Đa dạng sinh học ngành Trùng bánh xe (Rotifera) ở hồ Phú Ninh tỉnh Quảng Nam

1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Trùng bánh xe (Rotifera) là một trong ba nhóm động vật phù du phân bố phổ biến nhất trong thủy vực nước ngọt cùng với Cladocera và Copepoda. Chúng có kích thước trung bình từ 50-200 µm [12]. Trong số các loài động vật phù du thì Trùng bánh xe là loài có vai trò quan trọng hơn cả, với các ưu điểm như tốc độ sinh sản rất nhanh, bơi lội chậm chạp. Bên cạnh đó, Trùng bánh xe còn được sử dụng như là loài chỉ thị môi trường. Những thay đổi về số lượng cũng như về thành phần loài sẽ phản ánh một cách trung thực sự biến đổi của môi trường nước. Chúng giúp con người có thể dự đoán được mức độ nhiễm bẩn của từng thủy vực, vì thế việc nghiên cứu Động vật nổi nói chung và Trùng bánh xe nói riêng sẽ làm cơ sở khoa học phân vùng sinh thái, đánh giá đa dạng, tiềm năng sinh học của khu vực nghiên cứu [2].

Hiện nay, những nghiên cứu về Trùng bánh xe (Rotifera) ở khu vực Đông Nam Á vẫn còn rất ít, đặc biệt ở Brunei, Campuchia và Lào, với chưa tới 10 loài được ghi nhận. Gần đây, các nghiên cứu về Trùng bánh xe phát hiện ở Lào và Campuchia số lượng loài Trùng bánh xe là 125 và 129 loài. Thái Lan là quốc gia có số lượng loài cao nhất khoảng 398 loài, trong đó13 loài đặc hữu của Thái Lan và khu vực phương Đông [11].

Mặc dù các nghiên cứu về Trùng bánh xe ở Việt Nam, được nhà khoa học Shirota bắt đầu quan tâm thực hiện từ năm 1960, sớm hơn so với các nước trong khu vực. Tuy nhiên, sau đó một thời gian dài các hướng nghiên cứu về Trùng bánh xe bị bỏ ngỏ. Đến những năm 2000 tầm quan trọng của Trùng bánh xe được chú ý và đặc biệt sử dụng trong các nghiên cứu về chỉ thị chất lượng môi trường nước [8]. Đến thời điểm này, vì số lượng loài Trùng bánh xe được ghi nhận tại Việt Nam khá ít dẫn đến sự giới hạn trong vai trò chỉ thị, đánh giá chất lượng môi trường nước cũng như các ứng dụng Trùng bánh xe trong thức ăn nuôi trồng thủy hải sản. Chính vì thế, các nhà nghiên cứu ở Việt Nam và trên thế giới đã chú trọng tiếp tục nghiên cứu tính đa dạng về thành phần loài Trùng bánh xe ở Việt Nam. Trần Đức Lương (2009) phát hiện 3 loài Trùng bánh xe mới, Zhdanova (2011) 65 loài, Phan (2013) 49 loài, Trịnh Đăng Mậu (2013) ghi nhận 52 loài mới cho việt nam, trong đó có 1 loài mới Ploesoma asiaticum cho khoa học. Cho đến nay, 174 loài được phát hiện cho khu hệ Trùng bánh xe ở Việt Nam, Trịnh Đăng Mậu (2015) đã ghi nhận 89 loài Rotifera thuộc 21 chi và 15 họ. Trong đó, 48 loài (54%) là loài phát hiện mới cho Việt Nam, bao gồm 3 loài cụ thể: Lecane climacois Harring & Myers, 1926, Notommata cerberus Gosse, 1886 và Trichocerca intermedia Stenroos, 1898 là loài mới đối với khu vực, và 3 loài Lecane phapi n. sp., Lecane dorysimilis n. Sp và Trichocerca bauthiemensis n. sp được ghi nhận mới cho khoa học. Tuy nhiên, tiềm năng đa dạng Trùng bánh xe ở Việt nam được đánh giá là cao. Do vậy, thật sự cần thiết có các nghiên cứu về đa dạng thành phần loài Trùng bánh xe cần được triển khai ở Việt Nam.

Hiện nay, chỉ tìm thấy một nghiên cứu về “Dẫn liệu bước đầu về thành phần loài động vật không xương sống ở Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam” [5]. Như vậy, hầu như chưa có tài liệu nghiên cứu đầy đủ về số lượng và thành phần loài Trùng bánh xe tại khu vực hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam. Từ những vai trò quan trọng của Trùng bánh xe nên chúng tôi tiến hành nghiên cứu: “ Đa dạng sinh học ngành Trùng bánh xe (Rotifera) ở hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam” nhằm xác định tính đa dạng về số lượng và thành phần loài Trùng bánh xe thuộc ngành Rotifera, đồng thời cung cấp những cơ sở dữ liệu cho việc định hướng cho công tác quản lý tại khu vực hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam.

2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

2.1.Mục tiêu tổng quát

Đánh giá được đa dạng sinh học và các yếu tố môi trường tác động lên thành phần loài và sự phân bố của Trùng bánh xe (Rotifera) làm cơ sở cho công tác quản lý chất lượng môi trường nước ở hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam.

2.2. Mục tiêu cụ thể

– Xác định được sự đa dạng về cấu trúc thành phần loài, phân bố của ngành Trùng bánh xe tại hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam.

– Xác định được các yếu tố môi trường tác động đến thành phần loài, đặc điểm phân bố của Trùng bánh xe tại khu vực nghiên cứu hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam.

3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

3.1. Đối tượng

Các loài Trùng bánh xe (Rotifera) ở hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam.

3.2. Phạm vi nghiên cứu

– Phạm vi nghiên cứu:

+ Định danh các loài thuộc ngành Trùng bánh xe trong các mẫu thu được tại Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam.

+ Xác định mật độ của các loài thuộc ngành Trùng bánh xe tại mỗi thủy vực.

+ Xác định các thông số về chất lượng môi trường nước đã thu mẫu.

+ Xây dựng mô hình tương quan giữa sự đa dạng thành phần loài của ngành và các thông số về chất lượng môi trườngnước qua không gian và thời gian.

– Địa điểm nghiên cứu:

Tại khu vực nghiên cứu Hồ Phú Ninh, chọn 15 điểm tiêu biểu theo mặt cắt ngang trên toàn bộ mặt hồ.

Sơ đồ các địa điểm thu mẫu ở Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam

Các điểm thu mẫu động vật phù du Trùng bánh xe (Rotifera) ở hồ Phú Ninh

Thời gian thực hiện: Từ tháng 12/2017 – 10/2018.

4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

4.1. Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần cung cấp các thông tin cơ sở khoa học về đa dạng sinh học của Trùng bánh xe (Rotifera) ở hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam nói riêng và Việt Nam nói chung.

4.2. Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học trong việc xây dựng các giải pháp kỹ thuật và quản lý nhằm bảo vệ, xây dựng khu bảo tồn sinh vật nước ngọt một cách hiệu quả.

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1. Khái quát ngành Trùng bánh xe (Rotifera)

1.1.1. Giới thiệu chung

Trùng bánh xe là một trong những lớp động vật phân bố rộng rãi nhất ở các thủy vực nước ngọt. Kích thước trung bình của chúng từ 50-200 μm, nhỏ nhất khoảng 40 μm và lớn nhất không quá 2mm. Ngành Trùng bánh xe có khoảng 2030 loài, thuộc 3 lớp, các loài thuộc lớp Seisonida (3 loài) phân bố ở biển, lớp Monogononta (1.570 loài) và đặc biệt lớp Bdelloidea với 461 loài sinh sản vô tính [34].

Hình dạng Trùng bánh xe rất đa dạng. Các dạng sống trôi nổi điển hình thường là hình túi, hình cầu (Asplanchna, Trochospaera), các dạng sống bám thường có hình phễu (Collothecacea)… Cơ thể đối xứng hai bên hay mất đối xứng, dẹp lưng bụng hay dẹp bên.

Cơ thể Trùng bánh xe chia làm ba phần chính: đầu, thân và chân.

+ Phần đầu: cấu tạo bộ máy tiêm mao là đặc điểm riêng biệt của Trùng bánh xe. Bộ máy tiêm mao là cơ quan vận chuyển và tạo dòng nước đưa thức ăn vào miệng. Bộ máy tiêm mao có nhiều dạng khác nhau; được cấu tạo bởi vùng tiêm mao quanh miệng và đai tiêm mao quanh đầu, phần trên không có tiêm mao mà có cơ quan cảm giác. Nếu có những hàng tiêm mao phát triển ở bờ trên của vùng miệng nối với những hàng tiêm mao của đai tiêm mao quanh đầu thì gọi là paratrochus và paracingulum. Nếu một phần phía trước của vùng miệng có tiêm thì gọi là pseudotrochus, nhưng hình dạng và cấu tạo của bộ máy tiêm mao rất khác nhau ở các họ [7].

+ Phần thân: Vỏ giáp bao bọc toàn bộ cơ thể hay chỉ một phần cơ thể. Lớp vỏ này không thấm nước, chỉ bị phân hủy khi chết. Trên bề mặt vỏ giáp thường có các hoa văn hay phần phụ dạng gai. Hình dạng của vỏ, cách sắp xếp các gai trên vỏ có ý nghĩa rất quan trọng trong phân loại Trùng bánh xe. Người ta dựa vào vị trí các gai để quy ước tên gọi của các gai như: gai bên trước, gai giữa trước, gai trung gian, gai bên sau.Thân có nhiều dạng khác nhau có chứa nhiều nội quan như:cơ quan tiêu hóa, sinh sản, hệ thống bài tiết, cơ và dây thần kinh, không có cơ quan hô hấp hay hệ tuần hoàn.

+ Phần chân: phía cuối vỏ có lỗ chân. Chân có khả năng co giãn cao, có thể phân đốt hoặc không phân đốt. Trên chân có thể có các ngón chân, trên ngón chân có mang vuốt.

2.1. Tình hình nghiên cứu Trùng bánh xe (Rotifera)

2.1.1. Tình hình nghiên cứu Trùng bánh xe (Rotifera) trên thế giới

2.1.2. Tình hình nghiên cứu Trùng bánh xe (Rotifera) ở Việt Nam

2.1.3. Giới thiệu về Hồ Phú Ninh

2.1.3.1. Quá trình hình thành, vị trí địa lý hồ Phú Ninh

2.1.3.2. Điều kiện tự nhiên

CHƯƠNG 2. ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Địa điểm, thời gian nghiên cứu

Mẫu Trùng bánh xe được thu thập tại 15 điểm theo mặt cắt ngang khu vực Hồ Phú Ninh, thuộc các xã Tam Trà, Tam Sơn và một phần Tam Mỹ, Tam Xuân của huyện Núi Thành, 28,4% còn lại nằm ở các xã Tam Thái, Tam Dân của huyện Phú Ninh [7]. Mẫu được thu vào mùa mưa tháng 12 năm 2017 và mùa khô tháng 4 năm 2018.

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Phương pháp ngoài thực địa

* Phương pháp thu mẫu định tính

* Phương pháp thu mẫu định lượng

* Phương pháp thu mẫu nước

2.2.2. Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm

* Phương pháp định loại Trùng bánh xe

* Phương pháp phân tích trophi

* Phương pháp xác định mật độ

* Phương pháp phân tích chất lượng nước

* Phương pháp xử lí số liệu

Thực hiện thống kê mô tả các số liệu nghiên cứu thu được bằng phần mềm thống kê R (R Core Team, 2016).

* Chỉ số Shannon(Shannon, 1948):

* Ước tính độ giàu loài

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Chất lượng môi trường nước các địa điểm nghiên cứu ở hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam.

Qua kết quả phân tích chất lượng môi trường của 30 mẫu nước thu được trong 2 lần khảo sát (mùa mưa và mùa khô) ở hồ Phú Ninh cho thấy, chất lượng môi trường nước ít biến động trên các địa điểm khảo sát, tuy nhiên có sự thay đổi theo thời gian khảo sát. Cụ thể, nhiệt độ trung bình tại các địa điểm khảo sát vào mùa khô (27,16 ± 0,11⁰C) cao hơn mùa mưa (25,45 ± 0,20⁰C). Nhiệt độ giữa các điểm khảo sát vào mùa khô và mùa mưa ít có sự thay đổi, cụ thể, vào mùa khô nhiệt độ dao động 25,1 – 25,6 ⁰C, mùa mưa nhiệt độ dao động: 27- 27,3⁰C (Hình 3.1).

Hình 3.1. Biểu đồ thông số nhiệt độ của nước tại các địa điểm nghiên cứu

Trong đó, S1: Đập thuỷ điện; S2: Đảo 61; S3: Đảo Khỉ; S4: Đập Tam Dân; S5: Đảo Ông Sơ; S6: Đảo Su ; S7: Đường lên mỏ vàng Bồng Miêu; S8: Núi Đón Đà; S9: Chùa Yên Sơn; S10: Hố Ba Trăng; S11: Hố Khế; S12: Khu lịch đồi Đá Đen; S13: Đảo Tuần Tra; S14: Hố Nhĩ; S15: Sông Tam Kỳ.

Với xu hướng tương tự, giá trị pH trung bình tại các địa điểm khảo sát vào mùa khô (7,57 ± 0,17) cao hơn mùa mưa (7,15 ± 0,05). PH giữa các địa điểm khảo sát trong lần thu mẫu vào mùa mưa và mùa khô ít có sự biến động, cụ thể, vào mùa khô pH: 7,1 – 7,8, mùa mưa pH: 7,1 – 7,2. Mùa mưa, tại các điểm Đập thuỷ điện, Đảo 61, Đảo Su, Chùa Yên Sơn, Đảo Tuần Tra và khu du lịch Đá Đen có pH dao động khá cao từ 7,7-7,8 cao hơn so với các địa điểm còn lại, cho thấy các địa điểm này nước có tính chất kiềm nhẹ (Hình 3.2).

Hình 3.2. Biểu đồ hàm lượng thông số pH của nước tại các địa điểm nghiên cứu

Trái lại, với Photpho tổng số (TP) có sự chênh lệch theo mùa và theo các địa điểm khảo sát khá rõ. Mặc dù, hàm lượng photpho tổng số có sự chênh lệch theo mùa và theo các địa điểm khảo sát khá rõ. Mặc dù, hàm lượng photpho tổng số trung bình mùa khô: 0,01 ± 0,002 mg/l, mùa mưa: 0,009 ± 0,004 mg/l ít có sự chệnh lệch. Tuy nhiên, hàm lượng photpho tổng số tại các điểm thu mẫu vào mùa mưa và mùa khô có sự chênh lệch khá lớn, như ở các điểm thu mẫu mùa mưa cao hơn hoặc bằng so với mùa khô như: Đảo Ông Sơ, Đảo Su, Chùa Yên Sơn, Hố Khế, Đảo Tuần Tra. Hàm lượng photpho tổng có độ chênh lệch theo mùa tại mỗi điểm khá lớn từ 0,003 – 0,012 mg/l, cụ thể, vào mùa mưa dao động từ 0,003 – 0,015 mg/l, vào mùa khô dao động từ 0,008 – 0,02mg/l. Do TP là nhân tố giới hạn trong phát triển của tảo nên chúng trở thành nhân tố quyết định mức độ phú dưỡng (Scholten et al., 2005) (Hình 3.3).

Hình 3.3. Biểu đồ thông số TP của môi trường nước ở các địa điểm nghiên cứu

Hàm lượng nitơ tổng (TN) vào mùa khô (0,043 ± 0,009 mg/l) cao hơn so với mùa mưa (0,023 ± 0,009 mg/l). Tại các điểm nghiên cứu hàm lượng TN mùa khô dao động từ 0,03 mg/l – 0,07 mg/l, trung bình khoảng 0,043 ± 0,009 mg/l. Trong khi đó, hàm lượng TN mùa mưa tại các địa điểm nghiên cứu dao động từ 0,01 mg/l đến 0,05 mg/l, trung bình là 0,023 ± 0,009 mg/l. Hàm lượng TN ở các thủy vực nghiên cứu thấp hơn nhiều so với TN trong tự nhiên (0,2 – 0,5 mg/l theo Lê Văn Khoa, 2007) (Hình 3.4).

Hình 3.4. Hàm lượng thông số TN của môi trường nước ớ các địa điểm nghiên cứu

Hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng (TSS) vào mùa mưa (2,51 ± 0,35 mg/l) cao hơn so với mùa khô (1,54 ± 0,26 mg/l) ở trên các điểm khảo sát, ngoại trừ điểm thu mẫu S15 (Sông Tam Kỳ) có xu hướng ngược lại (TSS vào mùa mưa 1,6 mg/l, vào mùa khô 2,9 mg/l. Hàm lượng TSS giữa các điểm khảo sát có sự thay đổi, cụ thể, vào mùa khô TSS dao động: 1,2 – 2,9 mg/l, vào mùa mưa dao động: 1,6 – 2,9 mg/l. So với thông số TSS tiêu chuẩn là 30mg/l thì tất cả các điểm đều nhỏ hơn rất nhiều lần (tối thiểu hơn 30 lần) nên tổng số TSS cho thấy hàm lượng của nó tại tất cả các thủy vực đều nằm trong giới hạn cho phép dùng cho nước cấp sinh hoạt theo QCVN 08-MT:2015/BTNMT (Hình 3.5).

Hình 3.5. Biểu đồ hàm lượng các thông số TSS chất lượng môi trường nước ở các địa điểm nghiên cứu.

Bên cạnh đó, kết quả phân tích môi trường nước các địa điểm nghiên cứu cho thấy chỉ số Chla giữa các mùa và các địa điểm nghiên cứu có sự chênh lệch. Chỉ số Chla trung bình mùa khô ( 2,67 ± 0,38 mg/l ) cao hơn so với mùa mưa ( 2,45 ± 0,48 mg/l). Sự dao động về hàm lượng Chl-a giữa mùa mưa và mùa khô ở các điểm khảo sát có sự khác nhau, cụ thể biên độ này dao động từ 0,1 tại điểm S1 và 1,0 tại điểm S6. Bên cạnh đó, trong mỗi đợt khảo sát, hàm lượng Chl-a trong mùa mưa dao động từ 1,7 – 3 mg/l, và mùa khô dao động từ 1,9 – 3,2 mg/l (Hình 3.6).

Hình 3.6. Biểu đồ hàm lượng các thông số Chla chất lượng môi trường nước ở các địa điểm nghiên cứu.

Chỉ số dinh dưỡng TRIX được sử dụng để đánh giá mức dinh dưỡng ở các điểm thu mẫu. Qua kết quả nghiên cứu cho thấy hồ Phú Ninh là hồ có mức độ dinh dưỡng trung bình (mesotrophic) với trung bình chỉ số TRIX là 3,21 ± 0.34. Tuy nhiên, theo địa điểm nghiên cứu, chỉ số TRIX dao động từ 2.52 (tại điểm S15 mùa khô) tới 4,29 (tại điểm S14 vào mùa mưa). Ngoài ra, theo chỉ số dinh dưỡng TRIX cho thấy tại một số điểm nghiên cứu mức độ dinh dưỡng ở mức rất nghèo, cụ thể, Đập Thủy Điện Tam Thái (S1, vào mùa khô với chỉ số TRIX là 3,13), Đảo 61 (Điểm S2, vào mùa khô với chỉ số TRIX) và khu vực Hố Nhĩ (Điểm S14 vào mùa khô với chỉ số TRIX là 3,15) và khu vực Đập thủy điện (Điểm S1 vào mùa mưa với chỉ số TRIX là 3,88) (Hình 3.7).

Hình 3.7. Biểu đồ hàm lượng các thông số TRIX chất lượng môi trường nước ở các địa điểm nghiên cứu.

Dựa vào mức độ tương quan về chất lượng môi trường nước, có thể phân chia các điểm nghiên cứu thành 3 nhóm khác nhau ở mức khác biệt 20%: nhóm 1 gồm các địa điểm S1, S2, S14; nhóm 2 gồm các điểm S10, S6, S4, S11; và nhóm 3 là các điểm khảo sát còn lại (hình 3.8). Trong nhóm 1 có hàm lượng Photpho tổng (0,0075 ± 0,001 mg/l) và Chlorophyl-a (1,95 ± 0,13 mg/l) thấp hơn. Trong khi đó, hàm lượng photpho tổng và Chlorophyl-a cao hơn ở hai khu vực còn lại, khu vực 2 có hàm lượng photpho tổng 0,01± 0,0004 mg/l và Chlorophyl-a 2,65 ± 0,23 mg/l; khu vực 3 có hàm lượng photpho tổng 0,01 ± 0,003 mg/l và Chlorophyll-a 2,73 ± 0,13 mg/l. Trái lại, ở nhóm 2 và 3 có hàm lượng BOD (lần lượt là 1,23 ± 0,08 và 1,27 ± 0,11 mg/l) thấp hơn so với khu vực 1 (với hàm lượng BOD là 1,32 ± 0,12 mg/l). Bên cạnh đó, khu vực 2 có hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng TSS (trung bình 1,8 ± 0,11 mg/l) thấp hơn so với khu vực 1 và 3 (TSS lần lượt là 2,1 ± 0,13 mg/l và 2,14 ± 0,13 mg/l) (Hình 3.8).

Hình 3.8. Sơ đồ biểu hiện tính tương đồng về các thông số chất lượng môi trường nước ở các điểm nghiên cứu.

Chất lượng nước hồ Phú Ninh ít biến động với tất cả các chỉ số về mặt hóa lý, chất hữu cơ, chất dinh dưỡng trong nước và hầu hết các thông số đều nằm trong mức cho phép. Nguồn nước ở hồ đáp ứng tốt yêu cầu về chất lượng nước cấp sinh hoạt (cột A₂ của QCVN 08-MT:2015), đồng thời đây được cho là môi trường sống khá thuận lợi cho động vật nổi nói chung và Trùng bánh xe nói riêng [5].

3.2. Đa dạng sinh học của ngành Trùng bánh xe (Rotifera) tại các địa điểm thu mẫu ở hồ Phú Ninh

3.2.1. Số lượng thành phần loài Trùng bánh xe ghi nhận ở hồ Phú Ninh

Qua phân tích 30 mẫu của hai đợt khảo sát, tại 15 điểm trên hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam, chúng tôi đã ghi nhận được 61 loài thuộc 15 họ, 3 bộ thuộc ngành Trùng bánh xe. Trong tổng số 61 loài ghi nhận được tại hồ Phú Ninh, có 3 loài được ghi nhận mới cho khu hệ Trùng bánh xe Việt Nam, Lecane acanthinula (Hauer, 1938), Lecane sola (Hauer, 1936) và Mytilina bisulcata (Lucks, 1912). Kết quả này đã nâng số lượng loài ghi nhận mới cho khu hệ Trùng bánh xe Việt Nam lên 228 loài.

Số lượng thành phần loài Rotifera ở Hồ Phú Ninh khá đa dạng. Các loài Trùng bánh xe đã được ghi nhận nằm trong lớp Eurotatoria, chủ yếu thuộc bộ Ploima với 54 loài chiếm 88,52 % tổng số lượng loài ghi nhận. Bộ Flosculariaceae ghi nhận có 6 loài, chiếm tỉ lệ 9,84 % tổng số lượng loài ghi nhận và bộ Collothecaceae chiếm tỉ lệ ít nhất là 1 loài với tỉ lệ là 1,64% tổng số lượng loài ghi nhận (Hình 3.9).

Hình 3.9. Cấu trúc số lượng loài thuộc bậc bộ trong ngành Trùng bánh xe, hồ Phú Ninh, Quảng Nam (%).

Trong tổng số 15 họ ghi nhận được, họ Lecanidae có số lượng loài nhiều nhất là 18 loài chiếm 29,51 % tổng số lượng loài. Tiếp đến họ Brachionidaecó số lượng loài cao thứ hai có 14 loài, chiếm 22, 95%, họ Trichocercidae và Synchaetidae có số lượng loài cao thứ ba gồm 4 loài, chiếm 6,56 %. Trong khi đó, 11 họ còn lại có số loài dao động từ 1 đến 4 loài. Trong đó, có 4 họ có 1 loài duy nhất chiếm 1,64 % là họ Collothecidae, họ Hexarthridae, họ Testudinella và họ Asplanchna (Hình 3.10). Cấu trúc thành phần loài ở đây giống với cấu trúc thành phần loài ở hồ Thủy Tiên (Thừa Thiên Huế) và hồ Bàu Thiềm (Thừa Thiên Huế) với cấu trúc thành phần loài có số lượng loài thuộc họ Lecanidae đa dạng nhất (lần lượt là 18 loài, chiếm 27%, và 42 loài chiếm 40%), kế đó là họ Brachionidae (lần lượt là 9 loài, chiếm 13%, và 11 loài chiếm 11%).Giữa các thủy vực này có điểm chung đó là hồ chứa nước, có mức độ dinh dưỡng từ nghèo đến dinh dưỡng trung bình. Cấu trúc này khác với cấu trúc loài gặp ở sông Như Ý và ở suối Trâu, nơi có số lượng loài thuộc chi Brachionidae là đa dạng nhất (lần lượt 17 loài, chiếm 32% ở sông Như Ý, và 12 loài, chiếm 26% ở suối Trâu).

Hình 3.10. Cấu trúc thành phần loài theo bậc họ trong ngành Trùng bánh xe ghi nhận ở hồ Phú Ninh, Quảng Nam (%).

3.2.2. Mô tả 3 loài Rotifera ghi nhận mới cho khu hệ Việt Nam

Lecane sola Hauer, 1936b.

Tài liệu: Seger 1995, hình 110-111, trang 51.

Mô tả: Vỏ giáp cứng. Tấm lưng hẹp hơn ở phần đầu và rộng hơn ở phần giữa so với tấm bụng. Khẩu độ của gờ đầu trùng nhau, thẳng. Gờ đầu mang gai nhỏ, gần như thẳng hoặc lồi. Tấm bụng dài hơn tấm lưng, mang nếp gấp ngang và dọc theo chiều dọc không hoàn chỉnh. Tấm chân rộng, với tấm háng hình tam giác tròn. Chân mang đốt giả, phân thùy. Chân mang hai ngón chân, hai gờ ngón chân song song. Vuốt giả dạng kim, có phần phụ vuốt nhọn.

Hình 3.11 Lecane sola Hauer 1936

Lecane acanthinula Hauer, 1938.

Tài liệu: Seger 1995, hình 389, trang 153-154.

Mô tả: Vỏ giáp cứng, tấm lưng láng. Tấm lưng hẹp hơn ở phần đầu và rộng hơn ở phần giữa so với tấm bụng. Khẩu độ trùng nhau, thẳng, có gai nhỏ phía trước. Tấm bụng dài hơn tấm lưng với các nếp gấp ngang và dọc theo chiều dọc, mịn. Lề bên với các rãnh trước, song song. Rãnh bên sâu. Tấm chân rộng, tròn sau, tấm háng tròn. Gấp nếp gấp, kéo dài, hậu môn với chiều dài trung bình. Chân mang đốt giả đơn giản không phân thùy hoặc phân thùy rất nhỏ ở đầu chóp. Chân song song đơn, hai móng vuốt hoàn toàn tách biệt nhau.

Phân bố: Quảng Nam. TG: Thái Lan, Ấn Độ, A Rập, Nam Mỹ.

Hình 12. Lecane acanthinula Hauer, 1938.

Mytilina bisulcata Lucks, 1912

Tài liệu: Koste & Shiel 1989, hình 10:3, trang 99.

Vỏ giáp cứng, gấp nếp ở lề trước, tấm lưng có ba gờ mảnh. Khe rãnh không rõ, ngón chân ngắn hơn, các đầu mút dài so với Mytilina unguipes.

Phân bố: Quảng Nam.

Sinh thái: loài thường phân bố ở vùng sình lầy, vùng có chất hữu cơ đang phân hủy.

Hình 13: Mytilina bisulcata Lucks, 1912

3.2.3. Số lượng thành phần loài Trùng bánh xe ghi nhận ở hồ Phú Ninh theo mùa

Qua kết quả nghiên cứu, chúng tôi nhận thấy rằng số lượng Rotifera ở hồ Phú Ninh có sự sai khác theo mùa rất cao.

Vào mùa mưa, tại khu vực nghiên cứu đã xác định được 37 loài thuộc 13 họ và 3 bộ. Trong đó, số loài thuộc họ Brachionidae có số lượng loài cao nhất là 11 loài chiếm 29,73 %, kế đến là họ Lecane 7 loài chiếm 18,92 %, có hai họ có số loài cao thứ ba là Trichocerca và Synchaetidae đều có 4 loài chiếm 10,81 %, có 1 họ có 3 loài là Gastropodidae, 8 họ còn lại có 1 loài chiếm 2,70 % (Hình 3.14)

Hình 3.14. Cơ cấu số lượng loài theo bậc họ ngành Rotifera vào mùa mưa, hồ Phú Ninh, Quảng Nam (%).

Vào mùa khô, tại khu vực nghiên cứu đã xác định được 59 loài thuộc 15 họ và 3 bộ. Trong đó, số loài thuộc họ Lecane có số lượng loài cao nhất là 17 loài chiếm 28,81%, kế đến là họ Brachionidae 14 loài chiếm 23,73%, loài cao thứ ba là Trichocercidae có 4 loài, chiếm 6,78%, các họ còn lại loài có số lượng dao động từ 1 đến 3 loài, Họ có số lượng loài ít nhất gồm: Collothecidae, Hexarthridae, Testudinellidae, Asplanchnidae chỉ có 1 loài, đều chiếm 1,69%. Xuất hiện nhiều loài không có ở mùa mưa: Brachionus diversicornis, Brachionus patulus, Keratella quadrata , Euchlanis meneta, Lecane batillifer (Hình 3.15).

Hình 3.15. Cấu trúc số lượng loài theo bậc họ thuộc ngành Rotifera vào mùa khô, ghi nhận ở hồ Phú Ninh, Quảng Nam (%).

Từ kết quả phân tích mẫu thu được, thành phần loài Rotifera giữa hai đợt thu mẫu có sự chệnh lệch khá lớn. Đa số các họ đều có số lượng loài mùa khô cao hơn so với mùa mưa và trong mỗi họ số lượng tăng dao động từ 1 đến 10 loài, số loài thuộc họ Lecanidae tăng nhiều nhất, cụ thể có 7 loài vào mùa mưa và tăng lên 17 loài vào mùa khô. Số lượng loài thuộc các họ có số lượng loài không thay đổi như họ Asplanchnidae, Collothecidae, Gastropodidae, Flosculariidae, Hexarthridae, Euchlanidae, Collothecidae. Số lượng họ có số lượng loài tăng 1 loài gồm các họ: Asplanchanidae, Lepadellidae, Trochosphaeridae và Trichotriidae.

Đợt 1 tổng số loài là 37 loài, đợt 2 là 59 loài, số lượng loài Rotifera ở các thủy vực vào mùa khô đều cao hơn so với mùa mưa. Kết quả này được giải thích: vào mùa mưa, lưu lượng nước chảy khá lớn, độ xáo trộn nước cao, Rotifera là động vật nổi nên dễ dàng bị cuốn trôi. Vào mùa khô, sinh cảnh sống ít bị tác động, hình thành các thủy vực có dòng chảy chậm, chứa đựng lượng chất dinh dưỡng hữu cơ cao hơn, nguồn thức ăn phong phú, tạo điều kiện thuận lợi nhất định cho Rotifera phát triển.

3.2.4. Biến động thành phần loài của Rotifera ở các địa điểm thu mẫu theo không gian, thời gian

Vào mùa mưa, các thủy vực có số lượng loài dao động từ 8 đến 17 loài, trong đó, số lượng loài cao nhất là S10 có 17 loài, kế đến là S7 có 13 loài, Điểm S6 và S14 có số lượng loài ít gồm 8 loài, phần lớn các thủy vực còn lại có số loài dao động từ 1 đến 12 loài (Bảng 1, phụ lục). Điều này được giải thích, so với chỉ tiêu dinh dưỡng TRIX và chỉ số Chla đã phân tích, giá trị 2 chỉ số này cao hơn các thủy vực khác, môi trường nước ở đây phù hợp cho động vật phù du phát triển, do đó lượng thức ăn của ĐVPD nói chung và Rotifer nói riêng khá phong phú.

Vào mùa khô, các thủy vực có số lượng loài dao động từ 5 đến 31 loài. Trong đó, số lượng loài cao nhất là điểm S12 với 31 loài và thấp nhất là điểm S8 với 5 loài. Ở hai thủy vực này số loài thuộc giống Brachionus đều chiếm số lượng loài cao. Các thủy vực S1, S5, S6, S11, S12 có số lượng cá thể ít biến động theo mùa (Bảng 3.2, phụ lục), số lượng chênh lệch giữa hai mùa từ 1 đến 2 loài. Đặc biệt, kết quả phân tích cho thấy loài Filinia longiseta, Lecane ruttneri, Macrochaetus collinsii, Macrouchaetus longipes.. không tìm thấy trong các mẫu thu vào mùa mưa. Như vậy, nghiên cứu cho thấy rằng có thể sử dụng loài các loài này làm sinh vật chỉ thị môi trường nước theo mùa.

Hình 3.16. Số lượng loài rotifera tại các địa điểm nghiên cứu vào mua mưa và mùa khô.

Trong tổng số 61 loài ghi nhận qua hai đợt khảo sát tại hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam, có 19 loài thường gặp cho thủy vực (C ≥ 50%). Trong đó, 10 loài ít gặp (25% ≤ C < 50%), 32 loài hiếm gặp (C < 25%), có loài Polyarthra Vulgaris xuất hiện ở tất cả các thủy vực (C = 100%). Đây là loài nhận định là loài phổ biến ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Số loài thường gặp gồm: Lecane hamata, Lecane hamata, Lecane hornemanni, Lecane lunaris , Lecane obtusa…, số loài ít gặp như: Brachionus forficula, Keratella tropica, Trichotria tetractis, Lecane crepida, Lecane curvicornis ….và một số loài hiếm gặp: Euchlanis dilatata, Euchlanis meneta, Ascomorpha ecaudis, Ascomospha ovalis, Ascomospha saltan, Lecane acanthinula ,..

3.2.5. Biến động mật độ cá thể của Rotifera ở các địa điểm thu mẫu theo mùa

Qua nghiên cứu đã xác định được mật độ Rotifera ở hồ Phú Ninh biến động từ 1260-26820 cá thể/lít. Trong đó, có những loài điển hình nước ngọt: Keratella cochlearis, Lecane bulla, Polyarthra dolichoptera, Trichocerca longiseta, Ptygura sp…Trong 15 điểm thu mẫu trên hồ, có một vài điểm Rotifera có số lượng cá thể cao, trong đó tổng mật độ cá thể lớn nhất là khu vực Đập Tam Dân (Điểm S4) có mật độ lên đến 23580 cá thể, biến động số lượng mật độ ở điểm này là khá lớn: mùa mưa có 5940 cá thể /l và mùa khô tăng đến 23580 cá thể/ lít, kế đến là khu vực sông Tam Kỳ (S15) là 14620 và khu vực Bồng Miêu (Điểm S7) là 16160 cá thể/ lít. Ở các điểm S3, S5, S6, S7, S9,, S12, S14, S15 đều tăng mạnh về số lượng mật độ cá thể giữu hai mùa: mùa mưa và mùa khô. Ngoại trừ khu vực Núi Đón Đà (Điểm S8), có độ dao động tổng mật độ cá thể giữ hai mùa ít nhất, cụ thể mùa mưa: 2210 cá thể/lít và mùa khô 3570 cá thể/lít. Các điểm còn lại có tổng mật độ cá thể trong mẫu dao dộng về mùa khô: từ 6120-26820 cá thể/lít, mùa mưa số lượng dao động: 1260-11160 cá thể/ lít. Đa số các điểm còn lại số lượng cá thể đều có biến động theo không gian và thời gian.

Số lượng Rotifera/đơn vị thể tích (lít) là một trong các chỉ tiêu đánh giá độ giàu, nghèo chất dinh dưỡng của thủy vực. Số lượng, thành phần, mật độ loài Rotifera phụ thuộc nhiều vào yếu tố thủy hóa, lý hóa: nhiệt độ, hàm lượng oxy, chất hữu cơ, mật độ tảo…

Như vậy, kết quả nghiên cứu ở hồ Phú Ninh về mật độ cá thể Rotifera có sự sai khác đáng kể theo không gian và thời gian nghiên cứu. Số lượng và mật độ loài cao về mùa khô và thấp hơn về mùa đông.

Hình 3.17 Mật độ cá thể hai mùa ghi nhận tại Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam

3.2.6. Sự giàu loài của Rotifera ở khu vực hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam

Hình 3.18. Sơ đồ đường cong tích lũy loài.

Trong thời gian nghiên cứu, sự giàu loài được thể hiện ở biểu đồ hình với các đường cong tích lũy loài và đường cong ước đoán số loài tối đa có thể tồn tại ở các thủy vực nghiên cứu bao gồm Boot, Chao và Jacknife 2. Chỉ số Jacknife 2 có số loài ước đoán cao nhất, nghĩa là tại 15 thủy vực số lượng loài có thể tìm thấy được là 80. Tiếp đến là chỉ số Chao2 với khoảng 70 loài ước đoán trên cả 15 thủy vực. Chỉ số Sobs cho thấy tổng số lượng loài gặp một lần trong tổng số mẫu cao khoảng hơn 50 loài. Qua biểu đồ phân tích cho thấy mức độ đa dạng loài tại các thủy vực nước ngọt ở Hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam là cao.

So với công trình nghiên cứ của Trinh et al. (2013) ghi nhận 19 loài Lecane ở sông Như Ý, tỉnh Thừa Thiên Huế, trong đó: có 12 loài là ghi nhận mới cho Việt Nam [19, 20]. Điều này thể hiện tính ưu thế của một số nhóm loài trong các họ động vật nổi điển hình cho thủy vực nước ngọt, Ở hồ Phú Ninh, nghiên cứu đã ghi nhận số lượng loài về Lecane là 18 so với 19 loài của nghiên cứu của TS. Trịnh Đăng. Điều này chưng minh số lượng loài thuộc họ Lecanidae ở hồ Phú Ninh khá đa dạng. Kết quả phân tích các mẫu động vật nổi trong các thủy vực chính ở Nam bộ thu được từ năm 2005-2011 của Phan Doãn Đăng và cs, thành phần loài Trùng bánh xe ở các thủy vực nội địa tại Nam Bộ dao động từ 9-33 loài/thủy vực. Trong đó, ở hồ Trị An có thành phần loài Trùng bánh xe đa dạng nhất, với sự xuất hiện của 33 loài, chiếm tỷ lệ 67,35% tổng số loài; thấp nhất tại KBVCQ rừng tràm Trà Sư, chỉ ghi nhận được 9 loài, chiếm tỷ lệ 18,37%. Các thủy vực khác có thành phần loài rất đa dạng, số loài dao động từ 14-29 loài/thủy vực [1].

3.3. Mối tương quan giữa chỉ số QB/T thành phần loài Trùng bánh xe và trạng thái dinh dưỡng của thủy vực

Qua chỉ số Q B/T được tính ở các điểm trong thời gian nghiên cứu cho thấy chúng có giá trị khác nhau, cụ thể:

Vào mùa mưa, giá trị chỉ số Q B/T dao động từ 0-3, hầu hết các địa điểm có mức chỉ số ≤ 2, điều này cho thấy các địa điểm thuộc kiểu nghèo dinh dưỡng hoặc dinh dưỡng trung bình, phản ánh được tình trạng nước nghèo dinh dưỡng của Hồ Phú Ninh vào mùa mưa là thỏa đáng vì hồ Phú Ninh là hồ tự nhiên ít bị ảnh hưởng bởi nguồn thải. Đáng chú ý, tại địa điểm duy nhất S9 có chỉ số Q B/T =3, cho thấy địa điểm này có mức độ phú dưỡng; đây là khu vực chùa Yên Sơn giáp huyện Núi Thành, khu vực này nhận lượng nước đổ về từ các cộng đồng dân cư sinh sống khu vực ven sông. Chỉ số này phản ánh đúng tình trạng môi trường dinh dưỡng của thủy vực nơi đây, giàu dinh dưỡng hơn các điểm còn lại.

Vào mùa khô, giá trị chỉ số Q B/T dao động từ 0 – 6, trên toàn bộ các địa điểm khảo sát có mức chỉ số < 2, ngoại trừ điểm S5 và S9 phản ánh tình trạng nước phú dưỡng. Chỉ số này cho thấy hầu hết các thủy vực nghiên cứu trên hồ Phú Ninh phản ánh chất lượng nước sạch.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

KẾT LUẬN

1. Dựa vào mức độ tương quan về chất lượng môi trường nước, có thể phân chia các điểm nghiên cứu thành 3 nhóm khác nhau ở mức khác biệt 20%: nhóm 1 gồm các địa điểm S1, S2, S14; nhóm 2 gồm các điểm S10, S6, S4, S11; và nhóm 3 là các điểm khảo sát còn lại (hình 3.8). Trong nhóm 1 có hàm lượng Photpho tổng (0,0075 ± 0,001 mg/l) và Chlorophyl-a (1,95 ± 0,13 mg/l) thấp hơn. Trong khi đó, hàm lượng photpho tổng và Chlorophyl-a cao hơn ở hai khu vực còn lại, khu vực 2 có hàm lượng photpho tổng 0,01± 0,0004 mg/l và Chlorophyl-a 2,65 ± 0,23 mg/l; khu vực 3 có hàm lượng photpho tổng 0,01 ± 0,003 mg/l và chlorophyll-a 2,73 ± 0,13 mg/l. Trái lại, ở nhóm 2 và 3 có hàm lượng BOD (lần lượt là 1,23 ± 0,08 và 1,27 ± 0,11 mg/l) thấp hơn so với khu vực 1 (với hàm lượng BOD là 1,32 ± 0,12 mg/l). Bên cạnh đó, khu vực 2 có hàm lượng tổng chất rắn lơ lững TSS (trung b ình 1,8 ± 0,11 mg/l) thấp hơn so với khu vực 1 và 3 (TSS lần lượt là 2,1 ± 0,13 mg/l và 2,14 ± 0,13 mg/l).

Chất lượng nước hồ Phú Ninh ít biến động với tất cả các chỉ số về mặt hóa lý, chất hữu cơ, chất dinh dưỡng trong nước và hầu hết các thông số đều nằm trong mức cho phép, đây được cho là môi trường sống khá thuận lợi cho động vật nổi nói chung và Trùng bánh xe nói riêng.

2. Qua phân tích 30 mẫu của hai đợt khảo sát, tại 15 điểm trên hồ Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam, chúng tôi đã ghi nhận được 61 loài thuộc 15 họ, 3 bộ thuộc ngành Trùng bánh xe. Trong đó, họ Lecanidae có 18 loài, kế đến là họ Brachionidae với 14 loài, 15 họ còn lại có số lượng loài dao động từ 1 đến 4 loài. Trong tổng số 61 loài ghi nhận được tại hồ Phú Ninh, có 3 loài được ghi nhận mới cho khu hệ Trùng bánh xe Việt Nam, Lecane acanthinula (Hauer, 1938), Lecane sola (Hauer, 1936) và Mytilina bisulcata (Lucks, 1912). Kết quả này đã nâng số lượng loài ghi nhận mới cho khu hệ Trùng bánh xe Việt Nam lên 228 loài.

3. Số lượng thành phần loài Rotifera ở Hồ Phú Ninh khá đa dạng. Các loài Trùng bánh xe đã được ghi nhận nằm trong lớp Eurotatoria, chủ yếu thuộc bộ Ploima với 54 loài chiếm 88,52 % tổng số lượng loài ghi nhận. Bộ Flosculariaceae ghi nhận có 6 loài, chiếm tỉ lệ 9,84 % tổng số lượng loài ghi nhận và bộ Collothecaceae chiếm tỉ lệ ít nhất là 1 loài với tỉ lệ là 1,64% tổng số lượng loài ghi nhận .

4. Nghiên cứu đã xác định được giá trị chỉ số QB/T dao động từ: 0 – 6. Mùa mưa, giá trị chỉ số Q B/T dao động từ 0-3, hầu hết các địa điểm có mức chỉ số ≤ 2, điều này cho thấy các địa điểm thuộc kiểu nghèo dinh dưỡng hoặc dinh dưỡng trung bình, phản ánh được tình trạng nước nghèo dinh dưỡng của Hồ Phú Ninh vào mùa mưa. Mùa khô, giá trị chỉ số Q B/T dao động từ 0 – 6, trên toàn bộ các địa điểm khảo sát có mức chỉ số < 2, ngoại trừ điểm S5 và S9 phản ánh tình trạng nước phú dưỡng. Chỉ số này cho thấy hầu hết các thủy vực nghiên cứu trên hồ Phú Ninh phản ánh chất lượng nước sạch.

KIẾN NGHỊ

Trùng bánh xe là một trong ba nhóm chính của động vật phù du trong thủy vực nước ngọt, chúng có vai trò đặc biệt quan trọng trong hệ sinh thái nhưng ở Việt Nam nói chung và tại Quảng Nam nói riêng. Hiện nay, ngành Trùng bánh xe chưa được quan tâm nghiên cứu. Chính vì vậy, cần mở rộng các nghiên cứu cả chiều rộng và chiều sâu hơn về phân loại ngành Trùng bánh xe.

Ngành Trùng bánh xe có nhiều loài có mối liên hệ tương quan với các yếu tố thể hiện chất lượng môi trường nước. Vì vậy, cần phải tiếp tục tiến hành nghiên cứu sâu hơn về mối quan hệ giữa Trùng bánh xe và chất lượng môi trường nước cùng các yếu tố khác nhằm tìm ra được nhiều loài có khả năng làm loài chỉ thị cho chất lượng môi trường ở các thủy vực.

LIỆN HỆ:

SĐT+ZALO: 0935568275

E:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\LUAN VAN KY THUAT\SINH THAI HOC\TRAN THI TU KA