Các khái niệm và phương pháp nghiên cứu động vật không xương sống thủy sinh

Chương mở đầu: Các khái niệm và phương pháp nghiên cứu động vật không xương sống thủy sinh
Thủy vực:
Tầng mặt
Tầng đáy
Tầng nước Thủy sinh vật
Sinh vật đáy (benthos)
Sinh vật bơi lội (nekton)
Sinh vật nổi (plankton)
Động vật nổi
Thực vật nổi
Sinh vật bán trú (lưỡng thê, bò sát, chim và động vật có vú) ĐỘNG VẬT NỔI  Định nghĩa: Bơi lội thụ động hoặc trôi nổi trong nước, không vận động hoặc vận động rất yếu, không có khả năng bơi ngược dòng nước.  Các dạng  Theo kích thước Megaloplankton (sv nổi cực lớn) >1 m: sứa lớn Macroplankton (sv nổi lớn): 1-100 cm: sứa nhỏ Mesoplankton (sv nổi lớn vừa): 1-10 mm: copepoda, cladocera Microplankton (sv nổi nhỏ): 0.05-1 mm  Nanoplankton (sv nổi cực nhỏ) vai mươi micro (2-63µm): protozoa, vi khuẩn Chân đầu, GX hình tôm20-200 mmMicroneckton Sứa (scyphozoa), thaliacean>20 mmMegaloplankton Chân chèo (copepod), GX hình tôm (ephausiid), hàm tơ (chaetognath) 2-20 mmMacroplankton Râu ngành (cladocera), chân chèo (copepod) 200µm-2 mmMesoplankton Trùng tiêm mao (ciliates), trùng bánh xe (rotifer), ấu trùng chân chèo (copepod nauplii) 20-200 µmMicroplankton Trùng roi nhỏ Flagellates), tảo khuê nhỏ (diatoms) 2-20 µmNanoplankton Vi khuẩn sống tự do (free bacteria) <2 µmUltrananoplankton Đại diệnKích thướcNhóm Theo vùng sinh sống Sinh vật nổi biển (haliplankton) Sinh vật nổi đại dương: vùng sinh sống nằm bên ngoài thềm lục địa  Sinh vật nổi ven bờ: vùng sinh sống nằm trải trên thềm lục địa Sinh vật nổi nước lợ  Sinh vật nổi nước ngọt (limnoplankton)  Phân bố theo độ sâu  Pleuston: sống ở bề mặt nước, một phần cơ thể nhô khỏi nước vào trong không khí  Neuston: sống ở tầng trên cùng từ vài mm đến 10 mm của tầng nước mặt  Epipelagic plankton: sống ở tầng nước cạn hơn khoảng 300 m Mesopelagic plankton: sống ở tầng nước từ 300-1000 m  Bathypelagic plankton: sống ở tầng nước từ 1000-3000 m  Abyssopelagic plankton: sống ở tầng nước sâu hơn 3000-4000 m  Epibenthic plankton (sinh vật nổi sống đáy): sống gần bề mặt đáy hoặc tạm thời ở nền đáy  Theo chu kỳ sống Sv nổi hoàn toàn (Holoplankton): sống trôi nổi suốt đời  Sv nổi không hoàn toàn (Meroplankton): sống trôi nổi chỉ một giai đoạn của chu kỳ sống nổi ĐỘNG VẬT ĐÁY Sinh vật sống trên nền đáy (epifauna) hoặc trong tầng đáy (infauna)
Dựa vào loại hình thủy vực:
Sv đáy biển
Sv đáy ao
Sv đáy hồ
Dựa vào kích thước:
SV đáy cỡ lớn (Macrobenthos): > 2 mm
SV đáy vừa (Mesobenthos): 0.1-2 mm
SV đáy cỡ nhỏ (Microbenthos): <0.1 mm
Dựa vào cấu trúc nền đáy: sv ưa đáy bùn, sv ưa đáy cát, sv ưa cát bùn
Dựa vào tập tính sống
SV sống cố định: một số cơ quan bị thoái hoá (hệ vận động, hệ thần kinh), một số cơ quan phát triển để thích nghi (xúc giác, xúc tu...)
SV sống đục khoét: đục gỗ, đá chui sống như tổ
SV bơi, bò ở đáy: giáp xác
SV dưới đáy: ít di động và phát triển theo hướng có vỏ bảo vệ (da gai, Echinodermata)
SV chui sâu dưới đáy: sống chui sâu vào trong nền đáy, cơ thể dài, có phần phụ hút thoát nước
SV sống bám: bám vào gía thể Đối với động vật đáy biển
Meiobenthos: kích thước trung bình 38 µm – 1 mm, bao gồm giun tròn (nematod), copepod, giun nhiều tơ nhỏ. Sống nền đáy mềm, thường ở lớp đáy 5cm có khi đến 50 cm. Thức ăn là tảo đơn bào, vi khuẩn, hợp chất hữu cơ lơ lửng. Làm mồi cho Macrobenthos
Macrobenthos: kích thước > 1 mm, bao gồm nhuyễn thể, giáp xác... Sống trong hoặc trên nền đáy, độ sâu tối đa 10 cm (yếu tố hạn chế là oxy). Vai trò quan trọng trong hệ sinh thái biển: tiêu thụ các vật chất thối rữa, động vật đáy nhỏ và làm mồi cho cho cá, cua sống đáy
Hyperbenthos: kích thước >1 mm, sống trong tầng thấp nhất của cột nước, ngay phía trên nền đáy
Hyperbenthos cố đinh: tất cả giai đoạn sống ngay trên nền đáy, bao gồm mysid, amphipod, isopod
Hyperbenthos tạm thời: chỉ xuất hiện ở một thời kỳ nhất định của vòng đời tại tầng sát mặt đáy, chủ yếu các giai đoạn (hậu) ấu trùng của tôm, cua và cá.
Epibenthos: bao gồm cá và những động vật không xương sống sống trên hoặc gần nền đáy. Chỉ có một số giai đoạn ấu trùng của các loài cá kinh tế và không kinh tế với kích thước trung bình từ 20- 400 mm được nghiên cứu.
Năng suất sinh học của thủy vực Tổng hợp tất cả các khối lượng sinh vật trong thủy vực gọi là sinh lượng (biomass) và sự gia tăng sinh lượng trong một thời gian nào đó của thủy vực gọi là năng suất sinh học của thủy vực.
Năng suất sinh học sơ cấp hay là năng suất sinh học bậc I: năng suất sinh học của thực vật thủy sinh, trong thủy vực chủ yếu là của tảo.
Năng suất sinh học thứ cấp hay năng suất sinh học bậc II: năng suất sinh học của động vật thủy sinh.
Sự đa dạng Số loài trong quần xã (sự phong phú về thành phần loài) tăng theo sự phức tạp của mạng thức ăn và điều kiện sinh thái của vùng đó
Năng suất tối ưu Giá trị năng suất tối ưu (standing crop hay standing stock) là khối lượng chất hữu cơ có thể thu hoạch được tại một thời điểm nào trên một đơn vị diện tích. VAI TRÒ CỦA ĐỘNG VẬT THỦY SINH Thành phần của mạng thức ăn: chu trình vật chất/mạng thức ăn trong thủy vực Thành phần trong năng suất sinh học của thủy vực Tảo Động vật nổi nhỏ Động vật nổi lớn Cá ăn động vật nổi Cá dữ.  Động vật đáy Cá ăn đáy  Cá dữ.  Lăng quăng Muỗi Cá lia thia Máu người ĐV nổi Tảo Vô cơ Trùng chỉ Hữu cơ SV chết
Khả năng lọc sạch nước của thủy vực
làm giảm nguồn hữu cơ: do đặc tính ăn lọc (protozoa, roifera, cldocera)
tích lũy chất độc, kim loại nặng: tích luỹ chất độc, kim loại trong cơ thể
loại bỏ chất độc, chất ô nhiễm ra khỏi tầng nước: tính chất ăn lọc của nhóm bivalvia
Sinh vật chỉ thị Sự tồn tại và phát triển của một nhóm sinh vật nào đó trong một môi trường nào đó là kết quả của quá trình thích nghi. Sự phát triển mạnh của một nhóm sinh vật nào đó sẽ biểu hiện được tính chất môi trường ở đó thích hợp cho sự phát triển của quần xã này. Thí dụ môi trường giàu chất hữu cơ sẽ là môi trường thuận lợi cho nhóm sinh vật ăn lọc như Protozoa, Rotatoria hay Cladocera, tùy theo mức độ ô nhiễm sẽ có từng nhóm nào phát triển. Sự không thích ứng hay sự mất đi một nhóm sinh vật nào đó trong khu hệ cũng là một dấu hiệu cho thấy khuynh hướng diễn biến của môi trường (Nhóm rotifera và cladocera với hàm lượng nông dược) PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Chọn điểm thu mẫu:
Theo mục đích nuôi trồng thủy sản
Theo hệ sinh thái
Theo các thủy vực đặc trưng 2. Thời gian thu mẫu: sáng 6-10 giờ 3. Chu kỳ thu mẫu
Theo mục đích
Theo chu kỳ con nước
Theo mùa vụ (thời tiết)
Theo mục tiêu khoa học (ngày đêm) 4. Kỹ thuật thu mẫu
Động vật nổi
Định tính:
Định lượng
Động vật đáy:
Định tính
Định lượng 4. Phương pháp phân tích mẫu
Phân tích định lượng
Phân tích định tính 5. Phương pháp xử lý kết quả
Bảng định tính
Bảng định lượng + + + + +++ + +Moina dubia . ++++++Diaphanos oma sarsi . Cladocera . +++ + +++Lecan luna. +++++++++ + + + ++Brachionus urceus . Rotatoria . . ++ + ++Difflugia acuminata 2 +++ + ++Arcella vulgaris 1 Protozoa cbacbacbacbA Đợt IV Đợt III Đợt IIĐợt IThành phần loài Stt Đọc và viết khoá phân loại 1(2) cơ thể có hình chuông dẹp ..... Arcella 2(1) cơ thể hình trụ hay hình trứng ........... 3(4) chạm trổ trên vỏ đều .......... Euglypha 4(3) chạm trổ trên vỏ không đều ............... 5(6) lỗ chân ở giữa ............... Centropyxys 6(5) lỗ chân ở toàn phần đáy ....... Difflugia 1a. cơ thể có hình chuông dẹp ..... Arcella 1b. cơ thể hình trụ hay hình trứng ..........2 2a. chạm trổ trên vỏ đều .......... Euglypha 2b. chạm trổ trên vỏ không đều ..............3 3a. lỗ chân ở giữa ................ Centropyxys 3b.lỗ chân ở toàn phần đáy ....... Difflugia Toàn bộ Protozoa Arcella Còn lại 1 EuglyphaCòn lại 2 Centropyxys Difflugia Cách viết khóa phân loại (1) Toàn bộ Protozoa Arcella Còn lại 1 EuglyphaCòn lại 2 Centropyxys Difflugia Vỏ dẹp Vỏ hình trứng vân không đều lổ chân ở giữa vân đều lổ chân rộng Cách viết khóa phân loại (2) Toàn bộ Protozoa Arcella 2 Euglypha3 Centropyxys Difflugia Vỏ dẹp Vỏ hình trứng Vân không đều Lổ chân ở giữa 1a 1b 2b 2a 3a 3b