Đa dạng sinh học cá và sử dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng nước vùng cửa sông nhật lệ, quảng bình

iv
MC LC
 i
 vi
 vii
 viii
 1
 3
1 3
1.1.1. Các khái niệm về hệ sinh thái cửa sông (estuary) 3
1.1.2. Một số đặc điểm đặc trưng của hệ sinh thái cửa sông 4
1.1.3. Phân loại và phân vùng trong các hệ cửa sông 9
 10
1.2.1. Quan hệ với các yếu tố thủy lí 10
1.2.2. Quan hệ với các yếu tố thủy hóa 12
                
 18
1.3.1. Khái quát về chỉ số tổ hợp sinh học (Index of Biotic Integrity – IBI) 18
1.3.2. Những nghiên cứu sử dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng
môi trường nước 21
 23
1.4.1. Điều kiện tự nhiên 23
1.4.2. Điều kiện kinh tế xã hội 26
1.4.3. Điều kiện thủy sinh vật khu vực cửa sông Nhật Lệ 28

 31
2.1. 






 31
2.1.1. Thơ
̀
i gian nghiên cư
́
u 31

v
2.1.2. Địa điểm nghiên cứu 31
 32
 32
2.3.1. Phương pháp thu mẫu và định loại cá 32
2.3.2. Phương pha
́
p đa
́
nh gia
́
chất lươ
̣
ng môi trường nước 35
 38
 38
3.1.1. Cấu trúc thành phần loài cá 38
3.1.2. Tính đa dạng của khu hệ cá theo các bậc phân loại 47
3.1.3. Tính đa dạng cá ở khu vực nghiên cứu so với các khu vực khác 53
3.1.4. Tính độc đáo của một số loài cá tại khu vực nghiên cứu 55
3.2. 
























 56
3.2.1. Các chỉ số thủy l 56
3.2.2. Các chỉ số thủy hóa 57
 64
3.3.1. Tính chỉ số tổ hợp cá để đánh giá chất lượng môi trường nước 64
3.3.2. Đánh giá chất lượng nước vùng cửa sông Nhật Lệ bằng chỉ số tổ hợp sinh học
cá 65

 67
 68








vi


BOD
5

Nhu cầu oxy sinh hóa
BTNMT
Bộ tài nguyên môi trường
COD
Nhu cầu oxy hóa học
DO
Nhu cầu oxy hòa tan trong nước
HST
Hệ sinh thái
IBI
Chỉ số tổ hợp sinh học cá
IUCN
Danh lục Đỏ IUCN
KVNC

Khu vực nghiên cứu
NXB
Nhà xuất bản
QCVN
Quy chuẩn Việt Nam
RNM
Rừng ngập mặn
SĐVN
Sách Đỏ Việt Nam





vii

Bảng 1. Lượng mưa trung bình các tháng ở khu vực sông Nhật Lệ trong năm
2011, 2012 24
Bảng 2. Nhiệt độ trung bình các tháng trong năm 2011, 2012 25
Bảng 3. Diện tích, tổng số dân và mật độ dân số trung bình năm 2012 phân
theo huyện, thành phố ở khu vực cửa sông Nhật Lệ 27
Bảng 4. Các mức độ về chất lượng môi trường nước của thủy vực 36
Bảng 5. Danh sách thành phần loài cá và sự phân bố của chúng ở vùng cửa
sông Nhật Lệ 38
Bảng 6. T lệ các họ, giống, loài trong các bộ cá tại khu vực nghiên cứu 47
Bảng 7. T lệ các giống, loài trong các họ cá tại khu vư
̣
c nghiên cư
́
u 49

Bảng 8. Số lượng bộ, họ, loài cá tại KVNC so với các khu vực khác ở Việt
Nam 53
Bảng 9. Danh sách các loài cá tại KVNC được ghi trong Sách Đỏ Việt Nam
2007 cần đươ
̣
c ba
̉
o vê
̣
55
Bảng 10. Một số yếu tố thủy l được đo tại khu vực nghiên cứu năm 2012 57
Bảng 11. Một số các yếu tố thủy hóa tại KVNC năm 2012 58
Bảng 12. Hàm lượng một số muối hòa tan trong nước tại KVNC năm 2012 60
Bảng 13. Hàm lượng một số kim loại tại KVNC năm 2012 62
Bảng 14. Phân hạng cách tính điểm cho các chỉ số tổ hợp sinh học cá áp
dụng cho việc đánh giá chất lượng nước ở vùng cửa sông Nhật Lệ 64
Bảng 15. Ma trận chỉ số tổ hợp cá để đánh giá chất lượng môi trường nước ở
vùng cửa sông Nhật Lệ tỉnh Quảng Bình 65

viii


Hình 1. Vị trí lấy mẫu tại khu vực cửa sông Nhật Lệ 31
Hình 2. Biểu đồ t lệ % các họ, giống, loài trong các bộ 48
Hình 3. Biểu đồ thể hiện số lượng bộ, họ, loài tại KVNC và khu vực khác
của Việt Nam 54


1


Cửa Nhật Lệ là một cửa sông lớn của tỉnh Quảng Bình, là nơi đổ ra biển của
sông Nhật Lệ, một trong những địa danh nổi tiếng trong dòng chảy lịch sử,văn hoá
của dân tộc Việt. Sông còn có tên là Đại Uyên và được đổi thành sông Nhật Lệ
khoảng năm 1069-1075.Đoạn sông mang tên Nhật Lệ được tính từ ngã 3 sông Long
Đại (cách cầu Long Đại 1,5km) về đến cửa Nhật Lệ (Đồng Hới) dài 17km và được
hợp lưu từ hai nhánh sông chính là sông Long Đại (hay Đại Giang) chảy qua huyện
Quảng Ninh và sông Kiến Giang chảy qua huyện Lệ Thủy. Nhật Lệ là một trong số
các cửa sông có những tiềm năng, thế mạnh, thuận lợi cho việc phát triển nghề khai
thác hải sản của tỉnh.
Vùng cửa sông Nhật Lệ được đánh giá cao về mức độ đa dạng sinh học và
phong phú nguồn tài nguyên thiên nhiên, đặc biệt là các loài cá. Chúng cung cấp
một lượng lớn về nguồn thực phẩm cho nhân dân trong vùng và các vùng phụ
cận.Mặt khác, vùng cửa sông Nhật Lệ còn là thắng cảnh du lịch rất nổi tiếng, với
dòng sông tuyệt đẹp của vùng đất miền Trung. Ngay tại thành phố Đồng Hới, du
khách có thể dễ dàng tham quan thành Đồng Hới, Quảng Bình quan, lũy
Thầy, bãi tắm Nhật Lệ, di tích Bàu Tró và làng du lịch Bảo Ninh…Đây đều là
những điểm thu hút được rất nhiều khách du lịch trong và ngoài nước. Tuy
nhiên, do là một vùng cửa sông đang chịu nhiều tác động của các hoạt động dân
sinh, kinh tế nên hệ sinh thái cửa sông Nhật Lệcó tính nhạy cảm cao, môi trường
luôn có sự thay đổi theo không gian và thời gian, kéo theo các loài sinh vật phân
bố trong đó cũng có sự biến động.
Những năm trước đây, sản lượng khai thác hải sản tại khu vực cửa sông Nhật
Lệ khá cao, có nhiều loài có giá trị kinh tế cao như ghẹ, mực, tôm, sò… đặc biệt là
các loài cá. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, việc khai thác và sử dụng nguồn
lợi sinh vật tại vùng cửa sông ngày càng gia tăng,không theo quy hoạch lâu dài,
đồng thời môi trường nơi đây đang bị tác động do nhiều loại chất thải từ các nhà
máy, xí nghiệp, hoạt động sản xuất nông nghiệp, nước thải từ các đầm nuôi thu
sản, nước thải sinh hoạt của người dân đổ vào cửa sông. Những tác động này đã làm

2

suy giảm tài nguyên sinh vật, thay đổitheo chiều bất lợi môi trường sống của nhiều
loài thủy sinh vật, trong đó có cá.
Chính vì những l do trên, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài:























  ,  .Mục tiêu của đề tài là đa
́
nh gia
́

hiện trạng thành phần loài cá và sử dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá (Index of
biotic intergrity – IBI) để đánh giá chất lượng nước ở vùng cửa sông Nhật Lệ.
Từ đó góp phần giúp địa phương có những giải pháp hữu hiệu trong việc bảo vệ
môi trường, bảo tồn đa dạng sinh học, khai thác và sử dụng nguồn lợi hải sản
theo hướng bền vững.
Để đạt những mục tiêu trên, đề tài nghiên cứu của chúng tôi đã thực hiện hai
nội dung chính sau:
- Xác định thành phần loài cá thuộc khu vực cửa sông Nhật Lệ.
- Sử dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng môi trường
nước tại cửa sông Nhật Lệ.













3

 sinh 
m v h 
Từ cửa sông (estuary)theo nghĩa La tinh, bao hàm từ aestus là thủy triều, còn
estuary là từ chỉ một dạng của lục địa, trong đó thủy triều đóng vai trò quan trọng

trong đời sống và sự phát triển tiến hóa của vùng. Bởi vậy, trong các từ điển, người
ta giải thích “cửa sông là cửa các con sông lớn có thủy triều” (từ điển Oxford) hoặc
“một vùng gần bờ được khống chế bởi nước biển khi triều cao, một vùng biển được
tạo thành bởi cửa một con sông” (Larouse) [28].
Có rất nhiều định nghĩa khác nhau được dùng để diễn tả một cửa sông ven
biển. Theo quan điểm của các nhà địa mạo thì: “Cửa sông là cửa của một con sông
mà ở đó đang có quá trình sụt lún kiến tạo không được đền bù hoặc một thung lũng
sông bị chìm ngập do mực nước biển dâng lên thường có dạng hình phễu”[28].
Theo quan điểm động lực, D.W.Pritchard (1967) định nghĩa cửa sông như
sau: “Cửa sông ven biển là một thủy vực nước lợ bán kín ven bờ nối liền với biển
khơi,trong đó giới hạn của nó là nơi mà nước biển còn vươn tới hòa trộn với dòng
nước ngọt bắt nguồn từ nội địa” [28].
Hạn chế của định nghĩa này là đã không đề cập đến tác động của thủy triều
mặc dù có đề cập sự pha trộn giữa nước biển và nước ngọt. Trong thực tế, cũng có
những vùng biển không có tác động thủy triều, nhưng có sự pha trộn nước ngọt và
biển như vùng Địa Trung Hải (Mediterranean sea), nên định nghĩa trên dễ tạo sự
nhầm lẫn. Ngược lại, định nghĩa trên cũng bỏ qua những thành phần của hệ sinh
thái cửa sông như đầm phá ven bờ (coastal lagoons) hoặc vùng biển nước lợ
(brackish seas). Ví dụ: đầm phá ven bờ không thường xuyên nối liền ra biển khơi
và chỉ được cung cấp nước biển trong những thời gian nhất định. Trong khi đó,
vùng biển nước lợ như Caspian Sea, có thể có độ mặntương tự như vài vùng cửa
sông nhưng không có sự biến đổi độ mặn hàng ngày do tác động của thủy triều.

4
Theo định nghĩa của Prichard thì những vùng vịnh ven biển (coastal marine bays)
do không thỏa mãn điều kiện bán kínvà hồ nước mặn (saline lakes) không thỏa mãn
điều kiện nguồn nước ngọt cung cấp từ sông đổ vào vì chỉ có nước mưa, nên chúng
không được coi là các bộ phận thuộc vùng cửa sông.
Do những thiếu sót của định nghĩa Pritchard, nhiều nhà khoa học đã đề nghị
sử dụng một định nghĩa phù hợp hơn của Fairbridge đưa ra năm 1980, đó là: “Một

cửa sông là một nhánh của biển đi vào một dòng sông đến nơi mà mực nước cao
nhất của thủy triều còn vươn tới, thường được chia thành 3 phần khác nhau: a)
phần biển hay phần cửa sông thấp, nối liền với biển khơi; b) phầncửa sông trung,
nơi diễn ra sự pha trộn chính của nước biển và nước ngọt; và c) phần cửa sông
cao, chi phối bởi nước ngọt nhưng còn tác động của thủy triều. Giới hạn giữa 3
phần này không cố định và biến động theo lượng nước ngọt đổ ra từ sông” [28].
Sự khác biệt cơ bản giữa 2 định nghĩa là việc xác định giới hạn trên của cửa
sông ven biển. Theo định nghĩa của Pritchard thì giới hạn trên của cửa sông ven
biển là vùng về phía thượng nguồn nơi nước biển còn vươn tới, còn theo
Fairbridge thì đó là giới hạn vùng còn chịu tác động của thủy triều dù không còn
sự pha trộn nước biển nữa.Tóm lại, vùng cửa sông ven biển là một hệ sinh thái
động nối liền với biển khơi, qua đó nước biển thường xâm nhập nhờ tác động của
thủy triều; nước biển đi vào cửa sông được pha trộn với nước ngọt từ sông đổ ra.
Kiểu pha trộn này thay đổi theo các cửa sông khác nhau và tùy thuộc vào lượng
nước ngọt chảy xuống, vào biên độ thủy triều, cũng như vào mức độ bốc hơi nước
trong vùng cửa sông, và cũng có thể được dùng như nền tảng để phân loại các loại
cửa sông khác nhau.
1.1.2. Mt s a h 
* ng s n vy v
+ Một vùng thường được giới hạn ở cửa các sông và bị không chế bởi dòng
sông và hoạt động của thủy triều [28].

5
+ Nước của vùng cửa sông bị mặn hóa, còn mức độ và phạm vi biến đổi của
nó phụ thuộc vào lượng nước sông và sự xâm nhập mặn theo thủy triều [28].
+ Độ muối và hàng loạt các nhân tố môi trường khác không ổn định, biến
động nhanh trong không gian và theo thời gian, song sự biến thiên đó mang tính
chu kỳ mùa (mùa lũ và mùa kiệt) và chu kỳ triều (nhật triều hay bán nhật triều).
Đây chính là sự khác biệt cơ bản giữa cửa sông và các hồ nước mặn (Salt lagoon)
ven biển [28].

+ Phân bố trong vùng cửa sông là những loài sinh vật rộng sinh cảnh, đặc
biệt là các loài rộng muối và rộng nhiệt. Những loài này trong quá trình thích nghi
với điều kiện môi trường đầy biến động đã tạo nên những quần xã ổn định để tồn tại
và phát triển hưng thịnh, làm xuất hiện ở đây một hệ sản xuất có năng suất sinh học
rất cao so với hàng loạt hệ sinh thái khác [28]. Điều này đã làm cho cửa sông trở
thành một trong những nơi có môi trường sống tự nhiên sinh sôi nhất trên thế giới.
a h t Nam
Nằm trong khu vực Ấn Độ - Tây Thái Bình Dương, nơi có mức độ đa dạng
cao nhất thế giới, Việt Nam được quốc tế coi như là điểm nóng về đa dạng sinh học,
có khoảng 10% tổng số loài được mô tả trên thế giới (xấp xỉ 12.000 loài thực vật và
7.000 loài động vật được xác định). Đa dạng sinh học có giá trị đặc biệt vì mức độ
đặc hữu cao không chỉ ở các khu rừng nguyên sinh hiểm trở trên cạn, nơitác động
của con người còn ít, mà còn ở các vùng ven biển dọc bờ biển phía Nam.
Việt Nam có đường biển dài trên 3.350 km, chạy dài theo hướng Bắc –
Nam, cắt qua nhiều vùng tự nhiên có cấu trúc địa chất khác nhau về môi trường,
sinh thái và nguồn lợi. Ở nước ta, các vùng của sông phân bố suốt dọc 13 vĩ độ từ
Móng Cái đến Hà Tiên. Chính điều này đã tạo ra sự đa dạng và độc đáo của hệ
sinh thái cửa sông ven biển Việt Nam.
  ca qu:
Quần xã sinh vật là một trong những yếu tố cấu thành nên hệ sinh thái cửa
sông. Do đó, sự phát triển của các điều kiện vật lí, hóa học trong vùng cửa sông

6
không thể tách rời các tác động qua lại với quần xã sinh vật. Các hệ sinh thái cửa
sông nằm ở trạng thái cân bằng không bền trong mối tương tác sông - biển. Vì
vậy, các quần xã sinh vật vùng cửa sông cũng phải thích nghi với các điều kiện
không ổn định đó. Khi các điều kiện thủy lí hóa của môi trường nước thay đổi sẽ
tác động trực tiếp các nhóm sinh vật, trước hết là các nhóm Động vật nổi, Thực
vật nổi. Sự suy giảm về thành phần, số lượng loài của các nhóm này sẽ kéo theo
sự thay đổi suy giảm của một chuỗi các mắt xích sau nó. Bởi lẽ, trong các thủy

vực, Thực vật nổi là thức ăn chính của nhiều loài sinh vật ăn lọc vùng cửa sông,
của các ấu trùng sống trôi nổi… trong tất cả các quá trình sinh sản, sinh trưởng và
phát triển của chúng.
Sự phát triển của sinh vật cửa sông, đặc biệt là sinh vật sản xuất gắn liền với
nguồn muối dinh dưỡng và các yếu tố môi trường. Song những yếu tố này lại biến
động có tính chu kỳ theo ngày đêm hoặc theo mùa trong năm đã tạo nên đặc điểm
quan trọng của các hệ sinh thái vùng cửa sông là tính mùa vụ. Thường trong chu kỳ
triều, sinh vật lượng tăng khi nước lớn, đạt cao nhất khi triều cực đại, giảm khi nước
ròng và đạt cực tiểu khi triều kiệt. Do những điều kiện sống đặc trưng nên trong
vùng cửa sông phân bố những quần xã ổn định, thích nghi với điều kiện rất biến
động của môi trường. Đặc trưng chung của chúng là kém đa dạng về thành phần
loài so với các hệ biển và lục địa kế cận, nhưng có số lượng đông, tạo nên sản lượng
khai thác cao. Mặt khác, ứng với một lượng lớn thức ăn mùn bã là sự đông đúc của
nhóm sinh vật ăn cặn vẩn. Khả năng này đã làm cho cả hệ thống cửa sông trở thành
hệ sản xuất giàu có bậc nhất của biển nhiệt đới.
Do vùng cửa sông bao gồm: các bãi triều rộng, các đầm phá và vùng vịnh
nông ít sóng gió, nguồn thức ăn tự nhiên giàu có, tập đoàn giống đa dạng về thành
phần loài, phong phú về số lượng… nên vùng cửa sông trở thành nơi bắt buộc của
một số giai đoạn nhất định trong chu kỳ sống của nhiều loài giáp xác, cá và các
động vật thủy sinh khác. Nó cũng là bãi đẻ của nhiều loại động vật biển, nơi nuôi
dưỡng các loài động vật non, nơi vỗ béo nhiều đàn bố mẹ trước và sau mùa sinh

7
sản. Do vậy, vùng này đã trở thành vùng tái sản xuất nguồn lợi, duy trì tính ổn định
cho nguồn lợi vùng nước khai thác xa bờ trong một tổng thể thống nhất – hệ sinh
thái biển [28].
Trong vùng cửa sông, hệ sinh thái rừng ngập mặn (RNM) đóng vai trò quan
trọng để tạo nên sự phong phú cho các hệ sinh thái vùng cửa sông.RNM chứa đựng
mức độ đa dạng sinh học rất cao, chẳng kém gì mức đa dạng trong hệ sinh thái san
hô của đới biển ven bờ. Tuy thành phần các loài cây trong hệ sinh thái không đa

dạng, với khoảng 40 – 50 loài, cấu trúc rừng cũng không nhiều tầng như các kiểu
rừng khác, nhưng RNM phân hóa rất cao về nơi sống: trên không, mặt đất, trong
nước với các dạng đáy cứng, đáy mềm, hang trong đất, những nơi không gian chật
hẹp như trong bụi cây, bộ rễ,…
Các cửa sông cũng như RNM phát triển trong đó được đặc trưng bởi xích
thức ăn ngắn, các sinh vật khai thác thường tập trung vào bậc dinh dưỡng gần với
nguồn thức ăn ban đầu nên có hiệu lực tạo ra sản phẩm sinh học cao. Trong RNM,
mùn bã do lá cây và các bộ phận khác của cây rụng xuống được vi sinh vật phân
hủy là nguồn thức ăn quan trọng cho nhiều động vật ở nước của vùng cửa sông.
Mặt khác, RNM với hệ thống rễ chằng chịt đã giữ phù sa, các chất khoáng và
các chất hữu cơ do các con sông đưa đến tạo ra môi trường sống thích hợp cho
nhiều loài động vật đáy.
Trong vùng cửa sông, các loài sinh vật sống dựa vào nhau, khai thác lẫn
nhau để sinh trưởng và phát triển. Do đó hình thành nên các mối quan hệ phức tạp
mà nổi bật là mối quan hệ dinh dưỡng – Được thể hiện dưới dạng xích và lưới
thức ăn.
- Xích thức ăn “đồng cỏ” hay xích thức ăn “chăn nuôi”: nguồn thức ăn
khởi đầu cho xích này bao gồm các loài tảo sống trong tầng nước hay bám trên giá
thể, trên mặt đáy cũng như các loài thực vật lớn khác (macrophyta), kể cả rong, cỏ
biển, lá tươi từ rừng ngập mặn hoặc lá vừa mới rụng xuống. Tiếp đến là động vật ăn

8
cỏmà chủ yếu là zooplankton ăn tảo (chủ yếu nhất là: Copepoda). Kế tiếp đó là
động vật ăn thịt đầu tiên (vật dữ bậc 1hay zooplanktivore), gồm con non của nhiều
loài động vật biển và các đàn cá nổi phong phú, trong khối nước thềm lục địa, xuất
hiện theo chu kỳ ở vùng cửa sông, liên quan đến sự biến đổi của độ muối theo mùa
và theo nhịp điệu thủy triều. Kéo theo chúng là những loài cá dữ kích thước lớn ăn
cá (các vật dữ bậc 2, 3…) [28].
- Xích thức ăn mùn bã hữu cơ: xích thức ăn này mở đầu bằng mùn bã hữu cơ
hay phế liệu, còn sinh vật tiêu thụ bậc một là những loài động vật ăn phế liệu, tiếp

theo là các nhóm ăn thịt các cấp như các loài động vật không xương sống ăn thịt cỡ
lớn, động vật có xương sống có kích thước khác nhau, chủ yếu là cá. Mùn bã hữu
cơ giàu có và đóng vai trò quan trọng trong chu trình vật chất của hệ sinh thái cửa
sông. Cửa sông như một cái bẫy, bẫy vào đây nguồn thức ăn mùn bã phong phú với
năng suất và sản lượng cao, nhất là trong RNM, thảm cỏ biển và các bãi bùn triều
kế cận, kéo theo là sự phát triển của động vật ăn mùn bã cũng như các loài ăn thịt
chúng đi kèm (Vũ Trung Tạng và nnk, 1981, 1985; Vũ Trung Tạng, 1994; Day và
cộng sự, 1989; Whitfield, 1996) [27].
- Xích thức ăn thẩm thấu: được khởi đầu bằng các chất hữu cơ hòa tan trong
nước. Những chất này được sinh ra bằng nhiều con đường (tự phân hủy của xác
sinh vật, sự phân giải chất hữu cơ bởi vi sinh vật). Sinh vật tiêu thụ chất hữu cơ hòa
tan chính là vikhuẩn và động vật nguyên sinh. Chúng sử dụng chất hữu cơ bằng con
đường thẩm thấu qua bề mặt cơ thể. Về phía mình, chúng lại là thức ăn cho
microzooplankton và ấu trùng cá. Những loài này lại làm thức ăn cho cá nổi, cá có
kích thước lớn [28].
Như vậy, ba xích thức ăn trên trong vùng cửa sông hoạt động đồng thời, mặc
dù xích thức ăn khởi đầu bằng thực vật và tảo giữ vị trí khởi nguồn cho 2 xích thức
ăn còn lại. Song do đặc thù vùng cửa sông, xích thức ăn phế liệu đóng vai trò then
chốt và quan trọng nhất trong sự chuyển tải vật chất và năng lượng của các hệ cửa
sông, tương tự như các xích thức ăn chăn nuôi trên cạn.

9
Sự hoạt động của xích thức ăn trên không chỉ tạo nên hiệu xuất cao mà còn
đảm bảo cho RNM duy trì nguồn muối dinh dưỡng lâu dài ngay trong chính bản
thân của hệ. Vì vậy, RNM đóng vai trò cực kì quan trọng trong việc duy trì nguồn
muối dinh dưỡng cho sự phát triển của các loài sinh vật sống trong vùng cửa sông
và đới ven bờ [28].
Sự phong phú về thức ăn trong RNM nói riêng hay vùng cửa sông nói chung
làm cho nhiều loài động vật biển cũng xâm nhập vào để kiếm ăn, kéo theo đó là
nhiều loài động vật trên cạn mà cuộc sống gắn liền với bãi triều. Chúng thường xuất

hiện đông đúc, khi nước ròng và phơi bãi. Chính điều này đã tạo nên tính đa dạng
về thành phần loài, nhất là sự đa dạng về di truyền, tạo cho sinh vật sống ổn định
trong môi trường thường xuyên biến động của vùng cửa sông, đồng thời giúp cho
chúng tham gia vào các bậc dinh dưỡng khác nhau của hệ thống các xích thức ăn,
nhằm khai thác tối đa nguồn năng lượng và vật chất dưới dạng sản phẩm sơ cấp
được các sinh vật sản xuất tạo ra trong quá trình quang hợp.
 c
Dựa vào độ cao mực nước biển, trong hệ cửa sông có thể phân chia thành 3
tiểu vùng: Tiểu vùng trên triều (supralittoral), tiểu vùng triều (littoral), tiểu vùng
dưới triều (sublittoral).
- Tiểu vùng trên triều: cao hơn mức triều cực đại và đất còn có phần bị
nhiễm mặn [27].
- Tiểu vùng triều: là nơi ngập nước có chu kỳ, nơi tập trung của rừng ngập
mặn hoặc các bãi bùn lầy, bãi cát phẳng, bờ đá; nơi ở của những sinh vật thích nghi
với lối sống nửa đất, nửa nước. Đây là nơi kiếm ăn của các loài sinh vật dưới triều
khi ngập nước và nơi sống của các động vật trên cạn nhất là chim khi nước phơi bãi.
- Tiểu vùng dưới triều: chiếm diện tích lớn nhất, ngập nước thường xuyên
thuộc phần trong của thềm lục địa, đóng vai trò quan trọng bậc nhất trong các chu
trình sinh học của biển [28].

10
1.2. Quan h ci mt s yu t th  c
1.2.1. Quan h vu t th
1.2.1.1. Nhi cc
Nguồn nhiệt của nước trong các thủy vực nhận được chủ yếu từ bức xạ mặt
trời và chủ yếu do các tia sóng dài gồm hồng ngoại, đỏ da cam. Năng lượng của các
tia sáng phần lớn có tần số thấp thuộc dải hồng ngoại có độ dài song lớn hơn 750nm
bị hấp thụ ngay ở lớp nước mặt sâu 2m[27].
Trong các vùng cửa sông, nhiệt độ phụ thuộc vào nhiệt độ của dòng nước
sông và nước biển hòa trộn với nhau. Vào mùa hè, nhiệt độ nước thường cao (27-

30
o
C), giảm theo quy luật từ bờ ra khơi, từ mặt xuống đáy và từ nơi nước nông đến
nước sâu. Ngược lại, vào mùa đông, nhiệt độ nước lại tăng theo các hướng đó. Song
sự chênh lệch giữa tầng mặt và tầng đáy ở những nơi nước nông (0 đến 15- 20m)
không lớn, trong khoảng từ 0,5- 2,0
o
C [27].
Nhiệt độ của nước thay đổi theo mùa, có ảnh hưởng lớn và mang tính chất
quyết định đối với đời sống của thủy sinh vật. Trong đời sống cá thể, nhiệt độ ảnh
hưởng đến tốc độ trao đổi chất, do ảnh hưởng đến hoạt động của các enzim theo
định luật VanHoff. Do đó, chế độ nhiệt ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng, phát triển
của thủy sinh vật. Cùng với nồng độ muối, chế độ nhiệt quyết định sự phân bố theo
vĩ độ của các thủy sinh vật [31].
1.2.1.2. 
Độ mặn hay độ muối được kí hiệu S‰ (S – salinity – độ mặn) là tổng
lượng (tính theo gram) các chất hòa tan chứa trong 1kg nước. Đối với các loài
thủy sinh vật, độ muối là một nhân tố sinh thái quan trọng vì nó ảnh hưởng lớn tới
các yếu tố khác như: pH, nhiệt độ, hàm lượng oxy hòa tan, các nguồn thức ăn,…
đồng thời có vai trò xác định giới hạn phân bố của loài. Đại đa số sinh vật là hẹp
muối [27].

11
1.2.1.3. 
Độ trong chịu ảnh hưởng bởi các chất lơ lửng khác nhau trong thủy vực. Nó
có vai trò rất quan trọng với sinh vật nước, vì nếu độ trong thấp sẽ làm giảm khả
năng xuyên sâu của ảnh sáng bề mặt. Qua đó, ảnh hưởng tới giới hạn quang hợp,
tầm nhìn của các động vật sống trong nước. Khi quang hợp bị giới hạn thì sự sống
của sinh vật sản xuất, đặc biệt là thực vật nổi cũng bị giới hạn theo, do đó làm cho
các sinh vật tiêu thụ ở các bậc khác nhau trong đó có cá cũng bị suy giảm[31].

1.2
Độ dẫn điện của nước liên quan đến sự có mặt các ion trong nước. Các ion
này thường là muối của kim loại như muối NaCl, KCl và các ion SO
4
2-
, NO
3
-
, PO
4
3-
… Tác động ô nhiễm của nước có độ dẫn điện cao thường liên quan đến tính độc
hại của các ion hòa tan trong nước. Để xác định độ dẫn điện, người ta thường dùng
các máy đo điện trở hoặc cường độ dòng điện.
1.2.1.5.  chic
+ Ánh sáng tác động lên đời sống sinh vật qua các dấu hiệu: đặc tính của ánh
sáng (độ dài bước sóng hay màu sắc của tia đơn sắc), năng lượng (cường độ) tác
động, thời gian tác động (hay độ dài ngày)[26].
+ Ánh sáng chiếu xuống nước bị hấp thụ ngay ở lớp nước mặt dày 1m tới
50% và phản xạ trở lại bầu trời. Càng xuống sâu, cường độ chiếu sáng, thành phần
ánh sáng và thời gian chiếu sáng càng giảm. Độ trong càng lớn thì bức xạ bề mặt
xâm nhập càng sâu.Ánh sánh hồng ngoại tạo nhiệt quan trọng cho các hệ sinh thái
nước. Ánh sáng tán xạ trong nước là phần năng lượng bổ sung cho quá trình quang
hợp và các hoạt động cần ánh sáng khác của thủy sinh vật[26].




12
1.2.2. Quan h vu t th

1.2.2.1. 
Độ pH của nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố và ảnh hưởng đến hàm lượng
của nhiều thành phần hóa học khác. Nó phụ thuộc vào mức độ hòa trộn của nước
sông với giá trị thường nhỏ hơn 7,4 và nước biển thường cao hơn, 8,1- 8,4 [27]. Độ
pH còn phụ thuộc vào hàm lượng muối hữu cơ ở đáy và khả năng thủy phân của các
muối kim loại nặng.
Độ pH trong thủy vực có thể biến đổi theo ngày đêm, do biến đổi của hàm
lượng CO
2
trong nước trong quá trình quang hợp. Độ pH cũng thay đổi theo độ sâu,
càng xuống sâu thì độ pH càng giảm do sự thay đổi của hàm lượng CO
2
theo độ
sâu. Ngoài ra, độ pH còn biến đổi theo mùa do biến đổi của các quá trình phân hủy
chất hữu cơ, liên quan đến hàm lượng CO
2
trong nước [31].
Độ pH của nước trong thủy vực và các thủy sinh vật có mối quan hệ qua lại
rất mật thiết.Hoạt động sống của thủy sinh vật như quang hợp, hô hấp làm thay đổi
độ pH của nước trong thủy vực.Ngược lại, pH của nước ảnh hưởng trực tiếp hoặc
gián tiếp tới sự phân bố và hoạt động sống của thủy sinh vật. Độ pH thay đổi sẽ làm
thay đổi cân bằng các hệ thống hóa học trong nước, qua đó gián tiếp ảnh hưởng đến
đời sống của thủy sinh vật. Ví dụ: pH axit làm muối Fe hòa tan nhiều trong nước
gây độc cho thủy sinh vật [31].
Riêng đối với cá thì mang là cơ quan đầu tiên dễ chịu tác động của axit.Khi
cá sống trong môi trường axit, lượng chất nhầy trên bề mặt mang cá tăng.Từ đó gây
trở ngại cho sự trao đổi các khí hô hấp và các ion qua mang. Vì vậy, sự phá vỡ cân
bằng axit trong máu cá dẫn đến hô hấp không bình thường, làm giảm lượng muối
trong máu, quá trình thấm lọc không bình thường. Đây là triệu chứng khá phổ biến
khi cá bị sốc axit.Tuy nhiên, khi pH thấp, nồng độ ion nhôm tăng, thậm chí tăng gấp

nhiều lần so với bình thường, tăng khả năng gây độc của nhôm.Ở pH cao, mang cá,
mắt cá cũng rất nhạy cảm [31].

13
Điểm gây chết của pH thấp hơn 4 và lớn hơn 11. Với độ pH từ 4 - 4,5 cá phát
triển chậm. Vào buổi sáng, giá trị pH trong môi trường thay đổi trong khoảng từ 6,5
- 9 được coi là phù hợp nhất cho cá sinh trưởng và phát triển[48].
Nếu cá bị chuyển nhanh chóng, từ môi trường nước này sang môi trường
nước khác, có sự khác nhau nhiều về pH thì cá bị sốc hoặc chết ngay cả khi pH của
môi trường mới chuyển sang trong khoảng chịu đựng thông thường của loài cá đó.
1.2.2.2. Nhu cu c (COD - Chemical Oxygen Demand)
Trong hóa học môi trường, chỉ tiêu và thử nghiệm nhu cầu oxy hóa học
(COD - Chemical Oxygen Demand) được sử dụng rộng rãi để đo gián tiếp khối
lượng các hợp chất hữu cơ. Phần lớn các ứng dụng trong sử dụng chỉ số là nhằm
xác định khối lượng của các chất ô nhiễm hữu cơ tìm thấy trong nước bề mặt, làm
cho COD là một phép đo hữu ích về chất lượng nước. Nó được biểu diễn theo đơn
vị đo là miligam trên lít (mg/l), chỉ ra khối lượng oxy cần tiêu hao trên một lít dung
dịch. Các nguồn tài liệu cũ còn biểu diễn nó dưới dạng các đơn vị đo khác như phần
triệu (ppm).
1.2.2.3.   Biochemical Oxygen Demand)
Nhu cầu oxy hóa sinh học hay nhu cầu oxy sinh học (BOD – Biochemical
hay BiologicalOxygen Demand) là một chỉ số dược sử dụng để xác định xem các
sinh vật sử dụng hết oxy trong nước nhanh hay chậm như thế nào. Nó được sử dụng
trong quản l và khảo sát chất lượng nước cũng như trong sinh thái học hay khoa
học môi trường. BOD là một chỉ thị về chất lượng của nguồn nước.
1.2
Chất hòa tan trong nước bao gồm nhiều thành phần khác nhau và có thể chia
thành các nhóm lớn sau: các chất vô cơ hòa tan, các chất hữu cơ hòa tan và các chất
khí hòa tan [31].
: Chất vô cơ hòa tan trong tự nhiên gồm 3 thành phần:

14
+ Thành phần muối cơ bản là muối vô cơ hòa tan. Trong nước ngọt,chúng chiếm
90- 95%, nơi có nồng độ muối cao thì thành phần này có thể chiếm đến 99%. Thành
phần cơ bản của các muối này là: Cl
-
, SO
4
2-
, CO
3
-
, hydrocacbonat của Na, Mg, Ca,
K tồn tại trong nước thiên nhiên dưới dạng các ion.
+ Các nguyên tố tạo sinh (biogen) gồm N, P và Si, là các chất cần thiết cho sự
tạo thành cơ thể sống. Thuộc vào nhóm này, có thể kể đến cả một số muối khác như
Na, Ca, K, Mg… và được gọi chung là các muối dinh dưỡng. Các dạng N trong
nước là NH
4
+
, NO
3
-
, NO
2
-
, và các chất hữu cơ hòa tan, không tan trong nước. P
cũng ở dạng vô cơ và hữu cơ hòa tan hoặc không tan trong nước. Dạng vô cơ trong
tự nhiên là H
3

PO
4
và các dẫn xuất của nó. Si trong nước tự nhiên ở dạng hòa tan có
thể là H
4
SiO
4
và các dẫn xuất.
+ Các nguyên tố vi lượng là những nguyên tố chiếm một hàm lượng rất nhỏ
trong cơ thể sinh vật (nhỏ hơn 0,01% khối lượng cơ thể sống) nhưng lại có vai trò
vô cùng quan trọng đối với đời sống của thủy sinh vật, vì các nguyên tố này tham
gia trực tiếp vào các phản ứng sinh hóa trong quang hợp. Những nguyên tố vi lượng
phổ biến như Fe, Cu, Mn, Mo, Zn, I, Cr, Pb, Co,…[26].
t hCác hợp chất hữu cơ hòa tan (DOM- Disolved Organic
Matter) có nhiều loại nhưng hợp chất humic là chất phổ biến nhất trong các thủy
vực và là sản phẩm phân rã cuối cùng của cơ thể thực vật, động vật do hoạt động
của vi sinh vật. Tất cả các dạng humic đều là hỗn hợp của nhiều hợp chất như
quininoit, nguồn gốc protein và polyphenol. Chúng được xác định theo mức tăng
khối lượng phân tử và giảm khả năng hòa tan trong nước, trong etanol và trong
kiềm. Tốc độ phân hủy chất humic của vi sinh vật có thể tăng nhờ thay đổi nguồn
chiếu sáng. Tốc độ này rất cao dưới tác động của tia tử ngoại [27].
Theo đánh giá, trong một thể tích nước biển, các chất hữu cơ hòa tan đạt từ
90- 98% tổng lượng chất hữu cơ, chỉ có 2- 10% thuộc dạng cơ thể sống và cặn vẩn,
trong đó 2 dạng sau cũng có t lệ tương ứng là 1: 5 [27].

15
Nhiều loài thủy sinh, trước hết là vi khuẩn và động vật nguyên sinh, có khả
năng hấp thụ được các chất như đường đơn, vitamin, axit amin và các chất hữu cơ
hòa tan khác trong nước như một nguồn thức ăn thông qua con đường thẩm thấu.
Các chất hữu cơ hòa tan thường kết tụ lại tạo nên kích thước lớn, rất thuận lợi cho

các loài động vật bắt mồi [27].
 tan
Có rất nhiều các chất khí hòa tan trong nước như: O
2
, CO
2
, N
2
, CH
4
, H
2
S,
NH
3
. Mức độ hòa tan của chúng phụ thuộc vào áp suất khí quyển và trạng thái
khối nước.
Nguồn gốc của các khí này là: từ không khí đi vào nước (O
2
, CO
2
, N
2
) hoặc
do các quá trình sống của thủy sinh vật và các quá trình chuyển hóa vật chất xảy ra
trong thủy vực (CO
2
, H
2
, CH

4
, H
2
S, NH
3
) hay do các quá trình phân giải và chuyển
hóa ở các lớp đất sâu dưới tác dụng của nhiệt độ cao và áp lực cao (CO
2
, HCl, CO,
H
2
S, NH
3
…). Đối với nước trên mặt đất, hai nguồn gốc trên là chủ yếu, còn đối với
nước ngầm, nguồn gốc thứ ba là chủ yếu.
Những khí có  nghĩa sinh thái lớn nhất đối với đời sống của thủy sinh vật là:
O
2
, CO
2
, CH
4
, H
2
S.
+ Khí oxy (O
2
): cung cấp cho các thủy vực là từ khí quyển và quá trình
quang hợp của thực vật. Sự hao hụt oxy xảy ra do quá trình hô hấp của sinh vật,
khuyếch tán từ nước vào khí quyển và do phản ứng sinh hóa các chất xảy ra trong

nước và nền đáy.
Độ hòa tan của oxy từ khí quyển vào nước, hệ số hấp thụ, hàm lượng chuẩn
của oxy t lệ nghịch với sự tăng nhiệt độ và hàm lượng muối, ví dụ: ở 20
o
C độ muối
thay đổi từ 3-4‰ thì hàm lượng oxy trong nước cũng thay đổi theo từ 5,53 đến 5,18
ml/l, còn ở 30
o
C với hàm lượng muối thay đổi từ 3-4‰ thì hàm lượng oxy trong
nước cũng thay đổi từ 4,65 và 4,35ml/l [27].

16
Hàm lượng oxy thay đổi tùy thuộc vào nhiều yếu tố. Ở tầng quang hợp
thường bão hòa oxy trong thời gian được chiếu sáng. Sự phân bố oxy trong thủy
vực thay đổi bởi sự xáo trộn của khối nước xảy ra trong các điều kiện nhất định.Khi
nước bị phân tầng, vùng hypolimion thường thiếu oxy. Hàm lượng oxy hòa tan
giảm khi nước sông bị ô nhiễm bởi các chất thải, nhất là các chất thải hữu cơ không
được xử l từ các cơ sở công nghiệp, các ao đầm nuôi trồng thủy sản và nước thải
sinh hoạt của dân cư ven biển thải ra [27].
+ Khí cacbonic (CO
2
): Quá trình hô hấp của thủy sinh vật cung cấp CO
2
, do
xâm nhập vào từ khí quyển, sự phân giải các chất (chủ yếu từ các chất hữu cơ chứa
Cacbon). CO
2
hòa tan trong nước được tiêu thụ trong quá trình quang hợp của thực
vật thủy sinh và sự tạo thành muối bicacbonat (H CO
3

-
) hay cacbonat (CO
3
2-
) và có
thể thoát ra ngoài nước.
Hàm lượng O
2
và CO
2
trong nước thủy vực phụ thuộc vào nhiều yếu tố như
nhiệt độ nước, nồng độ muối,… Hàm lượng O
2
và CO
2
trong thủy vực còn biến đổi
theo mùa, theo ngày đêm, theo độ sâu, theo hoạt động sống của thủy sinh vật, các
quá trình chuyển hóa vật chất hữu cơ trong thủy vực và theo sự thay đổi đặc tính
vận động của khối nước [31].
Trong nước, CO
2
và các dẫn xuất của nó tạo nên một hệ đệm, duy trì tính ổn
định giá trị pH môi trường, thuận lợi cho đời sống của thủy sinh vật, những loài chỉ
phát triển tốt trong giới hạn pH từ 6,5 đến 8,5. Động vật cũng cần một lượng nhỏ
CO
2
để điều hòa quá trình trao đổi chất và tổng hợp các chất hữu cơ khác.CO
2
tham
gia quá trình hình thành protein, lipit, glucit, axit nucleic, các chất khác. Tuy nhiên,

hàm lượng CO
2
tự do cao trong nước nhất là ở các thủy vực giàu dưỡng, lại gây độc
cho đời sống của động vật [26].
Khí CO
2
gây hiệu ứng nhà kính, biến đổi khí hậu, axit hóa nước biển, nước
biển dâng, ảnh hưởng đến nguồn lợi sinh vật nói chung và ảnh hưởng trực tiếp đến
đời sống của cư dân ở các địa phương thuộc khu vực cửa sông, ven biển.

17
+ Khí hydrosunfua (H
2
S):trong thủy vực H
2
S được tạo thành do các vi khuẩn
kị khí khử sunfat, một chất rất giàu trong vùng cửa sông hoặc do hoạt động của vi
khuẩn phân hủy chất hữu cơ. Lượng H
2
S sinh ra nhiều gây nhiễm độc trên diện rộng
trong thủy vực.H
2
S là khí độc, trực tiếp hoặc gián tiếp gây tác hại cho thủy sinh
vật.Có những thủy sinh vật chết ở nồng độ H
2
S rất nhỏ. H
2
S còn làm giảm lượng
Oxy trong nước, thu hẹp diện tích hoạt động bắt mồi của thủy sinh vật trong thủy
vực [27].

Hàm lượng H
2
S thường rất cao ở các đầm, hồ nuôi trồng thủy sản giàu chất
hữu cơ và nước bị tù đọng.Nó chỉ giảm dần trong quá trình làm sạch nước tự nhiên
nhờ phản ứng oxy hóa [26].
+ Khí Metan (CH
4
):tương tự như khí H
2
S, khí CH
4
độc đối với nhiều loài sinh
vật và được tạo thành do sự phân giải các chất hữu cơ chứa Cacbon. Thường khí này
chiếm 30 – 50% thể tích các khí hòa tan trong nước do sự phân hủy ở đáy. Tốc độ
hình thành CH
4
phụ thuộc vào sự có mặt của các chất bị phân hủy và nhiệt độ.
Một phần CH
4
trong nước khuyếch tán vào không khí, một phần oxy hóa tạo
ra CO
2
nhờ vi khuẩn hiếu khí Pseudomonas có nhiều trong chất đáy. Chúng có khả
năng sử dụng CH
4
ở hàm lượng thấp (0,05 micromol/l), cản trở sự tập trung của
CH
4
trong tầng nước [26].
1.2ng c

Những chất lơ lửng trong nước có nguồn gốc hữu cơ dưới dạng các thể
huyền phù được nhập vào từ nơi khác hoặc từ đáy chuyển lên. Cặn vẩn (detrit) có
vai trò quan trọng trong đời sống của nhiều loài sinh vật, nhất là động vật ăn lọc
như trùng bánh xe, giáp xác, thân mềm, da gai…Detrit gồm một nhân khoáng được
bao bọc bởi chất hữu cơ trên bề mặt, nơi tập trung sinh sống của nhiều vi sinh vật,
kể cả động vật nguyên sinh và tảo. Do vậy, những phân tử này được làm giàu lên
không chỉ bằng sinh khối của các loài sống ở đó mà còn bởi các vitamin, axit
amin…do hoạt động trao đổi chất của sinh vật.

18
Tuy nhiên, lượng chất lơ lửng trong nước nhiều sẽ gây cản trở cho quá trình
quang hợp, khi lắng đọng gây hủy hoại nơi sống của sinh vật đáy và lối dinh dưỡng
của các loài động vật ăn lọc [26].
1.3. Nh  u s dng ch s t hp qu      t
 gi Vit Nam
1.3.1 ch s t hp sinh hc (Index of Biotic Integrity  IBI)
1.3.1.1. Lch s ca ch s t hp sinh hc
Chỉ số tổ hợp sinh học được phát hiện bởi Jame R. Karr từ năm 1981[44].
Ban đầu ông đã sử dụng quần xã cá trong các dòng suối ở vùng phía Tây miền
Trung nước Mỹ để tính điểm IBI. IBI được phát triển do có nhiều ưu điểm như: có
tính hiệu quả, dễ sử dụng, không tốn kém và khá chính xác[45].
Các giá trị IBI được xác định dựa trên hầu hết các thuộc tính hệ thống sống
có chứa thông tin về cấu trúc, chức năng và tổ chức của các quần xã sinh vật.Nhờ
có các thuộc tính này mà IBI phản ánh thành phần của hệ sinh thái, kết cấu nơi sống
và dinh dưỡng, sức sống cá thể và sự phong phú loài[41].
Phương pháp IBI là phương pháp tính điểm cho 12 chỉ số thuộc 3 nhóm:
thành phần loài và sự giàu có về loài, cấu trúc dinh dưỡng, sự ưu thế về điều kiện
sống. Sau đó dựa vào tổng điểm của IBI để đánh giá chất lượng môi trường hoặc
sức khỏe hệ sinh thái theo cấp độ khác nhau. Tuy nhiên, tùy thuộc điều kiện từng
vùng mà có thể thay đổi chỉ số sao cho phù hợp[24].

1.3.1.2       

- 
Khi so sánh các kết quả đánh giá chất lượng môi trường nước bằng các
phương pháp vật l, hóa học và sinh học thì cục môi trường Mỹ (EPA) nhận thấy
rằng 50% trường hợp suy giảm môi trường nhận biết bằng các chỉ số sinh học trùng

19
với sự suy giảm của các chỉ số hóa học. Ngược lại, chỉ có 3% trường hợp nhận biết
bằng các chỉ số hóa học trùng với các chuẩn mực sinh học. Từ kết luận đó, EPA
dùng chỉ số sinh học để đánh giá chất lượng môi trường do có nhiều thuận lợi và
chính xác hơn[33]. Do đó phương pháp này ngày càng được nhiều người sử dụng.
Việc sử dụng các chỉ số sinh học để đánh giá chất lượng môi trường nước có
những ưu điểm so với các phương pháp khác:
+ Phương pháp phân tích l, hóa học xác định các yếu tố riêng lẻ trong môi
trường nước ô nhiễm. Tác động này rất khác so với tác động tổng hợp của toàn bộ
các yếu tố. Tác động tổng hợp chỉ được thể hiện qua các dữ liệu sinh học và phương
pháp sinh học thu được kết quả tác động tổng hợp của nhiều yếu tố trên cơ thể sinh
vật hoặc qua quần xã sinh vật trong môi trường nước bị ô nhiễm.
+ Phương pháp phân tích l, hóa học xác định chất lượng môi trường nước
chỉ trong một thời điểm tức thời nhưng các chất ô nhiễm có thể biến đổi hoàn toàn
theo thời gian. Trong khi đó, phương pháp sinh học thể hiện được chất lượng môi
trường nước qua một quá trình diễn ra trong một thời gian nhất định đủ cho một vài
chu kỳ sống của sinh vật chỉ thị.
+ Các phương pháp phân tích l, hóa học hiện nay chưa có khả năng xác định
các chất có hàm lượng siêu nhỏ trong môi trường nước nằm dưới giới hạn phân tích.
Trong khi đó, phương pháp sinh học có khả năng xác định gián tiếp các chất có hàm
lượng siêu nhỏ, dựa vào khả năng tích tụ sinh học của sinh vật chỉ thị.
+ Có đến hơn 1500 chất ô nhiễm được thải vào trong môi trường nước song
chỉ có 25 chất trong số đó là được xác định. Với số lượng lớn các chất độc hại như

vậy thì không thể có phân tích l, hóa học nào có thể kiểm soát được các hóa chất
thực tế đang gây ô nhiễm.



20
- 
Cá là loài động vật có xương sống ở nước.Cá có mặt ở hầu hết các loại hình
thủy vực.Ra khỏi nước cá sẽ bị chết ngạt sau một khoảng thời gian.Nhiệt độ, hàm
lượng oxy, hàm lượng các chất dinh dưỡng, các chất độc trong nước ảnh hưởng trực
tiếp tới đời sống của cá.Các loài cá khác nhau có giới hạn nhiệt và nhu cầu oxy khác
nhau.Một số loài nhạy cảm với môi trường, một số loài có khả năng chịu đựng tốt
hơn trong môi trường nước bị ô nhiễm. Cá là một mắt xích quan trọng trong lưới
thức ăn thủy vực và có vai trò quan trọng trong chu trình vật chất và chuyển hóa
năng lượng.
Chỉ số tổ hợp sinh học cá được ứng dụng nhiều nhất trong số các nhóm sinh
vật vì cá có những ưu điểm sau[24]:
+ Cá là sinh vật chỉ thị trong thời gian dài có thể là vài năm và phản ánh điều
kiện môi trường sống rộng vì chúng sống tương đối lâu và di chuyển nhiều.
+ Các mẫu cá thu thập được nhìn chung gồm nhiều loại cá đại diện cho các
khâu khác nhau trong chuỗi thức ăn (cá ăn tạp, cá ăn mùn bã hữu cơ, cá ăn động vật
phù du, cá ăn thủy sinh vật bậc cao, cá dữ ăn cá). Chúng có xu hướng tổ hợp được
các mắt xích thức ăn từ bậc thấp đến bậc cao, vì thế cấu trúc thành phần khu hệ cá
phản ánh tổng hợp điều kiện môi trường sống.
+ Nhiều loài cá nằm ở phần chóp của chuỗi thức ăn trong thủy vực và chúng
lại được con người sử dụng làm thực phẩm. Vì vậy cá là đối tượng quan trọng để
nhận biết và đánh giá ô nhiễm.
+ Cá là đối tượng dễ thu thập và phân loại đến loài. Các mẫu cá có thể phân
loai và đếm ngay tại hiện trường và có thể thả lại môi trường nước.
+ Các nguồn sách phân loại cá (khóa phân loại) chuẩn, thường có sẵn hơn là

nguồn sách phân loại đối với các loài thủy sinh vật khác.