MỞ ĐẦU Đi cùng với sự phát triển kinh tế đó là các vấn đề về môi trường. Ở các nước đang phát triển như nước ta thì ô nhiễm môi trường luôn song hành cùng với phát triển kinh tế. Trong đó ô nhiễm môi trường nước là vấn đề hàng đầu được quan tâm đặc biệt là tại các thành phố có nền kinh tế đang phát triển mạnh. Với sự phát triển kinh tế như hiện nay, đây không phải là vấn đề của riêng một quốc gia nào mà nó là vấn đề của tất cả các tập thể cá nhân, mọi vùng mọi khu vực khắp nơi trên trái đất.
Song song với sự phát triển kinh tế thì con người ngày càng thải ra nhiều chất thải vào môi trường nước làm môi trường nước ngày càng bị ô nhiễm nặng nề. Và có quản lí tốt được nguồn nước sử dụng đầu vào thì ta mới có thể làm giảm bớt và khắc phục tình trạng nước bị ô nhiễm. Thành phố Lạng Sơn là thuộc tỉnh Lạng Sơn, có diện tích khoảng 79 km². Thành phố nằm bên quốc lộ 1A, cách biên giới Việt Nam - Trung Quốc 18 km, cách Hữu Nghị quan 15 km và Đồng Đăng 13 km về phía đông bắc.
Dân số của thành phố năm 2009 là 187.278 người, với nhiều dân tộc khác nhau như: Kinh, Tày, Nùng, Hoa và các nhóm người Dao, Mường, Sán Dìu, Sán Chỉ,. Thành phố nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm, nhiệt độ trung bình hàng năm 21oC, độ ẩm trung bình 80%, lượng mưa trung bình năm là 1439 mm [28]. Trên khu vực thành phố có rất nhiều hồ tự nhiên cũng như nhân tạo như hồ Nà Tâm, hồ Thẩm Sỉnh, Bó Diêm, Lẩu Xá, Bá Chủng, Pò Luông. Các hồ này đóng vai trò rất quan trọng trong việc phát triển kinh tế của thành phố [27].
Ngoài vai trò trong việc phát triển kinh tế thì các hồ ở đây còn là lá phổi xanh giúp cho môi trường không khí trong lành hơn. Tuy nhiên những năm gần đây, sự phát triển vĩ mô của nền kinh tế đã đem lại hậu quả là nguồn nước của các hồ trên địa bàn thành phố không được mát mẻ trong xanh như trước mà thay vào đó là nước trong một số hồ bắt đầu bị ô nhiễm. Bên cạnh việc phát triển kinh tế thì việc bảo vệ nguồn nước tại thành phố cũng như sự đa dạng sinh học trên khu vực sông hồ tại đây cũng là vấn đề rất cần được quan tâm. Chính vì thế mà đề tài “ Chất lượng môi trường nước và đa dạng sinh vật nổi một số hồ của thành phố Lạng Sơn ” là một sự cần thiết cho việc 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com quản lí chất lượng nước của các hồ tại thành phố Lạng Sơn.
Mục tiêu của đề tài bao gồm: • Sơ bộ điều tra thành phần loài Động vật nổi, thực vật nổi từ đó đánh giá về độ đa dạng sinh vật nổi tại các điểm nghiên cứu. • Đánh giá chất lượng nước tại các điểm nghiên cứu bằng các thông số thủy lý hóa và các chỉ số sinh học. • Đề xuất một số giải pháp bảo vệ môi trường nước. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khái niệm chung về hệ sinh thái hồ 1.1 Phân chia các vùng trong hồ Cấu tạo của hồ không đồng nhất về nhiều mặt: giữa phần đáy và khối nước, giữa nước tầng mặt và vùng nước sâu, giữa nước vùng bờ và vùng khơi…Do sự khác nhau đó, người ta chia hồ thành các thành phần khác nhau với sự khác nhau về điều kiện sống, sự phân bố và sự phát triển của quần xã sinh vật.
- Phần đáy hồ: đáy hồ có thể chia thành các phần khác nhau với những đặc tính riêng, bắt đầu từ mép nước đến độ sâu tối đa. + Vùng epilittoral: nằm hoàn toàn trên mực nước hồ, không chịu ảnh hưởng của bụi nước, là nơi sinh sống của các loài sinh vật ưa ẩm trung bình. + Vùng supralittoral: cũng nằm trên mực nước, nhưng chịu ảnh hưởng của bụi nước do sóng vỗ, dành cho những loài sinh vật trên cạn ưa ẩm. + Vùng eulittoral: nằm quanh hồ, giữa mực nước cao nhất và thấp nhất theo mùa và chịu ảnh hưởng của sóng tan.
Eulittoral và infralittoral cấu trúc thành vùng ven bờ của hồ, nơi chuyển tiếp giữa vùng đất cao và nước sâu của hồ, nay gọi là đất ngập nước. + Infralittoral là vùng ngập nước thường xuyên và được chia thành 3 phần vùng nhỏ hơn, liên quan đến sự phân bố phổ biến của macrophyta: Infralittoral-trên: Là nơi sống đặc trưng cho các loài thực vật thích nghi với điều kiện nửa nước, nửa khí như lau, sợi, súng, sen… Infralittoral-giữa: là nơi sống đặc trưng của các loài thực vật ngập nước hoặc thân ngập nước, lá nổi trên bề mặt nước. Infralittoral-dưới: là nơi sống của các loài thực vật có rễ bám và ngập nước hoàn toàn. Càng xuống ranh giới dưới, cường độ chiếu sáng giảm, thực vật càng nghèo nàn.
+ Vùng littorioprofundal là thềm dốc để xuống lòng chảo đáy hồ + Vùng profundal hay hadal là lòng chảo đáy hồ, gồm trầm tích hạt nhỏ không có hệ thực vật. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Phần nước nổi: + Vùng nước ven hồ có giới hạn ngoài ứng với mặt phẳng đi từ giới hạn dưới của vùng littoral lên mặt nước. + Vùng nước khơi: nằm ngoài vùng nước ven bờ. Theo chiều thẳng đứng, khối nước gồm các tầng: tầng mặt, tầng giữa, tầng sâu, tương ứng với những biến đổi của cường độ chiếu sáng, nhiệt độ và hoàn lưu khối nước theo chiều thẳng đứng [15] 1.2 Các quần xã sinh vật trong hồ Sinh vật trong hồ chủ yếu là các loài bản địa và khá đa dạng về thành phần loài.
Tuy nhiên do những điều kiện đặc trưng, nhất là sự cách li tương đối của các hồ trong những vùng khác nhau mà thành phần loài của quần xã sinh vật không giống nhau. Những hồ sâu, có lịch sử phát triển dài thường là nơi sống của các loài di lưu, chứa nhiều dạng đặc hữu [15]. Thực vật trong hồ khá đa dạng và đóng vai trò quan trọng trong đời sống của hồ như tạo nên nguồn thức ăn, là nơi sống và bãi đẻ của nhiều loài động vật, đồng thời gây ra sự thay đổi đáng kể về điều kiện môi trường của hồ liên quan với trạng thái phát triển của chúng. - Thực vật nổi: trong hồ có nhóm thực vật nổi mà đại diện quan trọng là Tảo Lục, tảo Vàng ánh, tảo Lam, tùy thuộc vào từng vĩ độ và đặc điểm môi trường mà cấu trúc thành phần loài có sự thay đổi khác nhau.
Nhưng nói chung các hồ ở vùng nhiệt đới xích đạo nhóm tảo Lam phát triển rất phong phú trong đó nhiều loài thường gây hiện tượng tảo nở hóa với mật độ cao khoảng vài trăm triệu tế bào/l nước. Ở vùng vĩ độ thấp, trong biến trình năm thực vật nổi thường tạo nên nhiều đỉnh cao phát triển hay còn gọi là sự phát triển đa chu kì. Hiện tượng đó xuất hiện liên quan với tính khá ổn định của nhiệt độ và các nhân tố môi trường khác. Còn các nhóm tảo liên tiếp thay nhau nở hoa, hình thành nhiều đỉnh cao, đặc trưng cho mỗi nhóm.
Ở vùng vĩ độ thấp cũng gặp thực vật nổi phát triển theo kiểu đơn chu kì, gắn liền với chế độ mưa mùa. Vào mùa mưa, lượng mưa lớn, khả năng bào mòn mạnh, các thủy vực tiếp nhận được nguồn muối khoáng lớn từ mặt đất, nhưng độ đục lớn, 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thực vật nổi kém phát triển. Vào thời gian cuối mùa mưa, đầu mùa khô, độ đục giảm, độ trong khối nước nâng cao, hàm lượng muối dinh dưỡng được duy trì ở mức khá giàu, thực vật nổi thường đạt mật độ cao nhất so với các thời gian khác trong năm. Ở các hồ ôn đới, do sự xáo trộn của khối nước xảy ra 2 lần trong năm nên thực vật nổi có 2 đỉnh cao phát triển về số lượng, một vào cuối xuân, một vào đầu thu.
Đỉnh cao phát triển của thực vật nổi trong mùa nước xáo trộn thường được tạo ra bởi sự phát triển kế tiếp của 3 ngành tảo với những đặc điểm sinh lí và sinh thái rất khác nhau. Tảo Bacillariophyta có nhu cầu sắt rất cao cho sự sinh trưởng. Khi khối nước bắt đầu xáo trộn vào mùa xuân, tầng nước mặt được bổ sung khoáng sắt và các muối dinh dưỡng khác từ đáy, do đó tảo Silic có cơ hội phát triển mạnh. Sau đó, hàm lượng sắt giảm dần đi nhanh chóng, tảo Silic cũng giảm theo, trong khi muối nitơ của tầng nước vẫn được duy trì tương đối cao nhờ sự phân hủy mạnh của các chất hữu cơ do nhiệt độ tăng.
Đó là điều kiện thuận lợi cho tảo Chlorophyta phát triển thay thế vì nhóm này cần nhiều muối nitơ, còn hàm lượng sắt cao ở đầu mùa nước xáo trộn trở thành nhân tố kìm hãm sự phát triển của chúng. Trong các hệ sinh thái ở nước, thực vật bị suy giảm chủ yếu do 2 quá trình : bị động vật sử dụng làm thức ăn và lắng đọng, phân hủy. - Động vật nổi Đây là nhóm chuyên ăn thực vật nổi, cặn vẩn và vi khuẩn đồng thời tạo ra nguồn thức ăn đầu tiên cho cho các nhóm động vật ăn thịt tiếp theo. Động vật nổi trong các thủy vực gồm 2 nhóm chính, khác nhau về dạng sống liên quan với các giai đoạn phát triển khác nhau trong tầng nước.
+ Nhóm holoplankton: là những loài cả đời sống nổi trong tầng nước + Nhóm meroplankton: là những loài chỉ ở giai đoạn đầu của đời sống trong tầng nước sau đó chúng trở về dạng trưởng thành sau khi biến thái, sống ở những nơi mà cha mẹ chúng sống. Đó là ấu trùng của nhiều loài côn trùng, động vật đáy, trứng cá, cá con. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong hồ hay các thủy vực vùng vĩ độ thấp nói chung, nhóm động vật nổi rất đa dạng về thành phần loài và đông về số lượng đặc biệt là ấu trùng côn trùng. Do đó sau mỗi lần biến thái có sự thay đổi lớn về số lượng động vật nổi.
Động vật nổi trong hồ chủ yếu là trùng roi không màu, infuzoria, Rotatorir,…cùng với ấu trùng của động vật đáy, trứng cá, cá con… tuy nhiên tùy thuộc vào sự phân bố, hình thái hồ cũng như điều kiện sống trong đó, thành phần của động vật nổi rất khác nhau. Động vật nổi tập trung ở tầng nước mặt, nơi có giàu hàm lượng thức ăn và có độ chiếu sáng vừa phải. chính vì vậy trong các hồ sâu chúng cũng phân bố theo chiều thẳng đứng, đặc biệt theo ngày đêm.