2.2.2.1. Phƣơng phỏp thu thập động vật nổi
Thu thập ĐVN theo phƣơng phỏp của Đặng Ngọc Thanh (1980), Nguyễn Xuõn Quýnh (1999) [51, 59]
- ĐVN đƣợc thu bằng lƣới Zooplankton số 45 với mẫu định tớnh và số 57 với mẫu định lƣợng.
- Định tớnh ĐVN đƣợc thu bằng cỏch kộo lƣới nhiều lần trong tầng nƣớc. - Định lƣợng ĐVN đƣợc thu bằng cỏch lọc qua lƣới số 57, mỗi điểm 30 lớt nƣớc.
2.2.2.2. Phƣơng phỏp thu thập động vật đỏy
Phƣơng phỏp thu thập mẫu vật ĐVĐ đƣợc thực hiện theo phƣơng phỏp của Đặng Ngọc Thanh (1980), Nguyễn Xuõn Quýnh (1999) [51, 59]
- Mẫu định tớnh ĐVĐ đƣợc thu bằng cỏch nhặt mẫu vật lỳc thủy triều xuống, vợt cào, đào, thu thập từ cỏc dụng cụ đỏnh bắt của ngƣ dõn nhƣ: lƣới, đỏy, đăng...
- Ngoài ra mẫu ĐVĐ cũn đƣợc thu thập bằng cỏch mua ở thuyền đỏnh cỏ, gió tụm, cào hến.... của ngƣ dõn và ở chợ địa phƣơng.
- Mẫu định lƣợng ĐVĐ đƣợc thu bằng gàu Petersen cú diện tớch ngoạm bựn 0.04 m2; mỗi đầm nuụi thu 3 điểm theo đƣờng chộo gúc, mỗi điểm thu 4 gàu, những đầm cú theo dừi sinh trƣởng tụm sỳ). Khu vực ngoài sụng thu 3 điểm theo tuyến mỗi điểm thu 4 gàu.
Vật mẫu ĐVKXS đƣợc lƣu giữ trong lọ nhựa và xử lý bằng dung dịch gồm Formalin 5% - 10%.
- Tổng số mẫu thu đƣợc trong quỏ trỡnh thực hiện luận ỏn là 820 trong đú cú 430 mẫu ĐVĐ và 390 mẫu ĐVN.
2.2.3. Phƣơng phỏp điều tra phỏng vấn
Cỏc số liệu về kinh tế xó hội đƣợc thu thập từ niờn giỏm thống kờ của tỉnh, của sở Thuỷ sản, sở Tài nguyờn Mụi trƣờng; phũng Nụng nghiệp và Phỏt triển nụng thụn, phũng Thuỷ sản, cỏc huyện vựng cửa sụng Cả (thành phố Vinh, huyện Nghi Lộc, huyện Hƣng Nguyờn tỉnh Nghệ An và huyện Nghi Xuõn tỉnh Hà Tĩnh). Đồng thời thụng qua cỏc hoạt động điều tra phỏng vấn tại địa bàn nghiờn cứu.
Hỡnh 2. 1. Sơ đồ vị trớ lấy mẫu
Cỏc phƣơng phỏp điều tra kinh tế xó hội đƣợc thực hiện theo tài liệu “Cỏc phƣơng phỏp tham gia trong quản lý tài nguyờn ven biển dựa vào cộng đồng” (International Institute of Rural Reconstructure - IIRR).
Phƣơng phỏp này giỳp xỏc định cỏc thụng tin về tỡnh hỡnh khai thỏc nguồn lợi, xu hƣớng nuụi trồng thuỷ sản, biến động tài nguyờn, tỏc động của thể chế chớnh sỏch và cỏc khú khăn của cỏc hộ gia đỡnh làm nghề đỏnh bắt và nuụi trồng thủy sản.
2.2.4. Phƣơng phỏp phõn tớch vật mẫu trong phũng thớ nghiệm
Dụng cụ phõn tớch mẫu bao gồm: Kớnh hiển vi, kớnh lỳp, đĩa petri, lam kớnh, lamen, kim nhọn...
Định loại ĐVKXS dựa theo cỏc tài liệu phõn loại và sắp xếp theo hệ thống của cỏc tỏc giả đó đƣợc cụng bố trong và ngoài nƣớc [18, 37, 38, 42, 59, 95, 97, 101, 106, 107, 118, 121, 143, 144…].
Mẫu định lƣợng ĐVN đƣợc đếm bằng buồng đếm Bogorop cải tiến dƣới kớnh hiển vi sau đú tớnh số lƣợng cỏ thể trờn đơn vị m3
Mẫu định lƣợng ĐVĐ đƣợc đếm trực tiếp bằng mắt thƣờng, khối lƣợng ĐVĐ đƣợc tớnh số lƣợng cỏ thể trờn đơn vị m2 và khối lƣợng cỏ thể gam/m2.
2.2.5. Phƣơng phỏp đỏnh giỏ hiện trạng ĐDSH ĐVKXS theo cỏc chỉ số ĐDSH Shannon – Weiner và Margalef. ĐDSH Shannon – Weiner và Margalef.
Chỉ số Shannon - Weiner đƣợc tớnh bằng cỏch lấy số lƣợng cỏ thể của một đơn vị phõn loại chia cho tổng số cỏc cỏ thể sinh vật trong mẫu, sau đú nhõn với logarit của tỷ số đú. Tổng cỏc đơn vị phõn loại cho chỉ số đa dạng; Chỉ số Margalef đƣợc tớnh bằng cỏch lấy số loài của đợt thu mẫu chia cho logarit của tổng số cỏ thể thu đƣợc.
(+). Chỉ số Shannon - Weiner, nhằm xỏc định lƣợng thụng tin hay tổng lƣợng trật tự (hay bất trật tự) cú trong một hệ thống. Cụng thức để tớnh chỉ số này là: H’ = - C s i pi 1 (log2 pi) hoặc H’ = - s i N ni 1 log2 N ni
Cụng thức Shannon - Weiner đƣợc sử dụng phổ biến trong sinh thỏi học để tớnh sự đa dạng trong quần xó theo dạng:
H’ = -
s
i 1pi(log2 pi)
Trong thực hành đƣợc biến đổi dƣới dạng: H’ = C(log10N - N 1 s i 1 nilog10ni) Với H’: Chỉ số đa dạng loài
s: Số lƣợng loài
pi = ni/N: tỷ lệ cỏ thể của loài so với số lƣợng cỏ thể trong toàn bộ mẫu ni: Số lƣợng cỏ thể loài i
C: Thừa số chuyển đổi từ log10 sang log2
Hai thành phần của sự đa dạng đƣợc kết hợp trong hàm Shannon - Weiner là số lƣợng loài và tớnh bỡnh quõn của sự phõn bố cỏc cỏ thể giữa cỏc loài. Do vậy, số loài càng cao, chỉ số H’ càng cao và sự phõn bố cỏc cỏ thể giữa cỏc loài càng ngang bằng nhau thỡ cũng gia tăng chỉ số đa dạng loài đƣợc xỏc định thụng qua hàm số Shannon - Weiner.
Từ kết quả tớnh toỏn, đƣa ra nhận xột về mức độ đa dạng theo cỏc mức sau đõy: Nếu chỉ số đa dạng > 3: ĐDSH tốt và rất tốt
Nếu chỉ số đa dạng 1-3: ĐDSH khỏ Trong đú: Nếu từ 2 - 3: Trung bỡnh khỏ Nếu từ 1 - 2: Trung bỡnh kộm
Nếu chỉ số đa dạng < 1: ĐDSH kộm và rất kộm
Để cú thể tớnh toỏn cỏc chỉ số đa dạng theo phƣơng phỏp trờn, trƣớc tiờn phải chọn lựa cỏc nhúm sinh vật tiờu biểu mà cỏc sinh vật này phải cú cỏc điều kiện: (1) ổn định về mặt phõn loại học; (2) Dễ nhận biết cho ngƣời khụng chuyờn; (3) Cú khoỏ phõn loại tốt; (4) Nhiều đặc trƣng dễ nhận biết; (5) Kớch thƣớc cơ thể phải tƣơng đối lớn; (6) Phõn bố rộng rói; (7) Phổ biến và phong phỳ ở địa phƣơng ở mọi thời điểm; (8) ớt biến dị di truyền và sinh thỏi; (9) Di chuyển
cú mức độ; (10) Đời sống (tuổi thọ) tƣơng đối dài; (11) Thớch hợp cho cỏc nghiờn cứu ở phũng thớ nghiệm; (12) Hiểu biết về sinh thỏi của nú [51].
Từ những điều kiện trờn, hai nhúm ĐVKXS đƣợc chọn lựa để tớnh chỉ số ĐDSH cho cỏc thuỷ vực nghiờn cứu: ĐVĐ (Zoobenthos) chủ yếu là động vật Thõn mềm (Mollusca) và Giun nhiều tơ (Polychaeta);
(+). Chỉ số Margalef
Chỉ số (d) là chỉ số đƣợc sử dụng rộng rói để xỏc định tớnh đa dạng hay độ phong phỳ về loài giống nhƣ chỉ số α của Fisher, chỉ số Margalef cũng chỉ cần biết đƣợc số loài và số lƣợng cỏ thể trong mẫu đại diện của quần xó. Chỉ số đa dạng đƣợc tớnh theo cụng thức của Margalef.
d = (S - 1)/logN
Trong đú: S là số loài trong mẫu N là tổng số cỏ thể d là chỉ số đa dạng
Ngoài ƣu điểm về dễ sử dụng để xỏc định đa dạng cho cỏc nhúm sinh vật khỏc nhau của quần xó, chỉ số d của Margalef cũn đƣợc ỏp dụng để phõn loại mức độ ụ nhiễm của thủy vực.
Bảng 2. 1. Giới hạn phạm vi giỏ trị tớnh đa dạng theo chỉ số Margalef (d)
Chỉ số d Mức độ đa dạng Dạng
> 3.5 Tớnh đa dạng rất phong phỳ I 2.6 - 3.5 Tớnh đa dạng phong phỳ II 1.6 - 2.5 Tớnh đa dạng tƣơng đối tốt III 0.6 - 1.5 Tớnh đa dạng bỡnh thƣờng IV
< 0.6 Tớnh đa dạng kộm V
2.2.6. Xử lý số liệu
Cỏc số liệu đƣợc tớnh toỏn và xử lý bằng cụng thức toỏn học theo cỏc tài liệu của Lờ Văn Tiến (1991), Vừ Hƣng (1993). Số liệu thu thập đƣợc xử lý qua bảng biểu, sơ đồ, đồ thị biểu diễn số lƣợng và biến động số lƣợng. Sử dụng phần mềm excel để xử lý số liệu
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIấN CỨU
3.1. Đặc tớnh thuỷ lý thuỷ hoỏ cửa sụng Cả (từ Cửa Hội đến Hƣng Lam) và một số đầm nuụi tụm phụ cận ven biển Nghệ An, Hà Tĩnh Lam) và một số đầm nuụi tụm phụ cận ven biển Nghệ An, Hà Tĩnh 3.1.1. Một số đặc điểm thuỷ lý thuỷ hoỏ vựng cửa sụng Cả
(+) Một số nột khỏi quỏt về cỏc tuyến nghiờn cứu
Tuyến 1: Khu vực cửa Hội, cú độ muối cao nhất (0,7 - 30‰), nền đỏy chủ yếu là cỏt, độ sõu vựng gần bờ 2m ra giữa dũng vào mựa mƣa là 10m. Đặc trƣng vựng này là nơi tƣơng tỏc trực tiếp giữa sụng - biển dũng nƣớc chảy mạnh và bồi lắng xúi lở mạnh.
Tuyến 2: Nằm cỏch cửa biển khoảng 6 km, độ muối dao động từ 0,5‰ vào mựa mƣa và lờn tới 20‰ vào giữa mựa khụ. Đõy là nơi tiếp giỏp 2 bờn là rừng ngập mặn (rừng cõy bần chua), đặc biệt nằm cuối rừng Bần Hƣng Hoà, nờn nền đỏy cú dạng là bựn sột pha mựn bó hữu cơ, độ sõu 3,5 đến 10m. Nhƣng đồng thời cũng là nơi chịu nƣớc thải của vựng nuụi tụm 2 bờn sụng (khoảng 350 ha).
Tuyến 3: Nằm cỏch cửa biển khoảng 12 km (thuộc khu vực thành phố Vinh), độ muối dao động từ 0,5‰ vào mựa mƣa và cú khi lờn tới 10‰ vào mựa khụ, độ sõu 2,5 - 8 m (vào mựa mƣa), nền đỏy cỏt và bựn nhuyễn. Đõy là nơi chịu ảnh hƣởng của nƣớc thải sinh hoạt và cỏc nhà mỏy của thành phố Vinh.
Tuyến 4: Cỏch cửa biển khoảng 18 km, ớt chịu tỏc động trực tiếp của cỏc tỏc nhõn bờn ngoài, một bờn là cỏnh đồng màu, một bờn là đồng lỳa và cú cống thụng giữa cỏnh đồng và sụng nằm kề nỳi, nền đỏy chủ yếu là cỏt và bựn sột. Độ muối dao động từ 0,5 ‰ vào mựa mƣa và cú khi lờn đến 2,5‰ vào mựa khụ.
Tuyến 5: Cỏch cửa biển khoảng 25 km, là nơi cú nƣớc ngọt hoàn toàn trong năm nhƣng vẫn chịu ảnh hƣởng của thuỷ triều, cú thời điểm mựa khụ độ muối lờn 1,2‰. Nền đỏy chủ yếu là cỏt, gần bờ là cỏt bựn và cú độ sõu 1,2 - 5m. Đõy là sinh cảnh chịu ảnh hƣởng nhiều của tỏc động bờn ngoài với 2 bờn là khu dõn cƣ, cỏch ngó 3 sụng khoảng 1 km, nƣớc chảy mạnh, bờn phớa Hà Tĩnh bờ bị
xúi lở và bồi phớa Nghệ An thành bói bồi giữa sụng tạo nờn lạch nƣớc là nơi dẫn nƣớc thải của nhà mỏy giấy Sụng Lam đổ ra sụng.
(+) Đặc điểm thuỷ lý thuỷ hoỏ cỏc tuyến vựng cửa sụng Cả
Nhiệt độ nước
Nhiệt độ trung bỡnh của nƣớc tầng mặt trong vựng cửa sụng dao động trong khoảng 23,30C đến 28,90C. Vào mựa khụ nhiệt độ trung bỡnh (dao động 23,30C – 25,50C) thấp hơn mựa mƣa (dao động từ 27,90C – 28,90C), vỡ mựa khụ thƣờng vào thời điểm tƣơng ứng mựa xuõn và đụng (Bảng 3.1).
Bảng 3. 1. Kết quả tớnh trung bỡnh một số yếu tố thuỷ lý thuỷ hoỏ vựng cửa sụng Cả năm 2004 và 2005 Tuyến thu mẫu Yếu tố Nhiệt độ 0C DO (mg/l) Muối (‰) Độ dẫn điện Độ đục (mg/l) Độ pH Trung bỡnh mựa khụ 2004 và 2005 T1 23,5 6,5 15,5 2,6 4,0 7,5 T2 23,3 6,2 11 2,1 7,7 7,4 T3 23,9 5,8 3,9 0,9 21,2 7,0 T4 25,4 6,6 1,5 18,7 46,5 7,7 T5 25,5 6,5 0,7 12,6 22,7 7,8
Trung bỡnh mựa mƣa 2004 và 2005
T1 28,4 5,0 0,8 19,5 81 7,4
T2 28,5 5,1 0,7 13,6 127,7 7,6
T3 28,9 5,2 0,6 11,5 88,2 7,5
T4 27,9 5,5 0,5 10,2 154 7,3
T5 27,9 5,3 0,6 11,3 161 7,8
Nhiệt độ trung bỡnh của nƣớc tại cỏc tuyến thu mẫu vào mựa mƣa và mựa khụ năm 2004 dao động từ 23,50C – 28,60C và năm 2005 dao động từ 230C đến
29,10C (Phụ lục 5). Nhiệt độ nƣớc cú xu hƣớng giảm dần từ mặt xuống đỏy với biờn độ dao động từ 100C – 1,70C và nhiệt độ tầng đỏy ớt biến đổi hơn.
Hàm lượng oxy hoà tan (DO)
Hàm lƣợng trung bỡnh của oxy hoà tan (DO) trong vựng cửa sụng Cả dao động từ 5,0 đến 6,6 mg/l, nằm trong khoảng giới hạn cho phộp đối với thuỷ sinh vật và nuụi trồng thuỷ sản. Hàm lƣợng DO trung bỡnh giữa cỏc tuyến thu mẫu trong mựa khụ và mựa mƣa tƣơng đối đồng đều, nhƣng giữa cỏc mựa cú sự khỏc nhau rừ rệt.
Vào mựa khụ hàm lƣợng DO trung bỡnh của nƣớc tƣơng đối đồng đều và dao động từ 5,8 – 6,6 mg/l và luụn cao hơn mựa mƣa (dao động từ 5,0 – 5,5 mg/l) (Bảng 3.1); Tuy nhiờn, trong mựa mƣa 2005 khu vực từ Thành phố Vinh ra đến cửa sụng (Tuyến 3, Tuyến 2, Tuyến 1) cú hàm lƣợng oxy hoà tan thấp nhất (4,93 – 4,97 mg/l) và dƣới mức cho phộp (DO < 5,0 mg/l) điều này cú thể do ảnh hƣởng của chất thải của thành phố Vinh trực tiếp đổ ra sụng (Từ cỏc nhà mỏy, xớ nghiệp và nƣớc thải sinh hoạt). Trong khi đú, vào mựa khụ 2004 hàm lƣợng DO đạt giỏ trị cao nhất ở tuyến 5 là 6,96 mg/l (Phụ lục 5).
Độ muối
Độ muối trung bỡnh trong vựng cửa sụng Cả khỏc nhau rừ nột giữa cỏc tuyến và 2 mựa: Mựa mƣa (dao động từ 0,5‰ – 0,8‰) và mựa khụ (dao động 0,7‰ – 15,5‰).
Vào mựa khụ sự dao động độ muối trung bỡnh ở tầng mặt khỏc nhau rừ nột giữa cỏc tuyến và cú xu hƣớng tăng dần từ tuyến 5 (Hƣng Lam 0,7‰) đến tuyến 1 (Cửa Hội 15,5‰) (Bảng 3.1), cú khi lờn 25,6‰ ở tuyến 1 và tuyến 2 vào thỏng 7. Khi triều lờn độ muối tại cầu Bến Thuỷ khoảng 2,7‰ - 5‰ và ở Phỳc Thọ (tuyến 2) lờn tới 11‰ (cỏch cửa sụng 6 km). Độ muối tăng từ tầng mặt xuống đỏy với biờn độ dao động khỏ lớn 1 - 3‰ (ở cầu bến thuỷ) và 2 - 5‰ (khi tiến gần ra biển). Độ muối trung bỡnh ở khu vực Hƣng Nhõn (1,1‰ – 1,8‰) và Hƣng
Lam (0,6‰ – 0,7‰) (Phụ lục 5), đõy là khu vực vẫn chịu tỏc động của thuỷ triều nhƣng độ muối thấp và mang đặc tớnh nƣớc ngọt.
Vào mựa mƣa 2004 và 2005, độ muối trung bỡnh tƣơng đối đồng đều từ Hƣng Lam ra tới cửa Hội, ớt dao động (0,5‰ – 0,8‰) (Bảng 3.1) cú những thời điểm vào đợt lũ thỡ nƣớc ngọt đồng đều ở vựng cửa sụng ra biển cỏch bờ khoảng 1km và mở rộng ra vựng biển ven bờ. Độ muối tầng mặt cao nhất cũng chỉ là 0,9‰ xỏc định đƣợc trong mựa mƣa 2004 ở cửa Hội (Phụ lục 5). Sự tƣơng đối đồng đều về độ muối vào mựa mƣa vỡ hệ thống sụng Cả ngắn và cú địa hỡnh dốc nờn nƣớc mƣa trờn thƣợng nguồn đổ về nhanh, đặc biệt những thời điểm cú nƣớc lũ ngọt húa hoàn toàn.
Độ pH
Độ pH trung bỡnh vựng cửa sụng Cả nằm trong khoảng giới hạn cho phộp đối với thuỷ sinh vật và chất lƣợng nƣớc nuụi trồng thuỷ sản (pH dao động từ 7,0 đến 7,8) (Bảng 3.1). Trong đú, độ pH trung bỡnh cao nhất ở tuyến 5 (Hƣng Lam) là 7,8.
Vào mựa khụ độ pH trung bỡnh dao động từ 7,0 đến 7,8 và cú thể thấy sự khỏc biệt giữa 2 vựng: Từ cầu Bến Thuỷ trở ra dao động trong khoảng 7,0 – 7,5; từ cầu bến thuỷ trở vào ở tuyến Hƣng Nhõn và Hƣng Lam độ pH cao hơn (dao động từ 7,7 – 7,8), (Bảng 3.1). Tuy nhiờn, ở tuyến 5 (cỏch nhà mỏy giấy Sụng Lam 500m sử dụng thuốc tẩy NaOH và thải trực tiếp xuống sụng) độ pH trung bỡnh vào mựa khụ 2004 là 8,0, trong đú cú những điểm thu mẫu xỏc định đƣợc độ pH 8,9 – 9,5.
Vào mựa mƣa, độ pH trung bỡnh dao động từ 7,3 đến 7,8, đạt giỏ trị cao nhất ở tuyến 5 gần nhà mỏy giấy (nằm trong giới hạn cho phộp). Tuy nhiờn, vào mựa mƣa 2004 độ pH trung bỡnh của tuyến 5 vƣợt quỏ ngƣỡng cho phộp với pH = 8,37 (Bảng 3.1, Phụ lục 5).
Nhƣ vậy, độ pH trung bỡnh vựng cửa sụng Cả nằm trong giới hạn cho phộp và dao động từ 7,0 – 7,8. Ngoại trừ, tuyến 5 chịu ảnh hƣởng của nƣớc thải nhà mỏy giấy sụng Lam.
Độ đục
Độ đục là một trong cỏc yếu tố quan trọng cú ảnh hƣởng đến hàm lƣợng ụxy hũa tan (DO), độ pH, độ phản quang của nƣớc... Độ đục trung bỡnh dao động từ 4,0mg/l đến 161mg/l và chờnh lờch rừ nột giữa hai mựa. Vào mựa khụ độ đục trung bỡnh thấp nhất ở cửa Hội (4,0 mg/l) và cao nhất ở tuyến 4 (46,5 mg/l); Mựa mƣa độ đục trung bỡnh đạt giỏ trị cao hơn (dao động từ 81 đến 161 mg/l), trong đú độ đục cao nhất ở tuyến 5 (Hƣng Lam) và thấp nhất ở cửa Hội (Bảng 3.1).
Xem xột độ đục theo mựa ở cỏc tuyến cho thấy: Vào mựa khụ độ đục thấp nhất ở tuyến 1 năm 2004 (3,3 mg/l) và cao nhất ở tuyến 3 năm 2005 (31 mg/l). Trong khi đú, vào mựa mƣa 2004 độ đục đạt giỏ trị cao nhất ở tuyến 5 lờn tới 190mg/l.
Nhỡn chung độ đục từ cầu Bến thuỷ ra đến Cửa Hội vào mựa khụ nằm trong giới hạn cho phộp đối với nƣớc bề mặt cho mọi mục đớch sử dụng. Vào mựa mƣa độ đục vƣợt quỏ giới hạn cho phộp với mọi mục đớch sử dụng.
Độ dẫn điện
Độ dẫn điện dao động từ 0,9 – 19,5m/s và cú sự khỏc biệt giữa cỏc tuyến. Vào mựa khụ độ dẫn điện (dao động từ 0,9 – 18,7 m/s) thấp hơn mựa mƣa (dao động từ 10,2 đến 19,5m/s). Mặc dự từ cửa Hội và đến cầu bến thuỷ (T1, T2, T3) độ muối cao hơn nhƣng độ dẫn diện thấp hơn tuyến T4, T5, điều này cú thể phự hợp với lƣợng nƣớc thải nhà mỏy giấy với khoảng 9,5 tấn thuốc tẩy/ ngày làm