Bài giảng chỉ thị sinh học môi trường chỉ thị sinh học môi trường nước (phần 5 tảo) GS TS nguyễn thế nhã

05-Apr-15

3. CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG NƯỚC
PHẦN NĂM – TẢO (ALGAE) - 01

Nội dung chính
1. Vai trò, ý nghĩa của tảo
2. Khái quát về tảo (Algae)
3. Thực vật bám (Periphyton)
4. Tảo là sinh vật chỉ thị (Algae as Indicators)

Nguyễn Thế Nhã
0912.202.305

Vai trò, ý nghĩa của Tảo (Algae)

Vai trò, ý nghĩa của Tảo (Algae)

Cơ sở của chuỗi thức ăn trong thủy vực

Vật

Là chỉ thị tốt cho ô nhiễm môi trường
Giúp giảm thiểu dư thừa dinh dưỡng. Bảo vệ

môi trường nuôi thủy sản khi tiêu thụ lượng
muối khoáng dư thừa.
Tảo đơn bào được nuôi trồng công nghiệp để tạo
ra nguồn thức ăn cho ngành nuôi tôm.
Cung cấp ôxy, thức ăn sơ cấp cho cá & động
vật thủy sinh khác, nơi đẻ trứng cho cá

liệu sản xuất thạch trắng (agar), iốt
(alginate), thuốc bổ trợ giàu protein, vitamin và
vi khoáng dùng cho người. Vi tảo được dùng để
sản xuất carotenoid, astaxanthin, acid béo
không bão hòa...
Agar: Chất nhầy phơi khô chế từ một số loại Rau
câu (Gracilaria sp., Gelidium sp.) thuộc ngành
Tảo đỏ (Rhodophyta).

1


05-Apr-15

Vai trò, ý nghĩa của Tảo (Algae)
• />
• Agar: Rong câu Gracilaria verrucosa
• Rong câu → Xử lý hóa chất → Rửa → Xử lý kiềm → Tẩy
bằng chất hoạt động bề mặt → Tẩy màu → Ngâm muối
acetat → Nấu chiết → Xử lý trợ lọc → Dịch lọc → Định
hình → Loại nước → Làm khô → Nghiền bột → Bao gói.

Tảo (Algae)
Câu hỏi: Mẹ tảo lục mong ước gì?
Trả lời: Mong rằng những đứa con gái của mình
nhanh lớn và cưới được anh váng ao hồ

Vai trò, ý nghĩa của Tảo (Algae)
Tảo silic tạo ra các mỏ diatomid, đó là loại

nguyên liệu xốp, nhẹ, mịn được dùng trong nhiều
ngành công nghiệp.

Ngành Tảo theo Peter Pancik

Vietsciences- Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Hoài Hà
16/07/2006

Vi tảo thuộc các ngành sau đây:
1. Ngành Tảo lục (Chlorophyta):
2. Ngành Tảo lông roi lệch
(Heterokontophyta)
3. Ngành Tảo mắt (Euglenophyta):
4. Ngành Tảo đỏ (Rhodophyta):

2


05-Apr-15

Hình thái và cấu tạo tế bào của Tảo

1) Kiểu Monad: Tảo đơn bào, sống đơn độc hay
thành tập đoàn, chuyển động nhờ lông roi

Dạng hình thái
TT

Ng. Lân Dũng…2006 ĐH Cần Thơ

Đơn bào có roi

1

Kiểu Monad

2

Kiểu Pamella

3

Kiểu hạt

4

Kiểu tập đoàn

5

Kiểu sợi

Sợi

Filamentous

6

Kiểu bản

Bản

Thallose Forms

7

Kiểu ống

Ống

A Siphonaceous Form

8

Kiểu cây

Monadoide/monadale
Palmelloid/capsal/tetras
poral

Hạt

Hình thái và cấu tạo tế bào của Tảo

Sorastrum spinulosum

Coccoid
Colonial Forms

Phaeophyta

Hình thái và cấu tạo tế bào của Tảo

Hình thái và cấu tạo tế bào của Tảo

2) Kiểu Pamella: Tảo đơn bào, không có lông roi,
sống chung trong bọc chất keo thành tập đoàn
dạng khối có hình dạng nhất định hoặc không. Các
tế bào trong tập đoàn không phụ thuộc nhau

3) Kiểu Hạt: Tảo đơn bào, không có lông
roi, sống đơn độc.
4) Kiểu Tập đoàn: Các tế bào sống thành tập
đoàn và giữa các tế bào có liên hệ với
nhau nhờ tiếp xúc trực tiếp hay thông qua các
sợi sinh chất

Gloeocystis sp.

Volvox
Pediastrum duplex

3


05-Apr-15

Hình thái và cấu tạo tế bào của Tảo

Hình thái và cấu tạo tế bào của Tảo

5) Kiểu Sợi: Cấu tạo thành tản (thallus) đa
bào do tế bào chỉ phân đôi theo cùng một mặt
phẳng ngang, sợi có phân nhánh hoặc không.

6) Kiểu Bản: Tản đa bào hình lá do tế bào
sinh trưởng ở đỉnh hay ở gốc phân đôi theo
các mặtphẳng cả ngang lẫn dọc. Bản cấu tạo
bởi một hay nhiều lớp tế bào.

Hình thái và cấu tạo tế bào của Tảo

Hình thái và cấu tạo tế bào của Tảo

7) Kiểu Ống: Tản là một ống chứa nhiều
nhân, có dạng sợiphân nhánh hay dạng cây
có thân , lá và rễ giả (rhizoid). các tế bào
thông với nhau vì tuy phân chia nhưng không
hình thành vách ngăn

8) Kiểu Cây: Tản dạng sợi hay dạng bản
phân nhánh, hoặc có dạng thân- lá- rễ giả.
Thường mang cơ quan sinh sản có mức độ
phân hóa cao.

4


05-Apr-15

Thực vật hay sinh vật đơn bào?
Plant vs. Protist
Tảo là gì?

SINH SẢN - Reproduction
• Sinh sản vô tính: Bào tử động hoặc tĩnh

(Spore)
 Một tế bào đơn giản – Tảo đơn bào
 Sống thành khối lớn
 Nên tạo thành vật có nhiều tế bào
 hợp lại thành mô đơn giản
 Xem thêm (Nguyễn Lân Dũng, 2006)

Trùng roi - Tảo đơn bào dạng roi với 1 tế bào
có roi tự chuyển động được

• Dạng sinh sản đơn giản, tạo ra các giao tử

(gametes)
• Tuy nhiên cũng có thể có trứng và tế bào tinh

(sinh sản hữu tính)

Sinh sản của tảo
Câu hỏi:

Tại sao Tảo trượt môn toán?
Why did the algae fail math?

Trả lời:

Khi phải nhân Tảo lại chia
He divided when mutliplying

5


05-Apr-15

Nguồn năng lượng
• Sinh vật dị dưỡng (Heterotrophic)-Heteron=(khác

dị) Trophe=Dinh dưỡng: Tổng hợp chất hữu cơ
từ chất vô cơ
• Quang hợp

Nơi cư trú trong nước của Tảo
Thực vật thủy sinh-

oBên trong và bên ngoài
Đầm, phá, ao tù-

oNhiều chất dinh dưỡng
Đầm lầy, Bogs, marshes, swamps-

oNhiều chất dinh dưỡng
Suối nước nóng Hot Springs-

oTảo xanh-lục chiếm ưu thế

Hồ Lakes-

oTất cả đều có Tảo nổi /phù du (planktonic

algae) và tảo sống bám (periphytic)

Nơi cư trú trên cạn của Tảo
• Động vật• Rùa/ba ba, ốc sên, giun, giáp xác, cá sấu…,
• Đất• Nhiều nơi khác nhau
• Thực vật trên cạn• Nấm có địa y, phía khuất bóng của cây, lá mục
(rừng mưa), hang hốc trong cây, cây nắp ấm
• Đá• Bên trong và bên ngoài đá

Nơi cư trú trong nước của Tảo (tiếp)
• Hồ/đập chứa nước Reservoirs• Sinh cảnh lý tưởng cho nhóm vi tảo (microalgae)
• Sông, suối, lạch Rivers, Streams, Creeks• Phân bố rộng

• Bùn & cát Mud & Sand• Có nhiều loài.
• Ao, vũng, hào rãnh bên lề đường và hố/vũng

nước trên đá (Ponds, Puddles, Roadside
Ditches, & Rock Pools)
• Tảo được phát tán qua đường không

6


05-Apr-15

Tảo sống phụ sinh/bám (Periphyton)

• Bám dính trên giá thể
• Nguồn thức ăn cho cá & ĐVKXS
• Chỉ thị cho chất lượng nước
• Đặc trưng cho mức độ thay đổi tình trạng sinh lý

và quần xã sinh vật

Sinh vật phụ sinh (sống bám)
và sinh vật đáy
Phụ sinh Epiphytic
sinh vật sống bám mà không
gây hại cho sinh vật khác

Sinh vật đáy Benthic
Sống bên trong hoặc trên nền
đáy của thủy vực

Chỉ thị ô nhiễm Pollution Indicators:
Vì sao tảo là SV chỉ thị tốt?
• Có quần thể lớn trong tự nhiên
• Có phản ứng nhanh với ô nhiễm môi trường
• Có thể định loại đến loài.

Tảo chỉ thị ô nhiễm:
Mục tiêu
Đánh giá:
 Lượng sinh khối (Biomass)
 Loài Species
 Thành phần Composition
 Tình trạng sinh học của tập đoàn sinh vật bám

• Dễ thu thập mẫu
• Có thể chịu đựng tốt hoặc mẫn cảm với tình trạng

môi trường đặc trưng nào đó

7


05-Apr-15

Loài chỉ thị ô nhiễm:

Tảo chỉ thị ô nhiễm: Phosphorus

Phosphorus

Thay đổi trong tập đoàn Tảo
Tình trạng phú dưỡng tăng hay giảm phụ thuộc

vào sinh vật phụ sinh/SV đáy, pH, chế độ nước,
tình trạng gốc….
Quy định của Mỹ (Florida) <1mg/L
Một số loài thường bị ảnh hưởng (xem hình sau)

Scenedesmus

Oscillatoria

Microsterias

1. Đánh dấu điểm thu mẫu trong GPS
2. Gắn nhãn hộp thu mẫu: ghi chép ngày, tên

sông suối, địa điểm, số tt mẫu
3. Chọn chất nền có kích thước sỏi cuội
4. Đưa chất nền đáy vào khay đã được nhấn
xuống nước
5. Từ từ đổ hết nước ra khỏi khay thu mẫu

Schroederia

Anabaena

Aphanzinomenon

Phương pháp điều tra (1)

Pandorina

Dinobryon

Pediastrum

Closterium

Staurastrum

Cosmarium

Microcystis

Phương pháp điều tra (2)
6. Chuyển tảo ra khỏi chất nền với chổi nylon

bằng cách chải chúng vào nước của dụng cụ
chứa khoảng 3 phút cho đến khi thấy rõ là tảo
đã được chuyển sang đồ chứa.
7. Rửa chất nền, chải và nhặt tảo sang dụng cụ
chứa với 50-100ml.
8. Rửa sạch dụng cụ chứa và chuyển mẫu sang
túi chứa
9. Kiểm tra nhãn
10.Đưa mẫu vào thùng lạnh

8


05-Apr-15

Xử lý dữ liệu

Ảnh mẫu

• Sử dụng ảnh mẫu
• Công cụ thu thập
mẫu

Cosmarium
Hydrodictyon

Chlorella

• Kính hiển vi

Microspora

Thu thập số liệu (1)
Loại chất nền của tảo Kỹ thuật thu mẫu
Chất nền cứng di
chuyển được

Chọn chuyển chất nền đại diện
ra khỏi nước, chải hoặc cạo tảo
ra khỏi giá thể rồi rửa sạch cho
vào lọ chứa.

Chất nền mềm di chuyển Đặt một phần giá thể mềm
(cây) vào dụng cụ chứa cùng
được

ít nước. Lắc mạnh và cọ rửa
nhẹ để tách tảo ra khỏi giá thể.
Loại bỏ giá thể ra khỏi dụng cụ
chứa tảo.

Thu thập số liệu (2)
Loại chất nền

Kỹ thuật thu mẫu

Chất nền lớn (không di Đặt ống nhựa có đai sao cho ống
chạm chất nền. Tách tảo đưa vào
chuyển được)

ống nhựa bằng bàn chải đánh răng,
bàn chải móng tay hoặc cái nạo.
Chuyển tảo ra khỏi ống nhựa bằng
ống hút pipette.

Chất bùn lỏng Loose
Sediments

Úp đĩa petri lên chất nền. Đưa chất
nền vào đĩa bằng cách luồn lưỡi
bay xuống dưới đĩa petri Tách chất
nền ra khỏi sông, đưa vào dụng cụ
chứa. Tảo được tách ra bằng thìa,
kẹp hay ống hút

9


05-Apr-15

Tài liệu tham khảo
1.) Periphyton as Biological Indicators
/>n.html
2.)Rapid Bioassessment Protocols For Use in
Streams and Wadeable Rivers: Periphyton,
Benthic Macro-invertebrates, and Fish

Second Edition
/>
Đám tảo khổng lồ bao vây
Nam Cực
Với chiều dài lên tới 200km, một đám
tảo dọc theo bờ biển Nam Cực lớn
đến nỗi vệ tinh nhân tạo có thể phát
hiện nó từ trên vũ trụ.
Xem chi tiết

Loài tảo độc màu đỏ có tên Lingulodinium polyedrum, gây chết
cho cá và động vật có vỏ và… (ảnh: Kai Schumann)

10


05-Apr-15

• Nước biển bỗng đỏ rực, sau
chuyển sang xanh thẫm, rồi
đen ngòm như nước cống.
• Cua, cá chết la liệt, san hô
chết bạc trắng; rong biển, cỏ
biển cũng chết. Hầu hết sinh
vật biển bị tiêu diệt… sau đó
mùi hôi thối bốc lên…
• Đó là "thủy triều đỏ“ ở biển
Bình Thuận..

MỘT SỐ bài viết về THỦY TRIỀU ĐỎ

"Thủy triều đỏ" hay sự "nở hoa" của
tảo làm nước biển màu đỏ, có khi màu
xanh, màu xám hoặc màu cám gạo...
Hiện tượng "nở hoa" thường đồng
hành với sự giảm thiểu nhanh chóng
hàm lượng ô-xy trong nước, làm chết
nhiều loài sinh vật.

Hình ảnh THỦY TRIỀU ĐỎ
Danh sách bài viết
THỦY TRIỀU ĐỎ Ở BÌNH THUẬN
TTĐ Ở QUẢNG ĐÔNG

11


05-Apr-15

Kế hoạch ngăn chặn sự ấm lên toàn cầu có thể dẫn đến
tình trạng tảo độc nở hoa
• Trong hơn 20 năm qua, các nhà khoa học đã tranh luận
rằng liệu việc bổ sung thêm sắt vào biển có thể giữ
cacbon đioxit hiệu quả trong khí quyển bằng cách dẫn
đến sự tăng trưởng nhanh chóng của thực vật phù du hay
không, một loại thực vật đại dương nhỏ hấp thụ khí nhà
kính từ không khí.
• Nghiên cứu gần đây cho thấy đưa nhiều sắt vào đại dương
cũng có thể gây ra một sự phát triển bùng nổ của tảo độc.

7.400 dặm vuông bị phủ bởi tảo

Bãi biển nổi tiếng Qingdao, tỉnh Shandong TQ, bị đe dọa bởi
nạn tảo xanh nhưng có vẻ như không ngăn cản được khách
du lịch tới nghỉ ở đây.

Đó là loài tảo Enteromorpha prolifera. Theo báo China Daily
khu vực nhiễm tảo có kích thước 70x100m

12


05-Apr-15

Tảo lam đe dọa hồ Xuân Hương (Đà lạt)

Xem phim
Dòng sông 5 màu 01
Dòng sông 5 màu 02
Dòng sông 5 màu 03
Dòng sông 5 màu 04
Dòng sông 5 màu 05

13


05-Apr-15

Xử lý tảo và vi khuẩn ở hồ Gươm bằng
sóng siêu âm?

Xem chi tiết

Tảo lam đe dọa ao hồ nước Anh

Xem chi tiết

ALGAE BLOOM – TẢO “NỞ HOA”
PHIM VỀ HIỆN TƯỢNG TẢO “NỞ HOA”
Phim 01: Hiện tượng thủy triều đỏ
Phim 02: “Sông đỏ” ở Ấn Độ
Phim 03: Tảo nở hoa – Big Picture
Phim 04: Tảo nở hoa ở Ban căng
Phim 05: Algae Bloom Lake Erie

Phim 06: TT đỏ bờ biển Bondi
Phim 07: Tảo xanh “nở hoa” ở Trung Quốc
Phim 08: Sông bất ngờ chuyển màu đỏ ở TQ

14