Đang tải... (xem toàn văn)
Đa dạng sinh học cá và mối quan hệ của chúng với chất lượng môi trường nước sông Cầu thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang (luận văn thạc sĩ)Đa dạng sinh học cá và mối quan hệ của chúng với chất lượng môi trường nước sông Cầu thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang (luận văn thạc sĩ)Đa dạng sinh học cá và mối quan hệ của chúng với chất lượng môi trường nước sông Cầu thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang (luận văn thạc sĩ)Đa dạng sinh học cá và mối quan hệ của chúng với chất lượng môi trường nước sông Cầu thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang (luận văn thạc sĩ)Đa dạng sinh học cá và mối quan hệ của chúng với chất lượng môi trường nước sông Cầu thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang (luận văn thạc sĩ)Đa dạng sinh học cá và mối quan hệ của chúng với chất lượng môi trường nước sông Cầu thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang (luận văn thạc sĩ)Đa dạng sinh học cá và mối quan hệ của chúng với chất lượng môi trường nước sông Cầu thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang (luận văn thạc sĩ)Đa dạng sinh học cá và mối quan hệ của chúng với chất lượng môi trường nước sông Cầu thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang (luận văn thạc sĩ)Đa dạng sinh học cá và mối quan hệ của chúng với chất lượng môi trường nước sông Cầu thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang (luận văn thạc sĩ)Đa dạng sinh học cá và mối quan hệ của chúng với chất lượng môi trường nước sông Cầu thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh Bắc Giang (luận văn thạc sĩ)
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HOÀNG THỊ HÀI ĐA DẠNG SINH HỌC CÁ VÀ MỐI QUAN HỆ CỦA CHÚNG VỚI CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG NƢỚC SÔNG CẦU THUỘC ĐỊA PHẬN HUYỆN VIỆT YÊN, TỈNH BẮC GIANG Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số : 60 62 60 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN XUÂN HUẤN Hà Nội - 2010 LỜI CẢM ƠN! Để hồn thành luận văn tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến PGS.TS Nguyễn Xuân Huấn, người hết lịng tận tình hướng dẫn tơi trình học tập, nghiên cứu thực đề tài Tơi xin chân thành cảm ơn tồn thể thầy cô khoa Sinh học, đặc biệt thầy mơn Động vật có xương sống, Phịng thí nghiệm Sinh thái học Sinh học mơi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tơi q trình thực đề tài Tôi xin cảm ơn Sở Tài nguyên môi trường tỉnh Bắc Giang Ban lãnh đạo trường Trung Tâm GDTX DN huyện Yên Thế, tỉnh Bắc Giang tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình hồn thành luận văn Cuối cùng, tơi xin cảm ơn tất bạn bè, đồng nghiệp, toàn người thân giúp đỡ, động viên tôi, tạo điều kiện tối đa cho tơi hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng12/2010 Học Viên Hoàng Thị Hài MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 11 1.1 Khái quát HST sông 11 1.1.1 Các hệ thống sông lớn Việt Nam 11 1.1.2 Đặc điểm đăc trƣng hệ sinh thái sông 12 1.1.2.1 Điều kiện sống sông 12 1.1.2.2 Sự phân bố quần xã sinh vật sông 14 1.1.2.3 Một số đặc điểm thích nghi quan trọng quần xã sinh vật sông 16 1.2 Đa dạng sinh học cá ý nghĩa hệ sinh thái nƣớc 18 1.2.1 Đa dạng sinh học cá 18 1.2.2 Ý nghĩa đa dạng sinh học cá hệ sinh thái nƣớc 19 1.3 Quan hệ Đa dạng sinh học cá với số yếu tố sinh thái HST sơng 20 1.3.1 Quan hệ với yếu tố thủy lý 20 1.3.2 Quan hệ với yếu tố thủy hóa 22 1.4 Khái quát số tổ hợp sinh học 26 4.1 Lịch sử số tổ hợp sinh học – IBI 26 1.4.2 Ý nghĩa việc sử dụng số tổ hợp sinh học để đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc 27 1.4.3 Những nghiên cứu sử dụng số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc 29 1.4.3.1 Trên giới 29 1.4.3.2 Ở Việt Nam 30 1.5 Điều kiện tự nhiên xã hội vùng nghiên cứu 31 1.5.1 Điều kiện tự nhiên 31 1.5.2 Điều kiện kinh tế xã hội 33 1.5.3 Những nghiên cứu ĐDSH cá khu vực nghiên cứu 34 Chƣơng ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 36 2.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu 36 2.2.1 Thời gian nghiên cứu 36 2.2.2 Địa điểm nghiên cứu 36 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 38 2.3.1 Phƣơng pháp nghiên cứu cá 38 2.3.1.1 Phương pháp thu mẫu cá thực địa 38 2.3.1.2 Phương pháp phân tích cá phịng thí nghiệm 39 2.3.2 Phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc 41 2.3.2.1 Phương pháp vật lý, hóa học 41 2.3.2.2 Phương pháp sinh học - phương pháp sử dụng số tổ hợp sinh học cá 42 2.3.2.3 Phương pháp xử lý số liệu theo thuật toán thống kê 45 Chƣơng KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 46 3.1 Đa dạng thành ph n lồi cá sơng C u thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh c Giang 46 3.1.1 Cấu tr c thành ph n loài cá 46 3.1.2 Tính đa dạng khu hệ cá theo ậc ph n loại 53 3.1.3 Các loài cá vùng hạ lƣu sông C u ghi Sách Đỏ Việt Nam 58 3.2 iến động thành ph n lồi cá theo khơng gian ph n ố 59 3.2.1 iến động thành ph n loài cá theo trung lƣu hạ lƣu sông C u 59 3.2.2 iến động thành ph n loài cá theo sinh cảnh ph n hạ lƣu sông C u 69 3.3 Mối quan hệ thành ph n loài cá độ phong ph ch ng với số yếu tố sinh thái sơng C u thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh c Giang 70 3.3.1 Quan hệ với yếu tố thủy lý 70 3.3.2 Quan hệ với yếu tố thủy hóa 72 3.3.2.1 Quan hệ với hàm lượng pH, DO, COD, BOD 72 3.3.2.2 Quan hệ với hàm lượng số muối hòa tan nước 74 3.3.2.3 Quan hệ với hàm lượng số kim loại, phi kim khác 75 3.4 Sử dụng số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lƣợng nƣớc 76 3.4.1 Tính số tổ hợp cá để đánh giá chất lƣợng nƣớc 76 3.4.2 Đánh giá chất lƣợng nƣớc sông C u thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh c Giang ằng số tổ hợp sinh học cá (I I) 77 3.4.2.1 Đánh giá chất lượng nước sông Cầu sinh cảnh 77 3.4.2.2 Đánh giá chất lượng nước sông Cầu sinh cảnh 78 3.4.2.3 Đánh giá chất lượng nước sông Cầu sinh cảnh 79 3.4.3 Nhận xét kết đánh giá chất lƣợng nƣớc ằng số tổ hợp sinh học cá với kết đánh giá chất lƣợng nƣớc ằng phƣơng pháp hóa học 81 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 CÁC CHỮ VIẾT TẮT GHCP : Giới hạn cho phép ĐVKXS : Động vật không xƣơng sống ĐVCXS : Động vật có xƣơng sống BOD5 : Hàm lƣợng oxy sinh học COD : Hàm lƣợng oxy hóa học DO : Hàm lƣợng oxy hòa tan nƣớc ĐDSH : Đa dạng sinh học HST : Hệ sinh thái KVNC : Khu vực nghiên cứu I I (Index of iotic integrity): Chỉ số tổ hợp sinh học Stt : Số thứ tự DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ảng Các mức độ chất lƣợng nƣớc thủy vực………… …………36 ảng Danh lục thành ph n lồi cá ph n ố cá sơng C u thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh c Giang ………… 38 Bảng T lệ họ, giống, loài ộ cá khu vực nghiên cứu …45 ảng T lệ giống, loài họ cá khu vực nghiên cứu… 46 ảng So sánh thành ph n loài, giống, họ cá khu vực nghiên cứu với thành ph n loài, giống, họ vùng khác Việt Nam……… ………49 ảng Danh sách lồi cá sơng C u thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh c Giang ghi Sách Đỏ Việt Nam c n đƣợc ảo vệ…… …… 50 ảng So sánh thành ph n loài cá khu vực nghiên cứu với thành ph n lồi cá khu vực trung lƣu sơng C u (theo Mai Đình Yên, 1968)…… …….51 ảng Một số loài cá đại diện khu vực nghiên cứu (hạ lƣu sông C u)… .59 Bảng Một số lồi cá đặc trƣng cho vùng sơng suối miền n i…… …… 60 ảng 10 Một số tiêu thủy lý, hóa KVNC……………… …… 63 ảng 11 Hàm lƣợng pH, DO, oxy hóa học (COD) oxy sinh hóa (BOD5).65 ảng 12 Hàm lƣợng số muối hòa tan nƣớc……… ………66 ảng 13 Hàm lƣợng số kim loại phi kim khu vực nghiên cứu… 68 ảng 14 Chỉ số tổ hợp sinh học cá (I I) KVNC…………… ……….69 ảng 15 ảng kết đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc sinh cảnh ằng số tổ hợp sinh học cá (I I)……………… ……… …….70 ảng 16 ảng kết đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc sinh cảnh ằng số tổ hợp sinh học cá (I I)………………… ……………….71 ảng 17 ảng kết đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc sinh cảnh ằng số tổ hợp sinh học cá (I I)………………… ……………….72 DANH MỤC HÌNH Hình Sơ đồ điểm lấy mẫu lƣu vực sông C u thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh c Giang………………………… …………………….29 Hình T lệ họ, giống loài ộ khu vực nghiên cứu………………………………………… ………………47 MỞ ĐẦU Sơng C u hay cịn gọi sông Nhƣ Nguyệt hay sông Thị C u, sông chảy qua tỉnh c Cạn, Thái Nguyên, Vĩnh Ph c, c Giang, c Ninh Hải Dƣơng Nó sông quan trọng hệ thống sông Thái Bình Lƣu vực sơng C u lƣu vực sơng lớn Việt Nam, có vị trí địa lý đặc iệt, đa dạng phong ph tài nguyên nhƣ lịch sử phát triển kinh tế - xã hội tỉnh nằm lƣu vực Nó Sơng C u có nhiều vai trị quan trọng việc điều hịa khí hậu, giao thơng vận tải, thủy điện, thủy lợi.v.v…Ngồi ra, cịn cung cấp lƣợng thực phẩm phong phú, đặc iệt nguồn lợi cá Những năm trƣớc, lƣu vực sơng C u có sản lƣợng khai thác cá cao, với thành ph n loài đa dạng, phong ph , có nhiều lồi cá mang lại giá trị kinh tế cao Tuy nhiên năm g n đ y, môi trƣờng nƣớc lƣu vực sông C u ị ô nhiễm làm suy giảm đến nguồn tài nguyên thiên nhiên, phá hủy môi trƣờng sống nhiều loài thủy sinh, đặc iệt loài cá Nguyên nh n g y tình trạng có nhiều lƣợng chất thải đổ vào sơng C u nhƣ: chất thải từ nhà máy, xí nghiệp, chất thải sinh hoạt, chất thải từ ệnh viện, chất thải r n loại thuốc ảo vệ thực vật.v.v…Đặc iệt tƣợng khai thác cát, sỏi diễn hàng ngày sông C u, mạnh mẽ khu vực làng Đông Tiến, Nam Ngạn g n c u Việt Yên, tỉnh c Ninh cũ thuộc huyện c Giang Chính lý trên, ch ng tiến hành thực đề tài “Đa dạng sinh học cá mối quan hệ ch ng với chất lƣợng môi trƣờng nƣớc sông C u thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh c Giang”, với mong muốn đánh giá đ ng trạng thành ph n loài cá xem xét mối quan hệ ch ng với chất lƣợng môi trƣờng nƣớc Từ nhằm gi p quyền địa phƣơng có giải pháp hữu hiệu để ảo tồn ĐDSH ph n cải thiện đƣợc môi trƣờng nƣớc lƣu vực sông C u Nội dung đề tài ao gồm: Xác định thành ph n loài cá lƣu vực sông C u thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh c Giang Nghiên cứu iến động thành ph n lồi cá lƣu vực sơng C u theo không gian Nghiên cứu mối quan hệ thành ph n loài cá độ phong ph ch ng với số yếu tố sinh thái thủy, lý hóa Sử dụng số tổ hợp sinh học (index of iotic integrity-I I) cá để đánh giá chất lƣợng môi trƣờng nƣớc sông C u thuộc địa phận huyện Việt Yên, tỉnh c Giang 10 Qua ảng 12 ch ng tơi có nhận xét sau: - Tại sinh cảnh 1, 2, nhìn chung hàm lƣợng NH4+ vƣợt GHCP cột A nhƣng nằm GHCP cột (theo QCVN: 2008) - Tại sinh cảnh 3, hàm lƣợng NO3- nằm GHCP cột A Tuy nhiên, hàm lƣợng NO3- sinh cảnh lớn GHCP cột A nhƣng nằm GHCP cột (theo QCVN: 2008) - Tại sinh cảnh hàm lƣợng NO2- vƣợt GHCP cột , sinh cảnh hàm lƣợng NO2- nằm GHCP cột - Hàm lƣợng sunfua sinh cảnh cao sinh cảnh * Qua nhận xét trên, l n chứng tỏ chất lƣợng nƣớc sinh cảnh ô nhiễm so với chất lƣợng nƣớc sinh cảnh sinh cảnh Vì mà sinh cảnh sinh cảnh nhiều lồi có độ phong ph cao sinh cảnh 3.3.2.3 Quan hệ với hàm lƣợng số kim loại, phi kim khác Hàm lƣợng số kim loại phi kim ảnh hƣởng đến thành ph n loài cá độ phong ph ch ng Hàm lƣợng số kim loại phi kim nƣớc KVNC đƣợc thể qua ảng 13 Qua ảng 13 ch ng tơi có nhận xét sau: - Tại a sinh cảnh hàm lƣợng As Cd không phát đƣợc, nằm GHCP cột A - Tại sinh cảnh 1, 2, hàm lƣợng P nằm GHCP cột A, hàm lƣợng Mn sinh cảnh 1, 2,3 cao GHCP cột A nhƣng nằm GHCP cột * Nhìn chung, sinh cảnh mơi trƣờng nƣớc ị ô nhiễm so với sinh cảnh sinh cảnh 75 Bảng 13 Hàm lƣợng số kim loại phi kim khu vực nghiên cứu Sinh Thời Lần cảnh gian đo Tổng Tổng As Cd Pb Mn Coliform N P đo 21- KPHĐ KPHĐ 0,005 0,165 9600 4,56 0,36 26/12/ KPHĐ KPHĐ 0,006 0,168 9500 4,55 0,35 2008 KPHĐ KPHĐ 0,005 0,162 9600 4,60 0,36 KPHĐ KPHĐ 0,0053 0,165 9566,67 4,57 0,357 40,82 0,502 0,0041 Trung bình m 0,0041 0,0021 21 – KPHĐ KPHĐ 0,03 0,13 10000,00 0,96 0,48 26/12/ KPHĐ KPHĐ 0,031 0,14 10000,32 0,97 0,48 2008 KPHĐ KPHĐ 0,03 0,13 10000,32 0,96 0,49 KPHĐ KPHĐ 0,03 0,133 10000,31 0,963 0,483 Trung bình m Trung 0,0005 0,0041 0,155 0,0041 0,0041 KPHĐ KPHĐ 0,03 0,125 9800 3,23 0,40 KPHĐ KPHĐ 0,03 0,124 9800 3,23 0,40 KPHĐ KPHĐ 0,03 0,125 9801 3,23 0,40 KPHĐ KPHĐ 0,03 0,124 9800,33 3,23 0,40 0,000 0,0005 0,33 0,00 0,00 bình m (Nguồn: Sở tài ngun mơi trường tỉnh Bắc Giang) Ghi chú: KPHĐ: không phát đƣợc 3.4 Sử dụng số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lƣợng nƣớc 3.4.1 Tính số tổ hợp cá để đánh giá chất lƣợng nƣớc Ph n hạng cách tính điểm cho số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lƣợng nƣớc sông C u đoạn chảy qua huyện Việt Yên ( ảng 14) 76 Bảng 14 Chỉ số tổ hợp sinh học cá (IBI) KVNC Thành ph n cấu tr c Các tiêu I Thành ph n cấu tạo qu n xã II Cấu tr c dinh dƣỡng III Cấu tr c, chức năng, phong phú điều kiện môi trƣờng Cách tính điểm 1 Tổng số lồi cá >60 40 – 60 20 10 – 20 40 30 – 40 5 2–4 5 3–5 5 3–5