Đã có nhiều nghiên cứu về nguồn lợi cá trong các hệ sinh thái ven bờ làm cơ sở đề xuất các giải pháp quản lý, tuy nhiên các nghiên cứu thường tập trung đánh giá cơ cấu ngành nghề khai th
Trang 1Xin cám ơn lãnh đạo Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Đà Nẵng, lãnh đạo Đại học Đà Nẵng đã cấp kinh phí cho tôi thực hiện các đề tài hỗ trợ cho quá trình thực hiện luận án này
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới GS.TS Nguyễn Ngọc Lâm đã tạo mọi điều kiện và luôn động viên để tôi hoàn thành chương trình nghiên cứu sinh
Tôi xin chân thành cảm ơn TS Võ Văn Quang chủ nhiệm đề tài
VAST06.05/14-15 đã tạo điều kiện để tôi tham gia nội dung điều tra nguồn giống cá mú ở Quảng Nam
và Đà Nẵng, Tiến sĩ Jean-Dominique Durand, Centre pour la biodiversité marine, l’ exploitation et la conservation (MARBEC)-France, đã giúp đỡ tôi giải mã trình tự gen của cá Dìa và TS Nguyễn Thị Thu Thủy đã hướng dẫn tôi phân tích kết quả giải mã trình tự gen
Hoàn thành công trình này tôi xin chân thành cảm ơn KS Hứa Thái Tuyến, Thạc
sĩ Phạm Bá Trung, Thạc sĩ Lê Thị Thu Thảo và các đồng nghiệp trong phòng Nguồn lợi Thủy sinh vật biển, phòng Động vật có xương sống biển, phòng Sinh vật phù du biển và các phòng chuyên môn thuộc Viện Hải dương học đã đóng góp ý kiến, giúp đỡ nhiệt tình trong quá trình thực hiện luận án
Cảm ơn gia đình đã động viên tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án này
Nha Trang, tháng 9 năm 2017
Nguyễn Thị Tường Vi
Trang 2LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng để bảo vệ ở bất kỳ học vị nào Công trình này là kết quả nghiên cứu của tác giả đã trực tiếp tham gia thực hiện với sự cộng tác của các đồng nghiệp và được sự đồng ý cho phép sử dụng trong luận án
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cám
ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc
Tác giả
Nguyễn Thị Tường Vi
Trang 3
MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC HÌNH x
MỞ ĐẦU 1
ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN 6
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 7
1.1 Tình hình nghiên cứu nguồn lợi cá 7
1.1.1 Trên thế giới 7
1.1.1.1 Nguồn lợi và hiện trạng khai thác 7
1.1.1.2 Liên kết sinh thái 11
1.1.2 Ở Việt Nam 15
+ Biển Cù Lao Chàm 19
+ Cửa sông Thu Bồn 20
+ Biển Đà Nẵng 22
1.2 Đặc điểm khí hậu, thủy văn, địa hình và trầm tích vùng biển ven bờ Quảng Nam và Đà Nẵng 23
1.2.1 Khí hậu 23
1.2.2 Đặc điểm thủy văn 24
1.2.3 Đặc điểm địa hình và trầm tích biển 25
1.2.3.1 Đặc điểm địa hình đáy biển 25
1.2.3.2 Đặc điểm trầm tích tầng mặt đáy biển 26
CHƯƠNG 2 TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
2.1 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 29
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 29
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 29
2.1.3 Thời gian thực hiện 30
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
2.2.1 Nghiên cứu đặc trưng cơ bản của các hệ sinh thái và nguồn lợi cá liên quan 30
Trang 42.2.1.1 Đặc điểm sinh cư (habitat) 30
2.2.1.2 Thành phần loài cá 31
2.2.1.3 Đặc trưng nguồn lợi cá 34
2.2.2 Phân tích và so sánh đặc trưng nguồn lợi cá giữa các hệ sinh thái 39
2.2.2.1 Phân tích chỉ số đa dạng sinh học 39
2.2.2.2 Phân tích đặc tính sinh thái 40
2.2.2.3 Đặc trưng nguồn lợi 41
2.2.3 Nghiên cứu liên kết sinh thái 42
2.2.3.1 Thu mẫu nghiên cứu cấu trúc kích thước cá Dìa công (Siganus guttatus) 42
2.2.3.2 Thu mẫu phân tích ADN 44
2.2.4 Tài liệu về hiện trạng khai thác 46
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47
3.1 ĐẶC TRƯNG CƠ BẢN CỦA CÁC HỆ SINH THÁI VÀ NGUỒN LỢI CÁ LIÊN QUAN 47
3.1.1 Đà Nẵng 47
3.1.1.1 Đặc điểm sinh cư 47
3.1.1.2 Thành phần loài cá 48
3.1.1.3 Đặc trưng nguồn lợi cá 51
3.1.2 Cù Lao Chàm 57
3.1.2.1 Đặc điểm sinh cư 57
3.1.2.2 Thành phần loài cá 60
3.1.2.3 Đặc trưng nguồn lợi cá 61
3.1.3 Cửa sông Thu Bồn 65
3.1.3.1 Đặc điểm sinh cư 65
3.1.3.2 Thành phần loài cá 67
3.1.3.3 Đặc trưng nguồn lợi cá 70
3.2 PHÂN TÍCH VÀ SO SÁNH ĐẶC TRƯNG NGUỒN LỢI CÁ GIỮA CÁC HỆ SINH THÁI 75
3.2.1 Tính chất thành phần loài 75
3.2.1.1 Thành phần loài cá giữa ba khu vực 75
3.2.1.2 Đặc trưng thành phần và độ giàu có loài giữa 3 khu vực 77
Trang 53.2.1.3 Đặc tính thích nghi theo độ mặn và môi trường sống 79
3.2.2 Đặc trưng nguồn lợi 82
3.2.2.1 Thành phần nguồn lợi chính 82
3.2.2.2 Nguồn giống nguồn lợi 84
3.2.2.3 Kích thước khai thác một số nguồn lợi cá liên quan đến các sinh cư ven bờ 86
3.3 LIÊN KẾT SINH THÁI CỦA QUẦN THỂ CÁ DÌA CÔNG (Siganus guttatus) TRONG CÁC SINH CƯ VEN BỜ 89
3.3.1 Cấu trúc kích thước 89
3.3.2 Quan hệ di truyền của quần thể cá Dìa công giữa các hệ sinh thái 94
3.3.3 Liên kết sinh thái của cá Dìa công trong các sinh cư ven bờ 97
3.4 PHÂN TÍCH CÁC TÁC ĐỘNG VÀ BẤT CẬP TRONG KHAI THÁC VÀ QUẢN LÝ NGHỀ CÁ HIỆN NAY 101
3.4.1 Hiện trạng khai thác nguồn lợi cá 101
3.4.1.1 Năng lực tàu thuyền và cơ cấu ngành nghề khai thác 101
3.4.1.2 Xu thế thay đổi sản lượng thủy sản trong những năm gần đây103 3.4.2 Các tác động đối với nguồn lợi 105
3.4.3 Các bất cập trong công tác quản lý nghề cá 106
3.4.3.1 Những kết quả đạt được của công tác quản lý nghề cá 106
3.4.3.2 Các bất cập trong hoạt động khai thác và quản lý nghề cá hiện nay 108
3.5 ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ NGUỒN LỢI CÁ LIÊN QUAN ĐẾN CÁC HỆ SINH THÁI 110
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 115
KẾT LUẬN 115
KIẾN NGHỊ 116
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN 117
TÀI LIỆU THAM KHẢO 118
Trang 6DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
ADN (hay ADN) : Axit đêoxyribonucleic
COI : Vùng 5’ của cytochrome oxidase I (COI) là vị
trí tiêu chuẩn của mã di truyền
CSTB
: Cửa sông Thu Bồn : Cộng sự
FL (Fork length) : Chiều dài thân từ mút đầu tới chẻ đuôi
NE (North East) : Đông Bắc
component analysis)
TL (Total length) : Chiều dài toàn thân (từ mút đầu đến hết chiều
dài đuôi)
SW (South West) : Tây Nam
Ecological Connectivity: Liên kết sinh thái
Trang 7Bảng 2.6 Số lượng cá thể cá Dìa công (Siganus guttatus) thu mẫu nghiên
cứu cấu trúc kích thước 43
Bảng 2.7 Địa điểm, số trạm, số mẫu và thời gian tổ chức thực hiện các hoạt động thu mẫu 45
Bảng 2.8 Nguồn số liệu về ngành nghề khai thác hải sản và sản lượng hàng năm từ các cơ quan quản lý chuyên ngành tại địa phương 46
Bảng 3.1 Cấu trúc theo các bậc taxon cá vùng biển Đà Nẵng 49 Bảng 3.2 Thành phần nguồn lợi chính ở vùng biển ven bờ Đà Nẵng 52 Bảng 3.3 Ước tính sản lượng và doanh thu của nguồn lợi chính vùng biển ven bờ ĐN năm 2011 53
Bảng 3.4 Danh sách thành phần loài cá con liên quan rạn san hô được bắt gặp vùng ven bờ Đà Nẵng 56
Bảng 3.5 Thành phần loài cá giống được khai thác ven bờ Đà Nẵng 56 Bảng 3.6 Diện tích phân bố các sinh cư vùng biển Đà Nẵng và Cù Lao Chàm 59
Bảng 3.7 Cấu trúc theo các bậc taxon cá vùng biển Cù Lao Chàm 60 Bảng 3.8 Thành phần nguồn lợi chính vùng biển Cù Lao Chàm 63
Trang 8Bảng 3.9 Mùa vụ, ước tính sản lượng và doanh thu của nguồn lợi chính
vùng biển CLC năm 2011 63
Bảng 3.10 Cấu trúc theo các bậc taxon cá vùng cửa sông Thu Bồn 69
Bảng 3.11 Thành phần nguồn lợi chính vùng cửa sông Thu Bồn 71
Bảng 3.12 Các loại nghề và năng suất, mùa vụ khai thác nguồn lợi chính vùng cửa sông Thu Bồn năm 2011 71
Bảng 3.13 Thành phần nguồn lợi cá giống được khai thác vùng cửa sông Thu Bồn 73
Bảng 3.14 Sản lượng, doanh thu, mùa vụ khai thác nguồn lợi giống cửa sông Thu Bồn 73
Bảng 3.15: Cấu trúc theo các bậc taxon thành phần loài cá ở 3 khu vực nghiên cứu 76
Bảng 3.16 Các họ cá rạn san hô có số lượng chiếm ưu thế ở 3 khu vực nghiên cứu 78
Bảng 3.17 Độ giàu có loài theo bậc bộ và họ của 3 khu vực 78
Bảng 3.18 Số lượng loài cá chung và riêng cho các khu vực 79
Bảng 3.19 Các nhóm nguồn lợi chính ở 3 khu vực nghiên cứu 82
Bảng 3.20 Thành phần, sản lượng và doanh thu nguồn giống cá ở vùng biển Đà Nẵng và cửa sông Thu Bồn 84
Bảng 3.21 Tỉ lệ % các loài cá Mú khai thác ở ba khu vực nghiên cứu 87
Bảng 3.22 Tóm tắt kích thước của đàn cá Dìa công (Siganus guttatus) ở ba khu vực nghiên cứu từ tháng 07/2014 đến tháng 06/2015 90
Bảng 3.23 Tần số các kiểu gien COI ở ba địa điểm thu mẫu và các tham số đa dạng nucleotide, số kiểu gien, đa dạng kiểu gien và số nucleotide thay đổi trong từng quần đàn 95
Bảng 3.24 Mức độ khác nhau giữa các quần đàn dựa trên tần số kiểu gien của gien COI (Số trong ngoặc là P-value của “exact test”) 96
Bảng 3.25 Khoảng cách di truyền giữa các kiểu gien COI tìm thấy ở các mẫu thu được trong nghiên cứu này 96
Trang 9Hình 2.3 Trạm vị thu mẫu cá giống vùng biển Đà Nẵng 37 Hình 2.4 Sơ đồ trạm vị khảo sát, thu mẫu nguồn giống cá 38 Hình 2.5 Sơ đồ trạm vị khảo sát, thu mẫu cá Dìa công vùng cửa sông TB 42
Hình 3.1 Kích thước trung bình của cá Hố hột Trichiurus lepturus khai
thác bằng nghề giã cào và lưới rùng tại Đà Nẵng 54
Hình 3.2 Kích thước cá Dìa cana khai thác bằng nghề lưới bén ở vùng biển Đà Nẵng 54
Hình 3.3 Chiều dài thân trung bình (mm) của con giống các loài cá liên quan đến rạn san hô vùng biển Đà Nẵng 57
Hình 3.4 Kích thước một số loài cá liên quan rạn san hô khai thác vùng biển CLC 64
Hình 3.5 Sơ đồ vùng phân bố chính của các sinh cư quan trọng vùng biển
ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng 68
Hình 3.7 Tính thích nghi độ mặn của các nhóm cá ở 3 khu vực 80 Hình 3.8 Tính thích nghi theo môi trường sống của các nhóm cá thuộc 3 khu vực 81
Hình 3.9 Sơ đồ vùng phân bố nguồn giống cá mú, cá Dìa công và cá hồng hạ lưu sông Thu Bồn theo kết quả tham vấn cộng đồng 85
Trang 10Hình 3.10 Phân bố bãi giống cá Dìa công (S guttatus) trong thảm cỏ biển
Gò Hí 86
Hình 3.11 Chiều dài toàn thân trung bình của một số loài thuộc họ cá Mú
ở ba khu vực nghiên cứu 88
Hình 3.12 Kích thước trung bình theo tháng của cá Dìa công S guttatus ở
Hình 3.15 Số lượng tàu cá qua các năm 2012-2015 tại ba khu vực 101 Hình 3.16 Cơ cấu ngành nghề khai thác cá tại 3 khu vực 102 Hình 3.17 Sản lượng khai thác thủy sản từ năm 2010-2015 của 3 khu vực nghiên cứu 104
Hình 3.18 Khu duy trì nguồn giống cá Dìa công vùng cửa sông Thu Bồn 114
Trang 11MỞ ĐẦU
Vùng biển ven bờ là nơi có năng suất sinh học vượt trội, được ước tính chỉ chiếm 10% diện tích đại dương nhưng chứa đến 90% số loài sinh vật biển Đây là nơi phân bố nhiều kiểu sinh cư, đa dạng về loài và phong phú về nguồn gen, tuy nhiên cũng là nơi dễ bị tổn thương nhất dưới tác động của tự nhiên và con người [87] Thống kê của FAO (2013) cho thấy sản lượng cá biển của nghề cá ven bờ trên thế giới trước những năm 1950 gia tăng liên tục trung bình 6%/năm, sau đó tỉ lệ gia tăng suy giảm còn 1,5% và từ năm 1995-1996 đến nay giảm dưới 0,6%/năm mặc dù số lượng tàu thuyền tăng và kỹ thuật khai thác ngày càng cải tiến, trong đó nguyên nhân được cho là do sức ép khai thác quá mức, sử dụng các nghề đánh bắt mang tính hủy diệt và sự mất mát các sinh cảnh ven bờ (FAO, 2013) Ở vùng biển nhiệt đới, các rạn san hô, rừng ngập mặn và thảm cỏ biển là các sinh cư ven bờ đặc trưng có năng suất sinh học cao, là nơi hội tụ chất dinh dưỡng giàu có của đại dương, cho nên sinh vật ở đây chiếm ưu thế bậc nhất về trữ lượng và đa dạng về chủng loại Vì vai trò quan trọng đối với nghề cá thế giới mà nguồn lợi cá trong các hệ sinh thái ven bờ cho đến nay đã được nhiều nước quan tâm, đặc biệt là cá rạn, do đặc thù vòng đời và tương tác sinh thái mà nguồn lợi cá rạn rất dễ bị tổn thương dưới tác động khai thác quá mức của con người [117] Trên thế giới công tác quản lý nghề cá ngày càng tập trung vào việc bảo vệ các hệ sinh thái cũng như các nhóm nguồn lợi cá riêng rẽ [150, 156, 170] Ý tưởng đầu tiên về quản lý nghề cá dựa vào hệ sinh thái được đề cập trong tuyên bố Stockholm từ năm 1972, nhưng mãi đến năm 2003, FAO mới chính thức xuất bản ấn phẩm có nội dung về cách tiếp cận hệ sinh thái trong quản lý nghề cá (Ecosystem Approach to Fisheries-EAF) hay quản lý nghề cá dựa vào hệ sinh thái (Ecosystem-Based Fishery Management-EBFM) [184] Đây là phương thức quản lý
mới và hiệu quả Một trong những khái niệm được đưa vào sử dụng là liên kết sinh thái Sheaves (2009) [180] định nghĩa liên kết sinh thái là hiện tượng di chuyển của
sinh vật từ sinh cư này đến sinh cư khác theo mùa vụ để hoàn thành vòng đời của chúng Với cách tiếp cận quản lý nghề cá dựa trên hệ sinh thái thì hiểu biết về liên kết sinh thái của các đối tượng nguồn lợi sẽ tăng cường khả năng quản lý các hệ sinh
Trang 12thái, vì dữ liệu này chỉ ra rằng để công tác bảo tồn có hiệu quả thì trong một khu bảo tồn biển nhất thiết phải bao gồm nhiều sinh cư [83],[121]
Vùng ven bờ Việt Nam có sự phân bố của các hệ sinh thái đặc thù của vùng nhiệt đới như rạn san hô, rừng ngập mặn và thảm cỏ biển Tương tự như nhiều quốc gia khác trên thế giới, tình trạng suy thoái các hệ sinh thái và giảm sút nguồn lợi ven
bờ đã và đang diễn ra với tốc độ nhanh ở nhiều nơi trong vài thập kỷ trở lại đây Nguyên nhân là do hoạt động khai thác quá mức cùng với sự thiếu hiểu biết về các hệ sinh thái biển cũng như chỉ quan tâm đến lợi ích trước mắt mà không chú ý đến hậu quả sinh thái lớn về lâu dài Đã có nhiều nghiên cứu về nguồn lợi cá trong các hệ sinh thái ven bờ làm cơ sở đề xuất các giải pháp quản lý, tuy nhiên các nghiên cứu thường tập trung đánh giá cơ cấu ngành nghề khai thác, năng suất, sản lượng, các nhóm loài nguồn lợi chính và sự thay đổi nguồn lợi dưới tác động của con người Trong những năm gần đây cũng đã có một số vùng biển áp dụng cách tiếp cận quản lý nghề cá dựa vào hệ sinh thái như Phú Quốc hay một số sinh cư ven bờ ở Biển Đông [192], tuy nhiên cách tiếp cận này vẫn chưa phổ biến do vẫn còn thiếu cơ sở khoa học, đặc biệt
là các dữ liệu về mối liên kết sinh thái hay di truyền quần thể của các đối tượng nguồn lợi Có thể nói cho đến nay tại Việt Nam chưa có giải pháp quản lý nguồn lợi nào dựa trên cơ sở khoa học là các dữ liệu về liên kết sinh thái Chính vì vậy mà nhiều văn bản quản lý nghề cá hiện nay chủ yếu là qui định kích thước cá khai thác, kích thước mắc lưới hay mùa vụ khai thác (không trùng với mùa vụ sinh sản), cấm khải thác bằng các nghề hủy diệt chứ hầu như chưa có các qui định rõ ràng, cụ thể về việc bảo vệ các bãi đẻ, bãi ương dưỡng hay các sinh cư đóng vai trò quan trọng trong vòng đời của những đối tượng nguồn lợi quan trọng
Vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng có sự phân bố đa đạng của các hệ sinh thái biển đặc thù như vùng đáy mềm, thảm cỏ biển, rạn san hô, cửa sông, rừng ngập mặn tuy nhiên hiện nay các hệ sinh thái này cũng đang chịu áp lực lớn từ hoạt động khai thác nguồn lợi quá mức và khai thác bằng các ngư cụ mang tính hủy diệt của con người [8],[26] Việc bảo vệ và quản lý nguồn lợi vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng ở phạm vi từng hệ sinh thái riêng rẽ đã và đang gặp nhiều khó khăn do việc phân
Trang 13chia ranh giới quản lý trên biển chỉ dựa vào các đặc điểm địa lý, hành chính hơn là các đặc điểm sinh thái, sinh học, hơn nữa việc xác định ranh giới giữa các vùng biển hiện nay vẫn chưa thật rõ ràng Do đó, nghiên cứu về đặc trưng nguồn lợi cá và liên kết sinh thái của các đối tượng nguồn lợi trong vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng là
cơ sở khoa học vững chắc để đề xuất các giải pháp quản lý nghề cá dựa trên hệ sinh
thái tại vùng biển này, chính vì vậy chúng tôi thực hiện luận án: “Nguồn lợi cá trong các hệ sinh thái ở vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng”
Mục tiêu luận án
- Mục tiêu chung
Cung cấp bộ tư liệu tương đối đầy đủ về hiện trạng khai thác và đặc trưng nguồn lợi cá cũng như mối liên quan về nguồn lợi giữa các hệ sinh thái, làm cơ sở đề xuất các giải pháp quản lý nghề cá trong vùng biển ven bờ Quảng Nam – Đà Nẵng
- Mục tiêu cụ thể
Cung cấp bộ tư liệu tương đối đầy đủ về:
Đặc trưng cơ bản của nguồn lợi cá (thành phần loài, sản lượng) trong mối quan hệ với các hệ sinh thái ven bờ ờ vùng biển Quảng Nam – Đà Nẵng, chú trọng đến các loài cá kinh tế quan trọng
Mối liên quan về nguồn lợi cá kinh tế quan trọng (cá Dìa công (Siganus guttatus)) giữa các hệ sinh thái (liên kết sinh thái)
Nguồn tư liệu này được kết hợp với kết quả phân tích hiện trạng khai thác nguồn lợi làm cơ sở đề xuất các giải pháp quản lý nghề cá dựa trên hệ sinh thái trong vùng biển ven bờ Quảng Nam – Đà Nẵng
Nội dung nghiên cứu của luận án
1 - Đặc trưng cơ bản của các hệ sinh thái và nguồn lợi cá liên quan
2 - Phân tích và so sánh đặc trưng nguồn lợi cá giữa các hệ sinh thái
3 - Liên kết sinh thái của quần thể cá Dìa công Siganus guttatus trong các sinh cư
ven bờ
Trang 144 - Phân tích các tác động và bất cập trong khai thác và quản lý nghề cá hiện nay
5 - Đề xuất các giải pháp quản lý và sử dụng hợp lý nguồn lợi cá liên quan đến các hệ sinh thái
Ý nghĩa của luận án
- Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp đầy đủ các dẫn liệu
về nguồn lợi và tình hình sử dụng nguồn lợi cá trong các hệ sinh thái ở vùng biển ven
bờ Quảng Nam-Đà Nẵng
- Ý nghĩa thực tiễn: Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu, luận án đề xuất được
các nhóm giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả quản lý và sử dụng bền vững nguồn lợi cá
ở trong các hệ sinh thái vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng
Trang 15NGUỒN LỢI CÁ TRONG CÁC HỆ SINH THÁI Ở VÙNG BIỂN VEN BỜ QUẢNG NAM – ĐÀ NẴNG
Đặc trƣng cơ bản của các hệ sinh thái và
nguồn lợi cá liên quan:
Các chỉ tiêu thể hiện đặc trưng của hệ sinh thái
và nguồn lợi cá bao gồm:
1 Đặc điểm sinh cư
2 Thành phần loài cá
3 Đặc trưng nguồn lợi cá
Phân tích và so sánh đặc trƣng nguồn lợi
cá giữa các hệ sinh thái :
Phân tích và so sánh 2 chỉ tiêu thể hiện đặc trưng
nguồn lợi cá giữa các hệ sinh thái, gồm có:
1 Tính chất thành phần loài (thành phần loài, độ
giàu có, tính thích nghi theo độ mặn và môi trường
sống)
2 Đặc trưng nguồn lợi (nguồn lợi chính, nguồn
giống, kích thước khai thác)
Từ đặc trưng của các nhóm nguồn lợi trong các hệ
sinh thái chọn ra một loài có ý nghĩa kinh tế để tìm hiểu
sự phát triển vòng đời của loài này có liên hệ như thế
nào với cả 3 hệ sinh thái trên (gọi là liên kết sinh thái )
Liên kết sinh thái của quần thể cá Dìa
công (Siganus guttatus) trong các sinh cƣ ven bờ:
Các chỉ tiêu thể hiện mối liên kết sinh thái của
quần thể trong các sinh cư gồm:
1 Liên kết về cấu trúc kích thước
2 Quan hệ di truyền quần thể
Phân tích các tác động và bất cập trong khai thác và quản
lý nghề cá hiện nay
Phân tích các nội dung:
1.Hiện trạng khai thác nguồn lợi cá
2 Các tác động đối với nguồn lợi
3 Các bất cập trong công tác quản lý nghề cá
Đề xuất các giải pháp quản lý và sử dụng hợp lý nguồn lợi cá liên quan đến các hệ sinh thái
Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu
Trang 16ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN
1 Luận án được xem là công trình đầu tiên tổng hợp và phân tích đầy đủ nhất về các đặc trưng hệ sinh thái, tính đa dạng loài và hiện trạng khai thác nguồn lợi cá liên quan đến các hệ sinh thái ở vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng
2 Đáng chú ý, luận án là công trình đầu tiên và duy nhất đến thời điểm này nghiên
cứu và phát hiện có sự liên kết quần thể của nguồn lợi cá Dìa công (Siganus guttatus) giữa các hệ sinh thái thông qua phát thảo vòng đời của loài cá này từ con
non đến con trưởng thành, trong đó nguồn lợi con giống ở vùng cửa sông Thu Bồn
và các cá thể trưởng thành trên rạn san hô ở Đà Nẵng và Cù Lao Chàm là cùng một quần thể Đây chính là cơ sở khoa học để đề xuất giải pháp quản lý nghề cá dựa vào
hệ sinh thái
3 Là công trình đầu tiên đề xuất các giải pháp quản lý nghề cá dựa vào hệ sinh thái cho vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng
Trang 17CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tình hình nghiên cứu nguồn lợi cá
1.1.1 Trên thế giới
1.1.1.1 Nguồn lợi và hiện trạng khai thác
Nguồn lợi thủy sản biển đóng vai trò quan trọng đối với các quốc gia Tổng sản lượng đánh bắt thủy sản (biển và nội địa) năm 2012 là 91.336.230 tấn, trong đó thủy sản biển là 79.705.910 tấn, các nhóm cá chiếm hơn 50% sản lượng [110] Hoạt động đánh bắt cá nói riêng và nghề cá nói chung diễn ra từ rất sớm, hơn 4.000 năm trước Công nguyên, đánh bắt cá là hình thức săn bắn với mục đích phục vụ nhu cầu thức ăn của con người Hoạt động của nhà khoa học về ngư loại học thời đó là học cách làm thế nào để đánh bắt được nhiều cá và các loài hải sản khác [178, 181] Nhu cầu về số lượng và chất lượng thực phẩm tăng cao cùng với sự phát triển của công nghệ khai thác, trong khi năng lực quản lý chưa theo kịp đã làm cho sản lượng cá trên thế giới có giai đoạn phát triển rất chậm hoặc không tăng, thậm chí bị suy giảm, đặc biệt từ năm
1996 đến nay [110, 166]
Trong tiến trình phát triển lịch sử loài người, việc nghiên cứu về nguồn lợi cá và các loài thủy sản được quan tâm, nhằm hiểu biết các quy luật để phục vụ nhu cầu con người Tại Na Uy vào những năm đầu của thế kỷ XVIII (1714s) và giữa thế kỷ XIX (1850s), khi chính phủ Na Uy muốn biết tại sao việc đánh bắt cá tuyết và cá trích hàng năm lại thay đổi thất thường [124, 173] Tại Châu Âu, Bắc Mỹ thời gian này cũng đã
có những chuyến khảo sát để thăm dò và đánh giá nguồn lợi [80] Đến năm 1900, hầu hết các nước phát triển đều có những nhà khoa học nghiên cứu về nghề cá nhưng phải đến những năm 1960 thì khoa học nghề cá trên thế giới mới thật sự tiến bộ Các nghiên cứu nguồn lợi cá trên thế giới trong giai đoạn này chủ yếu tập trung vào hiện trạng
khai thác, gồm có các hướng chính sau: (1) Thống kê sản lượng, ước tính trữ lượng và biến động nguồn lợi cá biển từng khu vực, (2) Các nhóm loài nguồn lợi chính, (3) Sinh học các đối tượng nguồn lợi và (4) Quản lý nghề cá [177, 178]
Trang 18Trong các hướng nghiên cứu trên, thống kê sản lượng và ước tính trữ lượng là một trong những hướng nghiên cứu nguồn lợi cá chủ đạo, được thực hiện để đánh giá hiện trạng khai thác nguồn lợi cá biển từng khu vực để từ đó đưa ra các so sánh hay dự báo, cảnh báo xu hướng nghề cá thế giới nhằm đảm bảo nguồn lợi được khai thác hợp
lý Các phương pháp thường được sử dụng trong nghiên cứu trữ lượng là phương pháp thủy âm, phương pháp diện tích kéo lưới, phương pháp qui đổi năng suất đánh bắt hoặc phương pháp thiết lập mối quan hệ giữa sản lượng và năng suất sinh học [100, 105] Có thể kể một số nghiên cứu ở vùng biển Đông Nam Á của Dalzell và Pauly (1990) [101], trong nghiên cứu này nhóm tác giả đã thiết lập mối quan hệ giữa sản lượng và năng suất sinh học để đánh giá nguồn lợi cá vùng biển Đông Nam Á, kết quả cho thấy trữ lượng nguồn lợi cá nổi nhỏ vùng vịnh Papua (Papua New Guinea) là 2,75 tấn/km2 nhưng sản lượng khai thác chỉ khoảng 0,38 tấn/km2 Nguyên nhân được cho là
do dân số ít và việc kinh doanh cá trên thị trường tại đây chưa phát triển, trong khi các vùng biển khác ở Đông Nam Á (Sulu, vịnh Thái Lan, vùng biển đông Indonexia) nguồn lợi cá nổi nhỏ đang được khai thác ở mức đáng cảnh báo Những nơi không thể
sử dụng lưới kéo đáy để tính trữ lượng có thể tính bằng các ngư cụ khai thác khác Yasook (2008) [198] khi đánh giá trữ lượng nguồn lợi cá đáy ở các vùng biển Đông Nam Á từ năm 2004-2007 bằng nghề câu vàng thẳng đứng tầng đáy, cho rằng trữ lượng nguồn lợi cá đáy có giá trị kinh tế cao ở những vùng nước không thể khai thác bằng lưới kéo đáy còn rất phong phú, nguyên nhân được cho rằng tại đây các công nghệ khai thác hiện đại vẫn còn chưa phát triển
Có thể nói các nghiên cứu thống kê sản lượng và ước tính trữ lượng nguồn lợi cá tại các vùng biển trên thế giới hiện nay đã được công bố rất nhiều, đặc biệt trong các
ấn phẩm của FAO Thống kê sản lượng khai thác trung bình giai đoạn 2005-2009 cho thấy khu vực có năng suất khai thác cao nhất là vùng Tây Bắc Thái Bình Dương với sản lượng cá nổi đóng góp 25% sản lượng cá toàn cầu, tiếp theo là khu vực Đông Nam Thái Bình Dương (16%), Trung Thái Bình Dương (14%), Đông Bắc Đại Tây Dương (11%) và Đông Ấn Độ Dương (7%) (FAO, 2011) Thống kê mới nhất của FAO năm 2014 về sản lượng cá biển khai thác trên thế giới cho thấy nghề cá toàn cầu đã phát triển mạnh mẽ trong 60 năm qua, thể hiện bằng sự gia tăng lớn của sản lượng cá
Trang 19đánh bắt với chỉ 16,7 triệu tấn vào năm 1950 lên mức đỉnh điểm 87,7 triệu tấn vào năm 1996, và sau đó giảm ổn định ở mức khoảng 79,6 triệu tấn trong năm 2009 đến năm 2012 (FAO, 2014) Các nghiên cứu cho rằng có sự tăng vọt sản lượng như vậy là nhờ mở rộng đóng tàu sau chiến tranh vào những năm 1950, ứng dụng các công nghệ mới như máy hơi nước và động cơ tàu thuyền đánh cá trong những năm 1960 và nhờ
mở rộng vùng đặc quyền kinh tế 12-200 hải lý cho hầu hết các nước ven biển [106, 176] Xu thế sản lượng thủy sản khai thác toàn cầu duy trì và không tăng từ trước năm
cá đáy như cá Bơn cát, cá Lưỡi Trâu, cá thu, cá tuyết, cá Tuyết chấm đen và cá tạp khác chiếm 12% Sản lượng nhóm cá tạp ven bờ có xu hướng gia tăng nhẹ từ 7-8% năm 2009 Thành phần sản lượng các loài cá trong các nhóm loài nguồn lợi cũng có sự khác biệt lớn, trong 221 loài cá nổi nhỏ được ghi nhận, 10 loài là nguồn lợi chính với sản lượng đánh bắt thường cao nhất là cá trỏng, cá Trích Đại Tây Dương, cá thu, cá Ngừ Chù, cá Cơm Chile, cá Mòi Nhật Bản (Japanese pilchard), cá Mòi Nam Mỹ (South American pilchard), cá Capelin, cá Ngừ California, cá Mòi Châu Âu và cá Cơm Nhật Bản, 10 loài cá này chiếm 50% tổng sản lượng cá nổi nhỏ năm 2009 và 22,5% tổng sản lượng toàn cầu, tuy nhiên 10 loài cá này cũng đã từng trải qua thời kỳ suy giảm sản lượng nghiêm trọng (ngoại trừ cá Cơm Chile), riêng cá Ngừ sọc dưa là loài duy nhất có sự gia tăng sản lượng liên tục từ năm 1950-2009 [109] Khai thác thủy sản quá mức đã trở nên phổ biến ở các vùng biển châu Á-Thái Bình Dương, từ năm 1998,
đã có những cảnh báo về sự suy giảm của sản lượng khai thác thủy sản và tác động đến bậc dinh dưỡng của hệ sinh thái biển [165] Các nghiên cứu đã chỉ ra tình trạng khai thác quá mức nguồn lợi thủy sản ở các vùng biển và các nhóm loài có giá trị kinh
Trang 20tế cao [119, 123, 175], trong đó nguồn lợi thủy sản Biển Đông đã suy giảm nhanh chóng [95]
Các nghiên cứu Thống kê sản lượng, ước tính trữ lượng và biến động nguồn lợi
cá và Các nhóm loài nguồn lợi chính được thực hiện nhằm đưa ra các chính sách Quản
lý nghề cá sao cho khai thác hợp lý, đảm bảo nguồn lợi được phát triển bền vững Các
nghiên cứu về quản lý và các chính sách của nghề cá đã cho thấy mặc dù có sự khác nhau giữa các nước phát triển và đang phát triển nhưng tất cả đều có cùng một mục tiêu quản lý tương tự nhau, các nước phát triển thường phải đối mặt với hiện trạng khai thác tới hạn hoặc khai thác quá mức, vì vậy mục tiêu quản lý tập trung vào phục hồi lại các quần đàn cá bị khai thác quá mức Mục tiêu cấp bách nhất hiện nay là quy mô và
cơ cấu của đội tàu khai thác để phù hợp với khai thác bền vững nguồn lợi, công tác quản lý cũng ngày càng nhận ra sự cần thiết của một chính sách quản lý vùng ven biển Ngược lại, các nước đang phát triển có xu hướng tập trung vào các đối tượng nguồn lợi và công nghệ mới Mặc dù thừa nhận rằng một số quần đàn bị đánh bắt quá mức, nhưng mục tiêu của công tác quản lý ở những nước đang phát triển không phải
là phục hồi những quần đàn cá bị suy giảm do khai thác mà vẫn tập trung vào việc tăng cường và đa dạng hóa nguồn lợi thủy sản Đây có thể là do mối quan tâm cơ bản của nhiều quốc gia đang phát triển là nguồn lợi thủy sản đóng vai trò quan trọng trong việc làm và an ninh lương thực cho phần lớn cộng đồng cư dân nghèo ven biển Mục tiêu cụ thể bao gồm xây dựng cơ sở hạ tầng, giảm xung đột xã hội, không chỉ giữa các nhóm nguồn lợi khác nhau mà còn giữa ngành thủy sản và các ngành nghề khác Sự suy giảm sản lượng đánh bắt thủy sản đã được phân tích bởi Pauly và cộng sự (2008) [165] với bằng chứng về tác động của khai thác thủy sản đến bậc dinh dưỡng (trophic level) của các hệ sinh thái biển Các nghiên cứu đã chỉ ra tình trạng khai thác quá mức nguồn lợi thủy sản đang diễn ra ở nhiều vùng biển trên thế giới [166, 195] Hiện nay, công tác quản lý ngày càng tập trung vào việc bảo vệ các hệ sinh thái cũng như các nhóm nguồn lợi cá riêng rẽ [150, 156, 170]
Trang 211.1.1.2 Liên kết sinh thái
Cho đến nay, ngoài những kết quả nghiên cứu về hiện trạng khai thác nguồn lợi thể hiện sự lo ngại về mức độ suy giảm nguồn lợi cá của nhiều vùng biển trên thế giới, ngày càng có nhiều sự quan tâm đến các hệ sinh thái và tác động của việc đánh bắt cá đến cấu trúc và chức năng của hệ sinh thái, đặt biệt là hệ sinh thái trong vùng ven bờ
Ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, sự hiện diện của các vùng đất ngập nước, rừng ngập mặn, thảm cỏ biển, cửa sông và rạn san hô đã góp phần tạo sự đa dạng và phong phú khu hệ sinh vật trong vùng ven bờ, có vai trò quan trọng bậc nhất trong việc bảo tồn và phát triển nguồn lợi sinh vật biển Tuy nhiên, nghiên cứu về nguồn lợi cá trong các hệ sinh thái biển ven bờ chỉ mới được quan tâm trong vài thập niên gần đây, khi con người nhận thấy được vai trò và tầm quan trọng của nguồn lợi mà nó đem lại đối với sự phát triển kinh tế của thế giới [78, 119, 128, 151] Nguồn lợi cá trong các hệ sinh thái trong vùng ven bờ đã cung cấp cho xã hội những lợi ích khổng lồ, từ nguồn thu nhập, thực phẩm cho đến nghề nghiệp, nhưng ngược lại hoạt động của nghề cá trong vùng nước này thường không bền vững và đe dọa môi trường Trong gần 50 năm qua, nhiều hệ sinh thái trong vùng biển ven bờ quan trọng như rừng ngập mặn, rạn san
hô và thảm cỏ biển được xem là những nơi ương dưỡng nguồn giống của các nhóm nguồn lợi sinh vật biển đang dần biến mất ở mức đáng báo động Diện tích rừng ngập mặn trên thế giới tùy từng khu vực đã giảm từ 5-80%, cùng với áp lực khai thác quá mức, khai thác bằng các công cụ không hợp lý không chỉ làm cạn kiệt nguồn lợi thủy sản, trong đó một số loài cá có sản lượng khai thác giảm mạnh, một số loài biến mất, tỉ
lệ cá có kích thước nhỏ, ít có giá trị kinh tế tăng rõ rệt mà còn làm thay đổi tính chất thành phần loài nguồn lợi và biến đổi cấu trúc sinh học của các hệ sinh thái trong vùng biển [113]
Từ hiện trạng trên, ý tưởng quản nghề cá dựa trên hệ sinh thái đã có từ những năm 1972 nhưng mãi đến năm 2003 FAO mới chính thức xuất bản cách tiếp cận hệ sinh thái trong quản lý nghề cá Một trong những nguồn dữ liệu quan trọng làm cơ sở cho cách tiếp cận này chính là hiểu biết về mối liên hệ vòng đời của các đối tượng nguồn lợi trong các hệ sinh thái-liên kết sinh thái (Ecological connectivity) [111] Khi xác định các thành phần cấu trúc nên một khu bảo tồn biển thì sự hiểu biết về mối liên
Trang 22hệ sinh thái của các loài nguồn lợi có ý nghĩa vô cùng quan trọng, sự hiểu biết này cho
ta thấy rằng để công tác bảo tồn thật sự hiệu quả thì trong một khu bảo tồn biển nhất thiết phải có nhiều sinh cư [121]
Ở vùng biển ven bờ nhiệt đới và cận nhiệt đới, cửa sông là nơi chịu tác động của nguồn nước đổ ra từ sông và lên xuống của thủy triều được xem là một trong những hệ sinh thái có năng suất sơ cấp cao nhất, đa dạng và phong phú nhưng cũng nhạy cảm và
dễ tổn thương nhất [120], đây được ghi nhận như là bãi ương dưỡng của các loài thủy sinh vật [140, 186] Ở mức độ sinh thái, có thể xem rạn san hô và rừng ngập mặn vùng cửa sông là một phức hợp sinh cư mà trong đó rừng ngập mặn đóng vai trò quan trọng, ngoài những khu vực mà san hô chiếm ưu thế, còn lại là các vùng đáy cát, đáy bùn, đáy đá, thảm cỏ biển, thảm rong biển,… đã cùng tạo nên sức sản xuất lớn cho rạn, trong đó đầu ra là hướng biển của rạn, năng lượng được nhận từ đầu vào chính là rừng ngập mặn vùng cửa sông, rừng ngập mặn là cái bẫy trầm tích và nguồn chất dinh dưỡng làm tăng cường sự giàu có nguồn vật chất hữu cơ và đưa nơi này trở thành vườn ươm sinh vật biển then chốt, không chỉ làm giàu cho chính mình mà còn làm giàu và duy trì sự ổn định đối với rạn san hô, từ đó cho nghề cá và nguồn lợi biển xa
bờ [117] Trong phức hệ sinh thái này nhiều loài cá sử dụng các sinh cư khác nhau trong vòng đời của chúng [88, 96, 119, 147, 151, 153] Nghiên cứu sự di cư của các loài cá có vòng đời liên quan đến các sinh cư ven bờ như rạn san hô, thảm cỏ biển và rừng ngập mặn,… có ý nghĩa rất quan trọng trong việc tìm ra môi trường sống cần thiết của cá cũng như sự liên kết sinh thái của các đối tượng nguồn lợi [151] Vai trò của rạn san hô, thảm cỏ biển và rừng ngập mặn khác nhau theo từng giai đoạn phát triển cá thể trong vòng đời của chúng Vài loài cá liên quan đến rạn san hô di cư đến bãi đẻ vùng ven bờ, nơi chúng phát tán trứng vào môi trường nước, thường thì phía đầu ra của rạn (phía hướng biển) sau đó trứng và ấu trùng trôi nổi vào vùng nước nông định cư trên thảm cỏ biển, các lạch nước trong rừng ngập mặn [125] Nghiên cứu liên kết sinh thái giữa rạn san hô và thảm cỏ biển ở khu bảo tồn biển Karimunjawa (Indonesia) [89] cho biết có 66/212 loài cá chia làm 4 nhóm sinh thái: cá thảm cỏ biển,
cá ương dưỡng, cá phân bố rộng và cá rạn san hô Cá rạn san hô và cá ương dưỡng được tìm thấy trên rạn san hô và có sự chuyển đổi giữa hai sinh cư rạn san hô và thảm
Trang 23cỏ biển Cá phân bố rộng có mật độ giảm dần từ rạn san hô đến thảm cỏ biển Honda
và cs (2013) [121] nghiên cứu liên kết sinh thái của các loài cá trong các hệ sinh thái ven bờ ở Phillipine từ năm 2010-2012 cho thấy, có đến 85,6% số loài cá sử dụng 2
sinh cư trong vòng đời, vài loài sử dụng nhiều sinh cư như cá Hồng (Lutjanus monostigma) hay cá Phèn hồng (Parupeneus barberinus) sử dụng cả 3 sinh cư rạn san
hô, thảm cỏ biển và rừng ngập mặn trong vòng đời của chúng
Việc di cư kiếm ăn, trong đó cá có vai trò vận chuyển các chất hữu cơ và chất dinh dưỡng có vai trò rất quan trọng trong các hệ sinh thái [97, 143, 144] Nhiều loài
cá sống trong các rạn san hô ở vùng nhiệt đới thường có quan hệ mật thiết với các môi trường khác nhau thông qua việc di cư kiếm mồi vào ban đêm đến các vùng lân cận Myer và cộng sự (1983) [144] cho rằng có ít nhất 15 họ cá khác nhau rời rạn san hô để kiếm ăn ở các vùng xung quanh Cá Sạo (Haemulidae) và cá Hồng (Lutjanidae) ở vùng biển Caribê thường rời nơi sinh sống ban ngày là rạn san hô và rừng ngập mặn vào buổi chiều tối để di chuyển đến các thảm cỏ biển hoặc vùng đáy cát để kiếm ăn rồi trở
về nơi cư trú trước khi trời sáng [118, 145, 152, 162, 174] Các thảm cỏ biển là nơi có nhiều thức ăn cho cá và cũng là nơi trú ngụ thích hợp trong điều kiện ít ánh sáng, vì vậy nó có chức năng hỗ trợ cho các loài sống trong nhiều môi trường khác nhau [167,
168, 169] Vinagre (2011) nghiên cứu liên kết sinh thái trong bãi ương dưỡng nguồn
lợi cá Bơn Solea senegalensis vùng cửa sông thông qua lưới thức ăn và dòng chảy của
sông Tagus (Thổ Nhĩ Kỳ) cho thấy giai đoạn con non cá có thể di cư với khoảng cách 16-21 km theo dòng chảy vào mùa mưa từ bãi ương dưỡng này đến đến bãi ương dưỡng khác để tìm thức ăn Nhiều loài cá sống ở một khu vực với điều kiện môi trường phù hợp cho sự phát triển của chúng, trong khi đó ở một giai đoạn nào đó trong vòng đời chúng lại di cư đến một môi trường khác để kiếm ăn hoặc sinh sản Berkström và cộng sự (2013) nghiên cứu liên kết sinh thái của hai loài cá Hồng
Lutjanus fulviflamma và L ehrenbergii trong các sinh cư ven bờ là rừng ngập mặn,
rạn san hô và thảm cỏ biển tại đảo Mafia (Tanzania) dựa trên mẫu thức ăn trong dạ dày, tác giả cho thấy có sự di cư giữa rừng ngập mặn, rạn san hô và thảm cỏ biển của hai loài cá này Di cư của cá là đường dẫn của các chất vô cơ và hữu cơ giữa rạn san
hô, rừng ngập mặn và các vùng xung quanh [143, 164, 179] Đây là vấn đề cần nghiên
Trang 24cứu vì cá chứa nguồn carbon hữu cơ và chất dinh dưỡng quan trọng trong các hệ sinh thái biển nhiệt đới [87, 163]
Trong nghiên cứu liên kết sinh thái thì di truyền quần thể là công cụ thường được
sử dụng để xác định mối liên kết quần thể Trong vài thập kỷ trở lại đây, sự tiến bộ trong nghiên cứu di truyền phân tử đã có ảnh hưởng không nhỏ đến nghiên cứu di truyền quần thể, góp phần giải quyết vấn đề về quản lý nguồn lợi Trước khi có các kỹ thuật giải mã ADN thế hệ mới (next generation sequencing), các nghiên cứu về di truyền quần thể thường sử dụng các chỉ thị (markers) trung tính, nghĩa là các chỉ thị không bị ảnh hưởng bởi quá trình chọn lọc Có rất nhiều loại chỉ thị, thông dụng nhất
là chuỗi ADN của một số vùng gien của ADN ty thể (mitochondrial ADN) và microsatellites của ADN trong chromosomes [85] Trong quản lý nghề cá, di truyền quần thể có rất nhiều ứng dụng, một trong những ứng dụng quan trọng là chỉ thị phân
tử (ADN markers) có thể giúp phân biệt các quần đàn (đơn vị tiến hóa và đơn vị quản lý) mà việc dùng các chỉ tiêu hình thái đơn thuần không phân biệt được Thông tin về cấu trúc quần đàn đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng chiến lược quản lý bền vững nguồn lợi biển [194] Hiện nay có rất nhiều nghiên cứu sử dụng di truyền phân tử
để tìm hiểu cấu trúc quần đàn để giúp đưa ra chính sách bảo vệ nguồn lợi Theo sự phát triển của công nghệ di truyền phân tử, trong thập kỷ 1950s cấu trúc quần đàn được xác định dựa trên sự khác biệt về proteins (allozymes), và dần sau đó khi Kary Mullis phát minh phản ứng chuỗi polymerase (polymerase chain reaction) và thành công trong việc giải trình tự chuỗi ADN thì hàng loạt các nghiên cứu tập trung vào việc tìm cấu trúc quần thể dùng chuỗi ADN của các gien thuộc ty thể [149] Dẫn đầu trong các nghiên cứu ứng dụng di truyền quần thể để tìm hiều cấu trúc quần đàn rồi đưa ra chính sách quản lý và bảo tồn cho các loài thủy sản là các nghiên cứu về nhóm
cá hồi Salmonidae [86, 133, 146]
Ablan và cs (1999) [74] nghiên cứu đơn vị phân vùng quản lý nguồn lợi cá rạn san hô vùng biển Đông Nam Á bằng cách dùng điện di protein của quần thể cá Thia ba
chấm (Dascyllus trimaculatus), kết quả đã phân chia ra 4 khu vực quản lý các quần thể
cá: (1) Nhóm cá Tây Thái Bình Dương đến Đông Philippine và Đông Nam Đài Loan;
Trang 25(2) Nhóm Trung Bắc kết hợp với Tây Bắc Đài Loan, Bắc Việt Nam và Tây Bắc Philippine; (3) Nhóm Tây Nam bao gồm Nam Việt Nam và vùng ven bờ Đông dãy núi Malaysia; (4) Nhóm miền Nam gồm Nam và Trung Philippine, Đông Malaysia và miền Trung Indonesia Chen và cộng sự (2004) [94] cũng đã phát hiện cấu trúc quần
thể và sự biến đổi về mặt di truyền của cá Bàng Chài (Thalassoma hardwicke) vùng
Bắc Biển Đông dựa trên trình tự của vùng D-loop của ADN ty thể (mitochondrial ADN) và phân chia về mặt địa lý thành 3 nhóm cá chính: Nhóm Trung Bắc gồm Tây Bắc Đài Loan và Bắc Việt Nam; (2) Nhóm Tây Nam bao gồm Nam Việt Nam và Nhóm Nam là miền Trung Philippine So và cộng sự (2006) [182] khi phân tích kiểu
gien của 567 cá thể cá Tra (Pangasianodonhy pophthalmus) thu từ 10 khu vực địa lý
khác nhau trên sông Mê Kông bằng cách dùng 7 microsatellite markers đã tìm thấy các
cá thể cá Tra này đến từ 3 quần đàn hay đơn vị sinh sản khác nhau Nguyen và cộng sự (2006) [159] giải mã chuỗi ADN ty thể vùng 16S rRNA để so sánh hai loài cá nước
ngọt ở Malaysia, Tor tambroides và Tor douronensis và so sánh giữa các quần đàn
trong mỗi loài ghi nhận cá ở các hệ thống sông khác nhau thuộc các quần đàn khác nhau và như vậy cần quản lý riêng rẽ, tránh thả cá cho sinh sản từ cá bố mẹ thuộc sông này vào sông khác để bảo tồn đa dạng di truyền Nguyen (2008) [158] tiếp tục nghiên
cứu các quần đàn của loài cá T douronensis dùng 7 microsatellite markers đã củng cố
kết quả của Nguyen và cộng sự (2006) [159] Các kết quả này đã giúp đưa ra các biện pháp quản lý hai loài cá này ngoài tự nhiên cũng như cá bố mẹ trong nuôi trồng thủy sản
1.1.2 Ở Việt Nam
Ở Việt Nam, những nghiên cứu đầu tiên về nguồn lợi cá biển ở vùng Đông Dương được thực hiện bởi tác giả Pellegrin (1905) [206], nghiên cứu về nguồn lợi cá biển vịnh Bắc Bộ và đã ghi nhận 103 loài Sau đó là các chuyến khảo sát của tàu “De lanessan” thực hiện từ vịnh Bắc Bộ đến vịnh Thái Lan vào tháng 4 năm 1925 Các kết quả được công bố trong các báo cáo khoa học và kỹ thuật của Viện Hải dương học [199, 200, 201, 202, 203, 204, 205] Thống kê những công trình nghiên cứu về nguồn lợi cá biển ở Việt Nam có thể chia thành các giai đoạn sau:
Trang 26Trước năm 1975: Các nghiên cứu trong giai đoạn này chủ yếu là các chương
trình hợp tác của Chính phủ Việt Nam với các nước bạn (Nhật, Đức, Liên Xô cũ, Trung Quốc,…) với mục tiêu tìm hiểu ngư trường, bãi đẻ, đặc điểm sinh học và sản lượng đánh bắt một số loài cá kinh tế tại vịnh Bắc Bộ, vịnh Thái Lan, vùng biển Trường Sa, Hoàng Sa hoặc trong toàn vùng biển Việt Nam Các kết quả cũng đã đánh giá được trữ lượng và sự đa dạng của khu hệ cá vịnh Bắc Bộ và xác định các loài cá kinh tế [11, 20, 29, 40]
Từ 1975 đến nay: Việc nghiên cứu nguồn lợi cá biển đã được chú trọng hơn Có
thể thấy rằng giai đoạn này có các hướng nghiên cứu sau:
- Tìm hiểu ngư trường, xác định năng suất, sản lượng, trữ lượng và khả năng khai thác bằng các phương pháp như: thủy âm đối với cá nổi nhỏ, diện tích kéo lưới (được
sử dụng rộng rãi nhất) và qui đổi năng suất đánh bắt,… [3, 6, 7, 10, 13, 15, 66, 157]
- Phân bố và biến động số lượng cá trong mối quan hệ với một số đặc trưng môi trường [30, 31], biến động về năng suất và thành phần loài cá đánh bắt được [5, 39]
- Sinh học các loài cá kinh tế và cơ sở khoa học khai thác hợp lý [17, 36, 38, 41]
- Đánh giá hiện trạng nguồn lợi cá dưới tác động của tự nhiên và con người [61, 71]
- Đánh giá tổng hợp về nguồn lợi, tình hình khai thác cá ở các thủy vực khác nhau và đưa ra danh sách thành phần loài cá thuộc vùng biển Việt Nam [4]
Một số tác giả đã công bố các công trình nghiên cứu liên quan đến nguồn lợi nhưng bước đầu chỉ mới thống kê số lượng loài, thành phần loài cá kinh tế trong một vùng biển mà chưa nghiên cứu sản lượng cũng như phân bố hay mùa vụ của các đối tượng nguồn lợi [12, 19, 21, 22, 42, 43, 44, 47, 48, 49, 50, 53]
Khi hướng nghiên cứu nguồn lợi cá ngày càng được quan tâm, các nghiên cứu về
sự phân bố, mùa vụ và sản lượng hoặc xác định trữ lượng nguồn lợi cá trên một đối tượng nguồn lợi cá cũng đã được tiến hành ở Việt Nam Nguyễn Phi Đính (1991) [9], Nguyễn Phi Đính và Nguyễn Lâm Anh (1998) [10] nghiên cứu về sự phân bố và di cư,
xác định trữ lượng và dự báo sản lượng cá Nục sò (Decapterus maruadsi) ở vùng biển
Việt Nam dựa trên năng suất, sản lượng, kích cỡ cá khai thác của lưới kéo đáy;
Trang 27Nguyễn Bá Thông (2006) [66], Nguyễn Bá Thông và Mai Công Nhuận (2006) [67]
nghiên cứu về biến động nguồn lợi của cá Phèn khoai (Upeneus bensasi) và cá Trác vây đuôi ngắn (Priacanthus macracanthus) ở biển Đông Nam Bộ; Vũ Việt Hà và cộng
sự (2006) [14] nghiên cứu về hiện trạng nguồn lợi cá nóc ở biển Việt Nam Các nghiên cứu này chủ yếu đánh giá trữ lượng, nghiên cứu phân bố của nguồn lợi cá (chủ yếu là
cá nổi nhỏ) và năng suất, sản lượng cá trong toàn vùng biển
Từ các thống kê về tình hình nghiên cứu nguồn lợi cá biển ở Việt Nam như đã nêu trên có thể thấy phần lớn các kết quả chỉ tập trung đánh giá chung về các loại nguồn lợi, một số công trình nghiên cứu nguồn lợi nhưng hầu như chỉ mới liệt kê thành phần loài và nêu một vài nhận xét về các loại nguồn lợi chung Mặc dù cũng có một số nghiên cứu đã được tiến hành cho từng đối tượng nguồn lợi riêng rẽ, tuy nhiên các kết quả này chủ yếu tập trung vào việc đánh giá năng suất và sản lượng khai thác của các đối tượng cá nổi nhỏ trong toàn vùng biển
Nghiên cứu về các hệ sinh thái biển ở Việt Nam được quan tâm muộn hơn so với các nghiên cứu về nguồn lợi và chỉ thực sự được điều tra, nghiên cứu từ sau ngày miền Bắc hoàn toàn giải phóng (1954) Sau khi nhận thức được vai trò quan trọng của các
hệ sinh thái, đặt biệt là các hệ sinh thái ven bờ như rừng ngập mặn, rạn san hô và thảm
cỏ biển thì các nghiên cứu về nguồn lợi cá trong các hệ sinh thái cũng được quan tâm Cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu liên quan đến nguồn lợi cá rạn san hô Những nghiên cứu đầu tiên đề cập đến nguồn lợi cá trong rạn san hô cũng chỉ mới có
từ những năm 1990, có thể kể đến Nguyễn Hữu Phụng (1989,1991) sơ bộ nghiên cứu
cá rạn ở quần đảo Trường sa, Nguyễn Văn Long (1997) [52], Nguyễn Hữu Phụng (1997b) [27] nghiên cứu về thành phần loài, nguồn lợi và một số đặc điểm sinh học của quần xã cá rạn san hô ở vùng biển Cù Lao Chàm (Quảng Nam) và Cù Lao Cau (Bình Thuận), kết quả khảo sát đã ghi nhận thành phần loài cá ở vùng biển nghiên cứu
và các nhận xét chung về mức độ phong phú của loài Đỗ Văn Khương và cộng sự (2006) [25], Nguyễn Quang Hùng và cs (2007) [16] nghiên cứu nguồn lợi cá rạn tại 8
vị trí thiết lập khu bảo tồn biển đã thống kê được tổng số khoảng 340 loài thuộc 115 giống, 47 họ phân bố tại 8 vùng dự kiến thiết lập KBTB, trong đó số lượng cá thể của
Trang 28các loài cá kinh tế (15%) chiếm tỷ lệ thấp hơn so với nhóm cá cảnh (75%) và các nhóm cá khác (10%), trong đó Bạch Long Vĩ có trữ lượng lớn nhất (248,6 tấn), trữ lượng cá rạn thấp nhất tại Cô Tô (11,1 tấn) và Cù Lao Chàm (11,1 tấn) Nguyễn Văn Quân (2010) [57] nghiên cứu nguồn lợi cá trong rạn san hô Hải Vân-Sơn Chà (Thừa Thiên-Huế) hay Nguyễn Văn Quân (2013) [58] nghiên cứu nguồn lợi cá trong rạn san
hô Bạch Long Vĩ (Hải Phòng) đã ghi nhận 58 loài cá thuộc 2 nhóm nguồn lợi: nhóm nguồn lợi cá thương phầm và cá cảnh, tác giả cũng đánh giá hiện trạng khai thác và sử dụng nguồn lợi cá trong hệ sinh thái này Có thể nói, những nghiên cứu nguồn lợi cá trong rạn san hô trước đây chủ yếu chỉ là thống kê thành phần loài và nêu một số đặc điểm sinh học, sinh thái cơ bản của một số loài có giá trị kinh tế [51],[52],[45],[57],[58],[27],[26],[28]
Ngoài khá nhiều công trình nghiên cứu nguồn lợi cá trong rạn san hô còn có một
số nghiên cứu nguồn lợi cá trong các đầm phá, rừng ngập mặn hay thảm cỏ biển, như Nguyễn Văn Quân (2009) [56] bước đầu nghiên cứu nguồn lợi cá trong thảm cỏ biển Cửa Đại và đảo Phú Quí, đã xác định được 72 loài cá thuộc 55 giống và 41 họ có trong thảm cỏ biển tại hai nơi, hoặc Nguyễn Văn Quân (2014) [59] nghiên cứu biến động nguồn lợi cá khai thác vùng rừng ngập mặn Phù Long, Cát Hải (Hải Phòng), kết quả
đã thống kê được 63 loài cá thuộc 42 giống và 25 họ, và đánh giá sự biến động nguồn lợi cá dựa trên sản lượng khai thác qua các năm Nguyễn Văn Lục (2003) [33] cập nhật về nguồn lợi cá Chình (Anguillidae) ở một số đầm phá ven biển tỉnh Bình Định, kết quả cũng ghi nhận thành phần loài, sản lượng đánh bắt họ cá này ở đầm Trà Ổ và một số nhận định về xu hướng suy giảm nguồn lợi qua các năm
Có thể thấy rằng các nghiên cứu về nguồn lợi cá có từ năm 1905, nhưng các nghiên cứu về nguồn lợi liên quan đến các hệ sinh thái trong vùng biển ven bờ ở Việt Nam chỉ mới được quan tâm trong vài chục năm gần đây và hiện cũng có rất ít Các nghiên cứu này chủ yếu là ghi nhận sự có mặt của một số đối tượng cá kinh tế, phân tích tính đa dạng loài, thời gian gần đây bắt đầu đề cập đến hiện trạng khai thác và đánh giá mức độ suy giảm nguồn lợi [34, 43] và những giải pháp để sử dụng bền vững [35, 54, 55, 62, 185], chưa thấy các nghiên cứu đầy đủ về nguồn lợi cá (các đối tượng
Trang 29nguồn lợi chính, sản lượng, năng suất đánh bắt, mùa vụ khai thác, phân bố,…) trong các hệ sinh thái Đặc biệt cho đến nay hầu như chưa thấy công trình nghiên cứu nào đề cập đến liên kết sinh thái (Ecological connectivity) của nguồn lợi cá trong các sinh cư ven bờ tại Việt Nam
Ngoài các kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái học và hiện trạng khai thác nguồn lợi được sử dụng làm cơ sở khoa học trong công tác quản lý nghề cá, trên thế giới sự tiến bộ trong nghiên cứu di truyền phân tử trong vài thập kỷ gần đây đã bắt đầu ảnh hưởng đến Việt Nam Đặng Thúy Bình (2014) [2] nghiên cứu cấu trúc
quần thể của cá Trích Sardinella gibbosa tại vùng biển Việt Nam đã cho thấy có sự kết
nối rõ ràng giữa các quần thể ở vùng biển phía Bắc (Cát Bà, Đà Nẵng), miền Trung (Khánh Hòa), nhưng có sự phân tách của quần thể ở phía Nam (đảo Phú Quốc) Tuy nhiên việc ứng dụng di truyền phân tử trong các nghiên cứu quần thể ở Việt Nam hiện nay đang còn khá mới mẻ và rất hạn chế
- Vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng
xã cá rạn Đến năm 2004, công trình nghiên cứu đầy đủ và toàn diện nhất về hệ sinh
thái và nguồn lợi vùng biển Cù Lao Chàm là đề tài: Điều tra nghiên cứu các hệ sinh thái và tài nguyên biển của khu bảo tồn biển Cù Lao Chàm, Tình Quảng Nam, Việt Nam của Viện Hải dương học thực hiện dưới sự tài trợ của Dự án Hỗ trợ Mạng lưới
Khu bảo tồn biển Việt Nam DANIDA [72], kết quả nghiên cứu này ghi nhận sự có
mặt của một số loài cá có giá trị thực phẩm, bao gồm 9 loài cá Dìa (Siganus argenteus, S canaliculatus, S corallinus, S fulvus, S guttatus, S sp, S spinus và S
Trang 30virgatus), 8 loài cá Mú (Aethoperca rogaa, Cephalopholis argus, C boenak, C bifasciatus, Diploprion coralicola, Epinephelus fasciatus, E merra, E maculatus), 5 loài cá Hồng (Lutjanusar gentimaculatus, L fulviflamma, L fulvus, L lemniscatus, L sp), 2 loài cá Hè (Gáy), 1 loài cá Kẽm Bước đầu cũng nhận định xu hướng suy giảm
của một số đối tượng nguồn lợi của các loài thuộc họ cá Mú (Serranidae), cá Hồng (Lutjanidae), cá Hè (Lethrinidae), cá Mó (Scaridae) và cá Dìa (Siganidae) Năm
2008, Nguyễn Văn Long và cs (2008) [28] tiếp tục khảo sát hiện trạng và xu hướng thay đổi chất lượng nước và tài nguyên đa dạng sinh học vùng biển Cù Lao Chàm so với năm 2004, trong đó có tính mật độ một số đối tượng cá kinh tế và nhận định nguồn lợi cá của các họ thuộc nhóm cá thực phẩm có xu thế tăng nhẹ theo thời gian Bên cạnh nghiên cứu về đa dạng sinh học, Đỗ Văn Khương và cs (2006) [25], Nguyễn Quang Hùng và cs (2007) [16] cũng đánh giá trữ lượng cá rạn san hô tại 10 trạm rạn Cù Lao Chàm dao động từ 2,58-7,30kg/500m2, trữ lượng tức thời là 11,1 tấn
Có thể thấy rằng từ khi chuẩn bị thiết lập khu bảo tồn biển Cù Lao Chàm cho đến nay vùng biển này đã được quan tâm nghiên cứu nhưng chủ yếu tập trung vào khía cạnh đa dạng sinh học, trong khi đó các nghiên cứu về nguồn lợi chỉ mới dừng lại ở việc ghi nhận sự có mặt của các nhóm nguồn lợi cá, mật độ một số đối tượng nguồn lợi
và nhận định chung về xu thế biến động, chưa có nghiên cứu đầy đủ nào về nguồn lợi
cá, đặc biệt nghiên cứu về đặc trưng nguồn lợi cá trong các hệ sinh thái hay liên hệ sinh thái của nguồn lợi cá với các sinh cư lân cận thì hầu như vẫn còn là một khoảng trống cần lấp đầy để hoàn thành bức tranh cân đối về sinh thái và nguồn lợi ở quần đảo xinh đẹp này
+ Cửa sông Thu Bồn
Hạ lưu sông Thu Bồn tiếp giáp với vùng biển Cù Lao Chàm ở phía Đông Bắc, là vùng đất ngập nước rộng lớn, nhất là khu vực xã Cẩm Thanh, Cẩm Kim và vùng lân cận với hơn 500 ha diện tích mặt nước [68] Các nhánh sông Ba Chươm, sông Cổ Cò, sông Đình, sông Đò, nối với sông Thu Bồn tạo ra nhiều cồn, gò như Thuận Tình, cồn Tiến, cồn Ba Xã, gò Hí, gò Già,… có sự hiện diện của rừng ngập mặn và thảm cỏ biển
Trang 31Trong đó, đáng chú ý là rừng dừa nước dọc bờ các kênh rạch, quanh năm xanh tốt, tạo cho khu vực đất ngập nước hạ lưu sông Thu Bồn có cảnh quan rất đặc biệt mà điều này chỉ có thể tìm gặp ở miền Tây Nam Bộ [8] Công trình nghiên cứu đầu tiên liên quan đến nguồn lợi cá vùng cửa sông Thu Bồn và vùng đất ngập nước ven biển Quảng
Nam là đề tài “Đánh giá hiện trạng tài nguyên đất ngập nước (chủ yếu là dừa nước) ở
hạ lưu sông Thu Bồn (Quảng Nam) và các giải pháp quản lý, bảo vệ, phục hồi” của
Nguyễn Hữu Đại, tác giả đưa ra danh mục các đối tượng cá kinh tế gồm 18 loài trong
9 họ được đánh bắt chủ yếu ở vùng cửa sông Thu Bồn gồm các họ cá Đối (Mugilidae),
cá Dìa (Siganidae), cá Liệt (Leiognathidae), cá Căng (Terapontidae), cá Bống trắng (Gobiidae), cá Hồng (Lutjanidae), cá Mú (Serranidae), cá Rô Phi (Cichlidae), cá Kìm (Hemirhamphidae), trong đó nguồn lợi cá Đối quan trọng nhất, sau đó đến cá Dìa và
cá Liệt, [8] Nguồn lợi con giống cũng được đề cập đến, trong đó tác giả ghi nhận nguồn giống chính được khai thác vùng hạ lưu sông Thu Bồn là cá mú, cá dìa và cá hồng Nguyễn Văn Quân (2009) nghiên cứu nguồn lợi cá trong thảm cỏ biển Cửa Đại
và đảo Phú Quí đã ghi nhận có 51 loài cá trong thảm cỏ biển Cửa Đại với sự phân bố
của các nhóm cá có kích thước nhỏ như cá Căng bốn sọc Pelates quadrilineatus và các đàn cá Dìa trơn Siganus fuscescens Cũng liên quan đến nguồn lợi cá vùng cửa sông Thu Bồn là đề tài Khảo sát, đánh giá và đề xuất các giải pháp bảo vệ, phục hồi các hệ sinh thái đất ngập nước ven biển tỉnh Quảng Nam của Phạm Viết Tích (2009) [68]
Cho đến nay đây là đề tài toàn diện và đầy đủ nhất về sinh thái và tài nguyên sinh vật đất ngập nước vùng biển này, kết quả khảo sát nguồn lợi cá đã đưa ra cơ cấu, thu nhập của ngành nghề khai thác thủy sản và danh mục thành phần loài cá vùng đất ngập nước tỉnh Quảng Nam (trong đó có cửa sông Thu Bồn) gồm có 128 loài thuộc 91 giống, 54
họ, 15 bộ
Trở lại nghiên cứu liên quan đến nguồn lợi cá vùng hạ lưu sông Thu Bồn của Nguyễn Hữu Đại và Macintosh (2008) [8], tác giả nhận định: có những mối quan hệ nhất định và gắn kết về nguồn lợi vùng hạ lưu sông Thu Bồn với vùng biển Cù Lao Chàm, vùng hạ lưu sông Thu Bồn được xem như vùng đệm của khu bảo tồn biển Các thảm cỏ biển vùng hạ lưu sông Thu Bồn là vườn ươm và cung cấp giống cho vùng biển Cù Lao Chàm Sự suy giảm của hệ sinh thái vùng cửa sông Thu Bồn có ảnh
Trang 32hưởng đến sự suy giảm các hệ sinh thái xung quanh khu bảo tồn biển Cù Lao Chàm [8] Đây là nhận định rất đáng quan tâm, tuy nhiên chưa có những tư liệu hoặc kết quả nghiên cứu nào minh họa và củng cố cho nhận định này Có thể thấy, cho đến nay các nghiên cứu liên quan đến nguồn lợi cá tại vùng biển này chỉ dừng lại ở mức độ đưa ra danh mục các đối tượng cá kinh tế và cơ cấu ngành nghề khai thác, chưa có các nghiên cứu về đặc trưng nguồn lợi cá trong các hệ sinh thái hay liên hệ sinh thái của nguồn lợi
cá giữa các sinh cư trong khu vực
Từ năm 2009 Cù Lao Chàm-Hội An được UNESSCO công nhận là khu dự trữ sinh quyển thế giới, trong đó vùng lõi diện tích 11.560 ha và vùng đệm là 32.220 ha (theo QĐ 04/2015/QĐ-UBND thành phố Hội An ngày 25/5/2015), vùng đệm bao gồm vùng cửa sông Thu Bồn và dọc theo sông Thu Bồn đến đô thị cổ Hội An Việc nghiên cứu liên kết sinh thái của nguồn lợi cá giữa các sinh cư của khu dự trữ sinh quyển có ý nghĩa vô cùng quan trọng, cho thấy rằng, trong một khu bảo tồn hay khu dự trữ sinh quyển thì cần phải có đa dạng các sinh cư
+ Biển Đà Nẵng
Vùng biển Đà Nẵng có chiều dài bờ biển 89 km, tiếp giáp với phía Bắc quần đảo
Cù Lao Chàm (Võ Sĩ Tuấn, 2006) Các hoạt động khai thác thủy sản là sinh kế của đa phần người dân ven biển nơi đây, với vùng khai thác chính là vịnh Đà Nẵng và Nam bán đảo Sơn Trà Không như Cù Lao Chàm và cửa sông Thu Bồn, các nghiên cứu về sinh thái và nguồn lợi ở vùng biển Đà Nẵng tương đối ít Công trình nghiên cứu về nguồn lợi đầu tiên ở vùng biển này là của Võ Sĩ Tuấn (2002) [69], kết quả đã thống kê được một số nguồn lợi chính vùng vịnh Đà Nẵng, các nghề khai thác và xu hướng suy giảm nguồn lợi Công trình nghiên cứu đầy đủ nhất về hệ sinh thái và nguồn lợi vùng
biển ven bờ Đà Nẵng là đề tài của Nguyễn Văn Long (2006) [26] về Điều tra nghiên cứu rạn san hô và các hệ sinh thái liên quan vùng biển từ Hòn Chảo đến Nam đèo Hải Vân và bán đảo Sơn Trà Trong đó nhóm tác giả đã đánh giá khá đầy đủ các hoạt động
nghề cá và ghi nhận tại đây có thành phần loài cá khá đa dạng, riêng vùng biển phía Nam bán đảo Sơn Trà đã xác định 164 loài [1] Có thể nói rằng nguồn lợi cá vùng biển
Trang 33ven bờ Đà Nẵng-sinh kế cho đa phần các hộ dân ven biển cho đến nay vẫn chưa được điều tra nghiên cứu một cách đầy đủ và toàn diện
Từ các thống kê và phân tích tình hình nghiên cứu liên quan đến nguồn lợi cá tại vùng biển Quảng Nam-Đà Nẵng như trên, có thể thấy rằng các nghiên cứu chỉ dừng lại
ở mức đánh giá hiện trạng khai thác và liệt kê các nhóm loài nguồn lợi chính ở từng khu vực Cù Lao Chàm, cửa sông Thu Bồn và vùng biển Đà Nẵng Thực tế hiện nay, việc phân chia ranh giới đối với các vùng biển ven bờ chủ yếu dựa vào các yếu tố vật
lý và hành chính nhiều hơn là yếu tố sinh học, trong khi đó trong môi trường biển các ranh giới tồn tại không thật sự rõ ràng giữa các hệ sinh thái Do đó, việc nghiên cứu đặc trưng nguồn lợi và liên hệ sinh thái trong vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng
sẽ phác họa được một bức tranh đầy đủ hơn về nguồn lợi cá, góp phần nâng cao hiệu quả quản lý các hệ sinh thái và nguồn lợi liên quan, đặc biệt nhấn mạnh tầm quan trọng trong việc khoanh vùng những khu bảo tồn phải bao gồm nhiều sinh cư
1.2 Đặc điểm khí hậu, thủy văn, địa hình và trầm tích vùng biển ven bờ Quảng Nam và Đà Nẵng
1.2.1 Khí hậu
Khu vực Đà Nẵng-Quảng Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ cao và ít biến động, là khu vực chuyển tiếp của khí hậu miền Bắc và khí hậu miền Nam Nhiệt
độ trung bình năm 25-26,9ºC, mùa đông nhiệt độ vùng đồng bằng có thể xuống dưới
20oC, mùa hè có thể trên 30oC Độ ẩm trung bình khoảng 83,4-84% Mỗi năm có 2 mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 8 đến tháng 12 và mùa khô từ tháng 1 đến tháng 7
- Chế độ mưa: Sự khác biệt về chế độ mưa không chỉ thể hiện ở lượng mưa mà còn cả ở sự phân bố lượng mưa trong năm Mưa chỉ tăng bắt đầu từ tháng 8 và đạt mức cực đại vào đầu mùa đông tức là vào các tháng 10-11 kéo dài đến tháng 12 có khi đến tháng 1 năm sau Lượng mưa phân bố không đều theo thời gian và không gian, mưa ở miền núi nhiều hơn đồng bằng, mưa tập trung vào các tháng 9-12, chiếm 80% lượng mưa cả năm; mùa mưa trùng với mùa bão Đặc điểm nổi bật của khí hậu ở đây là sự chuyển dịch mưa lớn sang cuối Thu, đầu mùa Đông Lượng mưa trung bình năm
Trang 34khoảng 2800-3000 mm/năm; lượng mưa cao nhất vào các tháng 10, 11 trung bình
550-1000 mm/tháng; thấp nhất vào các tháng 1, 2, 3, 4 trung bình từ 20-40 mm/tháng
- Chế độ gió: Chế độ gió vùng ven biển Việt Nam không nằm ngoài chế độ gió mùa Đông Nam Á và chịu ảnh hưởng mạnh của yếu tố địa hình khu vực Nhìn chung, gió mùa đông bắc chiếm ưu thế hơn gió mùa tây nam cả về cường độ và hướng Gió cũng có sự biến động cả hướng và tốc độ đối với vùng ngoài biển và vùng bờ Thống
kê chuỗi số liệu gió tại trạm khí tượng thủy văn Đà Nẵng (1977-1997) cho thấy đặc điểm chế độ gió tại khu vực ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng như sau: Vùng biển Đà Nẵng-Quảng Nam chịu sự chi phối của 2 hệ thống gió mùa đông bắc (NE) và gió mùa tây nam (SW) Gió mùa NE hoạt động trong khu vực này từ tháng 10 đến tháng 5 năm sau, gió mùa SW chỉ hoạt động trong khoảng tháng 7, tháng 8 Chế độ gió tại khu vực Quảng Nam biến đổi cả về hướng và tốc độ theo thời gian Mùa gió NE, tốc độ gió lớn hơn đáng kể so với mùa gió SW Thời gian thịnh hành của gió mùa NE trong khu vực dài hơn nhiều so với thời gian thịnh hành của gió mùa SW Gió mùa NE mạnh nhất từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau
1.2.2 Đặc điểm thủy văn
Dòng chảy: Vùng biển ven bờ Quảng Nam nằm trong khu vực NTB, do vậy, các đặc trưng hoàn lưu qui mô lớn (hoàn lưu ven bờ Tây Biển Đông) đại diện cho cả dải ven bờ NTB trong đó có vùng biển Đà Nẵng-Quảng Nam Dòng chảy bị chi phối bởi gió mùa và đặc điểm địa hình Từ tháng 1-4 và từ tháng 10-12 dòng chảy có hướng tây nam, từ tháng 5-9 dòng chảy có hướng đông bắc với tốc độ 25-75 cm/s Tốc độ dòng chảy mặt mùa gió tây nam thấp (v=10-25 cm/s), vào mùa gió đông bắc đạt 50-70 cm/s Dòng tầng mặt: Theo sự biến đổi không gian, khu vực phía bắc Quy Nhơn - Đà Nẵng, tốc độ dòng chảy thường nhỏ hơn khu vực phía nam Vào mùa gió đông bắc, hướng dòng chảy tầng mặt trong khu vực này thường có hướng theo hướng gió tức có
xu thế chảy từ bắc xuống nam Vào mùa gió tây nam, do khu vực phía bắc Quy Nhơn
ít chịu ảnh hưởng của gió tây nam, đặc biệt là khu vực gần bờ, nên hướng dòng chảy ở khu vực này có thể có hướng đông nam hoặc đông
Trang 35Dòng chảy tầng sâu: dòng chảy có tốc độ cực đại trong khu vực Đà Nẵng-Quảng Ngãi là 61,6 cm/s, trung bình 23 cm/s vào thời kỳ gió mùa đông bắc Thời kỳ gió mùa tây nam, tốc độ dòng chảy cực đại là 52 cm/s, trung bình là 27,8 cm/s Tại khu vực Đà Nẵng-Quảng Nam, dòng chảy các tầng sâu có hướng chủ yếu là tây bắc và bắc tây bắc trong mùa gió tây nam (chiếm gần 47%); hướng đông nam và nam đông nam trong mùa gió đông bắc (chiếm hơn 49%) Tốc độ dòng chảy chủ yếu tập trung trong khoảng dưới 30 cm/s
1.2.3 Đặc điểm địa hình và trầm tích biển
1.2.3.1 Đặc điểm địa hình đáy biển
Địa hình có tính phân dị rõ nhất là theo hướng Tây-Đông Theo hướng này, địa hình phân bậc, xen kẽ giữa phần dốc và phần thoải tạo thành các bậc thềm và vách dốc đan xen với nhau trãi dài theo hướng Nam-Bắc Địa hình có sự phân bậc như sau: 0-30
m, 30-60 m, 70-100 m (Hình 1.1)
+ Bậc thềm 0-30m: Bậc thềm này được giới hạn là đường bờ chạy dài theo hướng Đông Nam-Tây Bắc từ Thăng Bình tới Đà Nẵng, vịnh Đà Nẵng tương đối thoải với thành phần vật liệu chủ yếu là cát bùn, độ sâu trung bình 10-17 m được bao bọc bởi Hải Vân, còn khu vực từ bán đảo Sơn Trà-Thăng Bình địa hình đáy tương đối thoải, có nhiều khối địa hình dương nhô lên, trong đó có những khối vượt qua mức nước biển tạo thành các đảo: đảo Cù Lao Chàm, Hòn Lá, Hòn Cụ, Hòn Khô, Hoàn Dài, Hòn Mồ, Hòn Tai, Hòn Ông Các đảo Cù Lao Chàm,… là dạng địa hình bóc mòn, ngoài ra các bãi cạn tập trung ở khu vực Cửa Đại Hội An, có độ sâu 2-4 m, 4-6 m, và bãi cạn ở phía Đông Nam Hòn Mồ, có diện tích khoảng 10-12 km2, độ sâu trung bình 12-15 m, rãnh sâu từ 25-30 m ở một số nơi có địa hình dốc như bán đảo Sơn Trà (0-30 m), khu vực đảo Cù Lao Chàm, Hòn Ông (0-60 m)
+ Bậc thềm 30-60 m: Bậc thềm này được giới hạn là đường bờ chạy song song dài theo hướng Đông Nam-Tây Bắc từ Thăng Bình tới Đà Nẵng địa hình tương đối dốc, ở phần phía nam từ hòn Tai đến Thăng Bình và phần phía bắc từ Hòn Lá đến bán đảo Sơn Trà bề rộng của bậc thềm khoảng 10-12 km với thành phần vật liệu chủ yếu là
Trang 36bùn cát, và phần hẹp nhất của bậc thềm này là ở phần đông nam-tây bắc của đảo Cù Lao Chàm, có chiều dài 2-3 km địa hình rất dốc
+ Bậc thềm 70-100 m: Bậc thềm này có hướng đông nam-tây bắc chạy song song
bờ, địa hình tương đối thoải đều so với bậc thềm 30-60 m, chiều rộng trung bình của bậc thềm 15-20 km, nơi rộng nhất ở phía tây bắc bán đảo Sơn Trà có chiều rộng khoảng 40 km,với thành phần vật liệu chủ yếu là cát bùn
1.2.3.2 Đặc điểm trầm tích tầng mặt đáy biển
Trầm tích trong vùng được phủ bởi chủ yếu các loại trầm tích thô hạt: Cát, cát chứa bùn sét, bùn sét chứa cát và bùn sét Diện phân bố của chúng được thể hiện ở (Hình 1.2) Trên hình 1.2, cho thấy kiểu trầm tích chiếm ưu thế về diện tích phân bố ở đây là kiểu trầm tích bùn cát, cát bùn là chính, còn các kiểu trầm tích khác như: cát, cát chứa bùn sét, graven chứa cát chiếm một diện tích nhỏ ở trong khu vực nghiên cứu Các kiểu trầm tích cát chỉ phân bố ở phần sát bờ ra tới độ sâu 10-12 m, cũng có nơi tới 20-30 m, hay phân bố thành dạng vệt, dạng gò sót ở các độ sâu khác nhau
Kiểu trầm tích cát chứa bùn sét, bùn sét chứa cát: là kiểu trầm tích có diện tích phân bố chiếm ưu thế trong vùng nghiên cứu, chủ yếu ở phía đông Cù Lao Chàm kéo dài xuống đến đảo Lý Sơn
Kiểu trầm tích bùn sét phân bố ở giữa lạch Cù Lao Chàm và Cửa Đại (độ sâu
20-40 m) Bùn sét thường có màu xám xanh, độ ướt và độ dính cao
Kiểu trầm tích cát phân bố dọc bờ từ Đà Nẵng đến Quãng Ngãi ra đến độ sâu khoảng 20 m Trầm tích cát thường có màu vàng, màu trắng
Trang 37Hình 1.1 Bản đồ địa hình đáy biển từ Đà Nẵng-Thăng Bình (Quảng Nam) (Nguồn: Đề tài KH06.08-Lê Phước Trình, 2002)
Trang 38Hình 1.2 Sơ đồ phân bố trầm tích tầng mặt từ Đà Nẵng-Thăng Bình (Nguồn: Đề tài KH06.08-Lê Phước Trình, 2002)
Trang 39CHƯƠNG 2 TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Nguồn lợi cá và tình hình quản lý, khai thác sử dụng
2.1.2 Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của luận án tập trung vào 3 hệ sinh thái chính trong vùng biển ven bờ từ Đà Nẵng đến Quảng Nam, khoảng cách theo hướng từ biển đến bờ được xác định theo Chương trình Quản lý tổng hợp vùng bờ của địa phương Ranh giới phía Bắc giáp với vùng biển Thừa Thiên-Huế từ Hòn Chảo (Nam Hải Vân) kéo dài về phía nam hết vùng biển Duy Xuyên tiếp giáp với huyện Thăng Bình, bao gồm cả phần hạ lưu sông Thu Bồn Ba hệ sinh thái chính là: vùng ven bờ Đà Nẵng (bao gồm bán đảo Sơn Trà và vịnh Đà Nẵng), quần đảo Cù Lao Chàm và cửa sông Thu Bồn (Hội An và Duy Xuyên) Luận án thực hiện với các nội dung về nguồn lợi
cá nhưng không đánh giá trữ lượng cá vì kinh phí và nguồn lực để thực hiện luận án còn hạn chế, hơn nữa trữ lượng không phải là nội dung trọng tâm của luận án
Hình 2.1 Sơ đồ phạm vi vùng biển nghiên cứu
Biển Đà Nẵng
Hạ lưu sông Thu Bồn Biển Cù Lao Chàm
Trang 402.1.3 Thời gian thực hiện
Luận án được thực hiện từ tháng 02/2011 đến tháng 9/2016
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1 Nghiên cứu đặc trưng cơ bản của các hệ sinh thái và nguồn lợi cá liên quan
2.2.1.1 Đặc điểm sinh cư (habitat)
Đặc điểm sinh cư tại vùng biển nghiên cứu được tổng hợp từ các nghiên cứu của các tác giả Có thể nói rằng các nghiên cứu về các hệ sinh thái ven bờ trong dải ven biển Nam Trung Bộ mới chỉ được quan tâm từ những năm 1993 cho đến nay
Vì vậy, nguồn tài liệu sử dụng trong luận án chủ yếu được tập hợp và tổng quan từ các công trình công bố và kết quả của các chuyến điều tra, nghiên cứu của các đề tài, dự án chủ yếu được tiến hành tại các khu vực trong những năm gần đây Tại vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng, luận án sử dụng nguồn tài liệu của các đề tài và công trình công bố của các tác giả về sinh thái các vùng biển Cù Lao Chàm, sông Thu Bồn và Đà Nẵng từ năm 2004-2009 (Bảng 2.1) để phân tích đặc điểm sinh
cư và đặc trưng các hệ sinh thái
Bảng 2.1 Công trình nghiên cứu của các tác giả về đặc điểm sinh cư vùng biển ven bờ
Đà Nẵng, Cù Lao Chàm và cửa sông Thu Bồn từ năm 2004-2009
TT Tên đề tài Người chủ trì Nội dung phân tích
1
Điều tra nghiên cứu các hệ sinh thái và
tài nguyên biển của khu bảo tồn biển
Cù Lao Chàm, tỉnh Quảng Nam, Việt
Nam
Võ Sĩ Tuấn, 2004
Rạn san hô, thảm cỏ biển, thảm rong biển, vùng triều vùng biển CLC
2
Điều tra, nghiên cứu rạn san hô và các
hệ sinh thái liên quan vùng biển từ Hòn
Chảo đến nam đèo Hai Vân và bán đảo
3
Đánh giá hiện trạng tài nguyên đất ngập
nước (chủ yếu là dừa nước) ở hạ lưu
sông Thu Bồn (Quảng Nam) và các
giải pháp quản lý, bảo vệ, phục hồi
Nguyễn Hữu Đại,
Đa dạng sinh học và chất lượng môi
trường khu bảo tồn biển Cù Lao Chàm:
5
Khảo sát, đánh giá và đề xuất các giải
pháp bảo vệ, phục hồi các hệ sinh thái
đất ngập nước ven biển Quảng Nam