I. Tổng Quan Nghiên Cứu Giáp Xác Chân Chèo Copepoda Ngầm
Nghiên cứu về giáp xác chân chèo (Copepoda) đã sớm phát triển do vai trò quan trọng của chúng trong hệ sinh thái dưới nước. Copepoda là một nhóm động vật giáp xác nhỏ, phân bố rộng rãi trong nhiều môi trường, từ nước ngọt đến nước mặn, kể cả môi trường khắc nghiệt như nước ngầm. Copepoda là thành phần quan trọng của lưới thức ăn, chuyển năng lượng từ bậc thấp hơn (thực vật, mùn bã hữu cơ) lên bậc cao hơn. Nghiên cứu này tập trung vào đa dạng sinh học Copepoda trong nước ngầm tại Quảng Nam và Đà Nẵng, một lĩnh vực còn ít được khám phá tại Việt Nam. Hiện nay trên thế giới đã có khoảng 24.400 giống và 210 họ đã đƣợc mô tả, trong đó có khoảng 2.800 loài sống ở các thủy vực nƣớc ngọt. Với hơn 900 loài đƣợc biết đến từ các tầng nƣớc ngầm lục địa (Galassi, 2001).
1.1. Giới Thiệu Chi Tiết Phân Lớp Giáp Xác Chân Chèo
Phân lớp Copepoda (chân chèo) thuộc nhóm Crustacea (giáp xác), ngành Arthropoda (chân khớp). Phân lớp Copepoda phân chia thành 3 bộ: Bộ Calanoida, bộ Cyclopoida và bộ Harparticoida sống tự do. Copepoda thích nghi cao với môi trường sống trong trầm tích nước ngầm. Copepoda có thân hình trụ ngắn hoặc hình dài được chia thành 3 phần: đầu, ngực, bụng. Thức ăn chủ yếu là thực vật phù du, luân trùng và Ciliates. Hầu hết Copepoda có một mắt kép, thường là màu đỏ tươi, giữa đầu; loài dưới lòng đất mắt có thể tiêu biến. Chiều dài biến động, thường nhỏ hơn 2mm.
1.2. Vai Trò Quan Trọng Của Copepoda Trong Hệ Sinh Thái
Copepoda tham gia vào chu trình vật chất trong thủy vực, đóng vai trò quan trọng trong bậc dinh dưỡng. Chúng là nguồn thức ăn chính cho nhiều loài động vật không xương sống và có xương sống lớn hơn. Copepoda ăn phấn hoa, thực vật phù du, động vật không xương sống khác, và thậm chí cả ấu trùng cá. Tùy theo nhóm sinh vật mà có cách lấy thức ăn và lựa chọn loại thức ăn thích hợp. Phần miệng của bộ Harpacticoida thích nghi với kiểu lấy thức ăn là cào lấy, sàng lọc và tìm kiếm thức ăn từ đáy thủy vực.
II. Vấn Đề Thiếu Dữ Liệu Đa Dạng Sinh Học Copepoda Ngầm
Nghiên cứu đa dạng sinh học Copepoda ở Việt Nam còn hạn chế, đặc biệt là ở môi trường nước ngầm. Các nghiên cứu hiện tại chủ yếu tập trung vào đa dạng sinh học nói chung, thiếu đánh giá mối tương quan giữa đa dạng sinh học và yếu tố môi trường. Nước ngầm từ giếng và lớp cát ven bờ sông suối chưa được quan tâm đầy đủ. Nghiên cứu này nhằm bổ sung dữ liệu về đa dạng sinh học Copepoda trong nước ngầm tại khu vực Quảng Nam - Đà Nẵng, cung cấp nền tảng cho các nghiên cứu ứng dụng sau này. Trước đây, các nghiên cứu thường tập trung ở khu vực Bắc Trung Bộ, đối với nƣớc ngầm ông đã có những nghiên cứu và phát hiện đƣợc loài Hadodiaptomus dumonti n. thuộc bộ Calanoida ở khu vực núi đá vôi Quảng Bình (Trần Đức Lƣơng, 2013).
2.1. Hạn Chế Nghiên Cứu Về Copepoda Trong Nước Ngầm Việt Nam
Ở Việt Nam, nghiên cứu đa dạng sinh học phân lớp giáp xác chân chèo (Copepoda) đã được quan tâm nhiều hơn so với trước đây nhưng chỉ tập trung nghiên cứu về đa dạng sinh học chứ vẫn chưa có nghiên cứu đánh giá mối tương quan giữa đa dạng sinh học và các yếu tố môi trường. Tiến sĩ Trần Đức Lương là người có nhiều nghiên cứu về đa dạng trong lĩnh vực này. Các nghiên cứu của Ông đa phần tập trung ở khu vực Bắc Trung Bộ.
2.2. Tầm Quan Trọng Nghiên Cứu Copepoda Tại Quảng Nam Đà Nẵng
Nước ngầm từ các giếng và nước ngầm dưới các lớp cát ven bờ sông, suối hầu như chưa được quan tâm, các nghiên cứu về Copepoda trong các hệ sinh thái này tại Việt Nam đang bị thiếu hụt. Vì vậy, chúng tôi tiến hành chọn đề tài “Nghiên cứu đa dạng sinh học phân lớp giáp xác chân chèo (Copepoda) trong nước ngầm thuộc một số địa điểm của tỉnh Quảng Nam và Đà Nẵng”. Đề tài này sẽ bổ sung dữ liệu về đa dạng sinh học Copepoda trong nước ngầm ở khu vực Quảng Nam – Đà Nẵng nói riêng và khu hệ giáp xác Việt Nam nói chung.
III. Phương Pháp Nghiên Cứu Đa Dạng Copepoda Thu Mẫu Phân Tích
Nghiên cứu sử dụng phương pháp thu mẫu tại 27 địa điểm thuộc Quảng Nam và Đà Nẵng, chia thành khu vực nước giếng và sinh cảnh cát. Mẫu được phân tích trong phòng thí nghiệm để xác định thành phần loài Copepoda và các thông số môi trường nước ngầm. Sử dụng phương pháp phân loại Copepoda tiêu chuẩn và phương pháp đếm mật độ cá thể. Chỉ số chất lượng nước ngầm (GWQI) được sử dụng để đánh giá chất lượng nước. Áp dụng phương pháp phân tích số liệu thống kê để đánh giá mối tương quan. Nghiên cứu ghi nhận đƣợc 15 loài, trong đó 7 loài mới cho khu hệ giáp xác nƣớc ngọt của Việt Nam
3.1. Quy Trình Thu Mẫu Thực Địa Và Xử Lý Mẫu Copepoda
Nghiên cứu thực hiện thu mẫu tại 27 điểm, chia thành 2 khu vực: nước giếng và sinh cảnh cát. Phương pháp lấy mẫu ngoài thực địa tuân thủ quy trình chuẩn, đảm bảo tính đại diện của mẫu. Phương pháp phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm sử dụng các thiết bị hiện đại, đảm bảo độ chính xác của kết quả. Phương pháp phân loại Copepoda dựa trên các tài liệu khoa học uy tín, đảm bảo nhận diện đúng loài.
3.2. Đánh Giá Chất Lượng Nước Ngầm Bằng Chỉ Số GWQI
Chỉ số chất lượng nước ngầm (Ground Water Quality Index - GWQI) được sử dụng để đánh giá chất lượng nước ngầm tại các địa điểm nghiên cứu. GWQI là chỉ số tổng hợp, dựa trên nhiều thông số môi trường nước khác nhau, giúp đánh giá chất lượng nước một cách toàn diện. Nghiên cứu sử dụng GWQI để so sánh chất lượng nước ngầm giữa các khu vực khác nhau và đánh giá tác động của các hoạt động sinh hoạt đến chất lượng nước.
IV. Kết Quả Thành Phần Loài Copepoda và Thông Số Môi Trường
Nghiên cứu ghi nhận 15 loài Copepoda, trong đó có 7 loài mới cho hệ giáp xác nước ngọt Việt Nam: Nitokra quadriseta, Nitocra fallaciosa, Themocyclops dybowski, Phyllognathopus camptoides, Diacyclops disjunctus, Elaphoidella cuspidata, Mesocyclops leuckarti. Phân tích các thông số môi trường cho thấy sự khác biệt giữa khu vực nước giếng và sinh cảnh cát về nhiệt độ, pH, độ đục, DO, Nitrat, Amoni. Mô hình tương quan đa biến (CCA) cho thấy các thông số môi trường như Sal, EC, Cl-, TDS tương quan thuận với N.
4.1. Danh Mục Các Loài Copepoda Được Xác Định
Nghiên cứu đã xác định được 15 loài Copepoda, trong đó có 7 loài mới cho khu hệ giáp xác nước ngọt của Việt Nam. Danh mục các loài được trình bày chi tiết, bao gồm tên khoa học, đặc điểm hình thái và phân bố của từng loài. Kết quả này góp phần làm phong phú thêm dữ liệu về đa dạng sinh học Copepoda ở Việt Nam.
4.2. Phân Tích Thông Số Môi Trường Nước Ngầm
Nghiên cứu tiến hành phân tích các thông số môi trường nước ngầm như nhiệt độ, pH, độ đục, DO, Nitrat, Amoni. Kết quả cho thấy có sự khác biệt đáng kể giữa khu vực nước giếng và sinh cảnh cát về các thông số này. Sự khác biệt này có thể ảnh hưởng đến sự phân bố của các loài Copepoda trong nước ngầm.
4.3. Mối Tương Quan Giữa Các Thông Số Môi Trường
Mô hình tương quan đa biến (Canonical Correspondence Analysis - CCA) cho thấy các thông số môi trường của nước ngầm như Sal (độ mặn), EC (độ dẫn điện), Cl- (Clorua), TDS (tổng chất rắn hòa tan) tương quan thuận với N. Điều này cho thấy các thông số môi trường này có ảnh hưởng đến sự phân bố và mật độ của các loài Copepoda trong nước ngầm.
V. Ứng Dụng Đánh Giá Chất Lượng Nước Ngầm Bằng GWQI
Phân tích GWQI cho thấy chất lượng nước tốt (<50) chiếm 44.44%, chất lượng trung bình chiếm 40.74%, chất lượng xấu chiếm 14%. Kết quả này cho thấy cần có biện pháp quản lý và bảo vệ nguồn nước ngầm tại khu vực nghiên cứu. Thông qua bảng phân tích các thông số môi trƣờng thì nhận thấy có sự khác biệt có ý nghĩa giữa 2 khu vực nƣớc giếng và sinh cảnh cát ở cả 2 tỉnh đối với các thông số nhiệt độ, pH, độ đục, DO, Nitrat, Amoni.
5.1. Phân Hạng Chất Lượng Nước Ngầm Theo GWQI
Kết quả phân tích GWQI từ 27 điểm lấy mẫu so sánh với bảng phân hạng chất lượng (GWQI) cho thấy tỷ lệ chất lượng nước khác nhau. Chất lượng nước tốt chiếm tỷ lệ cao nhất, tiếp theo là chất lượng nước trung bình và cuối cùng là chất lượng nước xấu. Điều này cho thấy chất lượng nước ngầm ở khu vực nghiên cứu đang ở mức trung bình.
5.2. Giải Pháp Bảo Vệ Nguồn Nước Ngầm Tại Quảng Nam Đà Nẵng
Dựa trên kết quả nghiên cứu, cần có các biện pháp quản lý và bảo vệ nguồn nước ngầm tại khu vực Quảng Nam - Đà Nẵng. Các biện pháp này bao gồm kiểm soát các nguồn ô nhiễm, xử lý nước thải trước khi thải ra môi trường, tuyên truyền nâng cao nhận thức cộng đồng về bảo vệ nguồn nước.
VI. Kết Luận Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Copepoda Nước Ngầm
Nghiên cứu đã cung cấp thông tin quan trọng về đa dạng sinh học Copepoda trong nước ngầm tại Quảng Nam và Đà Nẵng. Kết quả này có ý nghĩa trong công tác quản lý, bảo tồn đa dạng sinh học và giám sát môi trường. Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về mối tương quan giữa đa dạng sinh học Copepoda và các yếu tố môi trường, cũng như tiềm năng ứng dụng Copepoda trong sản xuất thức ăn thủy sản và chỉ thị sinh học. Đề tài sẽ góp phần vào công tác điều tra, quản lý bảo tồn đa dạng sinh học trong nƣớc ngầm cho khu vực Quảng Nam và Đà Nẵng đồng thời hỗ trợ công cụ đánh giá trong quan trắc giám sát môi trƣờng.
6.1. Giá Trị Khoa Học Và Thực Tiễn Của Nghiên Cứu
Nghiên cứu này có giá trị khoa học trong việc bổ sung kiến thức về đa dạng sinh học Copepoda trong nước ngầm. Nó cũng có giá trị thực tiễn trong việc cung cấp thông tin cho công tác quản lý và bảo tồn nguồn nước ngầm.
6.2. Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Copepoda Việt Nam
Hướng nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào mối tương quan giữa đa dạng sinh học Copepoda và các yếu tố môi trường, cũng như tiềm năng ứng dụng Copepoda trong sản xuất thức ăn thủy sản và chỉ thị sinh học. Cần có thêm các nghiên cứu về Copepoda ở các vùng khác nhau của Việt Nam để có cái nhìn toàn diện về đa dạng sinh học của nhóm sinh vật này.
