sự đa dạng thành phần loài và phân bố của tảo lục phù du ở sông hương và sông bồ, tỉnh thừa thiên huế

Trong các ngành tảo thì tảo Lục được xem là ngành lớn nhất với số lượng loàiphong phú và phân bố rộng khắp trên toàn cầu, từ vùng ôn đới đến nhiệt đới; từ môitrường nước ngọt, nước lợ đế

PHẦN MỞ ĐẦU

Lý do chọn đề tài

Tảo phù du là một nhóm thực vật bậc thấp phong phú về thành phần loài và đadạng về cấu trúc,chúng có kích thước hiển vi, dạng đơn bào hay tập đoàn, sống trôinổi trong nước và có khả năng quang hợp Trong thủy vực, tảo phù du có vai trò làsinh vật sản xuất, mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn, là nguồn thức ăn cho nhiềuloài sinh vật thủy sinh, góp phần làm sạch nước tự nhiên và trong nhiều trường hợp,chúng được dùng làm sinh vật chỉ thị ô nhiễm hữu cơ trong thủy vực

Trong các ngành tảo thì tảo Lục được xem là ngành lớn nhất với số lượng loàiphong phú và phân bố rộng khắp trên toàn cầu, từ vùng ôn đới đến nhiệt đới; từ môitrường nước ngọt, nước lợ đến nước biển Ở Việt Nam, nghiên cứu điều tra cơ bản

về tảo Lục thường được tiến hành cùng với các nhóm tảo khác Hiếm có nhữngchuyên khảo về tảo Lục theo vùng, miền hay trong các hệ sinh thái đặc trưng

Dòng sông Hương ở Thừa Thiên Huế không những nổi tiếng bởi vẻ thơ mộng

đã đi vào thơ ca mà còn nổi tiếng với số loài động thực vật thủy sinh đa dạng vàphong phú Hệ thống sông Hương có lưu vực dạng hình nan quạt với diện tích lưuvực 2.830km2, chiếm gần 3/5 diện tích tự nhiên của tỉnh, chiều dài sông 104km.Sông Bồ là phụ lưu cấp I của Sông Hương, bắt nguồn từ vùng núi A Sầu phía tâytỉnh Thừa Thiên Huế, ở độ cao 900m, chảy theo hướng đông nam - tây bắc đổvào bờ trái sông Hương, cách cửa sông 9km Sông Bồ có chiều dài 94 km, diệntích lưu vực 938km2; cao trung bình 384m, độ dốc trung bình 27,4%, mật độsông suối 0,64km/km2, tổng lượng nước 0,95km3 [18] Hệ thống sông này có vaitrò quan trọng không chỉ đối với môi trường, phát triển kinh tế - xã hội mà cònmang nhiều giá trị lịch sử, văn hóa Tuy nhiên, ngành tảo Lục ở hai con sông nàyhầu như chưa được được quan tâm nghiên cứu

Ở nước ta nói chung và Thừa Thiên Huế nói riêng, các công trình nghiên cứu vềtảo trong các hệ thống sông ngòi còn khá ít Tại Trung Bộ, hiện đã có một số công

bố về đa dạng tảo ở sông Lam (Nghệ An) [5] hoặc ở sông Mã (Thanh Hóa) [7]…,riêng sông Hương rất ít tài liệu đề cập Hầu hết các nghiên cứu về tảo ở Thừa ThiênHuế đều tập trung ở đầm phá ven biển và một số sông nhỏ như sông Như Ý… vớiđối tượng nghiên cứu thường tập trung vào các nhóm loài gây nở hoa nước [11]

Vấn đề cấp thiết đặt ra là chúng ta đang thiếu một bộ cơ sở dữ liệu về thành phầnloài và sự phân bố của tảo nước ngọt nói chung và tảo Lục nói riêng ở Thừa Thiên

Huế Để góp phần giải quyết vấn đề này, chúng tôi chọn nghiên cứu đề tài: “Sự đa

dạng thành phần loài và phân bố của tảo Lục phù du ở sông Hương và sông Bồ, tỉnh Thừa Thiên Huế”.

Mục đích của đề tài:

- Đánh giá sự đa dạng thành phần loài của tảo Lục phù du ở sông Hương và sông

Bồ, tỉnh Thừa Thiên Huế

- Đánh giá sự phân bố của tảo Lục phù du ở sông Hương và sông Bồ, tỉnh ThừaThiên Huế

- Xác định tình trạng dinh dưỡng tại các điểm khảo sát thông qua sự có mặt củamột số tảo Lục

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

+ Ý nghĩa khoa học

- Cung cấp cơ sở dữ liệu về danh mục thành phần loài và sự phân bố của tảo Lục

ở sông Hương và sông Bồ

- Làm cơ sở khoa học cho các đề tài nghiên cứu tiếp theo về đa dạng sinh học cácloài thực vật phù du ở các lưu vực sông trong và ngoài tỉnh

+ Ý nghĩa thực tiễn

- Góp phần hoàn chỉnh nghiên cứu thành phần loài thực vật phù du nước ngọt ởThừa Thiên Huế, từ đó làm cơ sở cho việc đánh giá đa dạng sinh học thủy sinh vậttỉnh Thừa Thiên Huế

- Bước đầu đánh giá tình trạng dinh dưỡng lưu vực sông Hương và sông Bồ tạicác điểm nghiên cứu thông qua sự hiện diện của tảo Lục phù du

Cấu trúc của luận văn

Ngoài phần mở đầu và tài liệu tham khảo, luận văn này gồm có 3 chương, nộidung của từng chương như sau:

Chương 1: Tổng quan tài liệu Giới thiệu qua về vị trí của ngành tảo Lục trong hệthống phân loại tảo; hệ thống phân loại tảo Lục; đặc điểm chung của ngành tảo Lục;vai trò của tảo Lục và tổng hợp các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước cóliên quan

Chương 2:Phương pháp nghiên cứu Chương này đề cập đến đối tượng nghiêncứu, thời gian; địa điểm và tóm tắt các phương pháp nghiên cứu sử dụng trong quátrình thực hiện đề tài.

Chương 3: Kết quả và thảo luận Trình bày các kết quả đạt được sau quá trìnhnghiên cứu đề tài

Chương I - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Ngành tảo Lục - Chlorophyta

1.1.1 Vị trí của tảo Lục trong hệ thống phân loại tảo

Trên thế giới hiện nay vẫn chưa có được một quan điểm nhất quán về hệ thốngphân loại tảo nói chung, tùy theo từng tác giả mà sự phân loại, sắp xếp các taxoncủa tảo có sự khác nhau Dưới đây là một số quan điểm phân loại tảo trên thế giới:Vào thế kỷ XVII, Carlvon Linné (1754) chia giới thực vật làm 25 lớp, trong đóông xếp tảovào một lớp cùng với nấm, dương xỉ và địa y Thời kỳ đó chưa có kháiniệm phân chia sinh giới với tế bào có nhân hoặc không nhân Toàn bộ những thựcvật nhỏ bé, có màu, sống ở nước hoặc những nơi có độ ẩm được gọi là tảo [9]

Năm 1836 Harvey đã thừa nhận 4 nhóm tảo lớn là tảo nâu, tảo đỏ, tảo lục và tảosilic, màu của chúng là sự biểu hiện của sắc tố khác nhau [12]

Hệ thống phân loại gắn liền với tiến hóa đầu tiên được Pascher nêu ra vào năm

1914 và sau đó được ông chỉnh đổi thêm vào năm 1931 Hệ thống phân loại củaPascher bao gồm 8 ngành tảo và 14 lớp Các ngành tảo bao gồm: Chrysophyta,Phaeophyta, Pyrrophyta, Euglenophyta, Chlorophyta, Charophyta, Rhodophyta,Cyanophyta Ngành tảo Lục (Chlorophyta) bao gồm 2 lớp: Chlorophyceae vàConjugatae[9]

Gilbert M Smith (1933, 1951, 1955) ủng hộ hệ thống phân loại của Pascher và

có một số điều chỉnh so với hệ thống của Pascher Ông đã xây dựng một hệ thốnggồm có 7 ngành là 14 lớp tảo, bao gồm các ngành: Chlorophyta, Euglenophyta,Cryptophyta, Chrysophyta, Phaeophyta, Cyanophyta, Rhodophyta Ngành tảo Lục(Chlorophyta) gồm 2 lớp Chlorophyceae và Charophyceae[9]

Trong khi đó, Fristch chỉ coi tảo là một nhóm tương đương với một ngành vàtheo ông không nên hình thành thêm các ngành tảo khác nữa do vậy hệ thống củaông gồm 11 lớp tảo Fristch đề nghị rằng lớp Conjugatae nên coi là một bộ và đểvào lớp Chlorophyceae Không nên lập thành một ngành Charophyta (theo Pascher)hay lớp Charophyceae (theo Smith) mà coi nhóm tảo Lục này chỉ là bộ Charalesthuộc lớp Chlorophyceae Tuy nhiên, theo một số tác giả, hệ thống này chưa hợp lý

và chưa đạt được một sự sắp xếp gọi là hoàn chỉnh[9]

Năm 1946, Papenfuss đã chỉ ra sử dụng tên “Chlorophyta” nghĩa đen là “thực vật xanh” cho tảo Lục đã loại trừ việc sử dụng danh pháp này cho các thành viên khác của

giới Thực vật với sắc tố và sản phẩm dự trữ giống nhau Do vậy, ông đã đề nghị tên

cho các ngành tảo thêm phyco trước phyta, phyco là chỉ ra mức độ về tổ chức [12]

Năm 1978, Bold Wynne đưa ra hệ thống gồm 9 ngành tảo và ông đồng ý với việc

dùng từ phyco đứng trước phyta cho phần đuôi của tên các ngành tảo, đó là:

Cyanochloronta, Phaeophycophyta, Chlorophycophyta, Charophycophyta, phycophyta, Chrysophycophyta, Pyrrophycophyta, Cryptophycophyta, Rhodophy-cophyta [12]

Eugleno-Năm 1982, Parker giới thiệu hệ thống phân loại tảo gồm 6 ngành, trong đó tảonhân sơ có hai ngành Cyanophycota và Procholorophycota còn tảo nhân thật có 4ngành Đáng chú ý là ngành Chromophycota là ngành lớn gồm 9 lớp, trong đó một

số lớp trước đó từng là các ngành riêng biệt, chẳng hạn như lớp Phaeophyceae,Dinophyceae, Cryptophyceae [9]

Với hệ thống của van den Hoek vàcs.(1998)tảo được xếp thành 11 ngành trong

đó nhóm nhân sơ có 2 ngành Cyanophyta và Prochlorophyta Đặc biệt theo các tácgiả, ngành Heteronkotophyta được xây dựng với nhiều lớp khác nhau bao gồm cácsinh vật rất đa dạng, từ tảo Nâu với cấu trúc tản phát triển, kích thước lớn, thậm chídài hơn 50m đến các tảo kích thước hiển vi như tảo Silic, tảo Vàng Theo ông, tất cảcác thành viên của ngành này đề có sự giống nhau về vi cấu trúc và đặc điểm sinhhóa học[21]

Lee (1999) đã chia tảo thành 9 ngành và phân bố thành 4 nhóm dựa vào sự tiếnhóa của lục lạp Với hệ thống này, tảo gồm 8 ngành: i) nhóm tiền nhân (Cyano-bacteria), ii) nhóm không có lưới nội sinh chất lục lạp (Glaucophyta, Rhodophyta,Chlorophyta), iii) nhóm có một lưới nội sinh chất lục lạp (Euglenophyta, Di-nophyta), iv) nhóm có 2 lưới nội sinh chất lục lạp (Heterokontophyta, Haptophyta,Cryptophyta) [29]

Theo Gramham và Wilcox (2000) những kết quả nghiên cứu về trình tự sắp xếpphân tử đã tạo được cơ sở cho nhận định về sự tồn tại của 8 đến 9 dòng tảo mà từ đóthiết lập nên các ngành tảo với số lượng ngành cũng tương ứng số dòng này Đó làngành Cyanobacteria, Glaucophyta, Euglenophyta, Cryptophyta, Haptophyta, Dino-

phyta, Ochromophyta, Rhodophyta và Chlorophyta Phân ra các ngành cũng nhưquan hệ giữa các tảo này được thực hiện dựa trên phân tích trình tự gen củaribosome đơn vị 18S[23]

Như vậy, dù có nhiều quan điểm nhưng đa số thống nhất tảo Lục là một ngành vàđược ghi nhận ngay từ khi nghiên cứu về phân loại tảo bắt đầu Nếu như sự phânloại tảo ở các thế kỷ trước đây chủ yếu dựa vào hình thái cấu trúc tế bào, đặc điểmcủa tế bào sinh sản và chu trình sinh sản của chúng thì ngày nay, sự phát triển củakhoa học và công nghệ cho phép nghiên cứu phân loại dựa trên các đặc điểm siêuhiển vi hay sử dụng kỹ thuật gen giúp các nhà tảo học xác lập được cây hệ thốngphát sinh chủng loại của tảo ngày càng hoàn thiện hơn

1.1.2 Hệ thống phân loại tảo Lục

Ngành tảo Lục – Chlorophyta là một ngành tảo có số lượng loài thuộc loại lớntrong hệ thống các ngành tảo Có rất nhiều quan điểm khác nhau trong cách xác lập

hệ thống phân loại tảo Lục Điển hình là một số tác giả sau:

Tác giả Smith (1938)[37] đã chia tảo Lục thành 2 lớp và 12 bộ, bao gồm:

Các tác giảvan den Hoek và cs.(1998) [40] đã dựa vào cấu trúc roi, đặc điểm củaquá trình nguyên phân và giảm phân (trong 11 lớp đã đưa ra thì đặc điểm nguyên phân

và giảm phân đã giúp các nhà tảo học này phân biệt được 8 lớp với nhau); cấp độ tổchức của cơ thể, hình thái của tản; cấu trúc của lục lạp; thành phần sắc tố quang hợp;sản phẩm dự trữ; cấu trúc và thành phần của thành tế bào và mạng lưới nội sinh chất vàcác kiểu vòng đời,… chia ngành tảo lục thành 11 lớp, 21 bộ như sau:

1.1.3 Đặc điểm chung của ngành tảo Lục

Ngành tảo Lục có khoảng 500 chi với 8.000 loài [9] Tảo Lục gồm nhiều loàiphiêu sinh đơn bào hoặc tập đoàn Bên cạnh đó, cũng gặp nhiều dạng đa bào sốngbám đáy thủy vực và các giá thể rắn vào thời kỳ đầu của vòng đời rồi sống trôi nổi.Tảo Lục chủ yếu sống ở nước ngọt, chỉ 10% sống ở biển Phần lớn loài nướcngọt thường có đặc điểm phân bố toàn cầu trong khi ở môi trường biển tuy cấu trúcthành phần loài gần giống nhau ở các vùng nhiệt đới nhưng thành phần loài sống ở

các vùng biển lạnh giá Bắc và Nam bán cầu có sự khác biệt lớn Ngoài ra, cũng gặpmột số tảo Lục sống khí sinh trên vỏ cây, đất và đá và ngay cả ở vùng núi cao nơi

thường xuyên phủ tuyết như loàiChlamydomonas nivalis[9].

và các sắc tố phụ lutein, zeaxanthin, vioxanthin, antheraxanthin, neoxanthin và đặcbiệt các sắc tố siphonein, siphonixanthin hiện diện ở tế bào của các chi tảo dạng ống

và chi Tetraselmi Do sắc tố chlorophyll ưu trội nên tảo có màu Lục Tuy nhiên, một

số tảo Lục như Trentepolia mọc bám trên bề mặt giá thể ở môi trường cạn thường

có màu cam, tảo Chlamydomonas nivalis phát triển làm cho tuyết có màu đỏ,… Sở

dĩ có các màu này là do sắc tố carotenoid có ở Lục lạp với hàm lượng lớn nên chiphối đến màu của tảo [9]

Tảo Lục có thể chuyển động hướng về ánh sáng (quang hướng động) hoặc rời xaphía có ánh sáng (quang hướng nghịch) Tế bào mang roi thường có điểm mắt.Điểm mắt gồm một hay một số lớp các giọt lipid nằm trong Lục lạp giữa vỏ Lụclạp

+ Một kỳ đơn tướng sinh: đây là kiểu vòng đời chỉ có hợp tử là lưỡng bội (2n).Hợp tử một số tảo Lục nước ngọt thường phát triển vách dày để sống nghỉ qua mộtthời gian nảy mầm được gọi là hợp tử ngủ.

+ Chu kỳ 2 kỳ đơn lưỡng tướng sinh có luân phiên thế hệ đồng hình hay dị hình

1.1.3.3 Đặc điểm hình thái sử dụng trong phân loại tảo Lục

Về phương diện hình thái học tảo Lục rất sai khác với các ngành tảo khác bởi sự

đa dạng của chúng Cơ thể của tảo Lục có thể đơn bào, tập đoàn, đa bào Ngoại trừtrường hợp cấu trúc cơ thể dạng a-míp và có mô phân hóa cao, còn lại ở tảo Lục cácmức độ khác nhau về hình thái đều thể hiện rất đa dạng: từ hạt monas, dạng hạt,dạng palmella, dạng sợi với nhiều kiểu khác nhau, dạng bản và không có cấu trúcnhư tế bào bình thường vì có nhiều nhân

Hình thái tảo Lục gồm những dạng chính sau đây:

- Tảo Lục có roi bao gồm kiểu đơn bào, kiểu tập đoàn; kiểu tập đoàn thường cóbao hoặc chất nhầy; tế bào sinh dưỡng có 2 roi, 4 hoặc 8 roi bằng nhau, 1 nhân ởtrung tâm, có 2 không bào co rút ở gần phần gốc roi Lục lạp (có hoặc không có hạttạo bột) của hầu hết các loài có dạng hình chén, dạng chữ H, dạng hình sao, dạngphiến hoặc phân chia thành nhiều đơn vị có dạng hình đĩa

- Tảo Lục dạng hạt, đơn độc có hình cầu, hình bán cầu, hình trứng, hình thận,hình quả tim, hình quả lê, hình quả chanh hay elip mở rộng, hình thoi hay hình consuốt, hình trụ, dạng điếu xì gà, hình kim, hình cái nêm, hình tháp; kiểu tập đoànthường tạo thành nhóm dạng ngôi sao có 4, 8, 16, 32 tế bào, tập đoàn dạng hình lá;hình dạng tế bào trong mỗi tập đoàn khác nhau là không giống nhau

- Dạng đơn bào hay tập đoàn đôi khi thêm lông, gai hoặc sừng không chuyểnđộng thường có tên gọi phổ biến là những quả bóng nhỏ màu xanh, thoạt nhìnnhững cơ thể này trông rất giống nhau nhưng chịu khó quan sát cẩn cận và chi tiếtthì sẽ khám phá rằng chúng có các đặc điểm về hình thái ổn định và riêng biệt, phânchia ra làm nhiều chi khác nhau

Tảo Lục không chuyển động bao gồm nhiều loài và hiện diện ở khắp mọi nơi, trêntoàn thế giới Tảo Lục đóng vai trò quan trọng trong các quá trình diễn thế sinh thái.Tảo Lục tiếp hợp và bộ Desmidiales: đây là lớp tảo Lục rất đa dạng về hình thái:

- Kiểu tảo Lục tiếp hợp hoặc đơn bào hoặc có nhiều đơn vị tế bào liên kết lại vớinhau tạo thành sợi không phân nhánh; ở một vài chi đơn bào, các tế bào tập hợp lạitrong một bao nhầy chung rồi hình thành tập đoàn không theo quy luật.

- Bộ Desmidiales gồm các loài có hình thái tế bào rất đặc sắc và vô cùng đa dạng:

tế bào từ dạng hình trụ, hình elip cho đến hình trụ kéo dài, thẳng hoặc cong; hìnhthoi hoặc hình thoi kéo dài, hình trăng khuyết, ngoài ra còn gặp Desmid có sợithường có tế bào nhỏ, một số loài có phần đầu tận cùng của tế bào kéo dài thành cácgai phân nhánh với các ống có tẩm calci để bám hoặc giúp chúng lơ lửng trong môi

trường nước, đôi khi có dạng tập đoàn như Cosmocladium, Heimansia Hầu hết

Desmidiales là đơn bào, tế bào thắt lại ở giữa qua một cái eo nông gồm hai nửa tếbào nối lại với nhau Hai nửa tế bào thuộc Desmidiales hầu hết có hình thái giốnghệt nhau, tương tự như hình ảnh qua gương phẳng, ngay cả những loài mà tế bàokhông có sự thắt lại ở giữa Vì vậy, sự định danh tảo Desmidiales hầu như hoàntoàn chỉ dựa trên cơ sở về hình thái ngoài của tế bào sinh dưỡng

Sự đa dạng về hình thái thể hiện trong bộ Desmidiales là điều rất đáng chú ý vìcấu trúc kì dị và đối xứng của tế bào nên hình thái của chúng xuất hiện rất khácnhau khi nhìn ở các góc khác nhau

1.1.4 Vai trò của tảo Lục

Ngoài vai trò là sinh vật sản xuất, mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn của thủyvực, là nguồn thức ăn cho nhiều loài sinh vật thủy sinh như các loại tảo khác, tảo Lụccòn mang lại rất nhiều lợi ích thiết thực đối với môi trường và cuộc sống con người

1.1.4.1 Sử dụng làm thực phẩm cho người và thức ăn cho động vật

Vi tảo là một trong những loại thức ăn chính của các loài động vật phù du, ấutrùng tôm và cá Trong ngành tảo Lục, những giống loài có dạng sợi, có thể làmthức ăn cho cá Chép; những giống loài phù du làm thức ăn cho động vật phù du, cácloài cá nuôi lại ăn động vật phù du Tuy nhiên, khi tảo sinh trưởng quá nhiều,thường làm giảm hàm lượng ô xy trong nước và các loài tảo khác mà cá có thể tiêuhóa được sẽ bị giảm bớt về số lượng Trong ao ương cá bột, nếu tảo Lục phù dusinh trưởng quá nhiều, trong trường hợp nắng gắt, nhiệt độ tăng cao, cá bột ăn phảinhững loài tảo này, trong ruột cá sẽ phát sinh bọt hơi cỡ lớn, làm cho cá bột khôngthể tự do bơi lội mà nổi lên mặt nước, cuối cùng dẫn đến chết

Hàm lượng dinh dưỡng của tảo Lục phù du rất cao, chẳng hạn như Chlorella (protein chiếm 40 – 60% trọng lượng khô), Scenedesmus (protein chiếm trên 30%) [12] Do vậy, các loài tảo thuộc chi Chlorella, Scenedesmus,… thường được sử

dụng để bổ sung vào khẩu phẩn thức ăn của các loại gia cầm, ngoài ra cũng được sửdụng hiệu quả trong nghề nuôi cá cảnh

Ngoài ra, tảo Lục còn được sử dụng như là một loại thực phẩm chức năng, giúp

bổ sung dinh dưỡng và có lợi ích trong việc điều trị ung thư Chlorella hiện đangđược sử dụng như là một loại thực phẩm bổ sung, chứa tới 18 loại axit amin, 16 loạivitamin, 11 loại khoáng chất, nhiều loại men, hydrocacbonat, DNA và RNA, đường,chất xơ, axit béo không no, omega-3, Chlorophyll và một thành phần độc đáo lànhân tố tăng trưởng tự nhiên CGF, có tác dụng làm tăng cường interferon, làmsạch máu, gan, thận và ruột, kích thích sinh sản tế bào hồng cầu, tăng oxy cho các tếbào và não, trợ tiêu hóa, kích thích quá trình sửa chữa ở các mô; giúp tăng PH máu

để đạt trạng thái kiềm hơn; giúp giữ cho trái tim hoạt động bình thường; giúp tăngcường sản phẩm của các khu hệ sinh vật trong đường tiêu hóa Tất cả mọi ngườiđều dùng được các sản phẩm từ rong này để điều trị các căn bệnh như: mệt mỏikinh niên (fatigue), áp huyết cao, tim mạch, mất trí nhớ, cholesterol cao, lão hóa da,ngộ độc máu, tuần hoàn máu kém, đau đầu, rối loạn giấc ngủ, sưng và đau khớp,béo phì và các bệnh nhiễm trùng, dị ứng, chấn thương [43, 44]

Sắc tố beta carotene được tìm thấy trong tảo Lục được sử dụng làm màu thựcphẩm và cũng có thể có lợi ích trong điều trị ung thư [42]

1.1.4.2 Đối với môi trường

Các nhà nghiên cứu công bố vào tháng 1 năm 2009 rằng tảo Lục đóng vai tròquan trọng trong việc làm giảm sự nóng lên toàn cầu như làm giảm tốc độ băngtan… bằng việc hấp thụ khí cacbonic từ đó làm giảm những tác động của sự nóng

lên toàn cầu [42] Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, Chlamydomonas reinhardtii có

khả năng sản xuất hydro từ nước trong điều kiện kỵ khí Hydro được cho là một loạinhiêu liệu lý tưởng trong tương lai mà không gây ra hiệu ứng nhà kính [34]

Trước nguy cơ cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa thạch và nguy cơ về tổn thương bầukhí quyển do việc đốt các nhiên liệu hóa thạch mang lại, nhiên liệu sinh học đượcxem là một yếu tố thay thế bền vững Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang tiến hành

nuôi thử nghiệm một số loài tảo để phục vụ cho mục đích lấy sinh khối để sản xuất

nhiên liệu sinh học như các loài tảo thuộc chi Chlorella và chi Scenedesmus…[30], tiến hành nuôi và thu hàm lượng dầu có sẵn từ tảo Staurastrum để tạo ra dầu diesel

uu thế ở những hồ giàu dinh dưỡng có đặc tính luôn luôn kiềm tính và giàu dinhdưỡng; các loài thuộc chi Oocystis thường chiếm ưu thế ở những hồ nghèo dinhdưỡng, trung tính tới hơi kiềm,…

Các loài thực vật phù du nói chung và tảo Lục nói riêng có vai trò cung cấp oxycho vi sinh vật hiếu khí hoạt động phân giải các chất hữu cơ và lấy đi lượng muốikhoáng cũng như nhiều chất dinh dưỡng khác có trong môi trường Tuy nhiên, trongcác thủy vực như vây nếu không có các động vật không xương sống vá cá có bộphận ăn lọc thì thường không tránh khỏi hiện tượng “nước nở hoa” [12]

Trên thế giới, tảo đã được dùng từ lâu để đánh giá chất lượng nước, độ dinhdưỡng, độ ô nhiễm, sự nhiễm độc thông qua thành phần loài, cấu trúc quần xã vànăng suất tảo Nygaard (1948) [22] đã đưa ra công thức đánh giá mức độ dinhdưỡng của thủy vực dựa hoàn toàn trên cấu trúc quần xã tảo, Schroevers (1965) [12]cũng đưa ra công thức tính độ dinh dưỡng của thủy vực chỉ dựa trên hai ngành tảoLục dạng hạt và Desmiceae; Kim và cs (2007) [26] đã nghiên cứu việc sử dụng các

loài tảo thuộc chi Scenedesmus để loại bỏ các chất vô cơ trong nước thải động vật

trong thời gian ngắn Kết quả nghiên cứu cho thấy, sau 40 ngày qua các giai đoạnlên men, các chất N, P trong nước thải đã bị loại bỏ

1.2 Tình hình nghiên cứu tảo Lục trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Tình hình nghiên cứu tảo Lục trên thế giới

Tularak và cs (2001) [40] đã nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố môitrường đến sự phân bố của tảo Lục ở hồ chứa Mae Ngat Somboonchol (Thái Lan).Mẫu tảo và mẫu nước được lấy tại 3 trạm ở độ sâu 0,3m trong vòng 12 tháng(10/1999 – 12/2000) Các tác giả đã xác định được 40 loài thuộc 30 chi, trong đó

các loài ưu thế là Monoraphidium spp., Oocystis sp., Chlamydomonas sp., Crucigenia ractanularis (A Braun) Gay.,Dictyosphaerum pulchella Wood., and Tetraedron, trong khi đó các loài Pediastrum tetras (Ehrenberg) Ralfs Cosmarium sp., Staurastrum pentacerum (Wole.) G.M Smith., Staurodesmus convergens (Ehr.) Teil, Tetraedron gracile (Reinsch) Hansgirg, Bulbochaete sp và Chaetophora sp là

những loài ít gặp nhất Qua xử lý thống kê cho thấy số lượng tảo tương quan dươngvới độ sâu và độ dẫn của nước

Pérez và cs (2002) [31] đã tiến hành điều tra thành phần loài tảo Lục thuộc lớpChlorophyceae ở hạ lưu sông Ebro (Tây Ban Nha), kết quả thu được cho thấy có 60taxa được xác định, trong đó có 58 taxa thuộc bộ Chlorococcales và 2 taxa thuộc bộ

Ulotrichales: Elakatothrix genevensis (Reverdin) Hindák và Elakatothrix subacuta

Korsikov

Jena và cs (2007) [25] nghiên cứu bộ Chlorococcales (lớp Chlorophyceae) ở phíaĐông và Đông Bắc Ấn Độ Có tổng số 80 mẫu được thu từ 64 vị trí thuộc nhiều loạihình thủy vực nước ngọt khác nhau như: ao, mương, hồ chứa, sông, suối, mặt đất ẩmướt và ruộng lúa Kết quả phát hiện được 56 taxa thuộc 21 chi Có 16 loài lần đầu tiên

được phát hiện ở Ấn Độ: Treubaria setigera (Archer) G.M Smith, Pediastrum simplex Meyen var biwaense Fukushima, Pediastrum simplex Meyen var echinulatum Wittrocck, Coenochloris polycocca (Korsˇikov) Hindák, Radiococcus nimbatus (De Wildeman) Scmidle, Coenocystis reniformis Korsˇikov và Oocystis rhomboidea Fott, Glaucocystis simplex Tarnogradskij, Monoraphidium contortum (Thuret) Komárková and Legnerová, Ankistrodesmus densus Koráikov, Ankistrodesmus fusiformis Corda, Ankistrodesmus stipitatus (Chodat) Komárek và Legnerova, Ankistrodesmus tortus Komárek et Comas, Actinastrum aciculare Playfair f Minimum (Huber-Pestalozzi) Compère, Tetrastrum elegans Playfair,

Desmodesmus protuberans (Fritsch et Ritch) Hegewald và Scenedesmus pseudopoliensis Hortobagyi.

Stamenković và Cvijan (2008) [38] công bố về khu hệ tảo Lục đơn bào thuộc lớpZygnematophyceae ở Danube, tỉnh Vojvodina (phía Bắc Serbia) Họ đã xác địnhđược 70 taxa tảo Lục đơn bào thuộc 4 chi Closterium, Cosmarium, Euastrum vàStaurastrum Trong đó, chi Closterium có 28 taxa (40%), chi Cosmarium có 22 taxa(31,43%), chi Staurastrum có 19 taxa (27,14%), chi Euastrum có 1 taxa (1,43%) Sốloài tảo Lục đơn bào đa dạng nhất vào các tháng mùa hè (tháng 6 và 7/2002), khicác chỉ tiêu về pH, độ dẫn điện, tổng độ cứng, và nồng độ NO3 thấp hơn nhữngtháng khác

Singh và Chaudhary (2011) [36] đã tiến hành nghiên cứu về đa dạng về vật hậuhọc của tảo Chlorophycean ở sông Ganges tại Varanasi, bang Uttar Pradesh (ẤnĐộ) Theo nhóm tác giả, vật hậu học của tảo nước ngọt ở Uttar Pradesh chủ yếuthuộc lớp Chlorophycean và hoàn toàn phụ thuộc vào các đặc tính lý hóa của cácthủy vực tại các khoảng thời gian khác nhau Tổng số tảo được tìm thấy thuộc 13chi từ các bộ khác nhau như: Chlorococcales, Volvocales, Ulotrichales, Conjugales,Chaetophorales và Cladophorales

Ali và cs (2011) [20] đã nghiên cứu về đa dạng sinh học các chi thuộc ngành tảoLục (Chlorophyta) nước ngọt ở huyện Swat N.W.F.P., Pakistan Có 138 loài thuộc 56chi, 25 họ và 9 bộ được xác định Họ Oocystaceae có 12 chi, Palmallaceae vàVolvocaceae có 5 chi mỗi họ; Scenedesmaceae, Cladophoraceae và Zygnemataceaemỗi họ có 3 chi; Dictyosphaeriaceae, Hydrodictyaceae, Oedogoniaceae,Tetrasporaceae, Ulotrichaceae and Cosmarieae mỗi họ có 2 chi; các họChlorococcaceae, Characiaceae, Chaetophoraceae, Chaetosphaeridiaceae, Coleoch-aetaceae, Sphaeropleaceae, Cocomaxaceae, Microsporaceae, Cylindrocapsaceae, Hae-matococcaceae and Desmidiaceae/Closterieae chỉ có mỗi họ 1 chi Về sự phân bố cácloài, trên tổng số 10 điểm lấy mẫu, ở Kanju xuất hiện 89 loài (chiếm 64,49%) Kabal

86 loài (chiếm 62,31%), Aligrama 85 (61,59%), Matta 74 (53,62%), Khwaza Khela 73(52,89%), Madian và Bahrain mỗi nơi có 70 loài (50,72%), thấp nhất là Kalam chỉ xuấthiện 69 loài (50,00%) Ngoài ra, nhóm tác giả còn phân tích về đa dạng dạng sống và

sự biến động theo mùa của các loài thuộc ngành tảo Lục

1.2.2 Tình hình nghiên cứu tảo Lục ở Việt Nam

Năm 1997, Dương Đức Tiến và Võ Hành [17] đã biên soạn cuốn “Tảo nước ngọtViệt Nam, phân loại bộ tảo lục (Chlorococcales)” Trong đó mô tả chi tiết đặc điểmphân loại hơn 800 loài và dưới loài tảo Lục thuộc bộ Chlorococcales ở Việt Nam

Hồ Thanh Hải và cs (2001)[6] trong nghiên cứu “Bước đầu khảo sát môi trường nước và khu hệ thủy sinh vật của các thủy vực ở khu vực Động Phong Nha, tỉnh Quảng Bình”, các tác giả đã tiến hành lấy mẫu ở sông phía trong động Phong Nha,

vũng nước nằm trong hang Tối, sông ngoài động và một số hồ ao vùng phụ cận Kếtquả thu được như sau: trong số 54 loài thực vật nổi thu được thì tảo Lục có thànhphần loài phong phú hơn cả (25 loài, chiếm 46,3%) bao gồm các họ Desmidiaceae,Zygnemataceae, Scenedesmaceae, Schizogoniaceae, Volvocaceae, Distyosphariaceae,Ankistrodemaceae, Cladophoraceae, Botriococcaceae

Tác giả Phan Thị Anh Đào và cs (2006) [3] khi khảo sát lưu vực sông Cầu trong

nghiên cứu “Hiện trạng thủy sinh vật ở một số nhánh sông trong lưu vực sông Cầu”, đã tiến hành lấy mẫu tại 5 mặt cắt trên tổng số 200km chiều dài sông và xác

định được 113 loài thực vật nổi hiện diện tại khu vực này, trong đó tảo Lục có sốloài đông nhất với 36 loài (chiếm tỉ lệ 40% trên tổng số các loài xác định được).Phạm Thanh Lưu và Đỗ Thị Bích Lộc (2006) [8] tiến hành một nghiên cứu tương

tự về thực vật nổi tại sông Đồng Nai: “Đa dạng sinh học khu hệ thực vật nổi ở sông Đồng Nai năm 2006” Trên 437km chiều dài sông, các tác giả đã tiến hành thu mẫu

2 đợt (mùa mưa và mùa khô) với 15 điểm nghiên cứu và xác định được 249 loàithực vật nổi, trong số này có 78 loài tảo Lục (chiếm 32%) Có 11 họ thuộc 4 bộthuộc ngành tảo Lục được xác định bao gồm: Ankistrodesmaceae, Chlorococcaceae,Characiaceae, Oocystaceae, Hydrodictyaceae, Scenedesmaceae, Coelastraceae,Dictyosphaeriaceae, Zygnemataceae, Desmidiaceae, Volvocaceae

Tác giả Võ Hành và Mai Văn Sơn (2009) [7] đã công bố kết quả nghiên cứu trên36km vùng hạ lưu sông Mã với 72 mẫu thu được tại 4 mặt cắt trong 2 đợt (tháng 12

năm 2008 và tháng 3 năm 2009) trong nghiên cứu “Nghiên cứu đa dạng tảo Lục (Chlorophyta) ở hạ lưu sông Mã (Thanh Hóa)”như sau: có 117 loài và dưới loài

thuộc 2 lớp, 2 bộ, 12 họ và 26 chi, trong đó có 3 họ có số lượng loài gặp nhiều nhất

là Scenedesmaceae (39 loài và dưới loài, chiếm 33,3% tổng số loài đã gặp) Tiếp

theo là Hydrodictyaceae (17 loài, chiếm 14,5%) và cuối cùng là Cosmariaceae (16

loài, chiếm 13,6%) Các chi có nhiều loài nhất là Scenedesmus (36 loài), Pediastrum (17 loài), Staurastrum (10 loài).

Tác giả Lê Thị Thúy Hà và Tôn Đức Oanh (2009) [4] trong một công bố “Tảo Lục bộ Desmidiales ở hồ chứa Khe Lang, Can Lộc, Hà Tĩnh” đã tiến hành phân tích

các mẫu định tính thu ở hồ Khe Lang qua 2 đợt nghiên cứu, đã xác định được 36loài và dưới loài tảo Lục thuộc bộ Desmidiales Ưu thế thuộc về các chi

Staurastrum, Euastrum và Cosmarium Qua kết quả nghiên cứu các tác giả nhận

định rằng sự phân bố của tảo Lục bộ Desmidiales có mối quan hệ chặt chẽ với điềukiện môi trường, trong đó yếu tố quyết định là pH, nhiệt độ nước và chế độ thuỷvăn của hồ

Dương Thị Thủy và cs (2011) [16] trong nghiên cứu “Chất lượng nước và quần xã thực vật nổi hệ thống sông Đáy – Nhuệ”, sau khi tiến hành thu lẫu tại 6 vị trí vào 4 đợt

trong 2 năm 2007 và 2008, các tác giả đã phát hiện được 170 loài thực vật nổi Trong

số đó, có 31 loài thuộc ngành tảo Lục (chiếm 18,2% trên tổng số loài phát hiện)

Tác giả Lê Văn Sơn (2011) [14] trong báo cáo “Thành phần loài tảo Lục (Bộ Chlorococcales) ở một số cửa sông thuộc sông Tiền và sông Hậu” tại Hội nghị khoa

học toàn quốc về Sinh thái và tài nguyên sinh vật, đã xác định được 90 loài và dướiloài tảo Lục (bộ Chlorococcales), chúng thuộc 38 chi và 16 họ, trong đó đã bổ sungcho danh Lục tảo nội địa Việt Nam 19 loài và dưới loài Có 3 họ chiếm ưu thế gồm:Scenedesmaceae, Hydrodictyaceae vàOocystaceae Trong đó họ Scenedesmaceaegồm 22 loài và dưới loài (chiếm 24,4%), kế đến là Hydrodictyaceae gồm 16 loài vàdưới loài (chiếm 17,8%), họ Oocystaceae gồm 13 loài và dưới loài (chiếm 14,4%)

Có 6 họ nghèo loài nhất, mỗi họ chỉ gặp 1 loài là: Borodinellaceae, Botryococcaceae,Chlorosarcinaceae, Coelastraceae, Palmellaceae và Protosiphonaceae

Tại khu vực nghiên cứu, hiện chỉ có một công bố của các tác giả Tôn Thất Pháp và

cs (2007) [10] là “Đánh giá nhanh hiện trạng phát triển của thực vật thủy sinh trên sông Hương tỉnh Thừa Thiên Huế” Tại khu vực sông Hương đoạn qua thành phố

Huế (từ Kim Long đến đập Thảo Long) tiến hành thu mẫu tại 3 điểm: Kim Long, PhuVăn Lâu (đoạn giữa cầu Phú Xuân và cầu Tràng Tiền) và trước đập Thảo Long, chỉkhảo sát nhanh qua 1 đợt trong tháng 9 năm 2007 Qua phân tích kết quả đợt khảo sát,

về thành phần loài có 71 loài thực vật phù du, trong đó, ngành tảoLục có 22 loàichiếm tỷ lệ 31%.

1.3 Điều kiện tự nhiên và kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu

1.3.1 Điều kiện tự nhiên

Theo Dư địa chí tỉnh Thừa Thiên Huế [19], hệ thống sông Hương có lưu vựcdạng hình nan quạt với diện tích lưu vực 2.830 km2, chiếm gần 3/5 diện tích tựnhiên của tỉnh, chiều dài sông 106 km Hệ thống sông Hương có 3 nhánh sôngchính: Sông Bồ, sông Hữu Trạch và sông Tả Trạch (dòng chính) Các nhánh sôngchính này đều bắt nguồn từ khu vực núi trung bình thuộc huyện A Lưới, Nam Đôngchảy qua các huyện Phong Điền, Hương Trà, Nam Đông, thành phố Huế, huyệnHương Thủy (nay là thị xã Hương Thủy) và cuối cùng chảy vào phá Tam Giang.Theo đặc điểm hình thái dòng chính của hệ thống sông Hương có thể tách thành haiđoạn sông: đoạn chảy qua đồi núi và đoạn sông chảy qua đồng bằng duyên hải.Đoạn sông chảy qua đồi núi thường có đáy sông dốc, nhiều thác ghềnh, không bịảnh hưởng triều Vào mùa lũ lưu lượng, vận tốc, mực nước đều rất cao, ngược lạitrong mùa cạn các đặc trưng thủy văn này đều đạt giá trị rất thấp, lòng sông lộ nhiềucuội sỏi, đá tảng Trên đoạn sông chảy qua vùng đồng bằng dòng sông hiền hòa,chảy quanh co và bị ảnh hưởng mạnh của thủy triều và độ mặn Ngoài các nhánhsông tự nhiên, còn có các sông đào nối sông Hương với sông Bồ, nối sông Hươngvới đầm Cầu Hai, nối sông Bồ với phá Tam Giang

Sông Bồ là một trong ba nhánh sông chính của sông Hương Sông Bồ bắt nguồn từvùng núi có độ cao tuyệt đối khoảng 650m ở phía Đông A Lưới, chảy qua lãnh thổHương Trà, Phong Điền theo hướng Nam - Bắc cho đến phía dưới ngã ba hội lưu vớiRào Tràng, từ ngã ba đó đến Phú Ốc sông chuyển hướng Tây Nam - Đông Bắc, sau

đó sông lại chuyển hướng Đông cho tới chỗ hội lưu với sông Hương ở ngã ba Sình.Chiều dài dòng chính sông Bồ tính đến Cổ Bi là 64km, đến ngã ba Sình là 94km.Diện tích lưu vực tính đến Cổ Bi là 720km2, đến ngã ba Sình là 938km2 Độ dốc đáysông trong vùng đồi núi đạt 10,2m/km, độ dốc bình quân chung là 6,9 m/km [19]

1.3.1.1 Điều kiện khí hậu

Khu vực nghiên cứu chiếm diện tích đa số của tỉnh Thừa Thiên Huế nên đặcđiểm khí hậu ở lưu vực sông Hương và sông Bồ mang đậm đặc điểm về khí hậuchung của tỉnh Thừa Thiên Huế

* Chế độ mưa

Lượng mưa tại Huế biến thiên không có quy luật rõ rệt như hầu hết các tỉnh ởnước ta Thông thường tháng 1, 2 là những tháng khô lạnh nhưng năm 1999 và

2000 lượng mưa trung bình tại Huế lên tới 281,9 mm và 330,8 mm Trái lại, năm

2001 lượng mưa trung bình chỉ có 53,1 mm Các tháng 9, 10,11,12 là những tháng

có lượng mưa lớn, hầu hết trên 200 mm, có năm trên 2.000 mm (tháng 11/1999) đãgây ra trận lũ lịch sử ở Huế

Bên cạnh mưa lớn thì hiện tượng mưa phùn trong mùa đông – xuân cũng là hiệntượng phổ biến ở khu vực Thừa Thiên Huế Ngoài ra, mưa lũ ở Thừa Thiên Huế làyếu tố thường xuyên gây cản trở cho hoạt động giao thông và xây dựng, gây thiệthại lớn cho kinh tế - xã hội

Bảng 1.1 Lượng mưa trung bình tháng ở Thừa Thiên Huế

(Nguồn: Sở Khoa học và Công nghệ Thừa Thiên Huế, 2004)

Về phân bố mưa, lượng mưa trung bình năm trên toàn lãnh thổ đều vượt quá2.600mm, có nơi trên 4.000mm (Bạch Mã, Thừa Lưu) Tại trung tâm mưa lớnNam Đông - Bạch Mã - Phú Lộc lượng mưa trung bình năm khoảng 3.400 -4.000mm, có năm vượt quá 5.000mm, thậm chí ở Bạch Mã tới 8.664mm (1980).Theo số liệu mới nhất lượng mưa trung bình trong thời kỳ 3 năm 1998 - 2000 ở độcao 1.200m trên núi Bạch Mã là 9.960mm Đồng bằng duyên hải lưu vực sôngHương thuộc khu vực mưa ít nhất, lượng mưa trung bình năm khoảng 2.700 -2.900mm, những năm mưa nhiều có thể cao hơn 3.500mm [13]

Lượng mưa tăng đần từ Đông sang Tây và từ Bắc xuống Nam cũng như phụthuộc vào mùa mưa hay ít mưa, trong đó giữa các trung tâm mưa lớn và địa bàn ítmưa là những vùng chuyển tiếp với lượng mưa 2.800 - 3.200mm[13].

Trong mùa ít mưa, nước không đủ cung cấp cho sinh hoạt, sản xuất thì khi mùamưa đến với lượng mưa chiếm 68 - 75% lượng mưa năm lại phát sinh lũ lụt lớn, gâythiệt hại sản xuất, tài sản, tính mạng cư dân cũng như tác động tiêu cực đến môitrường sinh thái[13]

Nhìn chung sự phân bố ngày mưa phù hợp với phân bố tổng lượng mưa năm.Hàng năm có khoảng 200 - 220 ngày mưa ở vùng núi, 150 - 170 ngày mưa lên đồngbằng duyên hải[13]

* Chế độ nhiệt

Nhiệt độ trung bình năm ở lãnh thổ giảm từ Đông sang Tây, nhiệt độ trung bìnhnăm từ 24 – 25°C ở đồng bằng và gò đồi thấp hơn 100m giảm xuống 20 - 22°C khilên cao 500 – 800m và dưới 18°C tại núi cao trên 1.000m [19]

Quy luật biến thiên nhiệt độ tăng dần về mùa hè đạt cực đại cao nhất vào cáctháng 6, 7 và 8 Hai tháng 12 và tháng 1 là tháng lạnh nhất trong năm Biến thiênnhiệt độ trung bình các tháng trong năm được thể hiện qua bảng sau:

Bảng 1.2 Nhiệt độ trung bình tháng ở Thừa Thiên Huế

Đơn vị: 0CThán

đồng bằng duyên hải (1,8m/s) và cuối cùng tại thung lũng Nam Đông (1,4m/s) Mặc

dù tốc độ gió trung bình tháng, trung bình năm không lớn, nhưng ở Thừa Thiên Huếvẫn thường xảy ra gió mạnh với các hướng khác nhau, khi có bão, lốc, tố, gió mùaĐông Bắc hoặc gió mùa Tây Nam

- Bão: thường xuất hiện vào các tháng từ tháng 6 - 11 trong năm Bão thường xảy

ra vào tháng 8 (18%), tháng 9 (38%), tháng 10 (28%), tốc độ gió mạnh nhất của bão

có thể đạt 38m/s trong thời gian quan sát 1959 – 2000 [13]

Theo Dư địa chí Thừa Thiên Huế (2005) [19] thì trong 116 năm(từ năm 1884 đếnnăm 2000) số cơn bão đổ bộ vào Thừa Thiên Huế (Bình Trị Thiên) trung bình là0,84 cơn/năm, trong đó một số năm không có bão, nhưng lại có năm 3 - 4 cơn bãodồn dập

1.3.1.2 Điều kiện địa hình, địa mạo

Toàn bộ diện tích của lưu vực sông Hương là một mặt nghiêng từ Tây sang Đôngtheo hình cánh cung, có thể chia làm 3 vùng sau:

- Vùng núi: Là dải đất phía Tây của tỉnh từ A Lưới đến Hải Vân, gồm nhữngdãy núi cao liên tiếp, có độ cao trung bình 1.000 m, có độ dốc bình quân 250-300

m, nhiều nơi có địa hình hiểm trở, chia cắt mạnh Trong vùng núi có hai thunglũng là Nam Đông và A Lưới tương đối bằng phẳng Nhìn chung địa hình bị chiacắt mạnh bởi hệ thống sông suối, độ dốc lớn rất khó khăn cho việc sản xuất kinhdoanh nghề rừng [18]

- Vùng gò đồi: Là vùng tiếp giáp giữa vùng núi và đồng bằng, gồm những dãyđồi bát úp, lượn sóng phân bố ở các huyện Phong Điền, Hương Trà, Hương Thuỷ,Phú Lộc, có độ cao từ 300 m trở xuống, độ dốc bình quân từ 15 - 250, vùng này baogồm các diện tích rừng trồng, rừng tự nhiên nghèo kiệt và diện tích đất đồi núi cókhả năng quy hoạch cho lâm nghiệp [18]

- Vùng đồng bằng và vùng cát ven biển: Là vùng đất hẹp chạy dài theo quốc lộ

IA từ Phong Điền, Quảng Điền, Phú Vang đến đèo Hải Vân, đây là diện tích đấtphù sa được bồi do sông suối; đất cát nội đồng, cát ven biển, là nơi sản xuất và sinhsống của nhân dân [18]

1.3.2 Điều kiện kinh tế - xã hội

Sông Hương và sông Bồ chảy qua 5 trên tổng số 9 huyện/thành phố của tỉnhThừa Thiên Huế Do vậy, điều kiện kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu (sôngHương, sông Bồ) mang những nét chung với điều kiện kinh tế - xã hội của tỉnhThừa Thiên Huế

1.3.2.1 Dân số

Theo niên giám thống kê năm 2011 của Cục thống kê Thừa Thiên Huế, dân sốcủa tỉnh là: 1.103.136 người, số dân ở thành thị chiếm 48,44% Cơ cấu dân số nhưsau: nam 545.972 người (chiếm 49,49% tổng số dân của tỉnh); nữ 557.164 người(chiếm 50,51%) [2]

Dân cư lưu vực sông Hương phân bố không đều, phần lớn tập trung vào cácthành phố, thị trấn, ven biển, ven sông Mật độ dân số trung bình hiện nay là 219,17người/km2, mật độ dân số thành phố Huế là 4778,88 người/km2, trong khi đó cáchuyện như Phú Vang, Quảng Điền chỉ khoảng 500 – 600 người/km2, huyện PhongĐiền 94,52 người/km2, A Lưới 35,64 người/km2, Nam Đông 34,79 người/km2 Tốc

độ tăng dân số trong vùng còn cao Theo thống kê, tốc độ tăng dân số của tỉnh ThừaThiên Huế năm 2011 so với năm 2010 là0,93% [2]

1.3.2.2 Hiện trạng phát triển kinh tế

Cơ cấu kinh tế của Thừa Thiên Huế như sau:

Bảng 1.3 Cơ cấu tổng sản phẩm tỉnh Thừa Thiên Huế theo ngành kinh tế qua các năm

Đơn vị: %

Năm Tổng số

Khu vực kinh tế Nông, lâm,ngư nghiệp Công nghiệp và xây dựng Dịch vụ

là 38,95% Giá trị sản xuất công nghiệp đến năm 2011 đạt 7.603.239 triệu đồng(theo giá sophân theo thành phần kinh tế), tăng đáng kể so với năm 2010 Trong đókinh tế Nhà nước đạt 1.207.134 triệu đồng; khu vực ngoài Nhà nước đạt 2.631.119triệu đồng; khu vực có vốn đầu tư nước ngoài đạt 3.764.986 triệu đồng [2].

Tuy vậy hiệu quả và khả năng cạnh tranh của một số ngành công nghiệp cònthấp, tỷ suất lợi nhuận nhiều ngành công nghiệp rất thấp, các sản phẩm chế biếnchưa đa dạng, chất lượng sản phẩm còn thấp, việc áp dụng công nghệ mới cònthiếu, chưa theo kịp áp lực trong cạnh tranh

* Dịch vụ

Là một trong 3 khu vực có vị trí quan trọng trong quá trình chuyển dịch cơ cấukinh tế của tỉnh, khu vực dịch vụ thời kỳ 2006-2010 đã có những chuyển biến rất cơbản, chiếm tỷ trọng cao trong cơ cấu kinh tế và ngày càng phát huy xu thế tích cực,góp phần quan trọng làm thay đổi diện mạo của nền kinh tế tỉnh Một số ngành dịch

vụ chiếm tỷ trọng lớn trong khu vực dịch vụ đạt mức tăng trưởng khá; bình quân 5năm 2006-2010: ngành vận tải-bưu chính viễn thông tăng 22,4%; tài chính, ngânhàng 12,3%; các hoạt động dịch vụ tư vấn tăng 5,1%; giáo dục tăng 14,8%; y tếtăng 17,4% Riêng du lịch đã được xác định là một ngành kinh tế mũi nhọn của tỉnh,

có vị trí quan trọng và là động lực quan trọng thúc đẩy các ngành kinh tế trong nềnkinh tế nói chung và khu vực dịch vụ nói riêng vẫn còn nhiều hạn chế, hoạt động dulịch trong khu vực dịch vụ còn chiếm tỷ trọng thấp Năm 2011, trong cơ cấu tổngmức bán lẻ hàng hóa và doanh thu dịch vụ tiêu dùng theo giá thực tế phân theothành phần kinh tế và phân theo ngành hoạt động, kinh tế du lịch cũng chỉ đạt0,58% [2]

* Nông - lâm - ngư nghiệp

Sản xuất nông - lâm - ngư nghiệp đã có những chuyển biến tích cực và đạt nhiềuthành tựu đáng kể trong thời kỳ 2006-2010; từng bước thực hiện chính sách “nôngnghiệp - nông thôn - nông dân”; tiếp tục đạt tốc độ tăng trưởng tương đối cao và ổnđịnh, bình quân lương thực đầu người tăng lên, cung cấp ngày càng nhiều sản phẩm

có chất lượng cao do nhu cầutiêu dùng của dân cư, cho công nghiệp chế biến vàđóng góp vào kim ngạch xuất khẩu của tỉnh nhà

Giá trị sản xuất nông nghiệp năm 2011 theo giá so sánh phân theo ngành kinh tếước đạt 1.039.347 triệu đồng Trong đó, trồng trọt đạt 719.491 triệu đồng, tăng1,9% so với năm 2010; chăn nuôi đạt 254.051 triệu đồng, giảm 3,6% so với năm2010; còn lại dịch vụ và một số lĩnh vực nông nghiệp khác đạt 65.805 triệu đồng.Thủy sản đạt 623,9 tỷ đồng, tăng 16,9% so với năm 2005, bình quân mỗi năm tăng6,2% [2].

Giá trị sản xuất lâm nghiệp theo giá so sánh 1994 phân theo ngành hoạt độngnăm 2011 là 149.978 triệu đồng Trong đó, trồng và nuôi rừng đạt 23.952 triệu đồng(chiếm 16%), khai thác lâm sản đạt 100.125 triệu đồng (chiếm 66,8%), dịch vụ vàcác hoạt động lâm nghiệp khác đạt 25.901 triệu đồng (chiếm 17,2%)

Cơ cấu ngành thủy sản bao gồm các lĩnh vực khai thác, nuôi trồng và dịch vụthủy sản chiếm tỷ lệ tương ứng 58,2%; 41,5%; 0,3% Giá trị sản xuất thủy sản theogiá so sánh phân theo ngành hoạt động năm 2011 đạt 609.101 triệu đồng, tăng 8,7%

so với năm 2010

Hiện nay, ngành nông nghiệp đang chiếm tỷ trọng cao, ưu tiên đảm bảo an ninhlương thực, đồng thời lĩnh vực chăn nuôi phục hồi nhanh và phát triển khá nhanh.Trong đó thủy sản phát triển tốc độ chậm lại, để đảm bảo thực hiện thành côngchương trình sắp xếp nò sáo ở vùng đầm phá ven biển, song ngành thủy sản vẫn giữvai trò quan trọng trong duy trì tốc độ tăng trưởng của khu vực nông lâm nghiệp vàthủy sản

Cơ cấu trong khu vực nông lâm nghiệp và thủy sản chuyển dịch theo hướng ổnđịnh và bền vững, ưu tiên đảm bảo an ninh lương thực, bước đầu gắn sản xuất vớithị trường, kết hợp bảo vệ môi trường sinh thái, giải quyết việc làm với nhiều ngànhnghề, dịch vụ phát triển phù hợp điều kiện của mỗi địa phương

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

Tảo Lục phù du

2.2 Địa điểm nghiên cứu

Sông Hương và sông Bồ Cụ thể:

Bảng 2.1 Các điểm lấy mẫu trên sông Hương và sông Bồ, tỉnh Thừa Thiên Huế

o21’20.1”

107o31’10.3”Gần lăng Minh Mạng

o21’12.4”

107o36’51.6”Thôn An Ninh, Thủy Bằng, Hương Thủy SH6 16

o22’38.8”

107o35’26.1”Dưới chân cầu Tuần

o27’38.0”

107o34’13.1”Gần nhà máy bia Huế

16o29’40.2”

107o35’31.8”Ngã ba Sình

(Làng Thanh Phước, Hương Phong, Hương Trà) SH11

16o31’44.1”

107o34’28.2”Dưới chân cầu đập Thảo Long

Đường sông Bồ, phường Tứ Hạ, Hương Trà BO3 16

o31’29.8”

107o28’47.0”Thôn Xuân Đài, xã Dương Sơn, Hương Trà BO4 16

o31’47.0”

107o33’37.2”

Hình 2.1 Vị trí các điểm thu mẫu ở sông Hương và sông Bồ, Thừa Thiên Huế

2.3 Thời gian nghiên cứu

Đề tài được tiến hành từ tháng 6/2012 đến 9/2013

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Ngoài thực địa

2.4.1.1 Phương tiện và tần suất thu mẫu

Phương tiện thu mẫu: Sử dụng xe máy để đi tới các điểm khảo sát, tùy theo vị trí

có thể đứng trên các cây cầu, lội bộ hoặc sử dụng ghe thuyền của người dân địaphương để thu mẫu

Tần suất thu mẫu: Thực hiện 6 lần thu mẫu tại các vị trí trong khoảng thời gian

12 tháng

Cụ thể:

Bảng 2.2 Thời gian các đợt thu mẫu

Tổng số mẫu trong 6 đợt thu: 108 mẫu định tính và 108 mẫu định lượng

Tất cả mẫu tảo thu về được lưu giữ ở phòng thí nghiệm bộ môn Thực vật đại cương, khoa Sinh học, trường Đại học Khoa học Huế Mẫu nước được phân tích tại phòng thí nghiệm môi trường cơ bản, khoa Khoa học môi trường, ĐHKH Huế

2.4.1.2 Dụng cụ, hóa chất và cách thu mẫu

Mẫu định tính: Mẫu định tính được thu bằng lưới vợt phytoplankton có đườngkính miệng lưới 20cm, chiều dài 50cm, kích cỡ mắt lưới 20µm Tiến hành kéo lướimột đoạn theo chiều ngang và chiều thẳng đứng, thao tác được lặp lại 3 – 4 lần Kéolưới khoảng vài lượt rồi nhấc lưới lên, mở khóa ống đáy, đổ mẫu vào lọ đựng mẫudung tích 200ml và cố định bằng dung dịch formol 4%

Mẫu định lượng: Mẫu được thu bằng dụng cụ lấy mẫu kiểu ngang có dung tích2,2 lít Mỗi điểm thu 1 mẫu, mẫu nước thu được đựng trong chai nhựa dung tích1,5lít Và cố định bằng dung dịch lugol trung tính

-Thu mẫu nước để xác định một số yếu tố môi trường nước: tại mỗi điểm thu 1 lítnước Nước được bảo quản trong điều kiện lạnh và tránh ánh sáng mặt trời trước khiđưa về phòng thí nghiệm.

- Đo các thông số tại hiện trường: nhiệt độ, pH, DO bằng máy quan kiểm tra chấtlượng nước Horiba Độ trong đo bằng đĩa Secchi

Căn cứ vào quan sát trực tiếp, hình ảnh chụp, vẽ hình chi tiết các đặc điểm, ghi chú

cụ thể để định danh bằng phương pháp hình thái so sánh, sử dụng các khóa định danhphổ biến hiện hành đối với tảo Lục Các loài được so sánh với các tài liệu phân loạicủaDương Đức Tiến, Võ Hành (1997) [17], Belcher (1979) [21], Edward G (2010)[22], Philipose (1967) [32], Ralfs J (1848) [33] và một số tài liệu khác

Hệ thống phân loại được sử dụng theo van den Hoekvà cs., 1998 [41].Hệ thốngnày có ưu điểm là đã căn cứ vào những thành tựu của sinh học phân tử, vào chủngloại phát sinh nên sự phân loại tảo mang tính chất tự nhiên hơn so với những hệthống trước đây

Số tế bào trong 1 lít nước=Số tế bào đếm được ×1000×số ml cô đặc

Số ô đếm ×số lít nước mẫu thu ban đầu

Sai số do phương pháp đếm được tính theo công thức của Andersen & Throndsen, 2009(tdt Hallegraeff (2003) [24]):

Với n là số tế bào đếm được

2.4.2.3 Phương pháp phân tích các thông số chất lượng nước

Phương pháp phân tích các thông số chất lượng nước thể hiện ở bảng 2.3

Bảng 2.3 Các phương pháp phân tích chất lượng nước

1 BOD5 Bằng phương pháp ủ Winkler

2 NO3- Bằng phương pháp so màu Natrixalixilat

3 NH4 Phương pháp trắc quang với thuốc thử Nessler

4 PO43- Bằng phương pháp so màu Xeruleo - Molipdic

Các hoạt động khảo sát và thu mẫu tại thực địa, đo đạc và phân tích các thông sốmôi trường được thực hiện trong khuôn khổ và với sự hỗ trợ của đề tài nghiên cứukhoa học cấp cơ sở Đại học Huế DHH 2012-02-08.

2.4.2.4 Phương pháp đánh giá tình trạng dinh dưỡng

Sử dụng chỉ số Chlorophycean (Thunmark, 1945) Chỉ số này được tính dựa vào

tỷ lệ giữa số lượng loài tảo đa bào thuộc bộ Chlorococcales trên số lượng loài tảođơn bào thuộc bộ Desmisdiales [22]

Chỉ số Chlorophycean= Số loài thuộcbộ Chlorococcales

Chương 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Thành phần loài tảo Lục phù du ở sông Hương và sông Bồ, tỉnh TT Huế

3.1.1 Số lượng loài tảo Lục phù du ở sông Hương và sông Bồ, tỉnh TT Huế

Qua phân tích 108 mẫu định tính thu từ tháng 6/2012 đến tháng 5/2013, chúng tôixác định được 118 loài và dưới loài tảo Lục phù du sống ở sông Hương và sông Bồ,tỉnh Thừa Thiên Huế Trong đó, sông Hương có 117 loài và dưới loài, chiếm 99,0%tổng số loài và dưới loài đã xác định; sông Bồ có 95 loài và dướiloài, chiếm 80,5% Sốloài và dưới loài hiện diện ở cả sông Hương và sông Bồ là 94 (chiếm 79,6%) Danhmục thành phần loài được nêu tại Phụ lục 1

3.1.2 Cấu trúc thành phần loài

Tảo Lục phù du ở sông Hương và sông Bồ, tỉnh Thừa Thiên Huế chủ yếu thuộc

lớp Conjugatophyceae với 63 taxa bậc loài và dưới loài (chiếm 53,39%) Lớp Protococcophyceae có số lượng loài cao thứ hai với 50 taxa (chiếm 42,37%), sau cùng là với Volvophyceae và lớp Chlorophyceae chỉ có tương ứng 4 và 1 taxa

(chiếm 3,39% và 0,85%) (Hình 3.1)

42.37

53.39

3.39 0.85

Protococcophyceae Conjugatophyceae Volvocophyceae Chlorophyceae

Hình 3.1 Tỉ lệ các taxa bậc loài và dưới loài thuộc bốn lớp tảo

Tỉ lệ này tương tự với kết quả nghiên cứu tảo Lục phù du nước ngọt tại sông Mã(Thanh Hóa) (Võ Hành, 2009) [7] với tỉ lệ số lượng taxa thuộc lớpConjugatophyceae77,3%; trong một số nghiên cứu khác tỉ lệ số lượng taxa thuộclớp Protococcophyceaecó phần cao hơn so với lớp Conjugatophyceae ở sông Hương

và sông Bồ, cụ thể tương ứng là 41,7% và 37,5%tại các thủy vực động Phong Nha,Quảng Bình (Hồ Thanh Hải và cs., 2003) [6], 51,3% và 43,6% tại sông ĐồngNai(Phạm Thanh Lưu, 2007) [8].

Với 118 loài thuộc 4 lớp, 4 bộ, 13 họ, 39 chi, tảo Lục phù du ở sông Hương vàsông Bồ, tỉnh Thừa Thiên Huế có số taxa bậc loài và dưới loài trung bình là 3, trong

đó có 31 chi có từ 1 đến 3 taxa (chiếm 79,5% số chi), số còn lại có từ 4 taxa trở lên

Trong đó, chi Cosmarium và chi Staurastrum có số lượng taxa lớn nhất tương đương 20 và 19 taxa; tiếp đến là chi Scenedesmus và Staurodesmus có 7 taxa, chi Coelastrum với 5 taxa và các chi còn lại như Ankistrodesmus, Desmodesmus, Spirogyra có 4 taxa (Bảng 3.1).

Bảng 3.1 Danh sách lớp, bộ, họ, chi và số lượng loài và dưới loài tảo Lục ở

sông Hương và sông Bồ, tỉnh Thừa Thiên Huế

và dưới loài

Tỷ lệ (%)

sông Bồ (118 loài) cao hơn so với số lượng loài tảo Lục phù du ở sông Đồng Nai(có 78 loài)[8], hạ lưu sông Mã – Thanh Hóa (117 loài)[7], sông Cầu – TháiBình(36 loài)[3], sông Đáy và sông Nhuệ (31 loài) [16].

3.2 Sự phân bố của các loài tảo Lục ở sông Hương và sông Bồ

3.2.1 Sự phân bố số lượng loài theo không gian và thời gian

Kết quả phân tích định tính ghi nhận số taxa bậc loài và dưới loài hiện diện ở mỗiđiểm khảo sát thuộc sông Hương dao động từ 7 (tại điểm SH1 vào đợt thu mẫutháng 8/2012) đến 29 taxa (tại điểm SH11 vào đợt thu mẫu tháng 3/2013), trungbình là 18 taxa (Bảng 3.2)

Bảng 3.2 Số lượng taxa bậc loài và dưới loài tảo Lục ở sông Hương

Thời gian

Điểm khảo sát SH

1

SH 2

SH 3

SH1 1

SH1 2

Hình 3.2 Biến động số lượng loài tảo Lục phù du ở sông Hương theo không gian

Hình 3.2 cho thấy các điểm khảo sát có số taxa bậc loài và dưới loài xuất hiệnnhiều nhất qua các đợt khảo sát là (1) ngã ba Sình (SH11), trung bình gặp 24 taxa;(2) bãi cát gần nhà máy Bia (SH10), trung bình gặp 22 taxa; (3) khu vực gần nhàmáy nước Vạn Niên (SH8) và dưới cầu Bạch Hổ (SH9), gặp 20 taxa Các điểm khảosát còn lại có số lượng taxa bắt gặp thấp hơn, điển hình là tại thôn Hiệp Hòa - xãBình Điền –Hương Trà (SH1) gặp 11 taxa, Bình Thành –Hương Trà (SH2), DươngHòa –Hương Thủy (SH4) gặp 15taxa Nhóm điểm thu mẫu có số lượng loài trên 18loài gặp ở khu vực từ điểm SH5 thuộc nhánh Tả Trạch xuống đến hạ lưu (điểmSH12 – đập Thảo Long), khu vực có số lượng loài thấp hơn giá trị trung bình lànhánh Hữu Trạch và điểm trên cùng của nhánh Tả Trạch (SH4)

Trong số 117 loài hiện diện ở sông Hương, có 14 loài chỉ bắt gặp ở 1 điểm Một

số loài có diện phân bố rộng như Hariotina reticulate, Pediastrum duplex, Pediastrum duplex var reticulatum, Monactinus simplex, Acutodesmus acuminatus,Desmodesmus quadricaudatus, Nephrocytium schilleri, Staurastrum

bigibbum, Staurastrum paradoxum, Staurastrum smithii, Staurodesmus cuspidatus, Eudorina sp., Pandorina morum… Loài có diện phân bố hẹp, ít xuất hiện là các loài Coelastrum proboscideum, Dictyosphaerium chlorelloides, Tetraedron trigonum, Micractinium bornhemiense, Closterium sp 2, Cosmarium margaritatum, Cosmarium cyclicum, Cosmarium obsoletum, Euastrum dubium, Staurastrum avicula, Staurastrum pseudopelagicum,… Chi tiết về sự hiện diện của các loài tảo

Lục phù du qua các điểm thu mẫu được nêu tại Phụ lục 2

Như vậy, qua phân tích có thể thấy rằng, ở sông Hương, số lượng taxa bậc loài vàdưới loài có xu hướng thấp ở phía gần thượng lưu và tăng dần về phía hạ lưusau đógiảm dần ở đập Thảo Long, số taxa cao nhất ở đoạn sông Hương đi qua thành phố Huế

Bảng 3.3 Số lượng taxa bậc loài và dưới loài tảo Lục ở sông Bồ

Ở sông Bồ, số taxa bậc loài và dưới loài ghi nhận ở mỗi điểm khảo sát dao động

từ 8 đến 26 taxa, tương ứng với điểm thấp nhất tại Hương Cần – Hương Trà (BO5)vào đợt thu mẫu tháng 1/2013 và cao nhất tại điểm BO3 (Tứ Hạ - Hương Trà) tạiđợt thu mẫu tháng 6/2012 và tháng 12/2012, tại BO5 vào đợt thu mẫu tháng 5/2013;

số loài và dưới loài hiện hiện trung bình là 18 loài (Bảng 3.3)

Khác với sông Hương, số lượng loài và dưới loài hiện diện ở sông Bồ không thểhiện sự khác biệt theo không gian (P>0,05), tuy nhiên lại cho thấy sự khác biệt theothời gian (P<0,001)

BO1 BO2 BO3 BO4 BO5 BO6 0

5 10

Về biến động số lượng taxa bậc loài và dưới loài qua các đợt thu mẫu, chúng tôinhận thấy rằng đợt 6 là đợt có số lượng taxa trung bình cao nhất ở tại tất cả cácđiểm; đợt lấy mẫu thứ 2 và thứ 5 có số lượng taxa trung bình thấp hơn cả (Hình3.5) Qua kiểm chứng bằng phép thử t (t-test) cho thấy số lượng loài và dưới loài tảoLục phù du hiện hiện trung bình trong mùa mưa và mùa khô là tương đối đồng đều,không có sự khác biệt (P>0,05)