NGHIÊN CỨU SỰ XUẤT HIỆN VÀ PHÂN BỐ VI TẢO, TẢO ĐỘC HẠI Ở ĐẦM LĂNG CÔ, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ

Nghiên cứu sự xuất hiện và phân bố vi tảo, tảo độc hại ở đầm Lăng Cô, tỉnh Thừa Thiên Huế Trạm Nghiên cứu Quản lý Tài nguyên và Môi trường Đầm phá (SLARMES) 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC - HUẾ KHOA SINH HỌC T T R R Ạ Ạ M M N N G G H H I I Ê Ê N N C C Ứ Ứ U U Q Q U U Ả Ả N N L L Ý Ý T T À À I I N N G G U U Y Y Ê Ê N N V V À À M M Ô Ô I I T T R R Ư Ư Ờ Ờ N N G G Đ Đ Ầ Ầ M M P P H H Á Á ( ( S S L L A A R R M M E E S S ) ) ------------------ BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU SỰ XUẤT HIỆN VÀ PHÂN BỐ VI TẢO, TẢO ĐỘC HẠI Ở ĐẦM LĂNG CÔ, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ Thuộc đề tài KC 09-19: “Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thủy sản tập trung ven biển, đề xuất một số giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra” Thực hiện: TÔN THẤT PHÁP LƯƠNG QUANG ĐỐC NGUYỄN HẢI PHONG VÕ VĂN DŨNG TRƯƠNG THỊ HIẾU THẢO PHAN THỊ THÚY HẰNG 6132-6 02/10/2006 HUẾ, 2006 Nghiên cứu sự xuất hiện và phân bố vi tảo, tảo độc hại ở đầm Lăng Cô, tỉnh Thừa Thiên Huế Trạm Nghiên cứu Quản lý Tài nguyên và Môi trường Đầm phá (SLARMES) 2 MỤC LỤC I. MỞ ĐẦU . 1 II. ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2 2.1. Đối tượng nghiên cứu . 2 2.2. Thời gian nghiên cứu 2 2.3. Địa điểm nghiên cứu . 2 2.4. Phương pháp thu và cố định mẫu . 3 2.5. Phương pháp phân tích mẫu 3 2.5.1. Phân tích định tính . 3 2.5.2. Phân tích định lượng 3 2.5.3. Xử lí số liệu 4 III. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN . 4 3.1. Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình 4 3.2. Khí hậu . 4 3.3. Nhiệt độ 4 3.4. Chế độ mưa 4 3.5. Độ ẩm . 4 IV. KẾT QUẢ . 5 4.1. Thành phần loài 5 4.2. Danh lục thành phần loài vi tảo . 5 4.3. Phân bố 14 4.3.1. Sự phân bố tảo phù du theo không gian 14 4.3.2. Sự phân bố của tảo phù du theo thời gian 15 4.4. Tảo phù du có khả năng gây hại ở đầm Lăng Cô 16 4.4.1. Mô tả một số loài tảo độc xuất hiện ở đầm Lăng Cô 17 4.4.2. Sự phân bố của các loài tảo phù du độc hại 20 4.4.3. Mật độ tảo độc hại . 21 4.4.3.1. Mật độ tảo độc hại theo không gian . 21 4.4.3.2. Mật độ các vi tảo độc hại theo thời gian . 22 V. KẾT LUẬN 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO . 26 PHỤ LỤC 28 Nghiên cứu sự xuất hiện và phân bố vi tảo, tảo độc hại ở đầm Lăng Cô, tỉnh Thừa Thiên Huế Trạm Nghiên cứu Quản lý Tài nguyên và Môi trường Đầm phá (SLARMES) 3 I. MỞ ĐẦU Đầm Lăng Cô (còn gọi là đầm An Cư hay Lập An) ở 160 0 12’ - 160 0 15’ vĩ độ Bắc và 108 0 02’ - 108 0 05’ kinh độ Đông, thông với biển Đông qua cửa Lăng Cô, cách thành phố Huế 70km về phía Nam. Đầm có vai trò quan trọng về đa dạng sinh học, kinh tế và xã hội đối với người dân ở đây cũng như tỉnh Thừa Thiên Huế, là nơi khai thác và nuôi trồng thuỷ sản với sản lượng cao, đồng thời cũng là nơi thu hút nhiều khách tham quan du lịch. Trong vài năm trở lại đây, hải sản chiếm một vị trí quan trọng đứng vào hàng thứ ba trong các mặt hàng xuất khẩu ở Việt Nam. Các mặt hàng thuỷ sản nói chung và nhóm hai mảnh vỏ nói riêng cũng đã xuất khẩu một lượng lớn sang thị trường các nước Châu Á như Thái Lan, Nhật Bản, Singapore và cả Châu Âu. Để bảo đảm chất lượng sản phẩm và an toàn cho người tiêu dùng, hoạt động giám sát môi trường vùng nguyên liệu và nghiên cứu độc tố tích luỹ trên động vật thân mềm hai mảnh vỏ đã và đang được thực hiện [7]. Thực vật phù du từ lâu đã được biết tới là nguồn thức ăn chủ yếu của các loài ăn lọc, động vật phù du, cũng như một số các ấu trùng của tôm, cua, ghẹ vì vậy mà chúng đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống của các sinh vật ở môi trường nước. Nghiên cứu thành phần và phân bố vi tảo ở vùng đầm phá Tỉnh Thừa Thiên Huế cũng như đầm Lăng Cô đã được tiến hành từ nhiều năm nay với nhiều công trình đã được công bố. Nghiên cứu đầu tiên của Nguyễn Thị Ngân (1982) công bố 20 taxon bậc loài và dưới loài tảo Silic, 35 taxon bậc loài và dưới loài tảo Giáp phù du. Năm 1997, Lương Quang Đốc đã đưa ra danh mục gồm 136 loài và dưới loài tảo phù du, trong đó loài tảo độc Pseudonitzschia delicatissima có mật độ 430.000 tb/l (9/1996). Tôn Thất Pháp, Lương Quang Đốc và Đường Văn Hiếu (2000) công bố chi tảo Giáp Alexandrium ở đầm phá và vùng biển ven bờ tỉnh Thừa Thiên Huế, có 3 loài có khả năng sản sinh độc tố PSP: Alexandrium affine, Alexandrium tamarense, Alexandrium tamyjavanichii. Chương trình “Nghiên cứu phát triển bền vững đầm phá Thừa Thiên Huế” (1998-2003) do vùng Nord Pas de Calais, cộng hoà Pháp tài trợ đã đưa ra kết quả về mật độ vi tảo ở Đầm Lăng Cô trong đó mật độ tảo Alexandrium thời điểm cao nh ất đạt 650 tb/l (tháng 5/2003). Năm 2004, Võ Văn Dũng đã phát hiện loài độc hại Protoperidinium crassipes với mật độ 129-375tb/l, Trương Thị Hiếu Thảo phát hiện mật độ của nhóm tảo Alexandrium đạt từ 350 -1.356 tb/l [2, 3, 6, 8] Bên cạnh các mặt lợi, các vi tảo còn có khả năng gây nở hoa nước khi gặp môi trường thuận lợi, gây ảnh hưởng xấu đến môi trường cũng như đời sống của các loài sinh vật khác. Một số loài tảo thuộc các chi như Alexandrium, Prorocentrum, Dinophysis, Pseudonitzschia (như Pseudo-nitzschia spp., Protoperidinium crassipes, Alexandrium tamarense, Alexandrium minutum ) có thể sản sinh các loại độc tố thuộc các nhóm như PSP, ASP, DSP ., các loại độc tố này thường được tích luỹ trong các loại thuỷ sản đặc biệt là nhóm hai mảnh vỏ và thông qua đó có thể gây ảnh hưởng đến sức khoẻ của con người [21]. Do đó nghiên cứu về thành phần, phân bố cũng như biến động của các loài tảo độc, tảo gây hại sẽ mang lại ý nghĩa lớn, làm cơ sở cho sự khai thác và phát triển bền vững nguồn thuỷ sản trong vùng. Nghiên cứu sự xuất hiện và phân bố vi tảo, tảo độc hại ở đầm Lăng Cô, tỉnh Thừa Thiên Huế Trạm Nghiên cứu Quản lý Tài nguyên và Môi trường Đầm phá (SLARMES) 4 II. ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu Các vi tảo, đặc biệt là các loài tảo độc hại. 2.2. Thời gian nghiên cứu Năm 2004-2005, có 12 đợt thu mẫu. Năm 2004: 7 đợt - Đợt 1: (31/05) - Đợt 2: (24/06) - Đợt 3 (29/07) - Đợt 4: (01/09) - Đợt 5: (08/10) - Đợt 6: (15/11) - Đợt 7: (06/12) Năm 2005: 5 đợt - Đợt 8: (01/02) - Đợt 9: (12/03) - Đợt 10: (14/05) - Đợt 11: (29/05) - Đợt 12: (09/08) 2.3. Địa điểm nghiên cứu Đầm Lăng Cô, tỉnh Thừa Thiên Huế Tiến hành thu mẫu tại 5 trạm, được ký hiệu là HCL1, HCL2, HCL3, HCL4, HCL5. Trong đó các trạm HCL1, HCL2, HCL3 và HCL5 ở trong đầm, còn HCL4 trong ao nuôi tôm. (Bản đồ 2.1) Nghiên cứu sự xuất hiện và phân bố vi tảo, tảo độc hại ở đầm Lăng Cô, tỉnh Thừa Thiên Huế Trạm Nghiên cứu Quản lý Tài nguyên và Môi trường Đầm phá (SLARMES) 5 Bản đồ 2.1. Các trạm thu mẫu ở đầm Lăng Cô 2.4. Phương pháp thu và cố định mẫu Thu mẫu định tính bằng lưới vớt phytoplankton với mắt lưới có đường kính 20µm. Mẫu sau khi vớt được cố định bằng formol 4%. Mẫu định lượng được thu bằng ống đong 1lít tại mỗi trạm, được cố định bằng dung dịch lugol trung tính. 2.5. Phương pháp phân tích mẫu 2.5.1. Phân tích định tính Tách mẫu cần phân tích bằng pipet Pasteur. Dùng kim mũi mác để phá vỡ tế bào, sau đó nhuộm bằng lugol hay calco-flour và quan sát, chụp ảnh bằng kính hiển vi huỳnh quang. Sử dụng phương pháp so sánh hình thái, và phương pháp công thức tấm vỏ của Kofoid (1909) cho nhóm tảo Giáp. Các tài liệu chính được dùng để định loại: Lebour M. V. (1925), Abé T. H. (1927,1936,1981), Hendey N.I. (1964), Desikachary T.V. (1988), Shirota A. (1966),Trương Ngọc An (1993), Balech (1989,1995), Fukuyo (1990), Taylor (1995), Steidinger & Tangen (1997), Carmelo R. Tomas (1997) [1, 9, 10, 11, 14, 15, 16, 17, 18, 23, 25, 26, 29, 31]. 2.5.2. Phân tích định lượng Mẫu được lắng và cô đặc sau 24h. Dùng buồng đếm Sedgewick-Raffer có thể tích 1ml để đếm số lượng tế bào tảo ở độ phóng đại ×200 lần của kính hiển vi đảo ngược Olympus CK40. Nghiên cứu sự xuất hiện và phân bố vi tảo, tảo độc hại ở đầm Lăng Cô, tỉnh Thừa Thiên Huế Trạm Nghiên cứu Quản lý Tài nguyên và Môi trường Đầm phá (SLARMES) 6 2.5.3. Xử lí số liệu - Phần mềm MS Excel 2003 III. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 3.1. Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình Đầm Lăng Cô có diện tích khoảng 1500ha, với tọa độ địa lý 16 0 12,5'-16 0 15' vĩ bắc, 108 0 2'-108 0 5' kinh đông, cách thành phố Huế 70km về phía nam và biệt lập với các đầm phá khác trong hệ đầm phá Thừa Thiên Huế [4]. Đầm có dạng như một túi nước lớn ăn sâu vào đất liền, kéo dài từ chân đèo Phú Gia ở phía Bắc đến chân đèo Hải Vân ở phía Nam và thông với biển qua cửa Lăng Cô. Phía Đông của đầm có quần cư dân sinh sống (thôn Lập An, Loan Lý, An Cư Tân, Đông Dương và An Cư Đông) và phía Tây của đầm là dãy núi Bạch Mã, Hải Vân với quần cư dân sinh sống ít hơn gồm Hói Mít, Hói Dừa [4]. Địa hình và đất đai dọc theo bờ đầm có cấu trúc khác biệt, phía đông chủ yếu là cát và cát bồi phù sa của biển với các bãi lầy do suối đổ xuống đầm đưa ra biển. Phía Tây là các núi đá với các thảm thực vật, ngoài ra còn có các bãi phù sa hẹp. Độ sâu trung bình của đầm là 1,5-2m, có chất nền đáy chủ yếu là bùn hạt mịn, một vài nơi có dạng cát bùn. Độ sâu của lạch cửa có thể đến 3,5 - 4m [5]. 3.2. Khí hậu: Thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa, 2 mùa mưa nắng khá rõ rệt. Mùa mưa chịu ảnh hưởng gió mùa Đông Bắc mưa và lạnh, mùa khô chịu ảnh hưởng gió mùa Tây Nam khô và nóng [4]. 3.3. Nhiệt độ: Biến động lớn theo mùa, đặc biệt vào mùa đông. Nhiệt độ trung bình cao nhất vào tháng 6, 7 (29-30 0 C), thấp nhất vào tháng 12, 1 (20 0 C) [4]. 3.4. Chế độ mưa: Lượng mưa mùa khô chiếm từ 25 - 34%, mùa mưa chiếm 66 - 75% tổng lượng mưa của năm. Lũ lụt thường xảy ra vào tháng 9 - 10 tác động đến cấu trúc bờ và nền đáy của hệ đầm phá [4]. 3.5. Độ ẩm: Dao động trong khoảng 72-90%, trung bình cả năm là 83% [4]. Nghiên cứu sự xuất hiện và phân bố vi tảo, tảo độc hại ở đầm Lăng Cô, tỉnh Thừa Thiên Huế Trạm Nghiên cứu Quản lý Tài nguyên và Môi trường Đầm phá (SLARMES) 7 IV. KẾT QUẢ 4.1. Thành phần loài Đã xác định được 264 taxon bậc loài và dưới loài vi tảo thuộc bốn nhóm tảo: tảo Silic Bacillariophyceae (142 loài và dưới loài chiếm 53%), tảo Giáp Dinophyceae (96 loài và dưới loài chiếm 36% ), tảo Lam Cyanophyceae (13 loài và dưới loài chiếm 5%), tảo Lục Chlorophyta (7 loài và dưới loài chiếm 3%), tảo Mắt Euglenophyta (4 loài chiếm 2%), tảo Vàng Chromophyta (2 loài chiếm 1%). 5% 1% 2% 3% 36% 53% Dinophyta Bacillariophyceae Cyanophyta Chlorophyceae Chromophyta Euglenophyta Biểu đồ 5.1. Tỷ lệ % số taxon bậc loài và dưới loài thuộc các nhóm tảo Như vậy, thực vật phù du ở đầm Lăng Cô biểu hiện sự tập trung số lượng loài theo thứ tự giảm dần như sau: Ngành Heterokontophyta (lớp Bacillariophyceae) > ngành Dinophyta (lớp Dinophyceae) > ngành Cyanophyta (lớp Cyanophyceae) > ngành Chlorophyta > ngành Euglenophyta > ngành Chromophyta. Số lượng taxon bậc loài và dưới loài cao nhất ở chi Protoperidinium (25 taxon), tiếp theo là chi Chaetoceros (22 taxon), chi Ceratium (14 taxon), chi Rhizosolenia (14 taxon), các chi còn lại có số lượng taxon bậc loài và dưới loài từ 10 trở xuống. 4.2. Danh lục thành phần loài vi tảo NGÀNH CYANOPHYTA Lớp Cyanophyceae Bộ Chroococcales Wettstein Họ Chroococcaceae Chi Merismopedia 1. Merismopedia glauca 2. Merismopedia sp. Bộ Nostocales Geitler Họ Oscillatoriaceae Kirchner Chi Lyngbya Nghiên cứu sự xuất hiện và phân bố vi tảo, tảo độc hại ở đầm Lăng Cô, tỉnh Thừa Thiên Huế Trạm Nghiên cứu Quản lý Tài nguyên và Môi trường Đầm phá (SLARMES) 8 3. Lyngbya sp. Chi Trichodesmium 4. Trichodesmium erythraenum ** Chi Oscillatoria 5. Oscillatoria cf. princeps 6. Oscillatoria pseudogeminata var. unigranulata 7. Oscillatoria sp. Chi Spirulina 8. Spirulina major 9. Spirulina sp. Họ Nostocaceae Kutzing Chi Anabaenopsis 10. Anabaenopsis arnoldii Chi Anabaena 11. Anabaena circinalis * Chi Pseudanabaena 12. Pseudanabaena catenata 13. Pseudanabaena sp. NGÀNH HETEROKONTOPHYTA Lớp Bacillariophyceae Bộ Centrales Họ Thalassiosiraceae Chi Lauderia Cleve 1873 1. Lauderia anulata Cleve Chi Cyclotella 2. Cyclotella comta 3. Cyclotella sp. 4. Cyclotella striata Grunow in Cleve & Grunow Chi Skeletonema 5. Sketelenema costatum (Greville) Cleve Chi Thalassiosira 6. Thalassiosira leptopus Hasle & G. Fryxell 7. Thalassiosira sp. Chi Planktoniella Schutt 8. Planktoniella sol (Wallich) Schutt 9. Planktoniella blanda (A. Schmidt) Syvertsen & Hasle Họ Melosiraceae Kutzing 1844 Chi Melosira C.A. Agardh 10. Melosira granulata 11. Melosira nummoloides C.A. Agardh 12. Melosira sp. Chi Stephanopyxis Ehrenberg 1845 13. Stephanopyxis palmeriana (Greville) Grunow 14. Stephanopyxis turris Chi Paralia Heiberg 1863 15. Paralia sulcata (Ehrenberg) Cleve Họ Leptocylindraceae Chi Leptocylindrus Cleve 1889 16. Leptocylindrus danicus Nghiên cứu sự xuất hiện và phân bố vi tảo, tảo độc hại ở đầm Lăng Cô, tỉnh Thừa Thiên Huế Trạm Nghiên cứu Quản lý Tài nguyên và Môi trường Đầm phá (SLARMES) 9 Họ Coscinodiscaceae Kutzing 1844 Chi Coscinodiscus 17. Coscinodiscus bulliens 18. Coscinodiscus centralis Ehrenberg 19. Coscinodiscus curvatulus 20. Coscinodiscus jonescianus (Greville) Ostenfeld 21. Coscinodiscus marginatus 22. Coscinodiscus radiatus Ehrenberg 23. Coscinodiscus spp. Họ Asterolampraceae H.L. Smith 1872 emend. Gombos 1980 Chi Asteromphalus 24. Asteromphalus cleveanus 25. Asteromphalus heptactis Họ Rhizosoleniaceae Petit 1888 Chi Rhizosolenia Brightwell 1858 26. Rhizosolenia alata 27. Rhizosolenia alata f. gracillima 28. Rhizosolenia alata f. indica 29. Rhizosolenia bergonii 30. Rhizosolenia calcar-avis 31. Rhizosolenia cochlea 32. Rhizosolenia hyalina 33. Rhizosolenia imbricata 34. Rhizosolenia robusta 35. Rhizosolenia setigera Brightwell 36. Rhizosolenia spp. 37. Rhizosolenia styliformis 38. Rhizosolenia styliformis var. latissima 39. Rhizosolenia styliformis var. longispina Chi Guinardia H. Peragallo 40. Guinardia cylindrus (Cleve) Hasle 41. Guinardia flaccida ( Castracane) H. Peragallo 42. Guinardia striata (Stolterfoth) Hasle Chi Dactyliosolen Castracane 1886 43. Dactylisolen blavyanus (H.Peragallo) Hasle 44. Dactysolenia flaccida 45. Dactysolenia phuketensis (Sundstrom) Hasle 46. Dactysolenia sp. Họ Hemiaulaceae Jousé, Kisselev & Poretsky 1949 Chi Hemiaulus Heiberg 47. Hemiaulus haukii 48. Hemiaulus indicus 49. Hemiaulus membranaceus 50. Hemiaulus sinensis Chi Climacodium Grunow 51. Climacodium biconcavum Cleve 52. Climacodium frauenfeldiceum Grunow Chi Eucampia Ehrenberg 53. Eucampia cornuta (Cleve) Grunow 54. Eucampia zodiacus Ehrenberg Nghiên cứu sự xuất hiện và phân bố vi tảo, tảo độc hại ở đầm Lăng Cô, tỉnh Thừa Thiên Huế Trạm Nghiên cứu Quản lý Tài nguyên và Môi trường Đầm phá (SLARMES) 10 Họ Chaetocerotaceae Ralfs in Prichard 1861 Chi Bacteriastrum Shadbolt 55. Bacteriastrum commosum Pavillard 56. Bacteriastrum comosum var. hispida 57. Bacteriastrum delicatulum Cleve 58. Bacteriastrum elongatum Cleve 59. Bacteriastrum furcatum Shadbolt 60. Bacteriastrum hyalinum Lauder 61. Bacteriastrum varians Chi Chaetoceros Ehrenberg 62. Chaetoceros abnormis 63. Chaetoceros aequatorialis Cleve 64. Chaetoceros affinis Lauder 65. Chaetoceros affinis var. circinalis 66. Chaetoceros cf. crinitus 67. Chaetoceros cf. paradoxa 68. Chaetoceros compactus 69. Chaetoceros curvisetus 70. Chaetoceros denticulatus 71. Chaetoceros didymus Ehrenberg 72. Chaetoceros didymus var. protectus 73. Chaetoceros diversus 74. Chaetoceros filiferum 75. Chaetoceros leavis 76. Chaetoceros lorenzianus 77. Chaetoceros muelleri 78. Chaetoceros pendulus 79. Chaetoceros peruvianus Brightwell 80. Chaetoceros peruvianus f. robusta 81. Chaetoceros pseudocurvisetus 82. Chaetoceros robusta 83. Chaetoceros subtilis Cleve 84. Chaetoceros tortissimum Gran Họ Lithodesmiaceae H. & M. Peragallo Chi Ditylum 85. Ditylum brightwellii Họ Eupodiscaceae Kutzing 1849 Chi Odontella 86. Odontella aurita (Lyngbye) C. A. Agardh 87. Odontella mobiliensis (Bailey) Grunow 88. Odontella regia 89. Odontella sinensis ( Greville) Grunow Bộ Bacillariales Họ Fragilariaceae Greville Chi Tabellaria 90. Tabellaria sp. Chi Synedra 91. Synedra sp. Chi Diatoma 92. Diatoma hyalinum . Nghiên cứu sự xuất hiện và phân bố vi tảo, tảo đ c hại ở đ m Lăng Cô, tỉnh Thừa Thiên Huế Trạm Nghiên cứu Quản lý Tài nguyên và Môi trường Đ m phá. 2006 Nghiên cứu sự xuất hiện và phân bố vi tảo, tảo đ c hại ở đ m Lăng Cô, tỉnh Thừa Thiên Huế Trạm Nghiên cứu Quản lý Tài nguyên và Môi trường Đ m phá