BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN NGỌC OANH THÀNH PHẦN LOÀI VI TẢO Ở SÔNG SON THUỘC KHU VỰC VƯỜN QUỐC GIA PHONG NHA KẺ BÀNG - QUẢNG BÌNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC SINH HỌC CHUYÊN NGÀNH : THỰC VẬT VINH – 2010 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN NGỌC OANH THÀNH PHẦN LOÀI VI TẢO Ở SÔNG SON THUỘC KHU VỰC VƯỜN QUỐC GIA PHONG NHA KẺ BÀNG - QUẢNG BÌNH CHUYÊN NGÀNH: THỰC VẬT MÃ SỐ: 60.42.20 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. LÊ THỊ THUÝ HÀ VINH – 2010 2 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn tận tình của T.S Lê Thị Thuý Hà. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc về sự giúp đỡ quý báu đó. Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong Bộ môn Thực vật, Bộ môn Sinh lí – Hoá sinh, Khoa Sinh, Khoa Sau Đại học, Ban Giám Đốc - Hạt kiểm lâm VQG Phong Nha – Kẻ Bàng – Quảng Bình cùng sự cổ vũ động viên của gia đình, bạn bè đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này. Vinh, ngày 15, tháng 12, năm 2010 Tác giả Nguyễn Ngọc Oanh 3 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .9 Mục tiêu của đề tài nhằm: .10 Chương 1 11 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 11 1.1. VÀI NÉT VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VI TẢO TRONG HỆ THỐNG SÔNG NGÒI TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 11 1.1.1. Trên thế giới 11 1.1.2. Ở Việt Nam 15 1.2. ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN SÔNG NGÒI VIỆT NAM 20 1.2.1. Vài nét về đặc điểm sông ngòi Việt Nam .20 1.2.2. Một số đặc điểm tự nhiên của vùng nghiên cứu .21 Chương 2 23 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .23 2.1. ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU .23 2.2. ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 23 2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 23 2.2.2. Thời gian thu mẫu 23 2.3. PHƯƠNG PHÁP THU MẪU 24 2.3.1. Thu mẫu nước 24 2.3.2. Thu mẫu tảo .25 2.4. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 25 2.4.1. Phương pháp phân tích thủy lí, thủy hóa 25 2.4.2. Phương pháp phân tích mẫu tảo .25 2.4.3. Phương pháp xác định số lượng 26 + Xác định mức độ thường gặp .26 + Xác định số lượng tế bào vi tảo trên buồng đếm Goriaev: .26 Chương 3 27 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 27 3.1. MỘT SỐ CHỈ TIÊU THUỶ LÍ, THUỶ HOÁ Ở SÔNG SON THUỘC KHU VỰC VƯỜN QUỐC GIA PHONG NHA - KẺ BÀNG 27 3.1.1. Nhiệt độ .27 3.1.2. Độ trong .28 3.1.3. pH 29 3.1.4. Oxy hoà tan (DO) .30 Bảng 3.1. Hàm lượng oxy hoà tan trung bình tại các điểm nghiên cứu .30 3.1.5. Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand - COD) 32 3.1.6. Hàm lượng muối amoni (NH4+) .33 Biểu đồ 3.6. Sự biến động hàm lượng NH4+ trung bình tại các điểm nghiên cứu (mg/l) 34 3.1.7. Hàm lượng PO43- 34 3.2. NHẬN XÉT CHUNG VỀ KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THUỶ LÝ, THUỶ HOÁ Ở SÔNG SON THUỘC KHU VỰC VQG PHONG NHA - KẺ BÀNG .36 4 3.3. SỰ ĐA DẠNG VỀ THÀNH PHẦN LOÀI VI TẢO Ở SÔNG SON THUỘC KHU VỰC VQG PHONG NHA - KẺ BÀNG - QUẢNG BÌNH 36 3.3.1. Đa dạng các taxon của các ngành vi tảo trong khu vực nghiên cứu .36 3.3.2. Sự phân bố các taxon trong các lớp 47 3.3.3Sự phân bố taxon trong các bộ 48 3.3.4.Đa dạng các taxon bậc họ .48 3.3.5.Đa dạng mức độ chi 50 3.3.6. Đánh giá sự đa dạng về loài của các ngành .51 3.4. SỰ BIẾN ĐỘNG THÀNH PHẦN LOÀI VI TẢO THEO CÁC ĐIỂM NGHIÊN CỨU .52 3.5. SỰ BIẾN ĐỘNG THÀNH PHẦN LOÀI VI TẢO QUA CÁC ĐỢT NGHIÊN CỨU 54 3.6. SỰ BIẾN ĐỘNG SỐ LƯỢNG TẾ BÀO VI TẢO 55 3.6.1. Sự biến động số lượng tế bào vi tảo theo các điểm nghiên cứu .55 3.6.2. Biến động số lượng tế bào qua các đợt nghiên cứu 56 3.7. MỐI QUAN HỆ GIỮA THÀNH PHẦN LOÀI, SỐ LƯỢNG TẾ BÀO VI TẢO VỚI CÁC YẾU TỐ SINH THÁI .57 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .59 * Kết luận .59 * Đề nghị 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO .61 5 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN: COD: Nhu cầu oxy hóa học (Chemical oxigen Demand). DO: Oxy hòa tan (Dissolved oxygen) mg/l: miligam/lít PA: bến phà A PB: bến phà B TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam tb/l: tế bào/ lít VQG: Vườn quốc gia XS: cầu Xuân Sơn, ST: ngã ba sông Son – sông Troóc – sông Chày SC: cầu Chày 0 C : độ C 6 DANH LỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3.1. Hàm lượng oxy hoà tan trung bình tại các điểm nghiên cứu (mg O 2 /l) 22 Bảng 3.2. Hàm lương oxy hoá học trung bình qua các điểm nghiên cứu (mg O 2 /l) 23 Bảng 3.3. Hàm lượng NH 4 + qua các điểm nghiên cứu (mg/l) 24 Bảng 3.4. Hàm lượng PO 4 3- qua các điểm nghiên cứu (mg/l) 26 Bảng 3.5. Danh lục thành phần loài vi tảo đã phát hiện tại các điểm nghiên cứu ở sông Son thuộc khu vực VQG Phong Nha – Kẻ Bàng 28 Bảng 3.6. Đa dạng các taxon của các ngành vi tảo 37 Bảng 3.7. Sự phân bố các taxon trong các lớp 38 Bảng 3.8. Sự phân bố taxon trong các bộ 39 Bảng 3.9. Đa dạng taxon bậc họ của các ngành vi tảo 40 Bảng 3.10. Các chi đa dạng nhất 41 Bảng 3.11. Đánh giá tính đa dạng về loài của các ngành 42 Bảng 3.12. Sự biến động thành phần loài vi tảo theo các điểm nghiên cứu 43 Bảng 3.13. Kết quả định lượng tế bào vi tảo qua các điểm nghiên cứu (tb/l) 47 Bảng 3.14. Biến động số lượng tế bào vi tảo qua các đợt nghiên cứu (tb/l) 47 Bảng 3.15. Mối quan hệ giữa yếu tố thuỷ lý, thuỷ hoá với sự phân bố, 7 số lượng tế bào vi tảo qua các đợt nghiên cứu 49 Bảng 3.16. Mối quan hệ giữa yếu tố thuỷ lý, thuỷ hoá với sự phân bố, số lượng tế bào vi tảo qua các điểm nghiên cứu 50 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ VÀ HÌNH ẢNH Trang Hình 1. Sơ đồ địa điểm thu mẫu 16 Biểu đồ 3.1. Sự biến động nhiệt độ nước qua các điểm nghiên cứu ( 0 C) 19 Biểu đồ 3.2. Sự biến động độ trong trung bình của sông Son qua các điểm nghiên cứu (cm) 20 Biểu đồ 3.3. Sự biến động pH quá các điểm nghiên cứu 21 Biểu đồ 3.4. Sự biến động hàm lượng oxy hoà tan qua các điểm nghiên 23 cứu (mg O 2 /l) Biểu đồ 3.5. Biến động oxy hoá học qua các điểm nghiên cứu (mg O 2 /l) 24 Biểu đồ 3.6. Sự biến động hàm lượng NH 4 + trung bình tại các điểm nghiên cứu (mg/l) 25 Biểu đồ 3.7. Biến động của hàm lượng PO 4 3- trung bình qua các điểm 26 nghiên cứu (mg/l) Biểu đồ 3.8. Phổ các ngành vi tảo ở khu vực nghiên cứu 37 Biểu đồ 3.9. So sánh mức độ đa dạng giữa các ngành vi tảo ở sông Son sông La (Hà Tĩnh). 38 Biểu đồ 3.10. Sự biến động thành phần loài qua các đợt nghiên cứu 45 8 Biểu đồ 3.11. Biến động số lượng tế bào vi tảo qua các đợt nghiên cứu (tb/l) 48 MỞ ĐẦU Vi tảo (Microalgae) giữ vai trò rất quan trọng trong hệ sinh thái nước. Là sinh vật sản xuất bậc một, chúng tạo năng suất sinh học sơ cấp của thủy vực góp phần không nhỏ trong quá trình tuần hoàn vật chất, duy trì hàm lượng oxi hòa tan trong nước. Hiện nay việc sử dụng vi tảo làm sinh vật chỉ thị cho độ ô nhiễm của môi trường nước trở nên phổ biến. Sông ngòi là một trong các môi trường sống của thực vật nổi và nhiều thủy sinh vật khác, chứa đựng nguồn tài nguyên nước quý giá mà thiên nhiên ban tặng cho đời sống con người. Tuy nhiên, so với các thủy vực dạng ao hồ thì việc nghiên cứu về thực vật nổi ở sống còn rất ít, bởi vì sông là một hệ thống rộng lớn và không hoàn chỉnh. Việt Nam có hệ thống sông dày đặc với 2360 con sông dài trên 10km. Đã có một số công trình nghiên cứu về thực vật nổi ở dạng thủy vực này như: Trần Trường Lưu (1970,1975) [23], [24], Trương Ngọc An, Hàn Ngọc Lương (1980) [1], Lê Thị Thúy Hà (2004) [7], Võ Hành, Mai Văn Sơn (2009) [16], Lê Văn Sơn (2010) [32] … Sông Son là một chi lưu của sông Gianh. Sông chảy hoàn toàn trên địa phận tỉnh Quảng Bình. Với đặc điểm phần thượng nguồn của sông dài 7729 mét chảy ngầm trong các núi đá vôi ở phía tây Quảng Bình thuộc vườn Quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng. Đây cũng là tuyến đường chính phục vụ cho các hoạt động du lịch sinh thái thăm động Phong Nha và hoạt động nuôi trồng thủy sản (nuôi cá lồng). Đó là một nét khá đặc biệt nhưng đến nay chưa có một công trình nghiên cứu nào về sự đa dạng của vi tảo ở đây. Xuất phát từ những lí do trên để góp phần nghiên cứu sự đa dạng của thực vật nổi trên hệ thống sông ngòi Việt Nam, chúng tôi tiến hành đề tài 9 “Thành phần loài vi tảo ở sông Son thuộc khu vực vườn Quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng - Quảng Bình” Mục tiêu của đề tài nhằm: Điều tra một số chỉ tiêu thủy lí thủy hóa, nghiên cứu sự đa dạng về thành phần loài vi tảo ở sông Son, đồng thời tìm ra mối liên hệ giữa các yếu tố môi trường với sự phân bố của các loài vi tảo. 10 . SON THUỘC KHU VỰC VQG PHONG NHA - KẺ BÀNG .36 4 3.3. SỰ ĐA DẠNG VỀ THÀNH PHẦN LOÀI VI TẢO Ở SÔNG SON THUỘC KHU VỰC VQG PHONG NHA - KẺ BÀNG - QUẢNG. ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN NGỌC OANH THÀNH PHẦN LOÀI VI TẢO Ở SÔNG SON THUỘC KHU VỰC VƯỜN QUỐC GIA PHONG NHA KẺ BÀNG - QUẢNG BÌNH LUẬN VĂN THẠC SĨ