Chƣơng 2 : ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.3. Phương pháp khảo sát thực địa
Tiến hành thu mẫu: nƣớc, sinh vật nổi, sinh vật đáy tại 8 địa điểm nghiên cứu (hình 2).
Các phương pháp thu mẫu sinh vật:
Thu mẫu TVN
Mẫu định tính: Dùng lƣới vớt TVN (dạng hình chóp, có đƣờng kính miệng lƣới là 30 cm, chiều dài 0,7m và đƣờng kính mắt (lỗ) lƣới 25 µm) kéo ngang theo hình số 8 tại điểm thu hoặc dọc theo bờ ao. Mẫu thu đƣợc chuyển vào lọ thủy tinh nút mài 125ml, đánh dấu mẫu và bảo quản bằng lugol 1% hay Formaline 2%.
Mẫu định lƣợng: Lấy nƣớc tại 5 điểm trong hồ (4 điểm xung quanh và 1 điểm giữa hồ), trộn chung 5 mẫu này (trong xô 40L), lọc mẫu qua lƣới vớt thực vật nổi TVN rồi cho vào lọ 125 ml. Ngồi ra có thể lấy mẫu bằng cách khuấy đều nƣớc trong xô (40L) lấy 1 lít cho vào bình thủy tinh nút mài (V = 1L). Đánh dấu mẫu (ghi nhãn) và bảo quản bằng lugol 1% hay Formaline
2%. Sau đó chuyển về phịng thí nghiệm, để lắng 24 - 48 giờ, rút bỏ bớt nƣớc trong (hoặc pha loãng).
Thu mẫu ĐVN
Tại mỗi điểm thu mẫu động vật nổi, trƣớc khi thu phải chọn vị trí thích hợp sao cho hƣớng quăng lƣới cùng chiều gió, tránh vùng có nhiều rác và nơng. Quăng lƣới xa 5m, sau đó kéo nhẹ với vận tốc 0,5m/s (chú ý để miệng lƣới ngập trong nƣớc). Sau đó kéo lƣới lên, đổ mẫu thu đƣợc vào lọ nhựa, cố định mẫu bằng Formalin 4 % rồi mang về phịng thí nghiệm phân tích.
Thu mẫu ĐVĐ kết hợp thu mẫu trầm tích
Tại mỗi điểm khảo sát, sử dụng khung diện tích 50*50cm2 để thu trực tiếp mẫu ĐVĐ. Tại mỗi điểm, mẫu sẽ đƣợc thu lặp lại 3 lần. Toàn bộ vật mẫu sẽ đƣợc bảo quản trong lọ nhựa có dung tích từ 400 - 1000 ml và đƣợc cố định ngay tại hiện trƣờng bằng cồn 70o
Thu mẫu định tính: vật đƣợc thu bằng Vợt ao (Pond Net) bằng cách
sục vợt vào các đám cỏ, cây bụi thủy sinh ven bờ hoặc các đám cây thủy sinh sống nổi trên mặt nƣớc.
Thu mẫu định lƣợng: vật mẫu đƣợc thu bằng gàu Petersen với diện
tích ngoạm bùn là 0,02 m2
. Tại mỗi điểm thu mẫu, thu 5 gầu. Dùng rây để lọc toàn bộ khối lƣợng bùn, dùng panh thu lấy vật mẫu.
Thu mẫu cá
Sử dụng nhiều loại lƣới để thu mẫu. Lựa chọn loại lƣới thu mẫu phụ thuộc vào đối tƣợng cần thu và nơi sống phù hợp cho việc vận hành loại lƣới đó. Dọc khu vực bao vùng chuyển tiếp giữa các nơi sống nên sử dụng thêm lƣới bén chắn ngang để thu mẫu của các nhóm cá di chuyển giữa các nơi sống. Ghi chép đầy đủ các chi tiết về mẫu vật thu đƣợc (vị trí thu mẫu (tọa độ GPS), loại lƣới thu mẫu, số lần kéo lƣới, thời gian kéo...); Mẫu vật đƣợc gói trong túi nhựa PVC và bảo quản trong dung dịch formalin 8%.
Phân tích mẫu TVN (Phytoplankton)
Mẫu định tính TVN đƣợc quan sát dƣới kính hiển vi với pha tƣơng phản và huỳnh quang. Mẫu nƣớc dành cho nghiên cứu định lƣợng đƣợc lắng trong các ống đong hình trụ, qua nhiều giai đoạn trong vịng 48 - 96 giờ sau đó loại bỏ phần nƣớc trên và giữ lại phần mẫu cuối cùng với thể tích 3 - 5 ml, thao tác này cần nhẹ nhàng và phải rất cẩn thận để tránh mất tế bào TVN trong mẫu. Đếm tảo Hai roi bằng cách nhuộm tế bào với calcofluor nồng độ 0,5mg/ml và quan sát đếm số lƣợng duới kính hiển vi huỳnh quang. Xác định mật độ tế bào theo phƣơng pháp của UNESCO (1978). Sử dụng buồng đếm Sedgewick-Rafter có thể tích 1ml để lắng (3-5 phút) và đếm tế bào. Tính hàm lƣợng carbon theo phƣơng pháp của UNESSCO 1978.
Tảo Silíc: Dựa vào hình dạng tế bào, hình dạng mặt vỏ và sự phân bố của vân trên bề mặt vỏ, kích thƣớc của các trục, sự tạo thành các tập đoàn dạng chuỗi hay dạng khối.
Tảo Hai Roi: Dựa vào hình dạng tế bào, số lƣợng và cách sắp xếp của các mảnh vỏ theo công thức vỏ của Kofoid đƣợc cải biên bởi Taylor (1996), Steidinger (1997).
Tảo Lam: Dựa vào hình dạng cơ thể (đơn bào, tập đồn dạng khối hay dạng sợi), hình dạng tế bào và cấu trúc sợi (đặc biệt là hình dạng tế bào đầu ngọn hay gốc của sợi), vỏ bao sợi, sự phân nhánh của sợi hay vị trí, số lƣợng các tế bào dị hình (dị nang) trên sợi tảo.
Tảo Lục: Dựa vào hình dạng cơ thể (đơn độc, tập đồn), hình dạng tế bào, hình dạng thể màu.
Phân tích mẫu ĐVN (Zooplankton)
Phân tích mẫu định tính:
+ Xác định thành phần lồi bằng kính giải phẫu, kính hiển vi;
+ Rút nƣớc đến thể tích khoảng 100 - 150ml. Đƣa tồn bộ mẫu lên các đĩa đếm (10 - 15 đĩa);
+ Xác định đến nhóm trên kính giải phẫu;
+ Chọn các cá thể phát triển đầy đủ nhất đại diện cho từng nhóm để giải phẫu và xác định lồi bằng kính hiển vi;
+ Loại bỏ cặn, rác bẩn trƣớc khi đếm mẫu;
+ Lắc đều mẫu trong thể tích nƣớc nhất định (100 - 150 - 200 - 250ml) tùy theo độ phong phú của mẫu;
+ Hút bằng ống hút 3 - 6 lần (mỗi lần 5ml) đƣa vào buồng đếm, đếm từng lồi đến lúc số lƣợng thay đổi khơng đáng kể.
Phân tích mẫu định lƣợng
+ Phƣơng pháp đếm số lƣợng:
● Nếu số lƣợng mẫu vật ít phải đếm tồn bộ;
● Nếu mẫu vật q nhiều đếm tồn bộ những lồi có kích thƣớc lớn; ● Sau đó lấy một thể tích nhất định để đếm các lồi cịn lại;
+ Phƣơng pháp khối lƣợng:
● Chọn riêng những loài động vật phù du là thức ăn cho cá để cân trọng lƣợng ẩm; Cân phải có độ nhậy ít nhất là 0,01mg;
● Loại bỏ cặn, rác bẩn trƣớc khi cân mẫu bằng cân điện với độ chính xác 0,0001g;
● Lọc mẫu qua lƣới lọc (mắt lƣới 315μm); ● Thấm mẫu bằng giấy lọc đến độ ẩm tự nhiên; Cân mẫu
Sinh vật lƣợng ÐVN đƣợc tính theo hai cách:
- Xác định trọng lƣợng carbon bằng cách đo kích thƣớc từng lồi để tính tốn thể tích và hàm lƣợng carbon bằng cách sử dụng chƣơng trình cơ sở dữ liệu PlanktonSys (version 1.0, 2003, Bioconsult, DK)
- Xác định số lƣợng bằng cách đếm mẫu đến lồi dƣới kính hiển vi soi nổi. Sinh vật lƣợng ĐVN đƣợc biểu thị bằng số lƣợng cá thể trên một đơn vị thể tích (cá thể/m3) và trọng lƣợng carbon trên một đơn vị thể tích (mg/m3
Định lƣợng ĐVN (Zooplankton): Dùng pipet lấy 1ml nƣớc có chứa mẫu ở trong 20ml mẫu cho lên trên buồng đếm Sedgewick Raffter ở độ phóng đại 10X, 40X. Đếm trực tiếp bằng cách di chuyển lamen theo tọa độ từ trên xuống dƣới từ trái qua phải.
Số lƣợng Zooplankton đƣợc tính theo cơng thức:
Trong đó : N0 là số lƣợng Zooplankton (con/m3)
C là Số cá thể đếm đƣợc trên buồng đếm V’: số ml nƣớc mẫu còn lại sau khi lọc V’’: Thể tích mẫu nƣớc đã thu
Phân tích mẫu ĐVĐ (Zoobenthos)
Tách mẫu trong phịng thí nghiệm:
+ Sau khi đối chiếu xong, tiến hành tách mẫu để chuẩn bị phân tích; + Mẫu định tính và định lƣợng đƣợc tách riêng.
Mẫu định lƣợng:
+ Cân mẫu ngâm cồn:
● Dùng cân tiểu ly có độ nhạy 0.01g để cân. Nếu mẫu cịn dùng để tính khối lƣợng khơ thì phải dùng thống nhất một cân có độ nhạy 0.01mg
● Trƣớc khi cân, mẫu vật phải đƣợc đặt trên giấy thấm để hút đi phần nƣớc bề mặt
● Khi cân khối lƣợng thân mềm không cần phải bỏ vỏ, nhƣng cần thấm hết nƣớc hay cồn ở trong vỏ
● Kết quả cân khối lƣợng mẫu vật phải đƣợc ghi vào bảng + Cân khối lƣợng khô:
● Sau khi đã cân xong khối lƣợng mẫu ngâm cồn, các lồi hoặc nhóm lồi của từng trạm phải đƣợc xử lý để lấy số liệu khối lƣợng khô;
● Trƣớc khi cân, mẫu phải đem ra khỏi tủ sấy và để nguội trong các bình hút ẩm. Phải cân nhanh từng mẫu, kết quả thu đƣợc phải ghi ngay vào bảng SVĐ.
Mẫu ĐVĐ sẽ đƣợc định loại tại phịng phân tích mẫu. Độ phong phú
của ĐVĐ thể hiện qua mật độ cá thể trên 1 đơn vị diện tích (số cá thể/m2).
Mật độ ĐVĐ trung bình tại mỗi điểm là trung bình cộng mật độ ĐVĐ của ba
mẫu phụ thu tại điểm đó. Ngồi ra, sinh khối chung ĐVĐ (g/m2) cũng đƣợc
xác định bằng cách cân khối lƣợng ĐVĐ bằng điện Sartorius có độ chính xác 0,01g.
2.3.4. Phương pháp nghiên cứu phịng thí nghiệm
Phƣơng pháp nghiên cứu phịng thí nghiệm nhằm giải quyết những cơng việc mà ở ngồi thực địa chƣa làm đƣợc gồm bảo quản mẫu, phân tích, định tính, xác định tên khoa học của những lồi thu đƣợc ngoài mẫu thực địa.
2.3.5. Phương pháp so sánh
Phƣơng pháp so sánh là phƣơng pháp nghiên cứu đƣợc áp dụng nhiều
trong các lĩnh vực khoa học khác nhau. Khi áp dụng phƣơng pháp này, đề tài đã thu thập những số liệu, vấn đề có liên quan đến mức độ ĐDSH trong nhiều thời điểm khác nhau để so sánh, đánh giá đƣợc diễn biến ĐDSH.
CHƢƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
3.1. Điều tra các điều kiện tự nhiên và xã hội ảnh hƣởng tới ĐDSH của hồ Tây
3.1.1. Vị trí địa lý, điều kiện khí hậu, thủy văn, địa chất của Hồ Tây
Hồ Tây nằm ở phía tây bắc nội thành Hà Nội, thuộc địa phận của quận Tây Hồ, là hồ lớn nhất trong các hồ ở đồng bằng sơng Hồng, hồ có hình
móng ngựa. Tọa độ địa lý của hồ là 20004’ vĩ độ Bắc, 105050’ kinh độ Đông,
mặt nƣớc hồ cao hơn so với mực nƣớc biển khoảng 6m. Phía Bắc giáp đê bao Yên Phụ - Tứ Liên; phía Nam giáp đƣờng Thụy Khê; phía Đơng giáp đƣờng Thanh Niên; phía Tây giáp đƣờng Lạc Long Quân. Xung quanh hồ có 6 phƣờng của quận Tây Hồ là: Yên Phụ, Quảng An, Nhật Tân, Xuân La, Thụy Khê, Bƣởi và một phƣờng của quận Ba Đình là phƣờng Quán Thánh. Bên cạnh Hồ Tây, cách khoảng 30m cịn có hồ Trúc Bạch với diện tích nhỏ hơn so với Hồ Tây và đƣợc nối thông với Hồ Tây bởi hai cống.
Hồ Tây với diện tích mặt nƣớc trung bình khoảng 526 ha, chu vi
18767 m với dung tích chứa nƣớc trên 10 triệu m3 và thay đổi theo mùa. Hồ
có chiều dài gần 3 km, rộng trung bình 2 km. Hồ Tây là một hồ tƣơng đối nông; vào mùa cạn, chỗ sâu nhất khoảng 2 - 2,3m và vào mùa mƣa, chỗ sâu nhất khoảng 2,5 - 3m. Độ sâu trung bình của hồ về mùa mƣa thƣờng cao hơn mùa khô. Theo tác giả Nguyễn Văn Viết [16] mực nƣớc hồ dao động trong năm là không lớn, mực nƣớc lớn nhất + 6,31m (tháng 8/1997) và mực nƣớc nhỏ nhất là + 5,28m (tháng 11/1997). Nguyên nhân của hiện tƣợng này là do nguồn bổ sung cho hồ Tây cơ bản từ mƣa khí quyển, ngồi ra chỉ có một phần từ các dịng chảy bề mặt lƣu vực bồn thu nƣớc xung quanh [8].
Hồ gần nhƣ đƣợc chia làm 2 phần: phần từ cống Đõ sang bán đảo Quảng An (Phủ Tây Hồ) trở lên phía Bắc gọi là hồ trên; phần còn lại là hồ dƣới. Xung quanh hồ có 12 cống chính đổ nƣớc thải vào hồ.
Ngồi ra cịn có các hệ thống thoát nƣớc thải vào hồ từ các hộ dân xung quanh. Các cống thải chủ yếu là cống Tàu Bay, Cây Si, Nhật Tân. Các cống khác là cống thoát nƣớc của lƣu vực hồ, cống thoát chủ yếu là cống Xuân La. Nhiệt độ nƣớc Hồ Tây phụ thuộc vào nhiệt độ Hà Nội. Số liệu đƣợc trình bày ở bảng 1
Bảng 1. Nhiệt độ trung bình theo tháng tại Hà Nội (Nguồn:[3])
Tháng Nhiệt độ TB (0C ) Tháng Nhiệt độ TB (0 C ) 1 16,37 7 29,09 2 16,90 8 28,42 3 19,96 9 27,32 4 23,79 10 24,72 5 27,32 11 21,21 6 28,87 12 17,93
Kết quả ở bảng 1 cho thấy nhiệt độ tại Hà Nội thấp nhất vào tháng 1 xấp xỉ 16,30C và cao nhất vào tháng 6, tháng 7 từ 280C đến 290
C. Trong các tháng mùa mƣa (mùa hè) nhiệt độ trung bình năm từ 250C đến 290C. Các
tháng mùa khô (mùa đông) nhiệt độ biến thiên từ 160
C-230C. Nhiệt độ khơng
khí tại khu vực ven hồ nhìn chung thấp hơn các khu vực khác trong thành
phố. Nhiệt độ của nƣớc hồ cao hơn nhiệt độ khơng khí từ 10C-1,50C vào mùa
đơng (mùa khơ) và ít biến động hơn so với nhiệt độ khơng khí nên ở khu vực giữa hồ nhiệt độ khơng khí thƣờng cao hơn các khu vực xung quanh hồ.
Nhiệt độ của nƣớc hồ nằm trong khoảng 170C-290C tùy theo tháng. Độ ẩm khơng khí trung bình tháng dao động từ 80%-89% và thay đổi theo mùa.
Hồ Tây nằm trong vùng mƣa nhiều, tổng lƣợng mƣa năm trung bình là 1660mm, trong đó các tháng mùa mƣa, từ tháng 5 đến tháng 10 (mùa hè), chiếm tới 85% tổng lƣợng mƣa cả năm. Đặc biệt vào giữa mùa mƣa (giữa mùa hè), các tháng 7 và tháng 8, mỗi tháng có tới 16 - 18 ngày mƣa với lƣợng mƣa trung bình 280 - 300 mm.
Hồ là nơi chứa đựng lƣợng nƣớc mƣa giúp cho việc thoát nƣớc của cả khu vực phía tây bắc nội thành Hà Nội, nhƣng chính lƣợng mƣa chảy tràn này kéo theo rất nhiều chất ô nhiễm đặc biệt là nƣớc chảy qua các vùng trồng cây cịn mang cả lƣợng hóa chất bảo vệ thực vật và phân bón dƣ thừa đổ vào hồ. Vào mùa khô hồ là nơi chứa và xử lý một phần nƣớc thải của thành phố bằng cơ chế tự làm sạch.
Lƣợng mƣa tại hồ biến đổi mạnh theo các mùa trong năm. Số liệu đƣợc trình bày ở bảng 2.
Bảng 2. Lượng mưa trung bình theo tháng (Nguồn:[3])
Tháng Lƣợng mƣa TB (mm) Tháng Lƣợng mƣa TB (mm) 1 19 7 286 2 25 8 309 3 47 9 249 4 87 10 132 5 191 11 53 6 244 12 18
Lƣợng mƣa bắt đầu tăng từ tháng 5 cho đến hết tháng 8 (mùa mƣa). Tháng 8 có lƣợng mƣa cao nhất khoảng 309 mm/tháng. Trong mùa khô, từ tháng 12 đến tháng 4 lƣợng mƣa trung bình thấp. Thấp nhất là tháng 12 và
Tổng xạ đo đạc và tính tốn của hồ Tây có giá trị cực đại là 304,5 cal/cm2/ngày (tháng 4) và giá trị cực tiểu là 137,2 cal/cm2/ngày (tháng1). Chế độ bốc hơi nhìn chung phụ thuộc vào gió, nhiệt độ và bức xạ. Lƣợng bốc hơi trung bình qua các tháng là gần nhƣ nhau, nằm trong khoảng từ 51mm (tháng 3) đến 86 mm (tháng 7). Số liệu đƣợc trình bày ở bảng 3.
Bảng 3. Lượng nước bốc hơi trung bình theo tháng (Nguồn:[3])
Tháng Lƣợng nƣớc bốc hơi TB (mm) Tháng Lƣợng nƣớc bốc hơi TB (mm) 1 63 7 86 2 53 8 82 3 51 9 79 4 59 10 80 5 84 11 74 6 85 12 72
Hồ Tây nằm trong khu vực Hà Nội có khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm. Độ ẩm khơng khí trung bình tháng của hồ dao động từ 80% - 90% và thay đổi theo mùa. Mùa mƣa trời thƣờng nóng ẩm và mƣa nhiều từ tháng 4 đến tháng 10, hƣớng gió thịnh hành nhất là hƣớng gió Đơng Nam, tháng 6
(28,870C) và tháng 7 (29,090C) có nhiệt độ cao nhất. Khu vực này thƣờng có
gió bão vào đầu mùa hè. Mùa khơ khí trời thƣờng rất lạnh và ít mƣa, hƣớng gió thịnh hành là Đông Bắc, tháng 1 có nhiệt độ trung bình thấp nhất (16,370C), tháng 4 (23,790C) và tháng 10 (24,720C), có nhiệt độ nằm vào khoảng giữa, đƣợc coi là 2 tháng chuyển tiếp tạo cho hồ Tây có 4 mùa phong phú.
Tốc độ gió và hƣớng gió thay đổi theo các vị trí quan trắc, số liệu đƣợc thể hiện ở bảng 4.
Bảng 4. Tốc độ gió trung bình theo tháng (Nguồn: [3]) Tháng Tốc độ TB (m/s) Tháng Tốc độ TB (m/s) Tháng Tốc độ TB (m/s) Tháng Tốc độ TB (m/s) 1 2,1 7 2,0 2 2,3 8 1,7 3 2,2 9 1,6 4 2,3 10 1,7 5 2,3 11 1,8 6 2,0 12 1,8
Vào mùa đơng thƣờng có hƣớng gió là Bắc và Đơng Bắc. Vào mùa hè thƣờng có hƣớng gió Nam và Đơng Nam. Tốc độ gió dao động từ 1,6 m/s- 2,3 m/s theo các tháng, mạnh hơn các khu vực xung quanh [3]. Hồ Tây có hình móng ngựa, và có nguồn gốc từ sơng Hồng, hình thành do quá trình dịch chuyển và đổi dịng lịng sơng, vì vậy trầm tích của hồ Tây là kết quả của quá trình kế thừa và phát triển dựa trên nền trầm tích của sơng Hồng, gồm 2 hệ trầm tích phức tạp sơng và hồ. Tầng trầm tích của hồ có 3 lớp: lớp trên cùng (0-0,2 m) là trầm tích bột sét pha cát; lớp thứ hai (0,2-0,6m) là bột sét màu nâu, mơi trƣờng oxy hóa và lớp thứ ba (0,6-0,9 m) là sét bột màu