Tài liệu đặc điểm phiêu sinh thực vật ở ao nuôi cá sặc rằn có sử dụng nước thải biogas ở mỹ phụng phong điền tp cần thơ​.

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƢỜNG & TNTN BỘ MÔN KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG  BÙI VĂN GIÁP ĐẶC ĐIỂM PHIÊU SINH THỰC VẬT Ở AO NUÔI CÁ SẶC RẶC CÓ SỬ DỤNG NƢỚC THẢI BIOGAS Ở MỸ PHỤNG-PHONG ĐIỀN TP CẦN THƠ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG CÁN BỘ HƢỚNG DẪN : Ths. TRẦN CHẤN BẮC 1 LỜI CẢM TẠ Sau gần 5 tháng nỗ lực thực hiện luận văn nghiên cứu “Đặc điểm phiêu sinh thực vật ở ao nuôi cá Sặc rằn có sử dụng nước thải Biogas ở ấp Mỹ Phụng – Phong Điền – TP. Cần Thơ” đã phần nào hoàn thành. Ngoài sự cố gắng hết mình của bản thân, tôi đã nhận được sự khích lệ rất nhiều từ phía nhà trường, thầy cô, gia đình và bạn bè. Trước hết tôi xin cám ơn ba mẹ đã luôn động viên và tạo mọi điều kiện tốt để tôi học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Tôi xin cảm ơn thầy cô Bộ môn khoa Môi trường & TNTN trường Đại học Cần Thơ đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập. Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng chân thành sâu sắc đến thầy Trần Chấn Bắc, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp. Xin cám ơn tất cả bạn bè lớp Khoa học môi trường khóa 31 đã quan tâm và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này. Xin chân thành cám ơn các Chú Bác ở ấp Mỹ Phụng đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày ..….tháng 5 năm 2010 Sinh viên thực hiện BÙI VĂN GIÁP 2 TÓM LƢỢC Đề tài: Đặc điểm phiêu sinh thực vật ở ao nuôi cá sặc rằn có sử dụng nước thải Biogas ở ấp Mỹ Phụng- Phong Đìên – TP. Cần Thơ.  Nội dung:  Xác định thành phần thành phần và sinh lượng tảo trong ao để làm thức ăn cho cá.  Xác định tảo nào có độc và gây hại cho cá.  Kết hợp kết hợp mô hình VACB.  Số lượng tảo cở nào để hấp thu hạn chế ô nhiễm. Nhằm mục tiêu đánh giá hiện trạng môi trường ở nơi đây thông qua sự biến động thành phần và sinh lượng phytoplankton kết hợp với kết quả lý hoá, từ đó đề xuất định hướng quản lý chất lượng nước. Kết quả nghiên cứu định tính được 74 loài phiêu sinh thực vật thuộc 4 ngành tảo: Euglenophyta, Cyanophyta, Bacillariophyta, Chlorophyta, trong đó Euglenophyta 34 loài (46.58%) và Cyanophyta19 loài (26.03%), có thành phần giống loài phong phú nhất như: Euglena, Phacus, Trachelomonas, Pediastrum biradiatrum, Scenedesmus dimorphus. Sinh lượng phytoplankton khá cao chủ yếu là tảo mắt, tảo lục như: Trachelomonas volvocina, Euglena minima, Euglena oblonga, Phacus torta, Phacus alata, Pediastrum biradiatrum, Scenedesmus dimorphus. Điều này cho thấy cần có sự lưu ý đến nguồn nước và có khả năng gây hại cho cá ở trong ao. Thành phần loài tảo không cao, biến động không nhiều từ 5 đến 10 loài giữa các chu kỳ thu mẫu, số loài phong phú nhất là tảo mắt và tảo lục. Số lượng PSTV tại khu vực khảo sát tương đối cao, cao nhất lên đến 2.090.000 cá thể/lít. Loài chiếm ưu thế là: Trachelomonas volvocina, Euglena minina, Euglena oblonga, Pediastrum biradiatum, Senesdesmus dimorphus,... 3 Khu vực khảo sát có chỉ số đa dạng loài tương đối nhưng không cao, trong khoảng từ (2.66-3.58), chứng tỏ thủy vực đang trong giai đoạn từ sạch chuyển sang ô nhiễm (Stau et al, 1970). Điều này cần có sự lưu ý đến nguồn nước để có thể cải tạo tốt cho ao nuôi cá. 4 MỤC LỤC Mục lục Trang Lời cảm tạ ............................................................................................................... 2 Tóm lược ............................................................................................................... 3 Mục lục ... ............................................................................................................... 5 Danh sách bảng ...................................................................................................... 7 Danh sách hình ....................................................................................................... 8 Chƣơng 1. Giới thiệu ............................................................................................ 9 1.1. Giới thiệu ................................................................................................... 9 1.2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................ 10 Chƣơng 2. Lƣợc khảo tài liệu ............................................................................ 11 2.1. Tổng quan về địa điểm nghiên cứu ......................................................... 11 2.2. Tổng quan về phiêu sinh thực vật ............................................................ 12 2.2.1. Các khái niệm ............................................................................... 12 2.2.2. Sơ lược về phiêu sinh thực vật ..................................................... 12 2.2.3. Các hình thái của tản .................................................................... 15 2.2.4. Đặc điểm cấu tạo tế bào ............................................................... 16 2.2.5. Sinh sản ........................................................................................ 17 2.2.6. Môi trường phân bố ...................................................................... 18 2.2.7. Vài nét về Biogas ......................................................................... 18 2.2.8. Đặc điểm môi trường nước .......................................................... 19 2.2.9. Các chương trình nghiên cứu của các tác giả nước ngoài............ 22 2.2.10. Những nghiên cứu của các tác giả trong nước ........................... 24 Chƣơng 3. Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu ............................................ 27 3.1. Địa điểm và thời gian .............................................................................. 27 3.1.1. Địa điểm thu mẫu .......................................................................... 27 3.1.2. Thời gian ...................................................................................... 27 3.2. Phương tiện nghiên cứu .......................................................................... 27 3.3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................ 28 3.3.1. Thời gian thu mẫu ......................................................................... 28 5 3.3.2. Phương pháp thu mẫu ................................................................... 28 3.3.3. Phương pháp phân tích mẫu .......................................................... 29 3.3.4. Phương pháp xử lý số liệu............................................................. 29 Chƣơng 4. Kết quả và thảo luận ....................................................................... 31 4.1. Các yếu tố thủy hóa ................................................................................. 31 4.1.1. Nhiệt độ ....................................................................................... 31 4.1.2. Độ trong ....................................................................................... 32 4.1.3. Độ pH ... ....................................................................................... 32 4.1.4. Oxy hòa tan (DO) ......................................................................... 33 4.1.5. N-NH4- .. ....................................................................................... 35 4.1.6. N-NO3- .. ....................................................................................... 35 4.1.7. P-PO43- .. ....................................................................................... 36 4.2. Phiêu sinh thực vật trong các ao ............................................................. 37 4.2.1. Thành phần giống loài PSTV ........................................................ 37 4.2.2. Thành phần giống loài PSTV trong các ao ................................... 38 4.2.3. Biến động thành phần giống loài .................................................. 38 4.2.4. So sánh thành phần giống loài PSTV............................................ 46 4.2.5. Biến động số lượng PSTV ............................................................ 49 4.2.6. Biến động chỉ số đa dạng của PSTV ............................................. 53 Chƣơng 5. Kết luận và kiến nghị ...................................................................... 55 5.1. Kết luận.................................................................................................... 55 5.2. Kiến nghị ................................................................................................. 55 Tài liệu tham khảo ................................................................................................ 56 Phụ lục .... ............................................................................................................. 58 6 DANH SÁCH BẢNG  Bảng 1: Xếp hạng chất lượng nước theo chỉ số đa dạng ...................................... 30 Bảng 2: Thành phần giống loài tảo qua hai chu kỳ thu mẫu ................................ 39 Bảng 3: Số lượng PSTV ở mỗi ao theo thời gian thu mẫu .................................. 50 Bảng 4: Chỉ số đa dạng của PSTV tại các ao ...................................................... 52 7 DANH SÁCH HÌNH  Hình 1: Bản đồ tự nhiên ấp Mỹ Phụng ............................................................... 11 Hình 2: Biến động về nhiệt độ ............................................................................ 31 Hình 3: Biến động về độ trong ............................................................................ 32 Hình 4: Biến động về độ pH ................................................................................ 33 Hình 5: Biến động về DO .................................................................................... 34 Hình 6: Hàm lượng N-NH4+ qua các ngày thu mẫu ........................................... 35 Hình 7: Hàm lượng N-NO3- ở 3 ao ...................................................................... 36 Hình 8: Hàm lượng P-PO43- ở 3 ao ...................................................................... 37 Hình 9: Biến động thành phần giống loài PSTV tại kênh gạch chu kỳ I ............. 39 Hình 10: Biến động thành phần giống loài PSTV tại ao 1 chu kỳ I .................... 40 Hình 11: Biến động thành phần giống loài PSTV tại ao 2 chu kỳ I .................... 41 Hình 12: Biến động thành phần giống loài PSTV tại ao 3 chu kỳ I .................... 42 Hình 13: Biến động thành phần giống loài PSTV tại kênh gạch chu kỳ II.......... 43 Hình 14: Biến động thành phần giống loài PSTV tại ao 1 chu kỳ II ................... 44 Hình 15: Biến động thành phần giống loài PSTV tại ao 2 chu kỳ II ................... 45 Hình 16: Biến động thành phần giống loài PSTV tại ao 3 chu kỳ II ................... 46 Hình 17: Thành phần loài tảo ao 1 qua 2 chu kỳ thu mẫu ................................... 47 Hình 18: Thành phần loài tảo ao 2 qua 2 chu kỳ thu mẫu ................................... 48 Hình 19: Thành phần loài tảo ao 3 qua 2 chu kỳ thu mẫu ................................... 49 8 CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1. Giới thiệu Trong vài năm gần đây, các hình thức nuôi cá phổ biến ở TP. Cần Thơ chủ yếu là cá – lúa, cá – mương vườn, mô hình VAC, VACB,… và đã mang lại nguồn thu nhập đáng kể cho người dân, góp phần xóa đói giảm nghèo và nâng cao chất lượng cuộc sống. Tuy nhiên cho đến nay, nghề nuôi cá vẫn dựa vào các kinh nghiệm cổ truyền là chính, còn hạn chế trong việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật, chất lượng môi trường nước, đặc biệt là các yếu tố sinh học hầu như không được thường xuyên quan tâm theo dõi. Trong khi đó phiêu sinh thực vật là loại thủy sinh vật có khả năng sử dụng trực tiếp các chất vô cơ ở môi trường nước để tổng hợp nên chất hữu cơ cho cơ thể sống thông qua quá trình quang hợp. Ngược lại, động vật đáy và cá không làm được điều này mà phải sử dụng chất hữu cơ sẵn có để tổng hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của chúng. Chính vì vậy phiêu sinh vật là mắc xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn, là cơ sở hình thành chất sống trong thủy vực. Ngoài ra sinh lượng thực vật phù du còn cung cấp lượng ôxy chủ yếu cho môi trường và không khí. Vì vậy vai trò của phiêu sinh thực vật trong thủy vực càng trở nên quan trọng hơn. Theo giáo sư G.G .Vinbe (1965) khẳng định: “Không có tảo sẽ không có nghề cá”. Tuy nhiên trong nghề cá cũng như các lĩnh vực sinh học khác yếu tố nào phát triển quá mức hoặc kém phát triển đều tạo ra sự biến động trong quan hệ sinh thái đó. Sự phát triển quá mức của phiêu sinh thực vật khi chết sẽ gây ô nhiễm môi trường và làm lượng ôxy hoà tan giảm đi rất nhiều hay sự nở hoa của tảo cũng sẽ gây hại cho các đối tượng khác bằng chính độc tố của chúng tiết ra. Bằng cách trực tiếp hay gián tiếp thì tảo cũng gây ảnh hưởng đến các sinh vật khác. Vì thế cần có sự tận dụng hợp lý, theo dõi và xử lý tốt môi trường, hạn chế những bất lợi, phát huy được ưu thế của thực vật phù du. Từ đó điều khiển chúng theo hướng có lợi phục vụ cho sản xuất. Muốn đáp ứng được yêu cầu trên thì việc nghiên cứu phiêu sinh thực vật và những biến đổi của chúng trong môi 9 trường nước là việc làm rất cần thiết. Do đó, đề tài: “Đặc điểm phiêu sinh thực vật trong các ao nuôi cá Sặc rằn có sử dụng nước thải Biogas ở Mỹ Phụng – Phong Điền – TP. Cần Thơ ” được thực hiện, với nội dung nghiên cứu: - Khảo sát thành phần giống loài và sinh lượng phiêu sinh thực vật ở các ao nuôi cá Sặc rằn có sử dụng nước thải Biogas ở Mỹ Phụng – Phong Điền – TP. Cần Thơ . - Xác định chỉ số đa dạng Shanon H' của phiêu sinh thực vật trong ao để biết được sự phong phú hay những hạn chế của chúng trong thủy vực. 1.2. Mục tiêu nghiên cứu:  Xác định thành phần giống loài và số lượng tảo trong ao nuôi cá sặc rằn có sử dụng nước thải Biogas, cho thấy vai trò và sự ảnh hưởng của tảo trong ao đến cá. CHƢƠNG 2 10 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. Tổng quan về địa điểm nghiên cứu Ấp Mỹ Phụng thuộc xã Mỹ Khánh - huyện Phong Điền - thành phố Cần Thơ, được tách ra từ ấp Mỹ Long vào đầu năm 2008. Vị trí địa lý của ấp Mỹ Phụng (Hình 1): Phía Đông giáp Rạch Sắn Phía Tây giáp Rạch Cùng Phía Nam giáp Kinh Sáu Sáng Phía Bắc giáp Rạch Ngã Cái (Giai Xuân) S Hình 1: Bản đồ tự nhiên ấp Mỹ Phụng - xã Mỹ Khánh huyện Phong Điền - thành phố Cần Thơ Mỹ Phụng là một địa phương có :  Tổng diện tích đất: 160 ha. Trong đó : - Đất vườn 113 ha chiếm 71% tổng diện tích. 11 - Đất ruộng 33 ha chiếm 21% tổng diện tích đất. - Đất sử dụng cho mục đích khác: 14 ha chiếm 8% tổng diện tích đất.  Dân số 1.137 người gồm 172 hộ. Trong đó : - Hộ vừa có ruộng vừa có vườn: 53 hộ chiếm 19% tổng số hộ. - Hộ có vườn: 201 hộ chiếm 74% tổng số hộ. - Hộ không có đất sản xuất: chiếm 7% tổng số hộ. (Nguồn UBMTTQVN xã Mỹ Khánh ban công tác mặt trận Ấp Mỹ Phụng, 2008). 2.2. Tổng quan về phiêu sinh thực vật (Phytolankton). 2.2.1. Các khái niệm Phytoplankton (từ gốc Hy Lạp là phyton là thực vật) là những sinh vật nhỏ trôi nổi hoặc có khả năng bơi một cách yếu ớt trong tầng nước ngọt, Biển, Đại dương, nhóm này bao gồm nhiều đơn vị phân loại thuộc các giới khác nhau. Tảo là những thực vật thấp cơ thể chưa phân hoá thành rễ, thân, lá (những dấu hiệu của thực vật bậc cao) nên cơ thể chúng được gọi chung là tản. Cơ thể chúng có chứa sắc tố quang hợp, chúng có khả năng quang tự dưỡng sử dụng năng lượng mặt trời chuyển các chất vô cơ thành dạng đường đơn giản. Tản có cấu trúc rất đa dạng: đơn bào, tập đoàn hay đa bào. 2.2.2. Sơ lƣợc về phiêu sinh thực vật Phiêu sinh thực vật (Phytoplankton) còn được gọi là tảo hay thực vật nổi. Tảo sống trôi nổi trên mặt nước, một số có thể di chuyển nhờ roi. Tảo có khả năng quang hợp và có thể sử dụng trực tiếp các chất dinh dưỡng vô cơ (N-NH4+, NNO3-, P-PO43-) và hấp thu CO2 để phát triển cơ thể và tạo ra oxy hòa tan cho thủy vực Phiêu sinh thực vật là thức ăn của phiêu sinh động vật (Zooplankton) và là thức ăn của ấu trùng tôm, cá, … Sau đây là một số ngành tảo thường gặp : - Tảo khuê (Bacillariophyta) 12 Tảo khuê gồm những dạng đơn bào có lạp màu vàng nâu, có chứa dịp lục tố a, c và -Caroten và Xanthophyll. Chất dự trữ là Chrysolaminarin và chất béo. Đặc trưng của tảo khuê là có vách ngấm silic và tạo ra một vỏ hai mảnh. Trong nước, tảo khuê phát triển mạnh ở môi trường giàu dinh dưỡng. Ngành tảo này có ý nghĩa với nuôi trồng thủy sản (Lam Mỹ Lan, 2000) - Tảo lục (Chlorophyta) Tảo lục là ngành rộng lớn nhất trong các ngành tảo hiện nay đã biết, chúng thuộc nhóm có nhân thật. Tảo lục gồm có khoảng 13.000-20.000 loài (Dương Đức Tiến, 1997). Tảo lục được phân biệt với các ngành tảo khác ở đặc điểm là có màu lục thuần khiết của cơ thể. Tản có màu lục giống như thực vật bậc cao vì thế tế bào có chứa dịp lục tố a, b, -Caroten, Xantophyll. Tản rất đa dạng: đơn bào, sống tự do hay tập đoàn trong khối chất nhầy, tế bào bất động hay di chuyển nhờ chiên mao. Lục lạp có nhiều hình dạng: hình sợi xoắn, hình chuông hình phiến quấn tròn, hình sao, …Các lục lạp đều có chứa hạch lạp với hạch lạp dài và hạch lạp thể. Trong môi trường giàu dinh dưỡng, tảo lục phát triển mạnh và là thức ăn của tôm, cá,…(Trần Chấn Bắc, 1998). - Tảo mắt (Eulenophyta) Tảo mắt gồm những tảo đơn bào, di động được nhờ có chiên mao. Lạp có màu xanh lục. Chất dự trữ là Paramilon nằm ngoài lạp, nhân tròn hay bầu dục, dễ thấy và thường quan sát được hạch nhân dưới kính hiển vi. Tảo mắt có khoảng 40 giống, 800 loài (Dương Đức Tiến, 1997). Tảo mắt hầu hết phân bố trong các thủy vực nước ngọt, nước đứng và có nhiều chất hữu cơ, giàu chất dinh dưỡng. Tảo này không thích hợp làm thức cho thủy sản vì vách tế bào cứng, hay chứa nhiều chất nhầy (Trần Chấn Bắc, 1998). - Tảo lam (Cyanophyta) : 13 Tảo lam thuộc nhóm tiền nhân, có cơ cấu ít tiến hóa, hình dạng rất phức tạp. Tảo lam gồm các loài có đặc điểm không có màng nhân, không có lạp và không có sự sinh sản hữu tính. Dưới kính hiển vi quang học, tảo lam rất dễ nhận diện do có màu xanh đặc trưng vì có diệp lục tố, -Caroten, Xanthophyll, c-phycoerytryn, c-phycocyanin (Võ Thị Yến Phi, 1997). - Tảo giáp (Pyrrophyta) Tảo giáp gồm những tảo có kích thước hiển vi, đơn bào di chuyển với hai roi. Ở dạng tập đoàn tảo không chuyển động và có dạng sợi ngắn (Võ Thị Yến Phi, 1997). Tế bào có rảnh dọc và ngang, roi nằm trong rảnh và có chiều dài không đều nhau. Tảo giáp có chứa Chorophyll a, b, -Caroten, Xanthophyll. Lạp có chứa hạch lạp. Chất dự trữ là lipit và tinh bột. Tảo giáp sống trong môi trường nước mặn, lợ, chúng tiết chất độc hại cho tôm, cá và các loài thủy sản khác. Tuy nhiên theo Nguyễn Thị Thủy (2004) tảo giáp kết hợp với tảo khuê là thức ăn „chính‟ cho phiêu sinh động vật, ấu trùng tôm,…  Vai trò của phiêu sinh thực vật - Phiêu sinh thực vật có vai trò quan trọng trong ngành nuôi trồng thủy sản. Vì chúng là mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn, như tảo khuê, tảo lục là thức ăn tự nhiên tốt nhất cho phiêu sinh động vật, ấu trùng tôm, cá… Bên cạnh đó tảo còn là nguồn cung cấp oxy hòa tan trong thủy vực. Phiêu sinh thực vật là sinh vật chỉ thị môi trường nước, tảo mắt chỉ thị môi trường giàu chất hữu cơ. Môi trường sạch Melosira. - Tảo là sinh vật có vai trò quan trọng trong quá trình làm sạch của thủy vực, xử lý chất thải trong nước: Tảo giáp có vai trò trò tích lũy mùn đáy, xử lý bằng cách hấp thu hay phân hủy hiếu khí . - Tảo dùng trong nghiên cứu sinh học: Trong khảo sát hiện tượng quang hợp, nuôi cấy tảo Chlorella, Senedesmus, Anacystis,…thường được sử dụng trong nghiên cứu. 14 - Tảo cung cấp chất khoáng: Tảo cung cấp Natri cho sản xuất xà phòng, dụng cụ thủy tinh. Tảo khuê khi chết làm lắng tụ một lớp silic, con người khai thác và sử dụng chất làm các lớp cách nhiệt, cách âm… - Tảo dùng làm chất kháng sinh: Chrorellin được chiết xuất từ tảo Chrorella, tảo Nitzschia palena có chất kháng sinh rất hữu hiệu đối với vi khuẩn Escherichia coli. - Tảo dùng làm phân bón: Một số tảo lam có khả năng cố định đạm và dùng làm phân bón như: Nostoc, Cylindrospermum, Anabaena, Osillatoria,… - Tảo làm thức ăn cho người và gia súc: Chủ yếu là các ngành tảo lớn như ngành tảo nâu, tảo đỏ và một số thuộc ngành tảo lục, tảo lam,... Một số giống loài là thức ăn như: Chlorella, Senedesmus, Laminaria, Spirulina, Agar-Agar,… 2.2.3. Các hình thái của tản Tản của tảo có thể có những hình dạng cấu trúc sau đây: 2.2.3.1. Dạng đơn bào  Tế bào hình trái xoan, hình quả lê hay giống như cầu, êlip…… Tản có thể là đơn bào hay tập đoàn, cấu tạo từ một số hay nhiều tế bào giống nhau về hình thái và chức năng.  Dạng đơn bào này có thể gặp trong suốt quá trình sống của những tảo đơn giản hay ở những giai đoạn sinh sản (giao tử hay bào tử) của những tảo có cấu trúc cao hơn. 2.2.3.2. Dạng hạt  Tế bào không có roi, thường là hình cầu, đôi khi có hình khác, tế bào đơn độc hay liên kết trong tập đoàn. 2.2.3.3. Dạng sợi  Gồm nhiều tế bào liên kết với nhau thành sợi đơn hay phân nhánh. Các tế bào trong sợi phần lớn giống nhau hay đôi khi một số tế bào ở gốc hay ở ngọn có hình dạng và cấu tạo khác biệt. 2.2.3.4. Dạng bản 15  Được hình thành từ dạng sợi trong quá trình cá thể phát sinh của tế bào. Ở đây các tế bào được phân chia theo cả chiều dọc và chiều ngang, kết quả tạo nên dạng bản có hình lá rộng hay hẹp, nhiều tản ở biển (như tảo nâu, tảo đỏ) có cấu trúc này. 2.2.3.5. Dạng ống  Thường gặp ở một số tảo mà cơ thể dinh dưỡng của chúng chỉ là một tế bào khổng lồ có kích thước tới vài chục centimet thậm chí hàng vài mét chứa nhiều nhân và không có vách ngăn thành các tế bào riêng rẽ. Dạng ống có thể đơn hoặc phân nhánh hình cành. 2.2.4. Ðặc điểm cấu tạo tế bào Vách tế bào của tảo phần lớn được cấu tạo bởi cellulose và pectin, một vài loài tảo vách có thấm thêm silic (như khuê tảo, tảo vàng ánh) hoặc cacbonat canxi (tảo vòng). Mỗi tế bào có một nhân hay đôi khi nhiều nhân (ở tảo dạng ống). Trong chất nguyên sinh có những bản (thylakoids) chứa diệp lục và các sắc tố khác được bao bọc lại gọi là lạp. Lạp có hình dạng khác nhau, ổn định với từng giống riêng rẽ hay là với các nhóm phân loại lớn, có thể có dạng bản, dãy xoắn, hình sao, mạng lưới, đĩa, hạt. Ở một số tảo như tảo lục, trong lạp có các thể đặc biệt gọi là hạt tạo bột (pyrenoid), là những thể protein hình cầu hay có góc, xung quanh tập trung các hạt tinh bột hay hidrat cacbon là chất dự trữ chính của tảo lục, ngoài ra còn có những giọt lipid ở trong hoặc ngoài lạp (như ở các tảo khác). Ðối với những tảo có cấu trúc đơn bào, trong tế bào của chúng chứa đầy chất nguyên sinh và không có không bào với dịch tế bào. Nhưng với những loài sống ở nước ngọt, trong chất nguyên sinh ở phần đầu tế bào chứa một hay một vài không bào co bóp, có chức phận thải các sản phẩm thừa trong trao đổi chất ra ngoài tế bào và điều chỉnh sự thẩm thấu của tế bào. Nhiều dạng đơn bào còn có roi (2 hoặc 1 roi, ít khi 4 hoặc nhiều hơn) xuất phát từ gốc ở phía trước của tế bào, làm nhiệm vụ vận chuyển. Quan sát dưới kính hiển vi điện tử nhận thấy roi là một bó gồm 11 sợi, với 2 sợi ở giữa và 9 sợi ở 16 xung quanh (cấu trúc này giống với cấu trúc roi ở các nhóm sinh vật khác, trừ vi khuẩn roi chỉ có một sợi đơn). Sau cùng, ở nhiều tảo đơn bào còn có một chấm đỏ ở đầu cùng tế bào gọi là điểm mắt. Ðiểm mắt có hai phần: phần có màu và phần không màu. Ðiểm mắt là cơ quan thụ cảm với kích thích của ánh sáng, trong đó phần không màu có dạng lồi ở 2 phía giữ vai trò một thấu kính tập trung các tia sáng. 2.2.5. Sinh sản 2.2.5.1. Sinh sản sinh dưỡng: Thực hiện bằng những phần riêng rẽ của cơ thể thường không chuyên hóa về chức phận sinh sản. Ở các tảo đơn bào sinh sản sinh dưỡng thực hiện bằng cách phân đôi tế bào; ở các tảo tập đoàn thì tách ra thành các tập đoàn nhỏ hay hình thành tập đoàn mới ở bên trong tập đoàn (như ở Volvox); các tảo dạng sợi sinh sản sinh dưỡng bằng cách phát triển một đoạn tản được tách rời khỏi tản cũ được gọi là tảo đoạn. Một số ít tảo có tạo thành cơ quan chuyên hóa của sinh sản sinh dưỡng như hình thành chồi ở tảo vòng (Chara). 2.2.5.2. Sinh sản vô tính: Thực hiện bằng sự hình thành các bào tử chuyên hóa, có roi hoặc không có roi. Các bào tử được hình thành trong bào tử phòng (túi bào tử). Bào tử nẩy mầm thành tản mới. 2.2.5.3. Sinh sản hữu tính: Thực hiện bằng sự kết hợp của những tế bào chuyên hóa gọi là giao tử. Tùy theo mức độ giống nhau hay khác nhau của các giao tử mà phân biệt 3 hình thức sinh sản hữu tính là đẳng giao, dị giao và noãn giao. Hợp tử được hình thành sau khi kết hợp giao tử hoặc thụ tinh sẽ nẩy mầm trực tiếp thành tản mới hoặc qua giai đoạn trung gian. Ở một số tảo chưa tiến hóa (như ở bộ Volvocales) quá trình hữu tính tiến hành bằng sự kết hợp toàn vẹn của cả cơ thể (gọi là sự toàn giao = hologamy). Ngoài ra một số tảo khác lại có quá trình sinh sản hữu tính đặc biệt theo lối tiếp hợp (zygogamy) giữa 2 tế bào sinh dưỡng và không tạo thành giao tử (như ở Rong nhớt Spirogyra). Sự xen kẽ thế hệ (hay giao thế hình thái) ở tảo có thể là đồng hình hoặc dị hình. 2.2.6. Môi trƣờng phân bố 17 Ở đâu có nước ở đó có tảo. Tảo thường sống ở trong nước ngọt hay nước mặn, trôi nổi tự do trong lớp nước ở trên mặt, có trong thành phần của các sinh vật phù du (plankton), cũng có khi chúng sống bám vào đáy hay các giá thể khác ở dưới nước hoặc nằm tự do ở dưới đáy, tham gia vào nhóm sinh vật đáy (benthos). Nhiều tảo còn sống trên cạn (trên đất, đá, thân cây...), sống trên băng tuyết... 2.2.7. Vài nét về Biogas Biogas (khí sinh học) là một sản phẩm của quá trình phân hủy yếm khí các chất hữu cơ và đã được coi là một năng lượng để thay thế. Biogas được sử dụng trong các hộ gia đình để nấu nướng, thắp sáng, sưởi ấm,… Ở quy mô lớn hơn, Biogas được dùng để chạy máy phát điện. Theo Lê Hoàng Việt (1998) Biogas là nguồn năng lượng có tiềm năng lớn nhất; Nguyên liệu cho quá trình ủ Biogas là phân người, phân gia súc hay phế phẩm nông nghiệp,… Ở đồng bằng sông Cửu Long, nguyên liệu của quá trình ủ Biogas thường là phân heo. Theo Lăng Ngọc Huỳnh (2000) lượng phân heo mỗi ngày cho ra : Heo (Kg) Phân (Kg) <10 15-45 45-100 0,5-1 1-3 3-5 Nước tiểu (Kg) 0,3-0,7 0,7-2 2-4 Thông thường với túi ủ 10m thì ta cần khoảng 200kg phân heo để ủ lượng phân nạp cho túi ủ (Lê Hoàng Việt, 1998). Sản phẩm của quá trình sinh ra là: CH4: 55-65% N2: 35-45% H2: 0-1% H2S: 0-1% Chất Biogas bao gồm cả chất rắn và nước thải vẫn còn chứa lượng hữu cơ khá cao (BOD=1200-1500ppm) (Lê Hoàng Việt, 1998) và có khả năng gây ô nhiễm 18 môi trường nước. Chất thải Biogas chứa nhiều muối dinh dưỡng vô cơ như đạm, lân sẽ được sử dụng bón cho ao nuôi thủy sản, ao nuôi tảo, ruộng,… 2.2.8. Đặc điểm môi trƣờng nƣớc Môi trường nước là một cấu thành của môi trường sống trong thiên nhiên và là môi trường có diện tích lớn nhất. Thuỷ quyển đến 71% diện tích trái đất, trong đó biển và đại dương chiếm tới 99,5% còn mặt nước ngọt nội địa chiếm 0,5%. Trong nghề nuôi thuỷ sản, chất lượng nước được xem là một trong những yếu tố quan trọng có ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến đời sống của thủy sinh vật (Dương Trí Dũng, 2003). Đặc biệt là mối quan hệ mật thiết giữa chất lượng nước và các loài thủy sinh vật đang tồn tại trong thủy vực. Do đó, để đánh giá chất lượng nước trong nuôi thuỷ sản, ta thường tập trung vào một vài yếu tố lý hoá sau: 2.2.8.1. Độ pH Tính acid hay tính kiềm của một dung dịch có thể đặc trưng bằng nồng độ ion [H+], (Huỳnh Quốc Tịnh, 2003). pH=-log [H+] pH có giá trị biến thiên trong khoảng 0-14. Dung dịch có giá trị nhỏ hơn 7 là dung dịch có tính acid, bằng 7 là dung dịch bảo hòa, lớn hơn 7 là dung dịch kiềm. pH là một trong những yếu tố môi trường có ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đối với thủy sinh vật. Thủy sinh vật có mức chịu đựng với pH riêng biệt và với nhiều ảnh hưởng gián tiếp của nó. Tảo lam Cocochlois peniocystis có thể quang hợp ở pH 7-10,…(Dương Trí Dũng, 2003). Khi pH quá cao hay quá thấp sẽ làm thay đổi thẩm thấu của màng tế bào, làm rối loạn quá trình trao đổi muối – nước giữa cơ thể với môi trường ngoài. Do đó pH là nhân tố quyết định giới hạn phân bố của loài thủy sinh vật. 2.2.8.2. Nhiệt độ Nguồn nhiệt làm cho nước ấm của thuỷ vực lên là năng lượng ánh sáng mặt trời. Ngoài ra, còn có thể do khả năng sinh ra trong quá trình oxy hóa các hợp chất 19 hữu cơ vô cơ trong nước và nền đáy của thủy vực nhưng không đáng kể so với năng lượng mặt trời cung cấp. Do đó, nhiệt độ của nước thay đổi theo vị trí địa lý của thủy vực, theo mùa, theo thời tiết, theo ngày đêm. Trong đó, nhiệt độ thay đổi theo ngày đêm gắn liền với nhiệt độ chiếu sáng của mặt trời trong ngày. Thủy sinh vật thường xuyên chịu đựng ở mức biến động hẹp về nhiệt độ hơn là động vật trên cạn (Dương Trí Dũng, 2003). Nhiệt độ là yếu tố có ảnh hưởng rất mạnh mẽ đến môi trường sống như: sinh dưỡng, sinh sản và di cư của thủy sinh vật, đặc biệt là đối với cá vì cá là động vật biến nhiệt. 2.2.8.3. Độ kiềm Độ kiềm của nước là khả năng của nước để trung hòa ion H+ (Quỳnh Quốc Tịnh, 2003). Nước biển tự nhiên thường có độ kiềm cao cho thấy nguồn cung cấp ion Carbonat va và ion Bicarbonate dồi dào. Khi trong ao có độ kiềm quá thấp, quá trình hấp thu hay phóng thích CO2 của thực vật phù du có thể làm cho pH của nước dao động rất lớn. 2.2.8.4. Độ đục Độ đục là khả năng ngăn cản ánh sáng xuyên qua của nước (Huỳnh Quốc Tịnh, 2003). Độ đục trong nước là do các hạt rắn lơ lửng, các chất hữu cơ phân rã hoặc do các động thực vật sống trong môi trường nước gây nên. Độ đục càng lớn thì khả năng ánh sáng chiếu qua cột nước càng giảm, dẫn đến quá trình quang hợp trong nước bị yếu đi, nồng độ oxy hòa tan trong nước nhỏ và môi trường trở nên kỵ khí, ảnh hưởng đến đời sống của sinh vật thủy sinh. 2.2.8.5. Oxy hòa tan (DO) DO là hàm lượng oxy có trong một lít dung dich ở nhiệt độ và áp suất xác định. Oxy là chất khí quan trọng nhất và cần thiết cho thủy sinh vật. Hệ số khuếch tán của oxy trong không khí là 11, còn trong nước là 34.10 -6. Do đó dễ đưa đến hiện tương thiếu oxy cục bộ trong thủy vực. Hơn nữa, trong thủy quyển oxy hoà tan 20