The Zooplankton composition and surface water quality in some watershed around the aquaculture areas at the Ben Tre province

Abstract

The research was conducted in 3 districts: Binh Dai, Ba Tri and Thanh Phu in Ben Tre province in September 2017 (wet season) and April 2018 (dry season). The study recorded 63 taxa of zooplankton belong to 40 genera, 7 classes, and six groups: Protozoans, Rotifers, Cladocerans, Copepods, Ostracods and larvae (of shrimp and crab). Rotifers dominated the local zooplankton quantitatively, with 55,56% of the total organisms. Total zooplankton densities oscillated from 120 – 23 304 ind.m^-3 during the wet and dry season. The total zooplankton in the wet season is higher in the dry season. The result of the research showed that zooplanktons were affected by season and salinity. The water quality indices (pH, temperature, salinity, TDS, DO, NO₃^-, NH₄⁺, PO₄^3-) were under limitation to use for aquaculture activities, aquatic organism conservation, and daily living. The Shannon – Wiener index (H’) fluctuated from 0,51 to 2,02, the Simpson index fluctuated from 0,15 to 0,8, the Pielou index fluctuated from 0,23 to 0,94. The bioindex showed that the water bodies are polluted (from α, β – mesosaprobic level to polysaprobic level). Our results indicated that there was a difference between water environmental parameters and zooplankton communities among seasons and stations. Therefore, it is necessary to combine these two indicators for better accurate results in water quality assessment.

MỞ ĐẦU

Bến Tre là tỉnh có hệ thống sông ngòi chằng chịt, tạo điều kiện thuận lợi cung cấp nước cho các hoạt động sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp và nuôi trồng thủy sản (NTTS). Tỉnh Bến Tre có 3 huyện: Bình Đại, Ba Tri, Thạnh Phú với lợi thế giáp biển, thuận lợi để phát triển ngành NTTS nước lợ, mặn. Đối tượng nuôi thủy sản chủ yếu là tôm, ngoài ra còn có nghêu, hàu, cua biển, sò huyết, cá chẽm, cá mú… góp phần mang lại hiệu quả kinh tế, cải thiện cuộc sống của người dân tỉnh Bến Tre. Nguồn nước được sử dụng cung cấp cho ao nuôi được lấy từ các thủy vực xung quanh ao nuôi và đó cũng là nơi tiếp nhận nguồn nước xả thải từ hoạt động nuôi, dẫn đến chất lượng nước nơi đây bị suy giảm làm ảnh hưởng đến sự phát triển của đối tượng nuôi, dịch bệnh trong NTTS cũng như sự phát triển của các thủy sinh vật trong nước, trong đó có phiêu sinh động vật.

Hiện nay, sử dụng sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng nước đang ngày càng được ứng dụng phổ biến, trong đó có phiêu sinh động vật (PSĐV). Vì chúng là những sinh vật sống trôi nổi trong nước, một mắt xích trong chuỗi thức ăn, có khả năng chỉ thị cho môi trường nước do vòng đời ngắn và chịu ảnh hưởng nhiều bởi các yếu tố môi trường nước. Bên cạnh đó, chúng còn có khả năng cải thiện chất lượng nước bởi đặc tính ăn lọc. Hiện nay, nghiên cứu sử dụng kết hợp phân tích giữa thành phần PSĐV với tính chất lý hóa tính trong môi trường thủy sinh để khảo sát chất lượng nước ngày càng được áp dụng phổ biến rộng rãi trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Điển hình ở trên thế giới có nghiên cứu của Lam-Hoai và cộng sự (2006) về sự thay đổi của quần xã PSĐV theo mùa ở cửa sông Kaw nước Pháp. Kết quả nghiên cứu ghi nhận rằng quần xã PSĐV thay đổi theo mùa và độ đục của nước đã ảnh hưởng đến sự hiện diện của quần xã PSĐV 1 . Nghiên cứu của Olja Vidjak và cộng sự (2012) tại các kênh, vịnh dọc bờ biển Mediterranean (phía đông Adriatic). Kết quả nghiên cứu cho thấy PSĐV chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ và độ mặn của nước, sự hiện diện của chúng phản ánh được tình trạng dinh dưỡng của môi trường nước ven biển 2 . Nghiên cứu của O. Farhadian và M. Pouladi về sự thay đổi theo mùa của PSĐV và mối quan hệ của chúng với các chỉ tiêu hóa lý nước ở cửa sông Helleh (Iran) cho thấy PSĐV thay đổi theo mùa và có liên qua đến độ mặn, DO, chlorophylla 3 . Ở Việt Nam, có một số nghiên cứu thuộc khu vực Đồng bằng sông Cửu Long như nghiên cứu của Mai Viết Văn và cộng sự (2008) về thành phần loài và mật độ PSĐV ven biển Sóc Trăng đã tìm thấy 246 loài, trong đó nhóm Copepoda có thành phần loài phong phú nhất 4 ; nghiên cứu của Dương Trí Dũng và Nguyễn Hoàng Oanh (2011) đánh giá sự ô nhiễm nguồn nước dựa trên quần xã PSĐV và ghi nhận được loài Filina longiseta xuất hiện với mật độ hơn 30% chỉ thị cho sự ô nhiễm của nguồn nước trên rạch Cái Khế ở Cần Thơ vào mùa khô 5 . Tuy nhiên những nghiên cứu ở Việt Nam vẫn còn nhiều hạn chế, thường chỉ dừng lại ở khảo sát thành phần loài. Vì thế, nghiên cứu này được thực hiện đồng thời để khảo sát thành phần PSĐV và sự tác động của các yếu tố lý, hóa lên quần xã PSĐV ở một số thủy vực xung quanh khu vực NTTS tỉnh Bến Tre giúp cho thấy tổng thể hơn chất lượng nguồn nước sử dụng cho NTTS nơi đây.

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Tiến hành thu mẫu tại 8 điểm xung quanh khu vực NTTS ở trong vùng quy hoạch của dự án quy hoạch phát triển NTTS thuộc 3 huyện Bình Đại, huyện Ba Tri và Thạnh Phú của tỉnh Bến Tre với hai đợt thu mẫu vào mùa mưa (tháng 9/2017) và mùa khô (4/2018). Tổng cộng có 16 mẫu thu ở cả 2 đợt ( Figure 1 ).

Figure 1 . Vị trí 8 điểm thu mẫu trên bản đồ (Google Earth 2018) .

Đối với chỉ tiêu lý hóa: nhiệt độ, pH, nồng độ oxy hòa tan (DO – Dissolved Oxygen), tổng chất rắn hòa tan (TDS), độ mặn được đo tại hiện trường bằng máy đo nhanh (Water Quality Checker – TOA), ⁺ NH ₄ (phương pháp Kjeldahl), NO ₃ ^- (TCVN 8742:2011 - xác định bằng phương pháp so màu), PO ₄ ^3- (TCVN 6202:2008, ISO 6878:2004). Các chỉ tiêu được đo, thu mẫu nước và phân tích tại Phòng thí nghiệm của Phòng Công nghệ và Quản lý môi trường của Viện Sinh học Nhiệt đới.

Mẫu định tính và định lượng PSĐV được thu bằng lưới Juday có kích thước mắt lưới là 45 µm, đường kính miệng lưới là 0,4 m, chiều dài lưới 0,9 m, kéo lưới 7 lần với tốc độ 0,3m/s cho vào lọ đựng mẫu 100 mL và cố định mẫu bằng formol 5%. Định danh tên các giống loài PSĐV dựa trên các tài liệu: The rotifer fauna of Wisconsin 6 . The Plankton of South Viet-Nam: Fresh Water and Marine Plankton 7 Rotatoria: Die Rädertiere Mitteleuropas begründet von Max Voigt 8 , Động vật chí Việt Nam 9 . Định lượng PSĐV bằng phương pháp đếm số lượng sinh vật sử dụng buồng đếm Sedgwick – Rafter.

Kết quả chỉ tiêu lý, hóa ghi nhận được so sánh với QCVN 08-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt sử dụng cho mục đích cấp nước sinh hoạt, bảo tồn động thực vật thủy sinh và QCVN 10-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biển – Vùng biển ven bờ, vùng nuôi trồng thủy sản, bảo tồn thủy sinh.

Nghiên cứu sử dụng các chỉ số đa dạng sinh học: chỉ số đa dạng Shannon – Wiener (H’), chỉ số tương đồng Bray – Curtis, chỉ số ưu thế Simpson (λ’), chỉ số cân bằng Pielou (J’) để đánh giá tính đa dạng, sự tương đồng, mức độ bền vững của quần xã PSĐV tương ứng với mức độ nhiễm bẩn của các chỉ số ở các điểm thu mẫu. Kết quả phân tích các chỉ số sinh học được so sánh với các thang điểm đánh giá theo Stau và cộng sự (1970) 10 được trình bày trong Table 1 .

Table 1 Đánh giá chất lượng nước theo chỉ số đa dạng H’ 11

Chỉ số đa dạng H’	Chất lượng nước
< 1	Rất ô nhiễm (Polysaprobic)
1 - 2	Ô nhiễm (a- olysaprobic)
> 2 - 3	Khá ô nhiễm (a-mesosaprobic) Ô nhiễm vừa ( -mesosaprobic)
> 3 - 4,5	Tương đối sạch (Oligosaprobic)
> 4 - 5	Nước sạch

Table 2 Thang điểm đánh giá mức độ bền vững của quần xã PSĐV tương ứng với mức độ nhiễm bẩn 12

Chỉ số J’	Độ bền vững – Nhiễm bẩn
J’ > 0,8	Quần xã bền vững – Nhiễm bẩn nhẹ
0,6 < J’ < 0,8	Quần xã kém bền vững – Nhiễm bẩn vừa ở mức β
0,4 < J’ < 0,6	Quần xã rất kém bền vững – nhiễm bẩn vừa ở mức α
J’ < 0,4	Quần xã mất bền vững – Rất nhiễm bẩn

Kết quả nghiên cứu được tính toán và xử lý số liệu bằng phần mềm Excel 2013, chương trình Primer 6 với khoảng tin cậy 95% để tính các chỉ số sinh học và phân tích PCA. Kiểm định t-test, kiểm định phương sai ANOVA bằng chương trình SPSS với phương pháp LSD có độ tin cậy 95%.

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Kết quả chỉ tiêu vật lý

Nhiệt độ tại các điểm thu mẫu dao động từ 27,6 – 34,0 ^o C ( Figure 2 ). Phân tích thống kê ghi nhận được nhiệt độ nước ở mùa mưa (từ 28,5 – 34 ⁰ C) có sự khác biệt so với mùa khô (27,6 – 30,3 ⁰ C) (p < 0,05). Nhiệt độ nước ở mùa mưa cao hơn mùa khô do thời gian thu mẫu ở các điểm không giống nhau giữa hai mùa, thời gian thu mẫu được chọn lúc nước đạt mức triều cao nhất để đảm bảo chất lượng nước ổn định nhất. Kết quả nghiên cứu cho thấy nhiệt độ tại các điểm thu mẫu là thích hợp cho các loài thủy sản như tôm, nghêu, sò huyết phát triển. Nhiệt độ từ 25 – 33 ⁰ C là thích hợp để nuôi trồng thủy sản.

Figure 2 . Nhiệt độ.

Giá trị pH ở các điểm thu mẫu dao động ít từ 7,6 – 9,33 ( Figure 3 ). Kết quả thống kê ghi nhận không có sự khác biệt pH giữa mùa mưa và mùa khô (p>0,05). pH ở các điểm thu mẫu hướng về tính kiềm, thích hợp cho sự phát triển của PSĐV 13 . So với QCVN 08-MT:2015/BTNMT và QCVN 10-MT:2015/BTNMT quy định giá trị pH từ 6,5 – 8,5 thì hầu hết các điểm thu mẫu ở trong giới hạn cho phép phục vụ mục đích cấp nước sinh hoạt, bảo tồn động thực vật thủy sinh và phục vụ nuôi trồng thủy sản.

Figure 3 . Giá trị pH.

Độ mặn tại các điểm ở 2 mùa dao động từ 0,6 – 27,3 ‰ ( Figure 4 ). Độ mặn mùa khô cao hơn mùa mưa (p < 0,05), do hiện tượng xâm nhập mặn lấn sâu vào các cửa sông trên địa bàn tỉnh Bến Tre. Kết quả ghi nhận tương tự với nghiên cứu Kelli Garboza da Costa và cộng sự (2008), André Magalhães và cộng sự (2004) cũng ghi nhận độ mặn mùa khô cao hơn mùa mưa ở vùng cửa sông ven biển 14 , 15 . Độ mặn ghi nhận được ở các điểm thu mẫu đa số nằm trong ngưỡng chịu đựng của tôm từ 2 – 40 ‰ (trừ BT6 và BT7 ở mùa mưa), khoảng độ mặn của nghêu từ 5,3 – 42,5 ‰, sò huyết từ 3,8 – 33 ‰ (trừ các điểm BT1, BT6, BT7 và BT8 ở mùa mưa).

Figure 4 . Độ mặn.

Giá trị tổng chất rắn hòa tan (TDS) dao động từ 1,282 – 42,200 mg/L ( Figure 5 ). Giá trị TDS ở mùa mưa có sự khác biệt so với mùa khô (p < 0,05) và giá trị TDS có mối tương quan thuận với độ mặn. Độ mặn ở mùa khô cao làm cho hàm lượng muối khoáng và ion hòa tan trong nước cao dẫn đến giá trị TDS cao.

Figure 5 . Giá trị TDS.

Kết quả chỉ tiêu hóa học

DO dao động từ 5,33 – 6,97 mg/L ( Figure 6 ). Kết quả thống kê ghi nhận không có sự khác biệt DO giữa hai mùa (p > 0,05). Kết quả DO so với mức giới hạn của quy chuẩn QCVN 10-MT:2015/BTNMT thì giá trị DO lớn hơn 5 và QCVN 08 - MT:2015/BTNMT quy định DO lớn hơn 6 thì đa số các điểm thu mẫu đều đạt giới hạn cho phép.

Figure 6 . Giá trị DO.

Giá trị NO ₃ ^- tại các điểm thu mẫu ghi nhận được thấp, dao động từ 0 – 0,19 mg/L (p > 0,05) ( Figure 7 ). So với QCVN 08-MT:2015/BTNMT mức giới hạn là 2 mg/L thì NO ₃ ^- ở tất cả các điểm thu mẫu đều ở trong giới hạn cho phép phục vụ mục đích sinh hoạt.

Figure 7 . Giá trị NO ₃ ^- .

Giá trị giá trị ⁺ NH ₄ dao động từ 0 – 2,17 mg/L (p > 0,05) ( Figure 8 ). QCVN 10-MT:2015/BTNMT quy định giá trị giới hạn của ⁺ NH ₄ là 0,1 mg/L thì một số điểm thu mẫu vượt chuẩn do các điểm này chịu sự ảnh hưởng của người dân và chịu sự ảnh hưởng của xả thải từ các ao nuôi chưa qua xử lý làm cho chất lượng nước có nguy cơ dẫn tới ô nhiễm hữu cơ.

Figure 8 . Giá trị NH ₄ ⁺ .

Giá trị PO ₄ ^3- dao động từ 0 – 0,21 mg/L (p > 0,05) ( Figure 9 ). Theo quy định của QCVN 08-MT:2015/BTNMT mức giới hạn là 0,1 mg/L và QCVN 10-MT:2015/BTNMT quy định giá trị PO ₄ ^3- là 0,2 mg/L thì chỉ có điểm BT6 ở mùa khô vượt chuẩn.

Figure 9 . Giá trị PO ₄ ^3-

Nhìn chung, các chỉ tiêu lý hóa ghi nhận được tại các điểm thu mẫu thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của PSĐV. Đa số các giá trị nhiệt độ, pH, DO, độ mặn, TDS, ghi nhận được đều ở trong giới hạn cho phép dùng để phục vụ mục đích sinh hoạt, nuôi trồng thủy sản và bảo tồn động thực vật thủy sinh.

Thành phần loài phiêu sinh động vật (PSĐV)

Kết quả phân tích thành phần loài PSĐV xung quanh khu vực NTTS vào hai mùa ghi nhận được 63 taxa thuộc 40 giống, 7 lớp thuộc 5 nhóm: động vật nguyên sinh (Protozoa) có 1 loài Ceratium linetum (1,59%), luân trùng (Rotatoria) có 35 taxa thuộc các giống Anchitestudinella , Anuraeopsis, Ascomorpha, Asplanchna, Brachionus, Colurella , Euchlanis , Filinia , Habrotrocha , Hexarthra, Keratella, Lecane, Macrotrachela , Philodina, Polyarthra , Pompholyx , Synchaeta, Trichocerca giáp xác râu ngành (Cladocera) ghi nhận được 6 taxa thuộc các giống Alona, Bosmina, Ceriodaphnia , Diaphanosoma , Moina , Sida ; giáp xác chân chèo (Copepoda) có 16 loài thuộc các giống Acartia, Acartiella , Apolethon , Canthoc alanus, Clausocalanus , Diacyclops , Laophonte , Mesocyclops , Microcyclops , Paracalanus , Platychelipus , Thermocyclops , Tigriopus giáp xác có vỏ (Ostracoda) có 2 taxa thuộc 2 giống Cypricercus , Eucypris và ấu trùng (tôm và cua). Trong đó, thành phần loài thuộc nhóm Rotatoria chiếm tỉ cao nhất với 35 taxa, chiếm tỉ lệ 55,56%; kế là nhóm Copepoda với 17 taxa, chiếm 26,98%; nhóm Cladocera với 6 taxa (9,52%); còn lại các nhóm Ostracoda, ấu trùng (tôm và cua) với 2 taxa (3,17%) và thấp nhất là nhóm Protozoa với 1 taxa chiếm 1,59% ( Figure 10 ).

Trong 63 taxa ghi nhận được thì trong mùa mưa có hiện diện 57 taxa ở 5 nhóm và tập trung chủ yếu ở nhóm Rotatoria (35 taxa). Mùa khô chỉ ghi nhận được 22 taxa thuộc 3 nhóm: Rotatoria (3 taxa), Copepoda (16 taxa) và ấu trùng (tôm, cua). Sự xuất hiện của ấu trùng (AT) Nauplius xuất hiện ở tất cả các điểm thu mẫu vào hai mùa. Ngoài ra còn có hai loài Brachionus urceolaris và Polyarthra vulgaris hiện diện ở cả 8 điểm thu mẫu vào mùa mưa, loài Mesocyclops leuckarti xuất hiện trong cả 8 điểm thu mẫu vào mùa khô. Thành phần loài mùa mưa ở các điểm thu mẫu phong phú hơn mùa khô do độ mặn mùa mưa thấp thích hợp cho PSĐV thích nghi với độ mặn thấp phát triển như nhóm Rotatoria ( Figure 10 ). Mùa khô độ mặn tăng cao thích hợp cho nhóm Copepoda sống và phát triển. Điều này chứng tỏ PSĐV tại các điểm thu mẫu chịu tác động bởi yếu tố mùa trong năm và chịu ảnh hưởng bởi độ mặn. Kết quả nghiên cứu ghi nhận được tương tự với nghiên cứu Zakaria (2007), Nguyễn Thị Kim Liên (2013), Nguyễn Mạnh Hùng (2003) là PSĐV thay đổi theo mùa và chịu ảnh hưởng bởi yếu tố độ mặn 16 , 17 , 18 .

Figure 10 . Thành phần loài PSĐV tại các điểm thu mẫu của hai mùa (M: mùa mưa, K: mùa khô)

Kết quả phân tích phương sai ANOVA một biến giữa các nhóm PSĐV ở mùa mưa, nhận thấy rằng có sự khác biệt về thành phần loài của nhóm Rotatoria > Copepoda > Protozoa = Cladocera = AT = Ostracoda (p = 0,000). Ở mùa khô, có sự khác biệt thống kê về loài của nhóm Copepoda > AT = Rotatoria > Ostracoda > Cladocera = Protozoa (p = 0,000).

Thống kê t – test cũng ghi nhận được sự khác biệt thành phần loài của nhóm Rotatoria (p < 0,05), nhóm Cladocera (p < 0,05) giữa 2 mùa. Các nhóm còn lại không có sự khác biệt.

Mật độ PSĐV

Ở các điểm thu mẫu, mật độ PSĐV ở mùa mưa cao hơn ở mùa khô, trừ điểm BT4 và BT7 ( Figure 11 ). Ở mùa mưa, mật độ ở các điểm thu mẫu từ 120 - 23.304 cá thể/m ³ , cao nhất ở điểm BT1 và thấp nhất ở điểm BT4. Ở mùa khô, tổng mật độ PSĐV dao động từ 1370 cá thể/m ³ đến 9524 cá thể/m ³ , cao nhất ghi nhận được ở điểm BT4, thấp nhất ở điểm BT6. Mùa mưa, mật độ của nhóm Rotatoria và Copepoda chiếm tỉ lệ cao, đến mùa khô mật độ nhóm Rotatoria giảm đáng kể, nhóm Copepoda chiếm mật độ cao. Thống kê t – test ghi nhận được mật độ Copepoda tương quan thuận với độ mặn (p > 0,05). Mật độ cao là do nhóm Copepoda và AT Nauplius của nhóm Copepoda chiếm tỉ lệ cao, nhóm này có hàm lượng dinh dưỡng cao và là thức ăn cho nhiều loài cá và hải sản 4 .

Figure 11 . Tổng mật độ của PSĐV ở các điểm thu mẫu (M: mùa mưa, N: mùa khô).

Những loài chiếm ưu thế và phát triển mạnh tại các điểm thu mẫu trong mùa mưa là những loài Synchaeta bicornis (BT3), Brachionus urceolaris (BT5) thuộc nhóm Rotatoria và Microcyclops rubellus (BT7), Polyarthra vulgaris (BT8), AT Nauplius (ở các điểm BT1, BT2, BT3, BT4, BT6, BT8) thuộc nhóm Copepoda. Tỉ lệ chiếm ưu thế dao động từ 25 – 89,23%. Tỉ lệ phần trăm loài ưu thế cao nhất ở điểm BT2, thấp nhất ở điểm BT7. Hầu hết những loài PSĐV phát triển chiếm ưu thế là những loài phân bố rộng ở sinh thái, chúng xuất hiện khá phổ biến ở các thủy vực tự nhiên và phát triển mạnh trong môi trường ô nhiễm hữu cơ nhẹ.

So với đợt khảo sát mùa khô, tỉ lệ chiếm ưu thế có sự gia tăng, dao động từ 32,89 – 87,5%. Phát triển mạnh và chiếm ưu thế là những loài Acartia sinjiensis , Paracalanus parvus , AT Nauplius thuộc nhóm Copepoda. Vào mùa khô, độ mặn tăng lên làm mật độ PSĐV thuộc nhóm Copepoda chiếm ưu thế cao vì nhóm này sống trong môi trường nước mặn 4 .

Các chỉ số sinh học

Chỉ số đa dạng Shannon – Wiener (H’) ở các điểm thu mẫu dao động từ 0,51–2,02 ( Figure 12 ). Chỉ số H’ ở mùa mưa dao động nhiều hơn mùa khô. Do mùa mưa, điều kiện môi trường thuận lợi hơn cho sự sinh trưởng và phát triển của PSĐV, nên thành phần loài thu được cao hơn dẫn đến chỉ số H’ cao hơn mùa khô. So sánh chỉ số H’ với bảng đánh giá chất lượng nước ở Table 1 cho thấy chất lượng nước vào hai mùa bị nhiễm bẩn vừa (từ mức - mesosaprobe) đến nhiễm bẩn nặng (Polysaprobe). Không có thủy vực nào thuộc loại nước sạch. Các điểm BT2 (mùa mưa) và các điểm BT2, BT3, BT4, BT6, BT7 ở mùa khô, chất lượng nước xếp vào mức ô nhiễm Polysaprobe.

Figure 12 . Chỉ số đa dạng Shannon – Wiener (H’).

Chỉ số cân bằng Pielou (J’) dao động trong khoảng từ 0 – 1, càng tiến gần về 1, quần xã PSĐV càng ổn định. Kết quả chỉ số J’ có giá trị từ 0,23 – 0,94 ( Figure 13 ). Ở mùa mưa, điểm BT2 có chỉ số J’ nhỏ hơn 0,4 - quần xã mất bền vững – nhiễm bẩn nặng, các điểm còn lại nhiễm bẩn ở mức mức nhẹ đến nhiễm bẩn vừa ( - mesosaprobe). Mùa khô, hai điểm BT4 và BT6 nhiễm bẩn nặng, các điểm còn lại nhiễm bẩn nhẹ đến nhiễm bẩn vừa ( - mesosaprobe) (so với Table 2 ).

Figure 13 . Chỉ số cân bằng Pielou (J’).

Chỉ số ưu thế Simpson ( ) dao động từ 0,15–0,8 ( Figure 14 ). Vào mùa mưa, điểm BT5 có sự chiếm ưu thế của giống Brachionus thuộc nhóm Rotatoria, các điểm còn lại chiếm ưu thế là AT Nauplius thuộc nhóm Copepoda. Mùa khô, điểm BT4 chiếm ưu thế là giống Paracalanus và AT Nauplius chiếm ưu thế ở các điểm còn lại. Theo Nguyễn Thị Diễm Thúy (2005), Lê Thị Nguyệt Nga và Phan Doãn Đăng (2013) thì sự hiện diện của AT Nauplius, trong môi trường nước cho biết môi trường nước ở đây bị ô nhiễm hữu cơ nhẹ 19 , 12 . Theo Lê Hùng Anh (2010), Phạm Văn Miên (2003) giống Brachionus chỉ thị cho môi trường giàu chất hữu cơ 11 , 20 . Bên cạnh đó, theo Đặng Ngọc Thanh (1976) sự hiện diện của một số loài thuộc nhóm Rotatoria như Brachionus angularis, Brachionus urceolaris, Brachionus falcatus, Brachionus calyciflorus, Polyarthra vulgaris và Filinia terminalis là những loài PSĐV thường phân bố trong thủy vực giàu chất hữu cơ, nước bẩn từ nước thải sinh hoạt 21 . Kết quả ghi nhận thấy sự xuất hiện nhiều về thành phần loài và mật độ cá thể của nhóm sinh vật này trong mùa mưa ở các điểm thu mẫu.

Figure 14 . Chỉ số ưu thế Simpson ( ).

Chỉ số tương đồng Bray-Curtis về cấu trúc quần xã PSĐV giữa các điểm thu mẫu

Ở mức tương đồng 30%, các điểm thu mẫu chia thành 2 nhánh, mùa mưa và mùa khô. Riêng điểm BT4 tách biệt hẳn so với các điểm thu mẫu ở cả 2 mùa ( Figure 15 ). Điểm BT4 có thành phần loài PSĐV ghi nhận được khác biệt so với PSĐV ở các các vị trí thu mẫu còn lại, điều kiện môi trường ghi nhận khác các điểm còn lại do ở cửa sông nước ở đây bị ảnh hưởng mạnh bởi thủy triều, độ mặn nên ít có sự tương đồng. Ở các điểm còn lại, điều kiện môi trường ít khác biệt, ghi nhận được PSĐV có sự giống nhau nên các điểm có sự tương đồng với nhau và tương đồng trên 60%.

Figure 15 . Độ tương đồng Bray –Curtis của các điểm thu mẫu ở hai mùa.

Tương quan giữa quần xã PSĐV với các yếu tố môi trường

Kết quả phân tích tương quan giữa thành phần loài ở các điểm thu mẫu vào hai mùa với với các yếu tố môi trường như nhiệt độ (T), pH, độ mặn, TDS, DO, NO ₃ ^- , ⁺ NH ₄ , PO ₄ ^3- cho thấy rằng có sự tương quan nghịch ở mức trung bình giữa PSĐV với TDS (p < 0,05) và với độ mặn (p < 0,05). Từ đó thấy được rằng thành phần loài PSĐV chịu ảnh hưởng bởi TDS và độ mặn của nước.

Kết quả phân tích PCA giữa các yếu tố lý, hóa của môi trường chi phối quần xã phiêu sinh động vật tại các điểm thu mẫu.Vào mùa mưa, điểm BT4 chịu ảnh hưởng nhiều nhất bởi độ mặn và TDS, điểm BT5 có môi trường dinh dưỡng cao, chịu ảnh hưởng bởi NO ₃ ^- , ⁺ NH ₄ , điểm này chịu ảnh hưởng bởi nguồn xả thải từ các ao nuôi và có sự chiếm ưu thế của giống Brachionus chỉ thị môi trường giàu chất dinh dưỡng ( Figure 16 ). Mùa khô, điểm BT4 cũng chịu ảnh hưởng bởi TDS và độ mặn ( Figure 17 ). Phân tích PCA ghi nhận được phù hợp với kết quả chỉ tiêu lý hóa đo được tại các điểm thu mẫu.

Figure 16 . Kết quả phân tích PCA vào mùa mưa.

Figure 17 . Kết quả phân tích PCA vào mùa khô.

Nhìn chung, kết quả đánh giá chất lượng nước dựa trên chỉ số sinh học và chỉ tiêu lý, hóa có sự khác biệt ở các điểm thu mẫu. Chỉ số sinh học cho kết quả chất lượng nước ở các điểm thu mẫu ô nhiễm ở mức - mesosaprobe ở tất cả các điểm ngoại trừ điểm BT2 ở mùa mưa và điểm BT4 ở mùa khô. Hai điểm này có chỉ số H’ ở mức rất ô nhiễm và chỉ số Pielou ở mức rất nhiễm bẩn. Trong khi đó, tính chất lý hóa nước tại 2 điểm thu mẫu này lại cho kết quả nước đạt QCVN 08-MT: 2015/BTNMT và QCVN 10-MT: 2015/BTNMT ở mức chất lượng nước cao nhất phục vụ cho mục đích sinh hoạt, NTTS. Điều này cho thấy có sự khác biệt trong việc đánh giá chất lượng nước tại các vị trí thu mẫu theo 2 dạng chỉ số. Nguyên nhân là do chỉ tiêu lý hóa đo được chỉ thể hiện tính chất thời điểm thu mẫu của môi trường, không đánh giá chính xác chất lượng môi trường nước. Để tăng độ chính xác cần phải đo lặp lại nhiều lần, gây tốn kém chi phí. Trong khi đó, các chỉ số sinh học được tính dựa trên quần xã PSĐV, mà PSĐV sống trong môi trường nước, có vòng đời ngắn, nhạy cảm với các tính chất của môi trường nên chúng được dùng làm sinh vật chỉ thị cho chất lượng nước trong thủy vực. Các sinh vật sống trong môi trường nước chịu tác động của điều kiện môi trường nên thể hiện chính xác hơn chất lượng nước của môi trường. Chính vì thế, cần có sự kết hợp giữa phân tích chỉ tiêu lý, hóa với chỉ số sinh học để có kết quả chính xác hơn về chất lượng nước nơi khảo sát.

KẾT LUẬN

Nghiên cứu đã ghi nhận được 63 taxa thuộc 5 nhóm PSĐV. Trong đó thành phần loài Rotatoria chiếm tỉ lệ cao nhất là 55,56%. Mật độ PSĐV ở mùa mưa dao động cao hơn mùa khô.

Các yếu tố lý, hóa ở hầu hết các điểm thu mẫu phản ánh chất lượng nước đảm bảo, tuy nhiên kết quả phân tích các chỉ số sinh học H’, λ’, J’ cho thấy chất lượng nước của các mẫu vào hai mùa đều bị nhiễm bẩn. Điều này chứng tỏ, cần có sự kết hợp cả 3 chỉ tiêu này trong việc đánh giá chất lượng nước để mang lại kết quả đánh giá chất lượng nước chính xác nhất.

Kết quả của đề tài góp phần cung cấp cơ sở dữ liệu về thành phần loài PSĐV trong môi trường nước phục vụ cho NTTS và cung cấp một cái nhìn khách quan về chất lượng nước xung quanh khu vực NTTS của tỉnh Bến Tre. Từ đó, góp phần vào các biện pháp quản lý nguồn nước một cách hiệu quả, nhằm góp phần vào việc phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững.

LỜI CẢM ƠN

Nhóm tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Phòng Công nghệ và Quản lý Môi trường, Viện Sinh học Nhiệt đới đã tạo điều kiện và giúp đỡ trong quá trình thu mẫu và cung cấp số liệu lý hóa nước. Nghiên cứu này nằm trong khuôn khổ đề tài “Nghiên cứu phát triển và chuẩn hóa hệ thống quan trắc sinh học cho mạng lưới sông ngòi tỉnh Bến Tre phục vụ công tác quản lý môi trường nước”.

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

NTTS: Nuôi trồng thủy sản

DO: Oxygen hòa tan

COD: N hu cầu oxy hóa học

PSĐV: Phiêu sinh động vật

T: Nhiệt độ

H’: Chỉ số đa dạng Shannon - Wiener

J’: Chỉ số Pilou

: Chỉ số ưu thế Simpson

XUNG ĐỘT LỢI ÍCH

Các tác giả tuyên bố không có xung đột lợi ích.

TUYÊN BỐ ĐÓNG GÓP CỦA CÁC TÁC GIẢ

Tác giả Trần Ngọc Diễm My có đóng góp quan trọng trong việc giải thích kết quả, góp ý cho bản thảo và chỉnh sửa bản thảo.

Tác giả Lê Thị Hồng Vân thực hiện phân tích mẫu, xử lí số liệu và viết bản thảo.