Giáo trình Phương pháp nghiên cứu sinh học cá - ĐH Cần Thơ

Fisheries biology, assessment and management, Fishing News Books, 341 p.. Freshwater fishery biology.[r]

ThS PHẠM THANH LIÊM ThS TRẦN ĐẮC ĐỊNH

GIÁO TRÌNH

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

SINH HỌC CÁ

TỦ SÁCH ĐẠI HỌC CẦN THƠ

2004

THÔNG TIN VỀ TÁC GIẢ PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG

CỦA GIÁO TRÌNH

1 THÔNG TIN VỀ TÁC GIẢ

1 Phạm Thanh Liêm Sinh năm: 1967

Bộ môn: Sinh học và Bệnh học Thủy sản Khoa Thủy sản

Trường Đại học Cần Thơ Email: ptliem@ctu.edu.vn

2 Trần Đắc Định Sinh năm: 1965

Bộ môn: Quản lý và Kinh tế nghề Cá Khoa Thủy sản

Trường Đại học Cần Thơ Email: tddinh@ctu.edu.vn

2 PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG

Giáo trình có thể dùng tham khảo cho những ngành nào: Nuôi trồng thủy sản, Bệnh học Thủy sản, Quản lý nghề cá, Nông học

Có thể dùng cho các trường nào: Đại học, Cao đẳng

Các từ khoá: phương pháp nghiên cứu, phuơng pháp thu mẫu, cố định mẫu, hình thái cá, sinh học dinh dưỡng, sinh học sinh sản, mô học, tuổi và tăng trưởng, sinh học quần thể, đánh giá trữ lượng cá

Yêu cầu kiến thức trước khi học môn này: Sinh học đại cương

Đã xuất bản chưa, nếu có thì nhà xuất bản nào : Chưa xuất bản

MỤC LỤC

THÔNG TIN VỀ TÁC GIẢ 2

1 THÔNG TIN VỀ TÁC GIẢ 2

2 PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG SỬ DỤNG 2

MỤC LỤC 3

CHƯƠNG MỞ ĐẦU 6

I GIỚI THIỆU CHUNG 6

1 Khái quát 6

2 Lịch sử phát triển của nghiên cứu cá 6

3 Tầm quan trọng của phương pháp nghiên cứu và mục tiêu của giáo trình 6

II NỘI DUNG CỦA GIÁO TRÌNH 7

CHƯƠNG I: PHƯƠNG PHÁP THU VÀ XỬ LÝ MẪU 8

I.1 GIỚI THIỆU 8

I.2 PHƯƠNG PHÁP THU MẪU VÀ BẢO QUẢN MẪU 8

I.2.1 Nguyên tắc trong thu mẫu 8

I.2.1.1 Định danh chính xác mẫu thu 8

I.2.1.2 Chọn địa điểm thu mẫu 9

I.2.1.3 Chuẩn bị biểu mẫu 9

I.2.2 Thu mẫu phân tích ở phòng thí nghiệm 9

I.2.3 Kỹ thuật bảo quản mẫu 10

I.2.4 Kỹ thuật cố định mẫu cho các nghiên cứu mô học 12

I.2 CÂU HỎI ÔN TẬP 13

I.3 TÀI LIỆU THAM KHẢO 13

CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI CÁ 14

II.1 NGUYÊN LÝ TRONG ĐO MẪU CÁ 14

II.2 ĐO CHIỀU DÀI VÀ KHỐI LƯỢNG CÁ 14

II.3 CÁC CHỈ TIÊU HÌNH THÁI 15

II.4 CÁC CHỈ TIÊU SỐ LƯỢNG 18

II.5 CÁC CHỈ SỐ SINH TRẮC 19

II.6 TƯƠNG QUAN CHIỀU DÀI KHỐI LƯỢNG VÀ HỆ SỐ ĐIỀU KIỆN 20

II.6.1 Tương quan chiều dài và khối lượng 20

II.6.2 Hệ số điều kiện 21

II.7 CÂU HỎI ÔN TẬP 21

II.8 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

CHƯƠNG III: KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU MÔ HỌC 23

III.2.1 Cố định mẫu (Fixation) 23

III.2.1.1 Các loại hóa chất cố định mẫu 24

III.2.1.2.Chọn dung dịch cố định 25

III.2.1.3 Phương pháp cố định: 25

III.2.1.4 Rửa mô sau khi cố định 26

III.2.2 Cắt tỉa và định hướng cho mẫu mô đã được cố định (Trimming and Orientation) 26

III.2.3 Loại nước, làm trong mẫu, ngấm paraffin (Dehydration, Clearing, Infiltration) 26

III.2.4 Đúc khối (Embedding) 28

III.2.5 Phương pháp cắt mẫu (Sectioning) 29

III.2.5.1 Cắt lạnh (frozen sectioning) 29

III.2.5.2 Cắt mô đúc trong khối paraffin 29

III.2.5.3 Cách chuẩn bị các dung dịch để dán mẫu như sau: 30

III.2.6 Nhuộm màu (Staining) 30

III.3 CÂU HỎI ÔN TẬP 32

III.4 TÀI LIỆU THAM KHẢO 33

CHƯƠNG IV: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DINH DƯỠNG CÁ 34

IV.1 THỨC ĂN TỰ NHIÊN CỦA CÁ 34

IV.1.1 Sinh vật phù du (plankton) 34

IV.1.2 Sinh vật tự bơi (Nekton) 34

IV.1.3 Sinh vật đáy (Benthos) 34

IV.1.4 Chất vẩn (Detritus) 34

IV.2 PHỔ DINH DƯỠNG 35

IV.3 CÁC CHỈ SỐ SINH TRẮC 36

IV.3.1 Tương quan chiều dài ruột 36

IV.3.2 Chỉ số no (index of fullness) của ống tiêu hóa và cường độ bắt mồi (feeding intensity) 37

IV.3.3 Phương pháp phân tích thức ăn trong ruột cá 37

IV.3.3.1 Phương pháp số lượng 38

IV.3.3.2.Phương pháp thể tích 39

IV.3.3.3 Phương pháp trọng lượng 39

IV.3.4 Sự phát triển các cơ quan tiêu hóa và mối liên hệ với tập tính dinh dưỡng 39

IV.3.5 Hệ số chọn lựa thức ăn 40

IV.3.5.1.Chỉ số ưu thế (index of preponderance): 40

IV.3.5.2.Chỉ số tương quan (index of Relative importance): 40

IV.3.6 Các chỉ tiêu đánh giá nhu cầu dinh dưỡng của cá 41

IV.4 CÂU HỎI ÔN TẬP 42

IV.5 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42

CHƯƠNG V:PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SINH HỌC SINH SẢN 44

V.1 XÁC ĐỊNH GIỚI TÍNH 44

V.2 CÁC GIAI ĐOẠN PHÁT TRIỂN CỦA TUYẾN SINH DỤC 44

V.3 XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ THÀNH THỤC SINH DỤC THEO CHIỀU DÀI CƠ THỂ 47 V.4 HỆ SỐ THÀNH THỤC 48

V.5 NGHIÊN CỨU SỰ THÀNH THỤC DỰA TRÊN ĐƯỜNG KÍNH TRỨNG 48

V.6 SỨC SINH SẢN 49

V.6.1 Sức sinh sản tương đối (relative fecundity) 50

V.6.2 Sức sinh sản đặc biệt (specific fecundity) 50

V.7 MỐI LIÊN HỆ GIỮA SỨC SINH SẢN VÀ CÁC CHỈ TIÊU SINH HỌC KHÁC 51

V.8 CÂU HỎI ÔN TẬP 52

V.9 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

CHƯƠNG VI: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TUỔI VÀ SINH TRƯỞNG 53

VI.1 NGHUYÊN LÝ XÁC ĐỊNH TUỔI 53

VI.2 XÁC ĐỊNH TUỔI BẰNG PHƯƠNG PHÁP DÙNG VẢY 53

VI.3 XÁC ĐỊNH TUỔI BẰNG PHƯƠNG PHÁP DUNG ĐÁ TAI 54

VI.4 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TUỔI DỰA VÀO CÁC PHẦN XƯƠNG KHÁC 55

VI.5 PHƯƠNG PHÁP TẦN SUẤT CHIỀU DÀI 55

VI.6 THÀNH PHẦN TUỔI VÀ QUAN HỆ GIỮA TUỔI VÀ CHIỀU DÀI 56

VI.7 TĂNG TRƯỞNG TUYỆT ĐỐI VÀ TĂNG TRƯỞNG TƯƠNG ĐỐI 57

VI.8 TÍNH NGƯỢC CHIỀU DÀI CÁ VÀ SỰ TĂNG TRƯỞNG 58

VI.9 PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG CONG TĂNG TRƯỞNG 58

VI.10 CÂU HỎI ÔN TẬP 59

VI.11 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

CHƯƠNG VII: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SINH HỌC QUẦN THỂ 60

VII.3.1 Mục đích 61

VII.3.2 Các phương pháp đánh dấu 61

VII.3.2.1.Dùng hóa chất và thuốc nhuộm: 61

VII.3.2.2 Cắt một phần của cơ thể cá: 61

VII.3.2.3 Gắn trên cá một vật có ký hiệu riêng: 61

VII.4 SỰ BIẾN ĐỔI QUẦN THỂ VÀ CÁC MÔ HÌNH DỰ BÁO QUẦN THỂ 62

VII.5 SỰ KHAI THÁC BỀN VỮNG QUẦN THỂ 63

VII.6 CÂU HỎI ÔN TẬP 64

VII.7 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

CHƯƠNG VIII: PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TRỮ LƯỢNG CÁ 65

VIII.1 MỤC TIÊU CỦA VIỆC ĐÁNH GIÁ TRỮ LƯỢNG 65

VIII.2 PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH DẤU VÀ BẮT LẠI 65

VIII.2.1 Điều kiện áp dụng 65

VIII.2.2 Nguyên lý 65

VIII.3.1 Điều kiện áp dụng 65

VIII.3.2 Nguyên lý 65

VIII.4 PHƯƠNG PHÁP DÙNG SÓNG ÂM 66

VIII.4.1 Điều kiện áp dụng 66

VIII.4.2 Nguyên lý 66

VIII.5 PHƯƠNG PHÁP DỰA TRÊN DIỆN TÍCH QUÉT CỦA LƯỚI KÉO 66

VIII.5.1 Điều kiện áp dụng 66

VIII.5.2 Nguyên lý 67

VIII.5.2.1.Xác định diện tích quét của lưới 67

VIII.5.2.2 Ước tính trữ lượng 67

VIII.6 PHƯƠNG PHÁP DỰA VÀO SỰ SUY GIẢM 68

VIII.6.1 Điều kiện áp dụng 68

VIII.6.2 Nguyên lý 68

VIII.7 PHƯƠNG PHÁP QUAN SÁT 68

VIII.7.1 Điều kiện áp dụng 68

VIII.7.2 Nguyên lý 69

VIII.8 CÂU HỎI ÔN TẬP 69

VIII.9 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69

VIII.6 PHƯƠNG PHÁP DỰA VÀO SỰ SUY GIẢM

VIII.6.1 Điều kiện áp dụng

Phương pháp này thường áp dụng cho các thủy vực kín Hoặc các loài không di cư

và trong suốt thời gian áp dụng phương pháp này không có lượng bổ sung cũng như chết

do điều kiện tự nhiên

VIII.6.2 Nguyên lý

Nt = N∞ - ∑C

Trong đó: Nt : Số lượng cá thể trong quần thể ở thời điểm t

Nt = CPUEt / q

Do đó: CPUE t = q * N∞ - q * ∑C

Ta thấy phương trình này là phương trình đường thẳng theo biến C, do đó bằng phương pháp hồi qui ta sẽ xác định được hệ số a = -q và tung độ gốc ß = q * N∞ (Hình 8.3)

Từ đó ta có: N∞ = ß/q

Hình 8.3: Xác định trữ lượng dựa vào sự suy giãm

VIII.7 PHƯƠNG PHÁP QUAN SÁT

VIII.7.1 Điều kiện áp dụng

Phương pháp này thường được áp dụng đối với các loài cá rạn san hô Phương pháp này có được kết qủa đánh giá nhanh hơn so với các phương pháp khác Tuy nhiên đòi hỏi phải có trang thiết bị hiện đại, độ sâu của khu vực nghiên cứu không quá lớn Thường được áp dụng để khảo sát sự phân bố của loài theo độ sâu

VIII.7.2 Nguyên lý

Sử dụng máy quay hình để quan sát trên một mặt cắt ngang hoặc một diện tích nhất định Hình ảnh được hiển thị trên màn hình hoặc ghi vào băng video để lưu trữ Diện tích quan sát thường là một hình chữ nhật có diện tích 5m x 50m

VIII.8 CÂU HỎI ÔN TẬP

1 Nêu mục tiêu và các phương pháp đánh giá trữ lượng cá

2 Trình bày điều kiện áp dụng và nguyên lý của phương pháp đánh dấu và bắt lại

3 Trình bày điều kiện áp dụng và nguyên lý của phương pháp diện tích quét của lưới kéo

4 Trình bày điều kiện áp dụng và nguyên lý của phương pháp dựa vào sự suy giãm

VIII.9 TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 King, M., 1995 Fisheries biology, assessment and management, Fishing News Books,

341 p

2 Lagler, K.F., 1978 Freshwater fishery biology Second Edition, WM C Brown Company Publishers Iowa 421 p

3 Ricker, W.E., 1975 Computation and interpretation of biological statistics of fish populations Bulletin Fisheries Research Board of Canada, 191: 382 p