Điều tra thành phần loài của lớp tảo silic (bacillariophyceae) ở sông hộ độ, huyện lộc hà, tỉnh hà tĩnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN THỊ THIẾT

ĐIỀU TRA THÀNH PHẦN LOÀI CỦA LỚP
TẢO SILIC (BACILLARIOPHYCEAE)
Ở SÔNG HỘ ĐỘ, HUYỆN LỘC HÀ,
TỈNH HÀ TĨNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC


2

NGHỆ AN - 2015


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN THỊ THIẾT

ĐIỀU TRA THÀNH PHẦN LOÀI CỦA LỚP
TẢO SILIC (BACILLARIOPHYCEAE)
Ở SÔNG HỘ ĐỘ, HUYỆN LỘC HÀ,
TỈNH HÀ TĨNH

Chuyên ngành: Thực vật học
Mã số: 60.42.01.11

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học:

PGS. TS. NGUYỄN ĐÌNH SAN


4

NGHỆ AN - 2015


i
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 PGS. TS. Nguyễn Đình San.
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 thuộc Trung tâm Thực hành thí nghiệm
trường Đại học Vinh.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Đài khí tượng thủy văn Hà Tĩnh,
Phòng thống kê huyện Lộc Hà, các bạn học viên lớp cao học 21, chuyên ngành
Thực vật và những người thân trong gia đình đã động viên, tạo điều kiện để
tôi hoàn thành luận văn này.
Nghệ An, tháng 10 năm 2015
Tác giả

Nguyễn Thị Thiết

ii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN....................................................................................................i
DANH MỤC CÁC HÌNH, BẢNG, BIỂU ĐỒ...............................................iv
MỞ ĐẦU...........................................................................................................1
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU.................................................................................3
1.1. Vài nét về tình hình nghiên cứu tảo Silic trên thế giới và ở Việt Nam.......................3

1.1.1. Trên thế giới.........................................................................3
1.1.2. Ở Việt Nam..........................................................................4
1.2. Đặc điểm hình thái của tảo Silic ..............................................................................10

1.2.1. Hình thái vỏ (vách tế bào) .................................................10
1.2.2. Cấu trúc vỏ tảo...................................................................12
1.3. Vai trò và ứng dụng của tảo trong nuôi trồng thủy sản............................................13
1.4. Vài nét về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của Lộc Hà - Hà Tĩnh.....................14

Chương 2
ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................16
2.1. Đối tượng nghiên cứu...............................................................................................16
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu.............................................................................16

2.2.1. Địa điểm nghiên cứu..........................................................16
2.2.2. Thời gian nghiên cứu ........................................................16
2.3. Nội dung nghiên cứu................................................................................................17
2.4. Phương pháp nghiên cứu..........................................................................................17

2.4.1. Phương pháp thu mẫu nước...............................................17
2.4.2. Phương pháp thu mẫu tảo silic...........................................17
2.4.3. Phương pháp phân tích mẫu nước.....................................17


iii
2.4.4. Phương pháp định loại tảo silic..........................................18
2.4.5. Phương pháp định lượng tảo silic......................................18
2.4.6. Chỉ số tương đồng loài tảo Silic ở 3 mặt cắt và các đợt thu
mẫu....................................................................................19
........................................................................................................................19
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..............................................20
3.1. Một số chỉ tiêu về chất lượng nước ở sông Hộ Độ, Lộc Hà - Hà Tĩnh..................20

3.1.1. Một số chỉ tiêu thủy lý.......................................................20
3.1.2. Một số chỉ tiêu thủy hóa....................................................24
3.1.3. Đánh giá chung..................................................................34
3.2. Thành phần tảo silic ở sông Hộ Độ - huyện Lộc Hà - tỉnh Hà Tĩnh........................35

3.2.1. Đa dạng về taxon tảo Silic (Bacillariophyceae).................35
3.2.2. Mối quan hệ giữa sự phân bố tảo Silic với môi trường nước
ở sông Hộ Độ....................................................................41
3.2.3. Sự biến động số lượng tảo silic ở sông Hộ Độ - Lộc Hà Hà Tĩnh..............................................................................43
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.............................................................................45
1. Kết luận........................................................................................................................45
2. Đề nghị.........................................................................................................................45

TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................46

PHỤ LỤC........................................................................................................49


iv
DANH MỤC CÁC HÌNH, BẢNG, BIỂU ĐỒ
Trang
Hình:
Hình 1.1. Đa dạng tảo Silic nhìn từ mặt vỏ.....................................................11
Hình 1.2. Cấu tạo vỏ tảo Silic.........................................................................12
Hình 2.1. Sơ đồ các điểm thu mẫu..................................................................16
Bảng 3.1. Nhiệt độ môi trường ở các địa điểm nghiên cứu, đợt I...................20
Bảng 3.2. Nhiệt độ môi trường ở các địa điểm nghiên cứu, đợt II..................20
Bảng 3.3. Nhiệt độ môi trường ở các địa điểm nghiên cứu, đợt III................20
Bảng 3.4. Độ trong trung bình ở các địa điểm nghiên cứu.............................22
Biểu đồ 3.1. Độ trong trung bình ở các địa điểm nghiên cứu.........................22
Bảng 3.5. Độ mặn trung bình ở các địa điểm nghiên cứu...............................23
Biểu đồ 3.2. Độ mặn trung bình ở các địa điểm nghiên cứu...........................24
Bảng 3.6. Độ pH trung bình ở các địa điểm nghiên cứu.................................25
Biểu đồ 3.3. Độ pH trung bình ở các địa điểm nghiên cứu.............................25
Bảng 3.7. Hàm lượng Oxy hòa tan trung bình trong nước sông Hộ Độ.........26
Biểu đồ 3.4. Hàm lượng Oxy hòa tan trung bình trong nước..........................27
Bảng 3.8. Nhu cầu Oxy hóa học tại các điểm nghiên cứu..............................28
Biểu đồ 3.5. Nhu cầu Oxy hóa học tại các điểm nghiên cứu
qua 3 đợt thu mẫu............................................................................................28
Bảng 3.9. Hàm lượng NO3- trung bình qua các đợt nghiên cứu....................29
Biểu đồ 3.6. Hàm lượng NO3- trung bình qua các đợt nghiên cứu................30


v
Bảng 3.10. Hàm lượng NH4+ trung bình qua 3 đợt nghiên cứu.....................31

Biểu đồ 3.7. Hàm lượng NH4+ trung bình qua 3 đợt nghiên cứu...................31
Bảng 3.11. Hàm lượng PO43- trung bình qua các đợt nghiên cứu.................32
Biểu đồ 3.8. Hàm lượng PO43- trung bình qua các đợt nghiên cứu...............32
Bảng 3.12. Hàm lượng SiO2 trung bình qua các đợt nghiên cứu...................33
Biểu đồ 3.9. Hàm lượng SiO2 trung bình qua các đợt nghiên cứu.................34
Bảng 3.13. Danh lục thành phần loài tảo Silic tại sông Hộ Độ
ở huyện Lộc Hà - Hà Tĩnh qua 3 đợt nghiên cứu...........................................35
Bảng 3.14. Sự phân bố taxon bậc loài/dưới loài tảo Silic qua 3 đợt nghiên cứu
tại sông Hộ Độ - Lộc Hà - Hà Tĩnh.................................................................38
Bảng 3.15. Sự biến động thành phần loài theo mặt cắt nghiên cứu................39
Bảng 3.16. Sự biến động thành phần loài qua các đợt thu mẫu ở sông Hộ Độ
.........................................................................................................................39
Bảng 3.17. Quan hệ thành phần tảo Silic ở 3 mặt cắt.....................................40
Bảng 3.18. Quan hệ thành phần tảo Silic ở 3 đợt thu mẫu..............................41
Bảng 3.19. Kết quả phân tích mẫu định lượng tảo silic
ở sông Hộ Độ (TB/lít).....................................................................................43


1
MỞ ĐẦU
Tảo silic (Bacillariophyceae) là những cơ thể ở dạng đơn bào hoặc tập
đoàn, có kích thước hiển vi, sống chủ yếu trong nước mặn và lợ. Chúng có
khả năng quang hợp để tạo ra chất hữu cơ - nguồn dinh dưỡng cần thiết, quan
trọng trong hệ sinh thái nước.
Nhiều loài sinh vật phù du, ấu trùng, động vật thân mềm ăn lọc, các
loài cá bột và nhiều loài cá trưởng thành đã sử dụng trực tiếp hay gián tiếp tảo
silic như là một nguồn thức ăn cần thiết, không thể thay thế, bởi giá trị dinh
dưỡng của tảo silic không thua kém các loài thực vật khác dùng làm thức ăn
cho chăn nuôi, thậm chí cá biệt, hàm lượng prôtein và lipit còn cao hơn khoai
tây và lúa mì.

Do hợp chất silic (SiO2 hoặc SiO4) không bị phân huỷ bởi nhiều loại
hoá chất, nên sau khi tảo chết, lớp vỏ silic tích tụ qua nhiều năm, hình thành
nên những trầm tích lớn (quặng diatomit) với cấu trúc nhẹ, xốp, bền và nhiều
đặc tính tốt khác, diatomit được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp sản xuất
chất lọc, vật liệu cách nhiệt, cách âm, thủy tinh và vật liệu xây dựng.
Như vậy, những hiểu biết về tảo silic là rất cần thiết cho việc đánh giá
tiềm năng của các hệ sinh thái nước, để từ đó có thể đưa ra những giải pháp
hợp lí phục vụ cho việc phát triển và khai thác các nguồn lợi trong thủy vực.
Ở Việt Nam, các nghiên cứu về tảo nói chung và tảo silic nói riêng chủ
yếu tập trung ở các thủy vực dạng ao, hồ, hồ chứa, các đầm, phá ven biển và
vùng biển ven bờ, riêng dạng sông, suối, đặc biệt đối với các hệ thống sông
lớn, tuy những năm gần đây đã có một vài công trình đề cập nhưng nhìn
chung hãy còn ít ỏi và tản mạn.
Sông Hộ Độ, huyện Lộc Hà, Tỉnh Hà Tĩnh, chảy từ thượng nguồn
(Huyện Hương Khê) chảy qua huyện Can Lộc đổ ra sông Già và ra biển. Hệ


2
thống sông này chịu tác động của chế độ thủy triều nên dễ bị nhiễm mặn.
Hiện nay chưa có đề tài nào nghiên cứu về vi tảo nói chung và tảo silic
nói riêng ở thủy vực này. Vì vậy, tôi chọn đề tài “Điều tra thành phần loài
của lớp tảo silic (Bacillariophyceae) ở sông Hộ Độ, huyện Lộc Hà, tỉnh Hà
Tĩnh”.
Mục tiêu của đề tài là xác định thành phần loài tảo silic ở sông Hộ Độ,
đồng thời tìm hiểu sự phân bố của chúng trong mối liên quan với một số yếu
tố sinh thái của môi trường.


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 vào 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 tảo 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


4
cuốn “The Diatoms Plankton of The India Ocean”, mô tả 247 taxon loài và
dưới loài thuộc 80 chi, trong đó có 15 loài, 1 thứ và 3 chi được coi là mới đối

với khoa học [dẫn 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. Tác giả 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, 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 [21]. Tiếp đó năm
1978,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 [22]. Năm 1984,
trong công trình “Tảo Silic ven biển Cuba” ông đã phát hiện và công bố 203
loài, trong đó có 16 loài mới [23].
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 [ dẫn 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].


5
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
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].
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
có 29 chi.
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, Cudormina 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].
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


6
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), 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 [27].
Ở miền Trung, những nghiên cứu về thực vật nổi trong các vũng,
vịnh, đầm phá ven biển phía Nam có các công trình tiêu biểu sau: Tôn Thất
Pháp (1993) khi nghiên cứu khu hệ thực ở nước trong Phá Tam Giang (Thừa
Thiên Huế), đã công bố 238 taxon bậc loài và dưới loài thực vật nổi, trong
đó có 19 taxon mới đối với Việt Nam. Trong khu hệ có loài chỉ xuất hiện
vào mùa ngọt hoá hay mặn hoá của Phá, song cũng có loài xuất hiện quanh
năm (tảo Silíc Lông chim Pennales) [15]. Ở vịnh Quy Nhơn, có 185 loài
thực vật nổi được xác định và tảo Silíc chiếm 83,7 % về số loài. Thực vật
nổi có mật độ cao trùng vào thời kỳ độ muối của nước trong vùng tương đối
cao và giảm thấp vào các tháng mùa mưa, liên quan đến sự thiếu hụt của


7
những loài nước mặn. Mật độ thực vật nổi dao động từ (2,27 - 321,82) ×
106tb/m3 [dẫn theo 18].

Nguyễn Ngọc Lâm, Đoàn Như Hải, Nguyền Thị Mai Anh và Hồ Văn
Thệ (2002) đã công bố kết quả về TVN trong thủy vực nước nông vùng cửa
sông Cửa bé (Vịnh Nha Trang) gồm 37 loài tảo Hai Roi và 60 loài tảo Silíc.
Các loài chủ đạo quyết định sinh khối cũng như tần số xuất hiện là các loài
tảo Hai Roi Gonyaulax spp, Properidinium spp và tảo Silíc Trung Tâm
Coscinodiscus spp, Skeletonema costatum và Rhizosolenia spp. Thành phần
loài thay đổi rõ rệt theo hai mùa khô và mùa mưa. Nhiệt độ và độ mặn là hai
yếu tố chính ảnh hưởng đến những thay đổi về mùa vụ. Đỉnh cao của tảo
Silíc cũng là đỉnh cao của tảo Hai Roi. Hàm lượng muối dinh dưỡng (silic,
photpho, nitơ) có liên quan chặt chẽ với độ mặn, nhưng các mối quan hệ
giữa các thành phần sinh học và các muối dinh dưỡng lại không rõ ràng [dẫn
theo 18].
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
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 sĩ 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


8
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].

Võ Hành cùng Phan Tấn Lượm (2010) 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 [7].
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].
Ở Miền Nam, các công trình nghiên cứu về sự phân bố thành phần
loài tảo trong các ao nuôi tôm còn được đề cập trong công trình nghiên cứu
của Đỗ Thị Bích Lộc (2002) khi đánh giá sự ô nhiễm ao nuôi tôm Sú qua chỉ
số tảo (phytoplankton) trong các ao tôm tại Cần Giờ (TP. HCM), TVN có số
loài thấp (14 - 48 loài, tảo Silíc chiếm ưu thế), trong khi mật độ tế bào lại
khá cao từ 8 × 103 - 7.720 × 109tb/L. Các ao nuôi trên ruộng lúa có mật độ thấp
hơn (3,2 - 7,7 ×106tb/L), ưu thế thuộc về các loài thuộc chi tảo Lam
Phormidium, Oscillatoria và tảo Silíc Nitzschia, Pleurosigma. Trong một số
ao nuôi tôm thuộc Cần Giuộc (Long An) tảo phát triển mạnh, gây ô nhiễm
môi trường với mật độ dao động 4.436 × 106 - 17.266 × 106tb/m3 cùng với chỉ
số đa dạng loài rất thấp (< 2). Từ kết quả nghiên cứu của mình, tác giả kết
luận rằng thành phần loài TVN trong các ao nuôi thấp, trong khi mật độ tế
bào lại cao hơn so với kênh rạch (nơi cấp nước cho ao). Sự phát triển quá
mạnh của một số loài đã lấn át sự phát triển của các loài khác, vì thế độ đa
dạng loài của TVN trong ao nuôi tôm thấp hơn so với mực nước tự nhiên.

Với môi trường nước tĩnh và giàu dinh dưỡng là điều kiện tốt cho các loài
tảo Lam phát triển mạnh, tạo đỉnh cao về mật độ tế bào trong ao nuôi [24].
Nguyễn Văn Hảo (2002) cũng đưa ra một số dữ liệu về TVN trong các ao
nuôi tôm ở Tiền Giang, Bến Tre, Cà Mau với thành phần loài dao động 16 -


9
44 loài (tảo Silíc chiếm ưu thế) và mật độ tế bào đạt từ 0,2 - 6,6 × 103tb/L.
Theo ông, thành phần loài và mật độ tảo trong ao qua các đợt khảo sát nghèo
nàn, trong các loài đã định danh không có tảo độc. Bên cạnh sự nghèo nàn
về thành phần loài và mật độ tảo là sự hiện diện khá phong phú của nhóm
động vật không xương sống Copepoda (ưu thế là Oithona spp) [20]. Trong
luận án tiến sĩ của Hoàng Thị Bích Mai, với đề tài “ Biến động thành phần
loài và số lượng thực vật nổi trong ao nuôi tôm Sú tại Khánh Hoà”, tác giả
cho biết có 122 thuộc 5 ngành TVN được xác định: ngành Heterokontophyta
có 88 loài (là các loài thuộc lớp Bacillariophyceae), chiếm 72%; ngành
Dinophyta có 11 loài, chiếm 9%; ngành Cyanobacteria có 14 loài, chiếm
11,5%; ngành Chlorophyta có 6 loài (5%) và ngành Euglenophyta với 3 loài,
chiếm 2,5%. Từ kết quả này, tác giả cho rằng thành phần loài thực vật nổi
trong ao nuôi tôm ở Khánh Hoà khá phong phú, song diễn biến về sự phát
triển của chúng trong các ao còn phụ thuộc vào hình thức nuôi, mức độ tác
động của con người [dẫn theo 18].
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 [dẫn theo 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


10
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.
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].


11

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.


12

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.


13
- 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 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” [dẫn 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


14
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
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… [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…

[18].
1.4. Vài nét về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của Lộc Hà - Hà
Tĩnh


15
Huyện Lộc Hà nằm về phía Bắc của tỉnh Hà Tĩnh. Phía Bắc giáp
huyện Nghi Xuân, phía Nam giáp huyện Thạch Hà và thành phố Hà Tĩnh,
phía Đông giáp biển Đông, phía Tây giáp huyện Can Lộc.
Huyện Lộc Hà có tổng diện tích tự nhiên 11.830,85 km 2, dân số có
86.213 người, (năm 2007, khi mới thành lập huyện).
Địa hình địa mạo: Địa hình huyện Lộc Hà tương đối bằng phẳng, thấp
dần về phía biển.
Về khí hậu: Thời tiết chia thành 2 mùa rõ rệt là mùa khô từ tháng 11 4 và mùa mưa từ tháng 5 - 10.
Nhiệt độ trung bình hàng năm 23,8oC, tháng nóng nhất là tháng 8,
nhiệt độ trung bình có thể lên tới 37 - 39,7 oC. Các tháng mùa đông nhiệt độ

trung bình 21,3oC, tháng lạnh nhất là tháng 12, tháng 1 với nhiệt độ có thể
xuống đến 8 - 10oC.
Độ ẩm tương đối trung bình hàng năm là 84,5%, trong đó mùa mưa
thường dao động trong khoảng: 80 - 90%, còn mùa khô: 50 - 70%.
Hà Tĩnh là vùng có lượng mưa trung bình hàng năm 2.363mm, cao nhất
là 2.725mm, khoảng 90% lượng mưa tập trung vào các tháng 7, 8, 9, 10. Tổng
lượng mưa trong ngày là 169 ngày. Vì thế mà Lộc Hà là huyện có lượng mưa
nằm trong phạm vi đó.
Tổng thời gian chiếu sáng trung bình tại Lộc Hà là 1.657 1.858giờ/năm. Độ bức xạ cực đại: 1.838 - 1.851kcal/năm. Do độ dài ngày và
độ cao mặt trời lớn nên tổng lượng bức xạ của khu vực cao tạo điều kiện
thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản.


16

Chương 2
ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG 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 sông Hộ Độ, huyện Lộc Hà - Hà Tĩnh.
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu
Chúng tôi chọn một số điểm trên sông Hộ Độ huyện Lộc Hà.
Mẫu được thu tại 3 mặt cắt, mỗi mặt cắt thu 3 điểm: bờ trái (1), giữa
dòng (2) và bờ phải (3). Mặt cắt I: tại cầu Hộ Độ; mặt cắt II: tại Cói Ghè; mặt
cắt III: Thạch Đỉnh.

Hình 2.1. Sơ đồ các điểm thu mẫu
2.2.2. Thời gian nghiên cứu