NGHIÊN cứu đặc điểm SINH học CHỦNG QUẦN và NGUỒN lợi cá MIỄN SÀNH HAI GAI (evynnis cardinalislacepède, 1802) ở VÙNG BIỂN ĐÁNH cá CHUNG VỊNH bắc bộ

Nghiên cứu về tuổi và sinh trưởng Cá miễn sành hai gai có chiều dài lớn nhất bắt gặp khoảng 40cm tương ứng với khối lượng 900g, tuy nhiên trong sản lượng đánh bắt thường gặp các cá thể

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

TRẦN VĂN CƯỜNG

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CHỦNG QUẦN

VÀ NGUỒN LỢI CÁ MIỄN SÀNH HAI GAI (Evynnis cardinalis Lacepède, 1802)

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm

ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Nha Trang, ngày 12 tháng 12 năm 2011

Tác giả luận văn

Trần Văn Cường

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới PGS TS Nguyễn Đình Mão là người hướng dẫn trực tiếp và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn ThS Nguyễn Viết Nghĩa, ThS Vũ Việt Hà

đã giúp đỡ, đóng góp ý kiến và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thu thập, phân tích mẫu và thực hiện luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Hải sản, chủ nhiệm dự án Điều tra liên hợp Việt - Trung đã cho phép tôi sử dụng nguồn

số liệu của dự án, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và hoàn thành khóa học

Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các cán bộ Phòng nghiên cứu Nguồn lợi Hải sản, Viện Nghiên cứu Hải sản đã giúp đỡ tôi thu thập bổ sung mẫu vật và phân

tích mẫu trong quá trình nghiên cứu

Lời cảm ơn chân thành tôi xin gửi đến các thầy cô, gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã dạy dỗ, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian học và hoàn thành luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Nha Trang, ngày 12 tháng 12 năm 2011

Tác giả luận văn

Trần Văn Cường

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC HÌNH vii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Tình hình nghiên cứu cá miễn sành hai gai trên thế giới 3

1.1.1 Nghiên cứu về hình thái phân loại và phân bố 3

1.1.2 Nghiên cứu về tuổi và sinh trưởng 4

1.1.3 Nghiên cứu về sinh sản 6

1.1.4 Nghiên cứu về nguồn lợi 7

1.2 Tình hình nghiên cá miễn sành hai gai ở Việt Nam 8

1.2.1 Nghiên cứu về hình thái phân loại và phân bố 8

1.2.2 Nghiên cứu về tuổi và sinh trưởng 8

1.2.3 Nghiên cứu về sinh sản 9

1.2.4 Nghiên cứu về nguồn lợi 9

CHƯƠNG 2 TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12

2.1 Tài liệu nghiên cứu 12

2.1.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 12

2.1.2 Tài liệu nghiên cứu 12

2.2 Phương pháp nghiên cứu 13

2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu 13

2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu 16

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 23

3.1 Phân bố tần suất chiều dài 23

3.2 Đặc điểm sinh trưởng 26

3.1.1 Tương quan chiều dài 26

3.1.2 Tương quan chiều dài và khối lượng 27

3.1.3 Đặc điểm nhĩ thạch 28

3.1.4 Xác định tuổi cá 29

3.1.5 Phương trình sinh trưởng Von Bertalanffy 34

3.1.6 Tốc độ sinh trưởng 37

3.3 Đặc điểm sinh sản 38

3.3.1 Tỷ lệ thành thục 38

3.3.2 Mùa vụ sinh sản 40

3.3.3 Chiều dài thành thục lần đầu 42

3.3.4 Sức sinh sản 43

3.3.5 Cấu trúc giới tính 44

3.4 Cường độ bắt mồi 46

3.5 Hiện trạng nguồn lợi 46

3.5.1 Tần suất bắt gặp và tỷ lệ sản lượng 46

3.5.2 Năng suất khai thác 47

3.5.3 Mật độ và phân bố nguồn lợi 49

3.5.4 Trữ lượng và khả năng khai thác 51

3.5.5 Tuổi và chiều dài đánh bắt thích hợp 53

3.5.6 Hệ số chết và hệ số khai thác 54

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

a, b Hệ số trong phương trình tương quan chiều dài và khối lượng

BL Chiều dài thân CPUA Mật độ nguồn lợi (sản lượng trên 1 đơn vị diện tích) CPUE Năng suất khai thác (sản lượng khai thác trên 1 đơn vị cường lực)

E Hệ số khai thác

F Hệ số chết do khai thác

f Sức sinh sản tương đối

Fe Sức sinh sản tuyệt đối

FL Chiều dài đến chẽ vây đuôi

GW Khối lượng tuyến sinh dục GSI Hệ số thành thục

k Hệ số sinh trưởng

M Hệ số chết tự nhiên

R Bán kính nhĩ thạch (đo từ tâm đến viền ngoài nhĩ thạch)

SL Chiều dài tiêu chuẩn

TL Chiều dài toàn thân T(%) Tỷ lệ thành phần sản lượng

VBB Vịnh Bắc bộ

W Khối lượng cá

Z Hệ số chết tổng số

31Bảng 3.4: Tuổi và chiều dài trung bình theo tuổi của cá miễn sành hai gai 32Bảng 3.5: Cấu trúc quần thể cá miễn sành hai gai ở Vùng đánh cá chung VBB tại các

thời điểm khảo sát (theo phương pháp Bhatacharya) 33Bảng 3.6: Kết quả xác định các tham số trong phương trình sinh trưởng Von

Bertalanffy ở các vùng biển lân cận 37Bảng 3.7: Tốc độ sinh trưởng của cá miễn sành hai gai ở các nghiên cứu khác nhau 38Bảng 3.8: Kết quả xác định chiều dài thành thục lần đầu của quần đàn cá miễn sành

hai gai ở các nghiên cứu khác nhau 43Bảng 3.9: Sức sinh sản tuyệt đối và sức sinh sản tương đối của cá miễn sành hai gai 44Bảng 3.10: Kết quả ước tính hệ số chết và hệ số khai thác của cá miễn sành hai gai ở

vùng biển VBB 55

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Phân bố địa lý của cá miễn sành hai gai (http://www.fishbase.org) 4

Hình 2.1: Cá miễn sành hai gai (Evynnis cardinalis, Lacepède, 1802) 12

Hình 2.2: Vùng đánh cá chung VBB và sơ đồ trạm thu mẫu 14

Hình 2.3: Phương pháp đo kích thước và bán kính (R, r1, r2 ) nhĩ thạch 16

Hình 3.1: Phân bố tần suất chiều dài của cá miễn sành hai gai 23

Hình 3.2: Biến động chiều dài trung bình của cá miễn sành hai gai theo tháng thu mẫu 24

Hình 3.3: Biến động chiều dài trung bình và chiều dài lớn nhất bắt gặp của cá miễn sành hai gai theo năm điều tra 25

Hình 3.4: Biểu đồ tương quan giữa các chiều dài của cá miễn hai gai ở Vùng đánh cá chung VBB 26

Hình 3.5: Biểu đồ tương quan chiều dài - khối lượng (trái) và tương quan tuyến tính giữa logarit chiều dài - logarit khối lượng (phải) của cá miễn sành hai gai ở Vùng đánh cá chung VBB 28

Hình 3.6: Hình thái nhĩ thạch của cá miễn sành hai gai ở Vùng đánh cá chung VBB 28 Hình 3.7: Biểu đồ tương quan giữa chiều dài thân cá với chiều dài nhĩ thạch, chiều dài nhĩ thạch với chiều rộng nhĩ thạch và chiều dài nhĩ thạch với khối lượng nhĩ thạch 29

Hình 3.8: Hình dạng vòng năm trên nhĩ thạch cá miễn sành hai gai 30

Hình 3.9: Đường cong phương trình sinh trưởng VonBertalanffy của cá miễn sành hai gai dựa trên kết quả phân tích tuổi từ nhĩ thạch 34

Hình 3.10: Đường cong phương trình sinh trưởng VonBertalanffy của cá miễn sành hai gai dựa trên kết quả phân tích tần suất chiều dài 35

Hình 3.11: Biểu đồ tốc độ sinh trưởng của cá miễn sành hai gai qua các nghiên cứu bằng các phương pháp khác nhau 38

Hình 3.12: Biểu đồ tỷ lệ giai đoạn phát triển tuyến sinh dục của cá miễn sành hai gai 39 Hình 3.13: Biểu đồ tỷ lệ phát triển tuyến sinh dục theo nhóm chiều dài và theo giới của cá miễn sành hai gai vào mùa sinh sản (tháng 1) 39

Hình 3.14: Biểu đồ GSI của cá miễn sành hai gai theo tháng ở Vùng đánh cá chung VBB 40

Hình 3.15: Biểu đồ GSI theo nhóm chiều dài của cá miễn sành hai gai 41Hình 3.16: Biểu đồ GSI theo giai đoạn tuyến sinh dục của cá miễn sành hai gai 41Hình 3.17: Biểu đồ tỷ lệ thành thục theo nhóm chiều dài của cá miễn sành hai gai 42Hình 3.18: Biểu đồ tương quan giữa sức sinh sản tuyệt đối với chiều dài và khối lượng

cơ thể của cá miễn sành hai gai 44Hình 3.19: Biểu đồ tỷ lệ đực:cái theo tháng và chung cả năm của cá miễn sành hai gai

45Hình 3.20: Biến động tỷ lệ đực/cái theo nhóm chiều dài của cá miễn sành hai gai

chung cho cả năm và vào mùa sinh sản (tháng 1) 45Hình 3.21: Tỷ lệ độ no dạ dày của cá miễn sành hai gai ở Vùng đánh cá chung VBB 46Hình 3.22: Biến động tỷ lệ thành phần sản lượng của cá miễn sành hai gai trong tổng

sản lượng chuyến biển ở Vùng đánh cá chung VBB, giai đoạn 2006-2010

47Hình 3.23: Biến động năng suất đánh bắt trung bình của cá miễn sành hai gai theo

chuyến điều tra ở Vùng đánh cá chung VBB, giai đoạn 2006-2010 48Hình 3.24: Biến động năng suất đánh bắt trung bình của cá miễn sành hai gai theo năm

(a), theo tháng (b) ở Vùng đánh cá chung VBB, giai đoạn 2006-2010 49Hình 3.25: Biến động mật độ nguồn lợi theo tháng của cá miễn sành hai gai ở Vùng

đánh cá chung VBB, giai đoạn 2006-2010 49Hình 3.26: Phân bố mật độ trung bình ở từng trạm đánh lưới theo tháng của cá miễn

sành hai gai ở Vùng đánh cá chung VBB, giai đoạn 2006-2010 50Hình 3.27: Biến động trữ lượng của cá miễn sành hai gai ở Vùng đánh cá chung VBB

theo chuyến điều tra và trung bình năm, giai đoạn 2006-2010 52Hình 3.28: Biến động trữ lượng, độ phong phú theo nhóm chiều dài, theo tháng của cá

miễn sành hai gai ở Vùng đánh cá chung VBB, giai đoạn 2006-2010 53Hình 3.29: Đường cong sản lượng tuyến tính hóa từ tần suất chiều dài và các hệ số

chết M, F, Z của cá miễn sành hai gai ở Vùng đánh cá chung VBB 54

Ở nước ta hiện nay, sự suy giảm nguồn lợi hải sản đã và đang xảy ra ở hầu hết các vùng biển [3,7,13] Tuy nhiên, công tác điều tra, đánh giá nguồn lợi làm căn cứ khoa học cho việc quản lý, bảo vệ và phát triển nguồn lợi chưa được quan tâm đúng mức Nghề khai thác cá biển phát triển tự do, thiếu sự quản lý, điều tiết và định hướng phát triển là những nguyên nhân chính dẫn đến suy thoái nguồn lợi Để quản lý, bảo vệ

và sử dụng hợp lý nguồn lợi thì công tác điều tra, đánh giá và quan trắc biến động nguồn lợi là hết sức cần thiết

Đánh giá nguồn lợi hải sản ở biển Việt Nam nói chung và vịnh Bắc bộ (VBB) nói riêng được tiến hành từ rất sớm nhưng thiếu đồng bộ cả về không gian, thời gian và đối tượng nghiên cứu Những nghiên cứu cơ bản về đặc điểm sinh học, sinh thái học

và động lực học quần thể của các loài hải sản được thực hiện sẽ cung cấp những thông tin cần thiết nhất cho việc đánh giá nguồn lợi và nghề cá

Cá miễn sành hai gai là loài cá rạn, thường sống ở vùng nước có độ sâu từ 100m [25,41] Vùng phân bố địa lý của loài cá này tập trung ở phía tây Thái Bình Dương bao gồm vùng biển phía Đông, phía Nam Trung Hoa và một phần vùng biển phía Bắc của Philippin [27] Ở Việt Nam, cá miễn sành hai gai phân bố chủ yếu ở VBB [4] Thức ăn chủ yếu của loài cá này là động vật đáy [25,41]

0-Cá miễn sành hai gai là đối tượng cá kinh tế, có vai trò quan trọng đối với nguồn lợi hải sản ở vùng biển VBB [12] Sản lượng của loài cá này chiếm tỷ lệ cao trong tổng sản lượng khai thác của nghề lưới kéo đáy [1,6,12,15] Sản lượng khai thác ở mùa gió Tây Nam cao hơn so với mùa gió Đông Bắc [1]

Ở Việt Nam, nghiên cứu về cá miễn sành hai gai tập trung chủ yếu về hình thái phân loại [5,12], phân bố năng suất đánh bắt, thành phần chiều dài và một số đặc điểm

sinh học khác [1,11,12,15] Tuy nhiên, các nghiên cứu trong giai đoạn trước còn một

số hạn chế Thời điểm nghiên cứu khá xa với hiện tại, chưa đáp ứng đủ cơ sở khoa học cho việc tư vấn quản lý nguồn lợi trong giai đoạn hiện nay Kết quả nghiên cứu phần lớn dựa trên số liệu từ một vài chuyến khảo sát đơn lẻ và không theo hệ thống trạm vị

cố định Các nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng, đặc điểm sinh sản và các tham số

chủng quần chưa được thực hiện đầy đủ Việc chọn đề tài “Nghiên cứu đặc điểm sinh

học chủng quần và nguồn lợi cá miễn sành hai gai (Evynnis cardinalis Lacepède, 1802) ở Vùng biển đánh cá chung vịnh Bắc bộ” là rất cần thiết, góp phần làm cơ sở

khoa học cho việc quản lý, bảo vệ và khai thác bền vững nguồn lợi loài cá này

Mục tiêu của đề tài:

- Xác định một số đặc điểm sinh học chủng quần của cá miễn sành hai gai ở vùng biển đánh cá chung VBB

- Đánh giá hiện trạng và biến động nguồn lợi cá miễn sành hai gai ở vùng biển đánh cá chung VBB trong giai đoạn 2006-2010

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tình hình nghiên cứu cá miễn sành hai gai trên thế giới

Trên thế giới có một số công trình nghiên cứu về cá miễn sành hai gai (Evynnis

cardinalis), trong đó tập trung chủ yếu về hình thái phân loại, phân bố, chiều dài bắt

gặp, sinh học sinh trưởng, sinh sản, dinh dưỡng và các hệ số chết Các kết quả nghiên cứu về đối tượng này có thể tổng hợp như sau:

1.1.1 Nghiên cứu về hình thái phân loại và phân bố

Cá miễn sành hai gai (Evynnis cardinalis) đã được Lacepède (1802) lần đầu tiên

mô tả, đặt tên và xác định vị trí trong hệ thống phân loại như sau:

Lớp: Actinopterygii Bộ: Perciformes Họ: Sparidae

Giống: Evynnis Loài: Evynnis cardinalis (Lacepède, 1802)

Tên đồng vật: Sparus cardinalis (Lacepède, 1802), Parargyrops edita (Tanaka, 1916), Argyrops edita (Oshima, 1927)

Tên tiếng Anh: Threadfin porgy, Cardinal seabream, Red-fin pargo Tên tiếng Việt: cá miễn sành hai gai, cá bánh đường, cá man Đặc điểm hình thái và phân bố của cá miễn sành hai gai đã được mô tả và làm cơ

sở xây dựng khóa tra phân loại các loài khác nhau trong họ cá Tráp (Sparidae) Các chỉ

số đếm cũng được xác định ở đây cụ thể là D XII-10÷11 và A III- 2÷9 [27]

Nakabo và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu, tập hợp và xây dựng khóa tra định loài cho các loài cá ở vùng biển Nhật Bản, trong đó có loài cá miễn sành hai gai Các chỉ tiêu đo và đếm cũng được mô tả tương đối chi tiết: D XII-10; A III-9; P 15; LL 58-64; TRac 4,5-6,5; GR 7-8 + 12-13 ≈ 19-21 [42]

Cá miễn sành hai gai phân bố tập trung ở phía tây Thái Bình Dương bao gồm vùng biển phía Đông, phía Nam Trung Hoa và vùng biển phía Bắc của Philippin (Hình

1.1) [27] Loài cá này thuộc nhóm cá rạn, thường sống ở vùng nước có độ sâu từ 100m và thức ăn chủ yếu là động vật đáy [41]

0-Hình 1.1: Phân bố địa lý của cá miễn sành hai gai (http://www.fishbase.org)

1.1.2 Nghiên cứu về tuổi và sinh trưởng

Cá miễn sành hai gai có chiều dài lớn nhất bắt gặp khoảng 40cm tương ứng với khối lượng 900g, tuy nhiên trong sản lượng đánh bắt thường gặp các cá thể có chiều dài khoảng 20cm [27]

Ở vùng biển VBB, cá miễn sành hai gai khai thác bằng lưới kéo đáy đơn và lưới

rê trong giai đoạn 2006-2008 có chiều dài dao động khoảng 49 - 249mm [35] Trong sản lượng khai thác, cá cái thường có kích thước lớn hơn cá đực [35] Nhóm chiều dài

ưu thế của đàn cá khai thác tương đối nhỏ, dao động 70-140mm và chiếm tỷ lệ 82,2%

tổng số cá thể [36]

Trong quá trình sinh trưởng, kích thước cơ thể cá tăng lên nhưng vẫn giống nhau

về mặt hình học được gọi là sinh trưởng đồng đẳng (isometric) Ngược lại, các phần của cơ thể sinh trưởng với tỷ lệ khác nhau theo tuổi được gọi là sinh trưởng bất đẳng (Allometric) Số mũ b trong phương trình tương quan chiều dài và khối lượng của cá được sử dụng như tham số để đánh giá dạng sinh trưởng của một quần thể Tham số này thay đổi tùy thuộc vào loài, tuy nhiên với cá nói chung thường trong khoảng 2,5 - 3,5 [57,59] Quần thể thuộc dạng sinh trưởng đồng đẳng nghiêm ngặt khi b = 3, nghĩa

là khối lượng cá thể tỉ lệ với chiều dài mũ 3 Quần thể có dạng sinh trưởng bất đẳng

khi tham số b có giá trị khác 3 Nếu b lớn hơn 3, cơ thể sinh trưởng về khối lượng (chiều cao thân) nhanh hơn so với sinh trưởng về chiều dài và ngược lại [38]

Tương quan chiều dài và khối lượng của cá miễn sành hai gai được quan tâm nghiên cứu dựa trên các số liệu chiều dài và khối lượng quan sát tương ứng thu thập từ nghề cá thương phẩm [35,61] Phương trình tương quan của loài cá này ở vùng biển

0,9557; n = 1155) [35] Mặc dù các dữ liệu thu thập có phân tích theo giới tính, tuy nhiên kết quả so sánh về tương quan chiều dài và khối lượng theo giới không được quan tâm nghiên cứu

Nhĩ thạch của cá là một cặp đối xứng, có cấu trúc đa tinh thể, nằm trong khoang màng nhĩ và được coi là vật điều chỉnh cân bằng của cơ thể Nhĩ thạch được kết tinh bởi calcium carbonate trong dạng khoáng chất aragonit, chất xơ và protein dạng keo [63] Nhĩ thạch cũng như các phần cứng khác trên cơ thể (vảy, xương) phản ánh tốc độ sinh trưởng của cá Sự sinh trưởng nhanh hay chậm hoặc bị gián đoạn bởi các tác động

từ môi trường sống thể hiện rõ trên nhĩ thạch [63] Do vậy, có thể sử dụng nhĩ thạch để xác định tuổi và nghiên cứu sinh trưởng trên đối tượng cá Hình dạng, kích thước và khối lượng nhĩ thạch khác nhau theo loài

Cá miễn sành hai gai có thể sống tối đa là 12 tuổi [27] Ở vùng biển phía Nam Fujian và Đài Loan, quần đàn cá miễn sành hai gai đã xác định 7 nhóm tuổi (nhóm

của quần đàn ước tính khoảng 0,71 tuổi, giá trị này thấp hơn nhiều so với các nghiên cứu năm 1976 (1,08 tuổi) và năm 1994 (0,99 tuổi) [60]

Ở vùng biển VBB, cấu trúc tuổi của quần thể cá miễn sành hai xác định từ nhĩ thạch gồm 7 nhóm tuổi tương tự như vùng biển phía Nam Fujian và Đài Loan [35]

Chiều dài tiêu chuẩn trung bình của đàn cá theo tuổi tương ứng được xác định khoảng 87,7mm (1 tuổi), 117,2mm (2 tuổi), 146,4mm (3 tuổi), 168,0mm (4 tuổi), 195,3mm (5 tuổi), 209,8mm (6 tuổi) và 233,7mm (7 tuổi) [35]

Nghiên cứu sinh trưởng của quần thể cá miễn sành hai gai tập trung chủ yếu ở một số vùng thuộc biển Nam Trung Hoa [23,26,35,36,60,61] Dựa trên các kết quả phân tích tuổi trực tiếp từ nhĩ thạch, vảy hoặc gián tiếp từ phân tách tần suất chiều dài,

các tham số trong phương trình sinh trưởng von Bertalanffy của quần đàn cá này được xác định

Ở vùng biển phía Nam Fujian và Đài Loan phương trình sinh trưởng von

phương pháp xem tuổi trên nhĩ thạch [60]

Ở vùng biển VBB, phương trình sinh trưởng von Bertalanffy của loài cá này xác

Sinh trưởng là sự gia tăng kích thước cơ thể theo tuổi Đối với cá, sinh trưởng phụ thuộc nhiều vào các yếu tố trong đó có thể kể đến như nhiệt độ, dinh dưỡng, chu

kỳ sống và đặc tính di truyền của loài Các kết quả nghiên cứu cho thấy, cá sinh trưởng nhanh trong 2 năm đầu, sau đó tương đối ổn định từ 2 đến 4 tuổi và chậm dần khi chiều dài cơ thể tiệm cận chiều dài vô cùng của loài [60] Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng, không có sự sai khác về sinh trưởng chiều dài giữa giới đực và giới cái của loài này ở vùng biển VBB [36]

1.1.3 Nghiên cứu về sinh sản

Cá miễn sành hai gai thành thục và tham gia vào quần đàn sinh sản ở 1 năm tuổi [35,60,61] Chiều dài thành thục lần đầu của loài cá này ở vùng biển phía nam Fujian

và Đài Loan ước tính khoảng 9,5cm (SL) [61], 11,7cm (FL) [60] và ở vùng biển VBB khoảng 8,7cm (SL) [35] Vào mùa sinh sản, cá đực luôn chiếm ưu thế trong quần đàn

cá bố mẹ, với tỷ lệ đực:cái là 1,21:1,00 [36] Tùy thuộc vào đặc điểm môi trường, khí hậu ở từng vùng biển mà mùa vụ sinh sản của cá miễn sành hai gai là khác nhau [62]

Mùa vụ sinh sản của cá miễn sành hai gai ở vùng biển Đài Loan kéo dài từ tháng 1 đến tháng 3 hàng năm [62] Ở vùng biển VBB, cá miễn sành hai gai sinh sản sớm hơn so với vùng biển Đài Loan 1 tháng, thường kéo dài từ tháng 12 năm trước đến tháng 2 năm sau [35,62] Ở VBB, bãi đẻ chính của loài cá này là vùng biển phía Tây Bắc đảo Weizhou [62]

1.1.4 Nghiên cứu về nguồn lợi

Năng suất đánh bắt trung bình của cá miễn sành hai gai ở vùng biển VBB ước tính cao nhất đạt 35,8 kg/h (năm 2000) và thấp nhất khoảng 2,73 kg/ (năm 1992) [24]

Năng suất đánh bắt trung bình ở vùng biển VBB ước tính khoảng 10,27kg/h, tương ứng với khoảng 700 cá thể/h [25] Phân bố của cá miễn sành hai gai ở VBB khác nhau theo mùa gió và theo dải độ sâu [25] Mật độ phân bố của loài cá này vào mùa đông và mùa xuân là cao hơn so với mùa hè và mùa thu [25] Do đặc điểm di cư nên thời điểm

có mật độ khai thác cao nhất là từ tháng 3 đến tháng 5 hàng năm [24,25] Vùng biển ở dải độ sâu 30-60m có năng suất khai thác tương đối cao, trong đó cao nhất ở dải độ sâu 30-40m [25]

Chen và Qiu khi nghiên cứu hiện trạng khai thác cá miễn sành hai gai ở VBB đã xác định các hệ số chết của quần thể này khoảng 2,825 (hệ số chết tổng số Z), 1,045 (hệ số chết tự nhiên M) và 1,78 (hệ số chết do khai thác F) [23] Giai đoạn 2006-2008, Hou và cộng sự đã xác định lại với kết quả như sau: hệ số chết tổng số Z là 1,0414; hệ

số chết tự nhiên M là 0,2828 và hệ số chết do khai thác F là 0,7526 [36]

Nguồn lợi cá miễn sành hai gai ở vùng biển VBB đang trong tình trạng khai thác quá mức [23,29,36] Hệ số khai thác E tương đối cao [23,36] và không có sự khác nhau theo giới [29] Trong khi đó, hệ số khai thác có xu hướng tăng mạnh từ 0,63 ở năm 2003[23] đến 0,728 ở năm 2008 [36] Tuổi và chiều dài cá trong sản lượng khai thác tương đối thấp [23], chủ yếu là cá nhỏ chưa thành thục sinh dục và có xu hướng ngày càng giảm [24,60] Trong những năm gần đây, cấu trúc quần đàn và cấu trúc nguồn lợi của loài cá này có nhiều thay đổi khá rõ rệt [23,60]

Hầu hết các nghiên cứu có kiến nghị cần khai thác hợp lý và bảo vệ nguồn lợi cá miễn sành hai gai ở vùng biển VBB Các đề xuất và khuyến cáo được đưa ra, trong đó nên khai thác cá miễn sành hai gai ở độ tuổi lớn hơn 1 và chiều dài cơ thể trên 12,0cm [23] Thời gian gần đây, Feng và cộng sự có những đề xuất biện pháp cụ thể hơn bao gồm: (1) Quy định chiều dài khai thác nhỏ nhất cho phép là 10,4cm; (2) Cấm khai thác

có thời hạn đối với loài cá này; (3) Khoanh vùng bảo vệ các bãi đẻ, bãi ương nuôi vào mùa sinh sản [29] Mục đích của các biện pháp này là nhằm làm tăng lượng bổ sung cho quần đàn và điều chỉnh mức khai thác luôn thấp hơn so với lượng bổ sung [29]

Cùng thời gian này sau đó, Feng và cộng sự đã đưa ra các cơ sở để xác định mùa vụ

cấm khai thác đối với quần thể cá này ở VBB như sau: (1) Giảm số lượng tàu và áp lực khai thác; (2) Ngăn chặn các hình thức khai thác không hợp lý, tăng chiều dài bị khai thác lần đầu; (3) Điều chỉnh cơ cấu nghề nghiệp, xây dựng các rạn nhân tạo, tăng hoạt động nuôi cá biển và thả giống ra biển; (4) Trợ cấp cho ngư dân, cần đào tạo nghề và

đề nghị họ chuyển đổi việc làm [30]

Thấy rằng, các nghiên cứu về đối tượng này trên thế giới được quan tâm khá sớm Nội dung nghiên cứu khá phong phú, tuy nhiên vùng nghiên cứu chủ yếu ở vùng biển phía Đông VBB (nửa bên kia đường biên giới) hoặc vùng biển Đài Loan Biến động năng suất khai thác, chiều dài trung bình và sức sinh sản không được đề cập đến trong các nghiên cứu này

1.2 Tình hình nghiên cá miễn sành hai gai ở Việt Nam

Ở nước ta, các nghiên cứu về cá miễn sành hai gai không nhiều và tập trung chủ yếu vào hình thái phân loại, phân bố, thành phần chiều dài, sinh trưởng, sinh sản và một số đặc điểm về nguồn lợi

1.2.1 Nghiên cứu về hình thái phân loại và phân bố

Nguyễn Nhật Thi và cộng sự lần đầu tiên nghiên cứu đặc điểm hình thái của cá miễn sành hai gai ở vùng biển VBB [10] Giai đoạn sau đó, Phạm Thược và cộng sự khi nghiên cứu nguồn lợi cá đáy ở vùng biển này đã quan tâm đến đặc điểm hình thái, sinh học của cá miễn sành hai gai [12] Đặc điểm hình thái, phân loại của loài cá này

được tác giả Nguyễn Hữu Phụng và cộng sự tổng hợp, công bố trong cuốn “Danh mục

cá biển Việt Nam” với các chỉ số đếm, đo cụ thể như sau: D VII-10; A III-9; P I-5; V

I-5; số vảy đường bên 7/60-62/15 [4,10,12] Đặc điểm nhận dạng chính của loài cá này trong họ cá tráp (Sparidae) là gai thứ 3 và gai thứ 4 của vây lưng kéo dài thành đôi [10] Cá miễn sành hai gai là loài cá thường gặp, phân bố ở vùng biển Nhật Bản, Triều Tiên, Trung Quốc, Việt Nam và Indonesia [4,10,12] Ở Việt Nam, đối tượng này phân

bố chủ yếu ở vùng biển VBB [4]

1.2.2 Nghiên cứu về tuổi và sinh trưởng

Cá miễn sành hai gai bắt gặp ở VBB trong giai đoạn 1974-1975 có chiều dài dao động trong khoảng 70 - 210mm [12] Nhóm chiều dài ưu thế tương đối hẹp, khoảng 80-120mm và 140-165mm ở năm 1974 và khoảng 110-150mm ở năm 1975 [12] Cá

thể có kích thước lớn hơn 150mm bắt gặp không nhiều chiếm 0,16-0,32% tổng số cá thể của quần đàn [12] Chiều dài trung bình đàn cá khai thác dao động 10,4-11,5cm và không có sự khác biệt theo chuỗi thời gian nghiên cứu [11] Chiều dài kinh tế của đối tượng này được xác định khoảng 135-150mm [10]

Ở vùng biển ven bờ VBB, cá miễn sành hai gai chiếm ưu thế trong sản lượng khai thác của nghề lưới kéo đáy [15] Chiều dài bắt gặp của loài cá này dao động khoảng 5-26cm, trong đó chiều dài ưu thế tập trung từ 5-8cm và 14-17cm [15]

Tương quan chiều dài và khối lượng của cá miễn sành hai gai được nghiên cứu dựa trên số liệu thu thập ở vùng ven biển VBB, kết quả đã xác định được phương trình

Tuổi và sinh trưởng chiều dài của cá miễn sành hai gai ở vùng biển VBB ít được quan tâm nghiên cứu Năm 2002, các tham số trong phương trình sinh trưởng von Bertalanffy ở loài cá này lần đầu tiên được công bố dựa trên kết quả phân tích tần suất

1.2.3 Nghiên cứu về sinh sản

Mùa vụ sinh sản của cá miễn sành hai gai ở vùng biển VBB kéo dài từ tháng 12 năm trước đến tháng 2 năm sau [12] Vào mùa xuân, mặc dù có bắt gặp các cá thể thành thục sinh dục nhưng với tỷ lệ tương đối thấp [12]

1.2.4 Nghiên cứu về nguồn lợi

Cá miễn sành hai gai là một trong những đối tượng cá kinh tế và có vai trò quan trọng đối với nguồn lợi hải sản ở VBB Tỷ lệ sản lượng của loài cá này ở nghề lưới kéo đáy tương đối cao, chiếm 33,95% (giai đoạn 1974-1975) [12], 29,07% (giai đoạn 1998-2000) [6], 27,4% (năm 2002) [15] trong tổng sản lượng khai thác Xét theo mùa,

tỷ lệ sản lượng khai thác của loài cá này ở mùa gió Đông Bắc dao động khoảng 38,2% và cao hơn so với mùa gió Tây Nam (1,0-11,5%) [6,15] Cá miễn sành hai gai

37,6-là đối tượng thuộc nhóm 9 loài ưu thế có tỷ lệ sản ượng đánh bắt cao và tương đối ổn định trong nghề lưới kéo đáy ở VBB [6]

Biến động về tỷ lệ thành phần sản lượng cá miễn sành hai gai ở vùng biển VBB được Vũ Việt Hà quan tâm nghiên cứu Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng, tỷ lệ sản

lượng của loài cá này trong tổng sản lượng dao động mạnh khoảng 9,8 - 34,4% ở mùa gió Tây Nam và tương ứng là 9,6% vào mùa gió Đông Bắc [1]

Ở vùng biển ven bờ Thanh Hóa, cá miễn sành hai gai là đối tượng trò quan trọng trong sản lượng khai thác của nghề lưới kéo đáy Loài cá này chiếm tỷ lệ khoảng 18,5% tổng sản lượng và thấp hơn so tỷ lệ sản lượng chung của toàn VBB [14]

Phạm Thược và cộng sự đã chỉ ra rằng, cá miễn sành hai gai đánh bắt ở VBB cho năng suất cao nhất vào mùa hè, tiếp đó là mùa xuân và mùa thu Mùa đông (tháng 12,

1, 2), loài cá này ít xuất hiện, do vậy năng suất đánh bắt thấp nhất trong năm Tính theo tháng, cá miễn sành đánh bắt vào khoảng thời gian từ tháng 5 đến tháng 11 trong năm sẽ cho năng suất cao Thời điểm đánh bắt có năng suất cao nhất là vào tháng 7, cụ thể khoảng 250kg/h (năm 1974) và 134kg/h (năm 1975) [12] Xét riêng vùng biển ven

bờ tỉnh Thanh Hóa, năng suất đánh bắt của loài cá này biến động lớn từ 1,96 kg/giờ đến 882,0 kg/giờ [14]

Biến động nguồn lợi cá miễn sành hai gai được Nguyễn Bá Thông nghiên cứu dựa trên số liệu về thành phần sản lượng thu thập ở nghề lưới kéo đáy vào mùa gió Tây Nam giai đoạn 2001-2005 [11] Kết quả nghiên cứu cho thấy, năng suất đánh bắt của cá miễn sành hai gai biến động và có xu hướng giảm mạnh, trong đó đặc biệt ở vùng nước xa bờ (50-100m) giảm từ 15,5kg/h (2001) xuống còn 1,7kg/h (2005) [11]

Vũ Việt Hà đã chỉ ra sự biến động về năng suất đánh bắt cá miễn sành ở vùng biển phía Tây VBB Trong đó, năng suất đánh bắt cao nhất ở dải độ sâu 30-50m và thấp nhất ở dải độ sâu 50-100m Năng suất đánh bắt ở mùa gió Tây Nam năm 2001 cao ở tất cả các dải độ sâu Năng suất đánh bắt cao nhất đạt 59kg/h ở dải độ sâu 30-50m và thấp nhất ở dải độ sâu dưới 20m trong chuyến điều tra ở mùa gió Đông Bắc năm 2001 [1]

Cá miễn sành hai gai phân bố rải rác khắp vịnh, tuy nhiên khu vực có năng suất cao tập trung ở vùng nước nông ven bờ phía Bắc vịnh và ít xuất hiện ở vùng cửa vịnh [1] Phân bố không gian của cá miễn sành hai gai có sự khác nhau theo mùa, mùa gió Đông Bắc loài cá này tập trung ở phía Bắc vịnh nhưng vào mùa gió Tây Nam vùng phân bố tập trung ở cả phía Bắc và phía Nam vịnh [12] Vùng biển Đông Nam hòn Mê xác định là ngư trường khai thác loài cá này trong mùa gió Tây Nam [14]

Chu Tiến Vĩnh đã ước tính trữ lượng của cá miễn sành hai gai ở vùng biển VBB khoảng 17.914 tấn, tương ứng với khả năng khai thác cho phép là 7.165 tấn [15] Ở mùa gió Tây Nam giai đoạn 2001-2005, trữ lượng của loài cá này dao động từ 12.150 đến 33.952 tấn [11] Xét theo chuỗi thời gian, trữ lượng nguồn lợi của đối tượng này ở VBB có xu hướng suy giảm nghiêm trọng, ước tính giảm khoảng 58% trữ lượng ban đầu [11]

Chu Tiến Vĩnh và cộng sự khi nghiên cứu đánh giá nguồn lợi hải sản ở vùng biển ven bờ Thanh Hóa đã ước tính trữ lượng của cá miễn sành hai gai ở vùng biển này khoảng 3.515 tấn và khả năng khai thác cho phép khoảng 2.619 tấn [14]

Nghiên cứu động lực học quần thể và áp lực của hoạt động khai thác lên quần thể

cá miễn sành hai gai ở vùng biển VBB chưa được quan tâm nghiên cứu Chu Tiến Vĩnh đã xác định hệ số chết của loài cá này ở vùng biển ven bờ Thanh Hóa, kết quả cụ thể như sau: hệ số chết tổng số Z = 2,24; hệ số chết tự nhiên M = 1,49 và hệ số chết do khai thác F = 0,75 Kết quả nghiên cứu này được xem như là kết quả nghiên cứu đầu tiên về xác định mức tử vong của loài cá này ở VBB [15]

Tổng hợp các kết quả nghiên cứu về cá miễn sành hai gai ở VBB cho thấy, các nghiên cứu chưa đầy đủ và còn nhiều tồn tại, bao gồm: (1) Kết quả nghiên cứu của Phạm Thược và cộng sự đầy đủ về nội dung và bao phủ đầy đủ các tháng trong năm, tuy nhiên các kết quả này khá xa với hiện tại, không phản án rõ hiện trạng nguồn lợi của đối tượng này khi áp lực khai thác ngày càng tăng; (2) Các kết quả nghiên cứu ở công trình khác chủ yếu dựa trên số liệu thu thập từ các chuyến khảo sát đơn lẻ theo mùa gió, thời gian nghiên cứu ít lặp lại hoặc không có, vùng biển nghiên cứu và hệ thống trạm vị không đồng nhất do vậy gây khó khăn trong quá trình phân tích xu hướng biến động nguồn lợi; (3) Nghiên cứu về tuổi và sinh trưởng quần thể bằng phương xem tuổi trực tiếp trên vảy hoặc nhĩ thạch chưa được quan tâm; (4) Kết quả ước tính các tham số chủng quần, các hệ số chết còn rất hạn chế và chủ yếu dựa vào vào tần suất chiều dài, với số lượng mẫu thu thập không lớn và không lặp lại; (5) Đến nay, chưa có nghiên cứu đánh giá về chiều dài thành thục lần đầu, sức sinh sản, mùa

vụ sinh sản, hiện trạng nguồn lợi và cấu trúc nguồn lợi của loài cá này

CHƯƠNG 2 TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Tài liệu nghiên cứu

2.1.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là loài cá miễn sành hai gai (Evynnis cardinalis, Lacepède,

1802) (Hình 2.1) Khu vực nghiên cứu là Vùng đánh cá chung VBB, được xác định trong Hiệp định Hợp tác Nghề cá ở VBB giữa Chính phủ nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam và Chính phủ nước Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa (Hình 2.2) [8]

Hình 2.1: Cá miễn sành hai gai (Evynnis cardinalis, Lacepède, 1802)

2.1.2 Tài liệu nghiên cứu

Số liệu sử dụng bao gồm số liệu sinh học và nguồn lợi của cá miễn sành hai gai

được thu thập trong 20 chuyến điều tra ở Vùng đánh cá chung VBB thuộc dự án “Điều

tra liên hợp Việt - Trung đánh giá nguồn lợi hải sản trong Vùng đánh cá chung vịnh Bắc Bộ, giai đoạn 1 và giai đoạn 2” Giai đoạn 1 (2006-2007) gồm 8 chuyến điều tra

do phía Việt Nam thực hiện trong 2 năm, mỗi năm có 4 chuyến vào các tháng 1, tháng

4, tháng 7 và tháng 10 Giai đoạn 2 (2008-2010) gồm 12 chuyến điều tra, trong đó phía Việt Nam thực hiện 6 chuyến vào tháng 4, tháng 10 và phía Trung Quốc thực hiện 6 chuyến vào tháng 1 và tháng 7 hàng năm Ở giai đoạn 2, các chuyến điều tra thực hiện luân phiên, số liệu sinh học, nguồn lợi đã thu thập được trao đổi và sử dụng chung

Ngoài ra, số liệu về tuổi (nhĩ thạch) và sinh dục (giới tính, hệ số thành thục, sức sinh sản ) của cá miễn sành hai gai ở Vùng đánh cá chung VBB được bổ sung bằng

số liệu nghề cá thương phẩm thu thập từ tháng 10/2010 đến tháng 9/2011 tại bến cá Máy Chai, bến cá Cát Bà tỉnh Hải Phòng và bến cá Lạch Cờn tỉnh Nghệ An Tổng hợp

Bảng 2.1: Số lượng mẫu thu thập và phân tích

Ghi chú: (*) là số mẻ lưới bắt gặp cá miễn sành hai gai

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu

Trạm vị thu mẫu

Hệ thống trạm vị nghiên cứu ở vùng đánh cá chung VBB được các chuyên gia nguồn lợi Việt Nam và Trung Quốc thiết kế thống nhất cho từng bên [8,9] Cụ thể, các trạm nghiên cứu được thiết kế theo các tuyến mặt cắt song song với đường vĩ tuyến

Khoảng cách giữa các mặt cắt là 15 hải lý Dọc theo các tuyến mặt cắt, các trạm được thiết kế so le nhau, với khoảng cách giữa các trạm là 30 hải lý Tổng số trạm điều tra của phía Việt Nam là 35 trạm Tổng số trạm điều tra của phía Trung Quốc là 30 trạm

Tàu và ngư cụ thu mẫu

- Giai đoạn 1 (2006-2007): Tàu sử dụng trong các chuyến điều tra ở giai đoạn 1 là

tàu Biển Đông có công suất máy chính là 1500CV (Phụ lục 2) Ngư cụ sử dụng là lưới

kéo đáy đơn với kích thước mắt lưới nhỏ nhất ở đụt là 22mm

- Giai đoạn 2 (2008-2010): Tàu sử dụng trong điều tra là tàu BV9262TS (phía Việt Nam) với công suất máy chính 640CV và tàu Bắc Ngư (phía Trung Quốc) với công

suất máy chính 600CV (Phụ lục 2) Ngư cụ sử dụng là lưới kéo đáy đơn, với kích

thước mắt lưới nhỏ nhất ở đụt là 30mm

Hình 2.2: Vùng đánh cá chung VBB và sơ đồ trạm thu mẫu

Thu mẫu ngư trường

Thu mẫu ngư trường theo hệ thống trạm nghiên cứu Thời gian kéo lưới trung bình là 1 giờ Tùy thuộc vào tình hình thực tế mà thời gian kéo lưới có thể nhiều hơn hoặc ít hơn 1 giờ, tuy nhiên, thời gian kéo lưới tối thiểu là 45 phút Sản lượng của mẻ lưới được xác định đến loài hoặc nhóm loài dựa trên các tài liệu phân loại của FAO [17,18,19,20,21,22] Số lượng cá thể và khối lượng của từng loài/nhóm loài (trong đó

có cá miễn sành hai gai) được cân, đếm và ghi chép Trường hợp sản lượng mẻ lớn, việc lấy mẫu phụ để phân tích thành phần loài được tiến hành Việc lấy mẫu phụ được tuân thủ theo nguyên tắc lấy mẫu ngẫu nhiên, đảm bảo đại diện cho toàn bộ sản lượng

Thu mẫu sinh học

Mẫu sinh học của cá miễn sành hai gai được thu thập ở toàn bộ các trạm điều tra

theo nguyên tắc ngẫu nhiên đảm bảo cho toàn bộ sản lượng của loài Ngoài ra, mẫu sinh học được thu thập bổ sung từ tàu đánh lưới kéo đáy tại bến cá Máy Chai, Cát Bà tỉnh Hải Phòng và bến cá Lạch Cờn tỉnh Nghệ An từ tháng 10/2010 đến tháng 9/2011 Tần suất chiều dài được đo theo nhóm với khoảng cách giữa các nhóm là 1cm [55] Chiều dài sử dụng trong thu mẫu tần suất chiều dài là chiều dài từ mút mõm đến chẽ vây đuôi

Phân tích sinh học cá miễn sành hai gai được tiến hành cho từng cá thể Đo chiều dài với độ chính xác đến mm bao gồm: chiều dài thân, chiều dài tiêu chuẩn, chiều dài đến chẽ vây đuôi và chiều dài toàn thân Cân khối lượng cá thể và khối lượng tuyến sinh dục với độ chính xác đến 0,01gam Xác định giới tính, giai đoạn phát triển tuyến sinh dục và độ no dạ dày cho từng cá thể Tuyến sinh dục được xác định theo 6 giai đoạn và độ no dạ dày xác định theo 5 bậc của Nikolsky [43] Cá thể thành thục sinh dục khi tuyến sinh dục ở giai đoạn IV-VI Cá được coi là no khi dạ dày ở bậc 3 và bậc

4 Ngược lại, cá đói khi dạ dày ở bậc 0 và bậc 1 Mẫu sinh học có thể được phân tích trực tiếp ngoài thực địa (trên biển, tại bến cá) hoặc thu mẫu, bảo quản và mang về phòng thí nghiệm phân tích

Thu mẫu buồng trứng cá miễn sành hai gai vào mùa sinh sản với các cá thể cái có tuyến sinh dục ở giai đoạn IV Mẫu buồng trứng được ghi nhãn thông tin, bảo quản bằng dung dịch formol 15% và mang về phòng thí nghiệm phân tích (Phụ lục 3)

Thu mẫu và phân tích nhĩ thạch cá được thực hiện theo hướng dẫn của Stevenson

và Campana [56] Mẫu nhĩ thạch của cá miễn sành hai gai được thu thập theo nhóm chiều dài cơ thể Số lượng mẫu cho mỗi nhóm chiều dài tối thiểu 10 mẫu Đối với các

cá thể có kích thước lớn, do ít bắt gặp nên số mẫu thu thập phụ thuộc vào tình hình thực tế Nhĩ thạch được lấy mẫu, vệ sinh sạch bằng nước cất, ghi nhãn thông tin (vị trí thu mẫu, thời gian, chiều dài FL, khối lượng, giới tính) và bảo quản bằng cồn tuyệt đối

Phân tích nhĩ thạch: Nhĩ thạch được gắn cố định vào lam kính bằng nhựa Crystal

Bond Nhĩ thạch được cắt bằng máy Isomet 1000, mài trên trên giấy cát ở các độ nhám khác nhau và giấy bóng bằng máy mài Phoenix Beta (Phụ lục 5) Quan sát nhĩ thạch, xác định tuổi cá và chụp ảnh bằng kính hiển vi soi nổi Nikon SMZ 1500 ở các độ phóng đại khác nhau (10X- 110X) có gắn trực tiếp máy ảnh Nikon DS-Ri1 (Phụ lục

khối lượng nhĩ thạch bằng cân điện tử với độ chính xác 0,001g (Phụ lục 6)

2.2.2 Phương pháp xử lý số liệu

Phân bố tần suất chiều dài và chiều dài trung bình

Tần suất chiều dài của cá miễn sành hai gai được tổng hợp theo tháng điều tra và biểu diễn trên cùng một biểu đồ theo chuỗi thời gian thu mẫu Chiều dài trung bình xác định riêng cho từng tháng điều tra và chung cho cả năm theo phương pháp của Sparre

và Venema [55]

là số cá thể của nhóm chiều dài thứ j, n là tổng số cá thể, m là số nhóm chiều dài

Tương quan chiều dài

Tương quan hồi quy tuyến tính giữa các chiều dài của cá (FL, SL, BL, TL) được xác định theo công thức (3) [38]

Y = m + n.X (3) Trong đó: Y là chiều dài biến phụ thuộc (cm), X là chiều dài biến độc lập (cm), m

và n là các hệ số của phương trình tương quan

Tương quan chiều dài và khối lượng

Tương quan chiều dài và khối lượng của cá miễn sành hai gai được xác định theo phương pháp hồi quy lặp phi tuyến tính theo công thức (4) [38]

Trong đó: W là trọng lượng của cá thể (g); L là chiều dài của cá thể (mm); a và b

là các hệ số trong phương trình tương quan

Xác định tuổi của cá

Tuổi của cá được xác định theo hai phương pháp Phương pháp gián tiếp bằng phân tích thế hệ theo Bhattacharya [16] Thế hệ phân tích có ý nghĩa khi hệ số phân tích lớn hơn 2 Các bước tính toán thực hiện trên phầm mềm FiSAT II version 1.1.3

Phương pháp xác định tuổi trực tiếp bằng cách xem vòng năm tuổi trên nhĩ thạch của

cá Chiều dài của cá ở các tuổi tương ứng xác định theo phương pháp tính ngược của Lea với công thức (5) [40]

năm thứ i

Phương trình sinh trưởng Von Bertalanffy

Tham số trong phương trình sinh trưởng Von Bertalanffy được xác định theo hai phương pháp dựa trên kết quả xác định tuổi cá trực tiếp và gián tiếp

thức (7) hoặc phương pháp bình phương nhỏ nhất [55]

∆

hai nhóm tuổi liền kề (cm); t(L) là tuổi của cá ở chiều dài L (năm)

Đối với phương pháp gián tiếp, các tham số của phương trình sinh trưởng được xác định bằng hồi quy lặp phi tuyến tính dựa trên các cặp số liệu tuổi và chiều dài tương ứng theo công thức (8) [16,47,50,53,55]

Hệ số thành thục sinh dục

Hệ số thành thục sinh dục của cá miễn sành hai gai được xác định riêng cho từng

cá thể và tính trung bình cho từng tháng theo công thức (9)

Trong đó: GSI là hệ số thành thục sinh dục (%); GW là khối lượng tuyến sinh dục (g); W là khối lượng cơ thể bao gồm cả nội quan (g)

Chiều dài thành thục lần đầu Lm50

lặp phi tuyến tính theo công thức (10) của Udupa [58]

)* 1 + ,∗-1 .-/01! 10

Trong đó: Pj là tỷ lệ thành thục sinh dục ở nhóm chiều dài thứ j; Lj là chiều dài

đàn cá sinh sản; h là hệ số của phương trình

Sức sinh sản

Sức sinh sản tuyệt đối là tổng số trứng có trong buồng trứng Sức sinh sản tương đối là số lượng trứng trên 1 đơn vị khối lượng cơ thể Sức sinh sản tuyệt đối và sức sinh sản tương đối của cá miễn sành được xác định theo công thức (11) và (12)

12

Trong đó: Fe là sức sinh sản tuyệt đối (trứng); f là sức sinh sản tương đối (trứng/g

là khối lượng mẫu trứng đã lấy (g); W là khối lượng cơ thể cá (g)

Tương quan giữa sức sinh sản tuyệt đối (Fe) với chiều dài (FL) và khối lượng cơ

thể (W) của cá miễn sành hai gai được xác định theo phương trình (13) và (14) của Holden và Raitt [34]

Trong đó: Fe là sức sinh sản tuyệt đối (trứng); W là khối lượng cơ thể (g); FL là

chiều dài cơ thể (mm); a, b, c, d là các hệ số của phương trình tương quan

Trong đó : Z là hệ số chết chung ; C số lượng cá thể đánh bắt trong năm theo

Hệ số chết do khai thác (F) và hệ số khai thác (E) xác định theo công thức sau:

F = Z – M (17) E = F/Z (18)

Tuổi và chiều dài khai thác hợp lý

Tuổi đánh bắt hợp lý của cá miễn sành hai gai được ước tính theo phương pháp của Kutty và Qasim [39] Chiều dài đánh bắt được tính ngược dựa vào phương trình sinh trưởng Von Bertalanffy

∗ F  1  8 ∗  + << 19

trình sinh trưởng Von Bertalanffy; b là tham số trương phương trình tương quan chiều dài và khối lượng; M là hệ số chết tự nhiên của loài cá này

Thành phần sản lượng

Tỷ lệ thành phần sản lượng của cá miễn sành hai gai được xác định theo chuyến điều tra Do thời gian kéo lưới ở từng trạm có thể khác nhau nên sản lượng của các trạm sẽ được chuẩn hóa theo đơn vị thời gian là 1 giờ kéo lưới Tỷ lệ sản lượng của loài được xác định theo công thức (20) của Simmonds và MacLennan [54]

Năng suất đánh bắt

Năng suất đánh bắt (CPUE) của cá miễn sành hai gai được tính riêng cho từng trạm khảo sát và tính trung bình cho toàn Vùng đánh cá chung VBB theo công thức (21) và (23) của Sparre và Venema [55] Do khác nhau về năng lực hoạt động của tàu

sử dụng trong 2 giai đoạn điều tra, nên việc so sánh biến động nguồn lợi theo thời gian gặp khó khăn Vì vậy, số liệu thu thập ban đầu được chuẩn hóa theo tàu BV9262TS với phương pháp của Babaina được Phạm Thược sử dụng, công thức (22) [12]

trung bình của toàn Vùng đánh cá chung (kg/h); n là tổng số trạm khảo sát;

Ước tính mật độ và trữ lượng

Trữ lượng của cá miễn sành hai gai được ước tính cho toàn vùng biển nghiên cứu theo phương pháp diện tích Guland với các công thức (24, 25, 26) [32] Diện tích

Vùng đánh cá chung VBB được xác định trên hệ tọa độ WGS84, với tổng diện tích khoảng 33.618,5 km² [9]

trạm thứ I; D là độ mở ngang của miệng lưới trung bình tính theo lý thuyết thiết kế

hệ số thoát lưới Đối với lưới kéo đáy đơn đánh bắt ở vùng biển Đông Nam Á, giá trị q=0,5 được khuyến cáo áp dụng [45]

Trong thực tế điều tra, sản lượng đánh bắt của loài thường không tuân theo luật phân bố chuẩn với đại lượng CPUA Phần lớn các trạm thu mẫu có sản lượng loài nhỏ, bên cạnh đó một số ít trạm có sản lượng lớn và những trạm không bắt gặp cá miễn sành hai gai (sản lượng bằng 0) Trong trường hợp này, để giảm sai số khi ước tính giá

Các bước tính toán của phương pháp cụ thể như sau: Gọi n là tổng số trạm nghiên cứu, m là số mẻ lưới có sản lượng và (n-m) sẽ là số mẻ lưới không có sản lượng Đặt

dài và khối lượng của cá Trữ lượng cá bố mẹ được ước tính bằng tổng trữ lượng của các nhóm chiều dài lớn hơn chiều dài thành thục lần đầu

Khả năng khai thác

Khả năng khai thác cho phép ước tính theo phương pháp của Gulland với công thức (29) [33]

MSY  0,5 ∗ M ∗ B 29

Trong đó: MSY là khả năng khai thác cho phép (tấn); M là hệ số chết tự nhiên; B

là trữ lượng nguồn lợi (tấn)

Toàn bộ số liệu được xử lý bằng thống kê mô tả trên Microsoft Excel Sử dụng phần mềm FiSAT II để phân tích thế hệ, xác định các tham số sinh trưởng Von Bertalanffy và các hệ số chết Đo kích thước nhĩ thạch và kích thước vòng năm bằng phần mềm Image-Pro Express 6.0 Sử dụng phần mềm Photoshop 7.0 để xử lý hình ảnh Sử dụng phần mềm Statistica 8.0 để xác định các hệ số tương quan, vẽ đồ thị và phân tích phương sai ANOVA, ANCOVA Vẽ bản đồ phân bố nguồn lợi, xác định vùng phân bố tập trung và diện tích Vùng đánh cá chung bằng phần mềm MapInfo 10

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

3.1 Phân bố tần suất chiều dài

Phân bố tần suất chiều dài, chiều dài trung bình theo từng tháng điều tra của loài

đánh cá chung VBB có chiều dài đến chẽ vây đuôi giao động trong khoảng 3-24cm (Hình 3.1) Chiều dài bắt gặp của loài cá này khác nhau theo tháng thu mẫu Ở tháng 1, chiều dài bắt gặp của cá miễn sành hai gai tương đối hẹp, thành phần chủ yếu là đàn cá

bố mẹ có kích thước lớn hơn 11cm, trừ năm 2009 bắt gặp đàn cá nhỏ hơn Tháng 4, chiều dài bắt gặp của cá miễn sành hai gai khoảng 3-21cm, trong đó xuất hiện đồng thời cả đàn cá non có kích thước nhỏ 3-7cm và đàn cá bố mẹ có kích thước lớn hơn 11cm Quần đàn cá thu mẫu ở tháng 7 lớn hơn tháng 4, dao động từ 6 đến 24cm Sự dịch chuyển của các nhóm chiều dài từ tháng 4 đến tháng 7 đã phản ánh rõ quá trình sinh trưởng của đàn cá trong khoảng thời gian này Quần đàn cá tiếp tục sinh trưởng lớn lên ở tháng 10, với chiều dài bắt gặp ở đa số các năm điều tra dao động khoảng 9-21cm Tuy nhiên, năm 2008 có sự khác biệt, đàn cá bắt gặp có kích thước nhỏ hơn so với những năm khác

Hình 3.1: Phân bố tần suất chiều dài của cá miễn sành hai gai

Chiều dài ưu thế của cá miễn sành hai gai tập trung ở các nhóm kích thước nhỏ với khoảng dao động hẹp và chiếm tỷ lệ cao trong tổng số cá thể của quần đàn (Phụ lục 8) Nhóm cá thể có kích thước lớn hơn 17cm chiếm tỷ lệ thấp, trung bình khoảng 2,0% tổng số cá thể Hầu hết các đàn cá đánh bắt ở tháng 1, tháng 7 và tháng 10 chỉ

xuất hiện 1 nhóm chiều dài ưu thế có kích thước lớn Ở thời điểm tháng 4, đàn cá bắt gặp 2 nhóm chiều dài ưu thế khá rõ, gồm nhóm con non có kích thước nhỏ và nhóm cá

bố mẹ có kích thước lớn Đặc biệt, ở thời điểm này nhóm ưu thế có kích thước nhỏ chiếm tỷ lệ tương đối cao trong tổng số cá thể của quần đàn, cụ thể nhóm 4-5cm chiếm 82,8% ở năm 2006, nhóm 5-6cm chiếm 58,8% ở năm 2007 và nhóm 4-7cm chiếm 46,1% ở năm 2008 Như vậy, quần đàn cá miễn sành hai gai đánh bắt ở tháng 4 có kích thước nhỏ và được sinh ra trước đó thời gian không xa

Chiều dài trung bình của quần thể là giá trị phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm:

thời gian thu mẫu, khoảng chiều dài bắt gặp, nhóm chiều dài ưu thế và tỷ lệ số cá thể của nhóm ưu thế Ở Vùng đánh cá chung VBB, chiều dài trung bình theo tháng của loài cá này dao động từ 6,9cm đến13,8cm Chiều dài trung bình đạt giá trị cao nhất ở tháng 1 và thấp nhất ở tháng 4 (Phụ lục 8, Hình 3.2) Xét trong giai đoạn từ tháng 4 năm trước đến tháng 1 năm sau, chiều dài trung bình có xu hướng tăng dần theo thời gian Xu hướng biến động chiều dài trung bình theo tháng tương đối đồng pha ở giai đoạn 2006-2007 và có sự xáo trộn khác nhau ở giai đoạn 2008-2010 Xét tại cùng thời điểm điều tra, chiều dài trung bình của loài cá này có xu hướng tăng

Hình 3.2: Biến động chiều dài trung bình của cá miễn sành hai gai theo tháng thu mẫu Chiều dài trung bình theo năm của cá miễn sành hai gai đạt giá trị cao nhất ở năm

2009 là 12,7cm và thấp nhất ở năm 2006 là 9,6cm Nhìn chung, xu thế biến động chiều dài trung bình năm của quần thể là tăng nhẹ theo thời gian

02468101214161820

Chiều dài lớn nhất bắt gặp của loài cá này có xu hướng giảm mạnh từ 24cm ở năm 2006 xuống 20cm ở năm 2010 Tuy nhiên cần lưu ý rằng, nhóm chiều dài 24cm chỉ bắt gặp 2 cá thể ở chuyến điều tra tháng 7 năm 2006, đồng thời các nhóm chiều dài

kế cận từ 18cm đến 23cm là không bắt gặp (Hình 3.1) Bên cạnh đó, vùng biển nghiên cứu là vùng biển mở nằm ở giữa VBB và tỷ lệ số cá thể có kích thước lớn trong quần đàn rất thấp nên xác suất bắt gặp cá thể lớn nhất khác nhau theo chuyến điều tra Do vậy, có thể nhận định chiều dài lớn nhất bắt gặp của đàn cá trong giai đoạn 2006-2010

là giảm từ 21cm xuống 20cm Chiều dài lớn nhất bắt gặp của loài cá này ở Vùng đánh

cá chung lớn hơn so với kết quả nghiên cứu ở vùng biển phía nam Fujian, Đài Loan [61] nhưng nhỏ hơn nhiều so với vùng biển VBB [15,23,35]

Chiều dài trung bình năm và chiều dài lớn nhất bắt gặp của quần thể có xu hướng biến động ngược chiều nhau (Hình 3.3) Chiều dài lớn nhất bắt gặp giảm trong khi đó chiều dài trung bình năm của quần thể tăng Mặc dù, chiều dài trung bình của quần đàn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nhưng với xu hướng biến động ngược chiều của hai tham

số này cho thấy, cấu trúc theo nhóm kích thước của quần đàn có biến động mạnh trước

áp lực khai thác ở giai đoạn này

Hình 3.3: Biến động chiều dài trung bình và chiều dài lớn nhất bắt gặp của cá miễn sành hai gai theo năm điều tra

3.2 Đặc điểm sinh trưởng

3.1.1 Tương quan chiều dài

Sinh trưởng là sự gia tăng về kích thước của cơ thể theo thời gian Quá trình gia tăng đó là đồng thời, do vậy luôn tồn tại mối tương quan tuyến tính giữa các kích thước của cơ thể với nhau [38] Trên cơ sở số liệu đã thu thập, tương quan tuyến tính giữa các chiều dài của cá miễn sành hai gai ở Vùng đánh cá chung VBB được xác lập

hệ số tương quan cao đã chứng tỏ rằng, tương quan tuyến tính giữa các chiều dài của

cá miễn sành tương đối chặt Mặc dù không có ý nghĩa đối với quá trình nghiên cứu về sinh trưởng quần thể nhưng các tương quan trên sẽ rất hữu ích và được sử dụng cho việc chuyển đổi, đồng bộ hóa các dữ liệu hoặc kết quả nghiên cứu khác nhau

Hình 3.4: Biểu đồ tương quan giữa các chiều dài của cá miễn hai gai ở Vùng đánh cá chung VBB

FL = 1,061*SL + 1,037 R² = 0,95; n = 2511 0

5 10 15 20 25 30

5 10 15 20 25 30

5 10 15 20 25 30

5 10 15 20 25 30

3.1.2 Tương quan chiều dài và khối lượng

Chiều dài của cá có thể được xác định dễ dàng hơn so với khối lượng trong điều kiện thu mẫu ngoài thực địa Thông tin về khối lượng của cá được xác định ngược nếu

tương quan chiều dài và khối lượng của đàn cá nghiên cứu là đã biết [44]

Tương quan chiều dài và khối lượng của cá miễn sành hai gai ở Vùng biển đánh

cá chung VBB được xác lập trên cơ sở dữ liệu đã thu thập của 3.785 cá thể với chiều dài quan sát khoảng 37 - 245mm và khối lượng khoảng 0,6 - 257,0g (Bảng 3.1; Hình 3.5) Phương trình tương quan chiều dài và khối lượng của loài cá này cụ thể như sau:

nghiên cứu nhỏ hơn giá trị 3 nên sinh trưởng của loài cá này thuộc dạng sinh trưởng bất đẳng Kết quả phân tích ANCOVA cho thấy, tương quan chiều dài và khối lượng giữa cá đực và cá cái sai khác không có ý nghĩa (p>0,01) Tuy nhiên, ở cá con, tương quan chiều dài và khối lượng có sai khác so với cá thể trưởng thành với mức ý nghĩa p

< 0,01 (Hình 3.5)

Kết quả xác định tham số b trong nghiên cứu này nhỏ hơn so với nghiên cứu của Zhang và Zhang ở vùng biển phía Nam Fujian, vùng biển Đài Loan [61] và nghiên cứu của Chu Tiến Vĩnh, Hou và cộng sự ở VBB [15,35] Tuy nhiên, với số mẫu phân tích lớn (3.785 cá thể), thời gian thu mẫu đại diện cho 4 thời điểm khác nhau (tháng 1, 4, 7, 10) được lặp lại tương đối dài (giai đoạn 2006-2010) nên các kết quả xác định được trong nghiên cứu này hoàn toàn đáng tin cậy Đồng thời, nghiên cứu đã xác định phương trình tương quan riêng cho từng giới tính và chỉ rõ sự khác nhau về tương quan chiều dài khối lượng giữa cá thể trưởng thành và cá con

Bảng 3.1: Kết quả ước tính các tham số trong phương trình tương quan chiều dài và khối lượng của cá miễn sành hai gai

Giới tính

Chiều dài quan sát (mm)

Hình 3.5: Biểu đồ tương quan chiều dài - khối lượng (trái) và tương quan tuyến tính giữa logarit chiều dài - logarit khối lượng (phải) của cá miễn sành hai gai ở Vùng đánh

cá chung VBB

3.1.3 Đặc điểm nhĩ thạch

Nhĩ thạch cá miễn sành hai gai tương đối lớn, hình bầu dục, một đầu hơi nhọn và một đầu tròn (Hình 3.6) Mặt lưng có rãnh lớn, uốn cong chạy dọc nhĩ thạch Viền ngoài của nhĩ thạch có dạng răng cưa, lồi lõm không đều Nhìn từ mặt lưng, cánh trái nhĩ thạch lõm sâu vào trong tạo thành phần khuyết ở góc phần tư thứ hai

Hình 3.6: Hình thái nhĩ thạch của cá miễn sành hai gai ở Vùng đánh cá chung VBB

Tổng số đã thu thập và phân tích được 174 mẫu nhĩ thạch của cá miễn sành hai gai ở Vùng đánh cá chung VBB Mẫu cá thu thập có chiều dài cơ thể dao động trong

ChiÒu dµi FL (mm) 0

50 100 150 200 250 300 350 400

0 1 2 3 4 5 6 7 8

khoảng 10,7 - 24,5cm, tương ứng với khối lượng cơ thể khoảng 33,4 - 357,0g (Bảng 3.2) Cá miễn sành hai gai là loài có kích thước nhĩ thạch tương đối lớn với chiều dài 5,381-10,641mm, chiều rộng 4,628-7,803mm và khối lượng tương ứng khoảng 31,6 - 168,2mg Dựa trên dữ liệu đã thu thập, tương quan tuyến tính giữa chiều dài thân cá

Bảng 3.2: Tổng hợp giá trị các chỉ số quan sát của mẫu nhĩ thạch đã phân tích

Chỉ số mẫu quan sát (N = 174 mẫu) Khoảng dao động Trung bình

Xác định tuổi cá dựa vào nhĩ thạch

Tuổi của cá được nghiên cứu dựa vào các vòng năm trên lắt cắt nhĩ thạch Vòng năm sinh trưởng được xác định bằng sự kết hợp của một vùng mờ đục và một vùng sáng [35] Tùy thuộc mùa vụ sinh sản của loài mà sự hình thành các vùng là khác nhau Cá 1 năm tuổi được xác định bởi sự kết hợp của một vùng sáng với tốc độ sinh

5 6 7 8 9 10 11

ChiÒu dµi nhÜ th¹ch - OL (mm)

80 100 120 140 160 180 200 220 240 260

trưởng nhanh và một vùng mờ đục với tốc độ sinh trưởng chậm Hình dạng và sự hình

được xác định từ tâm đến viền ngoài của nhĩ thạch Ở loài cá này, bán kính nhĩ thạch dao động từ 1,869mm đến 3,528mm, trung bình khoảng 2,624mm

Hình 3.8: Hình dạng vòng năm trên nhĩ thạch của cá miễn sành hai gai Tổng số 166 mẫu nhĩ thạch cá miễn sành hai gai được phân tích xác định tuổi

Chiều dài của cá ở các tuổi tương ứng được xác định trên tương quan giữa bán kính vòng năm, bán kính nhĩ thạch và chiều dài thân cá Phân bố tần suất theo nhóm chiều

dài ở từng nhóm tuổi được trình bày ởBảng 3.3 Các mẫu phân tích được thu ở nhiều thời điểm khác nhau, do vậy thành phần tỉ lệ trình bày ở Bảng 3.3 không được xem là cấu trúc tuổi của quần thể nghiên cứu Tỉ lệ thành phần ở đây chỉ đơn thuần mô tả cấu trúc mẫu thu thập và phân tích Như đã trình bày ở phần 3.1, số cá thể bắt gặp trong quần đàn có chiều dài lớn hơn 17cm tương đối ít, trung bình chiếm khoảng 2,0% tổng

số cá thể của quần đàn Do vậy, các cá thể có kích thước lớn cần được thu thập bổ sung đảm bảo số mẫu cho từng nhóm chiều dài đạt mức có thể Dựa vào phân bố chiều dài theo nhóm tuổi (Bảng 3.3) và phân bố tần suất chiều dài đã thu thập (Hình 3.1) cho

1 cá thể trong thời gian nghiên cứu (2006-2010)

Bảng 3.3: Phân bố tần suất theo nhóm chiều dài, nhóm tuổi của cá miễn sành hai gai

Nhóm chiều dài (cm)

Ghi chú: nhóm tuổi 1 + gồm cá thể lớn hơn 1 tuổi và nhỏ hơn 2 tuổi; các nhóm khác tương tự

Dựa trên kết quả phân tích nhĩ thạch đã xác định được chiều dài trung bình ở