Luận văn thạc sĩ hệ tảo, vi khuẩn lam và ứng dụng để đánh giá chất lượng môi trường nước tại hồ trúc bạch, hà nội

Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------------------------

NGUYỄN THỊ DUNG

HỆ TẢO, VI KHUẨN LAM VÀ ỨNG DỤNG ĐỂ ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC TẠI HỒ TRÚC BẠCH,
HÀ NỘI.
Chuyên ngành: Thực vật học
Mã số: 60420111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thùy Liên
PGS. TS. Lê Thu Hà

Hà Nội - 2016


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

LỜI CẢM ƠN
Được sự phân công của Khoa Sinh học trường ĐH Khoa học Tự nhiên – ĐH
Quốc gia Hà Nội, và sự đồng ý của hai giáo viên hướng dẫn TS. Nguyễn Thùy Liên
và PGS. TS. Lê Thu Hà, tôi đã thực hiện đề tài “Hệ tảo, Vi khuẩn lam và ứng
dụng để đánh giá chất lượng môi trường nước tại hồ Trúc Bạch, Hà Nội”.
Để hồn thành luận văn này, tơi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ quý báu
cả về vật chất và tinh thần cũng như kiến thức chuyên môn từ thầy cô và bạn bè.

Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới TS. Nguyễn Thùy Liên người đã
ln tận tình chỉ bảo, động viên, hướng dẫn cho tôi những kiến thức và kinh nghiệm
quý báu trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu và hồn thành luận văn.
Tơi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới PGS. TS. Lê Thu Hà, đã giúp
đỡ tơi trong q trình tiến hành thí nghiệm, tạo mọi điều kiện cho tôi thực hiện
luận văn với kết quả tốt nhất.
Tơi xin được bày tỏ lịng biết ơn tới các thầy giáo, cô giáo trong Khoa Sinh
học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, đặc biệt là các thầy cơ giáo bộ mơn
Thực vật học và phịng Thí nghiệm Sinh thái học và Sinh học môi trường, đã tạo
điều kiện cho tơi hồn thành tốt chương trình học tập và nghiên cứu của khóa
đào tạo thạc sĩ.
Cuối cùng, tôi muốn gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình tơi, cũng như tới
tất cả các anh chị khóa trên, bạn bè thân thiết, những người đã luôn ở bên tơi, động
viên tơi vượt qua mọi khó khăn trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu.
Xin gửi tới tất cả mọi người cuốn luận văn này như một lời cảm ơn chân thành
nhất.
Hà Nội, 21 tháng 11 năm 2016.
Học viên

Nguyễn Thị Dung

2


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
BOD: Biochemical oxygen demand – Nhu cầu oxy sinh hóa
BTNMT: Bộ Tài Ngun Mơi Trường
COD: Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học

DO: Disolved Oxygen – Hàm lượng oxy hòa tan
S: Điểm nghiên cứu
P: Đợt nghiên cứu
QVCN: Quy chuẩn Việt Nam


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................7
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................ 3
1.1. Tảo với vai trò sinh vật chỉ thị ........................................................................3
1.2. Một vài chỉ tiêu thủy lí hóa đƣợc dùng để đánh giá chất lƣợng môi
trƣờng nƣớc...............................................................................................................5
1.2.1. Các chỉ tiêu thủy lý .......................................................................................... 5
1.2.2. Các chỉ tiêu thủy hóa ........................................................................................ 5
1.3. Tình hình nghiên cứu tảo trên thế giới và ở Việt Nam. .............................. 7
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới. ................................................................ 7
1.3.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam .............................................................. 11
1.4. Đặc điểm khu vực nghiên cứu .........................................................................18
CHƢƠNG 2. ĐỐI TƢỢNG, THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU.........................................................................................................20
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu....................................................................................... 20
2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ..................................................................20
2.2.1. Thời gian nghiên cứu: ..................................................................................... 20
2.2.2. Địa điểm nghiên cứu: ...................................................................................... 20
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu.................................................................................22
2.3.1. Phương pháp thu mẫu ..................................................................................... 22
2.3.1.1. Phương pháp thu mẫu thực vật nổi ................................................... 22
2.3.1.2. Phương pháp thu mẫu nước .............................................................. 22

2.3.2. Phương pháp phân tích mẫu ............................................................................23
2.3.2.1. Phương pháp phân tích mẫu thực vật nổi ..........................................23
2.3.2.2. Phương pháp phân tích mẫu nước ..................................................... 23
2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu...............................................................................24
2.3.3.1. Số liệu định tính, định lượng thực vật nổi .........................................24
2.3.3.2. Thơng số thủy lý hóa..........................................................................26
2.3.3.3. Xác định tương quan giữa các thơng số thủy lý hóa và các thơng số
sinh học ..........................................................................................................26


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................. 28
3.1. Thành phần loài tảo phù du ở hồ Trúc Bạch ................................................28
3.2. Cấu trúc và mật độ hệ tảo tại hồ Trúc Bạch .................................................36
3.2.1. Cấu trúc hệ tảo tại hồ Trúc Bạch.....................................................................36
3.2.2. Mật độ hệ tảo tại hồ Trúc Bạch .......................................................................37
3.3. Sự biến động của hệ tảo tại hồ Trúc Bạch ..................................................... 39
3.3.1. Sự biến động theo mùa .................................................................................... 39
3.3.2. Sự biến động theo năm .................................................................................... 41
3.4. Đánh giá chất lƣợng nƣớc tại hồ Trúc Bạch thông qua chỉ số đa dạng, chỉ
số ô nhiễm và chỉ số Euglenophyta ........................................................................43
3.4.1. Đánh giá chất lượng nước tại hồ Trúc Bạch thông qua chỉ số đa dạng
Shannon-Weiner (1963) ............................................................................................ 43
3.4.2. Đánh giá chất lượng nước bằng chỉ số Palmer (1969). ...................................45
3.4.3. Đánh giá chất lượng nước bằng chỉ số Euglenophyta ....................................47
3.4.4. Mối tương quan giữa các chỉ số. .....................................................................48
3.5. Đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc tại Hồ Trúc Bạch qua các thông số
thủy lý hóa. ...............................................................................................................49
3.5.1. Nhiệt độ ...........................................................................................................49

3.5.2. Độ pH ..............................................................................................................50
3.5.3. DO (Hàm lượng oxy hòa tan) .........................................................................51
3.5.4. BOD5 ...............................................................................................................52
3.5.5. Nhu cầu oxy hóa học (COD)...........................................................................53
3.5.6. Hàm lượng NO3-.............................................................................................. 54
3.5.7. Hàm lượng NH4+ ............................................................................................. 55
3.5.8. Hàm lượng PO43- ............................................................................................. 56
3.6. Phân tích mối tƣơng quan tuyến tính giữa chỉ số sinh học với chỉ tiêu lý
hoá............................................................................................................................. 56
KẾT LUẬN ..............................................................................................................62
KIẾN NGHỊ .............................................................................................................63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 64
PHỤ LỤC .................................................................................................................68


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Mối tương quan giữa chỉ số đa dạng H’ và mức độ ô nhiễm nước ..........24
Bảng 2.2. Chỉ số ô nhiễm của các chi tảo (Palmer 1969) .........................................25
Bảng 2.3. Mối tương quan giữa chỉ số Palmer và chất lượng nước ......................... 25
Bảng 2.4. Mối tương quan giữa cấu trúc tảo và độ phì .............................................26
Bảng 3.1. Danh lục thực vật nổi hồ Trúc Bạch qua 4 đợt nghiên cứu ...................... 28
Bảng 3.2. Cấu trúc thành phần loài thực vật nổi tại hồ Trúc Bạch ........................... 36
Bảng 3.3. So sánh đa dạng thành phần loài thực vật nổi tại hồ Trúc Bạch trong 2
giai đoạn nghiên cứu. ................................................................................................ 42
Bảng 3.4. Chỉ số đa dạng Shannon-Weiner tại các điểm nghiên cứu trong 4 đợt khảo
sát trên hồ Trúc Bạch ................................................................................................ 44
Bảng 3.5. Chỉ số ô nhiễm Palmer tại các điểm nghiên cứu trong 4 đợt khảo sát trên
hồ Trúc Bạch .............................................................................................................46

Bảng 3.6. Chỉ số sinh học Euglenophyta tại các điểm nghiên cứu trong 4 đợt khảo
sát trên hồ Trúc Bạch ................................................................................................ 47
Bảng 3.7. Mối tương quan giữa các chỉ số tảo được sử dụng để đánh giá chất lượng
môi trường nước ........................................................................................................49
Bảng 3.8. Bảng phân tích tương quan tuyến tính giữa chỉ số Shannon với các chỉ
tiêu lý hóa của mơi trường nước ...............................................................................57
Bảng 3.9. Bảng phân tích tương quan tuyến tính giữa chỉ số Palmer với các chỉ tiêu
lý hóa của mơi trường nước ...................................................................................... 58
Bảng 3.10. Bảng phân tích tương quan tuyến tính giữa chỉ số Euglenophyta với các
chỉ tiêu lý hóa của mơi trường nước .........................................................................58
Bảng 3.11. Bảng phân tích tương quan tuyến tính giữa hàm lượng NO3- với mật độ
một số chi tảo trong môi trường nước .......................................................................60
Bảng 3.12. Bảng phân tích tương quan tuyến tính giữa hàm lượng NH4+ với mật độ
một số chi tảo trong môi trường nước .......................................................................60
Bảng 3.13. Bảng phân tích tương quan tuyến tính giữa hàm lượng PO43- với mật độ
một số chi tảo trong môi trường nước .......................................................................61


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1. Bản đồ 12 vị trí lấy mẫu trên hồ Trúc Bạch ..............................................21
Hình 3.1. Sự biến động mật độ tảo trung bình tại hồ Trúc Bạch qua 4 đợt khảo .....37
Hình 3.2. Sự biến động mật độ tảo tại các điểm khảo sát .........................................38
Hình 3.3. Sự biến động số lượng loài tảo qua các đợt khảo sát tại Hồ Trúc Bạch. ..40
Hình 3.4. Chỉ số đa dạng Shannon-Weiner tại các điểm nghiên cứu trong 4 đợt khảo
sát .............................................................................................................................. 44
Hình 3.5. Chỉ số ô nhiễm Palmer tại các điểm nghiên cứu trong 4 đợt khảo sát ......46
Hình 3.6. Chỉ số sinh học Euglenophyta tại các điểm nghiên cứu trong 4 đợt khảo
sát .............................................................................................................................. 48

Hình 3.7. Nhiệt độ tại các điểm nghiên cứu trên hồ Trúc Bạch trong 4 đợt khảo sát
...................................................................................................................................50
Hình 3.8. pH tại các điểm nghiên cứu trên hồ Trúc Bạch trong 4 đợt khảo sát........50
Hình 3.9. DO tại các điểm nghiên cứu trên hồ Trúc Bạch trong 4 đợt khảo sát .......51
Hình 3.10. BOD5 tại các điểm nghiên cứu trên hồ Trúc Bạch trong 4 đợt khảo sát .52
Hình 3.11. COD tại các điểm nghiên cứu trên hồ Trúc Bạch trong 4 đợt khảo sát ..53
Hình 3.12. Hàm lượng NO3- tại các điểm nghiên cứu trên hồ Trúc Bạch trong 4 đợt
khảo sát...................................................................................................................... 54
Hình 3.13. Hàm lượng NH4+ tại các điểm nghiên cứu trên hồ Trúc Bạch trong 4 đợt
khảo sát...................................................................................................................... 55
Hình 3.14. Hàm lượng PO43- tại các điểm nghiên cứu trên hồ Trúc Bạch trong 4 đợt
khảo sát...................................................................................................................... 56


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

MỞ ĐẦU
Tảo phù du là nhóm sinh vật nhân sơ hoặc nhân thực có cấu tạo đơn bào,
tập đồn hay đa bào đơn giản hoặc phân hóa thành thân, lá và rễ giả. Dinh dưỡng
là tự dưỡng nhờ có sắc tố quang hợp, dị dưỡng chỉ có ở một số đại diện đặc biệt.
Nó có khả năng phân chia nhanh chóng trong một thời gian nhất định. Trong hệ
sinh thái thủy vực, tảo là sinh vật sản xuất chủ yếu, tạo nên năng suất sơ cấp của
thủy vực [18], [37]. Bên cạnh đó, vi khuẩn lam cũng đóng vai trị tương tự như
tảo. Do đó, những nghiên cứu về tảo trong các thủy vực thường được đi kèm với
vi khuẩn lam.
Khi đánh giá chất lượng môi trường nước, khoa học ngày nay sử dụng một
hệ thống các chỉ tiêu lý hóa. Bên cạnh đó, các sinh vật chỉ thị trong đó có tảo và vi
khuẩn cũng thường được sử dụng. Tảo và Vi khuẩn lam đã và đang được nghiên
cứu sử dụng để chỉ thị ơ nhiễm mơi trường nước bởi tính nhạy cảm của chúng đối
với sự biến động của môi trường. Việc đánh giá chất lượng nước đóng vai trị hết

sức quan trọng trong việc xác định loại nước phù hợp với những mục đích sử dụng
khác nhau của con người, không gây ảnh hưởng xấu đến đời sống của con người và
các sinh vật khác. Bên cạnh đó, khi đánh giá và phát hiện nước bị ô nhiễm sẽ kịp
thời đưa ra những giải pháp xử lí nhanh và hiệu quả, góp phần cải thiện chất lượng
nước tốt hơn.
Hồ Trúc Bạch là một hồ lớn nằm trong lòng thành phố Hà Nội, có giá trị về
cảnh quan và du lịch. Hiện tại, hồ Trúc Bạch đang bị ô nhiễm, nguyên nhân chính là
do hồ phải nhận một lượng lớn nước thải chưa qua xử lý. Việc nghiên cứu các đặc
tính của hồ, từ tính chất vật lý, hóa học tới sinh học thường xuyên là hết sức cần
thiết để tạo cơ sở cho việc cải tạo và duy trì sự trong sạch của hồ, đồng thời giúp
đánh giá khách quan các biện pháp xử lý môi trường đang được áp dụng.
Hiện nay, các nghiên cứu về chất lượng nước hồ Trúc Bạch chủ yếu tập
trung ở việc phân tích các thơng số thủy lý, thủy hóa của nước mà chưa có nhiều

1


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

nghiên cứu tập trung vào việc sử dụng tảo và vi khuẩn lam làm sinh vật chỉ thị trong
việc đánh giá chất lượng nước hồ .
Nhằm tìm hiểu về mối tương quan giữa thành phần, cấu trúc lồi và các chỉ
tiêu lý hóa, cũng như khả năng sử dụng tảo và Vi khuẩn lam trong việc đánh giá
chất lượng nước ở hồ Trúc Bạch, chúng tôi thực hiện đề tài: “Hệ tảo, Vi khuẩn lam
và ứng dụng để đánh giá chất lượng môi trường nước tại hồ Trúc Bạch, Hà Nội”
với các nội dung chính như sau:
1. Xác định thành phần, mật độ thực vật nổi tại Hồ Trúc Bạch và phân tích sự
biến động về thành phần loài và mật độ thực vật nổi theo mùa và theo năm.
2. Đánh giá mức độ ô nhiễm tại Hồ Trúc Bạch thông qua các chỉ số sinh học:
chỉ số đa dạng Shannon – Weiner (1963), chỉ số Palmer (1969), chỉ số

Euglenophyta (1949) và qua các thơng số thủy lý hóa.
3. Đánh giá tương quan giữa các thông số sinh học với các thông số thủy lý
hóa, tương quan giữa hàm lượng NO3-, NH4+ và PO43- với mật độ của một
số chi tảo ưu thế tại hồ Trúc Bạch.

2


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Sinh vật chỉ thị
Sinh vật chỉ thị là những cá thể, quần thể hay quần xã có khả năng thích ứng
hoặc rất nhạy cảm với mơi trường nhất định. Chúng là các loài sinh vật mà sự hiện diện
và thay đổi số lượng các loài chỉ thị cho sự ô nhiễm hay xáo trộn của môi trường. Các
lồi này thường có tính mẫn cảm cao với các điều kiện sinh lý, sinh hóa [12], [32],
[39].
Những nhóm sinh vật chỉ thị chính
Trong hệ sinh thái nước, cùng với các nhóm sinh vật khác như vi khuẩn,
động vật nguyên sinh, động vật không xương sống cỡ lớn, thực vật lớn, cá…,
tảo đóng vai trị rất quan trọng. Đây là một trong những nguồn cung cấp lượng
oxy hòa tan cho thủy vực, đồng thời là sinh vật sản xuất trong chuỗi thức ăn
của hệ sinh thái dưới nước. Với kích thước nhỏ, khả năng phản ứng của tảo rất
cao trước sự thay đổi của mơi trường. Do đó, dựa vào thành phần lồi, mật độ,
sinh khối, đặc tính phân bố theo thời gian của tảo có thể xác định được mức độ
ô nhiễm của thủy vực [32], [39].
Theo Hellewell (1989), tỷ lệ sử dụng các nhóm sinh vật trong chỉ thị chất
lượng nước như sau [36]:
- Virut: 1%, vi khuẩn: 15%
- Vi tảo: 25%

- Thực vật bậc cao: 3,5%
- Nấm: 3,5%
- Nấm men: 2,5%
- Động vật nguyên sinh: 17,5%
- ĐVKXS cỡ lớn: 26%
Như vậy, vi tảo và động vật không xương sống cỡ lớn là hai nhóm sinh vật
chỉ thị được sử dụng phổ biến nhất trong phương pháp sử dụng sinh vật chỉ thị để
quan trắc và đánh giá chất lượng nước. Trong luận văn này, tảo được sử dụng kết

3


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

hợp với các thơng số thủy lý hóa để đánh giá chất lượng mơi trường nước hồ Trúc
Bạch.
Hiện nay, có một vài chỉ số sinh học tảo thường được sử dụng để đánh giá
chất lượng nước. Việc sử dụng kết hợp các thông số sẽ cho kết quả chính xác hơn.
Chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Weiner (H’)
Chỉ số Shannon, đôi khi được gọi là chỉ số Shannon-Wiener hay chỉ số
Shannon-Weaver, là một cách đo lường của các nhà sinh thái học khi hệ thống
bao gồm nhiều cá thể mà mỗi cá thể được nhận dạng và kiểm định. Với một mẫu
nhỏ, chỉ số này là tỷ số của số lượng của một lồi với các giá trị của lồi đó (như
là sinh khối, hay sự sản xuất) trong quần xã hay chuỗi thức ăn [32].
Chỉ số đa dạng biểu thị độ phong phú lồi trong mơi trường đã chọn ở
dạng giá trị đơn lồi. Chỉ số này có ý nghĩa gián tiếp chỉ ra sự tăng ô nhiễm của
một hệ sinh thái, làm cho các loài mẫn cảm sẽ giảm thiểu và dẫn đến việc suy
giảm tính đa dạng tổng thể của quần xã sinh vật [32].
Cách tính này đến từ thuyết thơng tin và tính tốn sự sắp xếp (hay khơng
sắp xếp) của một kỹ sư điện tử và nhà toán học người Mỹ Claude Shannon

(1916-2001) được biết tới là cha đẻ của thuyết thông tin. Chỉ số Shannon lần đầu
tiên được đưa ra trong thuyết thông tin của Claude Shannon năm 1948. Trong
nghiên cứu sinh thái học, sự sắp xếp này được đặc trưng bởi số lượng cá thể
quan sát được của mỗi lồi trong vùng mẫu [32].
Chỉ số ơ nhiễm Palmer (P)
Theo Palmer (1969), ơ nhiễm hữu cơ có xu hướng ảnh hưởng lên hệ tảo
mạnh hơn so với các nhân tố khác trong môi trường nước như: độ cứng của
nước, tình trạng phú dưỡng, cường độ ánh sáng, pH, DO (oxy hịa tan), tốc độ
dịng chảy, kích thước của thể nước và các loại chất ô nhiễm khác [32].
Thuật ngữ oligo-, meso- và eutrophic được sử dụng một cách đặc trưng
cho môi trường chứa nhiều chất vô cơ hoặc hữu cơ hòa tan.

4


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

Các chỉ số ô nhiễm của Palmer được xây dựng dựa trên sự có mặt của các
chi tảo trong mơi trường nước bị ô nhiễm hữu cơ cao. Chỉ số ô nhiễm tại mỗi
điểm sẽ được tính tốn dựa trên phép tính tổng các điểm số của các chi hoặc loài
tảo xuất hiện trong điểm nghiên cứu đó [32].
Chỉ số Euglenophyta (E)
Chỉ số Euglenophyta được sử dụng để xác định độ phì bằng tỉ lệ các nhóm
tảo dựa theo Fefoldy Lajos thuộc viện hàn lâm khoa học Hungary công bố trong
Biologial Vizminosites, 1980 trong tập Viziigyi Hydrobiologia 9 [29].
Độ phì và độ bẩn tỷ lệ thuận với nhau. Độ phì tăng lên, độ bẩn cũng tăng
theo nhưng độ bẩn bao giờ cũng tăng nhanh hơn độ phì (khoảng một bậc) [29].
1.2. Một vài chỉ tiêu thủy lí hóa đƣợc dùng để đánh giá chất lƣợng môi
trƣờng nƣớc
1.2.1. Các chỉ tiêu thủy lý

Nhiệt độ: Nhiệt độ của nước là đại lượng phụ thuộc vào điều kiện mơi
trường và khí hậu. Nhiệt độ ảnh hưởng tới nồng độ oxi hịa tan (DO), tốc độ chuyển
hóa các chất, quá trình sinh trưởng phát triển của sinh vật thủy sinh [7].
Màu nƣớc: Màu sắc đặc trưng của nước ở từng thủy vực là do sự có mặt của
một số hợp chất vô cơ như: Fe3+, Cu2+… hay các hợp chất hữu cơ dạng bùn, chất lơ
lửng hoặc các lồi vi tảo. Nước ở thủy vực bị phì dưỡng thường có màu xanh đậm
hoặc nổi váng trắng, chứng tỏ sự phát triển nở rộ của thực vật nổi [7].
Mùi nƣớc: do mùi của một số chất khí tan trong nước được tạo thành từ quá
trình phân hủy chất hữu cơ, như: H2S, NH3, CH3NH2, CH3(CH2)3 SH …. [7].
1.2.2. Các chỉ tiêu thủy hóa
pH: phụ thuộc vào hàm lượng chất hữu cơ, độ thủy phân muối và sự phát
triển của hệ vi tảo ở trong nước. pH được duy trì ở mức trung tính sẽ phù hợp với
đời sống của các thủy sinh vật, nếu pH quá kiềm hoặc quá axit sẽ gây ảnh hưởng
tới hệ sinh vật phát triển trong nước, đồng thời làm thay đổi thành phần hóa học
trong nước [7].

5


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

DO - Hàm lƣợng oxy hịa tan trong nƣớc: có nguồn gốc từ sự khuếch tán
khơng khí từ khí quyển vào nước hoặc do quá trình quang hợp của tảo. DO phụ
thuộc vào các yếu tố: nhiệt độ, áp suất, đặc tính lý hóa của nước, sự phân hủy vật
chất, quang hợp của tảo. Hàm lượng DO là một trong những chỉ tiêu quan trọng để
đánh giá chất lượng nước và khả năng tự làm sạch của thủy vực. DO càng thấp
chứng tỏ mức độ ô nhiễm của nước càng cao, ảnh hưởng tới đời sống của các sinh
vật thủy sinh, làm giảm khả năng tự làm sạch của nước [7].
BOD5- nhu cầu oxy sinh học: là lượng oxy cần thiết để các vi sinh vật phân
hủy các chất hữu cơ ở điều kiện yếm khí trong 5 ngày. Chỉ số BOD5 phản ánh mức

độ ô nhiễm hữu cơ của nước, BOD5 càng cao chứng tỏ mức độ ô nhiễm của nước
càng nặng. Ngồi ra, chỉ số này có ý nghĩa biểu thị lượng các chất thải hữu cơ trong
nước có thể bị phân hủy bằng các vi sinh vật, do đó thể hiện khả năng tự làm sạch
của nước [7].
COD – nhu cầu oxy hóa học: lượng oxy cần thiết để oxy hóa tất cả các chất
hữu cơ có mặt trong nước. Tồn bộ lượng oxy sử dụng cho q trình này đều được
lấy từ oxy hịa tan trong nước. Do đó, hàm lượng COD cao sẽ có hại cho đời sống
của các sinh vật thủy sinh [7].
Nitơ: Nitơ trong các thủy vực có thể có nguồn gốc ngoại lai (nguồn nước thải,
rác thải, nước chảy tràn vào trong mùa mưa lũ), hoặc nội tại (xác sinh vật phân hủy
trong chính thủy vực đó). Nitơ trong nước tồn tại chủ yếu ở 2 dạng: N-amonium
(NH4+), N-nitrat (NO3-). Trong đó, NO3- là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các
hợp chất hữu cơ chứa nito, được sinh vật sử dụng trực tiếp làm nguồn dinh dưỡng.
NH4+ là nguồn dự trữ để sau đó được chuyển hóa thành NO3- (khi pH>7) cho sinh vật
sử dụng. Nitơ là một trong những nhân tố dinh dưỡng thiết yếu quyết định đến sự
sinh trưởng phát triển của thực vật nổi. Khi hàm lượng nito quá cao sẽ gây phú
nhưỡng, dẫn đến hiện tượng tảo nở hoa, ảnh hưởng nghiêm trọng tới đời sống các
thủy sinh vật khác. Ngồi ra, q trình oxi hóa các dạng khử của nitơ trong nước cũng
gây ảnh hưởng đến hàm lượng oxi hịa tan. Từ những lý do đó, các số liệu về hàm

6


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

lượng nitơ là phần thơng tin cần thiết cho các chương trình giám sát mức độ ô nhiễm
nước [19].
Photpho: Photpho là một trong những nguồn dinh dưỡng thiết yếu của
thực vật nổi, có nguồn gốc từ phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật dùng
trong nông nghiệp hoặc từ nguồn nước thải từ các hoạt động sản xuất công

nghiệp, làng nghề, do sự phân hủy xác sinh vật…Tương tự như nitơ, hàm lượng
photpho quá cao sẽ gây hiện tượng phú dưỡng. Hàm lượng photpho là chỉ tiêu
quan trọng trong việc đánh giá năng suất sinh học tiềm năng của nước mặt, xác
định mức độ ơ nhiễm của nước [7].
1.3. Tình hình nghiên cứu tảo và Vi khuẩn lam trên thế giới và ở Việt Nam.
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới.
Trong tự nhiên và trong đời sống con người, vai trị của tảo và vi khuẩn lam
rất to lớn vì chúng là mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn của các hệ sinh thái
nước, là nhân vật quan trọng để cải tạo môi trường (đất và nước), là nguyên liệu để
chiết xuất các hợp chất có giá trị dinh dưỡng để chữa bệnh... Việc nghiên cứu tảo đã
có từ lâu và được tiến hành theo nhiều hướng khác nhau, trước tiên là điều tra phân
loại, sau đó đi sâu vào nghiên cứu bản chất của các quá trình trao đổi chất trong cơ
thể tảo và cuối cùng là ứng dụng nhằm mục đích phục vụ lợi ích của con người.
Với phát minh ra kính hiển vi của Roobert Hooke năm 1665, đặc biệt với sự
ra đời của kính hiển vi điện tử vào năm 1950 đã có vai trị to lớn trong việc nghiên
cứu cấu trúc siêu hiển vi của tế bào nhờ đó mà có điều kiện nghiên cứu tế bào ở
mức độ vi mô phân tử, nhờ đó mà việc phân loại tảo ngày càng chính xác và hoàn
thiện hơn [theo 37].
Trong lịch sử nghiên cứu tảo và Vi khuẩn lam đã ghi nhận nhiều quan điểm
phân loại khác nhau về vị trí của nhóm sinh vật này trong sinh giới. Theo quan điểm
2 giới của Linaeus (1735), giới thực vật gồm 25 lớp. Ông đã đưa ra 14 chi tảo,
nhưng chỉ 4 trong chúng (Conferva, Ulva, Fucus, Chara) là đúng với định nghĩa
hiện nay về tảo [theo 18].

7


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

Theo quan điểm chia sinh giới làm hai giới (thực vật và động vật) thì tảo

thuộc giới thực vật. Hệ thống 4 giới của Coperland (Thực vật, động vật, Protista và
Vi khuẩn) đã để toàn bộ tảo vào trong giới sinh vật phân cắt (protista) cùng với nấm
và nguyên sinh động vật [theo 18].
Theo Gordon (1975), hệ thống 4 hay 5 giới chỉ là rút gọn cho dễ hiểu, còn
thực tế nếu theo đúng nghĩa của giới thì phải chia sinh giới ra làm 19 giới, trong đó
tảo chiếm 7 giới [theo 18].
Trong xây dựng hệ thống phân loại tảo, cũng có rất nhiều quan điểm khác
nhau. Tảo có thể được sắp xếp vào 3 đến 7, 8 hoặc 11 ngành khác nhau.
Pascher (1931) phân chia tảo thành 8 ngành [18]. Smith (1933, 1950) đã thừa
nhận 11 nhóm tảo lớn nhóm thành 7 ngành (1950), ngang hàng với ngành
Bryophyta cũng như các ngành khác của giới thực vật [theo 18].
Chadefauld (1960) dựa trên những dẫn liệu về tế bào học và đặc biệt là hóa
học tế bào, đã phân chia tảo (trừ Vi khuẩn lam) thành 3 ngành là tảo Đỏ, tảo Màu và
tảo Lục. Trong đó tảo Đỏ (Rhodophyta) với 1 lớp; tảo Màu (Chromophyta) bao
gồm 5 lớp; tảo Lục (Chlorophyta) với 3 lớp [theo 6].
Trong luận văn này, chúng tôi theo hệ thống của Gordon F. Leedale chia tảo
làm 12 ngành.
Việc phân loại, định loại tảo mới chỉ đạt được một lượng nhỏ so với thực tế
nên những năm gần đây, ở nhiều nơi trên thế giới vẫn có nhiều cơng trình về phân
loại, định loại tảo.
Bộ Chloroccales của ngành Chlorophyta đã được quan tâm nghiên cứu ở
nhiều quốc gia trên thế giới. Ở Ấn Độ, việc nghiên cứu đã có từ rất lâu. Năm 1860,
Wallich đã ghi nhận một số lồi Chloroccales ở Bengal. Ơng đã mơ tả thêm 2 lồi
mới thuộc chi Tetraedron. Trong đó suốt thời gian từ 1937 -1945, Philipose đã ghi
nhận ở Ấn Độ có 56 chi thuộc 15 họ và 208 loài [theo 21].
Trên thế giới, việc nghiên cứu thực vật nổi ở các hệ thống sơng đã có nhiều
thành tựu. Cơng trình nghiên cứu của E.A. Shtina (1941) ở sông Kama (Nga) đã

8

Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

phát hiện được khoảng 420 lồi thực vật nổi trong đó bộ Protococcales thuộc tảo
Lục có 84 lồi, bộ Desmidiales có 26 lồi. Mặt khác, trong quá trình nghiên cứu, tác
giả nhận ra rằng sự biến động theo mùa của thực vật nổi ở vùng này giữa các năm
cơ bản là giống nhau [theo 30].
Nghiên cứu thực vật nổi lưu vực sông Iana ở Ia – cutxco, A.E.Komarenko
(1968) đã phát hiện được 211 lồi và dưới lồi, trong đó tảo Lục có 36 lồi. Tác giả
cịn đánh giá số lượng thực vật nổi và đặc điểm của chúng cũng như sự phân bố
theo nhóm sinh thái. Kết quả cho thấy có 81,5% số lượng lồi sống nổi đáy, chỉ có
18.5% số lồi là thực sự điển hình sống trơi nổi [theo 30].
Nghiên cứu thực vật nổi ở vùng trung lưu của 2 sông Meta và Orinono
(Venezuela), Humberto I. Carvajal – Chitty (1993) đã phát hiện ở sơng Orinono có
177 lồi, trong đó tảo Lục có 121 lồi, cịn ở sơng Meta là 135 lồi, trong đó tảo
Lục có 80 lồi [theo 30].
Thành phần lồi và đa dạng thực vật nổi trên sơng Ogun, Abeokuta, phía tây
nam Nigeria được nghiên cứu từ 12/2011 – 6/2012 bởi Benjamin Onozeyi Dimowo.
Tác giả đã ghi nhận được 41 taxon loài và dưới loài thực vật nổi thuộc 5 ngành: Vi
khuẩn lam Cyanobacteriophyta (7 loài), tảo Vàng ánh Chrysophyta (15 loài), tảo
Giáp Pyrrophyta (2 loài), tảo Mắt Euglenophyta (3 loài) và tảo Lục Chlorophyta (14
loài). Sự phong phú về mật độ và đa dạng thực vật nổi tại vùng nghiên cứu thấp là
do sự ô nhiễm môi trường nước từ hoạt động của con người trong thời gian dài [33].
Bên cạnh việc phân loại, nhiều nhà khoa học còn chú ý đến tầm quan
trọng của tảo và Vi khuẩn lam trong vai trò là những sinh vật chỉ thị cho chất
lượng mơi trường nước.
Tảo Lục có vai trị rất lớn trong việc đánh giá tình trạng dinh dưỡng của
thủy vực nước ngọt và đánh giá ô nhiễm bởi các chất hữu cơ. Thunmark (1945)
đã đưa ra công thức tính độ dinh dưỡng của thủy vực dựa trên số loài của 2 bộ
thuộc ngành tảo Lục là bộ Chloroccocales và bộ Desmisdiales [theo 34].

9


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

Từ năm 1948, Nygaard mở rộng các khái niệm của Thunmark. Tác giả đã
tiến hành phân loại một số ao và hồ ở Đan Mạch dựa trên việc sử dụng kết hợp 5
loại thương số khác nhau. Cuối cùng, ông đưa ra công thức tính độ dinh dưỡng
của thủy vực dựa hồn tồn trên cấu trúc quần xã tảo [theo 34].
Phương pháp quan trắc sinh học sử dụng tảo làm sinh vật chỉ thị đã được
phát triển hơn 150 năm (Kolenati, 1948; Cohn. 1953) và có hơn 50 phương pháp đã
được phát triển (Schwoerbel, 1970; Sladecek, 1973) [theo 35].
Nhiều tác giả dựa trên khái niệm loài chỉ thị để phân loại các hệ sinh thái
(điển hình là các hồ nước ngọt) khác nhau. Rawson (1956), Kummerlin (1990) đưa
ra danh sách các nhóm tảo ưu thế mà với sự có mặt của mỗi nhóm tảo sẽ đặc trưng
cho tình trạng dinh dưỡng riêng của chính mơi trường mà chúng đang sống (nghèo
dưỡng – giàu dưỡng) [theo 32].
Việc sử dụng tảo (hoặc các sinh vật khác) để giám sát tình trạng ơ nhiễm hữu
cơ được khởi xướng đầu tiên bởi Kolkwitz và Marsson (1908). Palmer (1969) đã
thực hiện một cuộc khảo sát tài liệu trên diện rộng để kiểm tra khả năng chịu đựng
của các lồi tảo trong mơi trường nước bị ơ nhiễm hữu cơ, và để kết hợp các dữ liệu
vào một chỉ số ơ nhiễm duy nhất nhằm mục đích đánh giá chất lượng nước. Các chi
và loài tảo được liệt kê theo trật tự riêng phù hợp tương ứng với số điểm thể hiện
khả năng chống chịu của chúng trong môi trường bị ô nhiễm hữu cơ [theo 32].
Heinonen (1980) khi nghiên cứu về hệ thực vật nổi ở một hồ ni cá đã ghi
nhận được danh sách hơn 100 lồi chỉ thị cho giàu dưỡng và 25 loài chỉ thị cho
nghèo dưỡng. Loài chỉ thị cho giàu dưỡng là khi sự xuất hiện của chúng trong nước
có tỉ lệ eutrophic/oligotrophic lớn hơn 2. Tỉ lệ tương ứng cho loài nghèo dưỡng là
0,7 [theo 32].

Khi nghiên cứu thành phần tảo từ 1250 mẫu nước thu tại các hồ khác nhau ở
Thụy Điển, Rosén (1981) đã đánh giá mức độ đa dạng và phân loại các hồ này
thành các nhóm: hồ axit hóa, hồ mùn, hồ nghèo dinh dưỡng, hồ dinh dưỡng trung
10


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

bình và hồ giàu dinh dưỡng [theo 32]. Bên cạnh đó, tác giả còn cho rằng: tảo Lục và
Vi khuẩn lam thường xuất hiện trong mơi trường có độ phì dưỡng cao, trong khi đó,
mơi trường nghèo dinh dưỡng lại chiếm ưu thế bởi ngành tảo Vàng ánh và những
hồ nước sạch hiếm khi xuất hiện tảo Silic [theo 35].
J. T. Wu (1984) tiến hành thu và phân tích mẫu tại 13 điểm trên khu vực
Taipei (sông, hồ, ao, vực). Chỉ số đa dạng và chỉ số saprobic được tính tốn tại mỗi
điểm dựa trên sự có mặt của lồi chỉ thị và tần suất xuất hiện của chúng trong khu
vực nghiên cứu. Tác giả sử dụng 5 loài hoặc 5 chi để chỉ thị cho chất lượng môi
trường nước tại mỗi điểm khảo sát. Bên cạnh đó, ơng cịn chỉ ra được mối tương
quan giữa chỉ số đa dạng của quần xã tảo với tỉ số N/P trong nước [40].
Theo nghiên cứu của Ayodhya D. Kshirsagar (2013), 162 loài thuộc 75 chi
tảo đã được ghi nhận tại ba điểm khảo sát trên sông Mula, Ấn Độ. Tác giả đã sử
dụng bảng chỉ số của các chi và lồi tảo cho sơng Mula để tính điểm cho từng mẫu.
Điểm số tổng cộng ơ nhiễm cho 3 vị trí khảo sát lần lượt là 19, 37, 42 khi áp dụng
chỉ số ô nhiễm chi và 9, 31, 34 khi áp dụng chỉ số ô nhiễm lồi. Kết quả các thơng
số thủy lý hóa và chỉ số ô nhiễm Palmer đều cho thấy điểm II và III ô nhiễm hữu cơ
cao hơn so với điểm I [31].
1.3.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
Do kích thước nhỏ bé và kĩ thuật hỗ trợ cho công tác nghiên cứu cịn hạn chế
nên các cơng trình nghiên cứu tảo và Vi khuẩn lam ở Việt Nam được tiến hành
muộn hơn so với nhiều nhóm sinh vật khác nhưng cũng đạt được một số thành tựu
nhất định.

Cơng trình nghiên cứu đầu tiên về tảo ở Việt Nam do J.Loureio tiến hành
năm 1793, ông đã mô tả tảo Lục Ulvapisum. Năm 1904, M.D.Boist và P.Petit đã mơ
tả 38 lồi tảo Silic tìm thấy ở miền Nam, Việt Nam [theo 1]. Năm 1927, P. Fremy
đã cơng bố 3 lồi Vi khuẩn lam ở Việt Nam. Cuốn danh lục các loài thực vật Việt

11


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

Nam (2001) đã thống kê được 2191 loài tảo thuộc 9 ngành và 368 lồi Vi khuẩn
lam [25].
Các cơng trình nghiên cứu ở Việt Nam về tảo và Vi khuẩn lam sau đó liên
tục được thực hiện tại nhiều khu vực và loại hình thủy vực khác nhau.
Từ năm 1963 đến năm 1966, cơng trình khảo sát sinh vật phù du ở các thủy
vực nước ngọt và ven biển dọc các tỉnh từ Huế vào Cà Mau dưới sự chủ trì của
Shirota đã được tiến hành. Năm 1966, trong cuốn “The Plankton of South Vietnam”,
thành phần thực vật phù du biển gồm 222 loài và dưới loài tảo Silic, 97 loài và dưới
loài tảo Giáp, 2 loài Vi khuẩn lam; về thành phần tảo nước ngọt có 388 lồi và dưới
lồi gồm 57 loài và dưới loài tảo Mắt, 152 loài và dưới loài tảo Lục, 29 loài và dưới
loài Vi khuẩn lam, 103 loài và dưới loài tảo Silic, 4 loài tảo Roi lệch và 43 lồi và
dưới lồi tảo Vịng [theo 38]. Tuy chỉ mới trình bày bảng tên lồi cùng với những
hình vẽ cịn đơn giản, khơng có phần mơ tả hình thái mà chỉ nêu các kích thước
nhưng đây là cơng trình nghiên cứu quan trọng về thực vật phù du, đặt nền móng
cho các nghiên cứu về vi tảo của Việt Nam cho đến hiện nay. Với danh mục lồi
phong phú, cơng trình đã giới thiệu bao qt bề thực vật nổi vùng ven biển miền
Nam, Việt Nam - điều mà trước đó chưa có tác giả nào thực hiện được.
128 taxon bậc loài và dưới loài đã được công bố bởi Hortobagyi (1966 –
1969) khi ông điều tra về tảo ở Hồ Gươm (Hà Nội), trong đó tảo Lục có 103 taxon
chiếm 80,5%, 24 lồi Vi khuẩn lam, 1 lồi tảo Mắt, có 33 lồi mới đối với khoa

học. Riêng chi Scenedesmus có 30 taxon [theo 21].
Trong cơng trình luận án phó tiến sĩ sinh học “Dẫn liệu về khu hệ tảo nước
ngọt miền Bắc Việt Nam” (1979) của Nguyễn Văn Tuyên, ông đã giới thiệu 979
taxon bậc loài và dưới loài thuộc 181 chi, 70 họ, 25 bộ của 7 ngành tảo và ngành Vi
khuẩn lam. Trong đó, tảo Mắt có 136 lồi và dưới lồi, Vi khuẩn lam 18 loài và
dưới loài, tảo Lục 388 loài và dưới loài, tảo Vàng 2 loài, tảo Vàng ánh 2 loài, tảo
Giáp 10 loài và tảo Silic 260 loài và dưới loài. Đặc biệt, nghiên cứu này đã đóng
góp thêm 766 taxon lồi và dưới lồi mới cho Việt Nam [28].

12


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

Dương Đức Tiến trong luận án tiến sĩ khoa học “Khu hệ Tảo các thủy vực
nước ngọt Việt Nam” (1982) đã công bố 1.402 lồi và dưới lồi vi Tảo, trong đó có
530 loài tảo Lục, 388 loài tảo Silic, 344 loài Vi khuẩn lam, 78 loài tảo Mắt, 30 loài
tảo Hai roi, 14 lồi Tảo Vàng, 9 lồi tảo Vịng, 5 lồi tảo Roi lệch và 4 loài tảo Đỏ
[theo 21].
Ở khu vực miền Trung, Võ Hành (1983) khi nghiên cứu hồ Kẻ Gỗ (Hà Tĩnh)
đã cơng bố 191 taxon bậc lồi và dưới lồi [theo 30].
Tơn Thất Pháp (1993) đã mơ tả 224 loài và dưới loài Tảo và Vi khuẩn lam
khi nghiên cứu thực vật thủy sinh ở phá Tam Giang (Thừa Thiên Huế). Trong đó,
ngành Chrysophyta có số lồi cao nhất (119 lồi), sau đó là ngành Chlorophyta (21
lồi), ngành Pyrrophyta (16 lồi) và ít nhất là ngành Cyanophyta (15 lồi). Nghiên
cứu cũng đã xác định được có 5 chi, 16 loài và 3 thứ mới đối với Việt Nam [15].
Năm 1994, Võ Hành lại cơng bố 45 lồi tảo Lục (thuộc bộ Chloroccocales)
sống trong khu vực Bình Trị Thiên và bổ sung 19 taxon mới đối với khu vực này
[33]. Trong năm 1995, tác giả đã công bố 65 taxon thuộc bộ Chlorococcales khi
nghiên cứu 121 thủy vực nước ngọt thuộc 5 tỉnh Bắc Trường Sơn [theo 21].

Tổng hợp các đặc điểm cơ bản về hình thái phân loại và phân bố các loài tảo
Lục ở Việt Nam, Dương Đức Tiến và Võ Hành (1997) đã mô tả chi tiết đặc điểm
phân loại hơn 800 loài và dưới loài tảo Lục ở Việt Nam cũng như các địa điểm phân
bố của chúng trong cuốn “Tảo nước ngọt Việt Nam - Phân loại bộ tảo Lục
(Chlorococcales)” [23].
Cũng trong năm 1997, Lê Hoàng Anh, Dương Đức Tiến khi nghiên cứu vi
Tảo ở sơng Nhuệ đã phát hiện được 105 lồi trong đó có 36 lồi thuộc bộ
Protococcales với các chi Pediastrum và Scenedesmus đóng vai trị chủ đạo [theo
30].
Cơng trình “Chất lượng nước và thành phần loài vi Tảo (Microalgae) ở sông
La – Hà Tĩnh” của Lê Thị Thúy Hà, Võ Hành (1999) đã xác định được thành phần
loài vi Tảo sống ở sơng La gồm 136 lồi vi Tảo thuộc 5 ngành (Vi khuẩn lam, tảo

13


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

Silic, tảo Giáp, tảo Mắt, tảo Lục) trong đó tảo Lục với 20 loài, chiếm 27,21% [theo
30].
Khi nghiên cứu về “Vi Tảo trong một số thủy vực bị ô nhiễm ở các tỉnh
Thanh Hóa – Nghệ An – Hà Tĩnh và vai trị của chúng trong làm sạch nước thải”,
Nguyễn Đình San (2001) đã cơng bố 196 lồi và dưới lồi thuộc 60 chi, 31 họ, 11
bộ tập trung trong 5 ngành, có 16 loài bổ sung cho khu hệ Tảo Việt Nam. Trong đó,
ngành Chlorophyta chiếm 41,33% tổng số lồi phát hiện và số loài nhiều nhất thuộc
về chi Scenedesmus. Trong một nghiên cứu khác năm 2006, nhóm nghiên cứu của
tác giả đã xác định được 63 loài và dưới loài thuộc 27 chi, 14 họ và 4 bộ của ngành
tảo Lục trong một số thủy vực nuôi thủy sản nước lợ ở tỉnh Nghệ An và Hà Tĩnh
[theo 21].
Cũng trong năm 2001, Dương Thị Thủy, Lê Thị Phương Quỳnh trong nghiên

cứu “Đa dạng quần xã Tảo Silic bám tại Hồ Tây” đã xác định được 64 loài và dưới
loài thuộc 6 họ tảo Silic chính ở hồ Tây bao gồm: Naviculaceae, Nitzchiaceae,
Centrophycidineae,

Surirellaceae,

Monoraphidineae,

Brachyraphidineae,

Araphidineae. Quần xã tảo Silic bám tại Hồ Tây chủ yếu là các lồi có phân bố rộng
với các đại diện gồm các loài nhiệt đới và cận nhiệt đới như: Nitzschia palea,
Gomphonema
Fragilaria

parvulum,

capucina,

Cyclotella

Cocconeis

meneghiniana,

placentula,

Aulacoseira

Achnanthidium

granulate,

minutissimum,

Aulacoseira granulate, Achnanthidium minutissimum... [theo 13]
Trong cuốn “Đất ngập nước Vân Long: Đa dạng sinh học, vấn đề khai thác
và quản lý cho phát triển bền vững” (2002), 258 taxon bậc loài và dưới loài thuộc 5
ngành Tảo là: tảo Mắt, tảo Lục, tảo Silic, tảo Vàng Ánh, tảo Giáp và Vi khuẩn lam
tại khu vực đất ngập nước này đã được ghi nhận. Trong đó có 73 loài mới cho Việt
Nam (chiếm 28,29%), 33 loài chưa xác định được tên, chiếm 12,79% [20].
Năm 2003, Võ Hành và Trần Mộng Lai cơng bố 48 lồi và dưới lồi tảo Lục
bộ Chlorococcales ở hồ chứa Bến En – Thanh Hóa. Các chi chủ đạo thuộc về

14


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

Scenedesmus, Pediastrum và Tetraedron. Mặc khác, sự phân bố của Tảo còn phụ
thuộc vào đặc tính của lồi và chế độ thủy văn của hồ chứa [theo 2].
Năm 2004, đề tài “Khu hệ thực vật nổi ở vùng Tây Nam hệ thống sông Lam
(Nghệ An – Hà Tĩnh)” trong luận án tiến sĩ của Lê Thị Thúy Hà đã cơng bố 409 lồi
và dưới lồi vi Tảo, trong đó bộ Chlorococcales có 85 loài và dưới loài, 23 chi, 9 họ
[theo 21].
Vào năm 2005, trong cơng trình “Chất lượng mơi trường nước, thành phần
lồi Tảo và Vi khuẩn lam các hồ Thành Cơng, Hai Bà Trưng, Thuyền Quang, Hà
Nội”, hai tác giả Nguyễn Thùy Liên và Lê Thu Hà đã công bố 40 lồi và dưới lồi
Tảo và Vi khuẩn lam. Trong đó, hồ Hai Bà Trưng là hồ có diện tích nhỏ nhất trong
3 hồ nhưng có thành phần lồi phong phú nhất với 65 lồi và dưới lồi; hồ Thuyền

Quang có thành phần lồi ít và kém đa dạng nhất với 3 lồi và dưới lồi [9].
Nhóm cán bộ trường Đại học Cần Thơ khi nghiên cứu về thành phần loài và
mật độ sinh vật phù du phân bố vùng ven biển từ Sóc Trăng đến Bạc Liêu (2008) đã
xác định được 232 loài thực vật nổi thuộc 79 chi của 4 ngành tảo phân bố ở vùng
nghiên cứu. Trong đó, ngành tảo Silic (Bacillariophyta) có số lồi nhiều nhất với
173 loài (chiếm 74,57%), kế đến là ngành tảo Giáp (Pyrrophyta) có 54 lồi
(23,28%), ngành Vi khuẩn lam (Cyanobacteriophyta) có 3 lồi (1,29%), ngành tảo
Lục (Chlorophyta) có 2 lồi (0,86%). Ngành tảo Silic chiếm ưu thế về mật độ ở cả 2
mùa mưa và khô [theo 2].
Khảo sát ở khu bảo tồn đất ngập nước Láng Sen của Phạm Thanh Lưu và
Phan Doãn Đăng (2008) đã ghi nhận được tổng số 115 loài tảo, thuộc 37 họ, 25 bộ
và 6 ngành. Trong đó thành phần tảo Lục chiếm ưu thế với 55 loài chiếm 48%, xếp
thứ 2 là tảo Silic với 23 loài chiếm 20%, xếp thứ 3 là Vi khuẩn lam với 21 lồi
chiếm 18%, tiếp đó là tảo Mắt với 14 loài chiếm 12%, thấp nhất là tảo Vàng ánh và
tảo Giáp chỉ có 1 lồi chiếm 1% [11].
Cơng trình nghiên cứu “Sự đa dạng ngành Tảo lục (Chlorophyta) ở hạ lưu
sơng Mã – Thanh Hóa” được tiến hành bởi Võ Hành, Mai Văn Sơn (2009) đã xác

15


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

định được 127 loài và dưới loài thuộc 30 chi, 12 họ, 3 bộ, 2 lớp trong đó lớp
Protococcophyceae chiếm ưu thế với 102 lồi, cịn lớp Conjugatophyceae chiếm
19,69%. Tác giả cũng cơng bố 38 loài và dưới loài lần đầu tiên ghi nhận cho khu hệ
Tảo thủy vực nội địa Việt Nam [theo 30].
Lê Văn Sơn (2010) trong cơng trình “Thành phần lồi tảo Lục (bộ
Chrococcales) ở một số cửa sơng thuộc sơng Tiền và sơng Hậu” đã xác định được
90 lồi và dưới loài thuộc 38 chi và 16 họ và đã bổ sung cho danh lục Tảo nội địa

của Việt Nam 19 loài và dưới loài [theo 11].
Báo cáo “Hiện trạng đa dạng thực vật nổi nước ngọt các thủy vực ở Hải
Phòng” của Phan Văn Mạch (2013) trong hội nghị khoa học toàn quốc về sinh thái
và tài nguyên sinh vật lần thứ 5 đã xác định được 96 loài thực vật nổi tại các trạm
khảo sát trong các dạng thủy vực của Hải Phòng thuộc 4 ngành tảo Silic, Tảo Lục,
Vi khuẩn lam và tảo Mắt, trong đó nhóm tảo Silic có số lượng lồi cao nhất (41 loài,
chiếm 42%). Trong thành phần thực vật nổi, xuất hiện nhiều loài chỉ thị cho thủy
vực bị nhiễm bẩn hữu cơ thuộc các nhóm Vi khuẩn lam và đặc biệt là tảo Mắt với
các chi như: Oscillatoria, Phormidium, Mycrocystis thuộc Vi khuẩn lam; chi
Crucigenia, Scenedesmus thuộc tảo Lục và Euglena, Phacus thuộc tảo Mắt [13].
Tháng 9/2014 và 06/2015, PGS.TS. Đoàn Như Hải, GS. TS. Nguyễn Ngọc
Lâm cùng với TS. Gusev Evgenyi đã tìm thấy lồi Mallomonas cattiensis tại vườn
quốc gia Cát Tiên (Lâm Đồng) là loài mới cho khoa học. Cơng trình đã được cơng
bố trên tạp chí Phytotaxa số 221(2): 188-192 vào ngày 30/7/2015 [41].
Hiện nay, những nghiên cứu về tảo và Vi khuẩn lam không chỉ dừng lại ở
mức độ đánh giá về thành phần lồi mà cịn tập trung nghiên cứu về mối liên hệ
giữa các nhóm tảo và chất lượng môi trường nước.
Trong luận án tiến sĩ của tác giả Nguyễn Thùy Liên năm 2009 với đề tài
“Nghiên cứu thành phần loài và cấu trúc khu hệ Tảo và Vi khuẩn lam tại một số
thủy vực thuộc vùng Mã Đà, tỉnh Đồng Nai”, tác giả đã ghi nhận trên tồn cùng Mã
Đà có 250 lồi, 84 thứ, 8 dạng, 5 loài mới xác định tới chi thuộc 82 chi, 32 họ, 19

16


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

bộ của 6 ngành Tảo (Euglenophyta, Chlorophyta, Bacillariophyta, Chrysophyta,
Pyrrophyta và Rhodophyta) và ngành Vi khuẩn lam (Cyanobacteriophyta). Trong
đó, có 34 lồi và dưới loài lần đầu tiên phát hiện thấy ở Việt Nam. Bên cạnh đó, tác

giả đã sử dụng 6 loại chỉ số để đánh giá chất lượng nước ở suối cho khu vực Mã Đà,
kết quả cho thấy nếu dựa vào chỉ số Vi khuẩn lam, chỉ số tảo Chloroccocales, chỉ số
Diatomae và chỉ số Schroevers, nước thuộc loại nghèo dưỡng. Tuy nhiên, khi sử
dụng chỉ số Euglenophyta và chỉ số Nygaard thì suối tại vùng Mã Đà lại thuộc loại
dinh dưỡng trung bình [10].
Hàn Thị Thanh Huyền (2011) đã ghi nhận được 128 loài, 52 chi tảo thuộc 5
ngành: Vi khuẩn lam (Cyanobacteriophyta), tảo Silic (Bacillariophyta), tảo Giáp
(Pyrrophyta), tảo Mắt (Euglenophyta) và tảo Lục (Chlorophyta) khi tiến hành
nghiên cứu 8 điểm trên sông Phú Lộc. Tác giả sử dụng chỉ số sinh học Palmer
(1969) và Nygaard (1949) để đánh giá chất lượng nước. Kết quả cho thấy các sông
nghiên cứu đang bị ô nhiễm hữu cơ ở mức độ trung bình – cao [8].
Đề tài “Nghiên cứu sử dụng sinh vật chỉ thị đánh giá và giám sát chất lượng
môi trường vùng nuôi thủy sản tập trung của thành phố Hải Phịng” (2012) đã tập
trung nghiên cứu vào hai nhóm sinh vật chỉ thị chính là thực vật phù du và động vật
phù du; sử dụng 3 chỉ số sinh học để đánh giá và giám sát chất lượng môi trường
các thủy vực nuôi thủy sản nước ngọt và nước lợ là chỉ số số lượng loài (S), chỉ số
đa dạng (H’) và chỉ số ưu thế (D). Kết quả cho thấy các chỉ số sinh học trong thủy
vực nước ngọt biến động khá phức tạp và cho thang điểm rộng hơn so với thủy vực
nuôi thủy sản nước lợ. Có lẽ, lịch sử phát triển lâu dài của thủy sinh vật nước ngot
đã tạo ra nhiều loài thực vật phù du có khả năng thích ứng rộng để thích nghi với sự
biến đổi của môi trường sinh thái [theo 16].
Nguyễn Diệu Quỳnh (2015) trong cơng trình “Chất lượng mơi trường nước
và đa dạng thực vật nổi (phytoplankton) của hồ Đơi, TP Bắc Ninh” đã phân loại
được 57 lồi và dưới loài thuộc 13 họ, 6 bộ của 4 ngành tảo: Vi khuẩn lam
(Cyanobacteriophyta), tảo Silic (Bacillariophyta), tảo Mắt (Euglenophyta) và tảo

17


Nguyễn Thị Dung – K23 QH Sinh học

Lục (Chlorophyta). Bên cạnh các chỉ tiêu thủy lý hóa, tác giả cũng đánh giá chất
lượng môi trường nước tại khu vực nghiên cứu thông qua 5 chỉ số sinh học:
Shannon-Weiner (H’), chỉ số Cyanophyta (Cy. Ind), Chlorococcales (Ch. Ind),
Euglenophyta (E. Ind) và chỉ số Nygaard (Tot. Ind). Kết quả cho thấy: cả hai hồ Đơi
đều bị ơ nhiễm ở mức trung bình trong 2 đợt nghiên cứu đầu và không ô nhiễm
trong 2 đợt còn lại khi sử dụng chỉ số H’; đối với 4 chỉ số còn lại Cy, Ch, E và Tot.
Ind, cả 2 hồ Đôi đều bị ô nhiễm nặng ở cả 4 đợt khảo sát [17].
1.4. Đặc điểm khu vực nghiên cứu
Hồ Trúc Bạch là một hồ lớn thuộc quận Ba Đình, thủ đơ Hà Nội, Việt Nam.
Hồ có diện tích 242191,278 m2 (hơn 24,2 ha) và có tọa độ địa lý: vĩ tuyến:
21o03'10'' B, kinh tuyến: 105o50'20'' Đ [16].
Hồ nằm trong khu vực khí hậu đồng bằng Bắc bộ với 2 mùa rõ rệt: mùa đông
lạnh và mùa hè nóng. Nhiệt độ trung bình năm vào khoảng 23-24°C, hàng năm có 4
tháng nhiệt độ trung bình dưới 20°C là từ tháng 12 đến tháng 3, nhiệt độ trung bình
tối thiểu khoảng 3-5°C. Từ tháng 5 đến tháng 9, nhiệt độ trung bình vượt quá 27°C
và nhiệt độ trung bình tói đa vượt q 30°C. Lượng mưa phân bố khá đồng đều,
lượng mưa trung bình năm trong khoảng 1600-1800mm. Bão hoạt động mạnh từ
tháng 7 đến tháng 10 và tháng 8 là tháng nhiều bão nhất, tốc độ gió bão khoảng 3035m/s [24].
Hồ Trúc Bạch là nơi xả nước trực tiếp của các phố: Phó Đức Chính, Châu
Long, Ngũ Xã, Phạm Hồng Thái, Đặng Dung, Nguyễn Trường Tộ, Nguyễn Biểu,
Trấn Vũ… Hồ là một trong số cơng trình nằm trong dự án thoát nước Hà Nội giai
đoạn 1, có trạm xử lý nước thải trước khi đổ ra hồ, nhưng nước hồ vẫn bẩn và ô
nhiễm nặng nề. Quanh hồ Trúc Bạch là nơi tập trung nhiều nhà hàng, khách sạn, nơi
vui chơi giải trí …cùng các hoạt động thương mại, du lịch. Trong những năm gần
đây, do tốc độ đơ thị hóa và xây dựng phát triển nhanh, hệ sinh thái hồ Trúc Bạch
đang bị suy thoái và ô nhiễm. Theo đánh giá của Trung tâm Quan trắc và phân tích
tài ngun mơi trường Hà Nội, hồ Trúc Bạch đang trong tình trạng ơ nhiễm nặng,

18