Đa dạng tảo silic (bacillariophyta) trong một số đầm nuôi tôm ở tĩnh gia thanh hóa luận văn thạc sĩ sinh học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

ĐỖ XUÂN DƯƠNG

ĐA DẠNG TẢO SILIC (BACILLARIOPHYTA)
TRONG MỘT SỐ ĐẦM NUÔI TÔM
Ở TĨNH GIA - THANH HÓA
Chuyên ngành: Thực vật học
Mã số: 60.42.20

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. LÊ THỊ THÚY HÀ

NGHỆ AN, 2012


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này trước hết tôi xin chân thành cảm ơn sự
giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của TS. Lê Thị Thúy Hà.
Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo khoa Sinh học, Phòng đào tạo
Sau đại học Trường Đại học Vinh.
Xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo phụ trách các Phòng thí
nghiệm Sinh lý - Hóa sinh, Thực vật, nuôi cấy mô thực vật thuộc Trung tâm
thực hành thí nghiệm trường Đại học Vinh.
Xin chân thành cảm ơn sinh viên Võ Thị Lệ Quyên đã nhiệt tình hợp
tác giúp tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Đài khí tượng thuỷ văn Thanh Hoá,
Phòng thống kê Huyện Tĩnh Gia, UBND xã Xuân Lâm, các bạn học viên lớp
cao học 18 chuyên ngành thực vật và những người thân trong gia đình đã

động viên, tạo điều kiện để tôi hoàn thành luận văn này.
Tác giả

Ñoã Xuaân Döông


MỤC LỤC
Trang


1

MỞ ĐẦU

Tảo Silic (Bacillariophyta) là một ngành thực vật bậc thấp, cơ thể có
cấu trúc đơn bào có khả năng quang hợp, sống đơn độc hoặc thành tập đoàn.
Thành phần loài tảo Silic rất phong phú, trên thế giới phát hiện khoảng 10.000
loài hiện sống, thuộc 285 chi. Chúng phân bố khắp nơi gặp trong đất, đá ẩm,
băng tuyết, trong các loại hình thủy vực, từ vùng khí hậu hàn đới đến khí hậu
nhiệt đới.
Tảo Silic (Bacillariophyta) là thành phần của thực vật phù du nước,
nhất là ở biển, chúng không những chiếm ưu thế về thành phần loài mà còn
đứng đầu về sinh vật lượng. Là mắt xích đầu tiên của mạng lưới dinh dưỡng ở
các thủy vực. Chúng là một trong những sinh vật sản xuất quan trọng bậc nhất
trong hệ sinh thái nước. Nhiều loại động vật phù du, ấu trùng, động vật thân
mềm ăn lọc, các loài tôm, cá ... đã sử dụng tảo Silic như một nguồn thức ăn
cần thiết không thể thay thế. Tuy chúng không phải là đối tượng có thể khai
thác phục vụ cho đời sống con người nhưng nếu thiếu chúng sẽ ảnh hưởng
không nhỏ đến sự sinh trưởng, phát triển của nguồn lợi thủy hải sản, đặc biệt
là nuôi tôm.

Ở nước ta, nghiên cứu về tảo Silic (Bacillariophyta) trong loại hình
thủy vực nước lợ ven bờ đã được một số tác giả đề cập đến như Hoàng Quốc
Trương (1962), Shirota A. (1966), Trương Ngọc An (1993), Đặng Thị Sy
(1996)..., tuy nhiên các công trình nghiên cứu tảo Silic trong các ao nuôi trồng
thuỷ sản thì chưa được chú ý nhiều.
Tĩnh Gia là huyện có diện tích nuôi tôm rộng lớn của tỉnh Thanh Hóa
(khoảng hơn 1.200 ha), nhưng từ trước đến nay chưa có công trình nào nghiên
cứu về tảo Silic trong các đầm nuôi tôm ở đây. Để tìm hiểu thêm về tảo Silic
và ảnh hưởng của điều kiện môi trường lên sự phân bố, sinh trưởng, phát triển
của chúng trong các đầm nuôi tôm ở Tĩnh Gia, Thanh Hóa, chúng tôi tiến

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


2
hành đề tài: “Đa dạng Tảo Silic (Bacillariophyta) trong một số đầm nuôi tôm
ở Huyện Tĩnh Gia - Thanh Hóa”
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là nhằm điều tra thành phần loài Tảo
Silic (Bacillariophyta) và mối liên hệ của chúng với chất lượng nước trong
một số đầm nuôi tôm ở Tĩnh Gia, Thanh Hóa.
Để đạt được mục tiêu trên, nội dung nghiên cứu của đề tài là:
- Điều tra một số chỉ tiêu thủy lý, thủy hóa trong một số đầm nuôi tôm ở
Tĩnh Gia, Thanh Hóa như: độ trong, nhiệt độ, pH, độ mặn, sắt tổng số, hàm
lượng Oxi hòa tan (DO), Oxi hóa học (COD), hàm lượng NH 4+, hàm lượng
NO3-, hàm lượng PO43- và hàm lượng SiO2.
- Xác định thành phần loài, số lượng tế bào và sự biến động số lượng tảo
Silic (Bacillariophyta) trong khu vực nghiên cứu.
- Xem xét mối quan hệ giữa chất lượng nước với thành phần loài và số
lượng tảo Silic (Bacillariophyta).
Đề tài được tiến hành tháng 2 năm 2012 đến tháng 10 năm 2012 tại

phòng thí nghiệm Bộ môn Sinh hóa, Thực vật học, Trung tâm thực hành thí
nghiệm - Trường Đại học Vinh.

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Vài nét về tình hình nghiên cứu tảo Silic trên thế giới và ở Việt
Nam.
1.1.1. Trên thế giới
Nghiên cứu phân loại tảo Silic được tiến hành rất sớm, từ những thập
niên đầu thế kỷ XIX, với công trình đầu tiên là “Systema Algarum” của
Agardh C.A. năm 1824. Sau đó, Ehrenberg C.G., Kuetzing F.T., Smith W.,
Ralfs J. đã đề xuất các hệ thống phân loại tảo Silic. Tuy nhiên, cơ sở phân loại
của các tác giả còn đơn giản, chủ yếu dựa và số lượng thể sắc tố và các rãnh
có hay không để phân loại. Sau đó, hệ thống phân loại tảo Silic đã được
Kastern G. (1928), Kokubo A. (1955), Kim Đức Tường (1965)...bổ sung [1].
Do sự phát triển chung của khoa học kỹ thuật, những tri thức về tảo
Silic ngày một phong phú. Chúng đã được nghiên cứu theo nhiều hướng:
phân loại, hình thái, sinh lí, sinh hóa, sinh thái và ứng dụng. Mặt khác chúng
cũng được nghiên cứu theo các hướng sinh thái khác nhau: tảo nước ngọt, tảo
biển, tảo đất, tảo bì sinh, tảo sống trên băng tuyết...
Theo hướng nghiên cứu về tảo phù du biển, Cupp E.E. (1943) đã điều
tra, nghiên cứu thành phần loài tảo Silic biển ven bờ ở khu vực Bắc Mỹ;
Crossby và Cassie (1959) nghiên cứu tảo Silic ở Ôxtrâylia và Niudilân hay
Sournia A. (1968) khảo sát tảo Silic phù du ở vùng biển ven bờ Môzămbic.
Đáng chú ý hơn cả là những công trình điều tra, khảo sát Silic trên vùng biển

Ấn Độ Dương mà Kastern G. là người đầu tiên thực hiện vào năm 1907. Về
sau, vào những năm 1964 - 1965 một số nhà khoa học đã nghiên cứu đối
tượng này tại 103 điểm, trong đó có một số khu vực mà Kastern G. đã quan
tâm 60 năm trước đó. Kết quả được Reimer Simonsen (1974) tổng hợp trong
cuốn “The Diatoms Plankton of The India Ocean”, mô tả 247 taxon loài và

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


4
dưới loài thuộc 80 chi, trong đó có 15 loài, 1 thứ và 3 chi được coi là mới đối
với khoa học [Theo 4].
Kokubo A. (1955) đã công bố cuốn “Tảo Silic phù du” bằng tiếng Nhật,
trong đó đã mô tả chi tiết 370 loài tảo Silic ở biển và ao, hồ của Nhật Bản.
Năm 1965, Kim Đức Tường và cộng sự đã xuất bản cuốn “Trung Quốc hải
dương phù du khuê tảo loại” trình bày 228 loài tảo Silic phù du ở các vùng
biển Trung Quốc, là nơi có mối quan hệ mật thiết với biển và sông ngòi của
nước ta [1].
Nghiên cứu tảo Silíc trên thế giới phải kể đến các công trình của Foged
N. Ông đã dành trọn cuộc đời mình để nghiên cứu tảo Silic ở rất nhiều nơi
trên thế giới, từ châu Âu, châu Á, châu Mỹ đến châu Úc với hình vẽ chi tiết
các taxon tảo Silíc đã phát hiện được. Năm 1976 [21] ông đã tiến hành nghiên
cứu tảo Silic nước ngọt ở Srilanka trên 22 vùng khác nhau, công bố được 310
loài, thuộc 34 chi, trong đó có 1 loài mới. tiếp đó năm 1978 [22] tác giả tiến
hành nghiên cứu ở phía đông nước Úc đã phát hiện và công bố được 860 loài
thuộc 70 chi, trong đó có 10 loài mới. Năm 1984 [23] trong công trình “Tảo
Silic ven biển Cuba” ông đã phát hiện và công bố 203 loài, trong đó có 16
loài mới.
Ngoài việc điều tra và phân loại tảo thì hướng sử dụng vi tảo trong đó
có tảo Silic để chỉ thị cho chất lượng nước cũng được một số tác giả đề cập

đến [theo 4].
1.1.2. Ở Việt Nam
Ở miền Nam, dẫn liệu về tảo Silic phù du ở nước ta đã được đề cập khá
sớm. Năm 1926, Rose M. đã công bố 13 chi với 20 loài tảo Silic khi nghiên
cứu vùng biển vịnh Nha Trang [1]. Hoàng Quốc Trương (1962 - 1963) đã
phát hiện 154 loài tảo Silic ở vịnh Nha Trang [19].
Năm 1966, trong cuốn “The plankton of South Vietnam”, cùng với các
loài tảo nước ngọt, Shirota A. đã giới thiệu 213 loài tảo Silic trong 15 vùng
nước lợ, nước mặn ven biển từ Thừa Thiên Huế đến Kiên Giang [24]. Tuy chỉ
Luận văn Thạc sĩ Sinh học


5
mới trình bày bảng tên loài cùng với những hình vẽ còn đơn giản, không có
phần mô tả hình thái mà chỉ nêu các kích thước nhưng đây là công trình
nghiên cứu quan trọng về thực vật phù du biển. Với danh mục loài phong phú,
công trình đã giới thiệu bao quát về thực vật nổi vùng ven biển miền Nam
Việt Nam - điều mà trước đó chưa có tác giả nào thực hiện được.
Trong danh mục loài thực vật phù du ở vùng biển Thuận Hải, Minh Hải
công bố năm 1982 do Viện nghiên cứu biển Nha Trang tổ chức điều tra năm
1977 - 1980 có ghi tên 170 loài tảo Silic[1].
Gần đây, Võ Hành cùng Phan Tấn Lượm (2010) [7] đã thống kê được
110 loài tảo Silic ở cửa Cung Hầu (sông Tiền Giang), trong đó các chi chủ
đạo thuộc về Coscinodiscus, Chaetoceros, Pleurosigma, Cyclotella,
Nitzschia, Rhizosolenium, Gyrosigma và Biddulphia.
Ở miền Bắc, trong những năm từ 1959 - 1962 và 1965 - 1966, chương
trình hợp tác điều tra cơ bản tổng hợp vịnh Bắc Bộ đã được Trung Quốc và
Việt Nam tiến hành ở vịnh Bắc Bộ, kết quả có trên 140 loài tảo Silic đã được
công bố [1].
Trần Trường Lưu (1970) [12], trong báo cáo “Tổng kết thực vật phù du

các vực nước điều tra”, đã thống kê được 74 chi thực vật nổi trong đó tảo
Silic: 29, tảo lục: 23, tảo lam: 14, tảo mắt: 4, tảo giáp: 1, tảo vàng: 2, tảo vàng
ánh:1.
Sau đó, năm 1972 Trương Ngọc An và một số đồng nghiệp đã tiến
hành khảo sát vùng cửa sông Hồng, sông Đáy, sông Ninh Cơ và vùng biển
ven bờ tỉnh Nam Hà. Kết quả sơ bộ cho thấy sự ưu thế vượt trội của tảo Silic
phù du (110 loài, chiếm 88%) trong những thủy vực nước lợ đó [2].
Năm 1972, Cudơmina A.l. có một báo cáo về thực vật phù du trong
mùa hè ở vịnh Bắc bộ, do tàu Peelamida vớt mẫu vào tháng 7 năm 1961 đã
đưa ra danh lục trong đó có 61 loài tảo Silic [1].

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


6
Cũng Trần Trường Lưu (1975) [13] đã tiến hành nghiên cứu trên sông
Hồng, sông Đà, sông Mã và một số sông đào khác và đã thống kê được 98 chi
tảo sông thuộc các ngành: tảo Silic, tảo lục, tảo lam, tảo mắt, tảo giáp, tảo
vàng và tảo vàng ánh.
Năm 1978, trong báo cáo “Thực vật phù du vùng ven biển Quảng Ninh
- Hải Phòng”, Trương Ngọc An đã giới thiệu một bảng tên loài ghi danh 156
loài tảo Silic. Dựa vào các nguồn tài liệu trước đó ông đã biên soạn cuốn
“Phân loại tảo Silic phù du biển Việt Nam” mô tả 225 loài tảo thuộc 2 bộ, 18
họ, 60 chi tảo Silic [1]. Với danh mục loài phong phú, phần mô tả chi tiết, dễ
hiểu, các hình vẽ rõ ràng, cuốn sách thực sự là một tài liệu chuyên sâu về
phân loại có giá trị, rất cần thiết và thuận lợi trong nghiên cứu tảo Silic.
Dương Đức Tiến (1981) [27] nghiên cứu thực vật nổi trên một số sông,
suối tiêu biểu thuộc các miền khác nhau ở Việt Nam, đã phát hiện được 286
loài/dưới loài, trong đó tảo Silic chiếm ưu thế với 180 loài. Ở một số con sông
lớn như sông Hồng, trong số 55 loài vi tảo đã phát hiện có 33 loài tảo Silic, ở

sông Hương có 64 loài tảo Silic (trong số 95 loài được tìm thấy), còn ở sông
Cửu Long tác giả đã phát hiện 136 loài vi tảo, trong đó tảo Silic có 83
loài/dưới loài.
Ở miền Trung, Tôn Thất Pháp (1993) khi nghiên cứu phá Tam Giang
(Thừa Thiên Huế) đã công bố 244 taxon bậc loài và dưới loài thực vật thủy
sinh, trong đó có 159 loài tảo Silic [15]. Năm 1996, Đặng Thị Sy trong luận
án PTS với đề tài: “Tảo Silic vùng cửa sông ven biển Việt Nam” đã công bố
338 taxon bậc loài và dưới loài [17].
Lê Thị Thúy Hà, Võ Hành (1999), trong công trình “Chất lượng nước
và thành phần loài vi tảo (Microalgae) ở sông La - Hà Tĩnh” đã xác định
được 136 loài và dưới loài trong đó có 60 loài tảo Silic (chiếm 44,12%) [9].
Nguyễn Đình San (2001), giới thiệu trong Luận án Tiến sĩ Sinh học
của mình một danh mục gồm 196 loài thuộc 5 ngành tảo trong một số thủy

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


7
vực bị ô nhiễm ở 3 tỉnh Bắc miền Trung, trong đó có 59 loài tảo Silic phù du
[16].
Ở sông Lam (Nghệ An), Lê Thị Thuý Hà (2004) với đề tài“Khu hệ
thực vật nổi ở vùng Tây Nam hệ thống sông Lam (Nghệ An - Hà Tĩnh)”, Luận
án Tiến sỹ Sinh học, đã phát hiện được 165 loài tảo Silic, trong đó bộ
Discales và bộ Diraphinales có nhiều loài nhất. Tác giả cũng nghiên cứu yếu
tố phân bố địa lý theo Murapharov(1981) và đã kết luận yếu tố địa lý của tảo
Silic ở vùng Tây Nam hệ thống sông Lam mang đầy đủ các yếu tố: Yếu tố
phân bố rộng (134 loài), yếu tố ôn đới Bắc (17 loài), yếu tố nhiệt đới và á
nhiệt đới (7 loài), yếu tố châu Úc đại dương (1 loài) [8].
Lương Quang Đốc (2007) đã phát hiện 113 loài/dưới loài tảo Silic sống
trên nền đáy mềm ở đầm, phá tỉnh Thừa Thiên - Huế [5].

Hiện nay, các nghiên cứu về tảo được gắn liền với nhiều thiết bị và
phương pháp hiện đại, trong đó việc sử dụng kính hiển vi điện tử trong những
nghiên cứu sâu về từng nhóm tảo giúp cho việc phân loại chính xác hơn. Các
phương pháp phân tích ADN được áp dụng với một số nhóm tảo, nhất là với
các nhóm có tính độc tố giúp cho việc xây dựng cây phát sinh chủng loại và
phát hiện các loài và dưới loài mới cũng như thẩm định lại các loài đã biết. Có
thể kể đến các công trình của Nguyễn Thị Thu Liên, Lê Như Hậu và Nguyễn
Hữu Đại, Đặng Diễm Hồng và cộng sự, Đặng Đình Kim và cộng sự. Các ứng
dụng về toán học và tin học trong sinh học cũng được sử dụng để đánh giá tác
động của các yếu tố môi trường lên tảo [11].
Bên cạnh những thành tựu nói trên, chắc chắn còn có nhiều cuộc điều
tra, khảo sát đã được tiến hành trên quy mô nhỏ hay mang tính địa phương
nhưng chưa được công bố đầy đủ, dù vậy chúng đều có những đóng góp đáng
kể trong việc nghiên cứu về tảo Silic ở nước ta.

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


8
1.2. Đặc điểm hình thái của tảo Silic
Tảo Silic là đơn bào dạng hạt sống đơn độc hay sống thành tập đoàn
dạng palmella, dạng sợi, dạng chuỗi, dạng zíc zắc, dạng băng, dạng sao, dạng
các ống nhầy không phân nhánh hay phân nhánh đơn giản hoặc phức tạp dạng
cây. Kích thước của tế bào từ vài µm đến vài trăm µm. Tế bào Tảo silíc có
nhân là lưỡng bội. Tảo silíc khác biệt với tất cả các ngành tảo khác bởi cấu
trúc độc đáo của vách tế bào là gồm hai mảnh cấu thành bởi lớp trong là
pectin và lớp ngoài là chất silíc (SiO 2. 7H2O). Hai mảnh vỏ có cấu trúc như
hai nắp của một cái hộp lắp vào với nhau, bên trong chứa tế bào chất. Như
vậy có một mảnh vỏ lớn và một mảnh vỏ nhỏ hơn. Bề mặt của mỗi mảnh vỏ
là mặt vỏ của tế bào. Như vậy mỗi tế bào có hai mặt vỏ. Mặt bên của mảnh vỏ

khi lắp vào với mặt bên của mảnh vỏ thứ hai tạo thành mặt đai của tế bào.
Nếu mặt vỏ có hình tròn, hình elíp hay hình có hai góc thì mỗi tế bào chỉ có
hai mặt đai, còn mặt vỏ có hình nhiều góc thì tương ứng với mỗi cạnh của
hình đa giác của mặt vỏ là một mặt đai. Những Tảo silíc trên mặt vỏ có các
cấu trúc hoa văn là các vách hay sườn ngang hoặc xiên hoặc các chấm xếp
thành hang và đối xứng qua trục dọc tế bào theo kiểu lông chim thì thuộc lớp
Tảo silíc lông chim. Thường các hoa văn nằm hai bên mặt vỏ để lại một dăi ở
chính phần trục dọc không có hoa văn gọi là vùng trục.. Những Tảo silíc có
hoa văn là các đường vạch, là các chấm, các vân dạng vảy hay dạng mắt sàng
xếp lộn xộn hay xếp theo quy luật nhất định trên bề mặt vỏ thì thuộc lớp Tảo
silíc trung tâm.
1.2.1. Hình thái vỏ (vách tế bào)
Tảo Silic rất đa dạng về mặt hình thái, có ít nhất 16 kiểu khác nhau:
hình que, hình thuyền, hình đĩa, hình chuỗi, sợi, dải, sao ... [6].

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


9

Hình 1.1 Đa dạng tảo Silic nhìn từ mặt vỏ
1,2 - elip nhỏ, 3 - elip to, 4 - đàn ghi ta, 5 - thước kẻ, 6 - kim găm, 7 - hình trứng,
8,9 - dao chích, 10 - hình thoi, 11,13 - nửa dao chích, 12 - nửa vòng cung, 14 - hình chữ S,
15 - hình chữ nhật, 16 - hình u lồi (theo Gollerback, 1977) [6]

- Tập đoàn có thể tách rời: các tế bào được liên kết lại với nhau nhờ cơ
chất và trong những điều kiện thích hợp, chúng có thể tách ra những tập đoàn
nhỏ hơn.
- Tập đoàn không thể tách rời: Các tế bào được liên kết lại với nhau
nhờ vách có tẩm Silic hoặc nhờ các gai, sừng để móc với nhau.

- Tập đoàn vỏ phân cách: giữa các tế bào liền kề nhau, do có cấu trúc
khác nhau nên chúng có thể nối với nhau thông qua mặt vỏ.
- Chuỗi: các tế bào nối với nhau liên tiếp tạo thành chuỗi dài nhờ vỏ
phân cách, các gai, các lông gai.
- Dạng dải: các tế bào nối lại với nhau liên tiếp nhờ các mặt vỏ tiếp
xúc hoặc các gai ở viền mép mặt vỏ.
- Dạng chuỗi bậc chồng nhau: các tế bào liền nhau nối với nhau bằng
cách một phần của tế bào này gối lên một phần của tế bào kia.
- Dạng chữ chi (zigzag) hay hình sao: đầu mút của mỗi tế bào dính lại
với nhau theo kiểu zigzag hay hình sao nhờ các tấm chất nhầy.

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


10
1.2.2. Cấu trúc vỏ tảo
Tảo Silic có cấu tạo gồm hai mảnh vỏ lồng vào nhau tương tự như hộp
đĩa petri, nên khi quan sát tảo có thể thấy mặt đai (nhìn ngang) hoặc một vỏ
(nhìn từ trên xuống).

Hình 1.2. Cấu tạo vỏ tảo Silic
a. Nhìn thẳng, b. Nhìn nghiêng: 1. Mảnh vỏ ngoài;
2. Mảnh vỏ trong; 3. Đường rãnh; 4. U lồi
(Nguồn: Trung tâm dữ liệu thực vật Việt Nam - www.botanyvn.com)

Ngoài các đặc điểm về hình dạng, kích thước (chiều dài, chiều rộng,
chiều cao) của tế bào tảo thì các cấu trúc và vi cấu trúc lỗ trên bề mặt của vỏ
tảo như hình dạng, số lượng, cách sắp xếp của chúng cũng phải được quan sát
để căn cứ vào đó mà định danh.
- Tảo Silic trung tâm: hình dạng, số lượng, cách sắp xếp dải lỗ vân

(đơn lẻ hay thành nhóm) từ trung tâm đến viền mép của mặt vỏ; bề mặt vỏ
(lồi, lõm, phẳng, hình nón hay gợn sóng); số lượng, hình dạng các u lồi, lông
gai, gai, mấu, chúng sắp xếp ở trung tâm hay viền mép mặt vỏ.
- Tảo Silic lông chim không rãnh: thường có dạng hình que, kích
thước rất nhỏ, đa số sống bám. Những đặc điểm cần chú ý: hình dạng, cách
liên kết các tế bào, có hay không có rãnh giả, số lượng các dải vân, sự sắp xếp

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


11
các dải vân, các dải trơn chạy dọc theo mặt vỏ, đặc điểm phân bố các dải vân
ở trung tâm với vùng đầu của mặt vỏ.
- Tảo Silic lông chim có rãnh: rãnh hay khe có phía ngoài rộng và hẹp
ở giữa, chia mặt vỏ thành hai phần bằng nhau hoặc có thể lệch sang bên, rãnh
có một u lồi ở trung tâm và kết thúc bởi 2 u lồi ở cực tế bào.
Ngoài ra, trong thực tế khi định danh còn phải sử dụng một số các đặc
điểm khác như: gần phía đầu mặt vỏ và hai bên mép mặt vỏ thắt lại rồi mở
rộng ra tạo thành hình đầu; đoạn kết thúc của rãnh ở trung tâm hoặc đầu mặt
vỏ có hình dạng như thế nào; quanh vùng trục có hay không có cấu trúc dạng
hạt; cấu trúc trơn dạng chữ H trên bề mặt vỏ; rãnh lệch tâm hay không lệch
tâm. Ở nhiều loài tảo Silic trung tâm chỉ có thể định danh qua hình dạng và
cấu trúc của mặt đai; một số loài tảo Silic lông chim có cấu trúc vỏ khác nhau:
một vỏ có rãnh (thường là nắp dưới) và một vỏ không có rãnh.
1.3. Vai trò và ứng dụng của tảo trong nuôi trồng thủy sản.
Vi tảo là sinh vật sản xuất của mọi hệ sinh thái thủy vực, cung cấp chất
hữu cơ và dưỡng khí cho các sinh vật khác sống trong nước. Đại dương và
biển chiếm 71% diện tích trái đất, nhiều tác giả cho rằng hàng năm tảo sống
trong đó đã tạo nên 19 - 53 tỉ tấn chất hữu cơ thậm chí một số tác giả người
Mỹ còn đưa ra con số 70 - 280 tỉ tấn/năm. Trong nghề nuôi cá thực vật nổi

đóng vai trò then chốt, đúng như Gollerbakh M.M. nhà nghiên cứu về tảo lớn
của thế giới đã từng nói “không có thực vật nổi thì không có nghề cá” [theo
18]
Thực vật phù du tạo nên cơ sở cho chuỗi thức ăn trong môi trường
biển. Do đó có lẽ không lấy gì làm ngạc nhiên khi thấy rằng các vi tảo là
nguồn thức ăn không thể thiếu trong nuôi thương phẩm nhiều đối tượng, bao
gồm tất cả các giai đoạn sinh trưởng của nhuyễn thể hai mảnh vỏ, các giai
đoạn ấu trùng của một số loài giáp xác và giai đoạn sinh trưởng rất sớm của
một số loài cá. Ngoài ra tảo còn được dùng để sản xuất khối lượng lớn các
động vật phù du (luân trùng, động vật chân chèo, Artemia) và các động vật
Luận văn Thạc sĩ Sinh học


12
này sẽ được dùng làm thức ăn cho các giai đoạn ấu trùng và ấu thể ban đầu
của các loài giáp xác và cá [3].
Trên thế giới, năm 1910 Allen G.O. và Nelson E.M. đã sử dụng tảo
Silic làm nguồn thức ăn cho một số động vật không xương sống. Năm 1939
Bruce D. đã phân lập và nuôi 2 loài tảo đơn bào (Isochrysis galbana và
Pyramimonas grosii) để nuôi ấu trùng hàu. Ở Nhật Bản việc nuôi tảo silíc
Skeletonema costatum và Chaetoceros sp. làm thức ăn cho ấu trùng tôm là
điều kiện tiên quyết sự thành bại của nghề nuôi tôm. Hiện nay, việc nuôi tảo
theo quy mô công nghiệp để phục vụ cho nuôi trồng thủy sản đã rất phổ biến
và đang phát triển thành công nghệ ở nhiều nước như: Ostrâylia, Hàn Quốc,
Nhật Bản, Trung Quốc, Đài Loan, Thái Lan, Singapo, Malaysia, Philippin…
[theo 18]
Ở Việt Nam, các nhà khoa học Việt Nam đã thử nghiệm đưa Spirulina
vào thức ăn của cá mè trắng, mè hoa, trắm cỏ, rô phi với tỉ lệ 5% đã làm tăng
tỉ lệ sống và tốc độ tăng trưởng của cá [14]. Từ năm 1980 đến nay nhiều địa
phương đã tiến hành nuôi trồng vi tảo để làm thức ăn cho các cơ sở nuôi

trồng thủy sản, đặc biệt ở Quảng Ninh, Đà nẵng, Bình Định, Khánh Hòa…
[theo 18]
1.4. Điều kiện tự nhiên của của địa bàn nghiên cứu [10]
Huyện Tĩnh Gia: với diện tích tự nhiên: 450 km 2; Dân số: 220.000
người; Tốc độ tăng trưởng kinh tế: 11%/năm (năm 2002)
Huyện Tĩnh Gia nằm ở phía Đông Nam tỉnh Thanh Hóa, phía Bắc giáp
huyện Quảng Xương (ranh giới là sông Ghép), phía Tây giáp huyện Như
Thanh, Nông Cống (ranh giới là sông Thị Long), phía Nam giáp huyện
Quỳnh Lưu (Nghệ An), phía Đông là biển. Vừa có biển, vừa có núi rừng cùng
nhiều danh thắng, huyện Tĩnh Gia có nhiều lợi thế phát triển kinh tế tương đối
toàn diện, đặc biệt là phát triển nuôi trồng thuỷ, hải sản.
Đặc điểm về khí hậu

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


13
+ Chế độ nhiệt:
Tĩnh Gia, Thanh Hóa có nền nhiệt độ cao, nhiệt độ trung bình năm
khoảng 23 - 240C. Hàng năm có 4 tháng nhiệt độ trung bình thấp dưới 20 0C
(từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau), có 8 tháng nhiệt độ trung bình cao hơn
200C (từ tháng 4 đến tháng 11). Biên độ ngày đêm từ 7 - 10 0C, biên độ năm từ
11 - 120C.
+ Độ ẩm:
Độ ẩm không khí biến đổi theo mùa nhưng sự chênh lệch độ ẩm giữa
các mùa là không lớn. Độ ẩm trung bình các tháng hàng năm khoảng 85%.
Mùa mưa độ ẩm không khí thường cao hơn mùa khô từ 10 - 18%.
+ Chế độ mưa:
Lượng mưa ở Tĩnh Gia, Thanh Hóa khá lớn, trung bình năm từ 1456,6 1762,6 mm, nhưng phân bố rất không đều giữa 2 mùa và tăng dần từ Bắc vào
Nam và từ Tây sang Đông. Mùa khô (từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau) lượng

mưa rất ít (chỉ chiếm 15 - 20% tổng lượng mưa cả năm), đặc biệt vào tháng 1
(lượng mưa chỉ đạt 4 - 5 mm/tháng). Ngược lại, mùa mưa (từ tháng 5 đến
tháng 10) tập trung tới 80 - 85% lượng mưa cả năm, mưa nhiều nhất vào
tháng 8 (có 15 - 19 ngày mưa với lượng mưa lên tới 440 – 677 mm).
Tĩnh Gia, Thanh Hóa nằm ở vùng đồng bằng ven biển Bắc Bộ, hàng
năm có 3 mùa gió:
+ Gió Bắc (còn gọi là gió Bấc): do không khí lạnh từ Bắc cực qua lãnh
thổ Trung Quốc thổi vào.
+ Gió Tây Nam: từ vịnh Belgan qua lãnh thổ Thái Lan, Lào thổi vào,
gió rất nóng nên gọi là gió Lào.
+ Gió Đông Nam (còn gọi là gió Nồm): thổi từ biển vào đem theo
không khí mát mẻ.

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


14
Tốc độ gió trung bình năm từ 1,3 – 2 m/s, tốc độ gió mạnh nhất trong
bão từ 30 – 40 m/s, tốc độ gió trong gió mùa Đông Bắc mạnh trên dưới 20
m/s.
Chế độ thủy văn:
+ Thủy triều
Thủy triều ở Tĩnh Gia, Thanh Hóa thuộc loại triều yếu (thuộc chế độ
nhật triều không đều). Thời gian triều lên từ 8 - 9 giờ, thời gian triều xuống
khoảng 15 - 16 giờ. Biên độ triều trung bình đạt 1,2 m, lớn nhất đạt 2,9 m.
Các tháng có triều lớn nhất là tháng 11, tháng 12 và tháng 1. Các tháng có
triều thấp là tháng 8, tháng 9 và tháng 10.
Do quá trình hoạt động của thủy triều, nước biển xâm nhập vào sông
mang theo nước mặn vào. Càng cách xa cửa sông độ mặn càng thấp, cùng
một vị trí độ mặn cũng không ngừng thay đổi tương ứng với sự thay đổi của

thủy triều.
+ Chế độ dòng chảy:
Chế độ dòng chảy phân thành hai mùa rõ rệt: mùa lũ từ tháng 5 - 10,
mùa kiệt từ tháng 10 năm trước đến tháng 4 năm sau, trong đó tháng 2, 3, 4 là
các tháng có lưu lượng dòng chảy nhỏ nhất, vùng cửa sông mực nước dao
động theo thủy triều.
+ Độ mặn:
Hầu hết độ mặn lớn nhất đều xuất hiện cùng với mức nước đỉnh triều.
Độ mặn nhỏ nhất xuất hiện khi mực nước thấp nhất (chân triều). Trong một
số trường hợp độ mặn lớn nhất lại xuất hiện muộn hơn 1- 2 giờ so với mực
nước lớn nhất (đỉnh triều).
Bờ biển dài 42 km với 3 cửa lạch và hệ thống sông ngòi khá dày đặc,
bãi triều rộng lớn đã tạo nên thế mạnh để Tĩnh Gia phát triển thuỷ, hải sản.
Nuôi trồng thuỷ sản phát triển mạnh. Hầu hết diện tích các vùng triều,
bãi bồi đều được đưa vào nuôi trồng thuỷ sản với tổng diện tích 1.200 ha,
Luận văn Thạc sĩ Sinh học


15
trong đó có 800 ha nuôi quảng canh cải tiến và trên 100 ha nuôi công nghiệp.
Sản lượng nuôi trồng thuỷ sản hàng năm ước đạt trên 1.000 tấn. Tốc độ tăng
trưởng toàn ngành thuỷ sản tăng 6,85% trong giai đoạn 1996 - 2002, đưa tỷ
trọng ngành này tăng mạnh trong tổng cơ cấu kinh tế (từ 12,32% năm 1995
lên 14,33% năm 2001). Ðể đẩy mạnh tốc độ phát triển ngành thuỷ sản, đồng
thời khai thác triệt để tiềm năng kinh tế biển, hiện nay, huyện đã bắt đầu đưa
vùng cát ven biển vào khai thác để nuôi tôm công nghiệp trên cát.
Địa điểm mà chúng tôi tiến hành nghiên cứu là một số đầm nuôi tôm ở
Xã Xuân Lâm nằm ở phía nam trung tâm huyện Tĩnh Gia, cách trung tâm
huyện Tĩnh Gia 3,5 km. ba đầm nuôi tôm được lựa chọn ngẫu nhiên. Với đặc
điểm là những đầm nuôi theo hình thức quảng canh 1 vụ trong năm, các đầm

ở đây nuôi kết hợp tôm sú, và cua. Mùa thả tôm bắt đầu từ tháng 3, tháng 4 và
thu hoạch vào tháng 7 dương lịch hàng năm.

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


16

Chú giải:

là vị trí các đầm tôm tiến hành thu mẫu

Hình 2.1. Bản đồ vị trí thu mẫu trong một số đầm nuôi tôm ở Tĩnh Gia,
Thanh hoá (Nguồn: Phòng thống kê Huyện Tĩnh gia, Thanh Hóa)

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


17

CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là một số chỉ tiêu thủy lý, thủy hóa và
thành phần loài tảo Silic ở một số đầm nuôi tôm ở Huyện Tĩnh Gia, Thanh
Hóa.
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu
Chúng tôi chọn một số đầm tôm thuộc xã Xuân Lâm nằm ở phía nam
trung tâm huyện Tĩnh Gia, cách trung tâm huyện Tĩnh Gia 3,5 km. ba đầm

nuôi tôm được chọn lựa ngẫu nhiên để tiến hành thu mẫu, nghiên cứu.
Mẫu được thu trên 3 đầm, mỗi đầm thu 2 điểm: gần bờ và giữa đầm.
2.2.2. Thời gian nghiên cứu
Thời gian nghiên cứu tài liệu: Từ tháng 10 năm 2011 đến tháng 2 năm
2012
Thời gian thu mẫu: Chia làm 2 đợt
Đợt 1: Tháng 2 năm 2012
Đợt 2: Tháng 4 năm 2012
Thời gian hoàn thành luận văn và báo cáo: từ tháng 6 năm 2012 đến
tháng 10 năm 2012
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp thu mẫu
•

Thu mẫu nước
Mẫu nước dùng để phân tích một số chỉ tiêu thủy lý, thủy hóa được lấy

ở độ sâu 0 - 20cm thu vào chai nhựa PE 1,5 lít, bảo quản ở 4 0c và phân tích

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


18
trong vòng 24h. Riêng mẫu nước xác định Oxi hòa tan được cố định ngay tại
hiện trường theo phương pháp Winkler.
•
•

Thu mẫu Tảo
Dùng lưới vớt thực vật nổi N075 vớt qua vớt lại nhiều lần để thu mẫu

định tính.
Đong 10 lít nước qua lưới vớt N075 để thu 50ml dùng để định lượng.
Các mẫu định tính, định lượng được cố định bằng Formol 4%.
2.3.2. Phương pháp phân tích
•

Phương pháp phân tích thủy lý, thủy hóa

- Nhiệt độ, pH được đo tại chỗ bằng máy đo Watertest.
- Độ trong đo bằng đĩa Secchi.
- Độ mặn được đo tại chỗ bằng máy đo độ mặn ATAGO.
- Xác định hàm lượng Oxi hòa tan (DO) bằng phương pháp Winkler.
- Xác định độ Oxi hóa học (COD) bằng phương pháp Kalipemanganat.
- Xác định hàm lượng NH4+: Sử dụng phương pháp so màu với thuốc thử
Nesler ở bước sóng λ = 420nm.
- Xác định hàm lượng NO3-: Sử dụng phương pháp so màu với axít
phenoldisunfonic ở bước sóng λ = 440nm.
- Xác định hàm lượng PO43-: Sử dụng phương pháp so màu với thuốc
thử SnCl2 ở bước sóng λ = 650nm.
- Xác định hàm lượng sắt tổng số (Fets): sử dụng phương pháp so màu
với thuốc thử Kali xianua (KCN) ở bước sóng λ = 480nm.
- Xác định hàm lượng SiO2 bằng phương pháp so màu với thuốc thử
K2CrO4 ở bước sóng λ = 440nm .
- Phương pháp so màu được thực hiện trên máy quang phổ tử ngoại.
•

Phương pháp phân tích mẫu Tảo

Luận văn Thạc sĩ Sinh học

19
- Mẫu định tính: Mẫu Tảo Silic (Bacillariophyta) phải xử lý bằng cách
pha loãng bằng nước cất rồi đốt trên bếp điện 6-8 giờ; các mẫu sau khi đốt
được cố định bằng Baumse Canada. Các mẫu được quan sát dưới kính hiển vi
quang học có độ phóng đại 400 - 1000 lần, đo kích thước bằng trắc vi, lập bản
mô tả, vẽ hình và chụp ảnh hiển vi.
- Phân loại Tảo Silic (Bacillariophyta): các loài Tảo Silic được định loại,
định danh và sắp xếp theo hệ thống phân loại của Gollerbakh M.M. (1977)
[26] có tham khảo tài liệu của N.M. Zabelina và cộng sự (1951)[25], Shirota
A. (1966)[24], Trương Ngọc An (1993)[1].
+ Xác định mức độ thường gặp: theo quy ước mỗi mẫu Tảo tại mỗi điểm
thu được quan sát trên 15 tiêu bản, nếu 1 loài xuất hiện:
70 - 100% số tiêu bản: gặp nhiều, ký hiệu (+++)
40 - 70% số tiêu bản: thường gặp, ký hiệu (++)
Dưới 40% số tiêu bản: ít gặp, ký hiệu (+)

.

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


20

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Kết quả phân tích chỉ tiêu thuỷ lý, thuỷ hoá mẫu nước ở một số
đầm nuôi tôm Huyện Tĩnh Gia - Thanh hoá.
Phân tích các chỉ tiêu thủy lý, thủy hóa của 3 đầm tôm ở Tĩnh Gia qua 2

đợt thu mẫu, chúng tôi thu được kết quả như sau:
3.1.1. Một số chỉ tiêu thủy lý
3.1.1.1. Nhiệt độ
Trong các thủy vực, nhiệt độ nước phụ thuộc vào nhiệt độ không khí.
Thông thường nhiệt độ nước (nhất là tầng nước mặt) có trị số gần với nhiệt độ
không khí. Nhiệt độ nước là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của thực
vật nổi. Ở trong khoảng nhiệt độ cực thuận thì chúng sinh trưởng và phát triển
tốt nhất.
Bảng 3.1. Nhiệt độ môi trường ở các địa điểm nghiên cứu qua 2 đợt thu mẫu
Đợt 1
Chỉ tiêu
Nhiệt độ không khí

Đợt 2

Đầm 1

Đầm 2

Đầm 3

Đầm 1

Đầm 2

Đầm 3

23,50

23,25

23,25

33,50

33,25

33,25

o

( C)
Trung bình

23,33
33,33
Nhiệt độ nước ( C)
22,25
22,00
22,25
32,25
32,25
Trung bình
22,17
32,33
(Ghi chú: đợt 1: tháng 2/2012, đợt 2: tháng 4/2012)
o

32,50

Qua 2 đợt thu mẫu cho thấy nhiệt độ nước dao động từ 22 oC đến
32,5oC. Nhiệt độ trung bình ở các đợt nghiên cứu đợt 1: 22,17 oC, đợt 2:
32,33oC. Chúng tôi thấy có sự chênh lệch nhiệt độ khá nhiều ở đợt 1 so với
đợt 2 (chênh lệch nhau hơn 10 oC). Nguyên nhân là do đợt 1 thu mẫu vào
tháng 2, thời tiết đang lạnh do chuyển từ mùa đông sang mùa xuân nên nhiệt
độ không khí thấp, trung bình chỉ 23,33oC nên nhiệt độ nước cũng thấp. Đến
đợt 2, do thời điểm này bước sang đầu mùa hè nhiệt độ không khí tăng lên

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


21
trung bình đạt 33,33oC, nên nhiệt độ nước cũng tăng theo trung bình đạt
32,33oC (bảng 3.1.).
Nhiệt độ giữa các đầm tôm trong 2 đợt thu mẫu cũng có sự chệnh lệch
nhưng không nhiều. Nguyên nhân có thể là do tại thời điểm thu mẫu có sự sai
khác về thời gian trong ngày, các đầm có độ sâu khác nhau, biên độ nhiệt độ
thấp nhất và cao nhất giữa các đầm cũng khác nhau.

3.1.1.2. Độ trong
Độ trong của nước thể hiện khả năng xâm thực của ánh sáng trong
nước, nước càng trong, ánh sáng truyền xuống càng sâu tạo điều kiện thuận
lợi cho quá trình quang hợp của thủy sinh vật nói chung, vi tảo nói riêng và
ngược lại. Độ trong của nước chịu ảnh hưởng của các chất cặn lơ lửng trong
nước, thủy sinh vật…Do đó, độ trong là một yếu tố rất quan trọng đối với sự
phân bố theo chiều thẳng đứng và biến đổi theo mùa của các thực vật nổi.
Độ trong trung bình ở các đầm nghiên cứu qua 2 đợt thu mẫu được
trình bày ở bảng 3.2 và thể hiện ở biểu đồ 2.

Bảng 3.2. Độ trong trung bình ở các địa điểm nghiên cứu qua 2 đợt thu mẫu

Luận văn Thạc sĩ Sinh học


22

Chỉ tiêu
Độ trong (cm)
Trung bình

Đầm 1
65,00

Đợt 1
Đầm 2
60,00

Đầm 3
65,00

Đầm 1
64,00

Đợt 2
Đầm 2
58,00

Đầm 3
64,00

63,33

62,00
(Ghi chú: đợt 1: tháng 2/2012, đợt 2: tháng 4/2012)

Hầu hết tại các điểm nghiên cứu có độ trong là cao do mực nước trong
các đầm tôm nằm trong khoảng 1m - 1,5 m. Đầm 2 có độ trong trung bình
thấp hơn đầm 1 và đầm 3 là do mực nước ở đây thấp hơn chỉ nằm trong
khoảng 1m - 1,2m, còn đầm 1 và đầm 3 nằm trong khoảng 1,4m - 1,5m.
Độ trong trung bình ở đợt 1 là 63,33 cm, ở đợt 2 là 62 cm. Ở đợt 1 có
độ trong cao hơn so với đợt 2 có thể là do lúc này người nuôi lấy nước vào
nhiều nhưng chưa thả tôm và chưa bón phân nên lượng chất hữu cơ cũng như
các chất lơ lửng thấp, còn đợt 2 người nuôi đã bón phân và thả tôm mà chưa
lấy thêm nước. Độ trong ở giữa đầm cũng cao hơn hẳn so với gần bờ là do
nước sâu hơn và lặng hơn.

.
3.1.1.3. Độ mặn
Độ mặn là một trong yếu tố quan trọng quyết định sự phân bố và phát
triển của vi tảo, đặc biệt là ở đầm tôm.
Độ mặn trung bình ở các địa điểm nghiên cứu qua 2 đợt thu mẫu được
trình bày ở Bảng 3.3 và thể hiện ở Biểu đồ 3.
Bảng 3.3. Độ mặn trung bình ở các địa điểm nghiên cứu qua 2 đợt thu mẫu
Luận văn Thạc sĩ Sinh học