Hiện trạng và dự báo sự biến động một số nhóm sinh vật của hồ Ba Bể, tỉnh Bắc Cạn

Trong quá trình sinh dưỡng, các loài thực vật thủy sinh sử dụng các chất dinh dưỡng có trong nước làm thức ăn, thành phần cần thiết của các chất dinh dưỡng là nitơ và p[r]

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI h ọ c k h o a h ọ c Tự NHIÊN 9|e^e9|es|cs|e9|e4e3|:3|e3|eaỊe3Ịes|c3fe3Ịe

HIỆN TRẠNG VÀ D ự BÁO s ự BIÊN ĐỘNG MỘT s ố NHÓM

SINH VẬT CỦA HỔ BA BỂ, t ỉ n h b ắ c KẠN

MÃ SỐ: QT - 05 - 39

CHỦ TRÌ ĐỂ TÀI: PGS.TS Lưu LAN HƯƠNG

ĐAI HỌC QUỐC GIA n ô i I TRUNG tam t h o n g tinthơviền '

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN ****************

HIỆN TRẠNG VÀ D ự BÁO s ự BIÊN ĐỘNG MỘT s ố NHÓM SINH VẬT CỦA HỔ BA BỂ, TỈNH BẮC KẠN

MÃ SỐ: QT - 05 - 39

CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI: PGS.TS Lưu LAN HƯƠNG

CÁC CÁN BỘ THAM GIA:

- GS TS Mai Đình Yên - NCS Nguyễn Thuỳ Dương - NCS Ngô Quang Dự - HVCH Đỗ Kim Anh - HVCH Trương Tuấn Anh

1 BÁO CÁO TÓM TẮT

TÊN ĐỂ TÀI; H iệ n trạ n g d ự báo s ự biến độn g m ộ t s ố n h ó m sin h vật hồ

B a B ể, tìn h B ắ c kạn, m ã số: Q T - - 9

CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI: PGS.TS Lưu Lan Hương

CÁC CÁN BỘ THAM GIA: - GS TS Mai Đình Yên - NCS Nguyễn Thuỳ Dương - NCS Ngô Quang Dự - HVCH Đỗ Kim Anh - HVCH Trương Tuấn Anh

MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN c ú u

- Điều tra điều kiện thuỷ lý hoá chât lượng nước hồ Ba Bể

- Xác định trạng sơ' nhóm sinh vật hồ Ba Bể thời gian gần

- Dự báo biến động nhóm sinh vật cho 10, 20, 50 năm sau mơ hình tốn

CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC

1 Kết khoa học:

- Đã thu thập liệu thuỷ lý hoá chất lượng nước hồ Ba Bể thơng qua số vật lý, hố học, sinh học

- Đã thu thập, điều tra đánh giá trạng số nhóm sinh vật hồ Ba Bể : Thực vật nổi, động vật nổi, sinh vật đáy, nhóm cá ãn thực vật nổi, nhóm cá ăn động vật nhóm cá ăn sinh vật đáy

- Dùng mơ hình tốn để dự báo biến động số nhóm sinh vật hồ Ba Bể nhóm : Thực vật nổi, động vật nổi, nhóm cá ăn thực vật nổi, nhóm cá ăn động vật Đề tài áp dụng mơ hình hệ sinh thái hồ Yu M Svirezhev, V p Krysanova A A Voinov để phân tích biến động nhóm sinh vật Sau đó, mơ mơ hình phần mềm Stella II để dự báo biến động nhóm sinh vật hồ thời gian 10, 20, 30 50 năm tới Q trình mơ tiến hành theo phương án khác nhau:

+ Mô dựa vào điều kiện xu hướng hồ Ba Bể + Phương án phát triển tối ưu Hệ sinh thái hồ chu kỳ khai thác

cá hợp lý đảm bảo cho phát triển bền vững hồ Ba Bể

Kết nghiên cứu rằng:

o Nhìn chung chất lượng nước hồ Ba Bể cịn Giá trị yếu tố thị nhiễm hầu hết mức cho phép theo tiêu chuẩn chất lượng nước mặt Việt Nam Hồ Ba Bể mức dinh dưỡng trung bình (Mesotrophic)

o Khu hệ thực vật (Phytoplankton) động vật (Zooplankton) phong phú thành phần loài, mật độ chúng lại cao Thành phần khu hệ động vật đáy khu hệ cá hồ Ba Bể đa dạng, mang sắc thái riêng dạng thủy vực nước miền núi Sản lượng cá khai thác hồ ngày giảm, nhiều loài cá ngon bị mất, cá lớn giảm, cá nhỏ nhiều có loài ghi sách đỏ Việt Nam

o Dự báo phát triển nhóm sinh vật hồ Ba Bể tiến hành theo phương án kết thu sau:

■ Phương án 1: hầu hết nhóm sinh vật phát triển mạnh so với thực tế, đặc biệt Phytoplankton Zooplankton

■ Phương án 2: cho kết hoàn toàn phù hợp với xu hướng phát triển nhóm sinh vật hồ Ba Bể (kể Phytoplankton, Zooplankton, nhóm cá ăn sinh vật đáy, nhóm cá ăn động vật nhóm cá ăn thực vật nổi)

2 Kết phục vụ thực tế:

Xác định trạng chất lượng nước, trạng số nhóm sinh vật hồ Ba Bể dự báo biến động nhóm sinh vật Thơng qua đề xuất biện pháp hợp lý để bảo vệ hồ phát triển bền vững

3 Kết đào tạo: 01 Thạc sỹ (Nguyễn Thùy Dương)

4 Kết công bố: 02 báo cáo hội nghị khoa học

01 báo đăng tạp chí chun ngành

TÌNH HÌNH KINH PHÍ CỦA ĐÊ TÀI Được cấp: 20.000.000 VNĐ

- Thuê chuyên gia: 12.000.000 VNĐ - Hội nghị: 2.000.000 VNĐ

- Cơng tác phí: 3.000.000 VNĐ - Cịn lại khoản chi khác

C QUAN CHỦ T R Ì ĐỂ TÀI PHỊNG KHOA HỌC CƠNG NGHỆ

(Ký ghi rõ họ tên)

2 SUMMARY

A TITLE :

Current State and prediction the dynamics o f some groups o f organism in BaBe lake, Bac Kan province, Code : QT - - 9

B COORDINATOR : Lưu LAN HƯƠNG

c COLLABORATOR :

- Mai Đình n - Nguyễn Thuỳ Dương - Ngơ Quang Dự

- Đỗ Kim Anh

- Trương Tuấn Anh

D OBJECTIVE AND CONTENTS OF STUDY :

- Monitoring, collection of the data of conditions on physics, chemistry, hydrologic and water quality of Ba Be lake

- Determination and assessment the current State of some groups of organism of Ba Be lake

- Prediction of the dynamic of these groups in 10, 20, 30 50 years by mathematical model

E MAIN RESƯLTS :

* Results in scientific:

- Collected the documents of conditions on physics, chemistry, hydrologic and water quality of Ba Be lake in cuưent years

- Investigated, collected and assessed the current State of some groups of organism in Ba Be lake such as :

- Simulated to predict the dynamic of some groups of these organism in Ba Be lake by mathematical model

• groups of organisms in Ba Be lake were selected to predict include

Phytoplankton, Zooplankton, group of fish which feed on

MỞ ĐẦU

Hồ hệ sinh thái tự nhiên điển hình đồng thời đơn vị sản xuất sinh [18] Bên cạnh chức cấp nước, giải trí, thủy điện phịng hộ hồ cịn chứa nhiều nguồn tài nguyên phong phú, “ngân hàng gen” đa dạng cần bảo vệ

Đóng vai trị quan trọng hệ sinh thái hồ thực vật (sinh vật tự dưỡng), chúng cung cấp nguồn lượng sơ cấp cho tất sinh vật hồ, đồng thời làm môi trường nước Tiếp theo tồn nhóm sinh vật dị dưỡng, nhóm động vật ăn thực vật nổi, nhóm ăn thịt (ăn động vật) nhóm ăn nhiều loại thức ãn Tất tạo nên mạng lưới thức ăn chu trình tuần hồn vật chất đảm bảo tồn phát triển hệ sinh thái hồ

Hồ Ba Bể hồ nước tự nhiên nằm vùng núi cao phía Bắc nước ta, danh lam thắng cảnh tuyệt đẹp, chứa đựng nguồn động thực vật phong phú, đa dạng độc đáo Chính mà Hội nghị Quốc tế Hồ nước Mỹ tháng 03/1995 đưa hồ Ba Bể 20 hồ nước tự nhiên giới cần bảo vệ ngày 01/10/1997 theo Quyết định số 41/TTG Thủ tướng Chính phủ có Quyết định cơng nhận Ba Bể khu rừng cấm

Cùng với hệ thống sơng suối vùng, hồ Ba Bể đóng vai trò quan trọng giao lưu người dân địa phương Hồ nơi cung cấp nguồn thủy sản quan trọng cho nhân dân địa phương giữ vai trò to lớn việc điều tiết lũ sống Năng Như thấy hồ Ba Bể có nhiều chức kinh tế mơi trường quan trọng địa phương vùng vùng lân cận

Trong vài thập kỷ trở lại đây, công tác quản lý hồ chưa hợp lý, ý thức bảo vệ tài nguyên thiên nhiên nhân dân chưa đầy đủ, rừng bị khai thác bừa bãi, nên khu vực hồ Ba Bê xuất nhiều biến đổi theo chiều hướng suy thoái Do đó, để góp phần quản lý có hiệu hệ sinh thái hồ, thực đề tài: “Hiện

trạng dự báo biến động sơ nhóm sinh vật hồ Ba Bé mỏ hình tốn”.

Đề tài gồm mục đích sau:

* Điều tra, đánh giá tình hình chất lượng nước hồ Ba Bể, * Điều tra trạng số nhóm sinh vật hồ Ba Bế

1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Các quần xã sinh vật sống hồ

Thành phần loài phát triển số lượng sinh vật lượng sinh vật sống hồ biến đổi, phụ thuộc vào vị trí địa lý, nguồn gốc, đặc tính cấu tạo chế độ thủy văn hồ Theo quy luật, thành phần loài tăng số lượng cá thể quần thể giảm theo hướng từ vĩ độ cao xuống vĩ độ thấp Ở hồ nghèo dinh dưỡng phát triển số lượng sinh vật lượng sinh giới so với hồ giàu dinh dưỡng Tuy nhiên điều liên quan đến nhiều yếu tố khác, nguồn nước cấp, phân tầng xáo trộn nước môi trường tác động người

1.1.1 Thực vật - Phytoplankton

Phytoplankton gồm nhiều đại diện ngành tảo lục (Chìorophyta), tảo lam

(Cyanophyta), tảo vàng ánh (Chrisophyta), tảo silic (Baciỉlariophyta), tảo mắt

(Euglenophyta) đó, tảo lục tảo lam thường đa dạng chiếm ưu thế. Tảo nhóm sinh vật tự dưỡng tạo nên nguồn thức ăn sơ cấp cung cấp cho hệ sinh thái hồ Sự phát triển số lượng sinh vật lượng chúng phụ thuộc vào nguồn muối dinh dưỡng, chế độ chiếu sáng, nhiệt độ nước tiêu thụ động vật “ăn cỏ” Ví dụ, hồ vùng ôn đới phát triển tảo silic liên quan chặt chẽ với hàm lượng sắt nước; hàm lượng sắt giảm số lượng tảo giảm theo

Sinh vật lượng loài tảo hệ thống hồ giới dao động giới hạn từ 0,0003 đến 300g/m3 phụ thuộc vào dạng sinh học hồ nhiều vị trí địa lý hồ

Sự biến động sơ' lượng sinh vật lượng Phytoplakton hồ liên quan chặt chẽ với trình sinh sản, mức độ bị tiêu thụ, tỷ lệ chết tự nhiên di nhập

• vào hồ theo nguồn nước cấp

1.1.2 Động vật - Zooplankton

Zooplankton nhóm động vật ãn Phytoplankton, cặn vẩn vi khuẩn đồng thời tạo nên nguồn thức ăn động vật lưới thức ãn hệ sinh thái hồ Zooplankton hồ gồm chủ yếu trùng roi khơng màu, Infuzoria, Rotatoria,

Cìadocera Copepoda ; bên cạnh cịn có hàng loạt đại diện khác trứng

và ấu trùng giáp xác, thân mềm, cá

Trong hồ kể vùng vĩ độ cao vĩ độ thấp, hai nhóm Rotatoria

Cladocera ln chiếm ưu thành phần Zooplankton [18].

Zooplankton phân bố chủ yếu tầng nước gần mặt, nơi có nguồn thức ăn giàu có chế độ chiếu sáng vừa phải

Sự phát triển Zooplankton đạt cực đại mà nguồn thức ăn Phytoplankton phát triển với số lượng lớn Những nhóm Protozoa, Rotatoria phát triển sớm nhóm Zooplankton khác (Cìadocera, Copepoda) sớm chấm dứt vai trị chủ đạo đời sống động vật nổi, nhường cho phát triển Zooplankton có kích thước lớn

1.1.3 Sinh vật đáy - Benthos

Benthos bao gồm Bacteriobenthos (vi sinh vật đáy), Phytobenthos (thực vật đáy) Zoobenthos (động vật đáy)

Sự phát triển thành phần loài số lượng Phytobenthos hồ liên quan tới cường độ ánh sáng, độ sâu 4-5m thực vật thường hẳn trừ vùng có độ lớn, hồ Baical thực vật đáy xâm nhập sâu đến 25-30m (đến 45-50m)

Ở hồ nhiệt đới, từ mặt nước xuống sâu theo nển đáy nửa nước nửa đất lau, sậy (Phragmites), niếng lác (Cyperus); sâu loài rong mái chèo (Valisneria spirơlis), rong ly (Uptrienỉaria aura, u exolata), sen

(Nelumbium speciosum), song (Nymphaea stellata) ; mặt nước lồi trang (Limnathemum indicum), lục bình (jEichlorinia crassipes) \ đáy sâu gồm loài Enteromorpha, Cladophora, Spirogyra

Bacteriobenthos giàu đáy bùn với sinh khối vài miligam gam chất đáy, số lượng giảm đáy cát đáy đá Trong loài nấm sống đáy phần lớn loài Nematosporangium, Apodata, Fusarium \ chúng giàu các đáy bị nhiễm bẩn Sô' lượng đại diện Actinomyces

Micromonospira, Streptomyces Nocardia đạt tới 0,1-0,2 triệu lml đáy bùn

chúng có quan hệ chặt chẽ với mức độ dinh dưỡng hồ

Ở vùng ven hồ nơi có xuất lồi rong tảo thường gặp ấu trùng của lồi trùng ấu trùng Chironimidae (Chirononus, Popia), giun tơ

(.Limnodrileus hoffmeisteri) loài thân mềm ốc (Bithinidae, Viviparida), trai (Unioniaea) Nơi đáy cát, gặp giun tơ (Oligochaeta), ấu

trùng muỗi (Bezzia, Culicoides), số đại diện giun trịn Nơi đáy bùn, ngồi lồi cịn xuất thêm lồi giáp xác sống đáy

1.1.4 Động vật tự bơi - Nekton

Nekton hồ chủ yếu cá nước ngọt, chúng thường phân chia vùng cư trú (các ổ sinh thái) lồi sống nổi, sống đáy, sống khơi, sống ven bờ hay loài ăn nổi, lồi ăn đáy, lồi ăn tạp Tính đa dạng mặt sinh thái tạo nên khả sử dụng nguồn thức ăn hồ có hiệu động vật Nekton

Sơ' lượng lồi cá hồ tùy thuộc vào vị trí địa lý, nguồn gốc, lịch sử tạo thành độ lớn hồ

Trong hồ gặp lồi động vật có xương sống khác ba ba, rắn, rái cá nhiều lồi chim nước Những hồ lớn cịn nơi sinh sống thú lớn tulen, hà mã, cá sấu

Ở hồ Baical thống kê 1000 loài động vật 700 loài thực vật, 3/4 động vật giói gần 1/2 thực vật giới (44%) lồi đặc hữu Do đó, Baical khơng thắng cảnh mà cịn bảo tàng sống họ, giống loài sinh vật cổ xưa hành tinh [18]

1.2 Các quần xã sinh vật số hồ tự nhiên nước ta

1.2.1 H Tây

Hồ Tây thuộc vùng đồng sông Hồng, hồ tự nhiên hình thành thay đổi dịng sơng Hồng Hồ chịu ảnh hưởng khí hậu vùng đồng Bắc Bộ, nhiệt độ nước biến đổi 25°c

Thực vật thủy sinh hồ có 18 lồi thực vật lớn mọc xung quanh hồ, có sống mặt nước gồm sen, rong mái chèo, trang, bèo 102 taxon thuộc 44 chi ngành tảo: tảo Silic có 19 loài, tảo Lam 13 loài, tảo mắt loài, tảo Giáp loài, tảo lục 58 loài [18]

Động vật gặp 40 lồi, Rotatoria 29 loài, Cladocera loài,

Copepoda loài, Chonchotraca loài loài Oxtracoda.

Khu hệ động vật đáy hồ xác định loài Oligochaeta, loài

Chironomidae, loài Gastropoda, loài Bivalvia loài giáp xác sống đáy.

Trong hồ có 33 lồi cá thuộc 13 họ, Cyprinidae chiếm ưu (22 loài).

Trước đây, hồ Tây nơi kiếm ăn trú đơng nhiều lồi chim nước như: cò trắng, cò bợ, sâm cầm, vịt trời, mòng biển Hiện nay, chúng biến hồ sử dụng để nuôi trồng thủy sản, nghỉ ngơi trời, du lịch thể thao nước

1.2.2 H Lák

Hồ Lãk nằm tỉnh Đăk lăk thuộc trung phần Tây Nguyên độ cao 440m Hồ có nguồn gốc địa chấn sụt lún vỏ trái đất thung lũng hồ trước [6]

Theo kết điều tra [9], hồ Lãk có 31 lồi thực vật thuộc ngành tảo với mật độ dao động khoảng 127.103-215.103 cá thể/lít Trong đó, tảo Silic chiếm ưu số lượng lồi, sau đến tảo lục Động vật gồm 32 loài với mật độ dao động từ 30.103 đến 202.103 cá thể/m \ nhóm chiếm số lượng nhiều giáp xác râu ngành

v é thực vật đáy, hồ Lăk có độ cao, đáy mềm, ổn định tạo điều kiện thuận lợi cho loài thực vật đáy phát triển Đặc biệt số vùng nước ven bờ, lồi rong phát triển dày đặc vói sinh khối đạt 2-4 kg/m2 trải rộng hàng trãm rrr Trong đó, động vật đáy tập trung với mật độ 56-146 cá thể/m2 thuộc 11 loài khác nhau chiếm ưu loài ốc Pila ampullaria.

Khu hệ cá hồ Lăk với gần 50 loài cá thuộc 11 họ [8], kể số loài du nhập có nhiều lồi cá kinh tế khai thác với sản lượng cao Họ cá chép phong phú với 28 loài, họ cá khác có từ đến lồi Sản lượng cá hồ Lăk khoảng 45 tấn/năm đạt suất 69,2 kg/ha, giảm nhiều so với 10-15 năm trước

1.2.3 Biển H ồ

Biển Hồ thuộc tỉnh Gia Lai, độ cao 800m so với mặt biển; hồ tự nhiên cao nguyên tạo thành 3-4 miệng núi lửa tắt vùng núi lửa cao nguyên

hữu Osteochilus brachynopteroides Cyclocheilichthys kontumensis Với mật độ trung bình nhóm sau: thực vật 150.103-226.103 tế bào/lít; động vật 36-52 (x io con/m3); động vật đáy 20-445 con/m2 (l-5g/m 2); sản lượng cá khai thác hàng năm 20 [18]

Nước hồ sử dụng cho sinh hoạt nhân dân địa phương, cung cấp nước tưới, nuôi trồng thủy sản cải thiện điều kiện môi trường sống vùng

1.3 Vườn Quốc gia Ba Bể

1.3.1 Vị trí địa lý vồ điều kiện tự nhiên

Vườn Quốc gia Ba Bể có diện tích 7.610 nằm xã Nam Mẫu, Khang Ninh, Cao Thượng, Quảng Khê, Cao Trĩ huyện Ba Bể, tỉnh Bắc Kạn; phía Bắc giáp xã Cao Thượng, phía Đơng giáp xã Khang Ninh, Cao Trĩ; phía Nam giáp xã Quảng Khê; phía Tây giáp xã Nam Cường, xã Xuân Lạc (huyện Chợ Đồn, Bắc Kạn), xã Đà Vị huyện Nà Hang, tỉnh Tun Quang (hình 1); có toạ độ địa lý (theo UTM 1/50.000) là: 105° 36' 00" E 22" 33' 00" N Toàn khu Vườn hầu hết núi đá vôi hiểm trở, phần nhỏ thung lũng núi đất xen kẽ hẹp, có độ cao trung bình so với mặt biển từ 150-1.098m Về phía Tây Nam có dãy núi Phija Bjoóc có đỉnh cao từ 1.502-1.527m [8] [23]

Trung tâm Vườn hồ Ba Bể (hình 1, ảnh phụ lục 9), mặt hồ rộng gần 500ha, chiều dài 8km, chiều rộng trung bình 500m (nơi hẹp 200m, nơi rộng 800m) nằm độ cao 150m Đây hồ tự nhiên nội địa lớn nước ta

Hồ có cấu tạo đặc biệt thắt phình hai đầu, chia thành phần nối liền với tên gọi hồ I (Pé Lèng), hồ II (Pé Lù) hồ III (Pé Lầm); quanh hồ vách đá, có chỗ dựng đứng tường, có chỗ lại vòng uốn lượn ăn sâu vào thung lũng làm cho hình dáng mặt hồ độc đáo, hoang sơ

Sông Tà Han, sông Chợ Lèn suối Pó Lù nguồn cung cấp nước cho hồ Ba Bể Hệ thống sông suối hợp thành hệ thủy phía Nam Vườn Quốc gia Nước hồ Ba Bể chảy theo hướng Nam-Bắc đổ sông Năng, chảy qua phần phía Bắc Vườn Quốc gia, sau tiếp tục chảy theo hướng Tây gặp sồng Gâm phía Đơng tỉnh Tun Quang

Về mùa lũ, mực nước hồ dao động lên xuống từ 2,5-3,Om so với mức bình thường Hồ có độ sâu trung bình từ 20-25m, nơi sâu 35m, nơi nông từ 5-10m Đáy hồ không phảng mà có nhiều núi ngầm, hang động, nơi trú ngụ lý tưởng loài thủy sinh

Theo Lê Bá Thảo (1977), hồ Ba Bể có nguồn gốc kiến tạo nằm vùng Caxtơ Chợ Rã-Ba Bể-Chợ Đồn-Chợ Điền thuộc miền Caxtơ khối nâng Việt Bắc v ề mặt địa hình, Vườn Quốc gia Ba Bể vùng núi dốc mạnh núi đất cao trung bình kết hợp với sông, suối, hồ Đất vùng chủ yếu Feralit đỏ vàng có mùn Feralit đỏ sẫm đá vơi, ngồi cịn có đất phù sa phân bố ven sông suối (như sông Năng, sông Chợ Lèn ) dọc theo thung lũng nằm xen kẽ núi đồi [4]

Khí hậu vùng Ba Bể chịu tác động mạnh gió mùa Đơng Bắc Tốc độ gió trung bình năm khoảng 1,3 m/giây, chịu ảnh hưởng gió bão Nhiệt độ trung bình năm 22°c, tháng nóng lên tới 27,5°c, tháng lạnh đạt 14°c Độ ẩm trung bình nãm 83%, vào mùa đơng giảm xuống cịn 79-81% Mưa chia thành mùa rõ rệt mùa mưa mang tính chất vùng núi thấp Việt Bắc, ngắn so với toàn Bắc Bộ Mùa mưa tháng kết thúc vào tháng 9, lượng mưa chiếm từ 75-78% tổng lượng mưa nãm Mùa khô kéo dài từ tháng 10 năm trước đến tháng năm sau, vào mùa lượng bốc nước thường gấp lần lượng mưa trung bình [4]

Hồ Ba Bể phần cuối mở rộng sông Chợ Lèn trước đổ vào sông Năng Sông Chợ Lèn có chiều dài 26,5 km, bắt nguồn từ đỉnh Pia Khân độ cao 675 m thuộc dãy Pia Bioc, chảy qua xã Quảng Khê, Đồng Phúc, Nam Mẫu Diện tích tồn lưu vực sơng tính đến cửa hồ vào khoảng 454 km2, có 29,8 km2 diện tích núi đá quanh hồ Ngồi ra, hồ cịn nhận nước từ suối Tà Han Pó Lù phía Tây Nước hồ đổ sông Năng qua kênh Pe Cam Hồ Ba Bê góp phần quan trọng việc điều tiết lũ cho sông Năng vùng hạ lưu Mực nước hồ cao vào tháng 8, thấp vào tháng 3, biên độ mức nước trung bình vào khoảng 2,8m Chênh lệch mực nước phần đầu phần cuối hồ vào mùa khô lcm, đỉnh lũ giảm xuống cm Vận tốc dòng chảy mặt vào thời điểm tháng 8/1996 từ 0,084-0,246m/giây [4] Theo Đặng Ngọc Thanh (1980) nước hồ Ba Bể chảy nhẹ với vận tốc mặt nước 0,5 m/giây Vào mùa lũ nước hồ dâng cao bị ách tắc thác Đầu Đẳng nên gây úng ngập số diện tích canh tác (khoảng 343ha) xã Thượng Giáo, Cao Trí, Khang Ninh, Nam Mẫu Cá biệt có năm lũ lớn gây úng ngập phần thị trấn Chợ Rã

1.3.2 Điều kiện kinh t ế x ã hội

Vườn Quốc gia Ba Bể (kể vùng đệm) nằm địa phận xã Nam Mẫu, ^ ao Tri, Khang Ninh, Quảng Khê, Hoàng Trĩ Đồng Phúc Theo sô liệu điểu tra tháng 11/1999 [5], vùng có tổng số dân 18.463 người, mật độ trung bình 58 người/km2 tương đương với mật độ trung bình tồn tỉnh Số hộ gia đình 3.179 hộ, bình qn hộ có 5,8 người

Tồn vùng có dân tộc anh em chung sống, dân tộc Tày chiếm tỷ lệ lớn (57,7%), dân tộc Dao chiếm 21,2%, dân tộc Mông 12,6%, người Nùng chiếm 7,1% người Kinh chiếm 1,3% Tuy có nhiều dân tộc khác dân cư có tính cộng đồng cao Các dân tộc sơng đồn kết song gìn giữ sắc riêng dân tộc

Các thơn có đa phần người Tày thường sinh sống tập trung vùng thấp, thuận lợi cho việc canh tác nơng nghiệp Một sơ' có vị trí thuận lợi, người dân cịn tham gia vào việc kinh doanh dịch vụ du lịch đưa đón khách sống dân cư thôn tương đối ổn định Các thôn dân tộc Mông hay Dao thường sinh sống sườn núi cao hay thung lũng, gặp khó khăn cho việc canh tác Nhiều làng giữ thói quen sơng du canh du cư nên tượng chặt phá rừng làm nương rẫy xảy

Sống địa bàn miền núi, kinh tế người dân chủ yếu dựa vào nông nghiệp, đất canh tác lại thiếu tình trạng chung cư dân thu nhập thấp họ có hội để cải thiện khả kinh tế Theo tiêu chí phân loại Chương trình Quốc gia xóa đói, giảm nghèo vùng rừng núi xã vùng thuộc diện xã nghèo, xã (Nam Mẫu, Quảng Khê, Đồng Phúc Hồng Trĩ) có số hộ nghèo chiếm tới 70% tổng số hộ; tổng số hộ nghèo xã Vườn chiếm tới 69,13% [5]

• Qua số liệu điều tra cho thấy vùng khơng có nước (nước cấp

qua xử lý) để sinh hoạt Nhân dân chủ yếu sử dụng nước sơng, suối, số sử dụng nước giếng khơi Việc lấy nước từ sông suối chủ yếu máng tre gánh Nước lấy từ nguồn tự nhiên số hộ gia đình gặp nhiều khó khăn phải vận chuyển với đoạn đường tương đối xa (có hộ phải lấy nước từ nguồn cách xa đến lkm đường dốc) Phần lớn hộ gia đình khơng có hơ' xí (59 8%) hố xí tạm (37%); số hộ có hố xí hai ngãn (3%) loại hố xí

này có hai xã Cao Tíĩ Khang Ninh Bên cạnh đó, số yếu tố cịn gây ảnh hưởng xấu đến vệ sinh môi trường chuồng chăn nuôi gia súc gần với nhà ở, việc thu gom rác thải hệ thống thoát nước thải gia đình khơng có, nhận thức người dân vệ sinh mơi trường cịn nhiều hạn chế

Phương tiện giao thông chủ yếu khu vực ngựa, thuyền Mặt dân cư tương đối thấp, đời sống ngưịi dân cịn gặp nhiều khó khăn

1.4 Mơ hình tốn nghiên cứu hệ sinh thái

Theo cấu trúc, tốn sinh thái mơn khoa học khoa học toán lý mà đối tượng nghiên cứu chủ yếu hệ sinh thái phương pháp nghiên cứu tốn học (các mơ hình biểu diễn ngơn ngữ tốn học)

Ngành toán sinh thái khẳng định loạt cơng trình nghiên cứu nhà tốn học đại lỗi lạc V Volterra nhà toán học đương thời A Lotka, V A Koxtisun đặt tảng “Sự bùng nổ” cơng trình nghiên cứu mơ hình tốn sinh thái học vào năm 70 kỷ XX Từ mơ hình toán học giúp cho nhà sinh thái học thực nghiệm tìm khái niệm, quy luật tồn quần xã xây dựng nên lý thuyết sinh thái học Nhiều mô hình tốn chứng minh cụ thể đặc trưng quần xã, hệ sinh thái

Toán học thực trở thành phương pháp chặt chẽ giải vấn đề sinh thái Đầu tiên sinh thái học cá thể với mơ hình quan hệ “Thời gian tốc độ phát triển cá thể”; tiếp đến sinh thái học quần thể với hàng loạt mơ “Mơ hình cạnh tranh hai quần thể”, “Mơ hình vật ãn thịt mồi”, “Mơ hình vật ký sinh - vật chủ” [14]

Mơ hình tốn sinh thái học chia thành hai loại mơ hình giải tích mơ hình mơ Trong mơ hình giải tích, người ta sử dụng phương pháp hình thức tốn học để mơ tả đối tượng sinh thái sau sử dụng kỹ thuật giải tích tốn học để rút kết luận đặc thù tính chất chung chúng Đối với mơ hình mơ máy tính điện tử cơng cụ nghiên cứu cần thiết

Thực chất phương pháp mô tiến hành giải phương trình cách tích phân số học

Tuy nhiên, khó phân biệt cách xác hai loại mơ hình mơ hình giải tích người ta thường sử dụng phương pháp thực nghiệm số, với mơ hình mơ lại khơng thể thiếu ước lượng giải tích sơ [20]

Trên giới, từ năm 1925, Streeter Phelps thiết lập mơ hình đánh giá hàm lượng DO BOD sơng Ohio (Mỹ) mơ hình QUAL I phát triển dịng chảy kênh sơng ổn định chiều Đến năm 1960, cơng cụ máy tính địi cho phép tính tốn xử lý vấn đề mà trước giải được, hàng loạt mơ hình tảng nhằm phát triển mơ hình phi tuyến địi Như mơ hình Thomann Sobal - 1964, Ravell - 1967 tập trung đánh giá tác động nguồn điểm tới chất lượng nước; mơ hình bước đầu đề cập đến hiệu kinh tế việc kiểm soát chất lượng nước [22]

Trong giai đoạn 1970-1977, vai trò khả tự làm nguồn nước (khả chuyển hóa chất bẩn động thực vật) nhà mơ hình tập trung nghiên cứu, mở trang cho lịch sử phát triển mơ hình sinh thái Trong đó, vấn đề phú dưỡng quan tâm nhiều chiếm vị trí quan trọng việc đánh giá dự báo chất lượng nước, điển hình mơ hình Chen (1970), Chen Orlob (1975), Ditoro (1971), Canale (1976) Từ năm 1977 trở lại đây, đặc biệt thập niên 80, nhà mơ hình tập trung nghiên cứu vấn đề chuyển hóa chất độc hại nước Các mơ hình bao qt q trình sinh, hóa, lý liên quan đến chuỗi thức ăn hệ sinh thái

Cho đến nay, có nhiều cơng trình nghiên cứu mơ hình hệ sinh thái hồ Đó nghiên cứu Riley; mơ hình thủy động học Steele; mơ hình mối quan hệ

0 thực vật thủy sinh, cá, cặn bã, nhu cầu ơxy sinh hóa (BOD), chất dinh dưỡng ơxy Chen; mơ hình Williams sử dụng liệu từ nghiên cứu cổ điển Lindeman; mơ hình hệ sinh thái thủy vực Christine A Shoemaker [32]; mơ hình Sven Erik Jorgensen [27], đặc biệt mơ hình CLEAN [31] Mơ hình CLEAN coi mơ hình tổng qt hệ sinh thái hồ, đề cập đến tất đối tượng trình trọng tâm hệ sinh thái hồ như: thực vật vĩ mô, thực vật nổi,

động vật nổi, động vật đáy, cá, quan hệ dinh dưỡng, trình phân hủy, mơ hình cân nước hồ trình chu chuyển vật chất hồ

Chương trình tính tốn mơ hình thiết lập dạng phần mềm mơ hình QUAL 2E thiết lập năm 1987 Brown Bamvvell trình phú dưỡng hồ hồ chứa chương trình hóa tính tốn phần mềm QUAL2E, hay mơ hình động lực học sơng, suối, hồ hồ chứa WQRRSQ Smith thiết lập nãm 1986 Các phần mềm máy tính nhà mơ hình lựa chọn tùy theo yêu cầu họ Phần mềm ngơn ngữ lập trình ngôn ngữ c, Basic, Fortran, Pascal cho phép nhà mõ hình hồn tồn điểu khiển cấu trúc mơ tồn chi tiết cụ thể vé Một phần mềm khác sử dụng nhiều mơ hình hóa chương trình đồ thị STELLA, SimuLink, ModelMaker, mà người sử dụng việc lựa chọn biểu tượng có sẵn “menu” để thiết lập mơ hình với số liệu cụ thể [29]

Ở Việt Nam có sơ' tác giả quan tâm tới việc áp dụng toán học nghiên cứu hệ sinh thái bước đầu đưa số mơ hình cơng trình nghiên cứu Như nghiên cứu xói mịn đất, đáng ý cơng trình Lê Quang Đáng (1976), Chu Đinh Hồn (1977), Lê Thạc Cán, Nguyễn Quang Mỹ (1978), Đỗ Hưng Thành (1981-1982) Phương pháp mơ hình hóa đánh giá tác động mơi trường Đào Thế Tuấn với “Mơ hình ruộng lúa có suất cao”, Chu Đức với “Mơ hình dự tính xói mịn”, Mai Đình n với “Mơ hình hệ sinh thái nơng nghiệp”, Vũ Cơng Hậu với “Mơ hình dự tính nãng suất chè”, Trần Vãn Cơn với “Mơ hình sinh trưởng gỗ" [15]

Bên cạnh đó, mơ hình đánh giá chất lượng nước bắt đầu quan tâm vào năm cuối thập niên 90 kỷ trước Trong phải kể đên, Phạm Toàn Thắng (1990) ứng dụng mơ hình BOD-DO (QUAL I) để tính phân bơ BOD,

• DO sơng Tơ Lịch sơng Cầu; Trần Đức Hạ (1991) nghiên cứu mơ hình q

Và mói đây, năm 2004 Nguyễn Dương Tùng sử dụng mơ hình DELFT 3D để mô chất lượng nước đánh giá khả chịu tải hồ Tây tác động trình thủy nhiột động lực trình lý sinh hóa học liên quan đến trao đổi chất biến đổi chất lượng nước hồ Tây [21]

Tuy nhiên, mơ hình chất lượng nước sơng hồ cịn mẻ nước ta Hầu hết mơ hình dạng đơn giản, chưa bao quát trình sinh thái diễn nguồn nước Cho đến chưa có chương trình hồn thiện phù hợp để tính tốn dự báo nhiễm sông hồ

2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu

2.1 Đối tữợng

Vườn Quốc gia Ba Bể có hồ Ba Bể thắng cảnh tiếng Việt Nam Khu vực hồ Ba Bể hệ sinh thái đặc biệt, bao gồm sông, suối, hồ, rừng, núi đá vơi Xét góc độ sinh học, sinh thái học, khu vực khu vực có độ đa dạng sinh học cao vừa có hệ thống thực vật núi đá vơi điển hình vùng đơng bắc, vừa có hệ sinh thái kiểu hồ tự nhiên rộng lớn vùng núi Mặt khác, thấy điểu kiện địa hình chia cắt phức tạp với hệ thống thủy vực phong phú điều kiện thuận lợi để hệ sinh vật nước vùng lân cận phát triển phong phú số lượng lẫn thành phần loài

Đề tài tiến hành điều tra trạng chất lượng nước hồ Ba Bể, trạng đa dạng sinh học hồ, sau chúng tơi sử dụng mơ hình tốn để dự báo biến động số nhóm sinh vật hồ như: động vật (Zooplankton), thực vật (Phytoplankton), sinh vật đáy (Benthos), nhóm cá ăn Phytoplankton, nhóm cá ãn Zooplankton nhóm cá ăn Benthos Tuy nhiên, hệ sinh thái tự nhiên điển hình nên khơng thể bỏ qua mối quan hệ nhóm sinh vật sống hồ vói nhân tố vơ sinh (nhiệt độ, ánh sáng, oxy, nitơ, phospho ); mối quan hệ tạo nên chu trình vật chất chuyển hóa lượng hồ, đảm bảo tính chất hệ sinh thái hệ động lực hở tự điều chỉnh

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp k ế thừa

Đây phương pháp thống kê, thu thập thông tin, sô' liệu từ tài liệu, báo, báo cáo khoa học có liên quan đến đa dạng sinh học, ứng dụng mõ hình tốn nghiên cứu sinh thái học hệ sinh thái hồ Ba Bể nhà khoa học nước từ trước tới

2.2.2 Phương pháp thông kê, phàn tích, tổng hợp đánh giá

2.2.3 Phương pháp phán tích tương quan hồi quy

Sử dụng chương trình "Tools-Data Analysis-Regression" phần mềm Excel [16] vói số liệu điều tra thực tế để thấy xu hướng phát triển sỏ nhóm sinh vật năm gần

2.2.4 Phương pháp mô phỏng

Chúng lập mô hình mơ chủ yếu dựa mơ hình cho hộ sinh thái Voinov (1983) [35] Các kết xử lý máy vi tính phần mềm STELLA để biểu diễn trạng dự báo biến động sơ nhóm sinh vật nghiên cứu

2.2.5 Phần mềm mơ hình hóa

Để mơ q trình hay hộ thống bất kỳ, cần thiết phải có chương trình mơ hình hóa Các chương trình thường xây dựng dạng phần mềm

Có nhiều phần mềm mơ thiết lập, tính riêng phần mềm chuyên dụng cho hệ sinh thái đại dương, sông, hồ kể đến BLTM, DOTABLES, HSPEXP, SWPROD; DYRESM-WQ (phần mềm lượng chất dinh dưỡng xâm nhập vào hồ) [36] Trong nghiên cứu này, sử dụng phần mềm STELLA làm công cụ mô

STELLA 3.0 cơng trình hợp tác nhóm nhà khoa học người Hà Lan: John Gass, Jeffrey Pease, Marcia Newcomb, Karim Chichakly, Chuck Officer, Kathy Richmond, Barry Richmond Đây phần mềm mơ hình hóa thiết lập với đôi tượng quan hệ biểu diễn hình ảnh nên dễ hiểu Đồng thời, với cách thể súc tích STELLA dễ sử dụng

Mặc dù chương trình hiển thị đơn giản, thực chất STELLA có cấu trúc phức tạp đảm bảo cho phạm vi ứng dụng thực thi cao Nó có thê đáp ứng từ yêu cầu mô đơn giản (một phản ứng hóa học) đến địi hỏi

9 khắt khe chun gia mơ hình hóa STELLA cho phép mở rộng mơ hình cần thiết, tính quan trọng việc mơ phịng Với ưu điểm đó, STELLA ứng dụng nhiều nghiên cứu khoa học

2.2.6 Mơ hình hệ sinh thái hồ

Mơ hình hệ sinh thái hồ thể nhìn khái quát hệ sinh thái đặc trưng này, qua đó, cho phép đánh dự báo biên động chất lượng nước tìm phương pháp quản lý tối ưu Đâv mục đích việc mơ hình hóa

Đê tai sư dụng mơ hìoh hệ sinh thái Yu M Svirezhev, V p Krysanova A* A Voinov [35] Mơ hình hệ sinh thái đề cập đến thành phần hình

Hình Sơ đồ mơ chu trình vật chất hồ

Mơ hình gồm biến chủ yếu sau đây: thực vật (F), động vật (Z), sinh vật đáy (B), nhóm cá ăn sinh vật đáy (C), nhóm cá ăn động vật (MH), nhóm cá ăn thực vật (S), yếu tố phơtpho vơ hịa tan (P), nitơ hữu hòa tan (N), oxy hòa tan (O), cỏ (A), mảnh vụn hữu kết hợp với vi khuẩn (D) giữ mức tương đối ổn định Ngồi mơ hình cịn có 80 thông số khác (phụ lục 8)

Sự ảnh hưởng lẫn pha biến mô tả theo sơ đổ chu trình vật chất hình Nó thừa nhận sơ đồ phản ánh hồn tồn q trình biến đổi vật chất hồ Từ đó, oxy hịa tan (DO) có điều khiển, điều

0 hòa dựa vào q trình hóa học sinh thái học khác nhau, điều chỉnh biến đặc biệt

3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Hiện trạng chất lượng nước hồ Ba Bể

Nhìn chung, mơi trường nước lưu vực hồ Ba Bể có chất lượng tốt, hầu hết chi tiêu chất lượng nước đạt tiêu chuẩn giới hạn cho phép nguồn nước mặt loại A tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 5942-1995, phụ lục 4) [3]

3.1.1 Nhiệt độ nước

Nhiột độ nước tầng mặt thay đổi không đáng kể Tuy nhiên, nhiệt độ nước biến đổi theo độ sâu hồ lớn, thể tính phân tầng rõ rệt (hình 3) Đặc tính mặt biểu thị chất lượng môi trường nước, mặt khác có ảnh hưởng định đến phân bố nhóm thủy sinh vật

Đ ộ sâu

Hình Nhiệt độ phân tầng theo chiều thẳng đứng hồ Ba Bê’

trong mùa mưa (tháng 08/2000)

(Nguồn: H Tlianh Hái cs., 2003) [10]

Trong mùa mưa, nhiệt độ nước tầng mặt dao động từ 30,2°c đến 34,4 ’C; nhiệt độ tầng đáy thấp, khoảng 18-20l’C, không cao nhiều so với nhiệt độ nước tầng đáy mùa khơ (17°C) Từ cho thấy nhiệt độ nước tầng đáy hồ Ba Bể tương đối ổn định

3.1.2 Độ trong

Nước hồ Ba Bê trong, độ trung bình 109cm Vào mùa lũ, phù sa sông Chợ Lèn ảnh hưởng sâu sắc tới độ hồ, bên cạnh cịn có góp phần suối Pó Lù Do ảnh hưởng nên độ hồ I thấp so với phần lại hồ đạt khoảng 84cm, độ trung bình hồ I hồ II 123 cm

3.1.3 Độ pH

Nước hồ có pH trung tính, giá trị trung bình 7,26 Cũng độ trong, pH nươc hô bị anh hưởng sông Chợ Lèn suối Bó Lù, song khơng sâu sắc Hai nguồn nước có độ pH thấp (pH = 6,2 6,8) làm pH phần đầu hồ I giảm (pH = 6,9) pH thay đổi không đáng kể theo độ sâu hồ, chênh lệch tầng mặt tầng đáy 0,13

3.1.4 Ơxy hịa tan (DO)

Oxy hịa tan (DO) tiêu bản, giữ vai trò quan trọng hệ sinh thái hồ Nồng độ DO phụ thuộc vào nhiều yếu tơ q trình khuếch tán ôxy qua bề mặt, trình hô hấp, quang hợp thực vật; trình phân hủy chất hữu vi sinh vật

Hàm lượng ơxy hịa tan tầng mặt nước hồ Ba Bể tương đối cao Giá trị trung bình 8,6 mg/1 đảm bảo tiêu chuẩn cho phép chất lượng nguồn nước mặt loại A (TCVN 5942-1995) [3] Cũng giống nhiệt độ nước, ơxy hịa tan nước hồ Ba Bể mang tính phân tầng rõ rệt, hàm lượng ơxy hòa tan cao tầng mạt thấp dần tầng nước sâu (hình 4)

Trên tầng mặt, lượng ơxy hịa tan trung bình vào mùa khơ 9,33 mg/1, trung bình tầng đáy 2,13 mg/1 trung bình tầng 4,76 mg/1 Trong vào mùa mưa 7,41 mg/1 tầng mặt, tầng 4,34 mg/1 tầng đáy 2,62 mg/1 Chênh lệch ơxy hịa tan nước hồ Ba Bể tầng mặt tầng đáy vào mùa khô 7,20 mg/1 mùa mưa 4,79 mg/1

12

10

0

0 m m 10 m 15 m 20-23 m

Đ ộ sâu

Hình Ơxy phân tầng theo chiều thảng đứng hồ Ba Bế (tháng 11/1999)

(Nguồn: Hổ Thanh Hải cs., 2003) [101

3.1.5 Các chất dinh dưỡng

Trong trình sinh dưỡng, loài thực vật thủy sinh sử dụng chất dinh dưỡng có nước làm thức ăn, thành phần cần thiết chất dinh dưỡng nitơ photpho với tỷ lệ N:P = 15:1 thích hợp cho sinh vật phát triển Hàm lượng nitơ photpho hồ tăng nguyên nhân gây tượng phì dưỡng hồ vùng nhiệt đới [17]

Hàm lượng amon (NH4+) hồ Ba Bể thấp (trung bình khoảng 0,04 mg/1) lượng nitrat (NO? ) lại cao (khoảng 1,115 mg/1) Tại tất độ sâu hồ thấy hàm lượng amon nhỏ nitrit nhỏ nhiều so với nitrat Hiện tượng chứng tỏ q trình chuyển hóa từ NH4+ thành NO,' chiếm ưu nitrat đưa vào hồ nhiều từ vùng lưu vực

Hàm lượng Orthophotphat (P 043') hồ cao, đạt xấp xỉ mg/1 Hàm lượng tăng đáng kể vùng đáy hồ (1,086 mg/1 độ sâu 15m)

3.1.6 M ột sô'yếu tô'khác

Do đá vôi vùng Ba Bê bị biến chất thành đá hoa (là loại đá khó bị hòa tan) nên hàm lượng canxi magiê nước hồ thấp (Ca2+ = 32,81 mg/1, Mg2+ = 3,32 mg/1) Nước hồ thuộc loại nước mềm, độ cứng toàn phần xấp xỉ 4,6 độ Đức [4]

Hàm lượng sắt trung bình nước hồ đạt 0,31 mg/1 sắt tập trung nhiều vùng đáy sâu thuộc hồ II III (trung bình 0,47 mg/1) Hàm lượng ion Fe2+ Fe3+ tương đương tầng nước mặt, vùng đáy sâu hàm lượng Fe2+ lớn nhiều Fe3+; tượng có liên quan tới giải phóng sắt từ trầm tích đáy Nguyễn Văn Hảo (1975) sử dụng tượng để giải thích nhiễm tự nhiên vào mùa đơng hồ Ba Bể (khi nước hồ đổi màu từ xanh sang đục đỏ, có thành lớp váng mặt làm cho cá ngột ngạt chết)

3.2 Đa dạng sinh học vùng hồ Ba Bể

3.2.1 Đa dạng vé thành phần loài

* Khu thưc vât

Theo Hill [25] tác giả khác, số thống kê lên tới 603 lồi thực vật bậc cao có mạch thuộc 137 họ Trong có 10 lồi có sách đỏ Việt Nam [1] Cho đến nay, theo báo cáo điều tra Hội nghị Khoa học Vườn Quốc gia

Ba Bể tháng 8/2002, bước đầu thống kê 620 loài, thuộc 300 chi 138 họ (bang 1) Các loài chiếm ưu thê vùng núi đá vôi chủ yếu Nghiến Burretiodendron

hsienmu, Mạy Tèo Streblus tonkinensis Loài đặc hữu Vườn Trúc dây Sinocalamus mucclure hay Ampelocalamus sp., thường mọc sườn đồi dốc

chạy theo bờ hồ

Bảng Thành phần loài thực vật Vườn quốc gia Ba Bể

Nhóm phàn loại Họ Chi Lồi

1 Ngành Thông đất 2

2 Dương xỉ 13 17 27

3 Ngành Hạt trần 3

4 Ngành Hạt kín 120 278 586

Tổng sỏ' 138 300 620

(Nguồn: Uỷ ban Nhân dân tỉnh Bắc Kạn, 9/2001) 123]

Thảm rừng Vườn Quốc gia Ba Bể chia thành hai kiểu chính: kiểu rừng núi đá vơi rừng thường xanh địa hình đất thấp Rừng núi đá vôi phân bổ sườn núi đá vôi dốc với lớp đất mỏng, độ che phủ chiếm tỷ lệ lớn so với diện tích Vườn Rừng thường xanh địa hình đất thấp phân bơ sườn đồi thấp có lớp đất phủ dày Sự đa dạng thành phần loài khu hệ thực vật gặp đất thấp cao nhiều so với rừng núi đá vôi [25]

Thảm thực vật rừng Vườn Quốc gia giữ vai trò phòng hộ đầu nguồn cho hồ Ba Bể Mất rừng, hồ khả dự trữ nước vào mùa lũ lịng hồ nơng dần bới lắng đọng gây nên nạn lũ lụt hàng năm, gây hậu nghiêm trọng đe dọa » cộng đồng dân cư sinh sống vùng hạ lưu sông Nãng

* Khu dông vât

Bảng 2. Thành phần loài động vật Vườn Quốc gia Ba Bể

Nhóm lồi Bộ Họ Lồi Lồi sách đỏ

1 Thú 23 65 22

2 Chim 17 47 214

3 Bò sát 11 30 12

4 Lưỡng cư 18

5 Cá 87 11

Tổng cộng 28 86 412 55

(Nguồn: Uỷ ban Nhân dân tỉnh Bắc Kạn, 9/2001) [23]

Tại Vườn Quốc gia Ba Bể khu hệ thú có ý nghĩa đặc biệt quan trọng với có mặt lồi Voọc đen má trắng (Semnopithecus ỷrancoisi ỷrancoisi) Cầy vằn bắc

{Hemigalus owstoni) Loài Voọc phát vào năm 1995 bờ hồ

mới (năm 2001) tìm thấy lại dãy núi đá gần trạm Đầu Đẳng Rất khả lồi Voọc mũi hếch (Rhinopithecus avunculus) lại vùng lõi Vườn Ngoài

ra, Vườn phát thấy lồi Cá cóc Tam đảo

(Salamandridae/Paramesotnton deloustali) phân bơ khu vực phía Nam Vườn.

Khu hệ động vật Vườn Quốc gia Ba Bể chưa biết đến cách đầy đủ việc điều tra nghiên cứu hạn chế Riêng khu hệ bướm, qua đợt khảo sát hai nãm (1997 1998), cho ghi nhận 332 lồi, có 20 lồi tìm thấy lần đầu cho khu hệ bướm Việt Nam [30]

Vườn Quốc gia Ba Bể khu bảo vệ có ý nghĩa bảo tồn đa dang sinh cảnh vùng đất ngập nước, hồ nội địa lớn nước Điêu có liên quan đến đa dạng loài cá nước sinh sống hơ Ba Bê, • thống kê 87 loài, chiếm khoảng 1/3 khu hệ cá nước miền Bắc Việt Nam,

trong có 11 lồi q ghi Sách đỏ Việt Nam [24]

3.2.2 Đa dạng sinh cảnh thủy vực

Hồ Ba Bể phụ cận có thủy vực đặc trưng: suối (suối Chợ Lèn, Tà Han, Pắc Ngịi Pó Lù), sơng Năng hồ Ba Bể Mỗi loại hình thúy vực có điều kiện tự nhiên khác chê độ thủy vãn, nên đáy Do đó, mơi loại hình thuy vực hình thành cấu trúc hệ thủy sinh vật đặc trưng

Trong hồ Ba Bể, phân biệt sinh cảnh khác nhau: sinh cảnh cửa suối vào hồ, sinh cảnh đuôi hồ trước vào sông Năng, sinh cảnh vùng nước ven bờ, sinh canh vùng nước tầng mặt (bao gồm sinh cảnh vùng nước hồ) sinh cảnh vùng nước tầng đáy Mỗi sinh cảnh có đặc trưng riêng điều kiện tự nhiên, chất lượng nước hệ thủy sinh vật [10]

Sinh cảnh cửa suôi vào hồ đặc trưng nhóm ấu trùng trùng, giáp xác như cua suối họ Potamidae, loài thân mềm.

Sinh cảnh đuôi hồ trước vào sông Năng có đáy mềm (đáy bùn, bùn-cát) Khu vực hệ rong tảo phát triển thành thảm rông hàng trãm m2 Ở đây, nhóm động vật đáy phong phú thành phần sô' lượng tôm họ Palaemonidae, trai Sinanodonta, ốc vặn họ Viviparidae.

3.3 Hiện trạng số nhóm sinh vật nghiên cứu hồ Ba Bể

3.3.1 Thực vật (Phytoplankton)

Theo kết điều tra Dương Đức Tiến cs., giai đoạn 1995-2001 [19], cho thấy hồ Ba Bể có 138 lồi lồi vi tảo, ngành tảo lục (Chlorophyta) có 24 chi vói 64 lồi; tảo mắt (Euglenophyta) có chi với 17 lồi; tảo Silic (Bacillariophyta) có 10 chi với 21 lồi; tảo giáp (Pyrrophyta) có chi với 10 lồi; tảo vàng (Xanthophyta) có chi với lồi; tảo vàng ánh (Ci-ysophyta) có chi với lồi; tảo Rhodophyta có chi với lồi; vi khuẩn lam (Cyanobacteria) có chi với 23 loài (phụ lục 1) Tỷ lệ thành phần loài ngành tảo trình bày hình

□ Chlorophyta

■ Euglenophyta □ Bacillariophyta □ Pyrrophyta

■ Xanthophyta □ Chrysophyta

■ Rhodophyta

□ Cyanobacteria

Hình Tỷ lệ thành phần lồi tảo hồ Ba Bè

(Nguồn: Dương Đức Tiến cs., 2003) i 19]

Mật độ thực vật tầng 0-5m mùa mưa dao động từ 3.400 đến 76.800 tế bao/lit Nhìn chung mật độ thực vật mùa mưa thấp so với mùa khô (từ 4.000 đến 161.000 tế bào/lít) Thành phẩn tảo sơng Nãng, tảo Silic chiếm ưu mặt số lượng Mật độ thực vật cửa suối vào hồ sông Năng thấp so với hồ, dao động từ 15.000 đến 26.000 tế bào/lít Xét mật độ, nhìn chung tảo lam (các loài thuộc chi Oscillatoria, Lyngbyà) chiếm ưu số lượng, đặc biệt khối nước tầng mặt Tuy nhiên tầng nước sâu khu vực cuối hồ, loài tảo vàng Dinobryon divergen lại chiếm ưu Số lượng cá thể phân bố khơng đồng tồn hồ mà có thay đổi theo độ sâu chiều dọc hồ [10] (hình hình 6). _

MCI MC2 MC3 MC4 MC5 MC6

Vi trí thu mẫu

MC7 MC8 MC9

Hình 6 Diễn biến mật độ sinh vật tầng mặt (5-0m) theo chiều dọc hồ (11/1999)

(Nguồn: Hồ Thanh Hải cs., 2003) [10]

s H

10000 20000 30000 40000

Mật độ (TVN-tb/1, Đ V N - c o n / m3 )

50000 60000

Hình Phân bơ sơ lượng sinh vật hồ Ba Bé theo chiều thảng đứng (8/2000)

(Nguồn: Hổ Thanh Hải cs., 2003) í 10]

Từ ta thấy, mật độ thực vật vùng đầu hồ thấp nhất, sau có xu hướng tăng lên đạt cao vùng hồ, lại có hướng giảm dần cuối hồ Do ánh sáng mặt trời lượng cần thiết ban đầu cho quang hợp nên tầng nước mặt mật độ thực vật nôi cao nhất, giảm dần theo độ sâu (theo tắt dần ánh sáng nước)

Thành phẩn loài mật độ thực vật hồ Ba Bể vừa có đặc điểm quần xã thực vật sống thủy vực nghèo dinh dưỡng vừa mang tính chất quần xã thực vật có thủy vực giàu dinh dưỡng Ở có tượng chiếm ưu số taxon pandorina morum, Eudorina unicocca, Pediastrum simpìex var

duodenarium, Lyngbya circumcreta lồi phổ biến thủy vực giàu dinh

dưỡng; biến Batrachospermum moniỉiýorme Roth loài tảo đặc trưng cho thủy vực nghèo dinh dưỡng

3.3.2 Động vật (Zooplankton)

Theo Hồ Thanh Hải cs [10], mức độ đa dạng thành phần loài động vật hồ Ba Bể khơng lớn (35 lồi) mức độ đa dạng giống lại cao (28 giống) (bảng 3)

Bảng Tỷ lệ số lượng taxon động vật xác định hồ Ba Bê

với tổng số xác định vùng phân bô' tự nhiên Đơng Bắc

Các nhóm động vật Sơ họ Số giống Sị lồi

1 Trùng bánh xe Rotatoria 5/7 6/10 6/14

2 Giáp xác Copepoda-Cyclopoida 1/1 6/7 8/9

3 Giáp xác Copepoda-Caỉanioida 1/1 4/4 4/4

4 Giáp xác râu ngành Cladocera 5/6 12/22 17/31

Tổng số 12/15 28/43 35/58

(Nguồn: Hồ Thanh Hái&Lê Hùng Anh, 2003) /2]

nhom giáp xác chân chèo Copepoda hồ Ba Bể phong phú: Canioida có 4/4 giống 4/4 lồi; Cycỉopoida có 6/7 giống 8/9 lồi.

Mật độ động vật hồ Ba Bể mùa khô dao động từ 6.000 đến 43.000 con/m3; mùa mưa chúng có dao động từ 9.388 đến 54.000 con/m [10] Theo chu kỳ dinh dưỡng tự nhiên thực vật ln phát triển trước động vật Trong kiểu hồ mở hồ Ba Bể ngồi trường hợp tn theo quy luật cịn có thêm đặc trưng phát triển lệch pha theo chiều dọc hồ thực vât động vật nôi (hình 6) Động vật bên cạnh tính hướng quang (tập trung nhiều nơi có ánh sáng) vùng có nhiều thực vật mật độ chúng tăng đáng kể (hình 7)

3.3.3 Động vật đáy (Benthos)

Thành phần khu hệ động vật đáy hồ Ba Bể phong phú, đa dạng, mang sắc thái riêng vực nước miền núi giàu Moỉlusca Crustacea Trong hồ xác định 47 lồi (phụ lục 3) Insecta có 23 lồi, Molìusca có 10 lồi,

Crustacea có lồi Oỉigochaeta có lồi [13].

Động vật đáy hồ có phân bố khơng đồng tính chất cấu tạo khơng đáy hồ độ sâu chênh lệch lớn vùng Mật độ phân bố chúng tập trung phần lớn vùng nước nơng ven bờ có điều kiện tự nhiên môi trường tương đối thuận lợi vùng bãi cấy lúa gần cửa suối chảy vào hồ, nơi có độ sâu vừa phải (l-3m ) giàu thức ăn

Mật độ động vật đáy hồ Ba Bể trung bình ỉà 114 cá thể/m2 (0,186 g/m2), mùa khô mật độ chúng (0,213 cá thể/m2) lớn mùa mưa (0,152 g/m2)

Từ sau kết nghiên cứu Trần Hòa Hiệp cs [13], khu hệ động vật đáy hồ Ba Bể đề cập tới gần kết Hồ Thanh Hải (1995) chưa có bổ sung đáng kể

3.3.4 Khu hệ cá

Các kết nghiên cứu từ trước vùng hồ Ba Bể xác định 87 loài phân loài cá thuộc 61 giống, 17 họ (phụ lục 4) Trong đó, cá Chép có sơ lượng lồi nhiều chiếm 67,82% (59 loài); cá Vược chiêm 18,39% (16 loài); cá Nheo chiếm 11,49% (10 loài); mang liền cá Kìm, có lồi chiếm 1,15%

Trong giai đoạn từ năm 1998-2001, Nguyễn Hữu Dực cs [7] cho biết hồ Ba Bể có mặt 67 lồi phân loài cá nằm bộ, 16 họ Tuy nhiên cá Chép có sơ' lượng loài chiếm ưu với 43 loài

Cho đến khu hệ cá hồ Ba Bể có lồi phát cơng bố, là cá Lợ (Cyprinus muỉtitaeniatus Pellegrin&Chevey, 1936), cá Xảm bao (Paraiacco

babeensis Hảo&Đại, 2000), cá Xảm lài (Parazacco vinhi Hảo&Đại, 2000).

Sự biến động thành phần loài cá vùng hồ qua nhiều năm nghiên cứu thể bảng 4, khác

Bảng Biến động thành phần loài cá vùng hồ Ba Bể qua nâm

TT Tác giả, nãm

Số họ Số giống Sơ lồi

n % n % n %

1 Nguyễn Văn Hảo, 1964 10 58,82 30 49,18 32 36,78

2 Mai Đình Yên cs., 1969 16 94,12 42 68,85 49 56,32

3 Nguyễn Văn Hảo, 1975 16 94,12 47 77,05 56 64,37

4 Nguyễn Văn Hảo cs., 1999 16 94,12 40 65,57 63 72,41

5 Giai đoạn 1998-2001 16 94,12 41 67,21 67 77,01

Tổng cộng 17 100 61 100 87 100

(Nguồn: Nguyễn Hữu Dực cs., 2003) [7]

So với thành phần loài cá xác định giai đoạn từ năm 1975 trước, xác định thêm 31 loài 22 giống họ Trong đó, họ cá chép 19 loài; họ cá chạch, cá chạch vây bằng, cá chiên cá bống trắng họ thu thêm lồi; họ cịn lại họ thu thêm lồi

* Bên cạnh có tới 20 loài mà năm 1975 trở trước xác định mà không thu mẫu (bảng 5) Các loài giảm với mức độ nghiêm trọng, lồi cá phàn bố hồ (8 lồi), lồi phân bơ' chủ yếu sơng Năng (6 lồi) lồi phân bố chủ yếu suối xung quanh hồ (6 loài) Đạc biệt đã có lồi cá bị tiêu diệt cá Lợ (Cyprinus multitaeniatus), cá Phao

Các loài cá kinh tế tự nhiên hồ Ba Bể có 16 lồi: cá Trơi, cá Bống, cá sình, cá Nheo, cá Chép, cá Diếc, cá Chầy đất, cá Hỏa, cá Quả, cá Mương, cá Chiên Hiện có lồi cá ni hồ, có lồi cá nội địa (Chép, Mè trắng, Trơi) lồi nhập nội (Mè hoa, Trắm cỏ, Rô hu, Mrigan Rô phi đen) Ngồi ra, hơ Ba Bể cịn có sơ lồi cá làm cảnh như, cá Bướm, cá Thè be, cá Bám đá, cá Rô cờ sơ lồi có khả trở thành đơi tượng nuôi tương lai (cá Bống, cá Chiên, cá Quả, Lươn )

Bảng Các lồi cá khơng thu ở hồ Ba Bể giai đoạn 1998-2001

TT Tên Việt Nam Tên khoa học Sỏ' giống Số loài

1 Họ cá Chép Cyprinidae 14 15

2 Họ cá Chạch vây Balitoridae 1

3 Họ cá Lăng Bagridae 1

4 Họ cá Sóc Adrianichthyidae 1

5 Họ cá Bống đen Eìeotridae 1

6 Họ cá Bống trắng Gobiidae 1

Tổng cộng 19 20

(Nguồn: Nguyễn Hữu Dực cs., 2003) [7]

Theo tác giả nghiên cứu khu hệ cá hồ Ba Bê (Đào Văn Tiến, 1962; Nguyễn Văn Hảo, 1964, 1975; Mai Đình Yên, 1969 ) xác nhận nguồn lợi cá phong phú, cụ thể đạt 38 tấn/năm (1961-1962) 15 tấn/năm (1975) Tuy nhiên, sản lượng cá khai thác nãm 2000 ước tính chi đạt 6-7 tấn/năm (15 kg/ha)

Nguyên nhân dẫn đến biến đổi nguồn lợi cá hồ Ba Bê’ tình trạng khai thác cá với cường độ cao, ngư cụ khai thác ngày cải tiến để đánh bắt triệt để việc sử dụng chất nổ, xung điện, chất độc việc khai thác cá vào mùa sinh sản bãi cá đẻ

3.4 Mơ hình mơ sỏ nhóm sinh vật hồ Ba Bê

3.4.1 Phân tích mơ hình

3.4.1.1 Q trình thực vật hấp thu chất dinh dưỡng

Thực vật phát triển trình quan trọng, điều dựa vào có mặt chất dinh dưỡng nước nhân tố bên như: nhiệt độ (T) chiếu sáng (L) Chất đinh dưỡng giới hạn phát triển sinh vật hồ nitơ phospho Chu trình ngun tố có quan hệ chặt chẽ hệ sinh thái Tỷ lệ hấp thụ hai nguyên tố xem đồng theo tỷ lệ định, tức tỷ lệ N/P chất hữu sống số tương đối ổn định Có số đánh giá khác tỷ lệ này, từ 15/1 đến 5/1 Do đó, biểu thị tốc độ sinh trưởng thực vật sau:

Trong đó, : tốc độ phát triển lớn thực vật

Kpf: số nửa bão hòa cho hấp thu phospho Knf: số nửa bão hòa cho hấp thu nitơ m: tỷ lệ nồng độ N/P

[P]: nồng độ phospho [N]: nồng độ nito

F: sinh khối Phytoplankton FT: hàm sổ giới hạn củ a nhiêt đ ộ dối với sụ phát triển củ a Phytoplankton

FF: hàm số giới hạn ánh sáng phát triển cúa Phytoplankton

FT

Hình 8 Hàm giới hạn nhiệt độ dơi vói sinh trường Phytoplankton

FT( 1) = ' ;

\ 4"\ ’

T > TO{ 1) T < TO( 1)

Trong đó, TO( 1): nhiệt độ tối ưu cho phát triển thực vật

0 (1 ) = T'op, - Tlm : chênh lệch giưa nhiệt độ tối ưu tối thiểu

Q2(l) = 7^ax - T ]pí: chênh lệch nhiệt đội tối đa tối ưu.

Theo Steele [33], hàm số giới hạn ánh sáng cho phát triển thực vật sau (hình 9)

Trong đó, L = L0 exp(- k x h ) cường độ chiếu sáng độ sâu h tính tốn Bur-Lambert từ công thức điều kiện tổng số xạ mặt trời L(, hệ số tắt sáng, k Cuối cùng, dựa vào mật độ thực vật mảnh vụn hữu nước:

Trong đó: KW: hệ sơ' tát dần ánh sáng nước KF: hệ số che sáng thực vật KD: hệ số che sáng mảnh vụn hữu

KPD: tỷ lệ mảnh vụn hữu lơ lửng nước

[D]: sinh khối mảnh vụn hữu lơ lửng nước (Detrit)

FF

Hình Hàm sơ giới hạn ánh sáng đối vói sinh trưởng thực vật nổi k = KW + KFx[F] + KDx[D]xKPD

Hàm số hấp thụ chất dinh dưỡng thực vật có dạng hình chữ s như sau (hình 10):

Kn + [ x ]

Trong đó: [X]: nồng độ chất dinh dưỡng

n: la tham biến khơng có thứ ngun, mơ tả độ dốc hàm (hình 10)

V

Hình 10 Hàm số hấp thụ chất dinh dưỡng thực vật nổi

Trong mơ hình chúng ta, n = Trong trường hợp hàm số triệt tiêu đạo hàm 0, điều quan trọng cho ổn định tính tốn mơ hình Chú ý rằng, số liệu thực nghiệm cung cấp tiêu chuẩn khách quan cho lựa chọn n«0 hàm số có hình chữ s với n = 1, 2, gần với kết thực nghiệm vói độ xác với thực tiễn

3.4.1.2 Sự hấp thu chất dinh dưỡng sinh vật tiêu thụ

Sự hấp thụ chất dinh dưỡng sinh vật mức dinh dưỡng cao dựa sinh vật mức thấp hơn, ví dụ: động vật ăn thực vật mô tả phương trình sau đây:

qn = FT(2)x FO(2)x v ( ụ™ , K r / ,[f ] ) x [z]

Trong đó, FO: hàm số giới hạn oxy nước phát triển Zooplantkon

[F]: nồng độ sinh khối Phytoplankton [Z]: nồng độ sinh khối Zooplankton

Hàm nhiệt độ FT(2) tương tự hàm FT(1) Hàm FO(2) thuộc loại hàm logictic (hình 11) giải thích mối quan hệ phát triển Zooplantkton có mặt DO nước:

^ ~ + exp(- /1(2)X do]-m(2)))

Trong đó: m(2): hệ số ơxy nửa trì

Ả(2): độ dốc hàm số

[0]: nồng độ ôxy nước

FO

Hình 11 Hàm số giới hạn ịxy đối với sinh trưởng động vật

Tại giá trị [0] = 0, FO(2) = 1/2 X à(2) tham số đặc trung độ dốc đường

cong Hàm dinh dưỡng xác định đường cong hình chữ S:

v ị p ĩ ? , K F2,[FỈỊ=ỉif

K n + J

Trong đó: : tốc độ sinh trưởng lớn động vật ăn thực vật Kị^: sơ nửa bão hịa mà động vật hấp thụ thực vật n = Theo vài tài liệu cho loài cá lựa chọn loại thức ăn thích hợp Tuy nhiên, sơ trường hợp tính lựa chọn có thê bị thay đổi Ví dụ, cá chép thích ăn sinh vật đáy trường hợp thiếu sinh vật đáy thay đổi thức ăn sang ăn động vật

Trong mơ hình, hàm số biểu thị thay đổi thức ăn nhóm cá ăn sinh vật đáy có dạng hình chữ s đảo ngược:

1 + exp(- ([5] - mB))

Trong đó: À,B mB: tham số có ý nghĩa với hàm số dạng s ôxy

[B]: nồng độ sinh khối sinh vật đáy (Benthos)

Sự thay đơi thức ăn nhóm cá ăn sinh vật đáy điều kiện thiếu thức ăn biểu diễn hàm số:

qzc = FT( 4) X FO( 4) X

, Kbc ,Bcr ) - v ( ụ- , Kbc ,[s])Ị

x[c]

Trong đó, FT(4): hàm số nhiệt độ ảnh hưởng tới sinh trưởng nhóm cá ãn sinh vật đáy

FO(4): hàm số DO nước ảnh hưởng tới sinh trưởng nhóm cá ăn sinh vật đáy

: tốc độ tiêu thụ thức ăn (benthos) lớn nhóm cá ãn sinh vật đáy

Kbc: số nửa bão hòa cho tiêu thụ sinh thức ăn (benthos) nhóm cá ăn sinh vật đáy

Bc r: giá trị tới hạn mật độ sinh vật đáy [B]: sinh khối sinh vật đáy

//™x: tốc độ tiêu thụ thức ăn thay (động vật nổi) lớn nhóm cá ăn sinh vật đáy

Kzc: số nửa bão hòa cho tiêu thụ động vật nhóm cá ăn sinh vật đáy

[Z]: sinh khối động vật (Zooplankton)

Các hàm số FT(4) FO(4) có dạng tương tự với hàm số thực vật động vật nổi, Bcr giá trị quan trọng biểu thị mật độ sinh vật đáy mà nhóm

cá ăn sinh vật đáy đổi thức ăn sang ăn động vật

Hàm số biểu thị tiêu thụ nguồn thức ăn nhóm cá ăn sinh vật đáy có dạng:

Tương tự, miêu tả thay đổi thức ăn nhóm cá ăn động vật nổi, hay nguồn thức ăn nhóm động vật Thực vật thức ăn thay mảnh vụn hữu thức ăn “cưỡng ép”

3.4.1.3 Sự trao đổi chất

Sản phẩm tiết từ trao đổi chất sinh vật sống hệ sinh thái xem xét xấp xỉ với tỷ lệ hấp thụ thức ãn tổng số Vì vậy, sản phẩm tiết trao đổi chất biến đổi chúng thành mảnh vụn hữu thể cách sau (đối với động vật nổi):

Q 2D = M B z X (ọ fz + <ỊD7 )

Trong đó, MBZ: tham số trao đổi chất động vật

qFZ: hàm số hấp thụ thực vật động vật

qDZ: hàm số mảnh vụn hữu hấp thụ động vật (qFz + qDZ): phần ăn động vật

Năng lượng đưa vào nguồn dự trữ dòng ra:

qZE = MBOz X [z] MBOz: hệ sô' hô hấp động vật

3.4.1.4 Tỷ lệ tử vong

Như biết, tỷ lệ tử vong sinh vật sống phụ thuộc vào nồng độ DO nước Nếu nhân tố ngoại cảnh số, hệ sinh thái ổn định tỷ lệ chết xấp xỉ tỷ lệ sinh khối mật độ sinh vật sống Mơ hình giải thích tỷ lệ chết thực vật nổi, động vật sinh vật đáy Sẽ khơng có tỷ lệ chết tự nhiên cá điều kiện tối ưu Vì vậy, tỷ lệ chết động vật thể theo cách sau:

q% = FOX{[o])xMz x[z]

Trong đó: FOX: hàm số tỷ lệ tử vong dựa vào nồng độ DO

ro.Y(ỊoỊ) = 1 + KAỊ[Õ\

Mz: hệ số tử vong

KA: hệ số tử vong tăng thiếu ôxy

3.4.1.5 Sự phân hủy

Quá trình phân hủy chất hữu chết, sản phẩm chất dinh dưỡng (pbospho nitơ) dựa vào điều kiện nóng ấm có mặt DO nước Do đó, hình thành phospho vô kết phân hủy mảnh vụn hữu phân hủy thể theo cách sau:

Trong đó, tốc độ phân hủy phụ thuộc vào nhiệt độ đưa hàm số Vant-Hoff:

COP: độ dốc đường cong ôxy

M: ngưỡng điều kiện hiếu khí kỵ khí

Do đó, điều kiện thiếu ơxy (kỵ khí), phospho vơ bắt đầu lưu thông với cường độ lớn từ trầm tích nước Trong điều kiện hiếu khí, chi dịng vào phosphat từ mảnh vụn hữu cơ, phân hủy nước, giá trị cần xem xét; phần chủ yếu trình phân hủy phosphat thành dạng khơng hịa tan lắng đọng xuống đáy

qDP = UDP X E\(T) X £2([o])x [D]

UDP: hệ sô' phân hủy phospho

£1(7) = 2<r' 20)/l°

Hàm số ơxy cho phương trình (hình 12):

qPD = S £ Z )/> x £ ([ o M p ] SEDP: hệ số lắng đọng phospho [P]: nồng độ phospho

E3([0]): hàm số ơxy q trình lắng đọng phospho

0,

Trong đó: £3([oD = [o]-M

[o] < M

[o ]-CƠ£>’ [o] > M

1

Hình 12 Hàm số ơxy q trình phân hủy mảnh vụn hữu cơ 3.4.1.6 Các dịng ơxy

Lượng ơxy nước hồ phụ thuộc vào làm giàu thêm ôxy nước tốc độ tiêu thụ Dịng vào ơxy nhờ quang hợp tỷ lệ sản sinh thực vật biểu thị hàm số:

qh0 = PHOT X ụ

Trong đó: PHOT: hệ sơ' sử dụng ơxy

Các q trình trao đổi với ôxy khí mô công thức:

R = R E x ( O s - [oD

RE: hệ số chống lại thông khí, thường phụ thuộc vào tốc độ gió

Os: nồng độ điểm bão hịa ơxy Theo Wang cs [31]:

o , = 14,61996 - 0,40420 X T + 0,00842 X T - 0,00009 X T '

Sự tiêu thụ ôxy hô hấp sinh vật nước thực vật tỷ lệ sinh khối chúng, ví dụ:

q ì7 = RESPZ X [z] thực vật nổi

RESPZ: hệ số tiêu thụ ôxy hô hấp động vật

3.4.2 Các phương trình sử dụng đánh giá d ụ báo dF

, = ^ ~ Cìl-7 ~ CJlH “ ?/-X •?/// V l-v cll-l

dt

— = <ỈFZ + Qdĩ ~ lÌZH ~ <ỈZ C ~ 9zw _ 97.1> ~ QĩE

dí

Qgf :

y PF:

<ÌNF ■

Rf z =

y D Z =

Q FB =

yy.B z Qdb : 9 AC '

Qbc '

<7 re =

Q DS z

<7zw

9zc

n =

72 =

73 = r f C

d t — Q A C "*■ a c + í z c "■ Qc d - ' ? C £

d S

d t = + Q d s - < Ìs d ~ Qs e

dH

dt ~ Qỉ h + 9f h + Qd h ~ y HD - < Ỉ H E

Trong đó:

= FT( 1) X F F (L , , £ > ) X ft X

1

1 jV

K L + P ’ K ị r + N 2

\ PF

X F

106

X?CF

= x <7rir 106

: /T (2 ) X FO(2) X v(v™' , K fz , f ) x z ■- FT(2) X FO{2) X v[fẤ™z , K DZ,d) x z

= FT( 3) xV{j u™\KFB, F ) x B = FT(3) X v[jj™gX, K ZB, z ) x B

= FT O) * v ( ụ Z, KDB, D) x B

= FT(4 ) X F (4 )X , Kác,a)*C = FT(4 ) X /70(4) X , ẢTs r , ) x c = fT(5) X Fơ(5) X F ( / / ; r , k fs , f ) x s

FT{5) X FO(5) X , d ) x = F r ( ) XFO{6 ) X , Kzh,z)xH

FT{4) X F O (4) X

™x, Kft , f)xtj(Z, ẳz , m7 )

v ( K T K f t )x >7(z > ' OTZ )

qFH = FT(6) X FO(6) X m i n ( n * Y2) xH qDH = FT(6) X FO( 6 ) X m i n

'[min(n, 73) - min(n, Y2)\

M >Kd h ỡ ) x 7(2 , ^2, w z ) x ^ ( f , ả f , m , ) 1

ịMBF x q GF, F <Fữ \mBf x q GF + Mf xF, F > F0

Qb d - M Bb X ị g FB + qỈB + qDB)

9zd = MBzX (<7^ + ) + FƠA^([o])x M zX z

Qcd ~

Qsd ~

Qhd

MBC + MBBCX

/?cmax / x/?c

+ MBBSX /?5 /?5, X RS

MBU +MBBUX max /

/?//

x/?//

R C = Q AC + y BC + Q z c

RS = q FS + <7 05

= 9zw + QfH + Q DH

qFE = MBOfX F <?Z£ = M B O Z x z

<7r£ = MBOcX c — MBOs X

qHE = MBOhX H

qDP = U D P x E ỉ ự ) X £2([o])x ỡ =5£D Px£3([o])xP

<7OJV = Ơ Z W x £ l ( > £ ( [ o D x Z ) Ợ TO = PHOTX <7c /r

<7of = RESPf X F

qm = RESPZ X z

Qob = RESPg X B

qoc = RESPC X c Qos = RESP5 X

Qoh = RESPịị X / / qAD = i4LPH4 X ,4

Sự tiêu thụ ôxy ơxi hóa chất hữu hịa tan chất hữu lơ lửng nước tỷ lệ với lượng mảnh vụn hữu chu trình

Trong đó, OK: hệ số ơxy hóa

Như vậy, thể dịng vật chất cần thiết cho mô tả hệ sinh thái hồ Trong đó, việc cung cấp thức ăn cho cá dòng vật chất đưa vào hệ từ dịng vào, q trình trầm tích mảnh vụn hữu lắng đọng phospho (mất khỏi chu trình vật chất) xem dịng

3.4.3 Các hàm sơ'

q0D =O Kx[d\,

FTự) = F Tự ,TO Ụ ),Q \ự ),Q 2ụ)) = ■

T < TOự) T > TOự)

k = K W + KF x F + KDX Z ) X KPD

F O ự) = 1/1 + e x p (- A(/X[o]- « (/)) )

ĩj{x, Ả, m) = e-xự-m)Ị\ + e-Á{x-m)

FaY([oD=l + /C4/[o]

£2([oD = exp[COP(M - [oỊ)]/l + exp[COP(M - [o])]

£3([oD =

0, [o]< M

[o]-M

[0 ]-C O D ' [o]> M

3.4.4 Kết mơ mơ hình thảo luận 3.4.4.1 Cơ sở lập mơ hình mơ phỏng

Từ mơ hình hệ sinh thái Yu M Svirezhev, V p Krysanova A A Voinov mô hộ sinh thái hồ Ba Bê với đầy đủ thành phần mơ hình phần mềm Stella (hình 13)

Trong sơ đồ mơ này, biến trạng thái biểu diễn hình chữ nhật bao gồm: thực vật (F), động vật (Z), nhóm cá ăn sinh vật đáy (C), nhóm cá ăn động vật (MH), nhóm cá ăn thực vật (S); biến điếu khiển (hình trịn: in F, out F, in z , out c ) góp phần làm thay đổi biến trạng thái (như tỷ lệ sinh, tỷ lệ tử vong, yếu tô' tác động người ); biến ngoại sinh phospho vô hòa tan (P), nitơ hữu hòa tan (N), oxy hòa tan (O) biểu thị hình trịn (có màu khác với biến điều khiển) giữ mức tương đối ổn định; mơ hình cịn có 80 thơng số khác Bên cạnh đó, mũi tên nối hình trịn với với hình chữ nhật sơ đồ mô thể ảnh hưởng lẫn biến theo kiểu a—»b có nghĩa là: a thông số gây ảnh hưởng đến đối tượng b, hồn tồn tương tự với cách nói: b hàm a

Sau thiết lập quan hệ thành phần hệ sinh thái hồ, đưa giá trị thông số cho đối tượng Trong môi trường Stella, hình trịn hay hình chữ nhật nối với chương trình con, cho phép nhận giá trị đưa vào dạng số, biểu đồ thông sổ' hàm số Tùy theo chất biến động thông số để định nên đưa giá trị vào mơ dạng Trong nghiên cứu này, phối hợp sử dụng ba dạng: số, biểu đồ thông sô hàm số để đạt hiệu cao (phụ lục 6)

Bước chọn chế độ thực thi mơ hình mơi trường Stella mà quan trọng thời gian phương pháp giải gần phương trình vi phân Về thời gian, đơn vị chọn đê’ chạy mơ hình năm, khoảng thời gian nghiên cứu 10 năm thời gian dự báo 100 nãm sau Đối với phương pháp giải gần

phương trình vi phân, Stelỉa cho phép sử dụng phương pháp Euler Runge-Kutta Cả hai phương pháp sử dụng thực tế nghiên cứu chênh lệch kết không đáng kể

Kết mô thể hai phương diện: hình ảnh sơ' liệu Trên phương diện hình ảnh, đồ thị cơng cụ tốt để thể thay đổi sinh khối nhóm sinh vật nghiên cứu theo thời gian Từ đó, chúng tơi chọn loại đồ thị Decart với trục tung biểu diễn sinh khối sinh vật hồ trục hoành biểu thị thời gian nghiên cứu v ề phương diện số, việc sử dụng bảng giá trị cho phép định lượng thông sô' thời điểm cụ thể

Từ số liệu điều tra thực tế thành phần vật lý, hóa học, sinh học hồ Ba Bể nhiều năm, chúng tơi mơ mơ hình biến trạng thái (F, z, c, MH, S) theo phương án khác

Phương án mơ hình mơ số nhóm sinh vật nghiên cứu hồ Ba Bê với số liệu điều tra thực tế

Phương án mơ hình dự báo phát triển số nhóm sinh vật hồ dựa theo điều kiện xu hướng hồ Ba Bể

II

Graph 1: Page 1

2:2

Thời gian (năm) 9:46 AM 8/19/04

Hình 14 Kết mơ biến động sinh khối thực vật (1)

và động vật (2) theo số liệu điều tra thực tế

Ịế 1:C 2: MH 3: s

í n - r I

Hìnli 15 Kết mơ biến động sinh khơi nhóm cá nghién cứu (nhóm

Theo nghiên cứu Forsberg cộng (1978) [34] tỷ lệ N:P dùng để xác định yếu tố giói hạn kiểm soát chất lượng nước là: N:P > phospho yếu tố giới hạn; N:P < nitơ yếu tố giới hạn; N:P = 7-12 phospho nitơ khơng phải yếu tơ' giói hạn

Và mơ hình nitơ yếu tố giới hạn, sinh khối thực vật không tăng tuyến tính ta cho nồng độ phospho tăng nồng độ mơ hình (0,994mg/l)

Tuy nhiên, trạng chất lượng nước hồ Ba Bể đạt tiêu chuẩn nước mặt loại A [3] (Phụ lục 4), sinh khôi thực vật nổi, động vật không phát triển mạnh đồ thị mơ (hình 14), thực tê phospho vơ hịa tan nước nhỏ, phần lớn chúng gắn kết với cation tạo nên kết tủa lắng xuống đáy thủy vực thường thủy vực có xáo trộn mạnh nước trồi, phospho đưa trở lại tầng nước với lượng so với lượng mất, nên lượng phospho vô nước mà sinh vật sử dụng khơng thể có giá trị lớn thực tế đo đạc

Sản lượng cá tăng nhanh điều kiện dinh dưỡng (thức ãn) chúng cung cấp đầy đủ Từ hình 15 ta thấy thực vật phát triển mạnh kéo theo tăng sinh khối nhanh lớn nhóm cá sử dụng thực vật làm thức ăn (nhóm cá ăn thực vật nổi-S); tương tự sinh khối nhóm cá ăn động vật (MH) tăng lên theo phát triển thức ăn chúng tãng chậm so với nhóm cá ãn thực vật nổi; sinh khối nhóm cá ăn sinh vật đáy (C) hồ tãng khơng đáng kể (hình 15) Sự phát triển hoàn toàn với quy luật phát triển sinh vật hệ sinh thái, mối quan hệ dinh dưỡng chuỗi lưới thức ăn

Thực tế nay, sản lượng cá khai thác hồ Ba Bể giảm đáng kể, cụ thể năm 1961-1962 sản lượng cá 38 tấn/năm năm 2000 ước tính đạt 6-7 tấn/nãm Ngun nhân tình trạng khai thác cá với • cưịmg độ cao, ngư cụ khai thác ngày cải tiến đê’ đánh bắt triệt để

hàng năm lượng khách du lịch đến ngày đông

Kết mô hình thực tế lại cho thấy, sinh khối ba nhóm cá nghiên cứu tăng lên điều giải thích tiềm phát triển chúng khơng nhỏ, chúng sinh sản có tãng sinh khối loài Tuy nhiên, từ mơ hình ta thấy tăng lên thấp bời việc khai thác lớn đặc biệt việc khai thác cá vào mùa sinh sản

* Phương án :

Sử dụng phương pháp hồi quy với biến số thực vật (F), động vật (Z) nhóm cá (sản lượng cá chung cho toàn hồ) đưa phương trình phát triển theo lý thuyết biến từ sô' liệu điều tra thực tế qua số nãm Từ phương trình lý thuyết thấy xu hướng phát triển nhóm sinh vật nghiên cứu thời điểm

Phần mềm Excel cho phép lập trình giải tốn liên hệ hồi quy tuyến tính, xác định tham số phương trình tiêu thống kê Ở chúng tơi sử dụng chương trình "Tools-Data Analysis-Regression" Ngồi Excel cịn khai thác phần mềm "Quattro Pro for Windows" hay "Lotus 123" Menu Help để nghiên cứu phân tích tương quan hồi quy [16]

Một tiêu để đánh giá mức độ liên hệ đại lượng hệ số tương quan Hệ số tương quan ký hiệu r 0,5 < |r| < 0,8 hai đại

lượng X y có quan hệ tương đối chặt; 0,7 < |r| < 0,9 hai đại lượng X y có

quan hệ chặt; 0,9 < |r| < 1,0 hai đại lượng X v y có quan h ệ chặt

Bằng phương pháp hồi quy chúng tơi xác định phương trình phát triển theo lý thuyết số nhóm sinh vật hồ Ba Bê nghiên cứu là:

của thực vật (Phytoplankton):

y u = 1 ,7 19 X *'3’785 (với hệ số tương quan r = ,8 1) động vật (Zooplankton):

= 0,018 X*1374 (hệ số tương quan r = 0,81)

và nhóm cá (tính theo sản lượng đánh băt chung tồn hơ):

v„ = ,6 -2 ,5 * (hệ số tương quan r = 0.98)

Si

nh

kh

ối

(m

g

/l

)

Thực vật nổi

.6 0.35

0.3

0.25

0.2 '<o * 0.15 I K 0.1

0.05

0

4

Thời gian (năm)

Y thực tế — Y lỵ thuyết

16 Đồ thị biểu diễn sinh khối thực vặt theo kết hồi quy

Động vật

- Y thực tế - Y lý thuyết

Thịi gian (năm)

Hình 17 Đồ thị biểu diễn sinh khối động vật theo kết hổi quy

Cá

Hỉnh 18 Đồ thị biểu diễn sản lượng cá toàn hồ theo kết hồi quy

Từ kết tính tốn hồi quy, thấy quy luật xu hướng phát triển nhóm sinh vật hồ năm gần Dựa vào xu hướng chúng tơi tiến hành mơ sinh khối nhóm sinh vật nghiên cứu mơ hình Voinov Kết mơ thể hình 19 hình 20

Theo mơ hình mơ này, biến ngoại sinh nitơ, phospho, nhiệt độ, ơxy có dao động theo mùa (phụ lục 6) Ở đây, nồng độ phospho nước dao động khoảng 0.01-0.015 mg/1 tỷ lệ N:P = 15:1, cho thấy phospho yếu tô' giới hạn phát triển sinh vật nước Bên cạnh đó, ao hồ tự nhiên phospho hao tổn lắng đọng, chuyển hóa, thực vật hấp thụ mà tỷ lệ N:P nước lớn 12 [28] Vì vậy, tiêu phospho dùng làm tiêu giới hạn để đánh giá mức độ phú dưỡng ao hồ Và thời điểm này, hồ Ba Bể

Hỉnh 19 Kết mô biên động sinh khối thực vật (1) động vật (2)

thực tê 10 năm gần

4.0 0T

■& E ■>0

•C

££ 55

2.0Ơ

0.00 0.00

Graph 1: Page 2

2: MH 3: s

2.50

Thời gian (năm) Years

7.50 10.00

3:18 PM 8/20/04

' q

Hình 20 Kết mơ biến động sinh khối nhóm cá (nhóm ăn sinh vật

đáy-1, nhóm ăn động vật nổi-2, nhóm ăn thực vật nổi-3) thực tế 10 năm gần

Tuy nhiên, dựa hệ thống phân hạng hồ hồ chứa tổ chức OECD cho việc giám sát thủy vực nước nội địa chương trình nghiên cứu phú dưỡng (OECD, 1982; Ryding et all., 1989) với nhóm tiêu hình thái hồ, tiêu dinh dưỡng tiêu vệ sinh, Hồ Thanh Hải cs [10] đưa kết phân hạng hồ Ba Bể Hiện tại, hồ Ba Bể xếp vào bậc tương ứng với hồ giàu dinh dưỡng (phân tầng), mùn hữu Với bậc này, hồ sử dụng tốt cho mục đích nuôi trồng thủy sản

Theo kết mô 10 năm gần đây, phát triển thực vật hồ ngày giảm dần tới ổn định giá trị sinh khối thấp (bảng 2, phụ lục 7) Đó chiều hướng tốt đảm bảo hồ Tuy nhiên, thực tế vài năm trở lại đây, vùng hồ II xuất hiện tượng nước "nở hoa" vào mùa đơng đợt phát triển mạnh thực vật Điều giải thích nhiệt độ nước hồ Ba Bể có phân tầng thẳng đứng vùng hồ sâu Vào mùa đơng, nhiệt độ khơng khí thấp nên nhiệt độ nước tầng mật giảm đạt tới mức cân chí thấp nhiệt độ nước tầng đáy gây xáo trộn khối nước hồ, phospho lắng đọng có hội quay trở lại tầng nước đưa đến phát triển ạt thực vật Sự khác kết mô kết điều tra thực tế số liệu sử dụng mơ hình hóa tính theo trung bình nãm Cịn tượng nở hoa phát triển mức thực vật vào thời điểm định năm

Bên cạnh đó, thực vật lại có xu hướng phát triển mạnh Đày sở để đánh giá chung suất sinh học hồ cho bậc dinh dưỡng sau chuỗi thức ăn tự nhiên Chính thế, sinh khối ba nhóm cá nghiên cứu có tăng tuyến tính (hình 20) Mặc dù, theo tính tốn hồi quy, sản lượng cá chung toàn hồ ngày giảm Điều giải thích tương tự phương án 1, điều kiện dinh dưỡng • hồ thuận lợi cho phát triển lồi cá, xu hướng tất yếu chúng tăng sinh

khôi Song thực tế, sản lượng cá ngày giảm việc khai thác không hợp lý

* Phương án

Từ trạng nhóm sinh vật nghiên cứu 10 năm gần đây, đưa mơ hình mơ cho phát triển bền vững hồ Ba Bể Thời gian chạy mô 100 năm

Trong mơ hình này, biến ngoại sinh ơxy, nhiệt độ có biến động thực tế theo mùa (mùa mưa mùa khô) nằm giới hạn cho phép tồn phát triển sinh vật sống nước (phụ lục phụ lục 7) Tổng lượng nitơ phospho hồ trì ổn định hàm lượng nhỏ theo tỷ lệ 10/1

Theo tài liệu [37] chúng tơi tính tốn được, sinh khối thực vật hồ Ba Bể nhỏ 0,223mg/l tương ứng vói 0,009 mg/1 Chlorophyl a hồ không bị phú dưỡng Bởi tổng lượng Chlorophyl a tiêu đánh giá mức độ dinh dưỡng hồ Hồ coi phú dưỡng (Eutrophic) nồng độ Chlorophyl a lớn 0,01mg/l, giới hạn từ 0,004 - 0,01mg/l hồ có mức dinh dưỡng trung bình (Mesotrophic) hồ nghèo dưỡng Chlorophyl a đạt mức 0,004mg/l

Trong mô hình này, sinh khối thực vật theo xu hướng giảm dần đạt tới trạng thái ổn định Sau năm sinh khối thực vật có giá trị 0,21mg/l (bảng 3, phụ lục 7) lúc hồ Ba Bể có mức dinh dưỡng trung bình (Mesotrophic) Từ năm thứ 37 sinh khối thực vật giữ mức ổn định (0,01mg/l)

Sinh khối động vật tăng lên đạt tới giá trị 0,91mg/l sau 20 nãm (bảng 3, phụ lục 7), tạo nguồn thức ăn phong phú cho bậc dinh dưỡng tiêp theo Sau đó, sinh khơi chúng giảm dần, lệch pha với phát triển thực vật nôi trì mức tương đối ổn định (0,92 - 0,95 mg/1) sau 40 nãm

Hình 21 Kết mơ biến động sinh khói thực vật (1) động vật (2)

trong điều kiện phát triển bền vững

Hình 22 Kết mơ biến động nhóm cá (nhóm ăn sinh vật đáy-1, nhóm ân

Điéu cải thiện nhiều chất lượng môi trường nước hồ Ba Bể Và xu mong muốn chung tất hồ tự nhiên mối đe dọa phì dưỡng

Cũng điều kiện đó, sinh khối ba nhóm cá nghiên cứu tăng nhanh từ năm (hình 22) Ở phương án này, tiến hành cho khai thác cá hàng năm nhằm trì mức đủ lớn để thực vật không vượt giới hạn cho phép Trong đợt khai thác này, sản lượng nhóm cá đánh bắt không giống Theo mô hình chúng tơi, sản lượng nhóm cá ãn sinh vật đáy khai thác hàng năm khoảng 5%, với nhóm ăn động vật 1% với cá nhóm ăn thực vật đạt gần 4% tổng lượng cá nhóm thời điểm

Tuy nhiên, thấy (hình 22) sinh khối ba nhóm cá nghiên cứu phát triển mạnh điều kiện có khai thác hàng năm Do đó, để ổn định lượng cá hồ mức đủ nhỏ để không vượt ngưỡng cho phép hồ tiến hành đợt khai thác lớn theo chu kỳ năm

Chu kỳ khai thác ba nhóm cá nghiên cứu (nhóm ãn sinh vật đáy-C, nhóm ăn động vật nổi-MH, nhóm ăn thực vật nổi-S) thể đồ thị sau (hình 23, 24, 25)

Sinh khối nhóm cá hồ trì giá trị khác Sinh khối nhóm cá ăn sinh vật đáy (C) trì mức 3,5mg/l, điều có nghĩa sinh khối nhóm cá ăn sinh vật đáy đạt tới giá trị tiến hành đợt khai thác lớn sản lượng khai thác 29% tổng lượng cá có hồ Tương tự, sinh khối nhóm cá ãn động vật nhóm cá ãn thực vật ổn định mức tương ứng 3mg/l 4mg/l Trong đợt khai thác sản lượng cho phép nhóm ăn động vật 20% nhóm ăn thực vật 35% tổng lượng cá nhóm (phương án 3,

9 phụ lục 6)

Trong mô hình chúng tơi sử dụng hàm " if' cho phép tự động xác định thời điểm cần khai thác cá theo tiêu chuẩn nói

1:C 2: bat c lon

Hình 23 Kết mơ biến động sinh khối nhóm cá ân sinh vật đáy (1)

và đợt khai thác (2)

1: MH 2: b a t MH lon

H ìn h Kết mô biến động sinh khối nhóm cá ăn động vật (1)

1:S 2:batSlon

Ị: 2:

Hình 25 Kết mỏ biến động sinh khối nhóm cá ãn thực vật (1)

và đợt khai thác (2)

1: F 2: z C a

Hình 26 Sơ đồ mơ tiến hành đánh bát nhiều loại cá hồ Ba Bé

trong điều kiện phát triển bén vững (Thực vật nổi-1, Động vật nối-2, Cá -3, Đánh bát-4)

Như vậy, đợt khai thác lớn tiến hành với chu kỳ khai thác thời gian để bắt đầu tiến hành khai thác lớn khơng giống nhóm cá (hình 23, 24, 25) Đơi với nhóm cá ăn sinh vật đáy thòi điểm bắt đầu khai thác lớn sau 22 năm chu kỳ khai thác năm Nhóm cá ăn động vật chu kỳ khai thác năm sau 25 năm thời điểm bắt đầu tiến hành khai thác lớn Đối với nhóm cá ăn thực vật thời điểm bắt đầu đến sớm (sau 19 nãm) chu kỳ khai thác lại chậm hom so với hai nhóm lồi (là năm)

Một điều kiện để hồ Ba Bể đạt trạng thái phát triển vững theo phương án nồng độ nitơ phospho hòa tan nước Nồng độ phospho hồ giảm ổn định mức thấp.Ià 0,009mg/l Tỷ lệ N/P =10/1

Bên cạnh đó, ảnh hưởng nhiệt độ nước (16°c - 32°C) lượng ơxy hịa tan nước (3,8mg/l - 10,0mg/l) lên phát triển nhóm sinh vật hồ Ba Bê góp phần trì trạng thái phát triển bền vững hồ

Thành phần khơng thể thiếu hệ sinh thái hồ nhóm sinh vật tiêu thụ, lồi cá Để đảm bảo hồ (hồ không bị phú dưỡng) ngồi ảnh hưởng nhân tố vơ sinh, nguồn dinh dưỡng vô hữu hồ, lồi cá góp phần tiêu thụ bậc dinh dưỡng chúng Tuy nhiên, để hồ tiếp tục tồn phát triển nhóm sinh vật tiêu thụ phải giới hạn đợt khai thác để mật độ chúng không vượt ngưỡng cho phép hồ

4 KẾT LUẬN

1 Nhìn chung chất lượng nước hồ Ba Bể cịn Giá trị yếu tơ' thị ô nhiễm hầu hết mức cho phép theo tiêu chuẩn chất lượng nước mặt Việt Nam Hổ Ba Bể mức dinh dưỡng trung bình (Mesotrophic)

2 Khu hệ thực vật (Phytoplankton) động vật (Zooplankton) phong phú thành phẩn loài, mật độ chúng lại cao Thành phần khu hệ động vật đáy khu hệ cá hồ Ba Bể đa dạng, mang sắc thái riêng dạng thủy vực nước miền núi Sản lượng cá khai thác hồ ngày giảm, nhiều loài cá ngon bị mất, cá lớn giảm, cá nhỏ nhiều có lồi ghi sách đỏ Việt Nam

3 Dự báo phát triển nhóm sinh vật hồ Ba Bể tiến hành theo phương án

Phương án 1: Sử dụng số liệu điều tra thực tế thời điểm đê mơ chung cho q trình phát triển nhóm sinh vật Kết cho thấy chúng phát triển mạnh so với thực tế, đặc biệt Phytoplankton Zooplankton

Phương án : Các số liệu điều tra thực tế sau dùng phép phân tích hồi quy xử lý đưa vào mơ hình mơ cho kết hồn tồn phù hợp với xu hướng phát triển nhóm sinh vật hồ Ba Bể (kể Phytoplankton, Zooplankton, nhóm cá ăn sinh vật đáy, nhóm cá ăn động vật nhóm cá ăn thực vật nổi)

Phương án 3: Đã mô thành công phương án phát triển bền vững hồ Ba Bể cho 100 năm sau Mơ hình kết hợp mối quan hệ thành phần vô cơ, hữu hệ sinh thái hồ Kết cho thấy hàm lượng Phytoplankton Zooplankton tồn hồ mức độ thấp, hồ giữ lâu dài mang lại hiệu kinh tế cao việc kết hợp nuôi thả cá với mật độ khai thác

TÀI LIỆU THAM KHẢO

TIẾNG VIỆT

1 Anon (1997), “Vườn Quốc gia Ba Bể-Bắc Kạn”, Tạp chí Sinh học ngày nay,

số 3(9)/1997, trang 41-42.

2 Lê Hùng Anh, Hồ Thanh Hải (2003), “Đặc trưng khu hệ động vật hồ Ba Bể”, Báo cáo hội thảo khoa học Quốc gia Vườn Quốc gia Ba Bể,

Khu Bảo tồn Thiên nhiên Nà Hang, Nhà xuất Lao động, Hà Nội,

trang 122-128

3 Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường (1995), Các tiêu chuẩn Nhà nước

Việt Nam môi trường, Tiêu chuẩn Việt Nam, Hà Nội.

4 Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường (1996), Một số biện pháp báo vệ

môi trường quy hoạch xây dựng hồ Ba Bể, tỉnh Cao Bằng.

5 Phan Minh Châu, Lê Minh Tuấn, Trần Thu Hương (2003), “Một số kết đánh giá trạng môi trường kinh tế xã hội vùng hồ Ba Bể”, Báo cáo

hội thảo khoa học Quốc gia Vườn Quốc gia Bơ Bể, Khu Bào tồn Thiên nhiên Nà Hang, Nhà xuất Lao động, Hà Nội, trang 179-189.

6 Chi cục kiểm lâm nhân dân tỉnh Đăk Lăk (1994), Luận chứng kinh tế-kỹ

thuật khu lịch sử-văn hốa-môi trường hồ Lăk, tỉnh Đăk Lãk.

7 Nguyễn Hữu Dực, Nguyễn Trọng Hiệp (2003), “Biến động thành phần loài cá khu hệ cá vùng hồ Ba Bể tỉnh Bắc Kạn”, Báo cáo hội thảo

khoa học Quốc gia Vườn Quốc gia Ba Bể, Khu Bảo tồn Thiên nhiên Nà Hang, Nhà xuất Lao động, Hà Nội, trang 129-140.

8 Bùi Văn Định (2003), “Giới thiệu Vườn Quốc gia Ba Bể”, Báo cáo hội thảo

khoa học Quốc gia Vườn Quốc gia Ba Bể, Khu Bảo tồn Thiên nhiên Nà Hang, Nhà xuất Lao động, Hà Nội, trang 2-6.

9 • Hồ Thanh Hải (1993), “Đặc điểm thủy sinh vật môi trường hồ Lăk”, Hội

thảo nghiên cứu khoa học Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, Hà

10 Hồ Thanh Hải, Nguyễn Hồng Khánh, Đỗ Hoài Dương, Tạ Đặng Tồn (2003), “Một số đặc trưng mơi trường sinh thái hồ Ba Bể”, Báo cáo

hội thảo khoa học Quốc gia Vườn Quốc gia Ba Bể, Khu Báo tồn Thiên nhiên Nà Hang, Nhà xuất Lao động, Hà Nội, trang 167-178.

11 Hồ Thanh Hải, Nguyễn Hồng Khánh, Đỗ Hoài Dương, Tạ Đặng Tồn (2001), "Bước đầu tính tốn nguồn dinh dưỡng phospho, nitơ từ vùng lưu vực thải vào hồ Ba Bể", Dự án điêu tra-đánh giá trạng môi trường,

đề xuất giải pháp khai thác hợp lý, phục vụ phát triển kinh tế-xã hội và bảo vệ môi trường vùng hồ Ba Bể, Trung tâm Nghiên cứu Đào tạo Tư vấn môi trưởng-Viện Cơ học Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, Hà Nội.

12 Đặng Xuân Hiển (2000), Nghiên cứu phân tích, mơ sinh thái - chất

lượng nước phục vụ việc sử dụng hợp lý nguồn nước sông, Luận án Tiến

sỹ kỹ thuật, Trường Đại học Xây dựng

13 Trần Hòa Hiệp, Lê Văn Bình (1975), “Động vật đáy (Zoobenthos) hồ Ba Bể”, Tuyển tập báo cáo khoa học-'Viên nghiên cứu nuôi trổng Thủy sản /

14 Nguyễn Xuân Huấn (2003), Sinh thái học quần thể, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, 188 trang

15 Đoàn Hương Mai (1998), Thực vật thủy sinh cỡ lớn (Macrophytes) bước

đầu lập mơ hình khử nitơ đất ngập nước Đám Long (Ba Vì, Hà Táy),

Luận án Thạc sỹ Khoa học Sinh học

16- Chu Văn Mẫn (2001), ứng dụng tin học sinh học, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội, 262 trang

17 Vũ Trung Tạng (2000), Cơ sở sinh thái học, Nhà xuất Giáo dục.

18 Vũ Trung Tạng (2003), Hệ sinh thái thủy vực, Giáo trình nghiệm thu.

19 Dương Đức Tiến, Nguyễn Công Minh, Đặng Xuân Vinh, Lý Thị Vi Hương, Nguyễn Văn Cường (2003), “Chất lượng nước khu hệ vi tảo hồ Ba Be so với số hồ Việt Nam”, Báo cáo hội tháo khoa học Quốc gia

Vườn Quốc gia Ba Bể, Khu Bảo tồn Thiên nhiên Nà Hang, Nhà xuất bản

Lao động, Hà Nội, trang 155-166

20 Bùi Văn Thanh (1988), “Toán học sinh thái”, Bản dịch từ tiếng Nga

của A N Vorosuk ỉ M Mxviregier, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật

Hà Nội

21 Nguyên Dương Tùng (2004), sử dụng cơng cụ tốn học đánh giá năng

chịu tải ô nhiễm Hồ Tây làm sở xây dựng k ế hoạch bào vệ phát triển Hồ Tây tương lai, Luận án Tiến sỹ Kỹ thuật, Trường Đại

học Bách khoa Hà Nội

22 Trường Đại học Xây dựng (2001), Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học “Hoàn thiện mơ hình kiểm sốt nhiễm nước sơng hồ q trình thị hóa”, Hà Nội

23 Uỷ ban Nhân dân tỉnh Bắc Kạn (2001), K ế hoạch hoạt động Vườn Quốc

gia Ba B ể tỉnh Bắc Kạn giai đoạn 2001-2005.

24 u ỷ ban Nhân dân tỉnh Cao Bằng (1990), Luận chứng kinh tế kỹ thuật Vi«'fìì

Quốc gia Ba Bể.

TIẾNG ANH

25 Hill, M., Hallam, D., and Bradley, J (1997), Ba Be National Park:

biodiversity sitrvey 1996 London: Society for Environmental

Exploration

26 Jorgensen, S.E (1980), Lake Management, Pergamon Press Oxíord, 167pp.

27 Jorgensen, s E (1983), Application o f Ecological Modeỉlìng in

Environment Management, part A, Elsevier Scientific Publishing

Company, Amsterdam

28 Jorgensen s E., Vollenvveider R A (1991), "Guideline o f Lake

Management" Volume 1: Principles of Lake Management UNEP.

29 Leland J Jackson, Anett s Trebitz, and Kathryn L Cottingham (2001), “An introduction to the practice of Ecological Modeling" AIBS Annual

metting Theme: "From biodìversity to Biocomplexity ”, March 24-26,

30 Monastyrskii, A L., Bui Xuan Phuong and Vu Van Lien (1998), Butterfly

fauna o f Ba Be National Park: surveỵ 1997, Hanoi: Vietnam-Russia

Tropical Centre

31 Park, A Richard et al (1979), A generalizied model fo r simulating lake

Ecosystems, Edited by H H Shugart & R V o Neull, Dowden

Hutchinson&Ross, p: 227-242

32 Shoemaker c A (1977), “Mathematical construction of ecological models in ecosystem”, In: Modeỉling in theory and practice, Chartes A s Hall and w John, J R Day, A Wiley, Interscience, New York, p 77-114

33 Steele, J H (1962), “Environmental control of photosynthesis in the sea”,

Limnology Oceanogr.,1' 137-150.

34 Steven c Chapra (1991), SuỊarce Water - qualitỵ Modelling, Mc Graw Hill.

35 Yu M Svirezhev, V p Krysanova and A A Voinov (1983), Mathematical

modeling o f fish pond ecosystem, Elsevier Science Publishers B V.,

Amsterdam

36 www.cwr.uwa.edu.au/cwr/publications/2001

(Ecological Modelling, 141(1-3): 19-33, ED 1251)

37 www.kluweronline.com/issn/0097-8078/contents

(Water Resources 30(1) p 59-67 January-February 2003)

ISSN: 0866 - 8566

HỘI DI TRUYỂN HỌC VIỆT NAM

GENETICS SOCIETY OF VIETNAM

DI TRUYỂN HỌC

&

ỨNG DUNG

1

7

12

17

22

26

31

38

4 3

50

56

MỤC LỤC

N g u y ễ n T h ị K im D u n g , L ê Đ ìn h L n g

N g h iê n u k h ă c p h ụ c k h ó khăn tron g tách c h iết A N D bắt h oạt chất ức c h ế PC R G a n o d erm a

L ê T h ị T h u ý , L u Q u a n g M in h , Trân T hu T h u ỷ , N g u y ễ n T rọng B ìn h , N g u y ễ n V ăn Ba

Đ a h ìn h k iê u g e n le p tin liê n quan đ ến tính trạng kin h tế cù a m ộ t s ố g iố n g lợn n u ô i v iệt nam

Lưu L an H n g , N g u y ễ n T h u ỳ D n g

D ự b o b ie n đ ộ n g m ộ t s ố thành phần đa d ạn g sin h h ọ c h B A B Ẻ b ằn g m hìn h tốn

N g u y ễ n M ộ n g H ù n g

C ấu trúc m ô h ọ c tin h h o n tô m cà n g m acrob rach iu m n ip p o n e n s e D e Haan

N g u y ễ n T h u T h u ý , N g u y ễ n T h ị D iệ u T h u ý , N g u y ễ n V ăn C n g

S o sánh đ a h ìn h A P L P g iữ a hai n h óm c tra (p a n g a siu s h y p o p h th a !m u s)có trọn g lư ợ n g phản b iệt

L e o n id V A v e r y a n o v , P han K ế L ộc, N g u y ễ n T iến H iệp , Phạm V ăn T h ế

Tính đa d n g c ù a h ệ th ự c vật V iệ t N am 18 T y ếu cá c loài lan (o r c h id a c e a e ) thu đ ợc Sơn K im v S n H n g (h u y ẹ n H n g S n , tình Hà T ỉn h )

S d ụ n g m b iế n sin h h ọ c v i khuẩn phát sá n g b iến đồi g e n đ ế kháo sát nhanh hám lư ợn g a se n tr o n g n c n g ầ m

Q u yền Đ ìn h T h i, L ê T h ị T h u G ia n g , N g u y ễ n T hị T h ả o , Jung K ee L ee, T a e -K w a n g Oh

B iểu h iện c a o lip a s e k iề m v c h ịu n h iệt củ a ch ù n g R a lsto n ia sp M E c o li

N g u y ễ n M in h C ô n g , L ê X u â n T rình, V ũ T hị P hư n g V in h

S ự di tru yền tín h trạng c h iề u dài c h iề u rộng đ ị n g c n g n ă n g cá c tô hợp lai giữa d ò n g lú a d ự đ ộ t b iế n v c c g iô n g lúa tẻ c a o sàn k h ô n g thơm

B ù i T h ị V iệ t H à, N g u y ễ n T h a n h H u y ền , Đ in h X uân T uân, K iêu H ữ u A nh

N g h iê n c ứ u k h ả n ă n g sin h ch ấ t k h n g sin h c h ố n g nâm g â y b ện h thự c vật cù a hai ch ù n g xạ khuẩn T -4 v D -4

N g u y ễ n H o i G ia n g , N g u y ễ n H ạnh

Page

1

7

12

17

22

26

31

38

4 3

5 0

56

CONTENT

L e T h i T h u y , L u u Q u a n g M in h , Tran T hu T h u y , N g u y e n T rọ n g B in h , N g u y e n V a n Ba

T h e p o ly m o r p h is m o f L e p tin g e n e related to e c o n im ic traits o f p ig b reed s in V ietn a m

L uu Lan H u o n g , N g u y e n T h u y D u o n g

P r e d ic tio n th e d y n a m ic o f so m e co m p o n e n ts o f b io d iv ersity in Ba B e L ake by m a th e m a tic a l m o d e ls

N g u y e n M o n g H u n g

M o r p h o lo g y and h is t o lo g ic structure o f the testes o f M acrob rachiu m n ip p o n en se D e H aan

N g u y e n T h u T h u y , N g u y e n T h i D ie u T h u y , N g u y e n V an C u o n g

C o m p a riso n o f a flp p o ly m o r p h ism b etw een tw o w e ig h t ex tr e m e grou p s o f ca tfish (P a n g a siu s h y p o p h th a lm u s

L eon id V A v e r y a n o v , P han K e L o c , N g u y e n T ien H ie p , P ham V an T h e

T h e d iv e r s ity o f th e ílo r a o f V ie tn a m 18 C h e c k list o f o rch id s c o lle c te d in S o n K im and Son H on g (H u o n g S o n d istr ic t, H a T in h p ro v in ce)

Pham T h i K im T ran g, N g u y e n V a n M u i, Pham T h i D au , Pham H u n g V ie t, M ich a el B erg Jan R o e lo í v a n d er M e e r

Rapid sc r e e n in g o f a r s e n ic in g ro u n d w a te r u sin g a lu m in e s c e n t g e n e tic a lly m o d iíie d bacterial b io sen so r

Q u y en D in h T h i, L e T h i Thu G ia n g , N g u y e n T h i T h a o , Jung K e e L e e , T a e -K w a n g O h

O v e r e x p r e s sio n o f a a lk a lin e and th e rm o p h ilic lip a se from R a lsto n ia sp M I in E c o li

N g u y e n M in h C o n g , L e X u a n T rin h , V u T h i P h u o n g V in h

In h eritan ce o f th e le n g th and vvidth o f la g lea f and second lea f in Crossing com binations betvveen arom a m u tan t r ic e lin e - D u d ot b ien and so m e n o n sc e n te d rice v a rieties

B u u i T h ii V ie t H a , N g u y e n T h a n h H u y e n , Đ in h X u an T u an , K ieu H uu Ả n h

T the c a p a b ility o f a n tib io tic p ro d u ctio n a g a in st plant d is e a s e s o f t w o strep to m y c es strains

t-41 and d 2

N g u y e n H o a i G ia n g , N g u y e n H an h

Di truyền học ứng dụng Số 4/2004 J Genetics and Applications

SUM M ARY

T h e p o ly m o r p h ìsm o f L e p t i n g e n e re la te d to e c o n im ic traits o f p ig b reed s in V ietnam

Ạ t o t a l ear tis u e s s a m p le o f p ig b reed s in c lu d in g e x o tic b reed s and n a tiv e b reed s w a s d etem ú n ed th e g e n o ty p e p o ly m o r p h is m b y P C R -R F L P tech n iq u e T h e resu lt s h o w that thẽre is ă evident d iffe r e n tia tio n o f g e n o ty p e b etw een1 e x o tic b reed and n a tiv e breed A ll o f the e x o tic p ig sam ples a n a ly se d are G G g e n o ty p e (1 0 % G G ), w h ile a lm o st a ll o f the n a tiv e p ig sa m p le are A A g en otype w ith 100% A A in B a n p ig and 85% A A in M o n g c a i p ig T h e o th e r g e n o ty p e in M o n g c a i p ig is G A w h ic h c o n s is t o f 15% T h e resu lts a lso d isp la y th e interrelation o f L eptin G G g e n o ty p e and the quanlity o f m ea t, h ig h tio o f lean m eat and the a b ility o f g r o w in g w eig h t.

Người thẩm đjn h n ộ i d u n g k h oa học: T S H o n g K im G iao

D ự BÁO S ự BIÉN ĐỘNG MỘT SỔ THÀNH PHẦN ĐA DẠNG SINH HỌC HỒ BA BÉ BẦNG MƠ HÌNH TỐN

Đ Ậ T V Á N Đ È

Hồ B a B ể m ộ t th ắ n g c ả n h n ổ i tiế n g k h ô n g chi cù a V iệt N a m m c ò n c ù a th ế g iớ i H B a B ể đã c c nhà k h o a h ọ c q u an tâm n g h iên cứu n h iều C ác n g h iê n u thự c h iện h Ba B ể chủ y ế u tập trung v o lĩn h v ự c thu ỳ sin h học đầm h h ọ c T r o n g c c n g h iê n u c ó , việc dự báo d iễn th ế sin h thái v m ô i trư ờng h Ba B ể m i ch i d n g m ứ c đ ịn h tín h th e o kinh nghiệm G ần m ộ t s ố m h ìn h tính tốn giá n tiếp m ới ch i d ự b o hàm lư ợ n g P h h o trung bình củ a hồ V iệ c s d ụ n g m h ìn h tốn h ọ c đ ể dự báo b iến đ ộ n g th u ỷ sin h v ậ t v d iễ n th ế sin h thái thuỷ v ự c đ ợ c th ự c h iệ n n h iều n c trên g iớ i Ờ V iệ t N a m , C ô n g v iệ c n y cò n mới m é ch i thự c h iệ n m ộ t s ố th u ỳ v ự c tiêu biểu h T â y H N ộ i Đ ể g ó p phần quản lý có hiệu phát triền h ệ sin h thái h B a B e một cách bền v ũ n g , c h ú n g tô i thự c h iện đ ề tài: “Dự báo b iến đ ộ n g m ộ t s ố n h ó m sin h vậ t h Ba B ề bàng m ô h ìn h to n ”

1 Đ Ó I T Ư Ợ N G V À P H Ư Ơ N G P H Á P N G H IÊ N C Ứ U

1.1 Đối tưọng

L un L an H irơng, N gu yễn T h u ỳ D n g

T r n g Đ H K H T N , Đ H Q G H N

H B a B e h n c n gọt tự nhiên nàm v ù n g núi c a o p h ía B ẳ c nư ớc ta H a đ ụ n g n g u n đ ộ n g thự c vật p h o n g phú, đa d ạn g đ ộc đáo C ù n g v i hệ th ố n g sô n g su ố i vù n g , hồ B a B ể đ ó n g vai trò quan trọng đối v i g ia o lưu lại củ a n g i dân địa p h n g H cũ n g nơi c u n g cấp n g u n thủ y sàn quan trọng ch o nhân dân đ ịa p h n g v g iữ vai trò to lớn v iệ c đ iều tiết lũ s ô n g N ă n g V ì v ậ y hồ B a B ể có n h iều ch ứ c n ă n g kin h tế m ôi trường quan trọng đ ố i v i c c đ ịa p h n g v ù n g v ù n g lân cận.

T rong đ ề tài n ày c h ú n g tiến hành d ự b áo ph át triển củ a m ộ t s ố nh óm sin h vật hô như: thự c vậ t n ổ i (F ), đ ộ n g vật n ổ i (Z ), đ ộ n g vật đáy (B ), c c n h ó m c ăn thực vật nồi (S ), nhóm cá ăn đ ộ n g vật (M H ), n h óm cá ăn đ ộ n g vật đáy (C ).

1.2 P h o n g p h áp n g h iên cứu

m ĩruyen nọc ứng dụng Sõ 4/2004

J Genetics and Applications 13

sinh vật S a u đ ó , m ô p h ỏ n g m ô h ìn h b n g phần m ềm S te lla II đ ê d ự b o s ự b iến đ ộ n g c u a nhóm sin h vậ t đ ó c ù a h ô tr o n g thờ i g ia n tới

2 K Ế T Q U Ả V À T H Ả O L U Ậ N 2.1 Áp dụng mơ hình biến động sinh khối thuỷ sin h v ậ t

M hìn h h ệ s in h thái c ù a Y u M S v ir e z h e v , V p K ry sa n o v a v A A V o in o v b a o g m 11 tiểu mơ h ìn h, p h n g trìn h v 1 c c th ô n g số khác N ỏ đ ợ c th a nhận m ộ t m hình phản ánh k h h o n c h in h c c q u trinh b iến đổi vật chất d iễn tro n g h N g o i c c hàm số bắt buộc m ô h ìn h c c y ế u tố k hí h ậu, nhiệt độ nư ớc v tổ n g s ố b ứ c x m ặt trời, c ị n c ó yểu tố đ iều k h iể n n h n g u n d in h d ỡ n g N , p chế độ th o n g khí.

T rong phạm v i n g h iê n c ứ u , c h ú n g ch i đề cập đến m hìn h b iến đ ộ n g sin h k h ối cù a nhóm sinh vật v m ố i q u an h ệ cù a n ó với một số thành phần c ó liê n quan: ánh sá n g , nhiệt độ, x y h ị a tan (O ), c c ch ấ t d in h d ỡ n g (N itơ - N , P h o sp h o -P , c c m ùn h ữ u Cơ-D),

2.2 D ự báo s ự b iến đ ộ n g củ a cá c n h óm sinh vật

Áp d ụ n g m hìn h c h ú n g tô i tiế n hành m ô phỏng đ ề d ự báo s ự phát triển c ủ a c c n h ó m sinh vật h th e o p h n g án sa u đây:

P h n g án 1: S d ụ n g s ố liệu đ iều tra thự c tế tron g nh ữ n g năm gần đ â y đ ể m p h ịn g

P h n g án 2: M ô p h ò n g theo xu h n g phát triên h iện củ a c c n h ó m sin h vật hồ q u a x lý d ữ liệ u b n g p h n g pháp hồi q uy.

P h n g án 3: M ô p h ỏ n g c h o phát triền bền v ữ n g củ a h ồ

M ỗi b c m ô p h ó n g năm , m ỗ i năm số liệ u ch y d a o đ ộ n g th e o m ùa K ết q u m ô p h ỏ n g cụ th ể n h sau:

P h n e n ì

T iến hành m p h ó n g th e o số liệu đ iều tra thực tế, ta thấy thự c vật n ổ i (F ) đ ộ n g vật (Z ) phát triển nhanh, sin h vật tiêu thụ (Z ) phát triển sau sin h vật sàn xuất (F ) tăng nhanh sinh k h ối.

T hình ta thấy thự c vật nối phát triến m ạnh k é o th e o tă n g sin h khối nhanh lớn hơn n h óm c s d ụ n g thự c vật nối làm thức ãn (S ); tư n g tự sin h k hối củ a nhóm cá ăn đ ộ n g vật n ổ i (M H ) c ũ n g đ ợ c tăng lên th eo phát triển thứ c ăn củ a c h ú n g n h n g tăng chậm so với nh óm cá ăn thự c vật nồi; sinh khối nhóm cá ăn sin h vật đ áy (C ) tron g hồ tăng ng k h ôn g đ án g k ể (h ìn h 1) S ự phát triển đ ó hồn tồn đ ú n g với q u y luật phát triền cù a cá c sin h vật tron g h ệ sin h thái, cá c m ố i quan hệ dinh d ỡn g tron g ch u ỗ i lư ới thứ c ãn.

p 1:F p I c ĩ MH 3

Hình l K ết q u m p h ị n g b iế n đ ộ n g s in h k h ố i H ìn h K ế t q u ả m p h ó n g b iến đ ộ n g sin h k h ố i 3

cùa th ụ c vậ t n ổ i (1) đ ộ n g v ậ t n i (2) th e o s ể n h ó m cá đ ợ c n g h iê n c ứ u ( n h ó m ăn s in h vậ t đ y -í,

liệ u đ iể u tra th ự c t ế n h ó m ăn đ ộ n g vậ t n ổ i-2 , n h ó m ă n th ự c vật nổi-3)

th e o số liệ u đ iê u tra th ự c tê

74

đạt - tấ n /n ă m N g u y ê n nhân ch ín h d o tình trạng k h th c c v i c n g đ ộ c a o , c c n g cụ khai th ác n g y c n g đ ợ c c i tiế n đ ể đánh bất triệt đ ể h ơn v h n g n ăm lư ợ n g k h ách d u lịc h đến đ â y n g y c n g đ ô n g

K ết q u ả m h ìn h th ự c tế lại c h o th ấ y , sinh k h ối c ù a b a n h ó m c đ ợ c n g h iê n u

tăng lên , đ iề u đ ó c ó th ể g iả i th íc h d o tiềm n ă n g phát triển c ủ a c h ú n g k h ô n g n h ỏ , c h ú n g

sinh sản v c ó s ự tă n g sin h k h ố i tro n g m ỗ i lo i Tuy n h iên , từ m ô h ìn h ta th ấ y s ự tă n g lên đ ó

rất thấp b ời v iệ c khai th c q u lớ n v đ ặc b iệ t v iệc khai thác c v o m ù a sin h sản.

P h a n e n 2

H ìn h K e t q u m p h ị n g b iế n đ ộ n g sin h k h ố i th ự c vật n ỗ i (1) đ ộ n g v ậ t n ỗ i (2) th ự c t ế tro n g

10 n ă m g ầ n đ â y

Bên cạnh đ ó , th ự c v ật n ổi lại c ó x u h n g phát triển m ạnh C h ín h v ì th ế , sin h k h ối ba n h ó m cá nghiên u c ó s ự tă n g tu y ế n tín h (h ìn h ) M ặc dù, theo tính to n h i q u y , sả n lư ợ n g cá ch u n g trong toàn h n g y c n g g iả m Đ iề u c ó th ể giài thích tư n g tự n h p h n g án 1, đ iề u kiện dinh dư ữ n g tro n g h thuận lợ i c h o phát triển c c lo i c , th ì x u h n g tất y ế u chúng tăng sin h k h ố i S o n g th ự c tế, sản lư ợ n g cá ngày càn g già m d o v iệ c khai th c k h ô n g h ợ p lý

Chúng c h o ràng k ết q u ả m ô p h ỏ n g phương án s ự phàn ánh g ầ n đ ú n g nhất, trung thực cá c đ iề u k iện sin h thái tro n g h ô v ê chất lượng n c c ũ n g n h h iện trạng c c n h ó m sinh vật c ó tro n g hồ.

P h n s n 3

Di truyền học ứng dụng Số 4/2004 J Genetics and Applications

S a u d ù n g phần m ềm E x e l đ ể tiến hành hồi q u ỵ, ch ú n g tơ i tìm đ ợ c p h n g trình phát triên th e o lý th u y ế t cù a m ỗ i b iến từ c c s ố liệu đ iề u a th ự c tế q u a m ộ t số năm gần T p h n g trinh lý th u y ết đ ó ch ú n g ta thấy đ ợ c xu h n g phát triển c ủ a c c n h óm sin h vật đ ợc n g h iên u c h o tới thờ i đ iểm h iện tại.

D ự a v o x u h n g đ ó ch ú n g tơi tiế n hành m ô p h ỏ n g sin h k h ối c ủ a c c n h óm sin h vật nghiên cứ u b ằn g m hình c ù a V o in o v K ết qua m ô p h ỏ n g đ ợ c th ể h iện hình h ìn h

T h e o k ết q u m ô p h ỏ n g tron g 10 năm gần đây, sự phát triện củ a th ự c vật n ồi tro n g h n gày cà n g g iậ m v dân tới s ự ô n đ ịnh g iá trị sin h khối thấp Đ ó c h iề u h n g tốt đàm b o sạch c ủ a hồ.

p<:C M M

■q Ttitìri gian (ním) »««■

H ìn h K ế t q u ả m ô p h ỏ n g b iển đ ộ n g sin h k h ố i n h ó m có (n h ó m ă n sin h v ậ t đáy-1, n h ó m ă n đ ộ n g vật nổi-2, n h ó m ă n th ự c vậ t nố i-3 ) th ự c le tro n g 10 n ă m

g ầ n đây

T h iện trạng cù a c c n h ó m sin h vật đ ợc n g h iên u tro n g 10 năm gần đ ây, ch ú n g tơi đưa ra m h ình m ô p h ỏ n g c h o phát triển bền v ữ n g cù a h B a B ể T h i g ia n ch y m ô p h ó n g 100 năm

T r o n g m h ìn h n y , c c b iến n g o i sin h ô x y , n h iệt đ ộ c ó b iến đ ộ n g th ự c tế th e o m ùa (m ù a m a v m ù a k h ô ) v nam tro n g g iớ i hạn c h o ph ép đ ố i vớ i s ự tồ n v phát triên cù a sinh vật số n g tro n g n c T ổ n g lư ợ n g N p h đ ợ c d u y trì ổ n đ ịnh hàm lư ợ n g n h ó th e o tý lệ 10 /1

T r o n g m ô h ìn h n ày, sin h k h ối thự c vặt

UI truyen nọc ứng ơụng Sỗ 4/2004

J Genetics and Applications 15

H ình K ế t q u ả m ô p h ỏ n g b iế n đ ộ n g s in h k h ố i th ự c vật n ố i (1) đ ộ n g v ậ t n ổ i (2) tro n g đ iề u k iệ n p h t

triể n b ề n v ữ n g

H ìn h K ế t q u m ô p h ỏ n g b iến đ ộ n g c ù a n h ó m cá (n h ó m ă n sin h vật đáy-1, n h ó m ă n đ ộ n g v ậ t nổi-2, n h ó m ă n th ự c vật n ổ i-3 ) tro n g đ iề u k iệ n p h t triển

b ên vữ n g

Sinh k hối đ ộ n g vật n ổ i tă n g lên đ ạt tới g iá trị 0,91m g/l sau n ă m , tạ o n g u n th ứ c ăn p h o n g phú ch o c c b ậc d in h d ỡ n g tiế p th e o S au đ ó , sinh khối củ a c h ú n g đ ã g iả m d ần , lệch p h a với sự phát triển c ù a th ự c v ậ t n ổ i v c ũ n g đ ợ c d u y trì m ức tư n g đ ố i n đ ịn h (0 ,9 - ,9 m g /l) sau năm

Đ iều đ ó s ẽ cải th iệ n n h iề u ch ất lư ợ n g m ôi trường n ớc h B a B ể V đ â y c ũ n g x u mong m uốn c h u n g tất c ả c c h tự n h iên trong m ối đ e d ọ a phì d ỡ n g

C ũng tron g đ iề u k iện đ ó , sin h k h ối cù a ba nhóm cá n g h iên u đ ã tă n g n hanh n g a y từ những năm đầu tiê n (h ìn h ) Ờ p h n g án này, chúng đ ã tiến hành c h o k h th c cá h àn g năm nhàm d u y trì m ứ c đ ú lớn đ ể thự c vật không vượt q u g iớ i h ạn c h o p h ép T r o n g m ỗi đợt khai thác n ày, sàn lư ợ n g c c n h ó m c đ ợ c đánh bắt k h ô n g g iố n g nh au T h e o m hình của chúng tơ i, sản lư ợ n g n h ó m c ăn sin h vật đáy đư ợc khai th c h n g n ăm k h o ả n g 5% , với nhóm ăn đ ộ n g vậ t n i c h i 1% n h n g v i nhỏm cá ăn th ự c vậ t n ổ i c ó th ề đ ạt g ầ n 4% tồ n g lượng c m ỗi n h ó m thờ i đ iể m đ ó

Tuy n h iên , c h ú n g ta th ấ y (h ìn h ) sin h k h ba nhóm cá đ ợ c n g h iê n c ứ u v ẫ n phát triển m ạnh trong điều k iện đ ã c ó k hai th c h n g năm D o đó, để ổn địn h lư ợ n g c tr o n g h m ứ c đủ n h ỏ để không vư ợ t q u n g ỡ n g c h o p h ép c ủ a h chúng tiến hành c c đ ợ t khai th c lớn th e o chu kỳ năm.

C hu k ỳ khai thác đ ố i với ba n h óm c n gh iên cứ u (n h ó m ăn sin h vật đ y -C , n h óm ăn đ ộ n g vật n ô i-M H , n h óm ăn th ự c vật n i-S ) đ ợ c th ể h iện trong c c đ thị sau (h ìn h 7, 8, 9).

S in h k hối m ỗ i n h ó m cá tron g h đ ợ c trì ớ c c g iá trị k h ác S in h k h ối nhóm c ăn sin h vật đ y (C ) đ ợ c d u y trì m ứ c ,5 m g /l, đ iều đ ó c ũ n g c ỏ n g h ĩa sin h k h ối nh óm cá ăn sin h vật đ y đạt tới g iá trị đ ó ch ú n g ta c ó thề tiến hành đ ợt khai th c lớn sản lư ợ n g khai thác 29 % tồ n g lư ợ n g c đ a n g c ó tron g hồ T n g tự , sin h k h ối nh óm c ăn đ ộ n g vật nồi nh óm cá ăn thự c vật n ồi ổn địn h m ứ c tư ơng ứ ng m g /l v m g /l T rong m ỗ i đọrt khai thác sản lư ợ n g c h o p h ép đ ố i với nh óm ăn đ ộ n g vật nổi 20% n h ó m ăn thự c vật 35% tô n g lư ợ n g c c ù a m ỗ i n h ó m

N h v ậ y , c c đ ợt khai thác lớn s ẽ đ ợ c tiến hành v i ch u k ỳ th i gia n đ ê bắt đâu tiên

hành khai thác k h ô n g g iố n g đ ố i với m ỗ i n h óm c (h ìn h , 8, ) Đ ố i vớ i n h óm cá ăn

sin h vật đ y thời đ iể m bát đầu đ ợ c khai thác lớn sau 2 năm v ch u k ỳ khai thác năm N h ó m c ăn đ ộ n g vậ t n ổ i ch u kỳ khai thác cũ n g là năm n h u n g sau năm m i thời đ iêm băt đầu đ ợ c tiế n hành khai thác lớn Đ ố i v i nhóm c ãn th ự c vật n i thờ i đ iểm bắt đầu đến sớm hơn (sa u 19 n ă m ) n h u n g ch u k ỳ khai thác lại ch ậm s o vớ i hai n h óm loài (4 năm ).

70

Di truyền học ứng dụng Số 4/2004 J Genetics and Applications

H ìn h K ế t q u ả m p h ị n g b iế n đ ộ n g s in h k h ỏ i n h ó m cá ă n s in h v ậ t đá y (1) c c đ ợ t k h a i th c

(2)

Im IMIM

H ìn h K ế t q u ả m ô p h ô n g b iế n đ ộ n g s in h k h ố i n h ó m cá ăn th ụ c v ậ t n ổ i ( l ) v c c đ ợ t k h a i th c

(2)

H ìn h K ế t q u ả m ô p h ỏ n g b iến đ ộ n g sin h k h ố i n h ó m cá ă n đ ộ n g vật n ỗ i (1) cá c đ ợ t k h a i th c

(2)

B ' F Ỉ J * Ct < # I U II ”“T - - —T

^ 0 W N « IIXPII H U I

H ìn h 10 S đ m ô p h ỏ n g k h i tiế n h n h đ n h bắt n h iề u lo i cá h B a B ế tro n g đ iề u k iệ n p h t triể n v ữ n g

( T h ự c vật n ổ i-], Đ ộ n g vật rtồi-2, C -3, Đ n h bắt-4)

Một điều kiện để hồ Ba Bể đạt trạng thái phát triển bền vững theo phương án này đó nồng độ nitơ phospho hòa tan nước Nồng độ phospho hồ giảm ổn định mức thấp.là 0,009mg/l Tỳ lệ N/P = 10/1 Bên cạnh đó, ảnh hưởng cùa nhiệt độ nước (16°C-32°C) ơxy hòa tan nước (3,8mg/l - !0,0mg/l) lên phát triển nhóm sinh ^ vật hồ Ba Bể góp phần trì trạng

thái phát triển bền vững hồ.

Hình 10 cho thấy điều kiện phát triển bền vững, tiến hành đánh bắt nhiều loài cá sống hồ Ba Bể Sinh khối nhóm sinh vật hồ trì ổn định khống 20 năm sau Đặc biệt, điều kiện này, loại cá khai thác đạt sinh khối

5mg/l Sản lượng khai thác cá tối đa đợt khai thác lớn đạt tới gần 49% tổng lượng cá thời điểm chu kỳ khai thác chi 2,3 năm

KẾT LUẬN

Kết dự báo phát triển cùa nhóm sinh vật hồ Ba Bể theo phương án

sau:

Phương án 1: Sứ dụng số liệu điều tra thực tế thời điểm đê mơ phịng chung cho q trình phát triển cùa nhóm sinh vật Ket quà cho thấy chúng phát triẽn mạnh so với thực tế, đặc biệt thực vật nồi động vật

UI II uy a n nọc va ung ơụng Hồ 4/2004

J Genetics and Applications 17

phù hợp với xu hướng phát triển nhóm sinh vật hồ Ba Bể (kể thực vật nồi, động vật nổi, nhóm cá ăn sinh vật đay, nhóm c ăn đ ộ n g vậ t n i v n h ó m c ăn thự c vat nổi)

P hư n g án : Đ ã m ô p h ị n g th n h c n g m ộ t phuơng án phát triển bền vững hồ Ba Bể cho 100 năm sau M h ìn h k ế t h ợ p đ ợ c m ối quan h ệ g iữ a c c th n h p h ầ n v ô c , hữ u c trong h ệ sin h thái h K ế t q u ả c h o th ấ y hàm lượng thực vật nôi độn g vật tồn hồ m ứ c đ ộ th ấ p , h g iữ đ ợ c s ự tro n g sạ c h lâu dái m a n g lạ i h iệu q u ả k in h tế c a o b n g v iệ c kết hợp nuôi thả cá với mật độ khai thác hợp

lý-T À I L IỆ U lý-T H A M K H Ả O

1 B ộ N ô n g n g h iệ p v P hát triển N ô n g thôn (2 003), Báo cáo hội thảo khoa học Quốc gia

Vườn Quốc gia Ba Bế, Khu Bào tồn Thiên nhiên Nà Hang, Dự án bào tồn tài nguyên thiên nhiên (PARC) Nhà xuất Lao động, Hà Nội

2 H ill, M , H a lla m , D , an d B r a d ley , J. (1997), Ba Be National Park: biodiversity survey 1996 London: Society for Environmental Exploration

3 Yu M Svirezhev, V p Krysanova and A A Voinov (1983), Mathematical modeling o f fish pond ecosystem, Elsevier Science Publishers

B V., Amsterdam, p 315-337

www.cwr.uwa.edu.au/cwr/publications/2001 (Ecological Modelling, 141 (1-3): 19-33, ED

1251)

5 www.klưweronline.com/issn/0097- 8078/contents (Water Resources 30(1) p.59-67 January-February 2003)

S U M M U R Y

P re d ic tio n th e d y n a m ic o f so m e co m p o n e n ts o f b io d iversity in B a B e L a k e b y m a th e m a tic a l m o d els

6 groups of organisms in Ba Be lake vvere selected to predict include Phytoplankton, Zooplankton, group of fish which feed on Phytoplanktons, group of fish which feed on ZoopIanktons and group of fish which feed on Benthods

The lake ecosystem models of Yu M Svirezhev, V p Krysanova and A A Voinov (1983) were used to predict the dynamic of these groups of organisms and then simulate in Stella II Three different cases were simulated to predict The results showed that:

1“ case: Phytoplankton and Zooplankton grovvth too sữong

2“d case: Reílected correctly recent trend of growths of these groups of organisms in Ba Be lake 3rd case: Simulated successíully sustainable development for Ba Be lake by the most effective way is raising fish with sufficient amount

BAN Vì S ự TIẾN B ộ PHỤ N ữ ĐẠI HOC QUỐC G I A HÀ NƠI

CƠN G ĐỒN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

LẨN THỨ 10 Hà Nội, thán'ỉ 12-2005

Mơ hình dự báo biến động hàm lượng ơxy hồ tan

trong hệ sinh thái hồ S05

Lưu Lan Hương, N gô Q uang D ự

2 T ru n g tâm N C C N M T& PT Bền vững

Hồn thiện qui trình phân tích số dẫn xuất PHENOL

thuộc nhóm ANKYLPHENOL Bisphenol A mẫu nước rác

tại bãi rác khu vực Hà Nội 813

Trần hi Liễu, Hoàng Tuệ Minli, Bùi Thu Hù, Phạm Hùng Việt

Thành phần hố học lắng đọng khí ướt khu cõng nghiệp

Thượng Đình, TP Hà Nội 822

Nguyền Thuý Ngọc, Võ Nliật Hiếu, Nquyển Phạm Hà, Đàm Duy Hùng, Võ Thành Lê, Phạm Hùng Việt

Nghiên cứu khả hạn chế tạo thành TRIHALOGENMETAN

trong nước cấp Clo hoá HYDROPEOXIT 832

Dương Hồng Anh, Nguyễn Trọng Bội, Pliạm Him \ 'iệt

3 Khoa Địa chất

Đặc điểm khoáng vật đá PERIDONT khối núi Nưa - Thanh Hoá 843

Đ ổ Thị Ván Thanh, Nguyễn Tliuỳ Dương Trần Thị Thanh Nhàu

Quy luật chuyển hirớng lịng sơng cố

của trầm tích NEOGEN muộn - Đệ tứ mối quan hệ

với hoạt động kiến tạo vùng dồng Nam Bộ 855

Nquyển Thanh Lan

4 Khoa Vật lý

Chế tạo nghiên cứu màng bán dần ZnO pha COBAN 867

PGS TS Nquyền Tliị Thục Hiền, N gô Xuân Dại, Nguyễn Anh Tuấn, \ 'ũ Nguyên Thức

Tính chất quang diện cùa màng Sn02: Sb chẽ tạo Phương pháp phun tĩnh diện

Lê Thị Thanh Bình, Lê Đức Khánh, NíỊiiyễn Tlụ Bình N guyễn Ngọc Long

5 K hoa Mơi trường

Thành phần lồi xu thố biến dổi vi sinh vật Hồ Tây 883

Phạm Thi M ai

Xác định biến loại TURMALIN chất lượng ngọc vùng Lục Yên phưcme pháp nhiễu xạ RONGHEN

N ẹ ụ y Tnvết Nhimq, Nguyễn lìị Minli huyết

Bước đầu sử dụng công cụ GIS (Hệ thống thông tin Địa lý) kết hợp với mơ hình lan truyền chất ô nhiễm không khí trone đánh giá tổng hợp chất lượng khơng khí thị Hà Nịi

872

889

M Ơ HÌNH Dự BÁO Sự BIẾN ĐỘNG HÀM LƯỢNG OXY HOÀ TAN TRONG HỆ SINH THÁI H ố

LUU LA N HƯƠNG, NG Ô Q UAN G D

Đợi học K hoa học T ự nhiên - Đ H Q G H N

1 Mỏ đẩu

Trong hệ sinh thái (HST) thuỷ vực hổ HST có nhiều vai trị quan trọng Bên cạnh chức cấp nước, điều tiết lượng nước thải, nước mưa, tưới tiêu, du lịch, thể thao, HST hồ nơi báo tồn nguồn gen quí động vật, thực vật Thủ Hà Nội có hệ thống hồ (gồm 24 hồ nội thành), nét đặc sắc tạo nên cánh quan Hệ thống hồ coi phổi xanh thành phố, nhà máy điểu hồ khí hậu tiểu khu vực Tuy nhiên, nav tình trạng nhiễm mơi trường hồ đến mức báo độn° làm cho chất lượng nước nhu' khu hệ sinh vật, cảnh quan ngày bị suy giảm.

Oxy hoà tan (DO: Dissolved Oxygen) thông số quan trọng đế đánh giá chất lượng nước hồ DO yếu tố đảm báo cho phát tricn và tổn khu hệ sinh vật hồ, hàm lượng DO phụ thuộc vào hầu hết q trình vật lý, hố học, sinh học xảy HST hổ Hơn nữa, việc dự báo biến động DO 2Óp phần quan trọng vào việc quản lý chất lượng nước, phục vụ cho phát triển bền vững của HST Bài báo góp phần vào cơng việc chung đó.

2 Đối tượng Phương pháp nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu thông số DO, thông số quan trọng đánh giá chất lượng nước.

Bài báo sử dụng hai phương pháp sau:

- Phương pháp k ế thừa, thống kê, phân tích, tổng hợp đánh giá. - Phương pháp mơ hình tốn áp dụng tuân theo định luật bảo toàn khối lượng.

3 Kết thảo luận

Hình ỉ : S dồ chu chuyển cúc yếu tố ánh hưởng cíế/r DO 3.1 L ý thuyết xâ y dụng m hình

DO phụ thuộc vào nhiều yếu tố (yếu tố tự nhiên vị trí địa lý, yếu tố nhân tạo, .) trình xảy hệ sinh thái hồ (quá trình vật lý, sinh học, hố học).

- Q u tr ìn h tạ o tìxy

+ Khuếch tán từ khơng khí thúy vực; + Quang hợp thực vật;

+ Các phán ứng tạo oxy.

- Q u trìn li tiê u tliụ x y

+ Khuếch tán truyền tải; + Hô hấp sinh vật; + Các phán ứng oxy hố khử.

Hiên tại, nguồn nước thải thị, sinh hoạt, công nghiệp làm cho các hồ tình trạng "giàu dinh dưỡng mât cân băng sinh thái Do vây, măt đảm bảo cho việc thị hố, cơng nghiệp hố

mơitrường-hữu hiệu, quản lý nước thải khâu quan trọn* ' Các chất nước thải b a o g m nhiều chất: hữu cơ, vô

chấtdmh dương, chât độc, sinh vật, theo dòng chảy vào hồ Tại đây cac qua trinh biên đôi, chu chuyển chất diễn ràchúng làm biến đổi hàm lượng DO.

3.2.Phương trình động học DO

Xuất phát từ phương trình bảo toàn khối lượng chiều cho phần tử thể tích Vj.

ÕÌVT ) , r „ ÕC

E ƠL

õ z ) j

r ỔC"l

- Ec - ~ + c , — - + K — ± s

i ôz ) ị + \ õt dt

Trong phương trình này, Cj là nồng độ chất (vô sinh ỉioạc hữu sinh) mà chuyển động với chất lỏns có thê được

1 , , QC

tai bơi trình khu ếch tán lỉ lê với gradient nồng —— PhưưngV ó dí trình rốc độ biến đổi trạng thái dỏ trong fflộtđơn vị thời gian Phương trình cân bằn? hàm lượng DO vicì như sau:

õịov)

ÕV ÕC

+ C l — ± + Vl — ± S j + \ ' õt 1 ôt

õt = - A + D - ~ + ũ k , (ơ* - o ) - Á'dt v ị (BOD)V - k Aah(()Sì■ - M , ( NH; )V - /32a (N O ; )V - / V a ( DET)V

~ k h{kp P ) V + k hỵ { ự pP ) V ± S „

Bảng 1: C c ký hiệu t o n học d ù n g trơng mơ hình

ị Ký hiệu I)iẻn giải

j z Đ ộ sâu hồ (m) 1

ÍT Nhi ệt độ

:Ọ„ Tố c độ tái khỏi tích xem xót tron í mặt phang năm ngang [ ^ T ố c dô tủi vào phần tử thứ 1

luọn cân thiết phải có sách biện pháp quản lý

môi trường hữu hiệu, quản lý nước thải khâu quan trọng. ^ Cac chât nước thải bao gồm nhiều chất: hữu cơ, vô cơ, chat dinh dương, chất độc, sinh vật, theo dòng chảy vào hổ Tại trình biên đổi, chu chuyên chất diễn và chúng làm biến đổi hàm lượng DO.

3.2 Phưong trình động học DO

Xuât phát từ phương trình bảo toàn khối lượng chiều cho phần tử thể tích Vj.

s ( y , T , )

õ t

r E

= ( a c , - Q „ c „) , - ( e - c ) , +(Q:T),„ +

d c '

/ _ ÕC E CL

õz j

\ õ z

d V , d C

+ C ' — ± + V ' — ± S j +1 õt d í

Trong phương trình này, là nồng độ chất (vô sinh hoặc hữu sinh) mà chuyển động với chất lỏng có thê được tải bơi q trình khuếch tán tí lê với gradient nồng — Phưưna

Õ!

trình tốc độ biên đổi cùa trạng thái dó tron” một đơn vị thời gian Phương [rình cân bã ne hàm lượng DO viết như sau:

= - a + D - — + ũ k, (ơ* - ) - kABOD)V - k a A O S ) '

ôt õt v

- / ?,ơ, ( N H; )V - p 2a 2 (x o ; )V - (ì,a, (DET)V - k h( kpP) V + k bỵ ( ự pP)V ± S tt

B ả n g 1: C c ký hiệu to án học d ù n g t r o n g mỏ hình

Ký hiệu Diễn giải

z Đ ộ sâu hồ (m)

T Nhi ệt dộ

Qo T ố c đ ô tải khỏi tích xem xét t rong măt p ng n ă m ngang •

Q, T ố c đ ộ tải vào phầ n tử thứ i

Ký hiệu: Diễn giải

c N hiệt lượng riêng

p Mật độ

Qz Lun lượng theo chiều thẳng đứng

J Chỉ s ố phần tử (j= l đáy)

Ea Hệ số khuếch tán theo chiều thẳng đứng

k, Hệ số nhu cầu oxy sinh hóa (1/ngày)

ka Tốc độ tái hoà tan oxy (1/ngày)

k4 Hệ số nhu cầu oxy bùn đáy (1/ngày)

õ- II & Ị Diện tích bể mặt dáy liên quan tới phần tử thứ j (rrr)

(OS)* Sự tích lũy lắng chất hữu dơn vị diện tích đáy (m g /m 2)

n h4-n N n g độ N H / (mg/1)

n o2-n Nồng dộ N O / (mg/1)

N Oị-N N a g dộ N O , (mg/1)

DET Nồng độ chất vẩn (mg/1)

BOD Nhu cầu oxy sinh hố

ot|,a2, a Là tương đương tí lượng oxy với NH4+, N 2\ chất ván (m g /m g )

Pi> Pí> p.( Hệ số phàn huy N H /, N 2' chất vẩn (1/ngày)

k-h Hệ sô' hoạt động khu hệ sinh vật (1/ngày)

s„ Thông số đặc trưng cho bổ sung lượng oxy hoà tan (m g/n gày)

V T ốc dộ giải phóng NH4-N (1/ngày)

0 N n g dộ o x y hoà tan (mg/1) 0* N n g độ o x y bão hoà (mg/1)

A T ốc độ tái (rng/s)

D Tốc độ khuếch tán (mg/s)

K Hè số phàn huý chất hữu lắng mội dơn vị diện tích bé

mặt đáy (1/ngày.m 2)

Sau ta xem trình quan trọng liên quan đốn DO a Quá trình khuếch tán ôxy vào nước

Động học hấp thụ oxy vào nước mơ tả phương trình d o

dt = K (ì.a.{O s - o)

Trong đó: K0.a hệ số chuvển khối oxy (h ') o nống độ oxy tức thời; Os độ oxy hồ tan

Phương trình khuếch tán tổng quát liên quan đến DO có dạne: d o

dì

1 £>

s õ X ES

Ồ đó: s là diện tích; E hệ số phát tán dọc Phương trình truyền tải oxy viết dạng

d o 1 0 ( 0 ) n

—— + — ’ =

dí s dx

trons Q lưu lượng thể tích

b Phươnq’ trìn h m ỏ tả thiế u hụt o.xy

d O _ ĩ d ( Q O ) _Ị Ỡ/ dt s õx s õx trong kj k., hệ số

c N ghiệm clửng phân bô DO

Ta viết lại phương trình độ thiếu hụt oxv, có dạng phươna trinh 5 ( )

E S ÕO

ã / + k , L

k O

Ư d 20

E -— u k.,0 - k dL

d x' ôx

đạo hàm thường k h ổ n s bậc 2:

nshiệm phương trình có dạng: y = A c~' + B e |X + y r(X) yp(x) nghiệm phương trình và y p(x ) có dạng:

ux

y(x) = k dj r e x p í - ^ C l - /77,)

Việc áp dụng mơ hình tốn xác định dao động cúa DO cần thiết, dùng cho việc định áp dụng biện pháp bảo vệ môi trường hồ, nhiên khơng thể thay phươnơ pháp đo trực tiếp Do cần tiến hành song song hai phương pháp này, tất nhiên dùng mơ hình tốn có khả dự báo tốt hơn.

Do thơng số, hệ số mơ hình lớn nên việc quan trắc thường xuyên, định kỳ để đảm bảo độ tin cậy số liệu cần phai được tiến hành thường xuyên, đáng tiêc Việt Nam công việc nàv chưa quan tâm mức.

Đánh giá mức độ ô nhiễm thuỷ vực dựa vào hàm lượng DO theo thang phân loại sau (bảng 2)

Bản g 2: T h a n g p h â n loại mức độ ô nhiễm th uỷ vực dựa vào h m lượng DO

STT G iá trị DO (mg/I) M ức độ ó nhiêm

1 >6,5 K hơng nhiễm

2 4,5 - 6,5 n h i ễ m n h ẹ

3 2 ,0 - 4 Ơ nhiễm trung bình

4 <2,0 n h i ễ m n ặ n g

4 Kết luận

DO tiêu quan trọng tronơ đánh giá chất lượns nước DO phụ thuộc vào hầu hết trình xảy HST (q trình vật lý hố học, sinh học) DO Ihông số nhạy cảm với biến đổi cùa điều kiện môi trường vô sinh hữu sinh.

Dựa nguyên tắc bảo toàn khối lượng, chúng tơi đưa phương trình động học DO q trình quan trọng có licn quan: khuếch tán oxy vào nước, thiếu hụt oxy nghiêm dừng phân bô DO, phân bố DO theo độ sâu nồng độ oxy bão hoà.

Tài liệu tham khảo

1 Đặng Kim Chi 2001 Hố học I11Ơ1 tníờng Nxb Khoa học

X —> - 0 , = X = ,0 = O0 X = +co,ớ =

Phân bố nồng độ thiếu hụt DO có dạng: k áw

êu hụt DO có dạng:

j exp ( ~ “~ - mx )Ị — — e x p ( ^ | (1 - /li,))

l ■ít, J m 2 E

( ka - k j ) Q

và m = S Q R T ( l + k aE/u2)

Nếu k E /u >20 trình phát tán chiếm ưu cịn kE/u2 <0.05 thì trình truyền tài chiếm ưu thế.

d Phản b ố D O theo độ sâu

Trong hệ sinh thái hồ Hà Nội, độ sâu thường không lớn (dao động từ 1- 3m), nhiên đặc điểm địa hình, cấu tạo lớp bùn đáy mà DO theo độ sâu có thay đổi Thường DO giảm xuống lớp đáy hổ, tức DO biến thiên nghịch với độ sâu Ta biếu diễn thay đối phương trình bậc đơn giản sau:

o = * f

Ĩ đày f số hàm, giá trị 1' dao động từ 0-1. e N ồng độ o x V bão lìồ

DO có giá trị lới hạn, giá trị gọi nồng độ oxy bão hồ nước, giá trị phụ thuộc vào nhiều yếu tố Ó đáy ta xem xét đến thay đổi nồng độ oxy bão hoà theo nhiệt độ, phương trình tổng qt có dạng: o = aT2+ bT + c

Phương trinh có dạng parabol, giá trị O" đạt giá trị cao nhất nhiệt độ Nếu nhiệt độ cao o* giám. 3.3 Thảo luận

DO thông số quan trọng để đánh giá chất lượng nước hồ như trì tổn phát triển khu hệ sinh vật hồ.

DO phụ thuộc vào nhiều yếu tố, mơ hình hố DO gặp nhiều khó khăn phức tạp.

Viêc giải phương trinh cân DO tương đối khó khăn phương trình vi phân gồm nhiều biên trạng thái biên luôn biến đổi theo không gian thời gian.

2 Dương Ngọc Hải, 2003 M ột sô vân d ề sở tính tốn nhiễm m ôi trường không khí nước Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội. 3 N guy ễn Xuân Nguyên, Phạm Hổng Hải, 2003 Lý th u y ế t và mơ

hình hố q trình x lý nước thải phương pháp sinh học Nxb Khoa học Kỹ thuật Hà Nội.

4 Vũ Trung Tạng, 1999 Hệ sinh thái thủy vực Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội.

5 Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, 2001 Báo cáo đề tài NCKH

" H o n th iệ n m ô h ìn h k iể m s o t ô n h iễ m nư ớc sô n g h tro n g q u tr ìn h đ ô th ị h o a ' H N ội.

6 C h a p s c , 1997 S u r fa c e Water - Q u a lity Modeling M

cGravv-Hill Co, Singapore.

Việc áp dụng mơ hình tốn xác định dao động DO cần thiết, dùng cho việc định áp dụng biện pháp háo vệ mơi trường hổ, nhiên khơng thể thay phương pháp đo trực tiếp Do cần tiến hành song song hai phương pháp này, tất nhiên dùng mơ hình tốn có khả dự báo tốt hơn.

Do thôn g số, hệ số mơ hình lớn nén v iệ c quan trắc thường xuyên, định kỳ để đảm bảo độ tin cậy số liệu cần phải được tiến hành thường xuyên, đáng tiếc Việt Nam cơnc việc nàv cịn chưa quan tâm mức.

Đánh giá mức độ ô nhiễm thuỷ vực dựa vào hàm lirợni’ DO theo thang phân loại sau (bảng 2)

Bảng 2: T h a n g p h â n loại mức độ ò nhiễm th u ỷ vực dưa vào h m lượng DO

STT G iá trị DO (mg/1) M ức độ ó nhiễm

1 >6,5 Khổng nhiễm

2 4,5 - 6,5 0 nhiễm nhẹ

3 , - Ơ nhiễm trung bình

4 < ,0 0 nhiễm nặng

4 Kết luận

DO tiêu quan trọng trons đánh giá chất lượng nước DO phụ thuộc vào hầu hết trình xảy HST (q trình vật lý hố học, sinh học) DO Ihông sô' nhạy cảm với biến đổi điều kiện môi trường vô sinh hữu sinh.

Dựa nguyên tắc bào toàn khối lượng, chúng tô i đã đưa

phươnơ trình động học DO trình quan trọng có licn quan: khuếch tán oxv vào nước, thiêu hụt oxy nghiệm dừng phan bố DO, phân bố DO theo độ sâu nồng độ oxy bão hoà.

Tài liệu tham khảo

X — > - 0 , = 0

X = , = O0

X = + C O , 0 = 0

P h â n b ố n n g đ ộ th iế u h ụ t D O có d ạn g :

í , u x „ J ux

= 1 P(S ° - m ' ^ - ^ exp(Ễ (I - ” ■»

và m = S Q R T ( l + k aE/u2)

Nếu kE /u2 >20 trình phát tán chiếm ưu kE /i r <0.05 thì trình truyền tài chiếm ưu thế.

d Phân b ố D O theo LÍ ộ sâu

Trong hệ sinh thái hồ Hà Nội, độ sâu thường không lớn (dao động từ 1- 3m), nhiên đặc điểm địa hình, cấu tạo lớp bùn đáy mù DO theo độ sâu có thay đổi Thường DO giám xuống lóp đáy hồ, tức DO biến thiên nghịch với độ sâu Ta biếu diễn thay đổi phương trình bậc đơn gián sau:

o = * f

ơ đày f số m ột hàm , giá trị í dao động từ 0-1

e N n g dộ oxy bão hoă

DO có giá trị tới hạn, giá trị gọi nồng độ oxy bão hoà nước, giá trị phụ ihuộc vào nhiều yếu tố Ớ đáy ta xem xét đến thay đổi nồng độ oxy bão hồ theo nhiệt độ, phương trình tổng qt có dạng: o = aT2 + bT + c

Phương trình có dạng parabol, giá trị o* đạt giá trị cao nhất mội nhiệt độ Nếu nhiệt độ cao o ' giám. 3.3 Thảo luận

DO thông số quan trọng để đánh giá chất lượng nước hổ như trì tổn lại phát triển khu hệ sinh vật hố.

DO phụ thuộc vào nhiều yếu tố, mó hình hố DO gặp nhiều khó khăn phức tạp.

Việc ơiái phưưng trình cân DO tương đói khó khan day phươn° trình vi phún ịióin 1'ât nhiẻu bicn tiạng thui \ci Iihưnịi bicn níiy ln ln biến đổi theo khơng giun thòi gian.

2 Dương Ngọc Hải, 2003 M ột sô' vấn đ ề sở tính tốn nhiễm mơi trường khơng khí nước Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội. 3 Nguyễn Xuân Nguyên, Phạm Hồng Hải, 2003 Lý thuyết mô

hình hố q trình x lý nước thải p hươu pháp sinh học Nxb Khoa học Kỹ thuật Hà Nội.

4 Vũ Trung Tạng, 1999 Hệ sinh thái thủy vực Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội.

5 Trường Đại học Xây dựng Hà Nội, 2001 Báo cáo đề tài NCKH "Hồn thiện mơ hình kiểm sốt nhiễm nước sơng hổ q trình dơ thị lioa' Hà Nội.

6 Chapra s c , 1997 Sur/ace Water - Quaìỉty Modcling M

cGravv-Hill Co, Singapore.

7 Jorgensen S.E 1983 Application Modeìing in Environmental M anagem ent, Part A Elsevier scientific publishing company

B ộ K h oa h ọ c C ông nghê

HỘI ĐỒNG KHOA HỌC T ự NHIÊN

N g n h K h oa h ọ c S ự số n g

NHỮKTG VẤN ĐỂ NGHIÊN CỨU C BẢN TRONG KHOA HỌC s ự SỐNG

Đ ỊNH H Ư Ớ N G N Ô N G LÂM NGHIỆP MIỀN NÚI

BÁO CÁO KHOA HỌC,

HỘI NGHỊ TOÀN Q u ố c 2004

NGHIÊN CỨU Cơ BẢN TRONG KHOA HỌC s ự SỐNG

Thái N g u y ên , 23 th n g n ă m 2004

C t -

NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KĨ THUẬT

194 Ảnh h n g cùa đ iề u kiện sin h th lẽn hình thái - thể lưc của sinh viên dán tộc it người phía Bắc Việt Nam

M a i V ă n H n g , P h m T h ị H n h

195 Hiện trạng dự báo s ự phú d ãn g hồ Ba bế băng mơ hình tốn Lưu Lan Hương, N guyễn Thủy D o n g

196 C s khoa học c ủ a kinh n g h iệ m dân gian sử dung kiến ầ m thu'c v y h ọ c

Võ Tường Kha Nguyễn Thị Vẩn Thái, N guyễn Vãn Mã

197 Các mơ hình phát triể n k in h tế trang trại gắn với bảo vệ động vát rừng

ờ C h í L i n h , H i D n g

Hoàng Minh Khién, Đ ặng H uy P hư ong

1 G ó p p h ầ n n g h i ê n c ứ u v i k h u ẳ n c ố đ ị n h n i t s ố n g t ự d o t r o n g đ ắ t hoa màu T a Thiê n H uế

Phạm Thị Ngọc Lan, Võ Thị M a i H ương

199 T hành phần th iên địch c ây ăn cỏ múi Phạm Văn Lầm

200 Ảnh h i m n g c h ắ t bổ s u n g tron g trình tạo chế phầm

M e ta rh iĩiu m a n is o p lia e (M a)

Hổ Thị Loan Tạ Kim Chình, N g uyễn Hà Chì

201 Đánh giá đa d ng sin h học điển hinh m ột số nhó m ong cánh m àng (H y m e n o p te ) dự a th e o giá trị s d ụn g

Khuất Đ ãng Long, Nguyễn Thị P h n g Liên, Pham Thị Nhi

202 Nghiê n cứu trạng th ả m th ự c v ật trạm đa dạng sinh học M ẽ Linh - Vĩnh P hú c v ù n g phụ cận

Ma Thị N gọc Mai, Lé Đ Tấn

203 Phản lập c h ủn g xạ k h uẩn sin h kh án g sinh từ số mẫu đất bùn ờ T h a T h iê n -H u ế

Biền Vãn Minh Phan Q uỳnh N gọc Huyền

204 Giải pháp cài tạo s d ụ n g đ ấ t cát biền khõ hạn hoang hoá ờ T h a Thiên - H uế th e o h n g n ôn g lảm nghiệp

Lê Q uang Minh, N quyễn Q uang Phổ

205 Hiệu lirc gáy c h ết c h ủ n g tu y ế n trùn g H -N T đối vói m ộ t sổ sâu hại trồ n g V iệ t N am

Vũ Tứ Mỹ, N guyễn Ngọc Cháu, L i P hú Hoàng

206 T h ir c trsncj kinh tế - xã hôi n hãn th ứ c cua n g u o i dan vung Tay Bac VOI việ c báo ton đa d ạng sin h học

N guyễn HCni Nhản N guyễn Xuân Huấn

207 N g h iê n u phát triền n g u n gen lúa đặc sán cho mọt so vung sinh thai

7 2

7 6

800

803

807

811

8 4

818

822

825

829

OTT Ũ j j

IV/1U1VL, VJUV U1TNGHIÉN c ứ u c BÀN TRONG KIỈOA HỌC s ự SÓNG

Hiện trạng dự báo phú dưỡng hồ Ba Be bằng mơ hình tốn

Lưu L an H n g ”, N g u y ễ n T h ù y D n g

Trường Đại học KHTN, Đại học Quốc gia Há Nõi

ĐẶT VẤN ĐỂ

Hồ I3a Bể m ộ t danh lam th ắ n g cành tu y ệ t đẹp cùa nước ta Hội nghị Quốc tế hổ nước ngoi tạ i M ỹ th n g 03/1995 dã công n hận hồ Ba Bể m ột tro n g 20 hồ nước tự nhiên cùa thó piói c ầ n d ợ c b o v ệ

T uy n h iê n tro n g vài th ậ p kỳ trỏ lạ i đáy, công tác quàn lý hồ chưa hợp lý, ý th r bào vộ tà i nguyên th iê n nhiê n cùa nhản dán chưa dẩy dù, rừng bị khai thác bừa bãi, nên kh u vực hổ Ba Bê x u â t nhiều biên dổi theo chiểu hướng suy thoái Do đó, dỏ gup phẩn quàn ly cỏ hiệu p h t triể n hệ sinh th i hồ Ba Bể cách bền vững, chúng tô i thực <tc tà i “ H i ệ n t r n g v d ự b o s ự p h ú d ỡ n g h ổ B a B ê ' b ằ n g m h ì n h t o n ”

Đẽ đ ánh giá dự báo phú dưỡng ch ú n g tơ i sử dụng chì tiéu sinh khói cùa p h y to |)l;m k to n (thực v ậ t phù du), biên động s in h k h ô i p h y to p la n k to n lién quan chặt chẽ đến phú dưỡng ĐÓ I TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u

Đôi tượng

Hồ Ba Bê hồ nước tự n h iê n nằm trê n vù n g n ú i cao phía Bac nudc ta Hơ chửa dựng nnn động thực v ậ t phong phú, đa dạng độc đáo C ùng với hệ thống sơng SI tro n g vùng, ho Ri! Bi; đóng va i trị quan trọ n g đôi với giao lưu lạ i ngưòi dân địa phương Hồ nơi rim p cấp nguồn th ủ y sản quan trọ n g cho nhân dán địa phương va giữ vai trò to lỏn tro n g việc tỉ lếu 11 ẽ t

lũ sông N àng V i vậy, hồ Ba Bể có n h iề u chức n àng k in h tẽ mói trướng quan trọ n g (lói VỚI ( ác địa phương tro n g vù n g vù n g lâ n cặn

Phư ơng p h p n g h i cn cứu

T rong n g h iê n cứu này, chúng tô i sử dụng m ột sơ phương pháp bàn thịng ké sỏ liộu p li.tn tích hệ th n g , hồi quy, kỹ th u ậ t mô C h ú n g tô i áp dụng mỏ h ìn h hệ sinh th i Yu M S virezhev, V p K rysa n o va A A V o in o v đẽ’ p hân tích biến động sinh khối p h yto p la n k to n Sau dó, mơ mơ h ìn h bầng phần mềm S te lla I I đê đánh giá trạ n g dự báo phú dưíing cùa hồ tro n g thời gian lố i

KẾT QUẢ VÀ THÀO LUẬN

Áp d u n g m h ì n h biến đô ng si nh k hôi ph yt op ìa nì on

Mơ h ìn h hệ s in h th i Yu M S vire zh e v, V p K rysanova va A A V oinov bao gồm 11 tiê u mó hình 45 phương tr ìn h 112 th ô n g sô 'kh c Nó thua nhận mơ h ìn h phàn ánh kh hoàn c h ỉn h tr in h biến đôi v ặ t c h ả t diên tro n g hơ Ngối cnc ham so liat liu ó r t r o n g mơ h ìn h ycu tơ k h í hậu - n h iệ t độ nước tông sô búc xọ mạt trơi - co < íic yeu to điểu k h iể n , nguồn d in h dưỡng N, p chê độ thoáng

1 Trong p h m v i n g h iên cứu ch ú n g tỏ i dế cập đốn mó hĩnh biên động sinh khói p h y to p la n k to n m oi quan hộ no vỏi m ột so th n h phẩn có liê n quan- zonp]nnktnn cá ánh sám;, nhiột chấí d in h dưỡng,

Tốc dộ s in h trư ng cùa ih ií r vật 1 dược biôu th ị nhu sau

j [/■ 1 ■ì I |, I

ụ = ụ ' r V/ 7- (I )-/••/• ( L ị F ] [ D ) ) x m n Ị ;; - - I l <| / I

LI™* ,

Trong đó, H’r : tốc độ p h t tr iê n lớn n h ấ t thự c v ậ t nổi; K,,F: sô' nửa bão hòa cho hấp thu phospho; KNF: số nửa bão hòa cho hấp thu nitơ; m: tỷ lệ đong

Hàm giới hạn nhiệt dộ sinh trưởng phytoplankton biểu diễn:

FT ( I ) = exp

exp

- , *ị TO (1) - T y

l CKI) )

4 , *J T - TO ( I ) Q 2(1)

T < TO (1)

r ỉ ro (I)

T rong đó, T O (l): n h iệ t độ tố i ưu cho p h t tr iể n p h y to p la n k to n ; <21(1) = T ' - T\ị : chênh lệch n h iệ t độ tô'i ưu tố i th iể u ; 0 (1 ) = T' - T\„ : chênh lêch RÌữa n h iẻ t

•*“ ' ' ' m a x O ịtt • o

đội tố i đa tố i ưu

Theo Steele (1962), hàm số giới h n n h sáng cho p h t triể n p h y to p la n k to n sau:

/ \

FF ( L , f F l [ o ] ) = ^ - e x p - ~

apt V °P' )

T r o n g đó: L — L ^ e x p{— k * h ) là c h iế u sáng tạ i độ sâu h tín h tốn B u r-L a m b e rl từ c ô n g t h ứ c t r o n g đ i ề u k i ệ n t ô n g s ô ’ b ứ c x m ặ t t r i L v h ệ s ô t i ê u h ủ y , k C u ố i c ù n g , d ự a v o m ặ t độ p h y to p la n k to n m n h v ụ n hữ u tro n g nước:

k = KW + KF *[F] + KD*[D] * KPD

T r o n g đ ó : K W : h ệ sô" t ắ t d ầ n c ủ a n h s n g t r o n g n ố c ; K F : t h ô n g sô ” c h e p h ù c ù a

p h y t o p l a n k t o n ; K D : t h ô n g sô' c h o c h ấ t h ữ u c lơ lử n g ; K P D : t ỷ l ệ c c m ả n h v ụ n h ữ u lơ l n g t r o n g n ó c

Phương tr ìn h mô tả b iế n động s in h k h ô i p h y to p la n k to n sau:

dF

~ ~ — 4rz Qfs Qĩh í r e

dt

Trong đó: (?C( = FT (D* FF (L,G , D ) * ụ™' *m ir ( p 2 N ‘ * F Qgf; phương tr ìn h { K / r r + P 5 K „ , + N - ) ^

biểu diễn tă n g trưởng p h y to p la n k to n nhờ hâ p th ụ c h ấ t d in h dưỡng

q = F T ( ) * F O( 2) * vị/i™* K P2 f ) * z ; q ^ : phương tr ìn h biểu diễn tốc độ tă n g trưởng zo o p la n k to n nhờ hấp th ụ p h y to p la n k to n

FO(2): h m số g iả i th íc h m ối q u a n hệ giữ a p h t tr iể n động v ậ t nơì có m ặ t ơxy hòa ta n tr o n e nước, đươc biểu d iễ n n h sau: (2) = - ! - ’ m (2 ): l a hẹ

( } l + e x p ( - ^ ( ) * ( Ị o ] - m ( ) ) ) s ố ô xy nửa d u y trì- Ằ(2): độ dơ'c đường cong ôxy đô'i v ố i Z; [0]: nồng độ ơxy tro n g nước

í,,„

-kÍ À / ỵ

T ro n g đó: /y ™ x : tốc độ sin h trư n g ló n n h ấ t cùa động v ậ t k h i ăn thực v ậ t nổi; K FZ: h n g số nửa bão hòa mà zo o p lan kto n hấ p th ụ p h y to p la n k to n ; n -

qFB = F1{3) * v ( / ^ x, Knì, f ) * B, q FB: p h n g t r i n h b i ể u d i c n t ố c đ ộ t ă n g t r n * r

B e n th o s nh ò h ấp th ụ p h y to p la r.k to n

q = F T iĩ)*F C Ự ĩ)*\/ịjJ'u' K , f ) * S q FS: p h n g t r i n h b i ể u d i ễ n t ố c đ ộ t ă n g t r n g c ủ a < m e

194

(ỊFH = FI{6)*FC(6)*mÌnW*Y2)*H, q™: phương trìn h biểu diễn tốc độ tảng trường cá mè

hoa nhờ hấp thụ phytoplankton

Trong dó: n = v ( ^ * 2* Z CT) - v t e ‘ * z W z ) ; Y = V ^ \ K n ,f)* Tỉ{Z,Ầz , m z ) _ \ M B F * q GF, F < F0 n nVn/rt— u;a\.

í» = ị/[ MBr * q cr + M f * F , F > F 0 Q

fd* phương trình biểu diễn ảnh hường Detrit dến phát triển phytoplankton

Trong dó: M B p th a m sô' tra o đổi châ't p h y to p la n k to n ; M F: hệ sô' tỳ lệ tử vong phytoplankton

Hiên tran g d báo sư biến d ô n g sin h k h ố i p h y to p la n k to n

Áp d ụ n g m ô h ì n h t r ê n c h ú n g t ô i t i ế n h n h m ô p h ỏ n g đ ể đ n h g i v d ự b o s ự p h t t r i ể n c ù a phytoplankton Mô tiến hành theo phương án:

Phương án 1: Sừ d ụ n g sô' liệ u đ iề u tr a th ự c t ế tro n g n h ữ n g năm gần Phương n 2: G iữ c ô " đ ịn h h m lư ợ n g c c c h ấ t d i n h d ỡ n g k h ô n g t h a y đ ổ i. Phương án 3: Chọn phương án cho p h t tr iể n bền vững hồ Ba Bể

Q trìn h mơ tiế n h n h 30 bưốc, m ỗ i bước m ộ t năm , năm sô liệu chạy dao động theo mùa Kết mô cụ thê sau:

Phương n 1: T h e o t í n h t o n c ủ a c h ú n g t i t ì n h t r n g p h ú d ỡ n g x ả y k h i h m lư ợ n g

phytoplankton hồ đạt 0,1 mg/1 sử dụng sô" liệu điểu tra thực tế chúng tói thấy hàm

lượng các chất dinh d ỡ n g hàng « T ^ i;

nàm đ ổ v o h c ó t ă n g l ê n , t u y m ứ c 1 ’;r 5: : dộtảng không nhiều Với mức độ H ty ịặ íệ ịậ

hiện hồ Ba Bở chưa bị phỷ dưỡng |0Sợ3ượị$|r (hỏm lượng phytoplankton 0,058

mg/1) Song theo mức độ tăng iỆKỆgí-ị- sau 9-10 năm hồ lể§| l l 5pjỆ lâm vào tình trạng phú dưỡng, có

l U v ll l i a V 1 1 b a u Ĩ J ~ X \ J l l c i l l l Í U đ l i u Ơ C ; * i í r ” lảm vào tình trạng phú dưỡng, có Mp£jỆ|pỉr bùng nổ phát triển tảo Kết

quả p h n g n đ ợ c t r ì n h b y ỏ

lình ÌỂ & m M Ề

á n : N ế u c c c h ấ t d i n h

dưỡng đổ vào hồ giữ mức cô’ Ịnh kết mơ phịng ( h ìn h ) c h o t h ấ y t h i g i a n h kị phú d ỡ n g l k h o ả n g n ă m n ữ a Sau k h i b ị p h ú d ỡ n g h c ó k h ả Hãng tự đ i ề u c h ỉ n h v k h ắ c p h ụ c É0C tìn h t r n g p h ú d ỡ n g n y s a u

Wnăm

Như v ậ y n ế u c h ú n g t a k i ể m s o t iưdccác n g u n t h i đ ổ v o h v g iữ iượccác c h ấ t d i n h d ỡ n g m ứ c n h

Mn tạ i k h n ă n g b ị p h ú d ỡ n g

ròng k h ô n g đ n g lo n g i

ĩhương n : Đ ổ n c h k h ô n g b ị

ị •

VỊj SO” r ■ l l l l É

V /

■ :ìụ w Ệ ỵ T.Í.V !*-

1 - • * /

A - ■“ ' ĩ5|íi : V ^ v í V :

-m S m ị ■ I ■ ■

; V ■ • w ■ A í

V

Ị '- J -■ :■ p s S Ị p Ị p p p f Ị

^ :<vj>rị H ì n h s

ể i É I ^ É í Ũ S Ê ặ ẩ

-V • '\ ^

i ẩ i S i i ị :

ưn

r;. 1:P«0S1 dTđồ m p h

W iÊ ị0 & Ị;

* ĩ\ír-'

3 n g t h e o ph

ĩ : -

ìư n g n

■V.’ ■;? ùoaậịrẠị^-Spo*

4A2 PWmrzn*

MI ? 1.00-1 ; ■ | l i ® p Ìch ổà-T*

I I M n

m ỉ

'-V 7.y

i|s :.:C' ị •ìlỉ&ĩ&ỉi** f: rjr!

M

■J • ■

■ :

S i S Ĩ K

3 Đ g ô H ằ ;'V i ;ôằ r

ã

-ã i

-■ ị ỉ -ÍẬ ìịỊổùÌStâr *

■•w ỷ

^3-r - — • ? 4 .* ^ í ‘s r 'ISỉk-Ci&T ì ệ ^ r ^ Ỷ

-■/ r* ' •

'21 r • •

sl -Vv

0.00-.00 : V :' 7.so ịi * Ị ao '^;30i» "«1111 xu ]y nươc 110 Dang nuoi m a ca c — — rĩ ỉ

-m ật đ ộ t h í c h h ợ p T r o n g đ ê t i y v - ữ / óro - - — -——- — — ■ w c h ú n g t ô i đ ề c ậ p đ ế n 3 l o i c l • ■ v ' 0 00 7'60 1

• ỉ tr ắ n g ” m è h o a v c c h é p Đ ó ^ d •••• V i -"hững đ ố i tượng chủ lực ăn T V F D H in h Sơ đ m ỏ p h ỏ n g th c o phư ng Ân

và Đ V F D K ế t q u ả m ô p h ò n g đ ợ c t r ì n h b ày h ì n h

K ết q u ả p h n g n c h o t h ấ y : t r o n g m ộ t t h i g i a n d i ( n ă m ) h m l ợ n g p h y l o p l a n k l o n g iữ đ ợ c m ứ c t h p v khá ô n d in h , n h v ậ y t ì n h t r n g p h ú dư ỡng đ ã đ ợ c k iể m s o t H n n ữ a v i ệ c nuôi t h c v ỏ i m ậ l đ ộ t h í c h h ợ p v a làm s c h n c v a d e m l i m ộ t n g u n lợi k in h t é K ế t q u c h o t h ấ y h m lư ợ n g cá t r o n g h d ợ c g i ũ m ứ c k h c a o ( t 3 mg/1 d ế n m g/1) H n g n ă m c ó t h ê c ó các đ ợ t k h a i t h c k h o ả n g 5% s ả n lư ợ n g cá t r o n g h , s a u n ă m c ó t h e t ổ c h ứ c clợt k h a i t h c lớn VỚI s n lư ợ n g cao 12 năm tiế p theo sau dó các c h u k ỳ k h a i t h c đ ể u d ặ n T i ê u

chuẩn dưa vào mơ h ìn h để xác đ ịn h thờ i điểm là: sinh khôi p h ytoplankton vượt qua

0 g / l t h ì k h n g k h a i t h c lớ n , n ế u h m l ợ n g p h y t o p l a n k t o n k h ô n g v ợ t q u n g ỡ n g n y thi

chỉ tiế n h ành k h a i thác k h i m ậ t độ cá vượt mg/] Sử dụng hàm if chó phép tự dộng xa

định thời điểm kh a i thác lớn dựa trê n tiê u chuẩn nói trê n K ế t hình cho thấv cử 4 nà 111 co

thê tô chức k h a i thác lỏn m ột lần, m ỗi đợt k h a i thác tương ứng 0,12 mg/1 Dãy mục rh đặt đề tà i ]à tìm phương án quản lý có hiệu q phát triể n m ộl cách bền vững hộ sinh thái h ổ B a B ế

KẾT LUẬN

Hiện tạ i hồ Ba Bể trạ n g th i d in h dưỡng tru n g bình vối hàm lượng phytoplankton O.S inp'1

N ê u n n g đ ộ c c c h ấ t d m h d ỡ n g t ă n g U ì e o t ố c đ ộ h i ệ n n a y t h ì h s ẽ b ị p h ú d ỡ n g s a u - IKIIII

Nếu giữ nồng độ chất d in h dưỡng ơn đ ịn h th ì thịi gian đổ hồ bị phú (Kíũntí 20 năm Có thể kiể m sốt phú dưỡng ni thả cá với mặt thích h(i|i TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 C hu D ứ c , 0 M ô h i n h t o n c c h ệ t h ủ n g s i n h t h ú i N x b Đ i h ọ c Q u ô c g ia H Nộ)- 1Ỉ0-1 tr

2 B ù i V ă n D i n h , 0 G iớ i t h i ệ u V ò n Q u ố c g i a B a B ể B o c o h ộ i t h o k h o a họ c Q u ó c g i a Vươn A ;

B a Bể, K h u B o tô n T h i ê n n h i ê n N H a n g N x b L a o đ ộ n g , H N ộ i T r a n g : -6

3 Hồ T h a n h H i , N g u y ễ n H ổ n g K h n h , D ỗ H o i D n g v nk , 0 M ộ t sỏ đặ c t r n g vẽ mõi 11 u<II](_' smt: t h hổ B a Bé’ B o c o h ộ i t h ả o k h o a h ọ c Q u ố c g i a V ờn Q u ố c g i a B a Bể, K h u B ả o tòn T h i é n n h i r n N a

H a n g N x b L a o d ộ n g H N ộ i T r a n g -

4 Yu M S v n e z h e v V p K r y s a n o v a a n d A A V o i n o v , 9S M a t h e m a t i c a ỉ m t h M i n g "! /:•••'! :■

e c o s y s t c m E l s e v i e r S c i e n c e P u b l i s h e r s B V., A m s t e r d a m : - 3

SUMMARY

Current State and prediction of eutrophication of Ba Be lake by mathematical models

Lưu Lan Hương, N guyèn T hùy Dirơng U n iv e r s it y o f S c ie n c e V N U H Jtif.il The lake e co syste m m odels of Vu M S virezhev, V p K rỵsanova and A Ạ Vọinov ( » ) e sp e a a liy !he phytoplankton ((loating algae) m odels w ere used lo d e le im m e the dynam cs ol phyiopiankion biunmss, and ti , simulale in s te lla II to e s lim a le and predicl the eutrophic stale ol Ba Be lake

The results shovved thai ph ytoplankton c o n ce n tra lio n IS 0,058 mg/1 in Ba Be lake, Ihe Bd Be lal-c r -t, ; State Three d ỉlle re n t cases w ere siniula ted lo predict eutioptTic State oỉ Ba Be lake

The results turned oul thai eutrophicahon depends on bolh phospliỌíour, and nil.ugon n • complex way M oreover, if phosphorous and n itrogen loads increased with recent trend the Iini€ Oĩ d

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG Đ Ạ I HỌC KHOA HỌC T ự NHIÊN

N G U Y ỄN TH Ù Y DƯƠNG

HIỆN TRẠNG VÀ Dự BÁO BIÊN ĐỘNG

MỘT SỐ NHÓM SINH VẬT Hổ BA BỂ ■ ■

BẰNG MƠ HÌNH TỐN

C huyên ngành Sinh thái học I

M ã sô 1.05.20 Ị

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC ị

Người hướng dần khoa học\ TS 111 LAN HUƠMi Ị

TÓM TẮT CƠNG TRÌNH NCKH CỦA CÁ NHÂN

Ngành: Sinh học; Chuyên ngành: Sinh thái học

Họ tên tác giả cơng trình: Lưu Lan Hương

Năm cơng bố: 2004 - 2005

Cơng trình cơng bố:

1 Hiện trạng dự báo phú dưỡng hồ Ba Bể bảng mơ hình tốn Tuyển tập hội nghị khoa học toàn quốc 2004, Những vân đề nghiên cứu khoa

học sống định hướng nông lâm nghiệp miền núi, Thái Nguyên 23-09-2004

Trang 792-795

* Tóm tắt cổng trình bằne tiếng Viêt:

- Dùng mơ hình tốn để dự báo phú dưỡng hồ Ba Bể thông qua sô sinh khối phytoplankton Đề tài áp dụng mơ hình hệ sinh thái hồ Yu M Svirezhev, V p Krysanova A A Voinov để phân tích biến động sinh khối phytoplankton Sau đó, mơ mơ hình phần mềm Stella II để đánh giá trạng dự báo phú dưỡng hồ thời gian tới Q trình mơ tiến hành theo phương án khác

- Kết nghiên cứu rằng:

+ Hiện hồ Ba Bể trạng thái dinh dưỡng trung bình với hàm lượng phytoplankton 0,058 mg/1

+ Nếu nồng độ chất dinh dưỡng tăng theo tốc độ hồ bị phú dưỡng sau - năm

+ Nếu giữ nồng độ chất dinh dưỡng ổn định thời

gian để hồ bị phú dưỡng 20 năm

+ Có thể kiểm sốt phú dưỡng nuôi thả cá với mật độ thích hợp

* Tóm tắt cơng trình bảng tiếng Anh:

1 Current State and prediction o f eutrophication fíf Ba Bê lake by mathematical

tífe sciences with direction in upland agriculture and forestry Thainguyen University, Semtember 23, 2004 Pape: 792-795

Summary:

The lake ecosystem models of Yu M Svirezhev, V p Krysanova and A A Voinov (1983), especially the phytoplankton (íloating algae) models vvere used to determine the dynamics of phytoplankton biomass and then simulate in Stella II to estimate and predict the eutrophic State of Ba Bể lake

The results showed that phytoplankton concentration is 0,058 mg/1 in Ba Bể lake, the Ba Bể lake is mesotrophic State Three different cases were simulated to predict eutrophic State

of Ba Bể lake

The results tumed out that eutrophication depends on both phosphorous and nitrogen concentration in a rather complex way Moreover, if phosphorous and nitrogen loads increased with recent trend, the time for Ba Bê lake to be eutrophic would be only - years, if the lake condition was maintained, it would be eutrophic after about 20 years However, the models showed that the eutrophication could be controlled and the most effective way is raising fish with sufficient amount

2 Dự báo biến động số thành phần đa dạng sinh học hồ Ba Bê bảng mơ

hình tốn Tạp chí Di truyền & ứng dụng, sơ' 4-2004

* Tóm tắt cơng trình bảng tiếng Việt:

Đề tài chọn nhóm sinh vật hồ Ba Bê để mô biên động bao gổm nhóm: thực vật nổi, động vật nổi, sinh vật đáy, nhóm cá ăn thực vật nơi, nhóm cá ăn động vật nhóm cá ăn sinh vật đáy

Sử dụng mơ hình hệ sinh thái hồ Yu M Svirezhev, V p Krysanova and A A Voinov (1983) để đánh giá dự báo biến động nhóm sinh vật Mơ hình mơ phần mềm Stella II theo phương án khác Kêt qua chi rằng:

Phương án 1: thực vật động vật tăng cao so với thực tê

Phương án 3: mô thành công phương án phát triển bền vững hồ Ba Bể cách nuôi thả cá đánh bắt với mật độ hợp lý

* Tóm tắt cống trình tiếng Anh:

Prediction the dynamic o f some groups o f organisms in Ba Be Lake by mathematicaỉ modeỉs Genetic Joumal, N° 4-2004.

Summary:

6 groups of organisms in Ba Be lake were selected to predict include Phytoplankton, Zooplankton, group of fish which feed on Phytoplanktons, group of fish which feed on Zooplanktons and group of fish which feed on Benthods

The lake ecosystem models of Yu M Svirezhev, V p Krysanova and A A Voinov (1983) were used to predict the dynamic of these groups of organisms and then simulate in Stella II Three different cases were simulated to predict The results showed that:

l st case: Phytoplankton and Zooplankton growth too strong

2nd case: Reílected correctly recent trend of growths of these groups of organisms in Ba Be lake

3rd case: Simulated successfully sustainable development for Ba Be lake by the most effective way is raising fish with sufficient amount

3 Mơ hình dự báo biến động hàm lượng oxy hoà tan hệ sinh thái hồ Hội nghị khoa học nữ lần thứ 10, Đại học Quốc gia Hà Nội, tháng 12/2005

* Tóm tát:

DO tiêu quan trọng đánh giá chất lượng nước, DO phụ thuộc vào hầu hết trình xảy HST (q trình vật lý, hố học, sinh học) DO thông sô nhay cảm với biến đổi điều kiện môi trường vô sinh va hưu sinh

SCIENTIFIC PROJECT

Branch: Biology; Project category: Vietnam National University of Hanoi Title:

CURRENT STATE AND PREDICTION THE DYNAMICS OF SOME GROƯPS OF ORGANISM IN BABE LAKE, BAC KAN PROVINCE Code : QT - 05 - 39

3 Managing Institution: Vietnam National University of Hanoi (VNU)

4 Implementing Institution: University of Natural Science Collaborating Institutions:

6 Coordinator : Lưu Lan Hương

7.Collaborator:

- Mai Đình Yên

- Nguyễn Thuỳ Dương - Đỗ Kim Anh

- Ngô Quang Dự

- Trương Tuấn Anh

8 Duration: 01 year (2005)

9 Budget: 20.000.000 VNĐ

10 Main results:

* Results in scientific:

- Collected the documents of conditions on physics, chemistry, hydrologic and water quality of Ba Be lake in cuưent years

- Investigated, collected and assessed the cuưent State of some groups of organism in Ba Be lake such as :

- Simulated to predict the dynamic of some groups of these organism in Ba Be lake by mathematical model

• groups of organisms in Ba Be lake were selected to predict include

Phytoplankton, Zooplankton, group of fish which feed on

• TTie lake ecosystem models of Yu M Svirezhev, V p Krysanova and A A Voinov (1983) were used to predict the dynamic of these groups of organisms and then simulate in Stella n Three different cases were simulated to predict The results showed that:

+ lst case: Phytoplankton and Zooplankton growth too strong

+ 2nd case: Reílected correctly recent trend of grovvths of these groups of organisms in Ba Be lake

+ 3rd case: Simulated successfully sustainable development for Ba Be lake by the most effective way is raising fish with sufficient amount

* Result in practical application:

- Assessment the current S t a t e of water quality and some groups of organism

in Babe lake

- Prediction of the dynamic of these groups in 10, 20, 30 50 years by mathematical model

- Susgest effective ways for protection and sustainable development

* Result in tra n in g : 01 master of Biology

* Publications: 02 scientiíic report

01 scientiíic paper

PHIẾU ĐĂNG KÝ KẾT QUẢ NGHIÊN cứu KH-CN

Tên đề tài: HIỆN TRẠNG VÀ Dự BÁO s ự BIẾN ĐỘNG MỘT s ố NHÓM SINH VẬT CỦA HỔ BA BỂ, TỈNH BẮC KẠN

Mã số: Q T - 05-39

Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQGHN Địa chỉ: 334 Nguyễn Trãi, Thanh Xuân, Hà nội

Tel: (04).8584287

Cơ quan quản lý để tài: Đại học Quốc gia Hà nội Địa chỉ: 334 Nguyễn Trãi, Xuân, Hà nội Teỉ: (04).5584921

Tổng kinh phí thực chi: 20.000.000 VNĐ Trong đó: - Từ ngân sách nhà nước:

- Kinh phí ĐHQGHN: 20.000.000 VNĐ

- Vay tín dụng:

- Vốn tự có:

- Thu hồi:

Thời gian nghiên cứu: 01 Năm (12 tháng) Thời gian bắt đầu: Năm 2005

Thời gian kết thúc: Năm 2005

Tên cán phối hợp nghiên cứu:

- GS-TS Mai Đình Yên

NCS Nguyễn Thuỳ Dương

- HVCH Đỗ Kim Anh

- NCS Ngô Quang Dự

- HVCH Trương Tuấn Anh

Sô' đăng ký đề tài Số chứng nhận đãng ký Bảo mật:

Ngày: kết nghiên cứu: a Phổ biến rộng rãi: X

Tóm tát kết nghièn cứu:

- Đã thu thập liộu thuỷ lý hoá chất lượng nước hồ Ba Bể thông qua số vể vật lý, hoá học, sinh học

- Đã thu thập, điều tra đánh giá trạng sơ' nhóm sinh vật hồ Ba Bể : Thực vật nổi, động vật nổi, sinh vật đáy, nhóm cá ăn thực vật nổi, nhóm cá ăn động vật nhóm cá ăn sinh vật đáy

- Dùng mơ hình tốn để dự báo biến động số nhóm sinh vật hồ Ba Bể nhóm : Thực vật nổi, động vật nổi, nhóm cá ăn thực vật nổi, nhóm cá ăn động vật Đề tài áp dụng mơ hình hệ sinh thái hồ Yu M Svirezhev, V p Krysanova A A Voinov để phân tích biến động nhóm sinh vật Sau đó, mơ mơ hình phần mềm Stella II để dự báo biến động nhóm sinh vật hồ thời gian 10, 20, 30 50 năm tới Quá trình mơ tiến hành theo phương án khác nhau:

+ Mô dựa vào số liệu điều tra thực tế

+ Mô dựa vào điều kiện xu hướng hồ Ba Bê + Phương án phát triển ưu Hệ sinh thái hồ chu kỳ khai thác

cá hợp lý đảm bảo cho phát triển bền vững hồ Ba Bê

- Kết nghiên cứu rằng:

o Nhìn chung chất lượng nước hồ Ba Bê Giá trị yếu tố chí thị nhiễm hầu hết mức cho phép theo tiêu chuẩn chất lượng nước mặt Việt Nam Hồ Ba Bể mức dinh dưỡng trung bình (Mesotrophic)

o Khu hệ thực vật (Phytoplankton) động vật (Zooplankton) phong phú thành phần loài, mật độ chúng lại cao Thành phân khu hệ động vật đáy khu hệ cá hồ Ba Bế đa dạng, mang sắc thái riêng dạng thủy vực nước miền núi Sản lượng cá khai thác

ở hồ ngày giảm, nhiều lồi cá ngon bị cá lớn giảm, cá nhị

nhiều có lồi ghi sách đỏ Việt Nam

Phương án 1: hầu hết nhóm sinh vật phát triển mạnh so vói thực tế, đặc biệt Phytoplankton Zooplankton

Phương án 2: cho kết hoàn toàn phù hợp với xu hướng phát triển nhóm sinh vật hồ Ba Bể (kể Phytoplankton, Zooplankton, nhóm cá ăn sinh vật đáy, nhóm cá ăn động vật nhóm cá ăn thực vật nổi)

Phương án 3: Đã mô thành công phương án phát triển bền vững hồ Ba Bể cho 100 năm sau Mơ hình kết hợp mối quan hệ thành phần vô cơ, hữu hệ sinh thái hồ Kết cho thấy hàm lượng Phytoplankton Zooplankton tồn hồ mức độ thấp, hồ giữ lâu dài mang lại hiệu kinh tế cao việc kết hợp nuôi thả cá với mật độ khai thác hợp lý

Kiến nghị quy mô đối tượng áp dụng nghiên cứu: