Chuyên đề Chỉ thị sinh học

trung bình 
Cỏ lác ( Udu Cyperus) 
Cỏ ống (Panicum repens) 
Thực vật chỉ thị vùng phèn tiềm tàng ( nằm giữa đất mặn và đất phèn ) 
Cây ráng 
Thực vật chỉ thị vùng phèn tiềm tàng 
Cây chà là 
CHỈ THỊ VÙNG ĐẤT NGHÈO DINH DƯỠNG 
Cây rau mương 
CHỈ THỊ SINH HỌC ĐẤT PHÈN 
Rừng tràm giữa các đồi cát: 
ngập trên các trũng vào mùa mưa 
cao 8 – 10 m 
phân cành sớm, tán hình dù chiếm ưu thế 
phía trên là tầng cây tràm 
phía dưới là các loại cây choại, dây cương, hoàng đầu, cỏ cây tượng 
Cây tràm 
CHỈ THỊ SINH HỌC ĐẤT PHÈN 
Rừng tràm vùng trũng nội địa: 
cao từ 10-15 m 
thân thẳng vút, tán hình tháp 
tầng cỏ sát mặt đất rất rậm rạp với loại choại, dớn, mua, dành dành... 
nhiều dây leo như mây nước, dây cương 
Cây dành dành 
Cây mái dầm (Cryptocoryne ciliata) 
CHỈ THỊ SINH HỌC ĐẤT PHÈN 
Rừng tràm trên đất than bùn: 
Kiểu thoái hoá của cây do tác động của lửa rừng và con người chặt phá hàng năm 
Tràm thích nghi với lửa rừng  chiếm ưu thế hơn các loại cây khác. 
Tràm cao đến 10 – 15m 
Đường kính thân cây 30 – 40 cm và nhiều dây leo quấn quanh thân 
Tăng trưởng kém 
78 
CHỈ THỊ SINH HỌC ĐẤT PHÈN 
Rừng tràm trên đất sét: 
Rừng bị tàn phá thường xuyên, lớp than bùn chảy cháy để lộ ra lớp sét phía dưới. 
Tùy đặc tính đất sét, rừng tràm trên đất than bùn biến thành rừng tràm - sậy hoặc rừng tràm - sậy - năng. 
Tầng trên: tràm cao 10 – 15m 
Tầng dưới: cây cao 1 – 2m 
79 
CHỈ THỊ SINH HỌC ĐẤT NGẬP MẶN 
Thực vật chỉ thị cho rừng ngập mặn có đặc điểm: 
Phát triển trên các bãi thủy triều và vùng cửa sông của môi trường nước mặn và nước lợ. 
Có cấu tạo thích nghi với môi trường. 
Dừa nước (Nypa fritican) 
Mắm (Avicennia) 
CHỈ THỊ SINH HỌC ĐẤT NGẬP MẶN 
Vẹt dù (Bruguiera sexangula) 
Bruguiera gymnorhiza 
CHỈ THỊ VÙNG ĐẤT CHUA 
Đỗ quyên 
Sim (Rhodomyrtus tomentosa) 
ĐỘNG VẬT: CHỈ THỊ MT PHÈN 
Loài trai sinh sống được trong một số thủy vực nội đồng nhiễm phèn chua nhẹ 
Nhóm ốc tuyệt đối không sống được ở những nền đáy thủy vực còn bị ô nhiễm độc do phèn 
Nhóm côn trùng thủy sinh phát triển : ấu trùng muỗi lắc( Chiromidae) & ấu trùng chuồn chuồn ở thủy vực nội đồng bị nhiễm phèn nặng. 
Nhóm giun ít tơ 
ĐỘNG VẬT: CHỈ THỊ MT NGẬP MẶN 
	 Sinh vật được coi là chỉ thị cho môi trường ngập mặn là địa sâm 
84 
CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG 
Lan hài 
Lan hài đỏ 
Lan là loài thực vật chỉ thị cho môi trường cảnh quan, sự có mặt của chúng và sự phát triển bình thường thể hiện môi trường sinh thái rừng ít bị thay đổi. 
85 
CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG 
Xuân 
Hạ 
Thu 
Đông 
 Thảm thực vật rừng ôn đới 
thay đổi thời tiết 
ĐỘNG VẬT CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG 
Các loài đặc hữu, quý hiếm : 
Phân bố hẹp, thích ứng với môi trường sinh thái nhất định. 
Khi các yếu tố môi trường vượt quá giới hạn cho phép → số lượng cá thể suy giảm hoặc không còn hiện diện ở đó. 
CHỈ THỊ SINH HỌC RỪNG 
Tác động của các kiểu rừng đến một số loài đặc trưng 
Loài đặc trưng 
Rừng thưa 
Rừng thường xanh 
Rừng bị phá hoặc bị chuyển đổi sử dụng 
Voi 
Nhiều 
Ít / không gặp 
Không gặp 
Bò tót 
Nhiều 
Thấp 
Không gặp 
Bò rừng 
Nhiều 
Thấp 
Không gặp 
Hổ 
Trung bình 
Trung bình 
Thấp 
Nai 
Nhiều 
Nhiều 
Thấp 
Hoẵng 
Nhiều 
Nhiều 
Thấp 
Loài thuộc họ Vượn 
Thấp 
Nhiều 
Thấp 
Chà vá 
Thấp 
Nhiều 
Thấp 
Khỉ các lòai 
Thấp 
Nhiều 
Không gặp 
Công 
Nhiều 
Thấp 
Thấp 
Các loài trĩ 
Nhiều 
Thấp 
- 
Các loài sóc 
- 
Nhiều 
Không gặp 
Gà rừng 
Nhiều 
Thấp 
- 
88 
CHỈ THỊ SINH HỌCMÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ 
CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG KK 
Các sinh vật sống trong khí quyển chủ yếu tập trung ở tầng đối lưu, hầu như không vượt qua khỏi tầng ôzôn. 
Thành phần các chất khí tầng đối lưu tương đối ổn định, nhưng nồng độ CO 2 và hơi nước dao động mạnh và thay đổi theo thời tiết khí hậu. 
CHỈ THỊ SINH HỌC MÔI TRƯỜNG KK 
Vi sinh vật trong không khí: 
Phân loại độ sạch không khí theo VSVF( Safir, 1951) 
Không khí 
Lượng VSV trong 1m 3 không khí 
Mùa hè 
Mùa đông 
Tổng số VSV 
Cầu khuẩn 
Tổng số VSV 
Cầu khuẩn 
Bẩn 
> 2500 
> 36 
> 7000 
> 124 
Sạch 
< 1500 
< 16 
< 4500 
< 36 
Thực vật chỉ thị MT KK 
Ví dụ : 
	 Thành phố Nam Kinh( Trung Quốc) 
	 phát hiện vào mùa xuân, khi cây tuyết tùng mọc cành mới, lá kim của nó ngả màu vàng rồi khô đi 
	  điều tra : do một nhà máy cạnh đó đã thải ra quá nhiều khí thải sinh ra 
hễ thấy tuyết tùng có hiện tượng trên : xung quanh đó đã bị ô nhiễm 
gọi tuyết tùng là máy cảnh báo ô nhiễm kk rất tốt 
92 
Thực vật chỉ thị 
Tảo, địa y: 
	Tảo, địa y thường rất nhạy cảm với chất ô nhiễm không khí hơn cả thực vật có mao dẫn 
	 vì chúng hấp thụ trực tiếp nước và chất dinh dưỡng từ không khí và nước mưa. 
	 Kết quả : nồng độ các chất ô nhiễm và chất độc cấp tính sẽ vào cơ thể nhanh hơn thực vật có mao mạch 
Các dấu hiệu tổn thương thực vật do ô nhiễm không khí 
 Ôzôn 
- Thực vật chỉ thị O 3 tốt nhất: cây thân gỗ, cây bụi thân gỗ, và các loài cỏ. 
Ôzôn sẽ gây tổn thương cho các tế bào nhu mô đầu tiên, sau đó đến thịt lá. 
Lá bị lốm đốm li ti tập trung gần nhau 
Dấu hiệu đặc trưng: lá xuất hiện các điểm có màu trắng, đen, đỏ, hay màu huyết dụ. 
95 
Tác hại của O 3 lên lá cây 
96 
Các dấu hiệu tổn thương thực vật do ô nhiễm không khí 
 Hợp chất Flo 
- Tác động : gây úa vàng ở thực vật. Khí HF và SiF 4 làm xuất hiện những đốm lá màu vàng, nâu đỏ hoặc những đốm cháy táp viền và đỉnh lá ở và cây lá kim. 
- Thực vật mẫm cảm với hợp chất flo: chanh, cây lay ơn, cây mơ,... 
Cây lay ơn 
Các dấu hiệu tổn thương thực vật do ô nhiễm không khí 
Đốm bệnh do khí Sunfua : xuất hiện giữa các gân lá viền các đốm bệnh rất rõ ràng, nhất là những là non mới duỗi ra rất nhạy cảm. 
Đốm bệnh do khí clo : giữa các gân lá, đườn g viền các đốn bệnh mờ nhoè hoặc là một khu quá độ , đốm bệnh hình tròn hoặc hình dài. 
Đốm bệnh do axit nitric, peoxit acetyl : đốm màu trắng hoặc màu vàng ở mặt sau lá. 
 phán đoán sự ô nhiễm và mức độ nghiêm trọng 
 TV là “ người lính giám sát và đo lường ” 
Các dấu hiệu tổn thương thực vật do ô nhiễm KK 
Ví dụ cây chỉ thị MT KK 
Cây táo, anh đào , cà rốt : nhạy cảm với khí sunfurơ 
cây thuốc lá, cây tử kim hương , hướng dương, đại mạch : nhạy cảm với khí Florua 
cây uất kim hương, hạnh, mai, bồ đào có thể giám sát và đo lường khí Flo; 
Ví dụ cây chỉ thị MT KK 
Táo, đại mạch, đào, ngô, hành tây tương đối nhạy cảm, có thể giám sát và đo lường khí Clo. 
Cây chân vịt có thể giám sát và đo lường ô nhiễm và bức xạ : bình thường lá có màu xanh lam, nếu bị ô nhiễm bức xạ tuy ở nồng độ rất thấp lá cũng vẫn biến thành màu đỏ. 
Ví dụ cây chỉ thị MT KK 
Kiếm lan: 
Nồng độ khí flo trong không khí ~ 40 phần nghìn tỉ  lá cây kiếm lan trong vòng 3 giờ đã xuất hiện đốm bệnh 
Nồng độ của Sunfua dioxid đạt ~ 0,3.10 -6  thực vật mẫn cảm bị hại ( mức 1.10 -6 con người mới ngửi thấy mùi, ở mức 10.10 -6 mới dẫn tới ho, chảy nước mắt ) 
Ví dụ cây chỉ thị MT KK 
Kim ngân hoa 
Hấp thụ và đề kháng rất mạnh với khói, bụi trong thành phố và các chất khí độc hại của nhà máy như chất florua, hidrocacbon, clorua hydrocacbon , sunfua 
Một mẫu cây ngân hoa có thể hấp thụ 11,8 mg florua hydro cacbon hoặc 13,7 mg khí clorua hydrocacbon 
Chất ô nhiễm 
Nguồn 
Anh hưởng đến dạng của lá 
Thời kì phát triển 
Anh hưởng đến một phần lá 
Liều gây hại (µg /m 3 ) 
Thời gian gây hại ( h) 
O 3 
Phản ứng quang hóa 
Vết đốm, mất màu. Các vết ngăn cản sự phát triển, tạo các phân tử chất. 
Lá già, lá đang phát triển kể cả lá non 
Thịt lá 
70 
4 
PAN plroxy-acetyl 
Phản ứng quang hóa 
Tạo các vết mạng trên mặt lá 
Cây con 
Nhiều lỗ rỗng 
250 
6 
NO 2 
Nhiên liệu công nhiệp và động cơ 
Không bị chết hẳn, tác hại đến rìa lá 
Tuổi trung bình 
Thịt (thớ) lá 
4700 
4 
SO­ 2 
Sự đốt, chất thải từ sản phẩm xăng, dầu 
Vết trắng, mất diệp lục tố, ngăn sự phát triển, làm giảm năng suất. 
Tuổi trung bình của cây 
Thịt lá 
800 
8 
Chất ô nhiễm 
Nguồn 
Anh hưởng đến dạng của lá 
Thời kì phát triển 
Anh hưởng đến một phần lá 
Liều gây hại (microgam /m 3 ) 
Thời gian gây hại ( h) 
HF 
Phân bón, photphat. Nhôm, nồi Caramic luyện sắt, kéo thủy tinh( rắn) 
Chóp lá và rìa lá bị cháy diệp luc tố làm rụng lá và giảm năng suất. 
Trưởng thành 
Thịt lá, biểu bí và thớ lá 
0.2 
5 
Cl 2 
Chất thải của nhà máy, xí nghiệp sản xuất Hcl 
Bộ lọc của lá ( chóp lá) cháy rìa, rụng lá. 
Cây trưởng thành 
Nốt 
300 
2 
Etylen (CH 2 ) n 
Ga dầu, than, nhiên liệu ô tô 
Rụng hoa chè và không nở hoa. 
Kỳ trổ hoa 
Tất cả 
60 
2 
Động vật chỉ thị MT KK 
Cóc châu Mỹ (American toad): 
da rất mỏng 
phụ thuộc điều kiện độ ẩm cao (80% - 90%) 
Rùa hộp (box turtle) 
sống trong môi trường độ ẩm cao 
 K hi điều kiện độ ẩm và nhiệt độ thay đổi, sức sống của chúng sẽ bị ảnh hưởng nặng, có thể gây ra tử vong. 
Cóc Châu Mỹ 
Động vật chỉ thị MT KK 
Mức độ ô nhiễm chì và Cadmi của các địa phương khác nhau được phản ảnh tương ứng trong phần mềm của loài chim bồ câu sống trong vùng 
Tác động của xăng pha chì được xác định bằng tổng lượng chì trong cơ thể chim bồ câu bằng cách đo hàm lượng chì và đồng vị của nó trong máu. 
Kết luận: 
Sinh vật chỉ thị liên quan mật thiết với MT 
Các tập quán, đặc điểm sinh, lý, hoá của sinh vật chỉ thị đều liên quan đến môi trường  đánh giá hiện trạng môi trường, dự đoán sự thay đổi của môi trường và hoạch định các chiến lược bảo vệ môi trường 
Phương pháp quan trắc 
Sinh vật chính được sử dụng 
Những chất ô nhiễm chính được đánh giá 
Nghiên cứu cấu trúc quần xã 
Động vật không xương 
Chất thải hữu cơ và chất nguy hại, giàu dinh dưỡng 
Các chỉ thị sinh học 
Động vật không xương sống cỡ lớn, thực vật lớn, tảo, địa y 
Chất thải hữu cơ, giàu dinh dưỡng, axít hóa, khí độc 
Phương pháp vi sinh vật 
Vi khuẩn 
Vật liệu phân và hữu cơ 
Vật tích tụ 
Thực vật lớn, động vật không/có xương sống 
Chất thải nguy hại, chất phóng xạ 
Phép thử sinh học 
VSV, thực vật lớn, động vật không xương sống, động có xương sống nhỏ 
Chất hữu cơ, các khí độc, chất thải độc hại