(LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố hải dương đến phân bố và biến động nguồn lợi nhóm cá nục (decapterus spp ) ở khu vực nước trồi nam trung bộ

34 CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ, BIẾN ĐỘNG MỘT SỐ YẾU TỐ HẢI DƯƠNG VÀ MỐI QUAN HỆ CÁ – MÔI TRƯỜNG BIỂN ĐỐI VỚI NHÓM CÁ NỤC Ở VÙNG BIỂN NAM TRUNG BỘ .... Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài li

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

HÁN TRỌNG ĐẠT

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ HẢI DƯƠNG ĐẾN PHÂN BỐ VÀ BIẾN ĐỘNG NGUỒN LỢI NHÓM CÁ NỤC

(DECAPTERUS SPP.) Ở KHU VỰC NƯỚC TRỒI NAM TRUNG BỘ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội – 2019

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-

HÁN TRỌNG ĐẠT

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ HẢI DƯƠNG ĐẾN PHÂN BỐ VÀ BIẾN ĐỘNG NGUỒN LỢI NHÓM CÁ NỤC

(DECAPTERUS SPP.) Ở KHU VỰC NƯỚC TRỒI NAM TRUNG BỘ

Chuyên ngành: Hải Dương Học

Mã số: 8440228.01

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG GS.TS Đinh Văn Ưu

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS Đoàn Văn Bộ

Hà Nội – 2019

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban lãnh đạo Khoa Khí tượng – Thủy văn

và Hải dương học, Phòng Sau đại học trường ĐHKHTN, Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Hải sản, Trung tâm Dự báo Ngư trường Khai thác Hải sản đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu Tôi cũng chân thành cảm ơn các chủ nhiệm Đề tài, Dự án, Nhiệm vụ đã cho phép tôi trực tiếp tham gia các chuyến điều tra, khảo sát, giám sát thu thập số liệu, sử dụng số liệu cũng như giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Anh/Chị/Em đồng nghiệp, bạn bè, người thân đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo cũng như động viên tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 8

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, NGUỒN LỢI NHÓM CÁ NỤC VÀ NHỮNG NGHIÊN CỨU QUAN HỆ CÁ – MÔI TRƯỜNG BIỂN Ở VIỆT NAM VÀ VÙNG BIỂN NAM TRUNG BỘ 10

1.1.Tổng quan về điều kiện tự nhiên khu vực nước trồi Nam Trung Bộ 10

1.1.1 Vị trí địa lý 10

1.1.2 Chế độ khí hậu 10

1.1.3 Hiện tượng nước trồi trong vùng biển Nam Trung Bộ 11

1.2.Tổng quan về phân bố nguồn lợi nhóm cá nục ở vùng biển Việt Nam 11

1.2.1 Cá Nục sồ 12

1.2.2 Cá Nục thuôn 15

1.2.3 Cá Nục đỏ đuôi 16

1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước 16

1.4 Tình hình nghiên cứu trên thế giới 23

1.5 Ý nghĩa nghiên cứu 26

CHƯƠNG 2: DỮ LIỆU HẢI DƯƠNG HỌC, NGHỀ CÁ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH QUAN HỆ CÁ – MÔI TRƯỜNG BIỂN 28

2.1 Nguồn dữ liệu hải dương và dữ liệu năng suất khai thác nhóm cá nục 28

2.1.1 Dữ liệu hải dương 28

2.1.2 Dữ liệu nghề cá 29

2.1.3 Đồng bộ dữ liệu hải dương, môi trường biển với CPUE nhóm cá nục 31

2.2 Phương pháp nghiên cứu 31

2.2.1 Lựa chọn các yếu tố hải dương, môi trường biển cho phân tích tương quan 31

2.2.2 Phân tích một số yếu tố hải dương trong khu vực nghiên cứu 32

2.2.3 Phương pháp nghiên cứu mối tương quan giữa một số yếu tố hải dương đến năng suất khai thác nhóm cá nục 34

CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ, BIẾN ĐỘNG MỘT SỐ YẾU TỐ HẢI DƯƠNG VÀ MỐI QUAN HỆ CÁ – MÔI TRƯỜNG BIỂN ĐỐI VỚI NHÓM CÁ NỤC Ở VÙNG BIỂN NAM TRUNG BỘ 36

3.1 Phân tích, đánh giá một số yếu tố hải dương 36

3.1.1 Nhiệt độ nước biển 36

3.1.2 Độ muối 51

3.1.3 Hàm lượng chlorophyll a 53

3.1.4 Dòng chảy tầng mặt và dị thường độ cao mực biển 56

3.2 Mối quan hệ của năng suất khai thác nhóm cá nục với một số yếu tố hải dương 59

3.2.1 Mối quan hệ của năng suất khai thác nhóm cá nục với một số yếu tố hải dương trong vụ cá Bắc 60

3.2.2 Mối quan hệ của năng suất khai thác nhóm cá nục với một số yếu tố hải dương trong vụ chuyển tiếp 1 63

3.2.3 Mối quan hệ của năng suất khai thác nhóm cá nục với một số yếu tố hải dương trong vụ cá Nam 65

3.2.4 Mối quan hệ của năng suất khai thác nhóm cá nục với một số yếu tố hải dương trong vụ chuyển tiếp 2 68

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70

TÀI LIỆU THAM KHẢO 71

PHỤ LỤC 74

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

3 Mô hình thích ứng sinh thái (Habitat Suitability Index) HSI

6 Nhiệt độ biên dưới của lớp đột biến nhiệt độ T1

7 Biên trên lớp đột biến nhiệt độ nước biển H0

8 Biên dưới lớp đột biến nhiệt độ nước biển H1

9 Dị thường nhiệt độ nước biển tầng mặt Ano0

12 Gradien nhiệt độ theo phương ngang tại tầng mặt Grad0

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Thống kê số liệu các yếu tố hải dương ở tầng mặt được sử dụng trong luận

văn 29

Bảng 2 Thống kê số liệu nhiệt độ nước biển theo các độ sâu 29

Bảng 3 Thống kê số liệu cá sử dụng trong luận văn 30

Bảng 4 Định dạng đồng bộ số liệu cá môi trường 31

Bảng 5 Các yếu tố được lựa chọn để nghiên cứu mối tương quan cá – môi trường 32 Bảng 6 Năng suất khai thác tương ứng với chỉ số SI của yếu tố môi trường 35

Bảng 7 Pha hoạt động của chu kỳ Enso trong giai đoạn 2016-2018 45

Bảng 8 Hệ số tương quan và phương trình hồi quy tuyến tính trong mùa gió Đông Bắc và Tây Nam 60

Bảng 9 Hệ số tương quan cặp giữa các yếu tố trong vụ cá Bắc 61

Bảng 10 Bộ chỉ số thích ứng sinh thái của nhóm cá nục trong vụ cá Bắc 62

Bảng 11 Hệ số tương quan cặp giữa các yếu tố trong vụ chuyển tiếp 1 63

Bảng 12 Bộ chỉ số thích ứng sinh thái của nhóm cá nục trong vụ chuyển tiếp 1 65

Bảng 13 Hệ số tương quan cặp giữa các yếu tố trong vụ cá Nam 65

Bảng 14 Bộ chỉ số thích ứng sinh thái của nhóm cá nục trong vụ cá Nam 66

Bảng 15 Hệ số tương quan cặp giữa các yếu tố trong vụ chuyển tiếp 2 68

Bảng 16 Bộ chỉ số thích ứng sinh thái của nhóm cá nục trong vụ chuyển tiếp 2 68

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Khu vực nước trồi Nam Trung Bộ 10

Hình 2 Cá Nục sồ - Decapterus maruadsi (Temminck & Schlegel, 1844) 12

Hình 3 Cá Nục thuôn - Decapterus macrosoma Bleeker, 1851 15

Hình 4 Cá nục đỏ đuôi - Decapterus kurroides 16

Hình 5 Phân bố số liệu cá (trái) và hải dương (phải) trong giai đoạn 2016 - 2018 28 Hình 6 Năng suất khai thác theo tháng của nhóm cá nục 30

Hình 7 Biến trình nhiệt độ nước biển tầng mặt giai đoạn 2016-2018 37

Hình 8 Nhiệt độ nước biển (oC) tầng mặt tháng 1 và tháng 4 38

Hình 9 Nhiệt độ nước biển (oC) tầng mặt tháng 7 và tháng 10 39

Hình 10 Nhiệt độ nước biển (oC) tầng 50m 41

Hình 11 Nhiệt độ nước biển (oC) tháng 1 tại mặt cắt 1 (trái) và mặt cắt 2 (phải) 42

Hình 12 Nhiệt độ nước biển (oC) tháng 7 tại mặt cắt 1 (trái) và mặt cắt 2 (phải) 43

Hình 13 Độ sâu biên trên (H0) và biên dưới (H1) của lớp đột biến nhiệt độ 44

Hình 14 Biến trình dị thường nhiệt độ nước biển tầng mặt giai đoạn 2016-2018 46

Hình 15 Dị thường nhiệt độ nước biển (oC) tầng mặt giai đoạn 2016-2018 48

Hình 16 Gradien nhiệt độ của các tầng chuẩn trong giai đoạn 2016 – 2018 49

Hình 17 Gradien ngang của nhiệt độ nước biển tẩng mặt (oC/10km) giai đoạn 2016-2018 50

Hình 18 Biến trình độ muối nước biển tầng mặt giai đoạn 2016-2018 51

Hình 19 Độ muối nước biển (‰) tầng mặt trong giai đoạn 2016 – 2018 52

Hình 20 Hàm lượng chlorophyll a nước biển tầng mặt giai đoạn 2016-2018 53

Hình 21 Phân bố hàm lượng chlorophyll a (μg/l) tầng mặt giai đoạn 2016 – 2018 55 Hình 22 Dòng chảy tầng mặt và dị thường độ cao mực biển (cm) giai đoạn 2016-2018 58

Hình 23 Tần suất xuất hiện năng suất khai thác nhóm cá nục và chỉ số SI tương ứng với các khoảng dao động của một số yếu tố hải dương trong vụ cá Bắc 62

Hình 24 Tần suất xuất hiện năng suất khai thác nhóm cá nục và chỉ số SI tương ứng với các khoảng dao động của một số yếu tố hải dương trong vụ chuyển tiếp 1 64

Hình 25 Tần suất xuất hiện năng suất khai thác nhóm cá nục và chỉ số SI tương ứng với các khoảng dao động của một số yếu tố hải dương trong vụ cá Nam 67

Hình 26 Tần suất xuất hiện năng suất khai thác nhóm cá nục và chỉ số SI tương ứng với các khoảng dao động của một số yếu tố hải dương trong vụ chuyển tiếp 2 69

MỞ ĐẦU

Biển Việt Nam có đường bờ dài hơn 3260 km với nhiều dạng địa hình khác nhau (vịnh, thềm lục địa, cửa sông, đảo và quần đảo, rạn san hô, đầm phá ), và nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa với hai mùa gió Đông Bắc và Tây Nam, đã tạo ra rất nhiều

hệ sinh thái khác nhau Trong đó biển Nam Trung Bộ không chỉ phong phú, đa dạng

về thành phần loài mà còn mang nét đặc trưng riêng biệt với hiện tượng nước trồi tại khu vực ven bờ Theo nhiều nghiên cứu trước đây hiện tượng nước trồi xuất hiện trong vùng biển Nam Trung Bộ khi gió mùa Tây Nam hoạt động mạnh kết hợp với địa hình bờ biển (tập trung mạnh nhất ở khu vực từ vịnh Phan Rang – Ninh Thuận đến vịnh Phạn Rí – Bình Thuận [20, 21, 27, 28, 29]) Đây luôn là nguyên nhân chính phá vỡ các trường vật lý hải dương ổn định, tạo ra những dị thường lớn, việc nghiên cứu các khu vực nước trồi rất quan trọng đặc biệt là trong ngành khai thác hải sản Theo nghiên cứu nguồn lợi hải sản Việt Nam của Viện Nghiên cứu Hải sản (giai đoạn 2011 - 2015), tổng trữ lượng hải sản hiện có khoảng 4,36 triệu tấn, trong đó nhóm loài cá nổi lớn chiếm 23%, cá nổi nhỏ 61%, hải sản tầng đáy 15%, giáp xác 0,9%, cá rạn san hô 0,1% qua đó cho thấy tiềm năng khai thác rất cao của cá nổi nhỏ [22] Cá nổi nhỏ gồm những loài có kích thước nhỏ, vòng đời ngắn, phân bố chủ yếu

ở tầng nước mặt và có tập tính tụ đàn, không di cư xa như các loài cá nổi lớn, tuy nhiên trong chu kỳ sống hoặc trong các mùa của một năm, thậm chí các thời gian khác nhau trong một ngày, các loài cá nổi nhỏ cũng di chuyển đến các nơi sống thích

hợp Trong đối tượng cá nổi nhỏ nhóm cá nục (Decapterus spp.) là loài cá có giá trị

kinh tế, thường chiếm tỷ trọng cao trong sản lượng khai thác của các nghề khai thác

cá nổi nhỏ

Mỗi loài sinh vật biển nói chung và nhóm cá nục nói riêng luôn chịu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường cùng sự biến động của chúng Các loài cá thường có các giới hạn thích nghi, khoảng cực thuận riêng đối với các yếu tố môi trường và đặc biệt

là nguồn thức ăn Các yếu tố thủy động lực (dòng chảy, độ cao mực nước biển, sóng…) là các nhân tố tạo nên các khu vực có điều kiện thuận lợi cho sinh vật phù

du phát triển (vùng nước trồi, xoáy nước, front…), nơi có nguồn thức ăn dồi dào và

có đủ các điều kiện thuận lợi (nhiệt độ, độ muối, Oxy, PH…) cho sinh vật biển sinh sống sẽ là nơi tập trung của các loài cá nói chung và nhóm cá nục nói riêng Mọi thay đổi của các yếu tố môi trường đều dẫn đến sự biến động phân bố quần thể cá khai thác trong vùng biển nghiên cứu Nghiên cứu mối quan hệ (định tính và định lượng) giữa ngư trường khai thác đối tượng này (sản lượng, năng suất) với các yếu tố thủy động lực và môi trường biển có vai trò rất quan trọng trong việc phục vụ quản lý nghề

cá biển

Xuất phát từ vấn đề đó lựa chọn của luận văn là: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố hải dương đến phân bố và biến động nguồn lợi nhóm cá nục (Decapterus spp.) ở khu vực nước trồi Nam Trung Bộ” Đây là vấn đề rất có ý nghĩa trong nghiên cứu dự

báo ngư trường khai thác cá nổi nhỏ nói chung và nhóm cá nục nói riêng

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, nội dung của luận văn được trình bày trong 3 chương:

CHƯƠNG 1: Tổng quan một số điều kiện tự nhiên, nguồn lợi nhóm cá nục và những nghiên cứu quan hệ cá-môi trường biển ở Việt Nam và vùng biển Nam Trung

Bộ

CHƯƠNG 2: Dữ liệu hải dương học, nghề cá và các phương pháp phân tích quan

hệ cá – môi trường biển

CHƯƠNG 3: Đặc điểm phân bố, biến động một số yếu tố hải dương và mối quan

hệ cá – môi trường biển đối với nhóm cá nục ở vùng biển Nam Trung Bộ

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN MỘT SỐ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, NGUỒN LỢI NHÓM CÁ NỤC VÀ NHỮNG NGHIÊN CỨU QUAN HỆ CÁ – MÔI TRƯỜNG BIỂN Ở VIỆT NAM VÀ VÙNG BIỂN NAM TRUNG BỘ

1.1 Tổng quan về điều kiện tự nhiên khu vực nước trồi Nam Trung Bộ

1.1.1 Vị trí địa lý

Phạm vi nghiên cứu là khu vực

nước trồi Nam Trung Bộ và lân cận

(được xác định bởi phạm vi hoạt

động của hiện tượng nước trồi trong

khu vực, mục 1.1.3), được giới hạn từ

08o00’N đến 15o00’N và từ 107o00’E

đến 113o00’E (Hình 1) Khu vực này

có đ bờ biển kéo dài từ tỉnh Bình

Định đến tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu, có

các kiểu địa hình đa dạng và phức tạp

do chịu sự tác động bởi các hệ thống

sông ngòi cũng như các quá trình

động lực ven biển Hình 1 Khu vực nước trồi Nam Trung Bộ

1.1.2 Chế độ khí hậu

Khu vực Nam Trung Bộ nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, khí hậu được chia làm 2 mùa rõ rệt: mùa khô bắt đầu từ tháng 1 và kết thúc vào tháng 8, mùa mưa bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc vào tháng 12, ngoài ra thời kỳ tháng 5, tháng

6 thường xảy ra mưa lũ tiểu mãn của khu vực Đặc điểm của miền khí hậu này là mùa mưa, mùa khô không cùng lúc với mùa mưa và mùa khô của các miền khí hậu khác; mùa hè trong khi cả nước có lượng mưa lớn nhất, thì miền khí hậu này lại đang ở thời

kỳ khô nhất Mùa mưa trùng vào thời kỳ hoạt động của bão, áp thấp nhiệt đới và gió mùa Đông Bắc nên lượng mưa tập trung chủ yếu vào thời kỳ này, chiếm từ 65 - 80%

tổng lượng mưa năm Tổng lượng mưa năm trung bình trong toàn khu vực phổ biến

từ 1150 - 1950mm, riêng tỉnh Ninh Thuận lượng mưa năm đạt từ 700 - 800mm

1.1.3 Hiện tượng nước trồi trong vùng biển Nam Trung Bộ

Nước trồi là một quá trình động lực nổi bật trong đại dương nói chung và trong các biển nói riêng, xét theo vị trí địa lí nước trồi được chia thành hai loại: nước trồi ngoài khơi và nước trồi ven bờ, hay nước trồi vùng bờ (coastal upwelling) Ở Việt Nam trong thời kỳ gió mùa Tây Nam thịnh hành (tháng 6 đến tháng 8), trong các vùng biển thềm lục địa Nam Trung Bộ, vùng biển Ninh Thuận - Bình Thuận được đánh giá đã tồn tại hiện tượng nước trồi mạnh nhất Các vùng biển khác nằm ở phía Bắc và phía Nam vùng biển Ninh Thuận - Bình Thuận, hiện tượng nước trồi cũng tồn tại, nhưng ở mức độ trung bình hoặc yếu: vùng biển từ Bắc Khánh Hòa đến Bình Định, hiện tượng nước trồi tồn tại với mức độ trung bình yếu, ở vùng biển Nam Bộ

từ Bà Rịa - Vũng Tàu đến Cà Mau, mặc dù chế độ gió mùa Tây Nam phát triển rất mạnh so với các vùng khác, nhưng do đặc điểm của địa hình đáy tương đối nông và bằng phẳng, không thuận lợi cho việc hình thành nước trồi Hơn nữa, ở vùng biển này, ảnh hưởng của dòng chảy lạnh Bắc - Nam là rất yếu, nên hiện tượng nước trồi phát triển ở vùng biển này cũng rất yếu và khó có thể nhận dạng được [29]

Theo Võ Văn Lành ảnh hưởng của hiện tượng nước trồi thể hiện rõ từ tháng 5 đến tháng 10, mạnh nhất từ tháng 6 đến tháng 9 Ở vùng nước sâu Khánh Hòa nước trồi xuất phát từ tầng trung gian 100–125 m, còn ở các vùng nước nông Phan Thiết và Đông Nam Côn Đảo thì từ đáy [19]

Về biến động của tâm nước trồi ở Việt Nam, có thể nhận thấy sự phân bố tâm vùng nước trồi trong tháng 7 từ 12o00’N đến 14o00’N và giới hạn phía Đông vào khoảng 111o30’E, trong tháng 8 tâm nước trồi dao động trong khoảng từ 12o00’N đến

14o00’N và giới hạn phía Đông được mở rộng ra vào khoảng 114o00’E [28]

1.2 Tổng quan về phân bố nguồn lợi nhóm cá nục ở vùng biển Việt Nam

Ở Việt Nam nhóm cá nục chiếm ưu thế ở vùng biển vịnh Bắc Bộ và vùng biển Nam Trung Bộ ở cả hai mùa gió Đông Bắc và Tây Nam, các vùng biển Đông và Tây Nam Bộ có mật độ phân bố của nhóm cá nục thấp hơn Trong mùa gió Tây Nam,

nhóm cá nục phân bố khá đều ở vịnh Bắc Bộ và tập trung ở một số khu khác như vùng biển Quảng Nam, vùng biển Khánh Hòa – Ninh Thuận Trong mùa gió Đông Bắc, cá nục phân bố ở phía Bắc vịnh Bắc Bộ với mật độ thấp hơn, chủ yếu tập trung

ở khu vực Bạch Long Vỹ và vùng biển Nghệ An – Hà Tĩnh Ở Trung Bộ, vùng biển Quảng Nam có mật độ phân bố của nhóm cá nục cao hơn so với mùa gió Tây Nam, nhưng vùng biển Khánh Hòa – Ninh Thuận thì mật độ phân bố của nhóm giảm đi so với ở mùa gió Tây Nam Mùa gió Đông Bắc, vùng biển ven bờ Bà Rịa – Vũng Tàu

có sự xuất hiện của nhóm cá nục với mật độ cao hơn so với các khu vực khác ở vùng biển Đông Nam Bộ [9]

Hiện nay trên thế giới đã xác định có 12 loài cá nục trong đó ở Việt Nam có 3 loài

cá nục chính là cá nục sồ (Decapterus maruadsi), cá nục thuôn (Decapterus macrosoma Bleeker) và cá nục đỏ đuôi (Decapterus kurroides Bleeker)

1.2.1 Cá Nục sồ

Cá Nục sồ - Decapterus maruadsi Temminck & Schlegel, 1844 thuộc họ cá Nục

Carangidae, bộ cá Vược Perciformes (Hình 2), phân bố rộng ở biển Việt Nam, bắt gặp ở vùng biển ven bờ vịnh Bắc Bộ tới vịnh Thái Lan, chủ yếu ở độ sâu 30-60m (Bùi Đình Chung và đồng tác giả, 1998) Sản lượng khai thác cá Nục sồ chủ yếu ở các nghề khai thác cá nổi như lưới vây, chụp mực, lưới kéo đáy… (Bộ thủy sản, 1996) Tỷ lệ sản lượng cá nục chiếm 14,8% sản lượng đánh bắt bằng lưới kéo và 13,8% sản lượng đánh bắt bằng lưới kéo tầng giữa ở biển Việt Nam Ở vùng biển vịnh Bắc Bộ, cá Nục sồ chiếm 1,58-12,54% sản lượng nhóm cá nổi đánh bắt bằng tàu lưới kéo đáy (Nguyễn Viết Nghĩa, 2007), (theo trích dẫn của Nguyễn Xuân Huấn [9])

Hình 2 Cá Nục sồ - Decapterus maruadsi (Temminck & Schlegel, 1844)

Cá Nục sồ là một đối tượng được quan tâm nghiên cứu nhiều cả về đặc điểm sinh học, sinh thái học và nguồn lợi Các nghiên cứu về sinh học đặc biệt là sinh học sinh sản của loài cá này đã được thực hiện, trong đó có thể kể đến kết quả nghiên cứu của

Lê Tự Cường (1985), Nguyễn Phi Đính (1991), Bùi Đình Chung và đồng tác giả (1998), Đào Mạnh Sơn và đồng tác giả (2008), Phạm Huy Sơn và đồng tác giả (2011), Trần Văn Cường và Lê Đức Giang (2013) và Nguyễn Thành Nam và cộng sự (2015)

Đặc điểm sinh học sinh sản cơ bản cá Nục sồ ở phía Tây vịnh Bắc Bộ:

Nghiên cứu của Phạm Huy Sơn và đồng tác giả (2011) về cá Nục sồ ở khu vực phía Tây vịnh Bắc Bộ cho thấy, chiều dài dao động trong khoảng từ 4 - 28cm, tăng dần từ tháng 6 năm trước đến tháng 2 năm sau, cá sinh trưởng nhanh nhất ở năm đầu tiên và chậm dần ở các năm tiếp theo; cá cái thành thục và tham gia sinh sản hai lần trong khi cá đực chỉ thành thục và tham gia sinh sản một lần trong năm; tháng 3 là tháng đỉnh trong mùa vụ sinh sản Lê Tự Cường (1985) cho rằng ở vịnh Bắc Bộ, mùa

đẻ của cá Nục sồ kéo dài từ tháng 3 đến tháng 9 và đẻ rộ nhất vào các tháng 5, 6, 7

(theo trích dẫn của Nguyễn Xuân Huấn [9])

Theo Hoàng Ngọc Sơn mùa sinh sản của cá Nục sồ ở vịnh Bắc Bộ diễn ra từ tháng

1 đến tháng 4 hàng năm, trong đó sinh sản mạnh nhất vào tháng 3 [26]

Đặc điểm sinh học sinh sản cá Nục sồ ở vùng biển tỉnh Thanh Hóa:

Trần Văn Cường (2013) đã nhận định rằng, với các nghiên cứu trước đây cá Nục

sồ khai thác có kích thước dao động 6-23,9cm ở biển Việt Nam (Bùi Đình Chung, 1998), 11-26cm ở vịnh Bắc Bộ (Lê Tự Cường, 1985), 7-27cm ở giữa vịnh Bắc Bộ (Đào Mạnh Sơn, 2008), 5-25cm ở giữa vịnh Bắc Bộ (Phạm Huy Sơn, 2011)… có kích thước tương tự với cá Nục sồ đánh bắt ở vùng biển Thanh Hóa (6-26cm) Xét chung cho loài và giới đực hệ số thành thục trung bình biến động và đạt đỉnh duy nhất vào thời điểm tháng 3, giới cái có 2 đỉnh khá rõ, hệ số thành thục đạt cao nhất ở tháng

3 sau đó giảm dần ở tháng 4 và tăng trở lại vào tháng 5; trên cơ sở đó nhận định rằng mùa vụ sinh sản của cá nục sồ ở vùng biển Thanh Hóa từ tháng 3 đến tháng 5, cá đẻ

rộ vào tháng 3 [1]

Nguyễn Phi Đính (1991) đã chỉ ra sự khác biệt về mùa vụ sinh sản của cá Nục sồ theo các vùng biển, cụ thể như sau: từ tháng 4 đến tháng 9 ở vùng biển Nam Bộ; từ tháng 1 đến tháng 8 và đẻ rộ vào tháng 2, tháng 4 ở vịnh Bắc Bộ; từ tháng 3 đến tháng

4 và đẻ rộ vào tháng 4 ở vùng biển Thanh Hóa, Nghệ An Đồng thời tác giả cũng đã chỉ ra rằng, cá Nục sồ đẻ trứng nổi và có thể đẻ 2-3 đợt trong mùa sinh sản Như vậy, kết quả nghiên cứu về mùa đẻ cá Nục sồ ở biển Thanh Hóa phù hợp với nghiên cứu của Nguyễn Phi Đính (1991) ở vùng biển Thanh Hóa - Nghệ An và ít nhiều có liên quan đến mùa vụ sinh sản chung của cá Nục sồ ở vịnh Bắc Bộ (theo trích dẫn của

Nguyễn Xuân Huấn [9])

Đặc điểm sinh học sinh sản cá Nục sồ ở vùng ven biển cửa sông Thuận An, tỉnh Thừa Thiên - Huế:

Đặc điểm sinh học sinh sản cá Nục sồ ở vùng ven biển cửa sông Thuận An, tỉnh Thừa Thiên - Huế dựa trên kết quả phân tích 257 mẫu cá thu ở khu vực nghiên cứu trong thời gian từ 21-29/7/2015

Tuyến sinh dục của 257 cá thể cá đã được xác định giai đoạn thành thục, kết quả cho thấy tất cả các cá thể đều chưa chín sinh dục (đều ở giai đoạn I, II, III), trong đó đa số đang

ở giai đoạn II (87,16%) Do vậy thời gian thu mẫu (tháng 7) không phải là thời gian sinh sản của cá Nục sồ ở cửa sông Thuận An, nên chưa thể đánh giá được mùa vụ sinh sản nhóm cá nục trong khu vực này (theo trích dẫn của Nguyễn Xuân Huấn [9])

Một số nghiên cứu về cá Nục sồ của các tác giả khác:

Nguyễn Viết Nghĩa (2018) chỉ ra rằng, cá Nục sồ ở biển Việt Nam đẻ rải rác quanh năm với 2 thời điểm đẻ rộ vào tháng 3, tháng 4 và tháng 7, tháng 8 [24]

Lê Tự Cường (1985) đã chỉ ra sự khác biệt về mùa vụ sinh sản của cá Nục sồ theo các vùng biển, cụ thể như sau: Ở vùng biển phía Nam, cá Nục sồ có khả năng đẻ hai lần trong một năm, mùa đẻ chính từ tháng 4 đến tháng 9, đẻ rộ nhất vào các tháng 6 – 7, mùa đẻ phụ từ tháng 10 đến tháng 3, đẻ rộ vào các tháng 1 – 2

Theo Vũ Việt Hà ở vùng biển miền Trung, cá trích, cá nục và cá ngân chiếm ưu thế trong mùa gió Tây Nam với tỉ lệ tương ứng là 23% (cá trích), 20% (cá nục) và cá

ngân (15%) Trong mùa gió Đông Bắc, các nhóm cá bạc má, cá nục và cá hố chiếm

ưu thế với tỉ lệ tương ứng là 28% (cá bạc má), 26% (cá nục) và 15% (cá hố) [3]

1.2.2 Cá Nục thuôn

Cá Nục thuôn - Decapterus macrosoma thuộc họ cá Nục Carangidae, bộ cá Vược

Perciformes sống chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới phân bố thuộc Thái Bình Dương, Ấn Độ Dương, bắt gặp từ vùng biển Đông châu Phi (không có ở Hồng Hải), vịnh Pecxich, tới Malaixia, Indonexia và biển Arafura, từ vịnh California tới Peru

Ở các nước trong khu vực Đông Nam Á, cá Nục thuôn phân bố từ vùng nước ven bờ tới khu vực xa bờ, nhưng chủ yếu ở độ sâu 20 - 140m (Fishbase, 2004)

Cá Nục thuôn là nhóm cá nổi có đời sống tương đối ngắn, sinh trưởng nhanh, thành thục sớm và có tập tính di cư theo mùa sinh sản Ở biển Việt Nam, cá Nục thuôn phân bố ở hầu hết các vùng biển, từ vịnh Bắc Bộ cho tới vịnh Thái Lan Theo nghiên cứu của Phạm Thược (2001), sản lượng cá Nục thuôn của Việt Nam từ năm

1975 đến năm 1995 đạt khoảng 17.022 tấn, đứng thứ 17 trong tổng sản lượng các loài cá kinh tế

Hình 3 Cá Nục thuôn - Decapterus macrosoma Bleeker, 1851

Những dẫn liệu về đặc điểm sinh học cá Nục thuôn được nêu dưới đây là kết quả phân tích 1.347 cá thể cá đánh bắt ở vùng biển vịnh Bắc Bộ

Thành phần chiều dài: Trong tổng số mẫu đo chiều dài và cân khối lượng 596 cá

đực, cá thể nhỏ nhất có chiều dài 16cm, khối lượng 55g, cá thể lớn nhất có chiều dài 24,1cm, khối lượng 175g Tổng số mẫu đo chiều dài và cân khối lượng cho con cái

là 751 mẫu, cá thể nhỏ nhất có chiều dài 16cm, khối lượng 5g, cá thể lớn nhất có

chiều dài 24,1cm, khối lượng 185g

Tương quan chiều dài – khối lượng: Chiều dài và khối lượng là hai đại lượng có

mối quan hệ mật thiết, trong quá trình lớn lên của cơ thể, cá có xu hướng đồng sinh

trưởng hay dị sinh trưởng, tùy thuộc vào loài, giai đoạn và điều kiện môi trường sống

Trên cơ sở phân tích số liệu về chiều dài và khối lượng, các hệ số a, b trong phương trình tương quan chiều dài khối lượng W = a*FLb đã được xác định cho riêng cho từng giới tính và tính chung cho cá Nục thuôn ở biển vịnh Bắc Bộ

Đặc điểm sinh sản: mùa vụ sinh sản của cá Nục thuôn ở vịnh Bắc Bộ giống với

mùa sinh sản của cá Nục thuôn ở vịnh Thái Lan, tức là thời điểm sinh sản cao độ tập trung từ tháng 1 đến tháng 4

1.2.3 Cá Nục đỏ đuôi

Hình 4 Cá nục đỏ đuôi - Decapterus kurroides

Cá nục đỏ đuôi hay còn gọi là cá nục đỏ, cá nục giời, là một loài cá nục trong

họ Carangidae, phân bố ở khu vực xa bờ miền Trung tuy nhiên các công trình nghiên cứu về chúng ở biển Việt Nam vẫn còn hạn chế

1.3 Tình hình nghiên cứu trong nước

Công tác nghiên cứu đánh giá nguồn lợi sinh vật biển nói chung và cá nổi nhỏ nói riêng ở Việt Nam đã được tiến hành từ những năm đầu thế kỷ XX, giai đoạn trước năm 1960 tập trung chủ yếu vào việc điều tra khu hệ, thành phần loài, đánh giá năng suất, sản lượng khai thác của các nghề lưới kéo đáy Đã có nhiều kết quả nghiên cứu được công bố trong đó chủ yếu là các kết quả điều tra khu hệ cá và mô tả một số loài

cá ở biển Trung Bộ, Nam Bộ, vịnh Thái Lan và vịnh Bắc Bộ Hải dương học nghề cá Việt Nam cũng đã từng bước được đầu tư nghiên cứu ngày một quy mô hơn, những tài liệu, mẫu vật thu thập được trong giai đoạn này là những tư liệu quý giá cho các nghiên cứu chuyên sâu về đa dạng sinh học và nguồn lợi hải sản ở biển Việt Nam Giai đoạn thập niên 70 đến trước những năm 2000 các nghiên cứu tập trung chủ yếu vào đối tượng cá nổi nhỏ, kết quả đã xác định được nguồn lợi, ngư trường của một số loài hải sản có giá trị kinh tế cao như: cá nục, cá mối thường, cá mối vạch, cá cơm bổ sung những số liệu đáng tin cậy về điều kiện tự nhiên, môi trường biển, các bãi đẻ, các đặc điểm sinh học của một số loài cá kinh tế Phạm vi điều tra tương đối rộng, từ vịnh Bắc Bộ đến vùng biển Trung Bộ và Đông Nam Bộ Về thiết bị, công nghệ sử dụng để điều tra khá đồng bộ và hiện đại: thiết bị thủy âm, thiết bị hải dương học, thủy sinh vật

Từ những năm 2000 đến nay công tác điều tra nguồn lợi đã được chú trọng hơn

cả về chất và về lượng, gắn liền với sự phát triển ngành thủy sản trong giai đoạn này Các nghiên cứu tập trung vào các mục tiêu: i) Đánh giá trữ lượng nguồn lợi, đặc biệt

là ở vùng biển xa bờ phục vụ công tác quản lý; ii) Nghiên cứu dự báo ngư trường khai thác phục vụ sản xuất; iii) Nghiên cứu các cơ sở khoa học để bảo tồn và phát triển nguồn lợi Các nghiên cứu đã bước đầu có sự gắn kết đồng bộ giữa nguồn lợi - môi trường, nguồn lợi - nghề cá

Mỗi loài sinh vật biển nói chung và nhóm cá nục nói riêng luôn chịu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường cùng sự biến động của chúng, nhiệt độ bề mặt biển là một trong những nhân tố rất quan trọng Đối với hoạt động nghề cá nhiệt độ bề mặt nước biển được xem là chỉ số trực tiếp liên quan đến các khu tập trung của đàn cá hoặc gián tiếp thông qua sự ảnh hưởng của chúng đến khu vực tập trung thức ăn cho cá Nhiệt độ

bề mặt biển có thể ảnh hưởng đến phạm vi phân bố của hầu hết các loài cá, tuy nhiên nhiều khi sự ảnh hưởng đó không trực tiếp mà thông qua một mối quan hệ khác như dị thường nhiệt độ, gradien nhiệt độ theo phương ngang, thẳng đứng Ở vùng biển Đông Nam Việt Nam điều kiện động lực phức tạp gây nên độ bất đồng nhất khá lớn về độ

dày lớp tựa đồng nhất và lớp nhảy vọt nhiệt độ Về mùa hè, lớp nhảy vọt nhiệt độ nằm gần mặt biển nhất ở các vùng Khánh Hòa, Phan Thiết và Đông Nam Côn Đảo, chứng tỏ rằng ở những vùng biển này xảy ra hiện tượng nước trồi với cường độ mạnh

Về mùa đông ở dải ven bờ Bình Định, Phú Yên hiện tượng nước chìm làm cho lớp nhảy vọt nhiệt độ lún sâu xuống dưới Ở các vùng nước trồi độ dày lớp nhảy vọt nhiệt

độ thường bị mở rộng trong các mùa chuyển tiếp [19]

Trần Anh Tú nghiên cứu biến động khu vực nước lạnh ven bờ Tây Biển Đông và đưa ra kết luận, các yếu tố khí tượng thủy văn Biển Đông có liên quan đến hiện tượng nước trồi và nước lạnh, hầu hết các tháng 1 trong 17 năm (1993 – 2009) đều có lưỡi nước lạnh với ngưỡng nhiệt độ nước tầng mặt 25,5oC [28] Theo Lê Phước Trình trong mùa gió Tây Nam khi hiện tượng nước trồi trong vùng biển Nam Trung Bộ xuất hiện có một số nơi trên diện tích bề mặt của biển, nhiệt độ nước giảm và độ muối tăng cao so với các nơi khác; nhiệt độ nước ở các trạm ngoài khơi Nha Trang giảm xuống dưới 27oC, ngoài Phan Thiết dưới 26oC, độ muối tăng lên trên 34‰, trị số đặc trưng trung bình lớp đồng nhất tầng mặt về nhiệt độ là trên 29oC, còn về độ muối ở vùng ven bờ chịu ảnh hưởng bởi lượng nước ngọt có giá trị dưới 33,8‰ [27] Nguyễn Văn Hướng (2017) đã chỉ ra cấu trúc nhiệt độ ở vùng biển Đông Nam Bộ có nhiều nét đặc trưng theo mùa, mùa đông có khối nước lạnh ép sát bờ từ phía Bắc đi xuống tạo nên dải nước lạnh ven bờ Ninh Thuận đến Cà Mau, mùa hè nhiệt độ trung bình nước tầng mặt ít thay đổi theo không gian và xuất hiện những khu vực nước trồi, nước chìm là nơi có điều kiện thuận lợi cho sinh vật phát triển [15]

Theo nghiên cứu của Phạm Sỹ Hoàn và nnk tại vùng biển Phú Yên – Bến Tre nhiệt độ, độ muối nước biển có sự biến động mùa khá lớn, đặc biệt nhiệt độ nước biển Vào mùa đông nhiệt độ khá thấp, giảm nhẹ theo độ sâu dần tới đáy, độ muối khá nhỏ, tăng dần tới độ sâu khoảng 5m, sau đó gần như không đổi tới đáy Nhiệt độ trung bình 25,44 - 25,63oC, độ muối trung bình 32,87- 32,98‰ trại trạm đo Vân Phong Nhiệt độ trung bình 25,76 – 25,79oC, độ muối trung bình 33.31‰ tại trạm đo Phú Quý Vào mùa hè, nhiệt độ khá cao, giảm dần tới đáy, độ muối cao, giảm dần tới

độ sâu khoảng 5m rồi gần như không đổi tới đáy Nhiệt độ trung bình 27,56 – 28,96oC,

độ muối trung bình 33,78 – 33,83‰ tại trạm đo Vân Phong Nhiệt độ trung bình 30,53 – 30,62oC, độ muối trung bình 33,55‰ tại trạm đo Phú Quý [4]

Nguyễn Hữu Huân đánh giá rằng hàm lượng chlorophyll a ở ven bờ tỉnh Bình Định trong mùa khô thấp hơn nhiều so với mùa mưa, hàm lượng chlorophyll a thay đổi đáng kể theo thời gian, không gian, cao hơn vịnh Bắc Bộ và vùng nước trồi mạnh Nam Trung Bộ [6]

Bùi Hồng Long đánh giá theo phương ngang, hàm lượng chlorophyll a biến thiên trên toàn vùng nghiên cứu trong đó hình thành các tâm chlorophyll a rõ rệt ở các khu vực: cửa sông Mê Kông, Nam Bình Thuận và Bắc Khánh Hòa Đặc biệt, các lớp nước trên cùng (trong khoảng 0 – 60m), sự biến thiên khá mạnh và các tâm chlorophyll a cao khá rõ Trong mùa gió Tây Nam, đặc biệt là trong thời kỳ hoạt động mạnh của nước trồi, hàm lượng chlorophyll a trong vùng thềm lục địa Nam Việt Nam cao hơn đáng kể so với thời kỳ không có hoạt động của nước trồi - thời kỳ chuyển tiếp giữa mùa gió Đông Bắc sang mùa gió Tây Nam (0,485 – 0,647 mg/m3 trong mùa gió Tây Nam so với 0,174 – 0,334 mg/m3 trong thời kỳ chuyển tiếp) Ngoài ra, trong mùa gió Tây Nam, có sự hình thành các tâm chlorophyll a cao ở các tầng nước, nhất là trong lớp nước ưu quang (0 – 60m), chúng vận động và di chuyển khá phức tạp trong cột nước Trong khi trong mùa chuyển tiếp, sự hình thành các tâm chlorophyll a cao không rõ ràng, các vùng chlorophyll a cao và thấp xen kẽ nhau dạng “da báo” [21] Nguyễn Văn Hướng (2017) đã chỉ ra các đặc trưng của cấu trúc thẳng đứng, ngang của trường nhiệt biển và nguồn thức ăn có vai trò quan trọng nhất ảnh hưởng trực tiếp đến tập tính của các đối tượng cá khai thác, mối quan hệ cá – môi trường được cụ thể hóa bằng mối quan hệ giữa CPUE với các đặc trưng cấu trúc nhiệt biển và năng suất

sinh học bậc thấp [16] Bùi Thanh Hùng đã đánh giá vai trò quan trọng của các cấu

trúc hải dương như hoạt động nước trồi, front, cấu trúc nhiệt muối, hàm lượng chlorophyll a đối với phân bố nguồn lợi cá biển, trong đó đánh giá vùng nước trồi tại khu vực Nam Trung Bộ xuất hiện trong thời kỳ tháng 6 đến tháng 8 năm 2012 và suy yếu hẳn trong thời kỳ tháng 10 đến tháng 12 năm 2012 [11]

Theo Nguyễn Kim Vinh trong mùa gió Tây Nam dòng chảy có hướng chủ đạo là Tây Nam - Đông Bắc, rất thuận lợi cho quá trình hình thành nước trồi vùng bờ, trong lớp nước tầng mặt, từ bề mặt biển xuống độ sâu khoảng 50m tồn tại dòng chảy có hướng Bắc, giá trị của thành phần kinh tuyến có thể đạt trên 35cm/s Trong mùa gió mùa Đông Bắc, dòng chảy hướng Nam dưới lớp nước tầng mặt vẫn tồn tại, tốc độ lớn nhất đo được cũng vượt trên 100cm/s, hệ dòng chảy này tạo nên điều kiện động lực thuận lợi cho quá trình hình thành nước chìm (sinking), tuy nhiên giá trị tốc độ ở đây đạt trên 100cm/s, quá cao đối với một dòng chảy dưới tầng mặt, cần có những đo đạc tiếp theo để kiểm tra [29] Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố hải dương đến sự phân bố của cá nục và cá bạc má ở vùng biển vịnh Bắc Bộ của Nguyễn Viết Nghĩa

đã chỉ ra sự phân bố của cá nục có sự liên hệ khá chặt chẽ với độ cao mực biển và các yếu tố hải dương như: nhiệt độ, chlorophyll a, độ sâu [24]

Phạm Sỹ Hoàn với kết quả khá lý thú và được xem là mới đó là phát hiện ra có một bộ phận dòng tách bờ chảy ra biển theo sườn lục địa, thấy rõ nhất ở ngoài vịnh Nha Trang ở độ sâu trên 50m trong mùa gió Tây Nam năm 2010; tuy nhiên chưa giải thích được bản chất cũng như quy luật của nó, cần có những điều tra, nghiên cứu sâu hơn nữa để hiểu thêm về hệ dòng chảy này [5] Cũng với nghiên cứu của ông và nnk cho vùng biển Phú Yên – Bến Tre, tốc độ dòng chảy mùa hè nhỏ hơn mùa đông Trong mùa hè, khu vực phía Bắc nhỏ hơn phía Nam và ngược lại trong mùa đông, sóng trong mùa đông lớn và ổn định hơn mùa hè, khu vực phía Bắc lớn hơn phía Nam, trong mùa đông có thể đạt 2- 3,4m, mùa hè đạt 1,2m- 1,7m [4]

Phạm Xuân Dương nghiên cứu về dòng hải lưu Tây Bắc Thái Bình Dương bằng

mô hình số (ROMS) với kết luận: tồn tại dòng xiết phía Tây Bắc Thái Bình Dương chảy liên tục từ phía Bắc xuống phía Nam, đi dọc từ vùng biển phía Đông bờ Đài Loan – Trung Quốc xuống dọc bờ biển Việt Nam, xuất hiện và tồn tại nhiều vực xoáy

ở các vùng khác nhau ở vùng phía Tây Bắc Thái Bình Dương với đường kính có thể lên tới hàng trăm kilômet, vực xoáy có điểm chung là phần phía Tây vực xoáy thường

là dòng hải lưu mạnh phía Tây tạo nên [2]

Như vậy, có thể thấy công tác điều tra nghiên cứu, đánh giá biến động của các trường hải dương ở biển Việt Nam nói chung và vùng biển Nam Trung Bộ nói riêng

đã được thực hiện rất sớm, đã cung cấp số lượng số liệu lớn về các yếu tố hải dương môi trường biển, đưa ra bức tranh tổng thể theo các mùa gió về đặc điểm cấu trúc của một số yếu tố như nhiệt độ, độ muối, dòng chảy biển, chlorophyll a… xác định được các khu vực nước trồi, nước chìm ở Biển Đông

Bên cạnh đó nghiên cứu tác động tổng hợp môi trường – sinh vật – con người đã trở thành hướng nghiên cứu dễ dàng hơn cho việc dự báo biến động nguồn lợi cá trong vài chục năm gần đây Theo hướng này trong việc đánh giá biến động nguồn lợi đàn cá khai thác thì các điều kiện hải dương và sinh học được coi là quan trọng như nhau Cho đến nay, hầu hết các công trình nghiên cứu dự báo biến động nguồn lợi cá trên thế giới đều dựa trên việc phân tích các mối tương tác khí tượng hải dương – sinh vật

Lê Đức Tố và nnk (1995) đã xây dựng các luận cứ khoa học liên quan đến các bài toán dự báo trong lĩnh vực hải dương học nghề cá ở vùng biển Việt Nam Công trình

đã chỉ rõ vai trò quan trọng của sự biến động các trường khí tượng, hải dương tới biến động phân bố và sản lượng cá khai thác, chỉ ra sự cần thiết phải nghiên cứu chúng một cách cơ bản, khoa học phục vụ công tác dự báo cá Các cấu trúc hải dương được quan tâm như: hoạt động nước trồi, các front… tuy nhiên sự thiếu hụt và tính không đồng bộ của nguồn dữ liệu thống kê làm cho việc xây dựng mô hình dự báo còn nhiều hạn chế (theo trích dẫn của Nguyễn Văn Hướng [18])

Đinh Văn Ưu và nnk (2004) đã xây dựng mô hình dự báo khai thác cá ngừ đại dương, dựa trên phân tích mối quan hệ giữa năng suất khai thác cá ngừ đại dương và các cấu trúc hải dương có liên quan, phục vụ đánh bắt xa bờ ở vùng biển Việt Nam Kết quả của công trình này đã dự báo được các trường hải dương và ngư trường trên quy mô lớn, đã đánh dấu bước khởi đầu trong lĩnh vực nghiên cứu và xây dựng mô hình dự báo cá khai thác tại vùng biển xa bờ, trên cơ sở gắn kết ngư trường với các

cấu trúc hải dương đặc trưng Tuy nhiên do nguồn dữ liệu hải dương và cơ sở dữ liệu

cá còn tồn tại độc lập và ít có sự chia sẻ, tương tác lẫn nhau

Đoàn Bộ và nnk đã gắn kết một cách logic và có cơ sở khoa học các mối quan hệ giữa ngư trường khai thác (cá ngừ) và các cấu trúc vừa và nhỏ các yếu tố môi trường biển cơ bản (26 đặc trưng cấu trúc nhiệt biển và năng suất sinh học), đã phản ánh được mối quan hệ “ngư trường – sinh học – môi trường” Tuy nhiên đối tượng chủ yếu nhằm vào hải sản xa bờ (cá nổi lớn), chưa áp dụng cho các loài cá nổi nhỏ Đoàn

Bộ và nnk từ năm 2013 – 2015 đã nghiên cứu triển khai qui trình công nghệ dự báo ngư trường phục vụ khai thác nguồn lợi cá ngừ đại dương trên vùng biển Việt Nam,

đã có được mô hình và quy trình công nghệ dự báo ngư trường hạn ngắn khá hoàn thiện, được phát triển theo hướng tiếp cận mối quan hệ “cá – môi trường” dựa trên phương trình hồi quy đồng pha giữa CPUE nghề cá (Catch Per Unit Effort) - đối tượng nghiên cứu dành cho nhóm các loài cá ngừ đại dương và các yếu tố hải dương – môi trường biển

Công trình nghiên cứu của Bùi Thanh Hùng về mối tương quan giữa cá nổi nhỏ

và cấu trúc các trường hải dương ở vùng biển phía Tây vịnh Bắc Bộ, cho thấy mối tương quan cá – môi trường biểu hiện tốt nhất trong tháng 12 (R=0,7) và yếu nhất ở tháng 4 (R=0,45) Tồn tại mối tương quan giữa cá nổi nhỏ với cấu trúc các trường thủy động lực học và môi trường ở vùng biển vịnh Bắc Bộ, và sự thay đổi của cấu trúc các trường thủy động lực, môi trường đã ảnh hưởng đến phân bố cá nổi nhỏ trong vùng biển nghiên cứu [13] Bên cạnh đó cũng trong chính luận án của mình về nghiên cứu cấu trúc các trường thủy động lực và môi trường vùng biển phía Tây vịnh Bắc

Bộ phục vụ dự báo ngư trường, tác giả chỉ ra rằng hướng tiếp cận mối quan hệ “cá - môi trường” là giải pháp đúng trong nghiên cứu sự phân bố, biến động và khả năng tập trung hay phân tán của các đàn cá biển; đồng thời cũng là cơ sở phương pháp luận xây dựng dự báo ngư trường hạn ngắn Hướng tiếp cận này đã được nhiều nước trên thế giới quan tâm nghiên cứu và đang từng bước triển khai nghiên cứu ứng dụng trong

dự báo ngư trường ở Việt Nam; đồng thời đưa ra mối quan hệ giữa mật độ cá nổi nhỏ với một số đặc trưng cơ bản của cấu trúc thủy động lực và môi trường vùng biển phía

Tây vịnh Bắc Bộ như: nhiệt độ, dị thường nhiệt mặt, gradient ngang nhiệt mặt, độ muối, gradient ngang độ muối và tốc độ dòng chảy [14]

Tác giả Nguyễn Văn Hướng đã nghiên cứu xác định bộ chỉ số thích ứng sinh thái của cá chỉ vàng ở vùng biển Đông Nam Bộ với nhận xét năng suất khai thác có mối quan hệ cao với các yếu tố hải dương, môi trường biển, mùa gió Đông Bắc có 5 yếu

tố môi trường chính, trong khi đó mùa gió Tây Nam có 7 yếu tố chính ảnh hưởng đến

sự biến đổi của năng suất khai thác cá chỉ vàng ở vùng biển Đông Nam Bộ [17] Luận

án tiến sĩ của Nguyễn Văn Hướng về nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc hải dương

và năng suất khai thác một số loài cá kinh tế ở vùng biển Đông Nam Bộ đã sử dụng phương pháp phân tích hồi quy tuyến tính nhiều biến và phương pháp xác định bộ chỉ

số thích ứng sinh thái để nghiên cứu mối quan hệ giữa năng suất khai thác cá ngừ vằn, cá ngừ chấm, cá chỉ vàng và các yếu tố hải dương - môi trường biển, tác giả đã đưa ra bộ chỉ số thích ứng sinh thái cho từng đối tượng cụ thể [18]

Hiện nay (giai đoạn 2018 – 2020) đề tài đã và đang triển khai: “Nghiên cứu dự báo ngư trường khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ ở biển Việt Nam” mã số KC.09.19/26-

20 do Bùi Thanh Hùng làm chủ nhiệm, Viện Nghiên cứu Hải sản làm chủ trì Với các nội dung chính là: i) Xây dựng, phát triển, hoàn thiện và cập nhật hệ thống thông tin các cơ sở dữ liệu phục vụ dự báo ngư trường khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ ở biển Việt Nam; ii) Nghiên cứu các cơ sở khỏa học xây dựng và phát triển quy trình công nghệ dự báo ngư trường khai thác cá nổi nhỏ hạn mùa và tháng ở biển Việt Nam; iii) Nghiên cứu hoàn thiện hệ thống công cụ dự báo cấu trúc các trường hải dương và dự báo ngư trường khai thác cá nổi nhỏ ở biển Việt Nam; iv) Nghiên cứu triển khai các

mô hình và quy trình dự báo ngư trường khai thác cá nổi nhỏ (hạn mùa, hạn tháng, giai đoạn 2019 – 2020), kiểm chứng và đánh giá hiệu quả các bản dự báo ngư trường

1.4 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trên thế giới, việc nghiên cứu phân bố và biến động nguồn lợi hải sản nói chung

và ngư trường nói riêng là một hướng ưu tiên phát triển của sinh học biển và hải dương học nghề cá, nhất là ở các quốc gia có các đội tàu đánh bắt xa bờ và đại dương mạnh như Mỹ, Nhật, Nga, Nauy, Hàn Quốc, Đài Loan v.v… Đã có nhiều công trình

nghiên cứu thành công mối quan hệ giữa các yếu tố hải dương (nhiệt độ, độ muối, dòng chảy, ô xy hòa tan ) với năng suất sinh học sơ cấp trong chuỗi thức ăn (thực vật phù du, động vật phù du, chlorophyll a ) đối với nhiều loài cá khác nhau, dự báo chúng cho ngư dân khai thác Đối với mỗi loài cá ở các vùng biển khác nhau người

ta dùng các yếu tố môi trường khác nhau trong mô hình dự báo, do vậy việc nghiên cứu mối quan hệ giữa cá với các yếu tố môi trường và lựa chọn các yếu tố môi trường

để dự báo cho từng loài cụ thể là rất quan trọng Sau đây luận văn sẽ nêu lên một số công trình nghiên cứu trên thế giới trong thời gian gần đây

Viga Ananda Wicaksono và nnk (2019) trích xuất hình ảnh vệ tinh Aqua-MODIS

từ năm 2013 đến 2017 thấy sự thay đổi nồng độ chlorophyll a xung quanh nước biển Pekalongan, trung tâm biển Java, Indonesia Sự thay đổi nồng độ chlorophyll a được

sử dụng như là một chỉ số để đánh giá khu vực đánh cá tiềm năng của loài cá Nục sồ (Shortfin Scad) Nghiên cứu của Viga Ananda Wicaksono cho thấy rằng nồng độ trung bình của hàm lượng chlorophyll a từ năm 2013 - 2017 trong nước biển dao động trong khoảng 0,16 - 1,55mg/m3 Kết quả của thử nghiệm hồi quy tuyến tính cho thấy chlorophyll a là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến tổng sản lượng cá Nục sồ 23%, các yếu tố khác ảnh hưởng 77% [35]

Theo Avrionesti và M R Putri (2018) nhóm cá nục ở biển Java và Tây Kalimantan chủ yếu đánh bắt ở độ sâu khoảng 40 - 70m, chúng sống ở vùng nước ấm (hơn 26°C) với độ mặn lớn hơn 30‰, pH hơn 7,75 và nồng độ oxy hòa tan (DO) lớn hơn 4,2ml/l Phân tích dữ liệu được lấy từ World Ocean Atlas 2013, NCEP và kết quả của mô hình số, Avrionesti đưa ra đánh giá sự thay đổi của các điều kiện hải dương học theo mùa có tác động đến ngư trường tiềm năng của nhóm cá nục, khu vực dự báo đánh bắt ở độ sâu 20m, mùa chuyển tiếp thứ hai ở độ sâu 40m, thời gian đánh bắt nên được thực hiện trong mùa mưa theo ngư trường tiềm năng [30]

Jogi Arleston, Endang Yuli, Aida Sartimbul nghiên cứu mối liên kết của cá Nục

sồ với sự thay đổi nhiệt độ nước biển tầng mặt do hiện tượng Enso ở eo biển Bali, kết quả nghiên cứu cho thấy sự thay đổi nhiệt độ ở eo biển Bali đã tăng lên trong các năm 2005, 2009, 2010, 2013 và 2014, trong khi năm 2004, 2006, 2007, 2008, 2011,

2012 và 2015 nhiệt độ có xu hướng giảm Khi xảy ra hiện tượng El Nino, nhiệt độ nước biển tầng mặt ở eo biển Bali đã giảm trong khoảng 25,11oC – 25,55oC, khi La-Nina xảy ra, nhiệt độ nước biển tầng mặt ở eo biển Bali đã tăng trong khoảng 20,51oC – 31,70oC So sánh giữa nhiệt độ bề mặt với sản lượng đánh bắt của cá Nục sồ ở eo biển Bali cho thấy mối tương quan cao và sản lượng đánh bắt cá tốt Tuy nhiên, không thích hợp để bắt cá Nục sồ trong khoảng thời gian từ tháng 1 đến tháng 6 [32]

X Chen, G Li, B Feng và S.Tian (2009), đã dùng chỉ số thích nghi sinh thái HSI (Habitat suitability index) để dự báo các khu vực khai thác tiềm năng của cá Thu nhật

(Scomber japonicus) ở biển Hoa Đông Kết hợp số liệu năng suất đánh bắt và dữ liệu

hải dương từ viễn thám thu thập trong nhiều năm, các tác giả đã chỉ ra rằng hơn 90% tổng sản lượng cá Thu nhật đánh bắt được xuất hiện ở các khu vực có dải nhiệt độ bề mặt biển từ 28,0°C đến 29,4°C, độ muối bề mặt biển từ 33,6-34,2‰, hàm lượng chlorophyll a trong khoảng 0,15-0,50mg/m3 và dị thường chiều cao của bề mặt biển

từ -0,1 đến 1,1m Trong bốn mô hình HSI thông thường, mô hình trung bình số học (AMM) được đánh giá phù hợp nhất theo phân tích tiêu chí thông tin Akaike [36] Dabin Lee và nnk (2018) đã chỉ ra khoảng thích ứng sinh thái (HSI) của cá thu

nhật (Scomber japonicus) ở Biển Đông Nhật Bản và Biển Nam của Hàn Quốc, kết

quả cho thấy hơn 80% tổng sản lượng đánh bắt được ở khu vực có nhiệt độ nước biển

bề mặt từ 14,72 - 25,72oC, hàm lượng chlorophyll a từ 0,30 - 0,92 mg.m-3, và năng suất sơ cấp từ 523,7 - 806,46mgC.m−2.d−1 Dựa trên những kết quả này HSI hàng tháng về khí hậu ước tính từ năm 2002 đến năm 2016 cho thấy rõ rằng vùng đất trú đông của cá thu nhật thường hình thành ở Biển Nam của Hàn Quốc, trùng với phân

bố đánh bắt trong cùng thời kỳ Kết quả này cho thấy rằng theo ước tính HSI có thể đưa ra một dự báo đáng tin cậy về ngư trường cho cá Thu nhật ở Biển Đông Nhật Bản và Biển Nam của Hàn Quốc [31]

Suhartono Nurdin và nnk (2015) đã xác định các vùng đánh bắt tiềm năng của cá

bạc má (Rastrelliger kanagurta) dựa trên phân tích mối quan hệ giữa nhiệt độ bề mặt

biển (SST) và chlorophyll a Kết quả chỉ ra rằng có sự tương quan dương giữa SST

và chlorophyll a (R = 0,3, p <0,05) Tương quan dương cũng được tìm thấy giữa SST

và chlorophyll a với tỉ lệ của cá bạc má (R = 0,7, p <0,05) Các vùng đánh cá tiềm năng của cá bạc má được dự báo ở dọc theo bờ biển (với độ chính xác 76,9%) [34] Như vậy, công tác nghiên cứu đặc điểm sinh học và sinh thái học cá nói chung

và cá nổi nhỏ nói riêng trên thế giới đã được tiến hành khá lâu, đã chỉ ra mối quan hệ chặt chẽ giữa các yếu tố môi trường – sinh thái biển với sự phân bố, tập tính họp đàn của cá con và cá trưởng thành, tập tính sinh sản, di cư, sinh trưởng và phát triển của các loài cá

Riêng đối với nguồn lợi nhóm cá nục - đối tượng có giá trị kinh tế cao của nghề khai thác hải sản, các nghiên cứu tổng hợp trong những năm gần đây đã được triển khai ở nhiều vùng biển, quốc gia, khu vực quốc tế Mặc dù có vai trò quan trọng như vậy nhưng các nghiên cứu ở biển Việt Nam chủ yếu về đánh giá trữ lượng, phân bố, nghiên cứu về đặc điểm sinh học (sinh trưởng, dinh dưỡng, sinh sản) và sinh thái Mặt khác, các chương trình, đề tài, dự án nghiên cứu trước đây chủ yếu được thực hiện ở vùng biển vịnh Bắc Bộ và vùng biển Đông Nam Bộ, nên chưa phản ánh được đầy đủ

Xuất phát từ vấn đề đó lựa chọn của luận văn là “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu

tố hải dương đến phân bố và biến động nguồn lợi nhóm cá nục ở khu vực nước trồi Nam Trung Bộ”

1.5 Ý nghĩa nghiên cứu

Xuất phát từ các công trình nghiên cứu nêu trên có thể thấy ý nghĩa trong việc nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố hải dương đến phân bố nguồn lợi cá nổi nhỏ nói chung

và nhóm cá nục nói riêng, đặc biệt là ở khu vực nước trồi Nam Trung Bộ:

Ý nghĩa khoa học: Kết quả đạt được của luận văn là cơ sở khoa học cho việc xây dựng mô hình dự báo ngư trường khai thác cá nổi nhỏ nói chung và nhóm cá nục nói riêng ở vùng biển Nam Trung Bộ, tiến tới toàn vùng biển Việt Nam

Ý nghĩa thực tiễn: Sản phẩm của luận văn sẽ đóng góp thêm về cơ sở dữ liệu hải dương học nghề cá, cải tiến công nghệ dự báo ngư trường và phục vụ trực tiếp công tác dự báo ngư trường cho vùng biển Nam Trung Bộ, góp phần tạo thành một hệ

thống hoàn chỉnh về dự báo ngư trường trên toàn vùng biển Việt Nam theo hướng tương quan cá - môi trường

CHƯƠNG 2

DỮ LIỆU HẢI DƯƠNG HỌC, NGHỀ CÁ VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP

PHÂN TÍCH QUAN HỆ CÁ – MÔI TRƯỜNG BIỂN 2.1 Nguồn dữ liệu hải dương và dữ liệu năng suất khai thác nhóm cá nục

2.1.1 Dữ liệu hải dương

Luận văn sử dụng số liệu thu thập từ dự án Movimar (viễn thám và mô hình) bao gồm các yếu tố nhiệt độ, độ muối, chlorophyll a, tốc độ và hướng dòng chảy từ năm

2016 đến năm 2018 Đây là nguồn số liệu khá chi tiết với độ phân giải 1/12 độ kinh

vĩ được cập nhật hàng ngày liên tục, bao phủ toàn bộ Biển Đông, dữ liệu này đã được Bùi Thanh Hùng và nnk (2016) [12] kiểm chứng với dữ liệu thực đo và khẳng định nguồn số liệu này có đủ độ tin cậy để sử dụng trong phân tích cấu trúc các trường hải dương học và các nghiên cứu khác Nguồn số liệu này được lấy trung bình ngày theo từng ô lưới kích thước 0,5x0,5 độ kinh vĩ với tổng cộng 135 ô (Hình 5 – Phải), thống

kê số liệu cho thấy tại bề mặt lượng số liệu của mỗi yếu tố dao động từ 56000 – 63000 theo tháng và 145000 – 151000 theo năm, riêng số liệu nhiệt độ nước biển lấy thêm

ở một số độ sâu để phân tích cấu trúc nhiệt theo các mặt cắt thẳng đứng (Bảng 1,

Bảng 2)

Hình 5 Phân bố số liệu cá (trái) và hải dương (phải) trong giai đoạn 2016 - 2018

Bảng 1 Thống kê số liệu các yếu tố hải dương ở tầng mặt sử dụng trong luận văn

Yếu tố Tháng Nhiệt độ Độ muối Chlorophyll a

Dòng chảy Tổng Tốc độ Hướng

2.1.2 Dữ liệu nghề cá

Số liệu nghề cá được sử dụng trong luận văn là năng suất khai thác (CPUE – Catch Per Unit Effort) nhóm cá nục, chủ yếu thu thập được từ nghề lưới vây và chụp mực lấy từ cơ sở dữ liệu (CSDL) nghề cá lưu trữ tại Viện Nghiên cứu Hải sản Đây là

CSDL tập hợp các số liệu về nguồn lợi hải sản trong các chuyến điều tra, khảo sát, giám sát và các chương trình thu sổ nhật ký khai thác, thực hiện cho mọi loại nghề khai thác ở vùng biển Việt Nam trong giai đoạn năm 2016 – 2018, với mật độ phân

bố thể hiện trong Hình 5 – trái, trong đó có thể thấy khu vực ven bờ Khánh Hòa – Ninh Thuận mật độ các mẻ lưới khai thác nhóm cá nục rất lớn Sản lượng khai thác được thể hiện thông qua CPUE nhóm cá nục tính trung bình theo tháng (phân tích trong mục 2.1.3) và các vụ cá, tương ứng với đó là số lượng mẻ lưới, các giá trị được thể hiện trong Bảng 3 và Hình 6

Bảng 3 Thống kê số liệu cá sử dụng trong luận văn Thời gian Tổng sản

lượng (kg) CPUE trung bình (kg/ngày tàu) Số mẻ lưới

2.1.3 Đồng bộ dữ liệu hải dương, môi trường biển với CPUE nhóm cá nục

Để thực hiện việc phân tích tương quan giữa năng suất khai thác nhóm cá nục với các yếu tố hải dương, môi trường biển cần phải đồng bộ hai loại dữ liệu nói trên theo quy mô không gian, thời gian theo định dạng thống nhất Luận văn đã thống kê, phân tích nguồn số liệu và lựa chọn việc đồng bộ các dữ liệu theo quy mô không gian trung bình ô lưới 0,5x0,5 độ kinh vĩ (quy về tâm ô lưới); theo thời gian được tính toán trung bình tháng trong đó các tháng 11, 12, 1, 2 – đại diện cho chính vụ cá Bắc, tháng 3, 4 – vụ cá chuyển tiếp 1, tháng 5, 6, 7, 8 – chính vụ cá Nam, tháng 9, 10 – vụ cá chuyển tiếp 2 Định dạng đồng bộ số liệu được thể hiện trong Bảng 4 (trong đó Y là CPUE nhóm cá nục có các giá trị tương ứng Bm với đơn vị là kg/ngày tàu, Xi là các yếu tố hải dương, môi trường biển tương ứng có các giá trị Am.n, m – số hàng, n – số cột hay

số yếu tố)

Bảng 4 Định dạng đồng bộ số liệu cá môi trường Ngày Tháng Năm Kinh độ Vĩ độ Y X1 X2 … Xn

Do số liệu năng suất khai thác nhóm cá nục chỉ tập trung trong giai đoạn ngắn từ năm 2016 – 2018 nên kết quả tương quan tìm được từ phân tích bộ dữ liệu này chỉ phản ánh được phần nào về bản chất mối quan hệ cá – môi trường, trong các nghiên cứu sau này cần phải khắc phục được điều này, tuy nhiên đây là hướng nghiên cứu tích cực và triển vọng nhất nếu có chuỗi dữ liệu dài hơn, đầy đủ hơn

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Lựa chọn các yếu tố hải dương, môi trường biển cho phân tích tương quan

Phương pháp nghiên cứu tương quan cá – môi trường thừa nhận nguyên lý tự nhiên giữa ngư trường và các điều kiện môi trường biển có tồn tại mối quan hệ Ngư trường ở đây đặc trưng bời năng suất khai thác nhóm cá nục, điều kiện môi trường được đặc trưng bởi các yếu tố hải dương trong vùng biển Trong sinh thái học biển

nhiệt độ môi trường không chỉ là yếu tố sinh thái trội và quan trọng đối với bất kỳ hệ sinh thái nào, mà sự phân bố và biến động của nhiệt độ theo không gian, thời gian (thể hiện qua các đặc trưng cấu trúc nhiệt thẳng đứng và nằm ngang như lớp đột biến nhiệt độ, gradient nhiệt độ theo phương ngang, dị thường nhiệt độ, biên trên và dưới của lớp đột biến nhiệt độ…) cũng có vai trò to lớn trong đời sống sinh vật nói chung

và các loài cá nói riêng Ngoài ra biến động của nhiều yếu tố môi trường khác như thức ăn (chlorophyll a), độ muối, dòng chảy, độ đục, pH cũng có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sự phân bố và tập tính di cư của đàn cá

Mặt khác các nghiên cứu trước đây về phân bố và di chuyển của các loài cá nổi nhỏ, trong đó có cả nhóm cá nục cho thấy chúng tập trung sinh sống chủ yếu ở lớp nước tầng trên (lớp đồng nhất) với độ sâu từ 0 - 50m, do vậy để đánh giá mối quan

hệ giữa CPUE nhóm cá nục và các yếu tố hải dương, môi trường biển ở vùng biển nước trồi Nam Trung Bộ, luận văn đã lựa chọn 10 yếu tố chủ yếu xuất hiện trong phạm vi từ tầng mặt đến 50m thể hiện trong Bảng 5

Bảng 5 Các yếu tố được lựa chọn để nghiên cứu mối tương quan cá – môi trường

2 Nhiệt độ biên dưới của lớp đột biến nhiệt độ T1 oC

3 Biên trên lớp đột biến nhiệt độ nước biển H0 m

4 Biên dưới lớp đột biến nhiệt độ nước biển H1 m

5 Dị thường nhiệt độ nước biển tầng mặt Ano0 oC

7 Chlorophyll a nước biển tầng mặt Chl0 μg/l

8 Gradien nhiệt độ theo phương ngang tại tầng mặt Grad0 oC/10km

2.2.2 Phân tích một số yếu tố hải dương trong khu vực nghiên cứu

Số liệu được phân tích, xử lý bằng các phương pháp thống kê thông dụng trong hải dương học [8] như sau:

Nhiệt độ nước biển được phân tích theo phương ngang tại bề mặt và tầng 50m, theo độ sâu từ bờ ra khơi (0 – 150m) với 2 mặt cắt: mặt cắt 1 theo vĩ độ 12,75oN trải dài từ 109,75oE đến 111oE, mặt cắt 2 theo vĩ độ 11,25oN trải dài từ 109oE đến 111oE

Dị thường nhiệt độ nước biển được xác định theo công thức:

trong đó Gx, Gy là gradien nhiệt của tầng nước tương ứng theo phương vĩ tuyến và kinh tuyến, α là hướng của Grad(x,y) (lấy hướng Bắc là 0o)

Độ sâu lớp đột biến nhiệt độ nước biển được xác định theo công thức:

GradienT = ∆T/ ∆Z trong đó GradienT (oC/m) là biến đổi nhiệt độ theo độ sâu, T(oC) là nhiệt độ nước biển, Z (m) là độ sâu Tầng đột biến nhiệt độ xác định là lớp nước trong đó: GradienT

≥ ± 0,05oC/m với H0, H1 là biên trên và biên dưới của lớp đột biến nhiệt độ

Các yếu tố độ muối, hàm lượng chlorophyll a, dòng chảy, dị thường độ cao mực biển sử dụng số liệu trực tiếp lấy tại tầng mặt

Tất cả các yếu tố được phân tích trong các tháng 1, 4, 7, 10, với tháng 1: đại diện cho mùa gió Đông Bắc – tương ứng với chính vụ cá Bắc, tháng 4: đại diện cho thời

kỳ giao mùa từ mùa gió Đông Bắc sang mùa gió Tây Nam – tương ứng với vụ cá chuyển tiếp 1, tháng 7: đại diện cho mùa gió Tây Nam – tương ứng cho chính vụ cá Nam, tháng 10: đại diện cho thời kỳ giao mùa từ mùa gió Tây Nam sang mùa gió Đông Bắc – tương ứng với vụ cá chuyển tiếp 2

2.2.3 Phương pháp nghiên cứu mối tương quan giữa một số yếu tố hải dương đến năng suất khai thác nhóm cá nục

a Phân tích tương quan giữa năng suất khai thác với các yếu tố hải dương

Với bộ dữ liệu đồng bộ cá – môi trường, sử dụng phương pháp phân tích hồi quy tuyến tính đa biến giữa một biến phụ thuộc (CPUE) với các biến độc lập (cá yếu tố môi trường) [8] sẽ tìm được phương trình hồi quy tuyến tính phản ánh mối quan hệ

cá – môi trường Phương trình tương quan được viết như sau:

y

1

Hay: CPUE= a0 + a1.T0 + a2.T1 + a3.H0 + a4.H1 + a5.Sal0 +

a6.Chl0 + a7.Ano0 +a8.Grad0 + a9.SLA +a10.Cur_spd Trong đó y là năng suất khai thác nhóm cá nục của nghề vây và chụp mực (CPUE),

xi (i=1,10) là 10 yếu tố môi trường biển Các hệ số hồi quy a0 và ai (i=1,10) được tính theo phương pháp bình phương nhỏ nhất

Hệ số tương quan bội R được tính theo công thức (n là độ dài chuỗi số liệu, m là

|R| trong khoảng 0,6-0,7 – cao; và |R|> 0,8 – tương quan rất cao

b Phương pháp xác định bộ chỉ số thích ứng sinh thái

Sử dụng mô hình thích ứng sinh thái HSI (Habitat Suitability Index) để xác định khoảng giá trị thuận (optimal) của yếu tố môi trường đối với nhóm cá nục Với mỗi yếu tố môi trường, từ giá trị Min đến Max của nó sẽ được chia thành N khoảng dao

động (tùy thuộc vào bản chất và sự biến động của mỗi yếu tố), ví dụ như nhiệt độ nước biển, dị thường nhiệt độ nước biển với bước chia 1oC, Grad0 có khoảng biến động hẹp thì lấy bước chia 0,05oC/10km, chlorophyll a với bước chia 0,05μg/l, tốc

độ dòng chảy 0,1m/s… (phân tích cụ thể trong mục 3.2) Tại khoảng dao động thứ k (k=1 N), từ các số liệu CPUE tức thời đồng bộ với yếu tố môi trường, chúng ta sẽ tính được tổng giá trị CPUE tương ứng cho khoảng dao động k đó, ký hiệu là T_CPUEk, và hiển nhiên xác định được T_CPUEmax Chỉ số SI của yếu tố môi trường ứng với khoảng dao động thứ k được xác định theo công thức:

Các giá trị SIk nằm trong khoảng từ 0 (đại diện cho môi trường sống không phù hợp) đến 1 (đại diện cho môi trường sống tối ưu) Những giá trị SI được xem như

“chỉ số phù hợp” (Suitability Index) để nhận biết thời gian và địa điểm mà tại đó có khả năng tập trung cao các đối tượng quan tâm được xác định theo Bảng 6

Các yếu tố hải dương – môi trường biển có mối tương quan cặp với năng suất khai thác nhóm cá nục được chia làm 3 khoảng giá trị: Tương quan cặp yếu (|Ri| <0,15), tương quan cặp trung bình (0,15 ≤ |Ri| <0,3) và tương quan cặp cao (|Ri| ≥ 0,3) Trong

đó giới hạn tính chỉ số SI đối với những yếu tố có hệ số tương quan cặp với CPUE

nhóm cá nục |Ri| ≥ 0,15

Bảng 6 Năng suất khai thác tương ứng với chỉ số SI của yếu tố môi trường

Giá trị Mức năng suất khai thác (CPUE)

CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ, BIẾN ĐỘNG MỘT SỐ YẾU TỐ HẢI DƯƠNG

VÀ MỐI QUAN HỆ CÁ – MÔI TRƯỜNG BIỂN ĐỐI VỚI NHÓM CÁ NỤC

Ở VÙNG BIỂN NAM TRUNG BỘ

Các yếu tố hải dương, môi trường biển như nhiệt độ, độ muối, chlorophyll a, dòng chảy… có quan hệ và ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống thủy sinh vật biển nói chung

và nguồn lợi nhóm cá nục nói riêng, việc nghiên cứu mối quan hệ giữa các yếu tố hải dương này đến sự phân bố, di cư, năng suất đánh bắt, biến động nguồn lợi là vấn

đề hết sức phức tạp nhưng lại có ý nghĩa thực tiễn rất lớn trong khai thác, quản lý và bảo vệ nguồn lợi hải sản và phát triển nghề cá Với nguồn dữ liệu thu thập được từ các đề tài, dự án và các nhiệm vụ nghiên cứu khoa học khác do Viện Nghiên cứu Hải sản thực hiện, luận văn đưa ra đánh giá về biến động một số yếu tố hải dương và sự ảnh hưởng của chúng đến phân bố nguồn lợi nhóm cá nục trong khu vực nghiên cứu giai đoạn từ năm 2016 đến năm 2018

3.1 Phân tích, đánh giá một số yếu tố hải dương trong khu vực nghiên cứu

3.1.1 Nhiệt độ nước biển

Sự biến đổi nhiệt độ tầng mặt giữa các tháng trong năm và giữa các năm chịu sự chi phối rất lớn bởi sự hoạt động của chế độ gió mùa thịnh hành Phân tích dữ liệu nhiệt độ trung bình tháng tại tầng mặt cho thấy nhiệt độ nước biển có giá trị thấp trong mùa gió Đông Bắc (tháng 10 đến tháng 3) và cao trong mùa gió Tây Nam (tháng

4 đến tháng 9) Trong đó xuất hiện 1 cực đại chính vào tháng 5 và một cực đại phụ vào tháng 9 – tháng 10, 2 giá trị cực tiểu vào tháng 2 và tháng 7 – tháng 8 (tùy thuộc vào thời gian xuất hiện của hiện tượng nước trồi), xu thế này hoàn toàn trùng hợp với các nghiên cứu trước đây [21, 27], nhiệt độ trong giai đoạn này dao động từ 25,4oC – 30,5oC (≈5oC), biên độ dao động nhỏ hơn trong từng mùa gió (≈3oC) Nhiệt độ trung bình theo tháng trong năm 2016 phần lớn đều có giá trị cao hơn so với năm 2017 và

2018, ngoài ra có thể thấy nhiệt độ trung bình năm của nước biển có xu hướng giảm dần trong giai đoạn này với giá trị lần lượt là 28,6oC, 27,9oC và 27,7oC (Hình 7)

Hình 7 Biến trình nhiệt độ nước biển tầng mặt giai đoạn 2016-2018 Theo mặt rộng tháng 1 do ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc nên khối nước có nhiệt độ thấp ở phía Bắc bị đẩy xuống phía Nam khu vực nghiên cứu, hình thành nên lưỡi nước lạnh ép sát bờ Lưỡi nước lạnh này có quy mô khác nhau theo từng năm, làm cho nhiệt độ nước biển ven bờ từ Bình Định đến Bình Thuận có giá trị thấp hơn các khu vực ngoài khơi (Hình 8) Xu thế này còn tiếp tục xảy ra ở độ sâu 50m và kéo dài cho đến tháng 4, tuy nhiên vào thời gian này do cường độ của gió Đông Bắc đã suy yếu dần nên phạm vi ảnh hưởng hẹp hơn, nền nhiệt trung bình trên toàn vùng đã tăng lên 1 - 1,7oC so với tháng 1 Tháng 4/2016 ven bờ tỉnh Phú Yên – Khánh Hòa tồn tại một khu vực có nhiệt độ thấp, giá trị thấp nhất đo được tại tâm là 23,6oC và tăng dần khi dịch chuyển theo hướng Đông Nam ra xa bờ thể hiện bởi các đường cong đẳng nhiệt dày và sát nhau, năm 2017 và 2018 nền nhiệt trên toàn vùng biển ổn định hơn (Hình 8)

Hình 8 Nhiệt độ nước biển (oC) tầng mặt tháng 1 và tháng 4 Vào tháng 7 khi gió mùa Tây Nam hoạt động mạnh, hiện tượng nước trồi xuất hiện tại khu vực ven bờ tỉnh Phú Yên tới Bình Thuận thể hiện rất rõ, khối nước lạnh

từ các tầng sâu được đẩy lên bề mặt làm cho nhiệt độ tại đây thấp hơn các khu vực khác, đây cũng là nơi có mật độ các mẻ lưới khai thác nhóm cá nục rất dày (phân tích trong mục 2.1.2) Tháng 7/2017 phạm vi hoạt động của nước trồi rộng hơn xuất hiện

cả ở phía Đông Nam khu vực nghiên cứu những với cường độ yếu, riêng 7/2018 nước trồi còn xuất hiện rõ và mạnh hơn tại khu vực xa bờ tỉnh Phú Yên - Khánh Hòa, hiện tượng này sẽ thấy rõ hơn ở độ sâu 50m, nhiệt độ tại tâm của khu vực nước trồi dao động từ 25,5 - 26,5oC và đều có xu hướng lan ra xa bờ theo các hướng khác nhau tùy theo năm Tháng 10 khi gió mùa Tây Nam đã suy yếu nhiệt độ trung bình trên toàn vùng biển tương đối ổn định ≈28,7oC (Hình 9)