Luận án tiến sĩ Sinh học: Sự biến đổi về thành phần loài và số lượng thực vật nổi ở hồ EaNhái và EaSup tỉnh Đăk Lăk

Chia sẻ: Trang Lê | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:254

Thêm vào BST

Báo xấu

105
lượt xem 33
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu luận án: xác định số lượng, thành phần loài thực vật nổi góp phần bổ sung vào danh mục thực vật VN nói chung và Tây Nguyên nói riêng đặc biệt là khu hệ thực vật nổi miền núi cao, xác định đặc điểm sinh thái thực vật nổi ở 3 hồ EaSup, EaNhái Đăk Minh thuộc tỉnh Đăk Lăk.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án tiến sĩ Sinh học: Sự biến đổi về thành phần loài và số lượng thực vật nổi ở hồ EaNhái và EaSup tỉnh Đăk Lăk

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HẢI DƯƠNG HỌC LÊ THƯƠNG SỰ BIẾN ĐỔI VỀ THÀNH PHẦN LOÀI VÀ SỐ LƯỢNG THỰC VẬT NỔI Ở HỒ EANHÁI VÀ EASUP TỈNH DAKLAK LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NHA TRANG - 2010
VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM ` VIỆN HẢI DƯƠNG HỌC LÊ THƯƠNG SỰ BIẾN ĐỔI VỀ THÀNH PHẦN LOÀI VÀ SỐ LƯỢNG THỰC VẬT NỔI Ở HỒ EANHÁI VÀ EASUP TỈNH DAKLAK Chuyên ngành: Thủy sinh vật học Mã số: 62 42 50 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. TÔN THẤT PHÁP TS. ĐOÀN NHƯ HẢI NHA TRANG - 2010
i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng bản thân tôi. Các số liệu kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa có một ai công bố trong bất kỳ công trình nào. Tác giả
ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến: PGS. TS. Tôn Thất Pháp, TS. Đoàn Như Hải ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình nghiên cứu. PGS. TS. Nguyễn Ngọc Lâm ñã ñộng viên và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi ñể tôi hoàn thành tốt nhiệm vụ. TS. Nguyễn Thanh Tùng ñã dành nhiều thời gian ñể giám ñịnh mẫu. Lãnh ñạo Trường Đại học Tây Nguyên, Lãnh ñạo Viện Hải Dương học Nha Trang. Ban Chủ nhiệm Khoa Sư phạm, Khoa KHTN-CN Trường Đại học Tây Nguyên. Các nghiên cứu viên của Phòng Sinh vật Phù du biển Viện HDH Nha Trang. Các ñồng nghiệp thuộc Tổ Sinh vật Trường Đại học Tây Nguyên. Các nghiên cứu viên của Viện Vệ Sinh Dịch Tể Tây Nguyên, Đắc Lắc. Các nghiên cứu viên của Viện 69 Hà Nội. Sinh viên khóa K02, K03, K04, K05 Khoa Sư phạm Trường Đại học Tây Nguyên Dự án HABViet Các bạn hữu, ñồng nghiệp. Vợ và hai con cùng gia ñình nội ngoại. Xin chân thành cảm ơn vì tất cả. Tác giả luận án Lê Thương
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC HÌNH xi MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 1.1 KHÁI NIỆM VỀ CÁC LOẠI HỒ 4 1.1.1. Hồ tự nhiên 4 1.1.2. Hồ chứa 5 1.1.3. So sánh hồ chứa với hồ tự nhiên 7 VỊ TRÍ TẢO TRONG SINH GIỚI VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỂ 1.2 8 PHÂN LOẠI 1.2.1. Tảo trong sinh giới. 8 1.2.2. Các ñặc ñiểm hình thái của tảo trong phân loại 9 1.2.2.1. Khái quát 10 1.2.2.2. Hình thái Vi khuẩn lam 10 1.2.2.3. Hình thái tảo Mắt 12 1.2.2.4. Hình thái tảo Vàng ánh 12 1.2.2.5. Hình thái tảo Vàng 12 1.2.2.6. Hình thái tảo Ẩn 12 1.2.2.7. Hình thái tảo Hai roi 13 1.2.2.8. Hình thái tảo Silic 13 1.2.2.9. Hình thái tảo Lục 16 1.2.2.10. Số lượng và hình thái của roi 18
iv 1.3 LƯỢC SỬ NGHIÊN CỨU TẢO 18 1.3.1. Những nghiên cứu trên thế giới 18 1.3.1.1. Nghiên cứu về phân loại thực vật 18 1.3.1.2. Các hệ thống phân loại tảo 19 1.3.1.3. Nghiên cứu về sinh thái 23 1.3.2. Nghiên cứu tảo nước ngọt ở Việt Nam 27 1.3.2.1. Nghiên cứu về phân loại 27 1.3.2.2. Nghiên cứu về sinh thái 32 1.3.2.3. Thành phần loài 38 1.4. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU 39 1.4.1. Địa lý, khí hậu của tỉnh Đắc Lắc 39 1.4.2. Hồ Easoup 41 1.4.3. Hồ Eanhai 42 1.4.4 Hồ Đăk Minh 42 CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44 2.1. ĐỐI TƯỢNG, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN 44 2.1.1. Đối tượng 44 2.1.2. Địa ñiểm 44 2.1.3. Thời gian 46 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 46 2.2.1. Ngoài thực ñịa 46 2.2.1.1. Phương tiện và tần suất thu mẫu khảo sát 46 2.2.1.2. Các dụng cụ và cách thu mẫu 48 2.2.2. Trong phòng thí nghiệm 49 2.2.2.1. Phương pháp phân tích một số yếu tố thủy hóa 49 2.2.2.2. Phương pháp ñịnh lượng 49 2.2.3. Phương pháp ñịnh danh 50 2.2.4. Phương pháp ñánh giá 51 2.2.4.1. Đánh giá ñộ phì, ñộ bẩn, trạng thái dinh dưỡng 51
v 2.2.4.2. Hệ số giống nhau 53 2.2.5. Ghi chú ký hiệu mẫu ở 3 hồ 53 2.2.6. Phương pháp xử lý số liệu và hình ảnh 54 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 55 3.1. THÀNH PHẦN LOÀI THỰC VẬT NỔI Ở ĐẮC LẮC 55 3.1.1. Đa dạng về thành phần loài 55 3.1.1.1. Đa dạng các taxon của bậc phân loại ngành 55 3.1.1.2. Đa dạng các taxon của bậc phân loại lớp 56 3.1.1.3. Đa dạng các taxon của bậc phân loại bộ 57 3.1.1.4. Đa dạng các taxon của bậc phân loại họ 58 3.1.1.5. Đa dạng các taxon của bậc phân loại chi 59 3.1.1.6. Đánh giá sự ña dạng taxon loài của các ngành 60 3.1.2. Các ñặc trưng của quần xã thực vật nổi 61 3.1.2.1. Thực vật nổi hồ Eanhái 62 3.1.2.2. Thực vật nổi hồ Easoup 63 3.1.2.3. Thực vật nổi hồ Đăk Minh 66 3.1.2.4. Hệ số giống nhau Sorensen giữa các hồ 67 3.1.3. Biến ñộng thành phần loài của 3 hồ 69 3.1.3.1 Biến ñộng theo thời gian 69 3.1.3.2. Biến ñộng theo không gian 71 3.1.4. Mô tả loài và dưới loài mới cho khu hệ tảo Việt Nam 72 3.2. Biến ñộng mật ñộ thực vật nổi 145 3.2.1. Hồ Eanhái 146 3.2.2. Hồ Easoup 146 3.2.3. Hồ Đăk Minh 147 3.3. Quan hệ của thực vật nổi với yếu tố thủy lý, thủy hóa 149 3.3.1. Một số yếu tố thủy lý 149 3.3.1.1. Nhiệt ñộ 149 3.3.1.2. Độ trong 150
vi 3.3.1.3. pH 151 3.3.1.4. Oxy hòa tan 152 3.3.2. Một số yếu tố thủy hóa 153 3.3.3. Tương quan giữa một số yếu tố môi trường với quần xã thực 155 vật nổi 3.4. So sánh với các thủy vực khác 162 3.4.1. Một số yếu tố thủy lý, thủy hóa 162 3.4.2. Biến ñộng thành phần loài 165 3.4.3. Biến ñộng mật ñộ tế bào 169 3.4.4. Tương quan giữa cấu trúc tảo, chất dinh dưỡng và ñộ phì 171 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 172 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 173 TÀI LIỆU THAM KHẢO 174 PHỤ LỤC
vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BH : Biển Hồ CCA : Canonical Correspondence Analysis CER : Chloroplast Endoplasmic Reticulum ChI : Chỉ số tảo Lục – Chlorophyta Index CI : Chỉ số tảo tổng hợp (Nygaard) – Compound Index (Nygaard) CYI : Chỉ số VKL - Cyanophyta Index DCA : Detrended Correspondence Analysis DI : Chỉ số tảo Silic – Diatoms Index DIN : Dissolved inorganic nitrogen DIP : Dissolved inorganic phosphates ĐMD : Đăk Minh tầng ñáy ĐMT : Đăk Minh tầng mặt DNA : Desoxyribonucleic Acid EAND: Eanhai tầng ñáy EANT: Eanhai tầng mặt EASD: Easoup tầng ñáy EAST: Easoup tầng mặt EI : Chỉ số tảo Mắt – Euglenophyta Index HL : Hồ Lăk RNA : Ribonucleic Acid S : Chỉ số giống nhau Sorensen Sc : Chỉ số tảo Schroevers SEM : Scanning Electron Microscopy SSU : Small Sub Unied TEM : Transmisson Electron Microscopy TP : Total phosphorus TSI : Trophic state index
viii TSI(SD) : Trophic state index calculated from secchi depth TSI(TP) : Trophic state index calculated from total phosphorus TVN : Thực vật nổi VKL : Vi khuẩn lam
ix DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1. Mười hồ tự nhiên rộng nhất thế giới 4 Bảng 1.2. Tám hồ tự nhiên ở Việt Nam 5 Bảng 1.3. Mười một hồ chứa có quy mô vừa và lớn ở Việt Nam 6 Bảng 1.4. Một số ñiểm khác nhau giữa hồ chứa và hồ tự nhiên 7 Bảng 1.5. Diễn biến mật ñộ trung bình của thực vật nổi hồ Thác Bà 36 Bảng 1.6. Phân bố số lượng các nhóm thủy sinh vật giữa các loại hình thủy vực37 Bảng 2.1. Vị trí thu mẫu thực vật nổi 44 Bảng 2.2. Mối tương quan giữa cấu trúc tảo và ñộ phì 52 Bảng 2.3. Tương quan giữa nitơ, phosphore và ñộ phì 52 Bảng 2.4. Tương quan giữa số lượng tế bào tảo và ñộ phì 53 Bảng 2.5. Thang ñánh giá ñộ phì, ñộ bẩn ở các thủy vực Việt Nam 53 Bảng 2.6. Ghi chú các ký hiệu mẫu ở hồ Eanhái 53 Bảng 2.7. Ghi chú các ký hiệu mẫu ở hồ Easoup 53 Bảng 2.8. Ghi chú các ký hiệu mẫu ở hồ Đăk Minh 53 Bảng 3.1. Số taxon trong các ngành thực vật nổi của 3 hồ 55 Bảng 3.2. Đa dạng các taxon của bậc phân loại lớp 56 Bảng 3.3. Đa dạng các taxon của bậc phân loại bộ ưu thế 57 Bảng 3.4. Đa dạng các taxon của bậc phân loại họ ưu thế 58 Bảng 3.5. Đa dạng các taxon của bậc phân loại chi ưu thế 59 Bảng 3.6. Độ ña dạng loài của các ngành: loài/họ; loài/ chi 61 Bảng 3.7. Số lượng loài/dưới loài thực vật nổi ở mỗi hồ chứa 62 Bảng 3.8. Đa dạng bậc họ và chi hồ Eanhái 62 Bảng 3.9. Đánh giá ñộ phì hồ Eanhái 62 Bảng 3.10. Đa dạng bậc họ và chi hồ Easoup 64 Bảng 3.11. Đánh giá ñộ phì hồ Easoup 65 Bảng 3.12. Đa dạng bậc họ và chi hồ Đăk Minh 66 Bảng 3.13. Đánh giá ñộ phì hồ Đăk Minh 66
x Bảng 3.14. Hệ số Sorensen của taxon loài giữa hồ Eanhái và Easoup 67 Bảng 3.15. Hệ số Sorensen của taxon loài giữa hồ Eanhái và Đăk Minh 68 Bảng 3.16. Hệ số Sorensen của taxon loài giữa hồ Easoup và Đăk Minh 68 Bảng 3.17. Mật ñộ thực vật nổi ở hồ Eanhái (ñơn vị: tế bào/lít) 145 Bảng 3.18. Mật ñộ thực vật nổi ở hồ Easoup (ñơn vị: tế bào/lít) 145 Bảng 3.19. Mật ñộ thực vật nổi ở hồ Đăk Minh (ñơn vị: tế bào/lít) 145 Bảng 3.20. Hàm lượng một số loại muối dinh dưỡng và chỉ số dinh dưỡng (theo TP, tổng phosphore) của 3 hồ 154 Bảng 3.21. So sánh một số yếu tố thủy lý, thủy hóa của các thủy vực nước ñứng 163 Bảng 3.22. Số lượng loài của 3 hồ nghiên cứu so với Biển Hồ và Hồ Lăk 169 Bảng 3.23. Biến ñộng mật ñộ tế bào của hồ nghiên cứu so với Biển Hồ và Hồ Lăk 169 Bảng 3.24. Đánh giá tương quan giữa cấu trúc tảo và ñộ phì của năm hồ 171
xi DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1. Sơ ñồ ba lãnh giới của sinh giới 8 Hình 1.2. Mối quan hệ chủng loại phát sinh giữa các giới 9 Hình 1.3. Bản ñồ vị trí ñịa lý của 3 hồ chứa thuộc tỉnh Đắc Lắc 43 Hình 2.1. Bản ñồ vị trí thu mẫu ở hồ Eanhái 45 Hình 2.2. Bản ñồ vị trí thu mẫu ở hồ Eassoup 46 Hình 2.3. Bản ñồ vị trí thu mẫu ở hồ Đăk Minh 46 Hình 2.4. Chai Niskin 48 Hình 3.1. Tỉ lệ % thành phần loài thực vật nổi của 3 hồ 55 Hình 3.2. Hệ số giống nhau Sorensen của các ngành tảo giữa ba hồ 68 Hình 3.3. Biến ñộng mật ñộ thực vật nổi ở hồ Eanhái 146 Hình 3.4. Biến ñộng mật ñộ thực vật nổi ở hồ Easoup 147 Hình 3.5. Biến ñộng mật ñộ thực vật nổi ở hồ Đăk Minh 148 Hình 3.6. Nhiệt ñộ môi trường nước của 3 hồ 150 Hình 3.7. pH môi trường nước của 3 hồ 151 Hình 3.8. Oxy hòa tan trong môi trường nước của 3 hồ 152 Hình 3.9. Biểu ñồ ñịnh vị trực tiếp một số yếu tố môi trường hồ Eanhái bằng CCA 156 Hình 3.10. Biểu ñồ ñịnh vị trực tiếp cấu trúc thành phần loài hồ Eanhái bằng DCA 158 Hình 3.11. Biểu ñồ ñịnh vị trực tiếp một số yếu tố môi trường hồ Easoup bằng CCA 159 Hình 3.12. Biểu ñồ ñịnh vị trực tiếp cấu trúc thành phần loài hồ Easoup bằng DCA 160 Hình 3.13. Biểu ñồ ñịnh vị trực tiếp một số yếu tố môi trường hồ Đăk Minh bằng CCA 161 Hình 3.14. Biểu ñồ ñịnh vị trực tiếp cấu trúc thành phần loài hồ Đăk Minh bằng DCA 162
1 MỞ ĐẦU Tảo nói chung và thực vật nổi (TVN) nói riêng ñã ñược nghiên cứu từ lâu, chúng là mắt xích thức ăn quan trọng trong hệ sinh thái thủy sinh. Phạm vi phân bố của tảo rất rộng, nhưng có thể khẳng ñịnh nơi nào có nước thì nơi ñó sẽ có sự tồn tại của tảo. Quả ñất với ¾ diện tích là nước bao gồm các thủy vực nước mặn và nước ngọt, trong ñó các thủy vực nước ngọt có ao, hồ, sông, suối, ñầm lầy, kênh, rạch là môi trường sống của các loài TVN. TVN trong các thủy vực nội ñịa là ñối tượng nghiên cứu không những của các nhà phân loại học và sinh thái học mà còn là ñối tượng nghiên cứu của các nhà sinh lý thực vật, di truyền học, tế bào học… Những nghiên cứu phân loại học ñã từng bước bổ sung các loài mới cho khoa học cũng như các loài mới ghi nhận cho Việt Nam. Danh lục thực vật mỗi ngày càng tăng thêm về số lượng góp phần làm phong phú cho danh lục thực vật quốc gia. Vận dụng những thành tựu trên ñây, hiện nay trên thế giới các nhà khoa học ñã giải quyết ñược nhiều vấn ñề do thực tiễn ñề ra, ñặc biệt là vấn ñề môi trường và sản xuất nông-ngư nghiệp. Ở Việt Nam, những nghiên cứu thuộc lĩnh vực này hầu như chưa ñược quan tâm ñúng mức, ñặc biệt là ở Tây Nguyên: nghiên cứu khoa học cần thiết phải ưu tiên cho khoa học cơ bản, trong ñó nghiên cứu TVN ở các thủy vực dạng hồ vẫn còn rất ít, chưa ñủ mạnh. Xuất phát từ tình hình thực tế trên ñây, nhằm nghiên cứu một thế giới sinh vật có kích thước hiển vi, nhưng cấu trúc hình thái vô cùng ña dạng này, chúng tôi tiến hành thực hiện luận án “ Sự biến ñổi về thành phần loài và số lượng TVN ở hồ Eanhái và Easup tỉnh Daklak”. Trong quá trình thu mẫu, chúng tôi thấy một hồ khác là hồ Đăk Minh có vị trí ñịa lý ở giữa hai hồ trên và thuận tiện nằm ngay trên ñường ñi hồ Easoup và có ñặc trưng khác biệt là nằm giữa khu vực rừng có rất ít các hoạt ñộng nông nghiệp, nên ñã quyết ñịnh thu mẫu thêm ở hồ này ñể so sánh.
2 Mục tiêu của luận án - Xác ñịnh số lượng, thành phần loài TVN góp phần bổ sung vào danh lục thực vật Việt Nam nói chung và Tây Nguyên nói riêng, ñặc biệt là khu hệ TVN miền núi cao. - Xác ñịnh ñặc ñiểm sinh thái TVN ở 3 hồ chứa Easoup, Eanhái, Đăk Minh thuộc tỉnh Đắc Lắc, bước ñầu góp phần giải thích về sự ña dạng sinh học khu hệ tảo Tây Nguyên. Nội dung nghiên cứu của luận án - Định danh TVN nước ngọt thuộc các ngành tảo khác nhau ở hồ chứa Eanhái, Easoup, Đăk Minh thuộc tỉnh Đắc Lắc. - Sự biến ñổi về thành phần, số lượng loài TVN trong thời gian nghiên cứu và mối quan hệ của chúng ñối với một số yếu tố sinh thái trong thủy vực nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án - Xây dựng danh lục thành phần loài thuộc các ngành TVN nước ngọt ở ba hồ chứa thuộc tỉnh Đắc Lắc. Bổ sung những loài mới cho khu hệ tảo Tây Nguyên nói riêng và cho Việt Nam nói chung, ñồng thời góp phần làm sáng tỏ những vấn ñề về nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống. - Xác ñịnh một số chỉ tiêu sinh thái liên quan ñến sự biến ñổi về số lượng và thành phần loài TVN của hệ sinh thái nước ñứng ở Đắc Lắc; xác ñịnh loài ưu thế của thủy vực nghiên cứu làm cơ sở lý luận cho sinh thái học. - Góp phần hoàn chỉnh nghiên cứu về số lượng, thành phần loài TVN của hồ chứa ở Đắc Lắc ngõ hầu làm cơ sở cho sự ñánh giá về ña dạng sinh học, gợi ý cho các nhà nghiên cứu ñề xuất các dự án và qui họach nuôi trồng thủy sản trong các thủy vực nội ñịa ở Tây Nguyên, từ ñó giải quyết ñược nguồn thực phẩm có nguồn gốc ñộng vật vốn khan hiếm ở vùng núi. - Làm phong phú học phần phân loại thực vật và tế bào học giảng dạy cho khối sinh viên chuyên ngành Sinh học của trường Đại học Tây Nguyên.
3 Điểm mới của luận án - Là công trình ñầu tiên nghiên cứu về tảo ở 3 hồ chứa Easoup, Eanhái, Đăk Minh thuộc tỉnh Đắc Lắc. Kết quả nghiên cứu bổ sung ñược 167 taxa bậc loài/dưới loài cho khu hệ tảo nước ngọt Việt Nam. - Xác ñịnh ñược ñặc ñiểm phân bố, sự biến ñộng về số lượng, thành phần loài TVN trong năm và mối quan hệ của chúng với một số yếu tố sinh thái. - Sơ bộ ñánh giá ñược trạng thái dinh dưỡng của 3 hồ chứa dựa trên các chỉ số tảo (CyI, ChI, DI, EI, CI, Sc); chỉ số Carlson (TSI(SD) TSI(TP)) và hàm lượng của một số yếu tố dinh dưỡng. - Xác ñịnh ñược sự ña dạng loài có tính phổ biến theo thứ tự ngành tảo chiếm ưu thế ñến kém ưu thế trong 3 hồ chứa ở tỉnh Đắc Lắc. - Tiếp theo các công trình nghiên cứu trước ñây, trong luận án này cũng tiếp cận các phần mềm thông dụng trong Canoco như các thuật toán CCA, DCA nghiên cứu quần xã sinh vật bằng phương pháp ñịnh vị trực tiếp (direct ordination methods) thông qua phương pháp thống kê phân tích ña biến số nhằm tìm hiểu mối tương quan giữa các loài TVN ñối với một số yếu tố sinh thái.
4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. KHÁI NIỆM VỀ CÁC LOẠI HỒ 1.1.1. Hồ tự nhiên Hồ tự nhiên là thủy vực có dạng một vùng trũng sâu lớn trên mặt ñất chứa nước, nước trong hồ là nước ñứng hoặc nước chảy chậm. Hồ tự nhiên không có ñập chắn, thường ở vị trí trung tâm của vùng lưu vực tiếp giáp khá cân ñối, có nhiều nguồn nước cung cấp từ lưu vực và từ vùng chung quanh vào hồ. Hồ tự nhiên có nhiều nguồn gốc khác nhau: hồ nguồn gốc núi lửa, hồ nguồn gốc sông, hồ hang ñá vôi, hồ ñịa chấn, hồ băng hà…Hồ tự nhiên có phức hệ thủy sinh vật ñặc trưng, gồm nhiều quần thể ña dạng, phong phú, nhạy cảm với những thay ñổi của môi trường, nhưng lại khác nhau theo khu vực ñịa lý và cảnh quan. [30, 194]. Bảng 1.1. Mười hồ tự nhiên rộng nhất thế giới [198] Độ Diện Các quốc gia bao sâu Thể tích Tên Hồ tích Ghi chú quanh nhất (km3) (km2) (m) Kazakhstan, 1 Caspian Sea Turkmenistan, Iran, 371.000 1.025 78.200 Hồ nước mặn Azerbaijan, Nga 2 Maracaibo Venezuela 13.300 Nước lợ Hồ nước ngọt, Hồ Michigan Michigan- 3 Canada, Mỹ 117.702 282 8.458 và hồ Huron Huron thực chất là một thủy vực 4 Superior Canada, Mỹ 82.414 406 12.100 Hồ nước ngọt Uganda, Kenya, 5 Victoria 69.485 84 2.750 Hồ nước ngọt Tanzania Burundi, Tanzania, Hồ nước ngọt, 6 Tanganyika Zambia, Cộng hòa 32.893 1.470 18.900 sâu thứ 2 thế dân chủ Congo giới Hồ nước ngọt 7 Baikal Nga 31.500 1.637 23.600 sâu nhất thế giới
5 8 Hồ Gấu lớn Canada 31.080 446 2.236 Hồ nước ngọt Tanzania, Mozamb 9 Malawi 30.044 706 8.400 Hồ nước ngọt ique, Malawi Hồ Nô lệ 10 Canada 28.930 614 2.090 Hồ nước ngọt lớn Ở Việt Nam, hồ tự nhiên thường có kích thước nhỏ (diện tích
6 vùng sâu nhất lệch về phía ñập chắn, mực nước biến ñổi lớn trong năm nên khó xác ñịnh vùng phân chia. Do thay ñổi từ hệ sinh thái sông, suối sang hệ sinh thái hồ chứa nên hồ chứa có thành phần loài kém ña dạng và phong phú. Hồ chứa có ñặc tính chung là trong giai ñoạn ñầu mới ngập nước thường phải trải qua giai ñoạn yếm khí và bị nhiễm một số ñộc tố do sự phân hủy thủy thực vật [30, 194]. Ở Việt Nam ñã hình thành rất nhiều hồ chứa với kích thước khác nhau, khoảng 3600 hồ chứa, trong ñó có 460 hồ có dung tích trên 1triệu m3, 539 hồ chứa ñang nuôi thủy sản. Số lượng hồ chứa nhiều gấp 2,4 lần và gấp 7,3 lần về diện tích mặt nước. Hồ chứa ñược xây dựng ở vùng trung du và ñồng bằng, còn hồ chứa lớn ñể sử dụng thủy ñiện với diện tích mặt nước trên 10.000 ha thường ở vùng thượng nguồn của các dòng sông lớn như sông Chảy, sông Lô-Gâm, sông Đà (ñông bắc và tây bắc Bắc Bộ), sông Se San, sông Đồng Nai, sông La Ngà, sông Bé, sông Sài Gòn (Tây Nguyên và vùng ñông Nam Bộ) [27]. Bảng 1.3. Mười một hồ chứa có quy mô vừa và lớn ở Việt Nam [27, 196] Tên hồ Vị trí Diện tích (ha) Núi Cốc Thái Nguyên 2500 Thác Bà Yên Bái 23000 Hòa Bình Sơn La, Hòa Bình 20800 Kẻ Gỗ Hà Tĩnh 2500 Phú Ninh Quảng Nam 2800-3200 Yaly Gia Lai 6450 Eakao Xã Eakao, Đắc Lắc 300 Pleikrông Kon Tum 7954 Trị An Đồng Nai 32400 Thác Mơ Bình Phước 10300 Dầu Tiếng Tây Ninh 32000
7 1.1.3. So sánh hồ chứa với hồ tự nhiên Giữa hồ chứa và hồ tự nhiên có rất nhiều ñiểm khác nhau và tùy thuộc vào nhiều yếu tố tự nhiên và nhân tác. Tự nhiên gồm khí hậu, ñịa hình, ñịa chất là các yếu tố ban ñầu, sau ñó hình thành các yếu tố hệ quả như hình thái hồ, chế ñộ thủy học, ñặc ñiểm vùng lưu vực, ñộ sâu, nguồn các chất ngoại lai…. Nhân tác như phương thức sử dụng ñất, các họat ñộng kinh tế xã hội vùng lưu vực rồi dẫn ñến nguồn gây ô nhiểm ñiểm và ô nhiễm khuyếch tán. Hồ chứa hầu hết là các thủy vực còn rất trẻ, bên cạnh những nguyên nhân tạo thành hồ, còn có những khác nhau cơ bản giữa hồ tự nhiên vùng núi với ñồng bằng, giữa hồ tự nhiên với hồ. Bảng 1.4 cho thấy sự sai khác này. Bảng 1.4. Một số ñiểm khác nhau giữa hồ chứa và hồ tự nhiên [27, 196] Nội dung so sánh Hồ tự nhiên Hồ chứa Vùng lưu vực Thường tròn, hồ là trung tâm Thường hẹp, kéo dài Diện tích lưu vực/ Diện 10/1 Từ 100/1- 300/1 tích mặt nước Dao ñộng mực nước Nhỏ, bền Lớn, ñiều chỉnh chủ ñộng Độ sâu trung bình Thường nhỏ hơn (hồ vùng núi), Lớn, tới 50m dưới 2m (hồ vùng ñồng bằng) Độ sâu lớn nhất Trừ hồ vùng núi, hồ ñồng bằng < Hàng trăm mét 20m Phân tầng nhiệt ñộ Trừ hồ sâu vùng núi, còn lại ít Thường phân tầng, rõ hoặc không phân tầng nhất vào mùa hè (hồ phía bắc), quanh năm (hồ phía nam) Dòng chảy vào Từ các nguồn phân tán xung Từ các sông suối quanh thượng lưu và chi lưu Dòng chảy ra Vững bền, nước ra từ tầng mặt Theo yêu cầu sử dụng theo dòng tự nhiên hoặc cống nước, nước ra từ tầng mặt hoặc tầng ñáy, qua ñập tràn hoặc cửa nhận nước Thời gian tồn lưu nướcDài lâu, ít biến ñổi từ 1 ñến Ngắn, biến ñộng từ vài nhiều năm ngày ñến vài tháng Lượng dinh dưỡng N, P Thấp hơn Cao hơn theo ñơn vị diện tích Lượng trầm tích Thấp Cao do vùng lưu vực rộng lớn Hàm lượng chl-a Cao hơn Thấp hơn