Lời cảm ơn Đề tài Nghiên cứu thành phần động vật đáy ở một số đầm nớc lợ tại xã H- ng Hoà - TP Vinh - Nghệ An . Trong suốt quá trình thực hiện đề tài tôi đã nhận rất nhiều sự giúp đỡ của các nhà khoa học, các thầy cô giáo và cán bộ xã Hng Hoà, bà con ng dân ở địa phơng - nơi nghiên cứu đề tài. Trớc tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới PGS.TS Hoàng Xuân Quang, TS. Cao Tiến Trung - những ngời thầy đáng kính luôn hớng dẫn và giúp đỡ tôi từ những bớc đi đầu tiên trong lĩnh vực nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm Khoa Sinh học, đặc biệt là thầy cô và cán bộ trong Tổ bộ môn Động vật học, chuyên ngành Thuỷ Sinh - Khoa Sinh học, trong thời gian qua đã giúp đỡ nhiệt tình và tạo điều kiện cho tôi về cơ sở vật chất, thiết bị thí nghiệm để hoàn thành khoá luận. Xin cảm ơn bà con và chủ các đầm nuôi tôm tại xã Hng Hoà -TP Vinh - Nghệ An đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và thu thập mẫu. Xin cảm ơn những ngời thân, bạn bè xa gần đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành khoá luận. Vinh, ngày 05 tháng 05 năm 2010 Sinh viên Ngô Thị Kim Loan Danh mục các chữ viết tắt đdsh đa dạng sinh học đvđ động vật đáy Rnm rừng ngập mặn Hst hệ sinh thái Ntts Nuôi trồng thủy sản Cn công nghiệp Lhh Lạch hng hòa Qc Quảng canh Qcct Quảng canh cải tiến Btc Bán thâm canh khcn & mt Khoa học công nghệ và môi trờng Tm Thân mềm Gnt Giun nhiều tơ đvkxs động vật không xơng sống tl th thủy lý - thủy hóa mđ Mật độ Kl Khối lợng Danh mục bảng Bảng 2.1: Đặc điểm của các đầm nớc lợ Hng Hòa - TP Vinh 19 Bảng 3.1: Thành phần loài đvđ ở các đầm nớc lợ Hng Hòa - TP Vinh 26 Bảng 3.2: Cấu trúc thành phần loài đvđ ở các đầm nớc lợ Hng Hòa TP Vinh 28 Bảng 3.3: Chỉ số đdsh theo công thức Shannon - weiner của đvđ ở đầm không nuôi tôm 25 Bảng 3.4: Chỉ số đdsh theo công thức Shannon - weiner của đvđ ở Lạch Hng Hòa 25 Bảng 3.5: Diễn biến sinh vật lợng thân mềm ở các đầm nớc lợ Hng Hoà - TP Vinh .37 Bảng 3.6: So sánh sinh vật lợng của thân mềm ở các đầm nớc lợ Hng Hòa - TP Vinh .37 Bảng 3.7: Diễn biến sinh vật lợng GNT ở các đầm nớc lợ Hng Hoà - TP Vinh 41 Bảng 3.8: So sánh sinh vật lợng của GNT ở các đầm nớc lợ Hng Hòa - TP Vinh .41 Bảng 3.9: Một số yếu tố thủy lý - thủy hóa với đvđ ở đầm nuôi công nghiệp .45 Bảng 3.10: Sự tơng quan giữa một số yếu tố thuỷ lý - thuỷ hoá với ĐVĐ ở đầm nuôi công nghiệp .46 Bảng 3.11: Một số yếu tố thủy lý - thủy hóa với đvđ ở đầm không nuôi tôm 49 Bảng 3.12: Sự tơng quan giữa một số yếu tố thuỷ lý - thuỷ hoá với ĐVĐ ở đầm không nuôi tôm 50 Bảng 3.13: Một số yếu tố thủy lý - thủy hóa với đvđ ở Lạch Hng Hòa 53 Bảng 3.14: Sự tơng quan giữa một số yếu tố thuỷ lý - thuỷ hoá với Danh mục Biểu đồ Biểu đồ 3.1: Diễn biến sinh vật lợng thân mềm ở đầm nuôi công nghiệp 38 Biểu đồ 3.2: Diễn biến sinh vật lợng thân mềm ở đầm không nuôi tôm .38 Biểu đồ 3.3: Diễn biến sinh vật lợng thân mềm ở Lạch Hng Hoà 39 Biểu đồ 3.4: Diễn biến số loài thân mềm ở các đầm nớc lợ Hng Hoà - TP Vinh 39 Biểu đồ 3.5: Diễn biến sinh vật lợng GNT ở đầm nuôi công nghiệp 42 Biểu đồ 3.6: Diễn biến sinh vật lợng GNT ở đầm không nuôi tôm 42 Biểu đồ 3.7: Diễn biến sinh vật lợng GNT ở Lạch Hng Hoà 43 Biểu đồ 3.8: Mối quan hệ giữa khối lợng thân mềm với DO ở đầm nuôi công nghiệp .46 Biểu đồ 3.9: Mối quan hệ giữa mật độ thân mềm với pH ở đầm nuôi công nghiệp .47 Biểu đồ 3.10: Mối quan hệ giữa mật độ thân mềm với độ trong ở đầm không nuôi tôm 50 Biểu đồ 3.11: Mối quan hệ giữa khối lợng GNT với DO ở đầm không nuôi tôm .51 Biểu đồ 3.12: Mối quan hệ giữa mật độ thân mềm với pH ở Lạch Hng Hoà .54 Biểu đồ 3.13: Mối quan hệ giữa mật độ GNT với DO ở Lạch Hng Hoà 54 1 Mở đầu 1. Tính cấp thiết của việc nghiên cứu đề tài Trong khoảng 10 năm trở lại đây, ở nớc ta nghề nuôi trồng thuỷ sản nói chung và nghề nuôi tôm nói riêng có những chuyển hớng mạnh mẽ từ nuôi quảng canh (QC), quảng canh cải tiến (QCCT), bán thâm canh (BTC), thâm canh (TC) sang hình thức nuôi công nghiệp (CN). Sự phát triển của nghề nuôi tôm đòi hỏi một trình độ quản lý môi trờng nhất định của ngời nuôi tôm. Trong những năm gần đây nghề nuôi tôm nớc ta đang có xu hớng phát triển mạnh cả về diện tích, năng suất và sản lợng, nh năm 1997 sản lợng tôm xuất khẩu 72.800 tấn đạt 431 triệu usd (Vụ nghề cá - Bộ thuỷ sản, 1999) [3], năm 1998 giá trị xuất khẩu đạt 480 triệu usd (Nguyễn Kim độ, 2010) [15]. Chỉ tính riêng năm 2001 diện tích nuôi trồng thuỷ sản của các tỉnh ven biển trong cả nớc là 446.208 ha với sản lợng 158.755 tấn đạt kim ngạch xuất khẩu 1,76 tỷ usd, tăng hơn năm 2000 gần 220.000 ha và sản lợng tăng 54.200 tấn.Trong đó phần lớn là diện tích nuôi tôm (Báo Nhân Dân 29/12/2001 và 5/1/2002) [14]. Tại Nghệ An, do điều kiện tự nhiên thuận lợi với đờng bờ biển dài 82 km, có 6 cửa đổ ra biển thuộc các huyện quỳnh lu, Diễn Châu, Nghi Lộc, Vinh, Cửa Lò đã tạo khoảng 4085 ha triệu diện tích mặt nớc lợ nằm trong đê, điều đó đã thu hút nhiều dự án đầu t nuôi trồng thuỷ sản (NTTS), trong đó chủ yếu là nuôi tôm nớc lợ. Diện tích nuôi tôm từ 564 ha (1991) lên 1200 (1995) và năm 2001 là 1.785 ha (Báo cáo tổng hợp của dự án SUMA, Nghệ An, 2001) [1]. Sự phát triển của NTTS nớc lợ đã cho thấy năng xuất và sản lợng tôm nuôi không chỉ phụ thuộc vào các yếu tố tôm giống, kĩ thuật nuôi, dịch bệnh, mà còn liên quan chặt chẽ với các yếu tố của môi trờng nớc, bao gồm các yếu tố thuỷ lý - thuỷ hoá và động vật không xơng sống. Động vật đáy có vai trò quan trọng trong đầm nuôi thuỷ sản, góp phần tạo cân bằng sinh thái trong thuỷ vực. động vật đáy là thức ăn cho các loài động vật 2 thuỷ sản nh tôm sú, . (Nguyễn Thị Thu, 2000) [14]. Một số loài ĐVĐ có giá trị kinh tế nh các loài vỏ hai mảnh (Metrix metrix, Tegillarca granosa,).Tuy nhiên, một số loài ĐVĐ khác lại cạnh tranh thức ăn với tôm, gây hại cho tôm nuôi nh cua, ốc, Hơn nữa, đặc điểm cấu trúc của ĐVĐ là một thông số chỉ thị cho chất lợng môi trờng nớc. Tuy nhiên, việc khai thác các dạng tài nguyên vùng cửa sông ngày càng đẩy mạnh nhng không đợc quy hoạch tổng thể, nhiều trờng hợp thiếu hợp lý đã dẫn đến những hậu quả sinh thái nghiêm trọng, huỷ hoại các nơi sống đặc trng của nhiều loài, gây suy giảm tính đa dạng sinh học, giảm sút nguồn lợi của các đối t- ợng khai thác có giá trị (Vũ Trung Tạng, 1994) [25]. Chính vì vậy việc nghiên cứu ĐVĐ không chỉ góp phần nghiên cứu tính đa dạng sinh học của động vật kxs ở vùng nớc lợ mà còn đóng góp dẫn liệu cho việc nuôi tôm ở đầm nớc lợ. Đó là lý do tôi chọn đề tài: Nghiên cứu thành phần động vật đáy ở một số đầm nớc lợ tại xã Hng Hoà - TP Vinh - Nghệ An". 2. Mục đích nghiên cứu Trên cơ sở nghiên cứu thành phần loài và số lợng đvđ nhằm đánh giá tính đa dạng sinh học của các nhóm ĐVĐ, đóng góp dẫn liệu khoa học giúp cho việc phát triển nuôi trồng thuỷ sản ở đầm nuôi tôm nớc lợ tại khu vực nghiên cứu cũng nh ở Nghệ An. 3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tợng nghiên cứu Động vật đáy (Zoobenthos): Thân mềm chân bụng (Gastropoda), thân mềm vỏ hai mảnh (Bivalvia), giáp xác mời chân (Decapoda), giun nhiều tơ (Polychaeta). - Phạm vi nghiên cứu Các nghiên cứu đợc tiến hành tại 3 đầm nớc lợ ( đầm nuôi công nghiệp, đầm không nuôi tôm, Lạch Hng Hoà) xã Hng Hoà - TP Vinh - Nghệ An. 3 4. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Trên cơ sở điều tra nghiên cứu ĐVĐ và xác định mối quan hệ của chúng với các yếu tố thuỷ lý - thuỷ hoá, chế độ canh tác loại hình đầm nuôi, qua đó đánh giá tính đa dạng và xác định mối quan hệ giữa Đdsh ĐVĐ với các yếu tố môi tr- ờng và năng suất tôm nuôi. Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp dẫn liệu khoa học giúp cho việc phát triển NTTS ở đầm nuôi tôm nớc lợ, đồng thời đóng góp dẫn liệu ĐVĐ cho vùng nớc lợ. ` Chơng 1. 4 Tổng quan tài liệu 1.1. Cở sở khoa học của đề tài Thủy vực là những môi trờng sống cụ thể của thủy sinh vật trong thiên nhiên. Trong mỗi thủy vực có một tập hợp sinh vật (động vật, thực vật, vi sinh vật) tạo thành một quần xã đặc trng riêng cho từng loại thủy vực. Quần xã thủy sinh vật và thủy vực tạo thành một hệ thống sinh thái có quan hệ qua lại mật thiết với nhau và liên hệ với môi trờng ngoài thủy vực. Các quần xã sinh vật là một trong những yếu tố cấu thành của hệ sinh thái cửa sông. Do vậy, các điều kiện vật lí và hóa học trong vùng cửa sông không thể tách rời những hoạt động tơng tác cả các quần xã sinh vật. Trong hoạt động sống của mình sinh vật không chỉ chịu sự chi phối và thích nghi với điều kiện môi trờng một cách bị động mà còn tác động theo hớng có lợi cho đời sống sinh vật (Đặng Ngọc Thanh, 1974) [8]. Một quần xã thủy sinh vật đợc đặc trng bởi thành phần loài và số lợng của chúng, mối quan hệ giữa các loài với nhau và với các yếu tố sinh thái của môi tr- ờng nớc (Đặng Ngọc Thanh, 1974) [8]. Tùy theo số lợng và sinh vật lợng, mỗi loài sinh vật đóng vai trò khác nhau trong quần xã, nh có loại u thế (Dominant), những loài thứ yếu (Subdominant) và loài ngẫu nhiên (Unexpected). Những loài u thế th- ờng đóng vai trò quyết định cũng nh sự tồn vong của quần xã. Những quần xã càng giàu về số lợng loại thì đóng góp của những loài u thế cho quần xã càng cao, trong vùng phân bố của quần xã còn gặp các nhóm loài t- ơng tác với nhau mạnh hơn so với các loại khác tạo nên quần hợp. Đặc điểm cơ bản của đời sống thủy sinh vật là chúng sống trong môi trờng nớc. Trên thực tế nớc tự nhiên luôn là một dung môi phức tạp chứa nhiều chất hòa tan và chất không hòa tan khác nhau. Hàm lợng và thành phần các chất đó đợc gọi là thành phần hóa học của nớc. Thành phần hóa học của nớc không ổn định mà th- ờng xuyên biến đổi do sự chi phối của các quá trình sinh học, hóa học, vật lí của môi trờng. Tiêu chuẩn chất lợng nớc nuôi thủy sản là giới hạn hoặc nồng độ thích hợp về thành phần thủy lý, thủy hóa phù hợp cho mục đích nuôi thủy sản (Nguyễn Đình Trung, 1997) [13]. 5 Trong cùng cửa sông ven biển sự tơng tác sông - biển là yếu tố động lực quan trọng đối với sự biến động của các yếu tố môi trờng. Nớc của vùng cửa sông bị mặn hóa còn mức độ và phạm vi biến đổi của nó phụ thuộc và lợng nớc (Vũ Trung Tạng 1994) [25]. Với sự dao động lớn về độ muối vùng cửa sông cũng đợc chia ra thành các phần khác nhau, ở đó tồn tại các nhóm sinh vật với các đặc tính sinh thái khác nhau. ở vực nớc quá nông, nh các ao đầm nhỏ thì nhiệt độ nớc th- ờng xuyên tăng cao, thúc đẩy quá trình phân huỷ hữu cơ, lợng oxi hòa tan trong n- ớc bị huy động nhiều vào quá trình phân hủy đó, nên môi trờng nớc thờng bị thiếu oxi, không đủ đáp ứng nhu cầu hoạt động sống của sinh vật (Đặng Ngọc Thanh, 1974) [8]. 1.1.1. Cấu trúc và tính ổn định của quần xã sinh vật. Các quần xã sinh vật là một trong những thành phần chủ yếu của hệ sinh thái cửa sông ven biển (trong đó có đầm nớc lợ). Tính ổn định và năng suất quần thể của một loài đợc xác định do rất nhiều yếu tố, trong đó có yếu tố cấu trúc của quần xã sinh vật (Vũ Trung Tạng, 1994) [25]. Cấu trúc của quần xã sinh vật bao gồm ba nhóm yếu tố: (a) Cấu trúc thành phần loài của các quần xã sinh vật và sự biến động của nó. (b) Cấu trúc dinh dỡng trong quần xã bao gồm chuỗi thức ăn và lới thức ăn. (c) Sự phân bố và những quy luật biến động về số lợng và sinh vật lợng của các quần thể sinh vật. Cũng nh ở các hệ sinh thái khác, trong hệ sinh thái thủy sinh, một loài sinh vật thờng là thức ăn, là điều kiện tồn tại cho một loài khác. Quan hệ phổ biến giữa các loài khác nhau là quan hệ phụ thuộc lẫn nhau vô cùng phức tạp, nhng có quy luật đặc biệt là quan hệ dinh dỡng. 1.1.2. Đa dạng sinh học. 6 Việc nghiên cứu đa dạng sinh học và bảo vệ đa dạng sinh học là vấn đề quan trọng đợc nhiều nhà khoa học quan tâm nhng cụm từ ĐDSH còn rất nhiều định nghĩa khác nhau. Theo công ớc ĐDSH ĐDSH là sự khác nhau giữa các sinh vật sống ở tất cả các mọi nơi bao gồm: các hệ sinh thái trên cạn, trong đại dơng và các hệ sinh thái thủy vực khác, cũng nh các hệ sinh thái mà các sinh vật là một thành viên, . Theo Quỹ Quốc tế về bảo tồn thiên nhiên (WWF, 1989) ĐDSH là sự phồn thịnh của sự sống trên trái đất, là hàng triệu loài thực vật động vật và vi sinh vật là những gen chứa đựng trong các loài và là hệ sinh thái vô cùng phức tạp cùng tồn tại trong môi trờng. Xuất phát từ định nghĩa trên các nhà sinh học thờng xem xét ĐDSH phải tính theo ba mức độ: đa dạng di truyền (đa dạng trong loài hay đa dạng gen), đa dạng loài và đa dạng hệ sinh thái. Đa dạng sinh vật ở cấp độ loài bao gồm toàn bộ các sinh vật sống trên trái đất, từ vi khuẩn đến các loài thực vật, động vật và các loài nấm. ở mức độ tinh tế hơn đa dạng sinh học bao gồm cả sự khác biệt về gen giữa các quần thể sống cách li nhau về địa lí cũng nh khác biệt giữa các cá thể cùng chung sống trong một quần thể. ĐDSH còn bao gồm cả sự khác biệt giữa các quần xã mà trong đó các loài sinh sống, các hệ sinh thái nơi mà các loài cũng nh quần xã sinh vật tồn tại và cả sự khác biệt của các mối tơng tác giữa chúng với nhau (Phạm Bình Quyền, 2002) [22]. Tùy theo các điều kiện cụ thể về khu vực nghiên cứu, số lợng và chất lợng mẫu có thể sử dụng các chỉ số ĐDSH sau: Chỉ số đa dạng Fisher, chỉ số phong phú Margalef, chỉ số Shannon - Weiner, chỉ số Simpon và chỉ số jaccar - Sorenxen. Trong các chỉ số trên thì chỉ số Shannon - Weiner đợc sử dụng rộng rãi hơn cả trong đánh giá mức độ ĐDSH. Chỉ số Shannon - Weiner nhằm xác định lợng thông tin hay tổng lợng trật tự (hay bất trật tự) có trong một hệ thống. chỉ số đa dạng Shannon - Weiner cho phép so sánh các quần xã theo sự giàu có về loài và thể hiện về mặt số lợng của các nguyên lí quần xã của Thiemanm. Trong những điều kiện môi trờng thuận lợi số lợng loài thờng tăng nhng số lợng cá thể của mỗi loài lại giảm, khi đó chỉ số về tính đa dạng cao nhất. Khi môi trờng