dạng với sự hiện diện

của 231 taxa thuộc 4 lớp trong 3 ngành

là Cyanobacteria, Heterokontophyta và

Chlorophyta Có 6 loài vi khuẩn lam có

khả năng tạo độc tố là Microcystis

aeruginosa, Microcystis botrys, Microcystis flos-aquae và Microcystis wesenbergii, Planktothrix rubescens và Woronichinia naegeliana Độ tương đồng về thành phần

loài giữa các điểm khảo sát thấp Thành phần loài phiêu sinh thực vật phân bố không đồng đều giữa hai mùa và giữa các điểm khảo sát Lớp Cyanophyceae và Zygnematophyceae có số loài giảm từ điểm đầu đến điểm cuối – vào mùa khô, trong khi vào mùa mưa số loài ít biến động Lớp Bacillariophyceae có nhiều loài có nguồn gốc ở biển, hiện diện ở các điểm cuối của khu vực nghiên cứu, nơi chịu ảnh hưởng của nước mặn Lớp Zygnematophyceae có

sự đa dạng cao là nguồn cảm hứng cho những nghiên cứu tiếp theo

Trang 8

Lời cảm ơn: Bài báo là kết quả của đề tài

cấp Đại học Quốc gia C2016-18-25

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Bellinger, G.E and Sigee, C.D., 2015

Freshwater algae: Identification,

enumeration and use as bioindicators (2e),

Wiley Blackwell

2 Dillard, G E., 1989 Freshwater Algae of the

Southeastern United States, Part 1

Chlorophyceae: Volvocales, Tetrasporales, and

Chlorococcales J Cramer, Berlin, Germany

3 George, E E., Samuel, I U and Andem,

A.B., 2012 Composition and Abundance of

Phytoplankton of Adiabo River in Calabar

River system, Southeast, Nigeria Euro J

Zool Res., 1(4): 93-98

4 Guiry in Guiry, M.D and Guiry, G.M.,

2019 AlgaeBase World-wide electronic

publication, National University of Ireland,

Galway http://www.algaebase.org;

searched on 18 January 2019

5 John, D M., Whitton, B A and Brook,

A.J., 2002 The Freshwater Algal Flora of

the British Isles, An identification guide to

freshwater and terrestrial algae Cambridge

University Press

6 McGregor, B.G., 2013 Freshwater

Cyanobacteria of North-Eastern Australia:

2 Chroococcales, Phytotaxa 133(1): 1–130

7 Lưu Thị Thanh Nhàn và Lê Bùi Trung

Trinh, 2013 Thành phần loài và mật độ

phiêu sinh thực vật ở sông La Ngà, Tuyển

tập nghiên cứu biển, XIX: 55 – 60

8 Prescott, G W., 1962 Algae of the western

Great Lakes area, with an Illustrated Key to

the Genera of Desmids and Freshwater

Diatoms, Wm.C.Brown Company Publishers

9 Huỳnh Vũ Ngọc Quý, Đỗ Thị Bích Lộc,

Phạm Thanh Lưu, 2011 Đa dạng sinh học

khu hệ thực vật phiêu sinh ở sông Hậu, khu

vực cầu Cần Thơ từ năm 2009 đến 2010, Hội nghị khoa học toàn quốc về sinh thái và tài nguyên sinh vật lần thứ 4, 832-840

10 Lê Công Quyền, 2015 Sự phân bố phiêu sinh vật ở Búng Bình Thiên, tỉnh An Giang,

tạp chí khoa học trường Đại học An Giang,

tập7(3), 66 – 74

11 Reynolds, C.S., 2006 The ecology of phytoplankton, Cambridge University Press

12 Rojo, C., Cobelas, A M and Arauzo, M.,

1994 An elementary, structural analysis of river phytoplankton In: Descy, J.P., Reynolds, C S, and Padisak, J (ed.)

Phytoplankton in turbid environments: rivers and shallow lakes Kluwer Academic

Publishers

13 Scott, A.M and Prescott, G.W., 1961

Indonesian Desmids, Hydrobiologia 17

(1-2), pp 1–132 (https://doi.org/10.1007/ BF00040416)

14 Sournia A., 1978 Phytoplankton manual

Pubblished by the United National Educational Scientific and Cultural Organization, 335p

15 Trung tâm quan trắc môi trường Đồng Nai:

hệ thống lưu vực sông Đồng Nai, http://lvsdongnai.cem.gov.vn/ttdktnmt.aspx, truy cập ngày 20/12/2018

16 Verma, S., Tiwari D and Verma A., 2013 Algal dynamics of river Pandu in relation to

ambient environment ECOPRINT 20: 9-17

17 Wehr, J.D and Sheath, R G., 2003

Freshwater Algae of North America: Ecology and Classification New York,

Academic Press

18 Zalocar de Domitrovic, Y., Poi de Neiff,

A.S.G and Casco, S.L., 2007 Abundance

and diversity of phytoplankton in the Paraná River (Argentina), 220 km downstream of

the Yacyretá reservoir, Braz J Biol., 67(1):

53-63.

Ngày nhận bài: 08/01/2019 Biên tập xong: 15/02/2019 Duyệt đăng: 20/02/2019

Ngày đăng: 11/02/2020, 19:10

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w