Nghiên cứu sự phân bố và biến động của nguồn lợi cá nổi nhỏ vùng biển miền Trung Việt Nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Đặng Thị Mai NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ VÀ BIẾN ĐỘNG CỦA NGUỒN LỢI CÁ NỔI NHỎ VÙNG BIỂN MIỀN TRUNG VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Đặng Thị Mai NGHIÊN CỨU SỰ PHÂN BỐ VÀ BIẾN ĐỘNG CỦA NGUỒN LỢI CÁ NỔI NHỎ VÙNG BIỂN MIỀN TRUNG VIỆT NAM Chuyên ngành: Hải dương học Mã số: 8440228.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS ĐOÀN VĂN BỘ Hà Nội – 2018 LỜI CẢM ƠN Luận văn: “Nghiên cứu phân bố biến động nguồn lợi cá nhỏ vùng biển Miền Trung Việt Nam” hoàn thành Khoa Khí tượng Thủy văn Hải dương học, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội hướng dẫn bảo tận tình PGS.TS Đồn Văn Bộ Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới thầy Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trường Đại học Khoa học Tự nhiên nói chung Khoa Khí tượng Thủy văn Hải dương học nói riêng dạy dỗ, cung cấp kiến thức chuyên sâu giúp đỡ em suốt trình học tập nghiên cứu Nhân đây, em xin chân thành cảm ơn ThS Bùi Thanh Hùng (Viện Nghiên cứu Hải Sản) cung cấp số liệu cho luận văn Do kinh nghiệm cịn hạn chế nên luận văn chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Em kính mong nhận góp ý thầy giáo để sửa chữa hoàn thiện luận văn Hà Nội, ngày 26 tháng 12 năm 2018 Học viên Đặng Thị Mai MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN NGUỒN LỢI CÁ NỔI NHỎ VÙNG BIỂN MIỀN TRUNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ TRỮ LƯỢNG 1.1 Giới thiệu vùng biển miền Trung 1.1.1 Vị trí địa lý địa hình vùng biển miền Trung 1.1.2 Một số đặc trưng điều kiện tự nhiên 1.2 Nguồn lợi cá nhỏ vùng biển miền Trung 1.2.1 Khái quát nguồn lợi cá nhỏ biển Việt Nam 1.2.2 Nguồn lợi cá nhỏ vùng biển miền Trung 1.3 Một số phương pháp đánh giá trữ lượng nguồn lợi cá 13 1.3.1 Nội dung việc đánh giá trữ lượng 13 1.3.2 Một số phương pháp đánh giá trữ lượng 14 Chương PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG VÀ NGUỒN SỐ LIỆU SỬ DỤNG .19 2.1 Phương pháp chuyển hóa lượng 19 2.1.1 Phương pháp chuyển hóa lượng đánh giá nguồn lợi CNN 19 2.1.2 Mơ hình chu trình chuyển hóa Nitơ hệ sinh thái biển 20 2.2 Nguồn số liệu sử dụng nghiên cứu 27 2.2.1 Trường độ sâu 27 2.2.2 Trường 3D nhiệt độ nước biển 27 2.2.3 Trường xạ tự nhiên trung bình tháng mặt biển 33 2.2.4 Các tham số sinh thái mơ hình chu trình chuyển hóa Nitơ 34 Chương CHUYỂN HĨA NĂNG LƯỢNG VÀ PHÂN BỐ, BIẾN ĐỘNG NGUỒN LỢI CÁ NỔI NHỎ VÙNG BIỂN MIỀN TRUNG .37 3.1 Quá trình sản xuất vật chất hữu quần xã sinh vật vùng biển miền Trung 37 3.1.1 Quá trình sản xuất sơ cấp thực vật .37 3.1.2 Quá trình sản xuất thứ cấp động vật 40 3.1.3 Đặc trưng chuyển hóa lượng vùng biển 42 3.2 Ước tính trữ lượng khả khai thác nguồn lợi cá nhỏ vùng biển miền Trung .43 3.2.1 Sinh khối cá nhỏ .43 3.2.2 Năng suất cá nhỏ .46 3.2.3 Ước tính tổng trữ lượng khả khai thác nguồn lợi cá nhỏ 49 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 PHỤ LỤC 58 Phụ lục 1: Mơ hình tốn chu trình chuyển hóa Nitơ 58 Phụ lục 2: Tính tốn xạ tự nhiên mặt biển 61 Phụ lục 3: Tính tốn suất sinh học hiệu suất sinh thái 62 Phụ lục 4: Tính tốn giá trị tích phân 64 Phụ lục 5: Phân bố nhiệt độ nước biển mặt cắt .65 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Tổng hợp kết đánh giá trữ lượng khả khai thác nguồn lợi cá biển Việt Nam .9 Bảng 1.2: Trữ lượng khả khai thác (nghìn tấn/năm) nguồn lợi cá nhỏ vùng biển Việt Nam 11 Bảng 1.3: Sản lượng khai thác cá nhỏ tỉnh khu vực miền Trung 11 Bảng 2.1: Trích file T0717.txt - trường 3D nhiệt biển trung bình tháng – 2017 vùng biển miền Trung 27 Bảng 2.2: Các thơng số (hằng số) sinh thái mơ hình cho vùng biển miền Trung 34 Bảng 3.1: Thống kê giá trị sinh khối TVN theo tháng số tầng (mg-tươi/m3) 37 Bảng 3.2: Thống kê giá trị sinh khối ĐVN theo tháng số tầng (mg-tươi/m3) 40 Bảng 3.3: Giá trị hiệu suất sinh thái trung bình tháng tồn vùng biển .42 Bảng 3.4: Giá trị trung bình sinh khối cá nhỏ (tấn/ô lưới) tháng vụ cá nam 45 Bảng 3.5: Giá trị sinh khối cá nhỏ (tấn/ô lưới) tháng vụ cá bắc 46 Bảng 3.6: Thống kê suất sinh học cá nhỏ tháng (tấn/ô lưới/tháng) vụ cá nam vùng biển miền Trung .48 Bảng 3.7: Thống kê suất sinh học cá nhỏ tháng (tấn/ô lưới/tháng) vụ cá bắc vùng biển miền Trung 49 Bảng 3.8: Ước tính tổng trữ lượng khả khai thác (năng suất) năm 2017nguồn lợi cá nhỏ vùng biển miền Trung Việt Nam 49 Bảng 3.9: Khả khai thác cho phép (nghìn tấn/tháng) nguồn lợi cá nhỏ trung bình tháng vụ cá khu vực 51 Bảng 3.10: Trữ lượng khả khai thác (nghìn tấn/năm) nguồn lợi cá nhỏ vùng biển Việt Nam 52 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Phân chia ngư trường vùng biển Việt Nam Hình 1.2: Vùng biển miền Trung (vùng II) địa hình đáy .4 Hình 1.3: Trường dịng chảy tầng mặt mùa đông (bên trái) mùa hè Hình 1.4: Phân bố nguồn lợi cá nhỏ biển Việt Nam mùa gió Tây Nam (trái), mùa gió Đơng Bắc (phải) Hình 2.1: Sơ đồ chuyển hóa lượng chuỗi thức ăn hệ sinh thái biển 19 Hình 2.2: Sơ đồ chu trình chuyến hoá Nitơ hệ sinh thái biển 21 Hình 2.3: Sơ đồ khối tính tốn Chương trình NiCyMod 24 Hình 2.4: Phân bố nhiệt độ nước biển tầng mặt trung bình tháng vùng biển miền Trung 29 Hình 2.5: Phân bố nhiệt độ nước biển tầng 25 m trung bình tháng vùng biển miền Trung 30 Hình 2.6: Phân bố nhiệt độ nước biển tầng 50 m trung bình tháng vùng biển miền Trung 31 Hình 2.7: Phân bố nhiệt độ nước biển tầng 100 m trung bình tháng vùng biển miền Trung 32 Hình 2.8: Biến trình năm xạ quang hợp vùng biển miền Trung 34 Hình 3.1: Phân bố suất sơ cấp tinh TVN (mgC/m3/ngày) trung bình tồn cột nước tháng 39 Hình 3.2: Phân bố suất thứ cấp ĐVN (mgC/m3/ngày) trung bình tồn cột nước tháng 41 Hình 3.3: Phân bố sinh khối nhỏ (tấn/ô lưới) vùng biển tháng 44 Hình 3.4: Phân bố khu vực khả khai thác nguồn lợi cá nhỏ (tấn/ô lưới/tháng) vùng biển miền Trung 47 Hình 3.5: Phân bố tổng trữ lượng nguồn lợi CNN (tấn/ô lưới/năm) năm 2017 50 Hình 3.6: Phân phối theo tháng tổng sinh khối (nghìn tấn) khả khai thác (nghìn tấn/tháng) nguồn lợi cá nhỏ vùng II năm 2017 .51 Hình P5.1: Phân bố nhiệt độ nước biển trung bình tháng 1, tháng 4, tháng 7, tháng 10 mặt cắt vĩ tuyến 12,875oN vùng biển miền Trung 65 Hình P5.2: Phân bố nhiệt độ nước biển trung bình tháng 1, tháng 4, tháng 7, tháng 10 mặt cắt vĩ tuyến 15,125oN vùng biển miền Trung 66 Hình P5.3: Phân bố nhiệt độ nước biển trung bình tháng 1, tháng 4, tháng 7, tháng 10 mặt cắt kinh tuyến 110,375oE vùng biển miền Trung 67 Hình P5.4: Phân bố nhiệt độ nước biển trung bình tháng 1, tháng 4, tháng 7, tháng 10 mặt cắt kinh tuyến 112,875oE vùng biển miền Trung 68 MỞ ĐẦU Ở Việt Nam, cá nhỏ (CNN) nguồn lợi biển quan trọng, chiếm tỷ lệ cao (60 – 80 %) [1, 16, 37] tổng sản lượng khai thác cá biển vùng biển Chúng bao gồm lồi cá nục, cá bạc má, cá trích, cá cơm, cá chuồn… sống chủ yếu tầng nước từ đến 100 m sâu đối tượng khai thác nhiều loại nghề lưới rê, lưới vây, lưới kéo, chụp, mành… Các nghề khai thác CNN Việt Nam tồn từ lâu, trước nghề khai thác cá đáy cá lớn đại dương phát triển Biển Việt Nam lại nằm khu vực nhiệt đới gió mùa, có khu hệ cá biển thuộc khu hệ động vật Ấn Độ - Tây Thái Bình Dương nên CNN khơng phong phú, đa dạng thành phần lồi, mà cịn có đặc điểm sinh vật học đặc trưng cá biển nhiệt đới Trong năm gần đây, nguồn lợi cá gần bờ chủ yếu từ 30 m nước trở vào (trong có CNN) bị khai thác mức Nguyên nhân chủ yếu phương tiện khai thác còn lạc hậu, hoạt động theo quy mô nhỏ lẻ, tự phát, sở hạ tầng dịch vụ hậu cần nghề cá còn yếu, công tác quản lý, kiểm tra, giám sát chưa liệt, đồng [25] Bên cạnh đó, việc nghiên cứu khoa học điều tra đánh giá nguồn lợi hải sản nói chung, nguồn lợi CNN nói riêng chưa thường xuyên thực Trong đó, để xác định tiềm ngư trường, mùa vụ, giúp cho việc khai thác quản lý khai thác hiệu nguồn lợi CNN việc đánh giá trữ lượng, khả khai thác đối tượng nghiên cứu phân bố, biến động chúng vùng biển Việt Nam vô quan trọng cần thiết Hiện có số nghiên cứu nguồn lợi CNN vùng biển Việt Nam, sử dụng phương pháp truyền thống (như phương pháp thuỷ âm, phương pháp diện tích…) xác định trữ lượng, khả khai thác nguồn tài nguyên vùng biển năm, chưa đưa tranh phân bố biến động tháng Luận văn ngồi mục đích đánh giá trữ lượng khả khai thác nguồn lợi CNN cho vùng biển cụ thể – vùng biển miền Trung (VBMT) – ngư trường trọng điểm khai thác CNN, còn đưa tranh phân bố biến động tháng đặc trưng nêu cho vùng biển nghiên cứu Trong luận văn sử dụng phương pháp chuyển hóa lượng với “lõi” mơ hình chu trình chuyển hố Nitơ quần xã plankton biển (đối tượng thức ăn chủ yếu CNN) Đây phương pháp dựa sở đánh giá nguồn thức ăn nguyên thuỷ - dòng lượng sơ khởi chuyển hóa qua chuỗi thức ăn thẳng hệ sinh thái biển Phương pháp không còn nghiên cứu Việt Nam lần ứng dụng (mang tính thử nghiệm) nghiên cứu nguồn lợi CNN VBMT Luận văn có tiêu đề “Nghiên cứu phân bố biến động nguồn lợi cá nhỏ vùng biển miền Trung Việt Nam”, ngồi phần mở đầu, kết luận cịn có chương phụ lục: Chương Tổng quan nguồn lợi cá nhỏ vùng biển miền Trung phương pháp đánh giá trữ lượng Chương Phương pháp chuyển hoá lượng nguồn số liệu sử dụng Chương Chuyển hoá lượng phân bố, biến động nguồn lợi cá nhỏ vùng biển miền Trung TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Thuỷ sản (1996), Nguồn lợi Thuỷ sản Việt Nam, Nhà xuất Nơng nghiệp, Hà Nội Đồn Bộ (1994), Mơ hình hóa phân bố sinh vật suất sinh học sơ cấp vùng biển Nam Trung Bộ, Luận án Phó tiến sĩ, ĐHTHHN, Hà Nội Đồn Bộ, Nguyễn Xn Huấn (1999), “Ứng dụng mơ hình LCA nghiên cứu cá biển quản lý nguồn lợi cá”, Tuyển tập Hội nghị khoa học công nghệ biển toàn quốc lần thứ - Sinh học, nguồn lợi, sinh thái, môi trường biển, TT KHTN & CNQG, 2, tr 1081 – 1085 Đồn Bộ (2000), “Mơ hình 3D kết hợp thủy nhiệt động lực sinh thái”, Báo cáo chuyên đề (đề tài KHCN – 06 – 02), lưu hành nội Bộ môn Hải dương học, Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN Đoàn Bộ, Trịnh Lê Hà (2003), “Mơ hình chu trình Nitơ hệ sinh thái biển”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, KHTN&CN, XIX(1), tr.10 – 21 Đoàn Bộ ctv (2010), “Ứng dụng mơ hình Length-Based Cohort Analysis (LCA) nghiên cứu nguồn lợi cá lớn đại dương quản lý nghề cá vùng biển xa bờ miền Trung”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Cơng nghệ, 26(3S), tr 295 – 301 Đồn Bộ (2011), “Nghiên cứu thử nghiệm mơ hình chu trình chuyển hóa Nitơ hệ sinh thái biển (áp dụng cho vùng biển Quảng Ninh)”, Đề tài cấp sở mã số TN – 01 – 25, Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN Đoàn Bộ, Nguyễn Hương Thảo, Bùi Thanh Hùng (2012), “ Ước tính trữ lượng tiềm khả khai thác nguồn lợi cá nhỏ vùng biển vịnh Bắc Bộ”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, KHTN&CN, 28(3S), tr – 15 Đoàn Bộ, Nguyễn Hoàng Minh ctv (2016), “Nghiên cứu triển khai quy trình cơng nghệ dự báo ngư trường phục vụ khai thác nguồn lợi cá ngừ đại dương vùng biển Việt Nam”, Tuyển tập kết bật đề tài KHCN 54 KC09/11-15, Nhà xuất Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Hà Nội, 2, tr 1119 – 1186 10 Đoàn Bộ (2016), Tập giảng Hải dương học nghề cá, Tài liệu lưu hành nội Bộ môn Khoa học Công nghệ biển, ĐHKHTN, ĐHQGHN 11 Nguyễn Tiến Cảnh (1989), Xác định khối lượng khả tiềm tàng suất sinh học cá biển Việt Nam sở nghiên cứu sinh vật động vật đáy, Luận án TSKH, Học viện Nông nghiệp Szczecin, Ba Lan 12 Nguyễn Tiến Cảnh nnk (2014), “Xác định trữ lượng cá sở nghiên cứu khối lượng động vật phù du biển Việt Nam”, Tạp chí NN & PTNN, 234, tr 112 – 117 13 Bùi Đình Chung, Chu Tiến Vĩnh, Nguyễn Hữu Đức (2001), "Nguồn lợi cá biển sở phát triển nghề cá biển Việt Nam", Tuyển tập cơng trình nghiên cứu Nghề cá biển, II 14 Bùi Đình Chung, Chu Tiến Vĩnh, Nguyễn Hữu Đức, Đào Như Ý (1991), “Hoàn thiện đánh giá trữ lượng cá biển Việt Nam”, Tuyển tập báo cáo khoa học Hội nghị khoa học biển toàn quốc lần thứ III, tr 33 – 43 15 Trịnh Thị Lê Hà, Đặng Thị Mai, Đoàn Bộ, Bùi Thanh Hùng (2015), “Triển khai mơ hình chu trình chuyển hóa nitơ đánh giá suất sinh học quần xã plankton vịnh Bắc Bộ”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Cơng nghệ, 31(1S), tr 22 – 29 16 Vũ Việt Hà, Đặng Văn Thi, Nguyễn Duy Thành (2005), Tổng quan nguồn lợi hệ sinh thái vùng biển Miền Trung, Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng 17 Vũ Việt Hà, Đặng Văn Thi (2009), “Ứng dụng phương pháp diện tích việc ước tính trữ lượng cá khai thác lưới kéo đáy Việt Nam”, Tạp chí Phát triển KHCN, 12(3), tr 103 – 111 18 Vũ Việt Hà nnk (2014), “Đánh giá trữ lượng nguồn lợi cá nhỏ biển Việt Nam phương pháp thuỷ âm đa tần số”, Tạp chí NN & PTNN, 234, tr 79–88 55 19 Nguyễn Xuân Huấn, Đoàn Bộ (1995), “Áp dụng mơ hình phân tích quần thể thực (VPA) để đánh giá biến động hai loài cá kinh tế Nục sị Mối vạch vùng biển Bình Thuận”, Tạp chí Sinh học, 17(1), tr – 10 20 Bùi Thanh Hùng, Nguyễn Hoàng Minh, Hán Trọng Đạt, Nguyễn Đức Linh, Nguyễn Văn Hướng (2016), “Kiểm chứng liệu dự báo nhiệt – muối vùng biển miền Trung Đông nam phục vụ dự báo ngư trường”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, 32(3S), tr 95 – 100 21 Phạm Quốc Huy nnk (2014), “Xác định khu vực phân bố tập trung trứng cá vùng biển vịnh Bắc bộ, Việt Nam”, Tạp chí NN & PTNN, 234, tr 71 – 78 22 Lâm Ngọc Sao Mai, Nguyễn Tác An (2009), “Đánh giá xu chuyển hoá lượng vực nước biển ven bờ Việt Nam”, Tạp chí Phát triển KH&CN, 12(9) 23 Nguyễn Viết Nghĩa ctv (2007), “Nghiên cứu trữ lượng khả khai thác cá nhỏ (chủ yếu cá nục, cá trích, cá cơm, cá bạc má…) biển Việt Nam”, Báo cáo tổng kết đề tài KC.CB.01 – 14, Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng 24 Nguyễn Viết Nghĩa (2013), “Xác định hệ số phản hồi âm cá khế phương pháp EX-SITU biển Việt Nam”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Biển, 13(3), tr 249 – 256 25 Nguyễn Viết Nghĩa, Vũ Việt Hà (2014), “Đánh giá nguồn lợi hải sản biển Việt Nam giai đoạn 2011 – 2013”, Tạp chí NN&PTNT, 234, tr 14 – 24 26 Odum E.P (1970), Cơ sở sinh thái học, Nxb Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 27 Vũ Trung Tạng (2004), Sinh học sinh thái học biển, Nhà xuất ĐHQGHN 28 Nguyễn Dương Thạo ctv (2005), “Động vật phù du nguồn lợi cá vùng khơi biển Trung Việt Nam”, Tạp chí Thủy sản, 9, tr 20 – 22 29 Nguyễn Dương Thạo ctv (2007), “Động vật phù du nguồn lợi cá vùng khơi biển Đơng Nam Bộ Việt Nam”, Tạp chí Thủy sản, 6, tr 32 - 34 56 30 Nguyễn Thị Hương Thảo (2012), Đánh giá tiềm nguồn lợi cá vùng biển vịnh Bắc Bộ, Luận văn Thạc sĩ, ĐHKHTN, ĐHQGHN 31 Lê Đức Tố ctv (1991-1995), Báo cáo tổng kết Khoa học Kỹ thuật Đề tài Luận chứng khoa học cho việc dự báo biến động sản lượng phân bố nguồn lợi cá (mã số KT-03-10), Trung tâm thông tin tư liệu Quốc gia, Hà Nội 32 Nguyễn Hữu Phụng (1991), “Trứng cá - cá vùng biển Việt Nam”, Tuyển tập Nghiên cứu Biển, III, tr – 20 33 Nguyễn Hữu Phụng (1997), “Trứng cá cá bột vùng nước trồi mạnh Ninh Thuận - Bình Thuận”, Các cơng trình nghiên cứu vùng nước trồi mạnh Nam Trung Bộ, NXB Khoa học Kỹ thuật, tr 156 - 165 34 Phạm Thược (2003), “Các khái niệm quản lý nguồn lợi vùng biển ven bờ”, Khóa tập huấn quốc gia bảo tồn biển, Dự án Khu bảo tồn biển Hòn Mun, Nha Trang 35 Tổng cục Thống kê, Số liệu thống kê ngành nông nghiệp, lâm nghiệp thủy sản năm 2010 - 2017, https://www.gso.gov.vn 36 Đinh Văn Ưu nnk (2003), “Khí tượng thủy văn động lực biển”, Chuyên đề khí tượng, thuỷ văn động lực biển, Chuyên khảo Biển Đông, II, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 37 Viện Nghiên cứu Hải sản (2006), Báo cáo tổng kết dự án Đánh giá nguồn lợi sinh vật biển Việt Nam – Giai đoạn II (ALMRV-II), Hải Phòng, tr 232 38 Chu Tiến Vĩnh (2008),“Đánh giá trữ lượng cá môi vạch vùng biển Việt Nam”, Tuyển tập công trình nghiên cứu nghề cá biển, Nxb Nơng nghiệp, Tiếng Anh 39 Nguyen Tac An (1989), “Energy flow in the tropical (Marine shelf ecosystem of Vietnam)”, Marine Biology, 2, pp – 15 40 Doan Bo (2005), “A model for nitrogen transformation cycle in marine ecosystem”, Biogeochemical Cycling and Its Impact on Global Climate Change, Marine and Atmospheric Laboratory, School of Environmental Earth Science, Hokkaido University, Japan, 1(3), pp 54 – 58 57 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Mô hình tốn chu trình chuyển hóa Nitơ Theo ngun lý bảo toàn, tốc độ toàn phần biến đổi sinh khối nồng độ hợp phần sinh, hóa học chu trình Nitơ tổng đại số tốc độ trình sản sinh (làm tăng) phân hủy (làm giảm) chúng: dC i  Pr od i  Dest i dt (*) Ci: nồng độ (hoặc sinh khối) hợp phần i Trong đó: Prodi: tổng tốc độ trình làm tăng Desti: tổng tốc độ trình làm giảm i = 1…7 tương ứng PHY, ZOO, POM, DOM, AMO, NRIT, NRAT  Đối với PHY Pr od PHY P P   Amo AMO  Nri NRIT  L(i) L( )     CAmo  AMO CNri  NRIT   Exp(Amo AMO  Nri NRIT )  PHY CNra  NRAT  P  Nra NRAT Dest PHY  FPN PHY   PZ PHY CP  PHY ZOO  FPPom PHY (1) (2) Trong đó:  FPN , FPPom tốc độ riêng trình hơ hấp, chết tự nhiên PHY, tính sau: FPN   PN  BeP  T ;    N   FPPOM   MP    MP   mP 1  m      N  N m       N       L(i), L(ξ) ảnh hưởng cường độ chiếu sáng nhiệt độ tới trình quang hợp, tính sau: L i    PAR Z PARZ  exp 1   với PARZ ≥ PARMIN ; PAR OPT PAROPT   58 L     T T  exp 1   TOPT  TOPT  Trong mô trên: T nhiệt độ nước biển,   N  Nm  hàm trọng số (heavisize) có giá trị (N – Nm) > (N – Nm) ≤ 0,  N   AMO  NRIT  NRAT , PAR Z  PAR SURF exp  K A Z  xạ quang hợp độ sâu Z với PARSURF xạ quang hợp mặt biển, có giá trị 41% xạ tự nhiên ISURF (ISURF tính phụ lục 2) Các kí hiệu khác số mơ hình, giải thích bảng 2.2 (chương 2)  Đối với ZOO Pr od ZOO  (1  X P )  PZ PHY C P  PHY ZOO (3) Dest ZOO  ( FZPom  FZN ) ZOO (4) Trong đó: FZN tốc độ riêng tiết Nitơ vô cơ: FZN   ZN  BeZ  ; T FZPom: tốc độ riêng chết tự nhiên ZOO phụ thuộc lượng thức ăn PHY:    PHYm  FZPom   MZ   MZ   mZ  1   PHY  PHY   m    PHY    Với (PHY – PHYm ) hàm trọng số, kí hiệu khác giải thích bảng 2.1 (chương 2)  Đối với chất hữu lơ lửng (POM) Pr od POM  FPPom PHY  X P  PZ PHY CP  PHY ZOO  FZPom ZOO Dom Dest POM  FPom POM (5) (6) Dom Ở FPom tốc độ riêng phân hủy chất hữu lơ lửng thành chất hữu Dom Dom   Pom K1(TT  20) hòa tan: FPom 59  Đối với chất hữu hòa tan (DOM) Dom Pr od DOM  FPom POM (7) Amo Dest DOM  FDom DOM (8) Amo Ở FDom tốc độ riêng khống hóa chất hữu hòa tan thành AMO: Amo Amo FDom   Dom K2 T T  20  Đối với Amoni (AMO) Amo Pr od AMO  FDom DOM   Amo FZN ZOO   Amo FPN PHY Dest AMO  L(i) L( ) P  Amo AMO Nri PHY  FAmo AMO C Amo  AMO (9) (10)  Đối với Nitrit (NRIT) Nri Pr od NRIT  FAmo AMO   Nri FZN ZOO   Nri FPN PHY Dest NRIT  L(i ) L( ) P  Nri NRIT Nra PHY  FNri NRIT CNri  NRIT (11) (12)  Đối với Nitrat (NRAT) Nra Pr od NRAT  FNri NRIT   Nra FZN ZOO   Nra FPN PHY Dest NRAT  L(i) L( ) P  Nra NRAT Exp(Amo AMO  Nri NRIT ) PHY  FNra NRAT CNra  NRAT (13) (14) Trong công thức (10), (12), (14): Nri Nri FAmo   Amo K3TT 20 tốc độ riêng đạm hóa chuyển AMO thành NRIT Nra T 20 FNriNra   Nri K4T tốc độ riêng đạm hóa chuyển NRIT thành NRAT 0 FNra   Nra K5(TT 20) tốc độ riêng nghịch đạm hóa chuyển NRAT thành khí N2 60 Phụ lục 2: Tính tốn xạ tự nhiên mặt biển Bức xạ tự nhiên mặt biển ( I SURF ) tính tốn sau:  C I SURF   C1  LJ    I atm với C1 , C2 hệ số thực nghiệm I atm xạ tầng  khí quyển, LJ   độ dài ngày với  góc mặt trời Các đại lượng  tính sau:   Arc cos   tan  Lat  tan  Dec    atm  Trong đó: 0  sin  Lat  sin  Dec   sin   cos  Lat  cos  Dec   R2j  Lat : vĩ độ địa lý 0 : số mặt trời (có giá trị 1353 W/m2) Dec : góc nghiêng mặt trời Dec  23, 45sin Rj : 2 (284  t J ) 365 véc tơ bán kính Rj   0, 033cos 2 t J 365 Với t j số ngày kể từ ngày tháng giêng 61 Phụ lục 3: Tính tốn suất sinh học hiệu suất sinh thái Năng suất sinh học lượng vật chất hữu tạo đơn vị thể tích (diện tích) đơn vị thời gian hoạt động sinh học sinh vật Từ mơ hình chu trình Nitơ, thấy tốc độ riêng trình (là tốc độ biến đổi đơn vị sinh khối) xác định sau:  Tốc độ riêng gia tăng sinh khối PHY trình quang hợp:   P AMO   P NRIT  P NRAT K1  L  i  L    A  Nri  Nra exp  A AMO  Nri NRIT   CAmo  AMO CNri  NRIT CNra  NRAT   Tốc độ riêng suy giảm sinh khối PHY q trình hơ hấp: K  FPN  Tốc độ riêng gia tăng sinh khối ZOO trình dinh dưỡng: K3  1  X P   PZ PHY / CP  PHY   Tốc độ riêng suy giảm sinh khối ZOO q trình hơ hấp: K  FZN Từ đó, suất sinh học quần xã sinh vật (quy đổi sang đơn vị thông dụng Việt Nam) tính sau (trong PHY ZOO tính µAT – gN/l): - Năng suất sơ cấp thô: PThô(mgC/m3/ngày) = 39,6 K1 PHY - Hô hấp PHY: RPHY (mgC/m3/ngày) = 39,6 K2 PHY - Năng suất sơ cấp tinh: PTinh(mgC/m3/ngày) = PThơ – RPHY - Đồng hóa ZOO: AZOO (mgC/m3/ngày) = 39,6 K3 ZOO - Hô hấp ZOO: RZOO (mgC/m3/ngày) = 39,6 K4 ZOO - Năng suất thứ cấp: PZOO (mgC/m3/ngày) = AZOO – RZOO Một số hiệu suất sinh thái quần xã sinh vật tính: - Hệ số P/B ngày PHY: H1 = PTinh*/(0,06 PHY*) - Hiệu chuyển hóa lượng tự nhiên: H2 = 9,375 PTinh*/(14,3 ∙ 60 ISURF Gnang) - Hệ số P/B ngày ZOO: H3 = PZOO*/(0,06 ZOO*) 62 - Chuyển hóa lượng qua hai bậc PHY – ZOO: H4 = PZOO*/ PTinh* Các kí hiệu sử dụng số* giá trị tích phân yếu tố cột nước thiết diện 1m2 lớp quang hợp (hoặc từ mặt tới đáy) 63 Phụ lục 4: Tính tốn giá trị tích phân Để tính giá trị tích phân sinh khối suất, tức tính tổng lượng giá trị cột nước 1m2, ta tính tổng sinh khối suất đoạn cột nước, cộng dồn theo sơ đồ (giả sử điểm tính có độ sâu 22 m có tầng 0,5 m; 10 m; 20 m đáy = 22 m (thường điểm đo nhiệt độ tầng mặt đặt mặt 0,5 m) Thuyết minh cách tính: - Giá trị tính tầng 0,5 m coi trung bình cho lớp – 0,5 m - Trung bình cộng giá trị tính tầng 0,5 10 m coi trung bình cho lớp 0,5 – 10m - Trung bình cộng giá trị tính tầng 10 20 m coi trung bình cho lớp 10 – 20 m - Trung bình cộng giá trị tính tầng 20 m 22 m (đáy) coi trung bình cho lớp 20 m – đáy Sau nhân giá trị trung bình với độ dày lớp tương ứng cộng dồn ta thu kết Đối với vùng biển nông ven bờ, điểm tính có tầng xem giá trị trung bình cho tồn cột nước, nhân giá trị với độ sâu điểm tính có kết cần tìm Đơn vị biểu diễn kết này, ví dụ sinh khối mg-tươi/m2 suất mgC/m2/ngày, cần hiểu tổng sinh khối tổng suất toàn cột nước thiết diện 1m2 lớp quang hợp Đây đại lượng có ý nghĩa việc tính tốn tổng lượng vật chất vùng biển 64 Phụ lục 5: Phân bố nhiệt độ nước biển mặt cắt Tháng Tháng Tháng Tháng 10 Hình P5.1: Phân bố nhiệt độ nước biển trung bình tháng 1, tháng 4, tháng 7, tháng 10 mặt cắt vĩ tuyến 12,875oN vùng biển miền Trung 65 Tháng Tháng Tháng Tháng 10 Hình P5.2: Phân bố nhiệt độ nước biển trung bình tháng 1, tháng 4, tháng 7, tháng 10 mặt cắt vĩ tuyến 15,125oN vùng biển miền Trung 66 Tháng Tháng Tháng Tháng 10 Hình P5.3: Phân bố nhiệt độ nước biển trung bình tháng 1, tháng 4, tháng 7, tháng 10 mặt cắt kinh tuyến 110,375oE vùng biển miền Trung 67 Tháng Tháng Tháng Tháng 10 Hình P5.4: Phân bố nhiệt độ nước biển trung bình tháng 1, tháng 4, tháng 7, tháng 10 mặt cắt kinh tuyến 112,875oE vùng biển miền Trung 68 ... Cộng vùng Cá nhỏ Miền Trung (Vùng II) Cá đáy 50m Cộng Cộng vùng Cá nhỏ Đông Nam Bộ (Vùng III) Cá đáy Cộng vùng Cá nhỏ Tây Nam Bộ Cá đáy (Vùng IV) Cộng vùng Gò Cá nhỏ Toàn vùng Cá lớn biển. .. 1.2 Nguồn lợi cá nhỏ vùng biển miền Trung 1.2.1 Khái quát nguồn lợi cá nhỏ biển Việt Nam 1.2.2 Nguồn lợi cá nhỏ vùng biển miền Trung 1.3 Một số phương pháp đánh giá trữ lượng nguồn. .. nguồn lợi CNN VBMT Luận văn có tiêu đề ? ?Nghiên cứu phân bố biến động nguồn lợi cá nhỏ vùng biển miền Trung Việt Nam? ??, phần mở đầu, kết luận cịn có chương phụ lục: Chương Tổng quan nguồn lợi cá