Đặc điểm thành phần loài và phân bổ thực vật phù du trong vùng đánh cá chung vịnh bắc bộ

Mục tiêu của luận văn là: 1 Có được các dẫn liệu về đa dạng thành phần loài TVPD trong vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ; 2 Có được các dẫn liệu về phân bố của TVPD theo không gian, thời gi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

THÁI THỊ KIM THANH

ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN LOÀI VÀ PHÂN BỐ THỰC VẬT PHÙ DU TRONG VÙNG ĐÁNH CÁ CHUNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

THÁI THỊ KIM THANH

ĐẶC ĐIỂM THÀNH PHẦN LOÀI VÀ PHÂN BỐ THỰC VẬT PHÙ DU TRONG VÙNG ĐÁNH CÁ CHUNG

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan mọi kết quả của luận văn “Đặc điểm thành phần loài và

phân bố thực vật phù du trong Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ” là công trình

nghiên cứu của cá nhân và chƣa từng đƣợc công bố trong bất cứ công trình khoa học nào khác cho tới thời điểm này

Hải Phòng, ngày 20 tháng 9 năm 2016

Tác giả luận văn

Thái Thị Kim Thanh

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS Chu Văn Thuộc và TS Nguyễn Tấn Sỹ đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành đề tài luận án thạc sĩ Tiếp theo, tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo của trường Đại học Nha Trang

đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ trong suốt thời gian học tập và hoàn thành bản luận văn này

Nhân đây, tôi xin gửi lời cảm ơn tới TS Nguyễn Khắc Bát - Chủ nhiệm dự án

"Điều tra liên hợp Việt - Trung đánh giá nguồn lợi hải sản trong Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ" cùng toàn thể Ban lãnh đạo và các đồng nghiệp của Viện Nghiên cứu Hải sản đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi để thực hiện luận án

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và tất cả bạn bè đã giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận án này

Hải Phòng, ngày 20 tháng 9 năm 2016

Tác giả luận văn

Thái Thị Kim Thanh

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN iii

LỜI CẢM ƠN iv

MỤC LỤC v

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC BẢNG viii

DANH MỤC HÌNH ix

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN x

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Tình hình nghiên cứu thực vật phù du trên thế giới 3

1.2 Tình hình nghiên cứu thực vật phù du ở biển Việt Nam 10

1.3 Điều kiện tự nhiên của vùng nghiên cứu 17

1.3.1 Vị trí địa lý và đặc trưng vùng biển nghiên cứu 17

1.3.2 Nhiệt độ nước biển 17

1.3.3 Độ muối nước biển 18

1.3.4 Dòng chảy 18

1.3.5 Phân bố và biến động các muối dinh dưỡng 19

Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1 Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu 20

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 20

2.1.2 Thời gian nghiên cứu 20

2.1.3 Địa điểm nghiên cứu 20

2.2 Nguồn số liệu sử dụng 22

2.3 Phương pháp thu và phân tích mẫu vật 23

2.3.1 Đối với các mẫu TVPD 23

2.3.2 Đối với các mẫu môi trường nước 25

2.4 Phương pháp xử lý số liệu 25

2.4.1 Tính các chỉ đa dạng sinh học của TVPD 25

2.4.2 Xác định mức độ đa dạng TVPD ở vùng nghiên cứu 25

2.4.3 Phương pháp trình bày các bản đồ phân bố TVPD 26

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27

3.1 Đa dạng thành phần loài thực vật phù du ở Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ 27

3.1.1 Thành phần loài và tính chất sinh thái của quần xã TVPD ở vùng nghiên cứu 27

3.1.2 Giá trị tính đa dạng sinh học 33

3.2 Đặc điểm của một số nhóm loài thực vật phù du tiêu biểu ở vùng nghiên cứu 34

3.2.1 Nhóm loài ưu thế 34

3.2.2 Nhóm loài có khả năng gây độc, hại 37

3.3 Đặc điểm phân bố của quần xã thực vật phù du ở vùng nghiên cứu 43

3.3.1 Phân bố số loài thực vật phù du ở vùng nghiên cứu 43

3.3.1.1 Phân bố số loài TVPD theo không gian 43

3.3.1.2 Phân bố số loài TVPD theo thời gian 46

3.3.2 Phân bố số lượng thực vật phù du ở vùng nghiên cứu 47

3.3.2.1 Phân bố số lượng thực vật phù du theo không gian 47

3.3.2.2 Phân bố số lượng thực vật phù du theo thời gian 50

3.4 Mối tương quan giữa mật độ thực vật phù du với một số yếu tố môi trường nước 52

3.4.1 Mối tương quan giữa mật độ thực vật phù du với nhiệt độ 52

3.4.2 Mối tương quan giữa mật độ thực vật phù du với độ muối 53

Chương 4 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 55

4.1 Kết luận 55

4.2 Khuyến nghị 56

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

Tài liệu tiếng Việt 57

Tài liệu tiếng Anh 60

PHỤ LỤC 68

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

ASP : Hội chứng ngộ độc gây mất trí nhớ (Amnesic

shellfish poisoning) CFP : Hội chứng ngộ độc cá rạn san hô (Ciguatera

shellfish poisoning) DSP : Hội chứng ngộ độc gây tiêu chảy (Diarrhetic

shellfish poisoning) ĐVPD : Động vật phù du

Dv : Giá trị tính đa dạng

H’ : Chỉ số đa dạng

IOC : Ủy ban Hải dương học liên chính phủ

(Intergovernmental Oceanographic Commission) NSP : Hội chứng ngộ độc thần kinh (Neurotoxic

shellfish poisoning) TVPD : Thực vật phù du

VĐCC : Vùng đánh cá chung

Yi : Chỉ số ưu thế

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thành phần các loài TVPD chiếm ưu thế trong đại dương 5

Bảng 1.2 Thành phần các loài TVPD chiếm ưu thế ở vùng biển phía tây Vịnh Bắc Bộ và phụ cận 14

Bảng 1.3 Nồng độ muối dinh dưỡng trong nước biển Vịnh Bắc Bộ 19

Bảng 2.1 Tọa độ các trạm khảo sát trong khu vực nghiên cứu 20

Bảng 2.2 Thang phân mức đa dạng thực vật phù du 25

Bảng 3.1 Thành phần loài TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ (2008-2015)Error! Bookmark not defined Bảng 3.2 Cấu trúc các ngành thực vật phù du theo mùa ở VĐCC Vịnh Bắc Bộ 31

Bảng 3.3 Các loài bổ sung vào danh mục thành phần loài TVPD trong vùng biển nghiên cứu 31

Bảng 3.4 Chỉ số đa dạng sinh học của quần xã TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ 35

Bảng 3.5 Thành phần loài ưu thế trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ 37

Bảng 3.6 Thành phần loài có thể gây hại trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ 46

Bảng 3.7 Biến động số lượng loài TVPD giai đoạn 2008 - 2015 50

Bảng 3.8 Mật độ trung bình TVPD trong các vùng biển Việt Nam 51

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ mô tả chuỗi thức ăn trong đại dương 3

Hình 2.1 Phạm vi khu vực nghiên cứu và sơ đồ hệ thống các trạm khảo sát TVPD trong Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ 21

Hình 2.2 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 22

Hình 2.3 Lưới thu mẫu thực vật phù du và Flowmeter 23

Hình 2.4 Bảo quản mẫu trong lọ nhựa 24

Hình 2.5 Buồng đếm Sedgewick-Rafter 24

Hình 2.6 Kính hiển vi huỳnh quang Nikon E600 24

Hình 3.1 Số lượng taxon của các ngành TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ 27

Hình 3.2 Cấu trúc thành phần loài thực vật phù du ở VĐCC Vịnh Bắc Bộ 28

Hình 3.3 Tỷ lệ thành phần loài thực vật phù du trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ 29

Hình 3.4 Một số loài TVPD thường bắt gặp trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ 31

Hình 3.5 Giá trị các chỉ số đa dạng sinh học của quần xã TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ 34

Hình 3.6 Một số loài tảo độc, hại chiếm ưu thế trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ 42

Hình 3.7 Phân bố số loài TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ về mùa Xuân 44

Hình 3.8 Phân bố số loài TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ về mùa Thu 45

Hình 3.9 Biến động số lượng loài TVPD giai đoạn 2008 – 2015 trong VĐCC

Vịnh Bắc Bộ 46

Hình 3.10 Phân bố số lượng TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ về mùa Xuân 48

Hình 3.11 Phân bố số lượng TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ về mùa Thu 49

Hình 3.12 Biến động mật độ TVPD giai đoạn 2008 – 2015 trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ 51 Hình 3.13 Tương quan giữa mật độ TVPD và nhiệt độ nước biển về mùa Xuân 53

Hình 3.14 Tương quan giữa mật độ TVPD và nhiệt độ nước biển về mùa Thu 53

Hình 3.15 Tương quan giữa mật độ TVPD và độ muối nước biển về mùa Xuân 54

Hình 3.16 Tương quan giữa mật độ TVPD và độ muối nước biển về mùa Thu 54

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Thực vật phù du (TVPD) còn gọi là vi tảo, là một trong những mắt xích quan trọng trong chuỗi thức ăn và là khâu đầu tiên trong chu trình vật chất của biển Hầu hết các loài TVPD là có ích, tuy nhiên cũng có một số loài có khả năng sản sinh độc tố hoặc gây hại cho môi trường khi bùng phát mật độ lớn làm chết tôm, cá, nhuyễn thể… hàng loạt Vì vậy, kết quả nghiên cứu về TVPD không chỉ phản ánh được tiềm năng sinh học của vực nước mà còn cho thấy mức độ ổn định của chất lượng môi trường thủy vực

Trên thế giới, nghiên cứu phân loại TVPD được bắt đầu từ thế kỷ 18 Nhiều công trình nghiên cứu TVPD trong đại dương đã chỉ ra rằng, tảo Silic và tảo Giáp đa dạng hơn so với các ngành tảo khác Tuy nhiên, tảo Silic luôn chiếm ưu thế về mật độ cũng như sinh khối TVPD trong đại dương

Ở Việt Nam, nghiên cứu về TVPD được tiến hành từ thế kỷ 19 Các công trình nghiên cứu lớn về phân loại, sinh khối TVPD có thể kể đến là nghiên cứu của Hàn Quốc Trương (1962-1963, 1967), Shirota (1966), Nguyễn Tiến Cảnh (1978-2002), Trương Ngọc An (1993), Nguyễn Hoàng Minh (2011, 2013) Trong lĩnh vực nghiên cứu tảo độc hại có Chu Văn Thuộc (2002, 2006), Nguyễn Văn Nguyên (2004, 2013), Nguyễn Ngọc Lâm (2010)

Vịnh Bắc Bộ là một trong những vùng biển lớn của Việt Nam có vị trí chiến lược quan trọng cả về kinh tế lẫn quốc phòng, an ninh Đây là vùng chứa nhiều tài nguyên thiên nhiên, là một trong những ngư trường cung cấp hải sản quan trọng cho cả hai nước Việt Nam và Trung Quốc Để hiểu rõ hơn về quần xã TVPD ở khu vực này, chúng tôi thực hiện đề tài luận văn nghiên cứu “Đặc điểm thành phần loài và phân bố TVPD trong Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ” Mục tiêu của luận văn là: (1) Có được các dẫn liệu về đa dạng thành phần loài TVPD trong vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ; (2) Có được các dẫn liệu về phân bố của TVPD theo không gian, thời gian và mối tương quan của chúng với một số yếu tố môi trường nước (nhiệt độ và độ muối) ở vùng nghiên cứu Để hoàn thành mục tiêu đề ra, tác giả đã thực hiện 3 nội dung nghiên cứu: (1) Nghiên cứu sự đa dạng về thành phần loài TVPD tại Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ; (2) Nghiên cứu đặc điểm phân bố số lượng TVPD theo không gian và thời gian ở Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ; (3) Phân tích mối tương quan giữa số

lượng TVPD với một số yếu tố môi trường nước (nhiệt độ, độ muối) ở vùng nghiên cứu

Nguồn số liệu trong luận văn sử dụng được lấy từ 16 chuyến khảo sát của dự án

"Điều tra liên hợp Việt – Trung đánh giá nguồn lợi hải sản trong Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ" do TS Nguyễn Khắc Bát làm chủ nhiệm Tổng số có 560 mẫu TVPD được thu bằng lưới lưới chuyên dụng hình chóp có diện tích miệng 0,2m2, kích thước mắt lưới 80m Miệng lưới được gắn lưu tốc kế (Flowmeter) để xác định lượng nước qua lưới Mẫu TVPD được bảo quản trong lọ nhựa và được cố định bằng dung dịch formaldehyde với nồng độ 3 – 5% Trong phòng thí nghiệm, mẫu TVPD được phân loại và đếm số lượng tế bào bằng buồng đếm Sedgewick-Rafter dưới kính hiển vi huỳnh quang Nikon E600 (Nhật Bản) với độ phóng đại từ 40 đến 1000 lần, có gắn máy ảnh kỹ thuật số Nikon DS-Ri1 truyền hình ảnh trực tiếp trên màn hình Phân loại TVPD bằng phương pháp hình thái so sánh dựa chủ yếu vào các tài liệu của Kim Đức Tường (1965), Yamaji (1973), Trương Ngọc An (1993), Tomas (1997)

Kết quả nghiên cứu đã ghi nhận 470 loài và dưới loài thuộc 96 chi, 60 họ, 32

bộ, 8 lớp, 4 ngành tảo: Bacillariophyta, Pyrrophyta, Cyanobacteria và Silicoflagellata Kết quả nghiên cứu này đã bổ sung 49 loài vào danh mục thành phần loài TVPD ở vùng biển Vịnh Bắc Bộ Đã xác định được 32 loài và nhóm loài chiếm ưu thế, 66 loài

và nhóm loài tảo độc hại trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ Phân bố thành phần loài có xu hướng tang dần từ bắc vào nam Số lượng trung bình TVPD trong toàn vùng biển nghiên cứu là 2,3x106

tb/m3 Phân bố số lượng TVPD trong mùa Thu cao hơn so với mùa Xuân và có sự biến động rõ nét trong thời gian khảo sát Theo mặt rộng, phân bố

số lượng TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ thường tập trung cao ở khu vực phía bắc gần đảo Bạch Long Vỹ và phía tây gần vùng biển Thanh Hóa Mật độ TVPD và nhiệt

độ, độ muối nước biển thể hiện mối tương quan yếu trong mùa Xuân và gần như không tương quan trong mùa Thu Điều này cho thấy nhiệt độ, độ muối không phải là yếu tố quyết định đến số lượng TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ

Từ khóa: Thực vật phù du, thành phần loài, mật độ, phân bố, VĐCC Vịnh Bắc Bộ

MỞ ĐẦU

Thực vật phù du (TVPD) hay còn gọi là vi tảo là một trong những mắt xích quan trọng trong chuỗi thức ăn và là khâu đầu tiên trong chu trình vật chất của biển Chúng hấp thụ muối dinh dưỡng vô cơ hoà tan trong nước, dưới ánh sáng mặt trời tiến hành quang hợp tạo ra chất hữu cơ TVPD là nguồn thức ăn của động vật phù du, các loại ấu trùng, động vật thân mềm ăn lọc, các loài cá bột và một số cá trưởng thành Ngoài vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn của biển, một số loài TVPD còn được sử dụng như là loài chỉ thị môi trường do chúng có cấu tạo cơ thể đơn giản và nhạy cảm với sự thay đổi của môi trường thủy vực Hầu hết các loài TVPD là có ích, tuy nhiên cũng có một số loài có khả năng sản sinh độc tố hoặc gây nên các hậu quả xấu cho môi trường khi bùng phát mật độ lớn và gây nên hiện tượng thủy triều đỏ, có thể làm biến đổi môi trường nước, gây chết tôm, cá hàng loạt Vì vậy, nghiên cứu TVPD không những phản ánh được tiềm năng sinh học của vực nước mà còn cho thấy mức độ ổn định của chất lượng môi trường thủy vực Ngoài ra, nghiên cứu TVPD còn làm cơ sở cho công tác dự báo và xây dựng các chỉ tiêu kế hoạch khai thác thủy sản ở các vực nước, sử dụng tối ưu sản lượng sinh vật trong thủy vực nhằm đạt hiệu quả cao nhất trên cơ sở bảo đảm cân bằng sinh thái và sử dụng nguồn lợi bền vững

Từ những phân tích trên đây cho thấy, việc luôn bổ sung, cập nhật các thông tin liên quan đến đa dạng thành phần loài, số lượng, sinh khối TVPD là rất cần thiết, góp phần đánh giá được tiềm năng sinh học của vùng biển, từ đó có những giải pháp cụ thể nhằm bảo tồn và phát triển bền vững nguồn lợi thủy sản

Vịnh Bắc Bộ với diện tích khoảng 126.250 km², là nhánh tây bắc của Biển Đông và là một phần của Thái Bình Dương Bờ phía tây Vịnh là lãnh thổ của Việt Nam, bờ phía đông của Vịnh là đảo Hải Nam của Trung Quốc Do có sự chồng lấn về lãnh hải giữa Việt Nam và Trung Quốc ở Vịnh Bắc Bộ, vào năm 2000 Hiệp định Hợp tác Nghề cá giữa hai quốc gia đã được ký kết nhằm phục vụ cho việc khai thác, sử dụng khu vực biển chồng lấn trong Vịnh Bắc Bộ Để thực hiện hiệp định này, Thủ tướng Chính phủ đã chỉ đạo việc triển khai, thực hiện "Dự án điều tra liên hợp Việt – Trung đánh giá nguồn lợi hải sản trong Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ" Cùng với việc điều tra đánh giá nguồn lợi hải sản, các yếu tố khí tượng - hải dương, sinh vật phù

du cũng được quan tâm điều tra, nghiên cứu trong dự án này

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, vai trò và ý nghĩa của nhóm TVPD, chúng tôi đã

thực hiện đề tài luận văn “Đặc điểm thành phần loài và phân bố thực vật phù du

trong Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ”

Mục tiêu của luận văn

- Có được các dẫn liệu về thành phần loài TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ

- Có được các dẫn liệu về phân bố của TVPD theo không gian, thời gian và mối tương quan giữa mật độ TVPD với một số yếu tố môi trường nước (nhiệt độ và độ muối) trong vùng biển nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu sự đa dạng về thành phần loài TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ

- Nghiên cứu đặc điểm của một số nhóm loài TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ

- Nghiên cứu đặc điểm phân bố của quần xã TVPD theo không gian và thời gian trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ

- Phân tích mối tương quan giữa số lượng TVPD với một số yếu tố môi trường nước (nhiệt độ, độ muối) ở vùng nghiên cứu

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn

Với sự tâm huyết và nỗ lực của bản thân, hy vọng rằng kết quả của luận văn sẽ góp phần hữu ích cho các nhà quản lý xây dựng các chỉ tiêu, kế hoạch khai thác thủy sản và sử dụng hợp lý nguồn lợi sinh vật tại Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ Tác giả rất mong nhận được sự góp ý của các thầy, cô giáo và các bạn đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện hơn

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tình hình nghiên cứu thực vật phù du trên thế giới

TVPD có vai trò vô cùng quan trọng trong các hệ sinh thái thủy vực Chúng là những sinh vật sản xuất bậc một, là mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn và là một trong những yếu tố không thể thiếu trong chu trình tuần hoàn vật chất và chuyển hóa năng lượng trong các thủy vực Tổng sinh khối TVPD trong đại dương ước tính khoảng 1,5 tỷ tấn, với năng suất khoảng 600 tỷ tấn/năm, chiếm trên 95% tổng sản phẩm sinh học của đại dương [5]

Hình 1.1 Sơ đồ mô tả chuỗi thức ăn trong đại dương [103]

Nghiên cứu phân loại TVPD được bắt đầu từ thế kỷ 18, Ehrenberg (1795 – 1876) là một trong những người đầu tiên nghiên cứu về vi tảo và đã phát hiện, định danh khoảng 1500 loài vi tảo [55]

Ở giai đoạn đầu, các nghiên cứu về vi tảo hầu hết dành cho việc phân loại, nghiên cứu hình thái học Vào năm 1853 và 1856, Smith đã xuất bản 2 cuốn sách “A Synopsis of the British Diatomaceae” tập 1 & 2 [92, 92], trong đó tác giả đã mô tả cấu trúc và phân bố của nhiều loài thuộc nhóm tảo Silic, bên cạnh đó tác giả cũng giới thiệu về phương pháp thu và bảo quản mẫu Những công trình nghiên cứu sau đó của Gregory John (1963), Simonsen (1979), Carmelo (1997) [48, 58, 89, 97] cũng tập trung vào việc mô tả hình thái, kích thước và phân bố của các loài vi tảo

Theo tổng hợp của Matishov và cộng sự (2000) nhiều công trình nghiên cứu có giá trị TVPD đã được tiến hành như: Thành phần, phân bố trong không gian và biến động theo mùa của TVPD ở vùng biển Kola Peninsula, Nga; Danh sách phân loại các loài TVPD cũng như phân bố của chúng trong vùng biển Barents [70]; Sinh thái học

và địa sinh học của một số loài TVPD ở biển Barents; Sự phân bố của một số loài tảo Silic ở biển Barents [70]; Thành phần phân loại, cấu trúc tế bào, nồng độ chất diệp lục

và sự phân bố của TVPD ở biển Barents [70]; Các quần xã TVPD theo mùa và theo địa lý, ảnh hưởng của các vùng đến phân bố TVPD, sử dụng các loài TVPD làm sinh vật chỉ thị cho các khối nước khác nhau trong vùng biển Barents [70]

Năm 1991, Michael và cộng sự đã nghiên cứu sự phân bố sắc tố của TVPD trong các điều kiện vật lý và môi trường khác nhau ở vùng biển Bắc Thái Bình Dương Kết quả nghiên cứu cho thấy, ở khối nước tầng mặt có hàm lượng nitrat phong phú thì sắc

tố fucoxanthin nhiều nhất, ở vùng hàm lượng nitrat thấp thì sắc tố zeaxanthin nhiều nhất, các sắc tố hexanoyloxyfucoxanthin và chlorophyll b tập trung cao nhất ở gần cuối vùng chiếu sáng [71]

Năm 1999, Hillebrand và cộng sự thực hiện công trình “Tính toán thể tích cho vi tảo sống nổi và đáy” đã phân tích và đánh giá khá chi tiết về các phương pháp xác định khối lượng tiêu chuẩn TVPD đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới Qua

đó, tác giả đã đề xuất 20 dạng hình học chuẩn cho khoảng 850 loài với các công thức tương ứng để sử dụng vào việc tính toán thể tích và diện tích bề mặt của tế bào vi tảo sống nổi và sống đáy [51] Năm 2003, Sun và Liu đã sử dụng 20 dạng hình học chuẩn của Hillebrand và số liệu taxa về TVPD đã nghiên cứu ở vùng biển Trung Quốc và đề xuất thêm 11 dạng hình học chuẩn để xác định khối lượng tiêu chuẩn và diện tích bề mặt cho 10 nhóm, 284 chi và khoảng 2000 loài TVPD ở Trung Quốc [95]

Hầu hết các nghiên cứu trên về TVPD trong đại dương đều cho thấy tảo Silic

và tảo Giáp đa dạng hơn so với các ngành tảo khác Tảo Silic thường chiếm ưu thế về mật độ cũng như sinh khối TVPD trong các thủy vực Theo Aubry và cộng sự (2004), tảo Silic chiếm ưu thế quanh năm trong quần xã TVPD ở vùng tây bắc biển Adriatic trong khi mật độ tảo Giáp thường xuyên thấp, chỉ phong phú vào tháng 6,7 [33]

Shipe và cộng sự (2006) đã nghiên cứu sinh khối và năng suất tảo Silic trong đại dương và vùng nhiệt đới phía tây Đại Tây Dương Trong nghiên cứu này, các tác giả đã chỉ ra rằng tảo Silic chiếm ưu thế về các bậc phân loại ở cửa sông và thềm lục địa Amazon Sự đóng góp của chúng vào hệ thực vật cũng như các tác động hóa sinh trong khu vực gần cửa sông và thềm lục địa rõ ràng hơn so với vùng ngoài khơi Trung bình tảo Silic chiếm 29% năng suất sơ cấp ở vùng gần cửa sông, thềm lục địa

và chỉ chiếm 3% ở vùng ngoài khơi Tuy nhiên, khối lượng và tốc độ tạo năng suất sơ cấp giữa hai vùng này là không khác nhau [88]

Năm 2012, Leblanc và cộng sự ước tính sinh khối tảo Silic trong các đại dương trên toàn cầu là 444 – 582 triệu tấn carbon (C), mật độ trung bình là 6,95 x 107

tế bào/lít và sinh khối trung bình là 11,16 mgC/lít Trong số 607 loài được xác định khối lượng thì có 32 chi tảo đóng góp tới 99% tổng sinh khối trên toàn cầu và 43 loài đóng góp 90% sinh khối tảo Silic toàn cầu, trong đó chiếm ưu thế là các loài thuộc nhóm tảo Silic trung tâm [64]

Bảng 1.1 Thành phần các loài TVPD chiếm ưu thế trong đại dương

Loài

% đóng góp vào

% đóng góp vào tổng sinh khối

Dactyliosolen fragilissimus 13,6 Proboscia alata 0,9

Rhizosolenia imbricata 10,8 Chaetoceros curvisetus 0,8

Guinardia striata 8,1 Guinardia flaccida 0,8

Detonula pumila 7,7 Pseudo-nitzschia pungens 0,7

Guinardia delicatula 4,5 Fragilariopsis oceanica 0,7

Leptocylindrus danicus 4,2 Nitzschia longissima 0,6

Skeletonema costatum 3,4 Thalassiosira gravida 0,6

Rhizosolenia chunii 3,0 Eucampia zodiacus 0,5

Chaetoceros socialis 2,6 Proboscia inermis 0,5

Rhizosolenia setigera 2,5 Proboscia inermis 0,5

Lauderia annulata 2,5 Chaetoceros debilis 0,5

Rhizosolenia robusta 2,4 Chaetoceros decipiens 0,5

Cerataulina pelagica 2,1 Chaetoceros didymus 0,4

Ditylum brightwellii 1,8 Guinardia cylindrus 0,4

Chaetoceros compressus 1,6 Coscinodiscus wailesii 0,4

Rhizosolenia styliformis 1,6 Proboscia indica 0,4

Leptocylindrus

mediterraneus 1,4 Thalassiosira rotula 0,4

Coscinodiscus oculus-iridis 1,3

Thalassionema nitzschioides 0,4

Thalassiosira

nordenskioeldii 1,3 Nitzschia closterium 0,3

Paralia sulcata 1,1 Chaetoceros lorenzianus 0,3

Asterionellopsis glacialis 1,0 Detonula confervacea 0,3

Nguồn tham khảo: Leblanc và cộng sự (2012) [64] Mặc dù hầu hết các loài TVPD là có ích, tuy nhiên cũng có một số loài có khả năng sản sinh độc tố hoặc khi bùng phát mật độ lớn chúng sẽ gây nên hiện tượng thủy triều đỏ, có thể làm biến đổi môi trường nước, gây chết tôm, cá hàng loạt Từ thập kỷ

80 của thế kỷ trước, người ta bắt đầu quan tâm nghiên cứu các loài tảo có khả năng gây độc, hại cho môi trường và sức khỏe con người Nhiều loài vi tảo đã được khẳng định hoặc nghi ngờ là nguồn gốc sinh ra các độc tố Hầu hết các loài này sống trong môi trường nước biển hoặc nước lợ, thuộc các ngành tảo Giáp, tảo Silic, tảo Kim và tảo Lam Các độc tố do chúng sản sinh ra có thể gây hại trực tiếp cho khu hệ động, thực vật hoặc có thể được tích lũy trong các sinh vật khác thông qua chuỗi thức ăn như các loài động vật thân mềm hai mảnh vỏ, cá, từ đó có thể gây nguy hại cho các loài động vật ăn thịt bậc cao và con người

Năm 1989, Larsen và Moestrup đã có định hướng nghiên cứu độc tố và các vi tảo độc hại tiềm tàng [62] Sau đó, nhiều công trình của Larsen (1994), Balech (1995), Scholin (1994, 1997, 1999) [35, 63, 84, 85, 86] đã tiến hành nghiên cứu về phân loại học và cấu trúc gen của các loài tảo độc hại thuộc các chi Alexandrium, Gymnodinium, Gyrodinium, Pseudo-nitzschia … Theo Sournia (1995), trong tổng số gần 5000 loài TVPD biển, có khoảng 300 loài có khả năng gây ra thủy triều đỏ [93]

Ở Trung Quốc, từ năm 1993 đến năm 1998, người ta đã ghi nhận được 740 trường hợp thủy triều đỏ tại các vịnh của Hồng Kông và Trung Quốc đại lục [52] Theo Wattayakorn (2006), hiện tượng thủy triều đỏ ở Vịnh Thái Lan lần đầu

tiên được ghi nhận vào năm 1957 Noctiluca scintillans và Trichodesmiun erythraeum là hai loài thường nở hoa ở phần bên trong của Vịnh Sự nở hoa của loài Noctiluca sp thường làm thay đổi rõ ràng màu của nước biển thành màu xanh đậm trong khi loài Trichodesmium sp nở hoa làm nước biển có màu xanh vàng, sau đó

chuyển sang màu nâu đỏ Hiện tượng nở hoa do cả hai loài này gây ra không có tác hại trực tiếp đến cá và động vật có vỏ Tuy nhiên chúng có thể gây nên hiện tượng oxy hòa tan trong nước giảm đột ngột và hàm lượng amoniac tăng cao, từ đó dẫn đến

cá chết Loài Noctiluca sp nở hoa gây chết cá hàng loạt tại các vịnh Sriracha và Pattaya Sự nở hoa của hai loài Rhizosolenia sp và Chaetoceros sp được cho là kết

quả của hiện tượng phú dưỡng ở phần bên trong Vịnh Từ năm 1957 đến năm 2001, tổng số có 97 sự cố của thủy triều đỏ đã được ghi nhận ở vịnh Thái Lan Trong đó, chỉ có một sự cố ngộ độc gây liệt cơ (PSP) được ghi nhận vào tháng 5 năm 1983 làm cho 63 người bị bệnh và có một người chết [101]

Năm 2001, Marasigan và cộng sự đã ghi nhận sự tích lũy độc tố gây tiêu chảy

(DSP) ở loài vẹm xanh Perna viridis do sự bùng phát của 2 loài tảo Giáp là Dinophysis caudata và Dinophysis miles ở vịnh Saipan, Philippines [69]

Sự phát triển của TVPD cũng như hiện tượng thủy triều đỏ trong các thủy vực là

do sự tác động của các yếu tố môi trường lên quần xã TVPD Hầu hết các nghiên cứu đều chỉ ra rằng, TVPD phát triển mạnh là do sự phú dưỡng của môi trường nước Bên cạnh đó, chúng còn bị tác động bởi các yếu tố khác như cường độ ánh sáng, dòng chảy, nhiệt độ, độ muối

Kết quả nghiên cứu của Carlos và cộng sự (1999) về hiện tượng nở hoa (thủy triều đỏ) của TVPD trong vùng nước trồi ở ven biển Cabo Frio (Brazil) cho thấy, khi nước trồi hoạt động làm tăng lượng muối dinh dưỡng, khoảng một ngày sau thì TVPD bắt đầu nở hoa [37]

Yamada và cộng sự (2004) đã phân tích hiện tượng nở hoa của TVPD trong vùng biển Nhật Bản dựa vào hàm lượng chlorophyll a Biến thiên theo mùa và giữa các năm của chất diệp lục tập trung ở vùng biển Nhật Bản/Biển Đông (JES) đã được

phát hiện trong không gian bằng ảnh vệ tinh màu đại dương Vào đầu mùa Xuân, hiện tượng nở hoa của TVPD là khác nhau về không gian Sự nở hoa bắt đầu ở phía trước địa cực và phía nam vào tháng 3, dọc theo bờ biển Primorye và kết thúc ở Hokkaido trong tháng 4 và ở giữa lưu vực Nhật Bản vào tháng 5 Sự nở hoa của TVPD trong mùa Xuân cho thấy biến trình tương ứng với tốc độ gió trong khu vực Vào mùa Thu xuất hiện TVPD nở hoa từ đầu tháng 10 cho đến đầu tháng 12 Hàng năm, khu vực phía tây có hàm lượng chlorophyll a vượt quá 0,8 mg/lít rộng lớn hơn so với khu vực phía đông Mức độ nở hoa trong mùa Thu là khác nhau giữa các năm, nhưng nó không thể hiện mối tương quan với tốc độ gió trung bình trong mùa Thu Các kết quả này chỉ ra rằng, thời gian của sự nở hoa theo mùa trong khu vực Japan/East Sea bị ảnh hưởng nhiều bởi sự thay đổi của khí hậu toàn cầu [103]

Phân tích mối quan hệ giữa đa dạng TVPD và năng suất sơ cấp ở vùng đầm phá ven biển tây nam Bồ Đào Nha, Duarte và cộng sự (2004) đã cho thấy, có mối tương quan âm (p <0,05) giữa sự đa dạng và nồng độ chlorophyll a Tốc độ quang hợp cao khi hàm lượng chlorophyll a thấp Đa dạng suy giảm có liên quan với sự gia tăng sinh khối và năng suất [43]

Về mối tương quan giữa TVPD và ĐVPD, kết quả nghiên cứu của Abdel-Aziz

và Gharib (2006) ở Boughaz El-Maadia, ven biển Địa Trung Hải, Ai Cập cho thấy, ĐVPD đóng vai trò quan trọng đối với chu kỳ phát triển của TVPD, giữa chúng thường thể hiện mối quan hệ nghịch đảo rõ ràng trong các thời kỳ khác nhau Tuy nhiên, sự tích tụ dày đặc của TVPD là do sự tồn tại của các loài không phải là thức ăn yêu thích của ĐVPD Phân tích hồi quy đa yếu tố đã chỉ ra rằng, một số loài ĐVPD

không chọn lọc thức ăn, chẳng hạn như luân trùng Brachionus plicatilis, B urceolaris, Moina micrura và ấu trùng chân tơ, trong khi các loài khác cho thấy có sự chọn lọc thức ăn rõ ràng với các loài TVPD nhất định, chẳng hạn như luân trùng B calyciflorus, Synchaeta pectinata, các loài chân chèo nhỏ và trưởng thành Oithona nana, Paracalanus parvus, Euterpina acutifrons Cả hai nhóm luân trùng và chân

chèo đều có tương quan chặt chẽ với các nhóm TVPD ưu thế như tảo Silic, tảo Lam, tảo Lục Sự phong phú của TVPD bị ảnh hưởng bởi oxy hòa tan, nitrit, amoni, phốt phát và nhiệt độ, trong khi ĐVPD bị ảnh hưởng bởi sinh khối TVPD, độ muối và nhiệt độ [30]

Về mối quan hệ giữa sự phân bố TVPD với các yếu tố môi trường, Fehling và cộng sự (2012) khi nghiên cứu ở Tây Bắc châu Âu cho thấy rằng, có sự khác nhau về phân bố của TVPD ở đại dương và vùng thềm lục địa do sự khác biệt về tỷ lệ muối nitrat/muối silicat ở hai khu vực này và tỷ lệ này có tương quan chặt chẽ với cả nhiệt

độ và độ muối Còn sự khác biệt về phân bố TVPD giữa các vùng thềm lục địa thì không chỉ liên quan đến tỷ lệ muối nitrat/muối silicat mà còn do cả hàm lượng của hai muối này [44]

Kết quả nghiên cứu của Saifullah và cộng sự (2014) về thành phần loài và đa dạng sinh học của TVPD ở vùng cửa sông Sarawak, Malaysia cho thấy, sự phong phú của các lớp tảo Silic và tảo Giáp bị ảnh hưởng bởi độ muối và hàm lượng các muối

PO4, NH4 trong khi sự phong phú của nhóm tảo Lục bị ảnh hưởng bởi các yếu tố nhiệt độ, TDS, DO, pH [83] Ren và cộng sự (2014) nghiên cứu sự phân bố của tảo Silic ở phía bắc Thái Bình Dương và mối quan hệ với các yếu tố môi trường thấy rằng, có 32 loài và nhóm loài tương quan mạnh mẽ với nhiệt độ nước biển tầng mặt vào mùa Hè ở vùng nghiên cứu [81]

Srichandan và cộng sự (2015) khi nghiên cứu về đa dạng thành phần loài và phân bố của TVPD ở ven biển Chilika, Ấn Độ đã nhận xét rằng, độ muối và ánh sáng đóng vai trò quan trọng đối với sự phân bố, đa dạng sinh học và thành phần loài của quần xã TVPD trong khu vực này [94]

Từ năm 1998 đến năm 2012, Cecile và Watson đã tiến hành nghiên cứu các xu hướng biến đổi về thành phần hóa học, sinh vật học trong đại dương và đánh giá xu hướng biến đổi thành phần TVPD (diatoms, cyanobacteria, coccolithophores and chlorophytes) trên quy mô toàn cầu Kết quả nghiên cứu cho thấy, nhóm tảo Silic suy giảm đáng kể (−1.22%/năm,) liên quan đến sự giảm độ sâu của lớp nước hỗn hợp (−0.20%/năm), sự gia tăng bức xạ quang hợp (0.09%/năm) và sự giảm nitrat (−0.38%/năm) Suy giảm của nhóm tảo Silic trên toàn cầu là do sự giảm nhóm tảo này ở phía bắc Thái Bình Dương, nơi có độ sâu giảm, kéo theo các chất dinh dưỡng (sắt, silicate and nitrate) cũng suy giảm [38]

Kết quả nghiên cứu của Azhikodan và Yoko (2016) về sự thay đổi của quần xã TVPD liên quan đến độ muối, hàm lượng vật chất lơ lửng và cường độ ánh sáng ở vùng cửa sông Chikugo cho thấy, hàm lượng chlorophyll a cao khi độ muối thấp

Cường độ ánh sáng và hàm lượng vật chất lơ lửng là các yếu tố chi phối quần xã TVPD ở vùng nghiên cứu [34]

Về xu thế biến đổi sinh khối TVPD trong giai đoạn 1997 – 2013 ở tây bắc Thái Bình Dương, kết quả nghiên cứu của Siswanto và cộng sự (2016) cho thấy, xu hướng tăng nhiệt độ nước biển tầng mặt là yếu tố chính duy trì sự tăng trưởng dương của TVPD và dẫn đến xu hướng ngày càng tăng hàm lượng chlorophyll a ở các vĩ độ cao trong tất cả các mùa Tại vĩ độ 36-46°N, kinh độ 160°E, xu hướng gia tăng nhiệt độ nước biển tầng mặt đã kèm theo sự suy giảm chlorophyll a rõ rệt vào mùa Xuân và mùa Thu Tại khu vực Oyashio, các yếu tố môi trường biến đổi theo hướng bất lợi cho tăng trưởng TVPD, kết quả là sự suy giảm hàm lượng chlorophyll a từ mùa Xuân đến mùa Thu [90]

1.2 Tình hình nghiên cứu thực vật phù du ở biển Việt Nam

Sinh vật phù du (bao gồm TVPD và ĐVPD) ở biển Việt Nam đã được Maurice Rose bắt đầu nghiên cứu từ năm 1920 Ông là người đầu tiên công bố danh sách 42 loài TVPD ở ven bờ biển Việt Nam và vịnh Thái Lan vào năm 1926, 38 loài TVPD ở vịnh Nha Trang vào năm 1955 [23] Các công trình nghiên cứu tiếp theo về TVPD ở biển Việt Nam theo thứ tự thời gian đáng kể là Hoàng Quốc Trương (1962-1963, 1967) đã xác định 245 loài TVPD ở vịnh Nha Trang, tiếp đó Shirota (1966) đã công bố

984 loài sinh vật phù du vùng ven biển miền nam Việt Nam [4] Trương Ngọc An (1993) đã mô tả hình thái và phân bố của 225 loài tảo Silic phù du biển [3], Nguyen Tien Canh và Vu Minh Hao (1999) đã công bố 508 loài TVPD [75], Nguyễn Ngọc Lâm (2002) nghiên cứu về phân loại học và sinh thái học nhóm tảo Giáp biển Việt Nam [72] và Nguyễn Hoàng Minh (2013) đã thống kê 585 loài và xác định khối lượng tiêu chuẩn của 517 loài TVPD ở biển [18]

Vịnh Bắc Bộ là một trong những vùng biển lớn của Việt Nam có vị trí chiến lược quan trọng cả về kinh tế lẫn quốc phòng, an ninh Đây là vùng biển chứa nhiều tài nguyên thiên nhiên, là một trong những ngư trường cung cấp hải sản quan trọng cho cả hai nước Việt Nam và Trung Quốc Chính vì vậy, trong quá khứ cũng như hiện tại, vùng biển Vịnh Bắc Bộ luôn được quan tâm nghiên cứu

Các chương trình, đề tài nghiên cứu chủ yếu có liên quan đến TVPD ở biển Việt Nam nói chung và Vịnh Bắc Bộ nói riêng đã được thực hiện từ trước đến nay có thể kể đến như sau:

Giai đoạn 1959 – 1962, Đội điều tra liên hợp Việt – Trung ở Vịnh Bắc Bộ đã thực hiện 24 chuyến khảo sát, qua đó đã xác định được 249 loài TVPD (bao gồm, 191 loài tảo Silic, 84 loài tảo Giáp, 3 loài tảo Lam và 1 loài tảo Kim) Mật độ TVPD trung bình trong toàn vùng nghiên cứu là 2360000 tế bào/m3

(tb/m3) năm 1960 và 1920000 tb/m3 năm 1962 [4]

Giai đoạn 1960 – 1961, đoàn điều tra Việt – Xô thực hiện 5 chuyến khảo sát ở vùng biển Vịnh Bắc Bộ kéo dài tới vĩ độ 14º45N’, qua đó đã xác định được 202 loài TVPD, trong đó tảo Silic có 112 loài, tảo Giáp có 90 loài, riêng chi Ceratium (tảo Giáp) có tới 30 loài Sinh khối TVPD trong mùa Đông là 956 mg/m3, mùa Xuân là 377 mg/m3, mùa Hạ là 578 mg/m3, mùa Thu là 668 mg/m3, trung bình trong toàn vùng biển Vịnh Bắc Bộ là 647 mg/m3

[10]

Trong chương trình điều tra tổng hợp Vịnh Bắc Bộ (1962-1965) đã xác định được sinh khối trung bình của TVPD lớn nhất vào mùa Đông là 2843 mg/m3, thấp nhất vào mùa Xuân là 396 mg/m3, mùa Hạ là 1982 mg/m3, mùa Thu là 702 mg/m3

, trung bình trong vùng biển nghiên cứu là 1295 mg/m3

[6] Ở vùng gần bờ phía tây Vịnh Bắc

Bộ đã xác định được 140 loài TVPD với các loài chiếm ưu thế là Thalassiothrix frauenfeldi, Chaetoceros pseudocurvisetus, Ch lorenzianus, Skeletonema costatum, Rhizosolenia imbricata, Rh alata var gracillima, Ditylum sol, Lauderia borealis [8]

Giai đoạn 1970 – 1971, Viện Nghiên cứu Biển đã tiến hành điều tra tổng hợp vùng cửa sông Hồng, sông Ninh Cơ và sông Đáy Đến năm 1980, Trương Ngọc An và Hàn Ngọc Lương đã công bố danh sách 110 loài TVPD, trong đó có 14 loài mới đối với Việt Nam Mật độ TVPD ở vùng cửa sông Ninh Cơ cao nhất đạt 3,9x107

tb/m3 [2] Giai đoạn 1971 – 1972, Viện Nghiên cứu Hải sản đã thực hiện điều tra vùng biển

từ Quảng Ninh đến Hải Phòng, qua đó Nguyễn Tiến Cảnh đã công bố danh sách 185 loài TVPD, trong đó có 156 loài tảo Silic, còn lại là các loài tảo Giáp, tảo Lam và tảo Lục Hầu hết các loài TVPD ở đây đều mang thuộc tính ven bờ biển ấm, á nhiệt đới và nhiệt đới Mật độ TVPD trong vùng nghiên cứu cũng cao hơn trong vùng Vịnh Bắc

Bộ Mật độ cao nhất được xác định vào tháng 6 là 2,3x 107

tb/m3 [11]

Giai đoạn 1978 – 1980, Viện Nghiên cứu Hải sản đã thực hiện điều tra vùng biển Thuận Hải – Minh Hải Nguyễn Tiến Cảnh và cộng sự đã xác định được 230 loài TVPD, trong đó tảo Silic có 170 loài, tảo Giáp có 58 loài và tảo Lam có 2 loài Mật độ trung bình TVPD trong vùng nghiên cứu là 248000 tb/m3, thấp hơn so với vùng biển Vịnh Bắc Bộ Mật độ cao nhất được xác định vào tháng 9 là 890000 tb/m3

[7]

Giai đoạn 1979 – 1986, nhiều chuyến khảo sát hợp tác Việt – Xô (do Viện Nghiên cứu Hải sản chủ trì) đã tiến hành thu mẫu sinh vật phù du ở biển Việt Nam, chủ yếu ở vùng biển Trung Bộ và Đông Nam Bộ Mẫu vật được thu ở các độ sâu khác nhau, từ 0 đến 100 m Kết quả nghiên cứu cho thấy, TVPD phân bố tương đối đều trong các lợp nước từ 0 đến 50m, ở độ sâu 100m số lượng TVPD giảm đi khoảng 50% [9]

Giai đoạn 1982 – 1983, Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội đã tiến hành 3 chuyến khảo sát, thu mẫu ở vùng ven biển Thái Bình Trên cơ sở các mẫu vật thu được từ các chuyến khảo sát này, Đặng Thị Sy và Vũ Trung Tạng (1991) đã xác định được 168 loài tảo Silic ở khu vực nghiên cứu Sinh khối TVPD đạt giá trị cao nhất ở vùng nước có độ muối khoảng

15 - 25‰ Các chi chiếm ưu thế trong thời gian khảo sát là Biddulphia, Ditylum, Rhizosolenia, Skeletonema [22]

Năm 1986 – 1987, Trường Đại học Thủy sản Nha Trang đã tiến hành 3 chuyến khảo sát ở vùng biển Thuận Hải Nguyễn Trọng Nho và cộng sự đã công bố danh sách 225 loài TVPD, trong đó tảo Silic có 174 loài, tảo Giáp có 49 loài và tảo Lam có 2 loài Mật độ TVPD trung bình trong vùng biển nghiên cứu là 4053000 tb/m3 Sinh khối TVPD là

405 g/m3, trữ lượng hàng năm là 19305 tấn và năng suất sinh học là 5791500 tấn/năm [21]

Nguyễn Tác An và cộng sự (1991) đã xác định năng suất sơ cấp của TVPD ở vùng rạn san hô quần đảo Trường Sa dao động trong khoảng 1 – 40 mgC/m3/ngày Mật độ trung bình TVPD khoảng 21 – 65x103

tb/m3 tương ứng với sinh khối khoảng

60 – 180 mg/m3 [1]

Giai đoạn 1992 – 1995, Viện Nghiên cứu Hải sản đã thực hiện điều tra vùng biển Tây Nam Bộ Nguyễn Tiến Cảnh đã công bố danh sách 133 loài TVPD ở vùng ven bờ cà Mau, trong đó tảo Silic có 112 loài, tảo Giáp có 18 loài và tảo Lam có 3 loài Mật độ TVPD trung bình là 2209000 tế bào/m3, chiếm ưu thế bởi các loài ưa độ muối thấp

như Chaetoceros lorenzianus, Ch pseudocurvisetus, Eucampia zoodiacus,

Skeletonema costatum, Thalassionema frauenfeldii, Th nitzschioides Mật độ cao nhất

được xác định vào tháng 12/1994 là 13x106

tb/m3[12]

Giai đoạn 1995 – 1997, Viện Nghiên cứu Hải sản đã thực hiện 4 đợt điều tra ở vùng biển Việt Nam Từ kết quả thu được trong chuyến khảo sát tháng 5-6/1997, Nguyễn Dương Thạo đã công bố danh sách 170 loài TVPD ở vùng biển miền nam Việt Nam, trong đó tảo Silic có 103 loài, tảo Giáp có 64 loài và tảo Lam có 3 loài Đã

phát hiện thấy hiện tượng hóa bào tử của một số loài tảo Silic như Bacteriastrum furcatum, Chaetoceros coarctatus, Rhizosolenia styliformis, Thalassionema frauenfeldii ở vùng tâm nước trồi và gần tâm nước trồi Mật độ TVPD trung bình ở

vùng nghiên cứu là 312000 tb/m3

Đặc trưng phân bố của TVPD có liên quan mật thiết với chế độ dòng chảy, hoạt động nước trồi, nước chìm của khối nước vùng thềm lục địa và tác động của hệ thống sông Cửu Long [25]

Đến năm 1997, từ kết quả của chuyến điều tra tháng 10 – 11/1997 của đề tài “Điều tra nguồn lợi hải sản và điều kiện môi trường các vùng trọng điểm phục vụ mục tiêu phát triển lâu bền ngành hải sản vùng gần bờ biển nước ta”, Nguyễn Tiến Cảnh đã công bố danh sách 164 loài TVPD ở vùng biển phía tây Vịnh Bắc Bộ, trong đó tảo Silic có 128 loài, tảo Giáp có 34 loài và tảo Lam có 2 loài Mật độ TVPD trong vùng nghiên cứu dao động trong khoảng 15000 – 5532000 tb/m3 Thực vật phù du phân bố ở vùng gần bờ với số lượng phong phú hơn khu vực phía nam và phía đông của vùng biển [13] Từ năm 1998 đến 2001, tham gia thực hiện dự án thăm dò nguồn lợi phục vụ nghề cá xa bờ, Nguyễn Tiến Cảnh đã công bố 197 loài TVPD ở Vịnh Bắc Bộ, trong đó chi tảo Chaetoceros có số lượng loài phong phú nhất với 38 loài Mật độ TVPD trung bình là

1057000 tb/m3 [14]

Năm 1999 – 2000, Viện Nghiên cứu Hải sản đã tiến hành 2 chuyến khảo sát kéo dài từ Vịnh Bắc Bộ đến Tây Nam Bộ Các mẫu TVPD được thu ở nhiều tầng nước khác nhau Từ kết quả nghiên cứu của 2 chuyến khảo sát, Nguyen Tien Canh và Vu Minh Hao đã công bố 508 loài TVPD ở biển Việt Nam, trong đó tảo Silic có 63 chi –

283 loài, tảo Giáp có 34 chi – 220 loài, tảo Lam có 1 chi – 3 loài và tảo Kim có 1 chi –

2 loài Trong thời gian khảo sát, tảo Lam (chi Trichodesmium) chiếm ưu thế ở hầu hết

các trạm khảo sát và một số loài tảo Silic thay thế nhau chiếm ưu thế là Bacteriastrum elongatum, Bellerochea malleus, Chaetoceros cinctus, Thalassionema nitzschioides và

Thalassiothrix frauenfeldii Mật độ TVPD trung bình trong các vùng biển dao động từ

5984000 đến 53570000 tb/m3 [75]

Năm 2011, Nguyễn Hoàng Minh và cộng sự đã thống kê 449 loài thực vật phù du bắt gặp ở vùng biển phía tây Vịnh Bắc Bộ và phụ cận từ năm 1959 đến 2009, xác định 27 loài thường xuyên chiếm ưu thế ở vùng biển nghiên cứu [17]

Năm 2002, Nguyễn Tiến Cảnh đã tổng hợp các kết quả nghiên cứu về TVPD ở vùng biển Vịnh Bắc Bộ trong giai đoạn 1995 – 2001 Tổng số có 329 loài TVPD đã được ghi nhận, mật độ trung bình trong vùng nghiên cứu là 2298000 tb/m3

[15]

Bảng 1.2 Thành phần các loài TVPD chiếm ưu thế ở vùng biển phía tây

Vịnh Bắc Bộ và phụ cận

Nguồn tham khảo: Nguyễn Hoàng Minh và cộng sự (2011) [17] Năm 2012, trong khuôn khổ dự án “Điều tra tổng thể hiện trạng và biến động nguồn lợi hải sản biển Việt Nam”, Thái Thị Kim Thanh và Nguyễn Đắc Thắng đã ghi nhận 351 loài TVPD ở biển Việt Nam, trong đó có 22 loài chiếm ưu thế trong các vùng biển nghiên cứu [24]

Năm 2013, Nguyễn Hoàng Minh và các đồng nghiệp đã thực hiện đề tài “Xác định khối lƣợng tiêu chuẩn thực vật phù du biển Việt Nam phục vụ đánh giá chất lƣợng hệ sinh thái” Kết quả nghiên cứu của đề tài đã công bố danh mục 585 loài TVPD ở biển Việt Nam, trong đó đã xác định đƣợc khối lƣợng tiêu chuẩn cho 517 loài Sinh khối TVPD trung bình ở biển Việt Nam là 269,9 mg/m3, trong đó vùng biển Tây Nam Bộ có khối lƣợng trung bình lớn nhất đạt 770,1 mg/m3, tiếp đến là vùng biển vịnh Bắc Bộ - 259,2 mg/m3

và thấp nhất là vùng biển xa bờ - 27,8 mg/m3 [18]

Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu về các loài tảo độc hại và các vấn đề liên quan đến thủy triều đỏ ngày càng đƣợc quan tâm ở Việt Nam Nguyễn Ngọc Lâm & Đoàn

Nhƣ Hải (1996) đã báo cáo về sự nở hoa của loài tảo Noctiluca scintillans ở vịnh Văn Phong

(Khánh Hòa) [74], tiếp đó Nguyễn Ngọc Lâm (1999) đã ghi nhận hiện tƣợng bùng phát của

loài tảo lam Trichodesmium erythraeum trong vịnh Tuy Phong (Bình Thuận) [73];

Năm 2002, Chu Văn Thuộc thực hiện luận án tiến sĩ nghiên cứu về thành phần loài, phân bố và khả năng gây hại của một số loài tảo độc hại thuộc ngành tảo Giáp (Dinophyta) và đã công bố 36 loài tảo độc hại ở ven biển miền bắc Việt Nam [26], Nguyễn Văn Nguyên (2003) đã ghi nhận hơn 38 loài vi tảo độc hại, trong đó nhiều loài vi tảo có

khả năng sinh độc tố (Dinophysis caudata, Pseudo–nitzschia spp., Trichodesmium )

và loài không sinh độc tố (Ceratium furca, Noctiluca scintillans) ở ba vùng nuôi ngao

tập trung ven biển Thái Bình, Nam Định và Thanh Hóa[19]

Năm 2004, Larsen và Nguyen đã xuất bản cuốn sách “Nghiên cứu các loài vi tảo

có khả năng độc hại trong các thủy vực ven bờ Việt Nam Trong đó, các tác giả đã mô

tả hình thái, sinh thái và phân bố, tính chất gây độc hại của 68 loài vi tảo ở các thủy vực ven bờ Việt Nam, bao gồm: 11 loài tảo Silic thuộc chi Pseudo-nitzschia, 38 loài tảo Hai Roi, 8 loài tảo Kim, 9 loài tảo Sợi Bám và 2 loài tảo Lam Một số hội chứng ngộ độc thực phẩm biển do tích tụ độc tố vi tảo trong cá và các động vật thân mềm có vỏ: hội chứng ngộ độc gây mất trí nhớ tạm thời (Amnesic shellfish poisoning - ASP), hội chứng ngộ độc gây tiêu chảy (Diarrhetic shellfish poisoning - DSP), hội chứng ngộ độc gây liệt cơ (Paralytic shellfish poisoning - PSP), hội chứng ngộ độc thần kinh (Neurotoxic shellfish poisoning - NSP), hội chứng ngộ độc cá rạn san hô (Ciguatera shellfish poisoning - CFP) [61]

Vào các năm 2004, 2005, trong khuôn khổ của đề tài cấp Nhà nước (Chương trình KC-09), Chu Văn Thuộc và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu vi tảo độc hại ở các vùng nuôi trồng thủy sản tập trung ven biển Việt Nam và đã ghi nhận 61 loài và nhóm loài vi tảo có khả năng gây hại Trong đó, tảo Silic có 8 loài và nhóm loài, tảo Giáp có

47 loài, tảo lam có 4 loài và tảo Kim có 2 loài [27]

Năm 2010, từ kết quả nghiên cứu của đề tài “Nghiên cứu quá trình phát sinh thủy triều đỏ và sinh thái phát triển của các loài tảo độc hại ở một số vùng ven bờ đặc trưng

và ảnh hưởng của chúng tới nguồn lợi hải sản”, Nguyễn Ngọc Lâm và cộng sự đã xác định các đặc điểm phát sinh, lan truyền thủy triều đỏ, các yếu tố môi trường liên hệ chặt chẽ đến hiện tượng nở hoa của vi tảo độc hại ở vùng biển Nam Trung Bộ [16] Năm 2011 – 2012, Nguyễn Văn Nguyên và cộng sự đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu nguy cơ bùng phát và đề xuất giải pháp phòng tránh, giảm thiểu tác hại của thủy triều đỏ tại khu vực ven biển Hải Phòng” Kết quả nghiên cứu cho thấy, chất lượng môi trường ven biển Hải Phòng đang suy giảm mạnh, kích thích TVPD và tảo độc hại phát triển Nhóm tác giả đã xác định có 16 lần tảo độc hại bùng phát trong các thủy vực ven biển, trong đó có ít nhất 5 lần thủy triều đỏ gây tổn thất lớn cho nghề nuôi trồng thủy sản ở địa phương [20]

Nhìn chung, nghiên cứu về TVPD ở biển Việt Nam đã được thực hiện từ cách đây nhiều năm và trên tất cả các vùng biển, bao gồm: Vịnh Bắc Bộ, Trung Bộ, Đông Nam Bộ, Tây Nam Bộ và Xa Bờ Vịnh Bắc Bộ là một trong những vùng biển được các

đề tài, dự án nghiên cứu nhiều nhất Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây chỉ được thực hiện trong thời gian ngắn nên chưa thể hiện rõ nét xu hướng biến đổi của quần xã TVPD trong khoảng thời gian nhất định Dự án "Điều tra liên hợp Việt - Trung đánh giá nguồn lợi hải sản trong Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ" là dự án đầu tiên tập trung nghiên cứu ở Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ và đã được thực hiện liên tục từ năm 2005 đến nay Để có những hiểu biết tổng thể về quần xã TVPD tại đây, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu về TVPD ở Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ

1.3 Điều kiện tự nhiên của vùng nghiên cứu

1.3.1 Vị trí địa lý và đặc trưng vùng biển nghiên cứu

Vịnh Bắc Bộ là một trong những vịnh lớn ở Đông Nam Á và trên thế giới, có diện tích khoảng 126250 km2, được giới hạn trong tọa độ 16o

- 22oN, 106o - 110oE Vịnh có hai cửa biển: eo biển Quỳnh Châu nằm giữa bán đảo Lôi Châu và đảo Hải Nam, cửa chính của vịnh từ đảo Cồn Cỏ (Việt Nam) tới mũi Oanh Ca (đảo Hải Nam, Trung Quốc) Chiều dài bờ biển phía Việt Nam khoảng 763 km, phía Trung Quốc khoảng 695 km [29] Vịnh Bắc Bộ có vị trí chiến lược quan trọng đối với Việt Nam và Trung Quốc cả về kinh tế lẫn quốc phòng, an ninh Đây là vùng chứa nhiều tài nguyên thiên nhiên biển, đặc biệt là hải sản và dầu khí Vịnh Bắc Bộ là một trong những ngư trường cung cấp hải sản quan trọng cho cả hai nước Việt Nam và Trung Quốc

Khí hậu Vịnh Bắc Bộ được chia làm 2 mùa: mùa gió Đông Bắc từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, mùa gió Tây Nam từ tháng 5 đến tháng 10 Mùa mưa ở Vịnh Bắc Bộ thường tập trung vào mùa gió Tây Nam, lượng mưa trung bình khoảng 1500 mm [29]

1.3.2 Nhiệt độ nước biển

Tháng 4 và tháng 10 là thời gian giao thời giữa hai mùa gió: mùa gió Đông Bắc

và mùa gió Tây Nam Nhiệt độ nước biển VĐCC Vịnh Bắc Bộ phụ thuộc nhiều vào thời gian bắt đầu, cường độ hoạt động và thời gian kết thúc của từng hệ thống gió mùa nói trên

Xu thế biến động nhiệt độ nước biển trên toàn vùng biển thể hiện quy luật khá rõ nét: thấp vào tháng 4 (22,0ºC), cao vào tháng 10 (26,5ºC)

Tháng 4: nhiệt độ nước biển thấp ở phía bắc VĐCC Vịnh Bắc Bộ và tăng dần ra phía cửa vịnh hình thành nên hai hình thế nhiệt mặt là phần nước lạnh gây nên bởi gió mùa Đông Bắc đang yếu dần ở phía bắc đi xuống và sự lớn dần của lưỡi nước ấm từ cửa vịnh phía nam đi vào

Tháng 10: phân bố nhiệt độ nước biển có xu thế ngược với tháng 4, đó là nhiệt độ cao ở phía bắc và giảm dần xuống phía nam

1.3.3 Độ muối nước biển

Độ muối tầng mặt VĐCC Vịnh Bắc Bộ dao động trong khoảng 27,9 – 34,0‰, trung bình là 32,9‰ Tháng 4 độ muối tầng mặt trung bình là 33,2‰ cao hơn không nhiều so với tháng 10 là 32,0‰

Tháng 4: phân bố độ muối thể hiện xu thế tăng dần theo từ bắc đến nam Vùng có

độ muối cao thương xuất hiện ở khu vực giữa và phía nam VĐCC Vịnh Bắc Bộ

Tháng 10: phân bố độ muối cũng tương tự như tháng 4 nhưng còn chịu sự ảnh hưởng của khối nước lục địa từ hệ thống sông Hồng đến khu vực phía tây VĐCC Vịnh Bắc Bộ và sự xâm nhập của khối nước mặn từ Biển Đông vào vịnh qua cửa chính phía nam

Tháng 10: mùa gió Tây Nam bắt đầu hoạt động yếu, dòng chảy tầng mặt chủ yếu theo hướng đông nam, sau đó đến hướng đông bắc và hướng đông Khối nước nhạt - lợ ven bờ được hình thành từ các khu vực cửa sông (đáng kể nhất là sông Hồng và sông Lam), lan rộng ra phía ngoài Đây là khối nước có độ muối thấp, nhiệt độ cao, giầu dinh dưỡng và có khả năng bị ô nhiễm bởi các yếu tố từ lục địa tải

ra Những điều kiện tự nhiên của vịnh Bắc Bộ kể trên đã chi phối trực tiếp hoặc gián tiếp với các mức độ và quy mô khác nhau đến sự phân bố và biến động của các yếu tố hoá học và môi trường biển vịnh Bắc Bộ

1.3.5 Phân bố và biến động các muối dinh dưỡng

Nhìn chung, các muối dinh dưỡng có phân bố với xu thế cao ở khu vực ven

bờ, cửa sông do được bổ sung từ lục địa, giảm dần khi ra xa bờ Theo phương thẳng đứng, ở mọi khu vực đều có sự tăng nồng độ các muối dinh dưỡng từ mặt đến đáy, liên quan đến nguồn bổ sung từ các quá trình phân hủy chất hữu cơ trong các lớp nước tầng sâu

Đặc điểm nổi bật của sự biến động mùa các muối dinh dưỡng là tăng cao trong mưa lũ và giảm thấp hơn trong mùa đông liên quan đến nguồn từ lục địa, mặc dù mùa đông là thời kỳ tích lũy dinh dưỡng của vùng biển Đặc điểm này cho thấy Vịnh Bắc

Bộ là thủy vực nhiệt đới ven bờ giàu dinh dưỡng

Giá trị các muối dinh dưỡng ở Vịnh Bắc Bộ có khoảng biến đổi khá rộng và

có sự chênh lệch rõ ràng giữa vùng biển gần bờ với vùng biển ngoài khơi

Bảng 1.3 Nồng độ muối dinh dưỡng trong nước biển Vịnh Bắc Bộ

Yếu tố Gần bờ, cửa sông Ngoài khơi và cửa vịnh

Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài luận văn là các loài TVPD sống trôi nổi trong nước ở Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ

2.1.2 Thời gian nghiên cứu

Thời gian thực hiện luận văn từ tháng 4/2015 đến tháng 7/2016

2.1.3 Địa điểm nghiên cứu

Địa điểm nghiên cứu của đề tài luận văn là VĐCC Vịnh Bắc Bộ với diện tích khoảng 33600 km2

được giới hạn trong tọa độ 17o30’ - 20o00’N, 106o37’ - 108o29’E Trong các đợt điều tra đã tiến hành thu mẫu TVPD trên hệ thống 35 trạm khảo sát (Hình 2.1) Tọa độ của các trạm khảo sát, thu mẫu được trình bày trong bảng 2.1

Bảng 2.1 Tọa độ các trạm khảo sát trong khu vực nghiên cứu

Hình 2.1 Phạm vi khu vực nghiên cứu và sơ đồ hệ thống các trạm khảo sát

TVPD trong Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ

Hình 2.2 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 2.2 Nguồn số liệu sử dụng

Tài liệu sử dụng trong luận văn này bao gồm các số liệu điều tra, phân tích về TVPD và môi trường nước (gồm nhiệt độ, độ muối) đã thu thập được trong 16 đợt khảo sát ở Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ từ năm 2008 đến năm 2015 với tần suất một năm 2 đợt, thuộc dự án "Điều tra liện hợp Việt – Trung đánh giá nguồn lợi hải sản trong Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ" (do Viện Nghiên Hải sản chủ trì và TS Nguyễn Khắc Bát làm chủ nhiệm) Trong đó, 8 đợt được thực hiện vào tháng 4 (đại

Nghiên cứu đa dạng

thành phần loài

Nghiên cứu đặc điểm nhóm loài

Nghiên cứu đặc điểm phân bố TVPD

Nghiên cứu nhóm loài ưu thế

Nghiên cứu nhóm loài gây độc hại

Nghiên cứu biến động

số lượng TVPD theo không gian

Nghiên cứu biến động số lượng TVPD theo thời gian

- Đánh giá đa dạng thành phần loài, phân bố TVPD

- Đánh giá mối tương quan giữa biến động số lượng TVPD với một số yếu tố môi trường nước (nhiệt độ, độ muối) ở vùng nghiên cứu

Kết luận và đề xuất Nghiên cứu đặc điểm thành phần loài và phân bố TVPD ở

Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ

2.3 Phương pháp thu và phân tích mẫu vật

2.3.1 Đối với các mẫu TVPD

a Thu mẫu ở ngoài hiện trường

Mẫu TVPD được thu theo chiều thẳng đứng từ cách đáy 2 m đến mặt nước bằng lưới chuyên dụng hình chóp có diện tích miệng 0,2 m2, kích thước mắt lưới 80 m Miệng lưới được gắn lưu tốc kế (Flowmeter) để đo lượng nước qua lưới Mẫu TVPD được bảo quản trong lọ nhựa và cố định bằng dung dịch formaldehyde với nồng độ 3 – 5% ngay tại hiện trường Tần suất thu mẫu TVPD 2 lần/năm

Hình 2.3 Lưới thu mẫu thực vật phù du và Flowmeter

Hình 2.4 Bảo quản mẫu trong lọ nhựa

b Xử lý và phân tích mẫu vật trong phòng thí nghiệm

Mẫu TVPD được để lắng, cô lại hoặc pha loãng tùy theo mức đậm đặc của mẫu Xác định thành phần loài và đếm số lượng TVPD bằng buồng đếm Sedgewick-Rafter dưới kính hiển vi huỳnh quang Nikon E600 (Nhật Bản) với độ phóng đại từ 40 đến

1000 lần, có gắn máy ảnh kỹ thuật số Nikon DS-Ri1 truyền hình ảnh trực tiếp trên màn hình Phân loại TVPD bằng phương pháp hình thái so sánh dựa chủ yếu vào các tài liệu của Kim Đức Tường (1965), Yamaji (1973), Trương Ngọc An (1993), Tomas (1997) [3, 28, 98, 105] và hệ thống phân loại của Algaebase Mật độ TVPD được tính theo đơn vị tế bào trên m3

nước biển (tb/m3)

Hình 2.5 Buồng đếm Sedgewick-Rafter Hình 2.6 Kính hiển vi huỳnh quang Nikon E600

2.3.2 Đối với các mẫu môi trường nước

Nhiệt độ, độ muối được đo bằng máy tự ghi Compact CTD (Hãng Alec, Nhật

Bản) ngay tại hiện trường

2.4 Phương pháp xử lý số liệu

2.4.1 Tính các chỉ đa dạng sinh học của TVPD

- Chỉ số tổng đa dạng loài H’ (Shannon - Weiner, 1963) [87] :

- Giá trị tính đa dạng Dv (Chen, 1994) [40]:

Dv = H’2/log2S

- Chỉ số ưu thế (Chen, 1994) [40]:

fi N

Ni

Trong các công thức trên:

- Pi = Ni/N với Ni là số tế bào của loài thứ i,

- N: tổng số tế bào có trong mẫu,

- S: tổng số loài,

- fi: tần số xuất hiện của loài i tại tất cả các trạm thu mẫu

2.4.2 Xác định mức độ đa dạng TVPD ở vùng nghiên cứu

Áp dụng thang phân mức đa dạng TVPD của Chen, 1994 [40], cụ thể như bảng 2.2

Bảng 2.2 Thang phân mức đa dạng thực vật phù du [40]

Giá trị tính đa dạng Dv Mức độ đa dạng Chất lượng nước

>3,5 2,6 - 3,5

1,6 - 2,5

0,6 - 1,5

< 0,6

Tính đa dạng rất phong phú Tính đa dạng phong phú Tính đa dạng tương đối tốt Tính đa dạng bình thường Tính đa dạng kém

Rất tốt Tốt Tương đối tốt Bình thường Xấu

( A)

( B)

2.4.3 Phương pháp trình bày các bản đồ phân bố TVPD

Các sơ đồ phân bố số lượng TVPD theo thời gian và không gian ở vùng nghiên cứu được vẽ theo phương pháp đường đẳng trị trên máy tính bằng phần mềm đồ họa Mapinfo 15.0 và Vertical Mapper 3.7

Các số liệu phân tích được xử lý, tính toán bằng phần mềm MS Excel

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đa dạng thành phần loài thực vật phù du ở Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ

3.1.1 Thành phần loài và tính chất sinh thái của quần xã TVPD ở vùng nghiên cứu

Kết quả phân tích các số liệu TVPD của 16 đợt điều tra từ năm 2008 đến 2015 tại Vùng đánh cá chung Vịnh Bắc Bộ đã xác định được 470 loài và dưới loài TVPD thuộc

96 chi, 60 họ, 32 bộ, 8 lớp, 4 ngành: Bacillariophyta (tảo Silic), Cyanobacteria (Vi khuẩn Lam, Pyrrophyta (tảo Giáp), Silicoflagellata (tảo Kim) Danh sách các loài và dưới loài đã được ghi nhận ở vùng nghiên cứu được trình bày chi tiết trong phụ lục 1 Trong số 4 ngành tảo bắt gặp tại VĐCC Vịnh Bắc Bộ, ngành tảo Bacillariophyta

có số lượng taxon đa dạng nhất, bao gồm 59 chi, 36 họ, 24 bộ, 4 lớp với 229 loài và dưới loài (chiếm 48,7% tổng số loài); tiếp đến là ngành tảo Pyrrophyta với 32 chi, 21

họ, 6 bộ, 2 lớp với 234 loài và thứ loài (chiếm 49,8 %); ngành Vi khuẩn lam Cyanobacteria bao gồm 3 chi, 2 họ, 1 bộ, 1 lớp với 5 loài (chiếm 1,1 %); ngành tảo Silicoflagellata có 2 chi, 1 họ, 1 bộ, 1 lớp với 2 loài (chiếm 0,4 %) (Hình 3.1)

Hình 3.1 Số lượng taxon của các ngành TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ

Cấu trúc thành phần loài TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc bộ thể hiện rõ sự chiếm ưu thế về số lượng loài của ngành tảo Bacillariophyta và ngành tảo Pyrrophyta (Hình 3.2)

Hình 3.2 Cấu trúc thành phần loài thực vật phù du ở VĐCC Vịnh Bắc Bộ

Theo Nguyễn Hoàng Minh và cộng sự (2011), số lượng loài TVPD bắt gặp trong giai đoạn 1959 – 2009 ở vùng biển phía tây Vịnh Bắc Bộ và phụ cận (bao gồm cả VĐCC Vịnh Bắc Bộ) là 449 loài, trong đó ngành tảo Bacillariophyta là 256 loài, ngành tảo Pyrrophyta 187 loài, hai ngành tảo Cyanobacteria và Silicoflagellata cùng có 3 loài [17] Như vậy có thể thấy thành phần loài tảo Bacillariophyta trong VĐCC Vịnh Bắc

Bộ ít phong phú hơn vùng biển phía tây Vịnh Bắc Bộ nhưng thành phần tảo Pyrrophyta thì phong phú hơn rất nhiều Một nghiên cứu gần đây của Nguyễn Hoàng Minh (2013)

đã xác định được thành phần loài TVPD ở vùng biển Vịnh Bắc Bộ giai đoạn 2007 –

2012 bao gồm 452 loài và toàn vùng biển Việt Nam là 585 loài Kết quả trong nghiên cứu này cho thấy, thành phần loài TVPD trong giai đoạn nghiên cứu có sự gia tăng so với giai đoạn trước đây và thành phần loài TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ thể hiện tính đa dạng, phong phú, bắt gặp trên 80% số lượng loài của cả vùng biển Việt Nam Danh mục thành phần loài TVPD trong nghiên cứu này có số lượng loài phong phú nhất

so với các nghiên cứu trước đây ở vùng biển Vịnh Bắc Bộ [18]

Từ kết quả thống kê thành phần loài TVPD trong toàn giai đoạn nghiên cứu (2008 – 2015) thấy rằng, thành phần loài của ngành tảo Pyrrophyta chiếm ưu thế hơn ngành tảo Bacillariophyta Tuy nhiên, xét trong từng năm thì cấu trúc này vẫn thể hiện

sự chiếm ưu thế hơn của ngành tảo Bacillariophyta so với ngành tảo Pyrrophyta và các ngành tảo khác Trong những năm gần đây (2011 – 2015), thành phần tảo Pyrrophyta

ở vùng nghiên cứu có xu hướng gia tăng (Hình 3.3)

Hình 3.3 Tỷ lệ thành phần loài thực vật phù du trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ

Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, có sự sai khác về cấu trúc quần xã TVPD trong VĐCC Vịnh Bắc Bộ giữa mùa Xuân và mùa Thu Thành phần loài TVPD đã bắt gặp trong mùa Thu là 413 loài và dưới loài, phong phú hơn so với số loài gặp vào mùa Xuân, gặp 387 loài và dưới loài (Bảng 3.2)

Bảng 3.1 Cấu trúc các ngành thực vật phù du theo mùa ở VĐCC Vịnh Bắc Bộ

Ngành Mùa Xuân Mùa Thu