Reynolds, 1996 cho rằng độ trong là một trong những yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến sự phân bố, sự sinh trưởng và sự hình thành tập đoàn của các loài sinh vật bám và nhận thấy những phần tử
Trang 1<4
ae
SỬ DỤNG QUẦN XÃ SINH VẬT
BAM LAM CHI THI DE ĐÁNH
GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC SÔNG
Trang 2Chương 4: KẾT QUÁ VÀ THẢO LUẬN
4.1 SỰ BIẾN ĐỘNG CỦA CÁC YẾU TỐ MÔI TRƯỜNG
4.1.1 Nhiệt độ
Nhiệt độ là một trong những yếu tố cực kỳ quan trọng đối với đời sống
của sinh vật vì nó không những ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp lên hoạt động sống mà còn tác động đến các yếu tố thủy lý hóa khác Nhiệt độ nước phụ
thuộc vào vĩ độ, độ cao và nhất là phụ thuộc vào số giờ chiếu sáng trong ngày Meybeck và ctv (1996) cho ring trong các thủy vực nước chảy, nhiệt độ thường
gia tăng từ thượng nguồn đến vùng cửa sông; ngoài ra, nhiệt độ nước còn bị ảnh
hưởng bởi độ đục, sức gió, độ che phủ của cây cối trong thủy vực
Bảng 4.1 Nhiệt độ nước (°C) ở ba trạm theo thời gian
Nhiệt độ nước của ba trạm đều có sự biến động không lớn, lần lượt là
28,4 - 30,2°C; 28,6 - 30,5°C va 28,2 - 30,6°C (Bang 4.1) Nhìn chung, đây là
khoảng nhiệt độ thích hợp cho sự phát triển của thủy sinh vật, nhất là các loài sinh vật bám Bởi lẽ, theo Hickman (1961), nhiệt độ nước tối ưu của các
nguyên sinh động vật là 24 - 28°C Đồng thời, kết quả nghiên cứu của Rai
(1978) cho thấy tảo lục, tảo khuê, tảo lam có xu hướng phát triển mạnh khi nhiệt độ nước từ 28 dén 31°C Khi su 6 nhiễm nhiệt xảy ra thì hàm lượng oxy hòa tan trong nước (DO) giảm thấp và cấu trúc quần xã phiêu sinh thực vật thay
đổi Cụ thể, từ tảo khuê chuyển sang tảo lục (Klarer và Hickman,1975) hoặc từ
Trang 3tảo khuê, tảo lục chuyển sang tảo lam (Landgraf và Starzyk, 1978) Hơn nữa,
Goldner (1973) nhận thấy khi nhiệt độ nước cao hơn nhiệt độ tối ưu của các loài
tao thi tinh nhạy cảm của chúng đối với chất độc có thể gia tăng Nhiệt độ nước
cao nhất xảy ra vào tháng 03/1998; sau đó gidm dẫn theo thời gian và thấp nhất
xảy ra rất có ý nghĩa (P<0,001) trên toàn vùng nghiên cứu Ngược lại, giữa ba trạm, sự khác nhau không có ý nghĩa ở mức xác suất 95% (Phụ lục II) Điều này có thể được giải thích như sau: vào mùa khô bao giờ nhiệt độ nước cũng
cao hơn mùa mưa bởi số giờ chiếu sáng trong ngày nhiều hơn Trong khi đó, vì khoảng cách giữa các trạm không xa nhau (3 - 4km) cộng thêm yếu tố dòng
chảy nên làm cho nhiệt độ nước của ba trạm không có sự sai biệt.
Trang 44.1.2 Độ trong
Trong mọi thủy vực, độ trong của nước phụ thuộc chủ yếu vào vật chat lo
lửng và mật độ phiêu sinh vật Khi độ trong thấp, khả năng quang tổng hợp của thực vật thủy sinh giảm sút vì sự xâm nhập của ánh sáng vào nước bị cần trở
Ở các thủy vực nước chảy, độ trong còn phụ thuộc vào tốc độ dòng chẩy,
cấu tạo nền đáy, mùa vu Chẳng hạn, vào mùa mưa bao giờ nước cũng có độ trong thấp hơn mùa nắng vì sự cuốn trôi của các chất từ đất vào thủy vực Reynolds, 1996 cho rằng độ trong là một trong những yếu tố ảnh hưởng rất lớn
đến sự phân bố, sự sinh trưởng và sự hình thành tập đoàn của các loài sinh vật bám và nhận thấy những phần tử đất sét lơ lửng trong nước làm giảm sức sản
xuất của quần xã tảo như giảm hàm lượng Chlorophyll z và số lượng tế bào tảo
hiện diện trong thủy vực
Bảng 4.2 Độ trong của nước (cm) ở ba trạm theo thời gian
Qua xử lý thống kê, độ trong của nước ở trạm A và trạm B sai khác nhau
không có ý nghĩa (P>0,05) Ngược lại, giữa trạm C so với trạm A và trạm B thì
sự sai khác rất có ý nghĩa (P<0,001) Trên toàn vùng nghiên cứu, độ trong của
nước có sự khác nhau rất ý nghĩa về mặt thống kê giữa các lần thu mẫu
(P<0,001) Những tháng mùa mưa, độ trong của nước ở ba trạm đều thấp hơn các tháng mùa khô Nhìn chung, độ trong của cả vùng nghiên cứu có giá trị khá
thấp Trong đó, khu vực trạm C có độ trong cao nhất vì nền đáy chủ yếu là cát, sổi và đá nhỏ (độ trong trung bình của trạm C là 3cm so với 25 và 24cm ở trạm
A và trạm B).
Trang 5Hình 4.2 Sự biến động của độ trong ở ba trạm theo thời gian
Vì liên quan trực tiếp đến cường độ chiếu sáng nên có thể nói rằng độ trong ảnh hưởng gián tiếp đến sự phát triển của các loài sinh vật bám, nhất là tảo bám Allan (1996) cho rằng tảo lục phát triển mạnh khi thủy vực nhận nhiều
ánh sáng Ngược lại, tảo đỏ (Batrachospermum) chỉ hiện diện trong những vùng nước bị che mát Trong khi đó, các loài tảo khuê dường như không bị ảnh hưởng bởi cường độ chiếu sáng (Hynes, 1970)
4.1.3 Lưu lượng nước
Đặc tính về mặt thủy học của các thủy vực nước chảy được quyết định
bởi tốc độ dòng chẩy và lưu lượng nước Lưu lượng nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố như lượng mưa, mặt cắt và độ dốc của thủy vực Ngược lại, dòng chảy ảnh hưởng nhiều đến nguồn thức ăn tự nhiên thông qua việc phân phối dưỡng chất cũng như mức độ cuốn trôi các loài phiêu sinh vật và tác động lên sự phân
bố của thủy sinh vật trong thủy vực (Begon và ctv., 1986)
Các nhà sinh thái học cho rằng nước là một môi trường sống không thể thiếu của thủy sinh vật, còn dòng chảy như là một áp lực đối với chúng vì nó
Trang 6quyết định đến sự phân bố, hình dạng và sự thích nghi về tập tính sống của
chúng (Allan, 1996) Hynes (1970) cho rằng tảo bám đường như có độ phong
phú cao nhất ở những vùng nước có dòng chảy mạnh và đài vật cứng Ngược
lại, thực vật bậc cao phát triển mạnh ở những vùng nước chảy chậm và đáy
mềm Patrick, 1948 (trích bởi Allan, 1996) cũng nhận thấy tảo khuê là một
nhóm tảo bám phát triển mạnh ở các thủy vực nước chảy
Bảng 4.3 Lưu lượng nước (m?/s) ở ba trạm theo thời gian
Hình 4.3 Sự biến động lưu lượng nước ở ba trạm theo thời gian
Lưu lượng nước của ba trạm thu mẫu có sự biến động khá cao theo thời
gian, lần lượt theo thứ tự 0,6 - 1,2m’/s; 0,6 - 1,2m”/s và 0,6 - Im”⁄s (Bảng 4.3 và
Hình 4.3) Lưu lượng nước trung bình của trạm C (0,8m/s) thấp hơn trạm A và
Trang 7tram B (ca hai tram cé lwu lugng trung binh 0,9m7/s) Theo sé liệu đo đạt ngoài thực địa, ở khu vực trạm C có mặt cắt trung bình của lòng sông nhỏ hơn so với
trạm A va trạm B vì chiểu rộng của sông và độ sâu cao nhất của mực nước
trong khu vực này thấp hơn hai khu vực trạm A và trạm B (độ sâu trung bình
của ba trạm lần lượt là 3m; 3,5m và 3,5m) Qua phân tích thống kê, có thể thấy
sự khác nhau về lưu lượng nước giữa trạm C so với trạm A và trạm B có ý nghĩa
ở mức xác suất 95%; ngược lại, giữa trạm A và B, sự khác nhau không có ý
nghĩa (P>0,05) Trên toàn vùng nghiên cứu, lưu lượng nước khác nhau có ý
nghĩa giữa các tháng thu mẫu ở mức 95%,
4.1.4 Độ pH của nước
pH là một yếu tố quan trọng trong việc đánh giá chất lượng nước sông,
ao, hồ; vì nó không những ảnh hưởng nhiều đến các tiến trình hóa học mà còn
tác động một cách trực tiếp hoặc gián tiếp lên các loài thủy sinh vật hiện diện
trong thủy vực
Chapman và Kimstach (1996) cho rằng ở các vùng nước chưa bị ô nhiễm,
độ pH được kiểm soát bởi sự cân bằng giữa ba dạng carbon vô cơ là khí CO), ion carbonate (CO; `) và ion bicarbonate (HCO;) cũng như bởi các chất như acid humic, acid fulvic Độ pH của nước bị ảnh hưởng bởi độ pH của đất, hoạt
động quang tổng hợp và hô hấp của tảo, nhất là ở các thủy vực phú dưỡng
Bảng 4.4 Độ pH của nước ở ba trạm theo thời gian
Trang 8Độ pH của ba trạm A, B và C dao động lần lượt là 6,5 - 7,1; 6,5 - 7,1 va
6,2 - 6,9 (Bảng 4.4) Nhìn chung, giá trị về pH ở ba trạm đều thích hợp cho sự sống và sự phát triển của các loài thủy sinh vật nói chung, cá nói riêng
Alabaster và Lloyd (1980) cho rằng độ acid hay độ kiểm gia tăng sẽ làm
cho các chất độc trong thủy vực càng trở nên độc hại hơn; khi pH nhỏ hơn 5 đa
số các loài cá sẽ chết nhưng có một số loài vẫn sống được khi thủy vực có pH
nhỏ hơn 3,5; đồng thời, sự biến động của pH sẽ dẫn đến sự thay đối cấu trúc quân xã sinh vật bám Theo chúng tôi, nhận định trên có nghĩa là những loài có
sức chống chịu cao sẽ tiếp tục phát triển, còn những loài nhạy cảm sẽ biến mất
Hình 4.4 Sự biến động pH ở ba trạm theo thời gian
Sự khác nhau về độ pH qua các tháng trên toàn vùng nghiên cứu không
có ý nghĩa về mặt thống kê (P>0,05) Giữa trạm A và trạm B, độ pH có sự sai
khác không có ý nghĩa (P>0,05) Ngược lại, sự khác nhau rất có ý nghĩa đã xảy
biệt rõ rệt về độ pH giữa trạm C so với hai trạm A và trạm B chỉ xảy ra vào tháng 03; 04/98 và từ tháng 10/98 đến tháng 02/99 (Hình 4.4).
Trang 9của mỗi khu vực Tại khu vực trạm A và B, do nguồn nước thải đổ vào thủy vực tương đối giống nhau, từ nước thải sinh hoạt và từ những cánh đồng dọc theo hai
bên bờ sông, nên độ pH nước ở hai khu vực này không có sự khác nhau Ngược
lại, ở khu vực trạm C do bị ảnh hưởng nhiễu bởi nước thải công nghiệp từ các nhà máy - xí nghiệp như: nhà máy dệt nhuộm, cán rửa cao su, đúc kim loại, Xi
mạ, bột ngọt VIEON, hóa chất Tân An, đó có lẽ là lý do vì sao độ pH ở khu vực
này có giá trị thấp hơn hai khu vực trạm A và trạm B Đồng thời, trên toàn vùng nghiên cứu, độ pH vào các tháng đầu mùa mưa (từ tháng 05 đến 08/1998) thấp
hơn những tháng khác trong năm (Hình 4.4) Theo Báo Cáo Tổng Lược của Phòng Nông Nghiệp huyện Hóc Môn (1995), khu vực nghiên cứu nằm trên
vùng đất trững và pH đất có giá trị thấp (pH=4,5 - 5) Có lẽ đây là một trong
những nguyên nhân chính làm cho pH nước sông Bến Thượng vào các tháng này thấp hơn các tháng cuối mùa mưa và các tháng mùa khô Vì vào các tháng
này, lượng nước mặt từ những cánh đồng dọc theo hai bờ sông đổ vào sông nhiều hơn nên độ pH nước sông Bến Thượng giảm thấp
4.1.5 Độ mặn
Độ mặn của ba khu vực thu mẫu đều biến động không lớn, lần lượt là
0,05 - 0,93%o, 005 - 0,90%o va 0,07 - 0,85%o (Bang 4.5) Qua bang ANOVA,
có thể thấy sự khác nhau về độ mặn trên toàn vùng nghiên cứu rất có ý nghĩa
giữa các tháng thu mẫu (P<0,01) Trong khi đó, giữa ba trạm A, B và C lại không có sự khác nhau về độ mặn (P>0,05) Độ mặn đạt giá trị cao nhất vào
tháng 03 và tháng 04/1998 trên cả ba khu vực khảo sát; sau đó, độ mặn giảm
dần cho đến tháng 02/1999 (Hình 4.5)
Trang 10Bảng 4.5 Độ mặn (%ø) của nước ở ba trạm theo thời gian
Do sự khô han cao độ vào tháng 03 va 04/1998 nên nguôn nước lợ ở
vùng cửa sông đễ dàng xâm nhập vào đất liền và có lẽ trạm A bị ảnh hưởng rõ
rệt hơn hai trạm B và C Dù trạm A nằm phía trên hai trạm B và trạm C nhưng
do vị trí của trạm A gần sông Sài Gòn hơn vị trí của trạm C nên khu vực này có
thể bị ảnh hưởng bởi chế độ triểu của sông Sài Gòn nhiều hơn thông qua các
kênh rạch của vùng Lái Thiêu Hơn nữa, nguồn nước lợ khó xâm nhập vào trạm
C vì hiện nay hệ thống kênh rạch trong nội thành Thành phố Hồ Chí Minh bị
béi lắng nhiều Tuy nhiên, dù nước sông Bến Thượng đôi lúc có độ mặn đến
0,93% (trạm A) nhưng có thể cho rằng nước sông ở vẫn thuộc loại hình nước ngọt và có ảnh hưởng bởi nước lợ từ sông Sài Gòn, nhất là khu vực trạm A
0.94
08
07
06 0.5
04 0.3 0.2 0.1
Trang 114.1.6 Ham lugng oxy hòa tan trong nước (DO)
Theo Chapman và Kimstach (1996), hàm lượng DO thay đổi theo mùa,
chu kỳ ngày đêm, nhiệt độ, độ mặn, độ đục, hoạt động quang tổng hợp - hô hấp của thủy sinh vật, sóng gió và áp suất của khí quyển Đồng thời, các tác giả
cũng cho rằng trong thủy vực nước ngọt, hàm lượng DO thường dao động từ
15mg/1 ở 0°C tới 8mg/1 ở 25°c; ở vùng nước chưa bị nhiễm bẩn, hàm lượng DO thường đạt giá trị gần bằng 10mg/; ngược lại, các vùng nhận nước thải có nhiều chất hữu cơ và nhiều dưỡng chất, hàm lượng DO thường ở giá trị thấp nhất
Việc xác định hàm lượng DO là một trong những nội dung cơ bản của
chương trình đánh giá chất lượng nước Bởi lẽ, oxy tác động một cách trực tiếp
lên các phản ứng hóa học và các hoạt động sinh học trong thủy vực
Bảng 4.6 Hàm lượng DO (mgO¿z/l) ở ba trạm theo thời gian
Hàm lượng DO của từng trạm dao động khá lớn qua các lần thu mẫu, lần
lượt theo thứ tự 2,8 - 4,6mg/1; 3.1 - 4,5mg/1 và 1,8 - 3,4mg/1 (Bảng 4.6) Qua đó,
có thể thấy rằng ở khu vực trạm C - nơi nhận nhiều lượng nước thải sinh hoạt
và nước thải công nghiệp, hàm lượng DO đều ở mức thấp, không thích hợp cho
sự sống và phát triển của thủy sinh vật Trong khi đó, hàm lượng DO ở trạm A
và trạm B vẫn còn thích hợp cho sự sống của các loài tôm - cá Chapman và
Kimstach (1996) cho rằng khi hàm lượng ĐO thấp hơn 5mg/1 có thể ảnh hưởng
đến chức năng cũng như sự sống của các quần xã sinh vật trong thủy vực và khi
nhỏ hơn 2mg/I có thể làm cho cá chết hàng loạt
Trang 12Kết quả phân tích thống kê cho thấy hàm lượng DO trên sông Bến
Thượng khác nhau rất có ý nghĩa giữa các tháng (P<0,001) Hàm lượng DO giữa trạm C so với trạm A và trạm B cũng có sự sai khác rất có ý nghĩa (P<0,001); ngược lại, giữa trạm A và trạm B, sự khác nhau về hàm lượng DO
Hình 4.6 Sự biến động hàm lượng DO ở ba trạm theo thời gian
Hàm lượng DO ở khu vực trạm C có giá trị thấp nhất và dao động cao
nhất (Hình 4.6) Điều này có thể cho phép nhận định rằng chất lượng nước ở
khu vực trạm C đang bị nhiễm bẩn trầm trọng Trong khi đó, chất lượng nước ở
khu vực trạm A và trạm B vẫn còn thích hợp cho đời sống của các loài thủy sinh vật vì hàm lượng DO ở hai trạm phù hợp với để nghị của Chapman và Kimstach
(1996) mặc dù giá trị DO ở hai khu vực này có thấp hơn một ít Như vậy, trên
toàn vùng nghiên cứu, qua giá trị của hàm lượng DO có thể nghĩ rằng chất
lượng nước sông Bến Thượng khác nhau theo khu vực thu mẫu; trong đó, nước ở
khu vực trạm A và trạm B vẫn còn thích hợp cho sự sống của thủy sinh vật,
ngoại trừ khu vực trạm C (1,8 - 3,4 mg/l) Tuy nhién, đối với các loài nguyên
sinh động vật, giá trị này chưa phải là yếu tố giới hạn Bởi lẽ, Hickman (1961)
Trang 13cho rằng hàm lượng DO là yếu tố giới hạn đến sự phân bố của các loài thủy sinh vật nhưng một ít trong chúng có thể sống ở những thủy vực gần như không
có sự hiện diện của oxy như một vài loài vi khuẩn, nguyên sinh động vật, ký
sinh trùng và những động vật không xương cỡ nhỏ
4.1.7 Nhu cầu oxy cho các phản ứng sinh hóa (BOD)
Cùng với DO, BOD là một trong những yếu tố vô cùng quan trọng trong việc xác định mức độ nhiễm bẩn chất hữu cơ trong các loại hình thủy vực Theo qui luật, khi sự nhiễm bẩn chất hữu cơ xảy ra thì hàm lượng DO giảm, hàm
lượng BOD tăng
Theo Chapman và Kimstach (1996), trong các thủy vực chưa bị nhiễm
bẩn, giá tri BOD thường nhỏ hơn hay bằng 2mgOz/I Ngược lại, ở những thủy
vực nhận nguồn nước thải sinh hoạt, giá trị này có thể đạt đến hơn 10mgO/JI, nhất là ở những vùng gần điểm nhận nước thải
Bảng 4.7 Hàm lượng BOD (mgO,/l) 6 ba trạm theo thời gian
Giá trị BOD của ba trạm đều có sự biến động rất lớn, lần lượt là 6,4 -
49,3mgO¿/]; 5 - 31,5 mgOz/1 và 3,6 - 82,5 mgO¿/1 (Bảng 4.7) Hàm lượng BOD ở
khu vực trạm C biến động lớn nhất và cũng có giá trị cao nhất so với hai trạm A
và trạm B (Hình 4.7) Giá trị BOD từ tháng 04/1998 đến tháng 02/1999 đều
vượt quá giới hạn cho phép của tiêu chuẩn Việt Nam về chất lượng nước dùng trong nuôi trồng thủy sản (BOD <10mgOz/I): nước dùng cho các loài thuộc họ
Trang 14cá hồi (Salmonidae) phải nhỏ hơn 5 mgOz/I và các loài họ cá chép (Cyprinidae)
nhỏ hơn 10 mgOz/I Bảng ANOVA cho thấy sự khác nhau rất có ý nghĩa về mặt thống kê (P<0,01) giữa các tháng trong năm trên sông Bến Thượng đối với hàm
lượng BOD Sự khác nhau rất có ý nghĩa (P<0,01) cũng xảy ra giữa trạm C so với trạm A và B; còn giữa trạm A và trạm B thì lại không khác nhau (P>0,05) Hàm lượng BOD của trạm C cao hơn so với của trạm A và trạm B (trung bình ở trạm A là 19,1 mgOz/l; ở trạm B là 18,6mgO¿z/I và ở trạm C là 37,6mgO/z/))
Hình 4.7 Sự biến động BOD ở ba trạm theo thời gian
Sự biến động rất lớn về hàm lượng BOD trên cả ba trạm đã xảy ra từ tháng 03/98 đến tháng 10/98; trong đó, ở khu vực trạm C biến động lớn nhất và
có hàm lượng BOD cao nhất (Hình 4.7) Qua kết quả trên cùng với hàm lượng
DO thấp ở khu vực trạm C, có thể nghĩ rằng nước ở khu vực này đang bị nhiễm bẩn trầm trọng Kết quả này hoàn toàn phù hợp với công bố của Lê Trình (1997): “Ô nhiễm chất hữu cơ đang xảy ra rất nghiêm trọng ở các kênh rạch
thuộc phạm vi nội thành Thành phố Hồ Chí Minh, giá trị BOD thường đạt khá
cao (50 - 200mgOz/I) Với mức độ ô nhiễm như trên sông Sài Gòn và các kênh
Trang 15rạch thuộc hạ lưu sông Sài Gòn, không đảm bảo chất lượng nước sinh hoạt, du
lịch, thể thao và nuôi trồng thủy sản”
4.1.8 Nhu cầu oxy cho các phẩn ứng hóa học (COD)
Nhu cầu oxy cho các phần ứng hóa học là lượng oxy cần thiết để oxy hóa
vật chất hữu cơ và vô cơ hiện diện trong nước bằng các chất có khả năng oxy
hóa mạnh như dichromate Qua phân tích thống kê (Phụ lục ID, có thể thấy trên toàn vùng nghiên cứu, sự khác nhau về COD giữa các tháng xảy ra rất có ý
nghĩa (P<0,001) Giữa trạm C so với trạm A và trạm B cũng khác nhau (P<0,05); ngược lại, không có sự khác nhau giữa trạm A và trạm B (P>0,05) Hàm lượng COD trung bình ở ba trạm A, B và C lần lượt là 48,8 mgO¿/I; 48,2 mgO/z/1 và 77,6 mgO¿/I
Kết quả này có lẽ do mức độ tiếp nhận nguồn nước thải giữa trạm C với hai trạm A và trạm B có sự khác nhau về lượng cũng như về loại nước thải Ở
khu vực trạm C có sự trộn lẫn hai nguồn nước (từ sông Bến Thượng và sông
Trường Đai) nên giá trị COD bao giờ cũng cao hơn hai trạm A và B (Bảng 4.8)
Bang 4.8 Hàm lượng COD (mgOz/)) ở ba trạm theo thời gian
Trang 16Hình 4.8 Sự biến động COD ở ba trạm theo thời gia
Như vậy, với kết quả thu được về hàm lượng COD chúng tôi nghĩ rằng có
lẽ trên khu vực trạm C, ngoài việc nhiễm bẩn do chất hữu cơ còn có sự nhiễm
bẩn bởi chất thải công nghiệp từ các nhà máy, xí nghiệp đổ vào sông Trường
Đai rồi hòa cùng nước sông Bến Thượng
4.1.9 Hàm lượng nitơ tổng cộng
Photphat, nitrat và silicat là những dưỡng chất quan trọng đối với các
sinh vật tự dưỡng mặc dù những chất khác cũng ảnh hưởng không nhỏ đến sự phát triển của chúng (Hutchinson, 1967)
Nitơ là một dưỡng chất rất quan trọng đối với sự phát triển của sinh vật nói chung, tảo bám nói riêng vì nó là thành phần không thể thiếu của các
protein, kể cả vật liệu di truyền (DNA, RNA) Trong tự nhiên, nitơ vô cơ được
tạo ra trong giai đoạn oxy hóa các hợp chất chứa nitơ như nitrat (NOz), nitric (NO,), NH,* va phan tt nito (Chapman va Kimstach, 1996).
Trang 17Bang 4.9 Ham lượng nitơ téng cong (mg/l) ở ba trạm theo thời gian
Hàm lượng nitơ tổng cộng giữa ba trạm thu mẫu không có sự khác nhau
về mặt thống kê (P>0,05) Ngược lại, trên toàn vùng nghiên cứu, giữa các tháng lại có sự khác nhau rất có ý nghĩa ở mức xác suất 99%
Hàm lượng nitơ tổng cộng của trạm B biến động nhiều hơn và có giá trị
thấp hơn hai trạm A và trạm C Trên toàn vùng nghiên cứu, hàm lượng nitơ
tổng cộng giảm dân theo thời gian và đạt giá trị thấp nhất từ tháng 11/98 đến
Trang 184.1.10 Ham lượng photpho tổng cộng
Cũng như nitơ, photpho là một trong những dưỡng chất không thể thiếu đối với sự phát triển của thủy sinh vật, nhất là tảo và thực vật thủy sinh thượng đẳng Vì là một yếu tố giới hạn dinh dưỡng nên khi trong thủy vực thiếu hụt lượng chất này thì sức sản xuất của sinh vật tự dưỡng giảm sút nghiêm trọng
(Allan, 1996; Chapman và Kimstach, 1996) Chapman và Kimstach (1996) cho
rằng trong các thủy vực nước chảy, photpho hiện diện đưới dạng orthophotphat hòa tan, polyphotphat và photphat hữu cơ; trong thủy vực nước ngọt, hàm lượng
photpho thường thấp vì chúng được các loài thực vật thủy sinh, tảo hấp thụ
Hàm lượng photpho tổng cộng giữa các tháng khác nhau rất có ý nghĩa
trên toàn vùng nghiên cứu (P<0,001) Trong khi đó, giữa ba trạm lại không có
sự khác nhau về mặt thống kê (P>0,05) Vào lần thu mẫu thứ nhất (03/1998),
hàm lượng photpho tổng cộng ở trạm A và trạm C là cao nhất (16,9 và
16,4mg/) Đồng thời, trên cả ba trạm, cũng như nitơ tổng cộng, lượng dưỡng
chất này giảm nhanh chóng theo thời gian và đạt giá trị thấp từ tháng 11/1998
đến tháng 02/1999 (Bảng 4.10 và Hình 4.10) Sự suy giảm hai loại dưỡng chất này trên sông Bến Thượng vào khoảng thời gian trên có lẽ do mức độ hoạt động ương nuôi các loài cá giống nước ngọt trong khu vực giảm nhanh chóng
vào những tháng cuối mùa mưa và đầu mùa khô Hằng năm, vào những tháng
Trang 19giao mùa ( tháng 03, 04) và các tháng mùa mưa, việc ương nuôi cá giống diễn
ra rất mạnh mẽ nhằm đáp ứng nhu câu con giống cho nông dân đúng thời vụ Vì thế, cùng với nguồn nước mặt từ đồng ruộng (mùa mưa), nguồn nước từ hệ thống ao ương (do tẩy dọn ao) đổ vào sông Bến Thượng nhiều hơn so với những
tháng cuối mùa mưa, đầu mùa khô dẫn đến kết quả là hàm lượng nitơ, photpho
trên sông Bến Thượng đạt giá trị cao từ tháng 03/98 đến tháng 10/98,
4.1.11 Tỷ lệ giữa nitơ và photpho (N:P)
Sự tăng trưởng của tảo luôn bị ảnh hưởng bởi hàm lượng các dưỡng chất
hiện điện trong thủy vực Photpho vô cơ là yếu tố giới hạn dinh dưỡng chủ yếu đối với các loài thực vật nói chung, tảo bám nói riêng Nitơ cũng được xem là yếu tố giới hạn thứ hai mặc dù đôi khi cả hai cùng tác động lên sự sinh trưởng
của các loài tảo (Elser và ctv., 1990 - trích bởi Allan,1996)
Tỷ lệ N:P cho phép xác định mức độ giới hạn dinh dưỡng của chúng đối
với các loài tảo Khi nghiên cứu tỷ lệ N:P trên các loài tảo trong hồ chứa, Redfield, 1958 thấy rằng (trích bởi Allan, 1996) khi tỷ lệ N:P nhỏ hơn 16:1 thì
Trang 20nitơ là yếu tố giới hạn chính và lớn hơn 16:1 thì photpho là yếu tố giới hạn chủ yếu; trong khi đó, tỷ lệ này đao động từ 10:1 đến 20:1 cho thấy cả hai cùng tác
động đến sự tăng trưởng của tảo; thực tế, sự chuyển đổi từ giới hạn của photpho sang giới hạn của nitơ xảy ra với một biên độ lớn hơn từ 10:1 đến 30:1
Vì không đủ điểu kiện nên trong nghiên cứu này không khảo sát tỷ lệ
N:P trên dòng sông Bến Thượng nhưng dựa vào những nhận định vừa nêu và
các kết quả khác thu được trong nghiên cứu, có thể nghĩ rằng có lẽ nitơ tổng
cộng và photpho tổng cộng đều có vai trò quan trọng đối với sự phát triển của
các loài thủy sinh vật nói chung, tảo bám nói riêng trên sông Bến Thượng
Như vậy, qua kết quả phân tích sự biến động của các yếu tố môi trường trên ba trạm thu mẫu, có thể cho rằng nước ở khu vực trạm A và trạm B đang
trong tình trạng phú dưỡng và vẫn còn thích hợp cho sự sống của thủy sinh vật như các loài tảo, tôm, cá Trong khi đó, nước ở khu vực trạm C hoàn toàn trái
ngược với hai trạm trên và đang bị nhiễm bẩn trầm trọng bởi chất hữu cơ Chẳng hạn, hầu hết các yếu tố thủy lý hóa ở khu vực trạm A và trạm B không
khác nhau nhiều nhưng so với khu vực trạm C lại có sự khác nhau khá lớn về
các yếu tố này Trong đó, sự khác nhau rõ rệt nhất là về hàm lượng DO, BOD
và COD Hàm lượng DO trung bình ở trạm C thấp hơn hai trạm A và trạm B (3,4mgO¿/1 của trạm C so với 4,6 và 4,5 mgOz/I của trạm A và trạm B) Ngược lại, hàm lượng BOD và COD ở tram C (37,6 mgO,/l va 77,6 mgO,/I) cao hon ở trạm A (19,1 mgOz/I và 48,8 mgO¿/1 ) và trạm B (18,6 mgO,/ va 48,2 mgO,/l)
4.2 THANH PHAN SINH VAT BAM 6 BA TRAM THU MAU
4.2.1 Thành phần loài sinh vật bám
Sinh vật chỉ thị là những loài có tính nhạy cảm cao hoặc khả năng thích
nghỉ tốt với sự thay đổi của điều kiện môi trường sống, nhất là trong các thủy
Trang 21vực bị nhiễm bẩn; trong đó, những loài có tính chống chịu cao sẽ phát triển mạnh trong vùng mà các loài khác không thể tổn tại Vì vậy, sự hiện diện của chúng cho phép đánh giá mức độ nhiễm bẩn trong thủy vực (Hellawell, 1989)
Trong phạm vi luận án này, thuật ngữ “khá hiếm”, “trung bình”,
“thường xuyên” được sử dụng như sau: “khá hiếm” là các loài rất ít gặp trong quá trình thu mẫu (xuất hiện từ I - 5 lần/12 lần thu mẫu); “trung bình” là các
loài xuất hiện không đểu đặn và không thường xuyên trong quá trình thu mẫu (xuất hiện từ 6 - 8 lần/12 lần thu mẫu); “thường xuyên” là những loài xuất hiện
hâu hết trong các lần thu mẫu (9 - 12 lần/12 lần thu mẫu) Phần trăm cá thể của
ngành sinh vật bám hiện diện trong mẫu được tính bằng tỷ lệ phần trăm giữa
tổng số cá thể của mỗi ngành với tổng số cá thể có trong mẫu rồi lấy giá trị
trung bình của 12 lần thu mẫu
Kết quả phân tích cho thấy quần xã sinh vật bám trên sông Bến
Thượng gồm có 6 ngành: nguyên sinh động vật, tảo lam, tảo mắt, tảo vàng ánh, tảo khuê và tảo lục (Bảng 4.11)
Bảng 4.11 Thành phân loài sinh vật bám ở ba trạm
Trang 22Ở khu vực tram A có tất cả 28 loài hiện diện trong 12 lần thu mẫu Trong
đó, xuất hiện thường xuyên là tảo khuê (8 loài, chiếm 45,56% tổng số cá thể)
và tảo lục (6 loài, chiếm 15,14%) Kế đến là nguyên sinh động vật (4 loài,
chiếm 18,34%); tảo lam (3 loài, chiếm 6,66%) và tảo mắt (4 loài, chiếm
13,27%) Cuối cùng, tảo vàng ánh ít gặp nhất, chỉ có 2 loài xuất hiện 5 lần trong 12 lần thu mẫu và chiếm tỷ lệ thấp nhất (1,03%)
Ở khu vực trạm B cũng thu được tổng cộng 27 loài hiện diện trong 12 lần
thu mẫu, bao gồm 6 ngành như trên Cũng như ở trạm A, trạm B có 2 ngành tảo
xuất hiện thường xuyên: tảo khuê (8 loài, chiếm 38,44%) và tảo lục (6 loài,
chiếm 15,22%) Các ngành xuất hiện ở mức trung bình bao gồm nguyên sinh
động vật (4 loài, chiếm 19,74%); tảo mắt (4 loài, chiếm 20,22%) và tảo lam (3
loài, chiếm 5,39%) Riêng tảo vàng ánh cũng ít gặp nhất, chỉ có 2 loài, chiếm
1,08% tổng số cá thể trong mẫu (Bảng 4.11 và Hình 4 1 1)
Trên hai trạm A và trạm B, các loài trong ngành tảo khuê chiếm tỷ lệ
khá cao trong mẫu (45,56% và 38,44% theo thứ tự) Kết quả này khá phù hợp
với công trình nghiên cứu về sự phát triển của tảo bám trên đài vật tự nhiên ở
hệ thống sông Wye, xứ Wales của Antoine và Benson - Evans (1986) Họ đã
thu được sự ưu thế tuyệt đối của tảo khuê, gần như chúng đóng góp 100% tổng
sinh khối tảo bám trong thủy vực này Tảo khuê là thành phân chủ yếu tạo nên quần xã sinh vật bám mặc dù tảo lục, tảo lam cũng là các ngành tiêu biểu cho quân xã này (xem Antoine và Benson - Evans, 1986) Kế tiếp là ngành tảo lục
xuất hiện thường xuyên trên cả hai trạm A và trạm B, đóng góp 15,14% và
15,22% tổng số cá thể trong mẫu
Trang 23Khác với hai khu vực trên, trạm C bao gồm 23 loài hiện diện trong 12
lần thu mẫu, cũng thuộc 6 ngành đã nêu Tuy nhiên, ngành nguyên sinh động
vật chiếm tỷ lệ rất cao trong mẫu, gồm 7 loài và chiếm đến 83,73% tổng số cá thể hiện diện trong mẫu Trong khi đó, táo bám chiếm một tỷ lệ rất thấp, 1,48 -
Hình 4.11 Số lượng loài sinh vật bám ở ba trạm thu mẫu
Vì nước ở khu vực trạm C đang bị nhiễm bẩn trầm trọng (trong 12 lần thu mẫu, chúng tôi nhận thấy nước ở khu vực này luôn có mùi hôi thối và màu trong đen) nên có lẽ hầu hết các loài tảo bám không xuất hiện ở khu vực này;
ngoại trừ một ít loài xuất hiện với mật độ và tần số rất thấp như: Euglena
caudata, Euglena gracilis, Cryptoglena sp (nganh tảo mắt; loài tảo lam
Spirulina sp.; Chlamydomonas ovalis, Sphaerocystis schroeteri (nganh tao luc)
va cdc loai tao khué Gomphonema acuminatum, Melosira granulata, Achnanthes sp., Navicula radiosa
Nguyên sinh động vật của trạm A và trạm B có sự giống nhau về số lượng loài hiện diện trong mẫu và tần số xuất hiện thấp (4 loài: Amoeba sp.,
Pyxidicula sp., Paramecium trichium và Zoothamnium sp.) Ngược lại, ở khu vực