- ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐA DẠNG PHIÊU SINH ĐỘNG VẬT Ở VÙNG ĐỆM VƯỜN QUỐC GIA MINH HẠ TỈNH CÀ MAU. - 1 Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ. - 2 Sinh viên Khoa Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học Cần Thơ. - Cây tràm, đa dạng sinh học, đất phèn, keo lai, phiêu sinh động vật. - Nghiên cứu này nhằm khảo sát đa dạng phiêu sinh động vật (PSĐV) ở vùng đệm Vườn Quốc gia U Minh Hạ, Cà Mau. - Với 30 mẫu PSĐV được thu trên 3 mô hình tràm trồng, tràm tự nhiên và keo lai trên 2 loại đất phèn nông (PN) và phèn sâu (PS) vào tháng 10 năm 2018. - Tổng mật độ các loài dao động từ ct/m 3 , trong đó Rotifera là ngành có mật độ cao nhất. - Chỉ số đa dạng H’ tương đối thấp từ cao nhất ở mô hình keo lai ở tầng PS và thấp nhất ở mô hình tràm trồng PN. - Chỉ số H’ cho thấy môi trường nước trong vùng nghiên cứu ô nhiễm từ trung bình đến nặng. - Theo phân tích cụm đa dạng PSĐV được chia thành 2 nhóm, trong đó nhóm 1 gồm các điểm khảo sát thuộc mô hình keo lai ở cả 2 tầng phèn, nhóm 2 gồm tràm tự nhiên và tràm trồng. - Kết quả cho thấy tính chất nước ở các loại mô hình khác nhau có ảnh hưởng lớn đến đa dạng PSĐV và ưu thế của nhóm sinh vật chỉ thị.. - Đánh giá tính đa dạng phiêu sinh động vật ở vùng đệm Vườn Quốc gia U Minh Hạ tỉnh Cà Mau. - 55(Số chuyên đề: Môi trường và Biến đổi khí hậu . - Vườn Quốc gia (VQG) U Minh Hạ, Cà Mau đóng vai trò quan trọng trong bảo tồn nguồn sinh vật tự nhiên, là khu vực lưu trữ và cung cấp nguồn nước thiết yếu không những cho các hoạt động sống của sinh vật mà còn là nguồn cấp nước quan trọng cho phát triển kinh tế xã hội như nước cho sinh hoạt, các hoạt động sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và nuôi trồng thủy sản. - Stremberger (1978), trùng bánh xe (Rotifera) hay giáp xác râu ngành (Cladocera) là nhóm PSĐV nhạy cảm với môi trường hơn so với những nhóm phiêu sinh vật khác và được xem là sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng nước. - Vì vậy, nghiên cứu sự biến động thành phần loài, mật độ PSĐV theo tầng phèn nông (PN) và phèn sâu (PS) ở các mô hình trồng keo lai, tràm trồng và tràm tự nhiên ở vùng đệm VQG U Minh Hạ cần được thực hiện để xác định chỉ số đa dạng sinh học, phân nhóm PSĐV theo dựa trên tính tương đồng thành phần loài và mật độ tương ứng với các điểm thu mẫu nhằm tìm ra các nguyên nhân tác động đến chất lượng môi trường nước dựa trên sinh vật chỉ thị này ở các mô hình lâm nghiệp được khảo sát.. - 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu Thu mẫu PSĐV vào tháng 10/2018 (mùa mưa) tại vùng đệm VQG U Mịnh Hạ (Hình 1) trên 30 vị trí phân bố ở mô hình keo lai, tràm trồng và tràm tự nhiên theo cấp tuổi cây, tầng PN và PS. - Các chỉ số đa dạng: Phân tích sự biến động về thành phần loài và số lượng PSĐV theo từng mô hình khảo sát thông qua các chỉ số đa dạng như chỉ số Margalef (d), chỉ số đồng đều J (Pielou's evenness) và chỉ số đa dạng Shannon Wiener (H’).. - N là tổng số cá thể Chỉ số đồng đều J (Pielou's evenness):. - Trong đó S là tổng số loài, H’ là chỉ số Shannon - Wiener. - Chỉ số đa dạng Shannon and Wiener (1963) H’: H. - Bảng 1: Đánh giá chất lượng nước theo chỉ số đa dạng H’. - Chỉ số đa dạng Chất lượng nước. - Số liệu được xử lý và so sánh giữa các mô hình thông qua chỉ số đa dạng sinh học, độ giàu loài và độ đồng đều loài PSĐV.. - 3.1 Thành phần loài PSĐV ở các mô hình khảo sát tại VQG U Minh Hạ. - Kết quả phân tích ghi nhận được tất cả 131 loài PSĐV ở khu vực khảo sát, thuộc các nhóm, ngành nguyên sinh động vật (Protozoa), ngành trùng bánh xe (Rotifera), bộ phụ giáp xác râu ngành (Cladocera) và lớp phụ giáp xác chân mái chèo (Copepoda) thuộc ngành chân khớp (Arthopoda).. - thành phần loài PSĐV ở khu vực khảo sát. - Ở tất cả các mô hình khảo sát, Rotifera đều chiếm số lượng loài cao nhất. - Ngành Rotifera chiếm tỷ lệ cao là hoàn toàn phù hợp vì trong thủy vực tự nhiên hầu hết chúng sống trong môi trường nước ngọt. - 3.2 Biến động thành phần loài PSĐV ở các mô hình khảo sát tại VQG U Minh Hạ. - Trong cả ba mô hình, mô hình keo lai có số loài. - đa dạng nhất với 87 loài, tiếp đến là mô hình tràm trồng (71 loài), còn mô hình tràm tự nhiên là kém đa dạng nhất chỉ có 36 loài PSĐV được ghi nhận.. - Hình 3: Biến động thành PSĐV ở các mô hình khảo sát Trong tổng số 71 loài ghi nhận được ở mô hình. - Các loài thuộc họ Brachionidae, Lecanidae, Synchaetidae với những đại diện xuất hiện ở hầu hết các vị trí khảo sát như Brachionus plicatilis, Lecane mira, Lepadella patella, Monostyla bulla,… Trong đó, Brachionus plicatilis là loài đặc trưng cho vùng nước lợ, các khu vực tràm trồng thường xuyên bị nhiễm mặn trong mùa khô từ hướng sông Đốc, xã Khánh Thuận với thời điểm độ mặn cao nhất vào tháng 3 năm 2017 đạt 22% o. - với đại diện gồm các loài Pseudosida bidentata, Moina brachiata, Sida crystallina,…tuy nhiên, tỷ lệ xuất hiện mỗi loài là rất thấp ở từng mô hình. - Đối với mô hình keo lai, Rotifera là nhóm có số loài xuất hiện nhiều nhất với 50,57% tổng số loài.. - Tương tự như các ghi nhận ở mô hình tràm trồng, các họ Brachionidae, Lecanidae, Synchaetidae vẫn là các loài chiếm ưu thế, tuy nhiên có sự xuất hiện thêm giống Karatella với các đại diện xuất hiện ở hầu hết các vị trí thu mẫu như Karatella serrulata, Karatella valga,… Trùng bánh xe xuất hiện thường xuyên ở các hệ sinh thái nước ngọt giàu dinh dưỡng và có thành phần loài phong phú hơn so với các nhóm PSĐV khác vì vòng đời của chúng ngắn và tốc độ tăng trưởng cao. - Tương tự như ở mô hình tràm trồng, Copepoda xuất hiện với các đại diện của hầu hết các loài họ Cyclopidae thuộc bộ Cyclopoida (13 loài) như Eucyclops prionophonus, Eucyclops serrulatus Mesocyclops leuckarti Cyclops vicinus. - Copepoda là sinh vật chỉ thị tốt cho hệ sinh thái nhất định do các loài hẹp muối hoặc hẹp nhiệt nên sự xuất hiện hay biến mất một số loài cho phép suy ra tính chất hóa lý của môi trường (Vũ Ngọc Út và Dương Thị Hoàng Oanh, 2013). - Điều này cho thấy khu vực được chuyển đổi trồng keo lai là phù hợp không gặp rủi ro nhiễm mặn. - Kế tiếp là nhóm Protozoa với số loài là 11 loài chiếm 30,56%, tương tự các loài phổ biến thường xuyên được phát hiện như ở mô hình keo lai thì có thêm sự xuất hiện loài Arcella conica. - Có 8 loài trong lớp phụ Copepoda đều thuộc bộ Cyclopoida chiếm 22,22%, trong đó chỉ có Eucyclops prionophonus là loài thường xuất hiện, các loài còn lại xuất hiện không thường xuyên như Eucyclops serrulatus, Cyclops varicans, Cyclops magus, Eucyclops serrulatus,… Ngoài ra, không thấy sự xuất hiện của bộ Calanoida tại mô hình này vì đây là khu vực vùng lõi được giữ nước ngọt quanh năm. - Mô hình tràm tự nhiên có tổng số loài trung bình khá thấp do môi trường nước khu vực này bị ô nhiễm hữu cơ nặng, cụ thể nước có màu đen đậm, bèo phủ kín bề mặt, ngăn cản ánh sáng xuyên qua tầng nước dẫn đến giảm sự hiện diện của các loài tảo và PSĐV nói chung.. - Kết quả khảo sát cho thấy số lượng loài PSĐV ở các mô hình ở PN biến động thấp hơn PS. - Cụ thể, mô hình tràm trồng từ 16 – 27 loài, keo lai (27 – 30 loài), tràm tự nhiên có 16 loài ở tầng PN, trong khi đó ở tầng PS có từ 35 – 39 loài ở mô hình tràm trồng, keo lai (31 – 45 loài) và mô hình tràm tự nhiên với 29 loài. - Rotifera là nhóm có sự đa dạng loài cao nhất ở các mô hình khảo sát. - Khu vực PN có số lượng loài kém đa dạng loài hơn khu vực PS có thể do nước ở khu vực này có độ acid cao nên ảnh hưởng đến sự phát triển của một số loài PSĐV. - 3.3 Mật độ PSĐV ở các mô hình khảo sát tại VQG U Minh Hạ. - Mật độ PSĐV là chỉ tiêu rất quan trọng nhằm đánh giá tiềm năng nguồn thức ăn tự nhiên cho các đối tượng thủy sản và chất lượng môi trường nước tại các địa điểm nghiên cứu. - Mật độ PSĐV ở các mô hình dao động khá lớn từ ct/m 3 . - Cao nhất là ở mô hình tràm trồng khu vực PN (589.418 ct/m 3 ) và thấp nhất ở mô hình tràm tự nhiên khu vực PS chỉ đạt 41.773 ct/m 3 (Hình 4).. - Hình 4: Mật độ PSĐV ở các mô hình khảo sát tại VQG U Minh Hạ, Cà Mau Ở mô hình tràm trồng khu vực PN, mật độ. - Rotifera và Protozoa chiếm đa số lần lượt là 308.142 ct/m 3 và 277.150 ct/m 3 , tiếp theo là mật độ Copepoda (1.228 ct/m 3 ) và ấu trùng nauplius (2.283 ct/m 3. - trong khi đó, mật độ của nhóm Cladocera là thấp nhất. - Đối với khu vực tràm trồng khu vực PS, Rotifera cũng chiếm số lượng lớn lớn với mật độ trung bình là 35.001 ct/m 3 , tiếp theo đó là nauplius của Copepoda và nhóm Protozoa với mật độ trung. - Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Dương Trí Dũng (2009) xác định thủy vực khảo sát bị ô nhiễm chất hữu cơ do có sinh vật chỉ thị Protozoa chiếm ưu thế.. - Ở mô hình keo lai, Rotifera vẫn là nhóm có mật độ cao, lần lượt là 195.142 ct/m 3 ở khu vực PN và 42.036 ct/m 3 ở khu vực PS. - nhóm có mật độ cao nhất (311.220 ct/m 3 ) gấp gần 1,5 lần đối với nhóm Rotifera ở khu vực PN, Copepoda và Cladocera vẫn chiếm mật độ khá thấp, lần lượt là 1.448 ct/m 3 và 1.295 ct/m 3 . - Trong khi đó, ở khu vực PS ấu trùng nauplius của nhóm Copepoda chiếm số lượng cũng khá cao với mật độ trung bình là 30.808 ct/m 3 . - Sự xuất hiện của ấu trùng nauplius với tỷ lệ cao cho thấy môi trường nước ở khu vực này giàu chất dinh dưỡng (Gannon and Stremberger, 1978). - Bên cạnh đó, mật độ Copepoda cũng tăng đáng kể (6.175 ct/m 3. - sinh lượng của nhóm Copepoda tăng cho thấy môi trường nước khu vực nghiên cứu có sự xuất hiện của các nhóm phiêu sinh thực vật. - Kết quả này hoàn toàn phù hợp với nghiên cứu của Nguyễn Thị Bích Ngần và Nguyễn Thị Tuyết Hoa (2018), ở cùng khu vực khảo sát, mật độ tảo khá cao. - Thực tế với điều kiện địa hình các thủy vực khu vực nghiên cứu có liên thông với kênh lớn, có sự trao đổi nước thường xuyên tạo oxy hòa tan cao đã dẫn đến sự phát triển của các nhóm phiêu sinh vật trên.. - Như hai mô hình trên, mật độ trung bình PSĐV ngành Protozoa và Rotifera rất cao ở cả hai khu vực khảo sát PN và PS ở mô hình tràm tự nhiên. - Mật độ Protozoa ở mô hình PN và PS lần lượt là 43.193 ct/m 3 và 10.577 ct/m 3 , và mật độ Rotifera lần lượt là 44.220 ct/m 3 và 25.473 ct/m 3 . - Ngược lại, mật độ. - Kết quả này phù hợp với nghiên cứu cùng địa điểm của Lê Thị Hồng Nga và Trần Văn Sơn (2018), hàm lượng oxy hòa tan dao động thấp từ mg/l ở cả hai khu vực PN và PS.. - Nhóm Cladocera ở tất cả các mô hình đều chiếm mật độ khá thấp, cụ thể ở mô hình tràm tự nhiên PN và PS lần lượt là 1.257 ct/m 3 và 1.510 ct/m 3 . - Kết quả này hoàn toàn hợp lý khi pH ở các khu khảo sát khá thấp, ảnh hưởng đến sự phân bố và phát triển của nhóm Cladocera. - Theo Lê Thị Hồng Nga và Trần Văn Sơn (2018), giá trị pH ở cùng địa điểm khu vực trồng keo lai và tràm tương ứng là 2,91 và 3,81.. - 3.4 Tính đa dạng PSĐVở các mô hình khảo sát tại VQG U Minh Hạ. - Ở mô hình tràm trồng, chỉ số H’ dao động giữa hai khu vực PN và PS lần lượt là 0,74 và 1,18 cho thấy môi trường nước rất ô nhiễm. - Chỉ số độ giàu loài (d) tương ứng ở mô hình PN là 2,26 và PS là 5,27 với chỉ số đồng đều J’ dao động khá thấp từ 0,22 đến 0,29 ở 2 khu vực PN và PS cùng với sự chiếm ưu thế của nhóm Rotifera (308.141 ct/m 3 ) và Protozoa (277.150 ct/m 3 ) cho thấy thủy vực PS có nước mặt rất ô nhiễm, đặc biệt là ô nhiễm hữu cơ.. - Bảng 2: Các thông số đánh giá tính đa dạng PSĐV ở các mô hình khảo sát tại VQG U Minh Hạ Vị trí thu mẫu Tổng số loài Mật độ (Cá thể/m 3 ) Độ giàu loài (d) Độ đồng đều (J') Chỉ số. - Tràm tự nhiên. - Thành phần loài PSĐV ở mô hình keo lai phong phú nhất với 43 loài ở khu vực PN và 62 loài ở khu vực PS với độ giàu loài dao động từ 3,2 và 5,34 (Bảng 2). - Theo nghiên cứu của Xumiqi (1996), chỉ số “d” biến động từ 2 - 4 thể hiện môi trường nước ở khu vực khảo sát bị ô nhiễm ở mức trung bình.. - Tuy nhiên, nếu xem xét về chỉ số H’ ở cả hai mô hình ở PN và PS, chất lượng nước ở vài điểm quan sát rất ô nhiễm với chỉ số H’ dao động điều này có thể phản ánh chỉ số tương đồng J’ khá thấp, chỉ từ 0,19 đến 0,30 cùng với sự chiếm ưu thế về mật số của ngành Rotifera (195.141 ct/m 3 ) và Protozoa (311.220 ct/m 3 ) ở khu vực PN, và ưu thế ấu trùng nauplius của Copepoda với mật độ 30.808 ct/m 3 ở PS. - Mô hình tràm tự nhiên với chỉ số “d” dao động khá thấp là 1,31 ở PN và 2,63 ở PS, đồng thời thấp nhất trong các mô hình khảo sát. - chỉ số H’ cũng khá thấp (từ 0,86 đến 1,07) là thông số chỉ thị môi trường ô nhiễm khá nặng.. - Nhìn chung, các mô hình ở khu vực PN có độ giàu loài (d) cũng như chỉ số H’ thấp nhất, do khu vực này có tầng phèn nằm gần mặt đất nên khi đào đất lên liếp trồng rừng đã vô tình đưa vật liệu sinh phèn lên bề mặt, vật liệu sinh phèn bị oxy hóa làm cho đất chua, khi gặp mưa phèn bị rửa trôi xuống kênh mương, làm suy giảm chất lượng nước, ảnh hưởng đến sinh vật thủy sinh nói chung và PSĐV nói riêng. - Theo nghiên cứu cùng địa điểm của Lê Thị Hồng Nga và Trần Văn Sơn (2018), chất lượng nước trong các kênh, mương ở khu vực PN bị chua và nhiễm phèn nặng, giá trị pH dao động từ 2,91 đến 3,81. - Ngay cả ở khu vực PS, giá trị pH cũng rất thấp, vùng tràm trồng có pH là 5,02) và pH bằng 5,83 ở vùng tràm tự nhiên (Nguyễn Văn Út Bé và ctv.,. - Hình 5: Độ tương đồng về thành phần PSĐV ở các vị trí khảo sát theo tầng phèn Khi đánh giá mức độ tương đồng về thành phần. - loài PSĐV (Hình 5) trong các mô hình theo tầng phèn, ở mức tương đồng lớn hơn 95%, các vị trí khảo sát được chia thành hai nhóm. - Nhóm 1 gồm 6 vị trí thuộc mô hình keo lai, trong đó 3 điểm ở khu vực PN (7-PN, 8-PN, 9-PN) và 3 điểm ở PS (7-PS, 8-PS, 9-PS). - Điều này cho thấy thành phần PSĐV ở các mô hình tương ứng ở hai tầng PN và PS hầu như không khác nhau là do các kênh, mương hay thủy vực trong khu vực khảo sát có sự liên thông nhau, có sự trao đổi nước giữa khu vực có các tầng phèn khác nhau trên cả các mô hình keo lai, tràm trồng và tràm tự nhiên.. - Kết quả khảo sát vùng đệm VQG U Minh Hạ ghi nhận được 131 loài PSĐV. - Khu vực keo lai có số loài cao nhất, tiếp đến là mô hình tràm trồng, mô hình tràm tự nhiên có mức đa dạng loài nhất kém nhất. - Mật độ trung bình PSĐV ở các mô hình khảo sát PN đều cao hơn PS. - Mật độ cao nhất điểm khảo sát mô hình tràm trồng PN và thấp nhất ở mô hình tràm tự nhiên PS.. - Tại các điểm khảo sát PN, môi trường nước rất ô nhiễm vì chỉ số đa dạng sinh học và độ giàu loài thấp. - Trong khi đó, chỉ số đa dạng sinh học và độ giàu loài cao ở khu vực PS có môi trường nước ít ô nhiễm, tuy nhiên độ đồng đều (J’) vẫn ở mức thấp với sự chiếu ưu thế của Rotifera và Protozoa.. - Ở mức độ tương đồng 95%, sự phân bố PSĐV ở các mô hình khảo sát ở VQG U Minh Hạ được chia thành hai nhóm, nhóm 1 gồm các mô hình trồng keo lai ở PN và PS, nhóm còn lại gồm các mô hình tràm và keo lai >. - 3 tuổi ở cả khu vực PN và PS.. - Chỉ thị sinh học môi trường.. - Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thủy lợi và Môi trường.. - Khảo sát thành phần phiêu sinh thực vật ở vùng đệm VQG U Minh Hạ, Cà Mau. - Báo cáo tổng hợp chuyên đề môi trường nước mặt trên địa bàn tỉnh Cà Mau năm 2017.