intTypePromotion=1
Array
(
    [0] => Array
        (
            [banner_id] => 143
            [banner_name] => KM - Normal
            [banner_picture] => 316_1568104393.jpg
            [banner_picture2] => 413_1568104393.jpg
            [banner_picture3] => 967_1568104393.jpg
            [banner_picture4] => 918_1568188289.jpg
            [banner_picture5] => 
            [banner_type] => 6
            [banner_link] => https://alada.vn/uu-dai/nhom-khoa-hoc-toi-thanh-cong-sao-ban-lai-khong-the.html
            [banner_status] => 1
            [banner_priority] => 0
            [banner_lastmodify] => 2019-09-11 14:51:45
            [banner_startdate] => 2019-09-11 00:00:00
            [banner_enddate] => 2019-09-11 23:59:59
            [banner_isauto_active] => 0
            [banner_timeautoactive] => 
            [user_username] => minhduy
        )

)

Giáo trình Phương pháp nghiên cứu khoa học (Tập 2): Phần 1 - GS.TSKH. Lê Huy Bá (chủ biên)

Chia sẻ: Hoa La Hoa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:201

0
405
lượt xem
197
download

Giáo trình Phương pháp nghiên cứu khoa học (Tập 2): Phần 1 - GS.TSKH. Lê Huy Bá (chủ biên)

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Phương pháp nghiên cứu khoa học (Tập 2) do GS.TSKH. Lê Huy Bá chủ biên biên soạn là tài liệu dành cho sinh viên ngành Môi trường, Sinh học và các ngành liên quan. Tập 2 gồm nội dung chương 20 đến chương 24. Phần 1 tập 2 gồm nội dung chương 20 đến chương 22: Chương 20 - Giới thiệu vài phương pháp nghiên cứu điều tra môi trường, Chương 21 - Một số mô hình toán trong nghiên cứu môi trường, Chương 22 - Ứng dụng một số phần mềm trong nghiên cứu môi trường đất.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Phương pháp nghiên cứu khoa học (Tập 2): Phần 1 - GS.TSKH. Lê Huy Bá (chủ biên)

  1. GS - TSKH LEÂ HUY BAÙ (Chuû bieân) PHÖÔNG PHAÙP NGHIEÂN CÖÙU KHOA HOÏC (Tập 2) (Daønh cho sinh vieân ngaønh Moâi tröôøng, Sinh hoïc vaø caùc ngaønh lieân quan) NHAØ XUAÁT BAÛN ÑAÏI HOÏC QUOÁC GIA TP HOÀ CHÍ MINH – 2006
  2. Nhöõng ngöôøi bieân soaïn: GS. TSKH. LEÂ HUY BAÙ ThS. NGUYEÃN TROÏNG HUØNG ThS. THAÙI LEÂ NGUYEÂN ThS. HUYØNH LÖU TRUØNG PHUØNG ThS. NGUYEÃN THÒ TROÁN ThS. LEÂ ÑÖÙC TUAÁN TS. NGUYỄN ðINH TUẤN
  3. Phöông phaùp nghieân cöùu khoa hoïc PHẦN V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG CHƯƠNG 20 GIỚI THIỆU VÀI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ðIỀU TRA MÔI TRƯỜNG 20.1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ðIỀU TRA ðA DẠNG SINH HỌC (ÁP DỤNG CHO ðỘNG VẬT CÓ VÚ) ðây là một trong những nhiệm vụ của các nhà môi trường học nói chung và của ngành sinh thái môi trường nói riêng. ðiều tra ña dạng sinh học phải tuân theo phương pháp ñặc thù. Riêng về loài ñộng vật có vú cũng có nhiều dạng rất khác biệt. ðể có thể xác ñịnh ñược tính ña dạng của loài có vú rất cần phải có những cuộc ñiều tra khảo sát khá công phu theo những phương pháp có cơ sở khoa học. Thông thường ñể tiến hành một cuộc ñiều tra như thế, ta cần phải xác ñịnh cụ thể: 1. Mục tiêu khảo sát nghiên cứu. 2. Phạm vi nghiên cứu. 3. Chọn lọc phương nghiên cứu. 4. Kết hợp lý thuyết với thực hành. Phần hướng dẫn dưới ñây sẽ minh họa cho những phần ñã trình bày ở trên. 20.1.1 Lời giới thiệu Trước khi tiến hành cuộc ñiều tra về sự ña dạng sinh học của ñộng vật có vú, người ñiều tra phải xác ñịnh rõ mục tiêu ñiều tra. Mục tiêu ñiều tra ñược sử dụng ñể hướng dẫn ñiều tra thông qua tất cả các giai ñoạn của việc 5
  4. GS-TSKH Leâ Huy Baù (Chuû bieân) lên kế hoạch và thực hiện. Ngay khi mục tiêu ñược thiết lập, kế hoạch ñiều tra có thể ñược bắt ñầu. Không nên ñánh giá thấp tầm quan trọng của việc lập kế hoạch, nó tăng cường hữu hiệu cho việc thu thập số liệu, hoàn thiện chất lượng của các thông tin thu thập ñược và cho phép phân bổ các nguồn lực có hiệu quả. Việc ước tính nguồn kinh phí cho kế hoạch ñiều tra là một yếu tố quan trọng. Các báo cáo nghiên cứu ñược ñệ trình lên tổ chức có liên quan ñể từ ñó ñược chấp nhận tài trợ kinh phí cho các cuộc ñiều tra nghiên cứu sinh thái môi trường học. Việc hướng dẫn chuẩn bị các báo cáo không ñề cập ở ñây, nhưng bất cứ yêu cầu nào về nguồn kinh phí ñể tiến hành ñiều tra ña dạng sinh học cũng ñều phải xác ñịnh rõ mục ñích, ñịa ñiểm, thời gian của cuộc nghiên cứu và cũng nên mô tả những khía cạnh khác của cuộc ñiều tra ñể có thể giúp ñảm bảo cho việc hỗ trợ tài chính. Chỉ khi nhận ñược nguồn kinh phí cần thiết thì mới nên tiến hành một cuộc ñiều tra. Một cuộc ñiều tra về sự ña dạng sinh học của ñộng vật có vú ñược chia làm ba giai ñoạn:  Giai ñoạn thứ nhất: ðiều tra viên phải xác ñịnh phạm vi của cuộc ñiều tra, tức là các loài ñược lựa chọn cho việc nghiên cứu. Sự lựa chọn này tùy thuộc vào mục ñích, thời gian nghiên cứu và khả năng tài chính cho cuộc ñiều tra, ñặc biệt là kích thước vùng. Mặc dù những cuộc ñiều tra về sự ña dạng sinh học thường liên quan ñến những việc nghiên cứu nhiều loài ít ñược biết ñến, nhưng nó rất quan trọng ñể xem xét lại những thông tin gì có giá trị và từ ñó ñược sử dụng như là nền móng của kế hoạch ñiều tra.  Giai ñoạn thứ hai: ðiều tra viên phải lựa chọn những kỹ thuật phù hợp nhất trong việc ñánh giá mức ñộ phong phú hay ña dạng của các loài nghiên cứu từ rất nhiều phương pháp ñã ñược bàn ñến. Việc chọn lựa các kỹ thuật phụ thuộc vào những nhân tố ñã ñược ñề cập ñến ở phần trên và dựa vào ñặc ñiểm của những biến ñộng khác.  Giai ñoạn thứ ba: Liên quan ñến sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành, có nghĩa là các kỹ thuật ñược chọn phải phù hợp với từng vùng hành ñộng. 6
  5. Phöông phaùp nghieân cöùu khoa hoïc Việc tuyển dụng nhân sự và mua sắm các trang thiết bị nên ñược bàn ñến ngay khi nhu cầu của chúng ñược xác ñịnh trong suốt các giai ñoạn lên kế hoạch. Nhân viên có thể tiến hành những cuộc ñiều tra sơ bộ, vì nó cũng sẽ hữu ích cho việc xác ñịnh các vị trí thích hợp ñể dựng trại trong vùng nghiên cứu. Khi trại ñã dụng xong và các trang thiết bị ñược ñưa vào hoạt ñộng, ñiều tra viên có thể bắt ñầu tiến hành cuộc ñiều tra. 20.1.2 Mục tiêu ñiều tra Mục tiêu cơ bản của cuộc ñiều tra về tính ña dạng sinh học trong loài ñộng vật có vú là ñánh giá sự phong phú số lượng loài và sự ña dạng trong từng loài (số lượng các loài khác nhau hay số lượng cá thể trong loài) trong mỗi vùng nhất ñịnh. Mục tiêu thứ hai cũng không kém phần quan trọng so với mục tiêu ñầu trong mỗi cuộc ñiều tra. Thông thường, một cuộc ñiều tra có thể ñược tiến hành ñể thu nhận thông tin cho một mục ñích cụ thể, như là so sánh tính ña dạng sinh học giữa các vùng, thiết lập một vùng ñược bảo vệ hay ñể bảo tồn hoặc kiểm soát dân số loài. Những cuộc ñiều tra với các vấn ñề ñã nêu cần ñược xem xét từ các giai ñoạn ñầu. Các kế hoạch nên ñược tiến hành ñể thu thập và bảo tồn các mẫu phiên bản ñộng vật. Các loài có thể ñược suy ñoán trong từng vùng nhất ñịnh, nhưng sự xác nhận cuối cùng về sự hiện diện của loài phải dựa trên việc kiểm tra chi tiết các mẫu thu ñược từ vùng ñiều tra. 20.1.3 Xác ñịnh phạm vi của cuộc ñiều tra 20.1.3.1 Danh sách loài Giai ñoạn ñầu trong việc chuẩn bị ñiều tra là xem xét lại tài liệu khoa học về các cuộc ñiều tra loài ñộng vật có vú ñược tiến hành trong vùng nghiên cứu hay các nơi gần ñó. Các thông tin sau khi thu nhận ñược dùng ñể mở rộng danh sách sơ bộ các loài dự kiến có thể gặp lại trong cuộc nghiên cứu. Như vậy, tuy danh sách góp phần quan trọng ñể xác ñịnh phạm vi ñiều tra nhưng không nên xem ñó là yếu tố chủ yếu. ðiều tra viên nên dự ñoán trước sự xuất hiện của các loài “mới” trong vùng ñiều tra, ñặc biệt là trong những vùng có mức ñộ ña dạng phong phú như rừng nhiệt ñới. Một cách khác, ñiều tra viên có thể tiến hành ñiều tra sơ bộ tại nơi nghiên cứu ñể mở 7
  6. GS-TSKH Leâ Huy Baù (Chuû bieân) rộng danh sách loài. Thật vậy, những cuộc ñiều tra như thế sẽ cho ta ñáng kể về số lượng thông tin thu lượm ñược từ các tài liệu khoa học. Tuy các cuộc ñiều tra sơ bộ không cho kết quả ñầy ñủ lắm nhưng cũng nên tiến hành ñể xác nhận sự hiện diện của nhiều loài hữu nhũ trong một khoảng thời gian ngắn nhất. Một số kỹ thuật ñã ñược mô tả trong các chương sau có thể sẽ ñược dùng trong những cuộc ñiều tra sơ bộ hay trong những chương trình cần sự ñánh giá một cách nhanh chóng. 20.1.3.2. Chọn lọc loài mục tiêu Với danh sách các loài sơ bộ có sẵn, ñiều tra viên có thể quyết ñịnh nên ñưa loài nào vào mục tiêu ñiều tra. Trong trường hợp thời gian, tiền bạc và các ñặc tính của vùng ñiều tra không bị giới hạn, ñiều tra viên có thể quyết ñịnh tính ñến các loài xuất hiện trong vùng nghiên cứu của cuộc ñiều tra về sự ña dạng và phong phú loài. Tuy nhiên, trên thực tế, thời gian và tiền bạc thường bị giới hạn, cho dù những ñặc tính vùng nghiên cứu ñều tốt. Do ñó, ñiều tra viên buộc phải chọn lựa loài theo mục tiêu. Một số tiêu chuẩn ñược ñặt ra ñể chọn loài theo mục tiêu. Tiêu chuẩn ñầu tiên là tần số xuất hiện, tiêu chuẩn này chỉ ñược áp dụng khi ñiều tra viên có một số kiến thức về sự ña dạng trong các loài. Nếu thông tin trên có giá trị, các loài mục tiêu có thể ñược chọn vì mức ñộ ña dạng hoàn toàn của chúng hay vì sự ña dạng trong các loài ñộng vật hữu nhũ hoặc là trong các lối sống khác nhau của chúng. Vì vậy, mặc dù các loài ăn thịt sống trong vùng ñiều tra có thể không nhiều, nhưng một số ñông các loài có thể ñược chọn làm loài mục tiêu cùng với hầu hết các loài ñộng vật ăn cỏ, các loài sống trên cây hay các loài sống về ñêm thông thường… Các loài có thể cũng ñược chọn cho mục tiêu ñiều tra trên cơ sở kích thước, sự phát âm, tín hiệu rời khỏi nơi cư trú hay các ñặc tính khác ñể có thể phát hiện ra chúng một cách khá dễ dàng. Các loài ñược chú ý ñặc biệt có thể ñược dùng làm tiêu chuẩn cho việc lựa chọn. Sự chú ý này có thể liên quan ñến việc tập hợp mẫu cho cuộc nghiên cứu phân loại chi tiết. Nó cũng có thể liên quan ñến sự bảo tồn các loài ñang có nguy cơ tiệt chủng ở các vùng khác hay một số ít loài ñược tìm thấy trong vùng ñiều tra. Bên cạnh ñó, ta cũng cần phải chú ý ñến việc làm suy giảm số lượng các loài côn trùng sâu bệnh hay một số loài có thể chống chịu ñược trong vụ thu hoạch. 8
  7. Phöông phaùp nghieân cöùu khoa hoïc 20.1.4. Chọn các phương pháp nghiên cứu ñiều tra ða số các phương pháp kỹ thuật ñều có giá trị trong việc ñiều tra mức ñộ phong phú và ña dạng các loài ñộng vật có vú. Những kỹ thuật này ñược phân loại chung như các kỹ thuật quan sát, kỹ thuật bắt giữ, và các kỹ thuật dựa trên tín hiệu loài. Trong phần này, chúng ta sẽ xem xét ñến một số nhân tố ảnh hưởng ñến việc chọn lựa các phương pháp kỹ thuật. 20.1.4.1 Tính thích nghi Một số kỹ thuật có thể ñược dùng trong cuộc ñiều tra các loài ñộng vật hữu nhũ. Sau khi xem xét ñến khả năng ứng dụng và tính thích nghi của chúng cho mỗi loài mục tiêu thì các kỹ thuật này ñược chọn trên cơ sở ñặc trưng của loài. Cả hai loại kỹ thuật tín hiện và kỹ thuật quan sát ñều giống nhau trong việc ño lường sự ña dạng của loài sống trong hang, ví dụ như: Nếu kỹ thuật sau cung cấp những thông tin ñáng tin cậy thì nó trở thành kỹ thuật chọn lựa. Kỹ thuật chuyên môn và kỹ thuật ước lượng cũng phải tạo ra các thông tin phù hợp trong việc tiếp cận mục tiêu ñiều tra. 20.1.4.2. ðặc tính vật lý và hành vi của loài Người ñiều tra phải hiểu biết về hành vi và ñặc tính vật lý của loài mục tiêu ñể áp dụng các biện pháp kỹ thuật thích hợp. Một khía cạnh quan trọng về hành vi của loài ảnh hưởng ñến việc chọn lựa kỹ thuật là các kiểu hoạt ñộng thường ngày của loài. Các kỹ thuật quan sát ñược dùng thích hợp ñối với các loài sống vào ban ngày nhưng ñôi khi cũng ñược áp dụng ñối với các loài sống vào ban ñêm khi ñược trang bị thêm các phương tiện quan sát vào ban ñêm. Thông thường, ñể ñiều tra các loài sống vào ban ñêm, ta thường dùng các kỹ thuật bắt giữ hay bằng cách phát hiện ra các dấu hiệu của chúng. Tương tự như vậy, các kỹ thuật quan sát có thể ñược áp dụng rộng rãi hơn ñối với các loài sống thành bầy có tính chất thường xuyên hay tạm thời. ðối với các loài sống ở trong nước, việc dùng kỹ thuật quan sát có thể không thích hợp như loài cá voi và hà mã vì chúng có thể lặn dưới nước trong một thời gian dài. Kích thước cơ thể bé nhỏ và màu sắc không nổi bật cũng có thể gây ra khó khăn cho việc phát hiện ra loài và từ ñó loại bỏ kỹ thuật quan sát. Hoạt ñộng theo mùa (như sự di trú) cũng có thể ảnh hưởng ñến việc chọn lựa các phương pháp kỹ thuật. 9
  8. GS-TSKH Leâ Huy Baù (Chuû bieân) 20.1.4.3. Kích thước của vùng ñiều tra Các kỹ thuật ước lượng vẫn ñược sử dụng là yếu tố cực kỳ quan trọng ñể từ ñó rút ra kích thước của vùng ñiều tra. Nếu quần thể loài mục tiêu cư trú trong một vùng tương ñối nhỏ thì nó có thể bảo vệ cho toàn bộ vùng khi áp dụng một vùng rộng lớn (ví dụ như phân bố trong toàn bộ vùng hay cả quốc gia) thì phương pháp lấy mẫu theo không gian ñược cần ñến. Trong phương pháp lấy mẫu theo không gian, các kỹ thuật ước lượng ñược áp dụng ñể lựa chọn các ñơn vị mẫu từ toàn bộ vùng ñược quan tâm và phương pháp ước lượng tổng thể dựa trên sự ước lượng từ các ñơn vị này. Kích thước của vùng ñiều tra cũng có thể ảnh hưởng ñến việc chọn lựa phương pháp mẫu. Ví dụ: ñiều tra trên không ñặc biệt hữu dụng khi vùng rộng lớn ñược bảo vệ. 20.1.4.4. Xét yếu tố môi trường sống và khí hậu ðặc tính môi trường thiên nhiên của loài ñộng vật có thể ảnh hưởng ñến sự lựa chọn kỹ thuật chuyên môn. Ví dụ như mức ñộ cây cối và mức ñộ không ñồng nhất của môi trường sống có thể ảnh hưởng trực tiếp ñến sự quan sát các loài ñộng vật. Trong môi trường sống không ñồng nhất và dày ñặc, việc tính toán trên khoảng không sẽ thường không thích hợp. Mây, sương mù, mưa gió, hơi nóng cũng có thể ảnh hưởng giống như vậy trong việc ñiều tra trên không cũng như các kỹ thuật quan sát khác viễn thám(RS). Các ñiều kiện về lượng mưa, lượng tuyết rơi, ñất ñai và sự hiện diện của những loài ñộng vật sống bằng các xác thối hay các chất cặn bã (ví dụ như bọ phân) có thể ảnh hưởng ñến việc chọn lựa các kỹ thuật ñiều tra dựa trên những dấu hiệu của loài ñộng vật. ðộ dốc của ñịa hình có thể làm cho một số khu vực không thể ñến ñược và từ ñó loại trừ việc áp dụng kỹ thuật dựa trên sự bắt giữ và dấu hiệu của loài. Trong những vùng như vậy, việc ñiều tra trên không mang lại tính khả thi. 20.1.5. Kết hợp giữa lý thuyết và thực hành Sau khi hoàn tất hai giai ñoạn lên kế hoạch ñầu tiên, người ñiều tra viên có thể quyết ñịnh thực hiện cuộc ñiều tra chọn lọc và kỹ thuật ước lượng như thế nào ñể ñưa ra chính xác vị trí vùng nghiên cứu. Những chỉ dẫn tổng quát cho việc thực hiện như thế ñã ñược nêu ở chương ba và 10
  9. Phöông phaùp nghieân cöùu khoa hoïc chương mười. Ở ñây, chúng ta chỉ mô tả một vài kỹ thuật thực tiễn tiện lợi cho việc thực hiện. 20.1.5.1. Sử dụng bản ñồ Bản ñồ của vùng ñiều tra là chìa khoá ñể xác ñịnh và ño lường các ñơn vị mẫu, ở nơi nào các kỹ thuật chuyên môn ñược chọn thì sẽ ñược thực hiện. Trước khi xác ñịnh và ño lường các ñơn vị mẫu trên bản ñồ, ñiều tra viên nên biết một số kiến thức về thống kê mô tả và các kỹ thuật thích hợp cho việc sử dụng bản ñồ cùng với la bàn. Một ñặc ñiểm quan trọng của bản ñồ là tỉ lệ của nó. Tỉ lệ cho phép liên hệ giữa kích thước của thực thể trên bản ñồ với kích thước thực tế của nó. Ví dụ, một ñường thẳng dài 1cm nối giữa hai ñiểm như vậy trên thực ñịa có khoảng cách 2,5km trong vùng ñiều tra tương ứng với 2,5cm trên bản ñồ. Cũng như vậy, 1cm trên bản ñồ có tỉ lệ 1:250000 tương ứng với khoảng cách 2,5cm trên thực ñịa. 20.1.5.2. ðo lường kích thước của ñơn vị mẫu Bản ñồ thường là nguồn thông tin duy nhất cung ấp cho việc ño lường khu vực hay ñịa phương tiến hành nghiên cứu. Do ñó, các vùng ñiều tra thường là tính toán từ trên bản ñồ. ðiều này ñược thực hiện bởi một dụng cụ dùng ñể biến ñổi phép ño tuyến tính của chu vi ñơn vị mẫu, kích thước vùng ñã biết thành tỉ lệ trên tương ứng bản ñồ của vùng ñiều tra. Ví dụ: một ô vuông có cạnh dài 2cm trên bản ñồ có tỉ lệ 1:1000000 tương ứng với khu vực có diện tích 4km2. Một phép ño chu vi hình vuông ñược tiến hành với công cụ ño ñể xác ñịnh kích cỡ dụng cụ. Mức trung bình của những phép ño này là A tương ứng với dụng cụ ño ñược là 4km2 trong vùng ñiều tra. Tiếp theo, chu vi của ñơn vị mẫu trên bản ñồ ñược ño lại nhiều lần với công cụ ño và từ ñó tính ñược trung bình của phép ño này là B. Vì 4km2 của khu vực nghiên cứu ñược biểu thị là A trên công cụ ño cho nên vùng S của ñơn vị mẫu ñược tính toán theo công thức sau: S = 4B/A Nếu công cụ ño không có sẵn thì hệ thống ñường kẻ ô có thể ñược dùng ñể ước lượng kích cỡ của ñơn vị mẫu trong vùng ñiều tra. Hệ thống ñường kẻ ô là một tờ giấy rõ ràng với một dẫy những chấm (ñiểm) ñen phân bố ñều ñặn. Tờ giấy này trước hết phải ñược ñặt trên một khu vực ñã biết có 11
  10. GS-TSKH Leâ Huy Baù (Chuû bieân) kích thước xác ñịnh trên bản ñồ (ví dụ như một ô vuông) và số ñiểm rơi trong khu vực ñã biết phải ñược tính toán nhiều lần ñể tìm ñược số ñiểm rơi trung bình. Quá trình này sau ñó ñược lặp lại bằng cách thay thế hệ thống ñường kẻ ô trên ñơn vị mẫu và tính toán số ñiểm rơi trung bình trên ñó. Thông tin này cùng với tỉ lệ bản ñồ có thể sau ñó ñược dùng như trước khi xác ñịnh ñược kích thước ñơn vị mẫu. 20.1.5.3 Chọn mẫu ngẫu nhiên Dưới một số cách bố trí mẫu (xem “cách lựa chọn ñơn vị mẫu” – chương 14 ), các ñơn vị mẫu ñược chọn một cách ngẫu nhiên từ vùng nghiên cứu tổng thể hay từ một tầng ñất. Bảng số ngẫu nhiên có thể ñược dùng cho các lựa chọn như thế và cho nhiều loại mục ñích khác trong suốt quá trình nghiên cứu ña dạng sinh học. Bảng số ngẫu nhiên bao gồm các hàng và cột. Nó thực chất là một danh sách các chữ số từ 0 – 9, trong ñó mẫu chữ số có xác suất xẩy ra giống nhau ở bất kỳ chỗ nào trong mỗi hàng và cột của bảng. Vì thế, một ñặc tính quan trọng của bảng số ngẫu nhiên là mỗi chữ số xuất hiện với cùng chung một tần số như bảng. Một ñặc tính khác của bảng là sự xuất hiện của những chữ số bên cạnh nó. Do ñó, những chữ số xuất hiện bên cạnh các chữ số khác có thể kết hợp lại ñể tạo thành một số ngẫu nhiên gồm một vài chữ số. Không có sự hạn chế nào về cách kết hợp các chữ số liền kề trong bảng. Một chữ số có thể kết hợp với các chữ số từ phía bên phải của bảng sang bên trái hay ngược lại dọc theo bất cứ một hàng nào, và từ ñỉnh của bảng xuống ñáy hoặc ngược lại dọc theo bất cứ cột nào. ðiều quy ñịnh duy nhất trong việc sử dụng bảng là cách kết hợp các chữ số liền kề phải ñược quyết ñịnh trước khi nhìn vào bảng. Giả ñịnh rằng người ñiều tra viên muốn chọn 3 hình tứ giác một cách ngẫu nhiên từ tổng thể của 50 lớp bao phủ toàn bộ vùng ñiều tra. ðầu tiên, 50 hình tứ giác ñược ñánh số từ một ñến 50 trên bản ñồ. Sau ñó, bảng số ngẫu nhiên ñược ñọc từng ñôi một khi áp dụng cách kết hợp ñã xác ñịnh trước. ðọc các chữ số từng ñôi một từ ñó tham khảo tất cả 50 tứ giác với cùng một xác suất và chọn ra 3 mẫu ngẫu ngẫu nhiên. Tuy nhiên, nó cũng cho phép các số gồm 2 chữ số lớn hơn 50 (như từ 51 – 99) ñược chọn ra từ trong bảng. Khi ñiều này xảy ra, những số lớn hơn 50 bị loại bỏ, và người ñiều tra viên tiếp tục tra bảng cho ñến khi mẫu gồm 3 tứ giác ñược lựa chọn một cách ngẫu nhiên. 12
  11. Phöông phaùp nghieân cöùu khoa hoïc Khi tra bảng, một chữ số có thể kết hợp với một số ngẫu nhiên (như từ 1 – 50 trong ví dụ trên) nhiều hơn một lần trước khi kết thúc việc lựa chọn ngẫu nhiên các hình tứ giác. Trong trường hợp này, số ñược lặp lại thường bỏ ñi, và người ñiều tra viên tiếp tục tra bảng cho ñến khi quá trình lựa chọn hoàn tất. Loại mẫu này liên quan ñến ngẫu nhiên giản ñơn không ñược thay thế và là kỹ thuật phổ biến nhất của việc lựa chọn ngẫu nhiên dùng ñể nghiên cứu ña dạng sinh học. Nếu một số ngẫu nhiên bao gồm một mẫu mà mỗi giờ nó ñược lặp lại trong bảng thì quá trình lựa chọn liên quan ñến mẫu ngẫu nhiên giản ñơn ñược thay thế. Thay vì hình tứ giác, người ñiều tra viên có thể muốn chọn 5 hướng ngẫu nhiên trong thiết lập nên mặt bằng dân số. Trong trường hợp này, các chữ số từ bảng số ngẫu nhiên nên ñược ñọc thành từng nhóm cho phép tật cả các góc từ 0o – 360o có xác suất xảy ra bằng nhau trong mẫu gồm 5 hướng ngẫu nhiên. Mặt khác, các số lớn hơn 360 bị phớt lờ ñi khi chọn 5 hướng ngẫu nhiên. 20.1.5.4 Chọn ñiểm ngẫu nhiên Việc chọn lựa góc và khu vực ngẫu nhiên thường tiến hành trước việc chọn ñiểm ngẫu nhiên trong không gian. Chúng ta cần nhớ rằng trong thuật ngữ toán học, một ñiểm ngẫu nhiên ñược chọn không có kích thước. Nhưng trong thực tế, một ñiểm vẽ bằng bút chì trên bản ñồ có kích thước và mô tả thực sự phép ño tuyến tính trong vùng ñiều tra, nó dựa trên tỉ lệ bản ñồ. Ví dụ: 1 ñiểm chì rộng khoảng 0,5mm trên bản ñồ có tỉ lệ: 1:100.000, nó mô tả 50mtrong khu vực ñiều tra. Do ñó, ta không thể ñịnh vị chính xác 1 ñiểm ngẫu nhiên dọc theo một ñường thẳng, trước tiên, ñường thẳng này phải ñược chia thành các khoảng thích hợp với các ñiểm cách ñều nhau. Ví dụ : 1 ñường thẳng dài 5cm trên bản ñồ có tỉ lệ 1: 100.000 (tương ứng với 5km ở ngoài vùng ñiều tra) có thể ñược chia thành 26 ñiểm cách ñều nhau, mỗi khoảng là 2mm (tương ứng với 100 ngoài vùng ñiều tra). Kết tiếp, các ñiểm ñược ñánh số bắt ñầu từ ñiểm ñầu tiên là 00 cho ñến hết ñường thẳng, sau ñó một bảng số ngẫu nhiên ñược dùng ñể chọn ra những ñiểm cần thiết nhằm tạo nên kích thước mẫu. Nếu hai ñiểm 05 và 11 ñược chọn một cách ngẫu nhiên thì chúng ñược ñịnh vị là 500mvà 1100mtừ ñiểm bắt ñầu của ñường thẳng tương ứng với vị trí khi nó ñược thiết lập trong vùng ñiều tra. 13
  12. GS-TSKH Leâ Huy Baù (Chuû bieân) Người ta có thể chọn các ñiểm ngẫu nhiên từ ñường thẳng rồi ñặt chúng vào vùng ñiều tra. Do ñó, ñể chọn các ñiểm từ ñường thẳng dài 5km, người ñiều tra viên phải tra bảng ngẫu nhiên với 4 nhóm ñể cho phép tất cả các khoảng cách từ 0000m – 5000m ñều có khả năng xuất hiện trong mẫu ñược chọn ngẫu nhiên. Một vấn ñề thực tế ñối với cách chọn này là ñộ chính xác của vị trí 2 ñiểm cách nhau 1m có thể ñược chọn một cách ngẫu nhiên. Vấn ñề này có thể giúp tránh ñược những ñiểm ñồng nhất trên một ñường thẳng mà có khoảng cách lớn hơn ñặt cách ñều nhau (ví dụ: mỗi phần chia là 25m, 50m hay 100m), từ ñó mà hình thành nên cách chọn ngẫu nhiên. Giai ñoạn ñầu tiên của việc chọn ñiểm ngẫu nhiên trong không gian là ñịnh vị không gian (ví dụ: một mảnh ñất rừng) trên bản ñồ và thiết lập 2 trục tọa ñộ (x, y) vuông góc nhau ñể chúng bao gồm toàn bộ không gian. Sau ñó, hai trục chia thành những ñơn vị thích hợp (như ñã trình bày trong mục 4) và bảng số ngẫu nhiên ñược dùng ñể chọn các ñiểm ngẫu nhiên dọc trên 2 trục. Bảng này ñược tra gồm một nhóm 4 chữ số. Cặp ñầu tiên có vị trí là ñiểm nằm trên trục x và cặp thứ hai có vị trí ñiểm nằm trên trục y. Những tọa ñộ này biểu thị một ñiểm ngẫu nhiên trong không gian. Những ñiểm rơi bên ngoài không gian này bị loại bỏ. 45 nhóm gồm 4 chữ số ñược tra ñể xác ñịnh 4 ñiểm ngẫu nhiên trong không gian ñã ñược trình bày ở mục 4. Sau khi các ñiểm ngẫu nhiên ñược xác ñịnh trên bản ñồ, chúng phải ñược ñịnh vị trong không gian (ví dụ: mảnh ñất rừng) nơi mà chúng thực sự xuất hiện. ðể thực hiện ñiều này, thông thường người ta dùng compa xác ñịnh vị trí phương hướng và khoảng cách ñược ño từ những cột mốc rồi diễn tả trên bản ñồ. Một cột mốc ñơn giản có thể ñược dùng, nhưng việc sử dụng hai hay nhiều cột mốc ñể ño sẽ tăng thêm ñộ chính xác. Các thiết bị trong hệ thống ñịnh vị toàn cầu (GPS) rất tinh vi ñã xác ñịnh ñược các ñường kinh ñộ và vĩ ñộ, trở nên phổ biến hơn trong việc xác ñịnh các ñiểm trong khu vực cần ñiều tra và có thể trở thành thiết bị chuẩn mực cho những cuộc nghiên cứu ña dạng sinh học trong tương lai. Ngày nay, chúng ta ñã có một số thiết bị GPS ñạt ñược ñộ chính xác trong phạm vị 50m. 20.1.5.5 Trang bị kiến thức cơ bản và công cụ Nhằm tránh những sai số dẫn ñến những ước lượng không chính xác hay mơ hồ thì công việc phải ñược tiến hành một cách tỉ mỉ. Ví dụ: tất cả 14
  13. Phöông phaùp nghieân cöùu khoa hoïc các thiết bị dùng trong quá trình ñiều tra, ñặc biệt dùng ñể ño lường ñều phải có ñộ chính xác cao. Những ñiều tra viên nên mua các thiết bị ñược thiết kế tốt và cân ñối, ñồng thời chúng ñược kiểm tra và bảo quản thích hợp. Những người mới ñến nghiên cứu các loài hữu nhũ phải ñược học cách sử dụng thiết bị ño lường chính xác như la bàn, thiết bị ño diện tích, thiết bị ño tầm xa (telemet) và compa ño vecne. ðộ chính xác của compa có thể ảnh hưởng bởi việc mang ñi mang lại của ñiều tra viên hay bởi bị mài mòn. Những ñiều tra viên sử dụng các kỹ thuật quan sát nên học các dấu hiệu và phương pháp ñể phát hiện ra những loài khác nhau, tốt nhất là có sự giúp ñỡ của một quan sát viên có kinh nghiệm. Các hình ảnh ñiều tra về một loài nào ñó có thể hiện rõ bằng cách quan sát nhiều lần trong môi trường sống tự nhiên của chúng. Việc làm này có thể gia tăng ñộ chính xác trong khi tính toán. Kinh nghiệm cho thấy việc tính toán những tập lớn trong cách xử lý có hệ thống cũng giúp làm tối thiểu hoá sai số. Những sự ghi chép bằng hình ảnh nên ñược thực hiện bất cứ lúc nào khi sử dụng các kỹ thuật quan sát ñể nghiên cứu các loài sống thành bầy ñàn. Những việc ghi chép như thế rất hữu ích cho sự thiết lập mối quan hệ giữa việc ñếm bằng mắt của ñiều tra viên với số ñộng vật thực tế ở vùng ñiều tra. ðiều tra bằng kỹ thuật quan sát không nên kéo dài lâu hơn từ 3 – 4h, thậm chí ngay cả với những ñiều kiện kỹ thuật tốt nhất. Vì trong suốt quãng thời gian này, các hoạt ñộng của loài có thể thay ñổi ñáng kể và sự mệt mỏi của ñiều tra viên có thể ảnh hưởng ñến việc phát hiện loài và tính toán kém chính xác. Sự hiểu biết về việc phân bố loài, dấu vết, tổ, hang và nơi cất giấu thức ăn phụ thuộc vào các ñặc tính như kích thước, hình dạng, thành phần và tuổi của chúng. Việc phát hiện ra các dấu hiệu của loài có thể ñược nâng cao bởi sự gia tăng các hình ảnh ñiều tra, ñặc biệt là nơi ẩn náu của loài như hang và tổ. Kinh nghiệm cho thấy sự phân biệt giữa tiếng gọi loài cũng là một ñiều quan trọng trong việc phát hiện ra các loài khác và làm tối thiểu hóa sai số. Các loài bắt giữ ñược nên ñược nghiên cứu ñúng quy ñịnh ñể cho các phương pháp sử dụng có hiệu quả (ví dụ: ñánh dấu, thả ra hay loại bỏ). Nên làm giảm thiểu sự trốn toát của loài và hiện tượng chết do xử lý. Ngoài ra, 15
  14. GS-TSKH Leâ Huy Baù (Chuû bieân) các dấu hiệu ñã ñánh dấu trên loài không ñược biến mất trong thời kỳ nghiên cứu hay khi số loài gia tăng. 20.1.5.6. Kết luận Việc lên kế hoạch và tổ chức một cuộc nghiên cứu ña dạng sinh học của loài ñòi hỏi phải có nhiều kiến thức và kinh nghiệm. Người ñiều tra viên phải nắm vững phương pháp mô tả thống kê mẫu trong dân số loài và học hỏi nhiều kinh nghiệm trong việc sử dụng các kỹ thuật chuyên môn khác, thêm vào ñó cần phải có kỹ năng tổ chức. Các nhà sinh học có kinh nghiệm với sự hiểu biết tốt về vùng ñiều tra, các loài mục tiêu và phương pháp mô tả thống kê nghiên cứu nên dồn hết tâm trí vào việc lên kế hoạch tổ chức ñiều tra nghiên cứu ña dạng sinh học các loài ñộng vật hữu nhũ. Kết quả thu ñược sẽ là vô giá. 20.2. PHƯƠNG PHÁP ỨNG DỤNG CHỈ THỊ SINH HỌC NGHIÊN CỨU MÔI TRƯỜNG ðây là phương pháp vừa ít tốn kinh phí vừa an toàn cho con người và môi trường. Tuy nhiên ñộ chính xác không cao. Trong nhiều trường hợp có thể sử dụng phương pháp này kết hợp phương pháp hoá - môi trường sẽ có kết quả như mong ñợi. 20.2.1. Chỉ thị ô nhiễm hữu cơ cho môi trường nước a- Vi khuẩn gây dịch bệnh - Coliform, Escherichia Coli chỉ thị cho nhiễm bẩn hữu cơ, gây bệnh ñường ruột. - Trực khuẩn Shigella dysenteriae gây bệnh lỵ - Trực khuẩn Salmonella typhy gây bệnh thương hàn - Phẩy khuẩn Vibrio cholera gây bệnh tả. b- Vi Sinh vật chỉ thị nhiễm bẩn môi trường nước 16
  15. Phöông phaùp nghieân cöùu khoa hoïc Bảng 20.1: Hệ thống phân loại ô nhiễm theo sinh vật chỉ thị của Kolkwitz Marsson (1902) Mức ñộ nhiễm bẩn Các sinh vật chỉ thị thường gặp của thuỷ vực Rt bn: nhiu cht hu c  giai ñon - Polytoma (tảo). phân huỷ ñầu tiên, không có thực vật - Thiopolycoccus, quang hợp, không có oxi hoà tan. Môi Sphaerotilusnatans (vi khuẩn). trường có tính khử, nhiều CO2, ít CH4 và H2S. Thực vật lớn kém phát triển, sinh vật - Paramaccium, Putrinum Vorticella yếm khí phát triển mạnh, số lượng vi khuẩn Puttrina, Tubifex, Eristalis (ñộng rất lớn (triệu / ml) vật). Bn v a: loi Ā Oscillatoria, Euglena Viridis, Stentor, Coeruleus, Luân trùng, Mới xuất hiện dạng phân huỷ protit. Chironomus. Trung gian: polypeptit, axit amin, mu i Plumosus + NH 4 - Môi trường có tính oxi hóa, có oxi hoà tan. ðã có tảo lam, tảo lục. Số lượng vi khuẩn tới hàng trăm ngàn / ml. - Melosira Navicula. Spyrogyra, - Loại Ā Ceratophyllum, Heliozoa Prorifera, ðã xuất hiện Ā. Môi trường ñã nhiều oxi, Plumatella Mesocyclops Leuckarti, ñã có cây xanh, tảo khuê. Số lượng vi Monia rectirostris. khuẩn chỉ hàng chục ngàn / ml. Bn ít: nư c ch còn cht hu c ngun Peridinea, Daphnia Longispina gốc nội tại, Ā rất ít. Hàm lượng oxi lớn, khu Dreissenna và nhiều loài cá (nước hệ thuỷ sinh vật tự dưỡng. Số lượng vi ngọt) có giá trị kinh tế. khuẩn chỉ khoảng 1000 - 10.000 / ml. 17
  16. GS-TSKH Leâ Huy Baù (Chuû bieân) Bảng 20.2: Hệ thống phân loại ô nhiễm theo sinh vật chỉ thị cải tiến Loại nước Các loài Bẩn ít Vi khuẩn tảo < 100 tế bào / ml (Oligosaprobic) ðiển hình là Claclophora Một số Grammarus pulex, Hydrosyche. Cá hồi, cá quả Bẩn vừa Vi khuẩn < 100000 tế bào / ml (Mesoraprobic β ) Tảo Claclophora, Spirogyra. Thực vật Potamogenton, Helodea, Batrachium và các loài khác. Côn trùng Tubifex, Chironimus và Acellus gamma pule, Baetis. Helob della, glossiphonia. Spgaerium picidium, planoihis, Cá Aneyelus Bẩn vừa Vi khuẩn > 100000 tế bào / ml (Mesoraprobic α) (Sphaerotllus) ñộng vật nguyên sinh. Tảo Xanh thẫm, diaton, xanh lục. Thực vật Potagogeton crispus Côn trùng Tubifex, Chironimus và Asellus aquaticu Sialis Helob della, glossiphonia. Cá Stiekleback, Schaerium, Herbobdell. Bẩn nhiều Vi khuẩn > 100000 tế bào / ml (Pohfsaprobic) Các loài Beggiatoa, Sphaerotilus. Tảo Apodyalac tea, Fusarium, aqueduetum, ñộng vật nguyên sinh Côn trùng Carehesium, Vorticella, Bodo, Englena, Colpidium, Glaneoma... Xanh lục, Osullatoria... Tubifex, chiranimus, Eistatis, Ptychopi... 18
  17. Phöông phaùp nghieân cöùu khoa hoïc c- ðộng vật chỉ thị mức ñộ ô nhiễm môi trường nước Bảng 20.3: Hệ thống phân loại BMWP (Biological Monitoring Working Party) NHÓM (Họ) ðiểm ðánh giá nguồn nước AÁu trùng Mayfly (Ephemridae, Heptagenidae) 10 Sạch AÁu trùng Stonefly (Leuctricdae, Perlolydae) Ô nhiễm AÁu trùng Cased - Caddis 9 AÁu trùng chuồn chuồn 8 AÁu trùng Caddis (Philopotamidae) 8 AÁu trùng Mayfly (Cacnidae) 7 Trai nước ngọt lớn > 5cm (Unionidae) 6 Tôm nước ngọt (Ganimaridae) Rệp nước (Coricidae) 5 Bọ cánh cứng nước (Dytiscidae) AÁu trùng ruồi (Tipulidae) Giun dẹt Planaridae AÁu trùng Mayfly (Bactidae) 4 Mạt nước Ốc (Lymnacidae) 3 Trai nước ngọt nhỏ (Sphaeridae) ðỉa (Glassiphonidae) AÁu trùng ruồi ñỏ (Chironomidae) 2 Giun nhiều tơ (Tubificcidae) 1 AÁu trùng Eristalis 19
  18. GS-TSKH Leâ Huy Baù (Chuû bieân) d. Chỉ thị chất lượng nguồn nước theo tảo Tảo là nhóm vi sinh vật chỉ thị quan trọng ñã ñược ñề cập ñến trong chương trình nghiên cứu của Falmer (1987). Theo ñó, ông ñã nghiên cứu và thống kê ñược 21 chi thuộc 4 ngành tảo khác nhau làm chỉ thị cho thuỷ vực bị ô nhiễm nặng chất hữu cơ. • Tảo lam: - Phormidium - Anacystis - Anabacna - Lyngbia - Oscilatoria - Spirulina • Tảo lục - Careia - Stigeoclonium - Spirogyra - Chlamydomonas - Teraedron - Chlorogonium - Chlorococcum - Agmenllum - Chlorella • Tảo Silic - Nitochia - Gomphonema • Tảo mắt - Pyro botryp - Phacus - Lepocmena - Eugrema Dựa trên những phát hiện này, ngày nay người ta còn dựa trên sự xuất hiện và phát triển của một số loài tảo trong từng thuỷ vực khác nhau ñể xác ñịnh mức ñộ ô nhiễm môi trường nước. e- Chỉ thị mức ñộ phú dưỡng hóa hồ nước theo tảo 20
  19. Phöông phaùp nghieân cöùu khoa hoïc Bảng 20.4: ðặc ñiểm chung của các hồ giàu và nghèo dinh dưỡng Nghèo dinh dưỡng Phú dưỡng hoá ðộ sâu Sâu Nông Oxi trong nước mùa hè Có Không Tảo Nhiều loại, mật ñộ và Ít loại, mật ñộ và năng năng suất thấp, chủ suất cao, chủ yếu là yếu là Chlorophyceae Cyanobacteria Hoa tảo Ít Nhiều Nguồn dinh dưỡng thực Ít Nhiều vật ðộng vật Ít Nhiều Cá Cá hồi và cá trắng Cá nước ngọt Bảng 20.5: Các nhóm sinh vật ñặc trưng trong hồ giàu và nghèo dinh dưỡng Nhóm tảo Ví dụ Hồ nghèo dinh Desmid Staurodesmus, Staurastrum dưỡng Dinobryon Chrysophycean Cyclotella, Tabellaria Diatom Peridinium, Ceratium Dinoflagellate Oocystis Chlorococal Asterionella, Diatom Hồ phú dưỡng hóa Fragillaria crotonensis Stephanodiscus astraeaa Melosira granulata Peridinium bipes Dinoflagellate Ceratium, Glenodinium Pediastrum, Scenedesmus Chlorococcal Anacystis, Aphanizomenon Cyanobacterial Anabaena 21
  20. GS-TSKH Leâ Huy Baù (Chuû bieân) 20.2.2. Sinh vật chỉ thị vùng biển ven ñảo Người ta ñã tìm thấy và có thể dùng các sinh vật làm chỉ thị cho sự phát triển của một hệ sinh thái, bởi vì sự phát triển của các loài này nói lên ñiều kiện khí hậu - thuỷ văn ñặc trưng của vùng và là cơ sở cho sự phát triển của các loài sinh vật khác. Một số mang tính chất chỉ thị cho vùng này là: - Thực vật phù du: tảo kim (Silicoflagellata), tảo lam (Cyanophyta), tảo giáp (Pyrrophyta), tảo Silic (Bacillariophyta); - ðộng vật phù du: ngành ruột khoang (Coelenterata), giun tròn (Trechelminthes), giun ñốt (Annelida), chân khớp (Athropora); - ðộng vật ñáy: ngành thân mềm (Mollusca), giun nhiều tơ (Polychaeta), da gai (Echinodermata), giáp xác (Crustacea). - Loài bò sát: rắn biển (Ophidia), rùa biển (Chloniidae)... 20.2.3. Chỉ thị ô nhiễm môi trường ñất a. Thực vật chỉ thị vùng phèn tiềm tàng Thực vật chỉ thị của vùng ñất phèn tiềm tàng như: + Chà là (Phoenis paludosa Roxb): Mọc ở những vùng cao, có ñộ ngập thuỷ triều lúc cao nhất là 10 - 20cm. ðặc ñiểm cây: cao 3 - 5m, ñường kính bụi 3 - 5m, ñường kính thân 5 - 10cm. Rễ ăn nổi dần theo sự phát triển của bụi, nhiều gai. + Ráng dại (Arro stichum aureum L): Mọc ở vùng thấp hơn, ñộ ngập thuỷ triều lúc cao nhất là 25 - 30cm, có khi mọc xen với chà là và các cây lùm bụi khác. + Lác biển (Secripus Lf): Mọc ở vùng ñất thấp, ngập nước thường xuyên. Thân to, cứng, dòn, 3 cạnh, vót ngọn. Nhiều chỗ mọc xen với cóc kèn. b. ðất phèn tiềm tàng nằm sâu trong nội ñịa (Inland potential acid sulphate soils) ðất phèn tiềm tàng nằm sâu trong nội ñịa là vùng trũng ngập nước gần như quanh năm, gồm các loài thuỷ sinh mọc chìm dưới nước, hoặc một phần chìm trong nước, còn lá hoa mọc trên mặt nước như: 22

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản