Nghiên cứu đa dạng sinh học động vật không xương sống cửa sông Cả và một số đầm nuôi phụ cận ven biển Nghệ An - Hà Tĩnh

Theo Đặng Ngọc Thanh 1974 cho biết một quần xã thuỷ sinh vật được đặc trưng bởi thành phần loài và số lượng của chúng, mối quan hệ giữa các loài với nhau và với các yếu tố sinh thái của

Mục lục

Danh mục chữ viết tắt Error! Bookmark not defined

Lời cam kết II Lời cảm ơn III Mục lục IV Danh mục hình X

Mở đầu 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Một số khái niệm cơ bản 3

1.1.1 Khái niệm về ĐDSH 3

1.1.2 Khái niệm về vùng cửa sông 6

1.1.3 Thuỷ vực và đặc trưng đời sống thuỷ sinh vật 8

1.2 Phân loại và phân vùng cửa sông 9

1.3 Chức năng, vai trò của vùng cửa sông 11

1.4 Những nghiên cứu về cửa sông trên thế giới 14

1.4.1 Về đặc điểm điều kiện tự nhiên 14

1.4.2 Những nghiên cứu về ĐVKXS 16

1.5 Những nghiên cứu vùng cửa sông Việt Nam 20

1.5.1 Giá trị của vùng cửa sông ven biển Việt Nam 20

1.5.2 Tình hình nghiên cứu ĐVKXS vùng cửa sông ở Việt Nam 22

1.5.2.1 Về động vật nổi 22

1.5.2.2 Về động vật đáy 24

1.5.3 Một số nét khái quát về sông Cả và khu vực nghiên cứu 28

CHƯƠNG 2 THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 Thời gian, địa điểm nghiên cứu 32

2.1.1.Thời gian nghiên cứu 32

2.1.2 Địa điểm nghiên cứu 32

2.2 Phương pháp nghiên cứu 33

2.2.1 Phương pháp thu thập các dẫn liệu về điều kiện tự nhiên 33

2.2.2 Phương pháp thu thập vật mẫu ĐVKXS ngoài tự nhiên 33

2.2.2.1 Phương pháp thu thập động vật nổi 33

2.2.2.2 Phương pháp thu thập động vật đáy 34

2.2.3 Phương pháp điều tra phỏng vấn 34

2.2.4 Phương pháp phân tích vật mẫu trong phòng thí nghiệm 36

2.2.5 Phương pháp đánh giá hiện trạng ĐDSH ĐVKXS theo các chỉ số ĐDSH Shannon – Weiner và Margalef 36

2.2.6 Xử lý số liệu 38

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 39

3.1 Đặc tính thuỷ lý thuỷ hoá cửa sông Cả (từ cửa hội đến Hưng Lam) và một số đầm nuôi tôm phụ cận ven biển Nghệ An, Hà Tĩnh 39

3.1.1 Một số đặc điểm thuỷ lý thuỷ hoá vùng cửa sông Cả 39

3.1.2 Một số đặc điểm thuỷ lý thuỷ hoá các đầm nuôi tôm 44

3.2 Đặc điểm thành phần loài ĐVKXS vùng cửa sông Cả và một số đầm nuôi phụ cận 51

3.2.1 Cấu trúc thành phần loài động vật đáy 51

3.2.2 Cấu trúc thành phần loài động vật nổi 53

3.3 Đa dạng sinh học động vật không xương sống vùng cửa sông Cả 55

3.3.1 Đa dạng sinh học động vật đáy 55

3.3.1.1 Cấu trúc thành phần loài 55

3.3.1.2 Các nhóm động vật đáy tại các tuyến thu mẫu 57

3.3.1.3 Áp dụng chỉ số đa dạng Shannon Weiner và Magalef đánh giá mức độ đa dạng sinh học động vật đáy 58

3.3.1.4 Biến động số lượng động vật đáy vùng cửa sông Cả 59

3.3.2 Đa dạng sinh học động vật nổi 62

3.3.2.1 Cấu trúc thành phần loài 62

3.3.2.2 Các nhóm động vật nổi tại các tuyến thu mẫu 64

3.3.2.3 Áp dụng chỉ số Margalef đánh giá mức độ đa dạng sinh học động vật nổi 65

3.3.2.4 Biến động số lượng động vật nổi vùng cửa sông Cả 66

3.4 Đa dạng sinh học động vật không xương sống của một số đầm nuôi tôm 69

3.4.1 Đa dạng sinh học động vật đáy 69

3.4.1.1 Cấu trúc thành phần loài 69

3.4.1.2 Các nhóm động vật đáy ở các đầm nuôi tôm 70

3.4.1.3 Áp dụng chỉ số Shannon Weiner đánh giá mức độ đa dạng sinh học động vật đáy ở các đầm nuôi tôm 71

3.4.1.4 Biến động số lượng động vật đáy ở các đầm nuôi tôm 73

3.4.2 Đa dạng sinh học động vật nổi 81

3.4.2.1 Cấu trúc thành phần loài 81

3.4.2.2 Áp dụng chỉ số Margalef đánh giá mức độ đa dạng sinh học động vật nổi ở các đầm nuôi tôm 82

3.4.2.3 Biến động số lượng động vật nổi ở các đầm nuôi tôm 84

3.5 Nhận xét về sự phân bố của ĐVKXS vùng cửa sông Cả 90

3.5.1 Sự phân bố của động vật đáy 90

3.5.2 Sự phân bố của động vật nổi 96

3.6 Tình hình khai thác, sử dụng nguồn lợi ĐVKXS khu vực nghiên cứu 98

3.6.1 Tầm quan trọng của nguồn lợi ĐVKXS 98

3.6.1.1 Giá trị sử dụng của nguồn lợi ĐVKXS 98

3.6.1.2 Phát triển nuôi trồng thuỷ sản nước lợ nhằm phát huy giá trị của ĐVKXS vùng cửa sông ven biển 100

3.6.2 Các tác động và xu thế biến đổi ĐDSH vùng cửa sông Cả 102

3.6.2.1 Khai thác quá mức và sự suy giảm NLTS cửa sông Cả 102

3.6.2.2 Mật độ dân số đông, nghèo đói và ô nhiễm môi trường 109

3.6.2.3 Tăng diện tích NTTS và đất nông nghiệp, giảm diện tích rừng ngập mặn 112

3.6.2.4 Những bất cập về thể chế chính sách 114

3.6.2.5 Kinh tế vĩ mô 116

3.7 Đề xuất các giải pháp bảo tồn ĐDSH, khai thác và sử dụng hợp lý nguồn lợi ĐVKXS khu vực cửa sông Cả 117

3.7.1 Phân cấp quản lý và giao nhiệm vụ trong bảo tồn ĐDSH 117

3.7.2 Phát triển công tác bảo tồn ĐDSH 118

3.7.3 Quy hoạch, sử dụng hợp lý và phát triển tài nguyên sinh vật 119

3.7.4 Kiểm soát chặt chẽ việc khai thác tài nguyên sinh vật 119

3.7.5 Tăng cường sự tham gia của cộng đồng trong bảo tồn ĐDSH 120

3.7.6 Giải pháp kỹ thuật nuôi 120

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 122

Kết luận 122

Khuyến Nghị 124

TÀI LIỆU THAM KHẢO 125 PHỤ LỤC

Danh mục bảng

Bảng 1 1 Hệ thống phân loại các thuỷ vực nước lợ của Venice (1959) 7

Bảng 2 1 Giới hạn phạm vi giá trị tính đa dạng theo chỉ số Margalef (d) 38

Bảng 3 1 Kết quả tính trung bình một số yếu tố thuỷ lý thuỷ hoá vùng cửa sông Cả năm 2004 và 2005 40

Bảng 3 2 Nhiệt độ và độ muối trung bình trong một số đầm nuôi tôm ở Hưng Hoà - Vinh, Nghệ An và Nghi Xuân, Hà Tĩnh năm 2003 và 2004 46

Bảng 3 3 Chỉ số pH và độ đục trung bình tại một số đầm nuôi tôm ở Hưng Hoà - Vinh và Nghi Xuân, Hà Tĩnh 2003 -2004 48

Bảng 3 4 Sự biến động hàm lượng DO và COD trung bình trong một số đầm nuôi tôm ở Hưng Hoà - Vinh và Nghi Xuân, Hà Tĩnh 2003 - 2004 50

Bảng 3 5 Cấu trúc thành phần loài động vật đáy vùng nghiên cứu 51

Bảng 3 6 Thành phần loài ĐVĐ cửa sông và các đầm nuôi tôm 52

Bảng 3 7 Cấu trúc thành phần loài động vật nổi vùng cửa sông Cả và một số đầm nuôi tôm phụ cận 53

Bảng 3 8 Thành phần loài ĐVN vùng cửa sông và các đầm nuôi tôm 54

Bảng 3 9 Cấu trúc thành phần loài ĐVĐ vùng cửa sông Cả 56

Bảng 3 10 Một số nhóm ĐVĐ tại các tuyến thu mẫu vùng cửa sông Cả 57

Bảng 3 11 Tổng hợp chỉ số đa dạng Shannon Weiner (H’) và chỉ số Magalef (d) của ĐVĐ tại vùng cửa sông Cả 58

Bảng 3 12 Số lượng trung bình ĐVĐ 2004 và 2005 59

Bảng 3 13 Biến động số lượng ĐVĐ theo mùa vùng cửa sông Cả 61

Bảng 3 14 Cấu trúc thành phần loài ĐVN vùng cửa sông Cả 63

Bảng 3 15 Số loài một số nhóm ĐVN vùng cửa sông Cả 64

Bảng 3 16 Kết quả tính chỉ số Magalef (D) của ĐVN tại vùng cửa sông Cả 65

Bảng 3 17 Biến động số lượng ĐVN vùng cửa sông Cả 66

Bảng 3 18 Cấu trúc thành phần loài ĐVĐ trong các đầm nuôi tôm 69

Bảng 3 19 Số loài một số nhóm ĐVĐ trong các đầm nuôi tôm 70

Bảng 3 20 Kết quả tính chỉ số Shannon – Weiner tại một số đầm nuôi tôm 72

Bảng 3 21 Số lượng và khối lượng ĐVĐ tại một số đầm nuôi tôm 74

Bảng 3 22 Biến động số lượng Thân mềm, Giun nhiều tơ ở đầm nuôi tôm HH1 76

Bảng 3 23 Một số yếu tố thuỷ lý, thuỷ hoá và Thân mềm ở đầm HH2 77

Bảng 3 24 Một số yếu tố thuỷ lý, thuỷ hoá và sinh vật lượng ĐVĐ ở Đầm HH3 78 Bảng 3 25 Một số yếu tố thuỷ lý, thuỷ hoá và Thân mềm ở đầm Nghi Xuân 1 79

Bảng 3 26 Một số yếu tố thuỷ lý, thuỷ hoá và TM, GNT ở đầm nuôi tôm NX2

80

Bảng 3 27 Cấu trúc thành phần loài ĐVN tại các đầm nuôi tôm vùng phụ cận cửa sông Cả 82

Bảng 3 28 Kết quả tính chỉ số đa dạng d (Margalef) tại các đầm nuôi tôm 83

Bảng 3 29 Số lượng ĐVN ở các đầm nuôi tôm 84

Bảng 3 30 Số lượng ĐVN với một số yếu tố thuỷ lý, thuỷ hoá ở đầm HH1 85

Bảng 3 31 Số lượng ĐVN và một số yếu tố thuỷ lý, thuỷ hoá ở đầm HH2 86

Bảng 3 32 Số lượng ĐVN với một số yếu tố thuỷ lý- thuỷ hoá tại đầm HH3 87

Bảng 3 33 Số lượng ĐVN và một số yếu tố thuỷ lý, hoá ở đầm nuôi tôm NX1 88

Bảng 3 34 Số lượng ĐVN với một số yếu tố thuỷ lý thuỷ hoá ở đầm NX2 89

Bảng 3 35 Sự phân bố của ĐVĐ theo độ muối vùng cửa sông Cả và một số đầm nuôi tôm phụ cận 94

Bảng 3 36 Sự phân bố số loài ĐVN theo độ muối tại vùng cửa sông Cả và một số đầm nuôi tôm phụ cận 97

Bảng 3 37 Giá trị sử dụng của nguồn lợi ĐVKXS vùng cửa sông Cả 100

Bảng 3 38 Số hộ NTTS, số hộ đánh bắt thuỷ sản, số lao động đánh bắt thuỷ sản, số tàu thuyền ở các địa phương thuộc vùng của sông Cả 103

Bảng 3 39 Tình hình khai thác Hải sản ở huyện Nghi Xuân, Hà Tĩnh 103

Bảng 3 40 Số lượng, kích thước của tôm qua các đợt thu mẫu bằng giã tôm ở tuyến 2 (năm 2005) 105

Bảng 3 41 Số lượng, kích thước trung bình của tôm thu được từ đăng cọc lưới đáy 106

Bảng 3 42 Năng suất tôm ở khu vực Phúc Thọ và Hưng Lam 1995 -2004 107

Bảng 3 43 Năng suất khai thác cua, ghẹ ở khu vực Cửa Hội, năm 1995- 2004 108

Bảng 3 44 Một số đặc điểm về tình hình kinh tế dân sinh tại một số xã huyện Nghi Lộc, Nghệ An và Nghi Xuân, Hà Tĩnh thuộc vùng cửa sông Cả 110

Bảng 3 45 Diện tích nuôi trồng thuỷ sản nước lợ ở Nghệ An và một số địa phương vùng cửa sông Cả 114

Danh mục hình

Hình 2 1 Sơ đồ vị trí lấy mẫu 35 Hình 3 1 Cấu trúc thành phần các nhóm ĐVĐ vùng cửa sông Cả và một số đầm nuôi phụ cận 51 Hình 3 2 Cấu trúc thành phần các nhóm ĐVN vùng cửa sông Cả và một số đầm nuôi phụ cận 54 Hình 3 3 Mối quan hệ giữa độ muối với số lượng trung bình ĐVĐ cửa sông Cả vào mùa khô 2004 và 2005 60 Hình 3 4 Mối quan hệ giữa số loài ĐVĐ với độ muối và độ đục vào mùa khô

2004 vùng cửa sông Cả 62 Hình 3 5 Biến động số loài, số lượng ĐVN vào mùa khô và mùa mưa tại các tuyến thu mẫu 67 Hình 3 6 Mối quan hệ giữa số lượng ĐVN, Copepoda với độ muối mùa khô ở vùng cửa sông Cả 68 Hình 3 7 Mối quan hệ giữa năng suất tôm nuôi với số loài ĐVĐ ở một số đầm nuôi tôm Hưng Hoà, Vinh, Nghệ An và Nghi Xuân, Hà Tĩnh 74 Hình 3 8 Số lượng trung bình động vât nổi và Copepoda ở một số đầm nuôi tôm 84 Hình 3 9 Sự phân bố ĐVĐ theo độ muối tại cửa sông Cả và một số đầm nuôi tôm phụ cận 94 Hình 3 10 Mối quan hệ giữa sản lượng đánh bắt với số lượng phương tiện khai thác 104 Hình 3 11 Xu hướng suy giảm nguồn lợi tôm vùng cửa sông cả 107

Hình 3 12 Sơ đồ tiêu thụ các sản phẩm hải sản 117

Mở đầu

Vùng cửa sông (Estuary) là nơi chuyển tiếp sông - biển và trở thành hệ sinh thái rất độc đáo và phức tạp nhưng giàu có về tài nguyên thiên nhiên Bởi vậy, 60% dân số thế giới và 2/3 các thành phố lớn (trên 25 triệu người tập trung)

ở các khu vực cửa sông trong phạm vi 60 km từ bờ vào đất liền (Công ước RIO, 1992)

Ở Việt Nam có hơn 3260 km bờ biển, là nơi tập trung dân cư và có thế mạnh về kinh tế với hơn 100 cửa sông, trong đó xuất hiện nhiều môi trường sống đặc trưng như cửa các con sông, các bãi triều, rừng ngập mặn, chuỗi các đầm phá và vụng, vịnh nông ven bờ Trước đây, việc khai thác các dạng tài nguyên thiên nhiên trong vùng cửa sông mới ở mức độ thấp, chưa gây ra những hậu quả cản trở quá trình phát triển của vùng hay làm suy giảm tài nguyên thiên nhiên trong vùng Hiện tại, do sức ép về dân số, do nhu cầu riêng của từng ngành, từng

bộ phận kinh tế, từng địa phương , việc khai thác các dạng tài nguyên vùng cửa sông ngày càng đẩy mạnh nhưng không được đặt trong một quy hoạch tổng thể

Vì vậy đưa đến những hậu quả sinh thái nghiêm trọng như huỷ hoại nơi sống đặc trưng của nhiều loài, gây sự suy giảm tính đa dạng sinh học (ĐDSH), giảm sút nguồn lợi của các đối tượng khai thác có giá trị trong vùng

Sông Cả là sông lớn nhất khu vực miền Trung, nằm giáp ranh hai tỉnh Nghệ An, Hà Tĩnh Vùng cửa sông Cả có nguồn tài nguyên thiên nhiên rất đa dạng và phong phú, là nơi cư trú của nhiều loài động thực vật quý hiếm có nguy

cơ bị tuyệt chủng (có trong sách đỏ Việt Nam) Đồng thời được đánh giá là một trong 13 bãi cá chính hiện nay của Việt Nam và cũng là vùng khai thác tôm lớn (Bộ KHCN&MT - kế hoạch Hành động ĐDSH, 1995) [1, 2]

Trong những năm qua, dưới sự chỉ đạo của các cấp chính quyền, nhân dân trong vùng đã đầu tư nhiều công sức, tiền của để khai thác các dạng tài nguyên tại đây, như phát triển sản xuất nông, lâm, thuỷ sản, xây dựng các khu giải trí, du lịch… Nhưng do áp lực về dân số và phát triển kinh tế, tại vùng cửa sông Cả nói

riêng và vùng ven biển nói chung đã và đang nảy sinh những mâu thuẫn về sử dụng đất, trong đó nổi lên là những mâu thuẫn về việc sử dụng quỹ đất cho việc nuôi trồng thuỷ sản hay sản xuất lương thực và những nhu cầu về bảo tồn, bảo vệ môi trường, ĐDSH Điều đó làm xáo trộn và mất cân bằng sinh thái, suy thoái tài nguyên, đòi hỏi đầu tư kinh phí rất nhiều để khắc phục hậu quả

Nhận thức được tầm quan trọng của vùng cửa sông đối với việc bảo tồn ĐDSH và phát triển kinh tế xã hội, trong thời gian qua đã có nhiều công trình nghiên cứu về cửa sông ven biển ở nước ta Các công trình chủ yếu tập trung ở các tỉnh phía Bắc, phía Nam và các đầm phá ven biển miền Trung, ít có công trình ở cửa sông Bắc Trung Bộ Đặc biệt chưa có công trình nào nghiên cứu đầy

đủ về đặc điểm điều kiện tự nhiên, ĐDSH, tình hình phát triển kinh tế xã hội và ảnh hưởng của nó đối với vùng cửa sông Cả Chính vì thế, chúng tôi đã lựa chọn

và thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đa dạng sinh học động vật không xương sống cửa sông Cả và một số đầm nuôi phụ cận ven biển Nghệ An - Hà Tĩnh” Nhằm

mục đích:

1 Khảo sát về đặc điểm điều kiện tự nhiên, đặc tính thuỷ lý thuỷ hoá cửa sông Cả và các đầm nuôi tôm phụ cận

2 Đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học ĐVKXS ở khu vực nghiên cứu

3 Bước đầu tìm hiểu ảnh hưởng của các yếu tố môi trường, xã hội đối với ĐDSH ĐVKXS ở khu vực nghiên cứu và những tác động của chúng đối với nghề nuôi tôm ở địa phương

4 Trên cơ sở những kết quả nghiên cứu đề xuất các giải pháp bảo tồn ĐDSH, phát triển kinh tế ở địa phương

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Một số khái niệm cơ bản

1.1.1 Khái niệm về ĐDSH

Việc nghiên cứu ĐDSH và bảo vệ ĐDSH là vấn đề quan trọng được nhiều nhà khoa học quan tâm, nhưng cụm từ “đa dạng sinh học” có rất nhiều định nghĩa khác nhau

Theo Odum (1975) tỷ lệ giữa số lượng loài và “các chỉ số phong phú” (số lượng, sinh khối, năng suất, ) gọi là chỉ số đa dạng về loài Sự đa dạng về loài thường không lớn trong “các hệ sinh thái bị giới hạn bởi các yếu tố vật lý”, nghĩa

là trong các hệ sinh thái bị phụ thuộc rất nhiều các yếu tố giới hạn vật lý - hoá học, và rất lớn trong các hệ sinh thái bị khống chế bởi các yếu tố sinh học Sự đa dạng có quan hệ trực tiếp với tính ổn định, song không biết được là, đến mức độ nào thì quan hệ đó là nguyên nhân - kết quả [67, 122]

Quỹ Quốc tế về Bảo tồn Thiên nhiên (WWF, 1989) định nghĩa “ĐDSH là

sự phồn thịnh của sự sống trên Trái đất, là hàng triệu loài thực vật, động vật và

vi sinh vật, là những gen chứa đựng trong các loài và là hệ sinh thái vô cùng phức tạp cùng tồn tại trong môi trường” Do vậy, ĐDSH phải tính theo ba mức

độ ĐDSH ở cấp loài bao gồm toàn bộ các sinh vật sống trên trái đất, từ vi khuẩn đến các loài thực vật, động vật và các loài nấm Ở mức độ tinh tế hơn, ĐDSH bao gồm cả sự khác biệt về gen giữa các quần thể sống cách ly nhau về địa lý cũng như khác biệt giữa các cá thể cùng chung sống trong một quần thể ĐDSH còn bao gồm cả sự khác biệt giữa các quần xã mà trong đó các loài sinh sống, các hệ sinh thái nơi mà các loài cũng như các quần xã sinh vật tồn tại và cả sự khác biệt của các mối tương tác giữa chúng với nhau [68]

ĐDSH là một khái niệm chỉ tất cả các loài thực vật, động vật, vi sinh vật

và những hệ sinh thái mà sinh vật là một bộ phận cấu thành Đó là một thuật ngữ bao trùm đối với mức độ biến đổi của thiên nhiên, gồm cả số lượng và tần suất

xuất hiện của các hệ sinh thái, các loài hay gen trong một tập hợp đã biết (J.A.McNeely, 1991) Theo nghĩa hẹp hơn thì ĐDSH được biểu hiện bằng số lượng loài, còn sự đa dạng về gen (di truyền) được biểu hiện bằng những biến đổi bên trong của loài

Như vậy, ĐDSH được xem xét ở 3 cấp độ (đa dạng di truyền, đa dạng loài

và đa dạng hệ sinh thái), nhưng lĩnh vực được quan tâm nhiều nhất hiện nay trong sinh thái quần xã là nghiên cứu đa dạng loài hay sự phong phú về loài [3,

4, 67]

Nhiều nhà sinh thái học ứng dụng đã đề xuất phương pháp đánh giá đa dạng loài trong quần xã thông qua các chỉ số ĐDSH Theo Slingsbyd (1992), các chỉ số này có thể áp dụng cho thực vật, động vật và vi sinh vật Các chỉ số này không chỉ giúp đánh giá được hiện trạng ĐDSH và quan trắc biến động của nó trong từng quần xã mà còn giúp cho việc so sánh, đối chiếu tính đa dạng theo không gian và thời gian dựa trên các mẫu ngẫu nhiên được thu thập từ quần xã [108, 128, 137]

Các nghiên cứu về ĐDSH, quan trắc môi trường và nghiên cứu bảo tồn thường chú ý tập trung vào nhóm động vật có xương sống hay thực vật; tuy nhiên những nhóm sinh vật này không thể đại diện hoàn toàn cho tính ĐDSH của quần xã và đối với một số nhóm động vật có xương sống có kích thước lớn

và vùng phân bố rộng thường phải tốn rất nhiều thời gian và công sức để nghiên cứu Một hướng nghiên cứu mới đang được chú ý hiện nay là nghiên cứu tính ĐDSH sử dụng nhóm ĐVKXS, đặc biệt thích hợp với các nghiên cứu ở thuỷ vực [51]

Vấn đề đặt ra là lựa chọn nhóm nào trong các ĐVKXS để nghiên cứu? Theo các tác giả Nguyễn Xuân Quýnh (1999), Kreps (1972) và Pielow (1977) cho rằng các nhóm sinh vật được chọn dựa theo các tiêu chuẩn: (a) Có mật độ cao; (b) Có tính đa dạng loài cao; (c) Tính đa dạng liên quan chặt chẽ với tính đa dạng của các loài sinh vật khác trong quần xã; (d) Dễ thu mẫu; (e) Chi phí khảo

sát thấp, dễ nhận biết; (g) Có những phản ứng với những thay đổi của các điều kiện môi trường theo hướng có thể dự báo được hoặc có chiều hướng tương tự như những phản ứng của các nhóm khác trong quần xã Tuy nhiên, tuỳ theo từng

hệ sinh thái mà dựa vào một số hay tất cả các tiêu chuẩn trên đây để lựa chọn các

“nhóm sinh vật” dự báo cho việc đánh giá và quan trắc biến động ĐDSH trong quần xã, thông qua việc tính các chỉ số ĐDSH của các nhóm đó [51, 108, 128]

Tuỳ theo các điều kiện cụ thể về khu vực nghiên cứu, số lượng và chất lượng mẫu, có thể sử dụng các chỉ số ĐDSH sau: chỉ số đa dạng Fisher, chỉ số phong phú Margalef, chỉ số Shannon - Weiner, chỉ số Simpson và chỉ số Jaccar - Sorenxen Trong các chỉ số trên thì chỉ số Shannon - Weiner và Margalef được

sử dụng rộng rãi hơn cả trong đánh giá mức độ ĐDSH

Chỉ số đa dạng Shannon - Weiner cho phép so sánh các quần xã theo sự giàu có về loài và thể hiện về mặt số lượng của các nguyên lý quần xã của Thiemanm Trong những điều kiện môi trường thuận lợi số lượng loài thường tăng nhưng số lượng cá thể của mỗi loài lại giảm, khi đó chỉ số về tính đa dạng cao nhất Khi môi trường bất lợi, số lượng loài trở nên ít nhưng số lượng (sinh vật lượng) của một số loài trong chúng lại rất cao, còn một số loài khác lại thấp

so với những thuỷ vực giàu dinh dưỡng (1,4 – 1,7 bit/đơn vị sinh khối) [51, 55, 67]

1.1.2 Khái niệm về vùng cửa sông

Từ cửa sông (Estuary) theo nghĩa La tinh, bao hàm từ aestus – là thuỷ triều, còn Estuary là từ chỉ một dạng của lục địa, trong đó thuỷ triều đóng vai trò quan trọng trong đời sống và sự phát triển tiến hoá của vùng Bởi vậy, trong các

từ điển người ta giải thích “Cửa sông là cửa các con sông lớn có thuỷ triều” (từ điển Oxford) hoặc “một vũng gần bờ được khống chế bởi nước biển khi triều cao, một vùng biển được tạo thành bởi cửa một con sông” (từ điển Larouse) (Vũ Trung Tạng, 1994) [55]

Theo quan điểm của các nhà địa mạo thì cửa sông là cửa của một con sông mà ở đó đang có quá trình sụt lún kiến tạo không được đền bù hoặc đó là một thung lũng sông bị chìm ngập do mực nước biển nâng lên, chúng thường có dạng hình phễu Theo quan điểm động lực, Pritchard (1967) cho rằng “Cửa sông

là một thuỷ vực ven bờ nửa khép kín, liên hệ trực tiếp với nước biển và ở trong

đó nước biển hoà trộn có mức độ với nước ngọt đổ ra từ các dòng lục địa” [129]

Ranh giới vùng cửa sông rất thay đổi, do khối nước toàn vùng dịch chuyển tuỳ thuộc vào lượng nước của dòng chảy và hoạt động của thuỷ triều Trong mùa nước kiệt, giới hạn trên của vùng cửa sông tiến sâu vào đất liền còn giới hạn dưới ôm sát lấy các cửa sông Trong mùa lũ, lưỡi nước ngọt xâm nhập rất xa ra biển tới hàng chục hay hàng trăm km Đây là yếu tố động lực quan trọng trong khi nghiên cứu vì nó gây ra hàng loạt các hậu quả (xâm nhập mặn vào hạ lưu, sự di nhập của các loài sinh vật biển và nước ngọt giữa hai môi trường sông và biển, sự sắp xếp các trầm tích.v.v )

Theo Vũ Trung Tạng (1994), vùng cửa sông là đơn vị cấu thành của biển nằm trong dải ven bờ (coastal zone) với khu hệ sinh vật có nguồn gốc biển đồng thời là bãi đẻ, nơi dinh dưỡng của các loài sinh vật biển…nên trở thành vùng có vai trò quan trọng trong việc duy trì tính ĐDSH của các loài sinh vật biển và làm giàu cho biển bằng tiềm năng nguồn lợi của mình [55]

Vùng cửa sông là nơi chuyển tiếp giữa sông và biển nên độ muối rất biến động và nằm trong khoảng từ 0.5 đến 30‰, giữa nước ngọt và nước biển ven bờ hay còn gọi là vùng Mixohaline theo phân loại thuỷ vực trên cơ sở biến đổi của

- Phân bố trong vùng cửa sông là những loài sinh vật rộng sinh cảnh, đặc biệt là rộng muối Những loài này trong quá trình thích nghi với các điều kiện môi trường biến động đã tạo nên những quần xã ổn định để tồn tại và phát triển thịnh vượng, làm xuất hiện ở đây một hệ thống sản xuất có năng suất rất cao so với hàng loạt hệ sinh thái khác

Bảng 1 1 Hệ thống phân loại các thuỷ vực nước lợ của Venice (1959)

1.1.3 Thuỷ vực và đặc trưng đời sống thuỷ sinh vật

Thuỷ vực là những môi trường sống cụ thể của thuỷ sinh vật trong thiên nhiên Trong mỗi thuỷ vực có một tập hợp sinh vật (động vật, thực vật, vi sinh vật) tạo thành một quần xã đặc trưng riêng cho từng loại thuỷ vực Quần xã thuỷ sinh vật và thuỷ vực tạo thành một hệ thống sinh thái có quan hệ qua lại mật thiết với nhau và liên hệ với môi trường bên ngoài Các quần xã sinh vật là một trong những yếu tố cấu thành của hệ sinh thái cửa sông Do vậy, các điều kiện vật lý

và hoá học trong vùng cửa sông không thể tách rời những hoạt động tương tác của các quần xã sinh vật Trong hoạt động sống của mình, sinh vật không chỉ chịu sự chi phối và thích nghi với các điều kiện môi trường một cách bị động mà còn tác động theo hướng có lợi cho đời sống của sinh vật

Theo Đặng Ngọc Thanh (1974) cho biết một quần xã thuỷ sinh vật được đặc trưng bởi thành phần loài và số lượng của chúng, mối quan hệ giữa các loài với nhau và với các yếu tố sinh thái của môi trường nước Tuỳ theo số lượng và sinh vật lượng, mỗi loài sinh vật đóng một vai trò khác nhau trong quần xã, như

có loài ưu thế (Dominant), loài thứ yếu (Subdominant) và loài ngẫu nhiên (Unexpected) Những loài ưu thế thường đóng vai trò quyết định trong sự phát triển cũng như sự tồn vong của quần xã [55, 58]

Những quần xã càng giàu về số lượng loài thì đóng góp của những loài ưu thế cho quần xã càng cao; trong vùng phân bố của quần xã còn gặp các nhóm loài tương tác với nhau mạnh hơn so với các loài khác, tạo nên “quần hợp”

Đặc điểm cơ bản của đời sống thuỷ sinh vật là chúng sống trong môi trường nước Trên thực tế nước tự nhiên luôn là một dung dịch phức tạp chứa nhiều chất hoà tan và không hoà tan khác nhau Hàm lượng và thành phần các chất đó được gọi là thành phần hoá học của nước Thành phần hoá học của nước không ổn định, mà thường xuyên biến đổi do sự chi phối của các quá trình sinh học, hoá học, vật lý của môi trường Tiêu chuẩn chất lượng nước nuôi thuỷ sản

là giới hạn hoặc nồng độ thích hợp về thành phần thuỷ lý, thuỷ hoá phù hợp cho mục đích nuôi thuỷ sản [22, 55, 120]

Trong vùng cửa sông ven biển sự tương tác sông - biển là yếu tố động lực quan trọng đối với sự biến động của các yếu tố môi trường Nước của vùng cửa sông bị mặn hoá, còn mức độ và phạm vi biến đổi của nó phụ thuộc vào lượng nước Với sự dao động lớn về độ muối, vùng cửa sông cũng được chia ra thành các phần khác nhau, ở đó tồn tại các nhóm sinh vật với những đặc tính sinh thái khác nhau [55, 116]

Ở vực nước quá nông, như các ao đầm nhỏ, thì nhiệt độ nước thường xuyên tăng cao, thúc đẩy quá trình phân huỷ hữu cơ, lượng ôxy hoà tan trong nước bị huy động nhiều vào qúa trình phân huỷ đó, nên môi trường nước thường

bị thiếu ôxy, không đủ đáp ứng nhu cầu hoạt động sống của sinh vật [60]

Theo Vũ Trung Tạng (1994), các quần xã sinh vật là một trong những thành phần chủ yếu của hệ sinh thái cửa sông ven biển Tính ổn định và năng suất quần thể của một loài được xác định do rất nhiều yếu tố, một phần các yếu

tố đó là các cấu trúc của quần xã sinh vật Cấu trúc của quần xã sinh vật bao gồm

3 nhóm yếu tố: (a) Cấu trúc thành phần loài của các quần xã sinh vật và sự biến động của nó; (b) Cấu trúc dinh dưỡng trong quần xã bao gồm chuỗi thức ăn và lưới thức ăn; (c) Sự phân bố và những quy luật biến động về số lượng và sinh vật lượng của các quần thể sinh vật [55]

Cũng như ở các hệ sinh thái khác, trong hệ sinh thái thuỷ vực, một loài sinh vật thường là thức ăn, là điều kiện tồn tại cho một loài khác Quan hệ phổ biến giữa các loài sinh vật là quan hệ phụ thuộc lẫn nhau vô cùng phức tạp, nhưng có quy luật đặc biệt là quan hệ dinh dưỡng

1.2 Phân loại và phân vùng cửa sông

Xuất phát từ các góc độ, quan điểm khác nhau người ta phân chia cửa sông ra thành nhiều loại để thuận tiện trong nghiên cứu

Từ biên độ triều chia thành: cửa sông triều mạnh (∆h > 4m), cửa sông triều trung bình (∆h = 2 ± 4m), cửa sông triều yếu (∆h < 2m)

Từ đặc điểm các khối bồi lắng chia cửa sông thành: Cửa sông có cồn chắn cửa và cửa sông có ngưỡng cát ngầm

Căn cứ vào loại hình xáo trộn giữa nước mặn và nước ngọt mà phân ra: Cửa sông xáo trộn nhẹ, cửa sông xáo trộn vừa và cửa sông xáo trộn mạnh [29]

Nhưng phổ biến hiện nay là cách phân loại theo địa mạo: Cửa sông hình phễu và cửa sông châu thổ

Theo Vũ Trung Tạng 1994, các hệ cửa sông trước châu thổ Bắc bộ và Nam bộ là những hệ kiểu Delta điển hình, thường gặp trong các vùng nhiệt đới

và cận nhiệt đới như các hệ cửa sông Missisipi (Bắc Mỹ), sông Giăng, Irrawaddy (Ấn độ) v.v Các cửa sông như vậy trở thành những địa bàn kinh tế quan trọng, nhất là trong lĩnh vực phát triển nông - lâm – ngư nghiệp Tương phản với các cửa sông kiểu delta là hệ các cửa sông hình phễu

Trong việc định hướng khai thác, sử dụng hệ sinh thái vùng triều cửa sông Việt Nam các tác giả đã đề xuất 4 định hướng theo từng loại hình cửa sông khác nhau: (1) Hệ sinh thái vùng triều châu thổ; (2) Hệ sinh thái vùng triều cửa sông hình phễu (3) Các vùng triều cửa sông trong đầm phá; (4) Vùng triều cửa sông miền Trung [61]

Trong khối nước vùng cửa sông, do lực tương tác sông biển, do các điều kiện khí hậu (mưa, sự bốc hơi nước trên mặt v.v ) và do lực quay của trái đất mà

sự phân bố của độ muối theo chiều thẳng đứng và chiều ngang thay đổi Trên cơ

sở đó, người ta phân biệt các vùng cửa sông thành mấy dạng

- Dạng cửa sông thuận: Ở đây mưa và lượng nước ngọt chảy ra lớn hơn lượng nước biển xâm nhập vào

- Dạng cửa sông nghịch: Trong điều kiện khí hậu khô nóng, lượng nước ngọt của dòng lục địa ít ỏi, nước biển ven bờ có độ muối xâm nhập vào cửa sông

để hoà trộn với nước ngọt thì bị mặn hoá dần (trong trường hợp có các dải cát chắn phía ngoài phát triển mạnh hình thành dạng đầm phá (lagoon)

- Giữa dạng cửa sông thuận và nghịch là dạng trung gian: Ở đây đường đẳng muối thẳng đứng không bị uốn lượn do ảnh hưởng của các dòng ưu thế

Theo Nguyễn Văn Cư và cộng sự (2006), bờ biển miền Trung thuộc loại

bờ biển mài mòn - tích tụ, sườn bờ ngầm có độ dốc lớn, đường bờ có vách dốc xen lẫn bờ đụn cát, val bờ và các cửa sông có dạng lagoon hoặc liman [19] Như vậy, các cửa sông miền Trung thuộc cửa sông hình phễu và có 2 dạng: đầm phá (Lagoon) hoặc cửa sông thẳng (Liman)

Trong vùng cửa sông sự tương tác sông - biển là yếu tố động lực quan trọng đối với sự biến động của các yếu tố khác của môi trường, ảnh hưởng đến thành phần loài, sự phân bố và mức độ phong phú của các nhóm sinh vật trong vùng cửa sông

Như vậy, có thể khẳng định Cửa sông Cả thuộc miền Trung Việt Nam là cửa sông hình phễu có dạng liman

1.3 Chức năng, vai trò của vùng cửa sông

Vùng cửa sông là hệ sinh thái độc đáo và phức tạp nhưng giầu có về tài nguyên thiên nhiên Bởi vậy, 60% dân số thế giới và 2/3 các thành phố lớn tập trung ở các khu vực cửa sông trong phạm vi 60 km từ bờ vào đất liền (Công ước RIO, 1992)

Vùng cửa sông là kết quả của quá trình tương tác sông biển, có cấu trúc và những quy luật riêng, từ đó xuất hiện những cơ chế riêng tạo nên các dạng tài nguyên thiên nhiên độc đáo có giá trị đối với đời sống con người: từ những dải đất bồi đến nguồn lợi thuỷ sản và sản vật từ cây ngập mặn, từ các khoáng vật và hoá chất đến nguồn nhiên liệu, năng lượng, khả năng phát triển giao thông và mở mang du lịch v.v

Một trong những vai trò quan trọng đối với nghiên cứu cửa sông những năm gần đây nhằm giải quyết vấn đề cấp bách về phòng chống thiên tai, bão lũ,

bảo vệ môi trường, phát triển tiềm năng kinh tế biển Đặc biệt là việc xây dựng các cảng cá, cảng hàng hải, công trình giao thông thuỷ, công trình biển và công trình thuỷ lợi tập trung nhiều tại vùng cửa sông

Theo Rodriguez (1975), nhận thức được giá trị khoa học và tầm quan trọng của vùng cửa sông đối với sự phát triển kinh tế xã hội, hàng loạt những nghiên cứu cơ bản và ứng dụng được tập trung vào vùng cửa sông thuộc nhiều nước trên thế giới, nhất là ở những nước ôn đới và cận nhiệt đới Nhờ vậy, những kiến thức, khái niệm khoa học và phương pháp luận trong nghiên cứu vùng cửa sông cũng được tích luỹ rất phong phú, trong khi đó, tại những vùng nhiệt đới, nơi xuất hiện hàng loạt các hệ cửa sông lớn, phức tạp về cấu trúc, giàu

có về tài nguyên lại ít được nghiên cứu [134]

Cho đến nay người ta vẫn còn nghĩ rằng ĐNN vẫn là nguồn đóng góp chính, nhưng công trình của Haines (1979) cho rằng đóng góp của tảo là cao hơn rất nhiều lần so với những quan niệm trước đây, ít nhất là trong các vùng cửa sông ven biển Geogia (Mỹ) Các công trình mới đây đã nhấn mạnh sự thật là mỗi

hệ cửa sông đều có những đặc tính riêng về đặc điểm vật lý và sinh học, việc xây dựng lý thuyết chung về các cửa sông chưa thể đáp ứng ngay được Các hệ thống cửa sông có sự khác nhau rất nhiều về đặc tính địa mạo, thuỷ văn và sinh học

Do dó, kết quả về năng suất các quần xã, kể cả tảo, cỏ biển ở một cửa sông này khó có thể áp dụng cho các vùng khác [66, 93, 98]

Vùng cửa sông là cái bẫy, bẫy vào đây nguồn chất dinh dưỡng giàu có và trở thành “cái nôi’’ ương nuôi các loài động vật biển còn non, nơi vỗ béo của những đàn động vật trưởng thành và là bãi đẻ của nhiều loài sinh vật biển [55]

Một trong những tài nguyên có vị trí quan trọng của vùng cửa sông là rừng ngập mặn (RNM) như phòng hộ sinh thái, môi trường sống của nhiều loài thuỷ sản kinh tế cao (tôm he, cua, sò, cá, ) và các nguồn lợi khác Khoảng 90% tổng số loài thuỷ sản có giá trị cao ít nhất có một giai đoạn trong đời sống ở RNM cửa sông (Hamilton et al, 1984) Những quần xã RNM cửa sông và vịnh

trên thế giới hàng năm cung cấp một sản lượng lớn tôm, cua, cá ước tính 750.000 tấn, bình quân trên 90kg/ha/năm Ở Australia, người ta đánh giá là 67% các loài thuỷ sản có giá trị thương mại đánh bắt được phụ thuộc vào rừng ngập mặn vùng cửa sông Do đó mà những hoạt động về nghề thuỷ sản vùng ven biển nhiệt đới ở nhiều nơi phụ thuộc rất nhiều vào rừng ngập mặn cửa sông (Kapetsky, 1987) Trung bình 1 ha rừng ngập mặn có thể tạo ra lượng tôm giống tương đương 15 đô la Mỹ/ năm cho nghề nuôi tôm (Dixon, 1989) [33, 55, 66]

Trên các bãi ngập triều là rừng ngập mặn, nơi quần tụ của các loài chim,

cá, kho chất dinh dưỡng vùng cửa sông và ven biển kế cận Từ các điều đó, vùng cửa sông chính là vùng “tái sản xuất nguồn lợi”, không chỉ làm giầu cho chính mình mà còn làm giàu và duy trì sự ổn định đối với nghề cá và nguồn lợi biển

xa bờ Vì vậy, để duy trì và phát triển nguồn lợi cho khai thác lâu dài, thì nghề đánh cá phải đưa ra vùng nước sâu xa bờ, giảm cường độ khai thác trong vùng cửa sông và nước nông, thậm chí còn khoanh vùng cấm đánh bắt Đi đôi với đó, nuôi trồng nước lợ và nuôi thả biển phải được coi trọng như những nhiệm vụ chiến lược Khai thác và nuôi trồng có quan hệ hữu cơ với nhau và gắn hai quá trình của sản xuất là “công nghiệp hoá nghề khai thác” và “nông nghiệp hoá vùng biển” [52]

Các nghiên cứu về mối liên quan giữa đất ngập nước ven biển và sản lượng tôm không phải là trực tiếp, nhưng tôm cũng như các loài động vật di cư khác, kể cả cá rõ ràng là phụ thuộc rất nhiều vào năng suất của hệ sinh thái rừng

ngập mặn (Redfield 1983) Vòng đời tôm Bạc thẻ (Penaeus merguiensis), cá Đối (Mugil cephalus) cho thấy tầm quan trọng của RNM cửa sông đối với các loài

này với vai trò là môi trường sống vừa là nơi kiếm ăn Khoảng 70% các loài cá thương mại phụ thuộc vào vùng cửa sông [55, 66]

Trong vùng cửa sông, ĐNN được quan tâm nhiều trong những năm gần đây bởi chúng có những chức năng quan trọng như ổn định bờ biển và chống xói

lở, chống sóng bão, chắn gió, ổn định vi khí hậu, giao thông thuỷ, giải trí và du

lịch; những sản phẩm như các loại tài nguyên rừng, động vật hoang dã, chăn nuôi, công nghiệp, cấp nước và những thuộc tính như tính ĐDSH, tính độc đáo văn hoá và di sản, Chẳng hạn, giá trị môi trường và kinh tế của ĐNN, như rừng ngập mặn có vai trò rất quan trọng với chức năng là rừng phòng hộ, như bảo vệ

đê biển, chống xói lở bờ biển, chống gió bão và là nơi sinh sống của các loài thuỷ hải sản Về giá trị bảo vệ đê biển, chi phí trung bình cho tu bổ đê biển ở Việt Nam là 314.350 công/năm/100km đê biển Rừng ngập mặn có thể thay thế sức người trong bảo vệ đê biển là 20% thì cũng tiết kiệm được 62.870 đôla Mỹ với tiền công trung bình là 1 đôla Mỹ/1 công cho 100km đê biển (Ngân hàng Thế giới, 1995) Nếu như dùng những công trình kỹ thuật thay thế rừng ngập mặn trong chức năng bảo vệ đê biển thì phải tốn 6 đến 13 triệu đôla Mỹ/1 km đê biển; do đó, khi rừng ngập mặn bị huỷ hoại sẽ dẫn đến những tổn thất lớn về kinh tế mà hiện nay tổn thất này được coi là chi phí xã hội (UNDP, 1992) [5, 32,

34, 57]

Trên thực tế vấn đề đặt ra là sử dụng giá trị mà vùng cửa sông mang lại như thế nào, đặc biệt khai thác và bảo vệ nguồn lợi thuỷ sinh vật nói riêng và sử dụng nguồn lợi thiên nhiên nói chung là một ngành khoa học mới đang phát triển, có liên quan đến rất nhiều ngành khoa học kể cả các chính sách kinh tế xã hội đã được K.Watt, 1976 đề cập và lượng hóa chi tiết trong cuốn “Sinh thái học

và việc quản lý nguồn lợi thiên nhiên” [78]

1.4 Những nghiên cứu về cửa sông trên thế giới

1.4.1 Về đặc điểm điều kiện tự nhiên

Nghiên cứu về sự phân bố độ muối vùng cửa sông của D.S.McLusky (1974), cho thấy, vùng cửa sông cũng được chia ra thành các phần khác nhau, ở

đó tồn tại các nhóm sinh vật với những đặc tính sinh thái khác nhau [116]

- Phần đầu: là nơi nước ngọt xâm nhập xuống với độ muối lúc cao nhất cũng chỉ lên tới 5‰ khi triều cường Dòng ưu thế là dòng nước ngọt

- Phần trên của vùng cửa sông: đáy ở đây được phủ bùn, dòng giảm đi đáng kể, độ muối biến đổi từ 5 - 18‰

- Phần giữa vùng cửa sông: đáy phủ bởi bùn cát, dòng mạnh lên, độ muối trong khoảng 18 - 25‰

- Phần dưới của vùng cửa sông: đáy được phủ bởi bùn cát, một vài nơi là cát sạch, dòng mạnh, độ muối 25 - 30‰

- Phần tận cùng: nơi chuyển tiếp từ chế độ cửa sông sang vùng biển ven

bờ Đáy cát sạch với dòng triều mạnh Độ muối gần tương đương với nước biển ven bờ

Sự phân chia trên có ý nghĩa rất lớn trong việc nhận biết mức độ biến thiên về cấu trúc của nền đáy, tốc dộ dòng và độ muối, liên quan đến sự phân bố của các quần xã sinh vật trong vùng cửa sông

Theo Vũ Trung Tạng, nhiều nghiên cứu về lịch sử hình thành cửa sông và quá trình biến đổi của mực nước biển và mực cao của thuỷ triều do sự thay đổi khí hậu, có thể thay đổi mức triều cao trong các cửa sông và gây ra những thay đổi đáng kể trong sự phân bố của động vật và thực vật của vùng [55, 107]

Nghiên cứu của Lagler, 1976 về sự xâm nhập nước biển và vai trò của biển hồ (Campuchia) đối với cửa sông cho thấy: Trong mùa lũ toàn bộ vùng bờ biển bị ngọt hoá và thuỷ chế của sông được điều hoà nhờ Biển Hồ Trong các tháng mùa kiệt, lưu lượng sông rất thấp, khoảng 1700 m3/s, đã thu hẹp vùng cửa sông vào sát bờ, nước mặn theo thuỷ triều tràn vào các cửa sông rộng, xâm nhập rất sâu vào đất liền, mở đường cho nhiều loài động vật biển vượt qua cửa sôngvào Biển Hồ và lên đến gần đỉnh châu thổ Kratie, Campuchia [109]

Ngoài ra còn nhiều công trình nghiên cứu về sự bồi lắng, xói lở, chế dộ triều, tác dụng hải lưu, tác dụng của sóng trong các vùng cửa sông và ảnh hưởng của các yếu tố đó với các bãi triều, bãi bồi, rừng ngập mặn, đặc biệt là sự biến đổi các yếu tố thuỷ lý thuỷ hoá (nhiệt độ, pH, các khí hoà tan, các muối khoáng ) và ảnh hưởng đối với phát triển nuôi trồng thuỷ sản Trong vùng cửa

sông nhiệt đới thì muối nitơ, muối photphat và các muối khác không bao giờ giới hạn đối với sự phát triển của thực vật nổi [66, 104]

Vùng cửa sông ven biển là cái túi nhận mọi nguồn gây bẩn từ lục địa và từ biển, nhất là nơi tập trung dân cư, khu công nghiệp, hầm mỏ, các bến cảng Những nguồn gây ô nhiễm cho nước vùng cửa sông ven biển rất đa dạng và thường có cường độ cao

1.4.2 Những nghiên cứu về ĐVKXS

Các nghiên cứu đầu tiên về khu hệ thuỷ sinh vật biển phát triển mạnh với việc sử dụng lưới vớt sinh vật nổi và lưới kéo sinh vật đáy (1750) Các tác giả đầu tiên của giai đoạn này là Audonin và Edwards (1832), Sars (1835), Forbes (1844) đã công bố những dẫn liệu đầu tiên Tiếp đến là thời kỳ nghiên cứu sinh thái học, tiêu biểu là Loren (1863), Walther (1893 - 1984), Zernov (1912),… Giai đoạn nghiên cứu định lượng như nghiên cứu định lượng sinh vật nổi của Hensen (1877) và gầu định lượng sinh vật đáy của Petersen (1908) [58]

Ở các hệ sinh thái trên cạn, số lượng các loài nhiều hơn ở biển, do đó tính ĐDSH cũng cao hơn nhưng các loài sinh vật biển lại có khuynh hướng tăng khả năng biến dị hơn nên tính đa dạng về di truyền cũng lớn hơn Trong các hệ cửa sông, số lượng các loài lại không nhiều so với các vùng biển lân cận nhưng do tính không đồng nhất về các điều kiện sống, những biến dị của các cá thể của loài càng trở nên phong phú nhờ đó chúng có thể tồn tại và thích ứng được với những thay đổi muôn vẻ và tinh tế của các điều kiện môi trường Ngay trong một

hệ cửa sông, nơi sống của các loài và các quần thể của loài, cũng phân hoá mạnh, tạo nên hàng loạt các ổ sinh thái khác nhau, nhất là trong các vùng được phủ bởi rừng ngập mặn Chẳng hạn, trong rừng ngập mặn người ta có thể gặp 3-

4 loài còng thuộc giống Uca, song sự xuất hiện của mỗi loài tuỳ thuộc vào cấu tạo của dạng nền đáy Loài sống trên nền bùn thì ăn chất vụn hữu cơ lắng đọng,

còn loài sống trên đáy cát sạch lại nạo ăn Periphyton trên các hạt cát nhờ mút

lông hình thìa của bộ máy hàm Hơn thế nữa, các cửa sông khác nhau cũng có sự

cách ly tương đối, do đó, ngoài những loài chung, mỗi nơi còn có những đại diện riêng cho mình, nhất là các loài sinh vật đáy, chẳng hạn như Polychaeta,

100, 110, 142]

Nhiều công trình nghiên cứu sự di nhập và biến động theo mùa của ĐVN cho thấy những loài cửa sông có nguồn gốc biển ven bờ rộng muối đã di nhập vào và thích nghi với sự dao động của độ muối, như các loài Giáp xác bơi

nghiêng (Gammarus, Hydrobia, Sphaeroma, Corophium) và thân tơ (Balanus, )

[87, 88, 105, 116, 143]

Nghiên cứu về sinh thái học và ĐDSH ĐVN là lĩnh vực được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu trong việc sử dụng là sinh vật chỉ thị đánh giá chất lượng môi trường nước, chỉ thị thăm dò dầu khí [89, 110]

Ngoài ra còn nhiều nghiên cứu sinh vật lượng ĐVN và vai trò của chúng trong chuỗi thức ăn, đảm bảo cân bằng sinh thái, làm thức ăn cho các động vật thuỷ sản, đặc biệt là vai trò duy trì sản lượng cá [84, 112, 130]

Nhiều công trình nghiên cứu đã khẳng định tính đa dạng của ĐVĐ liên quan chặt chẽ với tính đa dạng của sinh cảnh Vùng triều có điều kiện môi trường khắt khe hơn vùng ngập nước, song nhờ có hệ thực vật ngập mặn mà ngoài cấu trúc phức tạp của nền đáy còn tạo nên nhiều vi sinh cảnh rất đặc trưng cho những nhóm sinh thái khác nhau [134]

Nghiên cứu về sự xâm nhập của sinh vật nước ngọt hoặc nước mặn nhiều hay ít vào vùng cửa sông hay qua vùng cửa sông vào nước ngọt còn liên quan đến lưu lượng dòng chảy và nhịp điệu thuỷ triều Những loài cửa sông thực chất

là những loài có nguồn gốc từ biển ven bờ, rộng muối, đã di nhập vào đây từ buổi đầu ra đời của vùng và thích nghi với điều kiện bất ổn định của nó, đặc biệt

là sự dao động của độ muối Những mối quan hệ về nguồn gốc được phản ánh trong nhiều “cặp sinh đôi” gặp trong vùng cửa sông và biển Chẳng hạn, loài

Giáp xác bơi nghiêng (Gammarus zaddachi oceanicus) liên quan chặt chẽ với

Gammarus zaddachi zaddachi cửa sông Trong các giống Hydrobia, Sphaeroma,

Corophilum, Balanus.v.v có những loài rất gần nhau, song loài thì sống ở cửa sông, loài thì sống ở nước mặn [100, 116, 118]

Theo Phạm Đình Trọng (1996) thì trên thế giới, chỉ tính đến thập kỷ 80,

số tài liệu đề cập về hệ sinh thái (HST) rừng ngập mặn đã vượt quá 7000 đầu sách, trong đó có hàng trăm công trình đề cập đến các quần xã động vật, chỉ riêng về ĐVKXS đáy cỡ lớn (Macrobenthos) đã có 110 công trình công bố Theo

Vũ Trung Tạng (1994) cho thấy trong rừng ngập mặn ở Đông Nam Á, đã thống

kê được gần 230 loài Giáp xác, 211 loài Thân mềm, 11 loài Giun nhiều tơ, và 13 loài giun ít tơ (IUCN, 1983) [55, 71, 138]

Nghiên cứu về khu hệ, phân bố, sinh thái đã có nhiều công trình công bố

về Macrobenthos ở vùng nước lợ, như Chaitiamvong (1983) nghiên cứu về tôm; Yoosukh (1983), Naiyentr (1983) nghiên cứu về cua; Bery (1975) nghiên cứu về Thân mềm; Piamthipmanas (1984) nghiên cứu về Giun nhiều tơ, [83, 85, 119,

127, 142]

Một số nhà khoa học nghiên cứu về ĐDSH ĐVĐ như Envink (1973), Hutching and Saenger (1987), Mathes and Kapetsky (1988), Macintosh et al (1991), Othman et al (1992), Aksomkoae (1983), Chaudhuri và Choudhury (1984) Hướng nghiên cứu chủ yếu của các tác giả là xác định thành phần loài, biến động số lượng, sự phân bố của ĐVĐ và đã áp dụng các chỉ số H’, chỉ số D,

chỉ số Simpson để đánh giá tính ĐDSH, đồng thời nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái đối với các nhóm ĐVĐ vùng triều và rừng ngập mặn [80, 86,

94, 103, 114, 115, 124]

Công trình của Mathes và Kapetsky (1988) đã đánh giá tính đa dạng và thống kê về những loài ĐVĐ có ý nghĩa kinh tế trên toàn thế giới, cho biết có khoảng 630 loài Thân mềm và 240 loài Giáp xác phân bố ở rừng ngập mặn và vùng cửa sông ven biển Ngoài ra còn có các công trình đánh giá vai trò, giá trị của hệ sinh thái rừng ngập mặn đối với vùng cửa sông và việc duy trì tính ĐDSH [114, 138]

Các công trình nghiên cứu về mối quan hệ dinh dưỡng giữa ĐVĐ với nghề nuôi trồng thuỷ sản, phân tích biến động các nguồn hữu cơ trong vùng cửa sông ven biển và rừng ngập mặn đối với sự phát triển của nguồn lợi thủy sản trong vùng [122, 123, 132, 135]

Một số tác giả nghiên cứu sự biến động theo mùa của ĐVĐ cửa sông và mối liên quan giữa chúng với xác hữu cơ phân huỷ (Hutching và cộng sự, 1974; Tenore, 1977) nhưng chưa tìm thấy sự thay đổi theo mùa của các ĐVĐ sống

trong vùng thảm cỏ biển Posidonia, nhưng được ghi nhận ở các nhóm cỏ biển

khác Các quần xã động vật chủ yếu ở đây là các loài động vật ăn mùn bã trầm tích, đầu tiên là Giun nhiều tơ [102, 125, 139]

Một số tác giả tập trung nghiên cứu đặc điểm sinh học các đối tượng có ý nghĩa kinh tế và mối quan hệ giữa các yếu tố thủy lý thuỷ hóa của môi trường với ĐVKXS trong các đầm nuôi thủy sản Trong đó có nhiều công trình nghiên

cứu ảnh hưởng của độ muối, nhiệt độ, ôxy hòa tan đối với tôm Sú (Penaeus

monodon) nuôi trong đầm nước lợ [82, 92, 99, 113, 144]

Nhìn chung các công trình nghiên cứu về ĐVN, ĐVĐ ở các thuỷ vực nước lợ rất nhiều, trong đó có đầm nuôi thuỷ sản nước lợ nhưng chưa đủ để hiểu biết khu hệ, phân bố và sinh thái và nguồn lợi của ĐVN, ĐVĐ ở từng nước

1.5 Những nghiên cứu vùng cửa sông Việt Nam

1.5.1 Giá trị của vùng cửa sông ven biển Việt Nam

Vùng cửa sông ven biển là các hệ sinh thái động, gồm nhiều loại hình khác nhau, ẩn chứa trong nó nhiều chức năng và các giá trị quý giá, là nơi đã và đang cung cấp cho xã hội nhiều loại sản phẩm nông nghiệp, lâm nghiệp, thuỷ sản, nước dùng trong sinh hoạt và sản xuất [95] Vùng cửa sông ven biển còn có

ý nghĩa to lớn về môi trường như điều hòa khí hậu, chắn sóng gió, bảo vệ cân bằng nước, đồng thời cũng là những vùng có nhiều danh lam thắng cảnh cả tự nhiên và nhân tạo phục vụ phát triển du lịch, giải trí Đồng thời với quá trình phát triển kinh tế, sự gia tăng dân số và sự ô nhiễm môi trường đã làm cho diện tích ĐNN bị thu hẹp, ĐDSH bị đe doạ, các hệ sinh thái đặc trưng như rừng ngập mặn, thảm cỏ biển…đang bị huỷ hoại [5, 31, 117, 81, 96, 139]

Vùng cửa sông ven biển Việt Nam có đặc trưng cơ bản là vùng cửa sông

và biển, với nguồn tài nguyên đa dạng phong phú Đặc điểm chung phổ biến của các vùng ven biển là địa phận của phần lớn các huyện đồng bằng ven biển đều có ranh giới là 2 cửa sông

Vùng cửa sông ven biển là sinh cảnh giàu tài nguyên thiên nhiên, thuận lợi về giao thông thuỷ bộ nên là nơi tập trung đông dân cư, có nơi lên đến 4000 người/ km2 [55] Do mật độ dân số cao, trình độ dân trí thấp, các hiểu biết về môi trường rất hạn chế nên việc khai thác và sử dụng tài nguyên rất tuỳ tiện, nhất

là trong thời gian gần đây khi nhà nước khuyến khích việc nuôi tôm và hải sản xuất khẩu

Việt Nam - Quốc gia biển, có bờ biển dài 3.260 km, vùng đặc quyền kinh

tế biển rộng khoảng 1 triệu km2 (gấp gần 3 lần diện tích lãnh thổ trên đất liền), với khoảng 100.000 ha đầm phá và vịnh lớn, 290.000 ha bãi triều, rừng ngập mặn và hơn 100 cửa sông 10.960km2 biển ven bờ (có độ sâu 0 - 6m), Vùng cửa sông ven biển là một tiềm năng lớn, có thế mạnh, giá trị kinh tế và là một nguồn tài nguyên quan trọng của đất nước và cơ sở tài nguyên thiết yếu đối với các

cộng đồng dân cư ven biển Đối với nước ta, một quốc gia đang phát triển thì vùng cửa sông ven biển càng có tầm quan trọng đặc biệt [31, 32, 34]

Vùng ven biển Việt Nam được phân chia thành 2 vùng: (1) Vùng cửa sông, với đặc điểm chủ yếu là cứ 20 km bờ biển có 1 cửa sông, gồm 3 tiểu vùng (Móng Cái – Thanh Hoá, Thanh Hoá - Bình Thuận, Vũng Tàu – Hà Tiên); (2) Vùng đồng bằng ven biển, với đặc điểm chủ yếu là bãi phẳng bị chìm trong nước

và bồi đắp ven biển, gồm 3 tiểu vùng (châu thổ Sông Hồng, châu thổ Cửu Long, đồng bằng ven biển miền Trung) [44]

Vùng cửa sông ven biển Việt Nam bao gồm vùng cửa sông, bãi lầy ven biển, rừng ngập mặn, đầm phá, bãi cát biển, bãi triều đá, rạn đá ngầm, thảm cỏ biển, vùng biển ven bờ (có độ sâu 0 - 6m) (Phan Nguyên Hồng, 1999) Hiện nay vùng cửa sông ven biển được quan tâm nhiều dưới góc độ ĐNN và đã có nhiều quan điểm về phân loại ĐNN cửa sông ven biển, trong đó quan điểm của Nguyễn Chu Hồi (1996) được đánh giá là hợp lý hơn đối với nghiên cứu và ứng dụng Theo quan điểm này có thể được phân chia thành 3 nhóm và 5 kiểu với nhiều loại khác nhau; với 12 hệ sinh thái ĐNN chủ yếu [31]

Vùng ven biển Việt Nam là một trong những nơi có ĐDSH cao, đã phát hiện được khoảng 1.650 loài sinh vật khác nhau Trong đó Thân mềm có 600 loài; Giáp xác 400 loài, rong và cỏ biển 350 loài Tổng diện tích có thể khai thác các nguồn lợi Thân mềm là 11.264 ha với trữ lượng 4.458 tấn và khoảng 25 triệu con ngọc trai, trữ lượng tôm là 180.600 tấn, tuy nhiên để sử dụng bền vững nguồn lợi này cần có biện pháp quản lý phù hợp [57]

Vùng ven biển Việt Nam có hơn 60% dân số cả nước sinh sống, thuộc 124 huyện của 29 tỉnh ven biển Cuộc sống của dân cư ven biển chủ yếu dựa vào các nguồn tài nguyên biển và ven biển Chẳng hạn, ở huyện Cần Giờ (một huyện ven biển thuộc thành phố Hồ Chí Minh) giá trị mà nguồn lợi thuỷ sản đem lại chiếm tới 66%, nông lâm sản 18% trong tổng thu nhập toàn huyện [24]

Một trong những thế mạnh của vùng cửa sông ven biển là nuôi trồng thuỷ sản (NTTS) Vùng cửa sông ven biển Việt Nam có khoảng 400.000ha ĐNN có khả năng NTTS, với sản lượng tiềm năng 400 – 500 nghìn tấn/năm Năng suất tôm nuôi theo kiểu quảng canh 150 – 300kg/ha/năm; nuôi thâm canh có thể đạt năng suất 300 – 1000kg/ha/năm [32, 33]

1.5.2 Tình hình nghiên cứu ĐVKXS vùng cửa sông ở Việt Nam

1.5.2.1 Về động vật nổi

Thành phần loài ĐVN cửa sông không đa dạng, số lượng loài thường dao động khoảng 40 - 180 loài, chủ yếu là những loài có nguồn gốc biển nhiệt đới, rộng muối, rộng nhiệt Thành phần loài và số lượng cá thể ĐVN được dùng làm sinh vật chỉ thị đánh giá các mức độ ô nhiễm, đánh giá tính ĐDSH của thuỷ vực trong đó có chân chèo được dùng làm chỉ thị đáng tin cậy cho khối nước, dòng chảy, nhiệt độ, độ mặn [9, 37, 26, 51, 36, 55]

Ở Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu ĐVN giúp ích cho việc thăm dò đàn cá, tìm ngư trường và dự báo nghề cá, cũng như việc đánh giá trữ lượng và khả năng khai thác tối ưu của vùng nước Ngoài ra ĐVN còn được dùng làm chỉ thị đáng tin cậy cho khối nước, dòng chảy, nhiệt độ, độ muối Các tác giả cũng đã xác định một trong những đại diện ưu thế của ĐVN là Copepoda,

đã công bố những kết quả nghiên cứu ở Vịnh Bắc Bộ [37, 38]

Năm 1963 – 1966 Shirota chủ trì “Chương trình Colombo” khảo sát sinh vật phù du trong nước ngọt và vùng ven biển từ Huế đến Cà Mau và vùng biển Phú Quốc Kết quả nghiên cứu được trình bày trong cuốn “The Plankton of South Vietnam” xuất bản năm 1966 với danh sách 985 loài sinh vật phù du trong

đó có 763 loài động vật phù du Tuy nhiên, trong công trình nghiên cứu của mình, tác giả chỉ trình bày bảng danh mục loài với các hình vẽ còn sơ lược và có nhiều sai sót nên giảm giá trị phân loại học của công trình [136]

Theo Vũ Trung Tạng (1994), sự phân bố ĐVN liên quan chặt chẽ với sự dao động độ muối trong vùng, đồng thời kiểm soát sự xâm nhập của các loài vào

vùng cửa sông và sự phát triển về số lượng, sinh vật lượng của chúng: Nhóm loài nước ngọt có thể gặp ở độ muối 6‰ và nhiều hơn ở độ muối 3‰ như các loài

Mongolodiaptomus formosanus, Tropodiaptomus oryzanus, Vietodiaptomus hatinhensis ; Nhóm loài nước mặn có thể vào sâu với độ muối 4-0,5‰ như các

loài Oithona nana, Microsetella rosea ; Nhóm loài cửa sông chính thức là

những loài nước lợ không chỉ thích nghi với biên độ rộng (0,5-30‰) mà còn cả

với tốc độ biến đổi nhanh của độ muối như các loài Schmarkeria gordioides,

Sch speciosa, Sinocalanus laevidactilus Dù đa dạng về thành phần loài và các

nhóm sinh thái, khu hệ ĐVN cửa sông không có những loài ưu thế tuyệt đối về mặt số lượng [36, 55, 58]

Tổng hợp các công trình nghiên cứu Copepoda của Nguyễn Văn Khôi và nnk (1980, 1991, 1994), Đặng Ngọc Thanh và nnk (1980), Nguyễn Thị Thu (2000), Năm 2001, Nguyễn Văn Khôi đã công bố đặc điểm hình thái, sinh thái của 207 loài Giáp xác chân chèo (Copepoda) biển Việt Nam [36, 38, 63]

Một số công trình nghiên cứu ĐVN trên vùng biển nhưng có ảnh hưởng đến cửa sông như việc xác định Copepoda là thức ăn chủ yếu của nhiều loài cá,

tỷ lệ Giáp xác chân chèo trong thành phần thức ăn lên tới 72,7% ở cá thu vạch và 58% ở cá ngừ chấm; trong thức ăn của cá trích, cá nục sò ở vịnh Bắc Bộ có tỷ lệ Chân chèo chiếm 65 - 91% Vì vậy, sự biến động số lượng của chân chèo sẽ có ảnh hưởng đến việc hình thành ngư trường và bãi cá đẻ trong đó vùng cửa sông được xem như bãi đẻ của nhiều loài cá [7]

Thành phần ĐVN ở đầm phá Tam Giang – Cầu Hai bước đầu xác định được 34 loài, trong đó Copepoda 28 loài chiếm 82% số lượng, Cladocera 5 loài

sông Thạch Hãn có số lượng trung bình là 7000 – 7500 cá thể/ m3, trong đó Trùng bánh xe với số lượng trên 4000 cá thể/ m3 [35]

Nghiên cứu nguồn lợi sinh vật vùng triều cửa sông ven biển Hoằng Hoá - Thanh Hoá, Hồ Thanh Hải (1999) đã xác định được 56 loài ĐVN (ĐVN), trong

đó nhóm Giáp xác chân chèo phong phú nhất về thành phần loài (chiếm 53,3%) [28]

Nghiên cứu ĐVN ở vùng cửa sông Ba Lạt năm 2000 đã xác định được

112 loài, trong đó Giáp xác chân chèo (Copepoda) chiếm ưu thế; và sử dụng ĐVN để đánh giá tính ĐDSH vùng cửa sông [51]

Biến động theo mùa của thành phần loài và số lượng ĐVN ở đầm Cầu Hai cho thấy trong mùa mưa số lượng cá thể cao hơn mùa khô 2 - 5 lần và tăng dần

từ Tam Giang đến Cầu Hai Theo Nguyễn Trọng Nho và nnk (1982), ĐVN vùng vịnh Quy Nhơn bao gồm 58 loài và 6 dạng ấu trùng ĐVKXS khác, trong đó chủ yếu là Giáp xác chân chèo (Copepoda 71,9% số lượng loài) và mang tính chất của khu hệ động vật biển vùng bờ nhiệt đới với những đại diện điển hình của các

giống Paracalanus, Acrocalanus, Acartia, Oithona, Lucifer, Sagitta, Oikopleura

Số lượng ĐVN ở đây được quyết định bởi sự phát triển của nhóm chân chèo (Copepoda), với giá trị trung bình 76.356 cá thể/m3; cao nhất vào cuối mùa mưa (tháng 12) và thấp nhất vào đầu mùa mưa (tháng 9) với sự chênh lệch của hai cực trị này đến 14 lần [45, 63]

1.5.2.2 Về động vật đáy

Những nghiên cứu đầu tiên ở Việt Nam có các công trình điều tra về trai

ốc biển của Eydoux et al (1837), Crosse và Fischer (1890), Fischer (1891), Viện Nghiên cứu Hải dương (1922),…và tiếp theo là những điều tra cơ bản về khu hệ thuỷ sinh vật biển (Đặng Ngọc Thanh, 1974) [58]

Năm 1961, Tổng cục Thuỷ sản hợp tác với viện TINRO (Liên xô cũ) tiến hành điều tra nghiên cứu vùng triều bờ tây vịnh Bắc Bộ bao gồm một số bãi triều cửa sông ven biển Hải Phòng - Quảng Ninh, đã tìm thấy trên 100 loài ĐVĐ vùng

triều Năm 1970 - 1971 Viện Nghiên cứu biển tiến hành điều tra nguồn lợi động vật vùng triều Nam Hà và nguồn giống tôm, cua, cá ở các cửa sông Ba Lạt, Ninh

Cơ, Đáy Hầu hết các đối tượng kinh tế quan trọng thuộc Thân mềm và Giáp xác phát hiện được là các động vật nước lợ vùng cửa sông ven biển Năm 1974 -

1976 Viện Nghiên cứu biển tổ chức điều tra động vật vùng triều Hải Phòng đã xác định được 441 loài thuộc các nhóm ĐVĐ Giun nhiều tơ (Polychaeta), Giáp xác (Crustacea), Thân mềm (Mollusca), Da gai (Echinodermata), Sâu đất (Sipunculida) và Tay cuốn (Brachiopoda) Ở miền Nam đã phát hiện được 116 loài ĐVĐ [14, 15]

Tổng hợp các công trình nghiên cứu từ những năm trước 1960 đến 1974 của Viện Nghiên cứu hải sản về tình hình đánh bắt tôm và công trình của Starobogatov năm 1972 đã công bố kết quả nghiên cứu về khu hệ tôm He và nhiều công trình khác sau năm 1975 đến nay đã thống kê được 255 loài tôm biển, trong đó đã mô tả đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái của 132 loài tôm biển Việt Nam [18]

Điều tra nghiên cứu ĐVĐ ở các thuỷ vực nước lợ gắn liền với các hoạt động điều tra nghiên cứu động vật vùng triều, điều tra nguồn lợi hải sản ven bờ, điều tra nghiên cứu vùng cửa sông ven biển, các đầm nuôi thuỷ sản nói riêng và quản lý sử dụng tài nguyên đất ngập nước Đã có nhiều công trình nghiên cứu ĐVĐ vùng triều và RNM như công trình của Đỗ Văn Nhượng (1997) đã xác định đợc 11 loài Thân mềm (Mollusca) và 10 loài Giáp xác ở khu vực trồng cây ngập mặn Thạch Môn, Thạch hà, Hà Tĩnh; Nghiên cứu ĐVĐ trong RNM Thái Thuỵ, Thái Bình đã xác dịnh được 102 loài, trong đó 14 loài phổ biến và nhiều loài có ý nghĩa kinh tế [48, 49, 50, 53, 70]

Những năm gần đây có các công trình nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh thái của 88 loài động vật nhuyễn thể (Mollusca) có giá trị kinh tế ở biển Việt Nam của Nguyễn Chính (1996) Nghiên cứu ĐVĐ trong thảm cỏ biển từ Thanh Hoá đến Quảng Trị, đã xác định được 36 loài ĐVĐ ở đầm nuôi tôm nước lợ

(Thanh Hoá) và vùng triều cửa sông (Quảng Bình và Quảng Trị) Nghiên cứu thành phần loài và sinh vật lượng ĐVĐ ở phá Tam Giang - Cầu Hai, tìm thấy 37 loài ĐVĐ và xác định ảnh hưởng của độ muối đến sự phân bố của nhóm ĐVĐ nước ngọt, lợ nhạt và lợ mặn [16, 13, 64, 71, 72]

Khi nghiên cứu đặc điểm tài nguyên môi trường ĐNN cửa sông Quảng Trị, Nguyễn Trường Khoa (2002) đã công bố tại vùng cửa sông Thạch Hãn có thành phần loài nghèo nàn với 33 loài ĐVĐ, thuộc 6 bộ và 10 họ [35]

Một số công trình đã nghiên cứu đặc trưng sinh thái học cơ bản các đầm nuôi thủy sản và các đặc điểm hệ sinh thái, các yếu tố môi trường đầm nuôi như các loại nền đáy của đầm nuôi thủy sản, độ trong, màu sắc, mùi nước, thành phần các ion hoà tan, các khí hoà tan , đồng thời nêu ra các giải pháp khắc phục trong một số trường hợp cụ thể, giới thiệu một số kinh nghiệm, kỹ thuật cải tiến nuôi tôm trong đầm nước lợ, đặc biệt là định chế tiêu chuẩn môi trường nuôi trồng thuỷ sản của Việt Nam [40, 54, 73, 76, 10, 11, 12, 22]

Trong những năm 1991 - 1995 đã có nhiều công trình nghiên cứu mối quan hệ giữa ĐVĐ với các yếu tố môi trường Các công trình chủ yếu tập trung vào các vấn đề: Các yếu tố thuỷ lý thuỷ hoá và sự biến đổi các yếu tố môi trường với việc sử dụng hợp lý các đầm nuôi nước lợ, tác động của sự phân huỷ lá trong đầm nuôi nước lợ, ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên đến sự phân bố tôm he ở vùng triều phía Bắc Nghiên cứu về ảnh hưởng của dư lượng thuốc hoá học phòng trừ sâu bệnh đến hệ sinh thái vùng triều [20, 21, 27, 41, 70]

Nhiều công trình nghiên cứu về ĐDSH và điều tra nguồn lợi ĐVKXS có ý nghĩa kinh tế vùng cửa sông ven biển Một trong những vấn đề được các nhà khoa học quan tâm là mối quan hệ giữa quá trình phát triển kinh tế với việc bảo tồn ĐDSH và suy giảm nguồn lợi thủy sản [10, 13, 15, 56, 90]

Thực tiễn nghề nuôi tôm nước lợ ở Việt Nam đã chứng tỏ các yếu tố của môi trường nước (thuỷ lý, thuỷ hoá, thuỷ sinh vật) ảnh hưởng rất lớn đến khả năng sống, tăng trưởng của tôm nuôi,… từ đó ảnh hưởng đến năng suất, sản

lượng, chất lượng tôm nuôi Một số công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng của một số đối tượng có ý nghĩa kinh tế trong vùng cửa sông ven biển đồng thời xác định các yếu tố ảnh hưởng qua lại đối với môi trường đầm nuôi nước lợ [8, 17, 20, 30, 33, 46, 47, 56]

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của ngành thuỷ sản, có nhiều công trình nghiên cứu về ảnh hưởng của thức ăn và một số yếu tố môi

trường đến năng suất tôm thịt của tôm sú (Penaeus monodon Fabricius), cua (Scylla serrata) và một số loài thuộc nhóm hai mảnh vỏ (Bivalvia) như Meretrix

meretrix, Meretrix lyrata từ các mô hình khác nhau [30, 38, 65, 77, 79]

Nhìn chung, các công trình đều tập trung nghiên cứu thành phần loài và số lượng ĐVN, ĐVĐ ở thuỷ vực nước lợ các tỉnh phía Bắc, phía Nam và một số đầm phá lớn ở miền Trung (Thừa Thiên – Huế); còn tính ĐDSH ĐVN và ĐVĐ ở các đầm nuôi thuỷ sản nước lợ và mối liên quan giữa các nhóm động vật này với các yếu tố sinh thái còn ít được quan tâm, nhất là ít có công trình nghiên cứu ở các đầm nuôi thuỷ sản nước lợ vùng Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh

Cho đến nay, ít có công trình nghiên cứu ĐDSH hệ thống sông Cả, chỉ mới có công trình của Nguyễn Thái Tự (1983) nghiên cứu khu hệ cá và Lê Thị

Hà nghiên cứu khu hệ tảo sông Lam Tuy nhiên, cả hai tác giả chủ yếu tập trung thành phần loài nước ngọt mà chưa phân biệt các nhóm loài theo độ muối ở vùng cửa sông Riêng ở vùng cửa sông Sông Cả, thời gian gần đây có một số công trình của Nguyễn Huy Chiến và Nguyễn Xuân Quýnh nghiên cứu về ĐDSH ĐVN và ĐVĐ vùng cửa sông Cả và một số đầm nuôi tôm phụ cận [75, 25, 91, 23] Ngoài ra trong công trình của Trần Ngọc Lân, Hồ Sỹ Dũng (1999) điều tra nghiên cứu ĐDSH của RNM Hưng Hoà công bố có 20 loài thực vật, 63 loài động vật có xương sống; và đánh giá vai trò quan trọng trong nguồn lợi thuỷ sản Tuy nhiên, đối với nhóm ĐVKXS còn chưa được tiến hành phân tích định loại

mà chỉ ước tính chúng có khoảng 150 loài

Nhìn chung các công trình nghiên cứu các vùng cửa sông trong nước thì tương đối nhiều, nhưng việc áp dụng các chỉ số đa dạng để đánh giá mức độ đa dạng vùng cửa sông chưa được quan tâm nhiều, đặc biệt là vùng cửa sông Cả và các đầm nuôi phụ cận

1.5.3 Một số nét khái quát về sông Cả và khu vực nghiên cứu

Hệ thống sông Cả nằm ở phía tây bắc khu Trường Sơn Bắc, kéo dài theo hướng tây bắc - đông nam Lưu vực hệ thống sông Cả có chiều dài 531 km trong

đó, phần trong nước khoảng 361 km, rộng bình quân 89 km Tổng diện tích lưu vực 27200 km2, trong đó 17730 km2 nằm trong lãnh thổ Việt Nam [74]

Điểm nổi bật của địa hình thuộc hệ thống sông Cả là địa hình núi thấp và đồi, đồng bằng chiếm khoảng 13% diện tích toàn bộ Độ cao bình quân của toàn lưu vực khoảng 290m, địa hình thấp dần từ bắc xuống đông nam và từ tây nam đến đông bắc.Với điều kiện địa hình như vậy nên lượng mưa phân bố không đồng đều trong hệ thống sông [69]

Ở khắp nơi trên nước ta nói chung và vùng Nghệ Tĩnh nói riêng đều phân biệt được một mùa mưa tập trung, và một mùa khô hay ít mưa Với hệ thống sông Cả, mùa mưa thường xuất hiện vào thời kỳ thu đông Ở phần phía bắc của lưu vực từ tả ngạn dòng chính sông Cả trở ra bắc mùa mưa cũng xuất hiện từ tháng V đến tháng X, và từ tháng XI năm này đến tháng IV năm sau là mùa khô Nhưng ở phần phía nam của lưu vực thuộc nhánh sông Ngàn sâu, mùa mưa kéo dài từ tháng VII, VIII đến tháng XI Trong các tháng V - VII thường có mưa tiểu mãn do gió mùa tây nam gây nên sau đó là một thời kỳ ít mưa, gió tây khô nóng [69, 74]

Theo Trần Tuất, Trần Thanh Xuân và Nguyễn Đức Nhật (1987), tổng số sông suối có chiều dài 10km trở lên khoảng 132 sông như sông Hiếu, sông Ngàn Sâu, Nậm Mô và sông Cả là nhánh chính (dòng chính) Dòng chính sông Cả còn gọi là sông Lam bắt nguồn từ vùng núi Mường Khút Mường Lập cao 1800 - 2000m ở Lào Chảy theo hướng tây bắc - đông nam về hạ lưu [74]

Hạ lưu sông Cả được kể từ Anh Sơn hoặc rõ hơn là Đô Lương trở xuống Dòng chính sông Cả có hướng tây bắc – đông nam cho tới chợ Tràng và Trung Lương Tại đây dòng chính nhận thêm một phụ lưu lớn nhất ở bờ bên phải là sông Ngàn Sâu (hạ lưu gọi là sông La)

Theo Trần Tuất và cộng sự (1987), Sông Ngàn Sâu bắt nguồn từ vùng núi Ông Giao, cao 1100m và Cù Lân 1014m, chảy theo hướng tây bắc – đông nam tới Bái Đức Sơn, trên chiều dài 40km và có tên gọi là Rào Chan Trong đoạn từ Bái Đức Sơn đến cửa sông, dòng sông chảy theo hướng tây nam – đông bắc là chủ yếu, nhập vào sông Cả ở bờ phải tại Trường Xá, cách cửa sông Cả khoảng

33 km Ở vùng đồng bằng gần cửa sông, chế độ nước sông còn chịu ảnh hưởng của triều Đặc biệt là trong mùa cạn, khi nước thượng nguồn đổ về nhỏ, dao động mực nước sông thể hiện dao động của thuỷ triều Tại cửa Hội, nước triều cao nhất khoảng 2,0 - 2,7m, thấp nhất khoảng -0,2 đến -0,4m Dao động triều ảnh hưởng đến Nam Đàn có khi lên tới Thanh Yên - Chợ Cồn [74]

Dòng chảy sông ngòi trong lưu vực sông Cả không lớn Tổng lượng nước bình quân hàng năm của dòng chính sông Cả tính đến Yên Thượng bằng 17,1

km3, chiếm 69% tổng lượng nước của toàn hệ thống sông

Theo Lê Bá Thảo (1990), các vận động kiến tạo mới đóng vai trò quan trọng đối với vùng bờ biển mà thể hiện rõ nét là ở cửa sông, đồng thời tác giả cũng chỉ ra: chỉ từ Thanh Hoá trở lên, chúng ta mới thấy có hiện tượng đất lấn ra biển, từ Nghệ An trở vào, vận động nâng lên của đất liền chỉ là cho biển lùi xa một chút Ở vùng Nghệ Tĩnh nước mặn có thể vào khá xa theo các cửa sông (sông Hoàng Mai, sông Bùng, sông Đò Cấm, sông Nghèn và sông Cả), điều này thể hiện rõ ở ngay thành phố Vinh thì giếng nước còn là nước lợ (tương đương tuyến 3) [62]

Từ Thanh Hoá đến Hà Tĩnh không chỉ do lòng sông có dộ dốc khá lớn dẫn đến hiện tượng sông uốn khúc quanh co mà còn là bởi nước sông bị dồn ứ hằng

ngày hai lần do thuỷ triều lên xuống 2 lần Thực ra chế độ triều từ Quảng Bình ra đến Thanh Hoá là chế độ nhật triều không đều [62, 69, 74]

Nghệ An, Hà Tĩnh là hai tỉnh thuộc khu vực Bắc Trung Bộ có vùng biển nằm ở Vịnh Bắc Bộ Có chiều dài bờ biển 219km và hệ thống cửa sông dày đặc

Từ Quỳnh Lưu (Nghệ An) đến Kỳ Anh (Hà Tĩnh) có 9 cửa lạch (lạch Cờn, lạch Quèn, lạch Thơi, lạch Vạn, cửa Lò, cửa Hội, cửa Sót, cửa Nhượng và cửa khẩu) Tại các cửa lạch cũng chính là nơi diễn ra các hoạt động kinh tế cộng đồng mạnh

mẽ nhất, từ việc khai thác đánh bắt đến nuôi trồng [62, 69, 74]

Cửa Hội là cửa lớn nhất của Nghệ An, Hà Tĩnh Bờ phía trái sông thuộc địa phận tỉnh Nghệ An, còn bờ phía phải thuộc địa phận tỉnh Hà Tĩnh

Vào mùa khô nước sông tương đối trong, lòng sông rộng Trước khi đổ ra biển, sông chuyển hướng đột ngột từ đông nam - tây bắc sang tây nam - đông bắc nên bờ trái của cửa sông ở đoạn này xói lở mạnh, còn bờ phải lại tạo nên các đụn cát, các đầm (có thể gọi là dạng đầm phá) [69]

Vào mùa mưa, vùng cửa sông Cả lũ về nhanh, nước chảy mạnh do sông suối ngắn, do vậy đặc diểm môi trường tương đối đồng nhất mang đặc tính của nước ngọt kéo dài

Trên phạm vi lưu vực sông Cả, các hoạt động sản xuất nông nghiệp, các nhà máy xí nghiệp, cảng cá, cảng dầu, và kể cả nước thải sinh hoạt, đặc biệt là của Thành Phố Vinh thải ra sông rồi đổ ra biển ở cửa Hội chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nước tại vùng cửa sông

Xem xét đặc điểm điều kiện tự nhiên các đầm nuôi tôm ven biển cho thấy: Hầu hết bờ biển Nghệ An, Hà Tĩnh đã có đê chắn mặt nước để nuôi trồng thuỷ sản nước lợ Hệ sinh thái RNM bị suy thoái nặng nề do hậu quả chiến tranh và tác động của con người, trong đó có cả hoạt động làm đầm nuôi tôm trong RNM (Phan Nguyên Hồng, 1999) [34]

Nền đáy các thuỷ vực nước lợ ở Nghệ An, Hà Tĩnh chủ yếu là cát, bùn cát

và bùn sét Vùng triều hẹp và còn sót lại một ít diện tích không lớn lắm cây ngập mặn như Bần chua, Trang, Ô Rô cũng được xen kẽ làm đầm nuôi thuỷ sản [34]

Chế độ gió bão trong năm có hai mùa rõ rệt: gió mùa Đông Bắc thường hoạt động từ tháng 10 năm trước đến tháng 3 năm sau, vào thời gian này thời tiết lạnh và thường gây mưa phùn Gió Đông Nam hoạt động từ tháng 4 đến tháng

10, loại gió này quyết định đến chế độ mưa ở Nghệ An, Hà Tĩnh Thời gian này thường nhiệt độ không khí lên cao, độ muối của nước biển cũng tăng lên thuận lợi cho việc điều tiết nước trong NTTS Mùa bão cũng xảy ra ở giai đoạn này, thường từ tháng 5 đến tháng 10, đây là yếu tố bất lợi cho NTTS trong vùng

Lượng mưa trung bình hàng năm ở Nghệ An, Hà Tĩnh tương đối lớn (1500 - 2000mm ở Nghệ An và 3000mm ở Hà Tĩnh) Mùa mưa thường từ tháng

8 đến tháng 11 chiếm 80% tổng lượng mưa cả năm Lượng mưa hàng năm thường do áp thấp nhiệt đới, bão đã làm ảnh hưởng mạnh mẽ đến chế độ dòng chảy và chế độ lũ của các sông trong vùng, gây úng lụt tràn bờ cho nhiều vùng nuôi thuỷ sản nước lợ, làm ngọt hoá nước ở các đầm nuôi, nếu tôm còn nhỏ thì ít

có khả năng sống sót [74]

Một đặc điểm cũng tương đối rõ nét là ở vùng Nghệ An, Hà Tĩnh có nhiều năm xuất hiện mưa tiểu mãn cuối tháng 5 đầu tháng 6, lượng mưa có khi chiếm 25% tổng lượng mưa cả năm, đây là một đặc điểm có tác động đến nghề nuôi thuỷ sản nước lợ

Chế độ thuỷ triều ở Nghệ An, Hà Tĩnh là chế độ bán nhật triều không đều Hàng tháng có gần nửa số ngày có 2 lần nước lớn, 2 lần nước ròng trong ngày, các ngày này thường xảy ra thời kỳ nước triều kém

Triều dâng nhanh, thời gian triều dâng không quá 10 giờ, tốc độ nước dâng 0,2 - 0,25m/giờ Thời gian triều rút kéo dài 14 giờ Mức triều cao nhất là 0,50m và mức triều thấp 1,9m Biên độ thuỷ triều lớn nhất 2,3 đến 2,4m, triều lên mạnh nhất vào các tháng 10, 11, 12 [69]

CHƯƠNG 2 THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Thời gian, địa điểm nghiên cứu

2.1.1.Thời gian nghiên cứu

Luận án được thực hiện từ năm 2003 đến năm 2007

Đối với cửa sông Cả, mẫu vật được thu trong 2 năm 2004 và 2005 theo mùa mưa và mùa khô của mỗi năm (Đợt 1 từ 02 – 06/4/2004; đợt 2 từ 05-10/9/2004; đợt 3 từ 01-05/4/2005; đợt 4 từ 02-08/9/2005), ngoài ra còn các đợt thu mẫu bổ sung vào tháng 7/ 2004, tháng 1/ 2005 và tháng 10/ 2005

Đối với các đầm nuôi tôm HH1, HH2, NX1, NX2 và lạch Hưng Hoà: Thu định kỳ cách nhau 1 - 2 tháng/ đợt thu mẫu trong năm 2003, 2004 (Từ tháng 6/

2003 đến tháng 8/ 2004)

Đối với đầm HH3 và NX3 mẫu vật được thu cách nhau 15 ngày/ đợt trong mùa vụ nuôi tôm năm 2004 và 2005 (tổng thời gian 120 ngày nuôi và thu mẫu trong 8 đợt)

2.1.2 Địa điểm nghiên cứu

Các nghiên cứu được tiến hành tại vùng cửa sông Cả và một số đầm nuôi tôm phụ cận (Hình 2.1)

(a) Tại vùng cửa sông Cả, mẫu vật được thu theo 5 tuyến từ Cửa Hội vào đến Hưng Lam Mỗi tuyến thu mẫu tại 3 điểm theo mặt cắt, trong đó:

- Tuyến Cửa Hội (Tuyến 1 - T1): Là khu vực cửa Hội thuộc địa phận xã Xuân Hội, huyện Nghi Xuân, Hà Tĩnh và xã Nghi Hương, Cửa Lò, Nghệ An, là nơi tương tác trực tiếp giữa sông và biển Mẫu định lượng của tuyến này thu theo mặt cắt nằm sát biển và định tính được thu rộng hơn theo các phương tiện đánh bắt của ngư dân

- Tuyến Phúc Thọ (Tuyến 2 - T2): Nằm cách cửa Hội khoảng 6 km thuộc địa bàn xã Phúc Thọ, huyện Nghi Lộc, Nghệ An

- Tuyến Bến Thuỷ (Tuyến 3 - T3): Cách cửa Hội khoảng 12 km (thuộc khu vực thành phố Vinh, Nghệ An và Thị Trấn Xuân An, Nghi Xuân, Hà Tĩnh)

- Tuyến Hưng Nhân (Tuyến 4 - T4): Là khu vực cách cửa Hội khoảng 18

km, thuộc địa bàn xã Hưng Nhân, Hưng Nguyên, Nghệ An

- Tuyến Hưng Lam (Tuyến 5 - T5): Cách cửa Hội khoảng 25 km, thuộc địa bàn xã Hưng Lam, Hưng Nguyên, Nghệ An

(b) Một số đầm nuôi tôm phụ cận cửa sông Cả Mẫu vật được thu tại 3 điểm theo đường chéo góc, trong đó:

- Huyện Nghi Xuân, Hà Tĩnh bao gồm: Đầm Nghi Xuân 1 (NX1) là đầm bán thâm canh chuyển sang QCCT; Đầm Nghi Xuân 2 (NX2) là đầm nuôi tôm trong RNM (QCCT); Đầm Nghi Xuân 3 (NX3) là đầm QCCT nằm sát biển

- Tại Hưng Hoà, Vinh, Nghệ An bao gồm: Đầm Hưng Hoà 1 (HH1) là đầm nuôi theo hình thức QC; Đầm Hưng Hoà 2 (HH2) là đầm nuôi tôm theo hình thức QCCT; Đầm hưng Hoà 3 (HH3) nuôi tôm theo hình thức BTC và Lạch Hưng Hoà (LHH) là kênh dẫn nước vào đầm nuôi

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp thu thập các dẫn liệu về điều kiện tự nhiên

Các yếu tố thuỷ lý thuỷ hoá được xác định bằng phương pháp sau:

+ Nhiệt độ, pH, oxy hoà tan, độ dục, độ dẫn điện, độ muối: được đo bằng máy kiểm tra chất lượng nước TOA, 20A (Nhật Bản sản xuất) ngay tại hiện trường;

+ Hàm lượng ôxy hoá học (COD): Được xác định bằng phương pháp Permangannat iôt thiosunfat

2.2.2 Phương pháp thu thập vật mẫu ĐVKXS ngoài tự nhiên

2.2.2.1 Phương pháp thu thập động vật nổi

Thu thập ĐVN theo phương pháp của Đặng Ngọc Thanh (1980), Nguyễn Xuân Quýnh (1999) [51, 59]

- ĐVN được thu bằng lưới Zooplankton số 45 với mẫu định tính và số 57 với mẫu định lượng