MỤC LỤC
KÝ HIỆU VÀ NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT……………………………………… i
DANH MỤC BẢNG ………………………………………ii
DANH MỤC HÌNH……………………………………………………………….iii
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………………1
Chương I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Đa dạng sinh học và vai trò của đa dạng sinh học cá trong các hệ sinh thái
nước………………………………… …………………………………… … 2
1.1.1. Khái niệm đa dạng sinh học…………………………………… … 2
1.1.2. ĐDSH ở Việt Nam………………………………… …………….… 2
1.1.3. Vai trò của đa dạng sinh học cá trong các hệ sinh thái nước….… … 5
1.2. Đặc điểm đặc trưng của HST hồ chứa………… ………………….……… 6
1.2.1. Các đặc trưng về hình thái, cấu tạo và điều kiện sống trong hồ chứa 6
1.2.2. Quá trình hình thành và phát triển của các quần xã sinh vật trong hồ
chứa…………… …………………………………………….…………….8
1.2.3. Đa dạng sinh học của hệ sinh thái hồ……………… …….…………10
1.3. Ảnh hưởng của một số yếu tố thủy lí, thủy hóa đối với thủy sinh vật ở HST
hồ… …………………………………………………………………11
1.3.1. Các yếu tố thủy lí………… ………………………………… …….12
1.3.2. Các yếu tố thủy hóa…………………………………………… … 13
1.4. Những nghiên cứu dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng
nước trên thế giới và ở Việt Nam… …………………………………… 17
1.4.1. Khái quát về chỉ thị sinh vật, chỉ số tổ hợp sinh học cá và khả năng sử
dụng các chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng môi trường
nước…………………………………………………………………………17
1.4.2. Những nghiên cứu sử dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất
lượng môi trường nước…… …………………………………………… 21
1.5. Một số nét khái quát về khu vực nghiên cứu……………………… …… 23
1.5.1. Điều kiện tự nhiên………………….……………………….……… 23
1.5.2. Điều kiện Kinh tế - Xã hội……………….………………………… 26
3.4.3. So sánh kết quả đánh giá chất lượng nước bằng chỉ số tổ hợp sinh học
cá với kết quả đánh giá chất lượng nước bằng phương pháp thủy lý
hóa……………………………………………………….………… 63
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………… 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………65 i
KÝ HIỆU VÀ NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT
BOD
5
: Nhu cầu oxy sinh học
COD: Nhu cầu oxy hóa học
DO: Hàm lượng oxy hòa tan trong nước
ĐDSH: Đa dạng sinh học
TB: Trung bình
HST: Hệ sinh thái
IBI: Index of Biotic Intergrity (chỉ số tổ hợp sinh học)
NXB: Nhà xuất bản
SL: Số lượng
TL: Tài liệu
TT: Thứ tự
Bảng 16. Danh sách loài cá xác định bổ sung vào năm 2013 so với năm 2004 .55
Bảng 17. Giá trị trung bình của các yếu tố thủy lý tại hồ đo ngày 16 tháng 9
năm 2013 56
Bảng 18. Giá trị trung bình về hàm lượng DO, COD và BOD5 trong nước ở khu
vực nghiên cứu .57
Bảng 19. Giá trị trung bình một số muối hòa tan trong nước ở hồ chứa Đồng Mô
–Ngải Sơn 58
Bảng 20. Giá trị trung bình về hàm lượng một số kim loại nặng trong nước ở hồ
chứa Đồng Mô –Ngải Sơn 59
Bảng 21. Phân hạng cách tính điểm cho các chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất
lượng nước hồ chứa Đồng Mô- Ngải Sơn 60
Bảng 22. Ma trận chỉ số tổ hợp cá đánh giá chất lượng môi trường nước ở hồ chứa
Đồng Mô – Ngải Sơn, Hà Nội 2013 61
iii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Phân mức ĐDSH loài theo cấp độ cần bảo tồn 4
Hình 2. Khu vực hồ chứa Đồng Mô – Ngải Sơn 30
Hình 3. Tỷ lệ % các họ, giống, loài trong các bộ cá tại khu vực nghiên cứu 44
Hình 4. Biểu đồ so sánh số lượng loài, giống, họ, bộ cá tại khu vực nghiên cứu và ở
các thủy vực khác tại Việt Nam 45
1MỞ ĐẦU
Chương I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Đa dạng sinh học và vai trò của đa dạng sinh học cá trong các hệ sinh thái
nước
1.1.1. Khái niệm đa dạng sinh học
Thuật ngữ đa dạng sinh học (ĐDSH) lần đầu tiên được định nghĩa bởi Norse và
McManus (1980) [42]. Đến nay, có ít nhất 25 định nghĩa cho thuật ngữ “ĐDSH”.
Định nghĩa do Quỹ Bảo tồn Thiên nhiên Thế giới (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 những HST vô cùng phức tạp tồn tại trong
môi trường” [19]. Do vậy, ĐDSH bao gồm ba cấp độ: đa dạng gen, đa dạng loài, và đa
đạng HST.
Theo Công ước đa dạng sinh học, khái niệm ĐDSH có nghĩa là sự khác nhau
giữa các sinh vật sống ở tất cả mọi nơi, bao gồm : Các HST trên cạn, trong đại dương
và các HST thủy vực khác, cũng như các phức hệ sinh thái mà các sinh vật là một
thành phần,…Thuật ngữ này bao hàm sự đa dạng trong một loài (đa dạng di truyền
hay còn gọi là đa dạng gen), giữa các loài (đa dạng loài) và các HST (đa dạng HST)
[19].
Như vậy, ĐDSH được xét ở cả ba mức độ : mức độ phân tử (gen), mức độ cơ
thể và mức độ HST [24].
1.1.2. ĐDSH ở Việt Nam
1.1.2.1. Đa dạng nguồn gen
Việt Nam là một trong 12 trung tâm nguồn gốc giống cây trồng và cũng là
trung tâm thuần hóa vật nuôi nổi tiếng thế giới. Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia
đang bảo tồn 12.300 giống của 115 cây trồng, trong đó có nhiều giống bản địa với
nhiều đặc tính quý mà duy nhất chỉ có ở Việt Nam [3]. Chương trình, mạng lưới quỹ
gen được hình thành bảo tồn lưu giữ hơn 20.000 nguồn gen của 250 loài cây lương
thực, thực phẩm, cây ăn quả, cây lâm nghiệp, cây dược liệu và một số cây trồng khác
[4]. Đề án “Lưu giữ nguồn gen và giống thủy sản” được thực hiện đã góp phần bảo
tồn và lưu giữ khoảng 60 giống loài thủy sản, loài cá nước ngọt [4].
6 Động vật không xương sống nước ngọt 800
7 Động vật không xương sống ở biển
- Động vật nổi 657
- Động vật đáy Khoảng 6300
8 Động vật không xương sống ở đất Khoảng 1000
9 Sán ký sinh 190
10 Côn trùng 7750
4TT
Nhóm sinh vật Số loài đã biết
11 Cá - Cá nước ngọt Khoảng 1000
- Cá biển Khoảng 2500
12 Bò sát trên cạn 296
13 Bò sát biển (rắn biển, rùa biển) 21
14 Lưỡng cư 162
15 Chim 840
16 Thú trên cạn 310
17 Thú biển 25
Bên cạnh tính đa dạng cao của các loài sinh vật trong các hệ sinh sinh thái thì sự
giảm sút ngày càng nhiều các cá thể, các loài trong tự nhiên là vấn đề đáng báo động ở
Việt Nam. Việt Nam được xếp vào nhóm 15 nước hàng đầu thế giới về số loài thú suy
Trắm, cá Mè
- Cung cấp nguồn dược liệu. Ví dụ mật cá Trắm dùng làm thuốc sát trùng, dầu
cá Hồi…
- Đáp ứng nhu cầu thẩm mỹ của con người: Có nhiều loài cá được dùng làm
cảnh. Ở Việt Nam có khoảng 35 loài cá cảnh nhập từ nước ngoài.
6- Phục vụ cho nghiên cứu khoa học để phát triển nghề cá và bảo tồn ĐDSH: ví
dụ như sử dụng một số loài cá làm sinh vật chỉ thị môi trường nước; sử dụng chỉ số đa
dạng sinh học cá IBI để đánh giá chất lượng môi trường nước [30].
1.2. Đặc điểm đặc trưng của HST hồ chứa
Hồ chứa hình thành do con người đắp đập ngăn dòng chảy ở vùng trung và
thượng lưu các dòng sông [25].
1.2.1. Các đặc trưng về hình thái, cấu tạo và điều kiện sống trong hồ chứa
Hồ chứa có khối nước vận động rất chậm. Theo chiều dọc hồ, tốc độ dòng chảy
giảm dần từ đầu hồ đến cuối hồ. Vì vậy, ở phần đầu hồ, tính chất dòng chảy thể hiện
rõ nét, nhưng ở cuối hồ, khối nước mang đặc trưng của nước đứng.
Hình dạng hồ chứa kéo dài theo dòng chảy, đường bờ rất khúc khuỷu, uốn lượn
tạo cho hồ có dạng cành cây. Trên mặt hồ, lác đác nổi lên các đảo là những đỉnh đồi,
núi không bị ngập chìm. Nền đáy hồ thấp dần từ phía đầu hồ xuống cuối hồ, lặp lại
diện mạo của thung lũng dòng sông và các lưu vực xung quanh bị ngập nước.
Khối nước của hồ được chia làm hai phần: Phần nước hữu ích và phần nước
chết. Phần nước hữu ích của hồ luôn được đổi mới, phụ thuộc vào nguồn nước lưu
vực dòng chảy cấp theo mùa cho hồ và nhu cầu sử dụng nước theo chế độ canh tác.
Do mực nước hồ chứa dao động rất lớn nên vùng ven bờ trở nên bất lợi đối với
đời sống sinh vật. Ở đó thường không có mặt của đại đa số các loài động vật và thực
vật đáy. Hồ chứa có diện tích mặt nước rộng, gió thịnh hành trong các mùa thường
gây sóng lớn, vỗ đập vào bờ, gây hủy hoại nơi sống ven hồ và gây xói lở, làm tăng độ
đục của vùng nước nông ven bờ.
II
1.000- 10.000 12 0,49 30.540 16,64
III
100- 1.000 104 4,21 28.482 15,51
IV
10- 100 556 22,51 14.904 8,12
V
5- 10 727 29,43 4.548 2,48
VI
< 5 1.067 43,20 2.406 1,31
Tổng cộng
2.470 100 183.580 100
Các hồ cỡ nhỏ dưới 100 ha có số lượng chiếm tới 95,14% và diện tích chiếm
11,91%. Ngược lại, hồ từ 100 ha trở lên về số lượng chỉ chiếm 4,86% nhưng diện tích
lại chiếm tới 88,01%.
8 Số lượng và diện tích hồ cũng có sự phân bố khác nhau theo các vùng (Bảng 3).
Bảng 3. Số lượng và diện tích các hồ chứa theo các vùng khác nhau ở Việt Nam [8]
TT
Các vùng
Số
tỉnh
Số hồ Diện tích
SL % ha %
11,62
12.672
6,90
5 Đông Nam bộ 4
88
4,05
73.105
39,82
Tổng cộng
35
2.470
100
183.580
100
Ở miền Bắc nước ta có các hồ lớn tiêu biểu như hồ Thác Bà, hồ Hòa Bình, hồ
Núi Cốc, hồ Cấm Sơn, hồ Đồng Mô- Ngải Sơn, hồ Quan Sơn….
Hồ chứa lớn ở Bắc Trung Bộ như: hồ Sông Mực, hồ Kẻ Gỗ, hồ Cẩm Ly.
Các hồ chứa tiêu biểu ở Nam Trung Bộ là hồ Phú Ninh, hồ Núi I.
nên các mối quan hệ giữa các loài và số lượng cá thể của mỗi loài cũng như mối quan
hệ sinh học khác giữa các loài được xác lập. Ở giai đoạn này mới chính thức hình
thành sinh vật đáy với sự tập trung trên nền đáy hồ một khu hệ đơn điệu. Quá trình
này diễn ra 3-4 năm kể từ khi hồ tích nước và đi kèm với điều đó là sự suy giảm mạnh
sinh khối của động vật đáy; đồng thời thành phần loài của Zooplankton cũng nghèo đi
rõ rệt. Giai đoạn này năng suất sinh học của hồ thấp và ổn định, phù hợp với điều kiện
địa lý của vùng.
Plankton chủ yếu là Bacteria, Cyanophyta, Bacillariophyta, Chlorophyta,
Infusoria, Rotatoria, và Crustacea.
- Phytoplankton trong hồ thay đổi liên quan chặt chẽ với độ đục và chế độ
chiếu sáng của tầng nước. Ở phần giữa và cuối hồ, Phytoplankton nghèo do nguồn
muối khoáng và các phân tử hữu cơ bị lắng chìm xuống đáy sâu, không quay trở lại
chu trình. Ở những hồ chứa vùng ôn đới, trong tầng được chiếu sáng thường gặp các
đại diện của Diatomae (Melosia và Asterinella), Cyanophyta (Anabaena,
10Aphanizomenon và Mycrocystis), Chlorophyta (Eudorina, Pediastrum và
Chlamydomonas). Trong mùa lạnh, vai trò của Diatomae trở nên ưu thế, còn vào mùa
hè là Chlorophyta.
- Zooplankton gồm các đại diện chính là Trùng roi không màu, Infusoria,
Rotatoria, Cladocera và Copepoda. Ở các hồ chứa vĩ độ thấp, trong thành phần của
Zooplankton còn gặp nhiều ấu trùng động vật đáy, nhất là ấu trùng côn trùng sống
trong nước.
- Sinh vật đáy và Periphyton trong hồ chứa khá phong phú đối với các hồ được
hình thành từ các sông đồng bằng, nhưng càng về sau càng giảm do độ đục ở đáy cao
hơn và các phần tử lắng đọng xuống đáy ngày một nhiều. Những hồ chứa nhỏ, hệ số
đổi mới của nước cao, sinh vật đáy nghèo hơn so với những hồ lớn vì nền đáy và khối
nước của hồ nhỏ rất kém ổn định.
- Phytobenthos tập trung chủ yếu ở ven bờ, nơi ít sóng gió và độ đục giảm,
và suối nhỏ cũng thường có những dạng sống tiến hóa đơn nhất và có tính địa phương.
- Đa dạng loài trong các hồ tự nhiên thường cao, ngay cả những vùng có số
lượng loài tại từng địa điểm cụ thể thấp. Điều này do có sự khác nhau về thành phần
loài giữa các địa điểm.
- Có tính đặc hữu cao và khá đa dạng về thành phần loài.
- Đa dạng di truyển thể hiện ở mức độ đa dạng về kiểu hình của các loài. Số
lượng loài càng nhiều thì đa dạng di truyền càng lớn.
Các kiểu gen của nhiều loài sinh vật ở Việt Nam thường có nhiều biến dị, đột
biến, vì vậy có nhiều kiểu hình đa dạng phong phú. Ngay cả khi cùng một kiểu gen, ở
sinh vật thủy sinh cũng biểu hiện ra nhiều kiểu hình khác nhau phụ thuộc vào sự phức
tạp của các HST hồ và điều kiện tự nhiên, khí hậu, môi trường khác biệt giữa các vùng
miền có hồ phân bố [25].
1.3. Ảnh hưởng của một số yếu tố thủy lí, thủy hóa đối với thủy sinh vật ở HST
hồ
Ở hồ có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến ĐDSH cá như: các đặc tính cơ lí học
(áp lực nước, độ nhớt, sức căng bề mặt, ánh sáng, nhiệt độ,…), đặc tính thủy học (sự
vận động của khối nước trong thủy vực), các đặc tính thủy hóa học của nước (chất hòa
tan, chất vẩn, pH,…), đặc tính nền đáy, các yếu tố hữu sinh,…Trong phạm vi luận văn
12này chúng tôi chỉ đề cập đến các yếu tố thủy lí, thủy hóa có ảnh hưởng mạnh mẽ tới
ĐDSH cá như: nhiệt độ, độ đục, pH, chất hòa tan và một số kim loại nặng.
1.3.1. Các yếu tố thủy lí
- Nhiệt độ nước:
Nhiệt độ nước thay đổi theo mùa, có ảnh hưởng lớn và mang tính quyết định
đối với đời sống thủy sinh vật. Trong đời sống cá thể, nhiệt độ ảnh hưởng tới tốc độ
trao đổi chất do ảnh hưởng đến hoạt động của các enzim theo định luật Vanhoff. Do
vậy, chế độ nhiệt trong thủy vực ảnh hưởng đến tốc độ sinh trưởng, phát triển và sinh
sản của thủy sinh vật. Cùng với nồng độ muối, chế độ nhiệt quyết định sự phân bố
sinh vật [26].
Riêng đối với cá thì mang là cơ quan đầu tiên dễ chịu tác động của axit. Khi cá
sống trong môi trường axit thấp, lượng chất nhầy trên bề mặt mang cá tăng. Từ đó gây
trở ngại cho sự trao đổi các khí hô hấp và các ion qua mang. Vì vậy, sự phá vỡ cân
bằng axit trong máu cá dẫn đến hô hấp không bình thường làm giảm lượng muối trong
máu, gây quá trình thấm lọc không bình thường. Đây là triệu chứng khá phổ biến khi
cá bị sốc axit. Tuy nhiên, khi pH thấp, nồng độ ion nhôm tăng, thậm chí tăng gấp
nhiều lần so với bình thường, tăng khả năng gây độc của nhôm. Ở pH cao, mang cá,
mắt cá cũng rất nhạy cảm [27].
Điểm gây chết của pH nằm ngoài khoảng 4 < pH < 11. Với độ pH từ 4 – 4,5, cá
phát triển chậm. Vào buổi sáng, giá trị pH của môi trường thay đổi trong khoảng 6,5 -
9 được coi là phù hợp nhất cho cá sinh trưởng và phát triển [32, 45].
Nếu cá bị chuyển nhanh chóng từ môi trường này sang môi trường nước khác
có sự khác nhau nhiều về pH thì cá bị sốc hoặc chết, ngay cả khi pH của môi trường
mới chuyển sang trong khoảng chịu đựng thông thường của loài cá đó.
Trong nuôi trồng thủy sản, ảnh hưởng trực tiếp của pH cao hay thấp thường ít
quan trọng hơn ảnh hưởng gián tiếp của pH. Trong nhiều vực nước có độ kiềm thấp,
pH không đủ thấp để gây hại cho cá nhưng nó có thể làm giảm lượng photpho và CO
2
hòa tan rất cần thiết cho thực vật nổi. pH cao ở những thủy vực này làm tăng tỷ lệ đạm
tổng số ở dạng NH
3
gây độc cho cá [43].
1.3.2.2. Các chất hòa tan
* Các chất vô cơ hòa tan trong nước thiên nhiên gồm ba thành phần:
14- Thành phần chủ yếu của chất vô cơ hòa tan trong nước thiên nhiên là muối.
Các chất khí hòa tan trong nước thường gặp có hàm lượng cao là: O
2
, CO
2
, N
2
,
CH
4
, H
2
S, NH
3
, H
2
. Mức độ hòa tan của chúng phụ thuộc vào áp suất khí quyển và
trạng thái khối nước.
Các chất khí O
2
, CO
2
, N
2
đi từ không khí vào nước do các quá trình sống của
thủy sinh vật và các quá trình chuyển hóa vật chất xảy ra trong thủy vực tạo ra CO
2
,
CH
4
, H
do khuếch tán từ nước vào khí quyển và do các phản ứng sinh hóa các chất xảy ra
trong nước và nền đáy.
Độ hòa tan của oxi (O
2
) từ khí quyển vào nước, hệ số hấp thụ, hàm lượng
chuẩn của O
2
tỷ lệ nghịch với sự tăng nhiệt độ và hàm lượng muối.
Hàm lượng O
2
thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố, đặc biệt là ở tầng quang
hợp bão hòa O
2
trong thời gian được chiếu sáng. Sự phân bố O
2
trong thủy vực thay
đổi bởi sự xáo trộn của khối nước. Khi nước bị phân tầng, vùng hypolimnion thường
thiếu O
2
, nhất là trong các hồ giàu dưỡng và vùng đáy giàu các chất hữu cơ.
Ở nhiều thủy vực nội địa, oxi nằm trong các hợp chất hóa trị cao kém hòa tan như
Fe
2
O
3
, Mn
2
O
3
nhưng có ý nghĩa lớn trong sự vận chuyển oxi giữa các tầng nước mặt
Hàm lượng O
2
và CO
2
trong nước thủy vực phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Hàm
lượng O
2
và CO
2
giảm khi nhiệt độ và độ muối tăng. Ngoài ra, hàm lượng O
2
và CO
2
trong thủy vực biến đổi theo mùa, theo ngày đêm, theo độ sâu, theo hoạt động sống
của thủy sinh vật và các quá trình chuyển hóa vật chất vô cơ và hữu cơ trong thủy vực;
theo sự thay đổi và đặc tính chuyển động của khối nước.
Các tầng nước trên mặt thường giàu oxi, có khi tới bão hòa rồi giảm dần theo
độ sâu. Các tầng nước sâu thường giàu CO
2
và nghèo O
2
[27].
16Trong nước, CO
2
và các dẫn xuất của nó tạo nên một hệ đệm, duy trì tính ổn
định giá trị pH môi trường, thuận lợi cho đời sống của thủy sinh vật, những loài chỉ
chất lơ lửng trong nước nhiều gây cản trở cho quá trình quang hợp, còn khi lắng đọng,
gây hủy hoại nơi sống của sinh vật đáy và ảnh hưởng đến lối dinh dưỡng của các loài
ăn lọc [25].
171.4. Những nghiên cứu dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng
nước trên thế giới và ở Việt Nam
1.4.1. Khái quát về chỉ thị sinh vật, chỉ số tổ hợp sinh học cá và khả năng sử dụng
các chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng môi trường nước
1.4.1.1. Khái quát về chỉ thị sinh vật
Sinh vật chỉ thị là những sinh vật mẫn cảm với điều kiện sinh lý, sinh hóa,
nghĩa là chúng hoặc hiện diện hoặc thay đổi hình thái, sinh lý, tập tính, số lượng cá thể
do môi trường bị ô nhiễm hay môi trường bị xáo trộn. Sinh vật chỉ thị gồm các loại:
sinh vật cảm ứng và sinh vật tích tụ
* Sinh vật cảm ứng: Là những sinh vật chỉ thị có thể tiếp tục hiện diện trong
môi trường ô nhiễm thích ứng, phù hợp với tính chất của sinh vật chỉ thị, song có ít
nhiều biến đổi do tác động của chất ô nhiễm như giảm tốc độ sinh trưởng, giảm khả
năng sinh sản, biến đổi tập tính…
* Sinh vật tích tụ: Có tính chất chỉ thị trong môi trường thích ứng và có khả
năng tích tụ một số chất ô nhiễm nào đó trong cơ thể chúng với hàm lượng cao hơn
nhiều lần so với môi trường bên ngoài. Bằng phương pháp phân tích hóa sinh mô cơ
thể có thể phát hiện và đánh giá các chất ô nhiễm này dễ dàng hơn nhiều so với
phương pháp phân tích thủy hóa.
Tính chỉ thị môi trường của sinh vật có những thuộc tính cơ bản sau:
- Tính chỉ thị môi trường của sinh vật dựa trên khả năng chống chịu của sinh
vật với các yếu tố vô sinh của môi trường và tác động tổng hợp của chúng.
- Tính chỉ thị môi trường của sinh vật được thể hiện ở các bậc khác nhau: cá
thể, quần thể, quần xã…
+ Mức cá thể: Chất gây ô nhiễm hủy hoại chức năng sinh lý và làm thay đổi tập
(Osborne và các cộng sự, 1992). Nhờ có các thuộc tính này mà IBI phản ánh được các
thành phần của hệ sinh thái, kết cấu nơi sống và cấu trúc dinh dưỡng, sức sống cá thể
và sự phong phú loài [34].
Phương pháp IBI là phương pháp tính điểm cho 12 chỉ số thuộc 3 nhóm: thành
phần loài và sự giàu có về loài, cấu trúc dinh dưỡng, sự ưu thế vể điều kiện sống. Sau
19đó dựa vào tổng điểm của IBI để đánh giá môi trường hoặc sức khỏe của hệ sinh thái
theo các cấp độ khác nhau [31, 36]. Tuy nhiên, tùy điều kiện từng vùng mà có thể thay
đổi các chỉ số sao cho phù hợp [39].
Việc sử dụng các phương pháp sinh học để đánh giá chất lượng môi trường
nước có nhiều ưu điểm hơn các phương pháp khác:
- Phương pháp phân tích lí, hóa học xác định các yếu tố riêng lẻ trong môi
trường nước ô nhiễm. Tác động này rất khác với tác động tổng hợp của toàn bộ các
yếu tố. Tác động tổng hợp chỉ được thể hiện qua các dữ liệu sinh học, do phương pháp
sinh học thu được trên cá thể sinh vật hoăc qua quần xã sinh vật trong môi trường
nước bị ô nhiễm [27].
- Phương pháp phân tích lí hóa học xác định chất lượng môi trường nước chỉ ở
một thời điểm tức thời nhưng các chất ô nhiễm có thể biến đổi hoàn toàn theo thời
gian. Trong khi đó, phương pháp sinh học thể hiện được chất lượng môi trường nước
qua một quá trình diễn ra trong một thời gian nhất định đủ cho một vài chu kì sống
của sinh vật chỉ thị [39, 40].
- Các phương pháp phân tích lí hóa học hiện nay chưa có khả năng xác định
các chất có hàm lượng siêu nhỏ trong môi trường nước năm dưới giới hạn phân tích,
trong khi đó phương pháp sinh học có khả năng gián tiếp xác định được các chất có
hàm lượng siêu nhỏ, dựa vào khả năng tích tụ sinh học của sinh vật chỉ thị [36]
- Có đến hơn 1.500 chất ô nhiễm được thải vào trong môi trường nước, song
chỉ có 25 chất trong số đó là được xác định bằng phương pháp thủy lí hóa. Với số
lượng lớn các chất độc hại như vậy thì không phải cách phân tích lí, hóa nào cũng có