Tóm tắt Luận án tiến sĩ Thủy sản: Nghiên cứu phương pháp quan trắc sinh học trong đánh giá chất lượng nước trên tuyến sông hậu sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ<br /> Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản<br /> Mã ngành: 62620301<br /> <br /> <br /> <br /> NGUYỄN THỊ KIM LIÊN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP QUAN TRẮC SINH<br /> HỌC TRONG ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NƯỚC<br /> TRÊN TUYẾN SÔNG HẬU SỬ DỤNG ĐỘNG VẬT<br /> KHÔNG XƯƠNG SỐNG CỠ LỚN<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Cần Thơ, 2017<br />  CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Người hướng dẫn: PGs.Ts. Vũ Ngọc Út<br /> <br /> <br /> <br /> Luận án được bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp trường<br /> Họp tại: ………………...………………………………………<br /> Vào lúc …..... giờ …….. ngày …….. tháng …….. năm ……....<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Phản biện 1:…………………………………………………….<br /> Phản biện 2:…………………………………………………….<br /> Phản biện 3: …………………………………..…………….….<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:<br /> Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ.<br /> Thư viện Quốc gia Việt Nam.<br />  DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ<br /> Tạp chí khoa học<br /> 1. Nguyễn Thị Kim Liên, Huỳnh Trường Giang và Vũ Ngọc Út,<br /> 2014. Thành phần động vật đáy (Zoobenthos) trên sông Hậu. Tạp chí Khoa<br /> học, Đại học Cần Thơ, số 2: 239-247.<br /> 2. Nguyễn Thị Kim Liên, Lâm Quang Huy, Dương Thị Hoàng Oanh,<br /> Trương Quốc Phú và Vũ Ngọc Út, 2016. Chất lượng nước trên sông chính<br /> và sông nhánh thuộc tuyến sông Hậu. Tạp chí Khoa học, Đại học Cần Thơ,<br /> số 43a: 68-79.<br /> 3. Nguyễn Thị Kim Liên và Vũ Ngọc Út, 2016. So sánh sự phát triển<br /> của động vật đáy (Zoobenthos) giữa khu vực đầu nguồn, giữa nguồn và<br /> cuối nguồn của sông Hậu. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn,<br /> ISSN 1859-4581, số 18: trang 94-102.<br /> Hội nghị, hội thảo<br /> 1. Nguyen thi Kim Lien, Tran Ngoc Tiem and Vu Ngoc Ut, 2014.<br /> Zoobenthos community in Hau river of the Mekong delta, Vietnam. IFS<br /> 2014. 4th. International Fisheries Symposium. Programme and abstract<br /> book. Octobeber 30-31th, 2014. JW Marriot Hotel, Surabaya, Indonesia.<br /> Page 267.<br />  CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU<br /> <br /> 1.1 Đặt vấn đề<br /> Sông Hậu có vai trò quan trọng trong việc cung cấp nguồn nước chủ<br /> yếu cho các hoạt động sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản của<br /> một số tỉnh thuộc vùng đồng bằng sông Cửu Long. Vì vậy để quản lý, khai<br /> thác và sử dụng nguồn tài nguyên nước một cách hợp lý thì việc quan trắc<br /> chất lượng nước cần phải được quan tâm.<br /> Hiện nay, có hai phương pháp quan trắc chất lượng nước đó là<br /> phương pháp lý hóa học và phương pháp quan trắc sinh học. Trong đó,<br /> phương pháp quan trắc sinh học được thực hiện trên cơ sở sử dụng các<br /> nhóm sinh vật chỉ thị như cá, thực vật bậc cao, thực vật nổi, tảo khuê sống<br /> đáy và động vật không xương sống cỡ lớn (ĐVKXSCL) (De Pauw et al.,<br /> 1992). Phương pháp quan trắc chất lượng nước bằng cách sử dụng<br /> ĐVKXSCL được sử dụng phổ biến và được ứng dụng rộng rãi ở nhiều<br /> quốc gia trên thế giới (Hoàng Thị Thu Hương, 2009; Friberg et al., 2010).<br /> Ở châu Á, đặc biệt là các nước đang phát triển, việc quan trắc chất lượng<br /> nước ở các sông, suối chủ yếu dựa vào các yếu tố lý hóa học, các nghiên<br /> cứu đánh giá chất lượng nước bằng phương pháp sinh học còn nhiều hạn<br /> chế (Morse et al., 2007). Đánh giá chất lượng nước bằng phương pháp lý<br /> hóa học được ứng dụng phổ biến trong các nghiên cứu trên sông nhưng chỉ<br /> xác định được chất lượng nước tại từng thời điểm nghiên cứu. Vì thế khó<br /> có thể dự báo chính xác về các tác động lâu dài cũng như ảnh hưởng của<br /> các yếu tố môi trường đến khu hệ sinh vật trong nước, chu kỳ thu mẫu phải<br /> được lặp đi lặp lại nhiều lần nên tốn nhiều chi phí. Phương pháp quan trắc<br /> sinh học đòi hỏi kiến thức cơ bản về phân loại của nhóm sinh vật được sử<br /> dụng làm sinh vật chỉ thị, trong đó ĐVKXSCL được sử dụng phổ biến do<br /> chỉ phân loại đến bậc họ, đây là phương pháp mang tính chất hiện đại hơn<br /> với chu kỳ thu mẫu dài hơn nên tiết kiệm được chi phí.<br /> Ở Việt Nam, Nguyễn Xuân Quýnh và ctv. (2001) đã xây dựng được<br /> hệ thống điểm BMWPVIỆT áp dụng cho các thủy vực nước ngọt của Việt<br /> Nam dựa trên những chuyển đổi của hệ thống tính điểm BMWP của Anh<br /> và Thái Lan. Đến nay đã có một số nghiên cứu ứng dụng ĐVKXSCL làm<br /> sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng nước nhưng chỉ chủ yếu tập trung ở<br /> khu vực miền Bắc và miền Trung. Riêng ở vùng đồng bằng sông Cửu<br /> Long, việc đánh giá chất lượng nước chủ yếu bằng phương pháp lý hóa<br /> học, còn phương pháp sinh học chưa được ứng dụng nhiều. Vì vậy, nghiên<br /> cứu này được thực hiện nhằm phát triển phương pháp quan trắc sinh học<br /> cho lưu vực sông Hậu.<br /> 1<br />  .1.2 Mục tiêu của nghiên cứu<br /> Nghiên cứu được thực hiện với mục tiêu xác định hiện trạng chất<br /> lượng nước, đặc điểm môi trường sống và tính đa dạng thành phần<br /> ĐVKXSCL nhằm phát triển phương pháp quan trắc sinh học trong đánh<br /> giá chất lượng nước trên sông Hậu.<br /> 1.3 Ý nghĩa của nghiên cứu<br /> Phát triển hệ thống BMWPVIET đặc trưng cho lưu vực sông Hậu dựa<br /> trên nhóm ĐVKXSCL có ý nghĩa khoa học và thực tiễn rất lớn: (1) phát<br /> triển được hệ thống quan trắc sinh học đặc thù cho lưu vực sông Hậu (2) hỗ<br /> trợ đáng kể công tác quan trắc, đánh giá và quản lý chất lượng nước một<br /> cách hiệu quả do tính chính xác, tiện lợi và ít tốn kém của phương pháp<br /> này, nhất là ở những địa phương không có điều kiện đầu tư trang thiết bị<br /> phân tích chất lượng nước hiện đại.<br /> Kết quả của luận án còn cung cấp cơ sở dữ liệu về ĐVKXSCL trên<br /> tuyến sông Hậu phục vụ cho việc giảng dạy, học tập và làm cơ sở cho các<br /> nghiên cứu về đa dạng sinh học thủy sinh vật ở vùng ĐBSCL.<br /> 1.4 Phạm vi nghiên cứu<br /> Nghiên cứu được thực hiện trên sông chính và sông nhánh của tuyến<br /> sông Hậu thuộc địa phận tỉnh An Giang, TPCT, Hậu Giang và Sóc Trăng.<br /> Nhóm ĐVKXSCL là đối tượng chính được sử dụng trong nghiên cứu này<br /> 1.5 Nội dung nghiên cứu<br /> (1) Đánh giá chất lượng nước mặt trên sông chính và sông nhánh<br /> thuộc tuyến sông Hậu<br /> (2) Đa dạng thành phần động vật không xương sống cỡ lớn trên sông<br /> chính và sông nhánh thuộc tuyến sông Hậu<br /> (3) Phát triển phương pháp quan trắc sinh học sử dụng động vật<br /> không xương sống cỡ lớn<br /> 1.6 Điểm mới của luận án<br /> - Là nghiên cứu đầu tiên được thực hiện với qui mô lớn ở khu vực<br /> khảo sát.<br /> - Nghiên cứu đã tìm ra được thành phần ĐVKXSCL bao gồm động<br /> vật đáy và côn trùng thủy sinh phân bố trên sông chính và sông nhánh<br /> thuộc tuyến sông Hậu.<br /> - Xác định được thành phần loài và mật độ động vật đáy cũng như<br /> đặc điểm chất lượng nước của các nhóm thủy vực bị ảnh hưởng bởi các<br /> hoạt động khác nhau như nuôi trồng thủy sản, sản xuất nông nghiệp và<br /> nước thải sinh hoạt.<br /> <br /> <br /> 2<br />  - Tìm ra được xu hướng chung của một số thông số chất lượng nước<br /> trên sông Hậu cũng như qui luật biến động của các nhóm động vật đáy qua<br /> các giai đoạn thu mẫu.<br /> - Đã phát hiện được 66 họ ĐVKXSCL phân bố trên sông Hậu và đã<br /> bổ sung được 24 họ ĐVKXSCL vào hệ thống điểm BMWPVIET để ứng<br /> dụng cho lưu vực sông Hậu.<br /> 1.7 Tên các chuyên đề và tiểu luận tổng quan<br /> Chuyên đề 1: Đặc điểm môi trường nước sông Cửu Long<br /> Chuyên đề 2: Đặc điểm môi trường sống của Động vật không<br /> xương sống cỡ lớn<br /> Tiểu luận tổng quan: Các phương pháp sử dụng trong quan trắc<br /> sinh học<br /> CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU<br /> 2.1 Phương pháp nghiên cứu<br /> 2.1.1 Địa điểm thu mẫu: Tổng cộng có 36 điểm thu mẫu gồm 14<br /> điểm trên sông chính (5 điểm đầu nguồn, 5 điểm giữa nguồn và 4 điểm<br /> cuối nguồn) và 22 điểm trên sông nhánh được thể hiện ở Hình 3.1.<br /> <br /> <br /> <br /> <br /> Hình 3.1: Vị trí các điểm thu mẫu trên sông Hậu<br /> 2.1.2 Chu kỳ thu mẫu: Tổng cộng có 4 đợt thu mẫu trong chu kỳ 1<br /> năm (Tháng 06/2013, tháng 09/2013, tháng 12/2013 và tháng 03/2014).<br /> 2.1.3 Phương pháp thu và phân tích các thông số môi trường<br /> nước<br /> Các thông số môi trường nước gồm: Nhiệt độ, pH, độ đục, TSS, DO,<br /> COD, N-NO3-, TAN, P-PO43-, TN, TP và TOM được thu và phân tích theo<br /> APHA (1995) và APHA (1999) tại phòng thí nghiệm phân tích chất lượng<br /> nước Khoa Thủy sản, Đại học Cần Thơ. Ngoài ra, mẫu sa cấu đất được<br /> phân tích theo Whiting et al. (2011).<br /> <br /> <br /> 3<br />  2.2 Phương pháp thu và phân tích mẫu<br /> 2.2.1 Phương pháp thu mẫu ĐVKXSCL<br /> Động vật không xương sống cỡ lớn trong nghiên cứu này được chia<br /> thành 2 nhóm: ĐVKXSCL sống đáy (động vật đáy, ĐVĐ) và côn trùng<br /> thủy sinh.<br /> - Động vật đáy: Động vật đáy được thu bằng gàu Petersen (0,03 m2)<br /> tại mỗi vị trí thu tổng cộng 10 gàu và cố định bằng formol (8-10%).<br /> - Côn trùng thủy sinh: Sử dụng vợt ao để thu mẫu trong diện tích<br /> khoảng 10 m2. Mẫu sau khi thu được cho vào lọ nhựa và cố định bằng<br /> formol 8-10%.<br /> 2.2.2 Phương pháp phân tích mẫu ĐVKXSCL<br /> - Phân tích định tính: Thành phần động vật đáy được xác định đến<br /> bậc loài, riêng côn trùng thủy sinh được định danh đến bậc họ bằng cách<br /> quan sát đặc điểm hình thái-cấu tạo, sau đó dựa vào các tài liệu phân loại<br /> đã được công bố để định danh như Bouchard (2012), Yunfang (1995),<br /> Sangpradub and Boosoong (2006), Đặng Ngọc Thanh và ctv., (1980).<br /> - Phân tích định lượng: Mật độ động vật đáy được xác định theo<br /> công thức: D (ct/m2) = X/S (X là số cá thể ĐVĐ, S là diện tích thu mẫu (S=<br /> n x d), với n là số lượng gàu và d là diện tích miệng gàu)<br /> 2.3 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu<br /> Số liệu thu thập đuợc xử lý và phân tích bằng phần mềm phân tích<br /> thống kê SPSS 22.0 và XLSTAT 2016.<br /> 2.3.1 Nội dung 1: Đánh giá chất lượng nước mặt trên sông chính<br /> và sông nhánh thuộc tuyến sông Hậu<br /> Phân tích sự khác biệt của các thông số môi trường nước cũng như<br /> mức độ ô nhiễm nước của các nhóm thủy vực trên sông chính và sông<br /> nhánh (Bảng 3.1). Chỉ số chất lượng nước (WQI) được tính theo Kannel et<br /> al. (2007) và Liu et al., (2012). Nghiên cứu cũng xác định chỉ số WQIhi để<br /> đánh giá sự tác động của con người đến chất lượng nước sông Hậu (MRC,<br /> 2008).<br /> Bảng 3.1: Phương pháp phân tích số liệu của nội dung 1<br /> <br /> STT Nội dung phân tích Phương pháp phân tích<br /> 1 Sự khác biệt của các thông số chất lượng One-Way ANOVA với<br /> nước và chỉ số WQI giữa các nhóm thủy kiểm định Tukey HSD<br /> vực và trong cùng một nhóm thủy vực. (p