Đề tài Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra” (mã số KC-09-19

Bộ thuỷ sản Viện nghiên cứu hải sản Đề tài: “Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra” Chủ nhiệm đề tài: TS. Chu Văn Thuộc Báo cáo chuyên đề thành phần loài, phân bố và biến động của nhóm tảo độc, tảo gây hại (Khu vực ven biển Thái Bình, năm 2004 - 2005) Ng−ời thực hiện: Lê Thanh Tùng Nguyễn Văn Nguyên và nnk Phòng Nghiên cứu Bảo tồn biển – 170 Lê Lai - Hải Phòng 6132-4 02/10/2006 Hải Phòng, tháng 03/2006 Bộ thuỷ sản Viện nghiên cứu hải sản Đề tài: “Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra” Chủ nhiệm đề tài: TS. Chu Văn Thuộc Báo cáo chuyên đề thành phần loài, phân bố và biến động của nhóm tảo độc, tảo gây hại (Khu vực ven biển Thái Bình, năm 2004 - 2005) Những ng−ời thực hiện: Lê Thanh Tùng Nguyễn Văn Nguyên Đặng Thị Minh Thu Đào Duy Thu Phòng Nghiên cứu Bảo tồn biển – 170 Lê Lai - Hải Phòng Hải Phòng, tháng 03/2006 Đề tài : “Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra” (mã số KC-09-19) ______________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Viện nghiên cứu Hải Sản - 170 Lê Lai - Ngô Quyền - TP Hải Phòng i Mục Lục Trang Danh mục các hình ......................................................................................... ii Danh mục các bảng........................................................................................ iii i. Mở Đầu ............................................................................................................... 1 II. Ph−ơng pháp nghiên cứu ..................................................................... 3 2.1. Đối t−ợng, địa điểm và thời gian nghiên cứu ................................................. 3 2.1.1. Đối t−ợng nghiên cứu ........................................................................... 3 2.1.2. Địa điểm nghiên cứu: ........................................................................... 3 2.1.3. Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 4 2.2. Ph−ơng pháp nghiên cứu ................................................................................. 4 2.2.1. Ph−ơng pháp nghiên cứu ngoài thực địa............................................. 4 2.2.2. Ph−ơng pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm ............................. 4 III. Kết quả và thảo luận .......................................................................... 7 3.1. Thành phần loài tảo độc hại ghi nhận trong vùng nghiên cứu ................... 7 3.2. Biến động thành phần loài tảo gây độc, gây hại ............................................ 10 3.2.1. Biến động thành phần loài theo không gian ....................................... 10 3.2.2. Biến động thành phần loài theo thời gian ........................................... 12 3.2.3. Phân bố theo chiều thẳng đứng ........................................................... 15 3.3. Các nhóm loài có khả năng gây độc, gây hại ................................................. 16 3.3.1. Nhóm loài sinh độc tố ASP ................................................................... 16 3.3.1.1. Thành phần loài tảo sinh độc tố ASP ......................................... 16 3.3.1.2. Biến động mật độ của nhóm sinh độc tố ASP ............................. 17 3.3.2. Nhóm loài sinh độc tố PSP ................................................................... 23 3.3.2.1. Thành phần loài tảo sinh độc tố PSP .......................................... 23 3.3.2.2. Biến động mật độ nhóm loài sinh độc tố PSP.............................. 25 3.2.3. Nhóm loài sinh độc tố DSP................................................................... 26 3.3.3.1. Thành phần loài tảo sinh độc tố DSP.......................................... 26 3.3.3.2. Biến động mật độ Dinophysis caudata ........................................ 27 3.2.4. Nhóm loài gây hại ................................................................................. 29 3.2.4.1. Nhóm các loài Ceratium.............................................................. 30 3.2.4.2. Skeletonema costatum.................................................................. 34 3.2.4.3. Nhóm loài tảo lam ...................................................................... 38 3.2.4.4. Nhóm loài Prorocentrum............................................................. 39 3.2.4.5. Các nhóm loài khác ..................................................................... 40 IV. Kết luận và kiến nghị .......................................................................... 41 4.1. Kết luận ............................................................................................................. 41 4.2. Kiến nghị ........................................................................................................... 41 V. Tài liệu tham khảo.................................................................................. 42 Phụ lục Đề tài : “Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra” (mã số KC-09-19) ______________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Viện nghiên cứu Hải Sản - 170 Lê Lai - Ngô Quyền - TP Hải Phòng ii Danh mục các hình STT Tên hình Trang Hình 1 Sơ đồ khu vực thu mẫu 6 Hình 2 Biến động mật độ Pseudo-nitzschia tại các trạm nghiên cứu, khu vực nuôi tôm Thái Bình 17 Hình 3 Biến động mật độ Pseudo-nitzschia tại các trạm nghiên cứu, khu vực nuôi ngao Thái Bình 18 Hình 4 Biến động mật độ Pseudo-nitzschia theo nhiệt độ và độ mặn 19 Hình 5 Biến động mật độ Pseudo-nitzschia và hàm l−ợng các muối dinh d−ỡng 22 Hình 6 Biến động mật độ Alexandrium tại khu vực nghiên cứu theo thời gian 25 Hình 7 Biến động mật độ D. caudata tại khu vực nghiên cứu theo thời gian 27 Hình 8. Biến động mật độ D. caudata theo nhiệt độ và độ mặn 28 Hình 9 Biến động mật độ C. furca theo nhiệt độ và độ mặn 31 Hình 10 Biến động mật độ C. furca và hàm l−ợng các muối dinh d−ỡng 33 Hình 11 Biến động mật độ S. costatum tại khu vực nghiên cứu theo thời gian 34 Hình 12 Biến động mật độ S. costatum theo nhiệt độ và độ mặn 35 Hình 13 Biến động mật độ S. costatum và hàm l−ợng các muối dinh d−ỡng 37 Đề tài : “Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra” (mã số KC-09-19) ______________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Viện nghiên cứu Hải Sản - 170 Lê Lai - Ngô Quyền - TP Hải Phòng iii Danh mục các bảng STT Tên bảng Trang Bảng 1 Danh mục nhóm loài tảo độc, hại bắt gặp trong vùng nghiên cứu 7 Bảng 2 Danh mục loài tảo có khả năng gây độc, hại bắt gặp tại Thái Bình. 8 Bảng 3 Phân bố các nhóm tảo độc, hại theo không gian tại vùng nghiên cứu 11 Bảng 4 Phân bố các nhóm tảo độc, hại theo thời gian tại vùng nghiên cứu 13 Bảng 5 Khoảng phân bố nhiệt độ (t0) và độ mặn (‰) của Pseudo-nitzschia 20 Bảng 6 Phân bố của nhóm loài Alexandrium tại các trạm nghiên cứu 24 Bảng 7 Khoảng phân bố về nhiệt độ (t0) và độ mặn (‰) của D. caudata 29 Bảng 8 Phân bố của C. furca tại vùng nghiên cứu theo thời gian 30 Bảng 9 Khoảng phân bố nhiệt độ (t0) và độ mặn (‰) S. costatum 36 Bảng 10 Khoảng phân bố nhiệt độ (t0) và độ mặn (‰) của Trichodesmium 39 Đề tài : “Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra” (mã số KC-09-19) ______________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Viện nghiên cứu Hải Sản - 170 Lê Lai - Ngô Quyền - TP Hải Phòng 1 i. Mở Đầu Vi tảo là những cơ thể quang tự d−ỡng, có kích th−ớc hiển vi sống chủ yếu trong môi tr−ờng n−ớc, có ý nghĩa to lớn đối với sự sống trong các thủy vực vì chúng chính là mắt xích đầu tiên quan trọng trong chuỗi thức ăn của các sinh vật biển. Chúng là nguồn thức ăn của nhiều loài tôm, cá, động vật phù du cũng nh− các động vật thân mềm khác, tạo nên năng suất sinh học sơ cấp và góp phần không nhỏ trong vòng tuần hoàn vật chất và trao đổi năng l−ợng. Mặt khác, chúng cũng chính là nguyên nhân gây hại đối với các sinh vật khác trong thủy vực bởi khả năng sinh độc tố. Một số loài không sinh độc tố nh−ng chúng vẫn có khả năng gây hại đối với các loài động vật biển khác bởi các đặc điểm hình thái của chúng. Thông th−ờng, chúng tồn tại với mật độ nhất định và không gây hại hoặc tác hại của chúng ch−a nhìn thấy đ−ợc. Nh−ng khi gặp điều kiện môi tr−ờng thuận lợi, chúng có thể bùng phát với mật độ cao tạo ra đợt nở hoa (còn gọi là thủy triều đỏ) và gây ra những thiệt hại nghiêm trọng về kinh tế, môi tr−ờng và sức khoẻ con ng−ời. Nở hoa hay bùng phát tảo độc hại là hiện t−ợng tự nhiên đã có từ xa x−a. Ngày nay, d−ới tác động của con ng−ời nói chung và các hoạt động nuôi trồng thuỷ sản ven biển nói riêng đã góp phần làm thay đổi môi tr−ờng n−ớc, làm gia tăng tần suất và mức độ bùng phát của tảo độc hại. Vấn đề tảo độc hại ở Việt Nam bắt đầu đ−ợc quan tâm nghiên cứu trong vài năm gần đây, với những kết quả ghi nhận ban đầu về sự hiện diện của các nhóm tảo độc hại ở các vùng ven biển Việt Nam nh−: Nha Trang- Khánh Hoà, Tuy Phong - Bình Thuận, Đồ Sơn - Hải Phòng, Hạ Long - Quảng Ninh hay một số vùng ven biển các tỉnh Thái Bình, Nam Định, Thanh Hoá… Vùng triều huyện Tiền Hải – Thái Bình là vùng bãi triều, cửa sông điển hình. Với hơn 20km bờ biển và có 3 cửa sông trực tiếp đổ ra biển (cửa sông Hồng, cửa sông Lân, cửa sông Trà Lý) đã tạo nên vùng bãi bồi rộng lớn (6900ha), với địa hình thấp dần từ bờ ra khơi (Nguyễn Văn Nguyên, 2003). Khu vực này đ−ợc coi là vùng có nguồn lợi sinh học biển phong phú, đặc biệt là có diện tích vùng triều khá lớn, điều kiện tự nhiên có nhiều thuận lợi, với các hệ sinh thái năng suất cao nh−: rừng ngập mặn, hệ sinh thái bãi triều bùn cát, hệ sinh thái cỏ biển. Đặc biệt là vùng cửa sông ven bờ còn là nơi c− trú, bãi đẻ, phát triển nguồn giống của các đối t−ợng sinh vật biển nh−: tôm, cua, cá, mực... có trữ l−ợng lớn và sản l−ợng cao. Đề tài : “Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra” (mã số KC-09-19) ______________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Viện nghiên cứu Hải Sản - 170 Lê Lai - Ngô Quyền - TP Hải Phòng 2 Đây là một trong những khu vực nuôi ngao trọng điểm của vùng ven biển miền Bắc Việt Nam. Với tiềm năng lớn về diện tích nuôi, hiện tại và trong t−ơng lai là một trong những vùng nguyên liệu xuất khẩu quan trọng. Tại huyện Tiền Hải, năm 2000 diện tích nuôi ngao đã lên tới 200ha, và sản l−ợng đạt 2.000tấn/ha (Nguyễn Xuân Dục, 2001). Tuy nhiên, trong những năm gần đây, hiện trạng nguồn lợi ngao ở Thái Bình đã giảm sút mạnh do việc khai thác quá mức bằng các loại ph−ơng tiện khác nhau. Không những thế, ng− dân ven biển còn khai thác tất cả những cá thể kích th−ớc còn rất nhỏ và các cá thể mang trứng trong mùa vụ sinh sản (Đỗ Công Thung, 2003). Tr−ớc đây đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về khu hệ động thực vật tại cửa sông Thái Bình, cũng nh− tại vùng ven biển Tiền Hải – Thái Bình (Vũ Trung Tạng, 1994; Đặng Thị Sy, 1991) và đặc biệt hơn cả là công trình: “Điều tra nghiên cứu tảo độc hại phân bố tại ba vùng nuôi ngao tập trung Thái Bình, Nam Định và Thanh Hóa” (Nguyễn Văn Nguyên, 2003). Chúng tôi thực hiện đề tài nhánh: "Thành phần loài, phân bố và biến động của nhóm tảo độc hại” trong khuôn khổ đề tài “Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra” chúng tôi tiến hành nghiên cứu nhóm tảo phù du và nhóm tảo độc, tảo gây hại với mục tiêu nắm đ−ợc phân bố và biến động về thành phần loài và mật độ của chúng nhằm đề xuất giải pháp phòng ngừa cũng nh− giảm thiểu các tác hại mà chúng gây ra. Đề tài : “Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra” (mã số KC-09-19) ______________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Viện nghiên cứu Hải Sản - 170 Lê Lai - Ngô Quyền - TP Hải Phòng 3 II. Ph−ơng pháp nghiên cứu 2.1. Đối t−ợng, địa điểm và thời gian nghiên cứu: 2.1.1. Đối t−ợng nghiên cứu: Nhóm tảo có khả năng gây độc và gây hại trong khu vực nghiên cứu. Tập trung chủ yếu vào nhóm có khả năng sinh độc tố ASP, DSP, PSP (nhóm tảo Giáp và tảo Silíc) và những loài tảo th−ờng xuyên gây hại, đạt mật độ cao trong khu vực nghiên cứu. Kết hợp với thu mẫu sinh vật chúng tôi có tiến hành thu mẫu hóa và đo các thông số môi tr−ờng để đồng thời đánh giá sự tác động qua lại giữa chúng. 2.1.2. Địa điểm nghiên cứu: Sơ đồ hệ thống trạm thu mẫu đ−ợc thể hiện qua hình 1. Việc lựa chọn vùng và điểm nghiên cứu đ−ợc thực hiện căn cứ vào mục tiêu cụ thể của nghiên cứu là “Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra”. Hệ thống điểm nghiên cứu đ−ợc đặt tại vùng nuôi ngao trọng điểm này là: Khu vực bãi nuôi ngao và nuôi tôm thuộc xã Đông Minh, huyện Tiền Hải, Thái Bình (20022’628’’N; 106028’637’’E). Tại vùng nuôi ngao, tiến hành đặt hai trạm quan trắc vuông góc với đ−ờng bờ, ở các độ sâu khác nhau..Đồng thời với việc theo dõi tình hình tảo độc, hại trong khu vực bãi nuôi ngao, chúng tôi tiến hành đặt các điểm thu mẫu tại khu nuôi tôm tập trung gần khu vực nghiên cứu với hai trạm thu mẫu, một ở trong đầm nuôi tôm và một ở kênh n−ớc thải. Nh− vậy, trong toàn bộ vùng nghiên cứu có tổng số 4 điểm thu mẫu làm thành mặt cắt bao quát toàn bộ vùng n−ớc khu vực nghiên cứu, cho phép chúng ta nắm bắt đ−ợc sơ bộ diễn biến môi tr−ờng và sự phát triển của tảo độc hại trong khu vực nuôi tôm tập trung tại này. Tại khu vực nuôi tôm tập trung, phía trong bờ biển, đặt hai trạm nghiên cứu là: • Trạm 1: Tại đầm nuôi tôm. Trạm này thu một mẫu, ở tầng mặt. • Trạm 2: Tại khu vực kênh n−ớc thải tập trung của khu nuôi tôm, thu một mẫu ở tầng mặt. Đề tài : “Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra” (mã số KC-09-19) ______________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Viện nghiên cứu Hải Sản - 170 Lê Lai - Ngô Quyền - TP Hải Phòng 4 Tại các khu vực nuôi ngao tập trung, phía ngoài bờ biển, mỗi khu vực đặt hai trạm nghiên cứu là trạm 3 và 4 với vị trí, độ sâu và số điểm thu mẫu nh− sau: • Trạm 3: tại khu vực bãi nuôi ngao, nơi có độ sâu khoảng 3m, cách bờ từ 0,5km, thu mẫu tại một điểm là tầng mặt. • Trạm 4: ở độ sâu khoảng 7m, cách bờ khoảng 3km, thu mẫu ở hai tầng là tầng mặt và tầng đáy. 2.1.3. Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 05/2004 đến tháng 04/2005. Cụ thể, chúng tôi tiến hành thu mẫu vào lúc triều c−ờng mỗi tháng một lần. Xen kẽ giữa hai lần thu mẫu chúng tôi nâng tần xuất thu mẫu tại trạm 3 (bãi nuôi ngao) lên 2 lần một tháng. 2.2. Ph−ơng pháp nghiên cứu Các ph−ơng pháp thu và phân tích mẫu tuân theo h−ớng dẫn trong Sounia (1978), Hallegraeff (1995) và Andersen (1996), cụ thể: 2.2.1. Ph−ơng pháp nghiên cứu ngoài thực địa − Mẫu định tính: đ−ợc thu bằng l−ới thực vật phù du có kích th−ớc mắt l−ới 20àm bằng cách kéo l−ới nhiều lần theo ph−ơng thẳng đứng từ đáy lên mặt. Mẫu đ−ợc cố định ngay tại hiện tr−ờng bằng dung dịch lugol trung tính nồng độ 10ml/lít n−ớc mẫu, sau đó bổ sung thêm formaline nồng độ 2 - 3%. − Mẫu định l−ợng: đ−ợc thu bằng Bathomet của hãng Niskin loại 5lít. Dung tích mẫu định l−ợng là 1lít. Mẫu đ−ợc cố định ngay tại hiện tr−ờng bằng dung dịch lugol trung tính nồng độ 10ml/l n−ớc mẫu, lắc đều và để lắng trong bóng tối. 2.2.2. Ph−ơng pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm − Mẫu định tính: Mẫu đ−ợc để lắng, khi phân tích, dùng pi-pét lấy một l−ợng nhỏ dung dịch mẫu cho lên lam và quan sát d−ới kính hiển vi NIKON E600, có độ phóng đại 100 – 1000lần, hoặc kính hiển vi đảo ng−ợc NIKON TS100 có độ phóng đại 40 - 400lần. − Mẫu định l−ợng: mẫu đ−ợc để lắng trong bóng tối ít nhất từ 24 – 48giờ. Dùng xi phông nhỏ rút dần n−ớc trong các chai đựng mẫu cho đến khi bắt đầu xuất hiện vẩn. Mẫu đ−ợc chuyển sang ống đong hình trụ 100ml (có vạch thể tích thấp nhất 10ml) và tiếp tục để lắng 24giờ rồi lại dùng xi phông cho đến khi xuất hiện vẩn và lại để lắng. Đề tài : “Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra” (mã số KC-09-19) ______________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Viện nghiên cứu Hải Sản - 170 Lê Lai - Ngô Quyền - TP Hải Phòng 5 Quá trình này đ−ợc lặp lại cho đến khi thể tích mẫu trong ống đong còn lại khoảng 10 – 20ml. Sau đó chuyển mẫu sang lọ nhỏ có thể tích t−ơng đ−ơng để bảo quản. Khi phân tích, lắc đều lọ mẫu dùng pi - pét hút lấy 1ml dung dịch mẫu cho vào buồng đếm Sedgewick - Rafter, để lắng 15phút và đếm số l−ợng tế bào của từng loài d−ới kính hiển vi huỳnh quang đảo ng−ợc NIKON. Đối với loài có tần số xuất hiện cao thì đếm một phần, một nửa hoặc cả buồng đếm tuỳ thuộc vào mật độ tế bào trong mẫu nhiều hay ít. Song song với quá trình đếm, xác định luôn thành phần loài có trong buồng đếm. Trong khi quan sát tiến hành chụp ảnh các mẫu tiêu biểu cho từng loài. Việc phân loại tuân theo các tài liệu: Balech (1995), Dodgle (1982), Dodgle (1985), Fukuyo et al. (1990), Larsen & Moestrup (1999), Taylor (1976), Taylor et al. (1995), Tomas (1996), Shirota (1996). Đề tài : “Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra” (mã số KC-09-19) ______________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Viện nghiên cứu Hải Sản - 170 Lê Lai - Ngô Quyền - TP Hải Phòng 6 Hình 1. Sơ đồ khu vực thu mẫu tại Thái Bình Đề tài : “Điều tra, nghiên cứu tảo độc, tảo gây hại ở một số vùng nuôi trồng thuỷ sản tập trung ven biển, đề xuất giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu những tác hại do chúng gây ra” (mã số KC-09-19) ______________________________________________________________________________________ _____________________________________________________