MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Trong các hệ sinh thái rừng ngập mặn, nhóm tảo silic (khuê tảo, tảo cát) là nhóm sinh vật sơ cấp quan trọng của nhiều chuỗi thức ăn cho các sinh vật khác. Tảo silic thường chiếm ưu thế (> 80%) trong thành phần phiêu sinh thực vật của rừng ngập mặn vùng cửa sông, ngoài ra chúng còn được đánh giá là giàu dinh dưỡng nên thường được sử dụng làm nguồn thức ăn cho lớp hai mảnh vỏ. Huyện Cần Giờ nằm ở phía Đông Nam thành phố Hồ Chí Minh, có bờ biển dài gần 20km và hệ thống sông ngòi chằng chịt.
Đây là điều kiện thuận lợi để nuôi trồng nhiều loài hải sản có giá trị kinh tế cao. Trên các con sông Hà Thanh, Đồng Tranh, Cộng Hòa, Rạch Lỡ… của huyện Cần Giờ, có rất nhiều giàn nuôi hàu làm nổi trên sông. Hiện nay, huyện Cần Giờ có gần 500 hộ nuôi hàu với tổng diện tích mặt nước gần 12 ha, sản lượng hơn 100 tấn/ha. Năm 2010, số tiền thu về từ nuôi hàu đạt gần 50 tỉ đồng.
Nhìn chung, khu vực huyện Cần Giờ có điều kiện khí hậu tương đối ổn định quanh năm, vì vậy việc thiết lập các hệ thống nuôi tảo ngoài trời sẽ có tính khả thi cao. Đặc biệt, trong những năm gần đây, nghề nuôi hàu ở Cần Giờ đã phát triển quá mức, mật độ nuôi cao nên có thể dẫn đến tình trạng thiếu hụt nguồn thức ăn phiêu sinh thực vật, và tiềm ẩn những nguy cơ ô nhiễm môi trường nước, dẫn tới tỉ lệ hàu bị loại (hàu ốm) phải bán với giá thấp sau các đợt thu hoạch. Điều này có thể ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống kinh tế người dân huyện Cần Giờ. Những thử nghiệm đầu tiên về nuôi cấy liên tục tảo Chaetoceros với nước biển được làm giàu có thể mở ra những hướng phát triển mới để kiểm soát việc nuôi tảo đại trà nhằm phục vụ nuôi trồng thủy sản trên cạn (trại giống ương ghép, trại giống tôm, vỗ béo hàu), vì thế chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu nhân nuôi liên tục sinh khối tảo Chaetoceros sp.
nhằm phục vụ nuôi trồng thủy sản tại Cần Giờ, Tp HCM”. Mục tiêu nghiên cứu Phân lập và định danh được một loài tảo Chaetoceros sp. từ rừng ngập mặn Cần Giờ và xác định khả năng nhân sinh khối liên tục ngoài tự nhiên của loài tảo này. Đối tượng nghiên cứu Trong đề tài này, chúng tôi chọn tảo silic Chaetoceros sp.
để làm đối tượng nghiên cứu. Đây là một trong những chi tảo silic được đánh giá là có tiềm năng làm thức ăn trong nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam và cũng như trên thế giới. Nội Dung Nghiên Cứu 1. Phân lập, làm thuần 1 loài tảo silic Chaetoceros sp.
Khảo sát sự sinh trưởng của tảo Chaetoceros sp. phân lập được với quy mô phòng thí nghiệm trong môi trường đơn giản. Tìm hiểu, xây dựng mô hình và thử nghiệm thực tế quy trình nhân nuôi liên tục sinh khối tảo Chaetoceros sp. ngoài tự nhiên.
Phạm vi nghiên cứu Đề tài chỉ nghiên cứu 1 loài Chaetoceros sp. phân bố ở khu vực rừng ngập mặn Cần Giờ. Đặc điểm tự nhiên và xã hội của huyện cần giờ 1. Vị trí địa lí Huyện Cần Giờ cách trung tâm thành phố Hồ Chí Minh khoảng 40 km về phía Đông Nam.
Vị trí của huyện Cần Giờ ở từ 106 độ 46’12” đến 107 độ 00’50” Kinh độ Đông và từ 10 độ 22’14” đến 10 độ 40’00” vĩ độ Bắc. Bản đồ huyện Cần Giờ [1] Cần Giờ giáp ranh với huyện Nhơn Trạch, huyện Long Thành (tỉnh Đồng Nai), huyện Châu Thành, thị xã Bà Rịa, thành phố Vũng Tàu (tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu) về 4 phía Đông và Đông Bắc. Giáp với huyện Cần Đước, huyện Cần Giuộc ( tỉnh Long An) huyện Gò Công Đông (tỉnh Tiền Giang) về phía tây. Giáp với huyện Nhà Bè (TP.HCM) về phía Tây Bắc.
Phía Nam giáp với Biển Đông. Toàn huyện có 01 thị trấn Cần Thạnh và 06 xã: Bình Khánh, Tam Thôn Hiệp, An Thới Đông, Long Hòa, Lý Nhơn và Thạnh An (xã đảo) (xem hình 1. Đặc điểm địa hình thổ nhưỡng Tổng diện tích tự nhiên của toàn huyện là 70. Trong đó, diện tích mặt nước là 25.075 ha, bằng 35% diện tích tự nhiên của huyện; diện tích đất rừng và rừng là 32.000 ha, chiếm 47,25%, đa số là đất rừng ngập mặn (rừng Sác và Đước).
Địa hình tương đối bằng phẳng, có độ chênh cao khoảng 0,0 – 1,5 m; có thể chia huyện Cần Giờ thành 7 dạng địa hình: - Dạng không ngập nước; - Dạng ngập nước theo chu kì nhiều năm; - Dạng ngập theo chu kì năm; - Dạng ngập theo chu kì tháng; - Dạng ngập theo chu kì ngày đêm; - Dạng bãi bồi ven biển và cửa sông; - Dạng mặt nước; bao gồm mặt nước sông rạch và biển. Một mặt do mật độ dòng chảy ở đây cao, mặt khác diễn biến của thủy triều rất phức tạp nên xác định chính xác diện tích mặt nước là rất khó khăn. Đặc điểm khí hậu Huyện Cần Giờ mang đặc trưng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, có hai mùa mưa và nắng rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10, mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, nền nhiệt độ cao và ổn định [1]. o o Nhiệt độ trung bình của các tháng trong năm từ 25 C-29 C, cao tuyệt đối là 0 0 38,2 C, thấp tuyệt đối là14,4 C.
Độ ẩm trung bình từ 73% đến 85%, độ bốc hơi từ 3,5 đến 6 mm/ngày, trung bình 5 mm/ngày, cao nhất 8 mm/ngày [1]. 5 Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1.402 mm, trong mùa mưa lượng mưa tháng thấp nhất khoảng 100 mm, tháng nhiều nhất 240mm. Mùa mưa hướng gió chính là Tây – Tây Nam, mùa khô hướng gió Bắc – Đông Bắc [1]. Đặc điểm thủy văn Hệ thống sông ngòi ở Huyện Cần Giờ chằng chịt, nguồn nước từ biển đưa vào bởi hai cửa chính hình phễu là vịnh Đồng Tranh và vịnh Gành Rai, nguồn nước từ sông đổ ra là nơi hội lưu của sông Sài Gòn và sông Đồng Nai ra biển bằng hai tuyến chính là sông Long Tàu và Soài Rạp; ngoài ra còn có sông Thị Vải, Gò Gia và các sông phụ lưu.
Diện tích sông rạch là 22.161 ha chiếm 21,27% diện tích toàn huyện. Toàn bộ sông rạch chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều không đều. Vì nằm trong vùng cửa sông, chịu ảnh hưởng trực tiếp của chế độ bán nhật triều từ biển Đông truyền vào, các sông rạch của huyện Cần Giờ đều đóng vai trò "kênh dẫn triều" đưa nước mặn xâm nhập khắp địa bàn huyện làm cho khối nước mặt ở đây quanh năm bị mặn, lợ [1]. Đơn vị hành chính và đặc điểm dân số Tổng diện tích tự nhiên toàn huyện trên 71.361 ha chiếm gần 1/3 diện tích toàn Thành phố, trong đó rừng và đất rừng chiếm 54%.
Tính đến 31/12/2017 dân số toàn huyện Cần Giờ có 75. Thế mạnh của Cần Giờ được xác định là rừng và biển [1]. Đặc điểm kinh tế, văn hoá - xã hội Hoạt động kinh tế chủ yếu là các ngành Nông - Lâm - Ngư nghiệp và một số hoạt động du lịch. Ngành nghề sinh sống chủ yếu của người dân ở huyện Cần Giờ là nuôi trồng và khai thác thủy sản, sản xuất muối, trồng trọt, chăn nuôi, kinh doanh thương mại, dịch vụ, tiểu thủ công nghiệp, nhận khoán bảo vệ rừng phòng hộ.
Tuy nhiên, quy mô sản xuất, kinh doanh còn nhỏ lẻ, manh mún, sản xuất còn nhiều rủi ro do thường xuyên bị ảnh hưởng bởi thời tiết, thiên tai, đời sống người dân ven biển còn nhiều khó khăn, mức sống thấp. 6 Theo quy hoạch phát triển kinh tế, huyện Cần Giờ có bờ biển dài gần 20 km, vùng biển có thể nuôi trồng nhiều loài thủy sản như: nghêu, tôm, sò, hàu, cá. Biển là nguồn lợi to lớn của ngư dân huyện Cần Giờ. Vì vậy, trong cơ cấu phát triển kinh tế của huyện, ngành nuôi trồng và đánh bắt thủy sản luôn được xem là ngành kinh tế mũi nhọn, là một trong những động lực phát triển kinh tế - xã hội của huyện Cần Giờ.
Tổng quan về tảo silic 1. Đặc điểm về hình thái và cấu tạo tế bào Tảo silic là loại tảo đơn bào có kích thước hiển vi, ở nhiều loài các tế bào nối với nhau thành chuỗi dài, một số sống riêng lẻ, một số ít loài dùng chất keo tiết ra bám vào các vật thể khác sống cố định, do tác động cơ học bị đứt gãy trôi đi sống phù du [2]. Các loài tảo silic khác biệt nhau bởi hình dạng và kết cấu vân hoa trên vỏ, dựa vào đặc điểm này chia tảo silic thành hai nhóm: nhóm tảo silic trung tâm và nhóm tảo silic lông chim. Nhóm tảo silic trung tâm (Centrales): Vân hoa trên mặt vỏ tế bào sắp xếp theo dạng tỏa tia từ một điểm hoặc nhiều điểm làm trung tâm, không di động.
Nhóm tảo silic lông chim (Pennales): Vân hoa trên mặt vỏ tế bào sắp xếp theo dạng đối xứng hai bên đối với trục dài hoặc tuyến giữa của mặt vỏ như dạng lông chim, có hoặc không có khả năng di động [3]. Tảo silic có nhiều hình dạng khác nhau: hình hộp tròn, hình trụ, hình trứng, hình que, hình cong chữ S,…Vỏ của tảo như cái hộp gồm hai nắp úp lồng vào nhau. Vỏ trên (Epitheca) lớn, vỏ dưới (Hypotheca) nhỏ. Mặt của vỏ trên và dưới là mặt vỏ (Valve).
Phần vỏ thân của hộp là vòng vỏ (Girdle), phần vỏ trên và vỏ dưới lồng vào nhau là đai nối (Connesting band) hoặc đai vòng (Hình 1. Tùy theo từng loài, tế bào có mặt vỏ hình tròn, hoặc hình bầu dục,… và do đó có ba trục khác nhau: - Trục dài (Apical axis) còn gọi là trục đỉnh là chiều dài của mặt vỏ. Tế bào có mặt vỏ hình tròn thì trục dài cũng là đường kính, tế bào có mặt vỏ hình bầu dục thì trục dài là chiều dài của hình bầu dục. 7 - Trục rộng (Transapical axis) còn gọi là trục cắt đỉnh là chiều rộng của mặt vỏ.
Tế bào có mặt vỏ hình tròn thì trục rộng và trục dài bằng nhau và bằng đường kính, tế bào có mặt vỏ hình bầu dục thì trục rộng là chiều rộng của hình bầu dục. - Trục cao (Pervalvar axis) còn gọi là trục xuyên là chiều cao từ mặt vỏ trên tới mặt vỏ dưới của tế bào. Cấu trúc vỏ tảo silic [2] Vỏ tế bào tảo silic được cấu tạo bởi hợp chất silic và pectin. Tùy theo mức độ nhiều hay ít của hợp chất silic mà vỏ tế bào dày cứng như ở những loài sống sát đáy hoặc vỏ tế bào mỏng manh như ở các loài hoàn toàn sống phù du.