Tương quan giữa sự thay đổi độ mặn và thành phần loài tảo giáp (Dinophyta) ở vùng cửa sông Mỹ Thanh, Sóc Trăng

Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá sự tương quan giữa biến động độ mặn và thành phần loài tảo giáp (Dinophyta) ở vùng cửa sông Mỹ Thanh, từ đó làm cơ sở cho việc nghiên cứu các biến pháp quản lý chất lượng nước đáp ứng yêu cầu nuôi tôm bền vững trên địa bàn. Mời các bạn tham khảo!

Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản Số 4/2019 THÔNG BÁO KHOA HỌC TƯƠNG QUAN GIỮA SỰ THAY ĐỔI ĐỘ MẶN VÀ THÀNH PHẦN LOÀI TẢO GIÁP (DINOPHYTA) Ở VÙNG CỬA SƠNG MỸ THANH, SĨC TRĂNG EFFECT OF SALINITY ON SPECIES COMPOSITION OF DINOFLAGELLATES (DINOPHYTA) IN MY THANH ESTUARY, SOC TRANG Âu Văn Hóa¹, Nguyễn Thị Kim Liên¹, Nguyễn Thanh Phương¹, Huỳnh Trường Giang¹, Vũ Ngọc Út¹ Ngày nhận bài: 30/07/2019; Ngày phản biện thông qua: 20/10/2019; Ngày duyệt đăng: 10/12/2019 TÓM TẮT Nghiên cứu thực nhằm đánh giá tương quan biến động độ mặn thành phần loài tảo giáp (Dinophyta) vùng cửa sơng Mỹ Thanh, từ làm sở cho việc nghiên cứu biến pháp quản lý chất lượng nước đáp ứng yêu cầu nuôi tôm bền vững địa bàn Các yếu tố thủy lý hóa phiêu sinh vật đánh giá tháng với chu kỳ thu mẫu tháng/lần vào thời điểm triều cao triều thấp ngày từ tháng 11/2017 đến tháng 4/2018 Kết ghi nhận 17 loài tảo giáp, cao vào thời điểm triều cao (15 loài) thấp vào thời điểm triều thấp (11 loài) Số lồi tảo giáp giảm dần từ cửa sơng Mỹ Thanh đến khu vực nội đồng (Nhu Gia) Mật độ tảo dao động từ -12.153 tế bào/L, mật độ trung bình tảo giáp cao điểm cửa sơng triều cao triều thấp (6.382 tế bào/L 2.817 tế bào/L) Kết phân tích tương quan đa biến cho thấy rằng, thành phần loài tảo giáp (Dinophyta) chịu tác động độ mặn Từ khóa: độ mặn, Mỹ Thanh, tảo giáp, thành phần loài ABSTRACT This study was conducted to assess the effect of salinity variations on species compostion of dinoflagellates in My Thanh estuary area to provide database for proposing measures for water quality management to enhance sustainability of shrimp farming in the area Water samples were monthly collected at high and low tides during a day for assessing physio-chemical parameters and species composition of dinoflagellates during a period of months, from November 2017 to April 2018 The results showed that a total number species of dinoflagellates recorded was 17 in which highest number was obtained at high tide (15 species) and lowest number was recorded at low tide (11 species) The number of species decreased from the estuary to inland area (Nhu Gia) The algae densities ranged from 0-12,153 cell/L and the average densities of dinoflagellates was highest in the estuary both at high tide and low tide (6,382 cell/L and 2,817 cell/L) Results of multivariate correlation analysis showed that species composition of dinoflagellates was affected by salinity variations Keywords: dinoflagellates, My Thanh estuary, salinity, species composition I ĐẶT VẤN ĐỀ Sông Mỹ Thanh hai tuyến sơng tỉnh Sóc Trăng, nơi cung cấp nguồn nước cho nuôi trồng thuỷ sản khu vực Nguồn nước sông Mỹ Thanh ảnh hưởng lượng nước từ thượng nguồn đổ về, lượng mưa nước mặn từ cửa biển vào nên nước có thay đổi độ mặn theo thời gian không gian Sự thay đổi ¹ Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ độ mặn theo thời gian khơng gian ảnh hưởng đến thay đổi quần xã phiêu sinh vật chuỗi thức ăn thủy vực Phiêu sinh vật nhạy cảm với thay đổi môi trường nơi chúng sống, tổng sinh khối thành phần lồi chúng thường làm sinh vật thị cho chất lượng nước [5, 13, 15] Khi nước mặn xâm nhập sâu vào nội đồng, nhóm phiêu sinh vật có tảo giáp (Dinophyta) sâu vùng nước Nhiều loài thuộc ngành TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 41 Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản tảo chứa nhiều độc tố, nở hoa tác động đến môi trường nhóm động vật thủy sinh Theo Nguyễn Ngọc Lâm ctv, (1996, 1999) [12, 11] ghi nhận nở hoa loài tảo Noctiluca scintillans, Trichodesmium spp Noctiluca scintillans loài tảo gây thủy triều đỏ giới nhiệt độ nước nằm khoảng từ 10 – 25 ºC độ mặn khoảng 28 – 36‰ thủy vực phú dưỡng [8, 19] Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu trước cho thấy nhiệt độ độ mặn ức chế tốc độ phát triển nhóm tảo khơng có mối tương quan đến q trình nở hoa phát triển mức [20] Thủy triều đỏ Noctiluca scintillans gây thường xuất thủy vực có hàm lượng NH4+, PO43- độ mặn cao [7] Theo Mohanty ctv., (2010) [10] tảo Trichodesmium erythraeum nở hoa xảy nhiệt độ tương đối cao từ 28-33 ºC độ mặn cao > 32‰ Ngoài ra, tảo giáp thường nở hoa thủy vực có độ cứng cao, nghèo dinh dưỡng, pH Số 4/2019 thấp Vào mùa thu tảo giáp sinh sản mạnh, làm cho nước có màu vàng đục Đây ngành tảo gây tượng thủy triều đỏ biển vùng cửa sông Trong thủy vực dạng ao, đầm, hồ tảo giáp phát triển với số lượng cao [3] Độ mặn vùng cửa sông điều chỉnh chủ yếu lượng nước đổ từ thượng nguồn dòng sông, lượng mưa biên độ triều Độ mặn ảnh hưởng đến phân bố thành phần loài tảo tự nhiên.Tảo giáp phân bố chủ yếu môi trường nước lợ, mặn Việc xâm nhập mặn xu biến đổi khí hậu làm thay đổi thành phần lồi tảo mơi trường nước lợ, tảo giáp phát triển mạnh gây bất lợi cho nuôi trồng thủy sản, nuôi tôm nước lợ Do đó, việc nghiên cứu tương quan độ mặn đến thay đổi ngành tảo giáp (Dinophyta) vùng cửa sơng nhằm tìm hiểu xuất chúng vùng nội đồng có xâm nhập mặn đưa biện pháp hạn chế tác hại tảo giáp khu vực nuôi tôm nước lợ Hình Vị trí thu mẫu tuyến sơng Mỹ Thanh II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nghiên cứu thực từ tháng 11/2017 đến tháng 4/2018 với đợt thu mẫu điểm sông Mỹ Thanh, tỉnh Sóc Trăng, bao gồm: cửa sơng Mỹ Thanh (kí hiệu MT-Es) (9º24’33.1”N 106º12’36.4”E), Mỹ Thanh (kí hiệu MT, cách cửa sơng 27km, 9º25’38.0”N 105º59’40.1”E) Nhu Gia (kí hiệu NG, cách cửa sơng khoảng 60km, 9º30’08.0”N 105º51’11.9”E) (Hình 1) Thành phần loài mật độ tảo thu định kỳ lần/tháng vào lúc triều cao triều thấp ngày Mẫu định tính thu cách dùng lưới phiêu sinh thực vật (kích thước mắt lưới 30µm) kéo nhiều lần theo mặt cắt 42 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG ngang sơng, sau mẫu cho vào chai nhựa 110 mL Mẫu định lượng thu phương pháp lắng cách dùng ca nhựa lấy nước nhiều điểm sông cho vào xô 20L, khuấy đảo cho vào chai nhựa 1L, cố định formaline 2-4% Độ mặn ghi nhận trực tiếp trường với thời điểm thu mẫu tảo điểm thu mẫu Mẫu định tính phân tích qua quan sát kính hiển vi định danh đến loài theo Shirota (1966); Vũ Ngọc Út Dương Thị Hoàng Oanh (2013), Đặng Thị Sy (2005) [17, 3, 1] Mẫu định lượng xác định cách đếm mật độ loài theo ngành buồng đếm Sedgewick-Rafter theo phương pháp Boyd and Tucker (1992) [4] Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản Số 4/2019 Kết nghiên cứu xử lý tính tốn phần mềm Excel 2013 Phân tích tương quan phân bố tảo giáp (Dinophyta) độ mặn thực theo phương pháp Canonical Correspondence Analysis (CCA) sử dụng chương trình PAST ver.3.25 Để đánh giá chia sẻ thành phần loài điểm thu, diện vắng mặt loài phân tích dựa theo Huynh ctv., (2019) [9] Trong đó, lồi xem chúng xuất điểm thu tìm thấy điểm thu khác tuyến sơng Mỹ Thanh, xuất độ mặn mà không xuất độ mặn khác Thang chia độ mặn chia theo Stephen, 2004 [18] III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Biến động độ mặn điểm thu mẫu Độ mặn ghi nhận qua đợt sông Mỹ Thanh từ cửa sông Mỹ Thanh đến Nhu Gia biến động từ đến 20‰, cao điểm thu đợt Độ mặn biến động lớn theo thời gian, theo thủy triều khu vực trình bày Bảng Sự xâm nhập mặn phụ thuộc lớn vào chế độ triều cường lưu lượng nước từ thượng nguồn đổ tác động lớn khu vực sông Mỹ Thanh làm thay đổi độ mặn qua tháng năm Độ mặn ghi nhận cao đợt (tháng 3/2018) đợt (tháng 4/2018) 20‰ cửa sông Mỹ Thanh chủ yếu vào thời điểm triều cao Thời gian gần đây, xâm nhập mặn có xu hướng từ biển sâu vào nội địa lưu lượng nước từ thượng nguồn đổ thấp cửa biển không nhận nguồn nước trực tiếp từ sông Mêkông (giống sông Hậu) mà nhận từ nhánh sông nhỏ nội đồng, độ mặn sơng Mỹ Thanh biến đổi theo khu vực theo triều năm phức tạp Biên độ dao động theo triều khu vực cửa sông Mỹ Thanh dao động từ 0-5‰ triều cao triều thấp, cao đợt (tháng 1/2018) đợt (tháng 3/2018) Đây vùng cửa sông nên chịu ảnh hưởng mạnh thủy triều so với khu vực khác sơng Mỹ Thanh Trong đó, biên độ dao động độ mặn theo triều Nhu Gia Mỹ Thanh chêch lệch triều cao thấp từ 1-2‰ Theo báo cáo Ban đạo Phòng chống thiên tai (2015) khu vực cửa sông thuộc hệ thống sông Hậu, độ mặn cao từ 2,8-6,4 ‰ so với kỳ năm 2014 Chiều sâu xâm nhập mặn vào nội địa lớn với nồng độ 4g/l đến ngày 4/3/2016 khoảng 55-60 km so với năm 2015 lấn sâu 15-20 km Bảng Độ mặn ghi nhận trực tiếp điểm thu mẫu Đợt thu Địa điểm NG MT MT-Es Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Đợt Triều cao 3 Triều thấp Triều cao 5 11 15 Triều thấp 15 Triều cao 15 11 20 20 Triều thấp 10 13 15 20 Ghi chú: NG: Nhu Gia; MT: Mỹ Thanh; MT-Es: cửa sông Mỹ Thanh Đa dạng thành phần loài tảo Thành phần loài tảo giáp sông Mỹ Thanh ghi nhận tổng cộng 17 loài thuộc bộ, họ, chi, số lồi tảo thu lúc triều cao (15 loài) cao lúc triều thấp (11 loài) Thành phần loài điểm Nhu Gia, Mỹ Thanh cửa sơng Mỹ Thanh có khác biệt theo triều trình bày Bảng Qua Bảng cho thấy, thành phần loài tảo giáp theo triều địa điểm có khác biệt lớn sâu vào nội đồng số lồi giảm Điều lý giải rằng, độ mặn thủy triều tác động mạnh mẽ đến phân bố tảo giáp tự nhiên Theo Reynolds (2006) [14] TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 43 Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản Số 4/2019 Bảng Số lượng loài tảo giáp (Dinophyta) phát sông Mỹ Thanh TT Thành phần loài Triều cao Triều thấp NG MT MT-Es + + + NG MT MT-Es + + + + + + Bộ: Gonyaulacales Họ: Ceratiaceae Ceratium candelabrum Ceratium candelabrum f commune Ceratium furca var berghia Ceratium furca var eugramma + + Ceratium pennatum var scapiforme + + + Ceratium strictum + + + Ceratium teres + + + + + + Bộ: Dictyochales Họ: Dictyochaceae Dictyocha fibula Dictyocha fibula var major + + + + + + + + Bộ: Dinophysiales Họ: Dinophysiaceae 10 Dinophysis hastata + + + 11 Dinophysis homunculus + + + + + Bộ: Peridiniales Họ: Peridiniaceae 12 Peridinium breve 13 Peridinium brochi 14 Peridinium granii fo Mite 15 Peridinium leonis + + + 16 Peridinium sp + + + 17 Peridinium umbonatum Tổng cộng + 10 13 12 + + + + + + + + + + + + 10 Ghi chú: NG: Nhu Gia; MT: Mỹ Thanh; MT-Es: cửa sông Mỹ Thanh độ mặn nguyên nhân chủ yếu tạo khác biệt nhóm tảo vùng cửa sơng Một số lồi tảo giáp thường xun xuất trình khảo sát Ceratium strictum, Ceratium furca var eugramma, Peridinium sp Số loài tảo giáp nghiên cứu thấp nhiều so với số lồi ghi nhận 44 • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG Hồ Văn Thệ Nguyễn Ngọc Lâm (2006) [2] vùng biển Bình Thuận (97 lồi thuộc bộ, 17 họ, 24 chi) Sự khác biệt nghiên cứu khảo sát điểm vùng cửa sông điểm khu vực nội đồng, thành phần lồi tảo giáp xác định thành phần loài tảo khác tùy theo thời điểm vị tri thu mẫu Nhìn Tạp chí Khoa học - Cơng nghệ Thủy sản chung, thành phần lồi tảo giáp lúc triều cao, cao lúc triều thấp hầu hết lồi tảo giáp phân bố mơi trường biển nên nước biển dâng cao sâu vào nội đồng chúng di chuyển theo phân bố khu vực nghiên cứu Theo Vũ Ngọc Út Dương Thị Hoàng Oanh, (2013) [3] cho tảo giáp ngành có đặc tính phân bố biển nhiều nước Mật độ tảo giáp qua đợt thu mẫu dao động từ 0-12.153 tế bào/L Tuy nhiên, điểm Nhu Gia đợt 1(tháng 11/2017) không xuất Số 4/2019 mật độ tảo giáp thời điểm triều cao triều thấp độ mặn Nhu Gia vào thời điểm nằm nội đồng cách khoảng 60 km xa so với vùng cửa sông nên vào thời gian xâm nhập mặn chưa sâu vào khu vực nghiên cứu Mật độ tảo giáp triều cao lớn triều thấp điểm thu mẫu trình bày Hình Kết phân tích Hình cho thấy, mật độ tảo giáp có xu hướng tăng dần từ Nhu Gia đến cửa sông Mỹ Thanh biến động theo Hình Mật độ tảo giáp (Dinophyta) sông Mỹ Thanh Ghi chú: NG: Nhu Gia; MT: Mỹ Thanh; MT-Es: cửa sông Mỹ Thanh thời điểm địa điểm thu mẫu Tại thời điểm triều cao, mật độ trung bình tảo giáp cao ghi nhận cửa sông Mỹ Thanh đạt 6.382±3.336 tế bào/L thấp Nhu Gia với 1.732±1.005 tế bào/L Mật độ tảo giáp tăng theo thời gian từ đợt (tháng 11/2017) đến đợt (tháng 4/2018) điểm thu Nhu Gia, Mỹ Thanh cửa sông Mỹ Thanh theo tăng dần độ mặn Tương tự, thời điểm triều thấp, mật độ trung bình tảo giáp cao cửa sông Mỹ Thanh (2.817±1.473 tế bào/L) thấp Nhu Gia (836±703 tế bào/L) Mật độ tảo giáp Mỹ Thanh cửa sông Mỹ Thanh có xu hướng giảm dần từ đợt (tháng 11/2017) đến đợt (tháng 4/2018), ngược lại Nhu Gia mật độ tảo tăng từ đợt 1(tháng 11/2017) đến đợt (tháng 3/2018) giảm nhẹ đợt (tháng 4/2018) Tại cửa sông Mỹ Thanh, mật độ tảo giáp đợt (tháng 2/2018) vào thời điểm triều cao thấp triều thấp tương quan với độ mặn vào triều cao (11‰) triều thấp (13‰) chủ yếu ảnh hưởng thay đổi độ mặn vùng cửa sông điều chỉnh nguồn nước xả sông, lưu lượng mưa biên độ thủy triều Mật độ tảo giáp tập trung cao cửa sông Mỹ Thanh thời điểm triều cao triều thấp Theo Hồ Văn Thệ Nguyễn Ngọc Lâm, (2006) [2] mật độ tảo giáp vùng biển Bình Thuận theo khơng gian với 2.400 tế bào/lít (tầng mặt) 1.900 tế bào/ lít (tầng đáy) cao nghiên cứu Thành phần loài tảo giáp theo địa điểm, theo thủy triều độ mặn sơng Mỹ Thanh Kết phân tích cho thấy có 12 lồi tảo phân bố điểm địa sơng Mỹ Thanh, Dictyocha fibula var major, Peridinium granii fo mite, Peridinium sp., Ceratium furca var berghia, Dinophysis homunculus, Dinophysis hastata, Peridinium leonis, Ceratium furca TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG • 45 Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản var eugramma, Peridinium brochi, Ceratium strictum, Ceratium pennatum var scapiforme Ceratium candelabrum Có lồi bao gồm Peridinium breve, Ceratium candelabrum f commune, Peridinium umbonatum, Ceratium teres Dictyocha fibula phân bố điểm Mỹ Thanh cửa sơng Mỹ Thanh (Hình 3) Hình Thành phần loài tảo giáp theo địa điểm sơng Mỹ Thanh Kết phân tích cho thấy có loài tảo phân bố triều cao triều thấp sơng Mỹ Thanh, Dictyocha fibula var major, Peridinium breve, Ceratium candelabrum f commune, Peridinium sp., Ceratium furca var berghia, Peridinium brochi, Ceratium furca var eugramma, Ceratium strictum Dictyocha fibula Có lồi bao gồm Dinophysis homunculus, Dinophysis hastata, Peridinium leonis, Ceratium teres, Ceratium pennatum var scapiforme Ceratium candelabrum phân bố lúc triều cao Lúc triều thấp có lồi xuất gồm Peridinium granii fo mite Peridinium umbonatum (Hình 4) Số 4/2019 Kết phân tích thể qua Hình cho thấy, có lồi tảo phân bố tất khoảng độ mặn sông Mỹ Thanh, bao gồm Dictyocha fibula var major, Peridinium breve, Peridinium sp., Ceratium furca var berghia, Dinophysis homunculus Ceratium candelabrum Dinophysis hastata, Peridinium leonis, Ceratium teres Ceratium pennatum var scapiforme loài phân bố khoảng độ mặn 0,5-