1.1. Những khái niệm về sinh vật chỉ thị1.1.1. Khái niệm về môn họcTừ lâu các nhà khoa học thuộc các chuyên môn khác nhau đã sử dụng nhiều loại thực vật phục vụ cho công tác chuyên môn ( bản đồ địac chất, phân bố khoán, phân loại đất, đánh giá tình trạng dinh dưỡng của thực vật…) Khi nghiên cứu môi trường nhận thấy: những sinh vật bị các chất gây ô nhiễm hoặc các chất tự nhiên có nhiều trong môi trường tác động có thể biểu hiện những dấu hiệu dễ nhận biết
Trang 1I C NG vÒ
ĐẠ ƯƠ chØ thÞ sinh häc m«i tr êng
Trang 21 KHÁI NI M V Ệ Ề
CH TH SINH H C Ỉ Ị Ọ MÔI TR ƯỜ NG
Trang 31.1 Những khỏi niệm về sinh vật chỉ thị
1.1.1 Khỏi niệm về mụn học
► Từ lâu các nhà khoa h c thu c Từ lâu các nhà khoa h c thu c ọ ọ ộ ộ cỏc chuyờn mụn khỏc nhau đã sử dụng nhi u loài thực vật ph c v cho đã sử dụng nhi u loài thực vật ph c v cho ề ề ụ ụ ụ ụ cụng tỏc chuyờn mụn ( bản đồ địa chất, phân bố các khoáng, phõn loại đất, đỏnh giỏ tỡnh trạng dinh d ng dinh d ng ưỡ ưỡ
c a th c v t ) ủ ự ậ …
c a th c v t ) ủ ự ậ …
► Khi nghiờn cứu mụi trường nhận thấy: những sinh vật
bị các chất gây ô nhiễm hoặc các chất tự nhiên có nhiều trong môi tr ờng tác động, cú thể biểu hiện
nh ng d u hi u ữ ấ ệ
nh ng d u hi u ữ ấ ệ dễ nhận biết
► Các kiểu tác động của mụi trường lờn sinh vật có thể quan sát bằng mắt hoặc qua một số các biểu hiện sau:
Trang 4 Những thay đổi về a d ng lo i, thành phần loài, nhóm u đ ạ à thế trong quần xã
tăng tỷ lệ chết trong quần thể, đặc biệt ở giai đoạn non
Thay đổi sinh lý, tập tính c a cá thể ủ
khiếm khuyết về hình thái và tế bào c a cá thể ủ
Sự tích luỹ các chất ô nhiễm trong các cá thể
► Việc nghiên cứu và sử dụng các sinh vật để đánh giá, kiểm soát và cải thiện môi tr ờng đã đạt đ ợc nhiều thành tựu trờn thế giới
► Tại các n ớc phát triển đã có những nghiên cứu nhiều năm
sử dụng các nhóm sinh vật để đỏnh giỏ mụi trường và hỡnh thành mụn học CTSHMT
► Mụn học CTSHMT hướng dẫn sử dụng sinh vật ( động vật, thực vật) để nghiờn cứu, đỏnh giỏ và xử lý mụi trường
Trang 51.1.2.ưKhỏi niệm về sinh vật chỉ thịưmụi trường
► “ “Những đối t ợng sinh vật có yêu cầu nhất định về
điều kiện sinh thái liên quan đến nhu cầu dinh d ỡng, hàm l ợng ôxy, khả năng chống chịu một hàm l ợng nhất định các yếu tố độc hại trong môi tr ờng sống Do
đó, sự hiện diện hay khụng của chúng biểu thị một tình trạng điều kiện sinh thái của môi tr ờng sống nằm trong hay vhay vượượt t giới hạn nhu cầu và khả năng chống chịu của đối t ợng sinh vật đó ”
chịu của đối t ợng sinh vật đó ”
► Đối t ợng sinh vật: là sinh vật chỉ thị mụi trường, có thể là các loài sinh v t hoặc các tập hợp loài ậ
thể là các loài sinh v t hoặc các tập hợp loài ậ
► Các điều kiện sinh thái chủ yếu là các yếu tố vô sinh: hàm l ợng các chất dinh d ỡng, nhu cầu ôxy, chất
độc và các chất gây ô nhiễm khác
Trang 61.1.3 C s c a ch th sinh h c môi tr ơ ở ủ ỉ ị ọ ườ ng
1.1.3 C s c a ch th sinh h c môi tr ơ ở ủ ỉ ị ọ ườ ng
1.1.3.1.C s c a vi c s d ng sinh v t l m ch th môi 1.1.3.1.C s c a vi c s d ng sinh v t l m ch th môi ơ ở ủ ơ ở ủ ệ ử ụ ệ ử ụ ậ à ậ à ỉ ị ỉ ị
y u t môi trế ố ường s ng, môi trố ường s ng n y c ng ố à ũ
y u t môi trế ố ường s ng, môi trố ường s ng n y c ng ố à ũ
có th b nh hể ị ả ưởng t môi trừ ường xung quanh đặc
có th b nh hể ị ả ưởng t môi trừ ường xung quanh đặc
bi t b tác ệ ị động m nh b i các i u ki n v t lý v ạ ở đ ề ệ ậ à
bi t b tác ệ ị độ ng m nh b i các i u ki n v t lý v ạ ở đ ề ệ ậ à
hoá h c ọ
hoá h c ọ
Trang 7► y u t tác y u t tác ế ốế ố độđộng v o môi trng v o môi tràà ườường có th hay không gây ng có th hay không gây ểể
h i cho sinh v t n o ó, thì sinh v t n y s b hay ạ ậ à đ ậ à ẽ ị
h i cho sinh v t n o ó, thì sinh v t n y s b hay ạ ậ à đ ậ à ẽ ị
không b lo i tr ra kh i qu n th , l m nó tr th nh ị ạ ừ ỏ ầ ể à ở à
không b lo i tr ra kh i qu n th , l m nó tr th nh ị ạ ừ ỏ ầ ể à ở à
sinh v t ch th cho môi trậ ỉ ị ường
sinh v t ch th cho môi trậ ỉ ị ường
► Hi u bi t v tác Hi u bi t v tác ểể ế ềế ề độđộng c a các y u t môi trng c a các y u t môi trủủ ếế ốố ườường lên ng lên
c th s ng có th xác nh s có m t v m c ơ ể ố ể đị ự ặ à ứ độ có
c th s ng có th xác nh s có m t v m c ơ ể ố ể đị ự ặ à ứ độ có
c a nhi u ch t trong môi trủ ề ấ ường
c a nhi u ch t trong môi trủ ề ấ ường
► Nh vây c s cho vi c s d ng sinh v t l m v t ch Nh vây c s cho vi c s d ng sinh v t l m v t ch ưư ơ ởơ ở ệ ử ụệ ử ụ ậ àậ à ậậ ỉỉ
th MT d a trên hi u bi t v kh n ng ch ng ch u ị ự ể ế ề ả ă ố ị
th MT d a trên hi u bi t v kh n ng ch ng ch u ị ự ể ế ề ả ă ố ị
c a sinh v t v i các y u t c a i u ki n sinh thái ủ ậ ớ ế ố ủ đ ề ệ
c a sinh v t v i các y u t c a i u ki n sinh thái ủ ậ ớ ế ố ủ đ ề ệ
( y u t vô sinh)v i tác ế ố ớ độ ng t ng h p c a chúng.ổ ợ ủ
( y u t vô sinh)v i tác ế ố ớ độ ng t ng h p c a chúng.ổ ợ ủ
Trang 8► Các y u t sinh thái vô sinh c a môi tr ng có th l : Các y u t sinh thái vô sinh c a môi tr ng có th l : ế ốế ố ủủ ườườ ể àể à
ánh sáng, nhi t , n c hay m , các ch t khí, các ệ độ ướ ẩ độ ấ
ánh sáng, nhi t , n c hay m , các ch t khí, các ệ độ ướ ẩ độ ấ
ch t dinh d ng d tiêuấ ưỡ ễ
ch t dinh d ng d tiêuấ ưỡ ễ
1.1.3.2.Tác ng c a các y u t vô sinh lên SV t độ ủ ế ố ậ
1.1.3.2.Tác ng c a các y u t vô sinh lên SV t độ ủ ế ố ậ
nh sáng
Ánh sáng
Á
- ánh sáng c n cho các ho t ng s ng bình th ng c a - ánh sáng c n cho các ho t ng s ng bình th ng c a ầầ ạ độạ độ ốố ườườ ủủ
ng v t , cung c p m t s ch t c n thi t cho V
động v t , cung c p m t s ch t c n thi t cho V ậ ấ ộ ố ấ ầ ế Đ
h ng r t l n n quá trình quang h p, t ng h p v tích ưở ấ ớ đế ợ ổ ợ à
h ng r t l n n quá trình quang h p, t ng h p v tích ưở ấ ớ đế ợ ổ ợ à
l y các ch t trong cây ũ ấ
l y các ch t trong cây ũ ấ
Trang 9
-► Theo P ng v i A.sáng Sinh v t Theo P ng v i A.sáng Sinh v t ứ ứ ớ ớ ậ đượ ậ đượ c chia th nh hai c chia th nh hai à à
nhóm: a sáng v a t i ư à ư ố
nhóm: a sáng v a t i ư à ư ố
- a sáng: phi lao, b , thu c lá, c r t , lúa , ngô Ư ồ đề ố à ố
- a sáng: phi lao, b , thu c lá, c r t , lúa , ngô Ư ồ đề ố à ố
- a t i: c c d c, h nh , d ng x , rêu, t o silic (có kh Ư ố à độ ượ à ươ ỉ ả ả
- a t i: c c d c, h nh , d ng x , rêu, t o silic (có kh Ư ố à độ ượ à ươ ỉ ả ả
n ng quang h p khi ánh sáng ng ng t i thi u) ă ợ ở ưỡ ố ể
n ng quang h p khi ánh sáng ng ng t i thi u) ă ợ ở ưỡ ố ể
► Theo P c a cây tr ng v i ánh sáng có th chia ra cây Theo P c a cây tr ng v i ánh sáng có th chia ra cây Ư ủ Ư ủ ồ ồ ớ ớ ể ể nhi t i , cây ôn i, cây á nhi t i ệ đớ đớ ệ đớ
nhi t i , cây ôn i, cây á nhi t i ệ đớ đớ ệ đớ
► Theo P c a cây tr ng v i th i gian chi u sáng có th Theo P c a cây tr ng v i th i gian chi u sáng có th Ư ủ Ư ủ ồ ồ ớ ớ ờ ờ ế ế ể ể chia ra: cây có P ng y ng n v ng y d i Ư à ắ à à à
chia ra: cây có P ng y ng n v ng y d i Ư à ắ à à à
Trang 10- Khi nhi t ệ độ cao, cây tích lu nhi u ỹ ề đườ ng, mu i, ố
- Khi nhi t ệ độ cao, cây tích lu nhi u ỹ ề đườ ng, mu i, ố
t ng kh n ng gi nă ả ă ữ ước, thoát h i nơ ước
t ng kh n ng gi nă ả ă ữ ước, thoát h i nơ ước Cây non
thường ch u l nh t t h n gi ị ạ ố ơ à
thường ch u l nh t t h n gi ị ạ ố ơ à
- Khi b nóng ị độ ng v t có th to nhi t, d n nhi t, b c ậ ể ả ệ ẫ ệ ố
- Khi b nóng ị độ ng v t có th to nhi t, d n nhi t, b c ậ ể ả ệ ẫ ệ ố
h i, giãn các m ch máu ngo i vi Khi l nh nó co ơ ạ ạ ạ
h i, giãn các m ch máu ngo i vi Khi l nh nó co ơ ạ ạ ạ
Trang 11Nước v m à ẩ độ
Nước v m à ẩ độ
► NNướước có vai trò r t quan tr ng c có vai trò r t quan tr ng ấấ ọọ đố ốđố ối v i sinh v t i v i sinh v t ậậ
► Phân lo i sinh v t theo m c Phân lo i sinh v t theo m c ạạ ậậ ứ độứ độ ph thu c v o n ph thu c v o nụụ ộ àộ à ướước:c:
- Sinh v t nậ ở ước: cá, th c v t thu sinh.ự ậ ỷ
- Sinh v t nậ ở ước: cá, th c v t thu sinh.ự ậ ỷ
- SV a m cao: lúa , cói, lác ư ẩ
- SV a m cao: lúa , cói, lác ư ẩ
- SV a m v a: t ch , các cây h B ch ư ẩ ừ ế ọ ạ đàn , tr u ầ
- SV a m v a: t ch , các cây h B ch ư ẩ ừ ế ọ ạ đàn , tr u ầ
không
► - SV a m th p, ch u h n: x- SV a m th p, ch u h n: xư ẩư ẩ ấấ ịị ạạ ươương r ng , b ng n , ng r ng , b ng n , ồồ ỏỏ ẻẻ
th u d u , trúc ầ ầ đà o , sú , v t dù , c phê chè, phi lao , ẹ à
th u d u , trúc ầ ầ đào , sú , v t dù , c phê chè, phi lao , ẹ à
tiêu , rêu, a y đị
tiêu , rêu, a y đị
Trang 12► Khi th nh ph n, t tr ng các ch t khí trong khí Khi th nh ph n, t tr ng các ch t khí trong khí àà ầầ ỷ ọỷ ọ ấấ
quy n thay ể đổ i, có th có h i cho sinh v t.ể ạ ậ
quy n thay ể đổ i, có th có h i cho sinh v t.ể ạ ậ
► Th c v t có vai trò quan tr ng trong x lý các ch t Th c v t có vai trò quan tr ng trong x lý các ch t ự ậự ậ ọọ ửử ấấ
khí gây ô nhi m môi trễ ườ ng (CO2; SO2)
khí gây ô nhi m môi trễ ườ ng (CO2; SO2)
Các ch t khoáng ho tan ( mu i)ấ à ố
Các ch t khoáng ho tan ( mu i)ấ à ố
► Ch t khoáng có vai trò quan tr ng trong c th sinh Ch t khoáng có vai trò quan tr ng trong c th sinh ấấ ọọ ơ ểơ ể
v t, giúp i u ho các quá trình sinh hoá, áp su t ậ đ ề à ấ
v t, giúp i u ho các quá trình sinh hoá, áp su t ậ đ ề à ấ
th m th u c a d ch mô v các ho t ẩ ấ ủ ị à ạ độ ng ch c n ng ứ ă
th m th u c a d ch mô v các ho t ẩ ấ ủ ị à ạ độ ng ch c n ng ứ ă
khác,
Trang 13► Sinh v t có kh n ng h p thu ch t khoáng khác nhauSinh v t có kh n ng h p thu ch t khoáng khác nhauậậ ả ăả ă ấấ ấấ
- Đố ới v i cây tr ng dinhdồ ưỡng khoáng quy t nh ế đị đến
- Đố ới v i cây tr ng dinhdồ ưỡng khoáng quy t nh ế đị đến
tình tr ng sinh trạ ưởng, n ng su t, ch t lă ấ ấ ượ ng s n ả
tình tr ng sinh trạ ưởng, n ng su t, ch t lă ấ ấ ượng s n ả
ph m cây tr ng.ẩ ồ
ph m cây tr ng.ẩ ồ
-Theo yêu c u dinh dầ ưỡng c a th c v t có 14 ch t ủ ự ậ ấ
-Theo yêu c u dinh dầ ưỡng c a th c v t có 14 ch t ủ ự ậ ấ
khoáng l dinh dà ưỡng thi t y u c n cung c p, ế ế ầ ấ đượ c
khoáng l dinh dà ưỡng thi t y u c n cung c p, ế ế ầ ấ đượ c
chia th nh 3 nhóm theo nhu c u: a là ầ đ ương (N,P,K),
chia th nh 3 nhóm theo nhu c u: a là ầ đ ương (N,P,K),
trung lượng(Ca,Mg,S,Si) v vi là ượng
trung lượng(Ca,Mg,S,Si) v vi là ượng
(Fe,Mn,Cu,Zn,Bo,Mo,Cl) (B.QH)
► Môi trMôi trườường m t cân ng m t cân ấấ đố àđố ài h m li h m lượượng các ch t khoáng ng các ch t khoáng ấấ
có th d n ể ẫ đế n gây r i lo n quá trình trao ố ạ đổ i ch t ấ
có th d n ể ẫ đế n gây r i lo n quá trình trao ố ạ đổ i ch t ấ
l m sinh v t m c b nh.à ậ ắ ệ
l m sinh v t m c b nh.à ậ ắ ệ
Trang 141.1.3.3 Kh n ng bi n i thích nghi c a sinh v t khi ả ă ế đổ để ủ ậ
1.1.3.3 Kh n ng bi n i thích nghi c a sinh v t khi ả ă ế đổ để ủ ậ
môi tr ng thay i ườ đổ
môi tr ng thay i ườ đổ
S ph n h i c a sinh v t i v i tác ng t môi tr ng ự ả ồ ủ ậ đố ớ độ ừ ườ
S ph n h i c a sinh v t i v i tác ng t môi tr ng ự ả ồ ủ ậ đố ớ độ ừ ườ
► Sinh v t ph n ng lên tác ng c a môi tr ng b ng hai Sinh v t ph n ng lên tác ng c a môi tr ng b ng hai ậ ậ ả ứ ả ứ độ độ ủ ủ ườ ườ ằ ằ
+ Thích nghi hình thái x y ra trong su t th i gian s ng c a ả ố ờ ố ủ
+ Thích nghi hình thái x y ra trong su t th i gian s ng c a ả ố ờ ố ủ
c th sinh v t d i tác ng c a các y u t môi tr ng ơ ể ậ ướ độ ủ ế ố ườ
c th sinh v t d i tác ng c a các y u t môi tr ng ơ ể ậ ướ độ ủ ế ố ườ
Trang 15+ Thích nghi di truy n xu t hi n trong quá trình phát ề ấ ệ
+ Thích nghi di truy n xu t hi n trong quá trình phát ề ấ ệ
tri n cá th , không ph thu c v o s có hay v ng m t ể ể ụ ộ à ự ắ ặ
tri n cá th , không ph thu c v o s có hay v ng m t ể ể ụ ộ à ự ắ ặ
c a các tr ng thái môi trủ ạ ường, đượ c xác nh v đị à
c a các tr ng thái môi trủ ạ ường, đượ c xác nh v đị à
► có th nh hcó th nh hể ảể ả ưởưởng lên s lng lên s lố ượố ượng c ng nh ch t lng c ng nh ch t lũũ ưư ấ ượấ ượng ng
cá th tr c ti p hay gián ti p qua s thay ể ự ế ế ự đổ i tr ng ạ
cá th tr c ti p hay gián ti p qua s thay ể ự ế ế ự đổi tr ng ạ
thái sinh lý c a cây, th c n, ho t tính c a thiên ủ ứ ă ạ ủ
thái sinh lý c a cây, th c n, ho t tính c a thiên ủ ứ ă ạ ủ
ch
đị …ch
đị …
Trang 16Di n th sinh thái v tác ng n sinh v t ch th môi tr ng ễ ế à độ đế ậ ỉ ị ườ
Di n th sinh thái v tác ng n sinh v t ch th môi tr ng ễ ế à độ đế ậ ỉ ị ườ : tác
ng l m bi n i môi tr ng s ng gây thay i qu n xã sinh
độ ng l m bi n i môi tr ng s ng gây thay i qu n xã sinh à ế đổ ườ ố đổ à
v t ậ
v t ậ
► T t c các ho t ng kinh t liên quan n h sinh thái luôn ch u T t c các ho t ng kinh t liên quan n h sinh thái luôn ch u ấ ả ấ ả ạ độ ạ độ ế ế đế ệ đế ệ ị ị
nh h ng v tác ng v o quá trình di n th sinh thái
ả nh h ng v tác ng v o quá trình di n th sinh thái ưở à độ à ễ ế
► Nguyên nhân x y ra di n th : Nguyên nhân x y ra di n th : ả ả ễ ễ ế ế
+ Nguyên nhân bên trong: gây nên n i di n th n m trong tính ộ ễ ế ằ
+ Nguyên nhân bên trong: gây nên n i di n th n m trong tính ộ ễ ế ằ
ch t c a chính h sinh thái, s sinh s n v c nh tranh sinh t n ấ ủ ệ ự ả à ạ ồ
ch t c a chính h sinh thái, s sinh s n v c nh tranh sinh t n ấ ủ ệ ự ả à ạ ồ
c a các SV ủ
c a các SV ủ
+ Nguyên nhân bên ngo i: bao g m các y u t t bên ngo i tác à ồ ế ố ừ à
+ Nguyên nhân bên ngo i: bao g m các y u t t bên ngo i tác à ồ ế ố ừ à
ng lên h sinh thái l m thay i nó, gây nên ngo i di n th
độ ng lên h sinh thái l m thay i nó, gây nên ngo i di n th ệ à đổ ạ ễ ế
Trang 17► Tác ng l m bi n i c a môi tr ng gây nh h ng Tác ng l m bi n i c a môi tr ng gây nh h ng độ độ à à ế đổ ủ ế đổ ủ ườ ườ ả ả ưở ưở
- Thay i sinh lý v t p tính trong các cá th đổ à ậ ể
- Thay i sinh lý v t p tính trong các cá th đổ à ậ ể
- Nh ng khi m khuy t v hình thái v t b o trong các cá ữ ế ế ề à ế à
- Nh ng khi m khuy t v hình thái v t b o trong các cá ữ ế ế ề à ế à
thể
thể
- S tích lu d n các ch t gây ô nhi m trong các mô c a ự ỹ ầ ấ ễ ủ
- S tích lu d n các ch t gây ô nhi m trong các mô c a ự ỹ ầ ấ ễ ủ
nh ng cá th ữ ể
nh ng cá th ữ ể
► Do nh h ng c a di n th sinh thái m các ch th sinh Do nh h ng c a di n th sinh thái m các ch th sinh ả ả ưở ưở ủ ủ ễ ễ ế ế à à ỉ ị ỉ ị
h c có th s d ng ánh giá tình tr ng sinh thái, c ọ ể ử ụ đểđ ạ đặ
h c có th s d ng ánh giá tình tr ng sinh thái, c ọ ể ử ụ đểđ ạ đặ
bi t l i u ki n khu c n b o t n ệ à đ ề ệ ầ ả ồ
bi t l i u ki n khu c n b o t n ệ à đ ề ệ ầ ả ồ
Trang 18► Công c Công c ụ để ả đụ để ả đ gi i oán môi tr gi i oán môi trườường l các lo i SVCT ng l các lo i SVCT àà àà
m n c m v i i u ki n môi trẫ ả ớ đ ề ệ ườ ng không thích h p, ợ
m n c m v i i u ki n môi trẫ ả ớ đ ề ệ ườ ng không thích h p, ợ
thay đổ ủi c a môi trường
thay đổ ủi c a môi trường
► Công c khai thác l các lo i SVCT có th ch th rõ Công c khai thác l các lo i SVCT có th ch th rõ ụụ àà àà ểể ỉ ịỉ ịcho s xáo tr n hay ô nhi m môi trự ộ ễ ường
cho s xáo tr n hay ô nhi m môi trự ộ ễ ườ ng
Trang 19► Công c tích lu sinh h c-các lo i SVCT có kh Công c tích lu sinh h c-các lo i SVCT có kh ụụ ỹỹ ọọ àà ảả
n ng tích lu các hoá ch t trong mô c a chúng ă ỹ ấ ủ
n ng tích lu các hoá ch t trong mô c a chúng ă ỹ ấ ủ
► Sinh v t th nghi m - các sinh v t Sinh v t th nghi m - các sinh v t ậậ ửử ệệ ậ đượậ đượ c ch n l c c ch n l c ọ ọ đểọ ọ đểnghiên c u trong i u ki n thí nghi m nh m xác ứ đ ề ệ ệ ằ
nghiên c u trong i u ki n thí nghi m nh m xác ứ đ ề ệ ệ ằ
► đặ đ ểđặ đ ểc i m ph n h i lên tác c i m ph n h i lên tác ảả ồồ độđộng c a nhân t môi ng c a nhân t môi ủủ ốố
trườ ng b ng 2 hình th c ch y tr n hay thích nghi.ằ ứ ạ ố
trườ ng b ng 2 hình th c ch y tr n hay thích nghi.ằ ứ ạ ố
( ( đặ đ ểđặ đ ểc i m th 2 c a SVCT)c i m th 2 c a SVCT)ứứ ủủ
Trang 20► Tính ch th môi tr ng c a SVCT Tính ch th môi tr ng c a SVCT ỉ ị ỉ ị ườ ườ ủ ủ đượ đượ c th hi n các b c khác c th hi n các b c khác ể ệ ở ể ệ ở ậ ậ nhau:
+SVCT- d u hi u v sinh lý, sinh hoá, t p tính, t ch c t b o c a ấ ệ ề ậ ổ ứ ế à ủ
+SVCT- d u hi u v sinh lý, sinh hoá, t p tính, t ch c t b o c a ấ ệ ề ậ ổ ứ ế à ủ
ch t ô nhi m trong c th v giá tr bi u th tác ng t ng h p ấ ễ ơ ể à ị ể ị độ ổ ợ
ch t ô nhi m trong c th v giá tr bi u th tác ng t ng h p ấ ễ ơ ể à ị ể ị độ ổ ợ
c a các y u t môi tr ng lên sinh v t ánh giá môi tr ng ủ ế ố ườ ậ để đ ườ
c a các y u t môi tr ng lên sinh v t ánh giá môi tr ng ủ ế ố ườ ậ để đ ườ
thu n l i v hi u qu h n so v i PP lý hoá h c ậ ợ à ệ ả ơ ớ ọ
thu n l i v hi u qu h n so v i PP lý hoá h c ậ ợ à ệ ả ơ ớ ọ
Trang 211.1.6 Tiêu chu n ẩ để ch n sinh v t l m ch th sinh h cọ ậ à ỉ ị ọ
1.1.6 Tiêu chu n ẩ để ch n sinh v t l m ch th sinh h cọ ậ à ỉ ị ọ
► Sinh v t ã Sinh v t ã ậ đ đượ địậ đ đượ địc nh lo i rõ r ngc nh lo i rõ r ngạạ àà
► D thu m u trong t nhiên, kích thD thu m u trong t nhiên, kích thễễ ẫẫ ựự ướước v a ph ic v a ph iừừ ảả
► Có phân b r ng (phân b to n c u) Có phân b r ng (phân b to n c u) ố ộố ộ ố àố à ầầ
► Có nhi u t i li u v sinh thái cá th Có nhi u t i li u v sinh thái cá th ề à ệề à ệ ềề ểể
► Có giá tr kinh t ho c l ngu n d ch b nh Có giá tr kinh t ho c l ngu n d ch b nh ịị ếế ặ àặ à ồồ ịị ệệ
► D tích t các ch t ô nhi mD tích t các ch t ô nhi mễễ ụụ ấấ ễễ
► D nuôi tr ng trong phòng thí nghi m (VSV)D nuôi tr ng trong phòng thí nghi m (VSV)ễễ ồồ ệệ
► ít bi n dít bi n dếế ịị
Trang 22► Loài chỉ thị là cỏc cỏ thể loài hay nhúm cỏc loài sinh
v t ậ
v t ậ cú đặc điểm sinh lý, sinh húa mẫn cảm với tỏc
động của tỡnh trạng mụi trường, chúng hoặc hiện diện hoặc thay đổi số l ợng các loài khi môi tr ờng s ng bị ố
hoặc thay đổi số l ợng các loài khi môi tr ờng s ng bị ố
ô nhiễm hay bị xáo trộn
- Một số loài địa y là loài chỉ thị cho sự mẫn cảm với ô nhiễm sunfua điôxyt (SO2)
-Đặc tính của các nhóm thực vật phát triển trên đất secpentine (có nồng độ canxi thấp và magiê cao) th ờng chỉ có các nhóm cây phát triển rời rạc và lùn ( Quercus durata va Cupressus sargentii) là một ví dụ điển hình của nhóm cây chỉ thị môi tr ờng
Trang 23
Một số loài cây không thể chống chịu đ ợc sự xáo trộn môi
tr ờng và có thể là các cây chỉ thị cho tuổi của rừng cây
► Các sinh v t chỉ thị có thể sử dụng trong đánh giá sinh thái Các sinh v t chỉ thị có thể sử dụng trong đánh giá sinh thái ậậ(đặc biệt là nhóm quần thể chỉ thị điều kiện khu vực cần phải đ ợc bảo tồn), đánh giá môi tr ờng và lập bản đồ về sự mẫn cảm đối với môi tr ờng( Chỉ thị loài)
Trang 24lo i ch t gây ô nhi m nh t nh trong mô v i h m ạ ấ ễ ấ đị ớ à
lo i ch t gây ô nhi m nh t nh trong mô v i h m ạ ấ ễ ấ đị ớ à
lương cao h n nhi u so v i môi trơ ề ớ ường
lương cao h n nhi u so v i môi trơ ề ớ ường
► Vì v y SVTT không ch có kh n ng ch th cho môi Vì v y SVTT không ch có kh n ng ch th cho môi ậậ ỉỉ ả ăả ă ỉ ịỉ ị
c ng có th s d ng ũ ể ử ụ
c ng có th s d ng ũ ể ử ụ
Trang 25nhi m trong mụi trễ ườ ng Chỳng
nhi m trong mụi trễ ườ ng Chỳng đ ợc xâm nhập một
cách thận trọng vào một môi tr ờng, nơi bình th ờng
không thể phát hiện đ ợc chúng và hoạt động nh các hệ sinh học cảnh báo sớm hoặc xác định sự lan rộng của ô nhiễm
► ví dụ điển hình là sử dụng 1 s loài cá để chỉ thị sự suy ví dụ điển hình là sử dụng 1 s loài cá để chỉ thị sự suy ốốgiảm chất l ợng n ớc
Trang 261.4 Dấu hiệu sinh học
► Dấu hiệu sinh học là những thể hiện sự phản ứng (sinh học) của sinh vật đối với tác động của chất ô nhiễm trong môi tr ờng
► Dấu hiệu sinh học có 2 loại chính: dấu hiệu sinh lý - sinh hóa
và dấu hiệu sinh thái.
1.4.1.Dấu hiệu sinh lý - sinh hóa
► dấu hiệu dễ nhận bi t dấu hiệu dễ nhận bi t ế ế
► có nhi u ý ngh a, nhất là các chỉ số liên quan tới khả năng sống có nhi u ý ngh a, nhất là các chỉ số liên quan tới khả năng sống ề ề ĩ ĩ sót, sự sinh tr ởng của cá thể , sự sinh sản của quần thể
1.4.2 Dấu hiệu sinh thái
► thể hiện sự biến đổi của cấu trúc quần thể hoặc quần xã SV d ới tác động của chất ô nhiễm.
Trang 27►khú nhận biết hơn, cú thể nhận biết đỏnh giỏ bằng một số chỉ số : thiếu hụt loài, đa dạng sinh học, loài ưu thế
Chỉ số thiếu hụt số loài: đ ợc xác định trong tr ờng hợp có số liệu khảo sát định kỳ về thành phần loài có mặt trong một khu sinh c
Chỉ số đa dạng sinh học: là chỉ số mang tính chất tổng hợp số l ợng loài và số cá thể vào một giá trị chung, để đơn giản hóa sự phức tạp của cấu trúc quần xã sinh vật.
Chỉ số loài u thế: khi mức độ ô nhiễm nặng, một số loài phát triển u thế về số l ợng
Trang 281.5 ChØ sè sinh häc
• Ch s sinh h c l các ch s d a trên nh hCh s sinh h c l các ch s d a trên nh hỉ ốỉ ố ọ àọ à ỉ ố ựỉ ố ự ảả ưởưởng c a ng c a ủủ
ô nhi m môi trễ ườ ng v tác à độ ng c a s phân hu ủ ự ỷ
ô nhi m môi trễ ườ ng v tác à độ ng c a s phân hu ủ ự ỷ
ch t h u c lên sinh v t ấ ữ ơ ậ để đ đạ o c các tính ch t c a ấ ủ
ch t h u c lên sinh v t ấ ữ ơ ậ để đ đạ o c các tính ch t c a ấ ủ
môi trường, ánh giá sinh thái môi trđ ường
môi trường, ánh giá sinh thái môi trđ ường
• Trong quan tr c ch t lTrong quan tr c ch t lắắ ấ ượấ ượng nng nướước: Các lo i ch th v c: Các lo i ch th v àà ỉ ị àỉ ị à
Trang 29• CSSH CSSH đượđượ c s d ng a d ng theo vùng a lý: c s d ng a d ng theo vùng a lý: ử ụử ụ đđ ạạ địđị
- thang tính i m c a c a t ch c nghiên c u quan đ ể ủ ủ ổ ứ ứ
- thang tính i m c a c a t ch c nghiên c u quan đ ể ủ ủ ổ ứ ứ
tr c sinh h c (BMWP- Biological Monitoring ắ ọ
tr c sinh h c (BMWP- Biological Monitoring ắ ọ
Working Party) đượ c bi n ế đổ để ử ụi s d ng nhi u ở ề
Working Party) đượ c bi n ế đổ để ử ụi s d ng nhi u ở ề
nước)
nước)
► Các ch s sinh h c Các ch s sinh h c ỉ ốỉ ố ọ đượọ đượ c s d ng khá a d ng v c s d ng khá a d ng v ử ụử ụ đđ ạạ àà
ph bi n Anh ổ ế ở để đ ánh giá ô nhi m ễ
ph bi n Anh ổ ế ở để đ ánh giá ô nhi m ễ
Trang 30lầy) khi h bị tác động do ô nhiễm hữu cơ từ chất thải ồ
Trang 31 Sử dụng CS D để đánh giá 3 khía cạnh của cấu Sử dụng CS D để đánh giá 3 khía cạnh của cấu Đ Đ trúc quần xã:
- Số l ợng loài hoặc độ phong phú
- Tổng l ợng sinh vật (độ phong phú) của mỗi loài.
- Tính đồng nhất phân bố các cá thể giữa các loài khác nhau( tính đồng đều).
Hiện có m t s Hiện có m t s ộ ố ộ ố phương phỏp thụng dụng tớnh chỉ
số đa dạng
số đa dạng l : Shannon- Weiner (H') ; Simpson l : Shannon- Weiner (H') ; Simpson à à (D); Malgalef (DMg)
(D); Malgalef (DMg)
Trang 321.7 Chỉ số t ơng đồng
► Chỉ số t ơng đồng l sự so sánh độ phong phú loài tại 2 Chỉ số t ơng đồng l sự so sánh độ phong phú loài tại 2 àà
điểm thu mẫu khác nhau, trong đó một điểm đ ợc xem làm đối chứng
► Có nhiều kiểu tính chỉ số t ơng đồng, nh ng thông dụng nhất ng pháp tính:Ch s Sorensen (C), H s Jaccard Ch s Sorensen (C), H s Jaccard ỉ ốỉ ố ế ốế ố(J), Ch s tỉ ố ươ ng đồng qu n xó Pinkham v Pearson ầ à
(J), Ch s tỉ ố ương đồ ng qu n xó Pinkham v Pearson ầ à
(P)
Trang 33Bảng 1.1 Một số chỉ số đa dạng và t ơng đồng sử dụng phổ biến
Chỉ số Ký hiệu Cụng thức tính
Chỉ số đa dạng Shannon - Weiner(H')
Simpson (D)Margalef (DMg)
Chỉ số t ơng đồng Sorensen (C)
Jaccard (J)Pinkham và Pearson (P)
Trang 34Trong đó:
► Ni: Số cá thể của loài i trong mẫu thu;
► N: Số cá thể của tất cả các loài trong mẫu thu
► S: Số loài có trong mẫu thu;
► Pi: Tỷ lệ các cá thể trong loài thứ i
► W: Số loài th ờng gặp đối với cả 2 mẫu thu
► A: Số loài trong mẫu 1;
► B: Số loài trong mẫu 2
► k: Tổng l ợng các so sánh hoặc các đơn vị phân loại khác nhau trong 2 mẫu thu so sánh với nhau
► Xia và Xib: Độ phong phú của loài thứ i trong các mẫu a và b t
ơng ứng
Trang 35
► S d ngS d ngử ụử ụ các ch s a d ng v t ch s a d ng v tỉ ố đỉ ố đ ạạ à ươà ương ng đồđồng ng có nh÷ng mÆt m¹nh, mÆt h¹n chÕ ® îc dÉn ra trong b¶ng