Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
Lời cảm ơn
Để hoàn thành luận văn này tác giả đà nhận
đợc sự hớng dẫn tận tình của TS Nguyễn Đình San,
ThS Nguyễn Đức Diện. Tác giả xin bày tỏ lòng biết
ơn sâu sắc về sự giúp đở quý báu đó.
Xin chân thành cảm ơn Ths Mai Văn Chung,
cùng các thấy cô giáo trong bộ môn Sinh lý Sinh
hoá thực vật, bộ môn thực vật, khoa sinh học Tr ờng
Đại Học Vinh.
Xin chân thành cảm ơn sự động viên, cổ vũ của
ngời thân, bạn bè đà cho tôi thêm nghị lực để hoàn
thành khoá luận tốt nghiệp này.
Vinh, ngày ....... tháng ....... năm 2005.
Tác giả
Lê Thanh Tùng
Lê Thanh Tùng
1
Khoa Sinh học
Khoá luận tốt nghiệp
Lê Thanh Tùng
Chuyên ngành Thủy sinh
2
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
Danh mục các chữ viết tắt, ký hiệu
COD:
Nhu cầu oxy hoá hoá học (Chemical oxygen deman)
BOD5:
Nhu cầu oxy hoá sinh học (Biochemical oxygen deman)
DO:
Oxy hoà tan (Dissolvel oxygen)
Fe(TS):
Hàm lợng sắt tổng số
TB:
Tế bào
tb/l :
Tế bào/ lít.
TCVN:
Tiêu chuẩn việt Nam
mg/l :
miligam/ lít
VKL :
Vi khuẩn lam
Đợt I:
Đợt 1, Tháng 9/2004 thu mẫu và phân tích.
Đợt II
Đợt 2, Tháng 10/2004 thu mẫu và phân tích.
Lê Thanh Tùng
3
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
mục lục
Trang
5
mở đầu
Chơng 1:
Tổng quan tài liệu
7
1.1. Vài nét về chất lợng nớc trong các thuỷ vực trên thế giới và ở Việt
Nam.
7
1.1.1. Chất lợng nớc trong các thuỷ vực trên thế giới:
7
1.1.2. Chất lợng nớc một số thuỷ vực ở Việt Nam.
10
1.2. Tình hình nghiên cứu tảo lục (Chlorophyta) trên thế giới và ở
Việt Nam.
11
1.2.1. Tình hình nghiên cứu tảo lục trên thế giới.
11
1.2.2. Tình hình nghiên cứu tảo lục ở Việt Nam và khu vực
miền trung.
14
1.3. Mối quan hệ giữa chất lợng nớc và thành phần loài vi tảo.
15
1.3.1. Một số đặc điểm về đời sống của tảo và một số loài vi tảo
đợc dùng làm chỉ thị nớc bẩn.
15
tảo.
1.3.2. Mối quan hệ giữa chất lợng nớc và thành phần loài vi
18
Chơng 2 : Đối tợng và phơng pháp nghiên cứu.
20
2.1. Đối tợng nghiên cứu.
20
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu.
20
2.3. Phơng pháp nghiên cứu.
20
2.3.1. Phơng pháp thu mẫu.
Lê Thanh Tùng
20
4
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
2.3.1.1. Phơng pháp thu mẫu nớc
20
2.3.1.2. Phơng pháp thu mẫu tảo
20
2.3.2. Phơng pháp phân tích mẫu.
2.3.2.1. Phơng pháp phân tích mẫu nớc.
2.3.2.2. Phơng pháp phân tích tảo.
Lê Thanh Tùng
5
20
20
21
Khoa Sinh học
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
Chơng 3 : Kết quả nghiên cứu và thảo luận.
3.1. Một số chỉ tiêu về chất lợng nớc trong một số ao nuôi cá ở trại cá
Yên Lý - Nghệ An.
23
3.1.1. Chỉ tiêu vật lý.
23
3.1.1.1. Nhiệt độ.
23
3.1.1.2. Màu nớc.
23
3.1.1.3. Độ trong
24
3.1.2. Các chỉ tiêu hoá học.
25
3.1.2.1 Độ pH.
25
3.1.2.2 oxi hoà tan (Dissolvedoxygen DO).
25
3.1.2.3 Độ oxi hoá của nớc (COD).
26
3.1.2.4 Hàm lợng NH4+
3.1.2.5 Hàm lợng NO33.1.2.6 Hàm lợng PO43
29
3.1.2.7 Hàm lợng Fe(TS) (tổng số)
3.1.3. Đánh giá chung
30
3.2. Thành phần loài tảo lục trong thuỷ vực.
31
3.2.1. Sự phân bố thành phần loài tảo lục theo các họ và các
chi.
35
3.2.2.. Sự phân bố tảo lục theo các ®ỵt thu mÉu.
36
3.2.3. HƯ sè Sorensen
37
3.2.4. Sù biÕn ®éng sè lợng tảo lục theo đợt nghiên cứu
3.3. Mối quan hệ giữa thành phần loài và số lợng vi tảo với một số chỉ
tiêu về chất lợng nớc.
39
Kết luận và đề nghị.
Tài liệu tham khảo.
Lê Thanh Tùng
23
27
28
30
38
40
41
6
Khoa Sinh học
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
Mở đầu
Vi tảo (Microalgae) là những cơ thể quang tự dỡng, có kích thớc hiển vi,
sống chủ yếu trong môi trờng nớc, là mắt xích đầu tiên trong mạng lới dinh dỡng
của các thuỷ vực. Vì vậy, sự phát triển của chúng có vai trò quyết định năng suất
sinh học của quần xà thuỷ sinh vật, chúng là nguồn thức ăn trực tiếp của các
động vật thuỷ sinh (động vật nổi, cá, tôm, giáp xác, thân mềm...). ở môi trờng nớc, vi tảo sống trôi nổi tập trung chủ yếu ở tầng nớc mặt, chiếm đa số về thành
phần loài, đứng đầu về số lợng và sinh vật lợng [26]. Viện sĩ Gollerbakh đÃ
khẳng định Không có thực vật nổi thì không có nghề nuôi cá [26].
Việc nghiên cứu vai trò, ý nghĩa, khả năng ứng dụng vi tảo vào thực tiễn sản
xuất và đời sống đang đợc nhiều nhà khoa học quan tâm. Ngời ta đà chiết xuất đợc
các chất có hoạt tính sinh học cao để sử dụng trong ngành y học, chăn nuôi, trồng
trọt. Vi tảo cung cấp nguồn dinh dỡng dồi dào vitamin, protit bổ sung vào thức ăn
của ngời, gia súc, gia cầm, cung cấp một số hợp chất ho¸ häc dïng trong c¸c lÜnh
vùc kh¸c nhau nh nhuém màu thực phẩm, mỹ phẩm... Vi tảo còn đợc sử dụng làm
thuốc bổ dinh dỡng cho cơ thể, chống suy dinh dỡng ở trẻ em, ngời già và thăm dò
khả năng chống ung th [6].
Ngoài ra vi tảo có vai trò làm sạch môi trờng nớc cung cấp oxi hoà tan, sử
dụng các chất gây ô nhiễm để dinh dỡng và tiết ra các chất hạn chế sự phát triển
của các loại vi sinh vật gây bệnh trong nớc. Vi tảo là thớc đo chất lợng nớc
(Uhllamn 1982) [28]. Dựa vào thành phần loài, sinh khối, đặc tính phân bố theo
thời gian, không gian của các loài tảo có trong thuỷ vực, chúng ta có thể biết đợc
mức độ dinh dỡng của thuỷ vực. Khi đánh giá môi trờng thuỷ vực tức là đánh giá
chất lợng nớc của thuỷ vực, ngời ta sử dụng hệ thống các chỉ tiêu thuỷ lý, thuỷ
hoá. Bên cạnh đó còn dùng các sinh vật chỉ thị nh vi khuẩn và tảo nhờ vào các
cấu phần vô sinh (abiote) và hữu sinh (biotie) trong hệ sinh thái nớc có mối tơng
tác qua lại, ảnh hởng lÉn nhau. V× vËy, ngêi ta thêng sư dơng mét số loài tảo để
làm sinh vật chỉ thị cho chất lợng nớc (bioindicator) ở các thuỷ vực bị ô nhiễm
hữu cơ là Scenedesmus và Microcystis) [32].
Trong các thuỷ vực, sự sinh trởng và phát triển của tảo gắn liền với sự biến
đổi chất lợng nớc. Khi môi trờng nớc giàu dinh dỡng, cùng với nhiệt độ thích hợp
Lê Thanh Tùng
7
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
sẽ làm cho tảo sinh trởng và phát triển nhanh chóng đến cực đỉnh và sẽ gây ra hiện
tợng nở hoa nớc. Hiện tợng nở hoa nớc rất có hại cho các ao nuôi trồng thuỷ sản.
Tuy nhiên vấn đề này cha đợc quan tâm nhiều đặc biệt là các ao nuôi cá nớc ngọt.
Vì vậy, chúng tôi đà tiến hành nghiên cứu đề tài : Một số dẫn liệu về chất lợng
nớc và thành phần loài tảo lục (Chlorophyta) trong các ao nuôi cá ở trại cá Yên
Lý, huyện Diễn Châu - Nghệ An. Đề tài nhằm điều tra một số chỉ tiêu về chất lợng nớc và thành phần loài tảo lục (Chlorophyta) cũng nh số lợng của chúng, đồng
thời xem xét sự phân bố của tảo trong mối liên quan với chất lợng nớc ở các thuỷ
vực nói trên.
Nội dung nghiên cứu đề tài là:
1. Điều tra chất lợng nớc gồm các chỉ tiêu : nhiệt độ, độ trong, màu nớc,
pH, DO, COD (Hàm lợng chất hữu cơ), NH4+, NO3-, PO43-, Fe(TS)
2. Điều tra thành phần loài và số lợng cá thể tảo lục (Chlorophyta) ở các ao
cá Yên Lý.
3. Xem xét sự liên quan giữa các yếu tố chất lợng nớc với sự phân bố của
ngành tảo lục.
Lê Thanh Tïng
8
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
Chơng 1:
Tổng quan tài liệu
1.1. Vài nét về chất lợng nớc trong các thuỷ vực trên thế giới và ở Việt
Nam.
1.1.1. Chất lợng nớc ngọt trong các thuỷ vực trên thế giới.
Nớc là một bộ phận của sinh quyển với tên gọi riêng là thuỷ quyển
(Hydrosphere). Khoảng 3/4 bề mặt trái đất đợc bao phủ bởi nớc với khoảng 1,4 tỷ
km3 . Trong đó, biển và đại dơng chiếm tới 97,6%, các tầng băng tuyết ở Bắc cực
và Nam cực chiếm 2,14%, nớc ngầm trao đổi tích cực 0,29%, phần nớc ít ỏi còn
lại phủ trên 2% diện tích hành tinh nằm ở sông, hồ và các tầng nớc ngầm. Đây là
nguồn nớc ngọt mà con ngời sử dụng vào sản xuất và sinh hoạt [5].
Đối với các thuỷ vực tự nhiên không có nớc tinh khiết. Về mặt hoá học, nớc
càng tinh khiết càng không có lợi cho sự sống vì chúng không có khả năng trung
hoà khí CO2 do thuỷ sinh vật hô hấp thải ra. Nớc tự nhiên luôn là một dung dịch
phức tạp chứa nhiều các chất hòa tan và không hoà tan khác nhau. Hàm lợng và
thành phần các chất đó đợc ngời ta gọi là thành phần hoá học của nớc. Thành phần
hoá học của nớc không ổn định mà thờng xuyên biến đổi do sự chi phối của quá
trình sinh học, hoá học, vật lý của môi trờng xung quanh [36].
Nớc bị nhiễm bẩn là do tác động của tự nhiên và con ngời gây ra. Lợng nớc sử
dụng cho sản xuất công nghiệp và các khu dân c trên thế giới tới 600 - 700 km3/1năm,
trong ®ã, kho¶ng 500 km3 sau khi dïng xong th¶i ra các con sông, hồ, biển [3]. ở Hoa
Kỳ, hàng năm có các nhà máy ở nớc này đà thải vào các con sông tới 99.500 tỷ lít
nớc thải lỏng. Do đó, hầu hết các con sông, hồ nớc này bị « nhiƠm nỈng [30].
ë Trung Qc, trong sè 532 con sông đợc kiểm soát thì có tới 436 con sông
bị ô nhiễm với các mức độ khác nhau [30]. Điển hình là sông Hoàng Phố nớc
sông bị thối đen, mỗi năm một dài, đầu những năm 1980 nớc sông bị thối đen là
150 ngày trong 1 năm, năm 1988 là 299 ngày/ năm. Hiện nay hầu nh cả năm nớc
sông bị thối đen [20].
Tại Châu á, đại diện nh Malaixia có tới 10 con sông lớn bị nhiễm bẩn đến
mức cá không thể sống đợc, chất ô nhiễm chủ yếu là nớc thải công nghiệp cọ dầu
và công nghiệp khác [28].
Lª Thanh Tïng
9
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
Nớc bị ô nhiễm không những chỉ đe doạ tới đời sống các thuỷ sinh vật, huỷ
diệt hệ sinh thái nớc mà còn ảnh hởng tới nhiều mặt của đời sống con ngời. Tổ chức Y
tế thế giới đà cảnh báo : 80% các loại bệnh xảy ra trên hành tinh có liên quan đến ô
nhiễm môi trờng và nguồn nớc bẩn. ĐÃ gây ra những trận dịch lớn ở nhiều nơi làm tử
vong không ít ngời, nhất là trẻ em. Mỗi năm có khoảng 25 triệu ngời chết do mắc
bệnh liên quan tới nguồn nớc ăn uống, trong số 18 triệu ngời mắc bệnh ỉa chảy bị chết
thì có tới 6 triệu là trẻ em [21]. Khoảng 80% bệnh tật của nhân loại là do dùng nớc bị
nhiễm bẩn. Trên quy mô toàn cầu cứ 4 ngời thì chỉ có một ngời có tiện nghi vệ sinh,
trong 5 ngời có 1 ngời đợc cung cấp nớc hợp vệ sinh [7].
Song song với quá trình đô thị hoá, công nghiệp hoá, sản xuất tiêu dùng
càng phát triển thì lợng nớc thải ngày càng nhiều hơn. Vì vậy, mức độ ô nhiễm
ngày càng rộng lớn và nghiêm trọng hơn. Hiện nay, để góp phần bảo vệ trái đất thì
thế giới đà phải lên tiếng vì sự ô nhiễm nguồn nớc bằng các hoạt động nh: Tổ chức
các cuộc họp, bàn về vấn đề ô nhiễm từ đó đa ra các công ớc quốc tế về vấn bảo vệ
nguồn nớc, vận động các nớc cùng tham gia ký vào các công ớc, đặc biệt là các
quốc gia đang phát triển công nghiệp hoá.
Ngoài ra còn phải đẩy mạnh công tác kiểm tra đánh giá nguồn nớc thờng
xuyên. Dựa vào các thông số vật lý, hóa học, sinh học nh : Độ pH, độ trong, độ
đục, độ dẫn nhiệt, màu sắc, oxi hoà tan (DO), hàm lợng chất hữu cơ (BOD, COD)
các muối vô cơ (NH4+, NO3-, PO43-, Fe(TS)..., cặn lơ lững (SS) độ kiềm, độ cứng, kim
loại nặng, hoá chất bảo vệ thực vật ... Coliform và các sinh vật chỉ thị khác.
Dựa vào sự thay đổi các thông số lý, hoá, sinh học trong thuỷ vực và căn cứ
vào điều kiện cụ thể của từng nớc mà ngời ta đa ra những tiêu chuẩn môi trờng cho
riêng mình. Trên cơ sở đó ngời ta có thể đánh giá và phân loại độ nhiễm bẩn của
nớc.
Lê Thanh Tïng
10
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
Bảng 1: Hệ thống đánh giá tổng hợp nguồn nớc mặt.
(Trích: Kỹ thuật môi trờng, NXB Giáo dục 2002, Trang 143 [ 8].
TT
1
2
3
4
5
6
Trạng thái
Nguồn nớc
Nớc rất sạch
Nớc sạch
Nớc hơi bẩn
Nớc bẩn
Nớc bẩn nặng
Nớc rất bẩn
PH
NH4+
(mg/l)
NO4(mg/l)
PO43(mg/l)
DO (%)
COD
(mg/l)
BOD5
(mg/l)
7-8
6,5-8,5
6-9
5-9
4-9,5
3-10
< 0,05
0,06-04
0,4-1,5
1,5-3
3-5
>5
< 0,1
0,1-0,3
0,3-1
1-4
4-8
>8
< 0,01
0,01-0,05
0,05-0,1
0,1-0,15
0,15
> 0,3
100
100
50-90
20-50
5-20
<5
< 6
6-20
20-80
50-70
70-100
>100
<2
2-4
4-6
6-8
8-10
>10
Hai nhà môi trờng học Đài Loan [2]. Lee & Wang (1978) đề nghị phân loại
mức độ ô nhiễm nớc dựa trên 4 tiêu chí là: Lợng oxy hoà tan (DO), nhu cầu ôxy
sinh hoá (BOD5), chất rắn lơ lửng (SS) và đạm amonium (bảng 2).
Bảng 2: Chỉ tiêu dùng đánh giá chất lợng nớc theo Lee & Wang [2]
Mức độ ô nhiễm
DO mg/l
BOD5 mg/l
SS mg/l
NH3 - N mg/l
> 6,5
< 3,0
< 20
< 0,5
Ô nhiễm nhẹ
4,5 - 6,5
3,0 - 4,9
20 - 49
0,5 - 0,9
Ô nhiễm trung b×nh
2,0 - 4,4
5,0 - 15
50 - 100
1,3 - 3,0
< 2,0
> 15
> 100
> 3,0
Không ô nhiễm
Ô nhiễm nặng
Lợng nớc thải chứa hàng ngàn chất độc hại từ sản xuất sinh hoạt đà gây ra
những hậu quả nghiêm trọng tới sức khoẻ và tính mạng của con ngời. Ví dụ nh
hàm lợng PO43- ở trong nớc cao ảnh hởng đến thần kinh làm giảm chỉ số trí tuệ,
SO42- cao gây bệnh đờng tiêu hoá, Cl- cao làm giảm lợng tinh trùng ở trong tinh
dịch dẫn tới vô sinh [18]. Đó là cha kể đến tác hại của các ion kim loại nặng nh :
Cu2+, Pb+, Hg2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+.
Hàng ngàn loại bệnh tật đà xuất hiện do liên quan đến nguồn nớc vào năm
1980 tại ấn Độ (Bombay, Pata, Della) ngời dân đà chịu hiểm hoạ của bệnh viêm
gan mà nguyên nhân là do ô nhiễm hệ thống cấp nớc. ở Pakistan, Mỹ, Nhật có
hàng ngàn ngời chết do nhiễm độc kim loại nặng. ở Nhật, vào năm 1953 tại vịnh
Mihamata có 52 ngời bị ngộ độc do ăn phải cá bị nhiễm thuỷ ngân [18].
1.1.2. Chất lợng nớc một số thđy vùc ë ViƯt Nam.
Lª Thanh Tïng
11
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
Tài nguyên nớc của Việt Nam khá dồi dào. Hàng năm, Việt Nam tiếp nhận
một lợng nớc ma trung bình là 634 tỷ m3/năm, ngoài ra còn thu nhận đợc nguồn nớc từ các quốc gia có chung đờng biên giới nh Trung Quốc, Lào, Camphuchia là
132 tỷ m3/năm. Trong đó, một phần đi vào các thuỷ vực nớc đứng (ao, hồ) một
phần đợc dự trữ trong đất, phần còn lại đợc đi vào hình thành dòng chảy sông
ngòi. Các con sông Việt Nam chủ yếu đổ nớc ra vịnh Bắc Bộ và biển Đông. Tổng
lợng nớc chảy qua lÃnh thổ ra biển là 880 tỷ m 3/năm, mỗi năm có 325 tỷ m3 là
hình thành trên lÃnh thổ, còn lại là chảy từ ngoài vào, chủ yếu qua các hệ thống
sông lớn: sông Hồng 44,12 tỷ m3/năm, sông Cửu Long 500 tỷ m3/năm [18].
Việt Nam mới bớc vào thời kỳ đầu của công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc
nhng tình trạng ô nhiễm đà xảy ra ở nhiều nơi trong cả nớc, chất lợng của các nguồn
nớc dờng nh ngày càng suy thoái. Nớc thải từ các khu dân c, các khu công nghiệp,
đà đợc đổ trực tiếp vào các ao, hồ, kênh, rạch, đồng ruộng mà không đợc gạn lọc,
xử lý đà làm ô nhiễm môi trờng sống nghiêm trọng. Đặc biệt là các thành phố lớn
nh Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh . Theo thống kê ở Hà Nội cứ mỗi ngày đêm
thải ra 300.000 m3 nớc thải nên đà làm cho một số con sông nh : sông Kim Ngu,
sông Tô Lịch, sông Sét, sông Nhuệ... có màu sÉm, mïi h«i thèi, tanh, DO thÊp (cã
khi = 0), BOD5 > 50 mg/lít. Theo Nguyễn Thợng Hùng thì tổng lợng các chất gây ô
nhiễm trong nớc thải sinh hoạt thành phố Hà Nội là 16.500 tấn/năm đối với BOD5,
COD là 360 tấn/năm, SS là 20.000 tấn/năm, nitơ là 3,3 tấn/năm và phốt phát là
1.160 tấn/năm [22].
Ngoài ra ở nhiều nơi khác trên lÃnh thổ Việt Nam cũng xảy ra tình trạng ô
nhiễm nghiêm trọng, nh ở khu công nghiệp Thái Nguyên hàng năm đà đổ trực tiếp
một lợng chất thải lớn không qua xử lý, gạn lọc vào sông Cầu, biến nớc sông Cầu
thành màu đen, mặt nớc sủi bọt hàng chục cây số [9].
Hiện tại mức độ ô nhiễm ở các hồ gấp 5-20 lần về BOD5 và cặn lơ lửng (SS)
(theo tiêu chuẩn của Bộ Khoa học, công nghệ và môi trờng) [7].
ở Miền Trung, nhiều con sông bị ô nhiễm do hiện tợng khai thác vàng
(dùng hợp chất thuỷ ngân để đÃi) kết quả làm nghèo hệ sinh thái nớc các vùng
rừng đầu nguồn bị phá huỷ, gây nên hiện tợng bồi lấp các lòng sông, các con sông
nh : sông Vệ, sông Trà, sông Lam, sông La, sông Hiền Lơng bị khô cạn về mùa
khô, lũ lụt nặng nề về mùa ma [2].
Lê Thanh Tùng
12
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
Theo Nguyễn Văn LÃnh, vïng biĨn ven bê níc ta nhiỊu n¬i COD, BOD5,
NO3-, SS cao hơn hẳn tiêu chuẩn cho phép [24].
Nhìn chung tình hình ô nhiễm nớc Việt Nam đang ngày càng gia tăng. Tuy
so với nhiều nớc trên thế giới cha tới mức báo động, song vấn đề đặt ra là cần đợc
đầu t đúng mức nhằm nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm môi trờng nớc cả chiều rộng
lẫn chiều sâu, và đề ra những chính sách, biện pháp hữu hiệu để có thể giảm thiểu,
ngăn chặn đợc mức độ ô nhiễm đang có nguy cơ gia tăng.
1.2. Tình hình nghiên cứu vi tảo (Microalgae) trên thế giới và ở Việt Nam.
1.2.1. Tình hình nghiên cứu vi tảo (Microalgae) trên thế giới.
Vi tảo là những cơ thể quang tự dỡng, có kÝch thíc hiĨn vi chđ u trong
m«i trêng níc, cã ý nghĩa to lớn đối với sự sống, các thuỷ vực vì chúng là nguồn
thức ăn của nhiều loài tôm, cá, động vật phù du, động vật thân mềm... Tuy cã ý
nghÜa to lín, nhng m·i ®Õn thÕ kû XVII con ngời mới bắt đầu quan sát thấy hình
dạng cấu trúc của vi tảo nhờ sự phát triển về kính hiĨn vi cđa Robert Hooke
(1665). Sù hiĨu biÕt vỊ t¶o ®i sau hµng thÕ kû so víi kiÕn thøc vỊ thùc vËt bËc cao,
bëi lÏ con ngêi b»ng m¾t thêng không thể quan sát đợc cấu trúc vi tảo vì chóng cã
kÝch thíc qu¸ nhá. ViƯc ph¸t hiƯn ra “TÕ bào đơn vị cấu trúc của cơ thể sống đÃ
hình thành tri thức về vi sinh vật và khởi đầu cho những nghiên cứu về tảo. Trong
khoảng thời gian dài tõ khi kÝnh hiĨn vi quang häc ra ®êi ®Õn những năm 40 của
thế kỷ XX trên thế giới việc nghiên cứu tảo còn ít, chủ yếu tập trung ở các nớc
Châu Âu. Từ thập kỷ 40 đến 50 về sau cđa thÕ XX do sù ph¸t triĨn chung cđa khoa
học, nên những tri thức về tảo ngày càng đợc nâng lên và phong phú, các hớng
nghiên cứu về tảo đi theo hớng sinh thái tảo nớc ngọt, tảo biển, tảo đất, tảo bình
sinh, tảo sống trên băng tuyết. Hàng loạt các công trình nghiên cứu theo các hớng
trên cũng nh các công trình chuyên khảo phục vụ cho việc điều tra phân loại đợc ra
đời. ZabelinaM. M. 1954 Kisselev A. (1951) Kisselev (1954), PopovaT.G (1955,1976),
Korschikov A.A (1953), Gollerbakh M.M. (1953), Ergashev A (1979), Asauz I.
(1975), Palamar Mordvintseva G.M (1982) [37,38,39,40,41], ở các nớc Tây Âu có
công trình của Smith G.M (1950, 1955) [36,38] Chadefaud M. (1960), Bourrelly P.
(1966,1970), Strarmach K. (1966) [43].
Việc phân loại tảo trong thế kỷ XIX, XX đợc sắp xếp theo những hệ thống
khác nhau, tuỳ theo quan điểm của từng tác giả. Tại Liên Xô trớc đây và Nga ngày
nay [37, 38, 39, 41] thì tảo đợc chia thành 10 ngành đó là tảo Lam (Cyanophyta),
Lª Thanh Tïng
13
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
tảo giáp (Pyrrophyta), tảo vàng ánh (Chrysophyta), tảo vàng lục (Xanthophyta),
tảo Silic (Bacillariophyta), tảo nâu (Phacophyta), tảo đỏ (Rhodophyta), tảo mắt
(Englenophyta), Tảo lục (Chlorophyta) và tảo vòng (Charophyta) trình tự sắp xếp
này dựa trên tính chất màu (pigments) chất dự trữ, đặc điểm hình thái cấu trúc vỏ,
roi và đặc điểm các tế bào sinh sản cũng nh sự luân phiên các thế hệ n và 2n của
cơ thể. Tuy nhiên nhờ có các phát triển khoa học, tính hiện đại của kính hiển vi
điện tử và các trang thiết bị khác đà mở ra nhiều vấn đề mới trong nghiên cứu hệ
thống học về tảo. Round F.E (1973) [46] chia tảo (algae) làm 13 ngành, trong đó
thực vật nổi nằm trong 7 ngành đó là: Cyanophyta, Dinophyta (Pyrrophyta)
Bacillariophyta, Chrysophyta, Xanthophyta, Englenophyta, Chlorophyta. Tảo lục
là 1 trong 7 ngành có đại diên là thực vật nổi.
Cho đến nay việc phân loại tảo lục (Chlorophyta) không có phơng pháp
riêng nào hiệu quả mà ngời ta phải dựa vào phơng pháp phân loại chung cho các
ngành tảo đó là dựa vào các chỉ tiêu khác nhau: màng nhầy, roi, hạt sắc tố, các
kiểu cấu trúc hình thái, sinh sản,và gần đây nhất là ng ời ta sử dụng phơng pháp
kiểm tra AND để xác định nguồn gốc tiến hoá và phân loại tảo lục. Qua từng thời
kỳ đà có rất nhiều công trình nghiên cứu khác nhau.
Năm 1980, Lee R.E [44] dựa vào đặc điểm cấu trúc siêu hiển vi của các
nội bào chất, điểm mắt và nhân đà chia tảo thành 6 ngành trong đó ngành
Cyanophyta và Chlorphyta vẫn giữ nh cũ. Với một quan điểm khác Rosowski và
Parker (1982) cho rằng toàn bộ tảo đợc chia thành 16 lớp. Trong đó, có các lớp
Cyanophyceae, Cryptophyceae, Dinophyceae, Euglenophytceae, Chrsophyceae,
Baccillariophyceae, Tribophyceae (Xanthophyceae) vµ Chlorophyceae lµ thuéc
thùc vật nỗi [44].
Larkum và Barrett (1983) [43] thừa nhận sự phân chia sinh giới thành 5
giới của Whittaker và Margulis (1978), ông lại chia tảo thành 17 ngành. Trong hệ
thống này, nhiều lớp của các hệ thống trớc đây nâng lên thành các ngành độc lập,
đặc biệt riêng ngành tảo lục ông chia làm 5 ngành và hợp thành liên ngành tảo lục
(Superphylum - Chlorophyta Chlorophyta, Siphonophyta, Presinophyta,
Zygnematophyta và Charophyta).
Vanden Hoek. C, Mann. D.G. anh Jahns. H.M (1995) chia th¶o thµnh 11
ngµnh bao gåm: Cyanophyta, prochiorophyta, (Chloroxybacteria), Glaucophyta,
Rhodophyta,
Heterokontophyta,
Haptophyta,
Cryptophyta,
Dinophyta,
Euglenophyta, Chloarachniophyta vµ Chlorophyta. Theo hệ thống này ngành tảo
Lê Thanh Tùng
14
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
vàng ánh (Chrysophyta), tảo vàng (Xanthophyta), tảo Silic (Bacillariophyta) và
ngành tảo nâu (Phaeophyta) đợc hạ bậc và xếp thành 4 lớp của ngành tảo roi
không đều (Heterokontophyta) [48].
Kumar H.D (1999) [42], trên cơ sở các hệ thống của Rosowski và Purker
(1982), Larkumvà Barrett(1983) và Corliss (1987) đà chia tảo thành 12 ngành.
Trong đó, thực vật nổi đa số nằm trong 8 ngành (7 ngành trùng với hệ thống của
Round (1973) và thêm Cryptophyta). Gần đây, Linda E.G và Leew.w 2000 [45],
dựa vào sắc tố quang hợp, các sản phẩm dự trữ và các bản chất hoá học của màng
tế bào, đà chia tảo thành 9 ngành, trong đó thực vật nổi tập trung 6 ngµnh :
Cyanobacteria, Euglenophyta, Cryptophyta, Dinophyta (Cryptophyta vµ
Dinophyta theo mét sè hệ thống khác gộp thành ngành tảo giáp Pyrrophyta và
Chlorophyta). Từ các dẫn liệu đà nêu cho thấy, cho đến nay trên thế giới vẫn cha
có đợc một quan điểm nhất quán về hệ thống phân loại tảo nói chung tuỳ theo
từng tác giả mà sự phân loại, sắp xếp các Taxon của tảo có khác nhau. Nếu trớc
đây, cả 1 thời gian dài hàng trăm năm, tảo lam (Cyanophyta) đợc xếp trong cùng
một Taxon với các ngành tảo khác thì ngày nay đợc xếp vào nhóm Prokaryota với
tên gọi là vi khuẩn lam (Cyanobacteria). Nhng đứng về mặt tảo học, khi quan sát
sự đa dạng sinh học, môi trờng sống vi khuẩn lam (VKL) luôn đi đôi với các ngành
tảo khác, sự tách rời VKL khỏi kiến thức tảo là một thiếu sót nên tránh.
Nếu sự phân loại tảo lục nói riêng và vi tảo nói chung ở các thế kỷ trớc chủ
yếu dựa vào hình thái tế bào, cấu trúc tế bào, đặc điểm tế bào sinh sản và chu
trình sinh sản của chúng thì ở thế kỷ XX và ngày nay bên cạnh những đặc điểm
đó, khoa học phát triển đà cho phép đi sâu vào các lĩnh vực cá thể phát triển
(Morphogenese) phân loại các Taxon bậc ngành theo đặc điểm cấu trúc hiển vi
của roi (flagellum) của màng bao thể màu (thylacoid), các sản phẩm dự trữ dới
góc độ bản chất hoá học, thành phần chất màu (pigmento) với các phổ màu khác
nhau, các chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh (độc tố, hoá chất) trong hoạt động sống của
các chi (genus) các loài đà trở thành những dấu hiệu và đặc điểm phân loại các
taxon ở mức độ loài và dới loài.
Ngày nay, để phân loại tảo, ngoài việc sử dụng phơng pháp kinh điển, ngời
ta còn sử dụng thêm kỹ thuật RAPD - PCR (kỹ thuật nhân bản ngẫu nhiên ADN).
Trên cơ sở xác lập đợc hệ số đồng dạng, di truyền giữa các loài (hệ số Nei và Li)
Lê Thanh Tùng
15
Khoa Sinh học
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
đà cho phép xác định chính xác loài, đồng thời nó giúp giải quyết đợc sự bế tắc
khi gặp phải loài đồng hình mà bằng phơng pháp hình thái rất khó giải quyết. Mặt
khác kỹ thuật RAPD - PCR cho phép các nhà tảo học xác lập đợc cây hệ thống
phát sinh của tảo ngày càng đợc hoàn thiện hơn. ở nớc ta, kỹ thuật RAPD - PCR
bớc đầu cũng đà đợc một số tác giả áp dụng trong nghiên cứu một số chủng vi tảo
[4]. Mục đích phân loại cuối cùng là để phân biệt sự đa dạng của sinh, giới và mỗi
nhà khoa học phải tìm đến cho mình một cách đi trong hoàn cảnh thực tế của
mình. Hệ thống học của phái Nga đứng đầu là M. M. Gollerbakh [38] vẫn
luôn đợc sử dụng trong các công trình nghiên cứu về tảo Việt Nam [1, 21,
7, 48 ].
1.2.2. Tình hình nghiên cứu tảo ở Việt Nam:
ở Việt Nam việc nghiên cứu vi tảo nói chung và tảo lục nói riêng cha đợc
chú ý nhiều. Dẫn liệu đầu tiên về tảo đà có từ thế kỷ XIX. Bởi các nhà khoa học
Pháp [36] công trình viết về tảo đầu tiên ở Việt Nam là cuốn thực vật biển ở vịnh
Nha Trang -Việt Nam. (Marine plans in the vicinity of Nha Trang Viet Nam) của
Dawson A. Y. (1954). Tác giả đà nghiên cứu có hệ thống và công bố 209 loài và dới
loài trong đó có 7 loài mới cho khoa học [36]. Từ thập kỷ 60 trở đi mới xuất hiện các
công trình nghiên cứu của ngời Việt Nam.
Trong lĩnh vực nghiên cứu tảo nớc ngọt, Nguyễn Văn Tuyên là ngời có
công đóng góp tích cực, năm 1980 với công trình nghiên cứu khu hệ tảo nớc ngọt
miền Bắc Việt Nam, ông đà công bố 970 loài và dới loài trong đó có 388 loài tảo
lục. Tiếp theo đó là công trình nghiên cứu của Dơng Đức Tiến (1982) nghiên cứu
khu hệ tảo các thuỷ vực nội địa Việt Nam, ông đà công bố 1420 loài và dới loài
tảo lục có 530 loài [41]. Gần đây nhất (1997) ông cùng với Võ Hành biên soạn
cuốn "Tảo nớc ngọt Việt Nam, Phân loại bộ tảo lục (Chlorococcales)". Đây là
chuyên khảo thứ 2 của ông đợc xuất bản. Trong đó đợc mô tả chi tiết đặc điểm
phân loại hơn 800 loài và dới loài tảo lục ở Việt Nam [42].
Khu vực miền Trung năm 1983, Võ Hành nghiên cứu hồ chứa Kẻ gỗ (Hà
Tĩnh) đà công bố 191 taxon bậc loài và dới loài. Năm 1994, ông đà công bố 45
loài tảo lục (thuộc bé Chlorococcales) sèng trong níc ngät ë khu vùc B×nh Trị
Thiên và bổ sung 19 taxon mới cho khu vực này [8]. Gần đây năm 1995, khi
Lê Thanh Tùng
16
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
nghiên cứu 21 thuỷ vực nớc ngọt thuộc 5 tỉnh Bắc Trờng Sơn, tác giả đà phát hiện
65 taxon bậc loài và dới loài thuộc bộ Chlorococcales [8].
Trong những năm gần đây một số công trình đà đề cập đến mối quan hệ
giữa vi tảo với sự ô nhiễm của môi trờng sống: Võ Hành và cộng sự (1995); Đặng
Đình Kim và cộng sự (1996); Nguyễn Đình San và cộng sự (1997, 1998); Nguyễn
Đình San (2001) Lê Hoàng Anh và cộng sự (1997,1998); Nguyễn Minh Công và
cộng sự (1997, 1998,1999); Lê Thanh Hơng và cộng sự (1998); Lê Thị Thuý Hà
và cộng sự (1999); Nguyễn Văn Tuyên và cộng sự (1999) [14, 3, 28, 34, 36, 6, 27,
16].
Nguyễn Đình San, Nguyễn Đức Diện, Nguyễn Trinh Q trong b¸o c¸o:
“Mét sè dÉn liƯu vỊ chÊt lợng nớc và thực vật phù du ở một số đầm nuôi trồng
thuỷ sản Quỳnh Lu - Nghệ An và Thạch Hà - Hà Tĩnh), đà thống kê đợc một danh
sách gồm 73 loài và dới loài thuộc 5 ngành tảo, có 7 loài tảo lục. Kết quả các
nghiên cứu này đều cho thấy chất lợng nớc trong các thuỷ vực đà chi phối tính đa
dạng về thành phần loài cũng nh số lợng cá thể vi tảo sống trong đó.
Những công trình nghiên cứu ở trên là kết quả nghiên cứu to lớn của các nhà
khoa học nhng vẫn còn nhiều loài tảo lục có ý nghĩa to lớn, có khả năng đem lại lợi
ích cho con ngời nh làm thức ăn, cải tạo môi trờng bị ô nhiễm vẫn cha đợc tìm ra.
Chắc chắn nếu tìm ra thì tính đa dạng của tảo lục còn phong phú hơn rất nhiều góp
phần vào sự phong phú cho hệ thống vi tảo nói chung.
1.3. Mối quan hệ giữa chất lợng nớc và thành phần loài vi tảo.
1.3.1. Một số đặc ®iĨm vỊ ®êi sèng cđa t¶o.
ë trong thủ vùc ao, hå (níc ngät) thùc vËt phï du (phytoplankton) lµ sinh
vËt sản xuất, chúng thờng phát triển trên lớp nớc mặt, có khả năng hấp thụ các
muối dinh dỡng vô cơ hoà tan trong nớc và tiến hành quang hợp nên đợc coi là
khâu đầu trong chu trình vật chất [24]. Thực vật phù du là những loại tảo đơn bào
và đa bào còn có tên gọi là phù phiêu thực vật. Đây là nhóm sinh vật có kích thớc bé, tÕ bµo cđa chóng cã chøa diƯp lơc sèng chđ u ë trong níc vµ chiÕm tíi
1/3 sinh khèi thùc vật trên trái đất khi có nhiều tảo mặt nớc thờng có mầu [24].
Trong nuôi trồng thủy sản ngời đà ứng dụng đa vào nuôi trồng chủ yếu là họ
(Prasinophyceae).
Sự phát sinh và biến động mật độ của các loài tảo trong ao, hồ phụ thuộc
chủ yếu vào nguồn muối dinh dỡng có trong ao, hồ và biến động theo khÝ hËu.
Lª Thanh Tïng
17
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
Vào những thời gian nắng ấm kéo dài, nhiệt độ tăng cao thích hợp sự phát triển
của tảo, một số thuỷ vực ngời ta thờng thấy những váng tảo nổi lên hay kết đám,
kết bè trên mặt nớc. Hiện tợng này đợc gọi là hiện tợng nở hoa nớc hay Sự đông
mạch của thực vật [24].
Hiện tợng nở hoa nớc do một số nguyên nhân sau:
- Do tập trung các muối đa lợng nitơ và phốtpho, các muối này ít đợc sử
dụng trong thời gian mùa đông nhiệt độ nớc thấp và cờng độ chiếu sáng yếu, nên
quá trình quang hợp, diễn ra với cờng độ không đáng kể mà đợc tích luỹ lại ở
trong nớc.
- Trong hồ có rất nhiều chất hữu cơ và vô cơ, các chất này trớc tiên là
nguồn thức ¨n cho thủ sinh vËt trong thủ vùc, phÇn d thừa lắng đọng xuống đáy,
tạo thành chất mùn trong thuỷ vực, những chất không đợc thuỷ sinh vật hấp thụ bị
kết tủa, dính kết lại với nhau, chúng làm cho các quá trình tái sinh nớc bị chậm lại
[1].
- Do giàu ánh mặt trời, nhiệt độ nớc thích hợp.
Hiện tợng nở hoa nớc chỉ gặp ở những hồ giàu dinh dỡng và mùa có nhiệt
độ và cờng độ chiếu sáng cao. Các kết quả nghiên cứu cho thấy hiện tợng phù dỡng (Cutrophication) liên quan đến sự tăng nhanh của lợng nitơ và phốtpho. ở
trong hồ 2 nguyên tố này phốtpho đợc coi là nguyên tố chính gây ra hiện tợng phù
dỡng. Tuy nhiên, nitơ cũng là nhân tố giới hạn sự phát triển của tảo sử dụng nhiều
gấp 4 - 10 lần phốtpho trong khi đó trong nớc thải sinh hoạt thờng chỉ chứa nitơ
nhiều gấp 3 lần phốtpho. Nhìn chung, nitơ tích luỹ trong các ao hồ thờng thấp hơn
phôtpho, sở dĩ nh vậy là do nitơ bị mất đi trong quá trình khử nitrat.
Khi xảy ra hiện tợng nở hoa nớc bởi sinh khối của tảo này tăng lên gây nên
sự nó chèn ép các loài tảo khác không phát triễn. Tảo che kín mặt hồ, trong sự
phát triển mạnh mẽ của mình làm ảnh hởng tới đời sống của động vật nớc (tôm,
cá, động vật thuỷ sinh sống trong hồ) và sau đó là sự chết hàng loạt của chúng khi
nguồn dinh dỡng đợc tích luỹ bị giảm xuống. Sự sinh sản và trao đổi thức ăn của
tảo cũng nh sự phân huỷ các tế bào chết của nó đà làm lợng oxy hoà tan trong nớc
giảm đi đáng kể dẫn đến sự hình thành các khí NH3, H2S và các loại khí khác, tác
động tới đời sống trong hồ làm cho động vật nớc bị chết dần [24].
Đối với các thuỷ vực bị nhiễm bẩn thì luôn có môt vài taxon (chi, loài) nào
đó đặc trng cho dạng nhiễm bẩn của mình. Chosky đà nghiên cứu thấy rằng các
hợp chất hữu cơ chứa nitơgen có ảnh hởng tới sự xuất hiện và phát triển của các
Lê Thanh Tùng
18
Khoa Sinh học
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
loài vi tảo [16], chỉ thị cho môi trờng cò nồng độ cao của các chất hữu cơ giàu
đạm .
Sinelair và Whitton với nghiên cứu của mình đà cho rằng nếu trong môi trờng nuôi cấy (trong phòng thí nghiệm) quá giàu phosphat hoặc sắt thì tiêm mao
của tảo lục bị mất đi đồng thời tăng khả năng hấp thụ nitrogen của tảo.
Công trình nghiên cứu của Palmers đà thống kê đợc 21 chi thuộc 4 ngành
tảo khác nhau dùng làm chỉ thị cho thuỷ vực bị ô nhiễm nặng chất hu cơ. Tuy vậy
công trình nghiên cứu của ông còn nhiều hạn chế bëi ngay trong mét chi (VÝ dơ
Chlorella) cã loµi sèng trong thuỷ vực bị ô nhiễm có loài sống trong nớc sạch. [1].
Bảng 3: Các chi tảo chỉ thị cho thuỷ vực bị ô nhiễm (theo Palmers) [1].
Tên ngành
Diatomae
Cyano phyta
Chlorophy ta
1
Phormidium
Carteria
Nitzschia
Pyrobotruy
2
Anabaena
Spirogyra
Gomphonema
Lepocinema
3
Oscillatoria
Tetraedron
Phacus
4
Anacysis
Chlorocococum
Euglena
5
Lyngbia
Chlorella
6
Spirulina
Stigeoelonium
TT
7
Cholorogonium
9
Euglenophyta
Chlamydomonas
8
(Bacillariophyta)
Agmenllum
Hiện nay đối với tảo có 9 loài dùng làm chỉ thị cho các thuỷ vực bị ô nhiễm
hữu cơ, nhng chủ yếu là Scenedesmus của tảo lục có vai trò chủ đạo. Nhìn chung
đây là một vấn đề đang đợc nghiên cứu bổ sung và đa ra sự thống nhất chúng song
nó cũng đà đem lại những cống hiến to lớn trong việc đánh giá chất lợng nớc trong
các thuỷ vực (ao, hồ, đầm lầy ....)
1.3.2. Mối quan hệ giữa chất lợng nớc và thành phần loài vi tảo.
Môi trờng sống của tảo chủ yếu là môi trờng nớc, giữa tảo và môi trờng
chung quanh có mối quan hệ chặt chẽ với nhau và thờng xuyên tác động qua lại
đặc trng bằng các dòng năng lợng tạo nên cấu trúc dinh dỡng xác định. Trong môi
trờng nớc, chúng sử dụng những nguyên liệu từ môi trờng nh năng lợng mặt trời,
CO2, các muối vô cơ hoà tan để tổng hợp nên chất hữu cơ cho mình, đồng
Lê Thanh Tùng
19
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
thờichúng cũng tác động làm thay đổi môi trờng nh: làm giàu oxy cho thuỷ vực,
tăng khả năng hấp thụ kim loại nặng. Do vậy mà một số loài tảo có khả năng làm
sạch môi trờng nớc. Tuy nhiên tất cả các yếu tố nớc lúc nào cũng có tác động tới
sinh trởng và phát triển của tảo, khi có mặt của một số yếu tố khác sẽ làm ảnh hởng đến sự sinh trởng và phát triển của tảo.
Ví dụ: Khi có mặt cadimi, thuỷ ngân, đồng, chì, kẽm, halogen chúng làm
giảm sức quang hợp của tảo. Ngoài ra tất cả các yếu tố khác nh thời gian, độ muối,
pH, độ trong, hàm lợng O2, CO2 ... đều ảnh hởng tới sự phân bố của tảo.
Hàm lợng các chất dinh dỡng luôn là những yếu tố không thể thiếu với đời
sống vi tảo. Theo Guxeva (1952) cho thấy ở các ngành tảo khác nhau thì nhu cầu
về đạm không giống nhau, tảo lục có nhu cầu về đạm cao nhất [21].
Sở dĩ tảo thích nghi với môi trờng nớc vì nớc có những đặc điểm riêng nh
khối lợng riêng cao, độ nhớt thấp nên sức cản của nớc nhỏ giúp tảo chuyển động
nhanh, dƠ tr«i nỉi... Trong thủ vùc ao, hå, s«ng, si thì dòng nớc luôn vận động
làm điều hoà cung cấp O2, thức ăn phân tán chất thải, điều hoà nhiệt độ, hoà tan
nhiều yếu tố vi lợng muối khoáng vô cơ và hữu cơ muối khoáng vô cơ và hữu cơ
làm chất dinh dỡng cho tảo.
Nếu môi trờng nớc công nghiệp có nhiều chất dinh dỡng nitơ, phốt pho sẽ
gây hiện tợng phì dỡng làm cho tảo phát triển dày đặc, gây hiện tợng nở hoa nớc.
Nếu trong nớc có chất độc DDT và thuỷ ngân sẽ làm giảm sự quang hợp của tảo:
ví dụ metyl thuỷ ngân nồng độ 0,1mg/l c¬ quan y tÕ nhiỊu níc cho phÐp nång độ
metyl thuỷ ngân là 5 mg/l là quang hợp của tảo phù du bị kìm hÃm.
Yếu tố ánh sáng và nhiệt độ cũng ảnh hởng tới sự phân bố, sự biến động số
lợng cũng nh thành phần loài vi tảo. ánh sáng có ảnh hởng tới sự phân bố của tảo
theo độ sâu. Ví dụ: ở biển, tầng mặt từ 0 - 20m tảo lục phát triển mạnh đối với nớc ngọt tầng giữa, tảo lục phát triển chiếm u thế [20].
Nhiệt độ là yếu tố chi phối sự phân bố địa lý và sự biến động số lợng cũng
nh thành phần loài theo mùa trong năm. Vào mùa xuân nhiệt độ từ 10 - 15oC thì
tảo lục phát triển mạnh, mùa hè nhiệt độ > 150C thì tảo lục phát triển mạnh mẽ,
tảo silic phát triển yếu, còn mùa thu nhiệt độ từ 10 - 12oC các loài tảo lục phát
triển kém u thế [20]. Nh vậy, giữa vi tảo và chất lợng nớc có mối quan hệ chặt chẽ
với nhau và đó là mối quan hệ tơng hỗ giửa tảo lục và môi trờng nớc.
Lê Thanh Tùng
20
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
Chơng 2 :
Đối tợng và phơng pháp nghiên cứu
2.1. Đối tợng nghiên cứu:
Đối tợng nghiên cứu là các chỉ tiêu thuỷ lý, thuỷ hoá bao gồm: nhiệt độ, độ
trong, pH, DO, COD, mầu nớc, NH4+, PO3-4, NO32-, Fe (tổng số) thành phần loài
của Chlorophyta.
2.2. Địa điểm - thời gian nghiên cứu.
Mẫu nớc và mẫu tảo đợc thu tại các ao D1, D2, D3 và D6 của trại cá Yên Lý,
huyện Diễn Châu - Nghệ An theo 2 đợt.
Đợt 1: Tháng 9/2004 thu mẫu và phân tích.
Đợt 2: Tháng 10/2004 thu mẫu và phân tích.
2.3. Phơng pháp nghiên cứu:
2.3.1. Phơng pháp thu mẫu
2.3.1.1. Phơng pháp thu mẫu nớc
Mẫu nớc đợc thu vào chai nhựa (P.E) 2 lít và bảo quản ở nhiệt độ 4 0C, phân
tích trong 24h. Riêng chỉ tiêu DO thì thu riêng và cố định tại chỗ bằng 1ml MnCl2.
Sau đó cho tiếp 1ml KI/NaOH đậy nút chai cẩn thận và đem về phòng thí nghiệm
để phân tích.
2.3.1.2. Phơng pháp thu mẫu tảo
Mẫu tảo đợc thu bằng lới vớt thực vật nổi N075 vợt qua lại 100 lần theo hình
số tám để thu mẫu định tính còn mẫu định lợng đợc thu bằng cách đong 10lít nớc
lọc qua lới N075 để lấy 50ml mẫu định lợng. Mẫu đợc bảo quản bằng foocmol 4%
và đợc dán nhÃn, đánh số đầy đủ theo từng ao thu mẫu.
2.3.2. Phơng pháp phân tích mẫu
2.3.2.1. Phân tích mẫu nớc
- Để xác định các chỉ tiêu thuỷ lý, thuỷ hoá chúng tôi dựa vào tài liệu
Standard methods for examination of water and waste water” cđa tỉ chøc Y tế
Mỹ 1985 [37] và tài liệu Hớng dẫn phân tích thuỷ lý, thuỷ hoá của Cục khí tợng
thuỷ văn [35].
Lê Thanh Tïng
21
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
- Màu nớc đợc xác định bằng phơng pháp cảm quang.
- Xác định độ trong của thuỷ vực bằng đĩa Secchi.
- Chỉ tiêu nhiệt độ, độ pH đợc đo bằng máy pH meter (Đức).
- Oxy hoà tan (DO: Dissolved oxygen) mẫu đợc cố định vào chai nút mài
250 ml và đợc tiến hành phân tích bằng phơng pháp hoá học Winkler tại phòng thí
nghiệm Sinh lý, hoá sinh khoa Sinh - Đại học Vinh.
- Nhu cầu oxi hoá hoá học (COD: chemicaloxygendermand) đợc xác định
bằng phơng pháp permanganat Kali.
- Xác định hàm lợng Amonium (NH4+) đợc xác định bằng phơng pháp so
màu với thuốc thử Nessler ở bớc sóng = 410nm.
- Xác định hàm lợng photphat (PO43-) đợc xác định bằng phơng pháp so mµu
víi amonimolipdat vµ thc SnCl2 ë bíc sãng λ = 630nm.
- Xác định hàm lợng sắt tổng số (Fe) bằng phơng pháp so màu với
Kalisunfocyanua, ở bớc sóng = 480 nm.
- Nitrat (NO3-) đợc xác định bằng phơng ph¸p axitphenoldisunfonic ë bíc
sãng λ = 410nm.
- Sè liƯu thu đợc xử lý bằng thống kê toán học.
2.3.2.2. Phơng pháp phân tích mẫu tảo
* Phân tích định tính: Mẫu tảo đợc quan sát dới kính hiển vi 2 mắt, có độ
phóng đại 400 - 600 lần, mô tả, đo kích thớc vẽ hình và chụp ảnh hiển vi.
Để định danh các loài tảo lục chúng tôi sử dụng các tài liệu:
Tảo lục đợc định loại: Theo Korschikov A.A (1959): Ergashev A. E (1977 1979) [36 - 37 ] vµ Palamar G.M Mordphinsev (1982); Dơng Đức Tiến và Võ
Hành (1997) [27]. Hệ thống danh lục tảo sau khi đà định dạng đợc sắp xếp theo
Vanden - Hoek và cộng sự (1985) [47].
* Phân tích định lợng vi tảo số lợng tế bào tảo đợc xác định trên buồng đếm
hồng cầu Goriaev. Buồng đếm gồm 25 ô lớn, thể tích là 10-4 cm3 (ml) gọi số tế bào
có trong 250 ô lớn là m, ta có số lợng tế bào trong 1 ml là (m x 10-4) thì trong 1 lít
nớc có (m x 104 x 103) tÕ bµo. Khi thu mÉu ta läc 10 lÝt níc thµnh 50 ml, cã nghÜa
lµ đà cô đặc 200 lần (2x102) Bởi vậy, số lợng tế bào tảo có trong 1 lít nớc mẫu ban
đầu là:
Lê Thanh Tùng
22
Khoa Sinh học
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
n=
Trong đó:
m.10 7
m
= .10 5 (tb/l).
2
2
2.10
n là số lợng tế bào trong 1 lít nớc mẫu.
m là số lợng tế bào đếm đợc trên buồng đếm Goriarev.
Xác định mức độ gặp theo quy ớc (15 tiêu bản với mỗi mẫu).
Từ 70 - 100% gặp nhiều +++
Từ 40 - 60% gặp trung bình ++
Từ dới 40% gặp ít +.
Lê Thanh Tùng
23
Khoa Sinh học
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
Chơng 3:
Kết quả nghiên cứu và thảo luận
3.1. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu về chất lợng nớc trong một số ao
nuôi cá ở trại cá Yên Lý - huyện Diễn Châu - Nghệ An.
3.1.1. Chỉ tiêu vật lý:
3.1.1.1. Nhiệt độ
Chỉ tiêu nhiệt độ nớc đợc chúng tôi theo dõi cho thấy chúng biến đổi theo
nhiệt độ không khí. ở đợt I nhiệt độ không khí dao động từ 30,00C - 31,50C, trong
®ã nhiƯt ®é níc dao ®éng tõ 28,00C - 30,40C. Còn ở đợt II nhiệt độ không khí dao
động từ 27,00C - 28,70C và nhiệt độ nớc dao động từ 24,70C - 25,00C điều này thể
hiện nhiệt độ nớc đều thấp hơn nhiệt độ không khí đợc thể hiện qua bảng 4.
Bảng 4: Nhiệt độ không khí và nhiệt độ nớc ở các điểm thu mẫu tại trại cá
Yên Lý, huyện Diễn Châu - Nghệ An.
Địa điểm
Thời gian
Đợt I
Đợt II
Nhiệt độ
không khí
Nhiệt độ
nớc
Nhiệt độ
không khí
Nhiệt độ
nớc
D1
D2
D3
D6
TB
30,50C
31,0C
31,50C
30,00C
30,80C
29,90C
30,40C
30,40C
28,00C
29,80C
27,90C
27,00C
27,50C
28,70C
27,80C
25,00C
24,70C
25,00C
25,00C
25,00C
Qua bảng trên ta thấy, nhiệt độ trung bình của không khí giao động từ 30,80C 27,80C và nhiệt độ trung bình của nớc dao động từ 29,80C - 25,00C có nghĩa là sự
sai khác về nhiệt độ giữa hai đợt thu mẫu là không lín.
Lª Thanh Tïng
24
Khoa Sinh häc
Khoá luận tốt nghiệp
Chuyên ngành Thủy sinh
3.1.1.2. Mầu nớc:
Mầu nớc tại các ao nuôi có mầu xanh đặc trng cho sự phát triển của tảo trừ
ao nuôi D1 nớc mới xử lý và đang trong giai đoạn gây mầu. Vì thế, mà nớc có mầu
xanh nhạt ở đợt I, còn lại màu xanh đậm và màu xanh lục thể hiện cho sự phát
triển u thế của tảo lục điều này cho thấy thực vật nổi (Phytoplanton) trong các ao
nuôi phát triển tốt đó là nguồn cung cấp thức ăn trực tiếp và gián tiếp cho cá trong
ao, nó đợc phản ánh qua bảng 5.
Bảng 5: Mầu nớc tại các điểm thu mẫu
Địa điểm
Thời gian
Đợt I
Đợt II
D1
Xanh nhạt
Xanh lục
D2
Xanh đậm
Xanh đậm
D3
Xanh lục
Xanh đậm
D6
Xanh lục
Xanh
Đối với các ao nuôi cá thì mầu nớc xanh lục và xanh đậm là đạt tiêu chuẩn
cho nuôi trồng thuỷ sản còn mầu xanh nhạt thì cần phải gây mầu cho ao bằng cách
bón phân, và tạo điều kiện cho tảo phát triển.
3.1.1.3. Độ trong:
ở thời điểm thu mẫu đợt I tại các ao nuôi có độ trong tơng đối thấp từ 21 52cm, trừ ao nuôi D1 cã ®é trong lín, do tríc thêi ®iĨm chóng tôi thu mẫu, trại cá
vừa thu hoạch giống cá và bớc đầu bơm nớc sử lý ao từ bể chứa lớn sang. Vì vậy,
độ trong ở đây là lớn nhất 130cm và đợc gây mầu nên độ trong đà giảm xuống ỏ
đợt II còn 54 cm.
Nhìn chung độ trong các ao ở đợt thu mẫu thứ II thấp hơn lần I. Riêng ở
ao D6 độ trong đợt II lại cao hơn đợt I (26cm/21cm). Điều này là do đợt II tảo
trong ao phát triển dày đặc làm cho nớc có màu xanh lục, cho nên độ trong đạt giá
trị thấp, ở đợt II tảo phát triển kém hơn nên có màu xanh. Làm cho độ trong tăng
lên điều này đợc thể hiện qua bảng 6.
Lê Thanh Tùng
25
Khoa Sinh học