Phân hạng cách tính điểm cho các chỉ số sinh học cá áp dụng cho việc đánh giá chất lượng môi trường nước ở vùng cửa sông Soài Rạp .... Để đánh giá được hiện trạng thành phần loài cá và s
Trang 1MỤC LỤC Trang
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3
1.1 Khái niệm về đa dạng sinh học (ĐDSH) và ý nghĩa đa dạng sinh học cá trong các hệ sinh thái nước 3
1.1.1 Khái niệm về đa dạng sinh học (ĐDSH) 3
1.1.2 Ý nghĩa của ĐDSH cá trong các hệ sinh thái nước 4
1.1.3 ĐDSH của hệ sinh thái cửa sông 4
1.2 Khái quát về hệ sinh thái cửa sông 6
1.2.1 Các khái niệm về hệ sinh thái cửa sông 6
1.2.2 Phân loại và phân vùng trong các hệ cửa sông 6
1.2.3 Một số đặc điểm của hệ sinh thái cửa sông 7
1.2.4 Vai trò của hệ sinh thái cửa sông 12
1.3 Một số yếu tố sinh thái chính ở cửa sông 13
1.3.1 Các yếu tố thủy lý 13
1.3.1.1 Nhiệt độ của nước 13
1.3.1.2 Độ muối 14
1.3.1.3 Độ trong 14
1.3.1.4 Ánh sáng và sự chiếu sáng trong nước 14
1.3.1.5 Độ dẫn 15
1.3.2 Các yếu tố thủy hóa 15
1.3.2.1 pH 15
1.3.2.2 Nhu cầu oxy hóa học (COD – Chemical Oxygen Denmand) 16
Trang 21.3.2.4 Các chất hòa tan trong nước 17
1.3.2.5 Các chất lơ lửng trong nước 20
1.4 Những nghiên cứu sử dụng chỉ số tổ hợp quần xã cá để đánh giá chất lượng nước trên thế giới và ở Việt Nam 21
1.4.1 Khái quát về sinh vật chỉ thị 21
1.4.2 Khái quát về chỉ số tổ hợp sinh học (Index of Biotic Integrity – IBI) 22
1.4.2.1 Lịch sử của chỉ số tổ hợp sinh học 22
1.4.2.2 Ý nghĩa của việc sử dụng chỉ số sinh học để đánh giá chất lượng môi trường nước 23
1.4.2.3 Những nghiên cứu sử dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng môi trường nước 25
1.4.2.3.1 Trên thế giới 25
1.4.2.3.2 Ở Việt Nam 25
1.5 Những nét khái quát về khu vực nghiên cứu 26
1.5.1 Điều kiện tự nhiên 26
1.5.1.1 Đặc điểm địa hình 26
1.5.1.2 Khí hậu 27
1.5.1.3 Điều kiện thủy văn 27
1.5.2 Điều kiện kinh tế xã hội 27
CHƯƠNG 2: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
2.1 Địa điểm nghiên cứu 29
2.2 Thời gian nghiên cứu 29
2.3 Đối tượng nghiên cứu 30
Trang 32.4 Phương pháp nghiên cứu 30
2.4.1 Phương pháp hồi cứu số liệu 30
2.4.2 Phương pháp nghiên cứu cá 31
2.4.3 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 32
2.4.3.1 Phương pháp phân tích mẫu và phương pháp định loại bằng hình thái ngoài 32 2.4.3.2 Phương pháp định loại 33
2.4.4 Phương pháp đánh giá chất lượng môi trường nước 34
2.4.4.1 Phương pháp vật lí, hóa học 34
2.4.4.2 Phương pháp dùng chỉ số tổ hợp sinh học dựa trên quần xã cá để đánh giá chất lượng môi trường nước 35
2.4.5 Phương pháp xử lí số liệu 38
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39
3.1 Đa dạng thành phần loài cá ở cửa sông Soài Rạp 39
3.1.1 Cấu trúc thành phần loài cá 39
3.1.2 Cấu trúc về nhóm sinh thái 55
3.1.3 Tính đa dạng của khu hệ cá theo các bậc phân loại 57
3.1.4 Tính đa dạng của khu hệ cá ở khu vực nghiên cứu so với các khu vực khác 63
3.1.5 Tính độc đáo tại khu vực nghiên cứu 64
3.2 Biến động thành phần loài cá theo thời gian 65
3.3 Đánh giá chất lượng nước bằng các chỉ tiêu thủy lý hóa ở cửa sông Soài Rạp 66
3.3.1 Các yếu tố thủy lý 66
3.3.2 Các yếu tố thủy hóa 69
3.4 Sử dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng nước 70
3.4.1.Tính chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng môi trường nước 70
Trang 43.4.2 Đánh giá chất lượng nước ở cửa sông Soài Rạp bằng chỉ số tổ hợp sinh học cá 72 3.4.3 So sánh kết quả đánh giá chất lượng nước tại cửa sông Soài Rạp bằng chỉ số tổ hợp sinh học cá với kết quả đánh giá chất lượng nước bằng phương pháp hóa học 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC
Trang 5DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Trang 6BẢNG DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 1: Các mức độ về chất lượng môi trường nước của thủy vực 37
Bảng 2: Danh sách các loài cá ở cửa sông Soài Rạp 40
Bảng 3 Tỷ lệ các nhóm sinh thái của khu hệ cá ở vùng cửa sông Soài Rạp 55
Bảng 4 Tỷ lệ các nơi sống của khu hệ cá ở vùng cửa sông Soài Rạp 55
Bảng 5 Tỷ lệ các họ, giống, loài trong các bộ tại khu vực nghiên cứu 58
Bảng 6 Tỷ lệ các giống, loài trong các họ cá tại khu vực nghiên cứu 59
Bảng 7 Tỷ lệ các nơi sống của khu hệ cá ở vùng cửa sông Soài Rạp 63
Bảng 8 Danh sách các loài cá tại khu vực nghiên cứu ghi trong Sách Đỏ Việt Nam 2007 cần được bảo vệ 64
Bảng 9 Các chỉ tiêu thủy lý hóa ở cửa sông Soài Rạp 8/2012 67
Bảng 10 Hàm lượng kim loại nặng trong nước của cửa sông Soài Rạp 8/2012 69
Bảng 11 Phân hạng cách tính điểm cho các chỉ số sinh học cá áp dụng cho việc đánh giá chất lượng môi trường nước ở vùng cửa sông Soài Rạp 71
Bảng 12 Ma trận chỉ số tổ hợp cá đánh giá chất lượng môi trường nước ở vùng cửa sông Soài Rạp năm 2011 72
Bảng 13 Ma trận chỉ số tổ hợp cá đánh giá chất lượng môi trường nước ở vùng cửa sông Soài Rạp năm 2012 73
Trang 7BẢNG DANH MỤC HÌNH
Trang Hình 1: Vị trí thu mẫu tại vùng cửa sông Soài Rạp, Đồng Nai 29
Trang 8Trong số các cửa sông ở Việt Nam, cửa Soài Rạp là một cửa sông lớn đổ vào Biển Đông của hệ thống sông Sài Gòn - sông Đồng Nai Do vậy, vùng cửa sông Soài Rạp được coi là có tính đa dạng sinh học cao và nguồn lợi sinh vật phong phú, đặc biệt
là các loài cá Tuy nhiên, do là một vùng cửa sông đang chịu nhiều tác động của các hoạt động dân sinh, kinh tế nên hệ sinh thái cửa sông Soài Rạp có tính nhạy cảm cao Đặc biệt hiện nay, sông Soài Rạp hiện đang được Ủy ban nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh cho tiến hành nạo vét để tăng độ sâu của lòng sông vì tương lai sẽ có một hệ thống cảng biển lớn và hiện đại của quốc gia nằm trên luồng sông này Đó là cảng Hiệp Phước nhằm thay thế cho hệ thống cảng Sài Gòn cũ Những tác động này đã và đang làm suy giảm nguồn tài nguyên sinh vật, thay đổi theo chiều bất lợi môi trường sống của nhiều loài thủy sinh vật, trong đó có cá
Để đánh giá được hiện trạng thành phần loài cá và sử dụng quần xã cá như là chỉ
số tổ hợp sinh học đánh giá chất lượng nước, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài
“Đa dạng sinh học cá và sử dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá đánh giá chất lượng nước ở vùng cửa sông Soài Rạp, Đồng Nai”
Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là để nghiên cứu hiện trạng thành phần loài cá và
sử dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá (Index of Biotic Intergrity – IBI) để đánh giá được
Trang 9chất lượng nước ở vùng cửa sông Soài Rạp, góp phần làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất các giải pháp bảo vệ môi trường, bảo tồn đa dạng sinh học, khai thác và sử dụng nguồn lợi hải sản theo hướng bền vững
Để đạt được mục tiêu đề ra, ở phạm vi đề tài nghiên cứu này, chúng tôi tập trung nghiên cứu các nội dung chính sau:
1 Xác định thành phần loài cá ở vùng cửa sông Soài Rạp
2 Nghiên cứu mối quan hệ giữa thành phần loài cá và độ phong phú của chúng với một số yếu tố thủy lý, thủy hóa tại vùng nghiên cứu
3 Sử dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng môi trường nước ở vùng cửa sông Soài Rạp
Trang 10CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Khái niệm về đa dạng sinh học (ĐDSH) và ý nghĩa đa dạng sinh học cá trong các hệ sinh thái nước
1.1.1 Khái niệm đa dạng sinh học (ĐDSH)
Được ra đời từ những năm 80 của thế kỉ XX, đến nay, thuật ngữ ĐDSH được định nghĩa theo nhiều cách khác nhau
McNeely et al (1991) cho rằng: “ĐDSH là một khái niệm chỉ tất cả động vật, thực vật và vi sinh vật, những đơn vị phân loại dưới chúng và các hệ sinh thái (HST)
mà sinh vật là những đơn vị cấu thành” [20]
Theo Nguyễn Nghĩa Thìn (2005): “ĐDSH là khoa học nghiên cứu về tính đa dạng của vật sống trong thiên nhiên, từ các sinh vật phân cắt đến các động vật và thực vật (trên cạn cũng như dưới nước) và cả loài người chúng ta, từ mức độ phân tử đến
cơ thể, các loài và các quần xã mà chúng sống” [20]
Theo WWF (1989), ĐDSH được hiểu “là sự phồn thịnh của sự sống trên Trái Đất, là hàng triệu các loài thực vật, động vật và vi sinh vật, là những gen chứa trong các loài, là những HST vô cùng phức tạp cùng tồn tại trong môi trường” [20]
Như vậy, ĐDSH là một thuật ngữ bao trùm đối với mọi mức biến đổi của thiên nhiên, bao gồm cả số lượng và tần suất xuất hiện của HST, của loài hay gen trong một tập hợp đã biết ĐDSH được xét ở 3 cấp: đa dạng về loài sinh vật, đa dạng về gen chứa trong các loài hay đa dạng về di truyền và đa dạng về HST
ĐDSH đóng vai trò rất quan trọng đối với sinh giới và con người:
- HST là cơ sở sinh tồn của mọi sự sống, nó đảm bảo được các sự tuần hoàn vật chất và chuyển hóa năng lượng thông qua chuỗi thức ăn và lưới thức ăn của quần xã
- Là kho dự trữ gen quan trọng để bổ sung cho vật nuôi và cây trồng
- Cung cấp trực tiếp cho con người lương thực, thực phẩm, dược liệu, nguyên liệu, năng lượng
Trang 11- Phục vụ cho đời sống tinh thần và thỏa mãn các nhu cầu về thẩm mỹ, nâng cao tri thức khoa học và khát vọng khám phá thế giới tự nhiên [3]
1.1.2 Ý nghĩa của ĐDSH cá trong các hệ sinh thái nước
Đối với hệ sinh thái nước, cá có vai trò quan trọng và ý nghĩa vô cùng to lớn:
- Đảm bảo cân bằng sinh học trong các thủy vực từ đó tạo ra cân bằng sinh thái Mỗi loài cá là một mắt xích trong chuỗi và lưới thức ăn của các quần xã dưới nước Nó đảm bảo tuần hoàn vật chất và chuyển hóa năng lượng ở các hệ sinh thái nước, làm cho không một loài nào đó phát triển hoặc suy giảm số lượng một cách quá mức
- Là nguồn dự trữ gen
- Cung cấp nguồn thực phẩm phong phú cho con người
- Một số loài cá có thể làm thuốc và dược liệu
- Đáp ứng nhu cầu thẩm mỹ của con người do có rất nhiều loài cá được nuôi để làm cảnh
- Phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học để phát triển nghề cá và bảo tồn ĐDSH
- Hệ sinh thái nước tính đa dạng cao hoặc mật độ cá phong phú có thể phát triển
du lịch Ví dụ ao cá Bác Hồ, suối cá thần ở Cẩm Lương – Cẩm Thủy – Thanh Hóa thu hút được rất nhiều khách du lịch trong và ngoài nước đến thăm quan [5]
1.1.3 ĐDSH của hệ sinh thái cửa sông
Với đường bờ biển dài trên 3260 Km, đi qua 13 vĩ độ khác nhau, trải dài từ Móng Cái đến Hà Tiên cùng với sự phân hóa cao về các điều kiện địa lý, khí hậu, thủy văn, tương tác sông - biển,… mức độ ĐDSH vùng cửa sông ven biển ở Việt Nam rất cao Các sinh cảnh sống đặc trưng của khu vực này bao gồm: cửa các con sông, các bãi triều, rừng ngập mặn, chuỗi các đầm phá, vùng vịnh nông ven bờ,… đã phản ánh được
sự phong phú về hệ sinh thái cũng như sự đa dạng về thành phần loài sống trong khu vực
Trang 12Các nghiên cứu về khu hệ động - thực vật của vùng cửa sông thuộc hệ thống sông Cửu Long cho thấy:
* Thực vật nổi (Phutoplankton): Thực vật nổi đa dạng và phong phú, gồm các
nhóm đặc trưng nước mặn, lợ, ngọt Đã định danh được 383 loài thuộc 7 ngành tảo
trong đó ngành tảo Silic (Bacillariophyta) chiếm đến 68,41% Mùa mưa tảo phong phú
hơn mùa khô (306 loài thuộc 7 ngành so với 252 loài với 5 ngành) vì mùa mưa có thêm
2 ngành tảo nước ngọt là tảo Lục (Chlorophyta) và tảo Mắt (Euglenophyta) Ở vùng
cửa sông Soài Rạp, tảo phong phú nhất, có đến 346 loài
* Động vật nổi (Zooplankton): Đã định danh được 313 loài động vật nổi trong
đó ngành Athropoda có số lượng loài nhiều nhất là 202 loài (64,5%), đặc biệt là nhóm phụ Copepoda chiếm đến 71,78% (145 loài) của ngành Athropoda Mùa mưa, số lượng loài động vật nổi cũng phong phú hơn mùa khô (272 loài so với 205 loài) Tại vùng cửa sông Soài Rạp có 241 loài Mật độ trung bình 24,025 cá thể/m3
* Động vật đáy (Zoobenthos): Động vật đáy tại vùng cửa sông ven biển ở đồng
bằng Sông Cửu Long phong phú và đa dạng, đã xác định được 375 loài thuộc 9 ngành, trong đó ngành Arthropoda chiếm ưu thế với 138 loài (36,8%) kế đến là Mollusca có
116 loài (30,39%), đặc biệt lớp Crustacea (ngành Arthropoda) có đến 135 loài (36%) Sinh vật lượng và mật độ động vật đáy vùng cửa sông ven biển ở đồng bằng Sông Cửu Long khá cao, bình quân 27,36 g/m2, tương ứng với mật độ 2.153 con/m2, trong đó ngành Mollusca chiếm ưu thế với 68.59% về khối lượng và 88.53% về mật độ Sinh vật lượng và mật độ động vật đáy về mùa khô cao hơn mùa mưa rất nhiều (33,6 g/m2
và 3.868 con/m2 so với 21,06 g/m2 và 443 con/m2)
* Khu hệ cá: Đã thu thập được 169 loài cá thuộc 61 họ (18 bộ) ở vùng cửa sông
ven biển thuộc đồng bằng Sông Cửu Long, trong đó bộ Perciformes chiếm ưu thế với
61 loài (36%) Nhóm cá nước lợ cửa sông chiếm ưu thế 115 loài (68,05%), nhóm cá di
cư qua lại giữa môi trường nước mặn và nước ngọt 22 loài (13,03%), nhóm cá nước mặn ven bờ 15 loài (8,88%) và nhóm cá nước ngọt 17 loài (10,06%) [28]
Trang 131.2 Khái quát về hệ sinh thái cửa sông
1.2.1 Các khái niệm về hệ sinh thái cửa sông
Vùng cửa sông là nơi tiếp xúc giữa sông - biển, nằm trong đới biển ven bờ, nơi xảy ra sự tương tác lục địa - biển – khí quyển
Theo từ điển Oxford, người ta định nghĩa “Cửa sông là cửa các con sông lớn có thủy triều”
Theo quan điểm của các nhà địa mạo học cho rằng: “Cửa sông là cửa của một con sông mà ở đó đang có quá trình sụt lún kiến tạo không được đền bù hoặc một thung lũng sông bị chìm ngập do mực nước biển dâng lên thường có dạng hình phễu”
Trên quan điểm động lực, D W Pritchard (1967) định nghĩa cửa sông như sau:
“Đó là một thủy vực ven bờ nửa khép kín, liên hệ trực tiếp với biển và ở trong đó, nước biển hòa trộn có mức độ với nước ngọt đổ ra từ các dòng lục địa”
Tuy nhiên, nếu theo các định nghĩa này thì khái niệm cửa sông bị giới hạn, không đầy đủ Do đó, J.H Day (1981) đã đề xuất một định nghĩa có nội dung rộng hơn
“Cửa sông là thủy vực ven bờ nửa khép kín về mặt không gian, liên hệ trực tiếp với biển một cách thường xuyên hay theo chu kì, trong đó độ muối biến đổi do sự hòa trộn
có mức độ của nước biển với nước ngọt đổ ra từ các dòng lục địa” [23]
1.2.2 Phân loại và phân vùng trong các hệ cửa sông
Hệ cửa sông bao gồm những thành phần cấu trúc riêng của mình Chúng quan
hệ chặt chẽ và tương tác với nhau trong một chỉnh thể, tồn tại khá ổn định trong điều kiện môi trường bất ổn định của một vùng sông - biển
Dựa vào độ cao mực nước biển, trong hệ cửa sông có thể phân chia thành 3 tiểu vùng: tiểu vùng trên triều, tiểu vùng triều, tiểu vùng dưới triều
- Tiểu vùng trên triều: cao hơn mức triều cực đại và đất còn có phần bị nhiễm mặn
- Tiểu vùng triều: là nơi ngập nước có chu kì, nơi tập trung của rừng ngập mặn hoặc các bãi bùn lầy, bãi cát phẳng, bờ đá; nơi ở của những sinh vật thích nghi với lối
Trang 14sống nửa đất, nửa nước Đây là nơi kiếm ăn của các loài sinh vật dưới triều khi ngập nước và nơi sống của các động vật trên cạn nhất là chim khi phơi bãi
- Tiểu vùng dưới triều: chiếm diện tích lớn nhất, ngập nước thường xuyên thuộc phần trên của thềm lục địa, đóng vai trò quan trọng bậc nhất trong các chu trình sinh học của biển
Trên phạm vi rộng lớn của dải ven biển, trải dài gần 13 vĩ độ từ Bắc đến Nam, xuất hiện hàng loạt các hệ sinh thái riêng biệt Song do lịch sử hình thành, cấu trúc địa chất, đặc điểm địa mạo, lực tương tác sông - biển khác nhau và tồn tại trong các điều kiện khí hậu khác nhau nên các hệ cửa sông nước ta có thể được phân biệt thành mấy dạng sau:
- Các cửa sông châu thổ như hệ cửa sông Hồng và sông Cửu Long
- Các cửa sông hình phễu như cửa sông Bạch Đằng và cửa sông Soài Rạp
- Dải đầm phá ven biển miền Trung
- Các vụng, vịnh nông ven bờ nhận nước ngọt từ các sông, suối đổ ra
- Các sình lầy được phủ bởi rừng ngập mặn Tây Nam Bộ
Từ sự phân vùng và phân loại trên, chúng ta có cơ sở để định hướng qui hoạch khai thác và sử dụng tổng hợp tài nguyên cho mỗi vùng một cách đúng đắn và hợp lí theo quan điểm phát triển bền vững [23]
1.2.3 Một số đặc điểm của hệ sinh thái cửa sông
- Vùng cửa sông có những sai khác cơ bản với các loại hình thủy vực khác:
+ Một vùng thường được giới hạn ở cửa các sông và bị khống chế bởi dòng sông và hoạt động của thủy triều
+ Nước của vùng cửa sông bị mặn hóa, còn mức độ và phạm vi biến đổi của nó phụ thuộc vào lượng nước sông và sự xâm nhập mặn theo thủy triều
+ Độ muối và hàng loạt các nhân tố môi trường khác không ổn định biến đổi trong không gian và theo thời gian, song sự biến thiên đó mang tính chu kì, như chu kì
Trang 15mùa (mùa lũ và mùa kiệt), chu kì triều (nhật triều hay bán nhật triều) Đó là sự khác biệt cơ bản giữa cửa sông và các hồ nước mặn ven biển
+ Phân bố trong vùng cửa sông là những loài sinh vật rộng sinh cảnh đặc biệt là loài rộng muối và rộng nhiệt
- Đặc điểm đặc trưng của hệ sinh thái cửa sông Việt Nam
Ở nước ta, các vùng cửa sông phân bố suốt dọc 13 vĩ độ, từ Móng Cái đến Hà Tiên Chính điều này đã tạo sự đa dạng và độc đáo của hệ sinh thái vùng cửa sông ven biển
Vùng cửa sông là nơi nước ngọt hòa trộn với nước biển với độ muối biến thiên
từ 0,5 – 30 (32‰) Sự tích tụ hay bào mòn là một đặc tính quan trọng của tương tác sông biển thuộc khu vực cửa sông [23]
Hàng năm, qua các hệ thống sông, biển Đông nhận từ lục địa 839.109 m3 nước ngọt, ứng với modun dòng chảy là 22.811/s/km2
cùng với một lượng bùn cát trung bình
200 triệu tấn và trên 100 triệu tấn các chất hòa tan trong nước (Nguyễn Viết Phổ, 1984; Trần Tuất và nnk, 1986) [27], trong đó hệ thống sông Hồng và sông Cửu Long đóng vai trò quan trọng bậc nhất Nhất là trong thời kì mưa lũ thì lượng các muối dinh dưỡng bao gồm mùn bã, các chất hữu cơ và các chất vô cơ hòa tan rất cao Cùng với muối dinh dưỡng được vận chuyển lên từ đáy do hoạt động của thủy triều, từ sự phân hủy của bãi cỏ ngầm, từ rừng ngập mặn đã làm cho vùng cửa sông trở thành nơi sống lí tưởng cho các loài sinh vật thủy sinh
Các hệ thống sông hoạt động theo mùa lũ và mùa kiệt Vào mùa lũ, các dòng chảy chiếm 70 – 80% tổng lượng nước làm cho vùng cửa sông mở rộng ra biển Vào mùa kiệt, lượng nước dòng sông thấp, vùng cửa sông bị thu hẹp, nước biển thâm nhập sâu vào lục địa, nhiều hạ lưu sông bị mặn hóa Hoạt động thủy triều là động lực chủ yếu xáo trộn nước vùng cửa sông, đồng thời sắp xếp lại các trầm tích từ lục địa đổ ra, tạo nên những đồng bằng châu thổ, các bãi triều, đầm phá ven biển Thủy triều biến đổi
từ chế độ nhật triều đến triều hỗn hợp đến bán nhật triều không đều (Vũ Trung Tạng và
Trang 16nnk, 1985) [23] Do quá trình tương tác sông biển mà độ muối trong vùng biến động rất lớn theo mùa và thủy triều trên phạm vi toàn vùng cũng như trên một diện tích nhỏ
Nồng độ muối là yếu tố giới hạn đối với sự phân bố và đời sống sinh vật, song không là duy nhất Bên cạnh đó còn có các yếu tố khác như độ pH, nhiệt độ, độ chiếu sáng cũng đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành và phát triển nguồn lợi của vùng này
Sự phát triển của sinh vật cửa sông, đặc biệt là sinh vật sản xuất gắn liền với nguồn muối dinh dưỡng và các yếu tố môi trường Song những yếu tố này lại biến động có tính chu kì theo ngày đêm hoặc theo mùa trong năm đã tạo nên đặc điểm quan trọng của các hệ sinh thái vùng cửa sông là tính mùa vụ Thường trong chu kì triều, sinh vật lượng tăng khi nước lớn, đạt cao nhất khi triều cực đại, giảm khi nước ròng và đạt cực tiểu khi triều kiệt
Do những điều kiện sống đặc trưng nên trong vùng cửa sông phân bố những quần xã ổn định, thích nghi với điều kiện rất biến động của môi trường Đặc trưng chung của chúng là kém đa dạng về thành phần loài so với các hệ biển và lục địa kế cận, nhưng có số lượng đông, tạo nên sản lượng khai thác cao Cho nên ứng với một lượng lớn thức ăn mùn bã là sự đông đúc của nhóm sinh vật ăn cặn vẩn Chính những khả năng này đã làm cho cả hệ thống sông trở thành hệ sản xuất giàu có bậc nhất của biển nhiệt đới
Vùng cửa sông bao gồm: các bãi triều rộng, các đầm phá và vùng vịnh nông ít sóng gió, nguồn thức ăn tự nhiên giàu có, tập đoàn giống đa dạng về thành phần loài, phong phú về số lượng,… Vùng cửa sông trở thành nơi bắt buộc của một số giai đoạn nhất định trong chu kì sống của nhiều loài giáp xác, cá và các động vật thủy sinh khác
Nó cũng là bãi đẻ của nhiều loài động vật biển, nơi nuôi dưỡng các loài động vật non, nơi vỗ béo nhiều đàn bố mẹ trước và sau mùa sinh sản Do vậy, vùng này đã trở thành vùng tái sản xuất nguồn lợi, duy trì tính ổn định cho nguồn lợi ở vùng nước khai thác
Trang 17xa bờ trong một tổng thể thống nhất - hệ sinh thái biển (Vũ Trung Tạng, 1979, 1983, 1984) [23, 25]
Trong vùng cửa sông, hệ sinh thái rừng ngập mặn đóng vai trò quan trọng để tạo nên sự phong phú cho các hệ sinh thái vùng cửa sông Rừng ngập mặn chứa đựng mức
độ đa dạng sinh học rất cao, chẳng kém gì mức đa dạng trong hệ sinh thái san hô của đới biển ven bờ Tuy thành phần các loài cây trong hệ sinh thái không đa dạng, với khoảng 40 – 50 loài, cấu trúc rừng cũng không nhiều tầng như các kiểu rừng khác, nhưng rừng ngập mặn phân hóa rất cao về nơi sống: trên không, mặt đất, trong nước với các dạng đáy cứng, đáy mềm, hang trong đất, những nơi không gian chật hẹp như trong bụi cây, bộ rễ,…
Các cửa sông cũng như rừng ngập mặn phát triển trong đó được đặc trưng bởi xích thức ăn ngắn, các sinh vật khai thác thường tập trung vào bậc dinh dưỡng gần với nguồn thức ăn ban đầu nên có hiệu lực tạo ra sản phẩm sinh học cao Trong rừng ngập mặn, mùn bã do lá cây và các bộ phận khác của cây rụng xuống được vi sinh vật phân hủy là nguồn thức ăn quan trọng cho nhiều động vật ở nước của vùng cửa sông
Mặt khác, rừng ngập mặn với hệ thống rễ chằng chịt đã giữ phù sa, các chất khoáng và các chất hữu cơ do các con sông đưa đến tạo ra môi trường sống thích hợp cho nhiều loài động vật đáy
Trong vùng cửa sông, các loài sinh vật sống dựa vào nhau, khai thác lẫn nhau để sinh trưởng và phát triển Do đó, tại đây hình thành nên các mối quan hệ phức tạp mà nổi bật là mối quan hệ dinh dưỡng - được thể hiện dưới dạng xích và lưới thức ăn
+ Xích thức ăn “đồng cỏ” hay xích thức ăn “chăn nuôi”: Ở HST cửa sông,
nguồn thức ăn khởi đầu cho xích này bao gồm các loài tảo sống trong tầng nước hay bám trên giá thể, trên mặt đáy cũng như các loài thực vật lớn khác, kể cả rong, cỏ biển,
lá tươi từ rừng ngập mặn hoặc lá vừa mới rụng xuống Tiếp đến là động vật ăn cỏ chủ yếu là zooplankton ăn tảo (chủ yếu nhất là: Copepoda) Các động vật ăn thịt đầu tiên gồm con non của nhiều loài động vật biển và các đàn cá nổi phong phú phân bố trong
Trang 18khối nước thềm lục địa, xuất hiện theo chu kì ở vùng cửa sông, liên quan đến sự biến đổi của nồng độ muối theo mùa và theo nhịp điệu thủy triều Kéo theo chúng là những loài cá dữ kích thước lớn ăn cá
+ Xích thức ăn mùn bã hữu cơ: xích thức ăn này mở đầu bằng mùn bã hữu cơ
hay phế liệu, còn sinh vật tiêu thụ bậc một là những loài động vật ăn phế liệu Tiếp theo là các nhóm ăn thịt các cấp như các loài động vật không xương sống ăn thịt cỡ lớn, động vật có xương sống có kích thước khác nhau, chủ yếu là cá Mùn bã hữu cơ giàu có đóng vai trò quan trọng trong chu trình vật chất của hệ sinh thái cửa sông Cửa sông như một cái bẫy, bẫy vào đây nguồn thức ăn mùn bã phong phú với năng suất và sản lượng cao, nhất là trong rừng ngập mặn, thảm cỏ biển và các bãi bùn triều kế cận, kéo theo là sự phát triển của động vật ăn mùn bã cũng như các loài ăn thịt chúng đi kèm (Vũ Trung Tạng và nnk, 1981, 1985; Vũ Trung Tạng, 1994; Day và cộng sự, 1989;Whitfield, 1996) [23, 25]
+ Xích thức ăn thẩm thấu: được khởi đầu bằng các chất hữu cơ hòa tan trong
nước Những chất này được sinh ra bằng nhiều con đường (tự phân hủy của xác sinh vật, sự phân giải chất hữu cơ bởi vi sinh vật) Sinh vật tiêu thụ chất hữu cơ hòa tan chính là vi khuẩn và động vật nguyên sinh, chúng sử dụng chất hữu cơ bằng con đường thẩm thấu qua bề mặt cơ thể Về phía mình chúng lại là thức ăn cho microzooplankton
và ấu trùng cá Những loài này lại làm thức ăn cho cá nổi, cá có kích thước lớn
Như vậy ba xích thức ăn trên trong vùng cửa sông hoạt động đồng thời, mặc dù xích thức ăn khởi đầu bằng thực vật và tảo giữ vị trí khởi nguồn cho 2 xích thức ăn còn lại, song do đặc thù vùng cửa sông, xích thức ăn phế liệu đóng vai trò then chốt và quan trọng nhất trong sự chuyển tải vật chất và năng lượng của các hệ cửa sông, tương
tự như các xích thức ăn trên cạn
Sự hoạt động của các xích thức ăn trên không chỉ tạo nên hiệu suất cao mà còn đảm bảo cho rừng ngập mặn duy trì nguồn muối dinh dưỡng lâu dài ngay trong chính bản thân của hệ Vì vậy rừng ngập mặn đóng vai trò cực kì quan trọng trong việc duy
Trang 19trì nguồn muối dinh dưỡng cho sự phát triển của các loài sinh vật sống trong vùng cửa sông và đới ven bờ
Sự phong phú về thức ăn trong rừng ngập mặn nói riêng hay vùng cửa sông nói chung làm cho nhiều loài động vật biển cũng xâm nhập vào để kiếm ăn, kéo theo đó là nhiều loài động vật trên cạn mà cuộc sống gắn liền với bãi triều Chúng thường xuất hiện đông đúc khi nước ròng và phơi bãi Chính điều này đã tạo nên tính đa dạng về thành phần loài, nhất là sự đa dạng về di truyền, tạo cho sinh vật sống ổn định trong môi trường thường xuyên biến động của vùng cửa sông đồng thời, giúp cho chúng tham gia vào các bậc dinh dưỡng khác nhau của hệ thống các xích thức ăn, nhằm khai thác tối đa nguồn năng lượng và vật chất dưới dạng sản phẩm sơ cấp được các sinh vật sản xuất tạo ra trong quá trình quang hợp [23, 25]
1.2.4 Vai trò của hệ sinh thái cửa sông
Vùng cửa sông là một đơn vị chuyển tiếp được hình thành từ kết quả của quá trình tương tác sông – biển, song giữ vai trò rất quan trọng đối với đời sống tự nhiên, trực tiếp hay gián tiếp chi phối đến các khu hệ sinh vật biển và nước ngọt
Nói một cách khác, nhiều loài sinh vật, nhất là sinh vật biển sống phụ thuộc hoàn toàn hay một phần vào điều kiện môi trường cửa sông
Cửa sông là nơi hội tụ của các dòng vật chất bao gồm cả các chất dinh dưỡng giàu có với nguồn gốc rất khác nhau, từ lục địa được các dòng sông mang ra hay từ biển do các dòng triều và hải lưu ven bờ đem đến hoặc được hình thành tại chỗ nhờ sự phát triển phong phú của rừng ngập mặn và các thảm cỏ biển dưới triều Đó là cơ sở
để tạo nên nguồn thức ăn thực vật và tảo, mùn bã (detrutus) và các chất hữu cơ hòa tan (DOM), nuôi sống các loài động vật “ăn cỏ” (herbivore), ăn mùn bã (detritivore), các loài sử dụng DOM bằng con đường thẩm thấu, các loài ăn thịt (predator) và các loài ăn tạp khác (omnivore)
Mặc dù điều kiện môi trường rất biến động, nhưng nhờ nguồn thức ăn đa dạng
và phong phú ít nơi có được, vùng cửa sông không chỉ là “vườn ươm” ấu thể của các
Trang 20loài động vật biển mà còn trở thành nơi nương tựa, lẩn trốn kẻ thù, nơi tìm kiếm thức
ăn và bãi đẻ của nhiều loài, là cửa ngõ của các loài di cư sông – biển hay biển – sông
Các nghiên cứu của A.B Longhurst và D Pauly (1987) chỉ ra rằng khoảng 50% ngư giới sống phụ thuộc vào vùng cửa sông nhiệt đới và không ít hơn 10-15% như thế phụ thuộc các cửa sông cận nhiệt đới Mối quan hệ phụ thuộc này tủy thuộc vào từng loài, từng giai đoạn phát triển khác nhau của lịch sử đời sống [23, 25]
1.3 Vai trò của một số yếu tố sinh thái chính ở cửa sông
Ở cửa sông có rất nhiều các yếu tố ảnh hưởng đến đa dạng sinh học cá như: đặc tính cơ học (áp lực nước, độ nhớt, ánh sáng, nhiệt độ,…), đặc tính thủy học (chuyển động của khối nước trong thủy vực), đặc tính thủy hóa học (chất hòa tan, chất vẩn, pH) của khối nước, đặc tính nền đáy, các yếu tố hữu sinh Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài luận văn, các yếu tố thủy lý hóa chính bao gồm: nhiệt độ, muối, pH, độ trong, chất
hòa tan, ánh sáng
1.3.1 Các yếu tố thủy lý
1.3.1.1 Nhiệt độ của nước
Nhiệt độ của nước thay đổi theo mùa, có ảnh hưởng lớn và mang tính chất quyết định đối với đời sống của thủy sinh vật Trong đời sống cá thể, nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ trao đổi chất do ảnh hưởng đến hoạt động của các enzim theo định luật VanHoff
Nhiệt độ nước trong vùng cửa sông và nước biển hòa trộn với nhau Trong mùa
hè, nhiệt độ nước thường cao (27 – 300C), giảm theo quy luật từ bờ ra khơi, từ mặt xuống đáy và từ nơi nước nông đến nước sâu Ngược lại trong mùa đông, nhiệt độ nước lại tăng theo các hướng đó Song sự chênh lệch giữa tầng mặt và tầng đáy ở những nơi có nước nông (0 đến 15 – 20m) không lớn, trong khoảng từ 0,5 – 2,00C Sự chênh lệch nhiệt độ nước tầng mặt giữa ngày và đêm cũng khoảng 2 – 30C (Vũ Trung Tạng và nnk, 1985) [23, 24]
Trang 21Sự thay đổi của độ muối làm thay đổi áp suốt thẩm thấu chung và tỉ số giữa các ion hóa trị 1 (Na+, K+) và hóa trị 2 (Ca2+, Mg2+) Tỷ số này được gọi là hệ số Lob, có vai trò quan trọng trong các hoạt động sinh lý của thủy sinh vật và sự thay đổi của nó phụ thuộc vào cơ thể sinh vật khi chúng sống trong những điều kiện độ muối xác định[23, 24]
1.3.1.3 Độ trong
Độ trong của nước rất quan trọng với sinh vật nước vì nó làm giảm khả năng xuyên sâu của ánh sáng bề mặt và qua đó, nó ảnh hưởng tới giới hạn quang hợp, tầm nhìn của các động vật sống trong nước Khi quang hợp bị giới hạn thì sự sống của hệ thực vật cũng bị giới hạn theo làm cho các sinh vật tiêu thụ ở các bậc khác nhau, trong
đó có cá cũng bị suy giảm Độ trong của nước phụ thuộc vào các phần lơ lửng khác nhau trong thủy vực [25]
1.3.1.4 Ánh sáng và sự chiếu sáng trong nước
Ánh sáng là nhân tố rất quan trọng, vừa giới hạn, vừa điều chỉnh sự tồn tại và phát triển của các loại sinh vật Ánh sáng tác động lên đời sống sinh vật qua các dấu hiệu: đặc tính của ánh sáng (độ dài bước sóng hay màu sắc của tia đơn sắc), năng lượng (cường độ) tác động, thời gian tác động (hay độ dài ngày) [25]
Ánh sáng chiếu xuống nước bị hấp thụ ngay ở lớp nước mặt dày 1m; tại đây ánh sáng bị hấp thụ tới 50% và phản xạ trở lại bầu trời Càng xuống sâu, cường độ chiếu sáng, thành phần ánh sáng và thời gian chiếu sáng càng giảm Độ trong càng lớn thì
Trang 22bức xạ bề mặt xâm nhập càng sâu Ánh sáng tán xạ trong nước là phần năng lượng bổ
sung cho quá trình quang hợp và các hoạt động cần ánh sáng khác của thủy sinh vật
Riêng đối với cá thì mang là cơ quan đầu tiên dễ chịu tác động của axit Khi cá sống trong môi trường axit thấp, lượng chất nhầy trên bề mặt mang cá tăng Từ đó gây trở ngại cho sự trao đổi các khí hô hấp và ion qua mang Vì vậy, sự phá vỡ cân bằng axit trong máu cá dẫn đến hô hấp không bình thường làm giảm lượng muối trong máu, qúa trình thấm lọc không bình thường Đây là triệu chứng khá phổ biến khi cá bị sốc axit Tuy nhiên, khi pH thấp, nồng độ ion nhôm tăng, thậm chí tăng gấp nhiều lần so với bình thường, tăng khả năng gây độc của nhôm Ở pH cao, mang cá, mắt cá cũng rất nhạy cảm
Trang 23Điểm gây chết của pH thấp hơn 4 và lớn hơn 11 Với độ pH từ 4 đến 4,5 cá phát triển chậm Vào buổi sáng, giá trị pH trong môi trường thay đổi trong khoảng từ 6,5 đến 9 được coi là phù hợp nhất cho cá sinh trưởng và phát triển
Nếu cá bị chuyển nhanh chóng từ môi trường nước này sang môi trường nước khác có sự khác nhau nhiều về pH thì cá bị sốc hoặc chết ngay cả khi pH của môi trường mới chuyển sang trong khoảng chịu đựng thông thường của loài cá đó
Độ pH của nước trong thủy vực có thể biến đổi theo ngày đêm, do biến đổi của hàm lượng CO2 trong nước trong quá trình quang hợp Độ pH cũng thay đổi theo độ sâu, Càng xuống sâu thì độ pH càng giảm do sự thay đổi của hàm lượng CO2 theo độ sâu Ngoài ra, độ pH còn biến đổi theo mùa do biến đổi của các quá trình phân hủy chất hữu cơ, liên quan đến hàm lượng CO2 trong nước [23]
1.3.2.2 Nhu cầu oxy hóa học (COD – Chemical Oxygen Demand)
Trong hóa học môi trường, chỉ tiêu và thử nghiệm nhu cầu oxy hóa học (COD - Chemical Oxygen Demand) được sử dụng rộng rãi để đo gián tiếp khối lượng các hợp chất hữu cơ trong nước Phần lớn các ứng dụng trong sử dụng chỉ số là nhằm xác định khối lượng của các chất ô nhiễm hữu cơ tìm thấy trong nước bề mặt, làm cho COD là một phép đo hữu ích về chất lượng nước Nó được biểu diễn theo đơn vị đo là miligam trên lít (mg/l), chỉ ra khối lượng oxy cần tiêu hao trên một lít dung dịch Các nguồn tài liệu cũ còn biểu diễn nó dưới dạng các đơn vị đo khác như phần triệu (ppm) [25]
1.3.2.3 Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD – Biochemical Oxygen Demand)
Nhu cầu oxy hóa sinh học hay nhu cầu oxy sinh học (BOD – Biochemical Oxygen Demand), là một chỉ số được sử dụng để xác định xem các sinh vật sử dụng hết oxy trong nước nhanh hay chậm thế nào Nó được sử dụng trong quản lý và khảo sát chất lượng nước cũng như trong sinh thái học hay khoa học môi trường Tuy nhiên BOD không làm một thử nghiệm chính xác về định lượng, mặc dù có thể coi như là một chỉ thị về chất lượng của nguồn nước [25]
Trang 241.3.2.4 Các chất hòa tan trong nước
Chất hòa tan trong nước bao gồm nhiều thành phần khác nhau, có thể chia thành các nhóm lớn sau: các chất hữu cơ hòa tan, các chất vô cơ hòa tan và các chất khí hòa tan [25]
Các chất hữu cơ hòa tan
- Các chất hữu cơ hòa tan (DOM – Disolved Organic Matter) có nhiều loại nhưng hợp chất humic là chất phổ biến nhất trong các thủy vực và là sản phẩm phân rã cuối cùng của cơ thể thực vật, động vật do hoạt động của vi sinh vật Tất cả các dạng humic đều là hỗn hợp của nhiều hợp chất như quininoit, nguồn gốc protein và polyphenol
- Theo đánh giá, trong một thể tích nước biển, các chất hữu cơ hòa tan đạt từ 90 – 98% tổng lượng chất hữu cơ, chỉ có 2 – 10% thuộc dạng cơ thể sống và cặn vẩn, trong đó có 2 dạng sau cũng có tỉ lệ tương ứng là 1 : 5
- Nhiều loài thủy sinh, trước hết là vi khuẩn và động vật nguyên sinh, có khả năng hấp thụ được các chất như đường đơn, vitamin, axit amin và các chất hữu cơ hòa tan khác trong nước như một nguồn thức ăn thông qua con đường thẩm thấu Các chất hữu cơ hòa tan thường kết tụ lại tạo nên kích thước lớn, rất thuận lợi cho các loài động vật bắt mồi
Các chất vô cơ hòa tan
- Chất vô cơ hòa tan trong tự nhiên gồm 3 thành phần: muối vô cơ hòa tan, các nguyên tố tạo sinh và các nguyên tố vi lượng
+ Muối vô cơ hòa tan trong nước ngọt chiếm 90 – 95%, nơi có nồng độ muối cao thì thành phần này có thể chiếm đến 99% Thành phần cơ bản của các muối này là: Clorid, sunfat, cacbonat, hydrocacbonat của Na, Mg, Ca, K tồn tại trong nước thiên nhiên dưới dạng các ion
+ Các nguyên tố tạo sinh (biogen) gồm các hợp chất hữu cơ, vô cơ hòa tan của
N, P, Si, là các chất cần thiết cho sự tạo thành cơ thể sống Thuộc vào nhóm này có thể
Trang 25kể đến cả một số muối khác như Na, Ca, K, Mg,… và được gọi chung là các muối dinh dưỡng Các dạng N trong nước là NH4+, NO3-, NO2-, và các chất hữu cơ hòa tan, không tan trong nước P cũng ở dạng vô cơ và hữu cơ hòa tan hoặc không tan trong nước Dạng vô cơ trong tự nhiên là H3PO4 và các dẫn xuất của nó Si trong nước tự nhiên ở dạng hòa tan có thể là H4SiO4 và các dẫn xuất
+ Các nguyên tố vi lượng là những nguyên tố chiếm một hàm lượng rất nhỏ trong cơ thể sinh vật (nhỏ hơn 0,01% khối lượng cơ thể sống) nhưng lại có vai trò vô cùng quan trọng đối với đời sống của các thủy sinh vật, vì các nguyên tố này tham gia trực tiếp vào các phản ứng sinh hóa trong quang hợp Những nguyên tố vi lượng phổ
biến như Fe, Cu, Mn, Mo, Zn, I, Cr,…
Các chất khí hòa tan
- Các chất khí hòa tan có nguồn gốc từ không khí đi vào nước (O2, CO2, N2) hoặc do các quá trình sống của thủy sinh vật và quá trình chuyển hóa vật chất xảy ra trong thủy vực (CO2, H2, CH4, H2S, NH3) hay do các quá trình phân giải khí và chuyển hóa các lớp đất sâu dưới tác dụng của nhiệt độ cao và áp lực cao (CO2, HCl, CO, H2S,
NH3,…) Đối với nước trên mặt đất, hai nguồn gốc trên là chủ yếu, còn đối với nước ngầm, nguồn gốc thứ ba là chủ yếu
- Có rất nhiều các chất khí hòa tan trong nước như: O2, CO2, N2, CH4, H2S,
NH3 Tuy nhiên những khí có ý nghĩa sinh thái lớn nhất đối với đời sống của thủy sinh vật là: O2, CO2, CH4, H2S
+ Khí Oxy (O 2 ): cung cấp cho các thủy vực là từ khí quyển và quá trình quang
hợp của thực vật Sự hao hụt oxy xảy ra do quá trình hô hấp của sinh vật, khuếch tán từ nước vào khí quyển và do phản ứng sinh hóa các chất xảy ra trong nước và nền đáy
Độ hòa tan của oxy từ khí quyển vào nước, hệ số hấp thụ, hàm lượng chuẩn của oxy tỉ lệ nghịch với sự tăng nhiệt độ và hàm lượng muối Ví dụ: ở 200C độ muối thay đổi từ 3 - 4‰ thì hàm lượng oxy trong nước cũng thay đổi theo từ 5,53 đến 5,18ml/l;
Trang 26còn ở 300C với hàm lượng muối thay đổi từ 3 - 4‰ thì hàm lượng oxy hòa tan trong nước cũng thay đổi từ 4,65 và 4,35 ml/l [25]
Hàm lượng oxy thay đổi tùy thuộc vào nhiều yếu tố Ở tầng quang hợp thường bão hòa oxy trong thời gian được chiếu sáng Sự phân bố oxy trong thủy vực thay đổi bởi sự xáo trộn của khối nước xảy ra trong các điều kiện nhất định Khi nước bị phân tầng, vùng hypolimion thường thiếu oxy Hàm lượng oxy hòa tan giảm khi nước sông
bị ô nhiễm bởi các chất thải, nhất là các chất thải hữu cơ không được xử lí từ các cơ sở công nghiệp, các ao đầm nuôi trồng thủy sản và nước thải sinh hoạt của dân cư ven biển thải ra
+ Khí cacbonic (CO 2 ): Từ quá trình hô hấp của thủy sinh vật cung cấp CO2, do xâm nhập vào từ khí quyển, sự phân giải các chất (chủ yếu từ các chất hữu cơ chứa Cacbon) CO2 hòa tan trong nước được tiêu thụ trong quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh và sự tạo thành muối bicacbonat (HCO3-) hay cacbonat (CO32-) và có thể thoát ra ngoài nước
Hàm lượng O2 và CO2 trong nước thủy vực phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ nước, nồng độ muối,… Hàm lượng O2 và CO2 trong thủy vực còn biến đổi theo mùa, theo ngày đêm, theo độ sâu, theo hoạt động sống của thủy sinh vật, các quá trình chuyển hóa vật chất hữu cơ trong thủy vực và theo sự thay đổi đặc tính vận động của khối nước Phân bố của O2 và CO2 trong các thủy vực cũng theo qui luật nhất định Các tầng nước ở phía trên thường giàu O2, có khi tới bão hòa rồi giảm dần theo độ sâu Các tầng nước sâu thường giàu CO2 và nghèo O2
Hàm lượng CO2 trong vùng cửa sông thường thấp vì giá trị pH của nước cao hơn giá trị trung bình, tạo nên một hệ đệm, trong đó tương ứng với giá trị pH cao, phần lớn H2CO3 sẽ chuyển sang HCO3- và RCO3 (R thường là Ca2+, Mg2+)
Trong nước CO2 và các dẫn xuất của nó tạo nên một hệ đệm, duy trì tính ổn định giá trị pH môi trường, thuận lợi cho đời sống của thủy sinh vật, những loài chỉ phát triển tốt trong giới hạn pH từ 6,5 đến 8,5
Trang 27Động vật cũng cần một lượng nhỏ CO2 để điều hòa quá trình trao đổi chất và tổng hợp các chất hữu cơ khác CO2 tham gia quá trình hình thành protein, lipit, gluxit, axit nucleic, các chất khác Tuy nhiên hàm lượng CO2 tự do cao trong nước nhất là ở các thủy vực giàu dưỡng, lại gây độc cho đời sống của động vật
+ Khí hidrosunfua (H 2 S): H2S được tạo thành do các vi khuẩn kị khí khử sunfat, một chất rất giàu trong vùng cửa sông hoặc do hoạt động của vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ Lượng H2S sinh ra nhiều gây nhiễm độc trên diện rộng trong thủy vực
H2S là khí độc, trực tiếp hoặc gián tiếp gây tác hại cho thủy sinh vật Có những thủy sinh vật chết ở nồng độ H2S rất nhỏ H2S còn làm giảm lượng oxy trong nước, thu hẹp diện tích hoạt động bắt mồi của các thủy sinh vật trong thủy vực
Hàm lượng H2S thường rất cao ở các đầm, hồ nuôi trồng thủy sản giàu chất hữu
cơ, nước bị tù đọng Nó chỉ giảm dần trong quá trình làm sạch nước tự nhiên nhờ phản ứng oxy hóa
+ Khí metan (CH 4 ): tương tự như khí H2S, khí CH4 độc đối với nhiều loại sinh vật và được tạo thành do sự phân giải các chất hữu cơ chứa Cacbon Thường khí này chiếm 30 – 50% thể tích các khí hòa tan trong nước do sự phân hủy ở đáy Tốc độ hình thành CH4 phụ thuộc vào sự có mặt của các chất bị phân hủy và nhiệt độ
Một phần CH4 trong nước khuếch tán vào không khí, một phần oxy hóa tạo ra
CO2 nhờ vi khuẩn hiếu khí Pseudomonas có nhiều trong chất đáy Chúng có khả năng
sử dụng CH4 ở hàm lượng thấp (0,05 micromol/l), cản trở sự tập trung của CH4 trong tầng nước [25]
1.3.2.5 Các chất lơ lửng trong nước
Những chất lơ lửng trong nước có nguồn gốc hữu cơ dưới dạng các thể huyền phù được nhập vào từ các nơi khác hoặc từ đáy chuyển lên Cặn vẩn (detrit) có vai trò quan trọng trong đời sống của nhiều loài sinh vật, nhất là động vật ăn lọc như trùng bánh xe, giáp xác, thân mềm, da gai,… Detrit gồm một nhân khoáng được bao bọc bởi
Trang 28nguyên sinh và tảo Do vậy, những phân tử này được làm giàu lên không chỉ bằng sinh khối của các loài sống ở đó mà còn bởi các vitamin, axit amin… do hoạt động trao đổi chất của sinh vật
Tuy nhiên lượng chất lơ lửng trong nước nhiều sẽ gây cản trở cho quá trình quang hợp, khi lắng đọng gây hủy hoại nơi sống của sinh vật đáy và lối dinh dưỡng của các loài động vật ăn lọc [25]
1.4 Những nghiên cứu sử dụng chỉ số tổ hợp quần xã cá để đánh giá chất lượng nước trên thế giới và ở Việt Nam
1.4.1 Khái quát về sinh vật chỉ thị
Sinh vật chỉ thị là những sinh vật mẫn cảm với điều kiện sinh lý, sinh hóa, nghĩa
là chúng hiện diện hoặc thay đổi hình thái sinh lý, tập tính, số lượng cá thể do môi trường bị ô nhiễm hay môi trường bị xáo trộn Sinh vật chỉ thị có các loại: sinh vật cảm ứng, sinh vật tích tụ [15]
- Sinh vật cảm ứng: là những sinh vật chỉ thị có thể tiếp tục hiện diện trong môi trường ô nhiễm thích ứng, phù hợp với tính chất sinh vật chỉ thị, song có ít nhiều biến đổi do tác động của chất ô nhiễm như giảm tốc độ sinh trưởng, giảm khả năng sinh sản, biến đổi tập tính,…
- Sinh vật tích tụ: có tính chất chỉ thị cho môi trường thích ứng và có khả năng tích tụ một số chất ô nhiễm nào đó trong cơ thể chúng có hàm lượng cao hơn nhiều so với môi trường bên ngoài Bằng phương pháp phân tích hóa sinh hữu cơ mô cơ thể của chúng, có thể phát hiện và đánh giá các chất ô nhiễm này dễ dàng hơn nhiều so với phương pháp phân tích thủy hóa
Tính chỉ thị môi trường của sinh vật dựa trên khả năng chống chịu của sinh vật với các yếu tố vô sinh của môi trường và tác động tổng hợp của chúng
Tính chỉ thị môi trường của sinh vật được thể hiện ở các bậc khác nhau: cá thể, quần thể, quần xã
Trang 29- Mức cá thể: chất gây ô nhiễm hủy hoại chức năng sinh lý và làm thay đổi tập tính, giảm nhịp điệu tăng trưởng, tăng mức tử vong
- Mức quần thể: chất gây ô nhiễm làm giảm số lượng và sinh vật lượng, giảm mức sinh sản, tăng mức tử vong, làm biến động số lượng không theo một chu kì nào
Do đó sinh vật không thể thích ứng được, không thể điều hòa được trạng thái tồn tại của mình
- Mức quần xã: chất gây ô nhiễm làm thay đổi về cấu trúc và hoạt động chức năng của nó Chỉ cần một khâu nào đó trong quần xã bị tổn thương thì toàn bộ quần xã mất cân bằng, dễ dàng bị suy thoái và diệt vong Khi đó quần xã bị hủy hoại, cả HST cũng bị hủy hoại theo, các quần thể bị diệt vong, tính đa dạng loài và đa dạng di truyền cũng giảm và biến mất
- Khả năng tích tụ các chất của sinh vật gọi là hệ số tích tụ Hệ số này đôi khi rất cao Dù trong môi trường hàm lượng chất gây hại thấp và sinh vật tích tụ ít nhưng do hiện tượng khuếch đại sinh học nên hàm lượng tăng lên qua xích thức ăn mà các sinh vật ở bậc dinh dưỡng cao hơn kể cả con người có thể bị ngộ độc khi sử dụng sinh vật
IBI là cách tiếp cận sử dụng phương pháp so sánh để đo chỉ số tổ hợp sinh học (Moyle và Randall, 1988) Tổ hợp sinh học được kiểm tra bởi so sánh các giá trị IBI của một vị trí bị tác động xấu với một vị trí không bị xáo trộn hoặc ít bị xáo trộn nhất (Karr, 1981) [35]
Trang 30Phương pháp IBI là phương pháp tính điểm dựa trên 12 chỉ số thuộc 3 nhóm: thành phần loài và sự giàu có về loài, cấu trúc dinh dưỡng và sự ưu thế về điều kiện sống Sau đó dựa vào tổng điểm của IBI để đánh giá chất lượng môi trường hoặc sức khỏe HST theo cấp độ khác nhau Tuy nhiên, tùy theo điều kiện từng vùng mà có thể thay đổi chỉ số sao cho phù hợp
1.4.2.2 Ý nghĩa của việc sử dụng chỉ số sinh học để đánh giá chất lượng môi trường nước
Ý nghĩa của chỉ số sinh học:
- Khi so sánh các kết quả đánh giá chất lượng môi trường nước bằng các phương pháp vật lí, hóa học và sinh học thì Cục môi trường Mỹ (EPA) nhận thấy rằng, 50% trường hợp suy giảm môi trường nhận biết bằng các chỉ số sinh học trùng với sự suy giảm các chỉ số hóa học Ngược lại, chỉ có 3% trường hợp nhận biết bằng các chỉ
số hóa học trùng với các chuẩn mực sinh học Từ kết luận đó, EPA cho rằng, dùng chỉ
số sinh học để đánh giá chất lượng môi trường có nhiều thuận lợi và chính xác hơn Do
đó phương pháp này ngày càng được nhiều người sử dụng
- Việc sử dụng các chỉ số sinh học để đánh giá chất lượng môi trường nước có những ưu điểm so với các phương pháp khác:
+ Phương pháp phân tích lí, hóa học xác định các yếu tố riêng lẻ trong môi trường nước ô nhiễm Tác động này rất khác so với tác động tổng hợp của toàn bộ các yếu tố Tác động tổng hợp này chỉ được thể hiện qua các dữ liệu sinh học Nói cách khác, phương pháp sinh học thu được kết quả tác động tổng hợp của nhiều yếu tố trên
cơ thể sinh vật hoặc qua quần xã sinh vật trong môi trường nước bị ô nhiễm
+ Phương pháp phân tích vật lí, hóa học xác định chất lượng môi trường nước chỉ trong một thời điểm tức thời nhưng các chất ô nhiễm có thể biến đổi hoàn toàn theo thời gian Trong khi đó, phương pháp sinh học thể hiện được chất lượng môi trường nước qua một quá trình diễn ra trong một thời gian nhất định đủ cho một vài chu kì sống của sinh vật chỉ thị
Trang 31+ Các phương pháp phân tích lí, hóa học hiện nay chưa có khả năng xác định các chất có hàm lượng siêu nhỏ trong môi trường nước nằm dưới giới hạn phân tích Trong khi đó, phương pháp sinh học có khả năng xác định gián tiếp các chất có hàm lượng siêu nhỏ, dựa vào khả năng tích tụ sinh học của sinh vật chỉ thị
+ Có đến hơn 1500 chất ô nhiễm được thải vào trong môi trường nước song chỉ chỉ có 25 chất trong đó là được xác định bằng phương pháp phân tích lý, hóa Với số lượng lớn các chất độc hại như vậy thì không thể có phân tích lí, hóa học nào có thể kiểm soát được các hóa chất thực tế đang gây ô nhiễm
Ý nghĩa của chỉ số tổ hợp sinh học cá
- Cá là động vật có xương sống ở nước Cá có mặt ở hầu hết các loại hình thủy vực Ra khỏi nước cá sẽ bị chết ngạt sau một khoảng thời gian Nhiệt độ, hàm lượng oxy, hàm lượng các chất dinh dưỡng, các chất độc trong nước ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống của cá Các loài cá khác nhau có giới hạn nhiệt và nhu cầu oxy khác nhau Một số loài nhạy cảm với môi trường, một số loài có khả năng chịu đựng tốt hơn trong môi trường nước bị ô nhiễm Cá là một mắt xích quan trọng trong chu trình vật chất và chuyển hóa năng lượng
- Chỉ số tổ hợp sinh học cá được ứng dụng nhiều nhất trong số các nhóm sinh vật, vì cá có những ưu điểm sau:
+ Cá là sinh vật chỉ thị trong thời gian dài có thể là vài năm và phản ánh điều kiện môi trường sống rộng vì chúng sống tương đối lâu và di chuyển nhiều
+ Các mẫu cá thu thập được gồm nhiều loài cá đại diện cho các khâu khác nhau trong chuỗi thức ăn (cá ăn tạp, cá ăn mùn bã hữu cơ, cá ăn động vật phù du, cá ăn thủy sinh vật bậc cao, cá dữ ăn cá) Do chúng tổ hợp được các mắt xích thức ăn từ bậc thấp đến bậc cao, nên cấu trúc thành phần khu hệ cá phản ánh tổng hợp điều kiện môi trường sống
+ Cá là đối tượng quan trọng để nhận biết và đánh giá ô nhiễm vì các loài cá thường sống ở những tầng nước khác nhau
Trang 32+ Cá là đối tượng dễ thu thập và phân loại đến loài Các mẫu cá có thể phân loại
và đếm ngay tại hiện trường và có thể trả lại môi trường nước
+ Các nguồn sách phân loại cá (khóa phân loại) chuẩn, thường có sẵn hơn là nguồn sách phân loại đối với các loài thủy sinh vật khác
+ Con người biết rõ hơn về môi trường sống và các thông tin về sự phân bố của nhiều loài cá so với môi trường sống của nhiều loài thủy sinh vật khác
Do đó, sử dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng môi trường nước là một biện pháp rẻ tiền, có hiệu quả không chỉ được sử dụng nhiều ở Mỹ mà còn
ở nhiều nơi trên thế giới [21]
1.4.3 Những nghiên cứu sử dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng môi trường nước
1.4.3.1 Trên thế giới
IBI được các nhà khoa học sử dụng nhiều nơi trên thế giới Tại Mỹ có trên 30 bang đã sử dụng IBI (Karr, 1981) [35] Lần đầu tiên IBI được sử dụng để đánh giá chất lượng môi trường nước ở các dòng suối thuộc Midwestern (Mỹ)
Trang 33Nguyễn Kiêm Sơn (2007) cũng đã sử dụng chỉ số IBI để đánh giá hiện trạng môi trường nước sông Bồ (Thừa Thiên - Huế) [22]
Nguyễn Thị Nam Hiền (2008) đã sử dụng chỉ số IBI bằng cách tính điểm cho 12 chỉ số dựa trên ĐDSH cá ở sông Chu thuộc địa phận huyện Thiệu Hóa, tỉnh Thanh Hóa[8]
Đào Thị Nga (2010) đã sử dụng 12 chỉ số IBI để đánh giá chất lượng môi trường nước ở vùng hồ Quan Sơn, huyện Mỹ Đức, Hà Nội [18]
Hoàng Thị Hài (2010) đã sử dụng 12 chỉ số IBI để đánh giá chất lượng môi trường nước Sông Cầu thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang [7]
Nguyễn Thành Nam, Nguyễn Kiều Oanh, Nguyễn Xuân Huấn (2010) cũng đã
sử dụng bộ 12 chỉ số IBI để đánh giá chất lượng nước suối ở khu bảo tồn thiên nhiên Vĩnh Cửu, tỉnh Đồng Nai [17]
Nguyễn Thị Mai Dung (2011) cũng đã sử dụng 12 chỉ số IBI kết hợp với ĐDSH
cá để đánh giá chất lượng môi trường nước ở cửa sông Ba Lạt thuộc địa phận tỉnh Nam Định [5]
1.5 Những nét khái quát về khu vực nghiên cứu
1.5.1 Điều kiện tự nhiên
1.5.1.1 Đặc điểm địa hình
Cửa sông Soài Rạp thuộc huyện Cần Giuộc – Tỉnh Long An
Huyện Cần Giuộc nằm về phía Đông của tỉnh Long An, với diện tự nhiên 210.1980 km2, phía Bắc – Đông Bắc giáp huyện Bình Chánh và huyện Nhà Bè (thuộc Thành phố Hồ Chí Minh), phía Đông giáp huyện Cần Giờ, phía Tây Bắc giáp huyện Bến Lức, phía Nam và Tây Nam giáp huyện Cần Đước
Địa hình Cần Giuộc mang đặc trưng của đồng bằng gần cửa sông, tương đối bằng phẳng, song bị chia cắt mạnh bởi sông rạch Địa hình thấp (cao từ 0,5 - 1,2m so với mặt nước biển), nghiêng đều, lượn sóng nhẹ và thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông
Trang 341.5.1.2 Khí hậu
Huyện Cần Giuộc mang đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa và ảnh hưởng của đại dương nên độ ẩm phong phú, ánh nắng dồi dào, thời gian bức xạ dài, biên độ nhiệt ngày và đêm giữa các tháng trong năm thấp, ôn hòa
Vùng nghiên cứu chia thành 2 mùa rõ rệt Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, chiếm 90-94% lượng mưa cả năm Mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau Lượng mưa trung bình năm 1600-1800mm Độ ẩm không khí trung bình 85% vào mùa mưa và 70-80% vào mùa khô
Nhiệt độ trung bình năm của vùng là 24 - 270C Nhiệt độ cực đại vào tháng 4 (370C) và thấp nhất vào tháng 12 (150C) Chênh lệch nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất và lạnh nhất từ 3 - 40C Dao động nhiệt độ ngày - đêm từ 7 - 80C [1, 27, 28, 42]
1.5.1.3 Điều kiện thủy văn
Chế độ dòng chảy của vùng cửa sông Sài Gòn - Đồng Nai phụ thuộc nhiều vào chế độ mưa và thủy triều Biển Đông Dòng chảy biến đổi không đều trong năm phụ thuộc vào mưa và sự điều tiết của các hồ chứa thượng nguồn Do lưu lượng mưa phân
bố không đều và do chế độ dòng chảy nên trên lưu vực sông cũng phân chia ra làm hai mùa: mùa lũ và mùa kiệt Mùa lũ bắt đầu từ một hoặc hai tháng sau mùa mưa, khoảng tháng 6, tháng 7 hàng năm, kết thúc vào tháng 11 và chiếm khoảng 70-80% tổng lưu lượng cả năm Chế đô ̣ triều vùng cửa sông Đồng Nai mang tính chất bán nhâ ̣t triều không đều [1, 27, 42]
1.5.2 Điều kiện kinh tế xã hội
Công nghiệp: Khu vực nghiên cứu có thế mạnh về công nghiệp và trở thành
khu tam giác kinh tế trọng điểm phía Nam của quốc gia Trong đó, thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm công nghiệp - khoa học kỹ thuật lớn nhất nước ta
Du lịch: đem lại những nguồn đóng góp không nhỏ cho nền kinh tế quốc dân của vùng trong những năm qua và trong tương lai
Trang 35Đường thủy của vùng phát triển mạnh, tàu bè có thể đi lại dễ dàng ở hầu hết các sông lớn và có thể phát triển xây dựng các cảng lớn (cảng Sài Gòn, cảng Đồng Nai, )
Các lĩnh vực văn hóa, xã hội cũng được chú trọng đầu tư, huyện Cần Giuộc đã được công nhận đạt chuẩn phổ cập trung học cơ sở vào năm 2007 Công tác bảo vệ, chăm sóc sức khỏe nhân dân không ngừng được cải thiện Cơ sở vật chất và mạng lưới
y tế được mở rộng khắp trên địa bàn huyện [1, 27, 28, 43, 44]
Trang 36CHƯƠNG 2: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG
PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Địa điểm nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu của Luận văn chủ yếu ở vùng biển ven bờ trong phạm vi cửa sông Soài Rạp (Hình 1)
Hình 1 Vị trí thu mẫu tại vùng cửa sông Soài Rạp, Đồng Nai
(Nguồn: Cổng thông tin điện tử Nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam
http://gis.chinhphu.vn/ )
2.2 Thời gian nghiên cứu
Thời gian thực hiện luận văn từ tháng 9 năm 2013 đến tháng 11 năm 2014 Nghiên cứu, phân tích của Luận văn chủ yếu dựa trên bộ mẫu cá và nguồn tài liệu được
thu thập bởi Tiểu Dự án 06: “Điều tra tổng thể đa đạng sinh học các hệ sinh thái cửa
Trang 37sông Việt Nam” thuộc Dự án “Điều tra tổng thể đa dạng sinh học, nguồn lợi thủy, hải
sản và quy hoạch các khu bảo tồn biển Việt Nam” trong 2 đợt thực địa:
- Đợt 1: 06-09/8/2011 và
- Đợt 2: 27-29/8/2012
Ngoài ra, Luận văn còn thu thập bổ sung các số liệu có liên quan từ các đề tài,
dự án đã thực hiện trong vùng và ở các cơ quan địa phương
Định loại các mẫu cá và xử lí, phân tích số liệu từ tháng 9/2013 tại Phòng thí nghiệm Sinh thái học và Tài nguyên sinh vật, Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Sự sống thuộc Khoa Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội
2.3 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là cấu trúc thành phần quần xã cá và mối quan hệ của chúng đối với chất lượng môi trường nước tại cửa sông Soài Rạp
2.4 Phương pháp nghiên cứu
2.4.1 Phương pháp hồi cứu số liệu
- Thu thập và tổng hợp các tài liệu về điều kiện, kinh tế-xã hội khu vực nghiên cứu
- Nghiên cứu, tham khảo các tài liệu, công trình nghiên cứu đề tài, dự án, các luận văn, luận án….đã công bố về các chỉ tiêu thủy lí, thủy hóa, chất lượng môi trường nước và đa dạng sinh học tại vùng nghiên cứu
- Tham khảo các tài liệu có liên quan về mối quan hệ giữa tính đa dạng các nhóm sinh vật với chất lượng nước để từ đó làm cơ sở nghiên cứu sử dụng cấu trúc quần xã cá để đánh giá chất lượng nước ở vùng cửa sông Soài Rạp
Trang 382.4.2 Phương pháp nghiên cứu cá
2.4.2.1 Phương pháp thu mẫu cá ngoài thực địa
Từ sổ nhật ký thực địa, cho thấy các mẫu cá đã được thu thập như sau:
- Nguyên tắc thu mẫu:
+ Thu mẫu tất cả các loài bắt gặp, ở tất cả các phương tiện và ngư cụ đánh bắt;
thu số lượng nhiều đối với những loài lạ Đối với những loài cá có kích thước lớn dễ
nhận biết thì quan sát, chụp hình và xác định ngay tại thực địa
+ Mẫu cá được thu từ các thuyền đánh cá của ngư dân bắt gặp trên các tuyến khảo sát
+ Ngoài những mẫu cá thu trực tiếp trên thuyền đánh cá, mẫu cá còn được mua
ở các chợ cá ven biển, cửa sông trong phạm vi khu vực nghiên cứu
- Cách thu mẫu, ghi nhãn mẫu, xử lí và bảo quản mẫu
+ Mẫu thu được định hình, chụp ảnh và đánh số tại thực địa
+ Dùng bút chì và giấy can ghi địa điểm thu mẫu, thời gian thu mẫu, tên địa phương và đánh số tương ứng với ảnh chụp trước khi đưa vào lưu trữ trong thùng mẫu
+ Mẫu thu được bảo quản trong dung dịch Formalin 8-10%
- Điều tra, phỏng vấn người dân địa phương
Điều tra phỏng vấn ngư dân và dân địa phương trên cơ sở mô tả chi tiết có kèm theo ảnh chụp hoặc hình vẽ riêng của từng loài cá Dựa vào những hiểu biết và kinh nghiệm của các ngư dân để xác định sự có mặt của một số loài cá không thu mẫu được cũng như các thông tin về nơi ở, thức ăn, mùa sinh sản, giá trị kinh tế và kích thước cá khi đánh bắt, các loài đánh bắt được nhiều, công cụ đánh bắt, độ sâu nơi đánh bắt, tần suất xuất hiện của các loài cá ở các mùa khác nhau trong năm,…
Trang 392.4.3 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm
2.4.3.1 Phương pháp phân tích mẫu và phương pháp định loại bằng hình thái ngoài
- Các số đo (tính bằng mm): Các số đo chính bao gồm:
Chiều dài toàn thân cá (L), chiều dài cá bỏ vây đuôi (L0), chiều dài mõm (r), đường kính mắt (O), khoảng cách giữa 2 ổ mắt (OO), chiều dài đầu (T), chiều cao nhỏ nhất của thân (h), chiều cao lớn nhất của thân (H), khoảng cách trước vây lưng (DA), khoảng cách từ vây lưng đến vây đuôi (DB), khoảng cách trước vây hậu môn (Y), khoảng cách trước vây bụng (z), chiều dài cuống đuôi (p), chiều dài gốc vây lưng (Dl), chiều dài gốc vây hậu môn (Al), chiều dài vây ngực (Pl), chiều dài vây bụng (Vl) [19]
- Các số đếm
+ Các loại vây và râu
Số râu hàm dưới và số lượng tia vây lưng (D), số lượng tia vây hậu môn (A), số lượng tia vây ngực (P), số lượng tia vây bụng (V), số lượng tia vây đuôi (C)
Tia cứng các vây kí hiệu bằng chữ số La Mã, tia không hóa xương (tia mềm) và các tia vây phân nhánh kí hiệu bằng chữ Arập cách nhau bởi dấu phảy (,) Dao động giữa từng loài tia vây kí hiệu bằng gạch nối (-)
+ Các loại vảy
Vảy đường bên (L.1): số vảy có lỗ (ống cảm giác) dọc đường bên
Vảy dọc thân (Sq): đối với cá không có đường bên thì đếm vảy dọc thân
Vảy trên đường bên đếm từ gốc vây lưng xuống đường bên; vảy dưới đường bên đếm từ gốc vây bụng lên đường bên Cá không có đường bên thì cũng đếm các vảy
từ vị trí đó đến vảy dọc giữa thân
Vảy dọc cán đuôi: đếm theo vảy đường bên từ ngang gốc vây sau hậu môn đến gốc vây đuôi
Vảy trước vây lưng: đếm vảy dọc sống lưng từ gốc vây lưng đến vị trí chẩm
Trang 40Vảy quanh cán đuôi: đếm số vảy quanh phần hẹp nhất của cán đuôi
2.4.3.2 Phương pháp định loại
Các bước định loại:
- Sơ bộ phân nhóm theo hình thái và dựa vào đặc điểm hình thái ngoài theo hướng dẫn của I.F Pravidin (1973) [19]
- Định loại chủ yếu dựa vào các đặc điểm hình thái ngoài theo tài liệu:
+ “Định loại các loài cá nước ngọt Nam Bộ” của Mai Đình Yên (chủ biên) và