Vi khuẩn lam trong một số ao nuôi cá nước ngọt thuộc địa bàn xã thuần thiện – huyện can lộc – tỉnh hà tĩnh

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Lê Thị Thúy Hà đã
hướng dẫn tơi hồn thành luận văn này
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn Thực vật.
bộ môn Sinh lý – Hóa sinh, khoa Sinh học – Trường đại học Vinh cùng
toàn thể bạn bè và người thân đã giúp đỡ tơi trong q trình làm luận
văn.

1


MỞ ĐẨU
Trong hệ sinh thái tự nhiên hay trong các ao nuôi trồng thủy sản, đặc
biệt trong các ao nuôi cá nước ngọt thì thực vật nổi là một trong những yếu tố
hữu sinh đóng vai trị hết sức quan trọng trong trao đổi vật chất và năng lượng
của hệ. Chúng là cở sở thức ăn tự nhiên, tác nhân lọc sinh học và là nguồn
oxy hòa tan trong nước, đặc biệt là đối với ao nuôi cá nước ngọt. Thực vật nổi
phản ứng rất nhanh với nguồn dinh dưỡng bổ sung vào mơi trường nước, bởi
vậy nó được xem như một chỉ số quan trọng để đánh giá mức độ dinh dưỡng
của các ao nuôi. Sinh khối và tốc độ sinh trưởng của thực vật nổi thay đổi
theo mùa và phụ thuộc vào các yếu tố môi trường (ánh sáng, nhiệt độ, độ
mặn, muối dinh dưỡng…). Nhưng mức độ biến động của thực vật nổi (khi
chúng phát triển nhiều hoặc ít ) lại là tác nhân chính ảnh hưởng chất lượng
nước và ảnh hưởng tới các đối tượng nuôi trong ao. Trong các ao ni với
một số lồi hay mật độ của chúng trong khoảng cho phép sẽ có lợi hay ít nhất
là vơ hại đối với các đối tượng nuôi, nhưng khi chúng phát triển quá mạnh,
kèm theo đó là tàn lụi và lắng đọng cũng như sự phân hủy của chúng trong
các ao sẽ là nguyên nhân làm chậm sự phát triển của đối tượng nuôi, gián tiếp
ảnh hưởng đến năng suất nuôi trồng. Không những thế, một số thực vật nổi
gây hại đối với các đối tượng nuôi ( sống bám, tiết độc tố…). Và trong thành

phần thực vật phù du (phytoplankton), những loài sống lơ lửng, trơi nổi trong
nước thì tảo lam chiếm tới 30% về số loài cũng như là sinh vật lượng. Một số
lồi tảo lam có tác động tới q trình hình thành sự phì dưỡng của thủy vực
nước ngọt. Hiện tượng nở hoa nước do các tảo lam như Microcystis,
Anabaena, Merismopedia gây ra làm cho cá chết hàng loạt, ảnh hưởng tới
chất lượng nước dùng cho sinh hoạt, dùng trong công nghiệp [21].
Để ổn định và phát triển nghề nuôi cá, chúng ta khơng những hồn
thiện các quy trình ni mà còn phải quan tâm đến việc quản lý các yếu tố
môi trường ao nuôi trong yếu tố thực vật nổi là yếu tố hết sức quan trọng. Cho

2


nên phải tìm ra được những thành phần nào, yếu tố và thời diểm nào ảnh
hưởng đến tốc độ sinh trưởng của chúng. Từ đó có cá biện pháp cần thiết để
điều khiển các loài thực vật nổi trong ao. Song ở nước ta, các cơng trình
nghiên cứu về thực vật nổi và mối quan hệ giữa chúng với các yếu tố mơi
trường trong các ao ni cá cịn q ít. Vì thế chưa đánh giá đúng mức về sự
phát triển cũng như vai trò của thực vật nổi trong hệ sinh thái ao ni, gây
khó khăn cho việc quản lý chất lượng nước và khai thác nguồn thức ăn tự
nhiên trong ao ni. Can Lộc là huyện có nhiều trang trại ni cá nước ngọt
nhưng cũng chưa có cơng trình nào nghiên cứu những ảnh hưởng của vi tảo
tới nghề ni cá nước ngọt.
Từ thực tế đó tơi tiến hành nghiên cứu về đề tài : “ Vi khuẩn lam trong
một số ao nuôi cá nước ngọt thuộc địa bàn xã Thuần Thiện – huyện Can
Lộc – tỉnh Hà Tĩnh”.
Mục tiêu của đề tài:
Xác định thành phần loài vi khuẩn lam (Cyanobacteria), ở một số ao
nuôi cá nước ngọt ở xã Thuần Thiện – huyện Can Lộc – tỉnh Hà Tĩnh làm cơ
sở khoa học cho các giải pháp kĩ thuật nhằm ổn định và nâng cao chất lượng

nguồn thức ăn tự nhiên trong các ao nuôi.
Để đạt được mục tiêu trên, chúng tôi tiến hành các nội dung:
1. Xác định thành phần loài vi khuẩn lam
2. Xem xét mối quan hệ giữa vi khuẩn lam với một số yếu tố môi
trường trong các ao nuôi thuộc địa bàn nghiên cứu.
Đề tài được tiến hành từ tháng 10 năm 2010 đến tháng 5 năm 2011. Địa
điểm thu mẫu là ở các ao nuôi cá nước ngọt thuộc địa bàn xã Thần Thiện –
huyện Can Lộc – tỉnh Hà Tĩnh và được phân tích nghiên cứu tại phịng thí
nghiệm bộ mơn thực vật, bộ mơn sinh lí hóa sinh của khoa sinh học – trường
đại học Vinh.

3


Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tình hình nghiên cứu vi khuẩn lam trên thế giới và ở Việt Nam.
Vào thế kỉ XIX và đầu thế kỉ XX các cơng trình nghiên cứu vi khuẩn
lam chủ yếu tập theo hương phân loại học. những người đầu tiên nghiên cứu
vi khuẩn lam là C. Agardh (1824) và Kuetzing (1843). Những người đặt nền
móng cho hệ thống phân loại vi khuẩn lam là Thuret (1875), Kirchnet (1900),
Stizenberger (1860), Sach (1874). Sau năm 1914 đã xuất hiện các hệ thống
mới về phân loại vi khuẩn lam.
Ở Việt Nam, các dẫn liệu đầu tiên về khu hệ tảo được thực hiện bởi các
nhà khoa học nước ngoài: Bois M. Và Petit P.(1904). Từ những năm 60 của
thế kỉ XX trở đi mới xuất hiện các cơng trình nghiên cứu về tảo của người
Việt Nam. Người Việt Nam nghiên cứu và công bố kết quả đầu tiên chuyên
về tảo lam đó là Cao Ngọc Phương (1964). Bà đã viết về 23 taxon tảo lam sát
mặt đất ở Sài Gịn và Đà Lạt, trong đó có 11 chi với 2 chi có tế bào dị hình và

9 chi khơng có tế bào dị hình, một lồi mới đối với khoa học: Phormidium
vietnamense và một thứ mới: Gloeocapsa punctata var.phamhoangii. Trong
bài báo về “tảo lam cố định đạm trên đất trồng lúa miền Bắc Việt Nam của
Dương Đức Tiến (1977) đã cơng bố 13 lồi tảo lam thuộc 6 chi với đặc điểm
phân loại và khả năng cố định đạm của chúng. Sau đó vào năm 1984 Trần
Văn Nhị, Dương Đức Tiến đã nâng tổng số tảo lam cố định đạm ở Việt Nam
lên tới 40 taxon. Gần đây nhất, Phùng Thị Nguyệt Hồng (1992) đã công bố
bằng tiếng Pháp tồn bộ cơng trình nghiên cứu nhiều năm của mình về tảo
lam ở châu thổ sơng Mê Cơng với 94 taxon, trong đó có một lồi mới đối với
khoa học. Năm 2001, Nguyễn Đình San đã cơng bố 196 loài và dưới loài của
tảo và vi khuẩn lam ở 20 thủy vực các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh(6
thủy vực dạng hồ) ....Bên cạnh những nghiên cứu về thành phần lồi vi tảo
trong các thủy vực thì một số nghiên cứu mới cũng được mở ra: Mối quan hệ

4


giữa vi tảo với một số các yếu tố môi trường, về tảo gây độc, về khả năng ứng
dụng thực tiễn của vi tảo trong việc xử lý ô nhiễm mơi trường nước.. Tiêu
biểu như các cơng trình của Lê Thu Hà, Nguyễn Thùy Liên(2005), Võ Hành
và cộng sự(1995), Nguyễn Đình San và cộng sự (1997-1998), Nguyễn Đức
Diện (2004)...
Song song với những nghiên cứu về phân loại, khu hệ tảo lam ở Việt
Nam cịn có những cơng trình nghiên cứu chun sâu, thử nghiệm về một số
lồi tảo lam có ý nghĩa thực tiễn ngày một tăng trong khoảng chục năm gần
đây. Những cơng trình nghiên cứu về tảo lam cộng sinh trong bèo hoa dâu của
Nguyễn Hữu Thước, Nguyễn Văn Mẫn(1982); nghiên cứu về tảo lam cố định
đạm của Nguyễn Đức(1984-1985). Nghiên cứu sinh lý quang hợp, sinh hóa
của tảo lam giàu đạm như Spirulina platensis giành được nhiều sự chú ý của
hàng loạt các tác giả Đặng Đình Kim, Đặng Hoàng Phước Hiền, Vũ Văn

Vụ...Nghiên cứu mối quan hệ giữa môi trường và tảo lam được tiến hành tại
nhà máy phân đạm Hà Bắc: Dương Đức Tiến, Trần Văn Nhân, Nguyễn Thị
Loan. Ngồi những cơng trình chun sâu về phân loại cịn có các cơng trình
nghiên cứu riêng về sinh vật phù du của các thủy vực nước ngọt, nước biển và
nước lợ, trong đó có những phần nghiên cứu về tảo lam. Danh mục tảo lam đã
phát hiện được ở Việt Nam lên tới hàng trăm loài của các tác giả: Phạm
Hoàng Hổ, Shirota và Hoàng Quốc Trương, Nguyễn Văn Tuyên, Dương Đức
Tiến... [18]
1.2. Một số đặc điểm về cấu tạo, hình thái và sinh sản của vi khuẩn lam.
1.2.1. Đặc điểm, cấu tạo hình thái của vi khuẩn lam.
Xét về cấu trúc hình thái, cơ thể tảo lam thường gặp các mức độ sau:
đơn bào, tập đồn, sợi và dị hình. Vi khuẩn lam là những cơ thể mà tế bào
chưa có nhân điển hình, khơng có màng nhân, các vật liệu di truyền chủ yếu
tập trung trong chất nhân, ADN được tạo thành một sợi duy nhất khép lại
thành vịng. Cơ thể khơng có roi. Vi khuẩn lam có cấu trúc gần giống với vi

5


khuẩn nhưng khác với vi khuẩn ở chỗ có đời sống tự dưỡng, có màu xanh lam
do chứa diệp lục a. Vi khuẩn lam được xếp trong nhóm vi sinh vật quang tự
dưỡng.
- Vách tế bào: Vách tế bào của tảo lam có 4 lớp, giữa lớp ngồi và lớp
trong cùng là lớp chứa chất murein, ngoài cùng là lớp chất nhầy. Ở một số vi
khuẩn lam khơng có chất nhầy bao bọc (Oscillatoria) nhưng một số khác lại
có chất nhầy bao quanh, thậm chí nó có bao nhầy dày và chắc(Nostoc,
Gloeocapsa, Mcrocoleus).
- Sắc tố và vùng chất màu: Vi khuẩn lam chứa các sắc tố diệp lục a, βcaroten và phycobiliprotein. Ở vi khuẩn lam khơng có sắc thể nhưng có các
lamell quang hợp, chúng nằm tự do ở vùng ngoài của tế bào chất. Các
thylakoid ở hầu hết các loài nằm song song với bề mặt của tế bào.

- Vùng trung tâm: Đây là nơi chứa vật chất di truyền – các sợi ADN,
chúng nằm ở trung tâm của tế bào
- Riboxom: Có mặt khắp nơi trong tế bào chất và làm chức năng tổng
hợp protein. Khác với ribosom của tế bào có nhân chuẩn chúng có kích thước
nhỏ hơn.
- Khơng bào khí: Trong tế bào vi khuẩn lam thường gặp khơng bào khí.
Đó là một túi có màng mỏng cấu tạo từ protein và chứa đầy khí nitơ. Quan sát
dưới kính hiển vi cho thấy, mỗi khơng bào khí do nhiều túi nhỏ hợp lại. Dưới
kính hiển vi quang học, khi ánh sáng đi qua, không bào khí có màu đen.
Khơng bào khí thường gặp ở các lồi sống trơi nổi như ở các chi: Anabaena,
Rivularia, Microcytis, Apharizomenon, Nostoc...
- Các chất dự trữ: Chất dự trữ quang trọng nhất của vi khuẩn lam là α1,4glucan, nó là những hạt nhỏ nằm giữa các thylakoid. Ngồi ra cịn có các
hạt volutin, các hạt carboxysome

6


1.2.2. Hình thái của vi khuẩn lam
Hình thái vi khuẩn lam chia làm các dạng: đơn bào, tập đoàn, và dạng
sợi
- Các dạng đơn bào và tập đoàn: Thuộc về dạng đơn bào bao gồm các
tế bào sống riêng rẽ, có hình dạng rất khác nhau, thơng thường có dạng hình
cầu hay hình elip. Trong nhiều trường hợp một vài hoặc nhiều tế bào liên kết
lại với nhau bằng chất nhầy thành một thể nguyên vẹn, thì được gọi là tập
đồn. Hình dạng của tập đồn khác nhau, chúng có dạng hình cầu, hình elip,
hình trụ ,hình khối, dạng bản và hình dạng khơng xác định được.
- Cấu trúc sợi và trichom(lơng): Vi khuẩn lam đa bào dạng sợi có cấu
trúc sợi đơn độc hoặc dính lại thành màng hay váng nhờ chất nhầy hoặc quấn
quýt lại thành khối hình cầu hay hình bán cầu. Ở trên sợi các tế bào liên hệ
với nhau bởi các sợi liên bào. Thông thường màng ngăn giữa các tế bào có

các lỗ, sợi liên bào đi qua lỗ đó nối liền tế bào nọ với tế bào kia thành một thể
thống nhất. sợi lên bào chỉ thấy ở những vi khuẩn lam trong lớp
Hormogoneae và khơng có ở các lớp Chroococaceae và Chamaesiphoneae.
Hình dạng tế bào trên sợi khác nhau thì khác nhau. Tế bào đầu ngọn hay gốc
của sợi ở một số lồi có những hình dạng đặc biệt, đặc điểm này là tiêu chuẩn
phân loại đến lồi
- Tế bào dị hình hay dị nang(Heterocyst): Là những tế bào đặc biệt
thường có trên trichom của một số chi trong lớp Hormogoneae. Màng tế bào
của chúng có hai lớp. Nội chất ở trong có màu vàng nhạt, xanh da trời hoặc
khơng màu. Chúng khơng chứa khơng bào khí và các hạt dự trữ bên trong tế
bào như các tế bào dinh dưỡng khác trên sợi. Chúng có thể nằm ở đầu sợi(như
ở Gloeotrichia, Calothirix) hoặc nằm xen kẽ với các tế bào dinh dưỡng
khác(như ở Anabaena, Nostoc). Tế bào dị hình được hình thành từ các tế bào
dinh dưỡng bình thường, về sau có sự biến đổi cấu trúc.

7


1.2.3. Sinh sản của vi khuẩn lam
- Vi khuẩn lam chỉ có hình thức sinh sản vơ tính. Hình thức sinh sản
thông thường nhất là phân chia tế bào ra làm đôi. Đối với các dạng vi khuẩn
lam đơn bào thì đó là cách duy nhất.
- Sinh sản vơ tính bằng nội bào tử và ngoại bào tử. Các bào tử được tạo
ra trong các tế bào sinh dưỡng thông thường. Khác với tảo có nhân chuẩn,
trong việc phân chia và tạo ra các loại bào tử ở tảo lam không trải qua giai
đoạn mitosis và meiosis.
- Đối với dạng tập đoàn, sinh sản bằng mảnh tản – tập đoàn tách ra
thành hai hay nhiều tập đoàn con.
- Đối với tảo lam đa bào dạng sợi thì sinh sản bằng đoạn tảo
(hormogonium). Hormogonium – đó là một đoạn trichom được tách ra , thực

hiện chức năng sinh sản sinh dưỡng.
- Một số loài tạo ra các bào tử vách dày làm chức năng như những tế
bào sinh sản hoặc tế bào tiềm sinh.
1.2.4. Phân loại vi khuẩn lam
Ngành có khoảng 150 chi với 2000 loài. Ở Việt Nam đã phát hiện được
344 loài và dưới loài (Dương Đức Tiến, 2002).
Tồn tại một hệ thống phân loại tảo lam:
Theo hệ thống của Geitler(1932) chia tảo lam thành 4 bộ (tất cả đều
thuộc

một

lớp

Cyanophyceae)

:

Chroococcales,

Dermocarpales,

Pleurocapsales và Hormogonales.
Hệ thống của Fritsch (1945) chia tảo lam thành 5 bộ( thuộc một lớp
Cyanophyceae):Chroococcales,Chamaesiphonales,Pleurocapsales, Nostocales
và Stigonematales.
Khác với các tác giả trên Gollerbakh (1977) chia tảo lam thành 3 lớp:
Chroococcophycea, Chamaesiphonophyceae, Hormogoniophycceae. Theo hệ

8

thống này tảo lam gồm 10 bộ, trong đó đáng chú ý là lớp Hormogoniophycceae,
ông đã tách bộ Nostocales thành hai bộ: Nostocales và Oscillatoriales.
Van Den Hoek (1995), không chỉ dựa vào dấu hiệu hình thái, cấu tạo
của tế bào và cách thức sinh sản mà còn sử dụng các đặc điểm cấu trúc siêu
hiển vi của tế bào, đặc biệt chú trọng đến tiêu chí phân tử(ADN) để phân loại
và xây dựng hệ thống, theo đó tảo lam có một lớp và 5 bộ, đó là:
Chroococcales, Pleurocapsales, Oscillatoriales, Nostocales, Stigonematales.
Cách phân chia này cũng phù hợp với một số tác giả như Anagnostidis K.&
Komarek.
1.3. Ảnh hưởng của vi khuẩn lam tới nghề ni cá nước ngọt.
- Lợi ích của vi khuẩn lam:
Trong nghề ni cá, vi tảo đóng vi trò then chốt, đúng như Gollerbakh
M.M. – nhà tảo học lớn của thế giới đã nói “ Khơng có thực vật nổi thì khơng
có nghề ni cá”. Trên thế giới việc nghiên cứu vi tảo để làm thức ăn cho
động vật thủy sinh đã và đang được nhiều người quan tâm. Vấn đề này đang
phát triển thành một công nghệ ở nhiều nước như: Oxtraylia, Nhật Bản, Hàn
Quốc, Trung Quốc, Đài Loan , Thái Lan, Xingapo, Malayxia, Philippin [2].
Ở nước ta từ năm 1980 đến nay ở nhiều địa phương đã tiến hành nuôi
trồng vi tảo để làm thức ăn cho các cơ sở nuôi trồng thủy sản như ở Quảng
Bình, Đà Nẵng, Quy Nhơn, Nha Trang, Khánh Hịa...Tiêu biểu như một số
cơng trình của : Lê Viễn Chí (1996), Trần Văn Nhị(1992), [2] [14]. Đặng
Đình Kim(1994) đã tạo ra chế phẩm TAT- TA từ vi tảo làm thức ăn cho ấu
trùng tơm [11]. Vi tảo cịn được sử dụng làm thúc ăn bổ dưỡng cho cơ thể,
chống suy yếu dinh dưỡng ở trẻ em và người già, tăng cường tiết sữa ở phụ
nữ sinh con mà thiếu sữa và thăm dò khả năng chống ung thư Nguyễn Hữu
Thước năm (1992), Nguyễn Hữu Thước (1988), Huỳnh Thị Kim Dung(1998),
Đặng Đình Kim và cộng sự(1994) [17] [18].

9


Vi tảo còn được sử dụng như một nguồn phân bón sinh học có giá trị
để thay thế một phần phân hóa học nhằm giảm thiểu ơ nhiễm đất và nước.
Vào thập kỉ 60 của thế kỉ XX cuộc “cách mạng xanh” đã làm tăng sản lượng
lương thực trên thế giới, giúp cho nhiều nước thoát khỏi nạn thiếu lương thực.
Trong thành tựu này, vai trò của phân sinh học trong đó có vi khuẩn lam đã
đóng góp tích cực. Vi khuẩn lam sống tự do có khả năng cố định 20 -30
kgN/ha đất/năm. Ngồi ra, chúng cịn tiết ra các chất kích thích sự sinh trưởng
của lúa [14]. Chính vì vậy việc nghiên cứu vi khuẩn lam để cải tạo đất trồng
lúa đang được chú ý ở nhiều nước trên thế giới như Ấn Độ, Mỹ, Trung Quốc,
Malayxia, Philippin, Thái Lan, Israel...Hướng nghiên cứu ở Việt nam cũng
được nhiều người quan tâm như: Dương Đức Tiến (1977), Trần Hài và cộng
sự (1982) [7][16].
Ngồi ra, vi tảo cịn là ngun liệu để tách chiết lipit, vitamin,
hidrocacbon, các chất màu tự nhiên, các hoạt chất sinh học để dùng trong các
lĩnh vực khác nhau như: nhuộm màu thực phẩm, y học, mỹ phẩm, năng lượng
sạch...[16].
-Tác hại của vi khuẩn lam:
Đa số các ao ni là dạng ao hồ có diện tích trung bình, nước đứng
nên tạo điều kiện cho vi khuẩn lam phát triển mạnh khiến nước có màu xanh
nhạt, khơng phải vi khuẩn lam nào cũng gây hại, thông thường vi khuẩn lam
gây độc theo hai con đường :
+ Tạo nên quần xã vi khuẩn lam rộng lớn ttrong môi trường nước. Khi
chúng phát triển quá mức khiến hàm lượng O 2 trong nước giảm đi đột ngột và
làm cho cá bị chết ngạt. Hiện tượng này xảy ra vào cuối giai đoạn nở hoa
nước do tác dụng của vi khuẩn lam còn sống và đã chết
+ Một số tiết độc tố (Cyanotoxins) làm suy yếu và gây chết các sinh
vật đã bắt mồi và ăn chúng. Về mặt sinh lý, độc tố vi khuẩn lam được chia

làm hai loại:

10


Độc tố thần kinh (Heurotoxin): là các alcoloit(thành phần chứa nitrogen
– có trọng lượng phân tử thấp ) dẫn truyền xung từ noron thần kinh này đến
noron thần kinh khác rồi tới cơ động vật và người. Dấu hiệu bị nhiễm độc
như: choáng váng, lảo đảo, co giật cơ, thở hổn hển và co quắp chân tay. Khi bị
nhiễm độc tố ở nồng độ cao thì hơ hấp khó khăn, có khi ngừng thở. Độc tố
thần kinh Anatoxin được tổng hợp nhờ các vi khuẩn lam thuộc chi
Anabaena,Aphanizomenon, Oscillatoria, Trichodemminum.
Độc tố gan(Hepatotoxin) là chất kiềm chế protein photphattases I và
2A, gây chảy máu trong gan. Dấu hiệu bị nhiễm độc: cơ thể yếu ớt, nôn mửa,
tiêu chảy và rét run. Độc tố gan gồm có Mcrocystins và Nodularin.
Mcrocystins được sinh sản từ một số loài của chi Mcrocystis, Anabaena,
Nostoc, Nodularia và Oscillatoria.

11


Chương 2
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là các loài thực vật nổi thuộc ngành vi
khuẩn lam và một số chỉ tiêu thủy lí, thủy hóa trong một số ao nuôi
cá nước ngọt ở xã Thuần Thiện – huyện Can Lộc – Tỉnh Hà Tĩnh.
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu
Qua kết quả điều tra hiện trường chúng tôi đã tiến hành thu mẫu VKL

và mẫu nước tại một số trang trại nuôi cá nước ngọt thuộc xã Thuần Thiện,
huyện Can Lộc, tĩnh Hà Tĩnh làm địa điểm nghiên cứu. Cụ thể là:
Mẫu nghiên cứu được tiến hành thu trong hai ao ở hai đối tượng là ao
nuôi cá giống và ao nuôi cá thương phẩm. Ao nuôi ở đây là những hồ nhỏ
không được bê tơng hóa và cá được ni ở dạng bán tự nhiên. Tôi đã chọn 2
ao tiêu biểu ở 2 trang trạng để thu mẫu. Đó là hai trang trạng của hai chủ hộ :
* Trang trại nuôi cá giống của anh Bùi Xuân Hiền – xóm 10 – xã
Thuần Thiện – huyện Can Lộc – tỉnh Hà Tĩnh.
* Trang trại nuôi cá thương phẩm của anh Nguyễn Văn Tâm – xóm 7 –
Thuần Thiện – Can Lộc – Hà Tĩnh.
Ở mỗi ao tiến hành thu tại bốn vị trí ở bốn bờ ao và một điểm ở giữa
ao theo mặt cắt ngang.
2.2.2.Thời gian nghiên cứu
Tiến hành thu mẫu trong hai đợt
- Đợt 1: tháng 10 năm 2010
- Đợt 2: tháng 12 năm 2010
Trong hai đợt thu mẫu thi việc thu mẫu được tiến hành từ lúc 8h đến
15h trong ngày.
12


2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Thu mẫu nước
Thu mẫu nước ở tầng mặt (0 – 20cm) chai nhựa PE 500ml để xác định
các chỉ tiêu thủy hóa. Mẫu phân tích chỉ tiêu
Oxy hòa tan(DO) được thu riêng vào chai lọ thủy tinh có nút mài, dung
tích 125ml và cố định ngay.
2.3.2 Thu mẫu tảo
Mẫu tảo được thu tại địa điểm thu mẫu nước:
- Thu mẫu định tính(để xác định thành phần loài) : dùng vợt thu thực

vật nổi N0 75 vợt qua vợt lại nhiều lần trên tầng mặt.
2.3.3 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu thủy lí thủy hóa.
Các mẫu nước thu về được bảo quản ở 4 0+C trong tủ lạnh và phân tích
trong vịng 24 giờ tại phịng thí nghiệm. Các chỉ tiêu thủy hóa (DO, NH 4+,
PO43-) được xác định theo tài liệu “ Một số phương pháp phân tích thủy hóa”
của Nguyễn Đình San [15].
Để xác định các chỉ tiêu thủy lý, thủy hóa chúng tơi sử dụng các
phương pháp phân tích theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN):
- Nhiệt độ: dùngGoller nhiệt kế thủy ngân đo tại hiện trường
- PH: đo tại hiện trường bằng máy Watertest (TCVN 6194 – 1996)
- Oxy hòa tan (DO): được xác định theo phương pháp Winkler (TCVN
5499 – 1995)
- Xác định hàm lượng NH4+: bằng phương pháp so màu với thuốc thử
Nessler ở bước sóng 410 nm(TCVN 5988 – 1995)
- Xác định hàm lượng PO43- : bằng phương pháp trắc phổ dùng amoni
molipdat. So màu với thuốc thử photphosmolipden và SnCl 2 ở bước sóng
630nm (TCVN 6202 – 1996)

13


2.3.4. Phương pháp phân tích mẫu vi khuẩn lam
2.3.4.1. Phương pháp xác định loài
Mẫu được làm tiêu bản rồi quan sát trên kính hiển vi quang học với độ
phóng đại 100-600 lần. Tế bào tảo được đo bằng trắc vi, lập bản mơ tả, vẽ
hình và chụp ảnh hiển vi.
Dựa vào các dạng đơn bào hay tập đoàn, cấu trúc sợi hay trichome, tế
bào dị hình hay dị nang, cấu trúc bao và sự phân nhánh của sợi.
Để xác định thành phần lồi vi khuẩn lam chúng tơi sử dụng các tài liệu
sau:

+ Dương Đức Tiến, 1996. Phân loại vi khuẩn lam ở Việt Nam. NXB
Nông nghiệp Hà Nội.
+ Desikachary T.V. 1959. Cyanophyta. Indian Council of Agricultural
Research, New dell.
+ Gollerbax. USSR. Tập 2. NXB Khoa học Xô Viết, Moscova(tiếng
Nga)
2.3.4.2. Đánh giá mức độ gặp
Để đánh giá mức độ gặp của mỗi lồi chúng tơi đã tiến hành như sau:
Mỗi mẫu VKL được quan sát trên 10 tiêu bản. Nếu 1 loài:
- Chỉ gặp ở 1 đến 3 tiêu bản được xem là mức độ gặp ít:
- Gặp 4 đến 7 tiêu bản được xem là mức độ gặp nhiều:

+
++

- Gặp 8 đến 10 tiêu bản được xem là mức độ gặp rất nhiều: +++
Đối với những thủy vực có hiện tượng nở hoa nước, thơng qua việc soi
kính hiển vi để xác định loài chủ đạo gây nở hoa nước.
Mẫu VKL thu được chúng tôi xác định hệ số thân thuộc giữa hai đối
tượng ao nuôi cá theo hệ số Sorenxen (S) được tính theo cơng thức:
S = 2c / (a +b )
Trong đó:

c là số lồi chung giữa 2 vùng
a là tổng số loài gặp ở cùng A
b là tổng số loài gặp ở vùng B
14


Chương 3

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Chất lượng nước các ao nghiên cứu
Trong các thủy vực nói chung, đặc biệt là trong các ao nuôi trồng thủy
sản, chất lượng nước có ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng, phát triển của
thực vật nổi cũng như thủy sinh vật nói chung. Vì vậy việc nghiên cứu đánh
giá chất lượng nước ở thủy vực nghiên cứu là rất cần thiết.
Chất lượng nước các thủy vực đặc trưng bởi tính chất lí học, hóa học và
quần xã sinh vật trong nước. Do tác động của ngoại cảnh (thời tiết, khí hậu,
dòng chảy….và đặc biệt là những hoạt động của con người) mà chất lượng
nước ít nhiều thay đổi. sự thay đổi đó được biểu hiện qua một số thơng số
thủy lí thủy hóa.
3.1.1 Hiện trạng một số yếu tố thủy lí
- Nhiệt độ nước:
Trong các thủy vực , nhiệt độ nước phụ thuộc vào nhiệt độ khơng khí.
Thơng thường , nhiệt độ nước (nhất là tầng nước mặt) có trị số gần với nhiệt
độ khơng khí. Tùy theo từng thời điểm mà có sự chênh lệch có thể lớn tới
0,50C (bảng 3.1.1).
Bảng 3.1.1 Nhiệt độ môi trường ở các ao nghiên cứu.
Chỉ tiêu

Đợt 1

Đợt 2

Nhiệt độ khơng khí (oC)

21.5

22

Nhiệt độ nước (oC)

22

23

Kết quả ở bảng 3.1.1 cho thấy nhiệt độ nước trong hai đợt nghiên cứu
không chênh nhau đáng kể. Nhiệt độ tương thấp vì thời gian thu mẫu vào mùa
đông. Và các ao nghiên cứu cùng khu vực, việc đo nhiệt độ được tiến hành
cùng một thời điểm do đó nhiệt độ nước (cũng như nhiệt độ khơng khí) giữa
các ao không khác nhau đáng kể.
- Độ trong:
15


Theo dõi độ trong ở các ao nghiên cứu qua 2 đợt thu mẫu, chúng tôi
ghi nhận được bảng số liệu ở bảng 3.1.2
Vị trí
Thời

1

2

3

4

5

Địa điểm

31

30

30.5

29.5

29

ao A

42

43

43.5

45

44

ao B

29
42

30

43

28
42

28.5
45

29
43

ao A
ao B

điểm
Đợt 1
Đợt 2

Kết quả ghi nhận ở bảng 3.1.2 cho thấy, độ trong ở các ao nuôi ở 2 lần
thu mẫu mỗi ao là không khác nhau đáng kể. Tuy nhiên độ trong giữa hai ao
chênh lệch nhiều, từ 29cm(ao A) đến 45cm (ao B) ở lần thu mẫu đợt 1 và từ
28cm (ao A) đến 45cm (ao B) ở lần thu mẫu đợt 2.
Sở dĩ độ trong ở các ao có sự khác nhau như vậy là do những nguyên
nhân sau:
+ Đối tượng nuôi ở các ao đều nuôi các loại cá trắm cỏ, cá mè, cá chép,
và mậ độ cá trong ao cao, mặt khác các loại cá nuôi trong ao là những loài ưa
hoạt động.
+ Do nguồn thức ăn cung cấp cho cá còn tồn dư. Đặc biệt là ao ni
lấy sản lượng thì kích thước của cá lớn nên hoạt động của chúng mạnh hơn và
nguồn cung cấp thức ăn cũng lớn hơn nhiều so với ao nuôi cá giống. Bởi vậy

mà độ trong ở hai ao có sự chênh lệch đáng kể.
3.1.2 Hiện trạng một số yếu tố thủy hóa
Để đánh giá chất lượng nước, người ta sử dụng nhiều thơng số hóa học.
Theo tiêu chuẩn TCVN 5942 -1995 do Bộ khoa học, Công nghệ và Mơi
trường quy định, có tới 31 chỉ tiêu thủy hóa [12]. Đề tài này chỉ phân tích
đánh giá một số chỉ tiêu được coi là cần thiết hơn cả đối với phạm vi nội dung
và mục đích đã đặt ra.
16


- Độ pH
Độ pH là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng nước về mặt
hóa học. Chỉ tiêu này có ảnh hưởng rất lớn tới đời sống của thủy sinh vật, đặc
biệt ảnh hưởng tới khả năng hấp phụ chất dinh dưỡng của chúng. Độ pH quá
cao hay quá thấp đề ảnh hưởng tới sự thẩm thấu của màng tế bào, làm rối loạn
quá trình trao đổi nước, muối khoáng của thủy sinh vật.
Bảng 3.1.3 Độ pH của nước ở các ao nghiên cứu
Vị trí
Thời

1

2

3

4

5

Địa điểm

7.00

7.30

7.52

7.30

7.20

ao A

điểm
Đợt 1

7.70
7.34
6.90
7.54
7.12
ao B
6.75
7.43
7.52
7.20
7.20
ao A
Đợt 2

7.60
7.34
7.00
7.54
6.90
ao B
Kết quả ở bảng 3.1.3 cho thấy trong các ao nuôi, trị số pH giữa 2 đợt
nghiên cứu dao động nhỏ. Kết quả ghi nhận ở bảng 3.1.3 cịn cho thấy độ pH
chênh lệch nhau khơng nhiều giữa các ao nuôi ở các lần thu mẫu.
So với tiêu chuẩn cho phép TCVN 5942 – 1995 [5] đối với nước bề
mặt, độ pH ở các ao nghiên cứu đều dao động trong giới hạn cho phép B( ≥
6,5).
- Ơxy hịa tan(Dissolved Oxygen – DO)
DO là một thơng số rất quan trọng để đánh giá chất lượng của nguồn
nước. Mặc dầu hàm lượng DO thay đổi theo hoạt động của thủy sinh vật trong
những thời điểm khác nhau (buổi trưa DO đạt giá trị cao nhất do hoạt động
quang hợp, còn thấp vào ban đêm do hoạt động hô hấp của thủy sinh vật ),
song đánh giá chung, DO càng thấp thì mức độ nhiễm bẩn của thủy vực càng
cao.
Bảng 3.1.4: Kết quả phân tích hàm lượng DO ở các ao nuôi được
biểu thị qua bảng số liệu sau.
17


Vị trí
Thời

2

3

4

5

6.40

6.02

5.80

5.70

4.60

ao A

4.40

4.30

4.50

4.60

4.50

ao B

4.95

4.53

4.32
4.80

4.48
4.87

5.60
4.80

5.17
4.27

ao A
ao B

điểm
Đợt 1
Đợt 2

Địa

1

điểm

Qua bảng số liệu cho thấy hàm lượng DO ở ao A của đợt một cao hơn
so với đợt hai còn ở ao B sự thay đổi khơng đáng kể. Sở dĩ có sự khác nhau
dó là do lần thu mẫu 1 được tiến hành vào thời gian khi vừa qua một đợt lũ

nên nước trong ao có sự thay đổi rất lớn. Vị trí của trang trại anh Tâm thấp
hơn so với trang trại anh Hiền. Hàm lượng DO xác định được lớn nhất ở ao A
là 6.4mg/l (đợt 1) và 4.87mg/l (đợt 2). Tuy nhiên hàm lượng DO trung bình ở
các ao nghiên cứu đều dao động trong giới hạn cho phép. Hàm lượng DO nằm
trong giới hạn tiêu chuẩn chất lượng nước mặt B1.

18


Biểu đồ 3.1.4: hàm lượng DO trung bình ở các ao trong 2 đợt

- Nhu cầu oxi hóa học (Chemical oxigen Demand - COD):
Nhu cầu oxi hóa học là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ ô
nhiễm của thuỷ vực, nếu COD càng cao thì mức độ ô nhiễm càng nghiêm
trọng. Nhu cầu oxi hoá học phản ánh chất hữu cơ trong nước có thể bị oxi
hóa bằng tác nhân hóa học.
COD ở các ao ni tương đối cao ở các đợt thu mẫumg O 2/l, đợt thu
mẫu cao nhất là đợt 2 (COD là: 9,67 mg/l) và điểm cao nhất là điểm 1. Số liệu
thể hiện ở bảng 3.1.5 và biểu đồ 3.1.5

Bảng 3.1.5 : Nhu cầu Oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand COD) ở các hồ ni phân tích được qua các lần thu mẫu(đơn vị: mg O2/l) :
Thời gian

Đợt 1

Đợt 2

thu mẫu

(10/2010)

(12/2010)

Ao

Đ1

25.75

25
19

TCVN
5942-1995
A
B


A
Vị trí
Thu

Ao

mẫu

B

Đ2
Đ3

Đ4
Đ5
Đ1
Đ2
Đ3
Đ4
Đ5

24.97
20.13
20
27.6
24.73
26.77
26.56
26.4
30

23
22.87
24.56
25.11
26.7
27.53
26.7
26.53
28.02

< 10

< 35

Biểu đồ 3.1.5: Hàm lượng COD trung bình qua các lần thu mẫu

Qua bảng số liệu cho thấy hàm lượng COD tương đối cao và nằm trong
giới hạn B1.
- Hàm lượng NH4+ :
Nitơ là chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của vi tảo. Nhưng
khi hàm lượng này quá lớn sẽ gây ô nhiễm nặng nước. Theo Sawyer (1947)
nồng độ N trên 0.3 mg/l là đủ gây hiện tượng "nở hoa" của thủy vực.
Nhìn chung hàm lượng NH4+ trong các ao nuôi là khá cao. Ở ao A thì
hàm lượng trung bình là: 0.51 mg/l (đợt 1), 0.52 mg/l (đợt 2) cao hơn giới hạn
tiêu chuẩn Việt Nam đối với nước loại A (theo TCVN 5942- 1995). Ở ao B thì
hàm lượng lượng trung bình: 0.14mg/l (đợt 1), 0.24 mg/l (đợt 2). Như vậy
hàm lượng NH4+ phân tích được ở các đợt thu mẫu thì ao A khơng có sự chênh
20


lệch đáng kể cịn ở ao A có sự dao động tương đối nhiều. Và hàm lượng ở ao
A cao hơn rất nhiều so với ao B.
Bảng 3.1.6: Hàm lượng NH4+ ở các ao nghiên cứu (đơn vị: mg/l)
Thời gian thu

Đợt 1

Đợt 2

mẫu

(10/2010)

(12/2010)

0.5
0.53
0.49
0.54
0.49
0.17
0.16
0.12
0.11
0.12

0.44
0.56
0.51
0.6
0.42
0.26
0.26
0.26
0.2
0.24

Vị trí
Thu
mẫu

Đ1

Ao Đ2
Đ3
A Đ4
Đ5
Đ1
Ao Đ2
Đ3
B Đ4
Đ5

21

TCVN
5942-1995
A
B

<0.05

<1


Biểu đồ 3.1.6: Biến động NH4+ qua các đợt nghiên cứu và các ao nuôi

- Hàm lượng PO43-:
Cùng với N thì P là tiền đề tạo nên năng suất sơ cấp của thủy vực. Mặc
dù vi tảo không cần nhiều photpho nhưng nó có vai trị quan trọng vì chúng
có trong thành phần protein, axit nucleic,...chúng tham gia vào quá trình hơ
hấp và điều chỉnh pH nội chất tế bào.
Qua bảng 3.1.7 và biểu đồ 3.1.7, nhìn chung hàm lượng photpho trong

thuỷ vực rất thấp. Hàm lượng trung bình ao A là: 0,12 – 0.13(mg/l), ao B
(0.17mg/l) thấp hơn giới hạn tiêu chuẩn Viêt Nam đối với nước loại A (TCVN
5942-1995). Giữa các điểm thu mẫu thì hàm lượng photpho dao động trong
khoảng 0,01- 0,04. Khơng có mẫu nào vượt quá chỉ tiêu cho phép đối với
nước loại A.

22


Biểu đồ 3.1.7: Biến động PO43- qua các đợt nghiên cứu và các điểm thu
mẫu

Bảng3.1.7: Hàm lượng PO43- trong các ao ni (đơn vị: mg/l)
Thời gian thu

Đợt 1

Đợt 2

mẫu

(10/2010)

(12/2010)

0.11
0.13
0.12
0.11
0.15

0.18
0.18
0.15
0.16
0.16

0.14
0.13
0.11
0.13
0.12
0.17
0.18
0.17
0.18
0.17

Vị trí
Thu
mẫu

Đ1
Ao Đ2
Đ3
A Đ4
Đ5
Đ1
Ao Đ2
Đ3
B Đ4

Đ5

TCVN
5942-1995
A
B

<0.2

<0.5

3.2. Kết quả điều tra thành phần lồi vi khuẩn lam trong một số ao
ni cá:

23


Qua việc phân tích mẫu vi khuẩn lam thu được từ các ao cá nước ngọt ở
xã Thuần Thiện, huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh. Sau khi khảo sát 2 loại ao nuôi
cá giống và cá thương phẩm ở 2 hộ ni, chúng tơi đã định danh được 19 lồi
và dưới lồi. Các lồi này được quan sát dưới kính hiển vi và đối chiếu với
khóa định loại của Dương Đức Tiến [ 21 ] và của Desikachary.
Kết quả thống kê ở bảng 3.1cho thấy: thành phần loài trong các thủy
vực nghiên cứu khá đa dạng. Ở ao nuôi cá thương phẩm số lồi nhiều hơn so
với ao ni cá giống
Bảng 3.2: Kết quả định loại vi khuẩn lam gặp ở các ao nuôi
Nơi gặp
TT

1

2
3
4
5
6
7

8

Ao
Nuôi cá
giống

Tên các taxon

Ngành Cyanobacteria
Bộ Chroococcales
Họ Chroococcaceae Naegeli
Chi Microcystis Kuetzing
Microcystis aeruginosa
forma flos- aquae (Wittr.)
+
Kirchn.
M. aeruginosa Kuetz.
++
M. pulverea forma
+
incerta(Lemm)
M. pulverea f.elachista
W. et G. S. West

M. botrys
++
M. pulverea (wood.)
Fortiemend f. parasitica
(Kuetz.) Elenk.
M. pulverea f. Holsatica
(Lemm.) Elenk
Chi Merismopedia Meyen
Merismopedia minima
G.BECK.
Chi Aphanocapsa Naeg
24

Ao
Nuôi cá
thương
phẩm

++
++
+
++

+
+

+

Ảnh số

Aphanocapsa elachista
9
var.conferta W. et G. S.
+
WEST
Chi Coelosphaerium Naeg
Coelosphaerium pusillum
10
++
van GOOR.
Bộ Pleurocapsales Geitler
Bộ Nostocales Geitler
Họ Oscillatoriaceae Kirchner
Chi Oscillatoria Vaucher
Oscillatoria rupicola
11
+
Hansg.
O.chlorina kutz-ex
12
+
Gomont.
Chi Spirulina Turpin
Spirulina rhaphidioidesn
13
+
Geirl.
Chi Lyngbya Ag.
Lyngbya circumcreta G. S.

14
+
+++
WEST
15
L. contorta Lemm
+
16
L. limnetica Lemm
+
Họ Nostocaceae Kuetz.
Chi Anabaena Bory
Anabaena constricta
17
+
(Szaf.) Geitl.
18
A. hetorrospora
+
+++
A. flos – aquae f.
19
+
spiroides
Qua kết quả tổng hợp cho thấy : số lượng thành phần loài của chi
Microcystis chiếm ưu thế và phạm vi phân bố các lồi thuộc chi Microcystis
có sự khác nhau. Một số lồi có phạm vi phân bố hẹp, cịn một lại có khu
phân bố rộng thích ứng được với sự thay đổi của điều kiện môi trường như
loài:

Microcystis aeruginosa

forma flos- aquae (Wittr.) Kirchn, M.

aeruginosa Kuetz. Đây cũng là 2 lồi có mức độ gặp nhiều ở cả hai dạng ao
nuôi trong các đợt thu mẫu. Và theo GS. Dương Đức Tiến hai lồi này có khả
năng tiết ra độc tố Microcystins gây độc cho các loài động vật cũng như con
25