Đánh giá hiện trạng chất lượng nước và thành phần loại tảo silic [bacillariophyta] ở các đầm nuôi tôm nghi xuân hà tĩnh

Nh vậy những hiểu biết về tảo phù du cần thiết để đánh giá tiềm năng củamột hệ sinh thái nớc, từ đó có thể đề ra đợc những biện pháp cụ thể hay quy hoạchhợp lý cho sự phát triển và khai

Mở đầu

Tảo Silic (Bacillariophyta): là một nghành thực vật bậc thấp, cơ thể cấu trúc

đơn bào sống lơ lửng trôi nổi trong nớc Cơ thể của chúng rất nhỏ, do có khả nănghấp thụ muối vô cơ hoà tan trong nớc và tiến hành quang hợp tạo ra chất hữu cơ,nên chúng là khâu đầu tiên trong chu trình vật chất của biển Đã từ lâu có ý nghĩarất lớn trong tự nhiên cũng nh trong nền kinh tế quốc dân, vì vậy đã thu hút đợc sựquan tâm của nhiều nhà khoa học Thành phần loài tảo rất phong phú, trên thế giới

có khoảng 10.000 loài hiện sống Chúng phân bố khắp nơi, ở trong nớc, trong đất,thậm chí trong băng tuyết lạnh giá, trong các loại hình thuỷ vực từ vùng khí hậuhàn đới cho đến nhiệt đới

Thực vật phù du là thức ăn của động vật phù du, các loài ấu trùng, các loài

động vật thân mềm ăn lọc, các loài cá bột và một số loài cá trởng thành Tảo Silic

là thành phần chính của thực vật phù du nớc ( Phytoplankton), nhất là trong cácthuỷ vực nớc lợ và nớc mặn Là mắt xích đầu tiên của chuỗi thức ăn của thuỷ vựcnên chúng là một trong các sinh vật sản xuất quan trọng bậc nhất trong hệ sinh tháinớc Trong thực vật phù du, tảo Silic thờng chiếm khoảng 60- 70% về số loài cũng

nh sinh vật lợng, nhất là ở những vùng biển ven bờ chúng luôn chiếm u thế tuyệt

đối, có nơi tới trên 84% về số loài và tới 99% về sinh vật lợng [1] Cũng nh thựcvật phù du nói chung, tảo Silic không phải là những đối tợng có giá trị kinh tế cóthể khai thác phục vụ ngay cho đời sống của con ngời, nhng thiếu chúng sẽ không

có nguồn thức ăn hữu cơ ban đầu, mọi nguồn lợi hải sản đều không có cơ sở để tồntại Các yếu tố trong môi trờng nớc có ảnh hởng sâu sắc tới sự biến động thànhphần loài, cũng nh sự phân bố của chúng Khi Tảo Silic có sự biến động thì các loàihải sản cũng thay đổi theo

Nh vậy những hiểu biết về tảo phù du cần thiết để đánh giá tiềm năng củamột hệ sinh thái nớc, từ đó có thể đề ra đợc những biện pháp cụ thể hay quy hoạchhợp lý cho sự phát triển và khai thác các nguồn lợi trong thuỷ vực [2] Ngày nayviệc nghiên cứu ứng dụng vi tảo nói chung và tảo Silic nói riêng trong nuôi trồngthuỷ sản đang đợc đẩy mạnh.

ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu về tảo Silic nh: A Y.Dawson (1954), Tôn Thất Pháp (1993), Đặng Thị Sy (1996), Trơng Ngọc An(1992) Mai Văn Chung (2001) Các công trình trên chủ yếu điều tra ở vùng cửasông ven biển, cửa lạch và đầm phá Trong những năm gần đây nghề nuôi trồngthuỷ sản ở nớc ta rất phát triển, do đó việc điều tra các loài tảo trong đó có tảo Silictrong các đầm ao nuôi để tìm ra loài có giá trị thức ăn cho tôm, cá và những loài cókhả năng cải thiện môi trờng nớc là điều rất cần thiết

Vì vậy chúng tôi đã tiến hành đề tài “ Đánh giá hiện trạng chất lợng nớc

và thành phần loài tảo Silic ( Bacillariophyta) ở các đầm nuôi tôm Nghi Xuân –

Hà Tĩnh ”

Đề tài nhằm mục đích: Đánh giá chất lợng nớc, thành phần loài và số lợngcá thể cũng nh mối liên quan giữa chất lợng nớc với sự phân bố của tảo Silic

Để đạt đợc những nhiện vụ đề tài cần phải giải quyết là:

- Điều tra chất lợng nớc gồm các chỉ tiêu: nhiệt độ, độ trong, độ mặn, pH, DO,COD, NH4+, NO3-, PO43 -,SiO2, Fets

- Điều tra thành phần loài và số lợng tảo Silic trong các đầm nuôi tôm ởHuyện Nghi Xuân – Hà Tĩnh

- Xem xét mối liên quan giữa chất lợng nớc với sự phân bố của tảo

Chơng I

Tổng Quan Tài Liệu

1.1.Chất lợng nớc và đời sống của tảo

Nớc là nguồn tài nguyên rất quan trọng, nớc trong tự nhiên tồn tại ở 3 dạng,dạng lỏng, dạng hơi, dạng rắn Nớc ở dạng lỏng chiếm nhiều nhất, tài nguyên sinhvật rất đa dạng và phong phú Đặc tính lý hoá học của nớc thuận lợi cho đời sốngcủa thuỷ sinh vật, nớc là một yếu tố lý hoá, không ngừng tác động lên đời sốngcủa sinh vật nói chung và tảo nói riêng Nớc là chỗ dựa, cung cấp oxi cho tảo thức

ăn và mang đi những sản phẩm bài tiết của thuỷ sinh vật

Nớc có khả năng hoà tan các chất hữu cơ (điện li, và không điện li) [21] Vậytrong thuỷ vực môi trờng nớc tốt, đảm bảo không quá trong (muối dinh dỡng ít),không quá đục ngăn cản sự quang hợp của tảo Nớc trong thuỷ vực bị ô nhiễm tác

động ảnh hởng đến sự tồn tại của tảo về số lợng và thàmh phần loài Nớc bị ônhiễm, do nhiều nguyên nhân nh: tác động của tự nhiên và hoạt động của connguời gây ra rất lớn

Do tự nhiên, nh quá trình phong hoá địa chất, hoạt động của núi lửa, ma gió,bảo lụt bào mòn, kéo theo các chất hữu cơ, các kim loại nặng…cuối cùng là tồn tại

ở các thuỷ vực.Trong quá trình phát triển con ngời không ngừng tạo ra các chấtthải trong sinh hoạt, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, và các hoạt động xã hộikhác

Đời sống của tảo luôn gắn bó mật thiết với môi trờng nớc, tảo sống trôi nổi, nhờ

sự tác động của nớc, do khối nớc luôn vận động theo chiều ngang hay chiều thẳng

đứng Ngoài ra nớc có khối lợng riêng lớn và độ nhớt thấp tạo điều kiện cho tảosinh trởng và phát triển thuận lợi Đời sống của tảo trong nớc cũng luôn biến đổi,

các đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hoá, để thích nghi với môi trờng sống luôn có

sự biến động

1.2. Vài nét về tình hình nghiên cứu tảo Silic trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Nghiên cứu tảo Silic trên thế giới

Việc nghiên cứu vi tảo nói chung, tảo Silic nói riêng đã có từ lâu gắn liềnvới sự ra đời của kính hiển vi quang học cũng nh nhà tự nhiên học ngời Anh R.Hooke nhìn thấy tế bào năm 1665 Tuỳ vào mức độ hoàn chỉnh của các thiết bịnghiên cứu (phụ thuộc sự phát triển của khoa học kỹ thuật) việc nghiên cứu vi tảo

đợc thực hiện theo những hớng khác nhau Trớc hết (và quan trọng nhất ) là điềutra phân loại và tìm hiểu quy luật phân bố của chúng, sau đó đi sâu vào nghiêncứu bản chất của các quá trình trao đổi chất trong cơ thể tảo và cuối cùng lànghiên cứu và ứng dụng, phục vụ lợi ích của con ngời [2]

Nhiều học giả trên thế giới từ lâu đã quan tâm đến tảo Silic phù du ở biển.Hàng ngàn công trình nghiên cứu về chúng, từ báo cáo nhỏ công bố trong các tậpsan đến những cuốn sách lớn, trong phạm vi rộng cỡ đại dơng, cũng nh lĩnh vực rấtsâu về phân loại [1] Từ những thập niên đầu thế kỷ XIX, công trình đầu tiên là

“Systema Algarum” của Agardh C.A năm 1824 Sau đó là Ehrenberg C.G.,Kutzing F.T., Smith W., Ralfs J…đã công bố nhiều hệ thống phân loại tảo Silic Cơ sở phân loại của các tác giả còn đơn giản, chỉ mới dựa vào số lợng thể sắc tố và

có rãnh hay không để làm căn cứ phân loại [13] Sau đó hệ thống phân loại tảo đợcKastern G (1928), Kokubos.(1995)…bổ sung ngày càng hoàn chỉnh, hợp lý mangtính tự nhiên cao Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu theo hớng trên, nhng đặcbiệt là sự ra đời của một số công trình phục vụ cho việc điều tra phân loại nh :Zabenlin N.M và cộng sự (1951), Topashevski và cộng sự (1970) [5]

Năm 1871, A.C Phamixin là nhà sinh lý thực vật ngời Nga, lần đầu tiên phânlập và nuôi cấy tảo trên môi trờng nhân tạo và đã chứng minh tảo có thể quang hợptrong điều kiện chiếu sáng nhân tạo Ông cũng là ngời phát hiện tính chất cộngsinh giữa nấm và tảo trong địa y [6].

Năm 1953 các nhà khoa học vùng Essen (Tây Đức) đã sử dụng khí thải CO2 củacác nhà máy công nghiệp vùng Rubin để nuôi trồng tảo Chlorella sp, và Scenedesmus acutus Năm 1957 Tamy và cộng sự ở viện sinh học Tokugawa

(Tokyo) đã công bố kết quả nuôi trồng tảo Chlorella ở ngoài trời [6] Trong nghiêncứu để sử dụng một số làm “ thớc đo”chất lợng nớc (Zeilink, 1978; Chimann,1982) Palmer đã nghiên cứu và thống kê đợc 21 chi thuộc 4 ngành tảo khác nhau(tảo Lam, tảo Lục, tảo Mắt, và tảo Silic) chỉ thị cho các thuỷ vực bị ô nhiễm chấthữu cơ, trong đó tảo Silic có hai chi chỉ thị là Nitzschia và Gomphonema

Gần đây một số nớc đã ứng dụng các thành tựu công nghệ vi tảo vào các lĩnhvực cuộc sống đang đợc phổ biến rộng rãi nh: Nhật, Thái Lan, Singapore vi tảo đ-

ợc nuôi trồng trên quy mô lớn làm thức ăn bổ sung cho con ngời, gia súc, gia cầm,các loài tôm, cá Nh ở Mexico, công ty Sosa – Texcoco bắt đầu sản xuất bộtSpirulina từ năm 1973 với sản lợng 150 tấn/năm Ngoài các mục đích nêu ở trên vitảo còn đợc sử dụng để chống ô nhiễm môi trờng nớc nhằm lập lại cân bằng sinhthái trong các thuỷ vực Hớng ứng dụng này lần đầu tiên đợc Oswald và cộng sựtrờng đại học Colifocnia đề cập vào năm 1975 và hiện nay đợc triển khai rộng rãi

và có hiệu quả kinh tế cao [6]

1.2.2 Nghiên cứu tảo Silic ở Việt Nam

ở Việt Nam việc nghiên cứu tảo Silic đầu tiên đến năm 1904, Bois M và P.Petít P., 38 loài tảo Silic đã đợc các tác giả giới thiệu trong báo cáo kết quả điều

tra sinh vật nổi trong một số ao hồ ở Sài Gòn [1] Còn nghiên cứu ở các vùng biểnViệt Nam bắt đầu khá sớm, nhng trong phạm vi hẹp, Maurice Rose là ngời đầutiên khảo sát ở vịnh Nha Trang năm 1926 ông đã công bố một danh mục các loài

đã phát hiện, trong đó có 13 chi, 20 loài tảo Silic [1]

ở miền Nam Việt Nam, Hoàng Quốc Trơng (1962 – 1963) khi nghiên cứu

đã hiện 154 taxon tảo Silic( ở vịnh Nha Trang)[15] E.Y.Dawson là ngời viết vềtảo đầu tiên với cuốn "Thực vật biển Vịnh Nha Trang Việt Nam"(Maire plants in

the Vicinity of Nha Trang Viet Nam [28] Shirota.A.(1966) giới thiệu trong cuốn

“The plankton of south Việtnam” 103 loài tảo Silic trong tổng số 388 loài thực vậtnổi ở 21 thuỷ vực nớc ngọt thuộc các tỉnh miền Nam Việt Nam (từ Thừa ThiênHuế đến Rạch Giá) [11] Năm 1972, trong báo cáo “Sơ bộ điều tra vùng ven biểnNam Hà” phần thực vật nổi, Trơng Ngọc An và Hàn Ngọc Lơng đã công bố 110loài tảo trong danh mục đã quan sát đợc [2]

ở miền Trung,Võ Hành (1983), khi nghiên cứu hệ thực vật nổi hồ chứa Kẽ Gỗ(Hà Tĩnh), đã phát hiện 191 loài tảo, trong đó có 66 loài tảo Silic phù du [5] VũTrung Tạng, Đặng Thị Sy (1977 - 1978) điều tra sơ bộ thực vật nổi trong Phá TamGiang ( Thừa Thiên Huế), kết quả cho thấy trong đó 86 loài đợc định danh thì có

65 loài tảo Silic Sau đó đợc Tôn Thất Pháp (1993) nghiên cứu về thực vật thuỷsinh trong phá, bổ sung thêm và công bố 159 loài tảo Silic [9] Vùng cửa sôngcùng với đầm phá, là hệ sinh thái mở, có sự pha trộn giữa nớc ngọt của sông và n-

ớc mặn từ biển, cho nên có sự đa dạng, phong phú của các quần xã sinh vật Loạihình thuỷ vực cha đợc quan tâm nhiều, nhng có một số tác giả nghiên cứu, ĐặngThị Sy (1996) đã nghiên cứu tơng đối khái quát tảo Silic trong các cửa sông, trongluận án PTS khoa học sinh học “Tảo Silic vùng cửa sông ven biển Việt Nam”, đã

công bố 388 taxon ở bậc loài và dới loài, trong đó có 114 taxon mới đối với ViệtNam [12] Mới đây nhất Nguyễn Đình San (2001), giới thiệu trong luận án Tiến Sĩ

Sinh học một danh mục gồm 196 loài thuộc 5 ngành tảo trong một số thuỷ vực bị

ô nhiễm ở 3 tỉnh Bắc miền Trung Riêng về tảo Silic, trong 56 loài đã đợc địnhdanh, tác giả đã bổ sung 5 loài cho khu hệ tảo Việt Nam, 10 loài cho khu vực Bắcmiền Trung[11] Mai Văn Chung (2001), trong luận văn Thac Sĩ “Tảo Silic phù

du (Bacillariophyta plankton) ở một số cửa sông, cửa lạch ven biển tĩnh Nghệ An”, đã giới thiệu gồm 97 taxon loài và dới loài tảo Silic [4].

ở Việt Nam nghiên cứu ứng dụng vi tảo: trong đời sống, kinh tế, đã cómột số thành tựu đáng kể Năm 1992, Nguyễn Hữu Thớc và cộng sự đã chọn lọc,phân lập đợc dòng tảo Spirulina thích hợp, có năng suất cao cũng nh chọn đợc môi

trờng thích hợp để nuôi trồng, tạo ra sản phẩm chữa chứng suy dinh dỡng ở trẻ em

là dợc phẩm có giá trị [6]

Lê Viễn Chí (1996) nghiên cứu nuôi cấy tảo Skeletonema costatum làm

thức ăn cho tôm biển Gần đây, công trình Dơng Đức Tiến và cộng sự, NguyễnVăn Tuyên, Đinh Văn Sâm, Lâm Minh Triết và cộng sự đã thực hiện nuôi trồngcác loài vi tảo trong nớc thải vừa làm sạch môi trờng, vừa đợc sinh khối dùng chomục đích chăn nuôi [4]

1.3 Một số đặc điểm sinh thái của tảo Silic

Môi trờng nớc nơi sống đầu tiên tảo Silic, qua quá trình tiến hoá lâu dài và

có những đặc điểm sinh thái thích nghi Tảo Silic thờng phân bố sâu hơn cả trongnớc, tảo lam, tảo lục sống ở tầng mặt, tầng giữa là tảo nâu [6] Tảo Silic có giớihạn về nhiệt độ, nếu nhiệt độ quá cao hay quá thấp làm ảnh hởng đến thành phầnloài, số lợng, nh nhiệt độ dao động từ 20- 25 0C là nhiệt độ lý tởng cho tảo Silic a

ấm phát triển Vào mùa xuân, khi nhiệt độ từ 10- 15 0C, vi tảo phát triển mạnh, đặcbiệt là tảo Silic tạo nên đỉnh cao về sinh vật lợng hay sinh khối [2] Trong các thuỷvực nớc lợ và nớc mặn tảo Silic thờng đóng vai trò chủ đạo, trong một năm tảoSilic phát triển mạnh nhất vào tháng 11 và tháng chạp

1.3.1 Sự thích ứng của tảo với đời sống trôi nổi

Tảo Silic đời sống gắn liền với môi trờng nớc, trong quá trình sống đã có sựthích nghi phù hợp đời sống trôi nổi Do môi trờng nớc trong tự nhiên luôn biến

đổi, các tầng nớc luôn bị xáo động (do sự đối lu của các tầng nớc, tác động củadòng chảy, thuỷ triều, ma…vv Ngoài ra nhiệt độ, ánh sáng luôn tác động lên đờisống của tảo Silic Để tránh những điều kiện bất lợi chúng phải thích nghi vớinhững biến động đó Hình thành những đặc điểm thích nghi là trôi nổi, biến đổihình thái: có mấu lồi, gai nhọn, tua râu(tảo Silic), khe hở, bào khí hay phao bơi,ngoài ra có khả năng tiết chất nhầy, chất keo nhẹ hay các tế bào liên kết thành tập

đoàn

Thích nghi về hình thái của vi tảo nớc ngọt vô cùng phong phú nh : hìnhquả lê, trái xoan, hình que, hình thoi, hình bầu dục, hình chữ S, sống đơn độc haytập đoàn (tảo Lam)…[6] Do các yếu tố môi trờng trong thuỷ vực nội địa thờngxuyên thay đổi Còn đối các thuỷ vực nớc lợ, nớc mặn ít biến động hơn, nên sựphân hoá đặc điểm thích nghi đỡ phức tạp hơn [2]

Về tảo Silic nói riêng, chúng có khả năng thích nghi đặc biệt, nh tỷ trọng cơthể gần với giá trị tỷ trọng của nớc, nên chúng phân bố ở tầng sâu hơn trong nớc sovới các loài tảo khác Để cơ thể trôi nổi lơ lửng trong nớc thì chúng phải điềuchỉnh tỷ trọng, để nhận ánh sáng thích hợp cho quá trình quang hợp

Qua quan sát của nhiều nhà nghiên cứu cho thấy trong các tế bào tảo Silic cóthể hình thành những không bào hoặc những chất dịch có tỷ trọng nhẹ để tế bàonổi lên Một số loài, các tế bào tiết ra chất keo nhẹ, dạng sợi nối các tế bào vớinhau thành chuỗi dài, làm tăng ma sát với nớc làm cho các cơ thể của tảo Silic khólắng chìm [1]

1.3.2 Các nhân tố sinh thái ảnh hởng đến sự sinh trởng và phát triển của tảo Silic

Nhiệt độ: là một trong những nhân tố sinh thái quan trọng, có vai trò điềukhiển nhịp điệu cuộc sống thuỷ sinh vật Nhiệt độ nớc nhận từ nguồn bức xạ của

ánh sáng mặt trời, đặc biệt những chùm tia có bớc sóng dài(nhiệt độ trong nớc còn

đợc tiếp nhận từ không khí, từ trầm tích, từ các dòng nớc lục địa cung cấp nớc chothuỷ vực) Nhiệt độ tác động gây nên biến động số lợng của vi tảo theo mùa, màcòn gây ra thay đổi thành phần loài Mùa xuân khi nhiệt độ từ 10 - 150C, vi tảophát triển mạnh, đặc biệt thích hợp với tảo Silic phát triển mạnh mẽ tạo nên đỉnhcao về sinh vật lợng hay khối lợng Khi điều kiện nhiệt độ thích hợp cùng với môitrờng thuận lợi vi tảo phát triển rất mạnh gây ra hiện tợng “nở hoa nớc”, gây ảnhhởng đến động vật thuỷ sinh và sinh vật thuỷ sinh khác trong thuỷ cực Mùa hè, do

có độ chiếu sáng cao làm cho nhiệt độ trong nớc tăng, tảo Silic cùng các loài tảo alạnh phát triển chậm lại Sang mùa thu, lúc này nhiệt độ nớc giảm xuống tảo Siliclại chiếm u thế trong thuỷ vực tạo nên cao đỉnh lần thứ hai trong năm Đến mùa

đông nhiệt độ xuống thấp, cùng với độ chiếu sáng yếu, vi tảo phát triển kém hay ởtrạng thái nghỉ

ánh sáng: là nhân tố sinh thái thứ hai quan trọng đối với vi tảo nói chung

và tảo Silic nói riêng Sự tăng lên về chiếu sáng trong ngày, vi tảo nhận đợc ánhsáng nhiều hơn, quá trình quang hợp đợc kéo dài, thuận lợi cho sự phát triển về sốlợng loài tảo Silic tăng lên ánh sáng mà thuỷ vực tiếp nhận, có nguồn gốc từ ánhsáng mặt trời, mặt trăng và các sinh vật có khả năng phát sáng, nhng ánh sáng mặttrời là chủ yếu ánh sáng ảnh hởng đến sự phân bố theo chiều sâu của các loài tảo,

bởi mỗi loài tảo hấp thụ ánh sáng ở bớc sóng khác nhau trong quá trình quanghợp Tảo Lam, tảo Lục chiếm u thế ở tầng nớc mặt, tầng giữa là tảo Nâu sâu hơn làtảo Silic [6]

Độ muối: là tổng nồng độ các ion hoà tan trong nớc Nồng độ muối vùngcửa sông hay kênh rạch nơi cung cấp nớc cho các đầm nuôi (nớc lợ) là sự pha trộngiữa nớc biển và nớc ngọt (do sông cung cấp) Nồng độ muối khác nhau trong cácthuỷ vực nớc ngọt, nớc lợ, nớc mặn cho thấy số lợng, thành phần loài tảo Siliccũng khác nhau Độ muối ảnh hởng đến sự phân bố của các loài hẹp muối, rộngmuối

Các muối dinh dỡng hoà tan trong thuỷ vực:

Nh các muối dinh dỡng chứa N, P, Fe, Si, … chúng rất cần thiết cho đời sống

vi tảo, sự thay đổi hàm lợng các muối dinh dỡng trong thuỷ vực nó gắn liền vớitừng giai đoạn sinh trởng và phát triển của tảo Silic [3]

Muối chứa Nitơ (N) nh muối NH4+, N03- (còn gọi là đạm) Đạm tồn tại một ợng thích hợp thì cần thiết và có ý nghĩa đối với vi tảo, nhng khi tồn tại với hàm l-ợng lớn gây bất lợi cho sự phát triển của tảo

l-Kết quả nghiên cứu của Guxeva (1952) cho thấy nhu cầu sử dụng đạm ở cácloài vi tảo là không giống nhau, nh loài tảo Silic sử dụng kém hơn so với tảo Lam,tảo Nâu [6]

Nhu cầu photpho (P) của vi tảo: Mặc dù phốt pho hoà tan trong nớc chủyếu là dạng photphat hữu cơ, nhng tảo Silic lại sử dụng photphat vô cơ Mặc dù tảoSilic sử dụng lân ít hơn đạm, nhng vẫn rất cần thiết Vậy nếu nh hàm lợng muốiphotpho quá lớn sẽ gây hiện tợng “phì dỡng” Lúc đấy tảo phát triển mạnh, sửdụng CO2 cho quang hợp làm cho CO2 giảm xuống, sau đó tảo phát triển đến đỉnhcực rồi chết hàng loạt, gây ô nhiễn cho thuỷ vực Trong thực tế nghiên cứu mức độ

ảnh hởng photpho lên sự sinh trởng và phát triển của tảo trong điều kiện tự nhiên

là rất khó khăn, vì hàm lợng photpho trong thuỷ vực luôn luôn là rất nhỏ Nh trongcác thuỷ vực nớc ngọt vùng Trung á, hàm lợng photpho dao động từ: 0,02 - 0,58mg/l trong khi đạm tổng số đạt tới 6,2 mg/l [6]

Vai trò sinh lý của sắt (Fe): Fe luôn tồn tại hai dạng ion Fe2+, Fe3+ là muối vilợng đối với tảo Silic, là thành phần không thể thiếu của Cytocrom, Feredoxin -cần trong quang hợp Xem xét sự ảnh hởng của Fe lên tảo Silic cũng rất khó khănphức tạp, do hay thay đổi hoá trị và luôn tham gia vào các phức chất [2] Tảo Silic

có nhu cầu sử dụng Fe trong đời sống của mình là cao hơn tảo Lục, còn tảo Lam

có nhu cầu ít nhất [12]

Trong đời sống của tảo Silic, để tồn tại và phát triển đợc thì không thể thiếunhu cầu về Silic (tồn tại Si02 hoặc Si044 -) ở trong nớc là nguyên liệu tạo nên lớp vỏcủa tảo Silic, trên 80% trọng lợng vỏ tảo Silic đợc xây dựng từ những hợp chấtSilic Điều lý thú là hàm lợng Si02 trong các thuỷ vực trên phạm vi toàn cầu chênhlệch nhau không lớn Ví dụ ở Nhật Bản, hàm lợng Si02 tối đa 10,9 mg/l, ở trungphần Châu Phi là 13,6 mg/l, ở Trung á 10,3mg/l, còn ở hồ chứa nớc ngọt Kẽ Gỗ(Hà Tĩnh - Việt Nam) hàm lợng trung bình là 11,7 mg/l [23] Theo Guxeva(1975), Ergashev (1981) thì sự phát triểm của tảo Silic có mối quan hệ trực tiếp,chặt chẽ, tỉ lệ thuận với hàm lợng Si02 trong thuỷ vực Vậy nếu trong môi trờng n-

ớc mà nghèo Silic thì sẽ ảnh hởng sấu tới sự sinh tồn, sinh trởng phát triển của tảoSilic trong thuỷ vực

1.4 Vài nét về điều kiện tự nhiên của của địa bàn nghiên cứu

Hà Tĩnh là một tỉnh nằm ở Bắc Trung bộ trải dài từ 170 53' 56" N đến 180 46’ 24"

N, 1050 10" 48"" E đến 1060 29’ 30" E

Phía bắc giáp với huyện Nam Đàn, Hng Nguyên, Thành phố Vinh Nghệ An,phía nam giáp với huyện Tuyên Hoá và Quảng Trạch tỉnh Quảng Bình, Phía đônggiáp với biển, phía tây giáp với Lào

Vùng ven biển nằm dới đờng quốc lộ 1A chạy dọc theo bờ biển với chiềudài 137 Km và vùng đặc quyền kinh tế biển có diện tích 18000 Km2, địa hình đợc

tạo thành bởi các dãy đụn cát, các áng trũng đợc lấp đầy trầm tích đầm phá hayphù sa hình thành do các đụn cát chạy dài ngăn cách biển Do có nhiều cửa sông,cửa lạch đã tạo nên những bãi triều rộng lớn có khả năng phát triển nuôi trồng thuỷsản( NTTS) nớc lợ, mặn.

ở vùng cửa sông và các eo vịnh là các vùng có khả năng phát triển NTTSlồng bè Đây là vùng có thế mạnh về tiềm năng tốt nhất cho phát triển thuỷ sảnmặn, lợ, tạo sản phẩm xuất khẩu có giá trị cao

Hà Tĩnh nằm trong vùng khí hậu Bắc Trung Bộ có đặc điểm chung là: chịutrực tiếp của miền khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng, do vị trí địa lý khá đặc biệt nên

đã làm cho khí hậu phân hoá mạnh và trở nên khắc ngiệt Trong năm khí hậu phânhoá thành 2 mùa rõ rệt:

- Mùa nóng: từ tháng 4 đến tháng 9, nhiệt độ trung bình 32,50C, nhiệt độ cao lên

Hà Tĩnh có 4 cửa sông lớn: Cửa Hội, cửa Sót, cửa Nhợng và cửa Khẩu Bốn

hệ thống cửa sông này là nguồn nớc chính cung cấp phuc vụ cho NTTS mặn, lợ.Vùng biển Hà Tĩnh có chế đọ nhật triều không đều, hàng tháng có khoảng 10 - 15ngày có 2 lần nớc cờng và 2 lần nớc ròng trong ngày Cờng độ triều dâng nhanh vàthời gian ngắn lại chỉ khoảng 10 - 12 giờ, nhng cờng độ triều rút chậm và thời giantriều rút dài hơn và kéo dài ra khoảng 15 - 16 giờ

- Cửa Hội: 2 - 3 m

- Cửa Sót: 1,8 - 2,5 m

- Cửa Nhợng: 1,6 - 2,4 m

- Cửa Khẩu: 1,4 - 2,3 m

(Nguồn:trạm khí tợng thuỷ văn Hà Tĩnh cung cấp).

Địa điểm mà chúng tôi nghiên cứu là các thuỷ vực dạng đầm nuôi là mộtphần trong hệ thống thuỷ vực trải dài 32Km bờ biển tỉnh Hà Tĩnh Huyện NghiXuân là một huyện ven biển phía bắc Hà Tĩnh, có Cửa Hội là một trong bốn cửasông lớn đổ ra biển và một số cửa lạch phụ: Xuân Thành, Xuân Yên, Lạch ĐồngKèn tạo nên các vùng sinh thái lợ, mặn có 717 ha có khả năng phát triển NTTS

Đặc biệt, trên địa bàn huyện có sông Lam chảy qua với chiều dài 20 km, cócác vùng NTTS của Nghi Xuân chủ yếu nằm phía trong đê ngăn mặn, dọc theosông Lam từ Xuân An đến Xuân Hội là môi trờng sinh thái các vùng nuôi củahuyện, chịu ảnh hởng trực tiếp của hệ sinh thái sông Lam

Hai đầm nuôi mà chúng tôi nghiên cứu mang đặc tính chung của các đầmnuôi ở Nghi xuân – Hà tĩnh, một đầm nằm ở vị chí là phía ngoài đê(đầm I) do ng-

ời dân đắp bờ và khoanh vùng tạo thành đầm nuôi gầm vùng cửu sông hơn.Còn

đầm II, nằm ở vị chí trong đê, nguồn nớc lấy do Cửa Hội cung cấp bằng kênh dẫnnớc

Ng dân NTTS của huyện Nghi Xuân còn nghèo, họ cha giám mạnh dạn đầu

t vốn lớn để NTTS vì sợ rủi do mất vốn Phong trào NTTS ở đây phát triển chậm,

đang dừng lại ở hình thức nuôi quản canh tự nhiên là chính

Chơng II

đối tợng và phơng pháp nghiên cứu

2.1 Đối tợng và phơng pháp nghiên cứu

2.1.1 đối tợng nghiên cứu

Đối tợng nghiên cứu của đề tài là đánh giá hiện trạng chất lợng nớc vàthành phần loài tảo silic ( Bacillariophyta) trong các đầm nuôi tôm ở Huyện NghiXuân - Hà Tĩnh

2.1.2 Địa điểm nghiên cứu

Để khảo sát đợc một số chỉ tiêu về thủy lý, thủy hóa và sự phân bố của loàitảo Silic ở các đầm nuôi tôm ở Huyện Nghi Xuân - Hà Tĩnh

Chúng tôi đã tiến hành thu mẫu theo hai đợt trong hai đầm nuôi, mỗi đầm

là hai địa điểm gần đầm và giữa đầm

Đầm I (đầm ông Táo) vị chí năm ở phía ngoài đê, gần với Cửa Hội hơn

Đầm II( đầm ông Quyền) nó năm ở vị trí trong đê, ít chịu ảnh hởng Cửa Hội hơn Đợt I (25/9/2004)

Đợt II(10/11/2004)

2.2 Phơng pháp nghiên cứu

2.2.1 Phơng pháp thu mẫu nớc và vi tảo

Mẫu nớc đợc thu ở tầng mặt (0 – 20cm) vào chai nhựa PE 1,25 lít bảoquản ở 40C và phân tích trong vòng 24 giờ Để phân tích chỉ tiêu oxy hòa tan (DO)mẫu nớc đợc thu vào chai nút mài 125 ml và cố định ngay tại hiện trờng

Mẫu vi tảo: mẫu vi tảo thu bằng lới vớt thực vật nổi N.75 cố định bằngformol 4% Đối với mẫu tảo định lợng thì lấy 10 lít nớc tầng mặt lọc qua lới thựcvật nổi, còn đối với mẫu định tính thì vợt khoảng 100 lần

Mẫu tảo đợc lu giữ ở trong văn phòng bộ môn sinh lý- hóa sinh, Khoa Sinh học,trờng ĐH Vinh

2.2.2 phơng pháp phân tích thủy lý, thủy hóa

Để xác định các chỉ tiêu thủy lý, thủy hóa, chúng tôi dựa vào tài liệu:

“Standar methods for examination of water and waste water’’ của Hội sức khỏe

Mỹ xuất bản lần thứ 16,(1985) [27] và tham khảo thêm tài liệu: “một số phơngpháp phân tích thủy hóa’’của Nguyễn Đình San [11]

- Xác định nhiệt độ bằng nhiệt kế thủy ngân

- Đo độ pH bằng máy đo PH

- Đo độ sâu, độ trong bằng đĩa secchi tại hiện trờng

- Độ mặn S%0,bằng máy đo độ muối.

- Oxy hòa tan( DO ) (Dissolved oxygen) đợc xác định bằng phơng phápWinkler (mẫu cố định tại chỗ)

- Xác định COD bằng phơng pháp Permanganat Kali

- Nitrat (NO3-) bằng phơng pháp so màu với axit phenoldisunfonic ở bớc sóng

λ=440nm

- Xác định NH4+, bằng phơng pháp so màu với thuốc thử Nessler

- Photphat (PO43-) bằng phơng pháp so màu với amonlipdat và thuốc thử làSnCl2 ở bớc sóng λ= 650nm

- Silicat (SiO2) bằng phơng pháp so màu với dung dịch K2CrO4 ở bớc sóng λ=420nm

- Hàm lợng sắt tổng số (Fe ts): xác định bằng phơng pháp so màu với thuốc thửKCNS ở bớc sóng λ=480 nm

- Phơng pháp so màu đợc thực hiện trên máy quang phổ tử ngoại

2.2.3 Phơng pháp định loại vi tảo

Mẫu định tính đợc xử lý bằng phơng pháp đốt trên bếp điện 6 – 7 giờ, sau

đó cố định bằng bom Canada và quan sát dới kính hiển vi Mẫu tảo đợc quan sát

d-ới kính hiển vi quang học có độ phóng đại từ 400 – 1000 lần, đo kích thớc, vẽhình chi tiết , số lợng vân trên vỏ, số vân trên 10àm, cấu trúc tơ gai, mấu và u lồi,chụp ảnh hiển vi

Để xác định các loài vi tảo chúng tôi sử dụng khóa định loại của.N.M.Zabelin và cộng sự [26], có tham khảo tài liệu của Trơng Ngọc An [1] để

định loại

2.2.4 Phơng pháp định lợng vi tảo

Xác định mức độ gặp theo quy ớc (9 tiêu bản đối với bản thu)

+ Từ 70 – 100%, gặp nhiều: +++

+ Từ 40 – 60%, gặp trung bình: ++

+Dới 40%, gặp ít: +

Xác định số lợng tế bào vi tảo bằng cách đếm trên buồng đếm Goriaev

Đếm số tế bào vi tảo có trong 25 ô của buồng đếm đợc một số là m, thể tích 25 ôtrên buồng đếm là 10-4cm3 Vậy số tế bào có trong 1cm3(ml) là m.104, tức là trong

1 lít có m.104.103 = m.107 (hay m.107 tế bào/lít)

Khi ta lọc 10 lít nớc mẫu qua lới thực vật nổi để thu đợc 50ml nghĩa là ta đã cô

đặc thể tích 200 lần (2.102) số lợng tế bào vi tảo trong thủy vực sẽ là: m.107/2.102

hay 1/2.m.105 tế bào /lít

Đề tài này đợc chúng tôi tiến hành từ tháng 9/2004 đến tháng 5/2005 tại bộmôn sinh hóa- hóa sinh, khoa sinh học – ĐH Vinh

Chơng III

3.1 kết quả về một số chỉ tiêu thuỷ lý – thuỷ hoá nớc trong các đầmnuôi tôm Huyện Nghi Xuân – Hà Tĩnh

Bảng 1 Kết quả phân tích thuỷ lý - thuỷ hoá mẫu nớc ở hai đầm nuôi tôm Huyện Nghi Xuân – Hà Tĩnh (Đợt I, 09/2004.Giá trị trung bình).

T bình Giữa

đầm

Gầnbờ

T bình

Sau hai đợt thu mẫu và phân tích một số chỉ tiêu thuỷ lý- thuỷ hoá nớc ở hai

đầm nuôi tôm ( Đầm I, Đầm II) Đặc trng cho khu vực nghiên cứu kết quả thu đợc

ở bảng 1 và bảng 2 cho thấy

3.1.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ nớc trong đầm biến động phụ thuộc vào nhiệt độ của không khí.Thông thờng nhiệt độ nớc (nhất là ở tầng mặt) có trị số gần với nhiệt độ của khôngkhí Nhng tuỳ từng địa điểm mà có sự chênh lệch khác nhau từ biểu đồ một chothấy có sự chênh lệch về nhiệt độ của hai đợt thu mẫu và chênh lệch khác nhautrong cùng một thuỷ vực, trị số khác nhau không đáng kể khoảng (1 – 30C)

Đợt I : Thời điểm thu mẫu là sau một trận ma lúc11h

Đợt II: Thời điểm thu mẫu vào lúc 9h trời nắng ấm

Nhiệt độ trung bình của nớc trong đợt I dao động từ (26,5 – 27oC) caohơn so với đợt II (22 – 22.75oC) do thời gian thu mẫu khác nhau dẫn đến có sựchênh lệch về nhiệt độ

0 10

pH của nớc trong đầm trung tính hơi kiềm, trị số giao động từ (7,5- 7,805)trong hai đợt thu mẫu.

pH là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lợng nớc về mặt hoá học, nó có sự ảnhhởng rất lớn đến đời sống của thuỷ sinh vật, nh khả năng hấp thụ

3.1.4 Độ mặn (S% 0 )

Từ bảng 1 và bảng 2, bảng thuỷ lý - thuỷ hoá cho ta thấy độ mặn trung bình

đầm I cao hơn ở đầm II Nhng chênh lệch nhau không nhiều, độ mặn trung bìnhcủa đầm I (13-16%), còn ở đầm II (12-15%).Vậy độ mặn của hai đầm gần nh là t-

ơng đơng nhau

3.1.5 Oxy hoà tan (DO)

Oxy hoà tan là một chỉ tiêu rất quan trọng để đánh giá chất lợng nớc trong đầmnuôi Mặc dù DO thay đổi theo hoạt động của thuỷ sinh vật trong những thời điểmkhác nhau trong ngày, buổi tra DO cao nhất do hoạt động của quang hợp, còn vềban đêm thì DO giảm xuống do hoạt động hô hấp của thuỷ sinh vật

Hàm lợng DO có liên quan mật thiết với thành phần loài, sinh khối DOtrong đầm mà thấp chứng tỏ mức nhiễm bẩn trong đầm cao, thành phần loài củathuỷ sinh vật trong thuỷ vực giảm

Kết quả phân tích DO ở đầm I, đầm II qua biểu đồ 3 cho thấy

Biểu đồ 3: Hàm lợng DO ở các thuỷ vực nghiên cứu

Đầm I có trị số cao hơn giao động từ (6,5 – 6,75 mg/l ), đầm II dao động

từ (5,9 –6,1 mg/l), thấp hơn so với đầm I DO tại các điểm nghiên cứu phù hợptrong khoảng giới hạn cho phép TCVN 5943 – 1995( cột 2) trong nuôi trồng thuỷsản

3.1.6 Nhu cầu oxy hoá học (COD)

Là thông số đánh giá mức độ nhiễm bẩn hữu cơ nớc trong đầm nuôi COD

là lợng oxy cần thiết để oxy hoá hết các chất hữu cơ có trong một thể tích (1ml,1lít ) Trị số COD càng cao thì độ nhiễm bẩn hữu cơ nguồn nớc càng lớn Qua biểu đồ 4 cho ta thấy giá trị COD hai đầm là chênh lệch nhau, giá trị trungbình của đầm I là 22,5mg/l, ở đầm II từ (19,5 –19,75 mg/l )