Sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn đánh giá chất lượng nước suối thác bạc độ cao trên 600m, thuộc vườn quốc gia tam đảo,tỉnh vĩnh phúc

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

ĐOÀN THANH HƯƠNG

SỬ DỤNG ĐỘNG VẬT KHÔNG XƯƠNG
SỐNG CỠ LỚN ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG
NƯỚC SUỐI THÁC BẠC ĐỘ CAO TRÊN
600M, THUỘC VƯỜN QUỐC GIA TAM
ĐẢO, TỈNH VĨNH PHÚC KHÓA
LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên
ngành: Môi trường

Hà Nội, 2018


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
đến TS.Ngô Xuân Nam đã tận tình hướng dẫn và đưa ra những ý kiến
quý báu trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả các thầy cô
giáo, cán bộ nghiên cứu đang công tác tại Tổ Động vật,Trường Đại học
Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình
nghiên cứu khoa học.
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến gia đình, bạn
bè, thầy cô đã luôn động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học
tập và nghiên cứu ở Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2018

Sinh viên thực hiện

ĐOÀN THANH HƯƠNG


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: khóa luận này là công trình nghiên cứu thực sự
của cá nhân, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Ngô Xuân
Nam.
Các số liệu, những nghiên cứu được trình bày trong khóa luận này
trung thực và chưa từng công bố dưới bất cứ hình thức nào.
Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.

Hà Nội, ngày tháng năm 2018
Sinh viên thực hiện

ĐOÀN THANH HƯƠNG


DANH MỤC CÁC CHỮ 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
ĐVKXS : động vật không xương sống
DO

: Dissolved Oxygen: Oxy hòa tan

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2. 1: Mối liên quan giữa chỉ số sinh học ASPT và mức độ ô nhiễm15
Bảng 3. 1:Thành phần các họ ĐVKXS cỡ lớn tại khu vực nghiên cứu 19
Bảng 3. 2: Tỷ lệ % họ ĐVKXS cỡ lớn tại khu vực nghiên cứu............... 23
Bảng 3. 3: Giá trị DO, pH và nhiệt độ nước tại các điểm nghiên cứu..... 25
Bảng 3. 4: Chỉ số BMWP và ASPT tại các điểm thu mẫu ...................... 28

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3. 1: Tỷ lệ % số họ theo bộ ở các điểm nghiên cứu ........................ 24


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU....................................................................................................... 1
1.Lý do chọn đề tài ...................................................................................... 1
2.Mục đích nghiên cứu ................................................................................ 2
3.Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn..................................................... 2
3.1 Ý nghĩa khoa học............................................................................... 2
3.2 Ý nghĩa thực tiễn ................................................................................... 3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 4
1.1. Khái quát về tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng
nước trên thế giới .............................................................................................. 4
1.2. Khái quát về tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng
nước ở Việt Nam. .............................................................................................. 7
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................................... 11
2.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................... 11
2.2.Địa điểm và thời gian nghiên cứu ....................................................... 11
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu ................................................................... 11

2.2.2.Thời gian nghiên cứu.................................................................... 11
2.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................... 12
2.4.Phương pháp nghiên cứu ..................................................................... 12
2.4.1. Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa..................................... 12
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nhiệm........................ 13
2.4.3.Phương pháp xử lý số liệu............................................................ 13
2.4.4. Phương pháp xác định hệ thống tính điểm BMWP

VIET

và chỉ số

sinh học ASPT................................................................................................. 14
2.5. Khái quát điều kiện tự nhiên tại Vườn Quốc Gia Tam Đảo, Tỉnh Vĩnh
Phúc ................................................................................................................. 15
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN........................ 19


3.1. Thành phần các họ ĐVKXS cỡ lớn tại suối Thác Bạc thuộc Vườn
Quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc................................................................ 19
3.2. Tỷ lệ các họ ĐVKXS ở khu vực nghiên cứu...................................... 23
3.3. Đánh giá chất lượng môi trường nước tại khu vực nghiên cứu. ........ 24
3.3.1. Một số chỉ số thủy lý, hóa học của nước..................................... 24
3.3.2. Đánh giá chất lượng nước khu vực nghiên cứu bằng hệ thống
điểm BMWP

VIET

và chỉ số ASPT.................................................................... 28

3.4. Tìm hiểu một số nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước và đề
xuất giải pháp để sử dụng tài nguyên nước một cách hợp lí khu vực nghiên
cứu. .................................................................................................................. 29
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................... 32
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 33
PHỤ LỤC


MỞ ĐẦU
1.Lý do chọn đề tài
Ngày nay,khi môi trường nước ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng bởi
các chất thải của hoạt động công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt,…thì công
tác quan trắc,giám sát môi trường nước trở thành vấn đề cấp thiết. Các công
tác này có thể được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau như
-

3-

phương pháp lý hóa (pH, DO, COD, BOD, NO3 , PO4 , TSS,…) hoặc phương
pháp sinh học (cá, động vật không xương sống cỡ lớn, động vật nguyên
sinh,vi sinh vật,…)
Hiện nay trong công tác quan trắc, giám sát môi trường nước, phương
pháp thường sử dụng nhiều nhất là phương pháp lý hóa. Phương pháp này có
một số hạn chế là nó chỉ phản ánh tình trạng thủy vực ngay tại thời điểm lấy
mẫu, khó có thể dự báo được chính xác về tác động lâu dài của môi trường
nước đến hệ sinh vật dưới nước,đồng thời việc quan trắc này phải được thực
hiện liên tục với tần suất lớn gây nhiều tốn kém về mặt kinh tế. Trái lại,
phương pháp quan trắc sinh học này lại khắc phục được một số hạn chế của
các phương pháp khác như cung cấp được các dẫn liệu về thời gian, tiện lợi
cho sử dụng và cho kết quả nhanh, trực tiếp về ảnh hưởng của nguồn nước bị

ô nhiễm đến sự phát triển của hệ thống thủy sinh vật. Do đó phương pháp
quan trắc sinh học ngày càng được sử dụng phổ biến.
Tuy nhiên, hầu như phương pháp này chỉ được nghiên cứu và ứng dụng
ở các nước ôn đới nên khi đưa vào sử dụng ở các nước nhiệt đới thì gặp một
số khó khăn như xuất hiện nhiều họ mới không có trong hệ thống tính điểm
của các nước ôn đới. Vì vậy để áp dụng phương pháp này ở những vùng nhiệt
đới thì cần phải có những nghiên cứu và điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện
của vùng nhiệt đới.
Ở Việt Nam, việc sử dụng ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá mức độ ô nhiễm

1


của các thủy vực đã được biết đến từ năm 1995 nhưng ít được sử dụng. Đến
năm 2000 khi Nguyễn Xuân Quýnh cùng các cộng sự xây dựng hệ thống tính
điểm BMWP

VIET

và khóa định loại đến họ ĐVKXS cỡ lớn nước ngọt thường

gặp thì phương pháp này mới được ứng dụng vào quá trình đánh giá chất lượng
nước.
Suối Thác Bạc thuộc Vườn quốc gia Tam Đảo, huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh
Phúc là môi trường sống thuận lợi cho các loài thủy sinh vật nói chung và các
loài ĐVKXS cỡ lớn nói riêng. Tuy nhiên chất lượng nước suối Thác Bạc đang
bị tác động ở nhiều mức độ khác nhau chủ yếu là do hoạt động của con người,
đặc biệt là khu vực xung quanh thị trấn Tam Đảo .Vì vậy, chúng tôi tiến hành
nghiên cứu “Sử dụng Động vật không xương sống cỡ lớn đánh giá chất
lượng nước suối Thác Bạc độ cao trên 600m, thuộc vườn quốc gia Tam

Đảo,Tỉnh Vĩnh Phúc” đế tìm hiểu thực trạng chất lượng nước tại một số thuỷ
vực có độ cao trên 600m tại suối Thác Bạc thuộc vườn quốc gia Tam Đảo.
2.Mục đích nghiên cứu
Đánh giá chất lượng môi trường nước suối Thác Bạc thuộc địa phận
Vườn quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc bằng sinh vật chỉ thị là nhóm
ĐVKXS cỡ lớn, sử dụng hệ thống điểm BMWP

VIET

và chỉ số ASPT.

Tìm hiểu một số nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước và các
giải pháp khắc phục nhằm sử dụng hợp lý tài nguyên nước ở địa phương.
3.Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
3.1 Ý nghĩa khoa học
Đề tài cung cấp danh lục các họ ĐVKXS cỡ lớn tại suối Thác Bạc
thuộc địa phận Vườn Quốc Gia Tam Đảo, Tỉnh Vĩnh Phúc là cơ sở cho các
nghiên cứu chuyên sâu sau này.


3.2 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 đưa ra
giải pháp khắc phục ô nhiễm môi trường nước một cách hợp lý nhất.


Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Khái quát về tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng
nước trên thế giới
Việc sử dụng quan trắc sinh học để đánh giá chất lượng nước sông đầu

tiên hình thành ở châu Âu do hai nhà khoa học Kolkwitz (1908) và Marsson
(1909) thực hiện. Mức độ nhiễm bẩn của nước sông được chia thành 4 loại là
bẩn ít, bẩn vừa α, bẩn vừa β và rất bẩn, mức độ được xác định dựa vào chỉ số
độ nhiễm bẫn (Saprobic index). Dựa vào danh các loài chỉ thị người ta chia
thành các giá trị nhiễm bẩn phù hợp với sự chống chịu ô nhiễm của từng loài.
Ở Anh
Ở Anh, việc quan trắc sinh học tiếp tục mở rộng với các chỉ số đánh giá
mức độ ô nhiễm dựa trên nguyên tắc các nhóm sinh vật chống chịu ô nhiễm
khác nhau. Hai chỉ số được đánh giá cao là chỉ số định lượng “Chỉ số Trent”
(TBI) của Woodiwis (1964) và chỉ số bán định lượng “Điểm số Chandler
(CBS) của Chandler (1970).
Việc sử dụng chỉ số TBI và điểm số CBS chỉ phù hợp đánh giá chất
lượng nước sông trong phạm vi nhỏ mà không phù hợp áp dụng cho diện
rộng. Vì thế năm 1976, một tổ chức nghiên cứu quan trắc sinh học
“Biological Monitoring Woring Party” ra đời đã đưa ra hệ thống điểm số
BMWP, sự phân loại mức độ ô nhiễm nước dựa vào số loài và phân bố của
ĐVKXS cỡ lớn (dẫn theo tài liệu [28]).
Ở Tây Ban Nha
Năm 1988, Alba - Tercedor và Sanchoz - Ortega đã áp dụng phương
pháp sử dụng chỉ số BMWP tại khu vực bán đảo Iberia (ở Tây Ban Nha). Kết
quả nghiên cứu cho thấy xuất hiện một số họ mới và điểm số của một số họ
cũng có sự biến đổi. Sau đó Carmen Zamora cùng một số người tiến hành một


nghiên cứu để giải thích sự biến thiên của chỉ số BMWP và chỉ số ASPT theo
nhiệt độ và xác định sự phụ thuộc của các chỉ số này theo mùa. Cuộc nghiên
cứu trong vòng 2 năm đã cho kết quả: đối với thủy vực không ô nhiễm sự
tương quan giữa chỉ số BMWP và nhiệt độ là không đáng kể, các thủy vực bị
ô nhiễm thì chỉ số BMWP phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, còn đối với chỉ số
ASPT thì không phụ thuộc vào nhiệt độ ngay cả khu vực ô nhiễm hay không

ô nhiễm. 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 [20].
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 đó 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 (Macroinvertebrate Community Index) tương tự như điểm trung bình
bậc phân loại ASPT của Anh [32].
Ngoài ra, hệ thống điểm số BMWP còn được ứng dụng và đạt hiệu quả
cao trong việc đánh giá chất lượng nước sông ở một số các nước như Thụy
Điển, Bồ Đào Nha, Braxin, Italia, Pháp ….
Ở Thái Lan
Năm 1977 Mustow đã nghiên cứu quần xã ĐVKXS cỡ lớn ở 23 điểm
thuộc sông MaePing và đưa ra một số thay đổi phù hợp với điều kiện ở Bắc
Thái Lan. Hệ thống BMWP được sửa đổi ở Thái Lan được gọi là hệ thống
BMWP

THAI

[14].

Sau khi có hệ thống BMWP

THAI

thì phương pháp này đã được nghiên

cứu, ứng dụng và phát triển thêm để đánh giá chất lượng nước nhằm 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 Khoa Sinh học của Đại học Khon Kaen năm 1998, với 27 địa điểm
thu mẫu trong lưu vực sông Nam Pong gần 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 [24], [34].
Ở Malaysia
Một cuộc nghiên cứu ở Malaysia vào năm 1999 do Bộ Môi trường
Malaysia thực hiện trên sông Linggi nhằm đánh giá tiềm năng của việc sử
dụng ĐVKXS cỡ lớn trong việc đánh giá, giám sát chất lượng nước.
Cùng thời điểm này, Khoa Sinh học, Trường Đại học Putra cũng tiến
hành nghiên cứu sử dụng hệ thống BMWP để đánh giá chất lượng 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 thu được 49 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 [18].
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 khảng 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) [7], và Mustow (1998) [33].
1.2. Khái quát về tình hình sử dụng ĐVKXS cỡ lớn đánh giá chất lượng
nước ở Việt Nam.
Việc nghiên cứu, đánh giá mức độ ô nhiễm các thủy vực ở Việt Nam đã
được quan tâm từ lâu nhưng đến năm 1995 vẫn chưa có hệ thống phân loại độ
nhiễm bẩn các thủy vực. Các hệ thống phân loại độ nhiễm bẩn cùng với
những chỉ tiêu trong các thang bậc phân loại đều là những dẫn liệu nghiên cứu
ở vùng ôn đới, hoàn toàn khác với điều kiện tự nhiên cũng như đặc tính sinh
học của các thủy vực ở nước ta.
Trên cơ sở nghiên cứu trong 10 năm (1985 - 1995) cùng với dẫn liệu đã
biết trước đây về các thủy vực có nước thải vùng Hà Nội, Nguyễn Xuân
Quýnh (1995) đã đề xuất một hệ thống phân loại độ nhiễm bẩn các thủy vực
có nước thải ở Hà Nội dựa trên một số chỉ tiêu cơ bản về sinh học.
Từ năm 1997 đến năm 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 vi sinh vật chỉ thị quan trắc và
đánh giá chất lượng nước ở Việt Nam” [11].
Năm 2000, Nguyễn Xuân Quýnh và các cộng sự đã đưa ra khoá định
loại đến họ các nhóm ĐVKXS ở nước ngọt phục vụ cho việc nghiên cứu đánh
giá chất lượng nước bằng SVCT. Cũng trong năm này quy trình quan trắc và

đánh giá chất lượng nước ngọt bằng việc sử dụng SVCT là ĐVKXS cỡ lớn
của Nguyễn Xuân Quýnh và các cộng sự cũng đã được công bố. Năm 2004,
Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự trên cơ sở các công trình nghiên cứu về giám
sát sinh học nước ngọt bằng SVCT, mà đặc biệt là kết quả từ năm 1998 2000, đã thiết lập một quy trình lấy mẫu và một hệ thống tính điểm sử dụng
trong quan trắc sinh học đối với các thuỷ vực nước ngọt tại Việt Nam. Đã
xuất bản cuốn sách “Giám sát sinh học môi trường nước ngọt bằng động vật
không xương sống cỡ lớn”. Đây là tài liệu đầu tiên của Việt Nam được xuất
bản làm cơ sở nghiên cứu đánh giá chất lượng nước thông qua SVCT là
ĐVKXS cỡ lớn [11].
Những nghiên cứu đầu tiên được các nhà khoa học Khoa Sinh học,
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội thực hiện ở các
khu vực phía Bắc và khu vực phía Nam Việt Nam. Phía Bắc, các địa điểm lấy
mẫu từ con suối chảy ra từ núi Tam Đảo ra khu vực đồng bằng và cuối cùng
đổ ra sông Cầu tiếp nơi tiếp nhận các nguồn thải từ các thành phố, thị trấn. Ở
phía Nam, các địa điểm lấy mẫu nằm trong và xung quanh thành phố Đà
Lạt, các điểm thuộc suối Đac Ta Jun và các điểm thuộc sông Đa Nhim [11].
Năm 2001 - 2002, 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 khẳng định môi trường nước ở đây
đang bị tác động nghiêm trọng. Ngoài kết quả nghiên cứu tác giả còn bổ sung
thêm 7 họ mới vào bảng điểm BMWP

VIET

bao gồm 5 họ côn trùng thủy sinh

Ecdyonuridae, Polymitarcyidae, Sicomyzidae, Muscidaevà 2 họ thân mềm

Stenothyridae và Hyalidae [14].


Năm 2003, tác giả Nguyễn Thị Mai thuộc bộ môn Sinh học, Khoa Khoa
học, Trường Đại học Nông Lâm, Thành phố Hồ Chí Minh đã thực hiện
nghiên cứu nhằm đánh giá sự đa dạng về thành phần loài ĐVKXS cỡ lớn và
sử dụng chúng để đánh giá chất lượng nước sông Sài Gòn thuộc quận 2,
Thành phố Hồ Chí Minh. Nghiên cứu được thực hiện trên 3 điểm và kết quả
thu được trong 2 đợt lấy mẫu lấy đợt 1 gồm 23 họ và đợt 2 là 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 liên quan
đến nhau. Điều này càng khảng định việc sử dụng ĐVKXS cỡ lớn để đánh giá
chất lượng nước là có cơ sở [9].
Năm 2006, tác giả Trương 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 BMWP

VIET

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 cái

nhìn toàn diện hơn về những tác động tổng hợp của chất ô nhiễm đến hệ sinh
thái và đời sống sinh vật [6].
Năm 2016, tác giả Nguyễn Văn Hiếu thuộc Khoa Sinh- Kỹ thuật nông
nghiệp, Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 2 công bố kết quả nghiên cứu về đa
dạng sinh học côn trùng nước ở Vườn Quốc Gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc


nhằm mục đích xác định thành phần loài của côn trùng nước tại suối Thác
Bạc - Vườn Quốc Gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc đồng thời nghiên cứu sự
phân bố, mật độ của của côn trùng nước theo mùa,theo độ cao và theo tính
chất thuỷ vực [16].
Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu chỉ tập trung ở miền Bắc và miền
Nam mà chưa quan tâm đến khu vực miền Trung. Gần đây phương pháp này
được nghiên cứu ở khu vực miền Trung tiêu biểu như tác giả Nguyễn Văn
Khánh và cộng sự thuộc Khoa Sinh - Môi trường, Trường Đại học Sư Phạm,
Đại học Đà Nẵng đã thực hiện những nghiên cứu dùng ĐVKXS cỡ lớn 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 - Tuý 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 lí hoá đi kèm càng khẳng định việc sử dụng ĐVKXS trong đánh giá
chất lượng nước là có hiệu quả [4], [5], [6]. Ngoài ra còn có nghiên cứu của
Hoàng Đình Trung và Mai Phú Quý (2014) tại suối Truồi, huyện Phú Lộc,
tỉnh Thừa Thiên - Huế [15]. Điều đó góp phần làm đa dạng các phương pháp
đánh giá chất lượng môi trường nước tại khu vực miền Trung.
Các công trình nghiên cứu nêu trên cho thấy phương pháp quan trắc sinh
học thông qua ĐVKXS 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
BMWP

VIET

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.


Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Các họ ĐVKXS cỡ lớn tại một số thủy vực dạng suối thuộc địa phận
Vườn Quốc Gia Tam Đảo, Tỉnh Vĩnh Phúc.
2.2.Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu
Nghiên cứu được tiến hành ở 4 điểm nghiên cứu có độ cao trên 600m
thuộc suối Thác Bạc của Vườn Quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc và được
đánh số thứ tự từ S1 đến S4. Các điểm nghiên cứu được sắp xếp theo thứ tự
giảm dần so với mực nước biển.
Điếm Sl: Đền Chúa có độ cao 1034m, nằm tại tọa độ vĩ độ Bắc N: 21
0

27,582‟, kinh độ Đông E: 105 38,843‟,nhiệt độ không khí là 18 C, độ ẩm
0

86%, nhiệt độ nước là 15,1 C,độ pH 7.2.
Điểm S2: Cầu Quỷ có độ cao 927m, nằm tại tọa độ vĩ độ Bắc N: 21
0

27,353‟, kinh độ Đông E: 105 38,710‟, nhiệt độ không khí là 20,5 C, độ ẩm

0

70%, nhiệt độ nước là 19,3 C,độ pH 7.1.
Điểm S3: Thác Bạc có độ cao 863m, nằm tại tọa độ vĩ độ Bắc N: 21
0

27,203‟, kinh độ Đông E: 105 38,627‟, nhiệt độ không khí là 20,5 C, độ ẩm
0

76%, nhiệt độ nước là 18,4 C,độ pH 7.6.
Điếm S4: Vườn Lan có độ cao 788m, nằm tại tọa độ vĩ độ Bắc N: 21
0

27,097‟, kinh độ Đông E: 105 38,517‟, nhiệt độ không khí là 21 C, độ ẩm
0

71%, nhiệt độ nước là 16,9 C,độ pH 7.4.
2.2.2.Thời gian nghiên cứu
Thời gian tiến hành nghiên cứu được thực hiện từ tháng 11/2016 đến
tháng 5/2018.Thời gian thu mẫu ngoài thực địa được tiến hành từ ngày 12/11


/2016 đến ngày 17/11/2016 .
Toàn bộ mẫu vật thu ngoài tự nhiên được bảo quản và lưu trữ tại phòng
thí nghiệm Động vật, khoa Sinh-Kỹ thuật nông nghiệp, Trường Đại học Sư
phạm Hà Nội 2.
2.3. Nội dung nghiên cứu
Thành phần các họ ĐVKXS cỡ lớn tại suối Thác Bạc độ cao trên 600m
thuộc địa phận Vườn Quốc Gia Tam Đảo, Tỉnh Vĩnh Phúc.
Đánh giá chất lượng nước bằng sinh vật chỉ thị là các ĐVKXS cỡ lớn

thông qua điểm số BMWP

VIET

và chỉ số ASPT.

Xác định một số chỉ số thuỷ lý, hoá học của nước.
Tìm hiểu một số nguyên nhân ảnh hưởng đến chất lượng nước và giải
pháp để sử dụng tài nguyên nước một cách hợp lý thuộc địa phận địa phận
Vườn Quốc Gia Tam Đảo, Tỉnh Vĩnh Phúc.
2.4.Phương pháp nghiên cứu
2.4.1. Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa
- Dụng cụ thu mẫu
Các dụng cụ cần thiết để lấy mẫu ĐVKXS gồm: vợt ao (Pond net), vợt
tay (Hand net).
Vợt Pond net là một khung hình chữ nhật đỡ một túi lưới với chiều sâu
khoảng 30-40cm, kích thước mắt lưới thường có đường kính 1mm, khung đỡ
lưới được nối với một cán dài 1,6m. Nó thường dùng để thu những động vật
ven bờ.
- Phương pháp thu mẫu
Mẫu vật được thu theo phương pháp của Nguyễn Xuân Quýnh và cộng
sự, 2004 [11]. Vật mẫu được thu bằng vợt ao (Pond net) và vợt tay (Hand net)
bằng cách sục vợt vào các đám cỏ, cây bụi thủy sinh ven bờ hoặc các đám cây
thủy sinh sống nổi trên mặt nước. Các loại sinh vật sống trên mặt thủy vực


được thu bằng cách đưa nhanh vợt trên mặt nước. Đối với các loài sống bám
vào các tảng đá, dung phương pháp đạp nước ở nền suối hoặc nhấc các tảng
đá lên tìm kiếm và dung panh mềm để nhặt mẫu. Ở những vùng nước nhỏ
hoặc dòng chảy hẹp thì việc thu mẫu được thực hiện bằng vợt cầm tay.

- Phương pháp xử lý mẫu
Mẫu sau khi thu được loại bỏ rác, làm sạch bùn đất. Nhặt qua mẫu
ngay tại thực địa. Sử dụng panh, thìa và khay nhôm để nhặt vật mẫu. Mẫu thu
0

ngoài thực địa được bảo quản trong cồn 80 , ghi etiket đầy đủ và đem về lưu
trữ, bảo quản, phân tích và định loại tại phòng thí nghiệm Động vật học,khoa
Sinh - KTNN, trường Đại học sư phạm Hà Nội 2.
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nhiệm
- Phương pháp nhặt mẫu
Mẫu được rửa sạch cho ra khay (đãi mẫu). Dùng panh nhặt các đại diện
của ĐVKXS cỡ lớn, mẫu sau khi nhặt cho vào lọ và bảo quản trong cồn 80°.
- Phương pháp phân tích mẫu vật
Dụng cụ phân tích bao gồm: kính lúp 2 mắt, kính hiển vi, đĩa petri,
panh mềm, kim phân tích,…Phân loại mẫu vật: mẫu vật được phân loại dựa
trên đặc điểm hình dạng ngoài của đối tượng nghiên cứu theo các khoá định
loại được công bố trong và ngoài nước của: Đặng Ngọc Thanh và cộng sự
(1980) [12], Đặng Ngọc Thanh, Hồ Thanh Hải (2001) [13], Nguyễn Văn Vịnh
(2003) [25], Cao Thi Kim Thu (2002) [17], Hoang Duc Huy (2005) [20],
Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001) [10], Meritt và Cummins (1996) [21],
…
2.4.3.Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu được xử lý bằng phần mềm Microsoft Office Excel 2010.


2.4.4. Phương pháp xác định hệ thống tính điểm BMWPVIET và chỉ số
sinh học ASPT
Để đi đến những phương pháp chuẩn, một tổ chức nghiên cứu về quan
trắc sinh học “Biological Monitoring Working Party” (BMWP), được thành
lập ở Anh vào năm 1976, đã đưa ra một hệ thống mới đó là hệ thống tính

điểm số BMWP. Trừ lớp giun ít tơ, hệ thống này sử dụng số liệu ở mức độ
họ, mỗi họ được quy cho một điểm số phù hợp với tính nhạy cảm của nó với
sự ô nhiễm hữu cơ. 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
điểm tổng số cho số họ có mặt, ta được một điểm số trung bình cho các đơn vị
phân loại (ASPT: Average Score Per Taxon).
Chỉ số ASPT được tính theo công thức: ASPT = (∑BMWP)/N.
Trong đó:

N: tổng số họ tham gia tính điểm

BMWP: tổng điểm số BMWP
ASPT: điểm số trung bình trên một đơn vị phân loại
Nhược điểm của điểm số BMWP là ở chỗ căn cứ vào phạm vi của các
họ thì có loài chống chịu, có loài ưa thích với điều kiện sinh thái hẹp. Ví dụ:
đại diện của họ Chironomidae tìm thấy trong hầu hết những nơi sống là nước
ngọt đã được biết đến, trong họ bao gồm những loài và giống có khả năng
chống chịu cao, đôi khi trong một biên độ rộng của sự ô nhiễm, nhưng nó
gồm cả những loài và giống khác rất nhạy cảm và đặc hiệu trong sự ưa thích
và chịu đựng sinh thái. Tuy vậy, toàn bộ họ được phân loại như là mức độ
chống chịu với ô nhiễm bằng điểm số BMWP. Nhận xét tương tự cũng được
áp dụng trong trường hợp này, chúng hoàn toàn được xếp vào loại có khả
năng chống chịu cao.
Hệ thống tính điểm số BMWP rất có hiệu lực trong thực tiễn và tương
đối dễ dàng áp dụng khi đòi hỏi của nó về mức độ kỹ năng phân loại tương


đối bình thường. Kết quả là nó được chấp nhận một cách rộng rãi ở nhiều
nước khác nhau.
Từ kết quả tính điểm theo hệ thống tính điểm BMWP

VIET

và điểm số

ASPT, chúng ta có thể đánh giá được mức độ ô nhiễm môi trường nước tại
mỗi điểm nghiên cứu hay so sánh mức độ ô nhiễm giữa các điểm nghiên cứu
với nhau dựa vào bảng sau:
Bảng 2. 1: Mối liên quan giữa chỉ số sinh học ASPT và mức độ ô nhiễm
Chỉ số sinh học

Mức độ ô nhiễm

(ASPT)
Điểm 0

Nước cực kỳ bẩn (không có ĐVKXS)

Điểm 1- 2,9

Nước rất bẩn (Polysaprobe)

Điểm 3 – 4,9

Nước bẩn vừa ( Mesosaprobe) hay khá bẩn

Điểm 5 – 5,9

Nước bẩn vừa ( Mesosaprobe)

Điểm 6 – 7,9

Nước bẩn ít (Oligosaprobe), hay tương đối sạch

Điểm 8 – 10

Nước sạch
Nguồn: Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự, 2004 [11]

2.5. Khái quát điều kiện tự nhiên tại Vườn Quốc Gia Tam Đảo, Tỉnh
Vĩnh Phúc (Nguồn:Wikipedia)
2.5.1. Vị trí địa lý
Vườn quốc gia Tam Đảo là một vườn quốc gia của Việt Nam, nằm trọn
trên dãy núi Tam Đảo, một dãy núi lớn dài trên 80 km, rộng 10–15 km chạy
theo hướng Tây Bắc-Đông Nam. Vườn trải rộng trên ba tỉnh Vĩnh
Phúc (huyện

Tam

Đảo), Thái

Nguyên (huyện

Đại

Từ)

Quang (huyện Sơn Dương), cách Hà Nội khoảng 75 km về phía Bắc.

và Tuyên

Tọa độ địa lý của Vườn quốc gia Tam Đảo: 21°21'-21°42' vĩ Bắc và
105°23'-105°44' kinh Đông.
2.5.2. Địa hình
Vườn quốc gia Tam Đảo là vùng núi cao nằm trọn trong dãy núi Tam Đảo.
Đây là dãy núi có trên 20 đỉnh cao từ 1.000m trở lên so với mặt nước biển,
cao nhất là đỉnh Tam Đảo Nord 1.592m. Địa hình ở đây có đặc điểm là đỉnh
nhọn, sườn rất dốc, độ chia cắt sâu, dày bởi nhiều dông phụ gần như vuông
góc với dông chính.
2.5.3. Địa chất, thổ nhưỡng
Điều tra, nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy Vườn quốc gia
Tam Đảo có 4 loại đất chính gồm đất Feralit mùn vàng phát triển trên đá
macma axít, xuất hiện ở độ cao từ 700 m trở lên, có diện tích 8.968 ha;
đất feralit mùn vàng đỏ phân bố trên núi thấp từ độ cao 400–700 m, phát triển
trên đá macma kết tinh có diện tích 9.292 ha; đất feralit đỏ vàng phát triển
trên nhiều loại đá khác nhau ở độ cao 100–400 m, có diện tích 1.7606 ha; và
cuối cùng là loại đất dốc tụ và phù sa ở độ cao từ 100 m trở xuống có diện
tích 1.017 ha.
2.5.4. Khí hậu
Dãy núi Tam Đảo tạo ra 2 sườn Đông và Tây rõ rệt, lượng mưa hàng
năm khác nhau đã góp phần tạo nên các tiểu vùng khí hậu khác biệt. Đây
cũng là yếu tố tạo ra 2 đai khí hậu nóng ẩm, nhiệt đới mưa mùa từ độ cao
700–800 m trở xuống và đai khí hậu á nhiệt đới mưa mùa, cũng như một số
khu vực có nhiệt độ, lượng mưa rất khác nhau của Tam Đảo. Tất cả tạo nên
một Vườn quốc gia Tam Đảo được che phủ bởi một lớp thảm thực vật dày
đặc, nhiều tầng và đa dạng về loài, đa dạng về quần xã sinh học và hệ sinh
thái.
2.5.5. Diện tích, kiểu rừng

Vườn quốc gia Tam Đảo rộng 34.995 ha, trong đó có 26.163 ha rừng,
chủ yếu là dạng rừng tự nhiên mưa ẩm thường xanh với độ che phủ chiếm
70% diện tích toàn vườn. Ngoài ra, trong Vườn quốc gia Tam Đảo cũng tồn
tại một số kiểu rừng khác như rừng kín thường xanh mưa ẩm á nhiệt đới núi
thấp, rừng lùn trên đỉnh núi, rừng tre nứa, rừng phục hồi sau khai thác, rừng
trồng, trảng cây bụi, trảng cỏ .
2.5.6. Giá trị nghiên cứu, du lịch
Trong Vườn quốc gia Tam Đảo có nhiều địa danh thích hợp cho nghỉ
mát, du lịch như Thác Bạc, Đền Mẫu Bà Chúa Thượng Ngàn, cầu Đái Tuyết,
Am Gió Thang Mây, cột phát sóng truyền hình ở độ cao 1.200 m.
2.5.7. Mạng lưới thủy văn
Vườn quốc gia Tam Đảo có hai hệ thống sông chính là sông Phó Đáy ở
phía Tây (Tuyên Quang, Vĩnh Phúc) và sông Công ở phía Đông (Thái
Nguyên). Đường phân thủy rõ rệt nhất của hai hệ thống sông này là các
đường dông nối các đỉnh núi suốt từ Mỹ Khê ở cực Nam đến Đèo Khế ở điểm
cực Bắc. Mạng lưới sông suối hai sườn của VQG Tam Đảo dồn xuống hai hệ
thống sông này có dạng chân rết khá dày đặc và ngắn, có cấu trúc dốc và hẹp
lòng từ đỉnh xuống chân núi. Từ chân núi trở đi sông lại có dạng uốn khúc
phức tạp trên mặt cánh đồng khá bằng phang, tương ứng với dạng địa hình đã
tạo ra nó.
Mật độ sông suối khá dày (trên 2 km/km2), các suối có thung lũng hẹp,
đáy nhiều ghềnh thác, độ dốc lớn, khả năng điều tiết nước kém. Do đặc điếm
khí hậu mưa lớn, mùa mưa kéo dài, lượng bốc hơi ít (ở đỉnh của VQG Tam
Đảo) nên cán cân nước dư thừa. Đó là nguyên nhân làm các dòng chảy từ
đỉnh Tam Đảo xuống có nước quanh năm.
Chế độ thủy văn được chia thành 2 mùa khá rõ rệt: mùa lũ và mùa khô.
Mùa lũ trùng với mùa mưa (từ tháng 4 đến tháng 10), mùa khô từ tháng 11

đến tháng 3 năm sau. Lũ lớn thường xảy ra vào tháng 8, lũ tập trung nhanh và
rút cũng nhanh.
Dòng chảy trong mùa khô do không có mưa to nên nguồn nước cung
cấp cho sông chủ yếu là do nước ngầm (phụ thuộc vào lớp vở phong hóa địa
chất và lượng mưa phùn mùa đông). Do đó, cả hai sông: Phó Đáy và sông
Công đều có dòng chảy rất nhỏ. Như vậy, khả năng cung cấp nước cho mùa
đông là rất hạn chế. Các dòng sông, suối trong vùng không có khả năng vận
chuyển thủy, chỉ có thể dùng làm nguồn thủy điện nhỏ cho từng gia đình dưới
chân núi. Trong vùng cũng có những hồ chứa cỡ lớn như: hồ Núi Cốc, hồ Đại
Lải; các hồ cỡ trung bình hoặc nhỏ như: hồ Xạ Hương, Khôi Kỳ, Phú Xuyên,
Linh Lai...Đó là nguồn dự trữ nước khá phong phú phục vụ nhu cầu dân sinh
và sản xuất của nhân dân trong vùng. Hệ thống suối chính ở Vườn quốc gia
Tam Đảo là suối Thác Bạc. Thác Bạc do suối Mơ, suối Bạc và suối Tiên đổ
vào. Suối ở VQG Tam Đảo bắt nguồn từ các mạch nước nhỏ trên đỉnh núi cao
nhập lại, đổ xuống suối Thác Bạc cao trên 40m nên có nước quanh năm. Suối
có nhiệt độ nước tương đối thấp, ít khi tăng cao và có xu hướng ôn định. Do
đặc điêm địa hình chảy từ độ dôc trên 35m nên có tôc độ nước chảy mạnh,
cuốn theo các chất mùn bã. Vì vậy suối ở đây khá trong, hầu như không có
hiện tượng lắng đọng. Nền đáy suối chủ yếu là đá tảng, ít chất mùn. Vào mùa
mưa lưu lượng dòng nước khá lớn thường cuốn theo mùn bã thực vật, xác
động vật, lá khô...Do đó mùa này, nước suối thường vấn đục. Trong khi đó
vào mùa khô dòng nước chảy từ các mạch nước ngầm với tốc độ chậm hơn
nhiều. Dòng nước chảy xuống khu vực suối có độ cao thấp với tốc độ chảy rất
chậm, lòng suối rộng và nông.


Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Thành phần các họ ĐVKXS cỡ lớn tại suối Thác Bạc thuộc Vườn
Quốc gia Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Phúc
Kết quả phân tích mẫu thu được trong khu vực nghiên cứu đã xác định

được 30 họ, 12 bộ thuộc 6 lớp, 3 ngành của nhóm ĐVKXS cỡ lớn. Bao gồm:
- 24 họ thuộc 10 bộ, 2 lớp của ngành Chân khớp.
- 3 họ thuộc 02 bộ, 2 lớp của ngành Thân mềm.
- 3 họ thuộc 02 bộ, 2 lớp của ngành Giun đốt.
Kết quả nghiên cứu cụ thể được trình bày tại bảng 3.1.
Bảng 3. 1:Thành phần các họ ĐVKXS cỡ lớn tại khu vực nghiên cứu
STT

Bậc phân loại

S1

S2

S3

S4

+

+

+

+

Ngành Chân khớp (Arthropoda)
Lớp Côn trùng (Insecta)
Bộ Hai cánh (Diptera)
1

Chironomidae

2

Simulidae

3

Tipulidae

+
+

+

Bộ Cánh cứng(Coleoptera)
4

Gyrinidae

+

5

Psephenidae

+

+

Bộ Phù du (Ephemeroptera)
6

Baetidae

+

7

Heptageniidae

+

+

+

+
+

Bộ Cánh nửa (Hemiptera)
8

Gerridae

+