Bài giảng Sinh vật chỉ thị chất lượng nước

Đinh Văn Khương Bộmôn: Cơ sở sinh học nghề cá 15/10/09 1Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU  Số đơn vị học trình: 2  Đối tượng sử dụng: - Bậc học: Đại học - Ngành học: Quản lý môi trường và nguồn lợi thủy sản - Sinh viên năm thứ 3  Phân bố thời gian:  Lên lớp: 25 tiết  Khác: 05 thực tế và báo cáo chuyên đề 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 2  Ceratopogonidae (Diptera) What is the species? - Giá trị kinh tế? - Có giá trị nào khác? 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 3 Tài liệu tham khảo 1. Lê Văn Khoa, Nguyễn Xuân Quýnh, Nguyễn Quốc Việt, 2007. Chỉ thị sinh học môi trường. NXB Giáo dục. 2. Nguyễn Xuân Quýnh, Clive Pinder, Steve Tilling, 2001. Định loại các nhóm động vật không xương sống nước ngọt thường gặp ở Việt Nam, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội. 3. Rapid Bioassessment Protocols For Use in Streams and Wadeable Rivers: Periphyton, Benthic Macroinvertebrates, and Fish. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 4 Chương 1. Nước và con người 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 5 1. Đặc điểm chung về tài nguyên nước - Nguồn gốc nước - Cân bằng nước trên hành tinh - Giá trị kinh tế của nước - Cấu tạo hóa học - Những đặc tính của nước thuận lợi cho đời sống thủy sinh vật 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 6 2. Tài nguyên nước trên thế giới 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 7 Tổng tài nguyên nước trên thế giới hiện nay ước tính khoảng 1,37 tỉ km3 Một số vấn đề liên quan đến tài nguyên nước  Lượng mưa trên trái đất phân bố không đều, phụ thuộc vào địa hình và khí hậu 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 8 Các vùng trên trái đất Lượng mưa trung bình/năm (mm) Hoang mạc < 120 Khí hậu khô 120 – 250 Khí hậu khô vừa 250 – 500 mm Khí hậu ẩm vừa 500 – 1000 Khí hậu ẩm 1000 – 2000 Khí hậu rất ẩm > 2000 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 9  Con người ngày càng khai thác và sử dụng nhiều tài nguyên nước hơn: 1990 gấp 30 lần lượng nước khai thác năm 1960 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 10  Các nguồn nước trên trái đất đang bị ô nhiễm bởi các hoạt động của con người 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 11 pesticide Nước thải 1.3 Tài nguyên nước ở Việt Nam  Việt Nam là nước có lượng mưa trùng bình vào loại cao, khoảng 2000 mm/năm, gấp 2,6 lần lượng mưa trung bình trên thế giới.  lượng dòng chảy phát sinh trên lãnh thổ Việt Nam là 317 km3/năm, chiếm 37%  từ các nước láng giềng: 536 km3/năm, chiếm 63%  Nước ngầm: trữ lượng có tiềm năng khai thác khoảng 60 tỉm3/năm và trữ lượng khai thác khoảng 5% 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 12 Các vấn đềmôi trường liên quan với tài nguyên nước ở nước ta bao gồm  Mưa phân bố không đều trong năm  Tình trạng cạn kiệt nguồn nước ngầm và ô nhiễm nước ngầm đang diễn ra ở các đô thị lớn và các tỉnh đồng bằng  Sự ô nhiễm nước mặt đã xuất hiện trên một số sông và mạng sông, kênh rạch thuộc một số đô thị lớn (sông Tô Lịch, sông Nhuệ, sông Thị Vải, sông Sài Gòn)  Sự xâm nhập mặn vào sông xảy ra với qui mô ngày càng ra tăng ở nhiều sông trong khu vực miền Trung 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 13 1.4 Các biện pháp bảo vệ tài nguyên nước cho phát triển bền vững  Cải thiện các thông tin cơ sở: - Ước lượng và so sánh khối lượng nước có được với mức sử dụng và lãng phí trong toàn quốc. - Đánh giá những thay đổi có thể sẽ xảy ra trong phân phối dân cư và khí hậu cùng những tác động có thể có đối với tài nguyên nước. - Giám sát việc quản lý nước. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 14 Tăng cường đào tạo và nâng cao nhận thức  Cung cấp những kiến thức cơ bản về chu trình nước thông qua các bài giảng ở trường học và qua các phương tiện thông tin đại chúng.  Nâng cao hiểu biết về giá trị của các hệ sinh thái thủy vực và phương cách sử dụng bền vững.  Giải thích cho mọi người hiểu sự cần thiết giữ gìn nước khỏi bị ô nhiễm và hướng dẫn chọn các sản phẩm dùng trong gia đình ít gây ô nhiễm.  Có chương trình đào tạo về công tác quản lý toàn diện nước và các hệ sinh thái thủy vực. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 15 Nâng cao hiệu quả sử dụng nước:  Bảo quản và sử dụng hiệu quả hệ thống cung cấp nước cũng như sử dụng nước.  Bảo quản tốt hơn hệ thống tưới tiêu để giảm bớt lãng phí.  Tăng cường việc duy trì và bảo vệ nước bềmặt và trong đất ở những nơi mà nước mưa là nguồn duy nhất.  Mở rộng tái sử dụng nước.  Hạn chế, sử dụng tiết kiệm nguồn nước sạch vào những mục đích không thực sự quan trọng như rửa xe, tưới bãi cỏ. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 16 Quản lý nước và vấn đề ô nhiễm trên toàn bộ lưu vực:  Trong việc qui hoạch đều phải tính đến tác động đối với khối lượng và chất lượng nước.  Nước dùng cho sinh hoạt, nông nghiệp, công nghiệp cần được phân phối trong giới hạn bền vững.  Quản lý rút nước ngầm nhằm hạn chế đến mức thấp nhất những tổn hại đối với môi trường như gây ô nhiễm mặn, sụt đất và làm giảm dòng chảy. Phải duy trì làm sao cho tỉ lệ rút lên không vượt quá tỉ lệ bổ xung lại từ thiên nhiên.  Khi xây dựng các kế hoạch nước cần tính đến những nguy cơ tiềm tàng đối với sức khỏe con người như việc lan tràn mầm bệnh qua nước, các sinh vật nhưmuỗi.  Những thói quen gây ô nhiễm như đổ rác và dùng hóa chất trong nông nghiệp cần được kiểm soát chặt chẽ để không làm giảm chất lượng nước.  Để phòng ngừa ô nhiễm, cần xúc tiến sử dụng các kỹ thuật làm sạch và cấm việc thải chất tổng hợp khi chưa biết được những tác hại lâu dài của chúng. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 17 Kết hợp chặt chẽ việc phát triển tài nguyên nước với việc bảo vệ các hệ sinh thái.  Có sự hiểu biết đầy đủ về ảnh hưởng của việc sử dụng đất và nước đối với chức năng của hệ sinh thái.  Bảo toàn rừng phân thủy, rừng cây ven hồ, ven sông và những vùng đất ngập nước chủ yếu có tầm quan trọng trong việc điều hòa hoạt động và chất lượng của nước.  Khôi phục lại những khu rừng đang bị lâm nguy và những hệ sinh thái thủy vực đang bị xuống cấp hoặc bị tàn phá do hoạt động của con người. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 18 Tăng cường hợp tác quốc tế:  Mekong River Commission:  Sự hỗ trợ về tài chính 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 19 Chương 2. Đại cương về Sinh thái học nước ngọt (General of freshwater ecology) 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 20 2.1 Khái niệm 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 21 2.2 Đặc trưng cơ bản của hệ sinh thái 2.2.1 Vòng tuần hoàn vật chất 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 22 Chu trình carbon 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 23 Chu trình nitơ 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 24 Chu trình lưu huỳnh 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 25 Chu trình phốt pho 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 26 2.2.2. Dòng năng lượng  Quá trình tổng hợp các chất bằng con đường quang hợp - Sinh vật quang dị dưỡng - Sinh vật quang tự dưỡng 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 27  Quá trình tổng hợp các chất bằng con đường hoá tổng hợp Synthesis of carbohydrate from carbon dioxide and water using energy obtained from the chemical oxidation of simple inorganic compounds. This form of synthesis is limited to certain bacteria and fungi. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 28 Quá trình phân giải các chất  Phân giải kỵ khí (unaerobic respiration)  Phân giải hiếu khí (aerobic respiration) 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 29 Dòng năng lượng đi qua hệ sinh thái 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 30 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 31 2.3 Các nguyên tắc hoạt động của hệ sinh thái  Tính phù hợp của môi trường: 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 32 Dưới nước Mặt nước Trên cây Sự thích nghi của các sinh vật: 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 33  Các yếu tố giới hạn: 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 34 Giới hạn chịu đựng t opt nhiệt độ Cực thuận của Y theo to Vùng gây chết thấp Sự sinh trưởng Vùng chịu đựng Vùng chịu đựng Vùng gây chết cao Y max  Dòng vật chất và năng lượng 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 35 2.4 Chuỗi thức ăn, lưới thức ăn và tháp dinh dưỡng  Chuỗi thức ăn chăn nuôi  Chuỗi thức ăn phế liệu  Chuỗi thức ăn thẩm thấu 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 36  Lưới thức ăn  Tháp sinh thái dinh dưỡng 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 37 Ăn cỏ (37 g/m2) Ăn thịt bậc 1(11 g/m2) Ăn thịt bậc 2(1,5 g/m2) Phytoplankton 809g/m2 Tháp sinh khối Phân huỷ 5g/m2 2.5 Sự tiến hóa của hệ sinh thái  Diễn thế sinh thái  Các dạng diễn thế  Nguyên nhân diễn thế  Trạng thái đỉnh cực 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 38 2.6 Nơi ở và tổ sinh thái  Nơi sống (habitat)  ổ sinh thái (ecological nich) - ổ sinh thái thành phần - ổ sinh thái cơ bản - ổ sinh thái thực 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 39 Đây là nước tôi: Việt Nam (Ecological nich) Đây là làng tôi (Habitat) 2.7 Sự gia tăng nồng độ các chất độc hại theo chuỗi thức ăn 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 40 Mô hình khuếch đại sinh học của Gerald A. Leblanc, 2004. Basics of environmental toxicology; trích dẫn từ A textbook of modern toxicology, third edition, edited by Ernest Hodgson, 2004, John Wiley & Sons, Inc. 2.8 Loài cạnh tranh, loại ưu thế và cảm nhiễm qua lại giữa các loài  Quần xã sinh vật gồm nhiều loài (ưu thế, phụ, ngẫu nhiên) 15/10/09 41 Montastraea annularis Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU  Các loài có cùng một nơi ở, cùng một tổ sinh thái trở thành các loài cạnh tranh nhau.  Cạnh tranh xảy ra bằng nhiều phương thức: trực tiếp đấu tranh hoặc sử dụng các phương tiện (các chất trao đổi, các chất độc).  Có một số sinh vật có khả năng tiết ra các chất hóa học nhất định gây hại (xua đuổi) hay hấp dẫn các sinh vật khác ta gọi là sự cảm nhiễm qua lại giữa các loài. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 42 2.9 Sự tự điều chỉnh, sự lập lại cân bằng của hệ sinh thái  Là khả năng tự phục hồi về trạng thái ban đầu  Điều chỉnh đa dạng sinh học của quần xã.  Chu trình sinh địa hóa giữa các quần xã.  Mỗi hệ sinh thái chỉ có một giới hạn tự lập cân bằng nhất định và khi chịu tác động vượt ra ngoài giới hạn này (ví dụ như ô nhiễm), hệ sinh thái sẽ bị hủy diệt. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 43 2.10 Năng suất sinh học của các hệ sinh thái  Nếu tính tổng chất hữu cơ được sinh ra trong thời gian đó, bao gồm cả vật chất sống, các chất hữu cơ hòa tan, các chất mùn bã đang phân hủy... thì vấn đề thuộc lĩnh vực địa hóa học.  Nếu chỉ nói đến các chất hữu cơ dưới dạng sinh vật được sinh ra trong từng đơn vị thời gian (ngày, giờ, tháng, năm) và trong từng đơn vị không gian (1m2, 1m3, ha) thì đó chính là vấn đề năng suất sinh học và việc nghiên cứu thuộc lĩnh vực sinh thái học. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 44 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 45 Hồ, sông suối Thềm lục địa 1620 (26,6) Vùng nước trồi Cửa sông Đầm lầy, đầm lầy ngập triều Cỏ biển và rạn san hô Khơi đại dương Hoang mạc &cây bụi bán hoang mạc Hoang mạc, đá, băng 1125 (2,0) 563 (332,0) 405 (18,0) 14 (24,0) 2250 (0,4) 6750 (1,4) 9000 (2,0) 11250 (0,6) Tốc độ tăng trung bình/năm của nssh sơ cấp: Calo/m2/năm (diện tích: triệu km2) Whittaker, 1975 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 46 0C Xuân Hạ Thu 0C Đông 0C Các đỉnh cao phát triển số lượng của sinh vật nổi ở vùng nước ôn đới Sự phân tầng và xáo trộn của khối nước theo mùa Mùa Phytoplankton Zooplankton 2.10.1 Năng suất sơ cấp 2.10.2 Năng suất thứ cấp Chương 3. Ô nhiễm nước (Water pollution) 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 47 3.1 Đại cương  Một sự biến đổi chất lượng nước và quần xã sinh vật do nguyên nhân nào đó hoặc một chất cụ thể xâm nhập ta gọi là nguồn nước bị ô nhiễm. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 48 Acid và kiềm Các anion (sulphite SO3 2-, sulphide S2-, cyanide Chất tẩy rửa Nước thải sinh hoạt và phân trại chăn nuôi Chất khí, chất thải trong công nghệ sản xuất thực phẩm Nhiệt Các kim loại Các chất dinh dưỡng (đặc biệt là phosphate và nitrate) Dầu và các sản phẩm dầu Chất thải hữu cơ độc hại (như formaldehyde, phenol) Tác nhân gây bệnh Thuốc trừ sâu Polychlorinated biphenyl Radionuclide Bảng 3.1 Các loại chất ô nhiễm gặp ở nước ngọt. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 49 Các chất Nguồn Acid Nhà máy hóa chất, thuốc trừ sâu Kiềm Sản xuất bông, sợi, giặt ủi Ammonia Sản xuất khí đốt, công nghiệp hóa chất Arsenic Sản xuất phân bón Cadmium Mạ kim loại, phân bón Chlorine Nhà máy giấy, sợi, giặt ủi Chromium Sản xuất thép, cao su Đồng Mạ kim loại, dệt Cyanide Sản xuất sắt thép, ga, mạ, đánh bóng kim loại Fluoride Sản xuất phân bón, thủy tinh Formaldehyde Sản xuất nhựa tổng hợp, thuốc kháng sinh Chì Sản xuất sơn, pin Nikel Mạ kim loại, sản xuất sắt thép Dầu Lọc dầu, sản xuất cao su, sợi Phenol Nhựa tổng hợp, khí đốt, lọc dầu Kẽm Sản xuất cao su, mạ kẽm, sản xuất sắt thép Bảng 3.2 Các chất độc hại có mặt ở nước thải công nghiệp Nguồn gốc của ô nhiễm chủ yếu do  Nước thải từ các khu tập trung dân cư. Trong nước thải này có chứa nhiều chất hữu cơ, phân rác, các vi khuẩn gây bệnh, trứng giun sán… Loại nước thải này gọi là nước thải sinh hoạt. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 50 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 51 Sông Cái, Nha Trang (Nguồn: Đinh v. Khương, 2008)  Việc sử dụng thuốc trừ sâu, trừ cỏ dại, phân bón hóa học.  Bài tập: Tìm hiểu về các loại thuốc trừ sâu, diệt cỏ đang được sử dụng ở Việt Nam hiện nay? Ảnh hưởng của chúng tới ô nhiễm nước và sức khỏe con người như thế nào? 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 52  Nước, rác thải công nghiệp đổ ra từ các nhà máy công nghiệp. Loại nước thải này chứa các chất ô nhiễm liên quan đến sản xuất công nghiệp. Tùy theo loại công nghiệp, nhà máy mà chất thải chứa các chất ô nhiễm khác nhau liên quan. Loại nước thải này gọi là nước thải công nghiệp. Trong nước thải chứa nhiều độc hại. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 53  Các chất phóng xạ thải từ các khu công nghiệp nguyên tử, các nhà máy điện nguyên tử, các vụ nổ hạt nhân. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 54  Các dòng nước nóng thải ra từ các nhà máy, trước hết là nhà máy điện. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 55 3.2 Tác hại của ô nhiễm nước  Tác hại cơ học 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 56 namnet/080618000537-238- 610.jpg  Tác hại do nước nóng thải ra:  Tác hại gây độc cho sinh vật:  ảnh hưởng nguồn nước ngầm 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 57 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 58 Tác hại gây bệnh (nước thải từ các bệnh viện, phòng thí nghiệm): Rạch Rá, 2007 Photo: Đinh Khương Photo: Đinh Khương Mầm bệnh Môi trường Nước ĐVTS Tốt Trung Kém Nguồn: 49BH – Nhóm 2 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 59 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 60 Môi trường Nước Mầm bệnh ĐVTS Tốt Trung Kém Nguồn: 49BH – Nhóm 2 Tác hại làm biến đổi khí hòa tan: 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 61 DO Quang hợp Hòa tan từ không khí Hô hấp động vật, vi sinh vật Oxy hóa DOM, chất hữu cơ đáy (bùn) CT KT Hô hấp kỵ khí H2S CH4 Diagram design: Đinh Khương Tác hại do sự phát triển quá mức của một số loài sinh vật ở nước: 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 62 Tác hại làm biến đổi thành phần loài của quần xã sinh vật ở nước: 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 63 3.3 Khả năng tự lọc sạch của nước  là khả năng mà vực nước đó khi bị ô nhiễm trong một giới hạn nhất định sau một thời gian lại phục hồi như trạng thái trước lúc ô nhiễm. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 64 Trong quá trình tự lọc sạch của nước, vi sinh vật giữ vai trò quan trọng 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 65 Các hợp chất hữu cơ, Các hợp chất chứa KL Vi sinh vật Động, thực vật (chuyển hóa, tích lũy) Nguồn ô nhiễm Động thực vật chết, phân Muối dinh dưỡng Lắng đọng trầm tích detrit Ăn lọc Bài tập: Phân tích một ví dụ thực tế dựa theo sơ đồ trên Diagram design: Đinh Khương 3.4 Xác định các thông số ô nhiễm nước 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 66 Số tt Các thông sô Đơn vị tính 1 Nhiệt độ 0C 2 pH 3 Độ đục JTU/NTU 4 Tốc độ dòng chảy m/giây 5 Oxy hòa tan Mg/l 6 Nhu cầu oxy sinh hóa – BOD Mg/l 7 Nito tổng số Mg/l 8 Nitrit, nitrat (NO3, NO2) Mg/l 9 Tổng coli (MPN)/100 ml 10 Coli phân (MPN)/100 ml 11 Độ dẫn điện mS/cm 12 Chloride mg/l 13 Độ cứng mg/l 14 Calcium mg/l 15 Magnesium mg/l 16 Độ kiềm mg/l 17 SO4 mg/l 18 Na mg/l 19 Nhu cầu oxy hóa học – COD mg/l 20 Tổng chất rắn hòa tan mg/l 21 Bo mg/l Bảng 3.3 Danh mục các thông số cần quan trắc trong môi trường nước Hệ thống ô nhiễm (Saprobic system) - Kolkwitz và Marsson (1902, 1908, 1909)  Hệ thống này dựa vào việc quan sát sự thay đổi của khu hệ sinh vật xảy ra ở nguồn nước bị ô nhiễm hữu cơ. Khi quá trình tự làm sạch xảy ra, những thay đổi hơn nữa của hệ sinh thái cũng có thể được quan sát chủ yếu vào các thành phần quần xã sinh vật. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 67 Vùng rất bẩn (polysaprobic zone):  Quá trình phân hủy xảy ra rất nhanh và trạng thái kỵ khí chiếm ưu thế  Có các sản phẩm phân hủy protein, pepton và peptid. Hydrosulfua (H2S), ammonia (NH3) và carbonic (CO2) được tạo thành  Nước rất bẩn có màu xám, có mùi hôi, có độ đục cao do số lượng lớn của vi khuẩn và chất keo  Trong nhiều trường hợp, đáy nước đầy bùn đen, bên ngoài của các tảng đá có màu đen do bị bao phủ bở lớp iron sulfide (FeS)  Trong nước vắng mặt hầu hết các loài sinh vật tự dưỡng, vi khuẩn chiếm ưu thế, đặc biệt là thiobacteria, thích ứng tốt với sự có mặt của H2S  Có nhiều loài trùng chân rễ, trùng roi động vật, trùng tiêm mao là những sinh vật điển hình cho vùng nước rất bẩn. Một số ít loài động vật không xương sống có thể sống được trong vùng nước rất bẩn thường xuyên có huyết sắc tố, haemoglobin như Tubifex, Chironomus thummi. Cá thường không có mặt. 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 68 Vùng bẩn vừa α (α mesosaprobic zone)  Các loại amino acid và các sản phẩm phân hủy của chúng chủ yếu là acid béo  Đã có oxygen  Nước thường có màu xám đen, có mùi thối do H2S và do sự lên men của protein và carbohydrate  Vùng này mang tính chất của các loài nấm nước thải (sewage fungus). Sphaerotilus natans chiếm ưu thế 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 69 Vùng nước bẩn β (β mesosaprobic zone)  Hàm lượng oxygen khá cao, có thể trên mức bão hòa trong ngày ở vùng nước phú dưỡng  Quá trình khử hầu như đã hoàn thành, các sản phẩm phân hủy protein như các amino acid các acid béo, amommnia chỉ có hàm lượng thấp  Nước trong hay hơi đục, không mùi và thường không màu  Thực vật đáy phát triển  Động vật đáy có kích thước lớn như thân mềm, côn trùng, đỉa và cá nước ngọt (họ Cyprinidae). 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 70 Vùng bẩn ít (Oligosaprobic zone)  Oxygen thường ởmức bão hòa  Sự khoáng hóa tạo nên các vật chất vô cơ  Có nhiều loài nhạy cảm như rêu thủy tinh, sán tiêm mao và ấu trùng côn trùng  Cá chiếm ưu thế là cá hồi 15/10/09 Dinh v. Khuong, Dept. of Fish. Biol., NTU 71  Mỗi một vùng có thể được xác định bởi các loài chỉ thị chỉ sống duy nhất tr