Nghiên cứu một số đặc điểm sinh thái học của rươi (nereidae tylorrhuynchus SP ) ở vùng ven biển quảng ninh và hải phòng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI - NGUYỄN THANH HẢI NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI HỌC CỦA RƯƠI (NEREIDAE TYLORRHUYNCHUS SP.) Ở VÙNG VEN BIỂN QUẢNG NINH VÀ HẢI PHÒNG Chuyên ngành: Sinh thái học Mã số: 60 42 01 20 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: GS.TSKH Vũ Quang Mạnh HÀ NỘI, 2017 LỜI CẢM ƠN Trước tiên, xin cảm ơn GS.TSKH Vũ Quang Mạnh, GVCC Khoa sinh học ĐHSP Hà Nội, thầy giáo hướng dẫn nghiên cứu tạo điều kiện để tơi hồn thành luận văn Trân trọng cảm ơn tới Ban chủ nhiệm khoa Sinh-KTNN trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2; Trung tâm nghiên cứu giáo dục đa dạng sinh học (CEBRED) trường Đại học Sư phạm Hà Nội; NCS Nguyễn Thị Hà Phòng nghiên cứu Thủy sinh học Hồ Thị Loan Phòng nghiên cứu Di truyền phân tử, Viện Sinh thái TNSV Viện HLKH-CN Việt Nam; Đề tài KH&CN Bộ GD&ĐT mã số B2016-SPH-24 tạo điều kiện hỗ trợ tơi suốt q trình thực đề tài luận văn Trong trình thực đề tài, tơi nhận giúp đỡ nhiều tổ chức cá nhân trường Đặc biệt giúp đỡ, động viên, khích lệ gia đình, bạn bè suốt thời gian học tập nghiên cứu Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 30 tháng 06 năm 2017 Tác giả Nguyễn Thanh Hải LỜI CAM ĐOAN Để đảm bảo tính trung thực Luận văn, tơi xin cam đoan: Luận văn “Nghiên cứu số đặc điểm sinh thái học rươi (Nereidae Tylorrhynchus sp.) vùng ven biển Quảng Ninh Hải Phòng” cơng trình nghiên cứu cá nhân tôi, thực hướng dẫn GS TSKH Vũ Quang Mạnh Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực không trùng lặp với đề tài khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thông tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Các kết trình bày luận văn chưa cơng bố cơng trình trước Hà Nội, ngày 30 tháng 06 năm 2017 Tác giả Nguyễn Thanh Hải MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn Đóng góp đề tài CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học đề tài 1.2 Tình hình nghiên cứu rươi ngồi nước 1.2.1 Trên giới 1.2.2 Tại Việt Nam CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu 2.2 Thời gian phạm vi nghiên cứu 2.2.1 Thời gian nghiên cứu 2.2.2 Phạm vi nghiên cứu 2.3 Nội dung nghiên cứu 2.4 Vật liệu nghiên cứu 2.5 Phương pháp nghiên cứu CHƯƠNG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ VÀ XÃ HỘI CỦA VÙNG NGHIÊN CỨU 15 3.1 Quảng Ninh 15 3.1.1 Điều kiện địa lý 15 3.1.2 Điều kiện tự nhiên 17 3.1.3 Tình hình biến đổi khí hậu, thuỷ văn 17 3.1.3.1 Tình hình biến đổi khí hậu 17 3.1.3.2 Tình hình biến đổi thủy văn 21 3.1.3.3 Các nguồn gây ô nhiễm nước 24 3.1.3.4 Diễn biến ô nhiễm 25 3.1.4 Đặc điểm kinh tế - xã hội 29 3.2 Hải Phòng 30 3.2.1 Điều kiện địa lý tự nhiên 30 3.2.2 Đặc điểm khí hậu 33 3.2.3 Đặc điểm kinh tế - xã hội 35 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 38 4.1 Đặc điểm phân loại hình thái học Rươi vùng nghiên cứu 38 4.2 Bước đầu phân loại rươi phương pháp phân tích ADN 48 4.2.1 Kết PCR 48 4.2.2 Kết giải trình tự mẫu R1; R2 49 4.2.3 Phân tích kết giải trình tự 53 4.3 Đặc điểm sinh thái môi trường sinh học phát triển Rươi vùng nghiên cứu 58 4.3.1 Đặc điểm sinh thái môi trường 58 4.3.2 Mùa vụ tập tính di cư sinh sản 60 4.3.3 Phân biệt giới tính, tỉ lệ đực hình thức sinh sản 63 4.4.Vai trò Rươi vùng nghiên cứu mơ hình phát triển bền vững Rươi vùng nghiên cứu 65 4.4.1 Vai trò thức ăn hệ sinh thái vùng triều 66 4.4.2 Vai trò phân hủy chất hữu 66 4.4.3 Mơ hình nuôi rươi tai vùng nghiên cứu 66 KẾT LUẬN 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 PHỤ LỤC 80 DANH MỤC BẢNG, BIỂU ĐỒ Bảng 2.1 Thành phần PCR 11 Bảng 2.2 Chu trình PCR 12 Bảng 2.3 Thành phần phản ứng giải trình tự 12 Bảng 2.4 Chu trình phản ứng giải trình tự 13 Bảng 4.1 Các tiêu hình thái Rươi Quảng Ninh 43 Bảng 4.2 Các tiêu hình thái Rươi Hải Phòng 45 Bảng 4.3 Các Nu sai khác vùng gen COI mẫu nghiên cứu 55 Bảng 4.4 Khoảng cách di truyền loài nghiên cứu 56 Bảng 4.5 Phân loại cửa sông ven biển theo độ mặn 58 Biểu đồ Diễn biến mực nước cao năm trạm Đồn Sơn 22 Biểu đồ Diễn biến mực nước thấp năm trạm Bến Triều 23 Biểu đồ Diễn biến mực nước cao năm trạm Bình Liêu 23 Biểu đồ Diễn biến mực nước trung bình năm trạm Bình Liêu 24 DANH MỤC CÁC KHUNG, HÌNH Khung 1: Vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ 16 Hình 3.1 Bản đồ hành tỉnh Quảng Ninh 15 Hình 3.2 Bản đồ hành thành phố Hải Phòng 31 Hình 4.1 Tylorrhynchus heterochaetus 38 Hình 4.2 Thân rươi 40 Hình 4.3 Chân bên 41 Hình 4.4 Các dạng tơ 42 Hình 4.5 Thùy đuôi 42 Hình 4.6 Rươi sinh trưởng 43 Hình 4.7 Ảnh điện di kiểm tra sản phẩm PCR mẫu gel Agarose 1%; M: DNA ladder 1kb plus (Invitrogen) 48 Hình 4.9 Cây phát sinh chủng loại theo phương pháp Maximum Likelihood hệ số bootstrap 1000 57 Hình 4.10 Sơ đồ vòng đời Rươi 63 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT HP : Hải Phòng QN : Quảng Ninh KTTĐ : Kinh tế trọng điểm KCN : Khu công nghiệp KTTH : Kinh tế tổng hợp NQ HDND : Nghị hội đồng nhân dân QCVN : Quy chuẩn Việt Nam CSNL : Cửa sông nước lợ - : Con + : Con đực MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Với chiều dài bờ biển 3.200 km, hệ thống cửa sơng dày đặc khí hậu nhiệt đới gió mùa tạo cho Việt Nam nói chung miền Bắc nói riêng có hệ sinh thái ven biển cửa sơng đặc trưng có suất sinh học cao Cùng với Thân mềm (Mollusca), Giáp xác (Crustacea) nhiều động vật Chân khớp (Arthropoda), Rươi thuộc nhóm Giun đốt nhiều tơ, thành phần cấu trúc quần xã động vật cỡ trung bình (Mesofauna), hệ sinh thái đất vùng ven biển cửa sông Việt Nam Rươi gặp nhiều Nhật Bản, Nam Trung Hoa, Singapore, Việt Nam, Indonesia Chúng có tên khoa học Tylorrhynchus sp (Polychaeta: Nereidae), có vai trò quan trọng hệ sinh thái đất vùng nước lợ ven biển cửa sông Rươi sống hệ sinh thái đất vùng ven biển, nơi chịu ảnh hưởng chế độ thuỷ triều Thời gian rươi thường vào tháng 9, 10 11 dương lịch hàng năm, giai đoạn sinh sản mạnh chúng Vào thời gian này, ta quan sát thấy nhiều động vật có màu hồng nhạt pha sắc xanh lam có ánh kim, hình ống gồm nhiều đốt thể, dài 4-7cm Rươi thường sống cát sỏi, mép khe đá hay đáy bùn cát Rươi biển thường dùng để làm chả rươi muối thành mắm rươi Ở nước ta, rươi thường gặp tỉnh vùng ven biển miền Bắc, vùng địa lý tự nhiên Đồng sông Hồng: tỉnh thành phố Hải Phòng, Hải Dương, Thái Bình, Nam Định; hay vùng Ven biển bắc Trung bộ: tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An…; vùng Ven biển miền nam Trung Nha Trang Chúng có vai trò lớn chiếm ưu thế, phân bố nhiều vùng cửa sông có khả di cư sống lớp đất trồng cách xa bờ biển (loài Lycastopsis sp.) Rươi mắt xích quan trọng chuỗi dinh dưỡng, yếu tố sinh học thị nhiểm mặn nước biển dâng hệ sinh thái đất vùng ven biển cửa sông Ở Việt Nam, Rươi chưa nghiên cứu đầy đủ nhóm động vật quan trọng hệ sinh thái đất, với vai trò thị sinh học nhiểm mặn nước biển dâng nguồn hải sản truyền thống có giá trị dinh dưỡng kinh tế cao Với ý nghĩa khoa học thực tiễn này, rõ ràng cần có nghiên cứu sinh học phát triển rươi hệ sinh thái đất vùng ven biển cửa sông miền bắc Việt Nam, nhằm quy hoạch bảo tồn khai thác bền vững nhóm đơng vật quan Để góp phần phát triển, bảo tồn nuôi trồng, phát triển kinh tế rươi vùng Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ cần so sánh hình thái, giải phẫu sinh thái vùng miền khác Chính vậy, tơi định chọn đề tài “Nghiên cứu số đặc điểm sinh thái học rươi (Nereidae Tylorrhynchus sp.) vùng ven biển Quảng Ninh Hải Phòng” Mục đích nghiên cứu Xác định số đặc điểm sinh thái, sinh sản – phát triển cuả rươi (Nereidae Tylorrhynchus sp.) nhằm góp phần quản lí bền vững nguồn lợi rươi hệ sinh thái vùng đất ven biển tỉnh Quảng Ninh Hải Phòng Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn 3.1 Ý nghĩa khoa học Góp phần bổ sung vốn kiến thức cho chuyên ngành Sinh thái học sở khoa học cho nghiên cứu tài nguyên động vật đất, tài nguyên sinh vật biển đa dạng sinh học nông nghiệp, 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết nghiên cứu đề tài góp phần trực tiếp vào việc phát triển bền vững Rươi (Nereidae: Tylorrhynchus sp.) khu vực nghiên cứu 69 Cải tạo đầm nuôi - Đây yếu tố định đến suất rươi Nên cải tạo vào thời điểm trước vụ sinh sản rươi (tháng dương lịch) Cải tạo đầm nên chọn vào kỳ nước thủy triều để tránh nước đục đầm chảy mang theo mùn bã hữu (thức ăn rươi) - Tháo cạn đầm, bắt diệt hết địch hại rươi cá, tôm, cua, cáy - Đầm cải tạo cho phẳng, dốc phía cống, đảm bảo tháo phải róc nước Nên thiết kế hệ thống mương nhỏ đầm, giúp cho việc cấp thoát nước thuận lợi Cày bừa đất đầm thật kỹ - Phát quang bờ bụi xung quanh, dọn bớt bụi cỏ đáy đầm (cỏ năn, cỏ lác) 70 - Xây dựng cống cấp thoát nước: Cống cấp nước có nhiệm vụ cấp nước cho đầm, đồng thời nơi lấy giống tự nhiên thu hoạch rươi Diện tích nhỏ 2.000m2 dùng cống xi măng ống tròn đường kính 0,5m, diện tích lớn xây cống vng dùng cánh phai để đóng mở cống 71 - Kiểm tra pH đầm giấy quỳ, pH