4.3.6 Xác định thông số gây ra sự biến động chất lượng nước các mơ hình
Kết quả phân tích khả năng phân biệt và hệ số phân biệt của các thông số trong sự biến động theo mùa (Bảng 4.11). Nếu xem xét dựa trên khả năng giải thích sự biến động theo tầng phèn và theo mùa của các thơng số một cách có ý nghĩa thống kê, với mức ý nghĩa 5% (p < 0,05); kết quả chỉ ra rằng phân tích biệt số có hiệu quả. Dựa trên kết quả
DA, hàm phân biệt chất lượng nước giữa hai tầng phèn vào mùa khô và mùa mưa đã được đề xuất thành phương trình 4.5 và 4.6.
DFMùa khô = 0,08*pH + 0,66*EC – 5,01 (4.5)
DFMưa mưa = 1,07*pH + 0,10*EC – 0,57*DO – 0,004*COD – 0,46*N-NH₄⁺ – 3,73 (4.6) Trong nghiên cứu hiện tại, các thơng số pH và EC được tìm thấy là thơng số quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng nước giữa hai tầng phèn trong mùa khô. Điều này cũng đã được báo cáo trong nghiên cứu trước đây của Shrestha et al. (2008) rằng EC là thông số thường xuyên phân biệt chất lượng nước theo mùa tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long. Bên cạnh đó, phân tích đã ghi nhận thêm ba thơng số phân biệt giữa hai tầng phèn vào mùa mưa, cụ thể là DO, COD và N-NH₄⁺. DO còn được xem là một trong các thông số quan trọng đối với sinh thái thủy sinh; do đó, khả năng phân biệt của DO giữa hai tầng phèn trong mùa mưa có thể ảnh hưởng tiêu cực hoặc tích cực đến chất lượng nước của khu vực nghiên cứu. Ngồi ra, các thơng số BOD và N-NO₃ˉ không cho thấy khả năng phân biệt chất lượng nước giữa hai tầng phèn trong cả mùa mưa và mùa khơ. Do đó, hai thơng số này có thể được xem là vấn đề độc lập và tồn tại liên tục trong khu vực phèn nông và phèn sâu.
Bảng 4.11 Thông số gây ra sự biến động chất lượng nước giữa hai tầng phèn trong mùa khô và mưa
DFs Khả năng phân biệt
Thông số Hệ số phân biệt
Mùa khô Mùa mưa Mùa khô Mùa mưa
Eigenvalue 0,96 1,33 pH 0,80 1,07
Relative Percentage 100 100 EC 0,66 0,10
Canonical Correlation 0,70 1 DO - -0,57
Wilks Lambda 0,5 0 BOD - -
Chi-Square 18,14 22 COD - -0,004 DF 2 5 N-NH4+ - -0,46 p-value 0,0001 0,001 N-NO3- - - Fe3+ - - Al3+ - - Constant -5,01 -3,73
Ngoài ra, Bảng 4.12 cho thấy các giá trị Wilks’ Lambda của hàm DF trên đất phèn nơng và phèn sâu có giá trị lần lượt là 0,02 (Sig. = 0,00 < 0,05) và 0,04 (Sig. = 0,00 < 0,05); các giá trị này cho thấy các hàm DFs đáng tin cậy trong việc cung cấp thứ tự các thơng số chính ảnh hưởng đến chất lượng nước. Nói cách khác, các hệ số có giá trị tuyệt đối lớn tương ứng với các biến có khả năng phân biệt lớn hơn. Hơn nữa, kết quả phân tích có thể chỉ ra rằng phân tích CA là đáng tin cậy và chứng minh rằng có sự biến đối đáng kể theo thời gian.
Đối với đất phèn nông, bốn thông số đã được xác định là ý nghĩa trong sự phân biệt chất lượng hai mùa mưa và mùa khơ; trong khi đó, phân tích đã ghi nhận ba thơng số có ý nghĩa phân biệt chất lượng nước giữa hai mùa trong đất phèn sâu (Bảng 4.12). pH, EC, BOD và N-NH₄⁺ là các thơng số phân biệt chính được ghi nhận trên đất phèn nông; trong khi, BOD, COD và Fe³⁺ có ý nghĩa phân biệt trên đất phèn sâu. Phân tích DA đã giúp xác định các thơng số phân biệt tiêu biểu nhất trong tồn bộ tập dữ liệu với 100% chỉ định chính xác trong bất kỳ trường hợp phân loại ở đất phèn nông và đất phèn sâu. Việc giải thích sự biến động chất lượng nước chứng mình rằng BOD có thể là thông số chung gây ra sự biến động theo mùa của khu vực nghiên cứu. Hơn nữa, từ các thơng số trên có thể thấy rằng chất lượng nước đã bị ảnh hưởng bởi tốc độ phân huỷ chất hữu cơ trong khu vực, điều kiện thời tiết giữa hai mùa, nguồn nước mưa. Ngoài ra, việc xây dựng các hệ thống đê điều cũng đã gây ra sự khác biệt lưu lượng nước giữa mùa mưa và mùa khô; gây ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng nước.
Tóm lại, các thơng số pH, EC, BOD, COD, N-NH₄⁺ và Fe³⁺ có giá trị quan trắc chênh lệch tương đối lớn giữa hai mùa; những thơng số này có thể đã tạo thành các yếu tố dẫn đến cải thiện hoặc suy giảm chất lượng nước. N-NO₃ˉ khơng có chức năng phân biệt chất lượng nước giữa tầng phèn và giữa hai mùa.
Bảng 4.12 Thông số gây ra sự biến động chất lượng nước giữa hai mùa trong tầng phèn nông và sâu
DFs Khả năng phân biệt
Thông số Hệ số phân biệt
Phèn nông Phèn sâu Phèn nông Phèn sâu
Eigenvalue 42,39 22,44 pH 0,48 -
Relative Percentage 100 100 EC -0,09 -
Canonical Correlation 0,99 1 DO - -
Wilks’ Lambda 0,02 0,04 BOD -0,25 0,19
Chi-Square 98,02 84 COD - 0,01 DF 4 3 N-NH4+ 0,16 - p-Value 0,00 0,00 N-NO3- - - Fe3+ - 0,10 Al3+ - - Constant 6,31 -7,80
4.4 Đánh giá đa dạng thành phần loài cá
4.4.1 Đa dạng thành phần loài tại khu vực nghiên cứu
Kết quả phân tích đa dạng thành phần các lồi cá tại vùng đệm vườn quốc gia U Minh Hạ (Hình 4.30) cho thấy có tổng cộng 8 bộ cá đã được ghi nhận tại khu vực nghiên cứu, bao gồm Cá Thát Lát, Cá Da Trơn, Cá Vược, Lươn, Cá Chép, Cá Nhái, Cá Chép Răng Và Cá Trích. Các bộ có số lồi và họ bằng nhau và kém đa dạng là bộ Thát Lát,
Lươn, Cá Nhái, Cá Chép Răng và Cá Trích. Bộ cá da trơn có 3 họ, 5 lồi, cá chép có 1 họ, 10 loài. Bộ đa dạng về cả họ và loài là bộ cá vược với số lượng 9 họ và 13 lồi được tìm thấy tại khu vực nghiên cứu.
Hình 4.30 Số lượng loài và họ cá trong các Bộ tại khu vực nghiên cứu
Tỷ lệ theo thành phần lồi và họ theo bộ cá đ Hình 4.31a và Hình 3.31b. Lồi Cá Thát Lát, Cá Trích, Cá Chép Răng, Cá Nhái và Lươn chiếm tỷ lệ thấp, khoảng 3% trên tổng số lồi được tìm thấy. Trong khi đó, tỷ lệ thành phần lồi Cá Da Trơn, Cá Chép, và Cá Vược chiếm tỷ lệ lần lượt là 15%, 30% và 40% (Hình 4.31a). Các họ Cá Chép, Lươn, Thát Lát chiếm tỷ lệ thấp nhất (5%). Các họ cá Nhái, Cá Chép Răng, Cá Trích cùng chiếm tỷ lệ 6%. Trong khi đó, các họ Cá Da Trơn, và Cá Vược chiếm tỷ lệ lần lượt là 17% và 50%. Kết quả nghiên cứu cho thấy Cá Chép, Cá Da Trơn và Cá Vược chiếm ưu thế và đa dạng cả về bộ, họ và loài tại khu vực nghiên cứu. Có thể các lồi này thích nghi tốt với điều kiện mơi trường nước tại khu vực nghiên cứu.
Hình 4.32 trình bày sự đa dạng cá trong các kiểu sử dụng đất như Tràm tự nhiên, Tràm trồng, Keo lai và Lúa hai vụ. Kết quả nghiên cứu cho thấy cá ở khu vực Tràm tự nhiên kém đa dạng nhất, chỉ ghi nhận 5 loài, thuộc 4 họ và 2 bộ. Trong khi dó, mơ hình Keo lai đã phát hiện được 22 loài thuộc 14 họ 8 bộ. Kế tiếp, khu vực Tràm trồng có độ đa dạng được ghi nhận cao hơn với 24 loài, 14 họ và 7 bộ. Cuối cùng, đa dạng thành phần loài cá được ghi nhận cao nhất trong mơ hình canh tác Lúa 2 vụ. Kết quả nghiên cứu đã ghi nhận đa dạng cá có 6 bộ, 15 họ và 26 lồi. Từ kết quả phân tích trên, mức độ đa dạng cá về số lượng được xếp theo thứ tự tăng dần Tràm tự nhiên < Lúa 2 vụ < Tràm trồng < Keo lai đối với bộ; trong khi đó số lượng họ cá xếp theo thứ tự tăng dần là Tràm tự nhiên < Tràm trồng = Keo lai < Lúa 2 vụ. Số loài xếp theo thứ tự tăng dần Tràm tự nhiên < Keo lai < Tràm trồng < Lúa 2 vụ (Hình 4.32). So sánh với nghiên cứu trước đây của Bé (2021), đa dạng thành phần lồi cá có xu hướng tương tự, thành phần lồi cá trong khu vực Tràm trồng cao hơn so với Keo lai.
Như vậy, kết quả nghiên cứu cho thấy ở các mơ hình canh tác có sự tác động của con người, thành phần cá có phần đa dạng hơn khu vực Tràm tự nhiên. Điều này có thể giải thích do tần suất trao đổi nước, kênh mương thơng thống tạo điều kiện thuận lợi cho sự di cư của cá.
Hình 4.32 Đa dạng thành phần lồi trong các mơ hình tại khu vực nghiên cứu
4.4.2 Đa dạng thành phần loài theo tầng phèn
Kết quả ở Bảng 4.13 cho thấy cá ở khu vực phèn sâu đa dạng hơn ở khu vực phèn nông. Ở khu vực phèn nông chỉ phát hiện 5 loài trong khi ở khu vực phèn sâu phát hiện 25 loài.
Bảng 4.13 Đa dạng thành phần lồi theo tầng phèn tại hai mơ hình Tràm trồng và Keo lai
STT Tên khoa học Tên địa phương Phèn nông Phèn sâu
OSTEOGLOSSIFORMES BỘ THÁT LÁT
Notopteridae Họ thát lát
1 Notopterus notopterus Cá thát lát x
SILURIFORMES BỘ CÁ DA TRƠN
Clariidae Họ cá trê
2 Clariidae macrocephalus Cá trê vàng x
PERCIFORMES BỘ CÁ VƯỢC
Gobiidae Họ cá Bống Trắng
3 Brachygobius sabanus Cá bống mắt tre x
Eleotridae Họ cá bống đen
4 Oxyeleotris marmorata Cá bống tượng x
Apogonidae Họ cá sơn
5 Parambassis wolffii Cá sơn bầu x
Anabantidae Họ cá rô đồng
6 Anabas testudineus Cá rô đồng x x
Nandidae Họ cá rô biển
7 Pristolepis fasciata Cá rơ biển x
Channidae Họ cá lóc
8 Channa lucius Cá dầy x
9 Chana striata Cá lóc x
Osphronemidae Họ cá tai tượng
10 Trichopsis vittata Cá bãi chầu x x
11 Trichogaster microlepis Cá Sặc điệp x
12 Trichogaster trichopterus Cá sặc bướm x
13 Betta taeniata Cá lia thia x x
SYNBRANCHIFORMES BỘ LƯƠN
Synbranchidae Họ lươn
14 Monopterus albus Lươn x
CYPRINIFORMES BỘ CÁ CHÉP
STT Tên khoa học Tên địa phương Phèn nông Phèn sâu
16 Puntius brevis Cá rầm x
17 Hampala macrolepidota Cá ngựa sông x
18 Puntius orphoides Cá đỏ mang x
19 Rasbora urophthalmoides Cá lòng tong đỏ x
20 Rasbora aurotaenia Cá lịng tong đi vàng x
21 Luciosoma bleekeri Cá lòng tong mương x
22 Rasbora paviana Cá lòng tong x
BELONIFROMES BỘ CÁ NHÁI Hemiramphidae Họ cá lìm kìm 23 Dermogenys pusilla Cá lìm kìm x CYPRINODONTIFORMES BỘ CÁ CHÉP RĂNG Aplocheilidae Họ cá bạc đầu 24 Aplocheilus Cá bạc đầu x x CLUPEIFORMES BỘ CÁ TRÍCH Clupeidae Họ cá Trích
25 Corica soborna Cá cơm sơng x x
Tổng 5 25
Bảng 4.14 cho thấy ở tầng phèn nông chỉ xuất hiện bộ Cá Vược ở cả hai mơ hình Tràm trồng và Keo lai. Chỉ có 1 bộ cá Chép Răng xuất hiện ở mơ hình Tràm trồng ở tầng phèn nơng. Ở tầng phèn sâu, thành phần loài cá phân theo bộ đa dạng hơn nhiều so với tầng phèn nông. Tất các bộ cá (trừ bộ Cá Da Trơn) đều xuất hiện ở mơ hình Tràm trồng với bộ cá ưu thế cao là Cá Vược và Cá Chép chiếm các tỷ lệ lần lượt là 47,83 và 30,43%; trong khi các bộ cá khác chiếm đồng tỷ lệ 4,35%. Tương tự như vậy, cá ở mơ hình trồng Keo lai thuộc khu vực phèn sâu cũng đa dạng hơn ở khu vực tầng phèn nông; tất cả các bộ cá đều xuất hiện ngoại trừ bộ cá Trích. Bộ cá đa dạng và ưu thế vẫn là Cá Vược và Cá Chép.
Như vậy, có thể thấy rằng bộ cá ở khu vực phèn nông của cả hai mơ hình canh tác Tràm trồng và Keo lai kém đa dạng hơn rất nhiều so với khu vực phèn sâu. Trong đó, hai bộ Cá Vược và Cá Chép ln chiếm ưu thế. Ngun nhân có thể là do Cá Vược và Cá Chép có đặc tính thích nghi tốt trong điều kiện môi trường tại khu vực nghiên cứu.
Bảng 4.14 So sánh thành phần lồi theo bộ tại mơ hình Tràm trồng và Keo lai trong hai tầng phèn
STT Bộ
Phèn nông Phèn sâu
Tràm trồng Keo lai Tràm trồng Keo lai
Số loài % Số loài % Số loài % Số loài %
1 Thát Lát - - - - 1 4,35 1 4,35 2 Da Trơn - - - - - - 1 4,35 3 Cá Vược 3 75 2 100 11 47,83 10 43,48 4 Lươn - - - - 1 4,35 1 4,35 5 Cá Chép - - - - 7 30,43 8 34,78 6 Cá Nhái - - - - 1 4,35 1 4,35 7 Cá Chép Răng 1 25 - - 1 4,35 1 4,35 8 Cá Trích - - - - 1 4,35 - -
Đa dạng theo họ và lồi cá giữa tầng phèn nơng và phèn sâu ở hai kiểu sử dụng đất là Tràm trồng và Keo lai được trình bày trong Hình 4.33. Cũng giống như bộ, số lượng họ của cá ở khu vực phèn sâu trong cả hai mơ hình Tràm trồng và Keo lai đều lớn hơn ở khu vực phèn nơng.
Ở cả hai mơ hình, số họ cá ghi nhận bằng nhau ở khu vực phèn sâu (14 họ); trong khi số lượng 4 họ và 2 họ lần lượt được ghi nhận ở mơ hình Tràm trồng và Keo lai tại khu vực phèn nông. Tương tự vậy, số loài cá ở khu vực phèn sâu ở mơ hình Tràm trồng và Keo lai có số lượng bằng nhau (23 lồi) và cao hơn rất nhiều so với lồi cá ở khu vực phèn nơng ở cả hai mơ hình. Cụ thể trong mơ hình Tràm trồng đã tìm thấy sự hiện diện của 4 lồi và 2 lồi trong mơ hình Keo lai. Các lồi thường xun được ghi nhận tại khu vực phèn sâu của mơ hình Tràm trồng và Keo lai bao gồm Cá Bãi Chầu, Cá Sặc Bướm, Cá Lìm kìm và Cá Lịng tong đỏ. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở các bậc phân loại bộ, họ, loài của cá ở tầng phèn sâu luôn đa dạng hơn so với tầng phèn nơng ở cả 2 mơ hình canh tác Tràm trồng và Keo lai. Kết quả này được ghi nhận ngược lại so với nghiên cứu trước đây của Bé (2021), nghiên cứu đã báo cáo rằng thành phần lồi trên đất phèn nơng cao hơn so với đất phèn sâu.
Tóm lại thành phần và số lượng lồi cá theo từng mơ hình phân bố khơng đều và có sự chênh lệch khá cao giữa đất phèn nơng và phèn sâu trên cả hai mơ hình Tràm trồng và Keo lai.
Hình 4.33 Biến động thành phần lồi theo tầng phèn giữa hai mơ hình Tràm trồng và Keo lai
4.4.3 Đa dạng thành phần loài theo mùa
Bảng 4.15 trình bày đa dạng thành phần lồi cá trong mơ hình trồng Tràm và Keo lai theo mùa. Kết quả nghiên cứu cho thấy số bộ cá vào mùa mưa có khuynh hướng giảm so với mùa khơ. Bộ Cá Nhái, Cá Chép Rang và Cá Trích khơng xuất hiện vào mùa mưa. Các lồi cá như Cá Lịng Tong, Cá Lòng Tong Mương (thuộc bộ Cá Chép), Cá Bạc Đầu (thuộc bộ Cá Chép Răng), Cá Cơm sơng (thuộc bộ Cá Trích) khơng được tìm thấy vào mùa mưa. Như vậy, vào mùa khơ 8 bộ, 25 lồi cá được tìm thấy trong khi đó chỉ có 6 bộ, 21 lồi cá được tìm thấy vào mùa mưa. Như đã trình bày ở phần trước, vào mùa mưa nhiều vật chất hữu cơ và các chất vô cơ theo nước mưa đi vào thủy vực, có thể tác động đến sự xuất hiện và biến mất của một số loài cá.
Bảng 4.15 Đa dạng thành phần loài theo mùa tại hai mơ hình Tràm trồng và Keo lai
STT Tên khoa học Tên địa phương Mùa mưa Mùa khô
OSTEOGLOSSIFORMES BỘ THÁT LÁT
Notopteridae Họ thát lát
1 Notopterus notopterus Cá thát lát x x
SILURIFORMES BỘ CÁ DA TRƠN
Clariidae Họ cá trê
2 Clariidae macrocephalus Cá trê vàng x x
PERCIFORMES BỘ CÁ VƯỢC
Gobiidae Họ cá Bống Trắng
3 Brachygobius sabanus Cá bống mắt tre x x
STT Tên khoa học Tên địa phương Mùa mưa Mùa khô
4 Oxyeleotris marmorata Cá bống tượng x x
Apogonidae Họ cá sơn
5 Parambassis wolffii Cá sơn bầu x x