+ Xác định mức độ gặp các loài vi tảo thuộc bộ Protococcales, các loài vi tảo thuộc bộ Desmidiales theo qui ớc:
Mỗi mẫu tảo ở mỗi điểm thu mẫu đợc quan sát trên 15 tiêu bản, nếu mỗi loài tảo thuộc bộ Protococcales, bộ Desmidiales xuất hiện trong số tiêu bản trên chiếm:
. Từ 70 – 100%: gặp nhiều : +++ . Từ 50 – 70% : thờng gặp: ++ . Dới 50% : gặp ít : +
+ Số lợng tế bào vi tảo thuộc bộ Protococcales, bộ Desmidiales đợc xác định bằng buồng đếm Goriaev (buồng đếm hồng cầu). Đếm số tế bào vi tảo
thuộc mỗi bộ nghiên cứu trên 25 ô lớn của buồng đếm (1 ô lớn gồm 16 ô nhỏ) với thể tích 10-4 ml. Nguyên tắc là phải đếm theo đờng zíc zắc.
Số tế bào đếm đợc trong 1 ml nớc mẫu đã cô đặc là: m x 104 tế bào/ ml. Số tế bào đếm đợc trong 1 lít nớc đã cô đặc là: m x 107 tế bào/1 lít nớc. Khi thu mẫu chúng tôi đã lấy 10 lít nớc hồ chứa, lọc qua lới vớt thực vật nổi No75 còn lại 50 ml, nh vậy đã cô đặc 200 lần. Nên số tế bào tảo trong 1 lít nớc hồ chứa đợc xác định theo công thức:
200
m
X = x 107 (tế bào/ lít) ⇒ X = m2 x 105 (tế bào/ lít)
Trong đó: m là số tế bào tảo đếm đợc trong 25 ô vuông lớn của buồng đếm.
Chơng iii
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
3.1. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu thủy lý, thủy hóa ở hồ chứa Bến En – Thanh Hóa
Sự sinh trởng và phát triển của thủy sinh vật nói chung và vi tảo – bộ Protococcales và bộ Desmidiales nói riêng phụ thuộc rất nhiều vào các chỉ tiêu thủy lý thủy hóa của thủy vực. Sau 3 đợt thu mẫu nớc tại địa điểm thu mẫu (hồ chứa Bến En – Thanh Hóa) và phân tích một số chỉ tiêu thủy lý, thủy hóa, kết quả thu đợc nh sau:
3.1.1. Về chỉ tiêu thủy lý 3.1.1.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ môi trờng nớc phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ không khí, nhng biến đổi chậm hơn so với sự biến đổi của nhiệt độ không khí. Đó là do các đặc điểm của nớc, nh: nó có độ tỏa nhiệt và nhiệt lợng bay hơi lớn, khả năng truyền nhiệt kém. Đặc tính này của nớc thủy vực rất quan trọng đối với đời sống của thủy sinh vật. Thông thờng, nhiệt độ nớc ở tầng mặt các thủy vực xấp xỉ nhiệt độ không khí hoặc chênh lệch vài độ C.
Qua bảng 1 có thể thấy: ở đợt 2 khi nhiệt độ không khí thấp 18,60C thì môi trờng nớc vẫn duy trì ở nhiệt độ 20,40C. Cuối mùa hè (đợt 3) khi nhiệt độ không khí khá cao: 35,40C thì nhiệt độ nớc vẫn giữ đợc ở mức 30,90C. Mặt khác, nhiệt độ môi trờng phản ánh khí hậu đặc trng cho từng mùa rõ rệt.
Thời điểm thu mẫu đợt 1 là vào cuối mùa xuân (tháng 4 năm 2005), ngày chúng tôi thu mẫu nhiệt độ không khí trung bình là 27,80C và nhiệt độ nớc trung bình là 24,70C. Nhiệt độ này tơng đối phù hợp với sự phát triển của vi tảo, trong đó có bộ Protococcales và Desmidiales thuộc ngành tảo lục. Đợt 2 chúng tôi thu mẫu vào cuối mùa thu (tháng 10 năm 2005), lúc này khí hậu đang chuyển sang mùa đông, nhiệt độ trung bình của đợt này là thấp nhất: 18,60C đối với nhiệt độ không khí và 20,4 0C đối với nhiệt độ nớc. Đợt 3 có nhiệt độ trung bình cao nhất: 35,40C đối với nhiệt độ không khí và 30,9 0C đối với nhiệt độ n- ớc. Đó là vào thời điểm cuối mùa hè (tháng 8 năm 2006) tiết trời đang dần chuyển sang mùa thu, nhiệt độ không khí còn khá cao nhng đã giảm bớt so với tháng 6, tháng 7. Hơn nữa, khí hậu ở khu vực vờn Quốc gia Bến En mát mẻ hơn so với khí hậu vùng lân cận.
Bảng 1: Nhiệt độ không khí và nhiệt độ môi trờng nớc qua các đợt nghiên cứu (0C)
Chỉ tiêu Nhiệt độ không khí Nhiệt độ không khí trung bình Nhiệt độ môi trờng nớc Nhiệt độ môi trờng nớc trung bình Đợt 1 Mặt cắt I 28,0 27,8 24,6 24,7 II 28,0 25,0 III 27,5 24,5 IV 27,5 24,6 Đợt 2 Mặt cắt I 18,6 18,6 20,4 20,4 II 18,5 20,6 III 18,5 20,2 IV 18,7 20,5 Đợt 3 Mặt cắt I 35,0 35,4 31,2 30,9 II 35,5 31,0 III 35,7 30,8 IV 35,3 30,7
Do thời điểm đo nhiệt độ chênh lệch nhau trong ngày nên có sự sai khác nhỏ về nhiệt độ giữa các địa điểm trong cùng một đợt thu mẫu.
3.1.1.2. Độ pH
Độ pH là yếu tố quan trọng của môi trờng nớc, nó thể hiện chiều hớng các quá trình sinh học, hóa học xảy ra trong các thủy vực. Độ pH quá cao hoặc quá thấp đều ảnh hởng xấu đến sự thẩm thấu của màng tế bào (làm rối loạn sự trao đổi muối và nớc giữa cơ thể sinh vật với môi trờng bên ngoài). Vì thế, độ pH ảnh hởng đến quá trình hấp thụ dinh dỡng của thủy sinh vật và từ đó ảnh h- ởng đến sự sinh trởng và phát triển của chúng. Chẳng hạn: khi độ pH cao (nớc kiềm) thì tảo đói sắt và sắt bị kết tủa.
Bảng 2: Độ pH tại các địa điểm qua các đợt nghiên cứu
Mặt cắt pH I II III IV Đợt 1 6,9 7,0 7,0 7,0 Đợt 2 7,1 7,2 7,3 7,1 Đợt 3 6,6 6,8 6,8 6,7
Từ kết quả ở bảng 2 cho thấy giá trị pH của nớc hồ chứa Bến En ở đợt 1 là trung tính (7,0), đợt 3 pH nớc có trị số hơi axit (6,6 – 6,8). Riêng đợt 2 pH nớc có trị số hơi kiềm (7,1 – 7,3).
Theo Philipose M. T. (1967), pH dao động từ 6,2 – 7,1 là thích hợp cho tảo thuộc bộ Protococcales [64]. Tuy nhiên pH hơi kiềm lại thích hợp cho một số loài thuộc bộ này, nh: Treubaria triappendiculata Bern., Kirchneriella contorna (Schmidle) Bohlin., K. irregularis (G. M. Smith.) Korsch., K. obesa
(West) Schmidle var. aperta (Teiling.) Brunnth.,…(theo Ergashev A. E., 1979) [69, 70]. Đối với các loài thuộc bộ Desmidiales thì thích hợp với môi trờng pH thấp, từ 4 – 7 (Van den Hoek C., 1995) [66].
Nhìn chung, các giá trị pH của hồ chứa Bến En ở cả 3 đợt thu mẫu đều thích hợp đối với sự sinh trởng của hầu hết các loài thuộc bộ Protococcales và Desmidiales .
3.1.1.3. Độ trong
Độ trong thể hiện khả năng chiếu sáng của ánh sáng trong nớc và chịu ảnh hởng của các yếu tố nh: các chất cặn lơ lửng trong nớc (suspended (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
solution), thủy sinh vật. Độ trong thờng giảm thấp vào mùa lũ. Giữa độ trong và độ sâu của thủy vực có mối quan hệ khá đặc trng nhng không ổn định.
Do ảnh hởng đến sự truyền ánh sáng trong nớc, nên độ trong có ảnh hởng không nhỏ đến quá trình quang hợp của vi tảo. Độ trong càng lớn, ánh sáng truyền xuống càng sâu tạo điều kiện thuân lợi cho quá trình quang hợp của thủy sinh vật nói chung và vi tảo nói riêng.
Bảng 3: Độ trong tại các địa điểm qua các đợt nghiên cứu (tính theo cm) Mặt cắt Độ trong I II III IV Đợt 1 149 142 130 135 Đợt 2 145 134 124 136 Đợt 3 155 150 145 150
Kết quả đo độ trong qua 3 đợt nghiên cứu phản ánh ở bảng 3 cho thấy: ở cả 3 đợt thu mẫu, độ trong của nớc hồ Bến En là tơng đối cao (từ 130 – 149 cm ở đợt 1; 124 – 145 cm ở đợt 2 và 145 – 155 cm ở đợt 3). Theo chúng tôi nguyên nhân là do xung quanh hồ chứa có các hệ thống đảo nổi và rừng bao phủ. Sự bao phủ của rừng rất cần thiết cho việc bảo vệ lu vực hồ chứa, giảm đợc hiện tợng xói mòn đổ xuống lòng hồ. Độ trong cao nhất (từ 145 – 155 cm) ở đợt 3 vào cuối mùa hè. Đây cũng là thời điểm ứng với nhiệt độ tơng đối cao và ánh sáng mạnh.
ở 4 mặt cắt thì độ trong của mặt cắt I (gần chân đập Mẩy) trong cả 3 đợt thu mẫu đều lớn nhất. Điều này có thể giải thích bởi phía gần chân đập có sự lắng các vật chất lơ lửng. Độ trong thấp nhất trong cả 3 đợt thu mẫu là ở mặt cắt III (gần trạm Bãi Cao) và mặt cắt IV (đầu suối Tây Tọn thuộc địa phận xã Xuân Thái).
3.1.2. Về chỉ tiêu thủy hóa
Chúng tôi đã tiến hành phân tích một số chỉ tiêu thủy hóa, gồm: DO (hàm lợng oxi hòa tan), NH4+(amonium), PO43- (phosphat), hàm lợng sắt tổng số.
Hàm lợng oxi hòa tan (DO – Dissolved oxygen) là điều kiện đầu tiên đảm bảo sự tồn tại, phát triển của thủy sinh vật và cũng là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lợng nguồn nớc. Khi nớc bị nhiễm bẩn thì giá trị của thông số này thấp (do trong quá trình oxi hóa các chất, nhất là sản phẩm hữu cơ đã làm cạn kiệt hàm lợng oxi hòa tan trong nớc) và do đó ảnh hởng xấu đến sự sinh trởng, phát triển của thủy sinh vật.
Bảng 4: Hàm lợng oxi hòa tan tại các mặt cắt qua các đợt nghiên cứu (mg O2/ lít nớc hồ) Mặt cắt DO I II III IV Đợt 1 7,7 6,8 8,0 7,2 Đợt 2 7,6 6,9 7,9 7,2 Đợt 3 7,8 7,3 8,0 7,5
Hàm lợng oxi hòa tan trong nớc phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nh: áp suất bề mặt, nhiệt độ, độ chiếu sáng, hàm lợng các chất hòa tan, gió, mặt thoáng và các thủy sinh vật sống trong đó. Trong một thủy vực, hàm lợng oxi hòa tan th- ờng tăng lên vào ban ngày do thực vật quang hợp, còn ban đêm lại giảm xuống bởi hô hấp của thủy sinh vật.
Kết quả bảng 4 cho thấy, hàm lợng oxi hòa tan trong nớc ở các đợt nghiên cứu tại cả 4 mặt cắt khá cao, dao động từ 6,8 – 8,0 mg O2/ l. Điều này chứng tỏ tính chất nớc hồ Bến En rất tốt cha có nhiều tác nhân xâm nhập, thuận lợi cho sự sinh trởng, phát triển của các loài thủy sinh vật. Qua 3 đợt thu mẫu, đợt 3 tại thời điểm thu mẫu có hàm lợng oxi cao nhất (dao động từ 7,3 – 8,0 mg O2/ l). Đây là thời điểm cuối mùa hè, ánh sáng mạnh, nhiệt độ nớc không quá cao (trung bình 30,90C) nên quang hợp của thực vật thủy sinh diễn ra mạnh mẽ, hàm lợng oxi hòa tan ở tầng nớc mặt cũng tăng lên.
3.1.2.2. Hàm lợng NH4+ (amoni)
Nitơ là nguyên tố tạo sinh (tức là nguyên tố cấu thành của cơ thể sinh vật). Vì vậy nitơ rất cần thiết cho sự phát triển của thủy sinh vật nói chung và vi tảo – bộ Protococcales và bộ Desmidiales nói riêng. Tuy nhiên, nếu hàm lợng PO43- > 0,015 và NH4+ > 0,3 mg/l là đủ để gây hiện tợng “nở hoa” nớc của tảo
(Sawyer, 1947) [theo 34]. Hiện tợng “nở hoa” nớc vẫn thấy ở các thủy vực vào cuối mùa xuân, đầu mùa thu.
Trong môi trờng nớc tự nhiên không bị ô nhiễm thì amoni thờng có dạng vết. ở Việt Nam giới hạn cho phép đối với giới hạn A (giới hạn đối với nớc mặt dùng để sinh hoạt) là 0,05 mg/ l, giới hạn B (giới hạn với nớc dùng cho nuôi trồng thủy sản) là 1 mg/ l [2].
Kết quả phân tích mẫu ở cả 3 đợt đợc trình bày ở bảng 5:
Bảng 5: Hàm lợng NH4+ tại các mặt cắt qua các đợt nghiên cứu (mg/l nớc hồ) Mặt cắt NH4+ I II III IV Đợt 1 0,041 0,023 0,021 0,011 Đợt 2 0,036 0,016 0.016 0,006 Đợt 3 0,043 0,026 0,023 0,013
Từ bảng 5 cho thấy hàm lợng amoni trong các đợt thu mẫu đều ở dạng vết (NH4+ < 0,05 mg/ l), chứng tỏ nớc hồ chứa Bến En cha bị ô nhiễm.
ở cả 3 đợt thu mẫu, hàm lợng amoni thấp nhất ở vùng trên cùng của hồ (đầu suối Tây Tọn, thuộc địa phận xã Xuân Thái – mặt cắt IV) và tăng dần về vùng dới hồ (vùng gần đập Mẩy – mặt cắt I). Kết quả này phù hợp với qui luật thay đổi các yếu tố thủy hóa theo chiều dọc từ vùng trên hồ tới vùng dới hồ. Theo qui luật này, đa số các yếu tố có hàm lợng cao tại khu vực thợng lu và có xu hớng giảm dần về khu vực hạ lu (nh: PO43-, NO3-, sắt tổng số), một số các yếu tố khác lại có xu hớng ngợc lại (nh: NH4+, COD) [38].
3.1.2.3. Hàm lợng PO43-
Phosphat là một trong những tiền đề để tạo nên năng suất sơ cấp của thủy vực. Mặc dù thực vật cần phosphat với lợng không nhiều nhng phosphat rất quan trọng đối với đời sống của chúng. Bởi vì phospho là một trong những nguyên tố tạo sinh, chúng có trong thành phần cấu trúc của protein, axit nucleic, nucleoproteit và các liên kết khác. Phospho tham gia vào quá trình hô hấp và điều chỉnh pH của nội chất tế bào.
Sự tồn tại của phosphat trong nớc ít gây độc đối với ngời và động vật, nh- ng nồng độ phosphat trong nớc quá lớn sẽ hạn chế sự sinh trởng của tảo.
Bảng 6: Hàm lợng PO43- tại các mặt cắt qua các đợt nghiên cứu (mg/l nớc hồ)
Kết quả phân tích hàm lợng PO43- tại các mặt cắt qua 3 đợt nghiên cứu trình bày ở bảng 6 cho thấy hàm lợng PO43- ở hồ chứa Bến En tơng đối thấp, dao động từ 0,082 – 0, 167 mg/ l nớc hồ. Hàm lợng PO43- ở cả 3 đợt đều có xu h- ớng giảm dần từ vùng trên cùng của hồ (mặt cắt IV) đến vùng dới hồ (mặt cắt I). Kết quả này cũng phù hợp với qui luật thay đổi các yếu tố thủy hóa theo chiều dọc từ vùng trên hồ xuống vùng dới hồ. Tuy nhiên, sự chênh lệch đó là không lớn.
Trong 3 đợt, đợt 3 có hàm lợng PO43- lớn hơn 2 đợt còn lại, theo chúng tôi là do thời điểm thu mẫu đợt 3 vào cuối mùa hè (tháng 8 năm 2006). Đây là tháng có lợng ma trung bình lớn trong năm. Nguồn dinh dỡng đợc nớc ma đem về bổ sung cho hồ chứa.
3.1.2.4. Hàm lợng sắt tổng số
Giống nh nitơ và phospho, sắt cũng là nguyên tố tạo sinh. Tuy quan trọng, nhng tảo cần một lợng sắt rất nhỏ (sắt là nguyên tố vi lợng đối với thực vật). Qua thực nghiệm nuôi trồng tảo, ngời ta thấy nồng độ sắt trong nớc từ 0,14 – 1,4 mg/ l là thích hợp với tảo. Tảo silic cần nhiều sắt hơn tảo lục, tảo lam cần ít sắt nhất [theo 34].
Bảng 7: Hàm lợng sắt tổng số tại các mặt cắt qua các đợt nghiên cứu (mg sắt tổng số/l nớc hồ) Mặt cắt Sắt tổng số I II III IV Đợt 1 0,113 0,232 0,229 0,270 Đợt 2 0,046 0,050 0,093 0,136 Mặt cắt PO43- I II III IV Đợt 1 0,082 0,133 0,141 0,150 Đợt 2 0,103 0,135 0,138 0,159 Đợt 3 0,130 0,143 0,144 0,167
Đợt 3 0,254 0,387 0,535 0,762 Hàm lợng sắt trong nớc hồ thờng dao động rất lớn và phụ thuộc vào độ pH của nớc. Độ pH thấp thì khả năng hòa tan của sắt rất cao, nhng sự thẩm thấu của chất nguyên sinh đối với nớc lại giảm. Còn trong môi trờng kiềm, tảo bị đói sắt do khả năng thẩm thấu của chất nguyên sinh đối với sắt tăng lên, mặc dù sắt dễ bị kết tủa lắng xuống đáy thủy vực.
Qua bảng 7 có thể thấy hàm lợng sắt tổng số trong nớc hồ chứa Bến En dao động tơng đối lớn, từ 0,046 – 0,762 mg/ 1lít nớc. Hàm lợng sắt tổng số trong nguồn nớc loại A theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 5942 – 1995) là: 1mg/ 1 lít nớc hồ [2]. ở mỗi đợt nghiên cứu hàm lợng sắt tổng số hầu nh giảm dần từ vùng trên cùng của hồ (mặt cắt IV) xuống vùng dới hồ (mặt cắt I). Đợt 2 có hàm lợng sắt tổng số nhỏ nhất (dao động từ 0,046 – 0,136 mg/ l). Theo chúng tôi, nguyên nhân là đợt 2 độ pH hơi kiềm, sắt kết tủa làm giảm hàm lợng sắt tổng số. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.1.3. Nhận xét chung về các kết quả phân tích thủy lý, thủy hóa ở hồ chứa Bến En “ Thanh Hóa tại các mặt cắt trong các thời điểm nghiên cứu
Qua các kết quả phân tích thu đợc ở trên có thể thấy các chỉ tiêu nhiệt độ , độ pH, độ trong, hàm lợng oxi hòa tan (DO), hàm lợng NH4+, hàm lợng PO43- và hàm lợng sắt tổng số đều ở mức thích hợp cho sự sinh trởng, phát triển của thủy sinh vật nói chung, bộ Protococcales và bộ Desmidiales nói riêng.
Cụ thể:
- Nhiệt độ trung bình của không khí dao động từ 18,50C – 35,70C, của nớc từ 20,20C – 31,20C.
- Độ pH dao động từ 6,6 – 7,3 (nằm trong giới hạn A của nguồn nớc mặt theo TCVN 5924-1995: pH = 6 - 8,5).
- Độ trong dao động từ 130 cm - 155 cm.
- DO dao động từ 6,8 - 8,0 mg O2/ l (nằm trong giới hạn A của nguồn n- ớc mặt theo TCVN 5924 - 1995: DO > 6mg O2/ l).