Đa dạng thành phần loài vi tảo trong ruộng lúa vụ thu đông ở huyện chợ mới tỉnh an giang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ – MƠI TRƯỜNG

ĐA DẠNG THÀNH PHẦN LỒI VI TẢO
TRONG RUỘNG LÚA VỤ THU ĐÔNG
Ở HUYỆN CHỢ MỚI, TỈNH AN GIANG

I TH MAI PHỤNG

AN GIANG, THÁNG 6 NĂM 2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG
KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ – MÔI TRƯỜNG

BÁO CÁO NGHIỆM THU ĐỀ TÀI
KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP KHOA

ĐA DẠNG THÀNH PHẦN LỒI VI TẢO NỔI
TRONG RUỘNG LÚA VỤ THU ĐÔNG
Ở HUYỆN CHỢ MỚI, TỈNH AN GIANG

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: B I TH MAI PHỤNG
NHÓM NGHIÊN CỨU: DƯƠNG MAI LINH
VÀ NGUYỄN TH YẾN TRINH

AN GIANG, THÁNG 6 NĂM 2017


CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG
Đề tài nghiên cứu khoa học “Đa dạng thành phần loài vi tảo trong ruộng lúa

vụ Thu Đông ở huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang” do Bùi Thị Mai Phụng (làm chủ
nhiệm), Dƣơng Mai Linh (tham gia) công tác tại Khoa Kỹ thuật – Công nghệ – Môi
trƣờng, Trƣờng Đại học An Giang và Nguyễn Thị Yến Trinh (tham gia) là sinh viên
ngành Khoa học Môi trƣờng khóa 39, Trƣờng Đại học Cần Thơ cùng thực hiện. Chủ
nhiệm đề tài đã báo cáo kết quả nghiên cứu và đƣợc Hội đồng Khoa học và Đào tạo
Trƣờng Đại học An Giang thông qua ngày 01 tháng 6 năm 2017.

Thƣ ký

-------------------------------------

Phản biện 1

Phản biện 2

------------------------------------

----------------------------------

Chủ tịch Hội đồng

----------------------------------------

i


LỜI CẢM TẠ
Xin trân trọng gửi lời cám ơn sâu sắc nhất đến Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học
An Giang đã hỗ trợ kinh phí để tác giả thực hiện nghiên cứu này. Đồng thời, xin gửi
lời cám ơn sâu sắc đến Ban Quản lý Khu thí nghiệm – thực hành của Trƣờng đã tận

tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho nhóm nghiên cứu có cơ hội sử dụng máy móc,
thiết bị phịng thí nghiệm.
Tiếp đến, nhóm nghiên cứu xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến chủ hộ Huỳnh
Trung Dung – ấp Long Hòa 1, xã Long Kiến, huyện Chợ Mới tận tình hỗ trợ đất canh
tác, cung cấp kỹ thuật canh tác lúa và hỗ trợ cơng tác thu mẫu.
Sau cùng, nhóm nghiên cứu xin chân thành cảm ơn các em sinh viên lớp
DH14QM đã hỗ trợ cơng tác thu mẫu ngồi hiện trƣờng trong suốt thời gian thực
hiện nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn tất cả!

ii


TÓM TẮT
Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá đa dạng loài và xác định loài vi tảo ưu thế
trong ruộng lúa thâm canh ở khu vực đê bao khép kín không xả lũ 17 năm ở huyện
Chợ Mới, tỉnh An Giang vào vụ Thu Đông năm 2016. Tiến hành khảo sát thành phần
loài và số lượng vi tảo ở 3 ruộng trồng lúa, mỗi ruộng có diện tích 1.000 m2. Các
ruộng này tương đồng về điều kiện đất đai và kỹ thuật canh tác. Mẫu tảo được thu
sau mỗi đợt bón phân cho cây lúa. Sử dụng phương pháp hình thái so sánh để định
danh loài. Qua 4 đợt khảo sát cho thấy, trong ruộng lúa có sự hiện diện của 91 loài
vi tảo, thuộc 34 giống, 17 họ, 7 bộ, 4 ngành. Gồm có 26 lồi tảo mắt, 26 loài tảo lục,
24 loài tảo khuê và 15 loài vi khuẩn lam. Trong khi đó, số lồi tảo hiện diện trong
kênh chỉ có 37 lồi nhưng tảo mắt chiếm tỷ lệ cao nhất (16/37) là do nước thải sinh
hoạt, nước thải chăn ni bị, vịt… ở khu vực trong đê đã góp phần làm gia tăng
nồng độ các chất dinh dưỡng trong nước kênh Xà Mách nên nước kênh có dấu hiệu
bị ô nhiễm chất hữu cơ. Ứng dụng phương pháp kiểm định phi tham số Kruskal −
Wallis bằng phần mềm thống kê SPSS 20.0 để so sánh sự khác biệt về số lượng tảo/L
giữa 4 đợt bón phân và giữa các ngày sau khi bón phân. Kết quả cho thấy, có sự
chênh lệch về số lượng tảo (cá thể/L) hiện diện trong ruộng lúa giữa 4 đợt bón phân.

Tổng số lượng tảo xuất hiện cao nhất ở đợt 4 (giai đoạn làm đòng, 56-60 NSS), sau
là đợt 1 (giai đoạn sau sạ, 11-13 NSS), đợt 2 (giai đoạn đâm chồi, 26-30 NSS) và đợt
3 (giai đoạn đứng cái, 36-40 NSS). Nhưng khơng có sự chênh lệch về tổng số lượng
tảo (cá thể/L) giữa các ngày 2, 4 và 6 sau khi bón phân. Khi xét riêng từng ngành
tảo, tảo khuê có số lượng cao nhất ở giai đoạn sau sạ đến đâm chồi, cịn tảo mắt có
số lượng nhiều nhất ở giai đoạn làm địng. Bên cạnh đó, cịn xác định được 4 loài
tảo chiếm ưu thế trong ruộng lúa, trong đó có 3 lồi tảo kh thuộc giống Navicula
và 1 loài tảo mắt giống Euglena. Mức ưu thế đạt từ 13,8-55,6%. Kết quả tính tốn
chỉ số phong phú loài Margalef (d) cho thấy, số loài tảo hiện diện trong ruộng lúa
được đánh giá ở mức độ đa dạng rất phong phú, chỉ số phong phú dao động từ 7,711,7. Thời tiết mưa nhiều trong vụ Thu Đông đã ảnh hưởng đến thành phần loài và
số lượng tảo xuất hiện trong ruộng lúa. Đồng thời, còn làm giảm năng suất lúa một
cách rõ rệt. Tuy nhiên, việc bón phân lân cho cây lúa thì chưa góp phần giúp gia
tăng số lượng tảo trong ruộng lúa một cách rõ rệt là do trời mưa.
Từ khóa: chỉ số phong phú lồi Margalef, huyện Chợ Mới, phiêu sinh thực
vật, ruộng lúa thâm canh, vụ Thu Đông, vi tảo.

iii


ABSTRACT
Objectives of this study was to evaluate species diversity and exanimate
dominant species of micro-algae in intensive rice fields in the full-dyke area of Cho
Moi district, An Giang province, in Autumn Winter crop of 2016 (in full-dyke system
for more than 17 years). To survey species composition and cell density of microalgae in three rice fields, 1000 m2 each. These fields are similar in land conditions
and cultivation techniques. Algae samples were collected after each application of
fertilizer for rice. Use morphological method to exanimate species. Survey results
showed that, there are 91 taxa belonging to 34 genus, 17 families, 7 orders, and 4
phyla (Chlorophyta, Bacillatoriophyta, Euglenophyta and Cyanobacteria). Include
26 taxa belonging to Euglenaphyta, 26 to Cholorophyta, 24 to Bacillatoriophyta, and
15 to Cyanobacteria in rice field. While the number of algae species present in the

canal was only 37 species, but Euglenophyta was the highest dominant ratio (16/37)
because of domestic, cow and duck wastewater… in full-dyke area. The part
increases the concentration of nutrients in Xa Mach canal, so it maybe polluted
organic matter. Applying Kruskall – Wallis nonparametric tests in the SPSS version
20.0 software compare the differences in cell density of algae (individual/L) between
four fertilizations and the days after fertilization. The statistic results showed that,
there were significant differences statistically between cell density in four
fertilizations. Total of cell density appeared the highest in fourth stage (earing
period, 56-60 days after breeding), after the first stage (after breeding period, 11-13
days after breeding), the second stage (shooting period, 26-30 days after breeding),
and the third stage (prepare earing period, 36-40 days after breeding). However,
there were no significant differences statistically between total of cell density the day
after fertilization. Cell density of Bacillatoriophyta was the highest in breeding to
budding period, cell density of Euglenophyta was still the highest in earing period.
Besides, study results exanimated to four dominant taxa in rice field. There are three
genus’s belonging to Navicula and one to Euglena. Dominant ratio is from 13.8 to
55.6%. Margalef richness index showed that, the biodiversity of algae in rice field
and cannel is good. In general, d indexes are relatively high; d ranged from 7.7 to
11.7 corresponds to a very rich diversity. It rained continuously and long in this crop
has influenced on disappear of algae, especially taxa and cell density of them in rice
field. In addition, it clearly decreased rice productivity. However, the application of
phosphorus to rice has not been increased cell density of algae in the rice field
because of rain.
Key words: Autumn Winter crop, Cho Moi district, extensive cropping rice,
micro-algae, phytoplankton, richness index of Margalef.

iv


LỜI CAM KẾT

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của nhóm nghiên cứu. Các số
liệu trong cơng trình nghiên cứu này có xuất xứ rõ ràng. Những kết luận mới về khoa
học của cơng trình nghiên cứu này là trung thực và chƣa đƣợc ai công bố trong bất
kỳ cơng trình nào trƣớc đây.

An Giang, ngày

tháng

năm 2017.

Đại diện nhóm nghiên cứu
Chủ nhiệm đề tài

Bùi Thị Mai Phụng

v


MỤC LỤC
CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG ............................................................................... i
LỜI CẢM TẠ............................................................................................................... ii
TÓM TẮT ................................................................................................................... iii
ABSTRACT ................................................................................................................ iv
LỜI CAM KẾT ............................................................................................................ v
MỤC LỤC ................................................................................................................... vi
DANH SÁCH BẢNG ................................................................................................. ix
DANH SÁCH HÌNH .................................................................................................. xi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT..................................................................................... xii
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU .......................................................................................... 1

1.1. TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ................................................................... 1
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ............................................................................ 2
1.3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ................................................. 2
1.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................................ 2
1.5. NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI .............................................................. 2
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.............................................. 3
2.1. ĐẶC ĐIỂM CHUNG, THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ CÁC YẾU TỐ MƠI
TRƢỜNG ẢNH HƢỞNG ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA VI TẢO ........................ 3
2.1.1. Đặc điểm chung của vi tảo ......................................................................... 3
2.1.2. Thành phần hóa học trong tế bào chất của vi tảo ....................................... 3
2.1.3. Sắc tố quang hợp của vi tảo ....................................................................... 4
2.1.4. Các yếu tố môi trƣờng và muối dinh dƣỡng ảnh hƣởng đến sự phát triển
của vi tảo trong thủy vực ...................................................................................... 4
2.1.5. Phân loại vi tảo nƣớc ngọt.......................................................................... 6
2.2. THÀNH PHẦN LOÀI VI TẢO TRONG THỦY VỰC NƢỚC NGỌT VÀ
RUỘNG LÚA......................................................................................................... 11
2.2.1. Thành phần lồi vi tảo trên sơng, hồ và ao nƣớc ngọt ............................. 11
2.2.2. Thành phần loài vi tảo trong các kênh, mƣơng dẫn nƣớc vào ruộng ....... 13
2.2.3. Thành phần loài vi tảo trong ruộng lúa .................................................... 15
2.3. MẬT ĐỘ VÀ SINH KHỐI CỦA VI TẢO TRONG THỦY VỰC NƢỚC
NGỌT ..................................................................................................................... 19
vi


2.3.1. Mật độ và sinh khối của vi tảo trong kênh, mƣơng dẫn nƣớc vào ruộng. 19
2.3.2. Mật độ và sinh khối của vi tảo trong ruộng lúa ....................................... 21
2.4. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN Ở HUYỆN CHỢ MỚI........ 23
2.4.1. Vị trí địa lý ............................................................................................... 23
2.4.2. Điều kiện tự nhiên .................................................................................... 24
2.5. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH ĐÊ BAO VÀ ĐẶC ĐIỂM SẢN XUẤT LÚA Ở

HUYỆN CHỢ MỚI ................................................................................................ 26
2.5.1. Lịch sử hình thành đê bao ở huyện Chợ Mới ........................................... 26
2.5.2. Đặc điểm sản xuất lúa ở huyện Chợ Mới ................................................. 26
2.6. ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI VÀ NHU CẦU DINH DƢỠNG CỦA CÂY LÚA28
2.6.1. Đặc điểm sinh thái của cây lúa ................................................................. 28
2.6.2. Nhu cầu dinh dƣỡng của cây lúa .............................................................. 33
2.7. CÂU HỎI NGHIÊN CỨU ............................................................................. 37
CHƢƠNG 338: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................... 38
3.1. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ............................................... 38
3.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.................................................................. 38
3.2.1. Phƣơng pháp thu thập số liệu sơ cấp ........................................................ 38
3.2.2. Thời điểm, phƣơng pháp thu và cố định mẫu vi tảo ................................ 38
3.2.3. Phƣơng pháp định tính và định lƣợng vi tảo ............................................ 39
3.3. PHƢƠNG PHÁP TÍNH TỐN VÀ THỐNG KÊ SỐ LIỆU......................... 40
3.3.1. Phƣơng pháp tính toán ............................................................................. 40
3.3.2. Thống kê và đánh giá số liệu.................................................................... 41
3.4. PHƢƠNG TIỆN VÀ VẬT LIỆU THÍ NGHIỆM .......................................... 42
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 43
4.1. KỸ THUẬT CANH TÁC, CÁC DỊCH VÀ BỆNH HẠI TRÊN RUỘNG
LÚA Ở KHU VỰC NGHIÊN CỨU....................................................................... 43
4.1.1. Kỹ thuật canh tác lúa ................................................................................ 43
4.1.2. Loại và lƣợng phân bón ........................................................................... 43
4.1.3. Dịch và bệnh hại trên cây lúa ................................................................... 44
4.1.4. Năng suất lúa ............................................................................................ 45
4.2. BIẾN ĐỘNG THÀNH PHẦN LOÀI VÀ SỐ LƢỢNG VI TẢO TRONG
RUỘNG LÚA......................................................................................................... 45
vii


4.2.1. Biến động thành phần loài vi tảo trong ruộng lúa .................................... 45

4.2.2. Biến động số lƣợng vi tảo trong ruộng lúa theo các đợt và các ngày sau
khi bón phân........................................................................................................ 50
4.3. BIẾN ĐỘNG THÀNH PHẦN LOÀI VÀ SỐ LƢỢNG VI TẢO TRONG
KÊNH ..................................................................................................................... 54
4.3.1. Biến động thành phần loài vi tảo trong kênh ........................................... 54
4.3.2. Biến động số lƣợng vi tảo trong kênh theo các đợt khảo sát ................... 57
4.4. SỰ KHÁC BIỆT VỀ SỐ LOÀI VÀ SỐ LƢỢNG TẢO XUẤT HIỆN
TRONG RUỘNG LÚA SO VỚI TRONG KÊNH ................................................. 58
4.5. CHỈ SỐ PHONG PHÚ LOÀI VÀ CÁC LOÀI VI TẢO ƢU THẾ TRONG
RUỘNG LÚA......................................................................................................... 59
4.5.1. Chỉ số phong phú loài .............................................................................. 59
4.5.2. Các loài vi tảo ƣu thế trong ruộng lúa ...................................................... 60
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................. 63
5.1. KẾT LUẬN .................................................................................................... 63
5.2. KIẾN NGHỊ ................................................................................................... 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 64
PHỤ LỤC ................................................................................................................... 70

viii


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Thành phần loài PSTV ở vùng trong và ngồi đê bao khép kín vào mùa khơ
và mùa lũ ở tỉnh An Giang ......................................................................................... 14
Bảng 2: Thành phần loài vi tảo trong ruộng lúa 3 vụ ở huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền
Giang (Nguyễn Hữu Chiếm và cs., 1999) .................................................................. 16
Bảng 3: Thành phần loài vi tảo và vi khuẩn lam trong ruộng lúa ở quận St. Francis,
tiểu bang Arkansas, Mỹ (Smith, 2008) ...................................................................... 17
Bảng 4: Mật độ các ngành tảo (cá thể/L) ở khu vực trong và ngồi đê bao khép kín
huyện Châu Phú, tỉnh An Giang (Cao Thế Lữ, 2014) ............................................... 19

Bảng 5: Trung bình mật độ (tế bào/L) tảo ở khu vực trong và ngoài đê bao khép kín ở
tỉnh An Giang ............................................................................................................. 20
Bảng 6: Trung bình sinh khối (mg/L) tảo ở khu vực trong và ngồi đê bao khép kín
tỉnh An Giang ............................................................................................................. 21
Bảng 7: Số lƣợng tảo trong ruộng lúa 3 vụ ở xã Long Khánh, huyện Cai Lậy
(Nguyễn Hữu Chiếm và cs., 1999)............................................................................. 22
Bảng 8: Diện tích đất (ha) trồng lúa ở huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang từ năm 20082015 (Chi cục Thống kê huyện Chợ Mới, 2013 & Cục Thống kê tỉnh An Giang,
2016) .......................................................................................................................... 26
Bảng 9: Năng suất lúa ba vụ (tấn/ha) ở huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang từ năm 20082015 (Chi cục Thống kê huyện Chợ Mới, 2013 & Cục Thống kê tỉnh An Giang,
2016) .......................................................................................................................... 27
Bảng 10: Thời điểm và số lƣợng mẫu định tính và định lƣợng vi tảo trong ruộng và
kênh ngoài đê ............................................................................................................. 39
Bảng 11: Thang đánh giá mức đa dạng sinh học theo chỉ số phong phú d (Bộ Tài
nguyên và Môi trƣờng & JIRCAR, 2014).................................................................. 41
Bảng 12: Loại và lƣợng phân bón (kg/1.000 m2) sử dụng trên lúa vào vụ Thu Đông
năm 2016 ở KVNC .................................................................................................... 44
Bảng 13: Khối lƣợng phân nguyên chất %N, %P2O5 và %K2O (kg/1.000 m2) bón cho
lúa vụ Thu Đông năm 2016 ở KVNC ........................................................................ 44
Bảng 14: Thành phần loài vi tảo trong ruộng lúa thâm canh ..................................... 47
Bảng 15: Bậc trung bình số lƣợng vi tảo trong ruộng lúa theo các đợt bón phân bằng
kiểm định Kruskal – Wallis........................................................................................ 50
Bảng 16: Số lƣợng các ngành tảo (cá thể/1.000 m 2) trong ruộng lúa theo các đợt bón
phân ............................................................................................................................ 52
Bảng 17: Bậc trung bình số lƣợng tảo trong ruộng lúa theo các ngày sau bón phân
bằng kiểm định Kruskal – Wallis ............................................................................... 53
ix


Bảng 18: Số lƣợng tảo trung bình trong ruộng lúa theo các ngày sau khi bón .......... 53
Bảng 19: Thành phần loài vi tảo trong kênh ở KVNC .............................................. 56

Bảng 20: Số lƣợng tảo (cá thể/L) trung bình trong kênh theo các đợt khảo sát......... 57
Bảng 21: Số loài tảo hiện diện trong ruộng lúa và kênh ............................................ 59
Bảng 22: Chỉ số phong phú loài vi tảo (d) trong ruộng lúa và kênh .......................... 60
Bảng 23: Các loài vi tảo ƣu thế trong ruộng lúa qua 4 đợt bón phân ........................ 62

x


DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Vi khuẩn lam Anabaena cylindrical có tế bào dị hình (Scottish Schools
Education Research Centre, 2007) ............................................................................. 17
Hình 2: Vi khuẩn lam Nostoc carneum (Culture Collection of Autotrophic
Organisms, 2013) ....................................................................................................... 18
Hình 3: Vi tảo lục Micrasterias radiata (Tsukii, 1999) ............................................. 18
Hình 4: Vi tảo mắt Euglena acus (Tsukii, 2002) ....................................................... 18
Hình 5: Bản đồ hành chính huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang (Công ty cổ phần dịch vụ
bất động sản An Cƣ, 2014) ........................................................................................ 23
Hình 6: Sơ đồ vị trí thu mẫu vi tảo trên ruộng và trên kênh ...................................... 39
Hình 7: Biến động số lồi vi tảo theo các đợt bón phân cho cây lúa ......................... 46
Hình 8: Biến động số lƣợng tảo (cá thể/L) trong ruộng lúa theo từng đợt bón phân . 51
Hình 9: Số loài vi tảo hiện diện trong kênh qua các đợt khảo sát .............................. 55
Hình 10: Số lƣợng các ngành tảo (cá thể/L) trong kênh theo từng đợt khảo sát........ 58
Hình 11: Navicula cuspidata...................................................................................... 60
Hình 12: Euglena oblonga ......................................................................................... 61

xi


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
BVTV

:

bảo vệ thực vật

cs.

:

cộng sự

ĐBSCL

:

đồng bằng sông Cửu Long

ĐDSH

:

đa dạng sinh học

ĐHAG

:

Đại học An Giang

ĐHCT

:

Đại học Cần Thơ

ĐX

:

Đơng Xn

HCM

:

Hồ Chí Minh

HT

:

Hè Thu

KVNC

:

khu vực nghiên cứu

NCKH

:

nghiên cứu khoa học

NN và PTNT

:

Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

NSB

:

ngày sau bón

NSS

:

ngày sau sạ

NXB

:

nhà xuất bản

SL

:

số lƣợng

TB

:

trung bình

TCVN

:

Tiêu chuẩn Việt Nam

TĐ

:

Thu Đông

TLK

:

trọng lƣợng khô

TNHH

:

trách nhiệm hữu hạn

TP.

:

Thành phố

VKL

:

vi khuẩn lam

xii


CHƢƠNG 1
GIỚI THIỆU
1.1.

TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Đồng bằng sơng Cửu Long là vùng trồng lúa trọng điểm của Việt Nam, đóng
góp hơn 50% sản lƣợng lúa gạo cả nƣớc. Đây cũng là vùng hàng năm đều chịu ảnh
hƣởng của lũ. Để đảm bảo cho canh tác nơng nghiệp, chính quyền địa phƣơng nhiều
nơi đã xây dựng đê bao ngăn lũ. Mặc dù, ngăn lũ có thể tránh đƣợc thiệt hại đến sản

xuất nông nghiệp nhƣng sau nhiều năm canh tác đất không đƣợc bồi đắp phù sa,
đồng thời mất một lƣợng phiêu sinh thực vật (vi tảo) đƣợc đƣa từ nƣớc lũ vào ruộng
lúa. Theo Begum và cs. (1988), nƣớc lũ có thể góp phần làm tăng quần thể vi khuẩn
lam lên khoảng 4-5 lần trong suốt mùa lũ (trích trong Ramesh, 2004). Theo De
(1939), sự màu mỡ tự nhiên của đất ruộng lúa là do VKL cố định nitơ từ khí trời
(trích trong Vũ Quang Mạnh, 2004). Sau khi VKL chết, nhờ các q trình khống
hố hoặc nitrate hố, cuối cùng tạo ra các hợp chất N có thể đƣợc thực vật bậc cao
đồng hoá (Vũ Quang Mạnh, 2004). Bên cạnh đó, chúng có thể tiết ra một số hợp chất
có hoạt tính sinh học trong đất, các hoạt tính này đƣợc thực vật bậc cao hấp thụ
(Rodgers và cs., 1979 trích trong Vũ Quang Mạnh, 2004). Mặt khác, tảo cịn có vai
trị quan trọng trong việc làm ổn định và cải thiện lý tính của đất bởi kết gắn các hạt
và tăng vật chất hữu cơ (Đặng Thị Sy, 2005). Nhƣ vậy, khi đƣa vi tảo và VKL vào
các cánh đồng lúa nƣớc, nó có khả năng làm thay đổi cả hệ vi sinh vật, làm giảm độ
chua, độ phèn, tăng độ kiềm, thay đổi cấu trúc đất theo chiều hƣớng có lợi cho cây
trồng. Chính tổ hợp hàng trăm loài VKL và các vi sinh vật khác đã góp phần giữ
trạng thái cân bằng và ổn định của hệ sinh thái lúa nƣớc (Nguyễn Văn Tuyên, 2000).
Đây là những lợi ích thiết thực của chúng trong ruộng lúa.
Từ lâu, ở nƣớc ta đã có một số cơng trình nghiên cứu về thành phần lồi PSTV
trong ruộng lúa ba vụ ở tỉnh Tiền Giang và Cần Thơ (Nguyễn Hữu Chiếm và cs.,
1999) và ruộng lúa hai vụ ở các tỉnh ĐBSCL (Dƣơng Trí Dũng và cs., 2001). Gần
đây, có một số nghiên cứu về thành phần lồi PSTV trong nƣớc kênh, mƣơng, ruộng
lúa ở khu vực đê bao tháng 8 và đê bao khép kín vào mùa khô, mùa lũ và sau mùa lũ
ở tỉnh An Giang (Đặng Hữu Thắng, 2013; Cao Thế Lữ, 2014; Nguyễn Văn Trƣờng,
2014; Võ Đan Thanh, 2014; Đặng Thị Thúy Vy, 2014; Nguyễn Hân Nhi, 2015).
Vấn đề đặt ra là thành phần loài vi tảo sống trong ruộng lúa thay đổi nhƣ thế
nào so với nƣớc kênh để tƣới cho lúa? Xu hƣớng biến động thành phần loài và số
lƣợng vi tảo trong ruộng lúa nhƣ thế nào theo chu kỳ bón phân? Do vậy, nghiên cứu
này đƣợc thực hiện nhằm đánh giá sự đa dạng loài và xác định các loài vi tảo ƣu thế
trong ruộng lúa.

1


1.2.

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Đánh giá sự đa dạng loài vi tảo nổi hiện diện trong nƣớc ruộng lúa thông qua
số loài. Đồng thời, nghiên cứu mối liên hệ giữa sự hiện diện của các nhóm ngành vi
tảo với chu kỳ bón phân cho lúa.
1.3.

ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tƣợng: Vi tảo nổi hiện diện trong nƣớc ruộng lúa và kênh ở ngoài đê.

Phạm vi nghiên cứu: 3 ruộng lúa thâm canh ở khu vực đê bao khép kín khơng
xả lũ. Mỗi ruộng có diện tích 1.000 m2 và đƣợc xem nhƣ một lần lặp lại.
1.4.

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Kỹ thuật canh tác lúa, các loại phân bón và thuốc bảo vệ thực vật sử dụng trong
ruộng lúa nghiên cứu.
Khảo sát thành phần loài vi tảo hiện diện trong ruộng lúa theo chu kỳ bón
phân. Qua đó, tính chỉ số phong phú loài và xác định loài ƣu thế. Đồng thời, so sánh
sự khác biệt về số lƣợng vi tảo giữa các đợt bón phân.
Tìm mối liên hệ giữa nhóm ngành vi tảo nổi hiện diện trong ruộng lúa theo chu
kỳ bón phân.
1.5.

NHỮNG ĐĨNG GĨP CỦA ĐỀ TÀI

- Đóng góp về mặt khoa học: Bổ sung vào bộ số liệu về đa dạng loài vi tảo và
VKL trong ruộng lúa 3 vụ ở tỉnh An Giang nói riêng, ở đồng bằng sơng Cửu Long
nói chung.
- Đóng góp cơng tác đào tạo: Có thể lồng ghép vào nội dung mơn học về đa
dạng sinh học phục vụ cho sinh viên ngành Quản lý tài ngun và Mơi trƣờng. Qua
đó, giúp sinh viên có cơ hội tiếp cận với những nghiên cứu thực tế về đa dạng loài vi
tảo và hƣớng tới các nghiên cứu ứng dụng chúng trong canh tác nông nghiệp bền
vững.
- Đóng góp phát triển kinh tế – xã hội: Giúp các nhà quản lý tìm ra biện pháp
hữu hiệu nhằm phát huy tiềm năng cung cấp chất hữu cơ và đạm của chúng trong tự
nhiên. Ứng dụng chúng trong canh tác lúa hƣớng tới mục tiêu canh tác bền vững.
- Đóng góp bảo vệ mơi trường: Xác định đƣợc lồi vi tảo hiện diện trong
ruộng lúa, từ đó phát huy tính tích cực của chúng trong việc giúp cải thiện môi
trƣờng đất.

2


CHƢƠNG 2
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. ĐẶC ĐIỂM CHUNG, THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ CÁC YẾU TỐ
MƠI TRƢỜNG ẢNH HƢỞNG ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA VI TẢO
2.1.1. Đặc điểm chung của vi tảo
Vi tảo (Microalgae) là tất cả các lồi tảo (Algae) có kích thƣớc hiển vi, là
những thực vật bậc thấp, cơ thể của tảo có cấu trúc rất đa dạng nhƣ đơn bào, tập đoàn
hay đa bào. Mặc dù về cấu tạo, hình dạng, kích thƣớc và màu sắc của tảo rất khác
nhau nhƣng chúng có một số điểm chung là cơ thể dạng tản (cơ thể khơng phân hóa
thành thân, rễ và lá), tế bào có chứa chất diệp lục tố nên tự dƣỡng đƣợc. Tảo sinh sản

theo ba phƣơng thức, bao gồm sinh dƣỡng, vô tính và hữu tính (Hồng Thị Sản,
2009). Và chiếm một phần ba sinh khối thực vật trên thế giới (Đặng Đình Kim &
Đặng Hồng Phƣớc Hiền, 1999).
Tảo thƣờng sống trong nƣớc mặn hay nƣớc ngọt, trôi nổi tự do trong lớp nƣớc
ở trên mặt, có trong thành phần của các sinh vật phù du, cũng có khi chúng sống bám
vào đáy hay các giá thể khác ở dƣới nƣớc hoặc nằm tự do ở dƣới đáy, tham gia vào
nhóm sinh vật đáy. Nhiều lồi tảo cịn sống trên cạn nhƣ trên đất, đá, thân cây..., có
nhiều lồi sống ở cả trong nƣớc và trên cạn (Hoàng Thị Sản, 2009). Trong môi
trƣờng nƣớc ngọt, vi tảo hiện diện ở 8 ngành nhƣ VKL (tảo lam), tảo lục, tảo silic
(tảo khuê), tảo mắt, tảo vàng ánh, tảo vàng, tảo vòng và tảo giáp. Trong ruộng lúa có
thể tồn tại vi tảo trong nƣớc – nƣớc tƣới và trong đất.
2.1.2. Thành phần hóa học trong tế bào chất của vi tảo
Tế bào chất hay nguyên sinh chất của tảo thƣờng trong suốt và có tính đàn hồi
cao, chứa 82% nƣớc và 18% vật chất khô (Lam Mỹ Lan, 2000). Trong tế bào chất
chứa protein và lipid. Protein chiếm hai phần ba trọng lƣợng khô của tế bào chất.
Thành phần protein gồm hydratcarbon (55-66%), oxy (20-25%), nitơ (15-19%),
hydro (6,7-7,3%), phần còn lại là lƣu huỳnh và phospho. Lipid chiếm một phần ba
TLK của tế bào chất gồm hydratcarbon, vitamin và các chất vô cơ. Các chất này
thƣờng ở trạng thái hòa tan trong nƣớc nhƣ K, Ca, Mg và P (Nguyễn Đức Lƣợng,
2004).
Đặc biệt, giốngVKL Spirulina rất giàu protein chiếm từ 60-70% TLK. Chỉ số
hóa học của protein ở Spirulina cũng rất cao, protein chứa các loại acid amin chủ yếu
nhƣ leucin, isoleucin, valin, lysin, methionin và tryptophan có tỷ lệ vƣợt trội so với
chuẩn của Tổ chức Lƣơng nông Quốc tế (FAO) quy định. Hệ số tiêu hóa và hệ số sử
dụng protein rất cao (80-85% protein của tảo đƣợc hấp thu sau 18 giờ). Giống
Spirulina còn chứa hàm lƣợng vitamin B12, carotein và một số nguyên tố khác nhƣ
K, Mg, Fe, Mn, Zn với hàm lƣợng tƣơng đối cao (Spivital, 2015). Do đó, khi VKL
này chết đi sẽ trả lại mơi trƣờng một lƣợng các chất dinh dƣỡng hữu dụng.

3

2.1.3. Sắc tố quang hợp của vi tảo
Hệ sắc tố quang hợp của các lồi tảo khác nhau thì khác nhau, thậm chí ngay
trong một lồi, gồm các tổ hợp khác nhau của chlorophyll (a, b, c, d),
phycobiliprotein (phycocyanin, phycoerythrin…) và carotenoid.
Chlorophyll có ở hầu hết các nhóm tảo, gồm chlorophyll a, b, c và d. Mỗi loại
chlorophyll khác nhau về thành phần cấu tạo và phổ hấp thụ ánh sáng, đồng thời
thành phần của chúng cũng thay đổi và phụ thuộc vào cƣờng độ chiếu sáng. Cịn
carotenoid cũng có trong tất cả các lồi tảo. Riêng phycobiliprotein chỉ có ở vi khuẩn
lam và tảo đỏ Rhodophyta (Vũ Trung Tạng, 2008).
Ở vi khuẩn lam: sắc tố bao gồm chlorophyll a và d, carotenoid (có 2 loại là
caroten-các hydrocarbon và xanthophyll-các dẫn xuất có chứa oxy; có màu vàng,
cam hoặc đỏ). Các sắc tố phụ trội gọi là phycobiliprotein (không nằm trên thylakoids
nhƣ diệp lục tố mà nằm trong khoang giữa các lớp màng) gồm c-phycocyanin màu
lam và c-phycoerythrin màu hồng hiện diện với nồng độ cao, ngồi ra cịn có
allophycocyanin và thơng thƣờng có carotenoid-glycosid nhƣ myxoxanthophyll,
oscillaxathin… (Đặng Đình Kim & Đặng Hoàng Phƣớc Hiền, 1999).
Ở tảo lục: sắc tố chủ yếu là chlorophyll a và b, carotenoid, xanthophyll (với 10
loại chất khác nhau), trong đó chlorophyll a và b chiếm ƣu thế so với các sắc tố phụ
trội khác nên tản bao giờ cũng có màu xanh lục (Hồng Thị Sản, 2009).
Ở tảo khuê: sắc tố gồm chlorophyll a và c, fucoxanthine màu vàng thuộc nhóm
xanthophyll và caroteniod (Hồng Thị Sản, 2009).
Ở tảo giáp: sắc tố gồm chlorophyll a và b (có màu xanh lục), ngồi ra cịn có
caroteniod và xanthophyll nhƣng hàm lƣợng thấp hơn nên không án đƣợc màu xanh
của diệp lục tố (Đặng Minh Quân, 2011).
Ở tảo vòng: sắc tố gồm chlorophyll a và c, carotenoid, xanthophyll (peridinin
màu đỏ đậm, dianinoxantin, dinoxantin, neodinoxatin và pyrrophin màu nâu)
(Nguyễn Lân Dũng và cs., 2012).
Ở tảo vàng ánh: sắc tố trong tế bào là chlorophyll a và c, carotenoid và

xanthophyll. Màu tảo thay đổi từ vàng kim, vàng xanh hay nâu xanh (Nguyễn Lân
Dũng và cs., 2012).
Các sắc tố trên có vai trị quan trọng cho sự phát triển của tảo và đặc thù cho
từng ngành tảo.
2.1.4. Các yếu tố môi trƣờng và muối dinh dƣỡng ảnh hƣởng đến sự phát triển
của vi tảo trong thủy vực
 Ánh sáng
Ánh sáng có vai trị quyết định q trình quang hợp và tốc độ phát triển của
tảo. Cƣờng độ ánh sáng thích hợp cho tảo quang hợp từ 1.000-10.000 lux. Nếu
cƣờng độ ánh sáng quá cao sẽ ức chế quá trình quang hợp của tảo (Trần Ngọc Hải &
4


Trần Thị Thanh Hiền, 2000). Cƣờng độ chiếu sáng giảm theo độ sâu của nƣớc bởi vì
ánh sáng bị hấp thụ và tán xạ bởi nƣớc và các chất lơ lửng. Gần bề mặt nƣớc trong
khoảng độ sâu 5 m, ánh sáng luôn luôn đủ cho thực quang hợp do vậy mật độ tảo ở
độ sâu này là cao nhất (Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).
Riêng những lồi VKL, chúng có khả năng nổi hay chìm để phản ứng với
cƣờng độ sáng nhờ có khơng bào khí. Khi cƣờng độ chiếu sáng cao, khơng bào khí
xẹp xuống dẫn đến tỷ trọng của tế bào nặng hơn nƣớc nên tảo bị chìm xuống (Đặng
Đình Kim & Đặng Hồng Phƣớc Hiền, 1999).
 Nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng đến sự phát triển của tất cả sinh vật nói chung,
của tảo nói riêng. Sự biến thiên nhiệt độ theo ngày phụ thuộc vào cƣờng độ chiếu
sáng. Đối với những thủy vực nhỏ hay vùng biển gần bờ, nƣớc đục, do ánh sáng bị
hấp thu ở một lớp nƣớc mỏng nên dễ bị nóng, nƣớc càng đục thì biến thiên nhiệt độ
càng cao và độ cách nhiệt lớn từ 20-30oC. Do tảo lục và VKL có điểm bù trừ nhiệt
độ cao nên có thể sống ở các vũng nƣớc nhỏ. Nhiệt độ nƣớc chủ yếu kiểm soát sự
phân bố và hoạt động của thủy sinh vật (Kinne, 1963 trích trong Vũ Ngọc Út &
Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013). Nhiệt độ thích hợp cho thực vật thủy sinh là từ 1530oC. Nhiệt độ cao làm tổn hại tế bào tảo, ảnh hƣởng đến sự sinh trƣởng, sinh sản

của chúng. Chẳng hạn giống tảo Chlamydomonas ở ôn đới nếu nuôi ở nhiệt độ cao,
tảo khơng thể tạo ra giao tử. Ngồi ra, nhiệt độ còn ảnh hƣởng trực tiếp đến sinh lý
cơ thể nên làm ảnh hƣởng đến khả năng nổi, di chuyển và hô hấp của tảo. Chẳng hạn
tảo Rhizosolenia hebetata có hình dạng khác nhau giữa mùa đơng và mùa hè (Vũ
Ngọc Út & Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).
Tùy theo lồi tảo mà có khoảng nhiệt độ tối ƣu khác nhau, nhiệt độ tối ƣu của
các loài VKL dao động từ 30-35oC. Theo kết quả nghiên cứu ở 5 giống VKL cho
thấy, khi nhiệt độ dao động từ 10-35oC, giống Nostoc chiếm ƣu thế nhất do chúng có
chất nhầy calothrix bao bên ngoài (Kaushik, 1994). Nhƣng khi nhiệt độ trên 25oC
phần lớn VKL phát triển với tốc độ nhanh nhất. Nhiệt độ này cao hơn nhiệt độ tối ƣu
của nhóm tảo lục và tảo kh. Ðiều này giải thích tại sao phần lớn VKL nở hoa trong
suốt mùa hè (Robarts & Zohary, 1987). Khi vƣợt ngƣỡng nhiệt độ giới hạn, do rối
loạn hoạt động của enzyme, rối loạn cân bằng nƣớc và rối loạn khác của hóa học tế
bào, một số sinh vật có thể duy trì sự sống nhƣng không thể sinh sản (Vũ Ngọc Út &
Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013). Khi nhiệt độ dƣới 16oC sinh trƣởng của tảo sẽ bị suy
giảm, còn trên 35oC sẽ gây chết nhiều loài (Trần Ngọc Hải & Trần Thị Thanh Hiền,
2000).
 pH nước
Trong số hàng loạt các nhân tố ảnh hƣởng đến sự phân bố và sự phong phú của
tảo trên đất, pH là nhân tố quan trọng nhất (Sardeshpande & Goyal, 1982 trích trong
Ramesh, 2004). pH nƣớc có khả năng ảnh hƣởng tới khả năng phân ly muối và phức
chất nên gián tiếp gây độc và tác động ức chế sinh trƣởng của tảo, tính hịa tan của
5


các muối kim loại và hàm lƣợng độc tố trong một số lồi tảo (Đặng Đình Kim &
Đặng Hồng Phƣớc Hiền, 1999). pH nƣớc thích hợp cho sự phát triển của hầu hết
các loài tảo là 7-9, tối ƣu là từ 8,2-8,7 (Trần Ngọc Hải & Trần Thị Thanh Hiền,
2000). Cịn khi pH nƣớc từ 8,1-10,7 thích hợp cho sự phát triển của VKL ở hồ Công
viên 29/3 ở thành phố Đà Nẵng (Nguyễn Thị Ben, 2011). Ở pH cao, VKL trong nƣớc

ngọt và đất sẽ đa dạng và phong phú nhất (Kanniayan & Kumar, 2004 trích trong
Ramesh, 2004).
 Muối dinh dưỡng
Muối dinh dƣỡng vô cơ trong môi trƣờng nƣớc chủ yếu là nitrate và phosphate.
Đây là hai nguyên tố đa lƣợng cần thiết cho sự phát triển của tảo và cũng là yếu tố
giới hạn sự phát triển của chúng. Trong môi trƣờng nƣớc, nitơ vô cơ thƣờng tồn tại
dƣới dạng NH4+, NO3- và NO2-. Tảo lục và VKL sử dụng đạm dƣới dạng hợp chất
(NH4+, NO3-) với hàm lƣợng từ 0,1-1 mg/L (Dƣơng Trí Dũng, 2009; Vũ Ngọc Út &
Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).
Phospho là thành phần quan trọng của acid nucleic và adenosine phosphate và
là yếu tố để trao đổi năng lƣợng. Trong môi trƣờng nƣớc, lân tồn tại ở nhiều dạng
khác nhau (H2PO4-, HPO42- và PO43-) nhƣng tảo thƣờng sử dụng lân ở dạng
orthophosphate (PO43-). Khi lân vƣợt quá 18 mg/L tảo bị ức chế hoàn tồn. Hàm
lƣợng lân thích hợp với tảo là 0,018-0,098 mg/L (Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hoàng
Oanh, 2013). Riêng đối với VKL, hàm lƣợng phospho hịa tan thích hợp cho chúng
phát triển dao động từ 0,76-8,15 mg/L (Nguyễn Thị Ben, 2011).
Bên cạnh đó, các nguyên tố Na, K, Ca, Mg, Fe, Co, Si và Mo đều cần thiết cho
sự phát triển của tảo (Đỗ Hồng Lan Chi & Lâm Minh Triết, 2005). Khi thiếu kali,
một số loài tảo (nhƣ giống tảo Chlorella) sẽ khơng phân cắt. Cịn silic là thành phần
quan trọng của tảo khuê (chiếm khoảng 60% trọng lƣợng khơ của tảo) (Dƣơng Trí
Dũng, 2009).
2.1.5. Phân loại vi tảo nƣớc ngọt
Dựa vào màu sắc và cấu trúc cơ thể của vi tảo, ngƣời ta chia nhóm tảo sống
trong mơi trƣờng nƣớc mặn, lợ và ngọt thành một số ngành riêng biệt. Tuy vậy, con
số các ngành tảo hiện nay vẫn chƣa thống nhất tùy thuộc vào quan điểm của nhiều
tác giả khác nhau.
* Theo Pascher (1931) phân tảo thành 8 ngành nhƣ tảo vàng ánh
(Chrysophyta), tảo đỏ (Rhodophyta), tảo nâu (Phaeophyta), tảo giáp (Pyrrophyta),
tảo mắt (Euglenophyta), tảo lục (Chlorophyta), tảo vịng (Charophyta) và tảo lam
(Cyanophyta) (trích trong Hồng Thị Sản, 2009).

* Trong thƣ mục khoa học của Liên Xô cũ cũng chia tảo thành 10 nhóm (8
nhóm giống nhƣ Pascher (1931) và thêm 2 nhóm khác là tảo silic (Bacillariophyta)
và tảo vàng lục (trích trong Hồng Thị Sản, 2009).

6


* Theo Đặng Đình Kim và Đặng Hồng Phƣớc Hiền (1999), dựa vào màu sắc
mà phân chia tảo thành 10 ngành sau: tảo lam, tảo lục, tảo silic, tảo mắt, tảo vàng
ánh, tảo vàng (Xanthophyta), tảo nâu, tảo đỏ, tảo vịng và tảo giáp.
* Theo Hồng Thị Sản (2009), vi tảo đƣợc chia thành 9 ngành nhƣ tảo lục, tảo
silic, tảo mắt, tảo vàng ánh, tảo vàng, tảo nâu, tảo đỏ, tảo vòng và tảo giáp.
Mặt khác, ngƣời ta phân loại tảo dựa vào sự hiện diện của chất dự trữ, thành
phần vỏ và cấu tạo nhân của tế bào. Một số tác giả xếp tảo lam và vi khuẩn vào nhóm
cơ thể tiền nhân hay chƣa có nhân vì tế bào tảo lam chƣa có nhân điển hình và khá
gần với cấu trúc của vi khuẩn. Nhƣ vậy, thống nhất gọi tảo lam là vi khuẩn lam
(Cyanobacteria) đồng nghĩa với việc vi khuẩn thuộc nhóm tiền nhân (protozoa). Tảo
đƣợc chia thành 10 ngành, trong đó có VKL giống nhƣ cách phân loại của Đặng
Đình Kim và Đặng Hồng Phƣớc Hiền (1999).
Tuy nhiên, trong môi trƣờng nƣớc ngọt, vi tảo hiện diện ở 8 ngành nhƣ VKL,
tảo lục, tảo silic (tảo khuê), tảo mắt, tảo vàng ánh, tảo vàng, tảo vịng và tảo giáp.
Trong ruộng lúa có thể tồn tại vi tảo ở trong đất và trong nƣớc – nƣớc tƣới. Thế
nhƣng, về phân loại vi tảo thì chúng đƣợc phân loại giống nhau.
2.1.5.1 Tảo lam (Cyanophyta) hay vi khu n lam (Cyano acteria)
Tảo lam còn gọi là vi khuẩn lam vì có các đặc điểm gần giống với vi khuẩn
nhƣ tế tào khơng có nhân thật mà chỉ có vùng nhân, khơng có màng nhân, khơng có
lƣới nội sinh chất, khơng có ty thể cũng nhƣ thể golgi và lạp thể (Hồng Thị Sản,
2009) và trong vịng đời khơng có sinh sản hữu tính (Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị
Hồng Oanh, 2013). Tuy nhiên, có một số tác giả khơng xem tảo lam là vi khuẩn, vì
chúng có một số đặc điểm gần với thực vật bởi phần lớn tảo lam có khả năng tự

dƣỡng và cơ thể có màu xanh lam do có chứa các sắc tố quang hợp trong các phiến
thylakoid nằm rãi rác trong tế bào chất (Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hoàng Oanh,
2013).
Đại bộ phận VKL sống trong nƣớc ngọt, ở các hồ có nhiều chất hữu cơ và góp
phần hệ sinh vật nổi của các thủy vực; một số phân bố trong nƣớc mặn hoặc nƣớc lợ,
nơi bùn lầy, ngay đất ẩm ƣớt, trên đá, trên vỏ cây, trong tuyết và cả suối nƣớc nóng
tới 69oC (Hồng Thị Sản, 2009).
Vi khuẩn lam sống đơn bào riêng rẽ hoặc liên kết lại thành tập đồn hoặc đa
bào dạng sợi. Dạng đơn bào gồm hình cầu, hình elip rộng, hình quả lê và hình trứng.
Dạng tập đoàn gồm nhiều tế bào liên kết lại với nhau nhờ chất nhầy, hình dạng gồm
hình cầu, hình elip, hình trụ, hình bản, hình khối và khơng có hình dạng nhất định.
Còn đa bào dạng sợi là dạng đơn giản của tản đa bào, có cấu trúc sợi đơn độc có bao
hoặc khơng bao hoặc gồm nhiều sợi dính với nhau nhờ lớp gelatin hoặc chất nhầy
bao bên ngoài (Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).

7


Vi khuẩn lam đơn bào sinh sản sinh dƣỡng bằng cách phân đơi tế bào, cịn các
tảo đa bào dạng sợi thì tách thành từng đoạn (gọi là tảo đoạn). Một số tảo lam sinh
sản vơ tính bằng bào tử khơng roi, nội sinh hay ngoại sinh (Hồng Thị Sản, 2009).
Trên sợi ở một số lồi vi khuẩn lam có tế bào dị hình. Đây là những tế bào đặc
biệt, có kích thƣớc to, gồm hai lớp màng tế bào, nội chất trống rỗng, khơng màu, có
màu vàng nhạt hoặc màu xanh da trời, không chứa không bào hoặc chất dự trử, có
thể nút nối giữa chúng với các tế bào dinh dƣỡng khác. Tế bào dị hình có thể nằm
đơn độc hoặc gồm từ 2-10 tế bào dính liên tiếp nhau trên sợi. Tế bào dị hình có chức
năng cung cấp chất dinh dƣỡng để tạo bào tử. Ngoài ra, chúng còn chứa men
nitrogenase giúp tảo lam cố định đạm cho tế bào, chuyển hóa khí N2 thành NH3 khi
môi trƣờng không đủ đạm NO3- và NH4+ cho tế bào sử dụng (Vũ Ngọc Út & Dƣơng
Thị Hoàng Oanh, 2013).

Trong thủy vực nƣớc ngọt, VKL là nhóm ƣa mơi trƣờng giàu dinh dƣỡng,
chúng phát triển mạnh gây nên sự nở hoa của nƣớc trong mùa hè. Tảo lam có thể
sống trong mơi trƣờng có nhiệt độ khác nhau. Tảo lam có thể sống và quang hợp
đƣợc ở nhiệt độ 65oC, cịn khi ở nhiệt độ thấp (-83oC) chỉ có lồi tảo sợi giống
Nostoc tồn tại đƣợc nhờ có trạng thái keo đặc biệt trong nguyên sinh chất và bao
nhầy nên bảo vệ chúng tránh khỏi sự khô hạn và các tác động của bức xạ mặt trời.
Và pH dƣờng nhƣ là nhân tố giới hạn sự phân bố của VKL, chúng có thể phân bố
thuận lợi trong mơi trƣờng trung tính đến kiềm nhƣng phân bố ít ở mơi trƣờng pH
thấp (Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).
2.1.5.2 Tảo mắt (Euglenophyta)
Trên thế giới, ngƣời ta đã phát hiện ngành tảo mắt có 13 giống với 2.000 lồi.
Tảo mắt có dạng đơn bào, sống đơn độc, kiểu monas có 1 hay 2 roi ở phần đầu, vách
tế bào là lớp màng mỏng có vân hoa. Tảo mắt cảm nhận đƣợc ánh sáng bằng một
điểm mắt lớn màu đỏ hay cam do chứa sắc tố carotenoid nên giúp chúng di chuyển
về phía có ánh sáng. Tảo khi sống có màu xanh lục do chứa sắc tố chủ yếu là diệp lục
tố a và b. Ngồi ra, cũng có lồi màu đỏ (tảo E. sanguinea) hay có màu nâu do chứa
sắc tố carotenoid hay do muối sắt thấm trong vỏ giáp canxi carbonate (giống tảo
Trachelomonas) (Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hồng Oanh, 2013).
Rất khó có thể phân biệt tảo mắt vì chúng có đặc điểm vừa thuộc nhóm động
vật lại vừa thuộc nhóm thực vật. Tảo mắt giống động vật vì một lồi khơng có sắc tố
quang hợp, khơng có vách tế bào nhƣng có roi di chuyển đƣợc và có khả năng dị
dƣỡng bằng cách thực bào (chất vẫn, vi khuẩn…) hoặc thẩm thấu chất dinh dƣỡng
hòa tan trong mơi trƣờng nên chúng đƣợc phân vào nhóm protozoa. Tảo mắt giống
thực vật vì chúng chứa diệp lục tố nên tự dƣỡng (Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hoàng
Oanh, 2013).
Tảo mắt sinh sản theo 3 hình thức: sinh sản dinh dƣỡng, vơ tính và hữu tính.
Sinh sản dinh dƣỡng bằng cách phân đôi theo chiều dọc, sự phân chia xảy ra lúc tế
bào hoạt động và cả không hoạt động. Tế bào có vỏ cứng khi phân cắt chúng chui ra
8

khỏi vỏ và tạo vỏ mới. Quá trình phân cắt diễn ra nhanh chóng, khi gặp điều kiện
mơi trƣờng bất lợi chúng tạo tế bào nghỉ (nang thủng) có vỏ dày chịu đựng điều kiện
khắc nghiệt của môi trƣờng (Dƣơng Trí Dũng, 2009). Khi gặp điều kiện thuận lợi, tế
bào nghỉ phát triển thành cá thể mới. Đây là hình thức sinh sản vơ tính. Tảo mắt ít
sinh sản hữu tính, chúng thƣờng sinh sản hữu tính theo lối đẳng giao, hợp tử tiến
hành phân chia tế bào (Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).
Hầu hết, tảo mắt phân bố chủ yếu trong các thủy vực nƣớc ngọt, thƣờng phát
triển nhiều ở các thủy vực nhỏ, nƣớc tĩnh, giàu chất hữu cơ, có thể phát triển trong
bùn, thủy vực có nhiều cây cỏ thủy sinh, đơi khi có thể phát triển mạnh ở thủy vực có
pH thấp (Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).
Tảo mắt thƣờng phát triển mạnh, nở hoa ở ao hồ giàu dinh dƣỡng vào mùa ấm
áp, nhiệt độ cao, ánh sáng đầy đủ, xung quanh có nhiều cây cỏ thủy sinh, các thủy
vực có nƣớc thải sinh hoạt hay bị ơ nhiễm phân thải. Trong các ao tù giàu hữu cơ, tảo
mắt phát triển mạnh, thƣờng tạo váng màu xanh lục, màu đỏ (tảo E. sanguinea) hoặc
màu nâu (tảo Trachelomonas). Đối với những vực nƣớc giàu dinh dƣỡng, nếu tiếp
tục bón phân, tảo mắt gây hiện tƣợng nở hoa, kiềm hãm sự phát triển các thủy sinh
vật khác (Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).
Tảo mắt là sinh vật chỉ thị chất lƣợng nƣớc, một số giống loài chỉ thị vực nƣớc
bị ơ nhiễm hữu cơ, bởi vì chúng có mặt ở các thủy vực nƣớc tĩnh, nƣớc thải, độ oxy
hóa cao (giống Euglena, Trachelomonas, Phacus và Lepocinclis). Lồi Euglena
gracilis chỉ thị nƣớc thải với pH = 4, nhiệt độ 30-35oC (nƣớc cống, nƣớc thải phân
heo) (Palmer, 1969 và 1980 trích trong Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hồng Oanh,
2013).
* Các giống loài tảo mắt thường phân ố ở nước ngọt ĐBSCL
- Họ Euglenaceae: đa số có diệp lục tố, có điểm mắt, cơ thể thƣờng trần trụi,
trừ giống Trachelomonas, có vỏ keo bao bọc. Các đại diện thƣờng gặp:
 Giống Euglena phân bố ở ao hồ, đồng lúa nƣớc tĩnh, đặc biệt nƣớc giàu
chất hữu cơ (nƣớc thải từ động vật hoặc thực vật thủy sinh). Phân bố nơi bóng râm
hoặc giàu ánh sáng, nƣớc mềm hoặc nƣớc cứng, pH thấp (pH < 1) đến cao (pH > 8).

 Giống Trachelomonas sống trôi nổi ở các thủy vực nƣớc ngọt giàu chất
hữu cơ.
 Giống Phacus sống chủ yếu ở nƣớc ngọt, không phân bố ở ao tù, sống
trôi nổi ở ao, đầm lầy, mƣơng rãnh giàu dinh dƣỡng.
 Giống Strombomonas sống chủ yếu ở nƣớc ngọt.
- Họ tảo biến hình Astasiaceae: dinh dƣỡng thẩm thấu, có điểm mắt, khơng có
sắc tố. Ƣa sống ở thủy vực giàu chất hữu cơ đang phân hủy, giống thƣờng gặp là
Astasia sp..

9


- Họ tảo túi gậy Perenemaceae: dinh dƣỡng kiểu động vật, có tiêm mao,
khơng có điểm mắt, chu bì có đƣờng vân, sống ký sinh trong ruột động vật.
Nguồn: Vũ Ngọc Út và Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013
2.1.5.3 Tảo khuê hay tảo silic (Bacillariophyta)
Tảo khuê phân bố rộng trong các thủy vực nƣớc ngọt nhƣ ao, hồ, sông, suối ở
vùng nƣớc lợ và mặn; một số loài sống trong đất (Lam Mỹ Lan, 2000), bờ đá ẩm,
thân cây, cỏ biển, rong biển (Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).
Thơng thƣờng tảo kh có màu nâu vàng hoặc nâu đỏ do chứa các sắc tố
chlorophyll a, c, carotenoid, fucoxanthin, pheoophin và diatonin (Vũ Ngọc Út &
Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).
Tảo khuê sinh sản dinh dƣỡng bằng cách phân chia tế bào và sinh sản bằng bào
tử theo 2 hình thức là vơ tính và hữu tính. Dạng vơ tính bằng hình thức phân chia tế
bào, cịn dạng hữu tính bằng quá trình tiếp hợp, tế bào phân chia giảm nhiễm thành 2
tế bào con (Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).
Đạm, phospho, sắt, silic là các muối dinh dƣỡng cần thiết cho sự phát triển của
tảo khuê, với hàm lƣợng sắt từ 2-3 mg/L thì tảo khuê phát triển tốt nhƣng đối với
nhóm tảo khác thì thƣờng gây chết hoặc hƣ hại (Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hồng
Oanh, 2013).

Việc hình thành bào tử nghỉ giúp tảo duy trì sự sống qua giai đoạn biến đổi
mạnh của môi trƣờng nhƣ nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp, muối dinh dƣỡng bị
thiếu… Bào tử nghỉ đƣợc sinh ra trong tế bào mẹ, thƣờng xuất hiện sau khi tế bào
phân chia, nguyên sinh chất co lại, tế bào tích trữ nhiều chất bổ và mất nƣớc. Vách tế
bào mới đƣợc tạo ra rất dày và cứng, gồm vỏ trên và vỏ dƣới, hình thành một hộp có
hình cầu hoặc hơi dẹt. Sau khi hoàn chỉnh vỏ của tế bào mẹ bị phá vỡ, bào tử thốt ra
ngồi, chìm dần xuống đáy, khi điều kiện mơi trƣờng thích hợp tế bào chất và nhân
thoát khỏi vỏ của bào tử ngủ hình thành tế bào mới. So với các lồi tảo khác, tảo
khuê cần ít ánh sáng trực tiếp (Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).
2.1.5.4 Tảo lục (Chlorophyta)
Tảo lục phân bố rộng rãi trong nhiều môi trƣờng sống khác nhau, riêng đối với
nhóm tảo lục phân bố trong nƣớc, chúng sống chủ yếu trong nƣớc ngọt với 90%
giống lồi. Tảo lục thích sống ở các thủy vực nƣớc nông, cần hàm lƣợng đạm NH4+
từ 0,1-1 ppm. Phát triển mạnh vào mùa xuân và mùa thu, mùa nóng xuất hiện ít hơn
(Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hồng Oanh, 2013).
Hầu hết, tảo lục dinh dƣỡng tự dƣỡng, có màu xanh lục hay xanh lá cây, hình
thể phức tạp gồm đa bào, cộng đơn bào, đa bào, một số ít là dạng tập đồn có tiêm
mao (Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2013).
Vách tế bào tảo khác nhau về bề dày, độ bền chặt và thành phần hóa học.
Chúng bảo vệ cho tế bào tránh bị ảnh hƣởng của acid và tia tử ngoại. Ở nhiều giống
10


tảo lục đơn bào (Phacotus, Dictyosphaerium) và trong bộ Desmidiales, xung quanh
hình thành bao nhầy (Dƣơng Đức Tiến & Võ Hành, 1997). Bao nhầy có khả năng tạo
nên xung quanh tế bào một tiểu khí hậu đặc biệt giúp tảo có thể sống qua những điều
kiện bất lợi của mơi trƣờng nhƣ hạn hán (Dƣơng Đức Tiến & Võ Hành, 1997; Vũ
Ngọc Út & Dƣơng Thị Hoàng Oanh, 2010).
Khi gặp môi trƣờng thuận lợi, ánh sáng, muối dinh dƣỡng và nhiệt độ thích
hợp, tảo lục dễ dàng phát triển mạnh gây nên hiện tƣợng tảo nở hoa hay còn gọi là

“hoa nƣớc” ảnh hƣởng xấu đến môi trƣờng sống của tôm cá nhƣ làm giảm oxy trong
nƣớc, chất hữu cơ phân hủy nhanh, các khí độc gia tăng,… (Vũ Ngọc Út & Dƣơng
Thị Hoàng Oanh, 2010). Trong ruộng lúa, tảo lục phát triển mạnh có khả năng gây
bất lợi cho cây lúa (Lam Mỹ Lan, 2000). Hiện tƣợng nở hoa thƣờng gặp ở các giống
nhƣ Chlorella, Chlamydomonas, Ankistrodesmus, Scenedesmus, tập đoàn Eudorina,
Volvox, Dunaliella,… (Lam Mỹ Lan, 2000; Vũ Ngọc Út & Dƣơng Thị Hồng Oanh,
2010).
2.2. THÀNH PHẦN LỒI VI TẢO TRONG THỦY VỰC NƢỚC NGỌT VÀ
RUỘNG LÚA
Dƣơng Đức Tiến (1982) đã điều tra sinh thái các thủy vực nƣớc ngọt Việt Nam
và cơng bố 1.403 các lồi và dƣới lồi thuộc 9 ngành, trong đó có 530 lồi tảo lục
(Chlorophyta), 388 loài tảo silic (Bacillariophyta), 344 loài VKL (Cyanobacteria), 78
loài tảo mắt (Euglenophyta), 30 loài tảo giáp (Pyrrophyta), 14 loài tảo vàng ánh
(Chrysophyta), 9 lồi tảo vịng (Charophyta), 5 lồi tảo vàng (Xanthophyta) và 4 lồi
tảo đỏ (Rhodophyta) (trích trong Đặng Ngọc Thanh và cs., 2001).
2.2.1. Thành phần loài vi tảo trên sông, hồ và ao nƣớc ngọt
Vào năm 1992, Phùng Thị Nguyệt Hồng đã cơng bố cơng trình nghiên cứu
nhiều năm về VKL ở châu thổ sông Mekong và đã phát hiện 94 lồi, trong đó có lồi
mới với tên khoa học là Anabaena variabilis var. vietnamenis, Hapalosiphon
parvulus var. Minor và Hapalosiphon welwitschi var. vietnamensis (trích trong
Dƣơng Đức Tiến, 1996).
Qua khảo sát thành phần vi tảo ở 2 thủy vực dạng hồ tại Đà lạt cho thấy hệ
thực vật nổi ở đây khá đa dạng và phong phú, đã xác định đƣợc 127 loài và dƣới loài
thuộc 61 chi, 14 bộ, 12 lớp thuộc 7 ngành nhƣ tảolam, tảo lục, tảo silic, tảo mắt, tảo
vàng ánh, tảo vàng và tảo giáp. Trong đó, có 80 lồi lần đầu tiên phát hiện ở Tây
Nguyên và 9 loài ở Việt Nam. Ngành có nhiều lồi nhất là tảo lục 63 taxon chiếm
49%; thứ đến là tảo lam 22 và tảo silic mỗi ngành chiếm 17%, tảo vàng ánh 10 loài
chiếm 8%; tảo mắt 8 loài chiếm 6%, tảo giáp 2 loài chiếm 2%, tảo vàng gặp 1 loài
chiếm 1% (Dƣơng Đức Tiến & Trần Thị Tình, k.n.).
Qua hai năm khảo sát (2007-2008) ở khu vực sông Nhuệ - Đáy, kết quả khảo

sát cho thấy thành phần khu hệ vi tảo sông Nhuệ - Đáy rất phong phú, đã phát hiện
đƣợc 170 lồi và dƣới lồi thuộc 5 ngành tảo, trong đó tảo silic có 67 lồi, tảo mắt có

11