BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN THỊ XUÂN

CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ ĐA DẠNG
THÀNH PHẦN LOÀI TẢO LỤC (CHLOROPHYTA)
Ở HỒ XUÂN DƯƠNG, XÃ DIỄN PHÚ,
HUYỆN DIỄN CHÂU, TỈNH NGHỆ AN

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

NGHỆ AN - 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

NGUYỄN THỊ XUÂN

CHẤT LƯỢNG NƯỚC VÀ ĐA DẠNG
THÀNH PHẦN LOÀI TẢO LỤC (CHLOROPHYTA)
Ở HỒ XUÂN DƯƠNG, XÃ DIỄN PHÚ,
HUYỆN DIỄN CHÂU, TỈNH NGHỆ AN

Chuyên ngành: Thực vật học
Mã số: 60.42.20

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học:

3.1. Kết quả phân tích về một số chỉ tiêu chất lượng nước ở hồ Xuân Dương ....... 19
3.1.1. Một số chỉ tiêu thủy lí ................................................................... 19
3.1.2. Một số chỉ tiêu thủy hoá................................................................ 22
3.1.3. Nhận định chung về chất lượng nước ở hồ Xuân Dương - xã
Diễn Phú - huyện Diễn Châu - tỉnh Nghệ An ............................... 29


3.2. Kết quả phân tích thành phần loài vi tảo thuộc ngành tảo lục
(Chlorophyta) ở hồ Xuân Dương - Xã Diễn Phú - Huyện Diễn Châu Tỉnh Nghệ An ................................................................................................... 30
3.2.1. Thành phần loài vi tảo thuộc ngành tảo lục (Chlorophyta) ở
hồ Xuân Dương ............................................................................ 30
3.2.2. Sự phân bố taxon trong các bộ thuộc ngành tảo lục ở Hồ
Xuân Dương ................................................................................. 38
3.2.3. Sự biến động thành phần loài ngành tảo lục theo địa điểm
nghiên cứu .................................................................................... 40
3.2.4. Sự biến động số lượng tảo qua các đợt nghiên cứu ..................... 42
3.2.5. Mối quan hệ giữa các thành phần loài ngành tảo lục
(Chlorophyta) với một số yếu tố sinh thái ................................... 43
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................ 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 46
PHỤ LỤC ........................................................................................................ 49


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU NHỮNG TỪ VIẾT TẮT
TRONG LUẬN VĂN

COD

:


độ C

C


DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1.

Hệ thống đánh giá nguồn nước mặt ............................................ 10

Bảng 3.1.

Độ trong của nước qua các đợt nghiên cứu (cm) ........................ 20

Bảng 3.2.

Nhiệt độ nước ở hồ Xuân Dương qua các đợt nghiên cứu (0t) ... 21

Bảng 3.3.

pH của nước qua các đợt nghiên cứu .......................................... 22

Bảng 3.4.

Oxy hòa tan trong nước qua các đợt nghiên cứu (mgO2/l) ......... 23

Bảng 3.5.

Nhu cầu Oxy hóa học qua các đợt nghiên cứu (mgO2/l) ............ 25

Trang
Hình:
Hình 2.1.

Sơ đồ Hồ Xuân Dương - Diễn Phú - Diễn Châu - Nghệ An..... 14

Hình 2.2.

Sơ đồ các điểm thu mẫu ............................................................ 15

Biểu đồ:
Biểu đồ 3.1. Biến động độ trong của nước qua các đợt nghiên cứu .............. 20
Biểu đồ 3.2. Biến động nhiệt độ qua các đợt nghiên cứu và các điểm thu
mẫu ............................................................................................ 21
Biểu đồ 3.3. Biến động pH qua các đợt nghiên cứu và các điểm thu mẫu .... 22
Biểu đồ 3.4. Biến động hàm lượng oxy hòa tan qua các đợt nghiên cứu ...... 24
Biểu đồ 3.5. Biến động chỉ số COD qua các đợt nghiên cứu ........................ 25
Biểu đồ 3.6. Biến động hàm lượng amoni qua các đợt nghiên cứu .............. 26
Biểu đồ 3.7. Biến động hàm lượng photphat qua các đợt nghiên cứu .......... 28
Biểu đồ 3.8. Biến động hàm lượng sắt tổng số qua các đợt nghiên cứu ....... 29


1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Trong các ngành vi tảo thì ngành Tảo lục (Chlorophyta) là một ngành
lớn, phong phú về thành phần loài và đa dạng về cấu trúc hình thái. Hiện đã
biết 500 chi với khoảng 8000 loài (Van den Hoek et all, 1995). Ở Việt Nam
đã định danh được 539 loài (Dương Đức Tiến, 2002). Hầu hết, khoảng 90 %
tổng số loài sống ở nước ngọt nhưng cũng gặp ở nước lợ, nước mặn, trong


3
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Vài nét về tình hình nghiên cứu tảo lục trên thế giới và Việt Nam
1.1.1. Tình hình nghiên cứu tảo lục trên thế giới
Tảo (trừ một số ngoại lệ) là những thực vật quang hợp, rất đa dạng về
mặt hình thái, sống chủ yếu ở nước và cơ thể chưa có cấu tạo phức tạp như
thực vật ở cạn.
Trong tự nhiên và trong đời sống con người, vai trò của tảo rất to lớn vì
chúng là mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn của các hệ sinh thái nước, là
nhân vật quan trọng để cải tạo môi trường (đất và nước), là nguyên liệu để
chiết suất các hợp chất có giá trị dinh dưỡng hoặc để chữa bệnh….
Trên thế giới, tảo được biết đến cách đây trên 350 năm trong hệ thống
phân loại của Carl Von Linne (1754). Từ đó đến nay đã có nhiều hệ thống
phân loại tảo. Chỉ tính riêng năm từ 1971 đến nay đã có gần 10 hệ thống phân
loại, tuy nhiên vẫn chưa có một hệ thống nào hoàn hảo (tức được thừa nhận
chung), đó là do vấn đề chủng loại phát sinh và sự tiến hóa của tảo chưa được
làm sáng tỏ [7].
Với phát minh ra kính hiển vi của Roobert Hooke năm 1665, đặc biệt
với sự ra đời của kính hiển vi điện tử vào năm 1950 đã có vai trò to lớn trong
việc nghiên cứu cấu trúc siêu hiển vi của tế bào nhờ đó mà có điều kiện
nghiên cứu tế bào ở mức vi mô phân tử, nhờ đó mà việc phân loại tảo ngày
càng chính xác và hoàn thiện hơn.
Trên hành tinh chúng ta, tảo sống ở khắp mọi nơi, trên cạn (trên vỏ cây,
núi đá, bờ tường, trên băng tuyết, đặc biệt trong đất) và dưới nước (nước ngọt,
nước mặn), một số loài sống nội cộng sinh với các cơ thể khác. Tuy nhiên,
dựa vào đặc tính sinh học tảo được phân ra các nhóm sinh thái chính sau:



5
Protococcophyceae có cơ thể dinh dưỡng là những tế bào không chuyển động
có màng tế bào chặt và những tập đoàn của những tế bào đó. Lớp Ulotriphyceae
gồm những cơ thể dạng sợi hoặc bản đa bào. Lớp Siphonophyceae gồm những
dạng không có cấu trúc tế bào. Tản của chúng có kích thước lớn, cấu trúc phức
tạp và toàn bộ cơ thể chỉ là một tế bào khổng lồ, dạng ống chứa rất nhiều nhân.
Lớp Conjugatophyceae gồm những dạng có cấu trúc đơn bào đối xứng và các
dạng sợi sinh sản hữu tính theo lối tiếp hợp [7].
Trên thế giới, việc nghiên cứu thực vật nổi ở các hệ thống sông đã có
nhiều thành tựu. Công trình nghiên cứu của E.A. Shtina (1941) ở sông Kama
(Nga) đã phát hiện được 420 loài thực vật nổi trong đó bộ Protococcales
thuộc tảo lục có 84 loài, bộ Desmiales có 26 loài [Dẫn theo 4].
Nghiên cứu thực vật nổi lưu vực sông Iana ở Ia - cutxco, A.E.
Komarenko (1968) đã phát hiện được 211 loài và dưới loài, trong đó tảo lục
có 36 loài. Tác giả còn chỉ ra có 81,5 % số lượng loài sống nổi đáy, chỉ có
18,5 % số loài là thực sự điển hình sống trôi nổi [ Dẫn theo 4].
Nghiên cứu thực vật nổi vùng trung lưu của 2 sông Meta và Orinono
(Venezuela), Humberto I. Carvajal - Chitty đã phát hiện ở sông Orinono có
177 loài, trong đó tảo lục có 121 loài, còn ở sông Meta là 135 loài, trong đó
tảo lục có 80 loài [ Dẫn theo 4].
Tảo lục, trong đó có bộ Chlorococcales đã được quan tâm nghiên cứu ở
nhiều quốc gia trên thế giới. Ở Ấn Độ việc nghiên cứu đã được tiến hành từ rất
lâu. Năm 1860, Wallich đã ghi nhận một số loài thuộc bộ Chlorococcales ở
Bengal. Trong suốt thời gian từ 1937 - 1945 và 1949 - 1959, Philipose đã ghi
nhận ở Ấn Độ có 56 chi thuộc 15 họ và 208 loài [29]
1.1.2. Tình hình nghiên cứu tảo lục ở Việt Nam
Những công trình nghiên cứu về tảo đầu tiên ở Việt Nam được các nhà
khoa học nước ngoài tiến hành, đến năm 1960 mới có công trình nghiên cứu



7
13]. Năm 1995, tác giả lại công bố thêm 65 taxon bậc loài và dưới loài thuộc
bộ này khi nghiên cứu 121 thủy vực nước ngọt thuộc 5 tỉnh Bắc Trường Sơn
[Dẫn theo 13].
Dương Đức Tiến và Võ Hành (1997) trong cuốn “Tảo nước ngọt Việt
Nam, phân loại bộ tảo lục (Chlorococcales)” đã mô tả chi tiết đặc điểm phân
loại của hơn 800 loài và dưới loài tảo lục ở Việt Nam cũng như các địa điểm
phân bố chúng [24].
Võ Hành, Mai Văn Sơn (2009) nghiên cứu "Sự đa dạng ngành tảo lục
(Chlorophyta) ở hạ lưu sông Mã - Thanh Hóa” đã xác định được 127 loài và
dưới loài thuộc 30 chi, 12 họ, 3 bộ, 2 lớp trong đó lớp Protococcophyceae
chiếm ưu thế với 102 loài, còn lớp Conjugatophyceae chiếm 19,69 %. Tác giả
cũng công bố 38 loài và dưới loài lần đầu tiên ghi nhận cho khu hệ tảo thủy
vực nội địa Việt Nam.
Năm 2006, Võ Hành và Nguyễn Thị Mai đã xác định được 107 loài và
dưới loài tảo lục ở hồ chứa Bến En - Thanh Hóa, trong đó bộ Chlorococcales
có 85 loài và dưới loài thuộc 11 họ, 22 chi, các chi chiếm ưu thế là Tetradron,
Scenedesmus, Pediastrum, Kirchenerialla, Ankistrodesmus [8].
Tôn Thấp Pháp (1993) đã nghiên cứu thực vật thủy sinh ở phá Tam
Giang (Thừa Thiên - Huế) công bố 238 taxon bậc loài và dưới loài trong đó
tảo lục có 39 taxon.
Năm 1997. Lê Hoàng Anh, Dương Đức Tiến thuộc Đại học Khoa học
Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, khi nghiên cứu vi tảo ở sông Nhuệ đã
phát hiện được 105 loài trong đó có 36 loài thuộc bộ Protococcales với các
chi Pediastrum và Scenedesmus đóng vai trò chủ đạo [1]
Ở khu vực Bắc miền Trung, Lê Thị Thúy Hà, Võ Hành (1999) trong
công trình “Chất lượng nước và thành phần loài vi tảo (Microalgae) ở sông La
- Hà Tĩnh” đã xác định được 136 loài vi tảo thuộc 5 nghành: tảo lam, tảo silic,
tảo giáp, tảo mắt, tảo lục, trong đó tảo lục có 37 loài chiếm 27,21 %.


không có nước không thể sống được, mọi việc không có nước không thể


9
thành được”. Bây giờ, thế giới lại khẳng định “Nước là tài nguyên quan trọng
thứ hai sau tài nguyên con người”. Lịch sử cũng đã chứng minh vai trò quan
trọng của nguồn nước.
Nước vừa là nguồn tài nguyên thiết yếu cho con người, vừa là nguồn tài
nguyên đặc biệt được coi là dạng vật chất cần cho tất cả các sinh vật sống trên
Trái đất và là môi trường sống của rất nhiều loài. Sự phân bố của nước không
hề tương xứng với nhu cầu đang ngày càng tăng của con người. Nhu cầu nước
ngày càng tăng lên. Thời trung cổ trung bình mỗi người sử dụng 25l
nước/ngày, ngày nay trung bình mỗi người tiêu thụ hết 200 - 300 l nước/ngày.
Hơn 70% diện tích của Trái Đất được bao phủ bởi nước. Lượng nước
trên Trái Đất có vào khoảng 1,38 tỉ km³. Trong đó 97,4% là nước mặn trong
các đại dương trên thế giới, phần còn lại 2,6% là nước ngọt, tồn tại chủ yếu
dưới dạng băng tuyết đóng ở hai cực và trên các ngọn núi, chỉ có 0,3% nước
trên toàn thế giới (hay 3,6 triệu km³) là có thể sử dụng làm nước uống. Việc
cung cấp nước uống sẽ là một trong những thử thách lớn nhất của loài người
trong vài thập niên tới đây.
Trong vòng một thế kỉ qua, khi dân số toàn cầu tăng lên 3 lần thì mức
tiêu thụ nước tăng lên 6 lần, trong đó nông nghiệp tiêu thụ tới 75% lượng
nước ngọt toàn cầu. Mặt khác, nhu cầu tưới tiêu phục vụ cho nông nghiệp lại
không ngừng tăng lên cùng với sự phát triển của dân số.
Nước tồn tại trên trái đất ở cả dạng rắn như băng tuyết, dạng lỏng và
dạng hơi, trong trạng thái chuyển động (sông suối) hoặc trạng thái tĩnh (hồ,
ao, biển) [9]. Khối lượng thủy quyển khoảng 1,4 x 108 tấn, tương đương với
7% trọng lượng thạch quyển [11].
Trong sản xuất, nước rất cần cho mọi lĩnh vực như: công nghiệp, nông
nghiệp, ngư nghiệp, giao thông vận tải và các nhu cầu đời sống khác. Sự gia



5

Nước bẩn nặng

4 -9.5

3 -5

4 -8

0.15 -0.3

8 -10

6

Nước rất bẩn

3 -10

>5

>8

>0.3


84 lần so với tiêu chuẩn cho phép. Năm 2012, cụm công nghiệp Tham Lương
- TP Hồ Chí Minh mỗi ngày xả thải lên 500.000m3. Ở Thái Nguyên, nước thải
công nghiệp từ các ngành sản xuất giấy, luyện gang thép, luyện kim màu...
chiếm 15% tổng lưu lượng nước sông Cầu về mùa cạn.
Nông nghiệp là ngành sử dụng nhiều nước nhất, nên lưu lượng nước
thải từ ngành này chiếm tỷ trọng lớn hàng đầu. Do việc sử dụng hóa chất bảo
vệ thực vật và phân bón bất hợp lý, nên trung bình 20 - 30% lượng thuốc và
phân bón sử dụng trong nông nghiệp không được cây trồng hấp thụ sẽ theo
nước mưa và nước tưới chảy vào nguồn nước mặt, tích lũy trong đất. Không
những gây ô nhiễm nguồn nước mặt, mà còn thấm vào nguồn nước ngầm và
gây ô nhiễm đất.
Với tốc độ đô thị hóa, công nghiệp hóa, sự gia tăng dân số nhanh
chóng thì áp lực lên tài nguyên nước ngày càng gia tăng. Theo tính toán
năm 2000 nhu cầu nước của Việt Nam là 100 tỷ m 3/năm, năm 2010 là 103
tỷ m3/năm [19].


12
Để nâng cao hiệu quả của các hoạt động bảo về nguồn nước cần tập
trung vào khu vực nông thôn với các hoạt động đầu tư xây dựng, nâng cấp các
công trình cấp nước sinh hoạt và vệ sinh môi trường; tăng cường tuyên
truyền, thay đổi nhận thức của người dân nhằm tăng tỉ lệ số người được sử
dụng nước sạch. Phấn đấu đến hết năm 2015 có 85% dân số nông thôn sử
dụng nước sinh hoạt hợp vệ sinh, 65% số hộ gia đình ở nông thôn có nhà tiêu
hợp vệ sinh, 100% trường học mầm non, phổ thông và trạm y tế xã đủ nước
sạch. Cần phải lập hành lang bảo vệ nước, gồm hồ chứa thủy điện, thủy lợi;
hồ tự nhiên, nhân tạo ở các đô thị, khu dân cư; hồ, ao lớn có chức năng điều
hòa; đầm, đầm phá; sông, suối, kênh, rạch là nguồn cấp nước, trục tiêu nước
hoặc có tầm quan trọng.



Hình 2.1. Sơ đồ Hồ Xuân Dương - Diễn Phú - Diễn Châu - Nghệ An
2.1.2.2. Sơ đồ các điểm thu mẫu
Để đảm bảo tính tổng quát, hồ được chia thành 3 mặt cắt với 9 điểm
thu mẫu:
Mặt cắt 1: gồm
Điểm I:

Góc giữa bờ phía Đông Bắc

Điểm II:

Giữa bờ phía Bắc

Điểm III:

Góc giữa 2 bờ phía Tây Bắc

Mặt cắt 2: gồm
Điểm IV:

Giữa bờ phía Tây

Điểm V:

Giữa hồ

Điểm VI:

Giữa bờ phía Đông

Mẫu được thu trong 3 đợt:
+ Đợt 1: 17/03/2013
+ Đợt 2: 08/06/2013
+ Đợt 3: 09/08/2013
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Điều tra một số chỉ tiêu thủy lí, thủy hóa của nước: nhiệt độ, độ trong,
pH, DO, COD, NH4+, PO43-, Fe tổng số.
- Điều tra thành phần loài tảo lục (Chlorophyta) và số lượng tế bào
của chúng.
- Đánh giá mối liên quan giữa thành phần loài tảo lục với chất
lượng nước.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp thu mẫu nước và mẫu tảo
Phương pháp điều tra và thu mẫu tại hiện trường
Mẫu nước và mẫu tảo được thu ở 9 điểm thuộc 3 mặt cắt nói trên


16
2.3.1.1. Phương pháp thu mẫu nước
Mẫu nước dùng để phân tích một số chỉ tiêu thuỷ lí, thuỷ hoá
được thu vào chai nhựa PE 1,5 lít, được bảo quản ở 4 0 C và phân tích
trong 24 giờ.
Mẫu nước dùng để phân tích oxi hoà tan (DO) được cố định tại hiện
trường theo phương pháp Winkler
2.3.1.2. Phương pháp thu mẫu tảo
Mẫu tảo được thu trùng với các điểm của mẫu nước.
+ Thu mẫu định tính: Dùng lưới vớt thực vật nổi N 075 vớt qua vớt lại
nhiều lần sau đó lấy 50 ml cho vào bình tam giác.
+ Thu mẫu định lượng: Đong 10 lít nước lọc qua lướt vợt thức vật nổi
N075 để thu vào bình tam giác được 50ml.

+ Từ 40 -70%: gặp trung bình:

++

+ Dưới 40%: gặp ít:

+

Phương pháp định tính vi tảo:
Mẫu tảo được quan sát dưới kính hiển vi có độ phóng đại 400-600 lần,
đo kích thước, quan sát chi tiết, mô tả, vẽ hình và chụp ảnh.
Phương pháp xác định số lượng loài vi tảo:
Xác định số lượng tế bào tảo bằng phương pháp đếm trong buồng đếm
Goriaev. Đếm số tế bào vi tảo có trong 25 ô lớn của buồng đếm là m
Vậy số lượng tế bào tảo trong 1 lít nước thủy vực là:
X=

m
.105 tb/l
2

Trong đó:
m: là số tế bào đếm được trong 25 ô vuông lớn của buồng đếm
X: là số tế bào đếm được trong 1 lít nước trong hồ chứa.
Các tài liệu dung trong quá trình xác định tên khoa học:
- Dương Đức Tiến, Võ Hành (1997), Tảo nước ngọt Việt Nam, phân
loại bộ tảo lục (Chlorococcales), NXB Nông nghiệp Hà Nội, 503 trang.
- Philipose M.T (1967), Chlorococcales, Indian Council of Agricultural
Research, New Delhi.