Sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn đánh giá chất lượng nước suối tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA: SINH - KTNN
======

NGUYỄN THỊ THU THẢO

SỬ DỤNG ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG CỠ LỚN
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SUỐI TẠI VƯỜN
QUỐC GIA HOÀNG LIÊN, TỈNH LÀO CAI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Môi trường

HÀ NỘI, 2018


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA: SINH - KTNN
======

NGUYỄN THỊ THU THẢO

SỬ DỤNG ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG SỐNG CỠ LỚN
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SUỐI TẠI VƯỜN
QUỐC GIA HOÀNG LIÊN, TỈNH LÀO CAI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Môi trường

Người hướng dẫn khoa học
PGS.TS. NGUYỄN VĂN VỊNH

HÀ NỘI, 2018


LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Nguyễn Văn
Vịnh - Phó trưởng khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại
học Quốc gia Hà Nội. Thầy là người đã định hướng và tận tình chỉ bảo, giúp
đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu khoa học và hoàn thiện luận
văn tốt nghiệp của mình.
Đồng thời, qua đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo cùng
các thầy giáo, cô giáo Tổ Động vật, Khoa Sinh - Kỹ thuật Nông nghiệp,
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, những người đã truyền đạt kiến thức và
tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt quá trình hoàn thành khoá luận
tốt nghiệp của mình.
Cuối cùng, tôi xin được gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã động
viên và là chỗ dựa vững chắc cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu
khoa học.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 20 tháng 4 năm 2018
Sinh viên

Nguyễn Thị Thu Thảo


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết
quả nghiên cứu, các số liệu trình bày trong luận văn là do nghiên cứu, thực
tiễn đảm bảo tính trung thực và chưa được công bố trong bất cứ công trình
khoa học, trong các tạp chí chuyên ngành và các hội thảo khoa học, sách

chuyên khảo,… nào khác.
Hà Nội, ngày 20 tháng 4 năm 2018
Sinh viên

Nguyễn Thị Thu Thảo


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2
3. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 3
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn.......................................................... 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 4
1.1. Tình hình nghiên cứu về giám sát sinh học trên thế giới ........................... 4
1.2. Tình hình nghiên cứu về giám sát sinh học ở Việt Nam............................ 9
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 14
2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 14
2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu ............................................................... 14
2.2.1. Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 14
2.2.2. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 14
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 16
2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 17
2.4.1. Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa............................................... 17
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nhiệm .................................. 18
2.4.3. Phương pháp phương pháp xử lý số liệu .............................................. 18
2.4.4. Phương pháp xác định hệ thống tính điểm BMWPVIET và chỉ số sinh
học ASPT ........................................................................................................ 18

2.5. Khái quát điều kiện tự nhiên ở VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai ............. 20
2.5.1. Vị trí địa lý ............................................................................................ 20
2.5.3. Địa chất - thổ nhưỡng............................................................................ 21
2.5.4. Khí hậu - thuỷ văn ................................................................................. 21
2.5.4.1. Khí hậu ............................................................................................... 21
2.5.4.2. Thủy văn............................................................................................. 22
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................................... 23
3.1. Thành phần các họ ĐVKXS cỡ lớn tại khu vực nghiên cứu. .................. 23
3.2. Đánh giá chất lượng môi trường nước tại khu vực nghiên cứu ............... 30
3.2.1. Các chỉ số thủy lý, hóa học của nước tại khu vực nghiên cứu.............. 30
Bảng 3.3. Một số chỉ số thủy lý, hóa học của nước tại các điểm nghiên cứu. 31
3.2.1.1. Giá trị DO (Oxy hòa tan) .................................................................. 32
3.2.1.2. Giá trị pH............................................................................................ 32
3.2.1.3. Độ dẫn ................................................................................................ 33
3.2.2. Đánh giá chất lượng nước bằng hệ thống điểm BMWPVIET và chỉ số
ASPT. .............................................................................................................. 34
3.3. Một số nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước và đề xuất giải pháp
sử dụng hợp lý tài nguyên nước ở khu vực nghiên cứu. ................................. 35
3.3.1. Một số nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước ở khu vực nghiên
cứu. .................................................................................................................. 36
3.3.1.1. Hoạt động sinh hoạt của người dân.................................................... 36
3.3.1.3. Hoạt động sản xuất nông nghiệp ........................................................ 37


3.3.2. Giải pháp để sử dụng tài nguyên nước một cách hợp lý ở khu vực
nghiên cứu. ...................................................................................................... 37
3.3.2.1. Giải pháp tuyên truyền giáo dục nâng cao nhận thức cho người dân 37
3.3.2.2. Giải pháp tăng cường quản lý và bảo vệ rừng ................................... 38
3.3.2.3. Giải pháp phát triển du lịch sinh thái bền vững ................................. 39

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 42
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ASPT

: Average Srores Per Taxon
Điểm số trung bình cho các đơn vị phân loại

BMWP

: Biological Monitoring Working Party
Một tổ chức nghiên cứu về quan trắc sinh học

DO

: Dissolved Oxygen: Oxy hòa tan

ĐVKXS

: Động vật không xương sống

SVCT

: Sinh vật chỉ thị

VQG

: Vườn quốc gia


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Tỷ lệ % các họ ĐVKXS cỡ lớn tại khu vực nghiên cứu. ................ 30


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Thành phần các họ ĐVKXS cỡ lớn tại khu vực nghiên cứu .......... 23
Bảng 3.2. Số lượng họ và tỉ lệ (%) các họ thuộc nhóm ĐVKXS cỡ lớn ....... 29
tại khu vực nghiên cứu .................................................................................... 29
Bảng 3.3. Một số chỉ số thủy lý, hóa học của nước tại các điểm nghiên cứu. 31
Bảng 3.4. Điểm số BMWPVIET, chỉ số ASPT và chất lượng nước tại các điểm
nghiên cứu thuộc VQG Hoàng Liên ............................................................... 34


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nước là tài nguyên quan trọng nhất của con người và sinh vật trên trái
đất. Ngoài chức năng tham gia vào chu trình sống, nước còn là chất mang
năng lượng (hải triều, thủy năng), chất mang vật liệu và tác nhân điều hòa khí
hậu, thực hiện các chu trình tuần hoàn vật chất trong tự nhiên. Có thể nói, sự
sống của con người và mọi sinh vật trên trái đất phụ thuộc vào nước.
Tuy nhiên, các thủy vực nước ngọt ở nhiều nơi trên thế giới đang bị ô
nhiễm ngày càng nghiêm trọng bởi nhiều loại chất thải khác nhau. Sự tác
động của những chất này theo nhiều cách thức phức tạp. Trong công tác quản
lý, giám sát và quan trắc môi trường nước hiện nay, việc đánh giá chất lượng
nước thông qua phương pháp phân tích các chỉ tiêu lý hóa đang được sử dụng
rộng rãi, người ta có thể giám sát chất lượng nước bằng cách phân tích hóa
học, nhưng việc dự báo một cách chắc chắn về các tác động của các hợp chất

hóa học đến hệ sinh thái, đến đời sống của sinh vật cũng như sức khỏe con
người trong nhiều trường hợp còn gặp nhiều khó khăn. Tuy nhiên, các
phương pháp này có một số hạn chế nhất định. Đây là phương pháp gián tiếp
chỉ có thể phản ánh tình trạng thủy vực ngay tại thời điểm lấy mẫu, khó có thể
dự báo chính xác về các tác động lâu dài của chúng đến khu hệ sinh vật nước.
Bên cạnh đó, việc phân tích hoá lý phải được thực hiện liên tục với tần suất
lớn sẽ gây nhiều tốn kém về kinh tế. Trong khi đó, tác động của hóa chất lên
cơ thể sinh vâ ̣t thường biểu hiện ở khả năng tồn tại, sức sống của mỗi sinh vật
tiếp xúc với chúng và ở mức độ cao có thể dẫn đến hủy diệt cuộc sống của
sinh vật. Trái lại, phương pháp quan trắc sinh học khắc phục được một số hạn
chế của phương pháp trên như cung cấp các dẫn liệu về thời gian, tiện lợi
trong sử dụng và cho kết quả nhanh, trực tiếp về ảnh hưởng của hiện trạng ô
nhiễm đến sự phát triển của hệ thống thủy sinh vật. Vì thế, quan trắc sinh học

1


nước ngọt ngày càng trở nên quan trọng như là một phần bổ sung hoặc thậm
chí thay thế cho những phân tích hóa học.
Việc sử dụng động vật không xương sống (ĐVKXS) cỡ lớn ở nước làm
sinh vật chỉ thị (SVCT) để đánh giá chất lượng nước và giám sát sinh học
bằng SVCT có rất nhiều ưu điểm nên từ lâu đã được sử dụng rộng rãi ở Châu
Âu. Những năm gần đây, việc áp dụng quan trắc sinh học đã được chú ý tại
Thái Lan và các nước Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam.
Vườn quốc gia (VQG) Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai thuộc khu vực Tây Bắc
Việt Nam có hệ thống suối rất phong phú, các hệ thống suối này là điều kiện
thuận lợi cho sự tồn tại và phát triển của các loài thuộc nhóm ĐVKXS cỡ lớn.
Cho đến nay các nghiên cứu về nhóm ĐVKXS cỡ lớn tại khu vực này còn ít
và tản mạn, đặc biệt vẫn chưa có nghiên cứu nào sử dụng ĐVKXS cỡ lớn làm
SVCT để đánh giá chất lượng nước ở khu vực này.

Dựa vào cơ sở lý luận và thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu:
“Sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn đánh giá chất lượng nước
suối tại Vườn Quốc gia Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai” để tìm hiểu thực trạng
chất lượng nước tại khu vực này.
2. Mục đích nghiên cứu
- Thành phần các taxon động vật không xương sống cỡ lớn tại VQG
Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.
- Đánh giá chất lượng môi trường nước suối tại VQG Hoàng Liên bằng
SVCT là nhóm ĐVKXS cỡ lớn sử dụng hệ thống điểm BMWPVIET và chỉ số
ASPT.
- Tìm hiểu một số nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước và
đề xuất một số giải pháp khắc phục nhằm sử dụng hợp lý tài nguyên nước ở
VQG.

2


3. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu được tiến hành tại một số thủy vực dạng suối thuộc địa
phận VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
4.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài cung cấp danh lục các họ ĐVKXS cỡ lớn tại các suối ở VQG
Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai là cơ sở cho các nghiên cứu chuyên sâu sau này.
Bước đầu tìm hiểu chất lượng nước suối ở VQG Hoàng Liên bằng cách
sử dụng SVCT là nhóm ĐVKXS cỡ lớn.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Thông qua việc sử dụng ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá thực trạng môi
trường nước, tìm ra nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước từ đó đề
xuất giải pháp khắc phục và sử dụng tài nguyên nước một cách hợp lý nhất.

3


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình nghiên cứu về giám sát sinh học trên thế giới
Quan trắc sinh học nước ngọt đã được nêu ra bởi nhiều tác giả như
Hellawell (1978, 1986), Calow và Maltby (1989), Rosenberg và Resh (1993),
Cains và Pratt (1993). Trong đó Cains và Pratt đã định nghĩa quan trắc sinh
học nước ngọt như là sự giám sát bằng việc sử dụng những phản ứng của cơ
thể sống để xây dựng môi trường có hợp hay không đối với cơ thể sống. Quan
niệm hiện đại về sử dụng quan trắc sinh học để đánh giá chất lượng nước
sông, suối đã được khởi xướng ở Châu Âu với sự phát triển của tác giả
Kolkwitz và Marsson (1908, 1909). Các nhà khoa học này chia mức độ nhiễm
bẩn của sông, suối ra làm 4 loại bẩn ít, bẩn vừa α, bẩn vừa β và rất bẩn, mức
độ được xác định dựa vào chỉ số độ nhiễm bẩn (Saprobic index). Dựa vào
danh sách các loài chỉ thị người ta chia thành các giá trị nhiễm bẩn phù hợp
với sự chống chịu ô nhiễm của từng loài. Mặc dù hệ thống này được chấp
nhận rộng rãi ở Châu Âu nhưng nó cũng gặp những chỉ trích như phương
pháp dựa trên sự nhiễm bẩn chỉ thiên về chỉ số sinh học và những hệ thống
điểm số thì quá đơn giản [24], [25].
Vì vậy để có phương pháp chuẩn một tổ chức nghiên cứu về quan trắc
sinh học “Biological Monitoring Woring Party” được thành lập ở Anh vào năm
1976 đã đưa ra hệ thống điểm số BMWP, đây là hệ thống dựa vào số loài và
phân bố của ĐVKXS cỡ lớn để phân loại mức độ ô nhiễm nuớc. Hệ thống này
sử dụng số liệu ở mức độ họ, mỗi họ quy cho một điểm số phù hợp với tính
nhạy cảm của nó với sự ô nhiễm hữu cơ của môi trường nước. Những điểm số
riêng được cộng lại để cho điểm số tổng của mẫu, có thể nhận được sự biến
thiên của điểm số BMWP bằng cách chia tổng số điểm cho số họ có mặt ta

được một điểm trung bình cho các đơn vị phân loại là ASPT. Hệ thống điểm

4


BMWP rất có hiệu lực trong thực tiễn và tương đối dễ dàng áp dụng khi đòi hỏi
của nó về mức độ kĩ năng phân loại tương đối bình thường. Vì vậy nó không
chỉ được áp dụng rộng rãi ở Anh mà còn được cải tiến để áp dụng ở nhiều nước
trên thế giới như Úc (Wilson, 1977), Tây Ba Nha (Alba - Tercedor và Sanchez
- Ortega, 1992), Thái Lan (Mustow, 1997). Một số hạn chế của phương pháp
BMWP đã được Pinder và đồng nghiệp chỉ ra năm 1997 là hệ thống tính điểm
BMWP và điểm số trung bình cho các đơn vị phân loại ASPT có thể khác
nhau một cách đáng kể ở các con sông kề nhau có chất lượng nước như nhau
nhưng khác nhau về những đặc điểm vật lí. Những yếu tố có thể tác động đến
sự thay đổi quần xã ĐVKXS cỡ lớn ở sông như vĩ độ, kinh độ, độ cao, chiều
rộng, chiều sâu, nền đáy, độ kiềm vì vậy mà mặc dù sông bị ô nhiễm hay
không thì quần xã ĐVKXS cũng khác nhau. Để khắc phục hạn chế này năm
1977 các nhà sinh học viện sinh thái nước ngọt Anh quốc đã phát triển, cải
tiến và xây dựng mô hình RIVPACS (River Invertebrate Predection And
Classification System) nó dự báo khu hệ ĐVKXS cỡ lớn ở một địa điểm có
những đặc điểm riêng biệt, không ô nhiễm. RIVPACS được ứng dụng để so
sánh điểm số BMWP và ASPT ở một địa điểm với điểm số được dự báo. Đó
là chỉ số về chất lượng môi trường, tỉ số giữa điểm số quan sát được trên điểm
số dự báo [15], [22], [26].
Nhờ có nhiều ưu điểm nên phương pháp quan trắc sử dụng hệ thống
tính điểm BMWP đã được phát triển và ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước trên
thế giới như:
Ở New Zeland
Các nhà nghiên cứu đã nhận thấy những hiệu quả trong việc sử dụng hệ
thống điểm số BMWP trong việc đánh giá chất lượng nước sông nhất là loại ô

nhiễm hữu cơ. Do vậy họ đã tiếp nhận hệ thống điểm số này và phát triển
chúng cho phù hợp với đất nước mình, chỉ số được biến đổi gọi là MCI

5


(Macroinvertebrate Community Index) chỉ số này tương tự như điểm trung
bình bậc phân loại ASPT của Anh [20].
Ở Tây Ba Nha
Năm 1988 phương pháp sử dụng chỉ số BMWP đã được Alba Tercedor và Sanchoz - Ortega chuyển đổi để sử dụng ở Tây Ba Nha nhất là
khu vực bán đảo Iberia, trong hệ thống này ngoài việc xuất hiện một số họ
mới thì các điểm số của một số họ cũng có sự biến đổi. Sau đó Carmen
Zamora cùng các cộng sự tiếp tục thực hiện một nghiên cứu để giải thích sự
biến thiên của chỉ số BMWP và chỉ số ASPT theo nhiệt độ từ đó xác định sự
phụ thuộc của các chỉ số này theo mùa. Nghiên cứu được thực hiện ở sông
Genii nằm phía Nam của Tây Ban Nha. Lưu vực sông có 26 nhánh dọc theo
đó các nhà nghiên cứu thu mẫu ở 60 địa điểm trong vòng hai năm và kết quả
cho thấy đối với thủy vực không bị ô nhiễm sự tương quan giữa chỉ số
BMWP và nhiệt độ là không đáng kể còn các thủy vực bị ô nhiễm thì chỉ số
BMWP lại phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ. Còn đối với chỉ số ASPT cho dù tại
khu vực ô nhiễm hay không ô nhiễm đều không phụ thuộc vào nhiệt độ. Qua
đây các nhà nghiên cứu khẳng định chỉ số BMWP phụ thuộc vào mùa vụ còn
chỉ số ASPT thì không, do vậy mà chỉ số ASPT được đánh giá là ưu việt hơn.
Ngoài ra ở một số nước khác như Thụy Điển, Bồ Đào Nha, Braxin,
Italya, Pháp hệ thống điểm số BMWP cũng được ứng dụng và đạt hiệu quả
cao trong việc đánh giá tình trạng chất lượng nước sông.
Các nghiên cứu đều khẳng định ĐVKXS cỡ lớn rất có tiềm năng trong
quan trắc sinh học. Các nghiên cứu sử dụng ĐVKXS nhằm đánh giá chất
lượng nước được xây dựng và phát triển ở các nước ôn đới nên khi đưa vào
ứng dụng tại các khu vực nhiệt đới thì gặp một số khó khăn, do vậy việc

nghiên cứu để điều chỉnh hệ thống điểm số BMWP cho phù hợp với khu vực
của từng nước là rất cần thiết. Chính vì vậy, nhiều nước ở Châu Á như Ấn

6


Độ, Thái Lan, Malaixya và cả Việt Nam đã thực hiện nhiều nghiên cứu nhằm
điều chỉnh hệ thống này cho phù hợp với điều kiện nước mình.
Ở Ấn Độ
Ở Ấn Độ, năm 1994, De Zwart và Trivedi đã chuyển đổi điểm số
BMWP cho phù hợp với Ấn Độ là loại ra một số họ không có và thêm vào
một số họ có ở Ấn Độ. Một vài điểm số đã được phân phối trong điểm gốc
cũng được thay thế để phản ánh các mức độ khác nhau về sự chống chịu của
các họ nhất định đã tìm thấy tại các cửa sông của Ấn Độ.
Một nghiên cứu sử dụng điểm số BMWP khác do Bihar nghiên cứu ở
sông Ramjan nhận thấy các thông số lý hóa biến động theo mùa, nó sẽ ảnh
hưởng đến độ phong phú của ĐVKXS cỡ lớn và cũng nhận thấy kích thước
quần thể ĐVKXS cỡ lớn cũng tương quan nghịch với thông số pH và DO...
Tác giả Sabib nghiên cứu ở sông Shendumi nhận định rằng dựa vào kích
thước cộng đồng ĐVKXS cỡ lớn có thể xác định được tình trạng chất lượng
nước sông, hồ. Tác giả, Maruthaynayagan và các cộng sự nghiên cứu ở hồ
Thirukulam qua nghiên cứu của mình thì khẳng định kích thước ĐVKXS phụ
thuộc vào mùa, cao nhất vào mùa mưa và thấp nhất vào mùa hè (dẫn theo Lê
Văn Khoa và cộng sự (2007) [5], Mustow (1998) [22]).
Ở Thái Lan
Mustow (1997) đã nghiên cứu quần xã ĐVKXS cỡ lớn ở 23 điểm thuộc
sông MaePing. Đồng thời với việc chấp nhận một số thay đổi như đề xuất của
De Zwart và Trivedi (1994), tác giả còn đưa ra một số thay đổi cho phù hợp
với điều kiện ở Bắc Thái Lan. Theo Mustow thì có những họ ở Thái Lan mà
không có trong bảng gốc của Anh, cũng có những họ vừa có ở cả Thái Lan và

Anh nhưng cần phải thay đổi lại điểm số của chúng cho phù hợp với điều kiện
ở Thái Lan. Qua đó tác giả đã đề nghị sửa đổi 10 họ cần điều chỉnh bổ sung,
trong đó Mustow nhận thấy BMWP cho điểm họ Odonata là cao sẽ không

7


phản ánh chính xác mối liên hệ với sự chống ô nhiễm ở Thái Lan do vậy đã
hạ điểm của họ này từ 8 điểm xuống còn 6 điểm, còn họ Thiaridae chống chịu
với ô nhiễm tốt nên tác giả cho 3 điểm. Hệ thống BMWP được sửa đổi ở Thái
Lan được gọi là hệ thống BMWPTHAI [27].
Sau khi có hệ thống BMWPTHAI thì phương pháp này đã được nghiên
cứu, ứng dụng và phát triển thêm để đánh giá chất lượng nước nhằm mục đích
quản lí và bảo tồn các lưu vực sông ở Thái Lan. Một trong những nghiên cứu
đó là “Nghiên cứu sự tương quan giữa ĐVKXS cỡ lớn ở nước ngọt và các yếu
tố chất lượng môi trường trong lưu vực sông Nam Pong Thái Lan” được thực
hiện bởi Vụ Sinh học của Đại học Khon Kaen năm 1997, với 27 địa điểm lấy
mẫu trong lưu vực sông Nam Pong gồm sông Pong, sông Cheon, sông Chi.
Mục đích nhằm nghiên cứu những ảnh hưởng của chất lượng môi trường
nước đến cộng đồng ĐVKXS cỡ lớn sống trong đó [22], [29].
Ở Malaysia
Năm 1999 một nghiên cứu của Bộ Môi Trường Malayxia được thực
hiện trên sông Linggi trong tỉnh Negeri Sembilan để đánh giá tiềm năng của
việc sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn trong việc đánh giá, giám
sát chất lượng nước. Năm trạm thu mẫu đã được thiết lập với dự đoán chất
lượng nước tại các khu vực khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy chất
lượng nước ở các trạm là khác nhau, chất lượng nước giảm dần khi ở hạ
nguồn do lúc này sông chảy vào khu vực đô thị, khu dân cư và cuối cùng sẽ
chảy ra eo biển Melaka, cùng với kết quả này chỉ số đa dạng và chỉ số phong
phú cũng cao ở thượng nguồn và thấp ở hạ nguồn. Các nhóm chống chịu

như Chironomidae, Tubificidae, Lumbriculidae có mặt ở hầu hết các trạm nó
thể hiện sự tương quan nghịch với chất lượng nước. Ngoài ra các nhóm nhạy
cảm cũng có chỉ số đa dạng rất cao như các họ Ephemecroptera, Plecoptera,
Trichoptera. Năm 2002, Khoa Sinh học, Trường Đại học Putra cũng tiến

8


hành nghiên cứu sử dụng hệ thống BMWP để đánh giá chất lượng nước
sông Langat với 4 khu vực lấy mẫu ở thượng nguồn và 4 khu vực lấy mẫu ở
hạ nguồn. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở thượng nguồn thu được 54 loài còn
ở hạ nguồn ít hơn thượng nguồn 5 loài, chất lượng nước sông cũng giảm dần
khi chảy đến hạ nguồn do chịu ảnh hưởng của nguồn ô nhiễm từ khu dân cư
[14].
1.2. Tình hình nghiên cứu về giám sát sinh học ở Việt Nam
Việc nghiên cứu, đánh giá mức độ ô nhiễm các thuỷ vực được quan
tâm từ lâu nhưng tới năm 1995 hầu như vẫn chưa có hệ thống phân loại độ
nhiễm bẩn các thuỷ vực. Các hệ thống phân loại độ nhiễm bẩn cùng với
những chỉ tiêu trong các thang bậc phân loại trước đó đều là những dẫn liệu
được nghiên cứu ở các thuỷ vực vùng ôn đới, hoàn toàn khác với điều kiện tự
nhiên cũng như đặc tính sinh học của các thuỷ vực ở nước ta.
Trên cơ sở nghiên cứu trong 10 năm (1985-1995) cùng với dẫn liệu đã
biết trước đây về các thuỷ vực có nước thải vùng Hà Nội, Nguyễn Xuân
Quýnh (1995) đã đề xuất một hệ thống phân loại độ nhiễm bẩn các thuỷ vực
có nước thải ở Hà Nội dựa trên một số chỉ tiêu cơ bản về sinh học. Kèm theo
nó là các chỉ tiêu lí hoá học quy định sự có mặt hay vắng mặt của một số loài
hay nhóm loài ĐVKXS cỡ lớn được coi như sinh vật chỉ thị, quy định sự phát
triển về số lượng và khối lượng của chúng ở mức độ khác nhau từ những kết
quả thu được, tác giả đã nhận định rằng ĐVKXS cỡ lớn (thông qua các giá trị
về sinh vật lượng, sự khác nhau về tính đa dạng, mức độ phong phú về thành

phần loài…) chỉ thị tốt cho mức độ ô nhiễm các thuỷ vực. Thông qua đây tác
giả cũng đưa ra nhận xét về mối liên quan giữa mức độ ô nhiễm thủy vực và
các chỉ tiêu lí hóa, sinh học như: Mức độ nhiễm bẩn thủy vực tăng thì giá trị
về BOD5, COD tăng, hàm lượng DO giảm, thành phần loài và số lượng
ĐVKXS giảm. Mức độ nhiễm bẩn thủy vực ít thì hàm lượng DO cao, COD,

9


BOD5 thấp, thủy vực có lượng dinh dưỡng vừa phải tạo điều kiện cho
ĐVKXS phát triển tốt.
Từ năm 1997 - 1999 với sự tài trợ của quỹ Darwin của chính phủ Anh,
hội nghiên cứu thực địa và sinh thái nước ngọt Anh Quốc đã phối hợp với
Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà
Nội thực hiện chương trình nghiên cứu “Bảo tồn đa dạng sinh học thông qua
việc sử dụng ĐVKXS cỡ lớn làm sinh vật chỉ thị quan trắc và đánh giá chất
lượng nước ở Việt Nam”.
Từ năm 1999 - 2000 chương trình nghiên cứu được tiếp tục với sự tham
gia của Steve Tilling và tập trung nghiên cứu các dữ liệu ban đầu, xây dựng
quy trình quan trắc và điều chỉnh hệ thống tính điểm BMWP cho phù hợp với
Việt Nam bằng việc loại bỏ một số họ không có ở Việt Nam, thêm vào một số
họ có ở Việt Nam và thay đổi thang điểm số cho một số họ. Hệ thống BMWP
được thay đổi tại Việt Nam gọi là BMWPVIET [8].
Từ sau khi có hệ thống đánh giá phù hợp thì đã có rất nhiều nghiên cứu
nhằm đánh giá tính hiệu quả của hệ thống này. Những nghiên cứu đầu tiên
được các nhà sinh học Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên,
Đại học Quốc gia Hà Nội thực hiện ở các con sông, suối thuộc cả khu vực
phía Bắc và phía Nam với 14 địa điểm thu mẫu ở phía Bắc và 15 địa điểm thu
mẫu ở phía Nam. Sau này nhiều nghiên cứu được tiếp tục thực hiện phần nào
làm rõ tính hiệu quả của phương pháp sử dụng ĐVKXS cỡ lớn trong đánh giá

chất lượng nước như trong hai năm (2001 - 2002), tác giả Nguyễn Vũ Thanh
và Tạ Huy Thịnh thuộc Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật đã thực hiện
nghiên cứu tại 28 điểm quan trắc thuộc lưu vực sông Cầu tại các tỉnh Bắc
Giang, Bắc Cạn, Bắc Ninh, Thái Nguyên. Qua nghiên cứu nước tại 28 điểm
quan trắc đều thuộc loại ô nhiễm vừa đến ô nhiễm nặng, những loài đại diện
cho môi trường nước sạch như bộ cánh úp đã không được tìm thấy ở đây càng

10


khẳng định môi trường nước ở đây đang bị tác động nghiêm trọng. Ngoài ra
qua nghiên cứu này tác giả còn bổ sung thêm 7 họ mới vào bảng điểm
BMWPVIET bao gồm 5 họ côn trùng thủy sinh Ecdyonuridae, Polymitarcyidae,
Sciomyzidae, Empidiae, Muscidae và 2 họ thân mềm Stenothyridae và
Hyalidae [11].
Nguyễn Thị Mai (2004) đã thực hiện nghiên cứu nhằm đánh giá sự đa
dạng về thành phần loài động vật không xương sống cỡ lớn và sử dụng chúng
để đánh giá chất lượng nước sông Sài Gòn đoạn thuộc quận 2, thành phố Hồ
Chí Minh. Nghiên cứu được thực hiện trên ba địa điểm và kết quả thu nhận
được qua hai đợt lấy mẫu là đợt 1 gồm 23 họ và đợt 2 gồm 25 họ, qua xác
định chỉ số ASPT cho thấy nước khúc sông này thuộc loại bẩn vừa α, cùng
với đó kết quả này còn cho thấy chất lượng nước và thành phần loài có liên
quan đến nhau. Điều này càng khẳng định việc sử dụng động vật không
xương sống cỡ lớn để đánh giá chất lượng nước là có cơ sở [6].
Năm 2006, tác giả Ngô Thanh Cảnh và Ngô Thị Trâm Anh thuộc
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đai học Hồ Chí Minh tiến hành khảo sát
thành phần ĐVKXS cỡ lớn của 4 hệ thống kênh chính của Thành phố Hồ Chí
Minh (Tham Lương - Vàm Thuật, Nhiêu Lộc - Thị Nghè, kênh Đôi - Tẻ, Tàu
Hủ - Bến Nghé), hệ thống sông khu vực Nam Sài Gòn [2].
Năm 2008, tác giả Ngô Xuân Quảng công bố kết quả nghiên cứu về đa

dạng sinh học quần xã ĐVKXS và đánh giá chất lượng môi trường nước hệ
thống các con suối ở Vườn Quốc Gia Núi Chúa, tỉnh Ninh Thuận.
Tại khu vực miền Trung vào năm 2010, Nguyễn Văn Khánh và Trần
Ngọc Sơn đã ứng dụng hệ thống quan trắc sinh học BMWPVIET giám sát chất
lượng môi trường nước sông ở Thành phố Đà Nẵng. Các chỉ số sinh học đã
phản ánh được hiện trạng chất lượng môi trường nước sông và cho chúng ta

11


cái nhìn toàn diện hơn về những tác động tổng hợp của chất ô nhiễm đến hệ
sinh thái và đời sống sinh vật [8].
Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu chủ yếu tập trung ở khu vực phía
Bắc và phía Nam mà chưa quan tâm đến khu vực Miền Trung. Nhiều năm gần
đây phương pháp này mới được nghiên cứu ở khu vực miền Trung tiêu biểu
như tác giả Nguyễn Văn Khánh cùng các cộng sự thuộc Khoa Sinh - Môi
trường, Trường Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng đã thực hiện những
nghiên cứu dùng động vật không xương sống để đánh giá chất lượng nước ở
các khu vực trên địa bàn thành phố Đà Nẵng. Các nghiên cứu được thực hiện
tại sông Phú Lộc, sông Cu Đê, hệ thống sông Cầu Đỏ - Túy Loan, cánh đồng
Xuân Thiều. Qua xác định chỉ số BMWP và ASPT cho thấy trên hầu hết các
khu vực chất lượng nước đều thuộc loại bẩn vừa α đến rất bẩn, các kết quả
này hoàn toàn phù hợp với những kết quả phân tích hóa lý đi kèm càng khẳng
định việc sử dụng động vật không xương sống trong đánh giá chất lượng nước
là có hiệu quả. Điều này góp phần làm đa dạng các phương pháp đánh giá
chất lượng môi trường nước ở khu vực Miền Trung [8], [5], [6].
Năm 2017, tác giả Nguyễn Văn Hiếu và Nguyễn Lâm Tùng thuộc
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã thực hiện nghiên cứu nhằm Đánh giá
chất lượng nước mặt ở 14 điểm khác nhau thuộc địa phận 4 xã Tân Hợp,
Phong Du Hạ, Xuân Tầm và Đông An thuộc huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái

bằng sinh vật chỉ thị [4].
Các công trình nghiên cứu nêu trên cho thấy phương pháp quan trắc
sinh học thông qua ĐVKSX cỡ lớn là tối ưu, đã phần nào phát triển và
đang ngày càng được áp dụng rộng rãi ở Việt Nam. Việc sử dụng hệ thống
điểm BMWPVIET và chỉ số ASPT đã nâng cao độ chính xác trong việc đánh
giá chất lượng nước, phục vụ cho việc công tác quản lý môi trường nước
hiệu quả hơn.

12


Tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng nước ở VQG
Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai: Ở khu vực này hiện chưa có công trình nghiên cứu
nào về việc sử dụng ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá chất lượng môi trường nước.

13


CHƯƠNG 2.
ĐỐI TƯỢNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Các nhóm ĐVKXS cỡ lớn thu được tại các suối thuộc địa phận VQG
Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.
2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu
2.2.1. Thời gian nghiên cứu
Thời gian tiến hành nghiên cứu: Từ tháng 12/2016 đến tháng 4/2018.
Trong đó thời gian thu mẫu ngoài thực địa tiến hành từ ngày 06/01/2017 đến
ngày 15/01/2017.
Toàn bộ mẫu vật thu ngoài tự nhiên được bảo quản và lưu trữ tại phòng
thí nghiệm Động vật, Khoa Sinh - Kĩ thuật nông nghiệp, Trường Đại học Sư

phạm Hà Nội 2.
2.2.2. Địa điểm nghiên cứu
Các thủy vực dạng suối thuộc địa phận VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai.
Các điểm thu mẫu được đánh số thứ tự từ A1 đến A9. Phạm vi nghiên cứu
được thực hiện trong 3 xã với 9 điểm nghiên cứu: San Sả Hồ với 3 điểm
nghiên cứu (A1, A2, A3); xã Tả Van với 3 điểm nghiên cứu (A4, A5, A6) và
xã Nậm Cang với 3 điểm nghiên cứu (A7, A8, A9). Các điểm nghiên cứu
được sắp xếp theo độ cao giảm dần so với mực nước biển.
Trước khi tiến hành thu mẫu, tôi ghi lại một số đặc điểm, hình ảnh
chính của các điểm nghiên cứu:
Điểm 1 (ký hiệu A1): Tọa độ N: 220 20,854’, E: 1030 46,171’, độ cao
1895m. Điểm thu mẫu là khu vực Suối vàng thuộc địa phận xã San Sả Hồ,
VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai. Nước suối chảy mạnh, nhiều lá mục, nền đáy
có đá tảng lớn, sỏi nhỏ và trung bình, hai bên suối là tre, cây gỗ nhỏ, cây bụi
mọc nhiều, độ che phủ 60-95%, độ sâu TB: 20-30cm.

14


Điểm 2 (ký hiệu A2): Tọa độ N: 220 20,966’, E: 1030 46,274’, độ cao
1889m. Điểm thu mẫu là khu vực Suối vàng thuộc địa phận xã San Sả Hồ,
VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai. Nước chảy vừa, nhiều lá mục, nền đáy nhiều
sỏi nhỏ, hai bên suối là cây gỗ, cây bụi và tre mọc nhiều, độ che phủ 80-95%,
độ sâu TB: 20-35cm.
Điểm 3 (ký hiệu A3): Tọa độ N: 220 20,908’, E: 1030 46,179’, độ cao
1886m. Điểm thu mẫu là khu vực Suối vàng thuộc địa phận xã San Sả Hồ,
VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai. Nước suối chảy khá mạnh, lá mục nhiều, nền
đáy nhiều đá hỗn hợp, sỏi nhỏ, đá tảng nhỏ, hai bên suối là cây gỗ nhỏ, tre và
cây bụi nhỏ, độ che phủ 10-80%, độ sâu TB: 20-30cm.
Điểm 4 (ký hiệu A4): Tọa độ N: 220 25,461’, E: 1030 08,762’, độ cao

1617m. Điểm thu mẫu là khu vực suối Séo mý tỷ thuộc địa phận xã Tả Van,
VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai. Suối rộng, nền đáy hỗn hợp gồm nhiều đá
tảng trung bình, ít đá nhỏ, sỏi và cát, suối trong vùng lõi của vườn quốc gia ít
bị tác động, phía dưới điểm thu mẫu là nơi nuôi cá hồi, hai bên bờ là cây gỗ
và cây bụi, độ che phủ 0-5%, độ sâu TB: 30-50cm.
Điểm 5 (ký hiệu A5): Tọa độ N: 220 25,911’, E: 1030 08,892’, độ cao
1580m. Điểm thu mẫu là khu vực suối Séo mý tỷ thuộc địa phận xã Tả Van,
VQG Hoàng Liên, tỉnh Lào Cai. Suối nằm trong vùng lõi vườn quốc gia, ít bị
tác động tại điểm thu mẫu, cạnh điểm thu mẫu có ruộng bậc thang (diện tích
nhỏ), nền đáy có nhiều đá tảng trung bình, còn lại là đá tảng lớn, đá nhỏ, sỏi
nhỏ và cát, hai bên bờ là cây gỗ, cây bụi và tre, độ che phủ 0-5%, độ sâu TB:
30-50cm.
Điểm 6 (ký hiệu A6): Tọa độ N: 220 25,570’, E: 1030 08,806’, độ cao
1567m. Điểm thu mẫu là khu vực xã Tả Van thuộc địa phận VQG Hoàng
Liên, tỉnh Lào Cai. Lúc thu mẫu vào cuối buổi chiều, do núi che khuất nên
tiến hành thu mẫu trong bóng dâm. Suối chảy ra Tả Van, suối nhỏ, lòng suối

15