Đa dạng sinh học cá và sử dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng nước ở vùng cửa sông Soài Rạp, Đồng Nai

So sánh kết quả đánh giá chất lƣợng nƣớc tại cửa sông Soài Rạp bằng chỉ số tổ hợp sinh học cá với kết quả đánh giá chất lƣợng nƣớc bằng phƣơng pháp hóa học ...... DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.[r]

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

NGUYỄN NHƯ THÀNH

ĐA DẠNG SINH HỌC CÁ VÀ SỬ DỤNG CHỈ SỐ TỔ HỢP SINH HỌC CÁ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC Ở VÙNG CỬA SÔNG SOÀI RẠP,

ĐỒNG NAI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

HÀ NỘI – NĂM 2014

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

NGUYỄN NHƯ THÀNH

ĐA DẠNG SINH HỌC CÁ VÀ SỬ DỤNG CHỈ SỐ TỔ HỢP SINH HỌC CÁ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC Ở VÙNG CỬA SÔNG SOÀI RẠP,

ĐỒNG NAI

Chuyên ngành: Sinh thái học

Mã số: 60420120

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

PGS TS NGUYỄN XUÂN HUẤN

HÀ NỘI – NĂM 2014

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS TS Nguyễn Xuân Huấn đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và đóng góp ý kiến của thầy giáo

TS Nguyễn Thành Nam, các thầy cô trong Bộ môn Động vật có xương sống, Phòng thí nghiệm Sinh thái học và Sinh học môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong Tổ Hóa – Sinh – Công nghệ, Ban giám hiệu Trường THPT Quang Trung - Đống Đa đã quan tâm

và giúp đỡ về mọi mặt trong quá trình thực hiện luận văn

Cuối cùng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè đã luôn động viên, khích lệ tôi hoàn thành luận văn này

Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu đó!

Hà Nội, ngày 05 tháng 12 năm 2014

Người thực hiện

Nguyễn Như Thành

MỤC LỤC Trang

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3

1.1 Khái niệm về đa dạng sinh học (ĐDSH) và ý nghĩa đa dạng sinh học cá trong các hệ sinh thái nước 3

1.1.1 Khái niệm về đa dạng sinh học (ĐDSH) 3

1.1.2 Ý nghĩa của ĐDSH cá trong các hệ sinh thái nước 4

1.1.3 ĐDSH của hệ sinh thái cửa sông 4

1.2 Khái quát về hệ sinh thái cửa sông 6

1.2.1 Các khái niệm về hệ sinh thái cửa sông 6

1.2.2 Phân loại và phân vùng trong các hệ cửa sông 6

1.2.3 Một số đặc điểm của hệ sinh thái cửa sông 7

1.2.4 Vai trò của hệ sinh thái cửa sông 12

1.3 Một số yếu tố sinh thái chính ở cửa sông 13

1.3.1 Các yếu tố thủy lý 13

1.3.1.1 Nhiệt độ của nước 13

1.3.1.2 Độ muối 14

1.3.1.3 Độ trong 14

1.3.1.4 Ánh sáng và sự chiếu sáng trong nước 14

1.3.1.5 Độ dẫn 15

1.3.2 Các yếu tố thủy hóa 15

1.3.2.1 pH 15

1.3.2.2 Nhu cầu oxy hóa học (COD – Chemical Oxygen Denmand) 16

1.3.2.3 Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD – Biochemical Oxygen Denmand) 16

1.3.2.4 Các chất hòa tan trong nước 17

1.3.2.5 Các chất lơ lửng trong nước 20

1.4 Những nghiên cứu sử dụng chỉ số tổ hợp quần xã cá để đánh giá chất lượng nước trên thế giới và ở Việt Nam 21

1.4.1 Khái quát về sinh vật chỉ thị 21

1.4.2 Khái quát về chỉ số tổ hợp sinh học (Index of Biotic Integrity – IBI) 22

1.4.2.1 Lịch sử của chỉ số tổ hợp sinh học 22

1.4.2.2 Ý nghĩa của việc sử dụng chỉ số sinh học để đánh giá chất lượng môi trường nước 23

1.4.2.3 Những nghiên cứu sử dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng môi trường nước 25

1.4.2.3.1 Trên thế giới 25

1.4.2.3.2 Ở Việt Nam 25

1.5 Những nét khái quát về khu vực nghiên cứu 26

1.5.1 Điều kiện tự nhiên 26

1.5.1.1 Đặc điểm địa hình 26

1.5.1.2 Khí hậu 27

1.5.1.3 Điều kiện thủy văn 27

1.5.2 Điều kiện kinh tế xã hội 27

CHƯƠNG 2: ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

2.1 Địa điểm nghiên cứu 29

2.2 Thời gian nghiên cứu 29

2.3 Đối tượng nghiên cứu 30

2.4 Phương pháp nghiên cứu 30

2.4.1 Phương pháp hồi cứu số liệu 30

2.4.2 Phương pháp nghiên cứu cá 31

2.4.3 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm 32

2.4.3.1 Phương pháp phân tích mẫu và phương pháp định loại bằng hình thái ngoài 32 2.4.3.2 Phương pháp định loại 33

2.4.4 Phương pháp đánh giá chất lượng môi trường nước 34

2.4.4.1 Phương pháp vật lí, hóa học 34

2.4.4.2 Phương pháp dùng chỉ số tổ hợp sinh học dựa trên quần xã cá để đánh giá chất lượng môi trường nước 35

2.4.5 Phương pháp xử lí số liệu 38

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 39

3.1 Đa dạng thành phần loài cá ở cửa sông Soài Rạp 39

3.1.1 Cấu trúc thành phần loài cá 39

3.1.2 Cấu trúc về nhóm sinh thái 55

3.1.3 Tính đa dạng của khu hệ cá theo các bậc phân loại 57

3.1.4 Tính đa dạng của khu hệ cá ở khu vực nghiên cứu so với các khu vực khác 63

3.1.5 Tính độc đáo tại khu vực nghiên cứu 64

3.2 Biến động thành phần loài cá theo thời gian 65

3.3 Đánh giá chất lượng nước bằng các chỉ tiêu thủy lý hóa ở cửa sông Soài Rạp 66

3.3.1 Các yếu tố thủy lý 66

3.3.2 Các yếu tố thủy hóa 69

3.4 Sử dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng nước 70

3.4.1.Tính chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng môi trường nước 70

3.4.2 Đánh giá chất lượng nước ở cửa sông Soài Rạp bằng chỉ số tổ hợp sinh học cá 72 3.4.3 So sánh kết quả đánh giá chất lượng nước tại cửa sông Soài Rạp bằng chỉ số tổ hợp sinh học cá với kết quả đánh giá chất lượng nước bằng phương pháp hóa học 74 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

BOD5 Nhu cầu oxy sinh hóa

COD Nhu cầu oxy hóa học

DO Hàm lượng oxy hòa tan trong nước ĐDSH Đa dạng sinh học

HST Hệ sinh thái

IBI Chỉ số tổ hợp sinh học

KVNC Khu vực nghiên cứu

NXB Nhà xuất bản

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

BẢNG DANH MỤC BẢNG BIỂU

Trang

Bảng 1: Các mức độ về chất lượng môi trường nước của thủy vực 37

Bảng 2: Danh sách các loài cá ở cửa sông Soài Rạp 40

Bảng 3 Tỷ lệ các nhóm sinh thái của khu hệ cá ở vùng cửa sông Soài Rạp 55

Bảng 4 Tỷ lệ các nơi sống của khu hệ cá ở vùng cửa sông Soài Rạp 55

Bảng 5 Tỷ lệ các họ, giống, loài trong các bộ tại khu vực nghiên cứu 58

Bảng 6 Tỷ lệ các giống, loài trong các họ cá tại khu vực nghiên cứu 59

Bảng 7 Tỷ lệ các nơi sống của khu hệ cá ở vùng cửa sông Soài Rạp 63

Bảng 8 Danh sách các loài cá tại khu vực nghiên cứu ghi trong Sách Đỏ Việt Nam 2007 cần được bảo vệ 64

Bảng 9 Các chỉ tiêu thủy lý hóa ở cửa sông Soài Rạp 8/2012 67

Bảng 10 Hàm lượng kim loại nặng trong nước của cửa sông Soài Rạp 8/2012 69

Bảng 11 Phân hạng cách tính điểm cho các chỉ số sinh học cá áp dụng cho việc đánh giá chất lượng môi trường nước ở vùng cửa sông Soài Rạp 71

Bảng 12 Ma trận chỉ số tổ hợp cá đánh giá chất lượng môi trường nước ở vùng cửa sông Soài Rạp năm 2011 72

Bảng 13 Ma trận chỉ số tổ hợp cá đánh giá chất lượng môi trường nước ở vùng cửa sông Soài Rạp năm 2012 73

BẢNG DANH MỤC HÌNH

Trang Hình 1: Vị trí thu mẫu tại vùng cửa sông Soài Rạp, Đồng Nai 29

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1 Ban Quản lý Rừng phòng hộ môi trường Thành Phố Hồ Chí Minh (2002),

Khu dự trữ sinh quyển rừng ngập mặn Cần Giờ, NXB Nông nghiệp

2 Bộ Khoa học và Công nghệ (2007), Sách Đỏ Việt Nam phần I Động vật,

NXB Khoa học và Công nghệ, Hà Nội

3 Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường (2003), Công ước đa dạng sinh học

4 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2008), Quy chuẩn Việt Nam về chất lượng nước mặt

5 Nguyễn Thị Mai Dung (2011), Đa dạng sinh học cá và mối quan hệ của chúng với chất lượng môi trường nước ở cửa sông Ba Lạt, Luận văn Thạc sĩ khoa

học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội

6 Lê Thu Hà (2011), Báo cáo tổng kết giai đoạn 1 về môi trường các hệ sinh thái cửa sông ven biển Việt Nam, Báo cáo chuyên đề, Đại học Khoa học Tự nhiên Hà

Nội

7 Hoàng Thị Hài (2010), Đa dạng sinh học cá và mối quan hệ của chúng với chất lượng môi trường nước tại sông Cầu thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang Luận văn Thạc sĩ khoa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội

8 Nguyễn Thị Nam Hiền (2008), Đa dạng sinh học cá và mối quan hệ của chúng với chất lượng môi trường nước tại sông Chu thuộc địa phận huyện Thiệu Hóa, tỉnh Thanh Hóa Luận văn Thạc sĩ khoa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà

Nội

9 Nguyễn Xuân Huấn, Nguyễn Thành Nam, Lê Hữu Tuấn Anh (2012), “Thành

phần loài cá vùng cửa sông Văn Úc , thành phố Hải Phòng ”, Tạp chí Nông nghiệp và

Phát triển nông thôn, 8/2012, Tr 78 - 84

10 Nguyễn Xuân Huấn, Nguyễn Thành Nam, Nguyễn Thị Huyền (2012),

“Thành phần loài cá tại khu vực cửa sông Cửa Đại, hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn,

tỉnh Quảng Nam”, Tạp chí Khoa học, Vol 28, No 2S, Tr 25 - 33

11 Nguyễn Xuân Huấn, Nguyễn Liên Hương (2011), Thành phần loài cá vùng cửa sông Hà Cối, tỉnh Quảng Ninh, Hội nghị khoa học toàn quốc về Sinh thái và

TNSV lần thứ 4, Tr 129 - 135

12 Nguyễn Xuân Huấn, Đoàn Hương Mai, Hoàng Thị Hồng Liên (2004),

Thành phần loài cá vùng cửa sông Bạch Đằng, Quảnh Ninh, Những vấn đề nghiên cứu

cơ bản trong khoa học sự sống, Tr 121 – 122, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội

13 Nguyễn Khắc Hường (1993), Cá biển Việt Nam, tập 2, quyển 1, 2, NXB

Khoa học Kĩ thuật

14 Vương Dĩ Khang (1962), Ngư loại phân loại học, Học viện Thủy sản

Thượng Hải, Thượng Hải (Nguyễn B́á Mão dịch)

15 Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Quýnh, Nguyễn Quốc Việt (2007), Chỉ thị sinh học môi trường, NXB Giáo dục

16 Nguyễn Thành Nam (2014), Nghiên cứu khu hệ cá biển ven bờ tỉnh Bình Thuận và đề xuất giải pháp khai thác hợp lí, bảo vệ nguồn lợi, Luận án Tiến sĩ Sinh

học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội

17 Nguyễn Thành Nam, Nguyễn Kiều Oanh, Nguyễn Xuân Huấn (2010),

“Nghiên cứu đa dạng sinh học cá và sử dụng chỉ số tổ hợp đa dạng sinh học cá để đánh giá chất lượng môi trường nước ở một số suối thuộc khu bảo tồn thiên nhiên Vĩnh Cửu,

Đồng Nai”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Tập 2A, Tr 689 – 695

18 Đào Thị Nga (2010), Đa dạng sinh học cá và mối quan hệ của chúng với chất lượng môi trường nước ở vùng hồ Quan Sơn huyện Mỹ Đức, Hà Nội, Luận văn

Thạc sĩ khoa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội

19 Pravdin I.F (1973), Hướng dẫn nghiên cứu cá (Bản dịch của Phạm Thị

Minh Giang), NXB Khoa học và Kỹ thuật

20 Phạm Bình Quyền, Nguyễn Nghĩa Thìn (2002), Đa dạng sinh học, NXB Đại

học Quốc Gia Hà Nội

21 Nguyễn Kiêm Sơn (2000), Khu hệ cá suối thuộc vườn quốc gia Tam Đảo và đánh giá môi trường nước bằng sử dụng các chỉ số đa dạng, chỉ số tổ hợp sinh học cá,

Báo cáo đề tài

22 Nguyễn Kiêm Sơn (2007), Đánh giá hiện trạng môi trường nước và thành phần loài cá ở sông Bồ (Thừa Thiên - Huế), Báo cáo khoa học về Sinh thái và TNSV

tại Hội nghị khoa học Toàn quốc lần thứ hai, NXB Nông nghiệp, Tr 576

23 Vũ Trung Tạng (1994), Các hệ sinh thái cửa sông Việt Nam, NXB Khoa học

và Kĩ thuật Hà Nội

24 Vũ Trung Tạng (2004), Sinh học và sinh thái học biển, NXB Đại học Quốc

gia Hà Nội

25 Vũ Trung Tạng (2008), Sinh thái học các hệ sinh thái nước, NXB Giáo dục

26 Nguyễn Nhật Thi (1991), Cá xương Vịnh Bắc Bộ, NXB Khoa học và Kĩ

thuật, Hà Nội

27 Ủy ban Sông Mê Kông Việt Nam (2006), Tóm tắt hội thảo quốc gia phân loại đất ngập nước và xây dựng những nguyên tắc hướng dẫn bảo tồn và sử dụng khôn ngoan đất ngập nước

28 Viện nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản II (2002), Tuyển tập nghề cá Sông Cửu Long, NXB Nông nghiệp

29 Viện nghiên cứu Biển (1971), Nghiên cứu Biển, Nội san nghiên cứu Biển,

số 4

30 Mai Đình Yên (chủ biên) và cộng sự (1992), Định loại cá nước ngọt Nam

Bộ, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội

Tiếng Anh

31 Eschmeyer W N (1998), Catalog of Fishes, Academy of Sciences,

California, USA

32 FAO (1999), Fao species identification guide for fishery purposes - The living marine resources of Western Central Pacific - Vol 3, 4, 5, 6 Roma - Italia

33 Fausch K D, J R Karr, and P R Yant (1984), Regional application of an index of biotic integrity based on stream fish communities, Transaction of the

American fisheries society: P 115 – 39 – 55

34 Hughes R M & R F Noss (1992), Biological diversyri and biological integrity: current concerns for lakes and streams Fisheries 17: P 11 – 19

35 Karr J.R (1981), Assessment of biotic integrity using fish communities,

Fisheries, Vol 6, No 6, P 21 - 27

36 Karr J.R, K.D Fausch, P.L Angermeier , P.R Yant and I.J Schioser,

(1986), Assessment of biological integrity in running waters: a method and its rationale, Illinois Natural History Survey Special Publication 5, Champaign

37 John Lyons (1992), Using the index of biotic integrity (IBI) to measure environmental quality in warmwater streams of Wisconsin, North central forest

experiment station Forest service – US department of agriculture 1992

38 John Lyons, Sonia navarro – Perez, Philip A Cochran, Eduardo Santana C

and Manuel Guzman – arroyo (1997), Index of biotic integrity based on fish assemblages for the conservation of streams and rivers in West – Central Mexico,

Conservation biology, volume 6: P 569 – 584

39 Nakabo T (2002), Fishes of Japan - with pictorial keys to the species,

English edition - Vol I, II Tokai University Press, Tokyo - Japan

40 Rainboth W R (1996), Fish of the Cambodian Mekong, FAO, Rome

Trang web

41 http://fishbase.org

43 http://vi.wikipedia.org