KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ QUẦN XÃ ĐỘNG VẬT NỔI TẠI MỘT SỐ HỒ TRÊN ĐỊA BÀN HÀ NỘI

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG
----------------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:

“ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC
VÀ QUẦN XÃ ĐỘNG VẬT NỔI TẠI MỘT SỐ HỒ
TRÊN ĐỊA BÀN HÀ NỘI”

Người thực hiện

: NGUYỄN XUÂN QUỲNH

Lớp

: MTD

Khóa

: 57

Chuyên ngành

: Môi trường

Giáo viên hướng dẫn

: TS. ĐỖ THỦY NGUYÊN

Hà Nội - 2016
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA MÔI TRƯỜNG


----------------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
TÊN ĐỀ TÀI:

“ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC
VÀ QUẦN XÃ ĐỘNG VẬT NỔI TẠI MỘT SỐ HỒ
TRÊN ĐỊA BÀN HÀ NỘI”

Người thực hiện

: NGUYỄN XUÂN QUỲNH

Lớp

: MTD

Khóa

: 57

Chuyên ngành

: Môi trường

Giáo viên hướng dẫn

: TS. ĐỖ THỦY NGUYÊN

Địa điểm thực tập

: Bộ môn Công nghệ Môi trường

Hà Nội - 2016

2

2
2


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận này tôi đã nhận được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận
tình và sự động viên của các thầy cô giáo, gia đình và bạn bè.
Nhân dịp này, tôi xin được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới
thầy TS. Đỗ Thủy Nguyên, giảng viên bộ môn Công nghệ Môi trường – Học
viện Nông Nghiệp Việt Nam, người đã trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện khóa
luận cũng như tận tình truyền đạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho
tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin trân trọng cảm ơn toàn thể các quý thầy, cô giáo bộ môn Công
nghệ Môi trường – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện giúp đỡ
tôi trong thời gian thực tập tại bộ môn.
Tôi xin chân thành cám ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của anh Trần Minh
Hoàng, các bạn Mai Đức Trung, Nguyễn Mai Trang, Đinh Phương Thảo,
Thăng Văn Lâm những người đã luôn quan tâm và đồng hành cùng tôi trong

suốt thời gian thực hiện khóa luận.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc tới bố mẹ, gia đình và bạn
bè đã động viên, giúp đỡ, tạo mọi điều kiện cho tôi thực hiện khóa luận này.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày 20 ,tháng 5, năm 2016.

Nguyễn Xuân Quỳnh

3

3


MỤC LỤC

4

4


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
BOD
BTNMT
CA
COD
DO
ĐVN
EC
EH

NTSH
TCVN
TSI

5

:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:

Diễn giải
Nhu cầu oxy sinh học
Bộ Tài nguyên Môi trường
Clustering analysis
Nhu cầu oxy hóa học
Hàm lượng oxy hòa tan
Động vật nổi
Độ dẫn điện
Thế oxy hóa khử
Nước thải sinh hoạt
Tiêu chuẩn Việt Nam
Chỉ số trạng thái phú dưỡng

5


DANH MỤC CÁC BẢNG

6

6


DANH MỤC HÌNH

7

7


MỞ ĐẦU
1.

Tính cấp thiết của đề tài
Cùng với sự phát triển kinh tế không ngừng của các thành phố, chất
lượng nước đang bị suy giảm, hàm lượng các chất độc hại tăng cao, các chất ô
nhiễm vượt quy chuẩn, những chất hữu cơ và dinh dưỡng trong hồ đã vượt
quá khả năng tự làm sạch của môi trường nước... Đặc biệt tại một số khu vực
dân cư có mật độ cao, lưu lượng xả thải lớn, trong khi các công trình công
cộng phục vụ thoát và xử lý chưa được hoàn thiện, thì việc đổ thải ra các hồ
nội đô không thể tránh khỏi, dẫn tới suy thoái và ô nhiễm chất lượng nước hồ.
Hà Nội là thành phố đông dân, với dân số 7,2 triệu người (2014), mật độ dân

số trung bình khoảng 2100 người/km2, đặc biệt là tại một số quận nội thành
Hà Nội có mật độ dân số rất cao, cao nhất là quận Đống Đa với 35.341
người/km2(Tổng cục thống kê, 2014). Với dân số đông, lượng nước thải ra
hằng ngày là rất lớn khoảng 600.000m 3/ngày trong đó có khoảng 450.000m3
được thải trực tiếp ra các ao hồ(PiC&E, 2008). Áp lực này đã làm cho chất
lượng nước hồ ngày càng suy thoái trầm trọng. Theo thống kê phần lớn các hồ
nội đô bị ô nhiễm chất hữu cơ, có tới 71% hồ có giá trị BOD 5 vượt quá tiêu
chuẩn cho phép (>15mg/l); 6 hồ có nồng độ DO dưới 1mg/l, nghĩa là hầu như
không có sự sống của sinh vật.
Dù vấn đề ô nhiễm nước hồ là vấn đề cấp thiết được sự quan tâm của
chính quyền, tuy nhiên với vốn đầu tư còn hạn hẹp, không được sự quan tâm
của các nhà đầu tư trong và ngoài nhà nước, và cũng bởi chính tính công cộng
của nguồn tài nguyên này nên việc đánh giá chất lượng nước hồ ở địa bàn
thành phố chưa được đẩy mạnh và quan tâm.

8

8


Nhiều nghiên cứu chuyên sâu đã sử dụng độ đa dạng của các loài để
phản ánh cho chất lượng môi trường, trong đó có động vật nổi (Zooplankton).
Động vật nổi đóng một vai trò quan trọng trong các chuỗi thức ăn thuỷ sinh
và giúp ích trong việc cải thiện chất lượng nước với khả năng lọc sạch nước.
Với đặc điểm sinh trưởng nhanh, vòng đời ngắn và nhạy cảm với sự thay đổi
các tính chất lý hóa của môi trường nước, chúng được đánh giá là các loài
sinh vật có khả năng chỉ thị cho chất lượng nước.
Vì các lí do trên, tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá hiện trạng chất lượng
nước và quần xã động vật nổi tại một số hồ trên địa bàn Hà Nội”
2.

Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
-

Mối quan hệ giữa chất lượng nước và thành phần động vật nổi tại một
số hồ trên địa bàn Hà Nội.

9

9


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1. Hiện trạng các hồ trên địa bàn Hà Nội
1.1.1. Hiện trạng mạng lưới các hồ trên địa bàn nghiên cứu
Hiện nay, trên toàn bộ thành phố Hà Nội có khoảng 112 hồ, ao, đầm
thủy vực lớn nhỏ trong đó riêng 4 quận Ba Đình, Hoàn Kiếm, Đống Đa và
Hai Bà Trưng có 30 hồ.Cảnh quan, môi trường bờ của các ao, hồ đã có sự cải
thiện, số hồ được đánh giá là sạch cũng tăng mạnh, số hồ được đánh giá là rất
bẩn có xu hướng giảm.Với những đầu tư và thiết kế trong quy hoạch cảnh
quan thủ đô thì những hồ trên được chú trọng và tu bổ về hình dạng cũng như
kết cấu bờ kè bao quanh. Các hồ được kè kiên cố bằng đá và bê tông, thoải
dần vào giữa hồ tạo kết cấu lòng chảo. Hình dạng các hồ cũng được tôn tạo,
nắn đắp phù hợp với cung đường và cảnh quan. Độ sâu của nước trong các hồ
trung bình từ 1 đến 5m, mực nước trong hồ còn phụ thuộc vào các tháng và
các mùa trong năm. Vào mùa đông lượng mưa ít, mực nước thấp đặc biệt vào
tháng 1 hằng năm và ngược lại vào mùa hè lượng mưa lớn, mực nước dâng
cao, cao nhất vào tháng 8 hằng năm. Sự chênh lệch về mực nước có thể đạt
đến 0,5 đến 1m.Số lượng và diện tích mặt nước hồ có xu hướng giảm. Cụ thể
về số lượng hồ, từ năm 2010 đến năm 2015, có 17 hồ bị san lấp hoàn toàn và

7 hồ mới được bổ sung. Về diện tích mặt nước hồ: tổng diện tích mặt nước hồ
năm 2015 là 6.959.305 m2, giảm 72.540 m2 so với năm 2010.
Nhiều hồ hiện nay vẫn được sử dụng cho mục đích khai thác kinh tế
bằng việc nuôi cá, hoặc trồng rau và giữ chức năng thoát nước. Chính sự phân
cấp chức năng hồ không rõ ràng trên dẫn đến nhiều hồ bị xuống cấp và gây
nhiều khó khăn cho công tác quản lý.Nếu như nhiều năm trước, khi mà Hà
Nội còn là nơi có hoạt đông sản xuất nông nghiệp là chủ yếu, thì các hồ có vai
trò chứa và dự trữ nước phục vụ cho canh tác.Bên cạnh đó, các hồ còn là nơi

10

10


vui chơi, sinh hoạt gắn bó tuổi thơ biết bao người.Còn giờ đây, cùng với sự đi
lên phát triển của đất nước thì hồ lại có những vai trò khác phù hợp hơn với
bối cảnh của thời đại. Vì Hà Nội đã và đang hội nhập và phát triển với nền
văn minh nhân loại, hơn nữa Hà Nội là một trong những thủ đô lớn trong khu
vực nên các hồ giờ đây mang trong mình vai trò cảnh quan, sinh thái làm đẹp
cho thành phố, điều hòa bầu không khí làm cho thủ đô ngày càng trong lành,
sạch đẹp. Không chỉ vậy, các hồ còn đóng vai trò chứa và điều hòa nước trong
các đợt ngập úng trong mùa mưa vì khả năng thoát nước của thành phố là
tương đối kém. Với lịch sử hình thành cùng với các sự tích và những danh
lam thắng cảnh gắn bó với các mà các hồ trở thành điểm đến du lịch, vui chơi
đóng góp những khoản thu cho dân cư trong thành phố.
Sự đa dạng sinh học nói chung và đa dạng sinh học ở những hồ nước
ngọt ở Việt Nam nói riêng, đã và đang bị suy giảm nghiêm trọng. Việc bảo
tồn, duy trì cũng như phát triển được chú trọng và đầu tư. Bên cạnh đó các hồ
khác cũng là các sinh cảnh duy trì cũng như tạo điều kiện cho các loài thủy
sinh phát triển.

Bởi những vai trò quan trọng nêu trên mà các cấp có thẩm quyền cần có
các biện pháp cải tạo và tu bổ. Nhưng bên cạnh đó cần có các hình thức sử
phạt dăn đe một bộ phận người dân sống xung quanh hồ có những hoạt động
lấn chiếm xả rác, đổ phế thải, và thoát nước thải xuống một số hồ làm cho
môi trường nước tại các hồ này biến đổi theo chiều hướng xấu.
1.1.2. Hiện trạng chất lượng nước các hồ Hà Nội
Chất lượng nước hồ cảnh quan ở thành phố Hà Nội biến đổi theo xu thế
xấu đi theo thời gian. Trong những năm ngần đây chất lượng nước hồ đã rơi
vào tình trạng báo động.Điều này đã thúc đẩy được nhiều tổ chức cũng như các
cấp chính quyền quan tâm và nghiên cứu. Do chịu nhiều áp lực từ các nguồn
thải khác nhau như khu dân cư, bệnh viện, các cơ sở sản xuất kinh doanh.
Theo báo cáo của Dự án “Bảo tồn Di sản – Bảo vệ Tương lai” nghiên
cứu ở 80 hồ trong địa bàn thành phố Hà Nội, đã nghiên cứu và phân thích chất
11

11


lượng nước, trên cơ sở đánh giá hiện trạng ô nhiễm chất lượng nước của hồ,
hiện trạng bờ và hành lang bờ của 112 hồ, ao đầm thì phần lớn các hồ có giá
trị pH và nhiệt độ trong giới hạn cho phép, tuy nhiên phần lớn các hồ có giá
trị các chỉ tiêu còn lại không đạt yêu cầu, chỉ có 6 hồ mà tất cả các chỉ tiêu
phân tích đạt yêu cầu chất lượng với mức độ phát triển tảo thấp; Phần lớn các
hồ bị ô nhiễm chất hữu cơ, có tới 71% hồ có giá trị BOD 5 vượt quá tiêu chuẩn
cho phép (>15mg/l); trong đó 14% hồ bị nhiễm hữu cơ nặng (>100mg/l); 25%
hồ bị ô nhiễm nặng (BOD5 từ 50-100mg/l) và 32% có dấu hiệu ô nhiễm. 70%
số lượng hồ có nông độ oxy hòa tan (DO) dưới mức tiêu chuẩn cho phép
(<4mg/l); 6 hồ có nồng độ DO dưới 1mg/l, nghĩa là hầu như không có sự sống
của vi sinh vật. Những hồ được kè bờ nên vành đai bờ được giữ dìn sạch đẹp,
không có rác. Trái ngược với các hồ ao được kè, các hồ ao chưa được kè hoặc

được kè một phần có bờ và hành lang bị phá hoại nghiêm trọng. Hiện trạng
hành lang bờ của các hồ, ao chưa được kè cũng trong trạng thái báo động, hơn
80% hàng lang bờ bị ô nhiễm trong đó 62% rất bẩn, 20% bẩn và đang đứng
trước nguy cơ bị lấn chiếm để xây nhà, bãi đỗ xe, trở thanh bãi tập kết phế
liệu,rác thải sinh hoạt. Nhưng số ao hồ không được kè hoặc được kè một phần
chỉ chiếm 8%.
Chất lượng nước các hồ thay đổi theo mùa trong năm, vào những ngày
cuối xuân đầu hè, trên mặt một số hồ xuất hiện các váng xanh lục hoặc xanh
đen xuất hiện. Những váng này là do sự phát triển của tảo ngây nên. Hiện
tượng này xảy ra do nước hồ giầu chất dinh dưỡng hay còn gọi là phú dưỡng.
Hàm lượng dinh dưỡng trong các hồ tồn tại chủ yếu dưới các dạng dễ tiêu như
NO3-, NH4+, PO43-,... hàm lượng những thông số này đều khá cao, ở một số hồ
hàm lượng PO43- còn cao gấp hơn nhiều lần hàm luợng cho phép của quy
chuẩn 08:BTNMT như hồ Hữu Tiệp, hồ Trúc Bạch,…. hàm lượng các chất
dinh dưỡng này thay đổi theo mùa trong năm, mùa mưa và mùa khô(mùa hè
và mùa đông).
Vào mùa đông thì hàm lượng các chất dinh dưỡng cao hơn so với mùa
hè, chính vì lượng nước trong hồ ít, việc sử dụng các chất dinh dưỡng của các
12

12


sinh vật sản suất hạn chế vì điều kiện ánh sáng cũng như nhiệt độ thấp. Và
cũng chính vì vậy khi nhiệt độ ấm lên và điều kiện chiếu sáng tốt, tảo nở hoa
xuất hiện vì thế nên cần có những công tác vệ sinh, và giảm thiểu ô nhiễm
dinh dưỡng nhất vào thời điểm mùa xuân đầu hè.
Vào mùa hè, lượng mưa cao nước mưa chảy chàn vào hồ lớn, pha loãng
hàm lượng dinh dưỡng, pH của nước giảm hơn so với mùa đông. Với sự
quang hợp mạnh của tảo và các thực vật thủy sinh mà hàm lượng ô xi hòa tan

trong nước cũng được cải thiện. Các thông số Eh và EC biến đổi không theo
quy luật rõ ràng.
Việc nghiên cứu và phân tích chất lượng nước ở các hồ hiện nay còn rất
hạn chế và được thực hiện không thường xuyên, việc đo đặc và phân tích chỉ
được thực hiện ở một số hồ. Chính vì vậy cần có các chính sách cũng như các
phương pháp đánh giá chất lượng nước đơn giản, kinh phí thấp mà đem lại
hiệu quả cao.
Bảng 1.1: Hiện trạng chất lượng nước của một số hồ Hà Nội
ST
T

NO3 – NH4+
Tên hồ

DIN

PO43-

DIP

DO

EC

BOD COD

(mg/l (mg/l (mg/l (mg/l (mg/l (mg/l (mS/cm (mg/l (mg/l
)
)
)

)
)
)
)
)
)

1

Hồ Gươm

0.11

20.28 17.77

0.32

0.10

0.56

13.78

40

84

2

Trúc Bạch

3.20

0.80

1.42

0.13

0.04

1.37

59.7

24

52

3

Bách Thảo

4.40

0.10

1.08

0.09

0.03

1.44

37.12

21

80

4

Thủ Lệ

0.72

3.93

3.60

0.11

0.04

1.62

74.12

10

60

5

Ngọc
Khánh

0.21

0.50

0.48

0.01 0.003 1.99

36.6

18

60

6

Xã Đàn

0.97

1.87

1.85

0.05

1.12

18.05

20

88

7

Bảy Mẫu

7.12

2.06

3.41

0.01 0.003 1.21

41.35

14

16

8

Hữu Tiệp

0.33

66.28 58.07

1.05

0.34

1.43

76.8

36

100

9

Thiền
Quang

0.001

0.20

0.17

0.20

0.06

1.21

50.6

1.9

144

10

Thành Công

4.50

0.90

1.80

0.50

0.16

-

-

12

48

11

Giảng Võ

1.10

4.90

4.53

0.30 0.098

-

-

42

60

0.02

Nguồn: Tổng cục thống kê (2010)
13

13


1.2. Đặc điểm của động vật nổi trong hệ sinh thái nước ngọt Việt Nam
1.2.1.Đặc điểm sinh học của động vật nổi
Động vật nổi (Zooplankton) (ĐVN) là tập hợp những động vật sống trôi
nổi trong các tầng nước, cơ quan vận động của chúng rất yếu hoặc không có,
chúng vận động một cách thụ động và không có khả năng bơi ngược dòng
nước. Dựa vào cây phát sinh sinh vật và hình thái cơ bản của động vật nổi (đặc
điểm phân loại), ĐVN cơ bản thuộc về 3 nhóm lớn: lớp luân trùng bánh xe
(Rotatoria), bộ giáp xác râu ngành (Cladocera) và phân lớp giáp xác chân chèo
(Copepoda).
a

Lớp luân trùng Rotatoria
Hình thái: Trùng bánh xe là sinh vật hiển vi với chiều dài khoảng 0,04
– 2,5 mm, thường trong khoảng 0,1 – 0,5 mm. Được gọi tên là trùng bánh xe
bởi vì nhiều loài có vòng tơ giống như bánh xe quay đồng bộ. Những sinh vật
trong lớp Trùng bánh xe được chia thành hai bộ là Bộ noãn sào chẵn
(Digononta) và Bộ noãn sào lẻ (Monogononta). Hình thái cơ thể của Trùng
bánh xe là kết quả của quá trình thích nghi, thường thì cơ thể hình trụ dài có
khi từ dạng lá thành dạng cầu. Cơ thể chia làm ba phần riêng biệt là đầu, thân
và chân. Cơ thể có màu hơi xám, hơi vàng, đôi khi tím hay hơi xanh nhưng
thường màu thể hiện là phần thức ăn trong ống tiên hoá và chất thải trong bộ
phận chứa chất bài tiết.
Sinh sản: Hình thức sinh sản phổ biến nhất của lớp trùng bánh xe
Rotatoria là sinh sản đơn tính. Với bộ noãn sào lẻ, con cái mang trứng trong
một cái túi nằm dài theo mặt bụng. Phần dưỡng chất là hỗn hợp của một nhân
lớn. Khi trứng thành thục nó sẽ chìm xuống, dưỡng chất chuyển hóa thành
khối noãn hoàng. Trứng đi qua vòi trứng ngắn và ra ngoài bằng lỗ huyệt.

Trứng có dạng dài, mềm dẻo nên dễ dàng chui qua vòi trứng. Với bộ noãn sào
chẵn, hình thức sinh sản đơn tính diễn ra ở bộ phụ Bdelloidae, trong khi đó bộ
14

14


phụ Ploimate có xuất hiện hình thức sinh sản theo kiểu thụ tinh trứng mặc dù
đa phần trong năm, con cái thuộc bộ phụ này sinh sản đơn tính. Có vài loài đẻ
con nhưng thực chất là trứng nở ngay trong buồng trứng, chúng thuộc
Notiomatidae, Bdelloidea như Asplanchna, Conochilus, Rhinoglena và vài
loài khác. Trứng của con cái sinh sản đơn tính thường nở ra sau 2 - 3 ngày.
Trứng này dễ nổi vì có giọt dầu nhỏ trong nó. Có vài loài trứng dính vào chân
con mẹ cho đến khi nở. Loại trứng nghỉ thì nặng, có vỏ dày và có vân. Nó có
khả năng chống chịu với nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp, sự khô ráo và những điều
kiện biến đổi hóa học của điều kiện môi trường trong thời gian dài. Trứng này
tồn tại rất lâu và chúng có thể nở ra khi điều kiện môi trường biến đổi thích
hợp trở lại.
Hình thức sinh sản hữu tính ở Trùng bánh xe không xuất hiện nhiều vì
sự xuất hiện của con đực được coi là dấu hiệu của sự suy thoái môi trường
sống mà nguyên nhân từ các nhân tố bên ngoài. Những nguyên nhân chính đó
có thể là (1) sự thay đổi về loại thức ăn (tảo hoặc vi khuẩn) (2) nguồn thức ăn
gia tăng (3) hay sự giảm thức ăn. Ngoài ra còn phải kể đến các nguyên nhân
khác có thể ảnh hưởng chủ yếu đến sự xuất hiện con đực là mật độ cao, môi
trường sống tốt chuyển sang nhiều kiềm, nhiệt độ biến đổi.
Chu kỳ phát triển: Hầu hết các loài trùng bánh xe Rotatoria phát triển
nhanh trong vài giờ sau khi trứng nở, sau đó thì chậm lại. Tuổi thộ tính từ lúc
mới nở cho đến chết rất biến động như Epiphanes senta là 8 ngày, Lecane
thermis là 7,4 ngày, Brachionus calyciflorus là 6 ngày. Do tốc độ sinh sản
nhanh, vòng đời ngắn nên chúng chiếm ưu thế hầu như suốt năm. Trong một

năm, trùng bánh xe có thể có một chu kỳ hay nhiều chu kỳ tùy thuộc vào loài
nên nó tạo ra một, hai hay nhiều đỉnh cao số lượng. Chu kỳ phát triển đỉnh
cao của quần thể biến động theo loài và theo năm trong một thủy vực nhất
định hay biến động theo thủy vực. Chẳng hạn, những loài như Kellicottia

15

15


longispina và Conochilus unicornis coi như loài một chu kỳ. Brachionus
angularis và Keratella cochlearis là những loài hai chu kỳ nhưng vẫn thấy
được quanh năm.
Nguồn gốc và phân bố: Trùng bánh xe là nhóm sinh vật phân bố rộng
nhưng nó cũng bị hạn chế bởi vùng có nhiệt độ quá nóng hay quá lạnh, nước
chảy mạnh hay những vùng mặn. Chúng có thể tồn tại trong một thuỷ vực
nhiều năm nhưng cũng không thể giải thích tại sao chúng vắng mặt trong một
thời gian dài rồi lại xuất hiện cũng trên thuỷ vực đó.
b

Phân lớp giáp xác râu ngành/bộ Cladocera
Hình thái: Hầu hết các sinh vật thuộc bộ Cladocera có chiều dài từ 0,2
– 0,3 mm. Cơ thể không phân đốt rõ ràng nhưng đều có vỏ giáp bao lấy đầu
và ngực.
Vận động: Phần lớn Cladocera di chuyển bằng cách nhảy liên tục sử
dụng râu A2 tạo ra các bước nhảy nhanh hoặc chậm. Các loài sống ở nơi giàu
thức ăn có cách vận động theo kiểu bơi nhờ vào râu A2, cách này có liên quan
tới việc lấy thức ăn.
Sinh sản: Hình thức sinh sản đơn tính xuất hiện trong suốt quá trình
sống và xuất hiện quanh năm, với hình thức này chỉ sinh ra con cái. Các noãn

nguyên bào được giảm phân một lần trong buồng trứng và sau đó theo ống
dẫn trứng đi vào buồng phôi. Buồng phôi là một khoang trống nằm ở phần
lưng, nó được đóng hay mở nhờ vào đuôi bụng. Tùy theo loài và điều kiện
môi trường sống mà trong buồng phôi có từ 2 - 40 buồng trứng (thường là 10
- 20 buồng). Trứng sinh sản nở trong buồng phôi này và ra ngoài khi chúng
trưởng thành. Hình thức sinh sản hữu tính xuất hiện khi trong môi trường
sống có con đực. Số lượng con đực thường chỉ chiếm khoảng 5% trong quần
thể nhưng cũng có khi lên đến 50%. Yếu tố ảnh hưởng đến sự xuất hiện của
con đực đã và đang được nhiều nhà khoa học nghiên cứu nhưng phần lớn đều
16

16


dự đoán có thể là kết quả tác động từ các nhân tố môi trường. Sự xuất hiện
con đực là cách để (1) giảm đi mật độ con cái và phần chất thải; (2) thích hợp
trong môi trường có lượng thức ăn giảm; (3) chống chịu điều kiện thay đổi
quá mức chịu đựng và (4) chịu cường độ ánh sáng quá lớn. Nếu các yếu tố
này kéo dài thì hiện tượng sinh sản hữu tính xuất hiện. Trứng từ sinh sản hữu
tính vẫn giống với trứng sinh sản đơn tính nhưng con cái chỉ sinh ra 1 hay 2
trứng mà thôi, gọi là cyst. Trứng thụ tinh đi vào buồng phôi và tạo vỏ dày và
sẫm. Khi sinh ra, cyst có thể chìm dưới đáy ao, bám vào giá thể hay nổi lên
trên mặt nước. Nhờ có vỏ dày mà trứng có thể chịu đựng được nhiều điều
kiện khắc nghiệt như nhiệt độ, môi trường khô ráo và kể cả chịu sự tác động
của men tiêu hóa trong ruột cá.
Vòng đời: Cladocera chia thành 4 giai đoạn chính là trứng, ấu thể, lột xác
và thành thục. Trứng thoát khỏi buồng phôi là phân đốt và tạo ngay con non, từ
lúc con non đến con trưởng thành là hai ngày nhưng chúng phải trải qua nhiều
lần lột xác. Giai đoạn lột xác đầu tiên trong buồng phôi, khi con vật vừa lột xác
lần đầu chưa xong là con cái tiếp tục đưa trứng mới vào buồng. Thời gian của

Cladocera từ khi thoát ra khỏi buồng trứng cho đến khi chết rất biến động,
tùy theo loài và điều kiện môi trường. Ví dụ: Daphnia thường sống trong
khoảng 28 - 30 ngày trong điều kiện nuôi ở phòng thí nghiệm.
Nguồn gốc và phân bố: Cladocera là sinh vật có nguồn gốc nước ngọt.
Ngoài những thủy vực nước chảy mạnh như suối và thủy vực ô nhiễm nặng
thì chúng vẫn có thể chiếm ưu thế ở nhiều thủy vực khác. Do sự hình thành
cyst nên Cladocera có thể được mang đi khắp nơi và trở thành loài phân bố
rộng. Hầu hết Cladocera là sinh vật chịu đượng được pH trong khoảng 6,5 –
8,5. Dựa vào nguồn thức ăn ưa thích có thể chia Cladocera thành hai nhóm
chính là sinh vật ưu thực vật và sinh vật ưu chất hữu cơ.

17

17


c

Phân lớp giáp xác chân chèo Copepoda
Giáp xác chân chèo Copepoda (chân mái chèo) là một phân lớp của lớp
giáp xác, ngành chân khớp. Phân lớp Copepoda phân chia thành ba bộ: Bộ
Calanoida, Bộ Cyclopoida và Bộ Harpacticoida.
Hình thái: Cơ thể chúng có chiều dài biến động trong khoảng 0,3 – 3,2
mm nhưng đa phần có chiều dài nhỏ hơn 2,0 mm. Cơ thể màu nâu hay xám,
những loài sống ở vùng triều có màu sáng hơn, có thể có màu tím hay đỏ.
Màu sắc của chúng là do sự phân bố của các hạt sắc tố có tác dụng bảo bệ cơ
thể chống lại tác hại ánh sáng. Cơ thể tương đối thuần nhất về cấu tạo, sự
khác biệt giữa các loài được nhận dạng qua sự khác biệt của các phần phụ. Cơ
thể của chúng được chia thành 3 phần là đầu, ngực và bụng..
Vận động: Một số loài Calanoida và Cycloppoida di chuyển bằng cách

bơi lội, còn Harpacticoida bò hay chạy trên nền đáy hoặc giá thể. Copepoida
dùng chân đạp mạnh và tiếp theo là vận động của các đôi râu. Cả hai nhóm
Calanoida và Cyclopoida, chạc đuôi có tác dụng như là bánh lái.
Sinh sản: Tập tính sinh sản hầu như giống nhau ở các nhóm loài thuộc
lớp Copepoda nhưng thời kỳ sinh sản khác nhau. Con đực dùng râu A2 và chân
ngực ôm lấy con cái, thời gian ôm nhau khoảng vài phút hoặc có khi lên đến
vài ngày. Con đực ôm lấy con cái trước khi con cái lột xác để thành thục. Sự
thụ tinh thật sự xảy ra khi hai cá thể đã tách rời nhau và con cái đẻ trứng, quá
trình hoàn thành trong vài phút hay cả tháng sau khi bắt cặp. Trứng thụ tinh sẽ
được giữ trên mình con cái trong một hoặc hay hai túi trứng cho đến khi nở
thành ấu trùng, khi trứng vừa nở thì nhóm trứng được bắt đầu sinh ra và tiếp
tục được thụ tinh.
Vòng đời: Trong chu kỳ sống của Copepoda, thông thường có 4 dạng
hình thái là: 1 giai đoạn trứng, 6 giai đoạn ấu trùng, 5 giai đoạn copepoidid và
trưởng thành.Trứng của Copepda nở thành ấu trùng nhỏ, hoạt động gọi là
18

18


nauplius. Sau mỗi lần lột xác, con vật lớn lên và dài hơn đồng thời có thêm cơ
quan phụ. Thời gian để hoàn thành một chu kỳ sống từ trứng cho đến khi sinh
sản tùy theo loài và điều kiện sống.
Nguồn gốc và phân bố: Copepoda là nhóm sinh vật có nguồn gốc biển,
chúng trải qua quá trình tiến hóa để đi vào vùng nước ngọt. Cyclopoida là
nhóm ĐVN ưa sống trong nước ngọt và có phân bố rộng trên thế giới. So với
Cladocera, Copepoda có khả năng chịu đựng điều kiện thiếu oxy tốt hơn đó
là do khả năng trao đổi chất tốt trong điều kiện thiếu oxy ở nền đáy thủy vực.
1.2.2. Vai trò của động vật nổi trong hệ sinh thái thủy vực

Hình 1.1: Chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái thủy vực
Nguồn: Dương Trí Dũng, (2000)

19

19


-

Là mắt xích quan trọng trong mạng lưới thức ăn thuỷ vực
Với ưu thế về thành phần loài và số lượng cá thể lớn trong thủy vực,
nhóm ĐVN đóng một vai trò nhất định trong chu trình biến đổi vật chất của
thủy vực. Mối quan hệ chủ yếu của các sinh vật trong thủy vực là quan hệ thức
ăn, thông qua chu trình vật chất, các mối quan hệ đó được biểu diễn ởHình
1.1Sinh vật đầu tiên trong chuỗi thức ăn trong thủy vực là tảo (sinh vật tự
dưỡng) đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguồn dinh dưỡng cho cả
mạng lưới thức ăn thủy sinh. Năng lượng từ tảo được chuyển hóa qua nhiều
mắt xích ở các bậc dinh dưỡng cao hơn như động vật nổi, các loài động vật
không xương sống ăn thịt khác, ấu trùng của cá cho đến mắt xích cuối cùng là
các loài cá. Trong chuỗi thức ăn thủy vực, ĐVN là mắt xích trung gian giúp
chuyển hóa vật chất và năng lượng từ tảo đến các mắt xích kế tiếp trong chuỗi
thức ăn. ĐVN cũng như các mắt xích khác trong chuỗi thức ăn đều góp phần
quan trọng để chu trình chuyển hóa vật chất và năng lượng diễn ra hoàn
chỉnh, nếu một mắt xích mất đi thì gây ra mất cân bằng sinh thái trong hệ sinh
thái thủy vực.
Hall (1962) phân tích thành phần thức ăn của 765 cá thể thuộc 31 loài
trong họ Penaeidae cho biết thành phần và tỉ lệ các nhóm thức ăn tự nhiên chủ
yếu là giáp xác nhỏ (chiếm 49%), giáp xác lớn (chiếm 27%) còn lại là các
nhóm khác như thực vật thủy sinh, giun nhiều tơ và thân mềm. Các nghiên

cứu khác (Rao, 1967; Dall, 1968; Kuttyamma, 1974; Chong và Sasekumar,
1981; Wassenberg và Hill, 1987) về thành phần thức ăn tự nhiên của nhóm
này cũng cho kết quả tương tự, các nhóm thức ăn chính là giáp xác, thân
mềm, giun nhiều tơ và trùng lỗ. Nghiên cứu của Hunter và Feller, (1987) cho
thấy thức ăn là giáp xác chủ yếu là các nhóm Copepoda, Rotatoria, đặc biệt là
trong giai đoạn ấu trùng Mysis của tôm.

20

20


Trùng bánh xe (Rotatoria) rất giàu protein (52-65%) và chất béo
(khoảng 20%), đặc biệt là các axit béo cao phân tử không no. Trùng bánh xe
là thức ăn lý tưởng cảu ấu trùng tôm và cá vì chúng có kích thước nhỏ, bơi
chậm, sinh trưởng với mật độ cao và sinh sản nhanh. Theo Wendy (1991) từ
kết quả nghiên cứu của Nagata ( 1989) cho biết Brachionus plicatilis được sử
dụng rất rộng rãi trên thế giới trong việc nuôi ấu trùng của trên 60 loài cá biển
và 18 loài giáp xác. Zheng và cộng tác viên (1994) nghiên cứu sử dụng
Rotatoria cho tôm he cũng khẳng định Brachionus plicatilis là một trong
những loại thức ăn thích hợp nhất cho ấu trùng tôm he ở giai đoạn Mysis 3.
Brachionus plicatilis còn là nguồn thức ăn tốt cho ấu trùng tôm Penaeus
monodon, P.indicus và P. Merguiensis. Cruz và cộng tác viên (1989) báo cáo
cá bột rô phi cho ăn kết hợp thức ăn chế biến với Rotatoria đạt được trọng
lượng cuối, tốc độ tăng trưởng hàng ngày và năng suất cao hơn so với cá bột
chỉ cho ăn một loại thức ăn. Việc sử dụng Rotatoria làm thức ăn cho cá bột
mặc dù không làm tăng tỉ lệ sống của cá nhưng lại làm tăng tốc độ tăng
trưởng và năng suất cá bột.
Giáp xác chân chèo (Copepoda) có thể làm thức ăn để nuôi ấu trùng cá
ở các giai đoạn khác nhau. Chuyển động zíc zắc của Copepoda có tác dụng

kích thích thị giác của nhiều loài cá. Chất lượng dinh dưỡng của Copepoda là
khá cao. Protein 44- 52%, tỉ lệ axit amin cân đối, thành phần axit béo giàu.
Copepoda có hàm lượng enzim tiêu hóa cao rất tốt cho hệ tiêu hóa của ấu
trùng các loài thủy sản. Pedeson (1984) khảo sát trên ấu trùng cá herring đã
thấy rằng Copepoda được tiêu hóa rất tốt.
Giáp xác râu ngành (Cladocera) giá trị dinh dưỡng phụ thuộc nhiều vào
thành phần hóa học của nguồn thức ăn. Nói chung, Cladocera nghèo axit béo
quan trọng, tuy nhiên nó lại chứa một phổ rộng enzim tiêu hóa như protease,
peptidase, lipase, cellulose là nguồn enzim ngoại sinh tốt trong ruột ấu trùng cá.

21

21


Bảng 1.2: Thành phần hóa học (%) của một số nhóm động vật nổi
Nhóm
ĐVN

Protein

Lipid

Khoáng

Rotatoria
Cladocera
Copepoda

64,3

56,5
52,3

20,3
19,3
7,1

9,2
7,7
1,7

Năng lượng
(kcal/kg)
8866
4800
5445

Độ khô
11,2
9,8
10,3

Nguồn: Đặng Ngọc Thanh, (1980)
-

Vai trò chỉ thị chất lượng môi trường nước

Động vật thủy sinh nói chung và nhóm ĐVN nói riêng có đặc tính sinh
trưởng nhanh, sức sinh sản cao, vòng đời ngắn rất thích hợp cho việc nghiên
cứu chỉ thị sinh học cho môi trường nước.

ĐVN đóng vai trò như là sinh vật chỉ thị cho chất lượng môi trường
nước dựa vào sự có mặt hoặc vắng mặt của chúng trong thủy vực nghiên cứu.
Sự phát triển mạnh của một loài hay một nhóm loài ĐVN biểu hiện cho tính
chất môi trường tại thủy vực đó thích hợp cho sự phát triển của quần xã này.
Ví dụ, môi trường giàu chất hữu cơ tạo điều kiện thuận lợi cho sự sinh trưởng
và phát triển của nhóm sinh vật ăn lọc như Protozoa, Rotatoria hay
Cladocera, tùy theo mức độ ô nhiễm sẽ có từng nhóm phát triển. Hay những
loài bò bám của trùng bánh xe không bao giờ xuất hiện khi nhiệt độ dưới
15oC, thông thường thì xuất hiện nhiều ở nhiệt độ trên 20oC.
Mặt khác, sự không thích nghi hoặc biến mất của một nhóm loài sinh vật
nào đó trong khu hệ cũng là dấu hiện cho thấy xu thế biến đổi của tính chất môi
trường. Ví dụ, trong một thủy vực có hàm lượng cao của các độc chất có nguồn
gốc từ việc sử dụng hóa chất trong nông nghiệp sẽ gây ức chế quá trình phát
triển và có thể tiêu diệt các nhóm sinh vật như Rotatoria, Cladocera. Khi môi
trường được khôi phục lại, hàm lượng nông dược giảm đi thì nhóm sinh vật
Rotatoria phát triển nhanh chóng và trở lại tình trạng ban đầu, nếu môi trường
hoàn toàn vô độc thì nhóm Cladocera phát triển. Hay khi môi trường nước có

22

22


pH > 7 thì số lượng thành phần loài Rotatoria ít nhưng mật độ lớn, các loài
đại diện là Asplanchna, Asplanchnopus, Mytilina, Brachionus, Filinia,… Khi
môi trường chuyển sang axit, nhiều loài xuất hiện nhưng mật độ không cao
như Lepadella, Lecane, Trichocera, Cephalodella,…
-

Vai trò làm sạch nước

Do đặc tính dinh dưỡng của từng nhóm sinh vật trong quần xã mà tính
chất này được coi như là đặc tính ưu việt nhất của thủy sinh vật, quá trình lọc
sạch được thể hiện ở các dạng như sau:
+ Làm giảm các nguồn hữu cơ gây ô nhiễm môi trường: Đặc tính ăn lọc
của các nhóm sinh vật không xương sống thủy sinh như Protozoa, Rotatoria
và Cladocera, ngoài ra còn có Mollusa sẽ là giảm đi nguồn vật chất hữu cơ.
Sự phân giải vật chất hữu cơ trong môi trường nước thành vật chất vô cơ của
vi sinh vật cũng góp phần làm sạch nước.
+ Tích lũy chất độc, kim loại nặng: Khả năng sinh vật có thể tích lũy một
lượng giới hạn các chất độc trong thời gian ngắn, nhưng trong quá trình sinh
trưởng và phát triển do sự hấp thu lâu dài nên cơ thể có khả năng tích tụ được
một lượng chất độc đáng kể cao gấp hàng chục, hàng trăm lần so với nồng độ
của độc chất trong nước. Quá trình này chuyển hóa chất độc tử môi trường
nước sang cơ thể sinh vật làm cho nguồn nước được sạch hơn.
+ Loại bỏ chất độc, chất ô nhiễm ra khỏi tầng nước: Quá trình lọc của
thủy sinh vật đã chuyển từ chất hữu cơ lơ lửng thành chất lắng tụ ở nền đáy,
quá trình này chủ yếu do hoạt động của nhóm Bivalvia, khiến cho chất độc
hữu cơ bị loại ra khỏi tầng nước.

23

23


1.2.3. Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố động vật nổi trong hệ sinh
thái hồ
Động vật phù du cũng khá nhạy cảm với sự thay đổi của môi trường, có
nhiều nhân tố vô sinh và hữu sinh làm ảnh hưởng tới mật độ của động vật phù
du như nhiệt độ, độ mặn, hàm lượng oxi hòa tan trong nước....(Nguyễn Văn

Khôi, 2001). Một số giống loài thuộc nhóm Prorifer, Copepoda...có tập tính
ăn lọc không chọn lọc nên chúng có khả năng hấp thu các chất hữu cơ, chất
độc, kim loại nặng...từ môi trường và từ đó làm sạch môi trường. Nếu hàm
lượng độc tố trong môi trường cao sẽ ức chế hay hủy diệt một số loài sinh vật
thuộc nhóm: Cladocera, Rotatoria (Bùi Minh Tâm và Dương Chí Dũng,
2002). Theo kết quả điều tra khu hệ động vật nổi ở Đồng Tháp Mười (Hồ
Thanh Hải, 1985) cho thấy ở thủy vực pH<5, không thấy sự xuất hiện giáp
xác chân chèo thuộc bộ Calanoida. Trong khi các loài thuộc nhóm này xuất
hiện ở thủy vực tương tự nhưng ở pH>5 tới trung tính. Khi xác định mực độ ô
nhiễm ở các thủy vực ở Hà Nội của Nguyên Xuân Quỳnh (1995) cho thấy sự
xuất hiện của các Prorifer thể hiện môi trường giàu dinh dưỡng và bẩn hữu
cơ. Trong các thủy vực có độc tố nông dược cao thì sẽ ức chế quá trình phát
triển và có thể tiêu diệt các nhóm sinh vật như: Rotifer, Claroceda. Khi môi
trường hoàn toàn vô độc thì nhóm Claroceda sẽ xuất hiện trở lại.
1.2.4. Ứng dụng động vật nổi trong đánh giá chất lượng nước
Đối với mục đích đánh giá chất lượng nước, hiện nay có khá nhiều loài
sinh vật đã được phát hiện và ứng dụng thành công làm sinh vật chỉ thị ở
nhiều vùng trên thế giới. Có nhiều tác giả đã sử dụng động vật nổi để đánh giá
ô nhiễm hữu cơ ở các thuỷ vực, với ưu điểm là đơn giản, ít tốn kém và không
gây ảnh hưởng tới môi trường như các phương pháp lý – hóa. Theo Kurup
(1990), một số loài động vật nổi là sinh vật chỉ thị tốt cho chất lượng nước.
Ngoài ra, cũng có nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng khi hàm lượng PO43- và NO324

24


cao thì trong thành phần động vật nổi, nhóm trùng bánh xe Rotatoria và râu
ngành Cladocera phát triển như nghiên cứu của Đặng Ngọc Thanh và các
cộng sự (2002) đã chỉ ra rằng nhóm Rotatoria chỉ trị cho vùng nước hữu cơ,
nhóm Cladocera là chỉ thị cho vùng nước giàu dinh dưỡng và Copepoda có

khả năng chỉ thị cho vùng nước dinh dưỡng trung bình và nghèo dinh dưỡng.
1.3. Một số nghiên cứu liên quan tới động vật nổi tại Việt Nam
Ở Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu về động vật nổi từ rất sớm. Tuy
nhiên các nghiên cứu đó chưa rõ ràng và hoàn thiện. Richard (1894) có hai
thông báo về 11 loài giáp xác nhỏ tìm thấy trong các thủy vực nước ngọt ở
Lào Cai và đảo Cát Bà (vùng đảo Cát Bà) và Brehm (1952) về một dạng giáp
xác chân chèo mới tìm thấy ở sông vùng Hải Dương. Tuy nhiên, phần lớn
mẫu vật trong nghiên cứu còn chưa được định loại tới loài. Rose (1962) công
bố 56 loại động vật phù du và 42 loài thực vật phù du. Trong đó 46 loài thuộc
Copepoda ở vùng biển ven bờ Việt Nam và vịnh Thái Lan. Sau cách mạng
tháng Tám phần nghiên cứu về phiêu sinh động vật được đẩy mạnh qua các
công bố của Đặng Ngọc Thanh, Thái Trần Bái và Phạm Văn Miên với 35 loài
Copepoda, 35 loài Cladocera (1965) và mãi tới năm 1978 tổng kết được 39
loài Copepoda, 45 loài Cladocera và 54 loài Rotatoria.
Đặng Ngọc Thanh và Phạm Văn Miên (1978) cũng công bố 18 loài
Copepoda và 30 loài Cladocera ở các thủy vực nước ngọt miền Nam Việt
Nam. Ở thủy vực phía Bắc Đặng Ngọc Thanh và cộng tác viên (1980) xác
định được 35 loài Copepoda, 45 loài Cladocera và 54 loài Rotatoria.
Đối với các vùng biển Việt Nam thì Nguyễn Dương Thạo và cộng tác viên
(2007) đã có 3 nghiên cứu về phiêu sinh động vật. Các nghiên cứu này đánh
giá khổi lượng, năng suất sinh học và trữ lượng của phiêu sinh động bật là
thức ăn cho cá. Kết quả khảo sát cụ thể đã tìm thấy 161 loài phiêu sinh động

25

25