i
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
HUỲNH CAO TRÚC LINH
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BỘ CHỈ THỊ SINH HỌC
NHẰM ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM NƢỚC TỈNH HẬU GIANG
Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên và Môi trƣờng
Mã số: 60.85.01.01
LUẬN VĂN THẠC SỸ
TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 2 năm 2016
ii
Cơng trình đƣợc hồn thành tại: Trƣờng Đại Học Bách Khoa - ĐHQG-HCM
Cán bộ hƣớng dẫn khoa học: Phó Giáo sƣ. Tiến sĩ Phùng Chí Sỹ
Cán bộ chấm nhận xét 1: Phó Giáo sƣ. Tiến sĩ Chế Đình Lý
Cán bộ chấm nhận xét 2: Tiến sĩ Phạm Gia Trân
Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ tại Trƣờng Đại học Bách Khoa. ĐHQG TP.HCM
ngày 25 tháng 01 năm 2016.
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sỹ bao gồm:
1. Phó Giáo sƣ. Tiến sĩ Lê Văn Khoa - Chủ tịch hội đồng
2. Phó Giáo sƣ. Tiến sĩ Phạm Hồng Nhật - Ủy viên
3. Phó Giáo sƣ. Tiến sĩ Chế Đình Lý - Phản biện 1
4. Tiến sĩ Phạm Gia Trân - Phản biện 2
5. Tiến sỹ Trần Thị Vân - Thƣ ký
CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG
PGS.TS Lê Văn Khoa
TRƢỞNG KHOA
PGS.TS Nguyễn Phƣớc Dân
iii
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH
CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
Độc lập-Tự do-Hạnh phúc
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: HUỲNH CAO TRÚC LINH
MSHV: 7140490
Ngày, tháng, năm sinh: 06/06/1991
Nơi sinh: Sóc Trăng
Chuyên ngành: Quản lý Tài nguyên & Môi trƣờng
Mã số : 60.85.01.01
I. TÊN ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BỘ CHỈ THỊ SINH HỌC NHẰM ĐÁNH GIÁ Ô
NHIỄM NƢỚC TỈNH HẬU GIANG
NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Nhiệm vụ:
Xây dựng đƣợc một bộ chỉ thị sinh học cho môi trƣờng nƣớc trên địa bàn tỉnh Hậu
Giang và đề xuất ra chƣơng trình quan trắc môi trƣờng nƣớc dựa trên các chỉ thị
sinh học.
Nội dung:
- Tổng quan về hệ thống các chỉ thị sinh học cho môi trƣờng nƣớc mặt.
- Xây dựng bộ chỉ thị sinh học để đánh giá ô nhiễm nƣớc phù hợp với
điều kiện của tỉnh Hậu Giang.
- Đánh giá hiện trạng môi trƣờng nƣớc tỉnh Hậu Giang bằng bộ chỉ thị
sinh học đã xây dựng.
- Đề xuất phƣơng án lồng ghép các chỉ thị sinh học vào chƣơng trình
quan trắc chất lƣợng nƣớc tỉnh Hậu Giang.
II. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 6/7/2015
III. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/12/2015
iv
IV. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: Phó Giáo sƣ.Tiến sĩ Phùng Chí Sỹ
Nội dung luận văn Thạc sĩ đã đƣợc Hội đồng chun ngành thơng qua.
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 1 năm 2016
CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO
(Họ tên và Chữ ký)
(Họ tên và Chữ ký)
PGS.TS Phùng Chí Sỹ
PGS.TS Lê Văn Khoa
TRƢỞNG KHOA
QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN & MÔI TRƢỜNG
(Họ tên và chữ ký)
PGS.TS Nguyễn Phƣớc Dân
v
LỜI CẢM ƠN
Luận văn tốt nghiệp thạc sỹ là tác phẩm mà tôi đã dành nhiều thời gian để thực
hiện, là kết quả của những năm tháng học cao học với rất nhiều những kiến thức từ
các môn học và sự tận tình của các giảng viên trong khoa Quản lý Tài nguyên &
Môi trƣờng và ngành Quản lý môi trƣờng, là bƣớc ngoặt trong cuộc đời giúp tôi
trƣởng thành hơn khi bƣớc vào môi trƣờng làm việc, là những kinh nghiệm q
báo mà tơi tích lũy đƣợc để hồn thành tốt hơn nhiệm vụ của mình trong cơng việc
và cuộc sống.
Lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn đến gia đình của tơi, họ là những ngƣời đã
ln bên cạnh, quan tâm và động viên tôi trong thời gian tôi thực hiện đề tài tốt
nghiệp.
Cảm ơn Thầy, Cô trong khoa Quản lý Tài nguyên & Môi trƣờng cũng nhƣ ngành
Quản lý môi trƣờng đã dành nhiều thời gian và tâm huyết để truyền đạt kiến thức
và nhiệt tình chỉ dẫn khi tơi gặp khó khăn trong q trình viết bài luận.
Xin cho tôi gửi đến Thầy PGS. TS. Phùng Chí Sỹ lịng biết ơn chân thành nhất.
Cảm ơn Thầy đã rất nhiệt tình giảng dạy, chỉ bảo, truyền đạt cho tơi những kiến
thức bổ ích, và hƣớng dẫn tận tình trong suốt q trình tơi thực hiện luận văn này.
Cảm ơn UBND, Sở TN&MT tỉnh Hậu Giang, các khu bảo tồn, nông lâm trƣờng
nơi mà tôi tiến hành nghiên cứu đã nhiệt tình giúp đỡ, cung cấp những thơng tin,
số liệu có liên quan để tơi có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp.
Và cuối cùng cảm ơn bạn bè xung quanh tôi, những ngƣời bạn, ngƣời em đã luôn
sát cánh bên tôi, giúp đỡ và ủng hộ cho tôi trong suốt bốn tháng làm đề tài tốt
nghiệp vừa qua.
Xin chân thành cảm ơn
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 7 tháng 3 năm 2016
Học viên
Huỳnh Cao Trúc Linh
vi
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ
Đề tài ứng dụng thủy sinh vật để điều tra và đánh giá chất lƣợng nƣớc tại 6 hệ sinh
thái với 20 điểm thu mẫu trên địa bàn tỉnh Hậu Giang, bao gồm: thực vật nổi,
thực vật bám, động vật nổi, động vật không xƣơng sống đáy cỡ lớn và Giun tròn.
Theo kết quả điều tra, nhóm thực vật nổi phát hiện đƣợc 134 lồi thuộc 7 ngành
tảo Lam, tảo Khuê, tảo Silic, tảo Lục, tảo Vòng, tảo Mắt và tảo Giáp; Thực vật
bám chủ yếu là tảo Silic ở đáy có 3 lớp gồm Bacillariophyceae,
Coscinodiscophyceae và Fragilariophyceae với 48 loài trú ngụ; Động vật nổi bao
gồm khoảng 90 loài của các ngành nhƣ Động vật nguyên sinh, Trùng bánh xe và
Chân khớp; Động vật không xƣơng sống đáy cỡ lớn xác định đƣợc 35 loài với 3
ngành Thân mềm, Giun đốt và Chân khớp. Thông qua các chỉ số sinh học nhƣ chỉ
số chỉ thị loài, chỉ số đa dạng H’,d và chỉ số ASPT cho thấy tình trạng mơi trƣờng
nƣớc hiện nay tại các khu vực nghiên cứu có dấu hiệu nhiễm bẩn, trong đó KBTTN
Lung Ngọc Hồng, Lâm trƣờng Casuco, hệ thống sông Cái Lớn và rừng tràm Vị
Thủy đã bị ô nhiễm nặng khi có mặt của nhiều lồi đặc trƣng cho môi trƣờng ô
nhiễm, đồng thời chỉ số H’, d và chỉ số ASPT khá thấp, trong khi đó Nơng trƣờng
Hòa An và TTNN Mùa Xuân ghi nhận các chỉ số sinh học cao hơn nên chất lƣợng
nƣớc ô nhiễm nhẹ hơn.
vii
SUMARY
This study used aquatic animals and plants for investigation and assessment of
water quality in 6 ecosystem with 20 sampling points in Hau Giang province,
including phytoplankton, periphyton, zooplankton,
macroinvertebrates benthic
and nematoda. According to survey results, the group phytoplankton discovered
134 taxa in Cyanophyta, Ochrophyta, Bacillariophyta, Chlorophyta, Charophyta,
Euglenophyta and Dinophyta; Periphyton primarily
included Bacillariophyta that
had 3 divisions: Bacillariophyceae, Coscinodiscophyceae and Fragilariophyceae
with 48 taxa inhabited; in total 90 Zooplankton taxa were identified, which belongs
to Protozoa, Rotatoria and Arthropoda; Macroinvertebrates benthic identified 35
taxa with 3 devisions: Molusca, Annelida and Arthropoda. Through bio-indicators
such as indicator species index, Diversity index (H', d) and Average Score Per
Taxon (ASPT) index show that in the study area had signs of contamination, Lung
Ngoc Hoang Nature Resources Conservation Area, Casuco Forestry Company,
Cai Lon river and Vi Thuy of Melaleuca forests has heavily polluted when had
many presence of multiple species specific to the polluted environment, and
Diversity index and ASPT index were relatively low, whereas Hoa An
Conservation of scientific research Area and Mua Xuan Agricultural Center
recorded higher bio-indicator values so that water quality of these was slightly
contaminated.
viii
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi.
Tồn bộ kết quả và số liệu thực hiện luận văn đều hồn tồn chính xác và trung thực
với nội dung của dự án đã thực hiện.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện nội dung luận văn đã đƣợc
cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn đều đã ghi rõ nguồn gốc.
Học viên thực hiện luận văn
(ký và ghi rõ tên)
Huỳnh Cao Trúc Linh
ix
MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................... I
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................... XII
DANH MỤC CÁC BẢNG..................................................................................... XIII
DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... XV
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .....................................................................1
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ..............................................................................2
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .............................................................................2
4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....................................................................3
4.1 Phƣơng pháp luận .......................................................................................3
4.2 Phƣơng pháp tổng quan tài liệu..................................................................4
4.3 Phƣơng pháp thống kê và xử lý số liệu ......................................................5
4.4 Phƣơng pháp khảo sát và điều tra ..............................................................5
4.5 Phƣơng pháp trong Phịng thí nghiệm........................................................5
5. Ý NGHĨA ĐỀ TÀI ............................................................................................6
5.1 Ý nghĩa khoa học........................................................................................6
5.2 Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................6
5.3 Tính mới của đề tài.....................................................................................6
6. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU ...................................................7
6.1 Đối tƣợng nghiên cứu.................................................................................7
6.2 Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................7
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN ........................................................................................8
1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHỈ THỊ SINH HỌC ..........................................8
1.2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU NGỒI NƢỚC .....................12
1.3 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƢỚC ....................15
1.4 TỔNG QUAN ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU ..........................................................................20
1.4.1 Điều kiện tự nhiên ....................................................................................20
1.4.2 Đặc điểm địa hình ....................................................................................23
1.4.3 Thời tiết ....................................................................................................23
1.4.4 Thủy văn ...................................................................................................25
1.4.5 Tình hình kinh tế - xã hội.........................................................................26
1.4.6 Tài nguyên thiên nhiên .............................................................................27
CHƢƠNG 2 XÂY DỰNG CHỈ THỊ SINH HỌC CHO MÔI TRƢỜNG NƢỚC
CỦA TỈNH HẬU GIANG ........................................................................................34
2.1 CƠ SỞ PHÁP LÝ XÂY DỰNG CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƢỜNG
NƢỚC ....................................................................................................................34
2.2 PHƢƠNG PHÁP LẤY MẪU ......................................................................35
2.2.1 Lựa chọn vị trí lấy mẫu ............................................................................35
x
2.2.2 Lấy mẫu Thực vật nổi ..............................................................................36
2.2.3 Lấy mẫu Thực vật bám.............................................................................36
2.2.4 Lấy mẫu Động vật nổi ..............................................................................36
2.2.5 Lấy mẫu Động vật không xƣơng sống đáy cỡ lớn ...................................37
2.2.6 Lấy mẫu Giun trịn ...................................................................................37
2.3 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH MẪU .........................................................37
2.3.1 Thực vật nổi .............................................................................................37
2.3.2 Thực vật bám ............................................................................................37
2.3.3 Động vật nổi .............................................................................................38
2.3.4 Động vật không xƣơng sống đáy cỡ lớn ..................................................38
2.3.5 Giun tròn ..................................................................................................39
2.4 CÁC CHỈ THỊ SINH HỌC ĐƢỢC CHỌN LỌC .........................................40
2.5 PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM NƢỚC THEO CÁC CHỈ THỊ
SINH HỌC .............................................................................................................44
2.5.1 Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc mặt theo chỉ thị thực vật nổi .............44
2.5.2 Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc mặt theo chỉ thị Thực vật bám ..........47
2.5.3 Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc mặt theo chỉ thị Động vật nổi ...........47
2.5.4 Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc mặt theo chỉ thị Động vật không
xƣơng sống đáy cỡ lớn .......................................................................................49
2.5.5 Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc mặt theo chỉ thị Giun trịn ................51
CHƢƠNG 3 ĐÁNH GIÁ Ơ NHIỄM NƢỚC Ở TỈNH HẬU GIANG BẰNG CHỈ
THỊ SINH HỌC ........................................................................................................52
3.1 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM NƢỚC MẶT THEO CHỈ THỊ
THỰC VẬT NỔI ...................................................................................................52
3.1.1 Thành phần loài Thực vật nổi ..................................................................52
3.1.2 Mật độ Thực vật nổi .................................................................................54
3.1.3 Đánh giá Thực vật nổi theo Chỉ thị loài ...................................................56
3.1.4 Đánh giá Thực vật nổi theo Chỉ số đa dạng (H’, d) .................................62
3.2 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM NƢỚC MẶT THEO CHỈ THỊ
THỰC VẬT BÁM .................................................................................................65
3.2.1 Thành phần loài Thực vật bám.................................................................65
3.2.2 Mật độ Thực vật bám ...............................................................................67
3.2.3 Đánh giá Thực vật bám theo Chỉ thị lồi .................................................69
3.3 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ơ NHIỄM NƢỚC MẶT THEO CHỈ THỊ
ĐỘNG VẬT NỔI ...................................................................................................73
3.3.1 Thành phần loài Động vật nổi ..................................................................73
3.3.2 Mật độ loài Động vật nổi .........................................................................77
3.3.3 Đánh giá Động vật nổi theo Chỉ số tỷ lệ giữa các taxon ..........................78
3.3.4 Đánh giá Động vật nổi theo Chỉ thị loài ..................................................80
3.3.5 Đánh giá Động vật nổi theo Chỉ số đa dạng (H’,d)..................................83
3.4 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM NƢỚC MẶT THEO CHỈ THỊ
ĐỘNG VẬT KHƠNG XƢƠNG SỐNG ĐÁY CỠ LỚN .......................................85
3.4.1 Thành phần lồi ĐVKXSĐCL .................................................................85
3.4.2 Mật độ loài ĐVKXSSĐCL ......................................................................88
xi
3.4.3 Đánh giá ĐVKXSĐCL theo hệ thống điểm BMWP và chỉ số ASPT .....89
3.5 ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM NƢỚC MẶT THEO CHỈ THỊ GIUN
TRỊN.....................................................................................................................92
3.5.1 Thành phần lồi ........................................................................................92
3.5.2 Đánh giá Giun trịn theo Chỉ thị lồi ........................................................94
CHƢƠNG 4 ĐỀ XUẤT PHƢƠNG ÁN LỒNG GHÉP CHỈ THỊ SINH HỌC VÀO
CHƢƠNG TRÌNH QUAN TRẮC CHẤT LƢỢNG NƢỚC TỈNH HẬU GIANG ..96
4.1 ĐÁNH GIÁ CHƢƠNG TRÌNH QUAN TRẮC CHẤT LƢỢNG NƢỚC
MẶT HIỆN CÓ ......................................................................................................96
4.2 ĐỀ XUẤT CHỈ THỊ SINH HỌC VÀO CHƢƠNG TRÌNH QUAN TRẮC
CHẤT LƢỢNG NƢỚC TỈNH HẬU GIANG .......................................................98
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.................................................................................108
A. KẾT LUẬN ...................................................................................................108
B. KIẾN NGHỊ ..................................................................................................109
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................111
PHỤ LỤC ................................................................................................................118
PHỤ LỤC 1. DANH MỤC CÁC LOÀI THỰC VẬT PHIÊU SINH ĐIỀU TRA ĐƢỢC Ở HẬU
GIANG ..................................................................................................................118
PHỤ LỤC 2. DANH MỤC CÁC LOÀI TẢO SILIC ĐÁY ĐIỀU TRA ĐƢỢC Ở HẬU GIANG
.............................................................................................................................124
PHỤ LỤC 3. DANH MỤC CÁC LOÀI ĐỘNG VẬT NỔI ĐIỀU TRA ĐƢỢC Ở HẬU GIANG
.............................................................................................................................126
PHỤ LỤC 4. DANH MỤC CÁC LOÀI ĐVKXSĐCL ĐIỀU TRA ĐƢỢC Ở HẬU GIANG 130
PHỤ LỤC 5. DANH MỤC CÁC LỒI TUYẾN TRÙNG (GIUN TRỊN) ĐIỀU TRA ĐƢỢC
HẬU GIANG ..........................................................................................................132
LÝ LỊCH TRÍCH NGANG .....................................................................................135
xii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ASPT
Average Score Per Taxon
BMWP
Biological Monitoring Working Party
ĐHQG
Đại học Quốc gia
ĐVKXS
Động vật không xƣơng sống
ĐVKXSĐCL
Động vật không xƣơng sống đáy cỡ lớn
ĐVKXSĐTB
Động vật không xƣơng sống ở đáy cỡ trung
bình
ĐBSCL
Đồng bằng sơng Cửu Long
IUCN
Liên minh quốc tế bảo tồn thiên nhiên và tài
nguyên thiên nhiên
KBTTN
Khu Bảo tồn thiên nhiên
KH&CN
Khoa học và Công nghệ
KHTN
Khoa học Tự nhiên
MT
Môi trƣờng
ON
Ơ nhiễm
TN&MT
Tài ngun và Mơi trƣờng
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
TP.HCM
Thành phố Hồ Chí Minh
TNHH
Trách nhiệm hữu hạn
TTNN
Trung tâm nơng nghiệp
xiii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1. 1 Một số chỉ số sinh học cho thủy vực nƣớc chảy.......................................11
Bảng 1. 2 Các đặc trƣng của khí hậu tỉnh Hậu Giang ...............................................23
Bảng 1. 3 Lƣợng mƣa các tháng trong năm 2010-2014............................................24
Bảng 2. 1 Chỉ thị môi trƣờng về đa dạng sinh học ...................................................34
Bảng 2. 2 Các điểm thu mẫu trên địa bàn tỉnh Hậu Giang .......................................35
Bảng 2. 3 Các chi trong nhóm Thực vật nổi để xác định mức độ ô nhiễm của môi
trƣờng nƣớc ...............................................................................................................44
Bảng 2. 4 So sánh giá trị của chỉ số Shannon - Weiner và Margalef vớichất lƣợng
nƣớc ...........................................................................................................................46
Bảng 2. 5 Các chi trong nhóm tảo bám để xác định mức độ ô nhiễm của môi trƣờng
nƣớc ...........................................................................................................................47
Bảng 2. 6 Sự hiện diện của một số loài động vật nổi tƣơng ứng với các mức độ
nhiễm bẩn ..................................................................................................................48
Bảng 2. 7 Xếp loại mức độ ô nhiễm các thủy vực theo ASPT .................................50
Bảng 2. 8 Đánh giá mức độ ô nhiễm theo họ của Giun tròn .....................................51
Bảng 3. 1 Thành phần loài Thực vật nổi tại các khu vực khảo sát ...........................54
Bảng 3. 2 Mức độ ô nhiễm nƣớc tại các khu vực khảo sát dựa theo các chi Thực vật
bám ............................................................................................................................56
Bảng 3. 3 Chỉ số đa dạng H’, d của Thực vật nổi tại các khu vực khảo sát..............63
Bảng 3. 4 Mật độ phân bố của Thực vật bám tại các khu vực khảo sát ....................68
Bảng 3. 5 Mức độ ô nhiễm tại các khu vực khảo sát dựa theo thành phần loài của
Thực vật bám .............................................................................................................69
Bảng 3. 6 Chỉ số đa dạng H’, d của Thực vật bám tại các khu vực khảo sát ............72
Bảng 3. 7 Thành phần loài Động vật nổi tại các khu vực khảo sát ...........................76
Bảng 3. 8 Tỷ lệ giữa các loài Động vật nổi và chất lƣợng nƣớc tại các khu vực khảo
sát ..............................................................................................................................79
Bảng 3. 9 Mức độ ô nhiễm tại các khu vực khảo sát dựa theo thành phần loài của
Động vật nổi ..............................................................................................................80
xiv
Bảng 3. 10 Chỉ số đa dạng H’, d của Động vật nổi tại các khu vực khảo sát ...........84
Bảng 3. 11 Thành phần loài ĐVKXSĐCL tại các khu vực khảo sát .......................86
Bảng 3. 12 Danh sách họ ĐVKXSĐCL theo hệ thống điểm BMWP.......................89
Bảng 3. 13 Chỉ số ASPT và chất lƣợng nƣớc tại các khu vực khảo sát ....................90
Bảng 3. 14 Thành phần loài Tuyến trùng..................................................................92
Bảng 3. 15 Thành phần loài Tuyến trùng tại các khu vực khảo sát ..........................93
Bảng 3. 16 Mức độ ô nhiễm theo họ của Giun tròn tại các khu vực nghiên cứu......94
Bảng 4. 1 Thơng số phân tích nƣớc mặt ...................................................................96
Bảng 4. 2 Một số chỉ thị sinh học đề xuất vào chƣơng trình quan trắc nƣớc mặt tỉnh
Hậu Giang .................................................................................................................98
Bảng 4. 3 Thông số quan trắc nƣớc mặt ...................................................................99
Bảng 4. 4 Thiết bị lấy mẫu tại hiện trƣờng ...............................................................99
Bảng 4. 5 Thiết bị phân tích mẫu trong phịng thí nghiệm .....................................101
Bảng 4. 6 Phƣơng pháp định loại mẫu trong phịng thí nghiệm .............................102
Bảng 4. 7 Đơn giá phân tích thực vật nổi................................................................103
Bảng 4. 8 Đơn giá phân tích thực vật bám ..............................................................104
Bảng 4. 9 Đơn giá phân tích động vật nổi...............................................................104
Bảng 4. 10 Đơn giá phân tích động vật khơng xƣơng sống đáycỡ lớn ...................105
Bảng 4. 11 Đơn giá phân tích giun trịn ..................................................................107
Bảng 4. 12 Tổng kinh phí phân tích mẫu ................................................................107
xv
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. 1 Các loại chỉ thị sinh học trong hệ thống giám sát .......................................8
Hình 1. 2 Các chỉ số ứng dụng của một số nƣớc trên Thế giới.................................13
Hình 1. 3 Bản đồ hành chính tỉnh Hậu Giang ...........................................................20
Hình 3. 1 Thành phần lồi Thực vật nổi ...................................................................52
Hình 3. 2 Mật độ Thực vật nổi tại các khu vực khảo sát ..........................................55
Hình 3. 3 Hình ảnh ơ nhiễm nƣớc tại Khu bảo tồn thiên nhiên Lung Ngọc Hồng .61
Hình 3. 4 Chỉ số đa dạng H’, d của Thực vật nổi tại các khu vực khảo sát ..............64
Hình 3. 5 Thành phần lồi Thực vật bám..................................................................65
Hình 3. 6 Tỷ lệ thành phần loài Thực vật bám tại các khu vực khảo sát ..................67
Hình 3. 7 Mật độ phân bố Thực vật bám đặc trƣng cho môi trƣờng ô nhiễm tại các
khu vực khảo sát ........................................................................................................71
Hình 3. 8 Chỉ số đa dạng H’, d của Thực vật bám tại các khu vực khảo sát ............73
Hình 3. 9 Thành phần lồi Động vật nổi ...................................................................74
Hình 3. 10 Thành phần lồi ngành Chân khớp .........................................................74
Hình 3. 11 Mật độ phân bố Động vật nổi tại các khu vực khảo sát ..........................78
Hình 3. 12 Chỉ số đa dạng H’, d của Động vật nổi tại các khu vực khảo sát ...........85
Hình 3. 13 Thành phần lồi ĐVKXSĐCL ................................................................86
Hình 3. 14 Mật độ phân bố của ĐVKXSĐCL tại các khu vực khảo sát...................89
1
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc hiện nay khơng cịn là vấn đề của những nƣớc đang phát
triển mà đã trở thành vấn nạn của tồn cầu. Việt Nam có mạng lƣới sơng ngịi dày
đặc trong đó có 13 hệ thống sơng lớn trên 10.000km2, tài nguyên nƣớc mặt tƣơng
đối phong phú, chiếm khoảng 2% tổng lƣợng dịng chảy của các sơng trên Thế giới
[1]. Tuy nhiên, nguồn nƣớc mặt này vẫn khơng thốt khỏi sự suy thối, đáng kể
nhất là tình trạng cạn kiệt dần và ô nhiễm trên diện rộng.
Việc sử dụng hiệu quả chất lƣợng và số lƣợng nƣớc là rất quan trọng đối với sự
sống. Tăng dân số và phát triển của cơng nghệ địi hỏi xã hội lồi ngƣời cần hành
động nhiều hơn và nhiều hơn nữa để bảo vệ đầy đủ nguồn nƣớc [2], trong đó tiến
hành quan trắc môi trƣờng là một trong những phƣơng pháp hữu hiệu để đánh giá
đƣợc thực trạng và diễn biến chất lƣợng môi trƣờng nƣớc. Thực tế cho thấy các kết
quả quan trắc hiện tại ở Việt Nam đa số đều là lấy phân tích lý hóa làm cơ sở để
đánh giá hiện trạng ô nhiễm nguồn nƣớc, việc dựa vào các thơng số lý hóa nhƣ vậy
là khơng đủ, cần thiết phân tích mối tƣơng quan giữa diễn biến mơi trƣờng và phản
ứng của các điều kiện sinh học dƣới các tác động của hoạt động nhân sinh [3]. Quan
trắc sinh học đƣợc xác định nhƣ một phần thống nhất của quan trắc chất lƣợng
nƣớc, tuy nhiên sử dụng các chỉ thị sinh vật để quan trắc, đánh giá chất lƣợng mơi
trƣờng nƣớc cịn chƣa đƣợc áp dụng nhiều ở nƣớc ta. Đồng thời cũng chƣa có
những tiêu chuẩn sinh học cụ thể hay các chỉ số sinh học đánh giá chất lƣợng nguồn
nƣớc [4]. Bộ chỉ thị sinh học là một phƣơng pháp đánh giá chất lƣợng nƣớc hoàn
toàn mới, đơn giản và dễ ứng dụng hơn cho các nhà môi trƣờng trong lĩnh vực sinh
quan trắc [5], giúp tìm hiểu đầy đủ hơn các tác động ơ nhiễm đến môi trƣờng và hệ
sinh thái, đánh giá một cách hồn chỉnh hơn về đặc tính cũng nhƣ sự biến đổi của
chất lƣợng môi trƣờng nƣớc theo thời gian hay dƣới ảnh hƣởng của các tác nhân
gây ô nhiễm [6]. Hầu hết các sinh vật sống trong một cơ thể nƣớc rất nhạy cảm với
những thay đổi trong môi trƣờng của chúng, dù là tự nhiên (nhƣ tăng độ đục trong
mùa lũ) hoặc khơng tự nhiên (nhƣ ơ nhiễm hóa chất hoặc giảm nồng độ oxy hòa tan
2
phát sinh từ đầu vào nƣớc thải). Một khi các phản ứng của sinh vật thủy sinh đặc
biệt với bất kỳ sự thay đổi nhất định đã đƣợc xác định, chúng có thể đƣợc sử dụng
để xác định chất lƣợng của các nƣớc liên quan đến sự phù hợp của nó đối với đời
sống thủy sinh [7].
Hậu Giang là một tỉnh thuộc vùng hạ lƣu của hệ thống Đồng bằng sông Cửu Long,
nguồn nƣớc mặt tƣơng đối dồi dào với hệ thống kênh rạch chằng chịt với mật độ
trung bình khoảng 1,5-2,0 km/km2, gồm có 2 trục giao thơng thủy quốc gia là kênh
Xà No, kênh Quản lộ - Phụng Hiệp[8]; nguồn nƣớc trên hệ thống sông rạch tỉnh
Hậu Giang là kết quả của sự pha trộn giữa lƣợng mƣa tại chỗ, nƣớc biển và nƣớc
thƣợng nguồn sông Hậu đổ về. Phân bố khá đều trên tồn diện tích chủ yếu là
những kênh rạch nhỏ, nhƣng chất lƣợng nƣớc trên các kênh này thƣờng kém do ảnh
hƣởng chất thải và nhiễm mặn, nhiễm phèn.
Nhằm góp phần đánh giá diễn biến và dự báo chất lƣợng môi trƣờng nƣớc mặt ở
tỉnh Hậu Giang, nâng cao tính chính xác về mặt định tính và định lƣợng, đồng thời
hồn thiện thêm chƣơng trình quan trắc môi trƣờng nƣớc của tỉnh, đề tài “Nghiên
cứu xây dựng bộ chỉ thị sinh học nhằm đánh giá ô nhiễm nước tỉnh Hậu Giang”
đƣợc thực hiện. Luận văn đƣợc thực hiện là một phần của nội dung và kết quả trong
dự án “ Điều tra, đánh giá hiện trạng và lập kế hoạch hành động bảo tồn đa dạng
sinh học trên địa bàn tỉnh Hậu Giang đến 2020, định hƣớng đến 2030” do PGS.TS
Phùng Chí Sỹ làm chủ nhiệm đề tài mà học viên là thành viên tham gia thực hiện đề
tài.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Xây dựng đƣợc một bộ chỉ thị sinh học cho môi trƣờng nƣớc trên địa bàn tỉnh Hậu
Giang và đề xuất phƣơng án lồng ghép các chỉ thị sinh học trong chƣơng trình quan
trắc chất lƣợng nƣớc của tỉnh.
3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1) Nội dung 1: Tổng quan
-
Một số khái niệm về chỉ thị sinh học;
-
Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về hệ thống các chỉ thị
sinh học cho môi trƣờng nƣớc mặt;
3
-
Tổng quan điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên trên địa bàn tỉnh Hậu
Giang.
2) Nội dung 2: Xây dựng bộ chỉ thị sinh học để đánh giá ô nhiễm nƣớc phù hợp
với điều kiện của tỉnh Hậu Giang.
-
Xây dựng chỉ thị Thực vật nổi;
-
Xây dựng chỉ thị Thực vật bám;
-
Xây dựng chỉ thị Động vật nổi;
-
Xây dựng chỉ thị Động vật không xƣơng sống đáy cỡ lớn (ĐVKXSĐCL);
-
Xây dựng chỉ thị Giun tròn
3) Nội dung 3: Đánh giá hiện trạng môi trƣờng nƣớc tỉnh Hậu Giang bằng bộ
chỉ thị sinh học đã xây dựng.
-
Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc của Tỉnh theo chỉ thị Thực vật nổi;
-
Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc của Tỉnh theo chỉ thị Thực vật bám;
-
Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc của Tỉnh theo chỉ thị Động vật nổi;
-
Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc của Tỉnh theo chỉ thị Động vật không
xƣơng sống đáy cỡ lớn.
-
Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc của Tỉnh theo chỉ thị Giun tròn
4) Nội dung 4: Đề xuất phƣơng án lồng ghép các chỉ thị sinh học vào chƣơng
trình quan trắc chất lƣợng nƣớc tỉnh Hậu Giang.
4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.1 Phương pháp luận
Để đạt đƣợc những nội dung nghiên cứu, phƣơng pháp luận cần thực hiện là:
Tổng quan về các chỉ thị sinh học
Phƣơng pháp tổng
quan tài liệu
Tổng quan điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên
trên địa bàn tỉnh Hậu Giang
Phƣơng pháp khảo
sát và điều tra
Lấy các mẫu thủy sinh tại hiện trƣờng theo mạng lƣới
quan trắc tỉnh Hậu Giang
Phƣơng pháp trong
Phịng thí nghiệm
Phân tích mẫu trong Phịng thí nghiệm và đƣa ra kết
quả phục vụ cho việc phân tích, đánh giá
4
Xác định và phân loại các chỉ thị sinh học
Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc mặt theo chỉ thị
Thực vật nổi:
1. Chỉ số chỉ thị loài
2. Chỉ số đa dạng (H’,d)
Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc mặt theo chỉ thị
Thực vật bám:
1. Chỉ số chỉ thị loài
2. Chỉ số đa dạng (H’,d)
Phƣơng pháp thống
kê và xử lý số liệu
Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc mặt theo chỉ thị
Động vật nổi:
1. Chỉ thị loài
2. Chỉ số tỷ lệ giữa các taxon
3. Chỉ số đa dạng (H’,d)
Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc mặt theo chỉ thị
Động vật không xƣơng sống đáy cỡ lớn bằng hệ thống
tính điểm BMWPVietnam và chỉ số sinh học ASPT
Đánh giá hiện trạng ô nhiễm nƣớc mặt theo chỉ thị
Giun tròn bằng Chỉ thị loài
4.2 Phương pháp tổng quan tài liệu
- Nội dung 1: Để hiểu đƣợc tình hình nghiên cứu và những phƣơng pháp hiện đang
dùng trong việc đánh giá ô nhiễm môi trƣờng nƣớc dựa trên chỉ thị sinh học,
phƣơng pháp tổng quan tài liệu đƣợc dùng và kế thừa có chọn lọc từ các thơng
tin có liên quan đến chỉ thị sinh học đã đƣợc công bố. Đề tài thu thập và xử lý các
tài liệu nhƣ các nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về những khái niệm liên quan
đến xây dựng chỉ thị sinh học, đánh giá hiện trạng ô nhiễm theo nhiều chỉ số sinh
học; các thông tin từ văn bản pháp lý, sách, báo cáo hàng năm, trang web đáng
tin cậy phù hợp với nội dung nghiên cứu. Bên cạnh đó, đề tài sử dụng các thơng
tin, số liệu trong các báo cáo kinh tế - xã hội của tỉnh Hậu Giang, báo cáo của Sở
5
TN&MT, niên giám thống kê năm 2014 nhằm tổng quan về điều kiện tự nhiên,
kinh tế xã hội trên địa bàn nghiên cứu.
4.3 Phương pháp thống kê và xử lý số liệu
- Nội dung 2: Phƣơng pháp này đƣợc sử dụng để thu thập những số liệu hiện có
nhƣ các dữ liệu quan trắc; dữ liệu thống kê; thông tin, dữ liệu nghiên cứu; thông
tin, dữ liệu quản lý môi trƣờng giai đoạn 2011-2015; các báo cáo hiện trạng môi
trƣờng giai đoạn 2011-2015; các báo cáo giám sát môi trƣờng hàng năm, các báo
cáo quản lý môi trƣờng hàng năm … để phân loại thành các chỉ thị môi trƣờng
sinh học nhằm xây dựng bộ chỉ thị sinh học dễ dàng hơn.
- Nội dung 3: Từ kết quả phân tích các sinh vật chỉ thị, dùng phần mềm Excel để
xử lý số liệu, sau đó phân tích số liệu bằng các cơng thức tốn học để tính tốn
kết quả cho các nhóm sinh vật chỉ thị.
4.4 Phương pháp khảo sát và điều tra
Phƣơng pháp lấy mẫu nhằm xác định thành phần loài động vật thủy sinh hay thực
vật thủy sinh phục vụ cho việc xây dựng chỉ thị sinh học, phục vụ thực hiện nội
dung 2. Nội dung chủ yếu của phƣơng pháp này là tiến hành lấy các mẫu thủy sinh
tại hiện trƣờng dựa trên mạng lƣới quan trắc của tỉnh theo các tiêu chuẩn đã quy
định nhƣ TCVN 6187-2 : 1996, 7220-1: 2002,TCVN 7176:2002, TCVN 6663 – 6 :
2008,...
Đối tượng lấy mẫu:
-
Thực vật nổi (Phytoplankton): tảo
-
Thực vật bám (Periphyton): Thực vật bám đáy nƣớc ngọt là các loài tảo
(thuộc tảo lục, tảo silíc hoặc tảo lam)
-
Động vật nổi (Zooplankton): trùng bánh xe, các loài giáp xác râu ngành, các
lồi giáp xác chân chèo,...
-
Động vật khơng xƣơng sống đáy cỡ lớn (macroinvertebrates benthic)
-
Giun tròn (Nametoda)
4.5 Phương pháp trong Phòng thí nghiệm
Phƣơng pháp này chủ yếu là dùng những mẫu thủy sinh đã lấy tại hiện trƣờng đƣa
vào phịng thí nghiệm phân tích ra đƣợc kết quả phục vụ thực hiện nội dung 2 .
6
-
Phƣơng pháp phân tích định tính: Việc ƣớc lƣợng thành phần các lồi theo
nhóm sinh vật là rất cần thiết. Điều này sẽ cho phép xác định đƣợc những
thay đổi chi tiết trong cấu trúc quần xã các loài.
-
Phƣơng pháp phân tích định lƣợng: Phƣơng pháp định lƣợng đƣợc thực hiện
để dự tính số lƣợng của mỗi lồi giúp cho việc phân tích đánh giá hiện trạng
mơi trƣờng nƣớc bằng các chỉ thị sinh học ở phần sau.
5. Ý NGHĨA ĐỀ TÀI
5.1 Ý nghĩa khoa học
Kết quả thu đƣợc sẽ đóng góp cơ sở dữ liệu cơ bản về thành phần lồi và mật độ
phân bố của của các nhóm sinh vật chỉ thị tại các khu vực có tính đa dạng sinh học
cao. Đề tài nghiên cứu và đánh giá chất lƣợng nƣớc dựa trên tổng hợp nhiều sinh
vật chỉ thị là cơ sở để tỉnh Hậu Giang cũng nhƣ các địa phƣơng lân cận xây dựng
một bộ chỉ thị sinh học đầy đủ và tiện lợi cho mạng lƣới quan trắc môi trƣờng nƣớc
trên địa bàn tỉnh.
5.2 Ý nghĩa thực tiễn
Quan trắc sinh học môi trƣờng nƣớc mặt là một cơng cụ cịn mới trong mạng lƣới
quan trắc cho các địa phƣơng thực hiện. Việc xây dựng đƣợc bộ chỉ thị sinh học sẽ
cải thiện lại hệ thống quan trắc trên địa bàn tỉnh.
Một chƣơng trình quan trắc sinh học đầy đủ sẽ tiện lợi trong sử dụng và cho kết quả
nhanh, giúp cho kiểm soát và giám sát của cơ quan địa phƣơng nhanh chóng và ra
quyết định kịp thời, đồng thời đóng góp vào việc quy hoạch và phát triển ngành sản
xuất nơng nghiệp, góp phần bảo tồn đa dạng sinh học của tỉnh Hậu Giang.
5.3 Tính mới của đề tài
Đánh giá chất lƣợng mơi trƣờng nƣớc trên địa bàn tỉnh Hậu Giang bằng nhóm sinh
vật chỉ thị, đồng thời đề xuất thêm 4 nhóm sinh vật chỉ thị là Thực vật nổi, Thực vật
bám, Động vật nổi và ĐVKXSĐCL vào chƣơng trình quan trắc chất lƣợng nƣớc của
tỉnh Hậu Giang.
7
6. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
6.1 Đối tượng nghiên cứu
Đề tài thực hiện đánh giá đối với năm (05) chỉ thị sinh học đánh giá nƣớc mặt lục
địa trên địa bàn tỉnh Hậu Giang, bao gồm: Thực vật nổi, Thực vật bám, Động vật
nổi, Động vật không xƣơng sống đáy cỡ lớn và Giun tròn .
6.2 Phạm vi nghiên cứu
Đề tài tập trung vào 6 khu vực có tính đa dạng cao nhƣ Khu bảo tồn thiên nhiên đất
ngập nƣớc Lung Ngọc Hồng, Trung tâm Nơng nghiệp Mùa Xuân, Rừng tràm Vị
Thủy, Hệ thống sông Cái Lớn, Khu Lâm ngƣ-Công ty Casuco và Khu bảo tồn
nghiên cứu khoa học Hòa An.
8
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ CHỈ THỊ SINH HỌC
Chỉ thị sinh học
[9]:
Chỉ thị sinh học hay còn gọi là sinh vật chỉ thị là những đối
tƣợng sinh vật có yêu cầu nhất định về điều kiện sinh thái liên quan đến nhu cầu
dinh dƣỡng, hàm lƣợng oxy, cũng nhƣ khả năng chống chịu một hàm lƣợng nhất
định các yếu tố độc hại trong môi trƣờng sống và do đó, sự hiện diện của chúng
biểu thị một tình trạng về điều kiện sinh thái của môi trƣờng sống nằm trong giới
hạn nhu cầu và khả năng chống chịu của đối tƣợng sinh vật đó.
Chúng có thể là một lồi hoặc nhóm lồi mà các chỉ số về chức năng, mật độ và sự
tồn tại của chúng đƣợc sử dụng để xác định tính ngun vẹn của mơi trƣờng và hệ
sinh thái.
Hình 1. 1 Các loại chỉ thị sinh học trong hệ thống giám sát
Nguồn:Gerhardt,2004[10]
Dựa theo các ứng dụng của các chỉ thị sinh học, gồm có ba loại:
-
Chỉ thị mơi trường: Đây là một lồi hoặc nhóm lồi phản ứng với sự xáo trộn
hoặc thay đổi môi trƣờng. Một hệ thống chỉ thị môi trƣờng là một tập hợp
các chỉ số nhằm đánh giá trạng thái của môi trƣờng cho hoạch định chính
sách mơi trƣờng.
9
-
Chỉ thị đa dạng sinh học: Sự phong phú các loài của một đơn vị phân loại chỉ
số đƣợc sử dụng nhƣ là chỉ thị cho sự phong phú các loài trong một cộng
đồng. Tuy nhiên, định nghĩa đã đƣợc mở rộng ra là "các thông số đo đƣợc
của đa dạng sinh học", bao gồm các ví dụ phong phú lồi, tính đặc hữu, các
thơng số di truyền, các thơng số theo dân số riêng và các thông số cảnh quan.
-
Chỉ thị sinh thái: Đây là loài đƣợc biết đến là nhạy cảm với ô nhiễm, phân
chia theo sinh cảnh hay các áp lực khác. Các phản ứng của chỉ thị này
thƣờng theo cộng đồng.
-
Chỉ thị ô nhiễm: Là một hoặc nhóm lồi có khả năng tích lũy kim loại nặng
trong cơ thể ở nồng độ cao hơn môi trƣờng xung quanh [62], đồng thời
chúng có thể phản ứng hoặc tác động lại đối với những xáo trộn trong nguồn
nƣớc (ví dụ nhƣ thay đổi màu tảo; di chuyển, sinh sản các loài thực vật
khác,...). Bằng những phƣơng pháp phân tích hóa học từ cơ thể của lồi
nghiên cứu, sẽ phát hiện dễ dàng hơn chất gây ô nhiễm môi trƣờng nƣớc
[10].
Dựa theo phản ứng của cơ thể sinh vật gồm có 2 kiểu sinh vật chỉ thị là sinh vật
cảm ứng và sinh vật tích tụ.
-
Sinh vật cảm ứng: Là những sinh vật chỉ thị có thể tiếp tục hiện diện trong
mơi trƣờng ơ nhiễm thích ứng, phù hợp với tính chất sinh vật chỉ thị song có
thể có ít nhiều biến đổi, do tác động của chất ô nhiễm nhƣ giảm tốc độ sinh
trƣởng, giảm khả năng sinh sản, biến đổi tập tính...
-
Sinh vật tích tụ: Là những sinh vật chỉ thị, khơng chỉ có tính chất chỉ thị cho
mơi trƣờng thích ứng, mà cịn có khả năng tích tụ một số chất ơ nhiễm nào
đó trong cơ thể chúng với hàm lƣợng cao hơn nhiều lần so với ở mơi trƣờng
ngồi (kim loại nặng, chất organochlorine...).
Các dạng sinh vật chỉ thị:
-
Thực vật chỉ thị: Sự xuất hiện hay vắng mặt những loại thực vật nhất định
hoặc các dạng sống thực vật trong 1 hệ sinh thái có thể cung cấp đầu mối
quan trọng về chất lƣợng môi trƣờng. Ví dụ: Địa y thƣờng đƣợc tìm thấy
trên đá và thực vật mục nát, cơ thể là dạng cộng sinh giữa tảo và nấm, chúng
10
phản ứng với sự thay đổi của môi trƣờng nhiệt đới về cấu trúc rừng, chất
lƣợng khơng khí và khí hậu, nhƣ hàm lƣợng SO2 quá cao, ô nhiễm sulfur
và nitơ.
-
Động vật chỉ thị: Sự tăng hay giảm mật độ động vật có thể chỉ ra nguy cơ hệ
sinh thái bị phá hủy do ơ nhiễm. Ví dụ, nếu sự ô nhiễm làm suy giảm nguồn
thức ăn quan trọng, những lồi động vật phụ thuộc vào nguồn thức ăn đó sẽ
bị giảm về số lƣợng. ngồi việc quan trắc kích thƣớc và số lƣợng của các
lồi nhất định, q trình trao đổi chất của sinh vật, sự chỉ thị bao gồm cơng
tác quan trắc nồng độ chất độc có trong mô của động vật, tỷ lệ thay đổi trong
quần thể động vật gia tăng.
-
Vi sinh vật chỉ thị: Dùng nhƣ vật chỉ thị cho chất lƣợng nƣớc cũng nhƣ hệ
sinh thái trên mặt đất, vi sinh vật còn dễ thu thập hơn các loài động vật khác.
Một số vi sinh vật sinh ra những protein mới khi trong môi trƣờng ô nhiễm
cadimium hay benzen. Những protein đặc biệt này dùng nhƣ hệ thống cảnh
báo sớm để phát hiện những mức độ ơ nhiễm thấp.
Lồi chỉ thị: Là các lồi mẫn cảm với điều kiện sinh lý và sinh hóa, nghĩa là chúng
hoặc hiện diện hoặc thay đổi số lƣợng cá thể các lồi chỉ thị do mơi trƣờng bị ơ
nhiễm hay môi trƣờng bị xáo trộn.
Quan trắc sinh học: Quan trắc sinh học (gồm luôn cả giám sát sinh học) là một
phƣơng pháp quan sát ảnh hƣởng của các yếu tố bên ngoài vào các hệ sinh thái và
phát triển của chúng trong một khoảng thời gian, hoặc trong việc xác định sự khác
biệt giữa một vị trí và một vị trí khác [11]. Quan trắc sinh học ghi nhận những biến
đổi về cấu trúc, chức năng của các thành phần hữu sinh và vô sinh, diễn ra trong hệ
sinh thái; qua đó là cơ sở đánh giá nguyên nhân, dự báo diễn thế sinh thái và đề
xuất các biện pháp duy trì cân bằng sinh thái [12].
Dấu hiệu sinh học: Dấu hiệu sinh học đƣợc hiểu là những cơ thể đã từng điều
khiển sự tăng trƣởng hay sự thay đổi mơi trƣờng xung quanh hay hệ sinh thái. Đó
có thể là thực vật, động vật hay vi khuẩn mà sinh ra những tín hiệu phân tử nhất
định khi phản ứng với những sự thay đổi của điều kiện môi trƣờng.