Nghiên cứu sự phân bố của một số vi tảo tại hồ sông đầm xã tam thăng thành phố tam kỳ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN THỊ NA NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ CỦA MỘT SỐ VI TẢO TẠI HỒ SỒNG ĐẦM, XÃ TAM THĂNG, THÀNH PHỐ TAM KỲ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Đà Nẵng, năm 2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN THỊ NA NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ CỦA MỘT SỐ VI TẢO TẠI HỒ SỒNG ĐẦM, XÃ TAM THĂNG, THÀNH PHỐ TAM KỲ Chuyên ngành : Sinh thái học Mã số : 60.42.01.20 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS TS ĐỖ THU HÀ Đà Nẵng, năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Nguyễn Thị Na MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Bố cục đề tài CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 CÁC HỆ THỐNG PHÂN LOẠI TẢO 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ CỦA VI TẢO TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 1.2.1 Tình hình nghiên cứu phân bố vi tảo giới 1.2.2 Tình hình nghiên cứu phân bố vi tảo Việt Nam 1.3 MỘT SỐ THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG NƢỚC 10 1.4 ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ MÔI TRƢỜNG ĐẾN SỰ SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA TẢO 11 1.4.1 Ánh sáng 11 1.4.2 Nhiệt độ 12 1.4.3 Độ mặn 12 1.4.4 pH 13 1.5 VAI TRÒ CỦA VI TẢO TRONG TỰ NHIÊN VÀ TRONG ĐỜI SỐNG CON NGƢỜI 13 1.5.1 Mặt có lợi 13 1.5.2 Mặt có hại 15 1.6 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG NGHIÊN CỨU 18 1.6.1 Vị trí địa lý 18 1.6.2 Đặc điểm địa hình 18 1.6.3 Đặc điểm khí hậu 18 1.6.4 Điều kiện thủy hải văn 19 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG, PHẠM VI VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 20 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 20 2.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 20 2.3.1 Địa điểm nghiên cứu 20 2.3.2 Thời gian nghiên cứu 22 2.3.3 Phạm vi nghiên cứu 22 2.4 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.4.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết 23 2.4.2 Phƣơng pháp điều tra thực địa 23 2.4.3 Phƣơng pháp thu mẫu xử lý mẫu thực địa 23 2.4.4 Phƣơng pháp phân tích số tiêu thủy lý, thủy hóa 24 2.4.5 Phƣơng pháp phân tích mẫu tảo 25 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 27 3.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ THỦY LÝ, THỦY HÓA 27 3.1.1 Độ pH 27 3.1.2 Nhiệt độ 28 3.1.3 Độ đục 29 3.1.4 Hàm lƣợng ô xy hòa tan (Dissolved oxygen: DO) 31 3.1.5 Nhu cầu xy hóa hóa học (Chemical oxygen demand: COD) 32 3.1.6 Hàm lƣợng muối amoni (NH4+ ) - (mg/l) 33 3.2 THÀNH PHẦN LỒI VI TẢO TẠI HỒ SƠNG ĐẦM, XÃ TAM THĂNG, THÀNH PHỐ TAM KỲ 35 3.2.1 Danh mục thành phần loài vi tảo thủy vực nghiên cứu 35 3.2.2 Đánh giá mức độ đa dạng taxon 46 3.3 ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ THÀNH PHẦN LOÀI VI TẢO 49 3.3.1 Phân bố số lƣợng loài 49 3.3.2 Phân bố mật độ số vi tảo hồ Sông Đầm – Thành phố Tam Kỳ 51 MỐI TƢƠNG QUAN GIỮA THÀNH PHẦN, SỐ LƢỢNG VI TẢO VỚI MỘT SỐ CHỈ TIÊU THỦY LÝ, THỦY HÓA 54 3.5 DANH MỤC CÁC LOÀI VI TẢO CĨ KHẢ NĂNG SINH ĐỘC TỐ VÀ MƠ TẢ MỘT SỐ LỒI VI TẢO THƢỜNG GẶP TẠI HỒ SƠNG ĐẦM – TAM KỲ 58 3.5.1 Danh mục lồi vi tảo có khả sinh độc tố hồ sông Đầm dự kiến số giải pháp hạn chế phát triển chúng góp phần giữ môi trƣờng nƣớc 58 3.5.2 Mô tả số loài vi tảo thƣờng gặp hồ sông Đầm, xã Tam Thăng, thành phố Tam Kỳ 60 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao) PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD : Nhu cầu oxy sinh hóa BTNMT : Bộ tài nguyên mơi trƣờng COD : Nhu cầu oxy hóa học DO : Oxy hòa tan MN : Địa điểm thu mẫu tảo NH4+ : Hàm lƣợng muối amoni NTU : Đơn vị đo độ đục QCVN : Quy chuẩn Việt Nam tb/l : tế bào/lít 10 TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam 11 TVN : thực vật DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng bảng 2.1 3.1 Các vị trí thu mẫu hồ sơng Đầm Danh lục thành phần lồi vi tảo vùng sông Đầm xã Tam Thăng, TP Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam Trang 21 36 3.2 Bảng so sánh bậc taxon vi tảo hồ 47 3.3 Các chi đa dạng vi tảo hồ sông Đầm 48 3.4 3.5 3.4 Sự phân bố mật độ vi tảo hồ sông Đầm theo không gian thời gian Một số tiêu thủy lý, thủy hóa thành phần, số lƣợng vi tảo trung bình theo thời gian Danh mục lồi vi tảo có khả sản sinh độc tố hồ sơng Đầm 52 54 59 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình vẽ hình vẽ 1.1 2.1 Hình ảnh hồ sông Đầm tháng 3/2016 Sơ đồ điểm thu mẫu hồ sông Đầm (xã Tam Thăng, thành phố Tam Kỳ) Trang 18 21 3.1 Sự biến động pH theo thời gian 27 3.2 Sự biến động nhiệt độ theo thời gian 29 3.3 Biến động độ đục theo thời gian 30 3.4 Biến động DO theo thời gian (mg/l) 31 3.5 Biến động COD theo thời gian (mg/l) 33 3.6 Biến động NH4+ theo thời gian (mg/l) 34 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 Đa dạng bậc taxon vi tảo thuộc ngành hồ Sơng Đầm Phân bố số lƣợng lồi vi tảo hồ sông Đầm theo không gian Phân bố số lƣợng lồi vi tảo hồ sơng Đầm theo thời gian Phân bố mật độ vi tảo hồ sông Đầm theo khơng gian thời gian Mật độ trung bình ngành vi tảo yếu tố độ đục hồ sơng Đầm theo thời gian Mật độ trung bình ngành vi tảo yếu tố NH4 hồ sơng Đầm theo thời gian Mật độ trung bình ngành vi tảo yếu tố pH hồ sông Đầm theo thời gian 46 49 50 53 56 56 57 Số hiệu hình vẽ 3.14 Tên hình vẽ Mật độ trung bình ngành vi tảo yếu tố nhiệt độ hồ sông Đầm theo thời gian Trang 57 [29] Elif Ersanl et al (2003), Study on the Phytoplankton and Seasonal Variation of Lake Simenit (Terme – Samsun, Turkey) Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 3, pp 29-39 [30] Foged N., (1984), Fresh water and littoral Diatoms from Australia, Bibliotheca Diatomologia, Band J Cramer [31] Karacaoglu D., Dere S., Dalkiran N (2004), “A taxonomic study on the phytoplankton of Lake Uluabat Bursa”, Turkish Journal of Botany 28(5), pp 473-485 [32] Komárek J., Anagnostidis K (1998), Band 19 – Cyanoprokaryota, Part –Chroococcales, In Freshwater flora of Central Europe., Edited by H Ettl, J Gerloff, H Heynig, pp 125-128 [33] Komárek J., Anagnostidis K (2005), Band 19 – Cyanoprokaryota, Part –Oscillatoriales, In Freshwater flora of Central Europe., Edited by H Ettl, J Gerloff, H Heynig, pp 327-329 [34] Lee R.E (2008) Phycology Cambridge University Press, 560 pp [35] Lei A., Hu Z., Wang J., Shi Z., Tam F (2005), Structure of the Phytoplankton Community and Its Relationship to water Quality in Donghu lake, Wuhan, China J Integrative Plant Biol., 47, pp 27-37 [36] Odum E.P (1983), Basic Ecology, Samders college pull USA, pp 245 [37] Philipose M T (1967), Chlorococcales, Indian Council of Agricultural Research, New Delhi, 325 pp [38] Prescott G W (1951), Algae of the western great lakes area, WM.C Brown Company pulishers, 1000pp [39] Ravishankar H G., Murthy G P., Lokesh S., HosmaniS P (2009), Diversity of Fresh water Algae in two Lakes of Tumkur, Karnataka State, India, Wuhan Conference, pp 1-17 [40] Robert Edward Lee (1999), Phycology, The United Kingdom at the University Press, Cambridge, pp 7-12 [41] Saadet Kolayli, Bulent Sahin (2009), Species composition and diversity of epipelic algae in Balikli Dam Reservoir, Turkey Journal of Environmental Biology, 30(6), pp 939-944 [42] Sambamurty A.V.S.S (2005), A Textbook of Algae, I.K International Publishing House Pvt, 336 pp [43] Shirota A (1966), The plankton of South Vietnam, Technical cooperation Agency Japan, pp 56-72 [44] Showkat A.L et all (2013), Species composition and diversity of phytoplankton in some crenic habitats of district Anantnag, Kashmir, Egypt Acad J Biolog Sci., 4(2), pp 19- 26 [45] Smith G M (1950), The Fress – water algae of the United States, 2nd edition, McGraw-Hill Book company, pp 352-356 [46] Van der Hoek C., Mann D.G & Jahns H.M (1995), Algae An introduction to phycology, Cambridge University Press, pp 35-38 [47] Wehr J D., Sheath R G (2003), Fresh water algae of North America – Ecology and Classification, Academic Press, Elsevier, 935 pp TÀI LIỆU INTERNET [48] Hữu Phúc, Về thăm địa đạo sông Đầm, http://baoquangnam.vn/kinhte/nong-nghiep-nong-thon/200612/ve-tham-dia-dao-song-dam85142/, truy cập vào ngày 28/11/2016 [49] Địa danh bãi sậy sông Đầm, http://mobile.coviet.vn/detail.aspx?key=B%C3%A3i%20S%E1%BA%ADy% 20S%C3%B4ng%20%C4%90%E1%BA%A7m&type=A0#go_to_to p, truy cập vào ngày 28/11/2016 [50] Điều kiện tự nhiên trạng Tam Kỳ - Tỉnh Quảng Nam, http://tamky.gov.vn/QTIUpload/ThuTucHanhChinh/ /130527_2_H ien_trang_vn.pdf, truy cập vào ngày 18/11/2016 PHỤ LỤC PHỤ LỤC MÔ TẢ MỘT SỐ TAXON THƢỜNG GẶP Ở HỒ SÔNG ĐẦM, XÃ TAM THĂNG, THÀNH PHỐ TAM KỲ, TỈNH QUẢNG NAM Tên khoa học: Oscillatoria sp Mô tả: Trichom màu xanh sáng, thẳng, không thắt lại, không thƣ giảm đầu Các tế bào dài 2-3 µm, đƣờng kính 3-5 µm Các tế bào đỉnh lồi phía mặt tự Tên khoa học: Lyngbya aestuarii Liebm (1839) ex Gomont (1893) Mơ tả: Bao khơng có phân lớp nhẹ, dày, chiều dày - 1,5 µm Đƣờng kính của trichom 11 - 13 µm Tên khoa học: Lyngbya limnetica Lemmermann 1898 Mô tả: Sợi dài, cong queo, xanh lam tái, đƣờng kính 1- µm hịa trộn với trơi Bao mỏng, không màu Các trichom không thắt hẹp, cấu tạo tế bào hình trụ dài 4-5 µm, đƣờng kính 1-1,5 µm Tế bào đỉnh mặt tự lồi 12 Navicula viridis (Nitzsch) 13 Fragilaria capucina Ehrenberg 1833 Desmazière(1825) 14 Cymbella aspera (Ehrenberg) 15 Stauroneis phoenicenteron (Nitzsch) Cleve 1894 Ehrenberg 1843 16 Pediastrum tetras var tetraodon 17 Tetraedron incus (Teilling) G M (Corda) Hansgirg 1888 Smith, 1926 18 Tetraedron trigonum (Nageli) 19 Tetraedron limneticum Borge Hansgirg 1888 1900 20 Ankistrodesmus spiralis (Turn) 21 Oocystis borgei J.W.Snow 1903 Lemm., 1915 22 Scenedesmus perforatus 23 Scenedesmus ecornis (Ehrenberg) Lemmermann 1903 Chodat 1926 24 Tetrallantos lagerheimii Teiling 25 Coelastrum microporum Nägeli in 1916 A.Braun 1855 26 Dimorphococcus lunatus A.Braun 27 Chlamydomonas 1855 P.A.Dangeard 1888 28 Selenastrum gracile Reinsch 1866 29 Dictyosphaerium H.C.Wood 1873 reinhardtii pulchellum PHỤ LỤC KẾT QUẢ ĐO ĐẠC VÀ PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU THỦY LÝ, HĨA TẠI HỒ SƠNG ĐẦM Bảng 3.1 Biến động pH qua đợt nghiên cứu Thời gian thu mẫu Địa điểm thu mẫu Đợt1 Đợt2 Đợt Đợt (9/2015) (12/2015) (03/2016) (05/2016 Giá trị giới hạn ) MN1 6,7 5,8 6,1 7,3 MN2 7,6 6,2 6,3 8,2 MN3 7,5 6,5 6,9 7,9 MN4 7,2 6,7 6,8 6,9 MN5 6,6 6,5 6,9 7,4 MN6 6,9 6,8 6,8 7,1 QCVN 08- MN7 7,1 6,7 6,9 7,0 MT:2015/BTNMT MN8 6,8 6,9 6,9 7,8 6- 8,5 MN9 7,1 6,4 6,7 7,5 MN10 6,6 6,5 6,7 6,9 7,0 6,5 6,7 7,4 Độ pH TB đợt(±0,01) Bảng 3.2 Biến động Nhiệt độ nƣớc qua đợt nghiên cứu (0C) Địa điểm thu Nhiệt độ (0C) Đợt1 Đợt2 Đợt Đợt (9/2015) (12/2015) (03/2016) (05/2016) MN1 27,1 26,8 27,1 28,3 MN2 28,6 25,2 27,5 29,5 MN3 27,3 24,5 27,2 28,6 MN4 26,7 23,2 27,6 27,8 MN5 28,3 24,6 27,3 29,4 MN6 27,5 25,3 26,5 29,2 MN7 28,4 25,1 27,2 28,5 MN8 26,3 24,1 27,1 29,5 MN9 27,5 24,4 26,8 30,3 MN10 27,2 26,3 27,2 29,4 27,5 25 27,2 29,1 28,9 25,5 28,2 30,7 mẫu TB đợt (0C) (±0,01) Nhiệt độ khơng khí (0C) Bảng 3.3 Biến động độ đục qua đợt nghiên cứu Địa điểm thu mẫu M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 Độ đục TB đợt (NTU) (±0,01) Tháng 9/2015 28 38 32 41 25 48 37 41 33 33 35,6 Độ đục (NTU) Tháng Tháng 12/2015 03/2016 55 30 47 41 53 32 49 35 40 38 53 30 48 38 42 45 43 39 40 39 47 Tháng 05/2016 44 43 32 47 30 52 45 44 47 48 37,7 43 Bảng 3.4 Biến động NH4+ qua đợt nghiên cứu Điểm thu mẫu M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 TB NH4+ Tháng Tháng Tháng 12/2015 03/2016 9/2015 0.09 0.12 0.16 0.17 0.19 0.19 0.23 0.26 0.21 0.06 0.15 0.14 0.11 0.15 0.16 0.04 0.16 0.08 0.19 0.23 0.2 0.17 0.23 0.19 0.21 0.25 0.17 0.06 0.24 0.02 0.133 0.198 0.152 Tháng 05/2016 0.11 0.13 0.25 0.06 0.1 0.09 0.02 0.26 0.23 0.18 0.143 TB 0.12 0.17 0.2375 0.1025 0.13 0.0925 0.16 0.2125 0.215 0.125 Bảng 3.5 Biến động DO qua đợt nghiên cứu Điểm thu mẫu M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 TB Tháng 9/2015 9.3 11.6 11.2 9.2 6.4 8.6 9.3 7.8 6.9 8.4 8.87 DO (mg/l) Tháng Tháng 12/2015 03/2016 6.5 8.7 6.5 9.2 6.3 10.5 6.8 8.6 6.5 8.2 6.8 8.6 6.7 8.1 6.5 8.4 6.9 8.9 6.4 8.8 6.59 8.8 Tháng 05/2016 6.4 10.8 10.2 7.3 6.5 9.2 7.5 6.4 6.6 7.79 Bảng 3.6 Biến động COD qua đợt nghiên cứu Điểm thu mẫu M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 TB Tháng 9/2015 3.4 6.39 7.87 5.18 6.8 9.98 12.4 5.82 5.93 6.73 7.05 COD (mg/l) Tháng Tháng 12/2015 03/2016 5.53 6.21 4.48 6.34 6.65 6.89 5.12 6.97 6.2 6.13 7.64 7.5 7.47 7.16 6.24 6.35 5.19 6.27 8.78 6.12 6.33 6.594 Tháng 05/2016 6.42 6.35 11.72 9.43 10.38 10.92 10.46 11.22 6.39 8.82 9.211 PHỤ LỤC BẢNG PHÂN BỐ MẬT ĐỘ VI TẢO THEO KHÔNG GIAN VÀ THỜI GIAN TẠI HỒ SÔNG ĐẦM Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng 9/2015 12/2015 03/2016 05/2016 M1 13500 9000 12500 25000 M2 12000 0 M3 7500 14000 25000 M4 10500 0 M5 10700 12500 15000 18500 M6 0 0 M7 5500 6700 11500 M8 10500 8500 13500 15000 M9 8500 0 20000 M10 12500 15000 7120 5670 8150 10350 M1 10000 10400 27800 25300 M2 9800 12300 36500 M3 12500 15000 12700 12400 Tảo lục M4 14500 17300 (Chlorophyta) M5 9000 20000 20500 M6 16800 13500 15500 27500 M7 17500 13700 20000 18000 M8 10000 11000 Ngành Điểm Tảo silic (Bacillariophyta) Mật độ trung bình (tế bào/lít) ± Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng 9/2015 12/2015 03/2016 05/2016 M9 15300 20000 14300 M10 11500 8500 12500 8900 10240 9790 14580 17440 M1 20000 15700 35700 25200 M2 0 10600 M3 13500 16300 20500 M4 20100 18000 17000 M5 14700 0 14600 M6 12200 12500 20000 M7 15000 15900 14300 15000 M8 11000 0 15500 M9 11500 12600 15700 20200 M10 10000 10500 16800 9800 10790 9110 13350 14790 M1 9000 8500 12000 M2 13500 8000 12500 8900 M3 12500 10000 Tảo mắt M4 8600 9500 10300 (Euglenozoa) M5 0 9000 15600 M6 10500 0 12700 M7 11700 10000 12400 M8 0 15000 11300 Ngành Điểm Mật độ trung bình (tế bào/lít) ± Vi khuẩn lam (Cyanophyta) Mật độ trung bình (tế bào/lít) ± Ngành Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng 9/2015 12/2015 03/2016 05/2016 M9 10000 8000 9500 M10 12500 9500 10300 7580 5750 7800 8000 35730 30320 43880 50580 Điểm Mật độ trung bình (tế bào/lít) ± Mật độ trung bình tồn đợt PHỤ LỤC TƢƠNG QUAN GIỮA CÁC YẾU TỐ THỦY LÝ, THỦY HÓA VỚI MẬT ĐỘ VI TẢO TẠI HỒ SÔNG ĐẦM Yếu tố Tháng thủy lý, hóa pH Nhiệt độ Tháng Độ đục 9/2015 DO COD NH4 pH Nhiệt độ Độ đục Tháng12/ DO 2015 COD NH4 pH Nhiệt độ Tháng Độ đục 3/2016 DO COD NH4 pH Nhiệt độ Tháng Độ đục 5/2016 DO COD NH4 MĐ 0,1 0,49 0,29 0,1 0,21 0,05 Hệ số tƣơng quan MĐ 12 MĐ MĐ 0,08 0,04 0,34 0,26 0,24 0,29 0,26 0,06 0,48 0,11 0,13 0,1 0,42 0,29 0,25 0,05 0,33 0,14 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH LẤY MẪU Hình 1: Một số hình ảnh hồ sơng Đầm Hình 3: Một số hình ảnh thu mẫu ... bậc taxon vi tảo thuộc ngành hồ Sông Đầm Phân bố số lƣợng lồi vi tảo hồ sơng Đầm theo khơng gian Phân bố số lƣợng lồi vi tảo hồ sông Đầm theo thời gian Phân bố mật độ vi tảo hồ sông Đầm theo không... sát phân tích yếu tố thủy lý, thủy hóa 10 điểm nghiên cứu hồ sông Đầm, xã Tam Thăng, thành phố Tam Kỳ - Nghiên cứu thành phần, mật độ vi khuẩn lam vi tảo nƣớc hồ sông Đầm, xã Tam Thăng, thành phố. .. NH4+ …) hồ sông Đầm - xã Tam Thăng, thành phố Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu yếu tố thủy lý, thủy hóa hồ sơng Đầm - Nghiên cứu thành phần lồi số vi tảo hồ sơng Đầm -