BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯNG ĐẠI HC VINH NGUYỄN THỊ KỲ ĐIỀU TRA THÀNH PHẦN LOÀI TẢO LỤC (CHLOROPHYTA) VÀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC Ở HỒ NHÀ ĐƯNG XÃ THIÊN LỘC - HUYỆN CAN LỘC – TỈNH HÀ TĨNH LUẬN VĂN THẠC S KHOA HC SINH HC (CHUYÊN NGÀNH : THỰC VẬT HC) NGHỆ AN, 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯNG ĐẠI HC VINH NGUYỄN THỊ KỲ ĐIỀU TRA THÀNH PHẦN LOÀI TẢO LỤC (CHLOROPHYTA) VÀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC Ở HỒ NHÀ ĐƯNG XÃ THIÊN LỘC - HUYỆN CAN LỘC – TỈNH HÀ TĨNH LUẬN VĂN THẠC S KHOA HC SINH HC (CHUYÊN NGÀNH : THỰC VẬT HC) Mã số: 60.42.01.11 Người hướng dẫn khoa học: TS. LÊ THỊ THÚY HÀ NGHỆ AN, 2014 i LI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự giúp đỡ và hướng dẫn trực tiếp của TS Lê Thị Thúy Hà, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với sự giúp đỡ quí báu đó. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa Sinh học, Phòng Đào tạo Sau đại học, các thầy cô giáo Bộ môn Thực vật, các cán bộ trung tâm thí nghiệm thực hành, cùng bạn bè thân hữu đã giúp đỡ và động viên tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này. Tác giả. Nguyễn Thị Kỳ ii MỤC LỤC Trang LI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC BẢNG iv DANH MỤC CÁC HÌNH v MỞ ĐẦU i Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 1.1 Vài nét về tình hình nghiên cứu tảo Lục ở trên thế giới và Việt Nam 3 1.1.1 Trên Thế giới 3 1.1.2 Ở Việt Nam 6 1.2 Vai trò của một số yếu tố sinh thái đối với sự sinh trưởng và phát triển của vi tảo trong thuỷ vực 10 1.3 Các thông số đánh giá chất lượng nước trong các thủy vực 12 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 2.1 Đối tượng nghiên cứu 16 2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 16 2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 16 2.2.2 Thời gian nghiên cứu 17 2.3 Phương pháp thu mẫu 17 2.3.1 Thu mẫu nước 17 2.3.2 Thu mẫu tảo 17 2.4 Phương pháp phân tích mẫu 17 2.4.1 Phương pháp phân tích mẫu nước 17 2.4.2 Phân tích mẫu tảo Lục 18 2.4.2.1 Phương pháp xác định thành phần loài 18 2.4.2.2 Phương pháp xác định số lượng 18 iii Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 19 3.1 Một vài đặc điểm tự nhiên của địa bàn nghiên cứu 19 3.2 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu thuỷ lí, thủy ha ở hồ Nhà Đường – xã Thiên Lộc – huyện Can Lộc – tỉnh Hà Tĩnh 19 3.2.1 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu thủy lí 19 3.2.1.1 Nhiệt độ 20 3.2.1.2 Độ trong 21 3.2.2 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu thủy ha 23 3.2.2.1 Độ pH 23 3.2.2.2 Hàm lượng oxi hoà tan 24 3.2.2.3. Hàm lượng COD 25 3.2.2.4 Hàm lượng các muối dinh dưng 25 3.3 Kết quả phân tích thành phần loài tảo Lục ở hồ chứa Nhà Đường 27 3.3.1 Thành phần loài vi tảo 27 3.3.2. Đánh giá tính đa dạng về thành phần loài tảo Lục ở hồ Nhà Đường ở x Thiên Lộc – Can Lộc – Hà Tĩnh. 34 3.3.3 Sự phân bố các loài trong các chi của ngành tảo Lục 35 3.3.4 Sự biến động thành phần loài tại các mặt ct nghiên cứu 36 3.3.5. Sự biến động thành phần loài qua các đợt thu mẫu. 38 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 PHỤ LỤC 44 iv DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3.1: Nhiệt độ môi trường qua các đợt nghiên cứu ( o C) 20 Bảng 3.2 : Độ trong tại các địa điểm qua các đợt nghiên cứu 22 Bảng 3.3: Độ pH qua các đợt nghiên cứu 23 Bảng 3.4: Hàm lượng oxi hoà tan tại các mặt ct (mgO 2 /l) 24 Bảng 3.5: Hàm lượng COD tại các mặt ct nghiên cứu (mg/l) 25 Bảng 3.6: Hàm lượng các muối dinh dưng NH 4 + , NO 3 - , PO 4 3- ( mg/l) 25 Bảng 3.7: Danh lục thành phần loài tảo lục hồ chứa Nhà Đường - Can Lộc - Hà Tĩnh qua 2 đợt nghiên cứu 28 Bảng 3.8. Số lượng taxon bậc bộ, họ, chi và loài/dưới loài đ gặp của ngành tảo Lục ở x Thiên Lộc – Can Lộc - Hà Tĩnh. 34 Bảng 3.9. Số lượng các loài trong các chi của ngành tảo lục ở hồ Nhà Đường (huyện Can Lộc-Hà Tĩnh) 35 Bảng 3.10: So sánh thành phần loài tảo Lục ở hồ Nhà Đường và hồ Bộc Nguyên 36 Bảng 3.11: Thành phần loài tại các mặt ct nghiên cứu. 37 v DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1. Sơ đồ các điểm thu mẫu 16 Hình 3.1: Biểu đồ nhiệt độ môi trường qua các đợt nghiên cứu ( o C) 21 Hình 3.2: Biểu đồ biến động độ trong qua các đợt nghiên cứu 22 Hình 3.3. Biểu đồ pH qua các đợt nghiên cứu 24 Hình 3.4: Biểu đồ thành phần loài qua các đợt thu mẫu. 38 1 MỞ ĐẦU Hiện nay ô nhim môi trường đang là mối hiểm họa của toàn nhân loại khi quá trình đô thị ha, công nghiệp ha đang phát triển ngày càng tăng. Mặt trái của sự phát triển này đ làm ảnh hưởng xấu đến môi trường, đặc biệt là môi trường nước. Các chất thải bằng cách này hay cách khác đều chuyển đến các thuỷ vực. Chúng làm cho nhiều sông ngòi, ao, hồ bị suy thoái, ô nhim nghiêm trọng. Vì vậy, việc phục hồi chất lượng nước để trả lại sự sống bình thường cho các thuỷ vực đang là mối quan tâm của mọi người, nhất là với các nhà thuỷ sinh học. Trong lĩnh vực này, thực vật thuỷ sinh ni chung và vi tảo ni riêng được xem như là một giải pháp sinh học để phục hồi lại chất lượng nước. Vi tảo là mt xích đầu tiên trong chui thức ăn của hệ sinh thái nước, tạo nguồn oxy sinh học đồng thời hấp thu một lượng không nhỏ các chất ô nhim hữu cơ và vô cơ bao gồm ion kim loại nặng, nitrat, phophat… Bằng cách đ, vi tảo đ thúc đẩy quá trình tự làm sạch và cải thiện chất lượng nước. Tảo Lục (Chlorophyta) là một ngành lớn trong nhm tảo. Trong các thuỷ vực nước ngọt tảo Lục chiếm ưu thế cả về thành phần loài cũng như về số lượng cá thể. Chúng là nguồn thức ăn quan trọng của động vật phù du, cá, tôm và các loài nhuyn thể Vì vậy, năng suất sinh học của các thuỷ vực phụ thuộc trực tiếp vào sự phát triển của chúng. Bên cạnh đ, tảo lục còn được xem là “lá phổi xanh” của các thuỷ vực. Thông qua quá trình quang hợp, tảo lục làm giảm đáng kể lượng CO 2 trong nước, phục hồi lượng oxi hoà tan (DO), đồng thời giúp điều tiết lượng oxi hoá hoá học (COD). Nhiều loài trong chúng c khả năng hấp thụ các nguyên tố kim loại nặng và một số các chất khoáng trong nước vì thế đ được ứng dụng để xử lí ô nhim môi trường. Hồ Nhà Đường thuộc x Thiên Lộc, huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh là hồ chứa nước c vai trò quan trọng với đời sống sinh hoạt và sản xuất của người dân ở nơi đây. Ngoài mục đích được sử dụng làm nguồn nước sạch và tưới tiêu cho xã Thiên Lộc thì hồ Nhà Đường còn có vai trò quan trọng về du lịch sinh thái trong tuyến đường lên chùa Hương Tích. Tuy nhiên cho đến nay vẫn 2 chưa c công trình nào nghiên cứu về thành phần vi tảo, đặc biệt là tảo Lục ở đây. Xuất phát t những lí do trên chúng tôi tiến hành đề tài: “Điều tra thành phần loài tảo Lục (Chlorophyta) và chất lượng nước ở hồ Nhà Đường, xã Thiên Lộc – huyện Can Lộc – tỉnh Hà Tĩnh”. Mục tiêu của đề tài nhằm điều tra thành phần loài tảo Lục (Chlorophyta) và sự biến động của chúng trong mối liên q uan với chất lượng nước. Nội dung nghiên cứu của đề tài: - Điều tra một số chỉ tiêu thuỷ l, thuỷ hoá của hồ: nhiệt độ, độ trong, pH, DO, COD, hàm lượng các muối dinh dưng NH 4 + , PO 4 3- , NO 3 - . - Xác định thành phần loài, sự biến động tảo Lục (Chlorophyta) trong khu vực nghiên cứu. - Xem xét mối quan hệ giữa thành phần loài với một số yếu tố sinh thái. Đề tài được thực hiện t tháng 5 năm 2013 đến tháng 9 năm 2014 tại TTTN- TH – Trường Đại học Vinh. 3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Vài nét về tình hình nghiên cứu tảo Lục ở trên thế giới và Việt Nam 1.1.1 Trên Thế giới Vi tảo (microalgae) là những sinh vật quang tự dưng với kích thức hiển vi và sống chủ yếu trong môi trường nước. Chúng c vai trò quan trọng trong các hệ sinh thái nước, tuy nhiên nghiên cứu và phân loại nhm thực vật này lại gn liền với sự ra đời của kính hiển vi. Do đ sự nghiên cứu chúng là muộn hơn so với các nhm sinh vật khác. Trên thế giới cho đến nay c nhiều hệ thống phân loại tảo Lục. N. Wille (1897) là người đầu tiên mô tả và phân loại bộ Protococcales. Theo hệ thống của ông bộ này được chia làm 6 họ: Volvocaceae, Tetrasporaceae, Chlorosphaeraceae, Pleurococcaceae, Protococcaceae và Hydrodictyaceae. Về sau ông tách thêm một số họ mới và đưa số họ của bộ lên 10 họ [40]. Năm 1915 A. Pascher đề xuất gọi tên bộ Protococcales là Chlorococcales. Thực ra thuật ngữ Chlorococcales lần đầu tiên được Marchand (1895) khởi xướng và n thực sự được sử dụng chính thức t năm 1927 (West and Fritsch) [40]. Theo hệ thống phân loại của M.T. Philipose (1967), bộ Protococcales (Chlorococcales) c 14 họ. Hiện nay số họ của bộ này lên tới con số18 ( theo A. E. Ergashev, 1977)[25]. Kết quả nghiên cứu của Korschikov (1953) đ phát hiện được 446 loài và dưới loài, chúng thuộc 133 chi [25]. Theo M. T. Philipose thì trên thế giới đ thống kê được 1079 loài, chúng tập trung trong 173 chi. Trong số đ ở n Độ c 56 chi với 208 loài (c 34 loài đặc hữu) [40]. Ở các loại hình thuỷ vực vùng Trung , Ergashev A. E.(1977) đ phát hiện được 510 loài [26]. [...]... lí, thuỷ hóa ở nước hồ Nhà Đường chúng tôi nhận thấy rằng các chỉ tiêu đều ở mức cho phép trong giới hạn A của nguồn nước mặt (theo TCVN 592 4-1 995) 27 Như vậy các điều kiện sống của hồ Nhà Đường đều ở mức thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của thuỷ sinh vật nói chung và tảo Lục nói riêng 3.3 Kết quả phân tích thành phần loài tảo Lục ở hồ chứa Nhà Đường 3.3.1 Thành phần loài vi tảo Phân tích... Working Party) để đánh giá mức độ ô nhiễm nước qua quan trắc động vật đáy không xương sống lớn 16 Chương 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của đề tài là thành phần loài, số lượng vi tảo ngành tảo Lục (Chlorophyta) và chất lượng nước ở hồ Nhà Đường - xã Thiên Lộc – huyện Can Lộc – tỉnh Hà Tĩnh 2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 2.2.1 Địa điểm nghiên... với các thuỷ vực bị ô nhiễm, Võ Hành và Nguyễn Đình San (1995) đã thống kê được 167 loài vi tảo trong đó 8 có 67 loài thuộc Protococcales khi điều tra 29 vực nước thải từ Thanh Hoá đến Thừa Thiên Huế [7] Lê Thị Thuý Hà và cộng sự (1999) khi nghiên cứu về chất lượng nước và thành phần loài vi tảo ở sông La (Hà Tĩnh) đã công bố 37 loài tảo Lục trên tổng số 136 loài phát hiện được [10] Năm 2004,... nổi ở vùng Tây Nam hệ thống sông Lam (Nghệ An – Hà Tĩnh) tác giả công bố 409 loài và dưới loài vi tảo, trong đó có 129 loài tảo Lục Trong những năm gần đây, Lê Thị Thúy Hà và cộng sự đã nghiên cứu vi tảo trong một số hồ chứa trên địa bàn tỉnh Hà Tĩnh như ở hồ Khe Lang (2009), đã phát hiện được 36 loài tảo Lục bộ Desmidiales [11] Năm 2011 khi nghiên cứu ở hồ Bộc Nguyên tác giả tiếp tục công bố 69 loài. .. QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Một vài đặc điểm tự nhiên của địa bàn nghiên cứu Thiên Lộc là một xã miền núi phía Bắc huyện Can Lộc có tọa độ địa lý từ 1802’20’’ đến 18031’0’’ vĩ độ Bắc; 105044’30’’ đến 105047’30 kinh Đông Hồ chứa nước Nhà Đường thuộc xã Thiên Lộc – huyện Can Lộc – tỉnh Hà Tĩnh Hồ chứa thuộc Rú Cấm, nằm dưới chân núi thuộc sườn phía Nam dãy núi Hồng Lĩnh, cách đường quốc lộ... làm trang trại nhỏ Vì vậy nước của hồ ít bị ảnh hưởng bởi các nguồn nước thải từ bên ngoài 3.2 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu thuỷ lí, thủy hóa ở hồ Nhà Đường – xã Thiên Lộc – huyện Can Lộc – tỉnh Hà Tĩnh 3.2.1 Kết quả phân tích một số chỉ tiêu thủy lí Các chỉ tiêu thuỷ lí thuỷ hoá của thuỷ vực có vai trò rất quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển của thuỷ sinh vật nói chung và vi tảo. .. thấy hàm lượng COD ở các mặt cắt dao động từ 15,2 đến 15,6 mg/l, trung bình cả hồ là 15,4 mg/l Như vậy, chỉ số COD cho thấy chất lượng nước hồ Nhà Đường nằm trong giới hạn cho phép chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước sạch 3.2.2.4 Hàm lượng các muối dinh dưỡng Hàm lượng các muối hòa tan là một trong những yếu tố quan trọng để đánh giá chất lượng nước Sự phát triển của sinh vật ở các thủy vực và yếu... loài tảo Lục [12] Nguyễn Đình San trong Luận án Tiến sĩ sinh học “Vi tảo một số thủy vực bị ô nhiễm ở các tỉnh Thanh Hóa - Nghệ An – Hà Tĩnh và vai trò của chúng trong làm sạch nưới thải” đã công bố 196 loài và dưới loài Trong đó ngành Chlorophyta chiếm 41.33% tổng số loài phát hiện được và chi Scenedesmus có số loài gặp nhiều nhất Năm 1997, Phạm Hồng Phong khi điều tra thành phần loài vi tảo. .. lí ở hồ Nhà Đường – xã Thiên Lộc – huyện Can Lộc – tỉnh Hà Tĩnh tại thời điểm nghiên cứu 20 3.2.1.1 Nhiệt độ Thông thường trong các thuỷ vực thì nhiệt độ nước ở tầng mặt thường xấp xỉ nhiệt độ không khí và chênh lệch khoảng vài độ C Nhiệt độ của nước ở các thủy vực thường thay đổi theo mùa và theo thời gian trong ngày Đây là yếu tố sinh thái ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình quang hợp của vi tảo. .. xảy ra trong nước - Hàm lượng chất rắn có trong nước: + Các chất vô cơ: Muối hòa tan, đất đá dạng huyền phù… + Các chất hữu cơ: Xác vi sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh…các chất hữu cơ tổng hợp như: phân bón, chất thải công nhiệp… Chất rắn làm trở ngại cho việc sử dụng và lưu chuyển nước, làm giảm chất lượng nước sinh hoạt và sản xuất, gây trở ngại cho nuôi trồng thủy sản - Độ cứng: Nước tự nhiên . – Can Lộc - Hà Tĩnh. 34 Bảng 3.9. Số lượng các loài trong các chi của ngành tảo lục ở hồ Nhà Đường (huyện Can Lộc- Hà Tĩnh) 35 Bảng 3.10: So sánh thành phần loài tảo Lục ở hồ Nhà Đường và hồ. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯNG ĐẠI HC VINH NGUYỄN THỊ KỲ ĐIỀU TRA THÀNH PHẦN LOÀI TẢO LỤC (CHLOROPHYTA) VÀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC Ở HỒ NHÀ ĐƯNG XÃ THIÊN LỘC - HUYỆN CAN LỘC – TỈNH HÀ TĨNH. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯNG ĐẠI HC VINH NGUYỄN THỊ KỲ ĐIỀU TRA THÀNH PHẦN LOÀI TẢO LỤC (CHLOROPHYTA) VÀ CHẤT LƯỢNG NƯỚC Ở HỒ NHÀ ĐƯNG XÃ THIÊN LỘC - HUYỆN CAN LỘC – TỈNH HÀ TĨNH