Chương 7: Phương pháp nghiên cứu sinh học quần thể pptx

Cấu trúc quần thể: tuổi, chiều dài và giới tính  Quần thể cá được xác định là một nhóm cá thể của cùng một loài..  Quần thể cũng có thể bao gồm những đàn cá khác nhau của cùng một loài

CHƯƠNG 7

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SINH

HỌC QUẦN THỂ

Cấu trúc quần thể: tuổi, chiều dài và

giới tính

 Quần thể cá được xác định là một nhóm cá thể của cùng một loài

 Quần thể cũng có thể bao gồm

những đàn cá khác nhau của cùng một loài nhưng do sự tách đàn từ các ngư trường khai thác hoặc thủy vực khác nhau

 Một quần thể có một cấu trúc nhất định qui định bởi thành phần tuổi và kích cỡ của các cá thể trong quần

 Nhóm năm (year-class) biểu thị

quần thể của một loài thuộc cùng

một mùa vụ sinh sản hay được sinh

ra trong cùng một năm Người ta

biểu thị nhóm năm bằng năm mà

nhóm đó được sinh ra (1988 class) hoặc bằng tuổi (1+ year

year-class, 3+ year class…) của nhóm đó

 Thành phần tuổi và kích cỡ của một quần thể thì không hoàn toàn giống nhau từ năm này qua năm khác, vì

có sự biến động về số lượng cá thể của các nhóm tuổi khác nhau trong quần thể

 Thành phần tuổi của một loài nói

lên tỉ lệ giữa các nhóm tuổi khác

nhau trong quần thể của loài đó

Thường chiều dài cá liên quan trực tiếp với tuổi của chúng, vì vậy người

ta có thể nhận biết được các nhóm tuổi thông qua các nhóm chiều dài

 Tỉ lệ giới tính hay tỉ lệ đực cái là tỉ

số giữa số lượng con đực trên số

lượng con cái trong một quần thể

Tỉ lệ đực-cái thường được biểu diễn bằng phần trăm của số con đực trên

số con cái dựa vào kết quả quan sát trên một số lượng các cá thể đã

thành thục

Ước tính kích thước quần thể

 Kích thước quần thể được xác định bởi nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp dựa vào tần suất tuổi (age frequency method) là một trong những phương pháp

thường được áp dụng

 Nguyên lý của phương pháp này là dựa vào tỉ lệ chết tổng cộng (do

điều kiện tự nhiên và do khai thác)

và tổng sản phẩm khai thác là 2 yếu

tố liên quan đến sự phong phú của quần thể

 Để xác định được tỉ lệ chết tổng

cộng (r) người ta dựa vào đường

cong tần suất tuổi, từ đó kích thước quần thể được xác định theo công thức sau:

 P=C/r

 Điều kiện áp dụng:

 Trong phương pháp này giả thiết là lượng

bổ sung hàng năm và tỉ lệ chết tự nhiên

là không đổi trong suốt thời gian nghiên cứu

 Ngoài ra việc thu mẫu không chỉ thực sự đặc trưng cho nhóm tuổi mà còn phải đủ lớn để đại diện được cho tất cả các nhóm tuổi trong quần thể

Các phương pháp đánh dấu

 Dùng hóa chất và thuốc nhuộm:

Các loại hóa chất như Dioxide

Crom, Acetate chì,… đưa vào trong

cơ thể cá Hóa chất thường được

bơm vào dưới da hoặc phần bụng của cá

 Cắt một phần của cơ thể cá:

Thường người ta cắt một phần nhỏ của vi thể để đánh dấu, đặc biệt là

vi lưng

 Gắn trên cá một vật có kí hiệu riêng:

Phương pháp này được dùng khá rộng

rãi, mặc dù khá tốn kém so với các

phương pháp trên

 Thường trên vật đánh dấu chứa các

thông tin như ngày tháng và vị trí đánh dấu, chiều dài-trọng lượng cá,…Tuy

nhiên vật đánh dấu càng nhỏ càng tốt

để nó không làm ảnh hưởng đến tập tính sống bình thường của cá Vật đánh dấu

có thể mang bên ngoài hoặc đưa vào

bên trong cơ thể cá.

 Người ta thường dùng các loại đánh dấu như sau:

 Đĩa petersen:

mang vào 2 bên của cá, thường

chúng được mang vào phần vây đuôi.

 Thẻ Atkins: Thẻ này được nghĩ ra

bởi Charles Atkins năm 1873 Đây là một loại đánh dấu rất đơn giản, nó

là một tấm thẻ nhỏ và dùng chỉ để buộc vào cá cần đánh dấu

 Là một ống nhựa nhỏ, các thông tin cần thiết được in trực tiếp trên ống nhựa hoặc để ben trong ống nhựa

 Ống nhựa này được khâu vào phần lưng của cá Ngày nay

người ta có thể dùng các thiết bị để đưa vật đánh dấu tương tự

như thể spaghetti

nhưng có kích thước rất nhỏ vào thẳng

trong cơ thể cá

 Thẻ Lea: Đây cũng là một ống nhựa nhỏ trong đó có thể chứa các thông tin đánh dấu Thẻ này thường được buộc vào phía trước vi lưng của cá.

 Thẻ nhựa: Thẻ này là một tầm nhựa tổng hợp và có kích cỡ khác nhau

tùy theo kích thước cá cần đánh

dấu Thẻ này cũng được buộc phía trước vây lưng của cá

Sự biến động quần thể và mô hình dự

yếu tố môi trường biến đổi trong

năm

 Trong một hệ sinh thái không bị xáo trộn, một quần thể sẽ tăng trưởng đến kích cỡ tối đa theo như khả năng mà chúng có

thể đạt được, nhưng thực sự thì điều đó không được xảy ra

 Kích thước mà một quần thể cuối cùng có thể đạt được là kết quả tổng hợp của quá trình tăng trưởng và sự suy giảm do ảnh hưởng của việc sinh sản, tử vong và di cư

 Một trong những nhiệm vụ chủ yếu của các nhà khoa học nghề cá hiện nay là làm thế nào khai thác được sản lượng tối đa mà không làm ảnh hưởng đến sự cân bằng của quần thể

 Trong quản lý nghề cá, người ta

chia nghề cá ra làm 3 phần cơ bản

là đầu vào (năng lực khai thác), đầu

ra (sản lượng khai thác) và các quá trình liên kết giữa đầu vào và đầu ra

và công cụ được sử dụng cho công việc này được gọi là các “mô hình”

 Mô hình là phần chủ yếu trong việc nghiên cứu để hiểu rõ cơ chế biến động của một quần thể

 Một mô hình được xem là tốt nhất khi nó cung cấp được nhiều thông tin hữu ích cho việc dự báo, đơn

giản nhưng lại phù hợp cho nhiều trường hợp nghiên cứu phổ biến

 Tuy nhiên cũng cần nên nhớ rằng kết quả từ các mô hình toán học

trong nghề cá chỉ là những ước

lượng, bởi vì chúng ta không thể

đánh giá một hệ sinh thái một cách toàn diện

 Có rất nhiều kiều mô hình được sử dụng bởi các nhà sinh học nghề cá như mô hình sản lượng, mô hình

lượng bổ sung, mô hình dinh dưỡng,

mô hình phân tích, mô hình sản

lượng thông thường…

 Mô hình sản lượng có thể là mô hình đơn giản nhất, nó xem xét quần thể như là

một thực thể độc lập

 một trong những nhiệm vụ của việc đánh giá biến động quần thể là phải ước tính được bao nhiêu cá có thể khai thác hàng năm nhằm đảm bảo cho sản lượng khai thác nhiều nhất trong khoảng thời gian lâu dài hay còn gọi là sản lượng khai thác bến vững tối đa

Sự khai thác bền vững quần thể

 Mục đích của việc áp dụng các mô

hình là xác định mức tối đa của

năng lực, đó là năng lượng sản xuất

ra sản lượng cực đại và sản lượng

đó có thể được ổn định không nhả

hưởng đến mức sản xuất lâu dài của đàn cá và được gọi là sản lượng khai thác bền vững tối đa (MSY-

Maximum Sustainable Yield)

 Để xác định mức độ khai thác bền vững một quần thể thường được dựa trên các nguyên lý như sau:

 Nguyên lý kết hợp tăng trưởng và lượng sống sót

 Sự khai thác và sự phát triển ổn định của quần thể