Thực vật phù du trong Ao cá Bác Hồ và mối tương quan với các thông số thủy lý hóa
Phạm Thị Thanh (1), Nguyễn Thị Minh Nguyệt (1), Vũ Thị Kiều Loan (1), Tống Trần Huy (1), Nguyễn Hữu Nghĩa (1), Lê Nguyên Hưng (2), Nguyễn Khắc Lâm (3), Phạm Thái Giang (1)
(1) Trung tâm Quan trắc Môi trường và Bệnh thủy sản miền Bắc. Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I
(2) Di tích Chủ tịch Hồ Chí Minh tại khu vực Phủ Chủ tịch
(3) Trung tâm Phát triển Nông nghiệp Hà Nội
1. Giới thiệu
Thực vật phù du hay còn gọi là tảo, là một trong những thành phần quan trọng nhất của hệ sinh thái dưới nước, là mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn của thủy vực, là nguồn cung cấp thức ăn và năng lượng cho các bậc dinh dưỡng cao hơn [1, 2], là nguồn thức ăn tốt nhất và được ưa thích trong nuôi trồng thủy sản [3]. Trong các ao nuôi trồng thủy sản, thực vật phù du đóng góp vào năng suất sơ cấp giúp duy trì nghề cá [4]. Mặt khác, thực vật phù du còn đóng vai trò quan trọng trong quá trình tuần hoàn vật chất và dòng năng lượng trong chuỗi thức ăn thủy sản [5]. Brown và Tucker (2013) lưu ý rằng thực vật phù du có thể loại bỏ chất thải của cá và cung cấp oxy hòa tan thông qua quá trình quang hợp [6]. Vào ban ngày, chúng tạo ra oxy bằng quá trình quang hợp với tốc độ nhanh hơn nhiều so với tốc độ oxy có thể khuếch tán từ khí quyển vào nước ao. Thực vật phù du nhanh chóng loại bỏ nitơ amoniac ra khỏi nước làm giảm nồng độ của chất có khả năng gây độc này [7]. Vì vậy, nó là một chỉ số sinh học quan trọng đánh giá chất lượng nước trong các cột nước nuôi trồng thủy sản [4]. Thành phần loài thực vật phù du phản ánh chất lượng nước điển hình của ao nuôi theo nghiên cứu của Prescott 2011 [8].
Ao cá Bác Hồ, là di sản lịch sử quan trọng nằm trong Quần thể di tích quốc gia đặc biệt về Chủ tịch Hồ Chí Minh tại Phủ Chủ tịch. Ao là địa điểm hấp dẫn du khách trong và ngoài nước, là nơi đón tiếp lãnh đạo các nước trên thế giới. Ao cá có diện tích 3.320 m2, độ sâu trung bình 2,36 m, mật độ cá trong ao khoảng 1,5 kg/m2 [9]. Tuy nhiên, ao cá Bác Hồ mang nhiều đặc điểm của một di tích lịch sử văn hóa nên việc quản lý ao cá gặp nhiều khó khăn. Hệ thống thông gió không được lắp đặt để bảo tồn cảnh quan lịch sử. Hơn nữa, sự hiện diện của nhiều cây lớn xung quanh ao, lượng lá cây rụng hàng ngày lớn, ảnh hưởng đến chất lượng nước của ao cá. Ngoài ra, ao cá Bác Hồ thiếu nguồn nước sạch để thay nước thường xuyên, dẫn đến nguồn nước giàu dinh dưỡng làm cho thực vật phù du phát triển mạnh. Điều này có thể ảnh hưởng đến chất lượng nước và cảnh quan chung của ao cá. Thông thường, ao chỉ được cải tạo 5 năm một lần nên việc quản lý cộng đồng thực vật phù du là rất quan trọng. Chính vì vậy, việc giám sát thực vật phù du giúp người nuôi theo dõi mức độ dinh dưỡng trong ao từ đó có thể đánh giá và duy trì chất lượng nước trong ao. Nghiên cứu này nhằm mục đích điều tra mối liên hệ giữa các thông số thủy hóa và chất diệp lục-a. Ngoài ra, sự đa dạng của tảo nước ngọt trong ao nuôi trồng thủy sản cũng được đánh giá.
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1 Địa điểm thu mẫu
Hình 1: Bản đồ địa điểm thu mẫu (AB1, AB2, AB3) trong ao cá Bác Hồ, thành phố Hà Nội
2.2 Thu mẫu
Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 1 năm 2022 đến tháng 6 năm 2023. Mẫu được thu 1 lần/tháng tại 3 điểm lấy mẫu (AB1, AB2, AB3). Đối với các thông số thủy hóa: lấy 1 lít/mẫu, bảo quản ở điều kiện 2-8oC và phân tích trong vòng 24 giờ. Đối với tảo, thu 20 lít nước ao và lọc bằng lưới thực vật phù du (20 μm). Sau đó, mẫu được bảo quản ngay trong dung dịch đệm formaldehyde 4% đựng trong chai 100 ml.
2.3 Phân tích mẫu
Các mẫu tảo được nghiên cứu dưới kính hiển vi ở độ phóng đại 10×, 20× và 40× (Olympus CX23 S/N:RTFS2). Ngoài ra, nghiên cứu còn sử dụng trang web AlgaeBase [5], Protist [6] làm tài liệu tham khảo trong quá trình nhận dạng và xử lý phân loại. Số lượng chi, loài quan sát được tính là mức độ phong phú. Chất diệp lục-a được đo bằng Máy phân tích tảo (HN023193). Nhiệt độ, oxy hòa tan (DO), pH được đo tại hiện trường bằng oxy hòa tan và máy đo pH YSI pro1020 (S/N:18B104387). N-NO2-, P-PO43-, COD và TSS được phân tích trong phòng thí nghiệm đạt tiêu chuẩn ISO 17025:2017 được công nhận tại Trung tâm Giám sát Môi trường và Dịch bệnh trong Nuôi trồng Thủy sản theo các phương pháp có thứ tự lần lượt như sau: SMEWW4500-NO2-, SMEWW4500-P B,E: 2017, SMEWW 5220B,C:2017, SMEWW 2540D:2017.
2.4 Xử lý số liệu
Số liệu được xử lý bằng phần mềm Excel 2016, và phân tích theo phương pháp thống kê mô tả. Mối tương quan giữa các thông số thủy hóa (Nhiệt độ, pH, COD, N-NO2-, P-PO43-, TSS) và diệp lục-a được phân tích bằng tương quan Pearson. Phân tích phương sai một chiều (ANOVA) được sử dụng để phân tích sự khác biệt giữa các thông số bằng phần mềm R phiên bản 6.4 với mức ý nghĩa thống kê p<0,05.
3. Kết quả và bàn luận
3.1 Đa dạng thành phần loài tảo
Từ tháng 1/2022 đến tháng 6/2023 nghiên cứu đã quan sát được tổng số 93 loài tảo và dưới loài. Tảo trong ao cá Bác Hồ chủ yếu gồm đại diện của 6 nhóm chính: Trong đó, Chlorophyta 52,69% (49/93) là nhóm chiếm ưu thế, tiếp theo là Euglenophyta 19,35% (18/93), Cyanobacteriophyta 17,20% (16/93), Bacillariophyta 8,60% (8/93), Ochrophyta 1,08% (1/93) và Rhodophyta 1,08% (1/93).
Tổng số 49 loài và dưới loài thuộc ngành tảo lục được quan sát, thuộc 26 giống, 15 họ, 10 bộ, 4 lớp. Chlorophyceae là lớp chiếm ưu thế nhất với 36 loài và dưới loài, trong đó loài chiếm ưu thế rõ rệt là Pediastrum duplex, tiếp theo là Pediastrum simplex, Pediastrum tetras, Scenedesmus quadricauda và Dictyosphaerium pulchellum (Bảng 1). Malleochloris sp. là loài mới chưa được ghi nhận ở Việt Nam. Chi Pediastrum có cơ thể dạng cộng đơn bào, xuất hiện tự nhiên ở các vùng nước ngọt phú dưỡng, đặc biệt là ở các vùng nước đứng [10]. Các nghiên cứu trước đây đã quan sát thấy 4 loài (P. simplex, P. duplex, P. boryanum và P. tetras) phân bố trên toàn thế giới và xuất hiện trong các sinh vật phù du nước ngọt. Trong nghiên cứu của chúng tôi, P. duplex chiếm ưu thế nhất ở điều kiện nồng độ NO2 thường xuyên cao gấp 1,13-16,01 lần. Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng tảo lục là nhóm chiếm ưu thế. Những phát hiện này phù hợp với các nghiên cứu trước đây, tổng số 500 chi và ước tính khoảng 14.000 loài tảo lục được ghi nhận [11], do đó khiến nó trở thành một trong những nhóm tảo có số loài phong phú nhất và phần lớn (trên 80%) sống ở nước ngọt. Trong đó, Chlorophyceae (Chlorophyta) hầu hết đều sống ở vùng nước ngọt. Một trong những loài tảo lục dạng sợi nước ngọt phổ biến và quan trọng nhất là Cladophora, loài này có thể gây phiền toái khi hình thành những thảm trôi nổi tự do lớn, nó được tìm thấy trong nghiên cứu nhưng nồng độ thấp.
Vi khuẩn lam (Cyanobacteriophyta) được coi là mối đe dọa chính đối với chất lượng nước trong ao. Tổng cộng có 16 loài và dưới loài đã được xác định thuộc 10 chi, 8 họ, 5 bộ và 1 lớp. Cyanobacteriophyta còn được chia thành dạng cầu khuẩn (coccoid) và dạng sợi (filamentous). Các loài tảo có hình dạng cầu khuẩn (coccoid) phổ biến được tìm thấy bao gồm các chi Chroococcus, Aphanocapsa, Merismopedia và Gomphosphaeria. Loài chiếm ưu thế nhất là Lyngbya sp. thuộc dạng sợi, tiếp theo là Gomphosphaeria aponina ở dạng cầu trùng được ghi nhận hầu hết thời gian. Microcystis wesenbergii, một loài vi khuẩn lam có khả năng sinh độc tố có dạng cầu khuẩn (coccoid) được quan sát thấy nhưng nồng độ rất thấp. M. wesenbergii là loài thực vật phù du phổ biến ở nhiều vùng nước như hồ, sông, ao trên toàn thế giới thuộc chi Microcystis. Ở Việt Nam, hiện tượng nở hoa của M. wesenbergii đã được báo cáo ở các hồ Dầu Tiếng, Trị An [12], [13], Hoàn Kiếm và Hồ Núi Cốc [14].
Tảo cát chỉ chiếm một phần nhỏ trong cộng đồng thực vật phù du ao cá Bác Hồ. Nhóm tảo cát Bacillariophyta ghi nhận 8 loài thuộc 5 giống, 5 họ, 5 bộ, 2 lớp. Aulacoseira granata (trước đây là Melosira) là một trong những loài tảo cát phổ biến nhất ở ao Bác Hồ. Đây là loài đóng góp sinh khối thực vật phù du chính trong nhóm.
Tổng cộng 18 loài thuộc ngành tảo mắt được quan sát thuộc 4 chi, 3 họ, 2 bộ, 1 lớp. Phacaceae là họ chiếm ưu thế chiếm 60% (9/15) số loài. Tảo Lepocinclis (Lepocinclis fusiformis, Lepocinclis constricta) được tìm thấy cùng với các loài tảo mắt khác (Euglena acus, Euglena deses, Euglena oxyuris, Phacus acuminatus, Phacus alatus, Phacus curvicauda…) trong mẫu nước giàu axit hữu cơ và chất nitơ, kết quả nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với nghiên cứu trước đây bởi Prescott [8]. Nghiên cứu này quan sát được 18 loài thuộc họ Euglenophyta trong tổng số 93 loài, cho thấy sự giàu chất hữu cơ ở ao cá Bác Hồ.
Bảng 1: Thành phần loài tảo và dưới loài trong ao cá Bác Hồ
| TT | Ngành | Loài/dưới loài | Mức độ chiếm ưu thế |
| Chlorophyta | Actinastrum hantzschii Lagerheim, 1882 | ++ | |
| Chlorophyta | Ankistrodesmus acicularis (Braun) Korshikov 1953 | ++ | |
| Chlorophyta | Binuclearia lauterbornii (Schmidle) Proshkina-Lavrenko 1966 | + | |
| Chlorophyta | Cladophora sp. | + | |
| Charophyta | Cosmarium sp. | + | |
| Chlorophyta | Coelastrum cambricum Nägeli, 1849 | ++ | |
| Chlorophyta | Coelastrum microsporum Nägeli in A. Braun 1855 | ++ | |
| Chlorophyta | Coenochloris pyrenoidosa Korshikov, 1953 | ++ | |
| Chlorophyta | Crucigenia crucifera (Wolle) Kuntze, 1898 | ++ | |
| Chlorophyta | Crucigenia quadrata Morren, 1830 | ++ | |
| Chlorophyta | Crucigenia tetrapedia (Kirchner) Kuntze, 1898 | ++ | |
| Chlorophyta | Dictyosphaerium ehrenbergianum Nägeli, 1849 | ++ | |
| Chlorophyta | Dictyosphaerium pulchellum H.C.Wood, 1873 | ++ | |
| Chlorophyta | Eremosphaera sp. | + | |
| Chlorophyta | Euastrum sp. | + | |
| Chlorophyta | Kirchneriella lunaris (Kirchner) Möbius 1894 | + | |
| Chlorophyta | Kirchneriella contorta (Schmidle) Bohlin 1897 | + | |
| Chlorophyta | Malleochloris sp. | * | |
| Chlorophyta | Micractinium pusillum Fresenius, 1858 | ++ | |
| Chlorophyta | Microspora sp. | + | |
| Chlorophyta | Monoraphidium griffithii Komárková-Legnerova, 1969 | ++ | |
| Chlorophyta | Oedogonium sp. | + | |
| Chlorophyta | Oocystis sp. | ++ | |
| Chlorophyta | Pandorina sp. | ++ | |
| Chlorophyta | Pediastrum boryanum (Turpin) Meneghini,1840 | ++ | |
| Chlorophyta | Pediastrum duplex Meyen, 1829 | ++++ | |
| Chlorophyta | Pediastrum simplex Meyen, 1829 | +++ | |
| Chlorophyta | Pediastrum tetras (Ehrenberg) Ralfs, 1845 | ++ | |
| Chlorophyta | Scenedesmus acuminatus (Lagerheim) Chodat 1902 | ++ | |
| Chlorophyta | Scenedesmus arcuatus (Lemmermann) Lemmermann, 1899 | ++ | |
| Chlorophyta | Scenedesmus denticulatus Lagerheim, 1882 | ++ | |
| Chlorophyta | Scenedesmus crassus chodat, 1926 | + | |
| Chlorophyta | Scenedesmus hortobagyi (Hortob) Ergashev, 1966 | + | |
| Chlorophyta | Scenedesmus quadricauda (Turpin) Brébisson, 1835 | ++ | |
| Chlorophyta | Scenedesmus quadricauda var abundans Kirchn | ++ | |
| Chlorophyta | Scenedesmus spinosus Chodat, 1913 | + | |
| Chlorophyta | Scenedesmus sp1. | + | |
| Chlorophyta | Scenedesmus sp2. | ++ | |
| Chlorophyta | Selenastrum gracile Reinsch, 1866 | ++ | |
| Charophyta | Staurastrum gracile Ralfs ex Ralfs, 1848 | ++ | |
| Charophyta | Staurastrum grande Bulnheim, 1861 | + | |
| Chlorophyta | Stigeo attenuatum (Hazen) Collins, 1909 | + | |
| Chlorophyta | Tetraëdron gracile (Reinsch) Hansgirg, 1889 | ++ | |
| Chlorophyta | Tetraëdron lobulatum (Nägeli) Hansgirg, 1888 | + | |
| Chlorophyta | Tetraëdron regulare Kützing, 1845 | ++ | |
| Chlorophyta | Tetrastrum heteracanthum (Nordstedt) chodat, 1895 | + | |
| Chlorophyta | Tetrastrum staurogeniaeforme (Schröder) Lemmermann, 1900 | + | |
| Chlorophyta | Treubaria setigera (W.Archer) G.M.Smith, 1933 | + | |
| Chlorophyta | Volvox aureus Ehrenberg, 1832 | + | |
| Cyanobacteria | Anabaenas sp. | ++ | |
| Cyanobacteria | Anphanocapsa minima Migula, 1933 | ++ | |
| Cyanobacteria | Chroococcus turgidus (Kützing) Nägeli, 1849 | ++ | |
| Cyanobacteria | Chroococcus minimus Keissler, 1901 | + | |
| Cyanobacteria | Gomphosphaeria aponina Kützing, 1836 | ++ | |
| Cyanobacteria | Gomphosphaeria sp. | ++ | |
| Cyanobacteria | Lyngbya sp1. | +++ | |
| Cyanobacteria | Lyngbya sp2. | ++ | |
| Cyanobacteria | Merismopedia elegans A.Braun ex Kützing, 1849 | ++ | |
| Cyanobacteria | Merismopedia minima G.Beck, 1897 | ++ | |
| Cyanobacteria | Merismopedia glauca (Ehrenberg) Kützing, 1845 | + | |
| Cyanobacteria | Microcystis wesenbergii (Komárek) Komárek ex Komárek 2006 | + | |
| Cyanobacteria | Oscillatoria sp1. | ++ | |
| Cyanobacteria | Oscillatoria sp2. | + | |
| Cyanobacteria | Pseudanabaena sp. | + | |
| Cyanobacteria | Phormidium sp. | + | |
| Bacillariophyta | Attheya zachariasii Brun, 1894 | + | |
| Bacillariophyta | Aulacoseira granulata (Ehrenberg)Simonsen, 1979 | +++ | |
| Bacillariophyta | Aulacoseira sp. | ++ | |
| Bacillariophyta | Cyclotella meneghiniana Kützing, 1844 | ++ | |
| Bacillariophyta | Gomphonema lanceolatum Ehrenberg, nom. illeg. 1843 | + | |
| Bacillariophyta | Nitzschia palea (Grunow) Grunow, 1881 | ++ | |
| Bacillariophyta | Nitzschia vermicularis (Kützing) Hantzsch, 1860 | ++ | |
| Bacillariophyta | Nitzschia sp. | + | |
| Euglenophyta | Cryptoglena pigra Ehrenberg, 1832 | + | |
| Euglenophyta | Euglena oxyuris Schmarda, 1846 | ++ | |
| Euglenophyta | Euglena ehrenbergii G.A.Klebs, 1883 | + | |
| Euglenophyta | Lepocinclis fusiformis (H.J.Carter) Lemmermann, 1901 | ++ | |
| Euglenophyta | Lepocinclis constricta Matvienko, 1938 | + | |
| Euglenophyta | Euglena acus (O.F.Müller)Ehrenberg, 1830 | + | |
| Euglenophyta | Euglena deses Ehrenberg, 1834 | ++ | |
| Euglenophyta | Euglena sp. | ++ | |
| Euglenophyta | Phacus acuminatus Dreżepolski, 1925 | + | |
| Euglenophyta | Phacus alatus Klebs, 1883 | ++ | |
| Euglenophyta | Phacus anomalus Fritsch & Rich, 1929 | + | |
| Euglenophyta | Phacus curvicauda Svirenko, 1915 | + | |
| Euglenophyta | Phacus indicus Skvortzov, 1937 | + | |
| Euglenophyta | Phacus longicauda (Ehrenberg) Dujardin, 1841 | ++ | |
| Euglenophyta | Phacus pleuronectes (O.F. Müller) Dujardin, 1841 | + | |
| Euglenophyta | Phacus tortus var longicauda | + | |
| Euglenophyta | Monomorphina pyrum (Ehrenberg) Mereschkowsky 1877 | + | |
| Euglenophyta | Phacus sp. | + | |
| Ochrophyta | Centritractus belanophorus Lemmerm, 1900 | + | |
| Rhodophyta | Audouinella chalybea (Roth) Bory, 1823 | + |
Ghi chú: (++++) Loài chiếm ưu thế nhất, (+++) Loài chiếm ưu thế thứ 2, (++) Loài thường bắt gặp, (+) Loài hiếm gặp, (*) Loài mới báo cáo.
3.2 Chlorophyll-a
Hàm lượng diệp lục (Chla) trung bình dao động từ 205,4 µg/l vào tháng 11 đến 417,8 µg/l vào tháng 5. Nồng độ Chla vào tháng 5 có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các tháng 1, 2, 6, 7, 8, 9, 11, 12 (p<0,05) (Hình 2). Hàm lượng chlorophyll-a trung bình mùa mưa cao hơn mùa khô 1,15 lần. Tuy nhiên, sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (p=0,253).
| Hình 2: Biến động hàm lượng Chlorophyll-a (Chl a) theo mùa mưa, mùa khô, theo tháng. |
3.2. Các thông số thủy hóa và hàm lượng diệp lục (chlorophyll-a)
Bảng 2. Giá trị trung bình của các thông số thủy hóa, chlorophylla trong ao cá Bác Hồ (Mean±SE)
| Năm | Tháng | Nhiệt độ * | pH* | COD* | N-NO2-* | P-PO43-* | TSS* | Chlorophylla |
| oC | mg/l | mg/l | mg/l | mg/l | mg/l | µg/l | ||
| 2022 | 1 | 19,4±0 | 7,57±0,06 | 5,87±2,31 | 0,353±0,016 | 0,08±0,011 | 14,33±2,08 | 296,9±18,89 |
| 2 | 17,1±0 | 7,42±0,09 | 6,4±1,39 | 0,033±0,008 | 0,004±0,003 | 28±7,94 | 304,83±3,24 | |
| 3 | 21,8±0 | 7,45±0,03 | 6,4±2,88 | 0,247±0,023 | 0±0,000 | 37±10,41 | 315,56±39,33 | |
| 4 | 25,2±0 | 7,45±0,02 | 9,07±0,46 | 0,163±0,027 | 0,016±0,012 | 26,9±2,13 | 344,85±10,03 | |
| 5 | 26,5±0 | 8,04±0,02 | 8,2±1,83 | 0,16±0,007 | 0,015±0,004 | 44±6,66 | 402,69±14,88 | |
| 6 | 30,2±0 | 7,72±0,01 | 5,30±4,11 | 0,163±0,135 | 0,025±0,011 | 18,83±15,67 | 250,61±9,96 | |
| 7 | 30,55±0 | 7,98±0,04 | 7,12±1,20 | 0,622±0,047 | 0,030±0,000 | 15,2±1,60 | 187,47±8,33 | |
| 8 | 30,7±0 | 7,65±0,03 | 7,5±1,80 | 0,63±0,118 | 0,01±0,007 | 15,2±1,60 | 263,73±59,96 | |
| 9 | 30,05±0 | 8,53±0,08 | 3,7±0,60 | 0,788±0,139 | 0,03±0,010 | 17,8±2,40 | 205,94±10,11 | |
| 10 | 28,2±0 | 8,35±0,03 | 3,3±0,20 | 0,197±0,029 | 0,038±0,006 | 28,2±6,00 | 205,43±4,72 | |
| 11 | 26,1±0 | 8,13±0,09 | 4,3±0,20 | 0,439±0,006 | 0,020±0,009 | 17,8±1,70 | 150,98±12,24 | |
| 12 | 23,6±0 | 7,83±0,06 | 2,7±1,20 | 0,446±0,001 | 0,000±0 | 19,3±1,60 | 192,99±9,94 | |
| 2023 | 1 | 18,4±0 | 7,83±0,11 | 2,27±0,61 | 0,646±0,02 | 0,000±0 | 19,67±1,15 | 124,18±1,84 |
| 2 | 21,9±0 | 7,51±0,03 | 2,67±0,46 | 0,801±0,022 | 0,012±0,02 | 16,17±3,01 | 134,39±7,07 | |
| 3 | 25,0±0 | 7,49±0,03 | 6,40±0,8 | 0,057±0,01 | 0,002±0,002 | 31,4±0,70 | 309,97±18,07 | |
| 4 | 25,3±0 | 7,77±0,02 | 7,20±3,5 | 0,175±0,018 | 0,013±0,006 | 20,45±3,29 | 244,12±6,20 | |
| 5 | 31,3±0 | 8,07±0,02 | 9,07±2,6 | 0,093±0,004 | 0,025±0,002 | 26,93±5,70 | 448,06±17,70 | |
| 6 | 32,7±0 | 7,97±0,04 | 2,67±0,8 | 0,153±0,007 | 0,044±0,006 | 13,43±1,50 | 228,88±8,81 | |
| Quy chuẩn tham chiếu | 24 – 36b | 6,0 – 8,5a | <10a | <0,05a | < 0,1a | <15,0a | <200c | |
Ghi chú:
Ký hiệu (a): QCVN 08:2023/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về chất lượng nước mặt.
Ký hiệu (b): QCVN 02-26:2017/BNNPTNT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về cơ sở nuôi cá rô phi yêu cầu kỹ thuật bảo đảm vệ sinh thú y, bảo vệ môi trường và an toàn thực phẩm.
Ký hiệu (c): Claude E, Boyd: Water quality in pond for aquaculture, Auburn University, Alabama Agricultural Experiment Station, 1990 - Aquaculture - 482 pages.
Dấu (*): Các chỉ tiêu được công nhận ISO/IEC 17025:2017
Các thông số thủy hóa bao gồm pH, N-NO2-, P-PO43-, COD, TSS được phân tích và so sánh với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt QCVN08:2023/BTNMT (Bảng 2). Nhiệt độ trung bình trong ao cá Bác Hồ dao động từ 17,1 đến 32,7oC, tương tự như các ao nuôi khác ở miền Bắc Việt Nam, ở trong ngưỡng phù hợp cho sự phát triển của tảo [15]. Nhiệt độ trung bình từ tháng 3 đến tháng 10 dao động từ 22,0 đến 32,7 oC tạo điều kiện thuận lợi cho thực vật phù du phát triển, đặc biệt vào tháng 5 (31,3 oC). Các giá trị pH, COD, P-PO43- đều nằm trong khoảng cho phép. Tuy nhiên, nồng độ TSS cao hơn 1,58 đến 2,20 lần và N-NO2- cao hơn quy chuẩn kỹ thuật quốc gia từ 1,14 đến 16,02 lần. Hàm lượng TSS cao là do hoạt động mạnh mẽ của cá lớn trong ao. Trong khi nguồn nước cung cấp N-NO2- có nồng độ cao làm tăng nồng độ N-NO2- trong ao nuôi. Bảy yếu tố môi trường được kiểm tra về hiệp phương sai (Hình 2). Nhiệt độ được phát hiện là có mối tương quan thuận với độ pH (r = 0,56, P = 0,01). Nhiệt độ tăng là điều kiện thích hợp cho tảo phát triển, đặc biệt vào những thời điểm thay đổi theo mùa. Sự phát triển nhanh chóng của tảo làm tăng độ pH của nước. Chlorophyll-a có mối tương quan thuận với COD và TSS (r=0,81, =0,64 p<0,01), cho thấy sự thay đổi nồng độ TSS trong ao cá Bác Hồ là do tảo phát triển. COD phản ánh trạng thái giàu chất hữu cơ trong thủy vực [16], COD có mối tương quan thuận với TSS (r=0,44, p<0,05) do khả năng hấp phụ của TSS. Kết quả của chúng tôi phù hợp với nghiên cứu trước đây bởi Zhang [17]. Môi trường giàu dinh dưỡng là điều kiện thuận lợi cho tảo phát triển, làm tăng lượng diệp lục-a (Hình 2). Chất diệp lục-a phản ánh sự phát triển của tảo trong ao. Chất diệp lục-a cao chứng tỏ điều kiện quang hợp mạnh, dẫn đến nồng độ oxy cao và giảm N-NO2-.
4. Kết luận
Trong nghiên cứu này tổng số 93 loài tảo và dưới loài được quan sát thuộc các ngành Chlorophyta, Euglenophyta, Cyanobacteriophyta, Bacillariophyta, Ochrophyta và Rhodophyta. Chlorophyta là nhóm chiếm ưu thế (52,69%) và Chlorophyceae là lớp chiếm ưu thế nhất với 36 loài và dưới loài. Pediastrum duplex là loài ưu thế nhất. Chlorophyll-a có nồng độ cao nhất vào tháng 5 và có mối tương quan thuận với COD và TSS.
Tài liệu tham khảo
[1] T. Zohary, Y. Yacobi, A. Alster, T. Fishbein, S. Lippman, and G. Tibor, “Phytoplankton.,” in Aquatic Ecology, vol. 6, 2014, pp. 161–190.
[2] A. K. Jena, P. Biswas, S. Pattanaik, and A. Panda, “Introduction to Freshwater Planktons and their role in Aquaculture,” Aquac. TIMES, vol. 3, p. 10, Apr. 2017.
[3] M. A. Borowitzka, “Microalgae for aquaculture: Opportunities and constraints,” J. Appl. Phycol., vol. 9, no. 5, pp. 393–401, 1997, doi: 10.1023/A:1007921728300.
[4] O. S. Brraich and S. K. Saini, “Phytoplankton Abundance and Species Diversity in Ranjit Sagar Wetland, Punjab (India),” Curr. World Environ., vol. 10, pp. 215–221, 2015.
[5] M. J. Behrenfeld and E. S. Boss, “Resurrecting the Ecological Underpinnings of Ocean Plankton Blooms,” Ann. Rev. Mar. Sci., vol. 6, no. 1, pp. 167–194, Jan. 2014, doi: 10.1146/annurev-marine-052913-021325.
[6] T. Brown and C. Tucker, “Pumping Performance of a Slow-Rotating Paddlewheel for Split-Pond Aquaculture Systems,” N. Am. J. Aquac., vol. 75, Apr. 2013, doi: 10.1080/15222055.2012.743935.
[7] C. E. Boyd, “Phytoplankton a crucial component of aquaculture pond ecosystems,” 2016. [Online]. Available: https://www.globalseafood.org/advocate/phytoplankton-a-crucial-component-of-aquaculture-pond-ecosystems/.
[8] G. W. Prescott, “Algae of the western Great Lakes area,” Algae West. Gt. Lakes area, 2011, doi: 10.5962/bhl.title.4650.
[9] T. G. Pham et al, Environment and fish management in Uncle Ho’s fish pond at President Ho Chi Minh’s relic site at Presidential Palace. 2021.
[10] K. Nicholls, “Planktonic green algae in western Lake Erie: The importance of temporal scale in the interpretation of change,” Freshw. Biol., vol. 38, pp. 419–425, Oct. 1997, doi: 10.1046/j.1365-2427.1997.00247.x.
[11] M. Guiry et al., “AlgaeBase: An On-line Resource for Algae,” Cryptogam. Algol., vol. 35, pp. 105–115, May 2014, doi: 10.7872/crya.v35.iss2.2014.105.
[12] T. S. Dao, L.-C. Do-Hong, and C. Wiegand, “Chronic effects of cyanobacterial toxins on Daphnia magna and their offspring.,” Toxicon, vol. 55, no. 7, pp. 1244–1254, Jun. 2010, doi: 10.1016/j.toxicon.2010.01.014.
[13] T. L. Pham, S. Dao, K. Shimizu, D.-H. Lan-Chi, and U. Motoo, “Isolation and characterization of microcystin-producing cyanobacteria from Dau Tieng Reservoir, Vietnam,” Nov. Hedwigia, vol. 101, Aug. 2015, doi: 10.1127/nova_hedwigia/2014/0243.
[14] T. T. Duong et al., “The occurrence of cyanobacteria and microcystins in the Hoan Kiem Lake and the Nui Coc reservoir (North Vietnam),” Environ. Earth Sci., vol. 71, Mar. 2014, doi: 10.1007/s12665-013-2642-2.
[15] M. Haque, M. A. Jewel, S. Khatun, and A. Khanom, “Water quality and plankton composition in fed and unfed fish ponds in Rajshahi district, Bangladesh,” Oct. 2018.
[16] J. Li, G. Luo, L. He, J. Xu, and J. Lyu, “Analytical Approaches for Determining Chemical Oxygen Demand in Water Bodies: A Review.,” Crit. Rev. Anal. Chem., vol. 48, no. 1, pp. 47–65, Jan. 2018, doi: 10.1080/10408347.2017.1370670.
[17] C. Zhang, W. Zhang, Y. Huang, and X. Gao, “Analysing the correlations of long-term seasonal water quality parameters, suspended solids and total dissolved solids in a shallow reservoir with meteorological factors.,” Environ. Sci. Pollut. Res. Int., vol. 24, no. 7, pp. 6746–6756, Mar. 2017, doi: 10.1007/s11356-017-8402-1.
Nguồn: Chuyên san Khoa học Nông nghiệp – Lâm nghiệp – Y Dược