Cấu trúc phân bố của quần xã động vật đáy không xương sống cỡ lớn tại cửa sông Ba Lai, tỉnh Bến Tre

Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(SI):SI1-SI10 Open Access Full Text Article Bài Nghiên cứu 1Viện Sinh học Nhiệt đới, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 85 Trần Quốc Toản, Quận 3, Tp. HCM 2Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 18 Hoàng Quốc Việt, Quận Cầu Giấy, Hà Nội Liên hệ Ngô Xuân Quảng, Viện Sinh học Nhiệt đới, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 85 Trần Quốc Toản, Quận 3, Tp. HCM Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 18 Hoàng Quốc Việt, Quận Cầu Giấy, Hà Nội Email: ngoxuanq@gmail.com Lịch sử  Ngày nhận: 29/7/2020  Ngày chấp nhận: 11/11/2020  Ngày đăng: 19/12/2020 DOI : 10.32508/stdjns.v4i1.985 Bản quyền © ĐHQG Tp.HCM. Đây là bài báo công bố mở được phát hành theo các điều khoản của the Creative Commons Attribution 4.0 International license. Cấu trúc phân bố của quần xã động vật đáy không xương sống cỡ lớn tại cửa sông Ba Lai, tỉnh Bến Tre Trần Thành Thái1, Nguyễn Thị Mỹ Yến1, Trần Thị Hoàng Yến1, Phạm Thanh Lưu1,2, Ngô Xuân Quảng1,2,* Use your smartphone to scan this QR code and download this article TÓM TẮT Quần xã động vật đáy không xương sống cỡ lớn tại cửa sông Ba Lai, tỉnh Bến Tre được khảo sát ở ba mặt cắt, theo thứ tự từ cửa biển về phía đập Ba Lai (bờ phải – giữa sông – bờ trái). Các đặc điểm của quần xã về thành phần loài, mật độ, đa dạng sinh học, cấu trúc phân bố được nghiên cứu và đánh giá. Kết quả cho thấy quần xã bao gồm 76 loài thuộc 3 ngành: Thân mềm (Mollusca), Chân khớp (Arthropoda), và Giun đốt (Annelida). Trong quần xã có loài nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata) có giá trị kinh tế cao, xuất hiện ở khu vực cửa sông Ba Lai, với mật độ đạt đến 3160 cá thể/m2 ở bờ phải. Bờ giữa có mật độ trung bình quần xã khá cao khi so với bờ phải và bờ trái (2907 4298, 1813 2056, 1730 1590 cá thể/m2 , tương ứng). Các chỉ số sinh học như số loài, chỉ số đa dạng Shannon – Wiener, và chỉ số đồng đều Pielou's được sử dụng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học quần xã. Các chỉ số đa dạng đều chỉ ra bờ giữa có đa dạng sinh học cao nhất. Tuy nhiên, kết quả phân tích thống kê cho thấy không có sự khác biệt ý nghĩa giữa mật độ và đa dạng sinh học giữa lòng sông và ven bờ theo cả ba mặt cắt. Nguyên nhân có thể do đập Ba Lai đang bồi tụ phù sa làm khu vực lòng sông đang dần tương đồng về điều kiện môi trường so với ven bờ. Cấu trúc phân bố của quần xã động vật đáy không xương sống cỡ lớn trong nghiên cứu này có thể được xem xét như phân bố đặc trưng của quần xã động vật đáy ở vùng cửa sông chịu tác động của đập chắn. Quần xã động vật đáy không xương sống cỡ lớn cho phản ứng nhanh với sự thay đổi môi trường, vì thế nhóm sinh vật này có thể được sử dụng tốt để làm chỉ thị sinh học. Từ khoá: đa dạng sinh học, động vật đáy cỡ lớn, sông Ba Lai, quan trắc sinh học, tác động của đập chắn GIỚI THIỆU Hiện nay chất lượng môi trường của hệ thống sông Mekong đang bị đe dọa do nhiều nguyên nhân khác nhau từ ô nhiễm do tác động của con người đến thay đổi dòng chảy do diễn thế tự nhiên hay xây dựng các đập chắn và hồ chứa1,2. Điển hình là vùng cửa sông Ba Lai đang bị phù sa bồi lắng, xáo trộn và có nguy cơ tắc nghẽn ở đầu ra cửa biển3,4. Từ khi xây dựng đập Ba Lai, quá trình bồi lắng diễn ra mạnh hơn và sông có dấu hiệu dần bị xáo trộn, đặc biệt là bên trong đập và vùng cửa sông5. Quần xã động vật đáy không xương sống cỡ lớn (ĐVKXSĐCL) đóng vai trò quan trọng trong chu trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong hệ sinh thái nền đáy vì chúng tiêu thụ và góp phần vào quá trình phân hủy các vật chất hữu cơ 6. Nghiên cứu cho thấy nhóm ĐVKXSĐCL góp phần phân hủy tới 73% các vật chất hữu cơ cỡ lớn như lá rụng và gỗ mục ven sông7. Động vật đáy không xương sống cỡ lớn là mắt xích thức ăn trung gian quan trọng trong hệ sinh thái thủy vực. Chúng sử dụng các nhóm sinh vật nhỏ hơn như tảo, vi khuẩn, động vật đáy không xương sống cỡ trung bình làm thức ăn đồng thời chúng là con mồi cho các nhóm sinh vật lớn hơn như cá, và nhóm động vật có xương sống8. Ngoài ra, quần xã ĐVKXSĐCL rất nhạy cảm với sự thay đổi của môi trường, cho nên thường được sử dụng như đối tượng trong các nghiên cứu về chỉ thị sinh học9. NguyễnXuânQuýnh và cộng sự10 đã xây dựng hệ thống BMWPViet cũng như khoá định loại đến họ các nhóm ĐVĐKXSCL ở nước ngọt thường gặp, từ đây bắt đầu áp dụng động vật đáy trong giám sát chất lượng môi trường thuỷ vực nước ngọt ở Việt Nam. Sau đó, hệ thống điểm BMWPViet liên tục được cập nhật và ứng dụng vào đánh giá chất lượng môi trường nước. Tiếp theo, nhiều nghiên cứu đã chứng minh khả năng ứng dụng quần xã ĐVĐKXSCL trong quan trắc sinh học như: ở sông Cầu11, hệ thống suối của Vườn quốc gia Bạch Mã12,13, vườn quốc gia Núi Chúa 14, khu vực TP. Đà Lạt, suối Đac Ta Dun và sông Đa Nhim 15, sông Tiền và sông Vàm Cỏ Tây16, khu vực hạ lưu sông Đồng Nai17. Từ đây, nhóm ĐVĐKXSCL là tiêu chí quan trọng, bắt buộc trong quan trắc sinh học chất lượngmôi trườngnước theoThông tư số 24/2017/TT- BTNMT của Bộ Tài nguyên Môi trường quy định về kỹ thuật quan trắc môi trường18. Cho nên, hầu hết Trích dẫn bài báo này: Thái T T, Yến N TM, Yến T T H, Lưu P T, Quảng N X. Cấu trúc phân bố của quần xã động vật đáy không xương sống cỡ lớn tại cửa sông Ba Lai, tỉnh Bến Tre. Sci. Tech. Dev. J. - Nat. Sci.; 4(SI):SI1-SI10. SI1 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(SI):SI1-SI10 các chương trình quan trắc chất lượng môi trường nước đều có áp dụng quần xã ĐVĐKXSCL. Trong chương trình quan trắc nước và không khí tại TP. Hồ Chí Minh và các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, nhómĐVĐKXSCL được xem như thông số quan trắc đặc trưng chỉ thị ô nhiễm của các loại môi trường 19. Tuy nhiên, những nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào đặc tính chỉ thị của loài/nhóm loài, thay đổi mật độ, và đa dạng để làm cơ sở trong việc giám sát sinh học. Hiện nay, thay đổi trong cấu trúc phân bố cũng là tiêu chí quan trọng trong xác định sự thay đổi của sinh vật dưới tác động của biến đổi môi trường20. Nghiên cứu của Martínez (2013) 21 thực hiện trên quần xã ĐVĐKXSCL trong năm hồ chứa (Artiba, Lekubaso, Lingorta, Regato, và Zollo) ở Tây Ban Nha cho thấy cấu trúc phân bố và đặc điểm quần xã có sự khác biệt trong và ngoài đập. Cụ thể, mật độ, đa dạng sinh học và sinh khối trong đập cao hơn ngoài đập. Mueller và cộng sự22 nghiên cứu các quần xã ĐVĐKXSCL trong và ngoài đập trên ba sông lớn Lbe, Main Rhine, và Danube (Đức). Kết quả cho thấy cấu trúc phân bố quần xã bị chia làm hai nhóm trong và ngoài đập. Điều đó cho thấy, cấu trúc phân bố của quần xã ĐVĐKXSCL có thể phản ánh được sự chia cắt sinh thái do tác động của đập chắn. Ở Việt Nam, cấu trúc phân bố của quần xã ĐVĐKXSCL ở các dòng sông có đập chắn vẫn chưa được quan tâm nghiên cứu, cho nên chúng tôi thực hiện nghiên cứu cấu trúc phân bố theo mặt cắt của quần xã ĐVĐKXSCL tại sông Ba Lai, tỉnh Bến Tre với mục đích cung cấp thông tin khoa học về đặc điểm và cấu trúc phân bố quần xã ĐVĐKXSCL ở sông có đập chắn (sông Ba Lai). VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Khu vực và thời gian nghiên cứu Quần xã động vật đáy không xương sống cỡ lớn được khảo sát vào tháng ba năm 2016 (ứng với mùa khô ở miền Nam Việt Nam) tại khu vực ngoài đập Ba Lai. Vị trí khảo sát của ba mặt cắt ngang sông được ký hiệu từ B1 đến B3, theo thứ tự từ cửa biển về phía đập Ba Lai. Nhìn từ hướng cửa biển, tại vị trí cửa sông (B1), nghiên cứu thumẫu tại bờ phải (B1.1), giữa sông (B1.2), và bờ trái (B1.3). Tương tự, B2.1 và B3.1 thuộc bờ phải, B2.2 và B3.2 thuộc giữa dòng, và B2.3 và B3.3 ở về phía bờ trái (Hình 1). Phương pháp thu và bảo quản mẫu động vật đáy tại hiện trường MẫuĐVĐKXSCL được thu bằng gầu Ponar (diện tích thu 0,025 m2), tại mỗi địa điểm thu bốn gầu định lượng. Trầm tích được thu bằng gầu cho vào rây (mắt lưới 1 mm) để loại bỏ bùn đất, mẫu vật sau đó được lưu giữ trong lọ nhựa (có dán nhãn) và bảo quản bằng dung dịch formaldehyde 10%. Mẫu khảo sát được chuyển đến phòng thí nghiệm của Phòng Công nghệ và Quản lý Môi trường, Viện Sinh học nhiệt đới để định danh. Phương pháp xử lý và định danh tại phòng thí nghiệm Trong phòng thí nghiệm tiến hành rửa sạch bùn trong mẫu, tách mẫu bằng rây (kích thước 1 mm), rửa nhẹ cho rửa trôi lớp bùn còn sót lại. Sau đó sử dụng kẹp gắp từng cá thể ĐVĐKXSCL trong mẫu ra đĩa petri. Các mẫu ĐVĐKXSCL được nhặt ra sau đó được định danh bằng kính lúp có độ phóng đại 7,5 – 45 lần để xác định tên khoa học theo hệ thống danh pháp quốc tế. Định danh và phân loại ĐVĐKXSCL tới loài, giống hoặc họ theo các khoá phân loại của các tác giả trong nước như: Đặng Ngọc Thanh và cộng sự (1980) 23, Nguyễn Xuân Quýnh và cộng sự (2001; 2004) 24,25 và các tác giả nước ngoài như: Springsteen và cộng sự (1986)26, Hayward và cộng sự (1995) 27, Abbott (1983)28. Phương pháp phân tích số liệu Đặcđiểmcủa quần xãĐVĐKXSCLvềmật độđược xử lý bằng phần mềmMicrosoft Excel 2019, số liệu được thể hiện dưới dạng giá trị trung bình độ lệch chuẩn. Các chỉ số như số loài ( ), chỉ số đa dạng Shannon – Wiener (H’), và chỉ số đồng đều Pielou’s (J’) được sử dụng để đánh giá mức độ đa dạng sinh học quần xã. Công thức tính toán các chỉ số đa dạng như sau: Chỉ số Shannon – Wiener (H’): H 0 =åsi=1 ni n log2 ni n Trong đó: ni là số lượng của các cá thể của loài thứ i trong mẫu lấy từ một quần xã n là số lượng của các cá thể trongmẫu lấy từmột quần xã Chỉ số đồng đều Pielou’s (J’): J0 = H 0 log2 S Trong đó: H’ là chỉ số đa dạng sinh học Shannon – Wiener S: tổng số loài trong mẫu thu Kiểm tra sự khác biệt thống kê các đặc điểm của quần xã ĐVĐKXSCL (mật độ, đa dạng) giữa các vị trí và mặt cắt bằng phân tích Bootstrap (lặp lại 1000 lần)29. Khoảng tin cậy 95% trong Bootstrap được sử dụng làm chuẩn trong so sánh đơn biến. Phân tích được thực hiện bằng phần mềm R-Studio. SI2 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(SI):SI1-SI10 Hình 1: Bản đồ khảo sát và thu mẫu động vật đáy không xương sống cỡ lớn tại cửa Ba Lai, tỉnh Bến Tre KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Cấu trúc thành phần quần xã Quần xãĐVĐKXSCL vùng ngoài đập Ba Lai bao gồm 76 loài thuộc 49 họ, 24 bộ, sáu lớp (Bivalvia, Gas- tropoda, Malacostraca, Maxillopoda, Oligochaeta, và Polychaeta), và ba ngành: Thân mềm (Mollusca), Chân khớp (Arthropoda), và Giun đốt (Annelida). Ngành Thân mềm chiếm ưu thế cao trong quần xã (57,78% tổng số cá thể), sau đó là ngành Chân khớp (37,83%), ngành Giun đốt chiếm tỷ lệ thấp với 4,39%. LớpHaimảnh vỏ (Bivalvia) của ngànhThânmềm, ưu thế hơn lớp Chân bụng (Gastropoda) với tỷ lệ tương ứng đạt 41,60% và 16,18% tổng số cá thể (Bảng 1). Điều này do loài nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata) xuất hiện với mật độ cao ở vùng cửa sông Ba Lai (B1), cụ thề ở bờ phải (B1.1), mật độ nghêu là 3160 cá thể/m2, giữa dòng (B1.2, 470 cá thể/m2), và bờ trái (B1.3, 2700 cá thể/m2). Cửa sông Ba Lai đang bị bồi lắng mạnh 3–5, hình thành vùng bồi tụ khá rộng lớn, nhất là hai bên bờ, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành các bãi nghêu, mang lại lợi ích kinh tế khá cao cho địa phương. Mật độ và đa dạng sinh học Theo vị trí khảo sát, mặt cắt B1 có mật độ trung bình cao vượt trội khi so với B2 và B3 (5093,332441,67; 343,33390,04; 1013,33758,57 cá thể/m2, tương ứng). B1 vẫn làmặt cắt có số loài (S) cao nhất (2011) khi so với 2 mặt cắt còn lại (B2: 7,673,05, B3: 7,334,61). Tuy nhiên, mặt cắt B2 có chỉ số J’ và H’ cao nhất (0,790,24; 2,160,38, tương ứng). Chỉ số J’ và H’ gần bằng nhau ở B1 và B3 (Hình 2 A1-D1). Kết quả phân tích Bootstrap cho thấy mật độ và chỉ số S ở B1 khác biệt có ý nghĩa với B2 và B3, trong khi giữa B2 và B3 khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Chỉ số J’ và H’ ở B2 khác biệt có ý nghĩa với B1 và B3 nhưng giữa B1 và B3 khác biệt không có ý nghĩa thống kê (Bảng 2). Phân bố theo mặt cắt, điểm giữa có mật độ trung bình khá cao (1813,33 2055,83 cá thể/m2) so với bờ phải (2906,67  4297,58 cá thể/m2) và bờ trái (1730  1590,31 cá thể/m2). Các chỉ số đa dạng đều chỉ ra điểm giữa có đa dạng sinh học cao nhất (Hình 2 A2-D2). Tuy nhiên, kết quả phân tích Boot- strap lại cho thấy không có sự khác biệt thống kê giữa mật độ và đa dạng sinh học giữa ba mặt cắt (Bảng 2). Kết quả nghiên cứu cho thấy mật độ trung bình quần xã ĐVĐKXSCL vùng cửa sông Ba Lai khá cao, từ 343,33390,04 đến 5093,332441,67 cá thể/m2. Mật độ này cao hơn một số nghiên cứu ở sông Hậu, sông Tiền30, Sông Nhuệ - Sông Đáy31. Kết quả nghiên cứu này có mật độ quần xã ĐVĐKXSCL tương đồng với nghiên cứu khác tại rừng ngập mặn Cà Mau32. Tuy nhiên, mật độ quần xã ĐVĐKXSCL tại rạch Cái SI3 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(SI):SI1-SI10 Bảng 1: Mật độ (cá thể/m2) và tỷ lệ (%) các ngành, lớp, và bộ của quần xã động vật đáy không xương sống cỡ lớn ngoài đập Ba Lai Cấu trúc quần xã Mật độ Tỷ lệ Cấu trúc quần xã Mật độ Tỷ lệ Annelida 8500 4,39 Mollusca 111800 57,78 Oligochaeta 1800 0,93 Bivalvia 80500 41,60 Haplotaxida 1800 0,93 Adapedonta 100 0,05 Polychaeta 6700 3,46 Arcida 300 0,16 Phyllodocida 4300 2,22 Cardiida 13400 6,93 Sablelida 300 0,16 Mytilida 1000 0,52 Scolecida 900 0,47 Mytiloida 100 0,05 Spionida 700 0,36 Nuculanida 200 0,10 Terebellida 500 0,26 Ostreida 100 0,05 Arthropoda 73200 37,83 Venerida 65300 33,75 Malacostraca 72900 37,67 Gastropoda 31300 16,18 Amphipoda 2800 1,45 Caenogastropoda 17100 8,84 Decapoda 69900 36,12 Cephalaspida 200 0,10 Mysida 200 0,10 Heterobranchia 100 0,05 Maxillopoda 300 0,16 Littorinimorpha 11400 5,89 Sessilida 300 0,16 Neogastropoda 800 0,41 Vetigastropa 1700 0,88 Tổng 193500 100,00 Bảng 2: Kết quả so sánh các đặc điểm quần xã quần xã động vật đáy không xương sống cỡ lớn bằng phân tích Bootstrap Đặc điểm Kq. Bootstrap theo vị trí Kq. Bootstrap theo mặt cắt Mật độ B1>B2 (2969:7516, 95%CI B1- B2); B1>B3 (2070:6450, 95%CI B1- B3); B2~B3 (-1536:40, 95%CI B2- B3) B. phải~B. giữa (-5000:2706; 95%CI B. phải - B. giữa); B. phải~B. trái (-2103:2460; 95%CI B. phải - B. trái); B. giữa ~ B. trái (-2443:6130; 95%CI B. giữa - B. trái) B1>B2 (3,32:24,68; 95%CI B1- B2); B1>B3 (2,66:25,66,;95%CI B1- B3); B2~B3 (-4,33:5,67; 95%CI B2- B3) B. phải~B. giữa (-23,33:5,33; 95%CI B. phải - B. giữa); B. phải~B. trái (-5,67:7,67; 95%CI B. phải - B. trái); B. giữa ~ B. trái (-2,67:19,35; 95%CI B. giữa - B. trái) J’ B1<B2 (-1,38:-0,18; 95%CI B1- B2); B1~B3 (- 0,58:1,24; 95%CI B1- B3); B2>B3 (0,23:1,83; 95%CI B2- B3) B. phải~B. giữa (-0,57:0,11; 95%CI B. phải - B. giữa); B. phải~B. trái (-0,64:0,08; 95%CI B. phải - B. trái); B. giữa ~ B. trái (-0,46:0,41; 95%CI B. giữa - B. trái) H’ B1<B2 (-0,67:-0,22; 95%CI B1- B2); B1~B3 (- 0,23:0,13; 95%CI B1- B3); B2>B3 (0,12:0,67; 95%CI B2- B3) B. phải~B. giữa (-1,62:0,31; 95%CI B. phải - B. giữa); B. phải~B. trái (-1,50:0,65; 95%CI B. phải - B. trái); B. giữa ~ B. trái (-0,56:1,01; 95%CI B. giữa - B. trái) SI4 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(SI):SI1-SI10 Hình 2: Đặc điểm quần xã quần xã động vật đáy không xương sống cỡ lớn. A1-D1 đặc điểm theo vị trí, A2-D2 đặc điểm theo bờ Sao, AnGiang33, rạch TầmBót, AnGiang34, đầmThị Nại, Bình Định35 và cửa sông Schelde (giữa Bỉ và Hà Lan)36 cao hơn so với mật độ quần xã ĐVĐKXSCL tại cửa sông Ba Lai (Bảng 3). Khu vực vùng mặn phía ngoài đập Ba Lai có sự đa dạng về số loài ở mức cao, chỉ thấp hơn so với nghiên cứu của Ngô Xuân Quảng và cộng sự ở sông Mekong30 và Nguyễn An Khang và Phạm Thị Kim Hồng ở đầm Thị Nại, Bình Định 35 (Bảng 4). Tuy nhiên, chỉ số đa dạng Shannon – Weiner của quần xã ĐVĐKXSCL ở cửa sông Ba Lai chỉ ghi nhận ở mức khá, chỉ cao hơn rạch Cái Sao, An Giang33, rạch Sang Trắng, Cần Thơ37 và sông Majidun, Nigeria 38 (Bảng 5). Nhìn chung quần xã ĐVĐKXSCL ở cửa sông Ba Lai có mức độ đa dạng sinh học khá cao. Đặcđiểmphânbốcủaquầnxãđộngvậtđáy không xương sống cỡ lớn ở cửa sông có đập chắn Khi nghiên cứu năm con sông vùng Elbe, Rhine/Main, và Danube có đập chắn, Mueller và cộng sự 22 đã chỉ ra rằng sự đa dạng của nhóm ĐVĐKXSCL ở thượng nguồn chỉ bằng 50% hạ nguồn đập. Ngoài việc ngăn cản trầm tích hạt, đập còn SI5 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(SI):SI1-SI10 Bảng 3: Mật độ của quần xã động vật đáy không xương sống cỡ lớn ở cửa sông Ba Lai vàmột số các khu vực khác Địa điểm Mật độ (cá thể/m2) Tài liệu tham khảo Cửa sông Ba Lai 343 – 5093 Nghiên cứu này Cái Sao, An Giang 110 – 7340 33 Tầm Bót, An Giang 450 – 26200 34 ĐầmThị Nại, Bình Định 7479 35 Sông Tiền, sông Hậu 202 – 3353 30 Rừng ngập mặn Cà Mau 1070 – 5350 32 Sông Nhuệ - Sông Đáy 35 – 128 31 Cửa sông Schelde (giữa Bỉ và Hà Lan) 21000 – 2.16x105 36 Bảng 4: Đa dạng về số loài của quần xã động vật đáy không xương sống cỡ lớn ở cửa sông Ba Lai vàmột số khu vực khác Khu vực Thành phần Tài liệu tham khảo Cửa sông Ba Lai 76 loài thuộc 49 họ, 24 bộ, 6 lớp, và 3 ngành: Thânmềm, Chân khớp, và Giun đốt Nghiên cứu này Hệ thống kênh chính ở TP. Hồ Chí Minh 29 họ thuộc các ngành: Chân khớp, Thân mềm, Giun dẹp, Giun đốt và phân lớp đỉa 39 Sông Mekong 109 loài thuộc các ngành: Thân mềm, Chân khớp và Giun đốt 30 Đầm Thị Nại, Bình Định 157 loài thuộc các ngành: Thânmềm, Chân khớp, Giun đốt, Da gai và Sá sùng 35 Rạch Sang Trắng, CầnThơ 28 loài thuộc các ngành: Thân mềm, Chân khớp, Giun đốt 37 Subansiri, Ấn Độ 34 loài thuộc các ngành: Chân khớp vàThân mềm 40 Hinuma, Nhật Bản 23 loài thuộc các ngành: Thân mềm, Giun đốt và Chân khớp 41 Sông Hida, Nhật Bản 94 loài 42 Bảng 5: Chỉ số đa dạng Shannon –Weiner của quần xã động vật đáy không xương sống cỡ lớn ở cửa sông Ba Lai vàmột số hệ sinh thái khác Địa điểm Chỉ số đa dạng H’ Tài liệu tham khảo Cửa sông Ba Lai 1,17 – 2,16 Nghiên cứu này Sông Mekong 1,4 – 3,2 30 Rạch Cái Sao, An Giang 0,53 – 2,02 33 Rạch Sang Trắng, CầnThơ 0,035 – 1,71 37 Sông Majidun, Nigeria 0,87 – 0,97 38 Pondicherry, Ấn Độ 1,80 – 2,83 43 Zhanjiang, Trung Quốc 2,06 – 2,36 44 Hồ chứa Đập Włocławek (sông Vistula, miền trung Ba Lan) 4,55 45 SI6 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(SI):SI1-SI10 ngăn không cho các vật chất hữu cơ cỡ lớn đi xuống vùng hạ nguồn. Ở sông Santilla River, Georgia, gỗ trôi là nơi ở của 4% loài động vật không xương sống nhưng các loài này chiếm đến 60% tổng sinh khối động vật không xương sống vùng hạ nguồn46. Rõ ràng, việc giữ lại các vật chất hữu cơ lớn đã làm mất đi môi trường sống và thức ăn của rất nhiều loài sinh vật ở vùng hạ nguồn. Đa dạng sinh học quần xã ĐVĐKXSCL vùng dưới đập chỉ bằng phân nữa so với vùng trên đập. Hơn nữa, mật độ và đa dạng nhóm Ephemeroptera, Plecoptera, và Trichoptera (các nhóm chỉ thị cho môi trường ổn định) rất thấp (gần như bằng 0); ngược lại nhóm Diptera (chỉ thị cho môi trường xáo trộn) có mật độ cao ở vùng dưới đập47. Các loài thânmềm cũng bị ảnh hưởng bởi đập chắn. Nghiên cứu ở vùng vịnh Mobile, Alabama, Mỹ cho thấy 38/42 nhóm thân mềm đã bị tuyệt chủng do việc xây dựng các đập thủy lợi 48. Trước khi xây đập, khu vực Cumberland, Kentucky, Mỹ ghi nhận khoảng 25 loài thân mềm bản địa; tuy nhiên, hiện nay chỉ còn bốn loài do tác động của đập chắn 48. Các nghiên cứu cho thấy cấu trúc thànhphần loài,mật độ, và đa dạng của quần xã ĐVĐKXSCL bị tác động bởi đập chắn. Nghiên cứu của Trần Thành Thái và cộng sự20 phát hiện cấu trúc phân bố quần xã tuyến trùng (thuộc nhóm động vật đáy không xương sống cỡ trung bình) ở sông Ba Lai bị tách thành hai phần rõ rệt (trong và ngoài đập), với đặc điểm quần xã khác nhau hoàn toàn. Kết quá nghiên cứu phần nào cho thấy phân bố của nhóm động vật đáy nói chung và ĐVĐKXSCL nói riêng chịu tác động trong điều kiện có đập chắn trên sông. Hiện nay vùng cửa sông Ba Lai đang bị bồi lắp phù sa rất mạnh3,4, là một trong những nguyên nhân làm cho đập Ba Lai giảm lưu lượng dòng chảy. Sự bồi lắng làm hình thành các cồn cát giữa dòng sông, làm thay đổi cấu trúc lòng chảo như các dòng sông bình thường. Do quy luật tự nhiên bị phá vỡ nên tính chất môi trường trên mỗi mặt cắt tại vị trí hai bờ và giữa dòng đang dần tương đồng. Hiện tượng tương đồng trong đặc điểm quần xã ĐVĐKXSCL giữa hai bờ và giữa dòng trong nghiên cứu này là minh chứng cho nhận định trên. Nhóm động vật đáy rất nhạy cảm với bất kỳ thay đổi nào về điều kiện môi trường cho nên nghiên cứu đề xuất sử dụng nhóm sinh vật này trong các nghiên cứu về chỉ thị sinh học và giám sát sinh học chất lượngmôi trường. Bên cạnh quan sát và đo lường các đặc điểm truyền thống như thay đổi đặc điểm quần xã, mật độ, đa dạng sinh học thì cấu trúc phân bố nên được xem xét. Ngoài ra, với tốc độ bồi lắng như hiện nay, rất có thể cửa sông Ba Lai sẽ biến mất như cửa Bassac. Tác động của diễn thế sinh thái hồ cạn cần phải cân nhắc trong bối cảnh phát triển kinh tế đi liền với bảo vệ môi trường sinh thái. KẾT LUẬN Quần xãĐVĐKXSCL vùng cửa sông Ba Lai cómật độ cao nhưng đa dạng sinh học ở mức khá. Loài nghêu Bến Tre (Meretrix lyrata) phát triển mạnh vùng bãi bồi cửa sông, đây là nguồn tài nguyên quý nên cần có biện pháp khai thác và bảo vệ. Cấu trúc phân bố của quần xã ĐVĐKXSCL khá đặc biệt, cụ thể không có sự khác biệt về đặc điểm quần xã ở hai bờ và giữa dòng sông. Điều này có thể do đập Ba Lai đang bồi tụ phù sa làm thay đổi cấu trúc lòng chảo như các dòng sông bình thường, từ đó hai bờ và giữa dòng đang dần tương đồng về điều kiện môi trường. Cấu trúc phân bố của quần xã ĐVĐKXSCL trong nghiên cứu này có thể được xem xét như phân bố đặc trưng của quần xã động vật đáy ở vùng sông chịu tác động của đập chắn. Rõ ràng, quần xãĐVĐKXSCLđã phản ứng nhanh với sự thay đổi môi trường, từ đây nhóm sinh vật này khá lý tưởng để dùng trong chỉ thị sinh học. DANHMỤC TỪ VIẾT TẮT BMWPViet : Biological Monitoring Working Party Vietnam CI (Confidence Interval): Khoảng tin cậy ĐVKXSĐCL: Động vật đáy không xương sống cỡ lớn H’: Chỉ số đa dạng Shannon – Wiener J’: Chỉ số đồng đều Pielou’s S: Chỉ số đa dạng loài XUNGĐỘT LỢI ÍCH Các tác giả cam đoan rằng họ không có xung đột lợi ích. ĐÓNGGÓP CỦA TÁC GIẢ Nghiên cứu này được thiết kế bởi TrầnThànhThái và Ngô Xuân Quảng. Trần ThànhThái phân tích số liệu xà xử lý thống kê. NguyễnThịMỹYếnhỗ trợ phân tích mẫu và cùng tác giả chính viết phần thảo luận. Trần Thị Hoàng Yến và PhạmThanh Lưu hỗ trợ phân tích số liệu và tổng hợp tài liệu để viết phần Tổng quan và Thảo luận. Ngô Xuân Quảng chỉnh sửa và góp ý bản thảo. LỜI CÁMƠN Nghiên cứu được tài trợ bởi dự án “Effect of Green house gasses produced during organic matter ac- cumulation in a dam area in the Mekong” mã số VN2020SIN319A103. SI7 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(SI):SI1-SI10 TÀI LIỆU THAMKHẢO 1. Minh NH, Minh TB, Kajiwara N, Kunisue T, Iwata H, Viet PH, Tanabe S. Pollution sources and occurrences of selected per- sistent organic pollutants (POPs) in sediments of the Mekong River delta, South Vietnam. Chemosphere. 2007;67(9):1794- 1801;PMID: 17223174. Available from: https://doi.org/10. 1016/j.chemosphere.2006.05.144. 2. Fu K, Su B, He D, Lu X, Song J, Huang J. Pollution assessment of heavymetals along theMekong river anddameffects. Journal of Geographical Sciences. 2012;22(5):874-884;Available from: https://doi.org/10.1007/s11442-012-0969-3. 3. Sáo NT và Tuấn NM. Nghiên cứu bồi lấp cửa Ba Lai, Bến Tre. Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ. 2011;27(1S):211-217.;. 4. Ngo XQ, Chau NN, Smol N, Prozorova L, Vanreusel A. Intertidal nematode communities in the Mekong estuaries of Vietnam and their potential for biomonitoring. Environmental Mon- itoring and Assessment. 2016;188(2): 91;PMID: 26780410. Available from: https://doi.org/10.1007/s10661-016-5091-z. 5. Tran TT, Nguyen LQL, Nguyen TMY, Hoang NS, Ngo XQ. Ne- matode communities as a tool for the assessment of ecologi- cal quality status of sediment: the case of Ba Lai river, Ben Tre province. Journal of Biotechnology. 2017;15(3A):295-302. ;. 6. Cummins KW, Klug MJ. Feeding ecology of stream in- vertebrates. Annual Review of Ecology and Systematics. 1979;10(1):147-172. ;Available from: https://doi.org/10.1146/ annurev.es.10.110179.001051. 7. Covich AP, Palmer MA, Crowl TA. The role of benthic in- vertebrate species in freshwater ecosystems: zoobenthic species influence energy flows and nutrient cycling. Bio- Science. 1999;49(2):119-127;Available from: https://doi.org/ 10.2307/1313537. 8. Majdi N, Traunspurger W. Free-living nematodes in the freshwater food web: a review. Journal of Nematology. 2015;47(1):28-44.;. 9. Wallace JB, Webster JR. The role of macroinvertebrates in stream ecosystem function. Annual Review of Entomology. 1996;41(1):115-139;PMID: 15012327. Available from: https: //doi.org/10.1146/annurev.en.41.010196.000555. 10. Quýnh NX, et al. Giám sát sinh học nước ngọt bằng việc sử dụng động vật không xương sống cỡ lớn. Báo cáo khoa học, Hội nghị khoa học về ”Tài nguyên và môi trường” ngày 14- 15/12/2000. Chương trình KN-CN ”Sử dụng hợp lý tài nguyên bảo vệ môi trường” KHCN-07. Bộ KHCN &MT. 2000;. 11. Thanh NX, Thịnh TH. Sử dụng chỉ số sinh học ASPT đánh giá nhanh chất lượng sinh học nước ở lưu vực sông Cầu. Hội thảo Quốc gia về Sinh thái. 2005;. 12. ThuCTK, HuyNQ, VịnhNV. Sửdụnghệ thống tínhđiểmBMWP và chỉ số sinh học ASPT đánh giá chất lượngmôi trường nước hệ thống suối tại vườn quốc gia Bạch Mã - Thừa Thiên Huế, Hội nghị khoa học toàn quốc về Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật lần thứ ba. 2009;. 13. QuýMP, TrungHD, Sơn LT. Sử dụngmột số nhóm côn trùng và động vật không xương sống cỡ lớn trong đánh giá chất lượng nước ở vùng venVườnQuốc gia BạchMã, Thừa ThiênHuế. Hội nghị khoa học toàn quốc về Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật lần thứ tư. 2011;. 14. Quảng NX. Áp dụng hệ thống chỉ số ASPT cho việc đánh giá chất lượng môi trường nước các con suối VQG Núi Chúa. Hội nghị Khoa học và Nghệ Viện Sinh học nhiệt đới năm. 2007;. 15. Hoà HT, Yên MD. Quan trắc và đánh giá chất lượng nước khu vực TP. Đà Lạt, suối Đac Ta Dun và sông Đa Nhim bằng việc sử dụng sinh vật chỉ thị là động vật không xương sống cỡ lớn. Tạp chí Sinh học. 2001;23(3A):69-75.;. 16. Thanh NV, Thịnh TH, Trọng PD, Cảnh D. Sử dụng chỉ số sinh học trung bình ASPT để đánh giá nhanh chất lượng nước ở hệ sinh thái đất ngập nước của vùng Đồng Tháp Mười. Tạp chí sinh học. 2004;26(1):11-18.;. 17. Pham AD, Le PQ, Le PN. Linking benthic macroinvertebrates and physicochemical variables for water quality assessment in lower Dongnai river system, Vietnam. International Jour- nal of Environmental Science andDevelopment. 2015;6(2):88- 92;Available from: https://doi.org/10.7763/IJESD.2015.V6.567. 18. Thông tư 24/2017/TT-BTNMT quy định kỹ thuật quan trắcmôi trường do Bộ trưởng Bộ Tài nguyên và Môi trường ban hành ngày 01/09/2017.;. 19. Viện Môi Trường và Tài Nguyên (IER) - ĐHQG TP.HCM. . 2019;Available from: hoat-dong-cua-tram-quan-trac-va-phan-tich-moi-truong- vung-dat-lien-3-10849-4-31. 20. Tran TT, Nguyen Le QL, Nguyen TMY,Vanreusel A, Ngo XQ. Biodiversity and distribution patterns of free-living nema- tode communities in Ba Lai river, Ben Tre province. Journal of Science and Technology. 2018;56(2);224-235;Available from: https://doi.org/10.15625/2525-2518/56/2/10667. 21. Martínez A, Larrañaga A, Basaguren A, Pérez J, Mendoza- Lera C, Pozo J. Stream regulation by small dams affects ben- thicmacroinvertebrate communities: fromstructural changes to functional implications. Hydrobiologia. 2013;711(1):31- 42;Available from: https://doi.org/10.1007/s10750-013-1459-z. 22. Mueller M, Pander J, Geist J. The effects of weirs on struc- tural stream habitat and biological communities. Journal of Applied Ecology. 2011;48(6):1450-1461;Available from: https: //doi.org/10.1111/j.1365-2664.2011.02035.x. 23. Thanh DN, Bái TT, Miên PV. Định loại động vật không xương sống nước ngọt Bắc Việt Nam, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội. . 1980;. 24. Quýnh NX. Định Loại các nhóm động vật không xương sống nướcngọt thườnggặpởViệtNam,Nhà xuất bảnĐại họcQuốc gia Hà Nội, Hà Nội. . 2011;. 25. Quýnh NX, Pinder C, Tilling S. Giám sát sinh học môi trường nước ngọt bằng động vật không xương sống cỡ lớn, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội. 2004;. 26. Springsteen JF, Leobrera MF, Leobrera BC. Shells of the Philip- pines, Carfel Seashell Museum, Manila. 1986;. 27. Hayward JP, RylandSJ.Handbookof themarine faunaofNorth - West Europe, Oxford University Press. 1995;. 28. Abbott TR, Dance S, Abbott T. Compendium of seashells, Odyssey. 1983;. 29. Canty A, Ripley B. Bootstrap R (S-Plus) Functions. R package version (16 pages). 2016;. 30. Ngo XQ, Ngo TL. Composition and biodiversity of benthic macro-invertebrates communities in the Mekong river. Jour- nal of Science. 2014;58:38.;. 31. Mạch PV, Tạo ND. Sử dụng động vật nổi, thực vật nổi và động vật đáy để đánh giá chất lượng nước khu vực ngã ba sông Nhuệ Đáy thuộc tỉnh Hà Nam. Hội nghị toàn quốc về Sinh thái và Tài nguyên sinh vật lần 5. 2013.;. 32. Thai TT, Quang NX. Assessment of the ecological quality sta- tus of sediment in the organic shrimp farming ponds us- ing Azti’s marine biotic index based onmarobenthic commu- nities. VNU Journal of Science: Natural Sciences and Tech- nology. 2018;34(2):29-40;Available from: https://doi.org/10. 25073/2588-1140/vnunst.4733. 33. Quyền LC, Út VN, Lan TT. Phân bố động vật đáy ở rạch Cái Sao, Tỉnh An Giang. Tạp chí Khoa học TrườngĐại học Cần Thơ. 2011;18:127-136.;. 34. Dũng DT, Công NV. Sử dụng các chỉ số động vật đáy đánh giá sự ô nhiễm nước ở rạch Tầm Bót, Long Xuyên, Tỉnh An Giang. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ. 2011;20:18-27.;. 35. Khang NA, Hồng PTK. Quần xã động vật đáy không xương sống kích thước lớn trong đầm Thị Nại, tỉnh Bình Định (Macro-invertebrate communities in Thi Nai Lagoon, Binh Dinh province). Kỷ yếu Hội nghị Quốc tế Biển Đông 2012, Nha Trang, 12-14/09/2012. 2013;. 36. Ysebaert T, Meire P, Maes D, Buijs J. The benthic macrofauna along the estuarine gradient of the Schelde estuary. Aquatic Ecology. 1993;27:327-341. ;Available from: https://doi.org/10. 1007/BF02334796. 37. DũngDT, NhưHTQ. Đánhgiá sự ô nhiễm trên Rạch Sang Trắng qua sựphânbố củađộngvật đáy. Tạp chí Khoahọc TrườngĐại học Cần Thơ. 2013;29: 51-57.;. SI8 Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa học Tự nhiên, 4(SI):SI1-SI10 38. Esenowo IK, Ugwumba AA. Composition and Abundance of Macrobenthos in Majidun River, Ikorordu Lagos State, Nige- ria. Research Journal of Biological Sciences. 2010;5(8):556- 560;Available from: https://doi.org/10.3923/rjbsci.2010.556. 560. 39. CảnhTT, AnhNTT. Nghiên cứu sửdụngđộngvật khôngxương sống cỡ lớn đểđánhgiá chất lượngnước trên 4 hệ thống kênh chính tại thành phố Hồ Chí Minh. Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ. 2007;10(1). ;Available from: https://doi.org/10. 3125/jstd.v10i1.346. 40. Hazarika LP. Diversity assessment of macroinvertebrates in the dam progressed Subansiri river in the North-Eastern In- dia. International Journal of Fisheries and Aquatic Studies. 2014;2(1):142-146.;. 41. Saito N, Akita H, Motomatsu T, Kuwahara H. Spatial distribu- tion and assemblage structure ofmacrobenthic invertebrates in a brackish lake in relation to environmental variables. Es- tuarine, Coastal and Shelf Science. 2005;63(1):167-176. Avail- able from: https://doi.org/10.1016/j.ecss.2004.11.004. ;Avail- able from: https://doi.org/10.1016/j.ecss.2004.11.004. 42. Miyake Y, Akiyama T. Impacts of water storage dams on sub- strate characteristics and stream invertebrate assemblages. Journal of Hydro-Environment Research. 2012;6(2): 137- 144;Available from: https://doi.org/10.1016/j.jher.2012.01.006. 43. Kumar S, Khan B. The distribution and diversity of benthic macroinvertebrate fauna in Pondicherry mangroves, India. Aquatic Biosystems. 2013;9:15.;PMID: 23937801. Available from: https://doi.org/10.1186/2046-9063-9-15. 44. Ogbeibu AE, Oribhabor BJ. Ecological impact of river im- poundment using benthic macro-invertebrates as indicators. Water Research. 2002;36:2427-2436. ;Available from: https:// doi.org/10.1016/S0043-1354(01)00489-4. 45. TangYJ, Yu SX,WuYY. A comparison ofmacrofauna communi- ties in different mangrove assemblages. Zoological Research. 2007;28:255;. 46. Bryant MD, Sedell JR. Riparian forests, wood in the water, and fish habitat complexity. pp. 202-224. In: N.B. Armantrout. (Ed- itor) Condition of the world’s aquatic habitats. Proceedings of the World Fisheries Congress, Theme 1. Science Publishers Inc., Lebanon, USA. . 1995;. 47. Bredenhand E, Samways MJ. Impact of a dam on benthic macroinvertebrates in a small river in a biodiversity hotspot: Cape Floristic Region, South Africa. Journal of Insect Conser- vation. 2009;13(3):297-307. ;Available from: https://doi.org/10. 1007/s10841-008-9173-2. 48. McAllister DE, Craig JF, Davidson N, Delany S, Seddon M. Bio- diversity impacts of large dams, Background paper. 2001;p. 1. SI9 Science & Technology Development Journal – Natural Sciences, 4(SI):SI1-SI10 Open Access Full Text Article Research Article 1Institute of Tropical Biology, Vietnam Academy of Science and Technology, Ho Chi Minh City, Vietnam 2Graduate University of Science and Technology, Vietnam Academy of Science and Technology, Hanoi, Vietnam Correspondence Thai Thanh Tran, Institute of Tropical Biology, Vietnam Academy of Science and Technology, Ho Chi Minh City, Vietnam Correspondence Ngo Xuan Quang, Institute of Tropical Biology, Vietnam Academy of Science and Technology, Ho Chi Minh City, Vietnam Graduate University of Science and Technology, Vietnam Academy of Science and Technology, Hanoi, Vietnam Email: ngoxuanq@gmail.com History  Received: 29/7/2020  Accepted: 11/11/2020  Published: 19/12/2020 DOI : 10.32508/stdjns.v4i1.985 Distribution patterns of macrofauna communities in the Ba Lai estuary, Ben Tre province Thai Thanh Tran1, Nguyen Thi My Yen1, Tran Thi Hoang Yen1, Pham Thanh Luu1,2, Ngo Xuan Quang1,2,* Use your smartphone to scan this QR code and download this article ABSTRACT Macrofauna communities in Ba Lai estuary, Ben Tre province were investigated in three transects from the river mouth to the dam construction, in the order from the right, middle to the left bank. The community characteristics such as the composition, density, biodiversity, and the distribution pattern were recorded and analyzed. The results showed that the macrofauna communities in the marine section part of Ba Lai river consisted of 76 species belonging to 3 phyla: Mollusca, Arthro- poda, and Annelida. In this study, it was notable that a high economic value of Ben Tre Clam (Mere- trix lyrata) presented in the Ba Lai estuary with a density of 3160 ind /m2 on the right bank. The highest density was recorded in the mid transect of the river, followed by the right and the left (2907  4298, 1813  2056; 1730  1590 ind /m2 , respectively). The biodiversity of macrofauna communities was measured by the species richness, Shannon – Wiener index, and Pielou's even- ness. Diversity indices illustrated that the middle bank had the highest biodiversity. However, the statistical analysis results showed that the density and biodiversity indices in these transects were not significantly different. The main reason might be due to Ba Lai dam impact, which has been accreting alluvial, causing these locations gradually being similar in the environmental conditions. The distribution pattern of benthic macrofauna communities in this study should be considered as a typical distribution of benthos in rivers affected by dams. Macrofauna communities which gave rapid responses to environmental changes should be used as a bioindicator. Key words: Ba Lai river, biodiversities, biomonitoring, dam effects, macrofauna Cite this article : Tran T T, YenN TM, Yen T T H, Luu P T, QuangN X.Distributionpatterns ofmacrofauna communities in the Ba Lai estuary, Ben Tre province. Sci. Tech. Dev. J. - Nat. Sci.; 4(SI):SI1-SI10. SI10