Banner trang chủ
Thứ Năm, ngày 21/09/2023

Thử nghiệm áp dụng một số chỉ số sinh học để đánh giá suy thoái hệ sinh thái đất ngập nước tại Vườn Quốc gia Xuân Thủy, tỉnh Nam Định

15/12/2022

    TÓM TẮT

     Vườn Quốc gia (VQG) Xuân Thủy là một vùng đất ngập nước tiêu biểu cho vùng cửa sông ven biển Châu thổ sông Hồng, cung cấp nhiều giá trị đa dạng sinh học và hỗ trợ sinh kế cho người dân địa phương thông qua khai thác và nuôi trồng thủy hải sản, phát triển du lịch, duy trì cảnh quan thiên nhiên. Kết quả nghiên cứu cho thấy tại VQG Xuân Thủy, đã xác định được một số nhóm chỉ thị cho việc đánh giá suy thoái hệ sinh thái đất ngập nước theo 04 nhóm chỉ số: chỉ số đa dạng sinh học ShannonWeiner và chỉ số phong phú loài Margalef; Chỉ số tổ hợp sinh học cá (IBI) và hệ thống thang điểm BMWPVIET đối với nhóm động vật KXS cỡ lớn và nhóm côn trùng nước. Chỉ số phong phú Margalef (d) vào mùa mưa cao, mức ô nhiễm của môi trường nước thuộc loại không nhiễm bẩn, chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Weiner (H’) tại một số điểm tại cồn Lu có chất lượng môi trường từ nhiễm bẩn đến nhiễm bẩn nhẹ, thể hiện có sự suy thoái của hệ sinh thái đất ngập nước. Theo hệ thống thang điểm BMWPVIET thì chỉ số ASPT = 5,07 thể hiện nước ô nhiễm vừa và sự có sự suy thoái nhẹ của hệ sinh thái đất ngập nước. Theo chỉ số tổ hợp sinh học cá (IBI) với hệ thống thang điểm tính 12 chỉ số của Karr. (1981) cho thấy cấu trúc dinh dưỡng có dấu hiệu bị ức chế, thể hiện có sự suy thoái nhẹ của hệ sinh thái nước tại VQG Xuân Thủy. Đặc biệt là chỉ số tổ hợp sinh học cá đã cho thấy sự giàu có thành phần loài dưới mức mong đợi, đặc biệt là mất đi những loài nhạy cảm nhất với môi trường thay đổi.

    Từ khóa: Chỉ số sinh học, loài chỉ thị, HST ĐNN, suy thoái HST.

    Nhận bài: 18/11/2022; Sửa chữa: 25/11/2022; Duyệt đăng: 1/12/2022.

    1. Đặt vấn đề

    Chỉ số sinh học được sử dụng khá phổ biến trên thế giới trong giám sát, đánh giá HST. Trong đánh giá ĐNN, các nhà nghiên cứu đã áp dụng nhiều đối tượng sinh vật khác nhau như sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng sinh thái ở môi trường nước. Động vật không xương sống cỡ lớn được sử dụng hiệu quả trong giám sát sinh học, vì đây là nhóm đa dạng và có phản ứng mạnh mẽ, phản ánh tác động của con người lên hệ thủy sinh vật [1]. Nghiên cứu gần đây [2,6,11] đã tổng quan các loài chỉ thị được sử dụng trong giám sát sinh học cho thấy, gần 50% các đơn vị phân loại được sử dụng như sinh vật chỉ thị là động vật, trong đó động vật không xương sống chiếm đến 70%. Các loài động vật có xương sống (mà chủ yếu là cá) cũng được sử dụng làm chỉ thị sinh học để xác định liệu nước đó có sạch hay không, đây là nhóm có chỉ thị tốt cho kim loại nặng ở trong nước [6] và [12]. Karr [5] đã sử dụng chỉ số tổ hợp sinh học cá gồm 12 chỉ số để đánh giá chất lượng môi trường nước. Ngoài ra, lớp lưỡng cư, hầu hết các loài có giai đoạn vòng đời sống trong môi trường nước, có da mỏng nhạy cảm với các điều kiện môi trường cũng là những loài sinh vật có tiềm năng cho chỉ thị sinh học. Hartwell & Lisa [12] nghiên cứu các loài lưỡng cư ở suối để đánh giá điều kiện môi trường. Các loài chim có mối quan hệ dinh dưỡng trong HST nên sự có mặt hay vắng mặt các loài đều là những dấu hiệu để đánh giá hiện trạng, sức khỏe của HST đó. Sự thay đổi các chất lượng môi trường nước ở HST ĐNN có liên quan đến sự có mặt hay tập tính của các loài chim cho chúng ta biết về sự thay đổi của HST, về chất lượng sinh cảnh, sự ô nhiễm, đa đạng sinh học, hay bùng phát bệnh tật.

    Các nghiên cứu sử dụng các sinh vật chỉ thị để đánh giá chất lượng môi trường nước là lĩnh vực tương đối mới mẻ ở Việt Nam. Sử dụng vật chỉ thị là các loài động vật nổi, tảo silic, động vật không xương sống cỡ lớn như là chỉ thị cho môi trường nước lợ hay nước mặn [9,10]. Xây dựng khóa định loại động vật không xương sống cỡ lớn [8] và sử dụng nhóm động vật không xương sống cỡ lớn để đánh giá, giám sát và quản lý trong quan trắc sinh học đối với HST nước [3,7,9]. Tại vùng nước ven biển cửa Hới, tỉnh Thanh Hóa, đã khảo sát đa dạng thành phần loài cá và tính toán chỉ số BIFC cho thấy chất lượng môi trường nước vùng ven biển của Hới có thể xếp ở mức tốt, nhưng ở ngưỡng thấp [4].

    ​Tóm lại, có thể thấy mặc dù các chỉ số sinh học được sử dụng khá phổ biến trên thế giới với nhiều nhóm động vật khác nhau, nhưng tập trung chủ yếu vào nhóm động vật không xương sống cỡ lớn và cá. Ở Việt Nam, việc xây dựng và áp dụng các chỉ số sinh học để đánh giá chất lượng môi trường, đặc biệt là môi trường nước đã bước đầu được sử dụng, tuy nhiên còn hạn chế.

    2. Địa bàn và phương pháp nghiên cứu

    VQG Xuân Thủy nằm ở phía Đông Nam huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định, ngay tại cửa Ba Lạt của sông Hồng, tọa độ: từ 20010' đến 20015' vĩ độ Bắc và từ 106020' đến 106032' kinh độ Đông. Diện tích toàn bộ VQG khoảng 15.000 ha, bao gồm vùng lõi với 7.100 ha (3.100 ha diện tích đất nổi có rừng khi triều kiệt và khoảng 4.000 ha đất còn ngập nước) và vùng đệm khoảng 8.000 ha. Với đặc điểm của một vùng ĐNN tiêu biểu cho vùng cửa sông ven biển châu thổ sông Hồng, cung cấp nhiều giá trị ĐDSH và hỗ trợ sinh kế cho người dân địa phương thông qua khai thác và nuôi trồng thủy hải sản, phát triển du lịch, duy trì cảnh quan thiên nhiên. Tuy nhiên, các áp lực phát triển kinh tế - xã hội như nuôi trồng thủy sản, khai thác, đánh bắt thủy sản vẫn diễn ra và gây ảnh hưởng tiêu cực đến HST ĐNN tại VQG. Vì vậy, VQG Xuân Thủy được lựa chọn là địa điểm nghiên cứu, thử nghiệm áp dụng một số chỉ số để đánh giá mức độ suy thoái của HST ĐNN. Nghiên cứu đã thực hiện các chuyến điều tra, khảo sát tổng hợp tại VQG Xuân Thủy từ tháng 7 – 8/2022. Các nội dung điều tra, đánh giá gồm có:

    - Các dẫn liệu về điều kiện tự nhiên bao gồm các đặc điểm về địa chất, thổ nhưỡng, địa mạo, địa hình; Đặc điểm khí hậu, thủy hải văn; Điều kiện kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu được phân tích, tổng hợp và cập nhật trong nhiều nghiên cứu trước đó về khu vực này.

    + Điều tra, đo đạc và phân tích các yếu tố môi trường, quan sát, thu thập mẫu vật sinh vật chủ yếu từ vùng đất ngập nước ở ven đê Vườn quốc gia ra tới vùng nước bên ngoài Cồn Lu tới độ sâu khoảng 6 m. Phạm vi điều tra kinh tế-xã hội được mở rộng tới 5 xã vùng đệm.  Nhóm thủy sinh, Nhóm cá, Nhóm Chim, Nhóm côn trùng nước được quan sát tại 46 điểm bao gồm 20 điểm tại cồn Lu (L1-L20), 10 điểm trên sông Trà (T1-T10) và 20 điểm trên sông Vọp (V1-V20). Số mẫu được thu và điều tra lấy mẫu và phân tích tại phòng thí nghiệm cho mỗi khu vực là 5 mẫu. Các phương pháp và kỹ thuật sử dụng chủ yếu bao gồm: a) Hồi cứu các tài liệu, dẫn liệu liên quan đã có từ trước tới nay; b) Phương pháp điều tra thực địa (thu thập mẫu, quan sát, phỏng vấn và ghi chép dẫn liệu, số liệu vào các bảng điều tra); c) Phương pháp phân tích môi trường, phân tích phân loại học mẫu vật sinh vật ở phòng thí nghiệm theo các quy phạm; d) Phương pháp tổng hợp số liệu (tính toán các chỉ số sinh học, lập bảng số liệu trên bảng Excel.

    3. Kết quả nghiên cứu

    3.1 Các nhóm loài sinh vật chủ yếu có thể sử dụng làm chỉ thị sinh học đánh giá mức độ suy thoái của HST ĐNN tại VQG Xuân Thủy

    Trong nhóm động vật không xương sống (KXS) cỡ lớn ở đáy, đã xác định được một số họ chỉ thị cơ bản như sau (Bảng 1):

    Bảng 1 : Một số họ trong nhóm động vật KXS cỡ lớn ở đáy làm chỉ thị đánh giá mức độ suy thoái của HST ĐNN tại VQG Xuân Thủy

STT

Họ

STT

Họ

 

Lớp giun nhiều tơ Polychaeta

  1.  

Họ Corbiculidae

  1.  

Họ Amphinomidae

 

Lớp chân bụng Gastropoda

 

Lớp giáp xác Crustacea

  1.  

Họ Ampularidae

  1.  

Họ  Atyidae

  1.  

Họ Bithyniidae

  1.  

Họ Palaemonidae

  1.  

Họ Pachychilidae

  1.  

Họ Parathelphusidae

  1.  

Họ Thiaridae

 

Lớp hai mảnh vỏ Bivalvia

  1.  

Họ Viviparidae

  1.  

Họ Amblemidae

  1.  

Họ Stenothyridae

  1.  

Họ Unionidae

 

 

    Trong nhóm cá, chỉ số tổ hợp sinh học Cá để đánh giá chất lượng nước với 12 chỉ số của Karr [5]. Cả 12 chỉ số được đánh giá theo thang điểm: xấu (1 điểm), trung bình (3 điểm) và tốt (5 điểm) bao gồm: 1. Tổng số loài; 2. Số loài cá đáy, gần đáy; 3. Số loài cá nổi - tầng mặt; 4. Số loài cá bống; 5. Số loài cá trơn, không vảy; 6. Số loài cá nhạy cảm; 7. % số loài ăn tạp; 8. % số loài ăn động vật không xương sống và côn trùng; 9. % số loài cá dữ ăn động vật có xương sống, tôm; 10. Độ phong phú; 11. % số cá thể lai tạp, ngoại nhập; 12. % số cá thể bị bệnh, dị tật, hỏng vây hoặc dị tật khác.

    + Mức 1: Môi trường rất tốt khi đạt 58-60 điểm đặc trưng cho môi trường không có sự tác động của con người. Có tất cả các loài cá sống trong vùng nước đặc trưng cho sinh cảnh và cỡ suối bao gồm hầu như tất cả các loài cá nhạy cảm và tồn tại đầy đủ các thế hệ và ở tất cả các giống, ổn định cấu trúc dinh dưỡng.

    + Mức 2: Môi trường tốt khi đạt 48-52 điểm, đặc trưng bởi sự giàu có thành phần loài nhưng dưới mức mong đợi, đặc biệt là mất đi những loài nhạy cảm nhất với môi trường thay đổi, một số ít loài hơn mức tối ưu hoặc phân bố kích thước (cỡ cá). Cấu trúc dinh dưỡng có dấu hiệu bị ức chế.

    + Mức 3: Môi trường trung bình khi đạt 39-44 điểm, đặc trưng bởi việc có dấu hiệu suy thoái bổ sung bao gồm số dạng loài nhạy cảm ít đi. Cấu trúc dinh dưỡng bị thu hẹp (tăng tần suất của các loài cá ăn tạp), các lứa tuổi trên của các loài cá dữ trở nên hiếm.

    + Mức 4: Môi trường xấu khi đạt 28-35 điểm, suy thoái. Đặc trưng bởi các loài cá ăn tạp, cá chịu đựng tốt với môi trường bị ô nhiễm ưu thế, một ít loài ăn sinh vật chết bậc cao, tốc độ sinh trưởng và điều kiện sinh trưởng và điều kiện sống nhìn chung suy giảm, cá lại tạp và cá bị bệnh thường hay gặp.

    + Mức 5: Môi trường rất xấu khi đạt 12-22 điểm, rất suy thoái. Đặc trưng là cá ít mà đại bộ phận là các loài cá du nhập vào hoặc là cá chịu đựng tốt với môi trường ô nhiễm, thường gặp các dạng cá lai, cá mắc các bệnh, cá bị nhiễm ký sinh, cá bị hỏng vây hoặc các khuyết tật khác.

    + Mức 6: Môi trường ô nhiễm rất nặng không có cá khi số điểm< 12. Suy thoái trầm trọng

    Qua điều tra và tham khảo các loài côn trùng trong hệ thống chấm điểm (BMWPVIET)  [8] cho thấy một số họ trong nhóm côn trùng có thể làm chỉ thị đánh giá mức độ suy thoái của HST ĐNN tại VQG Xuân Thủy (Bảng 2).

    Bảng 2. Một số họ trong nhóm côn trùng có thể làm chỉ thị đánh giá mức độ suy thoái của hệ sinh thái đất ngập nước tại VQG Xuân Thủy

STT

Tiếng việt

Các Họ

  1.  

Phù du

Ephenoptera: Ephemeridae

  1.  

Cánh úp

Plecoptera: Perlidae, Nemouridae, Leuctridae, Peltoperlidae

  1.  

Chuồn chuồn

Odonata: Amphipterygidae, Lestidae, Calopterygidae, Gomphidae, Cordulegastridae, Aeshnidae, Corduliidae, Libellulidae, Coenagrionidae, Platycnemidae, Chlorocyphidae.

  1.  

Cánh nửa

Hemiptera: Aphelocheiridae, Vellidae, Ochteridae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae, Naucoridae, Notonectidae, Belostomatidae, Corixidae

  1.  

Cánh cứng

Coleoptera: Chrysomelidae, Curculionidae, Ptilodactylidae, Dytiscidae, Gyrinidae, Hydrophilidae, Elmithidae, Scirtidae, Eulichadidae, Psephenidae

    3.2 Đề xuất bộ chỉ thị sinh học đánh giá mức độ suy thoái của HST ĐNN tại VQG Xuân Thủy

    Các kết quả từ việc nghiên cứu thành phần loài, sự phân bố của các nhóm động vật khác nhau (Động vật đáy cỡ lớn, Côn trùng, Bò sát ếch nhái, chim và Cá) tại VQG Xuân Thủy là cơ sở để xây dựng các chỉ số sinh học, thông qua đó để đánh giá mức độ suy thoái của hệ sinh thái đất ngập nước tại từng khu vực. Các chỉ số được xây dựng chủ yếu theo các loài động vật đáy cùng với chỉ số đa dạng cá, kết hợp với đánh giá sự phân bố của các loài động vật thuộc các nhóm khác nhau hay sự xuất hiện của các loài/nhóm loài chỉ thị (Côn trùng, Bò sát ếch nhái, chim) được sử dụng để tính các chỉ số: đa dạng sinh học Shannon-Weiner, chỉ số phong phú loài Margalef, hệ thống tính điểm BMWPVIET và chỉ số tổ hợp sinh học cá (IBI) được sử dụng. Đây là những chỉ số tương đối phổ biến, dễ sử dụng phù hợp với công tác đánh giá nhanh chất lượng môi trường nước và mức độ suy thoái của hệ sinh thái đất ngập nước tại điểm nghiên cứu.

    a) Đánh giá mức độ suy thoái của hệ sinh thái đất ngập nước theo chỉ số đa dạng sinh học ShannonWeiner và chỉ số phong phú loài Margalef

    Thông qua thành phần và sự phân bố của các loài động vật đáy tại VQG Xuân Thủy, đối chiếu với chỉ tiêu phân hạng môi trường nước theo tiêu chuẩn TCVN 7220-2: 2002; chỉ tiêu đánh giá ĐDSH theo chỉ số Shannon-Weiner (1963) (H'); theo chỉ số Margalef (d) ở VQG Xuân Thủy.

    Đối chiếu các chỉ tiêu (d) ở Bảng 3 có thể nhận thấy mức độ ĐDSH của VQG Xuân Thủy ở mức tốt vào tháng 8/2022. Mức độ ô nhiễm môi trường nước ở mức không nhiễm bẩn vào tháng 8/2022. Tuy nhiên, với 15 điểm lấy mẫu ở tại cồn Lu, sông Trà và trên sông Vọp thì các chỉ số ĐDSH Shannon-Weiner (H’) và chỉ số phong phú loài Margalef (d) ở VQG Xuân Thủy thì khác nhau (Bảng 3).

    Bảng 3. Chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Weiner (H’) và chỉ số phong phú loài Margalef (d) ở VQG Xuân Thủy

Điểm thu mẫu

Shannon-Weiner (H’)

Xếp hạng mức độ ô nhiễm

Đánh giá mức độ suy thoái

Margalef (d)

Xếp hạng mức độ ô nhiễm

Đánh giá mức độ suy thoái

L 1

1,639

Nhiễm bẩn

Suy thoái

1,253

Nhiễm bẩn

Suy thoái

L 5     

1,908

Nhiễm bẩn

Suy thoái

1,756

Nhiễm bẩn

Suy thoái

L 9

2,177

Nhiễm bẩn nhẹ

Suy thoái nhẹ

1,259

Nhiễm bẩn

Suy thoái

L 13

1,846

Nhiễm bẩn

Suy thoái

1,262

Nhiễm bẩn

Suy thoái

L 17

1,715

Nhiễm bẩn

Suy thoái

1,265

Nhiễm bẩn

Suy thoái

T 1

3,316

Không nhiễm bẩn

Chưa suy thoái

8,919

Sạch

Không suy thoái

T 3

3,156

Không nhiễm bẩn

Chưa suy thoái

5,843

Sạch

Không suy thoái

T 5

3,316

Không nhiễm bẩn

Chưa suy thoái

3,767

Không nhiễm bẩn

Chưa suy thoái

T 7

2,075

Nhiễm bẩn nhẹ

Suy thoái nhẹ

2,309

Nhiễm bẩn nhẹ

Suy thoái nhẹ

T 9

2,065

Nhiễm bẩn nhẹ

Suy thoái nhẹ

3,385

Nhiễm bẩn nhẹ

Suy thoái nhẹ

V 1

2,085

Nhiễm bẩn nhẹ

Suy thoái nhẹ

2,986

Nhiễm bẩn nhẹ

Suy thoái nhẹ

V 5

2,857

Nhiễm bẩn nhẹ

Suy thoái nhẹ

2,587

Nhiễm bẩn nhẹ

Suy thoái nhẹ

V 9

2,625

Nhiễm bẩn nhẹ

Suy thoái nhẹ

2,188

Nhiễm bẩn nhẹ

Suy thoái nhẹ

V 13

2,556

Nhiễm bẩn nhẹ

Suy thoái nhẹ

1,789

Nhiễm bẩn

Suy thoái

V17

2,255

Nhiễm bẩn nhẹ

Suy thoái nhẹ

3,005

Không nhiễm bẩn

Chưa suy thoái

    Kết quả cho thấy, dựa vào chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Weiner (H’) tại các điểm L1, L5, L9, L13 và L17 tại cồn Lu có chất lượng môi trường từ nhiễm bẩn đến nhiễm bẩn nhẹ thể hiện có sự suy thoái của hệ sinh thái đất ngập nước tại VQG Xuân Thủy. Tại các điểm T1, T3 , T5, T7 và T9 tại sông Trà có chất lượng môi trường là không nhiễm bẩn thể hiện không có sự suy thoái của hệ sinh thái đất ngập nước tại VQG Xuân Thủy. Các điểm V1, V5, V9, V13 và V17 tại sông Vọp có chất lượng môi trường là nhiễm bẩn nhẹ thể hiện sự suy thoái nhẹ của hệ sinh thái đất ngập nước tại VQG Xuân Thủy. Dựa vào chỉ sô Margalef (d) cũng cho thấy: các điểm L1, L5, L9, L13 và L17 tại cồn Lu có chất lượng môi trường từ nhiễm bẩn đến nhiễm bẩn nhẹ thể hiện có sự suy thoái; các điểm T1, T3 , T5, T7 và T9 tại sông Trà có chất lượng môi trường không nhiễm bẩn thể hiện không có sự suy thoái và tại các điểm V1, V5, V9, V13 và V17 tại sông Vọp có chất lượng môi trường nhiễm bẩn nhẹ thể hiện có sự suy thoái nhẹ.

    Chỉ số phong phú Margalef (d) cho thấy vào mùa mưa (tháng 8/2022) chỉ số Margalef (d) cao, mức ô nhiễm của môi trường nước thuộc loại không nhiễm bẩn. Điều này phù hợp với thực tiễn sinh thái vào mùa mưa nhiệt độ cao hơn và thức ăn dồi dào thúc đẩy sinh sản và phát triển làn cho số lượng cá thể và thành phần loài tăng lên. Theo khảo sát thực địa, môi trường nước trong khu vực rừng ngập mặn không bị ô nhiễm bởi các nguồn ô nhiễm thuốc bảo vệ thực vật hoặc ô nhiễm vô cơ, nguồn ô nhiễm chính là ô nhiễm chất hữu cơ do quá trình nuôi trồng hải sản.

    b) Đánh giá mức độ suy thoái của hệ sinh thái đất ngập nước theo nhóm động vật đáy cỡ lớn

    Đối với nhóm động vật không xương sống đáy cỡ lớn, nghiên cứu đã xây dựng bảng đánh giá các chỉ số sinh học theo các thang điểm BMWPVIET như sau (Bảng 4):

    Bảng 4. Hệ thống thang điểm BMWPVIET cho nhóm Động vật đáy cỡ lớn ở VQG Xuân Thủy

STT

Họ

Điểm

 

Lớp giun nhiều tơ Polychaeta

 

  1.  

Họ Amphinomidae

10

 

Lớp giáp xác Crustacea

 

  1.  

Họ Grapsidae

8

  1.  

Họ  Atyidae

6

  1.  

Họ Palaemonidae

3

 

Lớp hai mảnh vỏ Bivalvia

 

  1.  

Họ Corbiculidae

8

  1.  

Họ Amblemidae

5

  1.  

Họ Unionidae

4

  1.  

Họ Corbiculidae

3

  1.  

Lớp chân bụng Gastropoda

 

  1.  

Họ Potamididae

8

  1.  

Họ Ampularidae

4

  1.  

Họ Bithyniidae

4

  1.  

Họ Viviparidae

5

  1.  

Họ Stenothyridae

3

 

Tổng cộng

71

 

Chỉ số  ASPT

5,07

 

    Theo hệ thống thang điểm BMWPVIET cho nhóm Động vật đáy cỡ lớn ở VQG Xuân Thủy thì chỉ số ASPT = 5,07 thể hiện nước ô nhiễm vừa, thể hiện có sự suy thoái nhẹ của hệ sinh thái đất ngập nước tại VQG Xuân Thủy.

    c) Đánh giá mức độ suy thoái của hệ sinh thái đất ngập nước theo chỉ số tổ hợp sinh học cá

    Từ bảng tính với 12 chỉ số, nghiên cứu xây dựng kết quả tính điểm dựa trên ma trận chỉ số tổ hợp sinh học cá tại khu vực nghiên cứu được thể hiện ở Bảng 5.

    Bảng 5. Ma trận chỉ số tổ hợp sinh học cá để đánh giá chất lượng nước ở VQG Xuân Thủy

Thành phần cấu trúc

Các chỉ tiêu

Giá trị

Điểm

Thành phần cấu trúc quần xã

1. Tổng số loài;

74

5

2. Số loài cá đáy, gần đáy;

53

5

3. Số loài cá nổi - tầng mặt nước;

12

3

4. Số loài cá bống;

25

5

5. Số loài cá trơn, không vảy;

3

1

6. Số loài cá nhạy cảm;

0

1

Cấu trúc dinh dưỡng

7. % số loài ăn tạp;

37,6

5

8. % số loài ăn động vật không xương sống và côn trùng;

45,3

3

9. % số loài cá dữ ăn động vật có xương sống, tôm;

18,9

3

Cấu trúc , chức năng phong phú và điều kiện môi trường

10. Độ phong phú;

Nhiều

5

11. % số cá thể lai tạp, ngoại nhập;

0,12

5

12. % số cá thể bị bệnh, dị tật, hỏng vây hoặc dị tật khác

0,86

5

Tổng cộng

 

46

    Theo hệ thống thang điểm tính 12 chỉ số của Karr [5]. Cả 12 chỉ số được đánh giá theo thang điểm: xấu (1 điểm), trung bình (3 điểm) và tốt (5 điểm) cho thấy, tổng điểm là 46 ở mức 2: Môi trường tốt, đặc trưng bởi sự giàu có thành phần loài dưới mức mong đợi, đặc biệt là mất đi những loài nhạy cảm nhất với môi trường thay đổi, một số ít loài hơn mức tối ưu hoặc phân bố kích thước (cỡ cá). Cấu trúc dinh dưỡng có dấu hiệu bị ức chế. Điều này, thể hiện có sự suy thoái nhẹ của hệ sinh thái đất ngập nước tại VQG Xuân Thủy.

    d) Đánh giá mức độ suy thoái của hệ sinh thái đất ngập nước theo nhóm côn trùng 

    Đánh giá 16 nhóm côn trùng ở VQG Xuân Thủy theo hệ thống thang điểm BMWPVIET cho kết quả như sau (Bảng 6):

    Bảng 6. Hệ thống thang điểm BMWPVIET cho nhóm côn trùngVQG Xuân Thủy [8]

STT

Tiếng việt

Các Họ chỉ thị

Điểm

  1.  

Cánh úp

Plecoptera: Leuctridae,

10

  1.  

Cánh nửa

Hemiptera: Aphelocheiridae

10

  1.  

Chuồn chuồn

Odonata: Amphipterygidae

10

  1.  

Lớp giáp xác (cua)

Crustacea: Potamidae

8

  1.  

Cánh úp

Plecoptera: Nemouridae

7

  1.  

Lớp giáp xác (cua)

Crustacea: Atyidae

6

  1.  

Chuồn chuồn

Odonata: Lestidae, Agriidae, Macromidae

6

  1.  

Cánh nửa

Hemiptera: Vellidae, Hydrometridae, Gerridae, Nepidae, Naucoridae, Belostomatidae, Corixidae

5

  1.  

Cánh cứng

Coleoptera: Haliplidae, Hygrobiidae, Dytiscidae, Gyrinidae, Hydraenidae,

5

  1.  

Lớp chân bụng

Gastropoda: Viviparidae

5

  1.  

Hai mảng vỏ

Bivalvia: Amblemidae

5

  1.  

Lớp chân bụng

Gastropoda: Ampularidae, Bithyniidae

4

  1.  

Hai mảng vỏ

Bivalvia: Unionidae

4

  1.  

Lớp chân bụng

Gastropoda: Thiaridae, Pachychilidae, Stenothyridae

3

  1.  

Lớp giáp xác (cua)

Crustacea: Parathelphusidae, Palaemonidae 

3

  1.  

Chuồn chuồn

Odonata: Protoneuridae

3

 

Tổng số

94

 

ASPT

5,875

    Theo hệ thống thang điểm BMWPVIET cho nhóm côn trùng ở VQG Xuân Thủy thì chỉ số chỉ số ASPT = 5,875 là ở mức nước ô nhiễm vừa, thể hiện sự có sự suy thoái nhẹ của hệ sinh thái đất ngập nước tại VQG Xuân Thủy (Bảng 6).

    4. Kết luận

    Kết quả thử nghiệm đánh giá mức độ suy thoái của HST ĐNN theo 4 nhóm chỉ số: chỉ số ĐDSH ShannonWeiner và chỉ số phong phú loài Margalef; Chỉ số tổ hợp sinh học cá (IBI) và hệ thống thang điểm BMWPVIET đối với nhóm động vật KXS cỡ lớn và nhóm côn trùng tại VQG đã cho thấy HST ĐNN tại VQG Xuân Thủy thể hiện có sự suy thoái nhẹ. Đặc biệt là chỉ số tổ hợp sinh học cá đã cho thấy sự giàu có thành phần loài dưới mức mong đợi, đặc biệt là mất đi những loài nhạy cảm nhất với môi trường thay đổi, một số ít loài hơn mức tối ưu hoặc phân bố kích thước (cỡ cá). Cấu trúc dinh dưỡng có dấu hiệu bị ức chế.

    Bài viết được hoàn thành dựa trên kết quả nghiên cứu của Đề tài nghiên cứu khoa học và công nghệ cấp Bộ “Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn, xây dựng bộ tiêu chí và hướng dẫn đánh giá mức độ suy thoái của HST ĐNN ở Việt Nam” Mã số: TNMT 2020.04.02. Nhóm nghiên cứu trân trọng cảm ơn sự hỗ trợ từ đề tài.

Trương Xuân Lam

Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật

Vũ Thị Thanh Nga

Viện Chiến lược Chính sách Tài nguyên và Môi trường

(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường, số Chuyên đề Tiếng Việt IV/2022)

Applying some biological indicators to assess the degradation level of wetland ecosystems in Xuan Thuy National Park, Nam Dinh province

Truong Xuan Lam

Institute of Ecology and Biological  Resources

Vu Thi Thanh Nga

Institute of Strategy and Policy on Natural Resources and Environment

    Abstract: Xuan Thuy National Park (NP) is a typical wetland for the coastal estuary of the Red River Delta, providing many biodiversity values ​​and supporting livelihoods for local people. Research results show that in Xuan Thuy National Park, a number of groups of indicators for the assessment of wetland ecosystem degradation have been identified according to 04 groups of indicators: the biodiversity index Shannon-Weiner (H'), the Margalef (d) index; The fish biology index (IBI) and the BMWPVIET. The Margalef (d) index in the rainy season is high, the pollution level of the water environment is non-polluted, and Shannon-Weiner biodiversity index (H') at some points in Con Lu river has environmental quality from pollution to light pollution. According to the BMWPVIET scale system, the ASPT index = 5.07 shows the moderately polluted water and the slight degradation of the wetland ecosystem. According to the fish biology index (IBI) with 12-index scoring system. (Karr., 1981) showed that the nutrient structure showed signs of inhibition, indicating a slight degradation of the water ecosystem in Xuan Thuy National Park. In particular, the fish biocombination index showed the richness of species composition below expectations, especially the loss of the most sensitive species to the changing environment.

    Key words: Ecological indicators, ecological indicators, wetland ecosystem, ecological degradation.

    Tài liệu tham khảo

  1. Armitage PD, Moss D, Wright JF, Furse MT.,1983, The Performance of A New Biological Water Quality Score System Based on Macroinvertebrates Over a Wide Range of Unpolluted Running Water Sites. Water Res., 17: 333-347
  2. Daniel Ayllón, Ana Almodóvar, Graciela G. Nicola, Irene Parra, Benigno Elvira, 2012, A new biological indicator to assess the ecological status of Mediterranean trout type streams, Ecological Indicators, Volume 20, P. 295-303, ISSN 1470-160X, https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2012.02.028.
  3. Hoàng Thị Thu Hương, 2009. Monitoring and assessment of macroinvertebrate communities in support of river management in northern Vietnam. PhD. Gent University, Belgium.
  4. Huấn, Nguyễn & Nam, Nguyen & Giang, Lê & Thanh, Vũ. (2014). ĐDSH cá ở vùng ven biển cửa Hới, tỉnh Thanh Hoá/ Diversity of fish composition in the area of Hoi estuary, Thanh Hoa province. 10.15625/MBSD2.2014-0008.
  5. Karr. James  R., 1981, Assessment of Biotic Integrity Using Fish Communities, Fisheries, 6:6, 21-27 To link to this article: http://dx.doi.org/10.1577/1548-8446(1981)0062.0.CO.
  6. Kuklina, Iryna & Kouba, Antonín & Kozák, P., 2012, Real-time monitoring of water quality using fish and crayfish as bio-indicators: A review. Environmental monitoring and assessment. 185. 10.1007/s10661-012-2924-2.
  7. Nguyen, Xuan Quynh; Nguyen, Xuan Huan; Nguyen, Thi Mai. 2003, Studying and using macro-invertebrates for assessing the quality of water environment in Nhue River., Annual Report of FY 2002, The Core University Program between Japan Society for the Promotion of Science (JSPS) and National Centre for Natural Science and Technology (NCST), P.54-59.
  8. Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder and Steve Tilling, 2001. Định loại các nhóm động vật không xương sống nước ngọt ở Việt Nam, NXB Đại học quốc gia Hà Nội.
  9. Phạm Anh Đức, 2014. Xây dựng phương pháp đánh giá chất lượng nước dựa vào động vật không xương sống cỡ lớn ở đáy cho hạ lưu hệ thống sông Đồng Nai. Luận văn Tiến sĩ kỹ thuật môi trường, Viện Môi trường và Tài nguyên – Đại học Quốc gia Tp.HCM, Tp.HCM.
  10. Phạm Văn Miên và Lê Trình, 2004. Nghiên cứu hoàn thiện các chỉ tiêu sinh học để đánh giá chất lượng và phân vùng môi trường nước các thủy vực Tp.HCM, Đề tài NCKH, Sở Khoa học và Công nghệ Tp.HCM, Tp.HCM.
  11. Siddig, Ahmed & Ellison, Aaron & Ochs, Alison & Villar-Leeman, Claudia & Lau, Matthew., 2016, How do ecologists select and use indicator species to monitor ecological change? Insights from 14 years of publication in Ecological Indicators. Ecological Indicators. 60. 223-230. 10.1016/j.ecolind.2015.06.036.
  12. Welsh, Hartwell & Ollivier, Lisa., 1998, Stream Amphibians as Indicators of Ecosystem Stress: A Case Study from California's Redwoods. Ecological Applications - ECOL APPL. 8. 1118-1132. 10.2307/2640966.
Ý kiến của bạn