Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu xác định tính đa dạng thành phần loài động vật nổi và sử dụng chúng làm sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng nước ở kênh Bún Xáng của thành phố Cần Thơ.
VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol 36, No (2020) 31-40 Original Article Zooplankton Composition in Bun Xang Canal of Can Tho City Nguyen Thi Kim Lien, Le Thi Thuy Trang, Vo Nam Son College of Aquaculture and Fisheries, Can Tho University, Can Tho city, Vietnam Received 13 July 2019 Revised 25 December 2019; Accepted 27 December 2019 Abstract: The objective of this study was to determine the diversity of zooplankton and using them as indicators for water quality monitoring in the Bun Xang canal of Can Tho City The research was conducted at sites (Canal begining, canal middle and canal end) from September to October 2018 with sampling periods At each stage, zooplankton samples were collected at the time of the highest and lowest water level The results showed that a total of 82 zooplankton species were recorded, in which Rotifera had the most diversity composition with 50 species (61%), followed by Protozoa with 13 species (16%), others from 3-11 species (23%) Composition of zooplankton in tide up and tide down periods were 66 species and 74 species, respectively In particular, Rotifera had the most abundant composition in both the periods of the highest and lowest water level The density of zooplankton was high ranging from 11,875-1,309,472 inds.m-3, in which their density at the canal end were the higher than that at other sites In general, there were a relatively high similarity about zooplankton composition between highest and lowest water level stages The diversity index of Shannon-Weiner (H') fluctuated from 1.18 to 2.39 indicating that the water quality in the study area had moderate pollution level Keywords: Bun Xang canal, Density, species composition, zoopklankton, water quality Corresponding author Email address: ntklien@ctu.edu.vn https://doi.org/10.25073/2588-1140/vnunst.4923 31 32 N.T.K Lien et al / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol 36, No (2020) 31-40 Thành phần loài động vật kênh Bún Xáng Thành phố Cần Thơ Nguyễn Thị Kim Liên, Lê Thị Thùy Trang, Võ Nam Sơn Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ, đường tháng 2, phường Xuân Khánh, quận Ninh Kiều, Thành phố Cần Thơ, Việt Nam Nhận ngày 13 tháng năm 2019 Chỉnh sửa ngày 25 tháng 12 năm 2019; Chấp nhận đăng ngày 27 tháng 12 năm 2019 Tóm tắt: Nghiên cứu thực với mục tiêu xác định tính đa dạng thành phần lồi động vật sử dụng chúng làm sinh vật thị để đánh giá chất lượng nước kênh Bún Xáng thành phố Cần Thơ Nghiên cứu thực gồm điểm thu mẫu (Đầu kênh, kênh cuối kênh) từ tháng đến tháng 10 năm 2018 với đợt thu mẫu Ở đợt thu mẫu, mẫu động vật thu theo thời điểm nước lớn nước ròng Kết cho thấy, tổng cộng có 82 lồi động vật ghi nhận, Rotifera có thành phần đa dạng với 50 loài (61%), Protozoa với 13 loài (16%), nhóm động vật khác chiếm 23% số loài (3-11 loài ) Thành phần loài động vật theo thời kỳ nước lớn nước ròng 66 lồi 74 lồi Đặc biệt, Rotifera có thành phần phong phú thời điểm nước lớn nước ròng Mật độ động vật cao dao động từ 11.875-1.309.472 cá thể/m3, mật độ chúng cuối kênh cao so với địa điểm khác Nhìn chung, có tương đồng tương đối cao thành phần động vật thời điểm nước lớn nước ròng Chỉ số đa dạng Shannon-Weiner (H') dao động từ 1,18 đến 2,39 cho thấy chất lượng nước khu vực nghiên cứu có mức độ nhiễm trung bình Từ khóa: Chất lượng nước, động vật nổi, mật độ, thành phần loài, kênh Bún Xáng Mở đầu Cần Thơ thành phố lớn nước, nằm bên bờ sông Hậu Sơng Hậu đóng vai trị quan trọng đời sống kinh tế sinh hoạt người dân nơi đây, nguồn cung cấp nước chủ yếu cho hoạt động sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp nuôi trồng thủy sản Đây nơi tiếp nhận nguồn nước thải từ sông, kênh, rạch nội đồng, số kênh Bún Xáng Việc tiếp nhận số lượng lớn nguồn nước thải sinh hoạt từ hộ dân sinh sống hai bên bờ sông làm cho môi trường nước bị ô nhiễm, từ ảnh Tác giả liên hệ Địa email: ntklien@ctu.edu.vn https://doi.org/10.25073/2588-1140/vnunst.4923 hưởng đến phân bố động vật thực vật thủy sinh, có động vật Động vật nhóm sinh vật dị dưỡng, khâu thứ hai chuỗi thức ăn tự nhiên thủy vực đặc biệt có ý nghĩa nhóm ăn Do mức độ biến động quần xã động vật có ảnh hưởng đến phân bố sinh trưởng phát triển mắt xích chuỗi thức ăn Động vật hệ sinh thái thủy vực tác động mạnh đến chuyển hóa dinh dưỡng từ thực vật đến động vật từ động vật đến cá [1] Ngoài ra, động vật xem sinh vật thị hiệu đánh giá chất lượng nước N.T.K Lien et al / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol 36, No (2020) 31-40 chúng phân bố hầu hết hệ sinh thái thủy vực, dễ dàng thu thập mẫu, nhóm động vật khác phản ứng khác với thay đổi thông số chất lượng nước [2] Nhìn chung, động vật có vai trị quan trọng chuỗi thức ăn thủy vực, nghiên cứu đa dạng sinh học quần thể động vật hệ sinh thái thủy vực, số nhóm sinh vật định có khả tập trung đồng vị phóng xạ đóng vai trị sinh vật thị cho mức độ nhiễm định (ví dụ Protozoa) Các dạng phiêu sinh vật có vỏ canxi silic góp phần hình thành đáy Trầm tích số lồi nhóm thị cho vùng có mỏ dầu Một số nhóm Cladocera thị cho mơi trường có khơng có thuốc trừ sâu, bảo vệ thực vật Sự biến nhóm động vật thường gắn liền với diện thuốc trừ sâu môi trường [3] Từ vai trò quan trọng động vật nên nghiên cứu “Thành phần động vật kênh Bún Xáng thành phố Cần Thơ” thực hiên nhằm mục tiêu xác định tính đa dạng thành phần loài động vật sử dụng chúng làm sinh vật thị đánh giá chất lượng nước khu vực nghiên cứu 33 tiến hành cách dùng xô nhựa 20 L thu điểm khác thủy vực cho qua lưới phiêu sinh động vật, điểm thu 200 L nước Mẫu định tính định lượng sau thu cho vào chai 110 mL cố định formol với nồng độ từ 4-6% Thành phần giống loài động vật thực cách quan sát đặc điểm hình thái, cấu tạo dựa vào tài liệu phân loại công bố để định danh tên giống/loài động vật diện điểm thu mẫu [4-8] Định lượng động vật buồng đếm Sedgewick-Rafter [9] Ngoài nghiên cứu sử dụng số đa dạng Shannon-Weiner [10], số đồng J để đánh giá tính đa dạng thành phần loài động vật điểm thu mẫu Chỉ số tương đồng Sorensen (S) để đánh giá tương đồng thành phần loài động vật thời điểm nước lớn nước ròng [11] Cơng thức tính số đa dạng ShannonWeiner (1963): H’= -∑𝑺𝒊=𝟏 𝑷𝒊 𝐥𝐧(𝑷𝒊) Trong đó: Pi: Tỉ lệ số cá thể loài i tổng số cá thể loài (Pi=ni/N) ni: Số cá thể loài thứ i Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu thực gồm đợt thu mẫu định kỳ 15 ngày thu đợt (đợt đợt vào tháng 09/2018, đợt vào tháng 10/2018), mẫu thu điểm dọc theo kênh Bún Xáng: đầu kênh, kênh cuối kênh (Hình Bảng 1) Ở đợt thu mẫu, mẫu động vật thu vào thời điểm nước lớn nước ròng, thời điểm nước lớn, nước ròng, mẫu động vật thu lặp lại lần thu cách bờ khoảng 1m Mẫu định tính động vật thu lưới phiêu sinh động vật kích thước mắt lưới 60µm thu nhiều vị trí xác định sẵn kênh, thể tích nước qua lưới lọc nhiều tốt Sử dụng phương pháp thu lọc để thu mẫu định lượng động vật N: Tổng số cá thể tất loài mẫu S: Tổng số loài Chỉ số đồng J (Pielou's evenness): 𝑯′ J'= 𝑳𝒏𝑺 Trong đó: S tổng số loài H' số đa dạng Shannon-Weiner Cơng thức tính mật độ động vật nổi: Y= 𝑻∗𝟏𝟎𝟎𝟎∗𝑽𝒄đ 𝑨∗𝑵∗𝑽𝒎𝒕 *106 Trong đó: Y: mật độ phiêu sinh động vật (cá thể/m3) T: số cá thể đếm A: diện tích đếm (mm2) N.T.K Lien et al / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol 36, No (2020) 31-40 34 N: số ô đếm Vmt: thể tích mẫu thu (mL) Vcđ: thể tích mẫu đặc (mL) Chỉ số tương đồng Sorensen (S) (1948) tính theo cơng thức: S=2*C/(A+B) Trong đó: Kênh Bún Xáng thuộc địa bàn quận Ninh Kiều thành phố Cần Thơ có chiều dài 4,63 km với chiều rộng trung bình khoảng 99,4 m Vị trí điểm thu mẫu động vật thể Hình A tổng số lồi diện thời điểm nước lớn B tổng số loài diện thời điểm nước ròng C tổng số lồi diện nước lớn nước rịng Hình Vị trí địa điểm thu mẫu kênh Bún Xáng Bảng Đặc điểm vị trí thu mẫu kênh Bún Xáng Thành phố Cần Thơ STT Điểm thu mẫu Tọa độ Đầu kênh 10°02'30.2"N 105°46'59.0"E Giữa kênh Cuối kênh 10°02'25.3"N 105°46'26.6"E 10°01'57.2"N 105°45'52.6"E Kết thảo luận 3.1 Thành phần động vật kênh Bún Xáng Thành phố Cần Thơ Kết phân tích động vật kênh Bún Xáng Thành phố Cần Thơ qua đợt khảo sát ghi nhận tổng cộng có 82 lồi thuộc nhóm Protozoa, Rotifera, Cladocera, Copepoda nhóm động vật gặp khác thuộc lớp giun tròn (Nematoda), ấu trùng giun nhiều tơ (Polychaeta), ấu trùng Veliger (Bivalvia), ấu trùng chân bụng (Gastropoda) giáp xác có vỏ (Ostracoda) Trong đó, Rotifera có số loài cao chiếm 61% (50 loài) tổng số loài động vật phát kênh Búng Xáng, Protozoa chiếm 16% Đặc điểm thủy vực Gần cầu Cái Khế; nước đục bị ảnh hưởng nhiều rác thải sinh hoạt người dân hai bên bờ kênh; nước ô nhiễm Gần chợ An Nghiệp; nhiều rác thải sinh hoạt; ven bờ có nhiều rau muống, lục bình Phía sau Khoa Thủy Sản; kênh rộng sâu nhiều dân cư sinh sống, nhiều rác thải sinh hoạt (13 lồi) nhóm động vật cịn lại chiếm 23% (từ 3-11 lồi) (Hình 2) Rotifera có thành phần lồi phong phú cho thấy môi trường nước giàu dinh dưỡng Một số nghiên cứu cho thấy Rotifera xuất thường xuyên thủy vực nước giàu dinh dưỡng phong phú so với nhóm động vật khác, chúng có vịng đời ngắn tốc độ tăng trưởng cao [12] Ngoài ra, diện giống lồi thuộc Protozoa cho thấy thủy vực tình trạng nhiễm hữu Một số lồi thường gặp qua đợt khảo sát Anuraeopsis fissa, Brachionus agularis, B caudatus, B falcatus, B calyciflorus, Filinia terminalis, Polyarthra vulgaris, Polyarthra sp., Philodina roseola, Diaphanosoma brachyurum ấu trùng nauplius Copepoda N.T.K Lien et al / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol 36, No (2020) 31-40 Copepoda; 11 lồi; 13% 35 Nhóm khác; lồi; 6% Protozoa; 13 loài; 16% Cladocera; loài; 4% Rotifera; 50 lồi; 61% Hình Thành phần động vật kênh Bún Xáng Thành phố Cần Thơ 3.1.1 Tổng số loài động vật vào thời điểm nước lớn nước rịng Thành phần lồi động vật thời điểm nước lớn nước rịng nhìn chung khơng có khác biệt lớn qua đợt thu mẫu Tổng số loài động vật ghi nhận 66 loài 74 loài tương ứng với thời điểm nước lớn nước rịng Trong đó, Rotifera chiếm tỉ lệ cao (40 loài nước lớn 46 lồi nước rịng) với 60% tổng số loài thu được, Protozoa với 11 lồi nước lớn nước rịng phát hiện; nhóm động vật cịn lại thấp có khoảng 1-9 lồi Kết biến động số loài động vật thời điểm nước lớn nước ròng thể Hình Qua Hình cho thấy vào thời điểm nước lớn, nước từ sông Hậu vào kênh, pha loãng nguồn nước kênh làm giảm mức độ dinh dưỡng thủy vực, từ làm giảm tính đa dạng thành phần loài động vật nên tổng số loài động vật vào thời điểm nước lớn thấp nước ròng Ngược lại, vào thời điểm nước ròng kênh thường tiếp nhận nguồn nước thải từ hộ dân sinh sống hai bên bờ sơng, mơi trường nước thường có hàm lượng dinh dưỡng cao nên thuận lợi cho phát triển động vật nổi, mà chủ yếu gia tăng số lồi thuộc Rotifera Cladocera, thích nghi với mơi trường nước có hàm lượng dinh dưỡng cao Nhìn chung, kết tương tự với nghiên cứu phân bố động vật rạch Cái Khế, thành phố Cần Thơ vào mùa khơ, số lồi động vật vào lúc nước ròng phát nhiều lúc nước lớn với đa dạng ngành động vật nguyên sinh, điều nước thải từ hệ thống cống chảy vào, hàm lượng chất hữu cao nên tạo điều kiện thuận lợi cho động vật phát triển [13] Số loài 80 Protozoa Rotifera Cladocera Copepoda Nhóm khác TỔNG CỘNG 60 40 20 NL NR Hình Tổng số lồi động vật vào thời điểm nước lớn nước ròng 36 N.T.K Lien et al / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol 36, No (2020) 31-40 nước thu mẫu (thời điểm nước ròng) đợt thấp so với đợt lại (đợt mực nước khoảng 1,1m, mực nước đợt đợt dao động từ 1,2-1,7m) Mực nước thấp, mơi trường nước có mức độ dinh dưỡng cao tiếp nhận nguồn nước thải sinh hoạt từ hộ dân sinh sống ven sông làm cho thành phần loài tăng cao vào đợt Một số loài động vật thường xuất thời điểm nước lớn Keratella valga, Lecane stenroosi, Notholca acuminata Trong số lồi Keratella serrulata, Lecane luna, Lepadella ovalis, Philodina roseola thường tìm thấy vào thời điểm nước rịng Và số lồi thường xun xuất thời điểm nước lớn nước ròng Anuraeopsis fissa, Brachionus angularis, B calyciflorus, B caudatus, B falcatus, Filinia terminalis, Polyarthra sp., ấu trùng nauplius Copepoda Qua hình cho thấy số lồi động vật có xu hướng tăng qua đợt khảo sát Rotifera ln có thành phần lồi cao hầu hết đợt thu mẫu thời điểm nước lớn nước rịng cho thấy mơi trường nước có mức độ dinh dưỡng cao Rotifera nhóm quan trọng vực nước giàu dinh dưỡng [14] Ngoài ra, số giống lồi thuộc ngành Rotifera sử dụng làm thức ăn giai đoạn đầu cho số lồi tơm, cá Brachionus calyciflorus, B angularis…cũng nuôi sinh khối làm thức ăn cho giai đoạn ấu trùng cá bột nhiều loài thủy sản nước [3] 3.1.2 Thành phần loài động vật vào thời điểm nước lớn (NL) nước ròng (NR) qua đợt khảo sát Thành phần loài động vật có biến động cao qua đợt khảo sát Trong đó, số lồi động vật đợt đạt cao nước lớn nước rịng (56 lồi nước lớn 59 lồi nước rịng), đợt (45 lồi 44 loài), thấp đợt (35 loài 39 loài) Thành phần loài động vật đợt cao mực 70 60 Số lồi 50 Protozoa Rotifera Cladocera Copepoda Nhóm khác 40 30 20 10 NL NR NL Đợt NR Đợt NL NR Đợt Hình Thành phần lồi động vật vào thời điểm nước lớn nước ròng qua đợt khảo sát 3.1.3 Biến động thành phần lồi động vật vị trí thu mẫu qua đợt khảo sát Thành phần loài động vật ghi nhận qua đợt thu mẫu biến động từ 21-34 loài, 30-36 loài 39-45 tương ứng cho đợt 1, đợt đợt Tuy có biến động thành phần lồi giai đoạn khảo sát thời điểm thu mẫu thành phần loài động vật thuộc ngành Rotifera đạt cao điểm khảo sát Sự biến động thành phần loài động vật vị trí thu mẫu qua đợt khảo sát thể qua Hình N.T.K Lien et al / VNU Journal of Science: Natural Sciences and Technology, Vol 36, No (2020) 31-40 50,0 Protozoa Rotifera Cladocera Copepoda 37 Nhóm khác Số lồi 40,0 30,0 20,0 10,0 NL NR NL NR NL NR NL NR NL NR NL NR NL NR NL NR NL NR Đợt Đợt Đợt Đợt Đầu kênh Đợt Đợt Đợt Giữa kênh Đợt Đợt Cuối kênh Hình Thành phần lồi động vật vị trí thu mẫu qua đợt khảo sát Qua Hình cho thấy thành phần lồi động vật vị trí thu mẫu có chênh lệch khơng q lớn Thành phần lồi động vật cuối kênh thấp so với điểm thu khác khu vực có khu dân cư đơng đúc, mơi trường nước có hàm lượng dinh dưỡng cao nên có lồi thích nghi với điều kiện dinh dưỡng cao phát triển gia tăng mật độ, thành phần loài thấp so với điểm thu khác Thành phần loài động vật trung bình tìm thấy đầu kênh, kênh cuối kênh 41±7 loài, 45±12 loài 37±10 loài Một số loài chiếm ưu khu vực khảo sát Anuraeopsis fissa, Brachionus caudatus, Filinia terminalis, Philodina roseola, Keratella cochlearis Polyarthra vulgaris Phần lớn loài thường phân bố thủy vực giàu chất hữu cơ, nước cống rãnh, ao có nước bẩn, thủy vực nhiễm bẩn thải sinh hoạt [15] 3.1.4 Đánh giá tương đồng thành phần loài động vật qua giai đoạn khảo sát Chỉ số tương đồng Sorensen cho thấy mức độ giống thành phần loài động vật khu vực khảo sát Trong nghiên cứu này, tổng số loài động vật phát tương tự nước lớn nước ròng ba đợt khảo sát Chỉ số tương đồng Sorensen ghi nhận đợt (S=0,76) thấp đợt (S=0,85) đợt (S=0,83) thể tương đồng cao thành phần loài động vật nước lớn nước ròng (Bảng 2) Khi số S