Điều tra thành phần loài vi khuẩn lam (cyanobacteria) trong đất trồng lạc huyện nghi lộc tỉnh nghệ an

Ở nước ta, các công trình nghiên cứu VKL trong đất trồng đã được tiến hành theo nhiều hướng: điều tra thành phần loài, sự phân bố, đặc điểm sinh lý sinh hoá và lây nhiễm một số chủng VKL

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA SINH HỌC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

KHOA SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGÀNH SƯ PHẠM SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn: Ths Nguyễn Đức Diện

Sinh viên thực hiện: Bùi Thị Mỹ Oanh

NGHỆ AN - 2011

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

1.1 Tình hình nghiên cứu vi khuẩn Lam trong đất trên thế giới và ở Việt Nam 2

1.1.1 Một số dẫn liệu nghiên cứu VKL trong đất trên thế giới 2

1.1.2 Một số dẫn liệu nghiên cứu vi khuẩn Lam trong đất Việt Nam 3

1.2 Đặc điểm phân bố và sinh thái của vi khuẩn Lam trong đất 5

1.2.1 Đặc điểm phân bố của vi khuẩn Lam trong đất 5

1.2.2 Đặc điểm cấu tạo, hình thái VKL 8

1.3 Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái đến sinh trưởng vi khuẩn Lam 13

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

2.1 Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu 16

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 16

2.1.2 Địa điểm thu mẫu nghiên cứu 16

2.1.3 Thời gian thu và xử lý mẫu 16

2.2 Phương pháp nghiên cứu 16

2.2.1 Phương pháp thu, xử lý mẫu vi khuẩn Lam trong đất 16

2.2.2 Định loại vi khuẩn Lam bằng phương pháp hình thái so sánh 18

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 19

3.1 Một số đặc điểm về điều kiện tự nhiên - khí hậu của huyện Nghi Lộc - Nghệ An 19

3.1.1 Đặc điểm tự nhiên 19

3.1.2 Diện tích và dân số 22

3.2 Đa dạng các taxon ngành Vi Khuẩn Lam trong đất trồng lạc ở

Nghi Lộc - Nghệ An 23

3.2.1 Danh lục vi khuẩn Lam trong đất trồng ở Nghi Lộc - Nghệ An 23

3.2.2 Đánh đa dạng giá tính đa dạng về thành phần loài của vi khuẩn Lam 26

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 30

1 Kết luận 30

2 Đề nghị 30

TÀI LIỆU THAM KHẢO 31

MỞ ĐẦU

Vi khuẩn lam (VKL) là sinh vật tiền nhân (Prokaryota) quang tự dưỡng

có khả năng sử dụng ánh sáng để đòng hóa cacbon và thả oxi VKL cũng chính là sinh vật tiên phong tham gia vào quá trình phong hoá nham thạch để tạo ra mùn bã sơ cấp trên cơ chất khoáng thuần tuý và cũng chính từ cơ chất này chúng thu nhận các muối khoáng cần thiết để tồn tại, đồng thời tích tụ các hợp chất hữu cơ, nhờ đó mà các cơ thể sinh vật dị dưỡng bậc thấp phát triển

Bên cạnh đó, VKL còn thể hiện vai trò đáng kể trong sự chống xói mòn đất, ngoài bổ sung lượng vật chất hữu cơ cho đất, chúng còn tiết vào môi trường một số chất có tác dụng tốt đối với thực vật Một số loài VKL được dùng làm sinh vật chỉ thị (bioindicator) cho mức độ ô nhiễm môi trường, cũng

như khả năng làm sạch sinh học môi trường đất và nước (Lakshamanan et al.,

1994)[18] Chính vì thế, VKL đã và đang lôi cuốn sự chú ý của nhiều nhà khoa học ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt trong lĩnh vực Sinh học và Nông học

Việc tìm hiểu đặc điểm nhóm vi sinh vật sống trong môi trường đất, trong

đó có VKL trên quan điểm phát huy và bảo vệ tính đa dạng của chúng trong mối quan hệ với áp lực của môi trường (như tập đoàn cây trồng, phân bón, độ phì nhiều đất) là vấn đề cấp thiết trong chiến lược bảo vệ môi trường đất

Ở nước ta, các công trình nghiên cứu VKL trong đất trồng đã được tiến hành theo nhiều hướng: điều tra thành phần loài, sự phân bố, đặc điểm sinh lý sinh hoá và lây nhiễm một số chủng VKL có khả năng cố định nitơ vào ruộng lúa, chúng tập trung chủ yếu ở miền Bắc và đồng bằng châu thổ sông Mê Kông

Cho đến nay, ở khu vực Nghệ An nói chung và huyện Nghi Lộc nói riêng, chưa có công trình nào nghiên cứu một cách có hệ thống vấn đề trên

Xuất phát từ hướng đi trên, chúng tôi thực hiện đề tài “Điều tra thành phần

loài vi khuẩn Lam (Cyanobacteria) trong đất trồng lạc huyện Nghi Lộc”

Mục tiêu của đề tài nhằm điều tra thành phần loài vi khuẩn Lam trong

đất trồng lạc ở huyện Nghi Lộc - Nghệ An

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tình hình nghiên cứu vi khuẩn Lam trong đất trên thế giới và ở Việt Nam

1.1.1 Một số dẫn liệu nghiên cứu VKL trong đất trên thế giới

Nhắc đến tảo đất ( trong đó có VKL) phải kể đến Bristol-Roach (1920), người đầu tiên đề ra phương pháp nghiên cứu tảo đất (định tính cũng như định lượng), đánh giá về khả năng tồn tại, sinh trưởng và phát triển của chúng cũng như đưa ra những số liệu đầu tiên về vai trò của tảo trong đất Sau Bristol đã có một loạt các công trình nghiên cứu về các khu hệ tảo đất: Meier (1922), Oplova (1928), Gollerbakh (1934 - 1936), Lund (1940 - 1962), Singh (1961)

Đầu những năm của thế kỷ XX, ở các nước Châu Âu, các trường phái tảo đất nổi lên mạnh mẽ trong đó là các trường phái của Liên Xô (cũ) Hầu hết các công trình tập trung điều tra theo nhiều hướng như điều tra thành phần

và số lượng tảo trong đất, các động thái phát triển của chúng trong trồng trọt tìm ra các mối quan hệ của chúng với các yếu tố môi trường cũng như vai trò của tảo đất nhằm định hướng cho sự phát triển nông nghiệp nhất là những loài có khả năng bổ sung nguồn đạm cho đất, kích thích sinh trưởng đối với cây trồng

Tại nước Ý, Florenzano đã dành toàn bộ đời mình cho việc nghiên cứu động thái và nuôi trồng tảo đất từ các loại đất khác nhau; tiến hành phân lập tảo thuần khiết; nghiên cứu một số loài tảo có khả năng cố định nitơ khí quyển, đồng thời nuôi trồng để thu sinh khối nhằm sử dụng chúng trong việc cải tạo đất trồng Gruia (ở Rumani), Draganov (Bungari), Mach (Ba Lan), Rosa (Séc-Slovakia) nghiên cứu về sự nở hoa của đất và đã viết hàng loạt các công trình nghiên cứu về quần lạc (senoz) tảo đất

Ở Châu Á, Nhật Bản và Ấn Độ là các nước đã đạt được nhiều thành tựu

về nghiên cứu VKL trong đất, nhất là trong các lĩnh vực sinh thái, sinh lý, khả năng cố định N2 và sử dụng chúng làm nguồn phân bón sinh học để cải tạo đất nông nghiệp nhằm tăng năng suất cây trồng[6]

Rất nhiều công trình nghiên cứu VKL đã được ra đời và mang lại hiệu quả cao trong nghiên cứu VKL điển hình như:

Desikachary (1959) tiến hành nghiên cứu khu hệ VKL ở Ấn Độ trong nhiều năm, kết quả đã xác định được 750 loài thuộc 85 chi, trong đó có 70 loài lần đầu tiên được phát hiện ở nước này (chiếm 22% số loài của khu hệ),

580 loài còn lại thì có 100 loài phân bố toàn cầu (cosmopolitan) và 45 loài phân bố rộng (chiếm gần 20% khu hệ)

Watanabe (1959) đã tiến hành nghiên cứu nhiều vùng khác nhau của Nam và Đông Á Trong số 851 mẫu đất, đã tìm thấy 46 loài có khả năng cố

định nitơ, chúng thuộc các chi: Tolypothrix, Nostoc, Cylindrospermum,

Calothrix, Anabaena, Plectonema, Anabaenopsis và Schizothrix

Velasquez (1963) công bố kết quả nghiên cứu khu hệ VKL tại Philippin với 162 loài và 3 dạng, thuộc 33 chi, 8 họ ưu thế thành phần loài thuộc về dạng sợi không phân nhánh và không có tế bào dị hình

Ngoài ra còn có một số tác giả khai thác sâu vào các đặc điểm hình thái trong các giai đợan phát triển cá thể, nhất là các loài VKL dạng sợi phân cực

có tế bào dị hình (Abdul Aziz, 1998), (Sanchis và cs 2004) hoặc thăm dò đặc tính chịu nhiệt của VKL ở vùng nhiệt đới (Abed và cs., 2003) và tiến hành phân lập, nuôi trồng chúng (Mc Curdy và cs., 1974)

1.1.2 Một số dẫn liệu nghiên cứu vi khuẩn Lam trong đất Việt Nam

Tính đến thời điểm này ở Việt Nam hầu như chưa có công trình chuyên khảo về tảo đất và VKL trong đất Hầu hết các công trình vi tảo được công bố đều đề cập vào thuỷ vực: nhà tảo học Hortobagyi người Hunggari (1969)[6] khi phân tích mẫu nước ở hồ Hoàn Kiếm (Hà Nội) đã công bố 128 loài và

dưới loài trong đó có 24 loài và dưới loài VKL; tiếp sau đó có nhiều nghiên cứu đa dạng vi tảo (trong đó có VKL) trong các thuỷ vực nước ngọt và nước

lợ, có thể kể tới một số công trình tiêu biểu của các tác giả: Dương Đức Tiến (1982, 2004); Nguyễn Đình San (1997, 2000) [17]; Lê Thị Thuý Hà (2003) [1]; Hoàng Thị Bích Mai (2005) [10]

Ở Việt Nam người đặt nền móng về nghiên cứu VKL sát mặt đất Sài Gòn và Đà Lạt là Cao Ngọc Phương (1964), tác giả đã công bố 23 taxon trong

đó có 11 chi với 2 chi có tế bào dị hình (heterocyst), 9 chi không có tế bào dị

hình, 2 loài và dưới loài mới cho khoa học: Phormidium vietnamensis và

Gloeocapsa punctata var phamhoangii)

Dương Đức Tiến (1977) [13] đã công bố 13 loài VKL thuộc 6 chi với đặc điểm phân loại và khả năng cố định nitơ của chúng Trần Văn Nhị và cs.(1984) [12] đã nâng tổng số VKL cố định nitơ ở Việt Nam lên 40 taxon, gồm 17 chi trong đó 16 chi có tế bào dị hình và 1 chi dạng sợi không có tế bào dị hình

Ở khu vực bắc Trung bộ, Đỗ Thị Trường và Võ Hành (1999) [] đã phát hiện được 45 loài và dưới loài VKL chúng thuộc 16 chi, 6 họ, 2 bộ ở trong đất trồng lúa huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng Nghiên cứu tại vùng đất trồng lúa huyện Thạch Hà (Hà Tĩnh), Nguyễn Lê Ái Vĩnh và Võ Hành (2001) [18]công bố 69 loài và dưới loài thuộc 15 chi, 5 họ Trong đó có 3 chi dạng đơn bào, 5 chi dạng sợi có tế bào dị hình, 7 chi có tế bào dị hình

Kết quả điều tra VKL ở đồng bằng châu thổ sông Mê Kông, Phùng Thị Nguyệt Hồng và cs (1992) đã công bố công trình của mình bằng tiếng Pháp

với 94 taxon, trong đó có một loài mới cho khoa học: Tolypothrix hatienensis,

và ba thứ mới: Anabaena variabilis var vietnamensis, Hapalosiphon parvulus var minor và Hapalosiphon welwitschii var Vietnamensis

Thời gian gần đây Hồ Sỹ Hạnh, Võ Hành, Dương Đức Tiến, Hồ Công Trực và Lê Nhân Trí (2004, 2005) [3,4,5,6] tiến hành điều tra thành phần

VKL trong các loại hình đất trồng ở tỉnh Đắk Lắk, đã công bố 62 loài và dưới loài trong đất trồng lúa; 46 loài và dưới loài ở đất trồng bông và 23 loài và dưới loài ở đất trồng cà phê; đồng thời tiến hành phân lập được 9 loài và dưới loài VKL có tế bào dị hình trong đất ở địa bàn nghiên cứu

Tóm lại, ở trong các thuỷ vực VKL đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu nhiều và khá đầy đủ.Tuy nhiên VKL trong đất chưa được đề cập nhiều nhất là khu vực Nghệ An Vì vậy, chúng tôi cho rằng với đề tài nghiên cứu này sẽ đóng góp một phần không nhỏ, thu hẹp dần khoảng trống đó

1.2 Đặc điểm phân bố và sinh thái của vi khuẩn Lam trong đất

1.2.1 Đặc điểm phân bố của vi khuẩn Lam trong đất

VKL là những “người lính tiên phong” chinh phục môi trường và tạo nên ở đấy sự sống do đó bất kỳ nơi nào trên trái đất, ngay trong điều kiện bất lợi nhất cuối cùng rồi cũng sẽ được sinh vật chiếm lĩnh và ở giai đoạn đầu là

và đạm trong đất được tăng lên, trong vấn đề này các loài thuộc chi Nostoc và

Plectonema đóng vai trò chủ đạo [7]

Sự phân bố thành phần, số lượng loài cũng như biến động về số lượng

tế bào VKL trong đất phụ thuộc vào không gian, thời gian, đặc điểm thổ nhưỡng, phương thức canh tác Khi chúng phát triển mạnh trên mặt đất, phân biệt bởi màu sắc của đất, đó là hiện tượng "khai hoa đất" (đất nở hoa) tạo lớp màng mỏng trên mặt đất và phát triển trên bề mặt, tạo tản nhiều Roger (1985-1987) khi nghiên cứu tảo của 20 loại đất ruộng ở Ấn Độ, Madagasca, Malaysia, Philippines, Thái Lan, Bồ Đào Nha và Senegal đã nhận

thấy rằng các quần xã tảo và VKL trong các loại đất lúa rất khác nhau, nhưng

tất cả đều thấy các loài VKL có tế bào dị hình, trong đó Nostoc có mặt trong

đa số các loại đất Shtina và Gollerbakh (1976) cho thấy sự phân bố của tảo đất giảm dần theo độ sâu cả về số loài và số lượng tế bào tảo trên đơn vị diện

tích hoặc khối lượng Mật độ của chúng thay đổi từ 102 - 8 x106 cá thể/cm2 ở

cm lớp đầu tiên của đất và ở lớp đất sâu hơn là 6 x104 cá thể/cm2

Trong các loại đất khác nhau thì sự phân bố các nhóm tảo (trong đó có VKL) cũng khác nhau Ở trong đất bỏ hoang, độ sâu nhất đã phát hiện có tảo là 2,7 mét (Popova, 1957) Trong đất canh tác có thể gặp tảo ở độ sâu 50 - 60 cm

và là những loài đặc trưng cho bề mặt Số lượng tế bào tảo nói chung đạt 9 x106tb/gam đất ở lớp bề mặt; độ sâu 25-35 cm có 341 x103 tb/ gam đất Về số lượng loài: lớp bề mặt gặp 41 loài và ở độ sâu 25-35 cm là 35 loài (Umarova,1965)

Đặc trưng của các nhóm tảo, sự phát triển về thành phần loài cũng như

số lượng tảo được thể hiện rõ: ở đất canh tác VKL phát triển mạnh nhất và đa dạng nhất trong đó bộ Nostocales có vai trò chính, đặc biệt các loài thuộc họ Nostocaceae và Anabaenaceae (Popova, 1957) Perminova (1964) chỉ ra là tỉ

lệ số loài của Nostocales và Oscillatoriales ở đất bỏ hoang là 1:2 hoặc 1:3, còn ở đất canh tác là 3:1; 2:1 hoặc 15:1

Theo Shtina và Gollerbakh (1976) thì đối với đất không được tưới nước, những cánh đồng hoang hoá và những cánh đồng gieo trồng vào mùa xuân với

luống rộng thì VKL gặp một số loài, đặc biệt thuộc các chi Plectonema,

Cylindrospermum, Nostoc Đối với các cánh đồng gieo, trồng cây vào mùa thu,

ngoài các ngành của tảo khác thì VKL luôn luôn có mặt các loài của các chi

Lyngbya, Plectonema và Phormidium Kondratieva (1958) cho rằng đặc điểm

đất và mức độ canh tác của đất có ảnh hưởng lớn đến sự phân bố VKL, vì vậy

quần thể VKL có thể là chỉ thị tốt cho các loại đất và tình trạng đất Các loài

Anabaena cylindrica, Anabaena variabilis, Cylindrospermum licheniforme, Tolypothrix tenuis là những loài phổ biến, gặp thường xuyên, phân bố rộng và

có mặt ở khắp nơi Còn một số loài Scytonema hofmanni, Calothrix

brevissima, Calothrix parietina, Cylindrospermum sphaerica phổ biến, nhưng

phạm vi phân bố hẹp Tình trạng của đất ảnh hưởng đến thành phần VKL

trong đất Đất hoang hoá ít ẩm các loài phổ biến là Fischerella muscicola,

Nostoc commune, Nostoc sphaericum, Tolypothrix tenuis, Scytonema hofmanni; đất hoang hoá ẩm: Nostoc muscorum, Anabaena variabilis, Calothrix brevissima và Calothrix elenkinii, còn ở đất trồng trọt: Cylindrospermum licheniforme, Cylindrospermum majus, Cylindrospermum muscicola và Anabaena cylindrica

Theo Muxaep và Umarova (1967), Oxmanova (1967) ở đất trồng bông tính đa dạng thành phần loài cao, trong đó VKL chiếm ưu thế Số lượng loài tảo tăng mạnh, kể cả các loài cố định N2, tuy nhiên số loài và số lượng tế bào

ưu thế thuộc về bộ Oscillatoriales

Khu hệ tảo trong đất trồng lúa đa dạng về thành phần loài, nhóm tảo lục dạng sợi, tảo silíc và VKL phát triển mạnh Đặc biệt VKL cố định đạm có vai trò to lớn trong việc bổ sung nguồn đạm cho đất trồng Roger và Reynaud (1982) khảo sát trên 40 đồng lúa ở Senegal cho biết VKL cùng với tảo lục dạng sợi chiếm ưu thế từ khi lúa đẻ nhánh đến lúc trỗ bông, nhìn chung VKL

ít chiếm ưu thế ở đầu thời vụ Những quan sát ở một số đồng lúa Nhật Bản và

Ấn Độ đã nhận thấy sinh khối VKL đạt cực đại ở giữa thời vụ và chiếm ưu thế ở thời gian cuối (Singh (1978); Roger và Kulosooriya (1980)

Ở Việt Nam, các kết quả điều tra cơ bản về VKL ở ruộng lúa cho thấy, thành phần loài rất phong phú và đa dạng, chúng biến động theo mùa vụ và điều kiện sinh thái Nghiên cứu sự phân bố VKLCĐN trong ruộng lúa, Nguyễn Thị Minh Lan, Lê Khương Thuý (2000) [9] cho biết ở lớp bề mặt có nhiều loài nhất (30 loài), xuống lớp đất dưới số loài càng ít (17 loài) và trong các mẫu nước ruộng số loài ít nhất (10 loài) Trong ruộng nước thường gặp

các loài trôi nổi thuộc các chi Chroococcus, Microcystis, Merismopedia Sống

bám trên mặt đất ruộng: Oscillatoria, Phormidium, Lyngbya, Nostoc,

Anabaena; trên mặt đất bờ ruộng và ruộng ven biển có nhiều cát thường có Cylindrospermum Về mật độ, VKL dao động từ 1,2 x104-5,2 x106 CFU/cm2, trung bình là 3,2 x105 CFU/cm2 và thay đổi phụ thuộc vào thời gian và địa điểm thu mẫu Trên vùng đất trồng lúa nhiễm mặn, mật độ trung bình 37,7 x104 CFU/cm2 (Đoàn Đức Lân, 1996)

1.2.2 Đặc điểm cấu tạo, hình thái VKL

VKL là sinh vật chưa có nhân chính thức, chưa có sinh sản hữu tính, có thể không có roi Khi nghiên cứu VKL cần có kiến thức về hình thái, tế bào học, sinh lí, sinh thái và sinh hoá Những chỉ tiêu bắt buộc để xem xét đối tượng nghiên cứu có phải là VKL hay không, bao gồm:

- Tế bào không có nhân và thể màu

- Cơ thể không chuyển động

- Màu sắc có thể thay đổi từ đỏ đến xanh lam, do có hai sắc tố chính là Chlorophin và phycrbilin

- Sai khác với Prochlorales là chỉ chứa Chlorophina

 Hình dạng VKL chia làm hai kiểu:

- Tế bào hình cầu, hình elíp rộng, hình quả lê và hình trứng

- Tế bào được kéo dài về một phía, hình elíp kéo dài, hình thoi, hình ống Các tế bào sống riêng rẽ hoặc liên kết lại thành tập đoàn hay hình sợi Màng tế bào VKL khá dày, một số hoá nhầy thành bao chuyên hoá

Hình thái VKL được chia làm 3 dạng: Đơn bào, tập đoàn và đa bào hình sợi

Các dạng đơn bào và tập đoàn: Nếu tập đoàn tồn tại trong thời gian dài của sự phát triển gọi là tập đoàn vĩnh viễn, một số hình thành tập đoàn giả vẫn giữ hình dạng cũ

Tế bào đầu ngọn hay gốc của sợi ở một số loài có những đặc điểm phân biệt, ta cần căn cứ và đó để mô tả và đặc điểm này dùng làm tiêu chuẩn phân loại đến loài

Ở một số taxon các trichom không có bao (như ở Oscillaforia) hoặc bao chỉ chứa một trichom (như ở Phomidium, Lymbia) hay trong bao chứa nhiều trichum (các chi trong họ Schizotrichaceae)

Tế bào dị hình hình thành từ tế bào dinh dưỡng bình thường biến đổi cấu trúc

Các sợi VKL có dạng phân nhánh và dạng không phân nhánh (tuỳ loài)

- Phân nhánh thực: Ban đầu từ một tế bào dinh dưỡng nào đó của trichom phân chia theo chiều dài sau đó một trong những tế bào non tạo mấu lồi ở phía bên sau đó tiếp tục phân chia theo hướng đó, nhánh thật được hình thành vuông góc với sợ chính Đôi khi nhánh bị lệch do phân chia chéo hoặc nghiêng của vách ngăn

- Phân nhánh giả: Gồm phân nhánh đôi(trichom trong bao bị đứt đoạn,

ở hai đầu đoạn đứt mới hình thành tế bào phân chia rồi chọc thủng bao chui ra ngoài), phân nhánh đơn(đầu kia chui ra khỏi bao còn đầu kia vẫn tiếp tục ở trong bao)

Dạng sợi đơn giản không phân nhánh gồm một dãy tế bào là đặc điểm

của Lyngbya, Anabaena và Nostoc Ở một số chi trichom không có bao (Oscillatoria, Spirulina), số khác có bao nhưng chỉ chứa một trichom (Phormidium, Lyngbya) hoặc có nhiều trichom (Microcoleus, Schizothrix) Tế

bào đầu ngọn hay gốc của sợi ở một số loài có hình dạng khác nhau, đó là một trong những đặc điểm giúp ta phân loại về mặt hình thái Dạng sợi phân nhánh gồm có các kiểu: phân nhánh thực và phân nhánh giả

- Phân nhánh chữ V: Hình thành do hai tế bào trên sợi phát triển theo hướng ngược nhau trên trục chính(trường hợp này ít gặp)

Hình 1.Chroococcus Hình 2 Gleocapsa

Hình 3 Lyngbya Hình 4 Oscillatoria

Hình 5 Anabeana sp1 Hình 6 Nostoc

Hình 7 Fischerella Hình 8 Cylindrospermum

Hình 9 Cylindrospermum Hình 10 Calothirx

Hình 11 Glooeothece Hình 12 Spirulina

1.3 Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái đến sinh trưởng vi khuẩn Lam

- Yếu tố vô sinh

+ Ánh sáng:

Là yếu tố quan trọng chi phối sự phân bố địa lí và sự biến động số lượng cũng như thành phần loài theo mùa trong năm Sinh trưởng của vi khuẩn Lam bị ức chế dưới điều kiện ánh sáng mạnh là hình thức quan sát rõ ràng nhất trong phòng thí nghiệm cũng như ngoài thiên nhiên Mức độ quang

ức chế phụ thuộc vào cường độ ánh sáng và chất lượng phổ ánh sáng Mặt khác ánh sáng có cường độ cao cũng ức chế hô hấp của các tế bào đang tổng hợp Phycobilirpotein và Carotenoit

VD: TB Lyngbya plectonema, Phormidium sp sinh trưởng dưới ánh sáng đỏ có hàm lượng carotenoit tăng gấp đôi do hàm lượng β- caroten và zeaxanthin so với hiệu quả nuôi trồng dưới ánh sáng trắng trong cùng điều kiện phòng thí nghiệm ánh sáng cũng là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng tới sự vận động của VKL, tảo Osillatori điều chỉnh việc chìm dưới tác động của ít nhất 3 yếu tố: Chế độ sáng, CO2 và chế độ dinh dưỡng

+ Độ ẩm và nước:

Độ ẩm quyết định đến nhiệt độ đất khả năng hoà tan khoáng chất, hàm lượng O2 và CO2 vì vậy độ ẩm quyết định đến mức độ phong phú về thành phần loài của vi khuẩn lam

- Tính hoà tan của các muối kim loại

- Hàm lượng độc tố trong tảo

VKL sinh trưởng tối ưu ở môi trường PH bằng 6,7-7 Khả năng cố định nitơ ở đất kiềm cao hơn đất chua

+ Yếu tố sinh học:

Tác nhân gây bệnh cho VKL như vi khuẩn, nấm, tảo tiết ra chất độc kìm hãm sự phát triển lẫn nhau

Cỏ dại là yếu tố làm hạn chế sự hình thành các tập đoàn VKL sau khi

cấy trên các đồng lúa Nhiều động vật không xương sống như Gastropoda,

Macrura, Brachya, Copepoda, Ostracoda, ấu trùng muỗi v.v… rất thích ăn

tảo và VKL Tại các đồng lúa ở Nhật Bản, động vật nổi (Zooplankton) và sự phát triển cực đại của chúng cũng đạt được hai tuần sau khi sinh khối của thực vật nổi (Phytoplankton) đạt cực đại Sự xuất hiện hay tiêu giảm động vật không xương sống trong ruộng lúa liên quan đến khả năng cố định N2 của VKL, chúng tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành các VKL có các lớp nhầy kém hiệu quả cho hoạt động nông học

VKL là thức ăn ưa thích của nhiều loài động vật không xương sống, vì vậy dễ thấy trong loài hầu hết mẫu đất phân tích xuất hiện các loài động vật không xương sống

Hoạt động canh tác của con người cũng ảnh hưởng tới sinh trưởng của VKL Bón phân ure, vùi rơm rạ tạo điều kiện sinh trưởng và cố định nitơ của