Các khái niệm và phương pháp nghiên cứu động vật không xương sống thủy sinh

Thủy vực: - Tầng mặt - Tầng đáy - Tầng nước

Chương mở đầu: Các khái niệm và phương pháp nghiên cứu động vật không xương sống thủy sinh

Thủy vực:

Tầng mặt

Tầng đáy

Tầng nước

Thủy sinh vật

Sinh vật đáy (benthos)

Sinh vật bơi lội

(nekton)

Sinh vật nổi (plankton)

Động vật nổi

Thực vật nổi

Sinh vật bán trú (lưỡng

thê, bò sát, chim và động

vật có vú)

ĐỘNG VẬT NỔI

 Định nghĩa: Bơi lội thụ động hoặc trôi nổi trong nước, không vận động hoặc vận động rất yếu, không có khả năng bơi ngược dòng nước

 Các dạng

 Theo kích thước

 Megaloplankton (sv nổi cực lớn) >1 m: sứa lớn

 Macroplankton (sv nổi lớn): 1-100 cm: sứa nhỏ

 Mesoplankton (sv nổi lớn vừa): 1-10 mm: copepoda, cladocera

 Microplankton (sv nổi nhỏ): 0.05-1 mm

 Nanoplankton (sv nổi cực nhỏ) vai mươi micro (2-63µm): protozoa,

vi khuẩn

Chân đầu, GX hình tôm 20-200 mm

Microneckton

Sứa (scyphozoa), thaliacean

>20 mm Megaloplankton

Chân chèo (copepod), GX hình tôm (ephausiid), hàm tơ

(chaetognath)

2-20 mm Macroplankton

Râu ngành (cladocera), chân chèo (copepod)

200µm-2 mm Mesoplankton

Trùng tiêm mao (ciliates), trùng bánh xe (rotifer), ấu trùng chân chèo (copepod nauplii)

20-200 µm Microplankton

Trùng roi nhỏ Flagellates), tảo khuê nhỏ (diatoms)

2-20 µm Nanoplankton

Vi khuẩn sống tự do (free bacteria)

<2 µm Ultrananoplankton

Đại diện Kích thước

Nhóm

Theo vùng sinh sống

Sinh vật nổi biển (haliplankton)

Sinh vật nổi đại dương: vùng sinh sống nằm bên ngoài thềm lục địa

 Sinh vật nổi ven bờ: vùng sinh sống nằm trải trên thềm lục địa

Sinh vật nổi nước lợ

 Sinh vật nổi nước ngọt (limnoplankton)

 Phân bố theo độ sâu

 Pleuston: sống ở bề mặt nước, một phần cơ thể nhô khỏi nước vào trong không khí

 Neuston: sống ở tầng trên cùng từ vài mm đến 10 mm của tầng nước mặt

 Epipelagic plankton: sống ở tầng nước cạn hơn khoảng 300 m

 Mesopelagic plankton: sống ở tầng nước từ 300-1000 m

 Bathypelagic plankton: sống ở tầng nước từ 1000-3000 m

 Abyssopelagic plankton: sống ở tầng nước sâu hơn 3000-4000 m

 Epibenthic plankton (sinh vật nổi sống đáy): sống gần bề mặt đáy hoặc tạm thời ở nền đáy

 Theo chu kỳ sống

Sv nổi hoàn toàn (Holoplankton): sống trôi nổi suốt đời

 Sv nổi không hoàn toàn (Meroplankton): sống trôi nổi chỉ một giai đoạn của chu kỳ sống nổi

ĐỘNG VẬT ĐÁY

Sinh vật sống trên nền đáy (epifauna)

hoặc trong tầng đáy (infauna)

Dựa vào loại hình thủy vực:

Sv đáy biển

Sv đáy ao

Sv đáy hồ

Dựa vào kích thước:

SV đáy cỡ lớn (Macrobenthos): > 2 mm

SV đáy vừa (Mesobenthos): 0.1-2 mm

SV đáy cỡ nhỏ (Microbenthos): <0.1 mm

Dựa vào cấu trúc nền đáy: sv ưa đáy bùn, sv ưa đáy cát, sv ưa cát bùn

Dựa vào tập tính sống

SV sống cố định: một số cơ quan bị thoái hoá (hệ vận động,

hệ thần kinh), một số cơ quan phát triển để thích nghi (xúc giác, xúc tu )

SV sống đục khoét: đục gỗ, đá chui sống như tổ

SV bơi, bò ở đáy: giáp xác

SV dưới đáy: ít di động và phát triển theo hướng có vỏ bảo

vệ (da gai, Echinodermata)

SV chui sâu dưới đáy: sống chui sâu vào trong nền đáy, cơ thể dài, có phần phụ hút thoát nước

SV sống bám: bám vào gía thể

Đối với động vật đáy biển

Meiobenthos: kích thước trung bình 38 µmm – 1 mm, bao gồm giun tròn

(nematod), copepod, giun nhiều tơ nhỏ Sống nền đáy mềm, thường ở lớp đáy 5cm có khi đến 50 cm Thức ăn là tảo đơn bào, vi khuẩn, hợp chất hữu cơ lơ

lửng Làm mồi cho Macrobenthos

Macrobenthos: kích thước > 1 mm, bao gồm nhuyễn thể, giáp xác Sống

trong hoặc trên nền đáy, độ sâu tối đa 10 cm (yếu tố hạn chế là oxy) Vai trò quan trọng trong hệ sinh thái biển: tiêu thụ các vật chất thối rữa, động vật đáy nhỏ và làm mồi cho cho cá, cua sống đáy

Hyperbenthos: kích thước >1 mm, sống trong tầng thấp nhất của cột nước,

ngay phía trên nền đáy

Hyperbenthos cố đinh: tất cả giai đoạn sống ngay trên nền đáy, bao gồm mysid, amphipod, isopod

Hyperbenthos tạm thời: chỉ xuất hiện ở một thời kỳ nhất định của vòng đời tại tầng sát mặt đáy, chủ yếu các giai đoạn (hậu) ấu trùng của tôm, cua

và cá

Epibenthos: bao gồm cá và những động vật không xương sống sống trên hoặc

gần nền đáy Chỉ có một số giai đoạn ấu trùng của các loài cá kinh tế và không kinh tế với kích thước trung bình từ 20- 400 mm được nghiên cứu

Năng suất sinh học của thủy vực

Tổng hợp tất cả các khối lượng sinh vật trong thủy vực gọi là sinh lượng (biomass)

và sự gia tăng sinh lượng trong một thời gian nào đó của thủy vực gọi là năng suất sinh học của thủy vực

Năng suất sinh học sơ cấp hay là năng suất sinh học bậc I: năng suất sinh học của thực vật thủy sinh, trong thủy vực chủ yếu là của tảo

Năng suất sinh học thứ cấp hay năng suất sinh học bậc II: năng suất sinh học của động vật thủy sinh

Sự đa dạng

Số loài trong quần xã (sự phong phú về thành phần loài) tăng theo sự phức tạp của mạng thức ăn và điều kiện sinh thái của vùng đó

Năng suất tối ưu

Giá trị năng suất tối ưu (standing crop hay standing stock) là khối lượng chất hữu cơ

có thể thu hoạch được tại một thời điểm nào trên một đơn vị diện tích

VAI TRÒ CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SINH

Thành phần của mạng thức ăn:

chu trình vật chất/mạng thức ăn

trong thủy vực

Thành phần trong năng suất sinh học của thủy vực

Tảo  Động vật nổi nhỏ  Động vật nổi lớn  Cá ăn động vật nổi  Cá dữ



 Động vật đáy  Cá ăn đáy  Cá dữ

 Cá lia thia Lăng quăng Muỗi Máu người

ĐV nổi Tảo

Vô cơ Trùng chỉ Hữu cơ SV chết

Khả năng lọc sạch nước của thủy vực

làm giảm nguồn hữu cơ: do đặc tính ăn lọc (protozoa, roifera, cldocera)

tích lũy chất độc, kim loại nặng: tích luỹ chất độc, kim loại trong cơ thể

loại bỏ chất độc, chất ô nhiễm ra khỏi tầng nước: tính chất ăn lọc của

nhóm bivalvia

Sinh vật chỉ thị

Sự tồn tại và phát triển của một nhóm sinh vật nào đó trong một môi trường nào đó

là kết quả của quá trình thích nghi Sự phát triển mạnh của một nhóm sinh vật nào

đó sẽ biểu hiện được tính chất môi trường ở đó thích hợp cho sự phát triển của quần xã này Thí dụ môi trường giàu chất hữu cơ sẽ là môi trường thuận lợi cho nhóm sinh vật ăn lọc như Protozoa, Rotatoria hay Cladocera, tùy theo mức độ ô nhiễm sẽ có từng nhóm nào phát triển

Sự không thích ứng hay sự mất đi một nhóm sinh vật nào đó trong khu hệ cũng là một dấu hiệu cho thấy khuynh hướng diễn biến của môi trường (Nhóm rotifera và cladocera với hàm lượng nông dược)

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Chọn điểm thu mẫu:

Theo mục đích nuôi trồng thủy sản

Theo hệ sinh thái

Theo các thủy vực đặc trưng

2 Thời gian thu mẫu: sáng 6-10 giờ

3 Chu kỳ thu mẫu

Theo mục đích

Theo chu kỳ con nước

Theo mùa vụ (thời tiết)

Theo mục tiêu khoa học (ngày đêm)

4 Kỹ thuật thu mẫu

Động vật nổi

Định tính:

Định lượng

Động vật đáy:

Định tính

Định lượng

4 Phương pháp phân tích mẫu

Phân tích định tính

5 Phương pháp xử lý kết quả

Bảng định tính

Bảng định lượng

+ +

+ + + + + + +

Moina dubia

.

+ + + +

+ +

Diaphanos oma sarsi

.

Cladocera

.

+ + + + +

+ +

Lecan luna

.

+ + + + + + + + + +

+ + + +

Brachionus urceus

.

Rotatoria

.

+ + + + +

Difflugia acuminata

2

+ + +

+ + +

Arcella vulgaris

1

Protozoa

c b a c b a c b a c b A

Đợt IV

Đợt III

Đợt II Đợt I

Thành phần loài

Stt

Đọc và viết khoá phân loại

1(2) cơ thể có hình chuông dẹp Arcella

2(1) cơ thể hình trụ hay hình trứng

3(4) chạm trổ trên vỏ đều Euglypha

4(3) chạm trổ trên vỏ không đều

5(6) lỗ chân ở giữa Centropyxys

6(5) lỗ chân ở toàn phần đáy Difflugia

1a cơ thể có hình chuông dẹp Arcella 1b cơ thể hình trụ hay hình trứng 2 2a chạm trổ trên vỏ đều Euglypha 2b chạm trổ trên vỏ không đều 3 3a lỗ chân ở giữa Centropyxys 3b.lỗ chân ở toàn phần đáy Difflugia

Toàn bộ Protozoa

Euglypha Còn lại 2

Cách viết khóa phân loại (1)

Toàn bộ Protozoa

Euglypha Còn lại 2

vân không đều

lổ chân ở giữa

vân đều

lổ chân rộng

Cách viết khóa phân loại (2)

Toàn bộ Protozoa

Euglypha 3

Vân không đều

Lổ chân ở giữa