Luận văn tốt nghiệp
MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong thế giới sinh vật, hầu hết các sinh vật đều có mối quan hệ rất chặt chẽ
với nhau. Loài này có thể là thức ăn của loài kia, loài kia là thức ăn của loài tiếp
nữa….nhiều mắc xích nối tiếp nhau tạo thành chuỗi thức ăn. Nhiều chuỗi thức ăn
tạo thành mạng lưới thức ăn. Các sinh vật trên trái đất đều nằm trong mạng lưới
thức ăn khổng lồ.
Các hệ sinh thái khác nhau trên trái đất đều tồn tại những chuỗi thức ăn hay
mạng lưới thức ăn như thế, như: hệ sinh thái ao, hồ, sông, suối… Trong đó vi tảo
(microalgae) là mắc xích đầu tiên của nhiều chuỗi trong lưới thức ăn.
Vi tảo (microalgae) là những sinh vật quang tự dưỡng sống trôi nổi trong
môi trường nước, có khả năng quang hợp để tổng hợp chất sống và thải oxy vào
trong môi trường cung cấp khí thở cho các sinh vật sống ở nước.
Vi tảo đóng vai trò là sinh vật sản xuất trong chuỗi thức ăn nên chúng là
thức ăn của nhiều loài sinh vật sống ở nước. Ngoài ra chúng còn tham gia vào xử lý
rác thải, khí thải và nước thải bảo vệ môi trường. Vi tảo còn được dùng làm chỉ thị
sinh học trong nghiên cứu đánh giá chất lượng nước.
Tuy nhiên có một số loài vi tảo gây hại ảnh hưởng tới đời sống con người
như: sự phát triển quá mức của tảo sẽ làm mất cân bằng oxy và làm bẩn nguồn
nước, làm cá, tôm… có thể chết ngạt. Một số loài vi tảo tiết độc tố gây độc cho con
người và gia súc, cá, tôm.
Như vậy, vi tảo mang lại cho con người những lợi ích to lớn, đồng thời cũng
gây tác hại không nhỏ. Muốn nâng cao năng suất của các thủy vực, đòi hỏi phải
nghiên cứu toàn diện và sâu sắc đời sống ở nước, đặc biệt là các yếu tố sống, các cơ
thể quang tự dưỡng. Vi tảo đóng vai trò to lớn trong vòng tuần hoàn vật chất ở
nước. Tuy nhiên vấn đề này vẫn chưa được người dân hiểu biết nhiều và quan tâm
đúng mức.
GVHD: ThS. Lê Thương
1
Luận văn tốt nghiệp
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 LƯỢC SỬ NGHIÊN CỨU
1.1.1 Nước ngoài
Thực vật nổi (Phytoplankton) từ lâu đã được các tác giả nước ngoài tiến hành
nghiên cứu và phân loại. Những công trình nghiên cứu đó đã thu được nhiều kết
quả. Cụ thể như sau:
-1820 - 1828: C.A. Agardh với cuốn “Species algarum - Berlin”, ông đã mô tả
các loài Tảo nước ngọt.
-1874 - 1940: A.Schmidt với cuốn “Atlats der Diatomaceekun Leipzig” đã mô
tả các loài tảo Silic.
-1907 - 1937: Okamura với cuốn sách “Cones of Japanese algae” – Tokyo -
Hình thái của Tảo ở Nhật Bản.
-1927: H.Peiltz: nghiên cứu Chlorophyceae (tảo Lục).
-1928: Karsten: nghiên cứu Diatomae.
Lindemann: nghiên cứu Peridinae.
-1935 – 1945: F.E.Fritsch với cuốn “Structures and reproduction of Algae”
gồm 2 tập viết về cơ cấu và sinh sản của tảo.
-1942: Geitler nghiên cứu và mô tả Schizophyta.
-1951: G.M.Smith – “Manual of Phycology” - nhập môn về Tảo học.
1952: PP.Grasses đã nghiên cứu và mô tả các nhóm Volvocales, tảo Vàng Ánh
– Chrysophyta (tảo Kim), tảo Mắt – Euglenophyta .
-1956: H.Kylin – “Die Gattungeb der Rhodophyceae” – mô tả các chi tảo Đỏ.
-1962: D.F Jackson - “Algae and man”: Sự liên quan giữa tảo và con người,
công dụng của Tảo.
-1963: H.Abbayes, M.Chadefaud and J. Feldmann đã trình bày tóm tắt đời
sống và các ngành Tảo.
GVHD: ThS. Lê Thương
3
Luận văn tốt nghiệp
-1966: P.Bourrelly – “Les Algues d’eau douce”, Les Algues vertes à Paris -
Luận văn tốt nghiệp
Trong các công trình nghiên cứu về thực vật nổi ở cả hai miền Nam, Bắc phải
kể đến những đóng góp to lớn của Dương Đức Tiến, Nguyễn Văn Tuyên, và đặc
biệt là A.Shirota.
+ A.Shirota đã nghiên cứu thực vật nổi ở các tỉnh phía nam (Từ Huế đến đồng
bằng Sông Cửu Long). Riêng ở Đắc Lắc, ông chưa nghiên cứu. Kết quả ông đã
phân loại được 338 loài trong đó :
Tảo Silic : 107 loài
Tảo Lam: 29 loài
Tảo Lục : 130 loài
Tảo Mắt: 72 loài
+ Nguyễn Văn Tuyên đã phân loại khu hệ tảo nội địa ở Việt Nam. Kết quả đã
phân loại được: 7 ngành, 13 lớp, 28 bộ, 94 họ, 251 chi và 1539 loài, thứ, dạng.
Trong đó ông đã phân loại được 7 họ có số loài nhiều là :
- Euglenaceae (thuộc tảo Mắt): 200 loài
- Oocystaceae (thuộc tảo Lục): 63 loài
- Scenedesmaceae (Thuộc tảo Lục): 63 loài
- Desmidiaceae (thuộc tảo Lục): 302 loài
- Oscillatonaceae (thuộc tảo Lam): 123 loài
- Naviculaceae (thuộc tảo Silic): 185 loài
Ông cũng phân loại được 463 loài tham gia xử lý nước thải. Trong đó là:
- Euglenophyta: 135 loài
- Chlorophyta: 100 loài
- Bacillariophyta: 121 loài
- Chrysophyta: 6 loài
- Pyrrophyta: 5 loài
- Xanthophyta: 4 loài
Ngoài ra ông cũng nghiên cứu được:
- 46 loài tảo tham gia cố định đạm
- 28 loài tảo chỉ thị độ bẩn
hơn 700 ha cà phê và 20 ha lúa nước 2 vụ trong khu vực.
GVHD: ThS. Lê Thương
6
Luận văn tốt nghiệp
Khu vực xung quanh Hồ Tây, nhiệt độ trung bình năm khoảng từ 22
0
C –
23
0
C, nhiệt độ cao nhất khoảng 26
0
C, thấp nhất khoảng 20
0
C. Độ ẩm trung bình
khoảng 82%, cao nhất khoảng 90%, thấp nhất khoảng 71%. Lượng mưa trung bình
năm từ 5/2009 – 4/2010 đạt 162,3mm, cao nhất vào tháng 10/2009 đạt 416,2mm, có
những tháng không mưa hay mưa rất ít như tháng 11/2009 03/2010, lượng mưa
chỉ đạt từ 0 52,8mm.
Hồ Tây là hồ chứa nước mưa, không có suối chảy vào nên lượng nước trong
hồ cũng thay đổi theo mùa rõ rệt. Vào khoảng tháng 8, 9 lượng nước trong hồ đạt
cao nhất, thấp nhất vào tháng 2, tháng 3.
1.2.2 Điều kiện xã hội
Hồ Tây thuộc huyện Đăk Mil, tỉnh Đăk Nông, nằm sát ngay trung tâm thị
trấn huyện Đăk Mil nên rất thuận tiện cho giao thông. Nhìn chung khu vực này có
nền kinh tế khá phát triển, người dân trong khu vực chủ yếu trồng cây công nghiệp
(cà phê) nên phụ thuộc rất nhiều vào lượng nước của hồ cung cấp. Khu hưởng lợi
gồm thị trấn Đăk Mil, Nông trường Đức Lập và các xã vùng lân cận như Đức Hòa,
Thuận Hạnh. Ngoài nhiệm vụ cung cấp nước tưới cho hơn 700 ha cà phê và 20 ha
lúa nước hai vụ trong khu vực, công trình thủy lợi Hồ Tây còn điều hòa tiểu khí hậu
và môi trường dân sinh trong khu vực; kết hợp giao thông , du lịch làm tăng mực
6/2009 24.1 82 95.4 13 191.4 TN 8
7/2009 23.1 85 239.3 24 139.3 ĐB 10
8/2009 23.8 85 168.7 23 183.4 ĐB 8
9/2009 22.6 90 377.8 25 93.1 ĐB 8
10/2009 22.5 86 416.2 14 150.9 ĐB 7
11/2009 21.2 86 41.0 7 131.8 ĐB 2
12/2009 20.4 81 0 0 227.5 ĐN 2
1/2010 20.7 79 52.8 4 228.6 Đ 2
2/2010 23.6 71 11.8 2 235.9 Đ 1
3/2010 24.2 71 0 0 251.4 ĐB 2
4/2010 25.7 73 136.7 7 227.3 Đ 1
Chương 2
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
GVHD: ThS. Lê Thương
8
Luận văn tốt nghiệp
2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Các loài vi tảo ở hồ Tây – Đăk Mil – Đăk Nông.
2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Định loại các loài vi tảo ở hồ Tây – Đăk Mil – Đăk Nông.
- Phân loại các loài vi tảo ở hồ Tây – Đăk Mil – Đăk Nông.
- Xác định sự đa dạng về thành phần loài ở các vị trí khác nhau của hồ.
2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1 Phương pháp thu thập mẫu
- Tiến hành thu mẫu trong hồ, thu mẫu ở 4 vị trí khác nhau: chân đập, giữa
hồ, hai vị trí eo của hồ và lấy mẫu một lần. Thu mẫu tại vị trí xác định bằng máy
định vị GPS.
- Mẫu thu ở tầng quang hợp: 1% ánh sáng hay gấp hai lần độ sâu của đĩa
Secchi. Mẫu thu chia làm hai loại: mẫu cố định bằng formol 5% và lugol; mẫu
2.3.2 Công cụ thu thập mẫu
GVHD: ThS. Lê Thương
9
Luận văn tốt nghiệp
- Việc lấy mẫu được thực hiện bằng vợt chuyên dụng. Đường kính miệng là
20cm, đường kính đáy vợt là 3.8cm, chiều dài là 75cm.
- Miệng vợt được nối với dây dài khoảng 20m, trên sợi dây này đều có các
điểm đánh dấu, mỗi điểm cách nhau 1m.
Vợt thu mẫu
2.3.3 Phương pháp xử lý mẫu
- Sau khi thu thập mẫu chúng tôi tiến hành xử lý mẫu nước bằng dung dịch
formol 5% để tránh các phiêu sinh động vật ăn các vi tảo và để bảo quản mẫu trong
thời gian dài tôi dùng dung dịch lugol.
- Làm tiêu bản mẫu nước rồi quan sát dưới kính hiển vi với vật kính x 40,
chụp hình các loài vi tảo bằng máy ảnh kỹ thuật số.
- Tiến hành xác định tên khoa học của các loài vi tảo dựa vào các tài liệu
trong và ngoài nước trên cơ sở hình đã chụp và vẽ khi quan sát dưới kính hiển vi
bằng phương pháp hình thái so sánh.
GVHD: ThS. Lê Thương
10
Luận văn tốt nghiệp
- Xác định sự giống nhau về thành phần loài vi tảo ở các vị trí khác nhau của
hồ Tây bằng cách tính hệ số tương đồng Sorenxen (S). Hệ số tương đồng S được
tính như sau:
S = 2c / (a +b). trong đó, S: hệ số tương đồng
a: tổng số loài gặp ở vị trí 1
b: tổng số loài gặp ở vị trí 2
c: tổng số loài gặp chung ở cả hai vị trí
Chương 3
NGÀNH CHLOROPHYTA (TẢO LỤC)
21. Staurastrum corniculatum Breb.
GVHD: ThS. Lê Thương
13
Luận văn tốt nghiệp
22. Staurastrum elegantissimum Johnson
23. Staurastrum leptocanthum Nordst.
24. Staurastrum sp.
25a,b. Streptonema trilobatum Wallisch
26. Sphaerozosma sp.
27. Dictyochlorella globosa Korsch.
28. Dictyochlorella reniforme Korsch.
29. Palmella macroscopica Korsch.
30. Palmellocystis planctonica Korsch.
31. Planctococcus sphaerocystiformis Korsch.
NGÀNH PYRROPHYTA (TẢO HAI ROI)
1. Ceratium hirundinella (O.F.M) Schr.
GVHD: ThS. Lê Thương
14
Luận văn tốt nghiệp
2. Ceratium sp.1
3a,b,c. Ceratium furcoides
4. Peridinium sp.
5a,b,c. Peridinium spp.
6. Gymnodinium fuscum (Ehr). Stein
7. Gymnodinium inversum Nygaard
8. Gymnodinium sp.
NGÀNH CYANOPHYTA (TẢO LAM)
GVHD: ThS. Lê Thương
15
GVHD: ThS. Lê Thương
18
Luận văn tốt nghiệp
Họ: Hydrodictyaceae
Pediastrum tetras (Ehr). Ralfs
Pediastrum duplex Meyen
Họ: Scenedesmaceae
Scenedesmus quadricauda (Turp). Breb
Họ: Oocystaceae
Nephrocytium limneticum Smith.
Bộ: Tetrasporales
Họ: Dictyosphaeriaceae
Dictyosphaerium pulchellum Wood.
Dictyosphaerium ehrenbergii Naeg.
Dictyosphaerium anomalum Korsch.
Dictyosphaerium reniforme Bulnh.
Họ: Micractiniaceae
Golenkinia radiate Chod.
Họ: Palmellaceae
Sphaerocystis schroeteri Chod.
Sphaerocystis polycocca Korsch.
Lớp: Conjugatophyceae
Bộ: Desmidiales
Họ: Desmidiaceae
Arthrodesmus maximus Borge
Arthrodesmus ralfsii West
Arthrodesmus quiriferus West et West
Cosmarium candianum Delponte
Cosmarium contractum Kirchn.
Cosmarium contractiforme Gron et Scott
3.2.1.3 Ngành Euglenophyta ( tảo mắt)
Lớp: Euglenophyceae
Bộ: Euglenales
Họ: Euglenaceae
GVHD: ThS. Lê Thương
20
Luận văn tốt nghiệp
Euglena pacheri Swir.
Euglena viridis Ehr.
Euglena sp.1
Euglena sp.2
Phacus sp.
Trachelomonas oblonga Lemm.
Lớp: Chloromonadophyceae
Bộ: Chloromonadales
Họ: Chloromonadaceae
Gonyostomum semen (Ehr). Diesing.
3.2.1.4 Ngành Pyrrophyta ( tảo hai roi)
Lớp: Dinophyceae
Bộ: Peridiniales
Họ: Ceratiaceae
Ceratium hirundinella (O.F.M) Schr.
Ceratium sp.1
Ceratium furcoides
Họ: Peridiniaceae
Peridinium sp.
Peridinium spp.
Họ: Gymnodiniaceae
Gymnodinium fuscum (Ehr). Stein
Gymnodinium inversum Nygaard
Tổng 6 10 12 19 27 53 100
Biểu đồ: Biểu diễn tỷ lệ % của các ngành Tảo ở hồ Tây
GVHD: ThS. Lê Thương
22
Luận văn tốt nghiệp
Chú thích:
1. Chlorophyta 4. Euglenophyta
2. Cyanophyta 5. Pyrrophyta
3. Bacillarophyta 6. Chrysophyta
Trong 6 ngành nói trên thì ngành có số lượng loài nhiều nhất là ngành
Chlorophyta (58.5%) và ngành có số loài ít nhất là ngành Bacillariophyta (1.89%).
Ngành Chlorophyta với 3 lớp, 4 bộ, 8 họ, 15 chi và 31 loài. Trong đó họ
có số lượng loài nhiều nhất là họ Desmidiaceae (15 loài).
Ngành Euglenophyta với 2 lớp, 2 bộ, 2 họ, 4 chi và 7 loài. Trong đó họ
có số lượng loài nhiều nhất là họ Euglenaceae (6 loài).
Ngành Pyrrophyta với 1 lớp, 1 bộ, 3 họ, 3 chi và 8 loài. Toàn bộ các
loài tìm thấy đều nằm trong bộ Peridiniales.
Ngành Cyanophyta với 2 lớp, 2 bộ, 2 họ, 2 chi và 3 loài. Số loài tìm
thấy trong ngành Cyanophyta là rất ít.
Ngành Chrysophyta với 1 lớp, 2 bộ, 2 họ, 2 chi và 3 loài.
GVHD: ThS. Lê Thương
23
Luận văn tốt nghiệp
Ngành Bacillariophyta với 1 lớp, 1 bộ, 1 họ, 1 chi và 1 loài. Đây là
ngành có số lượng loài được tìm thấy ít nhất trong hồ Tây.
3.2.2.2 Sự phân bố thành phần loài vi tảo ở các vị trí của hồ Tây
Hồ Tây có nhiều vị trí eo thắt nên rất thuận tiện cho công việc thu mẫu,
xác định thành phần loài. Mẫu thu ở tầng quang hợp và thu mẫu ở 4 vị trí khác nhau
là: chân đập, giữa hồ và hai vị trí eo thắt của hồ. Do thu mẫu ở các vị trí khác nhau
nên thành phần loài biến động như sau:
6 Chrysophyta 1 2 2 2 3
Tổng 10 12 18 27 47
- Vị trí 3 (eo thắt thứ nhất): Tổng số loài đã gặp ở vị trí này là 45,
chiếm 84,9% tổng số loài xác định. Trong đó tảo lam gặp 3 loài, 2 chi, 2 họ, 2 bộ, 2
lớp; ngành tảo lục gặp 23 loài, 13 chi, 8 họ, 4 bộ, 3 lớp; ngành tảo silic gặp 1 loài;
ngành tảo hai roi gặp 8 loài, 3 chi, 3 họ, 1 bộ, 1 lớp; ngành tảo mắt gặp 7 loài, 4 chi,
2 họ, 2 bộ; ngành tảo vàng ánh gặp 3 loài, 2 chi, 2 họ, 2 bộ, 1 lớp.
Bảng 3.4: Thành phần loài ở vị trí số 3
STT Tên ngành Lớp Bộ Họ Chi Loài
1 Chlorophyta 3 4 8 13 23
2 Cyanophyta 2 2 2 2 3
3 Bacillarophyta 1 1 1 1 1
4 Euglenophyta 2 2 2 4 7
5 Pyrrophyta 1 1 3 3 8
6 Chrysophyta 1 2 2 2 3
Tổng 11 12 18 25 45
- Vị trí 4 (eo thắt thứ hai): Tổng số loài đã gặp ở vị trí này là 38, chiếm
71,7% tổng số loài xác định. Trong đó tảo lục gặp 25 loài, 13 chi 7 họ, 4 bộ, 3 lớp;
ngành tảo silic gặp 1 loài; ngành tảo hai roi gặp 6 loài, 2 chi, 3 họ, 1 bộ, 1 lớp;
ngành tảo mắt gặp 4 loài, 3 chi, 2 họ, 2 bộ; ngành tảo vàng ánh gặp 2 loài, 1 chi, 1
họ, 1 bộ, 1 lớp; ngành tảo lam không gặp đại diện nào.
Bảng 3.5: Thành phần loài ở vị trí số 4
STT Tên ngành Số lớp Số bộ Số họ Số chi Số loài
1 Chlorophyta 3 4 7 13 25
2 Cyanophyta - - - - -
3 Bacillarophyta 1 1 1 1 1
4 Euglenophyta 2 2 2 3 4
5 Pyrrophyta 1 1 3 2 6
GVHD: ThS. Lê Thương
25