Chất lượng môi trường nước và đa dạng thực vật nổi tại cửa soài rạp (sông đồng nai) và cửa cổ chiên (sông tiền giang) giai đoạn 2011 2015

Vì vậy nghiên cứu chất lượng môi trường nước và đa dạng thực vật nổi mang ý nghĩa dự báo cho đa dạng sinh học của thủy vực nói chung và cho ngành nuôi trồng và đánh bắt thủy sản nói riên

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

NGUYỄN THỊ THU

CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

VÀ ĐA DẠNG THỰC VẬT NỔI TẠI CỬA SOÀI RẠP (SÔNG ĐỒNG NAI)

VÀ CỬA CỔ CHIÊN ( SÔNG TIỀN GIANG)

GIAI ĐOẠN 2011 - 2015

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội, 2016

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

NGUYỄN THỊ THU

CHẤT LƯỢNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC

VÀ ĐA DẠNG THỰC VẬT NỔI TẠI CỬA SOÀI RẠP (SÔNG ĐỒNG NAI)

VÀ CỬA CỔ CHIÊN ( SÔNG TIỀN GIANG)

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ quý báu cả về vật chất và tinh thần cũng như kiến thức chuyên môn từ thầy cô

và bạn bè Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS Lê Thu Hà,

người đã luôn tận tình chỉ bảo, động viên, hướng dẫn cho tôi những kiến thức

và kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy giáo, cô giáo trong Khoa Sinh học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, đặc biệt là các thầy cô giáo phòng Thí nghiệm Sinh thái học và Sinh học môi trường, đã giúp đỡ tôi trong quá trình tiến hành thí nghiệm, tạo mọi điều kiện cho tôi thực hiện luận văn với kết quả tốt nhất

Xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới gia đình tôi, bạn bè thân thiết, những người đã luôn ở bên tôi, động viên tôi vượt qua mọi khó khăn trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu

Xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, tháng 12 năm 2016

Nguyễn Thị Thu

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Các thông số đánh giá chất lượng nước 3

1.1.1 Thông số thủy lí 3

1.1.2 Thông số thủy hóa 3

1.1.3 Sinh vật chỉ thị 5

1.1.4 Chỉ số đa dạng 7

1.2 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội vùng cửa sông Soài Rạp, Cổ

Chiên 10

1.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng cửa Soài Rạp 10

1.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng cửa Cổ Chiên 11

1.3 Tổng quan một số nghiên cứu về chất lượng môi trường nước và thực vật nổi một số cửa sông khu vực miền Nam, Việt Nam……… 13

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……… 16

2.1 Đối tượng nghiên cứu 16

2.2 Địa điểm nghiên cứu 16

2.3 Phương pháp nghiên cứu 19

2.3.1 Phương pháp thu mẫu 19

2.3.2 Phương pháp phân tích mẫu 20

2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu 20

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 24

3.1 Đặc điểm thủy lý hóa môi trường nước cửa Soài Rạp, cửa Cổ Chiên năm 2015……… 24

3.1.1 Cửa Soài Rạp……… ……… 24

3.1.2 Cửa Cổ Chiên ………… ……… …… 32

3.2 Biến động chất lượng môi trường nước cửa Soài Rạp, cửa Cổ Chiên giai đoạn 2011 – 2015……….……… … 35

3.2.1 Cửa Soài Rạp……… ……… 35

3.2.2 Cửa Cổ Chiên……… 36

3.3 Thành phần loài và mật độ thực vật nổi các cửa sông nghiên cứu…… 38

3.3.1 Cửa Soài Rạp……….………… 38

3.3.2 Cửa Cổ Chiên……… 44

3.4 Đánh giá chất lượng môi trường nước tại cửa Soài Rạp và cửa Cổ Chiên thông qua chỉ số đa dạng và chỉ số sinh học thực vật nổi……… 50

3.4.1 Cửa Soài Rạp……… 50

3.4.2 Cửa Cổ Chiên……… 52

3.5 Phân tích tương quan giũa các chỉ số sinh học với một số thông số thủy lí hóa……… 54

3.5.1 Cửa Soài Rạp……… 54

3.5.2 Cửa Cổ Chiên……… 55

KẾT LUẬN 57

KIẾN NGHỊ 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

PHỤ LỤC……… … 62

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

STT Kí hiệu

1 BTNMT Bộ tài nguyên môi trường

3 COD Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học

4 DO Disolved Oxygen – Hàm lượng oxy hòa tan

9 TSS Tổng lượng chất rắn lơ lửng

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Tọa độ các điểm thu mẫu cửa sông Soài Rạp 17

Bảng 2.1 Tọa độ các điểm thu mẫu trên cửa sông Cổ Chiên 19

Bảng 2.3 Mối tương quan giữa chỉ số H’ và mức độ ô nhiễm nước………… 21

Bảng 2.4 Công thức tính chỉ số sinh học tảo……… 22

Bảng 2.5 Mối tương quan giữa chỉ số sinh học tảo và mức độ ô nhiễm môi trường

nước……… 22

Bảng 3.1: Thông số thủy lí hóa tại cửa sông Soài Rạp……….…… 24

Bảng 3.2: Thông số thủy lí hóa tại cửa sông Cổ Chiên ……… 29

Bảng 3.3: Thông số thủy lí hóa tại cửa Soài Rạp giai đoạn 2011 – 2015………… 35

Bảng 3.4:Thông số thủy lí hóa tại cửa Cổ Chiên giai đoạn 2011-2015……… ….36

Bảng 3.5: Thành phần loài thực vật nổi khu vực cửa sông Soài Rạp 9.2015… … 38

Bảng 3 6: Mật độ TVN vùng cửa sông Soài Rạp 9/2015……… … 41

Bảng 3.7: Thành phần loài thực vật nổi cửa Soài Rạp giai đoạn 2011 đến 2015… 42 Bảng 3.8 Thành phần loài thực vật nổi khu vực cửa sông Cổ Chiên 9.2015…… 44

Bảng 3.9 Mật độ TVN các điểm nghiên cứu cửa sông Cố Chiên 9/2015……… 47

Bảng 3.10 Thành phần loài thực vật nổi cửa sông Cổ Chiên từ 2011 đến 2015… 48 Bảng 3.11 Chỉ số H’ và mức ô nhiễm tại các điểm nghiên cứu cửa Soài Rạp năm 2015……… ……… … 50

Bảng 3.12 Chỉ số sinh học tảo và mức ô nhiễm tại các điểm nghiên cứu cửa Soài Rạp năm 2015……… ……… 51

Bảng 3.13 Chỉ số H’ và mức ô nhiễm tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm 2015……… …… 52

Bảng 3.14 Chỉ số sinh học tảo và mức ô nhiễm tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm 2015……… … 53

Bảng 3.15 Tương quan giữa chỉ số đa dạng H’ với một số thông số thủy lý hóa tại cửa Soài Rạp……….……….… 54

Bảng 3.16: Tương quan giữa chỉ số Diat Ind với một số thông số thủy lý hóa cửa Soài Rạp……… 55

Bảng 3.17 Tương quan giữa chỉ số H’ với một số thông số thủy lý hóa cửa Cổ Chiên……… … 56 Bảng 3.18: Tương quan giữa chỉ số Diat Ind với một số thông số thủy lý hóa cửa

Cổ Chiên……… ……… 56

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Vị trí hành chính huyện Cần Giuộc – tỉnh Long An……… 10

Hình 1.2: Vị trí hành chính huyện Châu Thành – tỉnh Trà Vinh……….…… 12

Hình 2.1:Vị trí các điểm thu mẫu trên cửa sông Soài Rạp……… … 16

Hình 2.2: Vị trí các điểm thu mẫu trên cửa sông Cổ Chiên……… 18

Hình 3.1 Nhiệt độ tại các điểm nghiên cứu cửa Soài Rạp năm 2015………… … 25

Hình 3.2 pH tại các điểm nghiên cứu cửa Soài Rạp năm 2015……… 26

Hình 3.3 Độ đục tại các điểm nghiên cứu cửa Soài Rạp năm 2015……… 26

Hình 3.4 Độ muối tại các điểm nghiên cứu cửa Soài Rạp năm 2015……… 26

Hình 3.5 Hàm lượng Oxy hòa tan tại các điểm nghiên cứu cửa Soài Rạp năm 2015……… 27

Hình 3.6 Nhu cầu oxy hóa hóa học tại các điểm nghiên cứu cửa Soài Rạp năm 2015……… 27

Hình 3.7 Hàm lượng NO3- tại các điểm nghiên cứu cửa Soài Rạp năm 2015… 28

Hình 3.8 Hàm lượng NH4+ tại các điểm nghiên cứu cửa Soài Rạp năm 2015 … 28

Hình 3.9 Hàm lượng PO43- tại các điểm nghiên cứu cửa Soài Rạp năm 2015.… 28 Hình 3.10 Nhiệt độ tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm 2015………… 30

Hình 3.11 pH tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm 2015……… … 31

Hình 3.12 Độ đục tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm 2015……… 31

Hình 3.13 Độ muối tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm 2015……… … 31

Hình 3.14 Hàm lượng DO tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm 2015……32

Hình 3.15 Hàm lượng COD tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên 2015…… …32

Hình 3.16 Hàm lượng NO3- tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm 2015… 33 Hình 3.17 Hàm lượng NH4+ tại các điểm nghiên cửa Cổ Chiên năm 2015…… 33

Hình 3.18 Hàm lượng PO43- tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên năm 2015…33 Hình 3.19: Tỷ lệ % thành phần loài thực vật nổi ở cửa Soài Rạp năm 2015…… 40

Hình 3.20: Mật độ tảo trung bình ở cửa Soài Rạp năm 2015……… ….41

Hình 3.21: : Cấu trúc thành phần loài thực vật nổi cửa Soài Rạp giai đoạn 2011 đến năm 2015……… 42

Hình 3.22: Tỷ lệ % thành phần loài thực vật nổi cửa Cổ Chiên năm 2015…… 46

Hình 3.23: Mật độ thực vật nổi trung bình ở cửa Cổ Chiên năm 2015………… 47 Hình 3.24: Cấu trúc thành phần loài cửa Cổ Chiên giai đoạn 2011 đến 2015……… 48

MỞ ĐẦU

Việt Nam, một quốc gia ven biển với tổng chiều dài bờ biển lên tới 3260

km cùng với hàng loạt hệ thống sông đổ nước ra biển đã tạo nên vùng cửa sông rộng lớn, trung bình cứ 20 km bờ biển lại có một cửa sông [Vũ Trung Tạng, 1995] Vùng cửa sông là nơi chuyển tiếp giữa sông - biển đã trở thành hệ sinh thái hết sức độc đáo và phức tạp, giàu về tài nguyên thiên nhiên, tính đa dạng sinh học cao Thế nhưng, đây cũng là vùng vô cùng nhạy cảm, dễ bị tổn thương bởi tác động của các hiện tượng tự nhiên cũng như các hoạt động khác nhau của con người Nước thải từ hầu hết các đô thị và khu công nghiệp đổ ra biển mà không được xử lý hoặc xử lý chưa đạt yêu cầu, trước tiên sẽ đi qua vùng cửa sông và gây hại cho đời sống sinh vật vùng này Kết quả là môi trường bị ô nhiễm, nghề cá bị sa sút, đất ngập nước bị khô, các rạn san hô bị phá hủy, các bãi biển bị xuống cấp… cùng nhiều biến đổi có hại khác nữa Vì vậy mà quản lý tốt vùng cửa sông ven biển là rất cần thiết để bảo tồn các hệ sinh thái tự nhiên, đi đôi với việc phát triển kinh tế một cách bền vững

Thực vật nổi là thành phần tham gia vào chuỗi và lưới thức ăn trong hệ sinh thái cửa sông ven biển Thực vật nổi là nguồn thức ăn sơ cấp trong thủy vực, góp phần vào quá trình chuyển hóa vật chất, có vai trò quan trọng trong việc duy trì và phát triển nguồn lợi hải sản cho quá trình khai thác của con người Vì vậy nghiên cứu chất lượng môi trường nước và đa dạng thực vật nổi mang ý nghĩa dự báo cho

đa dạng sinh học của thủy vực nói chung và cho ngành nuôi trồng và đánh bắt thủy sản nói riêng đồng thời là cơ sở cho việc duy trì, phát triển và bảo vệ sinh vật cho vùng cửa sông ven biển [6]

Sông Tiền Giang là một phân lưu của sông Cửu Long, có chiều dài khoảng

82 km chảy qua các tỉnh Vĩnh Long, Trà Vinh, Bến Tre, đổ ra biển Đông qua 2 cửa sông là cửa Cổ Chiên và cửa Cung Hầu Phù sa từ sông Cổ Chiên đổ ra biển tạo ra những cù lao màu mỡ, hình thành tiềm năng tài nguyên biển và ven biển rất dồi dào phong phú, có ý nghĩa quan trọng trong quá trình phát triển kinh tế - xã hội của địa phương

Sông Đồng Nai là một phân lưu của hệ thống sông Sài Gòn - sông Đồng Nai,

có chiều dài khoảng 40 km, nằm phía hạ lưu nơi ranh giới giữa xã Lý Nhơn, huyện Cần Giờ và xã Gia Thuận, huyện Gò Công Đông, đổ ra biển Đông tại cửa Soài Rạp, hình thành khu hệ thực vật và động vật phong phú về tài nguyên sinh vật ven biển

và các sinh cảnh đa dạng

Việc đánh giá chất lượng nước tại cửa sông dựa trên các thông số: vật lý, hóa học, sinh học sẽ cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng, từ đó đề xuất các giải pháp khắc phục và cải thiện tình trạng ô nhiễm, có ý nghĩa quan trọng trong việc nuôi trồng thủy sản cũng như duy trì, phát triển hệ sinh thái cửa sông

Trước những yêu cầu đó, đề tài “Chất lượng môi trường nước và đa dạng

thực vật nổi tại cửa Soài Rạp (sông Đồng Nai) và cửa Cổ Chiên (sông Tiền Giang) giai đoạn 2011 - 2015” đã được thực hiện với các mục tiêu chính như sau:

1 Đánh giá chất lượng môi trường nước tại cửa sông Cổ Chiên và cửa sông Soài Rạp thông qua các thông số thủy lý hóa

2 Xác định thành phần, mật độ thực vật nổi tại cửa sông Cổ Chiên và cửa sông Soài Rạp từ đó đánh giá mức độ ô nhiễm thông qua chỉ số sinh học: chỉ số đa dạng Shannon – Weiner (H’), chỉ số sinh học thực vật nổi

3 Tìm hiểu tương quan giữa một số thông số thủy lý hóa với thông số sinh học

CHƯƠNG 1 – TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Các thông số đánh giá chất lượng nước

1.1.1 Các thông số thủy lý

Nhiệt độ: Nhiệt độ của nước là đại lượng phụ thuộc vào điều kiện môi trường

và khí hậu Nhiệt độ ảnh hưởng tới nồng độ oxi hòa tan (DO), tốc độ chuyển hóa các chất, quá trình sinh trưởng phát triển của sinh vật thủy sinh [10]

Độ đục: là mức độ ngăn cản ánh sáng truyền qua nước, phụ thuộc vào lượng keo khoáng, vật chất hữu cơ lơ lửng, sự phát triển của sinh vật phù du và lượng mưa

đổ vào thủy vực Độ đục cản trở khả năng xâm nhập của ánh sáng vào các tầng nước dẫn đến giảm hiệu suất quang hợp, giảm mức đồng hóa, từ đó làm giảm khả năng tự làm sạch của nước [10]

Màu nước: Màu sắc đặc trưng của nước ở từng thủy vực là do sự có mặt của một số hợp chất vô cơ như: Fe3+, Cu2+… hay các hợp chất hữu cơ dạng bùn, chất lơ lửng hoặc các loài vi tảo Nước ở thủy vực bị phú dưỡng thường có màu xanh đậm hoặc nổi váng trắng, chứng tỏ sự phát triển nở rộ của thực vật nổi [10]

Mùi nước: do mùi của một số chất khí tan trong nước được tạo thành từ quá trình phân hủy chất hữu cơ, như: NH3, CH3NH2, CH3(CH2)3 SH … [10]

1.1.2 Các thông số thủy hóa

pH: phụ thuộc vào hàm lượng chất hữu cơ, độ thủy phân muối và sự phát triển của hệ vi tảo ở trong nước pH được duy trì ở mức trung tính sẽ phù hợp với đời sống của các thủy sinh vật, nếu pH quá kiềm hoặc quá axit sẽ gây ảnh hưởng tới

hệ sinh vật phát triển trong nước, đồng thời làm thay đổi thành phần hóa học trong nước [10]

Độ dẫn: Độ dẫn của nước liên quan đến sự có mặt của các ion trong nước như Na+, K+, SO42- , NO3-, PO43- v.v Độ dẫn của nước tăng theo hàm lượng các ion, các chất khoáng hòa tan trong nước và và tỉ lệ thuận với nhiệt độ Nhiệt độ tăng

10OC thì độ dẫn điện của nước sẽ tăng 2%-3% Thông số này thường được dùng để đánh giá tổng hàm lượng chất khoáng hòa tan trong nước [10]

Độ muối: Chỉ tổng nồng độ của các ion hòa tan trong nước, trong đó có 7 ion quan trọng là Na+, K+, Ca+, Mn+ , Cl-, SO42-, và HCO3- Độ muối ảnh hưởng tới cấu trúc quần xã sinh vật sống trong nước [10]

DO - Hàm lượng oxy hòa tan trong nước: có nguồn gốc từ sự khuếch tán không khí từ khí quyển vào nước hoặc do quá trình quang hợp của tảo DO phụ thuộc vào các yếu tố: nhiệt độ, áp suất, đặc tính lý hóa của nước, sự phân hủy vật chất, quang hợp của tảo Hàm lượng DO là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng nước và khả năng tự làm sạch của thủy vực DO càng thấp chứng tỏ mức độ ô nhiễm của nước càng cao, ảnh hưởng tới đời sống của các sinh vật thủy sinh, làm giảm khả năng tự làm sạch của nước [10]

COD - nhu cầu oxy hóa học: lượng oxy cần thiết để oxy hóa tất cả các chất hữu cơ có mặt trong nước Toàn bộ lượng oxy sử dụng cho quá trình này đều được lấy từ oxy hòa tan trong nước Do đó, hàm lượng COD cao sẽ có hại cho đời sống của các sinh vật thủy sinh [10]

Nitơ: Nitơ trong các thủy vực có thể có nguồn gốc ngoại lai (nguồn nước thải, rác thải, nước chảy tràn vào trong mùa mưa lũ), hoặc nội tại (xác sinh vật phân hủy trong chính thủy vực đó) Nitơ trong nước tồn tại chủ yếu ở 2 dạng: N-amonium (NH4+ ), N-nitrat (NO3-) Trong đó, NO3- là sản phẩm cuối cùng của sự phân hủy các hợp chất hữu cơ chứa nitơ, được sinh vật sử dụng trực tiếp làm nguồn dinh dưỡng NH4+ nguồn dự trữ để sau đó được chuyển hóa thành NO3- (khi pH>7) cho sinh vật sử dụng Nitơ là một trong những nhân tố dinh dưỡng thiết yếu quyết định đến sự sinh trưởng phát triển của thực vật nổi Khi hàm lượng nitơ quá cao sẽ gây phú dưỡng, dẫn đến hiện tượng tảo nở hoa, ảnh hưởng nghiêm trọng tới đời sống các thủy sinh vật khác Ngoài ra, quá trình oxi hóa các dạng khử của nitơ trong nước cũng gây ảnh hưởng đến hàm lượng oxi hòa tan Từ những lý do đó, các số liệu về hàm lượng nitơ là phần thông tin cần thiết cho các chương trình giám sát mức độ ô nhiễm nước [6]

Photpho: Photpho là một trong những nguồn dinh dưỡng thiết yếu của thực vật nổi, có nguồn gốc từ phân bón hóa học và thuốc bảo vệ thực vật dùng trong nông nghiệp hoặc từ nguồn nước thải từ các hoạt động sản xuất công nghiệp, làng nghề, do

sự phân hủy xác sinh vật…Tương tự như nitơ, hàm lượng photpho quá cao sẽ gây hiện tượng phú dưỡng Hàm lượng photpho là chỉ tiêu quan trọng trong việc đánh giá năng suất sinh học tiềm năng của nước mặt, xác định mức độ ô nhiễm của nước [6]

1.1.3 Sinh vật chỉ thị

1.1.3.1 Khái niệm sinh vật chỉ thị

Sinh vật chỉ thị là những cá thể, quần thể hay quần xã có khả năng thích ứng hoặc rất nhạy cảm với môi trường nhất định Chúng có thể chỉ thị cho độ sạch, độ nhiễm bẩn của thủy vực (gắn liền với độ giàu, nghèo dinh dưỡng), chỉ thị về chất lượng nước: nước cứng, nước mềm, nồng độ muối, độ nhiễm phèn, độ độc [4]

1.1.3.2 Phương pháp dùng sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng nước

Là phương pháp được dùng để đánh giá chất lượng nước dựa trên các chỉ số sinh học về thành phần loài sinh vật chỉ thị, số lượng cá thể của các loài sinh vật chỉ thị Phương pháp giám sát sinh học này chủ yếu dựa vào sự thay đổi cấu trúc quần

xã, sự phong phú các đơn vị phân loại, mật độ, tỉ số đa dạng giữa các nhóm và sự có mặt hay vắng mặt của các sinh vật chỉ thị sẽ biểu thị mức độ ô nhiễm nước khác nhau [17]

Phương pháp dùng chỉ thị sinh học có những ưu điểm nổi bật như [4] [12]:

- Cho phép đánh giá một cách tổng quát các tác động lâu dài của nguồn gây ô nhiễm đối với thủy vực Do sinh vật không chỉ phản ứng với một nhân tố môi trường riêng lẻ mà với toàn bộ các nhân tố vô sinh và hữu sinh của môi trường

- Sự phản ứng của sinh vật trước các tác động của môi trường giúp phản ánh được những thay đổi của điều kiện tự nhiên tại thời điểm khảo sát và trước đó Đây

là ưu điểm mà những chỉ tiêu thủy lý hóa không có được

- Sử dụng sinh vật chỉ thị có thể đánh giá được khả năng phân hủy vật chất đồng thời phản ánh mức độ đa dạng sinh học tại khu vực nghiên cứu

1.1.3.3 Những nhóm sinh vật chỉ thị chính

Vi khuẩn (Bacteria): Sử dụng vi khuẩn làm sinh vật chỉ thị có một số ưu điểm như: Việc thu mẫu tương đối dễ dàng, quá trình phân tích mẫu không đòi hỏi nhiều nhân lực Ngoài ra, thời gian sinh trưởng của vi khuẩn thường ngắn khiến sự đáp ứng của chúng trước các thay đổi của điều kiện môi trường diễn ra nhanh

chóng Tuy nhiên, việc sử dụng vi sinh vật làm sinh vật chỉ thị cũng gặp phải một số khó khăn như: đối với thủy vực nước chảy, không thể chắc chắn về nguồn gốc của

vi khuẩn được lựa chọn làm chỉ thị [17]

Động vật nguyên sinh (Protozoa): Giống như vi khuẩn, động vật nguyên sinh tương đối dễ thu mẫu Sự phản ứng của chúng trong điều kiện phú dưỡng cũng đã được biết rõ Động vật nguyên sinh cũng là sinh vật chỉ thị có nhiều dẫn liệu phong phú về vai trò của chúng trong hệ thống ô nhiễm [17]

Tảo (Algae): Trong hệ sinh thái nước, tảo đóng vai trò rất quan trọng Đây là một trong những nguồn cung cấp lượng oxy hòa tan cho thủy vực, đồng thời là sinh vật sản xuất trong chuỗi thức ăn của hệ sinh thái dưới nước Với kích thước nhỏ, khả năng phản ứng của tảo rất cao trước sự thay đổi của môi trường Do đó, dựa vào thành phần loài, mật độ, sinh khối, đặc tính phân bố theo thời gian của tảo có thể xác định được mức độ ô nhiễm của thủy vực [17]

Động vật không xương sống cỡ lớn (Macroinvertebrates) là nhóm sinh vật thủy sinh phổ biến nhất Hầu hết các loài động vật không xương sống cỡ lớn đều nhạy cảm và có những phản ứng trước sự thay đổi tự nhiên và nhân tạo của môi trường Chúng không chỉ bị ảnh hưởng bởi các quá trình ô nhiễm khác nhau như phú dưỡng, ô nhiễm hữu cơ, vô cơ, ô nhiễm axit, ô nhiễm kim loại nặng mà còn bị tác động bởi các hoạt động của con người làm thay đổi điều kiện sống như đào kênh, nuôi trồng thủy sản, điều chỉnh dòng chảy… Sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn làm chỉ thị có những ưu điểm như quá trình lấy mẫu và phân tích mẫu

dễ thực hiện, ít tốn kém Các đơn vị phân loại của động vật không xương sống cỡ lớn được biết đến nhiều và khóa định loại có sẵn phù hợp với phương pháp thực nghiệm trong quan trắc sinh học Tuy nhiên, do phạm vi phân bố rộng nên yêu cầu

về số lượng mẫu thu được phải đủ lớn để đạt độ chính xác trong việc đánh giá sự phong phú của quần xã Sự phân bố và phong phú này không chỉ phụ thuộc vào chất lượng nước mà còn phụ thuộc vào các yếu tố tự nhiên khác như cấu trúc nền đáy, vận tốc dòng chảy Do đó, quá trình phân tích mẫu đòi hỏi phải có sự am hiểu về sinh thái học của từng loài [17]

Thực vật lớn (Macrophyte): Các loài thực vật thủy sinh lớn (Macrophyton)

như loài Bèo tây (Eichhornia crassipes), Ngổ nước (Limnophila heterophyla), rau Muống (Ipomoena aquatic), sậy (Phragmites spp.), cỏ Hương bài (Vetiveria zizanioides)… thường được sử dụng làm sinh vật chỉ thị môi trường nước ở mức độ

dinh dưỡng thông qua phát triển sinh khối và mức độ ô nhiễm kim loại nặng thông qua khả năng tích tụ của chúng [17]

Cá: là sinh vật chỉ thị tốt cho thủy vực rộng với mục tiêu đánh giá tác động lâu dài của các nhân tố sinh thái vì chúng có vòng đời dài và khả năng di chuyển xa trong phạm vi thủy vực Quần xã cá gồm nhiều loài với các bậc dinh dưỡng khác nhau như sinh vật tiêu thụ ăn thực vật, ăn côn trùng, ăn sinh vật nổi, ăn thịt… Do

đó, chúng sẽ chịu ảnh hưởng bởi các bậc dinh dưỡng thấp hơn trong chuỗi thức ăn

và cấu trúc các nhóm cá trong hệ sinh thái sẽ phản ánh sự thích nghi của chúng với chất lượng môi trường Ngoài ra, các tác nhân vật lý như nhiệt độ, pH, hàm lượng oxy hòa tan, dòng chảy cũng có thể làm thay đổi thành phần các loài cá Đây là chỉ thị rất tốt cho việc đánh giá mức độ ô nhiễm kim loại nặng trong nước Tuy nhiên việc sử dụng cá làm sinh vật chỉ thị có những hạn chế nhất định như khó thu mẫu ở các sông sâu và dòng chảy nhanh [17]

1.1.4 Chỉ số đa dạng

Chỉ số da dạng là chỉ số dựa vào số lượng loài, số lượng cá thể trong mỗi loài hay sinh khối để tính mức độ đa dạng của mẫu mà chúng ta phân tích Từ kết quả phân tích tính đa dạng của loài trong mẫu, ta có thể đánh giá được chất lượng nguồn nước Sinh vật phiêu sinh là sinh vật khá nhạy cảm với những thay đổi của môi trường do đó chỉ cần khảo sát chỉ số đa dạng là chúng ta có thể đánh giá được sự biến đổi của môi trường nước Chỉ số đa dạng sinh học giảm khi số loài giảm, số lượng cá thể tăng, như thế là môi trường nước đã biến đổi theo chiều hướng xấu đi

và ngược lại [13]

Phương pháp sử dụng chỉ số đa dạng có ưu điểm là: Các chỉ số đa dạng là những chỉ số định lượng hoàn toàn, thích hợp với phân tích thống kê, có mối tương quan độc lập với kích thước mẫu Các chỉ số đa dạng mang tính chủ quan vì chúng không liên quan với năng chịu đựng ô nhiễm của từng loài Tuy nhiên cũng có

những nhược điểm như: Các chỉ số đa dạng phụ thuộc nhiều vào phương pháp thu mẫu, cấp phân loại (đa dạng loài thường cao hơn đa dạng họ), điều kiện tự nhiên của dòng chảy được nghiên cứu Trong điều kiện môi trường nước không ô nhiễm thì giá trị của các chỉ số đa dạng cũng có sự khác biệt nhau nhiều Giá trị của các chỉ

số đa dạng không cho chúng ta biết trong quần xã bao gồm các loài chịu đựng ô nhiễm hay các loài nhạy cảm với ô nhiễm Các chỉ số đa dạng là tỷ số của 2 biến số

và các biến số này có mối quan hệ mật thiết với thống kê Do đó, phương pháp thu mẫu để tạo ra số liệu thống kê của các biến số này mà không đồng nhất thì kết quả tính tỷ số sẽ lớn hơn nhiều so với giá trị thực Phản ứng của quần xã với sự gia tăng

ô nhiễm không phải là quan hệ tuyến tính Cho đến nay những nghiên cứu sử dụng chỉ số đa dạng để đánh giá ô nhiễm nước vẫn đang được tiếp tục hoàn thiện

Sử dụng chỉ số Margalef để đánh giá độ đa dạng của sinh vật nổi và từ đó đánh giá mức độ ô nhiễm của vùng nghiên cứu [13]

- Chỉ số phong phú loài: Chỉ số Margalef (1958)

D = (S-1) /LnN

Trong đó :

D: Chỉ số đa dạng Margalef

S: Tổng số loài trong mẫu

N: Tổng số lượng cá thể trong mẫu

Chỉ số đa dạng D là chỉ số ưu việt và được áp dụng rộng rãi cho nhiều đối tượng sinh vật Chỉ số D dựa trên tính đa dạng của quần xã liên quan với trạng thái

ô nhiễm Khi môi trường ô nhiễm thì số lượng loài giảm đi đồng thời số cá thể trong một loài tăng lên Số loài trong quần xã (sự phong phú về thành phần loài) tăng theo

sự phức tạp của mạng lưới thức ăn và điều kiện sinh thái của vùng đó Đánh giá sự

đa dạng về loài thì rất phức tạp do có nhiều quần xã, loài ưu thế và có rất nhiều loài hiếm (Pielou,1977 )

Một chỉ số đa dạng là một công thức đo lường sự đa dạng loài trong một quần xã Những chỉ số đa dạng cung cấp nhiều thông tin về cấu trúc quần xã hơn là chỉ đơn giản là sự phong phú về loài (như là số loài có mặt), nắm giữ tương đối nhiều những loài khác nhau trong việc tính toán

Tuy nhiên chỉ số D chỉ phụ thuộc vào tổng số loài trong mẫu mà không phản ánh được tần suất xuất hiện của từng loài cụ thể Vì vậy trong việc đánh giá chất lượng môi trường nước bằng sinh vật chỉ thị ngoài chỉ số D còn sử dụng chỉ số Shamon-Weiner (H’) [17]:

n: Tổng số cá thể trong toàn bộ mẫu

ni: số lượng cá thể loài thứ i trong mẫu

Có nhiều chỉ số đa dạng được sử dụng nhưng chỉ số H’được dùng phổ biến để đánh giá sự xuất hiện thường xuyên của một loài cũng như số lượng các loài của thủy vực

H’ =

1.2 Điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội vùng cửa sông Soài Rạp, Cổ Chiên

1.2.1 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng cửa Soài Rạp

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

Hình 1.1: Vị trí hành chính huyện Cần Giuộc – tỉnh Long An

(Nguồn: Cổng thông tin điện tử Nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

Nhiệt độ không khí hàng năm tương đối cao, nhiệt độ trung bình năm là 26,9%, nhiệt độ trung bình mùa khô là 26,50C và mùa mưa là 27,30C Nhiệt độ cao

nhất trong năm có thể đạt 400C và thấp nhất có thể đạt 140C Nắng hầu như quanh năm với tổng số giờ nắng trên dưới 2.700 giờ/năm

Tổng lượng mưa bình quân 1200-1400 mm/năm Một năm chia thành 2 mùa rõ rệt:

+ Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 11, tổng lượng mưa chiếm tới 95 - 97% lượng mưa cả năm Tháng mưa nhiều nhất là tháng 9 và tháng 10

+ Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4, lượng mưa mùa này chiếm 3-5% tổng lượng mưa của cả năm

Tài nguyên đất: Đất Cần Giuộc thành tạo bởi phù sa trẻ của hệ thống sông Đồng Nai và sông Vàm Cỏ, tạo nên đồng bằng gần cửa sông với đất mặn, phèn chiếm 48,34% diện tích đất tự nhiên với 10.103 ha; đất phù sa với 4.132 ha

Tài nguyên nước mặt: Cần Giuộc khá dồi dào với sông và kênh rạch lớn nhỏ khác nhau Tuy nhiên, do gần biển Đông nên chịu ảnh hưởng của thủy triều nên nguồn nước bị nhiễm mặn

Huyện Cần Giuộc được chia thành 17 đơn vị hành chính cấp xã, thị trấn trong đó thị trấn Cần Giuộc là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa của huyện Dân

số trung bình năm 2009 là 169.020 người, mật độ dân số khá đông 804 người/km

1.2.2 Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội vùng cửa Cổ Chiên

Cửa sông Cổ Chiên thuộc xã Long Hòa - huyện Châu Thành - Tỉnh Trà Vinh Cửa sông Cổ Chiên là một trong hai cửa của sông Cổ Chiên và là 1 trong 6 cửa của sông Tiền đổ ra biển Đông

Huyện Châu Thành là huyện vùng ven của tỉnh Trà Vinh, nằm bao quanh thành phố Trà Vinh Huyện có diện tích đất tự nhiên là 34.875,17 ha là huyện có diện tích đất lớn thứ ba trong tỉnh Phía Bắc giáp thành phố Trà Vinh, phía Đông Bắc giáp huyện Mỏ Cảy - tỉnh Bến Tre, phía Đông giáp huyện Thanh Phú - tỉnh Bến Tre, phía Đông Nam giáp huyện Cầu Ngang, phía Nam giáp huyện Trà Cú, phía Tây giáp huyện Tiểu Cần, phía Tây Bắc giáp huyện Càng Long

Châu Thành có địa hình đặc thù là địa hình đồng bằng ven biển với những giồng cát chạy dài Nhìn chung, địa hình tương đối thấp và bằng phẳng Độ cao trung bình phổ biến từ 0,4 -1,2 m (chiếm khoảng 87% diện tích toàn huyện)

Hình 1.2: Vị trí hành chính huyện Châu Thành – tỉnh Trà Vinh

(Nguồn: Cổng thông tin điện tử Nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam

Tổng lượng mưa hàng năm đạt khoảng 1.400 -1.500 mm tập trung chủ yếu vào mùa mưa (tháng 7,8,9 đạt 300 mm/ tháng)

Tài nguyên đất: Diện tích tự nhiên là 34.875,17 ha trong đó có 4 loại đất chính: đất giồng cát, đất cát triền giồng, đất phù sa, đất phèn Đất đai đều thích hợp cho việc trồng cây hàng năm, một số nơi đất được sử dụng cho việc sản xuất gạch (Mỹ Chánh, Đa Lộc…)

Tài nguyên nước: Địa bàn huyện Châu Thành có nhiều kênh rạch lớn, chằng chịt, có nguồn nước ngầm tầng sâu cung cấp tốt cho việc sản xuất nông nghiệp cũng như sinh hoạt của nhân dân

Tài nguyên rừng: Diện tích rừng tự nhiên tập trung nhiều ở 2 xã Long Hòa

và Hưng Mỹ, cây rừng chủ yếu là bần, mắm Các loại động vật trên cạn và thủy sinh vật cũng khá phong phú

Tài nguyên biển: Huyện Châu Thành có 2 xã Long Hòa, Hòa Minh nằm tiếp giáp với cửa Cung Hầu thông ra biển Đông Đây là một trong những cửa biển lớn quan trọng của khu vực Đồng bằng sông Cửu Long nói chung và của tỉnh Trà Vinh nói riêng, có nguồn tài nguyên hải sản dồi dào, nhiều loại hải sản có giá trị thương phẩm cao Cùng với việc khai thác nguồn thủy sản nội đồng trong môi trường nước mặn, lợ với các sản phẩm có thế mạnh như: tôm sú, cua, tôm càng xanh…

Dân số trung bình của huyện Châu Thành là 141.416 người, có 28.367 hộ trong đó dân tộc Khmer chiếm 33,14% dân số toàn huyện Kinh tế của huyện chủ yếu là sản xuất nông nghiệp, cơ sở hạ tầng còn thấp

1.3 Tổng quan một số nghiên cứu về chất lượng môi trường nước và thực vật nổi một số cửa sông khu vực miền Nam, Việt Nam

Đồng bằng Nam Bộ có hệ thống sông kênh rạch lớn nhỏ đan xen, toàn vùng

có hai hệ thống sông lớn đó là hệ thống sông Đồng Nai và hệ thống sông Cửu Long,

có tổng cộng khoảng 10 cửa sông đổ ra biển Đông Đây là vùng có tiềm năng phát triển kinh tế, bảo tồn đa dạng sinh học Nhưng hiện nay cùng với sự phát triển của

xã hội thì các nguồn thải sinh hoạt, công nghiệp, chất thải rắn đô thị, công nghiệp, chất thải nguy hại đã và đang đe dọa nghiêm trọng đến chất lượng nước cửa sông

Từ thực tế đó, việc nghiên cứu, khảo sát chất lượng nước các cửa sông trở thành nhiệm vụ rất quan trọng và cấp thiết để từ đó có thể xem xét, đánh giá, xác định nguồn ô nhiễm và dự báo mức độ ảnh hưởng của các hoạt động kinh tế - xã hội đến môi trường nước [6]

Sông Đồng Nai ngoài chức năng cơ bản thoát lũ từ thượng nguồn còn có vai trò rất quan trọng trong cấp nước phục vụ thủy điện, các hoạt động kinh tế, xã hội cho toàn khu vực miền Đông Nam Bộ Tuy nhiên, theo nhiều kết quả nghiên cứu chất lượng nước sông Đồng Nai trong những năm gần đây của UBND tỉnh Đồng

Nai cho thấy tình trạng ô nhiễm của sông ngày càng tăng, đe dọa nghiêm trọng đến khả năng cấp nước phục vụ cho phát triển kinh tế, xã hội [8]

Theo báo cáo qua 2 đợt khảo sát của nhóm nghiên cứu thuộc sở nông nghiệp

và phát triển nông thôn tỉnh Bến Tre năm 2015 tại cửa sông Ba Lai thì chất lượng nước mặt tại các điểm thu mẫu nhiệt độ trung bình là 30, giá trị pH trung bình là 7,11-7,4 (± 0,18) Thuộc loại nước trung tính hơi kiềm, nằm trong giới hạn cho phép đối với nguồn nước biển ven bờ cho nuôi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh theo QCVN 10:2008/BTNMT Độ mặn vào tháng 6 cao hơn tháng 8 Độ dẫn điện giảm dần khi đi từ cửa biển vào Lượng oxy hòa tan trong nước đạt tiêu chuẩn nước biển ven bờ cho nuôi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh (QCVN 10:2008/BTNMT) Hàm lượng BOD tương đối cao, riêng hàm lượng COD cao hơn gấp 2-3 lần so với QCVN 10:2008/BTNMT Hàm lượng amoni cao hơn giới hạn cho phép theo QCVN 10:2008/BTNMT Không có hiện tượng nhiễm bẩn phosphore Chưa có dấu hiệu ô nhiễm kim loại nặng tại tất cả các điểm khảo sát [8]

Theo Kiều Thanh Mai (2013) trong công trình “Đánh giá chất lượng môi trường nước tại một số cửa sông miền nam Việt Nam”: Kết quả quan trắc của đợt khảo sát chất lượng môi trường nước tháng 8 năm 2012 cho thấy cả 3 cửa sông Định An, Soài Rạp, Cổ Chiên đều có hiện tượng ô nhiễm khi so sánh với QCVN 10:2008/BTNMT ở một số chỉ tiêu như độ đục, DO , COD, NH4+, PO43- Còn ở một số chỉ tiêu khác như giá trị pH, hàm lượng kim loại nặng đạt tiêu chuẩn cho phép của QCVN 10:2008/BTNMT Ngoải ra, ba cửa sông đều có nhiệt độ dao động khoảng 28oC, có độ sâu dao động lớn giữa các điểm thu mẫu

Tuy nhiên việc đánh giá chất lượng nước thông qua phương pháp phân tích các chỉ tiêu thủy lý hóa đang được sử dụng phổ biến còn một số hạn chế như: đây là phương pháp gián tiếp chỉ có thể phản ánh được tình trạng của thủy vực ngay tại thời điểm lấy mẫu, khó có thể dự báo chính xác về các tác động lâu dài của chúng đến khu hệ sinh vật thủy sinh Bên cạnh đó, việc quan trắc phải được thực hiện với liên tục với tần xuất lớn, gây nhiều tốn kém Khi kết hợp phân tích các chỉ tiêu thủy

lý hóa với phương pháp quan trắc sinh học sẽ khắc phục được hạn chế trên, cho kết quả đánh giá trực tiếp ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường nước tới sự tồn tại của

sinh vật thủy sinh Hiện nay, những nghiên cứu về tảo và vi khuẩn lam không chỉ dừng lại ở mức độ đánh giá về thành phần loài mà còn tập trung nghiên cứu về mối liên hệ giữa các nhóm tảo và chất lượng môi trường nước Tuy nhiên các nghiên cứu theo hướng trên chưa nhiều, nổi bật nhất là công trình của Lê Thu Hà, Nguyễn Thùy Liên, Bùi Thị Hoa được thực hiện trong năm 2011, 2012 và 2015 với 4 đợt thu mẫu tại 7 cửa sông, mỗi cửa sông có 10 điểm thu mẫu Các cửa sông đó là cửa Văn Úc (sông Thái Bình), cửa Ba Lạt (sông Hồng), cửa Thuận An (sông Hương), cửa Đại (sông Thu Bồn - Vu Gia), cửa Soài Rạp (sông Đồng Nai), cửa Cổ Chiên (sông Tiền) và cửa Định An (sông Hậu) Số liệu thủy lý hóa cho thấy tất cả các chỉ

số đều phù hợp cho đời sống thủy sinh vật, trừ chỉ số DO và COD Nồng độ muối ở các cửa sông miền Trung và miền Nam cao hơn miền Bắc Có 5 ngành thực vật nổi

đã tìm được ở các cửa sông đó là Bacillariophyta, Chlorophyta, Cyanobacteriophyta, Pyrrophyta và Dinophyta Tảo Silic (Bacillariophyta) là nhóm

ưu thế Chỉ số đa dạng H’ cao nhất là ở cửa Ba Lạt (3,42) và thấp nhất là ở cửa Soài Rạp (2,85) Chỉ số đa dạng D biến động trong khoảng 1,92 (cửa Soài Rạp) đến 3,17 (cửa Ba Lạt) Kết quả phân tích tương quan 1 biến cho thấy chỉ số H’ tương quan cao nhất với tổng N (R2 = 0,805; p<0,01) và chỉ số D tương quan cao nhất với NO3-(R2 = 0,778; p<0.05) [15]

CHƯƠNG 2 - ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu về chất lượng môi trường nước và đa dạng các loài thực vật nổi tại cửa sông Soài Rạp và cửa sông Cổ Chiên

2.2 Thời gian nghiên cứu

Tháng 8/2015

2.3 Địa điểm nghiên cứu

* Cửa sông Soài Rạp

- Địa điểm: Cửa sông Soài Rạp thuộc huyện Cần Giuộc - Tỉnh Long An Hình thành từ hợp lưu của ba con sông lớn: Sài Gòn, Đồng Nai, Vàm Cỏ, từ phà Bình Khánh đổ ra biển Đông đi qua vùng đất Hiệp Phước

Hình 2.1 Vị trí các điểm thu mẫu trên cửa sông Soài Rạp

(Nguồn: Nguyễn Xuân Huấn, 2011)

- Tọa độ các điểm thu mẫu:

Bảng 2.1: Tọa độ các điểm thu mẫu cửa sông Soài Rạp

* Cửa sông Cổ Chiên

- Địa điểm: Cửa sông Cổ Chiên thuộc xã Long Hòa - huyện Châu Thành - Tỉnh Trà Vinh Cửa sông Cổ Chiên là một trong hai của của sông Cổ Chiên và là 1 trong 6 cửa của sông Tiền đổ ra biển Đông

Hình 2.2 Vị trí các điểm thu mẫu trên cửa sông Cổ Chiên

(Nguồn: Nguyễn Xuân Huấn, 2011)

- Tọa độ các điểm thu mẫu:

Bảng 2.2: Tọa độ các điểm thu mẫu cửa sông Cổ Chiên

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp thu mẫu

2.4.1 Phương pháp thu mẫu nước

*Mẫu nước được được thu ở độ sâu 50 cm, đựng trong chai nhựa PE dung

tích 500 ml được dán nhãn kí hiệu mẫu, sau đó được bảo quản ở nhiệt độ 4oC, đưa

về phòng thí nghiệm và tiến hành phân tích ngay [2]

2.4.1.2 Phương pháp thu mẫu thực vật nổi

- Thu mẫu định tính: Sử dụng lưới thu mẫu thực vật nổi Tiến hành kéo lưới một ñoạn theo chiều ngang tại mỗi điểm khảo sát Kéo lưới khoảng vài lượt rồi nhấc lưới lên, mở khoá ống đáy, đổ mẫu vào lọ đựng mẫu dung tích 200ml và cố định bằng dung dịch formol 4% ngay sau khi thu mẫu [7]

- Thu mẫu định lượng: lọc 40 lit nước tại điểm thu mẫu qua lưới

* Thu mẫu nước và thu mẫu thực vật nổi do nhóm nghiên cứu thuộc tiểu dự án 06, thuộc dự án “Điều tra tổng thể đa dạng sinh học các hệ sinh thái cửa sông Việt Nam” tiến hành thu mẫu vào tháng 8/2015

2.4.2 Phương pháp phân tích mẫu

2.4.2.1 Phương pháp phân tích mẫu nước

- Các thông số thủy lý hóa như: nhiệt độ, pH, độ dẫn, độ muối, TSS, DO được nhóm nghiên cứu thuộc tiểu dự án 06 xác định ngay tại điểm thu mẫu bằng máy TOA

- Nồng độ NH4+, NO3- , PO43- được xác định ngay tại địa điểm khảo sát sau khi thu mẫu bằng bộ test Sera của Đức

- Thông số thủy hóa còn lại là COD được phân tích tại phòng thí nghiệm Sinh thái học và Sinh học môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội theo phương pháp sử dụng Kali pemanganat (KMnO4) để oxi hóa toàn bộ chất hữu cơ có trong mẫu theo TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989) [2], [5], [18]

2.4.2.2 Phương pháp phân tích mẫu thực vật nổi

Các mẫu thực vật nổi được cố định bằng phoc-môn 4%, phân tích và định loại theo các tài liệu đã công bố [1], [9], [11], [14] Mẫu được phân tích tại Viện sinh thái và tài nguyên sinh vật

- Số liệu về chất lượng môi trường nước và thành phần thực vật nổi năm

2011, 2012 do tiểu dự án 06 thuộc dự án “Điều tra tổng thể đa dạng sinh học các hệ sinh thái cửa sông Việt Nam” cung cấp

2.4.3 Phương pháp xử lý số liệu

2.4.3.1 Thông số thủy lý hóa

- Thống kê các số liệu đo tại hiện trường thu mẫu (nhiệt độ, pH, độ dẫn,

độ muối, TSS, DO)

- Lập đồ thị, so sánh, đối chiếu các số liệu trên với giá trị giới hạn cho phép theo QCVN 10:2008/BTNMT [3] Từ đó, rút ra các đặc điểm thủy lý hóa tại thủy vực nghiên cứu, đồng thời đánh giá chất lượng nước và xác định được môi

trường nước tại thủy vực phù hợp với mục đích sử dụng nào theo bậc phân loại của QCVN 10:2008/BTNMT [3]

2.4.3.2 Số liệu định tính, định lượng thực vật nổi

- Thống kê kết quả phân tích định tính và định lượng các mẫu thực vật nổi Lập danh lục thành phần loài và xác định mật độ các mẫu thực vật nổi, thể hiện các

số liệu về mật độ dưới dạng đồ thị

- Các số liệu về số lượng taxon và số lượng cá thể của từng taxon được sử dụng để tính toán chỉ số đa dạng Shanon – Weiner (H’), từ đó đánh giá chất lượng nước theo hệ thống phân loại mức độ ô nhiễm dựa trên công thức sau [17]:

ni

1

ln

Trong đó: H: Chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Wiener

s : Số loài trong quần xã

ni: số cá thể của loài thứ i,

n: tổng số cá thể trong mẫu

Dựa vào chỉ số H’ để đánh giá chất lượng môi trường nước theo bảng sau:

Bảng 2.3 Mối tương quan giữa chỉ số H’ và mức độ ô nhiễm nước

Chỉ số đa dạng H’ Chất lượng nước

H’<1 Ô nhiễm rất nặng

2<H’≤ 3 Ô nhiễm vừa H’> 3 Không ô nhiễm

(Nguồn: Wilhm & Dorris, 1968 [17])

H’ =

Chlorococcales index x = Ch

D Diatomeae index

Nguồn: Niels De Pauw (1998) [16]

Từ các chỉ số sinh học tảo thu được phía trên, đánh giá mức độ ô nhiễm môi trường nước thông qua mối tương quan được thể hiện trong bảng 2.5:

Bảng 2.5 Mối tương quan giữa chỉ số sinh học tảo và

2.4.3.3 Xác định tương quan giữa các thông số thủy lý hóa và các thông số sinh học

Phân tích mỗi tương quan giữa hai biến: các thông số thủy

lý hóa và các thông số sinh học (chỉ số đa dạng Shanon – weiner

và chỉ số sinh học tảo ) bằng phương pháp phân tích phương sai một nhân tố ANOVA trong phần mềm excel 2010 và đánh giá mức

< 0,4: tương quan yếu

0,4 ≤ r2 < 0,7: tương quan ở mức trung bình 0,7 ≤ r2

< 0,9: tương quan chặt chẽ

CHƯƠNG 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Đặc điểm thủy lý hóa môi trường nước cửa Soài Rạp, cửa Cổ

Chiên năm 2015 3.1.1 Cửa Soài Rạp

Bảng 3.1: Thông số thủy lí hóa tại cửa sông Soài Rạp

Đ i ể m t h u

m ẫ

u

Thông số đo đạc, phân tích Đ

ộ

s â u ( m )

Đ ộ m u ố i

(

‰ )

p

H

N h i ệ t đ ộ

(

o

C )

Đ ộ đ ụ c ( m g / l )

D O ( m g / l )

C O D ( m g / l )

P O

4 3 -

( m g / l )

N O

3 -

( m g / l )

N H

4 +

( m g / l )

S R

1

1 3 ,

0

2

0

7 , 1

2

2 9 ,

0

1

3

2 ,

5

1 7 ,

6

1 , 3

0

3 ,

9

0 , 4

5

S R

2

1 0 ,

9

2

1

6 , 8

6

3 0 ,

1

1

1

2 ,

2

1 1 ,

2

1 , 2

0

3 ,

7

0 , 4

0 S

R

3

6 ,

6

2

5

7 , 7

0

2 9 ,

1

7 3 ,

8

2 1 ,

6

0 , 3

0

2 ,

8

0 , 3

5 S

R

4

9 ,

3

2

5

7 , 6

2

3 0 ,

3

8 2 ,

8

2 1 ,

6

0 , 5

0

3 ,

5

0 , 3

5 S

R

5

6 ,

2

3

5

7 , 8

4

2 8 ,

1

4 6 ,

7

1 6 ,

0

0 , 2

0

2 ,

7

0 , 3

0 S

R

6

1 1 ,

1

3

0

7 , 6

6

2 9 ,

1

7 7

6

6 ,

4

0 , 2

0

5 ,

0

0 , 3

0 S

R

7

8 ,

4

2

8

7 , 7

9

2 9 ,

6

9 5 ,

4

1 9 ,

2

0 , 2

5

3 ,

2

0 , 2

5 S

R

8

1 0 ,

1

2

7

7 , 7

7

2 8 ,

8

1

4

3 ,

2

1 1 ,

2

0 , 2

5

2 ,

0

0 , 1

5 S

R

9

7 ,

9

3

4

6 , 9

4

2 7 ,

9

1

1

4 ,

7

1 4 ,

4

0 , 2

0

2 ,

5

0 , 2

0 S

R 1

0

9 ,

8

2

6

7 , 3

3

2 7 ,

8

5 6 ,

4

7 ,

2

0 , 1

0

2 ,

4

0 , 1

5 Q

C V N 1

- ≥

4

6 , 5 – 8

1

0 ,

5 Kết quả phân tích các thông số thủy lý hóa môi trường nước các điểm nghiên cứu năm 2015 của cửa Soài Rạp được thể hiện trong bảng 3.1 và các hình từ hình 3.1 đến hình 3.9 Số liệu cho thấy:

- Nhiệt độ trong môi trường nước ảnh hưởng tới nồng độ oxi hòa tan (DO), tốc độ chuyển hóa các chất, quá trình sinh trưởng phát triển của động thực vật thủy sinh Kết quả khảo sát cho thấy, nhiệt độ tại cửa sông Soài Rạp dao động từ 27,80C đến 30,30C Tại hai điểm SR2 và SR4 nhiệt độ cao hơn giới hạn cho phép của QCVN 10:2008/BTNMT (hình 3.1)

- Với các sinh vật sống trong nước pH của dịch cơ thể còn phụ thuộc vào pH của môi trường Kết quả phân tích cho thấy độ

pH ở các điểm nghiên cứu dao động từ 6,86 đến 7,84; cho thấy môi trường nước tại cửa Soài Rạp thuộc tính kiềm Tất

cả các điểm thu mẫu đều có giá trị pH nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 10:2008/BTNMT với mục tiêu bảo vệ đời sống thủy sinh vật (hình 3.2)

- Độ đục của nước là một trong những chỉ tiêu quan trọng đánh giá chất lượng nước Độ đục cao thì làm giảm khả năng hấp thụ ánh sáng, làm giảm sự quang hợp, giảm sự đa dạng của thủy sinh vật dẫn đến giảm khả năng tự làm sạch của thủy vực Giá trị độ đục (TSS) (mg/l) tại các điểm nghiên cứu cửa Soài Rạp tương đối thấp từ 4 - 14mg/l, nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN10:2008/BTNMT (hình 3.3)

- Độ muối hay độ mặn là một trong những yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng tới các thông số khác như pH, nhiệt độ, DO, các nguồn thức ăn…, quyết định đa dạng sinh học của thủy vực nước lợ Trong đợt khảo sát tháng 8/2015 độ muối dao động từ 20‰ đến 35‰ tại khu vực cửa Soài Rạp (hình 3.4)

Hình 3.6 Nhu cầu oxy hóa hóa học tại các điểm nghiên

cứu cửa Soài Rạp năm 2015

- Tại cửa Soài Rạp giá trị DO biến thiên từ 2,2 đến 7,6 mg/l (hình 3.5) Trong đó hầu hết các điểm nghiên cứu DO đều thấp hơn QCVN 10:2008 ( ≥ 5 mg/l), chỉ có điểm SR5, SR6, SR7 và SR10 là cao hơn QCVN 10:2008/BTNMT Trong khi đó tất cả các điểm nghiên cứu tại cửa Soài Rạp cho thấy hàm lượng COD rất cao, dao động trong khoảng 7,2 đến 21,6 mg/l ( hình 3.6), vượt quá so với QCVN10:2008/BTNMT

QCVN10:2008

QCVN10:2008

dưỡng tại 2 điểm nghiên cứu SR1 và SR2

Nhận xét chung: Như vậy tại cửa Soài Rạp nhiệt độ, pH, DO,

NO3-, PO43- đều nằm trong giới hạn cho phép phù hợp với đời sống sinh vật Độ muối khá cao và tương đối đồng đều tại các điểm nghiên cứu, thích hợp cho thủy sản nước lợ phát triển Hàm lượng

NH4+ cao hơn tiêu chuẩn cho phép QCVN 10: 2008/BTNMT

3.1.2 Cửa Cổ Chiên Bảng 3.2: Thông số thủy lí hóa tại cửa sông Cổ Chiên

Đ i ể m t h u

m ẫ

u

Thông số đo đạc, phân tích

Đ ộ s â

u ( m )

Đ ộ m u ố i

(

‰ )

p

H

N h i ệ t đ ộ (

o

C )

Đ ộ d ẫ

n

Đ ộ đ ụ c ( m g / l )

D O ( m g / l )

C O D ( m g / l )

P O

4 -

( m g / l )

N O

3 -

( m g / l )

N H

4 +

( m g / l )

CC

1

6 ,

7

3 7 ,

6

2 8 ,

7

0 , 3

6

6

6

3 ,

3

1 ,

6

0 , 2

5

3 ,

0

0 2

0

CC

2

7 ,

2

5 7 ,

2

2 9 ,

3

0 , 4

9

4

9

2 ,

9

2 ,

4

0 , 3

0

3 ,

5

0 , 3

0

CC

3

3 ,

7

7 7 ,

6

2 9 ,

0

1 , 3

9

3

4

4 ,

9

8 ,

0

0 , 3

0

2 ,

5

0 , 2

5

CC

4

7 ,

9

7 7 ,

6

2 8 ,

7

1 , 3

5

3

6

4 ,

4

4 ,

0

0 , 2

5

3 ,

0

0 , 3

5

CC

5

2 ,

7

1

5

7 ,

8

2 8 ,

2 , 5

2

7

4 ,

0

1 1 ,

0 , 2

4 ,

0

0 , 4

7 2 2 0 0

CC

6

3 ,

2

1

5

7 ,

9

2 8 ,

9

2 , 7

6

3

2

3 ,

4

8 ,

8

0 , 3

0

3 ,

5

0 , 5

0

CC

7

4 ,

0

1

6

7 ,

8

2 8 ,

7

3 , 8

7

2

5

3 ,

0

1 4 ,

4

0 , 4

0

3 ,

0

0 , 3

0

CC

8

6 ,

1

1

5

7 ,

7

2 8 ,

5

2 , 2

8

2

7

2 ,

2

4 ,

0

0 , 5

0

3 ,

0

0 , 4

0

CC

9

7 ,

6

6 7 ,

5

3 1 ,

0

0 , 7

4

4

3

1 ,

8

2 ,

4

0 , 5

0

4 ,

0

0 , 3

0

CC1

0

7 ,

7

5 7 ,

6

2 9 ,

8

1 , 4

0

3

5

1 ,

7

4 ,

0

0 , 3

0

3 ,

0

0 , 5

0

Q C V N 1

0

- ≥

4

6 , 5 – 8 ,

2015 của cửa Cổ Chiên được thể hiện trong bảng 3.2 và các hình

từ hình 3.10 đến hình 3.18 Số liệu cho thấy:

- Nhiệt độ ở các điểm khảo sát tại cửa sông Cổ Chiên khá đồng đều, dao động từ 28,5oC đến 30oC và đều nằm trong giới hạn cho phép của QCVN 10:2008/BTNMT (hình 3.10)

- Độ pH ở các điểm nghiên cứu chênh lệch không lớn và dao động từ 7,2 đến 7,9 cho thấy môi trường nước tại cửa Cổ Chiên thuộc tính kiềm ( hình 3.11) Tất cả các điểm thu mẫu đều có giá trị pH nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN 10:2008/BTNMT với mục tiêu bảo vệ đời sống thủy sinh vật

- Giá trị độ đục (TSS) (mg/l) tại các điểm nghiên cứu cửa Cổ Chiên có sự chênh lệch tương đối lớn, tất cả các điểm nghiên cứu đều nằm trong giới hạn cho phép theo QCVN10:2008/BTNMT (hình 3.12) Tuy nhiên có một điểm nghiên cứu CC1 có giá trị TSS là 66 mg/l vượt ngưỡng cho phép theo QCVN10:2008/BTNMT, các chất cặn lơ lửng này

là nguyên nhân góp phần làm dày lớp bùn lắng đọng

- Độ muối trung tại các điểm nghiên cứu cửa sông Cổ Chiên

có sự chênh lệch lớn 3 ‰ đến 16‰ ( hình 3.13) do sự hoà trộn của nước sông và nước biển, phản ánh đúng bản chất vùng cửa sông và nằm trong biên độ dao động của vùng cửa

sông (0,5 đến 32‰)