Nghiên cứu đặc điểm sinh học quần thể và đánh giá nguồn lợi của cá ngừ vằn katsywonus pelamis (linnaeus, 1758) ở biển việt nam

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan mọi kết quả của đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh học chủng quần và đặc điểm nguồn lợi của cá ngừ vằn Katsuwonus pelamis Linnaeus, 1758 ở vùng biển Việt Na

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

VŨ THỊ HẬU

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CHỦNG QUẦN

VÀ ĐẶC ĐIỂM NGUỒN LỢI CỦA CÁ NGỪ VẰN

Katsuwonus pelamis (Linnaeus, 1758)

Ở BIỂN VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KHÁNH HOÀ - 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG

VŨ THỊ HẬU

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CHỦNG QUẦN

VÀ ĐẶC ĐIỂM NGUỒN LỢI CỦA CÁ NGỪ VẰN

Katsuwonus pelamis (Linnaeus, 1758)

Ở BIỂN VIỆT NAM

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan mọi kết quả của đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh học

chủng quần và đặc điểm nguồn lợi của cá ngừ vằn Katsuwonus pelamis (Linnaeus,

1758) ở vùng biển Việt Nam” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi và chưa từng

được công bố trong bất cứ công trình khoa học nào khác cho tới thời điểm này

Các số liệu trong luận văn được thể hiện trung thực, có nguồn trích dẫn cụ thể

Khánh Hoà, ngày 20 tháng 6 năm 2017

Tác giả luận văn

Vũ Thị Hậu

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của quý phòng ban trường Đại học Nha Trang và Viện Nuôi trồng Thủy sản đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi được hoàn thành đề tài Đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của Tiến sĩ Lê Minh Hoàng và Tiến sĩ Nguyễn Khắc Bát đã giúp tôi hoàn thành tốt đề tài Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc

Để hoàn thành luận văn này, tôi đã được phép sử dụng số liệu, mẫu vật của các

dự án “Điều tra tổng thể hiện trạng và biến động nguồn lợi hải sản biển Việt Nam, giai đoạn 2011-2015” và dự án “Quản lý nghề cá đại dương - WPEA-SM” Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm các dự án đã hỗ trợ

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến sự giúp đỡ của Ban lãnh đạo Viện, các đồng nghiệp ở Viện Nghiên cứu Hải sản, đặc biệt là tập thể cán bộ đồng nghiệp tại phòng Nghiên cứu Nguồn lợi Hải sản, Viện Nghiên cứu Hải sản

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ tình cảm và lòng biết ơn sâu sắc với gia đình đã giúp

đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu và hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn

Khánh Hoà, ngày 20 tháng 6 năm 2017

Tác giả luận văn

Vũ Thị Hậu

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC KÝ HIỆU vi

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC CÁC BẢNG viii

DANH MỤC CÁC HÌNH ix

MỞ ĐẦU 1

1 Tên đề tài 1

2 Mục tiêu nghiên cứu chủ yếu của đề tài 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Tình hình nghiên cứu cá ngừ vằn trong khu vực và trên thế giới 3

1.1.1 Đặc điểm phân loại, hình thái, tập tính và phân bố 3

1.1.1.1 Hệ thống phân loại 3

1.1.1.2 Đặc điểm hình thái 4

1.1.1.3 Tập tính của cá ngừ vằn 4

1.1.1.4 Phân bố của cá ngừ vằn 4

1.2 Nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng 5

1.1.3 Nghiên cứu về đặc điểm nguồn lợi 6

1.2 Tình hình nghiên cứu cá ngừ vằn ở Việt Nam 7

1.2.1 Nghiên cứu về đặc điểm hình thái 7

1.2.2 Nghiên cứu về phân bố 8

1.2.3 Nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng 8

1.2.4 Nghiên cứu về nguồn lợi 9

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11

2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 11

2.2 Tài liệu nghiên cứu 12

2.3 Phương pháp nghiên cứu: 12

2.3.1 Phương pháp điều tra, thu thập số liệu, mẫu vật 12

2.3.1.1 Điều tra nguồn lợi bằng tàu lưới rê 12

2.3.1.2 Điều tra sinh học nghề cá 13

2.3.2 Phương pháp xử lý số liệu 13

2.3.2.1 Phân bố tần suất chiều dài và chiều dài trung bình 14

2.3.2.2 Tương quan chiều dài- khối lượng 14

2.3.2.3 Các tham số sinh trưởng 14

2.3.2.4 Hệ số chết, hệ số khai thác 15

2.3.2.5 Năng suất khai thác và mật độ phân bố trung bình 16

2.3.2.6 Trữ lượng nguồn lợi 16

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 18

3.1 Đặc điểm sinh học sinh trưởng của cá ngừ vằn ở biển Việt Nam 18

3.1.1 Phân bố tần suất chiều dài và chiều dài trung bình 18

3.1.2 Tương quan chiều dài - khối lượng 19

3.1.3 Các tham số sinh trưởng (L∞, k) 21

3.1.5 Hệ số chết 22

3.2 Đặc điểm nguồn lợi cá ngừ vằn ở biển Việt Nam 24

3.2.1 Năng suất khai thác của cá ngừ vằn 24

3.2.2 Sản lượng khai thác của cá ngừ vằn 27

3.2.3 Đặc điểm phân bố của cá ngừ vằn 29

3.2.4 Trữ lượng nguồn lợi cá ngừ vằn 30

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 32

1 Kết luận 32

2 Kiến nghị 33

TÀI LIỆU THAM KHẢO 34

PHỤ LỤC i

DANH MỤC KÝ HIỆU

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤCCÁC BẢNG

Bảng 1.0.1 Sản lượng khai thác cá ngừ vằn ở vùng biển miền Trung từ năm 2011 đến năm 2014 10 Bảng 3.0.1 Chiều dài trung bình của cá ngừ vằn ở vùng biển Việt Nam theo các chuyến điều tra năm 2011-2012 18 Bảng 3.0.2 Tương quan chiều dài - khối lượng của cá ngừ vằn ở biển Việt Nam, năm

2011 - 2012 20 Bảng 3.0.3 Các tham số phương trình tương quan chiều dài - khối lượng của cá ngừ vằn ở biển Việt Nam qua các năm 21 Bảng 3.0.4 So sánh tham số sinh trưởng von Bertalanffy (L∞, k) của cá ngừ vằn với các nghiên cứu trước đây ở các vùng biển 22 Bảng 3.5 Hệ số chết (Z, M, F) và hệ số khai thác (E) của các quần đàn cá ngừ vằn ở các vùng biển 24

DANH MỤCCÁC HÌNH

Hình 1.0.1 Cá ngừ vằn Katsuwonus pelamis (Linnaeus, 1758) 3

Hình 2.0.1 Sơ đồ trạm điều tra nguồn lợi cá ngừ vằn bằng lưới rê ở biển Việt Nam của

dự án “Điều tra tổng thể hiện trạng và biến động nguồn lợi hải sản biển Việt Nam”, năm 2011-2012 11 Hình 3.0.1 Phân bố tần suất chiều dài của cá ngừ vằn ở biển Việt Nam năm 2012 19 Hình 1.0.2 Phương trình tương quan chiều dài – khối lượng của cá ngừ vằn ở biển Việt Nam năm 2011 - 2012 20 Hình 3.0.3 Phương trình tương quan chiều dài - khối lượng của cá ngừ vằn ở vùng biển Việt Nam, năm 2011 - 2012 21 Hình 3.0.4 Ước tính hệ số chết từ phương trình đường cong sản lượng của cá ngừ vằn

ở vùng biển Việt Nam năm 2012 23 Hình 3.0.5 Năng suất trung bình của cá ngừ vằn ở biển Việt Nam năm 2012 25 Hình 3.0.6 Biến động năng suất khai thác của cá ngừ vằn ở vùng biển Việt Nam điều tra bằng tàu lưới rê từ giai đoạn 2000 - 2012 26 Hình 3.0.7 Chỉ số Ocean Niño Index (ONI) ở Thái Bình Dương, năm 1950-2015 (Nguồn: http://www.cpc.ncep.noaa.gov) 27 Hình 3.0.8 Sản lượng khai thác cá ngừ vằn hàng tháng của nghề lưới vây ở biển Việt Nam (năm 2012) 27 Hình 3.0.9 Sản lượng khai thác cá ngừ vằn hàng tháng của nghề lưới rê ở biển Việt Nam (năm 2012) 28 Hình 3.0.10 Phân bố sản lượng khai thác của cá ngừ vằn của nghề lưới vây và lưới rê

ở biển Việt Nam theo các nhóm chiều dài năm 2012 28 Hình 3.0.11 Phân bố nguồn lợi cá ngừ vằn dựa trên kết quả điều tra bằng lưới rê ở vùng biển Việt Nam, loại lưới 2a = 100 mm (Bên trái: mùa gió Đông Bắc, năm 2011; Bên phải: mùa gió Tây Nam, năm 2012) 30 Hình 3.12 Trữ lượng và hệ số tử vong do khai thác cá ngừ vằn ở vùng biển Việt Nam theo nhóm chiều dài năm 2012 31

MỞ ĐẦU

Cá biển Việt Nam được chia thành các nhóm chủ yếu gồm: cá nổi nhỏ, cá nổi lớn, cá đáy, cá rạn san hô Tổng trữ lượng nguồn lợi hải sản biển Việt Nam ước tính trung bình khoảng 3,65 triệu tấn và khả năng khai thác hàng năm là khoảng 2,45 triệu tấn Trong đó, trữ lượng cá nổi lớn ước tính khoảng 1.031 ngàn tấn (chiếm 31,4%) và sản lượng khai thác cho phép là 515 ngàn tấn [12]

Cá ngừ vằn Katsuwonus pelamis (Linnaeus, 1758) là đối tượng hải sản quan

trọng thuộc nhóm cá nổi lớn ở vùng biển xa bờ Việt Nam Sản lượng khai thác cá ngừ vằn chiếm khoảng 45% đến 74,5% tổng sản lượng khai thác của các chuyến điều tra [12] Những năm gần đây ở Việt Nam, cá ngừ vằn được quan tâm nghiên cứu khá nhiều, bao gồm: các nghiên cứu về đặc điểm sinh học sinh trưởng chủng quần, đặc điểm sinh học sinh sản, phân bố và đánh giá trữ lượng…

Để cập nhật, bổ sung các dữ liệu về đặc điểm sinh trưởng, nguồn lợi của cá ngừ vằn và góp phần vào việc xây dựng cơ sở khoa học để đề xuất các giải pháp sử dụng

bền vững nguồn lợi hải sản ở biển Việt Nam, tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc

điểm sinh học chủng quần và đặc điểm nguồn lợi của cá ngừ vằn Katsuwonus

pelamis (Linnaeus, 1758) ở biển Việt Nam” Đề tài được thực hiện trong khuôn khổ

luận văn thạc sĩ, dựa trên nguồn số liệu, mẫu vật của dự án “Điều tra tổng thể hiện trạng và biến động nguồn lợi hải sản biển Việt Nam, giai đoạn 2011-2015” và dự án

“Quản lý nghề cá đại dương – WPEA-SM”

1 Tên đề tài

Nghiên cứu đặc điểm sinh học chủng quần và đặc điểm nguồn lợi của cá ngừ

vằn Katsuwonus pelamis (Linnaeus, 1758) ở biển Việt Nam

2 Mục tiêu nghiên cứu chủ yếu của đề tài

- Đánh giá được một số đặc điểm sinh học sinh trưởng chủng quần của cá ngừ vằn ở biển Việt Nam nhằm bổ sung những cơ sở khoa học, làm đầu vào cho các mô hình đánh giá nguồn lợi

- Xác định được trữ lượng, phân bố nguồn lợi cá ngừ vằn ở biển Việt Nam làm

cơ sở cho việc khai thác hợp lý, bảo vệ và phát triển nguồn lợi

3 Nội dung nghiên cứu của đề tài

Nội dung 1: Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học chủng quần của cá ngừ vằn ở biển Việt Nam

- Chiều dài trung bình và phân bố tần suất chiều dài

- Tương quan chiều dài-khối lượng

- Các tham số trong phương trình sinh trưởng von Bertalanffy (k, L∞)

- Hệ số chết

Nội dung 2: Nghiên cứu một số đặc điểm nguồn lợi cá ngừ vằn ở biển Việt Nam

- Đặc điểm phân bố nguồn lợi cá ngừ vằn ở biển Việt Nam

- Biến động năng suất khai thác cá ngừ vằn

- Trữ lượng nguồn lợi cá ngừ vằn ở biển Việt Nam

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình nghiên cứu cá ngừ vằn trong khu vực và trên thế giới

Trên thế giới, nhiều công trình nghiên cứu về cá ngừ vằn đã được công bố, trong

đó tập trung chủ yếu về hình thái phân loại học, đặc điểm phân bố, chiều dài bắt gặp, sinh học sinh trưởng, sinh sản chủng quần

1.1.1 Đặc điểm phân loại, hình thái, tập tính và phân bố

Loài: Katsuwonus pelamis (Linnaeus, 1758)

- Tên khoa học: Katsuwonus pelamis (Linnaeus, 1758)

- Synonym: Scomber pelamis (Linnaeus, 1758), Pelamys pelamys (Bleeker, 1862), Thynnus pelamis (Risso, 1826), Orcynnuspelamys (Poey, 1868), Euthynnus pelamys (Jordan and Gibert, 1882), Gymnosarda pelamis (Dresslar & Ferler, 1889), Katsuwonus vagans (Jordan et al, 1930)[46, 61, 64, 53, 39, 31, 38]

- Tên tiếng Anh: Skipjack tuna

- Tên tiếng Việt: Cá ngừ vằn, cá ngừ sọc dưa

Hình 1.0.1 Cá ngừ vằnKatsuwonus pelamis (Linnaeus, 1758)

1.1.1.2 Đặc điểm hình thái

Cá ngừ vằn có thân hình thoi, lát cắt ngang thân gần tròn, đầu tròn, miệng hơi xiên Phần lưng cá màu xanh thép, nhạt dần ở các vây Bụng cá màu trắng bạc và vàng nhạt Có từ 4 đến 6 sọc đen ở dưới đường bên của 2 bên cơ thể [59]

Vây lưng đầu tiên và vây lưng thứ 2 sát gần nhau Vây lưng đầu tiên có 14-16 tia vây, khoảng cách 2 mắt khá xa, vây ngực ngắn và bị tách làm đôi, ngắn hơn nhiều so với các tia vây bụng, có khoảng 26-27 tia vây ngực Vây hậu môn có khoảng 7-8 tia vây [32]

1.1.1.3 Tập tính của cá ngừ vằn

Cá ngừ vằn là loài cá nổi biển sâu, có khoảng giới hạn nhiệt độ thích hợp từ

14,7-30 ºC Ấu trùng cá sống ở khoảng nhiệt độ 25 ºC Sự tập trung của loài có xu hướng liên quan đến sự hội tụ, ranh giới giữa khối nước lạnh và khối nước ấm Cá ở vùng biển xích đạo sinh sản quanh năm, cá ở vùng nhiệt đới sinh sản từ mùa xuân đến đầu mùa thu Sức sinh sản của cá ngừ vằn tăng theo kích thước, số lượng trứng của cá cái

từ 41-87 cm là từ 80.000 đến 2 triệu trứng Tuổi thọ của cá từ 8-12 năm [32]

Patrick và các cộng sự (1998) nghiên cứu phổ thức ăn của cá ngừ vằn ở vùng xích đạo Thái Bình Dương cho thấy cá ngừ vằn đóng góp 70 % tổng sản lượng cá ngừ

ở Thái Bình Dương Cá ngừ vằn có phổ thức ăn rộng, giai đoạn cá con, cá ăn thực vật phù du, sau đó chúng chuyển dần sang ăn thịt: mực ống, giáp xác nhỏ, cá cơm

Encrasicholino punctifer hay các loài khác [51]

Theo Alex Wild (2000), giống như hầu hết các loài cá ngừ nhỏ, cá ngừ vằn không có bóng hơi, điều này cho phép chúng chuyển động thẳng đứng nhanh trong môi trường sống gần bề mặt, nó cũng làm tăng tốc độ bơi tối thiểu để duy trì trạng thái cân bằng thủy tĩnh [17]

1.1.1.4 Phân bố của cá ngừ vằn

Cá ngừ vằn xuất hiện ở đường đẳng nhiệt ấm của các đại dương trên thế giới [48] Ở phía Tây Thái Bình Dương, cá ngừ vằn bắt gặp trong nghề câu vàng ở khu vực ngoài khơi Nhật Bản, phía Nam Úc Sản lượng khai thác cao nhất ở vùng biển ngoài khơi Nhật Bản từ tháng 5 đến tháng 8 và ở vùng biển Pampua New Guinea từ tháng 10 đến tháng 3 [33]

Ở phía Đông Thái Bình Dương, cá ngừ vằn được đánh bắt dọc theo bờ biển phía Bắc miền Nam California đến ngoài khơi phía Bắc Chile Ở phía Bắc, mùa vụ khai thác của cá ngừ vằn từ tháng 2 đến tháng 4 và từ tháng 8 đến tháng 10 Sự phân bố của

cá ngừ vằn ở phía Tây Thái Bình Dương có mật độ lớn hơn phía Đông Thái Bình Dương [60]

1.2 Nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng

Đã có nhiều nghiên cứu về cá ngừ vằn ở các vùng biển trên thế giới Marcille và Stequert (1976) đã nghiên cứu các tham số sinh trưởng của cá ngừ vằn tại vùng biển Madagasca (L∞ = 62,27 cm, k = 098, t0 = 0,18) và nhận định rằng cá ngừ vằn là loài sinh trưởng chậm; từ khi cá có chiều dài đạt 45cm, tốc độ sinh trưởng chỉ khoảng 7 - 8 cm/năm [58]

Ở Đại Tây Dương, Batts (1972) đã nghiên cứu chiều dài các nhóm tuổi và hệ số sinh trưởng của cá ngừ vằn ở phía Bắc Carolina (cá đực: chiều dài trung bình là 87,2cm và k = 0,154; cá cái là 78,4 cm và k = 0,195; chiều dài trung bình của cá theo nhóm tuổi 1; 2; 3; 4 tương ứng là 40,6 cm; 49,3 cm; 56,9 cm; 63,8 cm [22, 23]

Andrade và Campos (2002) nghiên cứu mối quan hệ giữa chiều dài - khối lượng của cá ngừ vằn ở phía Nam Đại Tây Dương cho thấy phương trình tương quan là: W = 0,000006L3,29 [18]

Dựa trên số liệu thu thập từ 438 con cá ngừ vằn được gắn thẻ và bắt lại ở phía đông Thái Bình Dương, James và Thomas (1969) đã xác định được các tham số sinh trưởng như sau: L∞ = 88,1 cm, k = 0,431 [56]

Cấu trúc tuổi và sinh trưởng của cá ngừ vằn ở vùng biển quần đảo Line và Hawaii đã được Uchiyama và Struhsaker (1981) nghiên cứu dựa vào nhĩ thạch và xác định các tham số sinh trưởng: L∞ = 102 cm; hệ số k = 0,55; t0 = -0,02 [57] Tuy nhiên, Brouard và các cộng sự (1984) khi nghiên cứu về sinh trưởng của cá ngừ vằn ở vùng biển Nam Thái Bình Dương cho thấy kết quả rất khác biệt: L∞ = 60 cm; k = 0,75; tốc

độ tăng trưởng chiều dài của cá ngừ vằn có kích thước từ 30 cm đến 80 cm là 1,9 cm/tháng [58]

Công trình nghiên cứu của Ahmed et al (2011) về tương quan chiều dài - khối lượng và các tham số sinh trưởng của cá ngừ vằn ở Pakistan (Ả Rập) từ tháng 8/2006

đến tháng 11/2011 Phương trình tương quan chiều dài- khối lượng được tác giả xác định như sau: W = 0,1514L2,14 (r2 = 0,77) Các tham số sinh trưởng của phương trình von Bertalaffy: L∞ = 71,7cm, k = 0,916, t0 = 0,849 [56]

Ku et al (2006) cũng đã đã nghiên cứu về mối tương quan về chiều dài - khối lượng, các tham số sinh trưởng của cá ngừ vằn thu từ nghề lưới vây ở vùng biển Trung

và Tây Thái Bình Dương từ tháng 1/2005 đến tháng 10/2006 [36]

Aikawa (1937) đã nghiên cứu về quần thể cá ngừ dọc bờ biển Thái Bình Dương của Nhật Bản và ước tính được cấu trúc thành phần chiều dài của cá ngừ vằn theo tuổi như sau: 1 tuổi có chiều dài 26 cm, 2 tuổi là 34 cm, 3 tuổi là 43 cm, 4 tuổi là 54 cm[16] Cũng ở vùng biển này, Kawasaki (1973) đã xác định được các tham số sinh trưởng của quần thể cá ngừ vằn như sau: L∞=76,6 cm, k= 0,6, t0= -0,31 [40]

Chi & Yang (1973) đã nghiên cứu tuổi và sinh trưởng của cá ngừ vằn ở các vùng nước xung quanh khu vực phía Nam Đài Loan Tác giả nhận định chiều dài của cá ngừ vằn dao động từ 27 đến 65 cm tương ứng từ 1 đến 3 tuổi [28]

Ingles & Pauly (1984) đã nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng và sinh sản của các ngừ vằn ở vùng biển Philippine, trong đó xác định chiều dài của cá ngừ vằn dao động

từ 12-84cm Các tham số sinh trưởng, hệ số chết và hệ số khai thác của cá ngừ vằn như sau: L∞=83 cm, k= 0,78, Z= 6,57, M= 1,14, E= 0,83 [37]

Ở Indonesia, mối tương quan chiều dài - khối lượng của cá ngừ vằn ở vùng biển Maluku đối với cá đực: W = 0,000006L3.28 (r2 = 0,95); cá cái W = 0,000005L3.35 (r2 = 0,91) Hệ số b> 3 thể hiện dị sinh trưởng, tăng trưởng về khối lượng ưu thế hơn chiều dài (Manik, 1998) [????] Ở vùng biển Bitung, với các yếu tố sinh thái khác, hệ

số b được xác định xấp xỉ bằng 3, thể hiện sự phát triển đồng đều về chiều dài và khối lượng Phương trình tương quan chiều dài - khối lượng được thể hiện tương ứng như sau: W = 0,000049L3,15 (r2 = 0,99) (khu vực I), W = 0,000047L3,04 (r2 = 0,98) (khu vực II), W = 0,000048L3,09 (r2 = 0,99) (khu vực III) Thành phần chiều dài của cá ngừ vằn ở khu vực I dao động từ 38-44 cm, khu vực II chiều dài trung bình 32 cm và khu vực III là 38 cm [21]

1.1.3 Nghiên cứu về đặc điểm nguồn lợi

Trữ lượng nguồn lợi của cá ngừ vằn đạt giá trị lớn nhất ở vùng biển Trung và

Tây Thái Bình Dương Vào đầu thập kỉ 60, sản lượng cá ngừ vằn chiếm 25% tổng sản lượng cá ngừ trên thế giới [38]

James (2003) nhận định rằng cá ngừ vằn chiếm 50% tổng sản lượng cá ngừ trên thế giới; Sản lượng cá ngừ vằn năm 1970 là 400 nghìn tấn và năm 1998 là 1,9 triệu tấn Trong đó, ở Thái Bình Dương, cá ngừ vằn chiếm ưu thế, sản lượng năm 1970 là

200 nghìn tấn và 1,4 triệu tấn vào các năm 1998, 1999, 2000 Sản lượng cá ngừ vằn ở

Ấn Độ Dương cũng tương đối ổn định, đạt gần 390 nghìn tấn vào năm 1999 Xét về sản lượng đánh bắt, cá ngừ vằn là loài cá có sản lượng đánh bắt cao nhất ở Đại Tây Dương Trong năm 1999, sản lượng là 165 nghìn tấn Tuy nhiên con số này thấp hơn

so với mức trung bình của vài năm trước, như năm 1991 với 200 nghìn tấn Khoảng 80% sản lượng cá ngừ vằn được đánh bắt ở phía Đông Đại Tây Dương, phần còn lại chủ yếu ở Brazil Nghiên cứu của Ủy ban quốc tế về bảo tồn cá ngừ (ICCAT) năm

1999 nhận định rằng cá ngừ vằn ở Đại Tây Dương đang có dấu hiệu suy giảm về kích thước và sản lượng đánh bắt [35]

Theo Williams và Terawasi (2008) sản lượng cá ngừ đánh bắt ở Trung và Tây Thái Bình Dương năm 2007 chiếm 55% sản lượng toàn cầu Tổng sản lượng năm 2008

là 2.396,815 tấn, đạt giá trị lớn nhất trong vòng sáu năm trở lại Sản lượng cá ngừ vằn năm 2009 tăng lên 2,46 triệu tấn Trong đó, cá ngừ vằn chiếm 72% tổng sản lượng đánh bắt Tuy nhiên, những năm gần đây, quần đàn cá ngừ vằn đang có dấu hiệu suy giảm đáng kể [60]

1.2 Tình hình nghiên cứu cá ngừ vằn ở Việt Nam

1.2.1 Nghiên cứu về đặc điểm hình thái

Ở Việt Nam, cá ngừ được phân chia thành 2 nhóm: “cá ngừ nhỏ” và “cá ngừ đại dương”, trong đó, cá ngừ vằn thuộc nhóm cá ngừ nhỏ

Trần Đôn và Nguyễn Kiêm Sơn (1978) đã mô tả đặc điểm cá ngừ vằn bắt gặp tại vùng biển từ Đà Nẵng đến Thuận Hải như sau: Cá ngừ vằn có thân hình thoi, lát cắt ngang gần tròn, đầu nhọn, miệng hơi chếch, hai vây lưng gần nhau; các viền vây lưng, bụng, ngực có màu trắng bạc Lưng màu đen, bụng trắng Dọc bụng có từ 3 đến 5 sọc đen to Đường bên uốn xuống sau vây lưng thứ hai [15]

Đặc điểm hình thái của cá ngừ vằn cũng được Chu Tiến Vĩnh và Trần Định (1995) mô tả với các chỉ tiêu như sau: D.XV-15 có 8 vây rời nhỏ, A.15 với 7 vây rời nhỏ, P.28, V.6, C.32-34 Thân dài gấp 3,6-4,3 lần chiều cao thân, gấp 3,1-3,5 chiều cao đầu Chiều cao đầu gấp 3,4-3,8 lần chiều dài mõm, gấp 5,2-6,5 lần đường kính mắt [4]

1.2.2 Nghiên cứu về phân bố

Cá ngừ vằn là loài cá ngừ nhỏ, đi thành đàn có mật độ lớn ở vùng khơi, đôi khi gần bờ biến kiếm ăn, thường đi lẫn với cá ngừ ồ và cá ngừ chù [3]

Ở Việt Nam, cá ngừ vằn tập trung chủ yếu ở vùng biển miền Trung và Đông Nam Bộ Ngư trường cá ngừ vằn thay đổi theo mùa khá rõ rệt, mùa gió Tây Nam, cá ngừ tập trung ở vùng biển ven bờ từ Bình Định đến Khánh Hòa và vùng biển phía đông nam đảo Phú Quý Mùa gió đông bắc, cá ngừ vằn tập trung ở vùng biển phía bắc Phú Yên đến bắc Ninh Thuận và khu vực biển khơi Bình Thuận [6]

1.2.3 Nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng

Cá ngừ vằn ở vùng biển miền Trung từ tháng 1 đến tháng 8 năm 1978, Trần Đôn

và Nguyễn Kiêm Sơn đã xác định được chiều dài bắt gặp từ 47 đến 58 cm, trọng lượng

từ 2400 đến 2900 g [15]

Theo Phạm Thược (1994), cá ngừ vằn đánh bắt ở vùng biển Vũng Tàu chủ yếu

có chiều dài từ 50-55 cm [14] Theo Nguyễn Phi Đính (1996) chiều dài cá đánh bắt được ở vùng biển Khánh Hòa dao động từ 46-68cm, chiều dài trung bình là 55,6 cm [14] Trong khi đó, theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Tiến Cảnh (1997) ở vùng biển Trường Sa thì chiều dài thân cá ngừ vằn tập trung chủ yếu ở các nhóm 42-46 cm, 49-

52 cm và 59-64 cm (năm 1996) và 43-50 cm (năm 1997) [10]

Chu Tiến Vĩnh (2001) đã xác định chiều dài của cá ngừ vằn đánh bắt bằng nghề lưới rê trong mùa gió Tây Nam trung bình là 45,3cm, dao động từ 26,4-55 cm, và trong mùa gió Đông Bắc là 49,3cm, dao động từ 25,9-65,8 cm [4]

Năm 2003, Đặng Văn Thi và Vũ Việt Hà nghiên cứu đặc điểm sinh học của cá ngừ vằn ở vùng biển ngoài khơi miền Trung và Đông Nam Bộ từ “Dự án đánh giá nguồn lợi sinh vật biển Việt Nam” kết hợp với đề tài “Nghiên cứu nguồn lợi Hải sản

xa bờ Việt Nam” bằng tàu lưới rê trong 4 chuyến điều tra theo từng mùa gió năm 2000

và 2001 Cụ thể, chiều dài bắt gặp của cá dao động trong khoảng 20-73 cm, chủ yếu trong khoảng 38-52 cm Chiều dài trung bình của cá ngừ vằn ở mùa gió Đông Bắc lớn hơn ở mùa gió Tây Nam Năm 2000, chiều dài trung bình cá ở mùa gió đông Bắc là 44-45cm còn mùa gió Tây Nam là 39-41 cm Năm 2001, chiều dài của cá ở mùa gió Tây Nam là 41-44 cm và 43-47 cm ở mùa gió Đông Bắc [8]

Năm 2004, đề tài “Nghiên cứu, thăm dò nguồn lợi hản sản và lựa chọn công nghệ khai thác phù hợp phục vụ phát triển nghề cá xa bờ Việt Nam” cho thấy, chiều dài cá bắt được dao động trong khoảng 20-73 cm, chủ yếu trong khoảng 38-52 cm Chiều dài trung bình của cá ngừ vằn ở mùa Đông Bắc thường lớn hơn ở mùa Tây Nam [6]

Chiều dài trung bình của cá ngừ vằn đánh bắt được bằng nghề lưới rê trong 9 chuyến điều tra ở vùng biển xa bờ của dự án “Nghiên cứu trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi (chủ yếu là cá ngừ vằn, cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to) và hiện trạng cơ cấu nghề nghiệp khu vực biển xa bờ miền Trung và Đông Nam Bộ”(2005) có xu hướng giảm đi khá nhiều, dao động từ 13-84 cm, tuy nhiên chiều dài trung bình của các nhóm khai thác chính chỉ dao động trong khoảng 44,9-47,5cm [7] Đoàn Bộ, Trần Văn Hướng và Bùi Thanh Hùng (2015) nghiên cứu nguồn lợi cá ngừ vằn bằng nghề lưới rê ở vùng biển xa bờ miền Trung cho thấy chiều dài bắt gặp lớn nhất là 84 cm, chiều dài nhỏ nhất là 13cm [9]

Kết quả nghiên cứu của Đề tài “Nghiên cứu, thăm dò nguồn lợi hản sản và lựa chọn công nghệ khai thác phù hợp phục vụ phát triển nghề cá xa bờ Việt Nam” (2004) cho thấy tốc độ tăng trưởng khối lượng của cá ngừ vằn là tương đối nhanh, thể hiện ở

hệ số dị hóa rất nhỏ a= 3x109 ở tất cả các thời điểm nghiên cứu Hệ số đồng hóa (b) nhìn chung đều lớn hơn 3 và xấp xỉ bằng nhau ở 2 mùa gió qua các năm chứng tỏ không có sự sai khác rõ rệt Đề tài cũng sử dụng sử dụng phương pháp Powell Wetherall ước tính được tham số L∞ = 72 cm với chiều dài L’ = 46 cm (L’ là chiều dài

cá bị bắt hoàn toàn) Các tham số sinh trưởng của phương trình sinh trưởng von Bertalaffy là L∞ = 72 cm, k = 0,618, t0 = -0.31 Hệ số chết tự nhiên M = 1,02, hệ số chết do khai thác F = 0,95 và hệ số chết chung Z = 1,97 [6]

1.2.4 Nghiên cứu về nguồn lợi

Kết quả đánh giá trữ lượng nguồn lợi cá nổi lớn ở biển Việt Nam giai đoạn

2000-2005 của dự án “Nghiên cứu trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi (chủ

yếu là cá ngừ vằn, cá ngừ vây vàng và cá ngừ mắt to) và hiện trạng cơ cấu nghề nghiệp khu vực biển xa bờ miền Trung và Đông Nam Bộ” là 1.156 nghìn tấn Trong đó, nhóm

cá thu ngừ ước tính khoảng 780 nghìn tấn (chiếm 67,5% tổng trữ lượng cá nổi lớn) Cá ngừ vằn có trữ lượng ưu thế, ước tính khoảng 618 nghìn tấn (chiếm 53,5% tổng trữ lượng cá nổi lớn), khả năng cho khai thác bền vững là 216 nghìn tấn [7]

Đoàn Bộ, Bùi Thanh Hùng và Nguyễn Văn Hướng (2015) sử dụng mô hình LCA (Length- based Cohort Analysis) để nghiên cứu dự báo khai thác nguồn lợi cá ngừ vằn

ở vùng biển xa bờ miền Trung từ năm 2010 đến năm 2014 (Bảng 1.1) Kết quả cho thấy, sản lượng khai thác còn thấp, mới đạt 16-17% trữ lượng [9]

Bảng 1.1 Sản lượng khai thác cá ngừ vằn ở vùng biển miền Trung từ năm 2011

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Cá ngừ vằn Katsuwonus pelamis (Linnaeus, 1758)

- Phạm vi nghiên cứu: là vùng biển xa bờ thuộc đặc quyền kinh tế của Việt Nam, bao gồm vùng biển xa bờ Trung Bộ, Đông Nam Bộ và Giữa Biển Đông (Hình 2.1)

Hình 2.0.1 Sơ đồ trạm điều tra nguồn lợi cá ngừ vằn bằng lưới rê ở biển Việt Nam của dự án “Điều tra tổng thể hiện trạng và biến động nguồn lợi hải sản biển

Việt Nam”, năm 2011-2012

60 trạm lưới rê

2.2 Tài liệu nghiên cứu

Tài liệu, số liệu, mẫu vật sử dụng trong nghiên cứu này được thu thập qua các chuyến điều tra nguồn lợi và điều tra sinh học nghề cá ở biển Việt Nam của các dự án

do Viện Nghiên cứu Hải sản thực hiện trong giai đoạn 2011-2012, như sau:

(1) Dự án “Điều tra tổng thể hiện trạng và biến động nguồn lợi hải sản biển Việt Nam giai đoạn 2011-2015” gồm số liệu của 2 chuyến điều tra nguồn lợi cá nổi lớn bằng lưới rê vào mùa gió Đông Bắc (2011) và mùa gió Tây Nam (2012)

(2) Dự án “Quản lý nghề cá đại dương – WPEA-SM” do WCPFC tài trợ

Cụ thể, các loại số liều điều tra của các dự án được sử dụng trong nghiên cứu này gồm: số liệu đo chiều dài của 41.857 mẫu cá, số liệu sản lượng khai thác cá ngừ vằn của dự án Quản lý nghề cá đại dương; số liệu chiều dài và khối lượng của 868 mẫu của

dự án “Điều tra tổng thể hiện trạng và biến động nguồn lợi hải sản biển Việt Nam giai đoạn 2011-2015”

2.3 Phương pháp nghiên cứu:

2.3.1 Phương pháp điều tra, thu thập số liệu, mẫu vật

2.3.1.1 Điều tra nguồn lợi bằng tàu lưới rê

Tàu thuyền sử dụng trong các chuyến điều tra của dự án “Điều tra tổng thể hiện trạng và biến động nguồn lợi hải sản biển Việt Nam” là tàu lưới rê (công suất máy chính khoảng 400-450 CV) (Phụ lục 1) Ngư cụ sử dụng trong các chuyến điều tra

là lưới rê với các loại mắt lưới khác nhau (2a =73mm; 85mm; 100mm; và 123mm) (Phụ lục 2) Các chuyến nghiên cứu được tiến hành vào hai mùa gió chính là mùa gió Đông Bắc tháng 11 năm 2011 và mùa gió Tây Nam tháng 4 năm 2012

Vùng biển điều tra được giới hạn từ vĩ độ 7o00N đến 15o00N và từ kinh độ 113o00E trở vào Khu vực điều tra được phân chia thành các khu ô vuông có kích thước là 60 x 60 hải lý Các mặt cắt được thiết kế song song với đường vĩ tuyến Khoảng cách giữa các mặt cắt là 30 hải lý Các trạm điều tra được thiết kế so le nhau, dọc theo các mặt cắt, khoảng cách giữa các trạm trên mặt cắt là 60 hải lý (Hình 2.1) Mỗi trạm điều tra được tiến hành đánh 1 mẻ lưới và 1 mẻ câu Thời gian thả lưới

và thả câu bắt đầu từ 16:00 giờ, thời gian thu lưới và thu câu bắt đầu từ 4:00 giờ sáng ngày hôm sau

Toàn bộ sản lượng của mẻ lưới và mẻ câu được phân loại đến loài Cá ngừ vằn bắt gặp trong các mẻ lưới, mẻ câu được cân khối lượng từng cá thể, đo chiều dài đến chẽ vây đuôi và phân tích các chỉ tiêu sinh học theo Sổ tay hướng dẫn thu thập số liệu điều tra nguồn lợi hải sản trên tàu nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Hải sản (Phụ lục 3)

2.3.1.2 Điều tra sinh học nghề cá

Số liệu sinh học nghề cá được thu thập hàng tháng từ Dự án “Quản lý nghề cá đại dương của Ủy ban cá ngừ Trung – Tây Thái Bình Dương – WPEA-SM” năm 2011 -

2012 (Phụ lục 4, Phụ lục 5)

(a) Thu mẫu sinh học

Mẫu sinh học được tiến hành thu tại các điểm lên cá khi các tàu tiến hành lên và bán cá Các cá thể được cân, đo ngay tại thực địa, phụ thuộc vào sản lượng của cá có trong nhóm mẫu Các chỉ tiêu phân tích bao gồm: chiều dài đến chẽ vây đuôi - FL (cm), khối lượng cơ thể - W (kg)

(b) Thu mẫu tần suất chiều dài:

Mẫu suất chiều dài của cá ngừ vằn được tổng hợp theo các tháng điều tra với khoảng cách 1 cm Đối với mẫu có số lượng cá thể <100 thì mẫu tần suất chiều dài được thu thập và phân tích toàn bộ Đối với mẫu có số lượng cá thể > 100 thì mẫu tần suất chiều dài thu thập và phân tích tối thiểu 100 cá thể

Mẫu tần suất chiều dài được đo theo chiều dài đến chẽ vây đuôi, theo nguyên tắc làm tròn xuống “nearest-unit-below” và đếm số cá thể cho từng nhóm chiều dài theo phương pháp của Sparre & Venema, 1998 [55] Các thông số chiều dài bao gồm chiều dài tổng số (TL), chiều dài đến chẽ vây đuôi (FL), chiều dài tiêu chuẩn (SL) đo bằng

cm và khối lượng của từng cá thể (kg) Chiều dài thân cá dùng trong nghiên cứ này là chiều dài đo từ mút mõm tới chẽ vây đuôi (FL)

2.3.2 Phương pháp xử lý số liệu

2.3.2.1 Phân bố tần suất chiều dài và chiều dài trung bình

Phân bố tần suất chiều dài của cá ngừ vằn 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 chuyến điều tra bằng phương pháp thống kê mô tả thông thường theo công thức được mô tả trong tài liệu của Sparre & Venema (1998) [55]

Trong đó: - Xtb là chiều dài trung bình (cm)

- Lj là chiều dài của nhóm thứ j (cm)

- Fj là số cá thể của nhóm chiều dài thứ j

- n là tổng số cá thể của loài (cá thể)

2.3.2.2 Tương quan chiều dài- khối lượng

Các hệ số của phương trình tương quan chiều dài - khối lượng của cá ngừ vằn được ước tính bằng phương pháp hồi quy phi tuyến tính lặp (Iterative Non-linear Regresson) [42] bằng phần mềm Statistica Phương trình tương quan chiều dài - khối lượng như sau:

W = a x L b

Trong đó: - W là khối lượng toàn thân cá (g)

- L là chiều dài toàn thân cá (mm)

- a là hệ số điều kiện (Condition Factor)

- b là hệ số tương quan sinh trưởng

2.3.2.3 Các tham số sinh trưởng

Phương trình sinh trưởng von Bertalanffy được biểu thị như sau [31]:

Lt = L∞ x (1 - e-k(t – to)) Trong đó: - Lt là chiều dài của cá ở thời điểm t

- L∞ là chiều dài tối đa lí thuyết của cá có thể đạt được

- k là hệ số sinh trưởng

- to là tuổi lí thuyết mà ở đó cá có chiều dài và khối lượng bằng 0 Các tham số trong phương trình sinh trưởng von Bertalanffy (L∞, k) của cá ngừ vằn được ước tính từ số liệu tần suất chiều dài được thu thập hàng tháng

Tham số chiều dài cực đại lý thuyết (L∞) được ước tính theo phương pháp

“Powell-Wetherall Plot” trên phần mềm FiSAT-II, sử dụng phương trình đường cong sản lượng giả định (Pseudo-catch curve) Hệ số sinh trưởng (k) được ước tính theo phương pháp ELEFAN I trên phần mềm FiSAT-II (Bhattacharya, 1967; Powell, 1979; Sparre& Vanema, 1998) [31], [60]

2.3.2.4 Hệ số chết, hệ số khai thác

Các hệ số chết gồm, hệ số chết tự nhiên (M), hệ số chết do khai thác (F), hệ số chết tổng số (Z) được xác định dựa vào số liệu tần suất chiều dài của cá ngừ vằn thu thập hàng tháng kết hợp với các thông tin về điều kiện nhiệt độ nước biển của vùng biển nghiên cứu

Hệ số M của cá ngừ vằn được xác định theo công thức thực nghiệm của Pauly (Pauly, 1980b)

Ln(M) = −0,0066 − 0,297 ∗ Ln(FL∞) + 0,6543 ∗ Ln(k) + 0,463 ∗ Ln(T) Trong đó: M là hệ số chết tự nhiên; FL∞ là chiều dài lý thuyết của cá có thể đạt được (cm); k là tham số của phương trình sinh trưởng von Bertalanffy (1/năm); T nhiệt

độ trung bình năm của nước biển tầng mặt

Hệ số chết tổng số (Z) được xác định dựa trên đường cong sản lượng từ tần suất chiều dài (Length-Converted Catch Curve) theo phương pháp của Pauly (Pauly, 1984a, 1984b, 1990)