d. Dị thường nhiệt độ tầng mặt
Dị thường nhiệt độ là một trong những yếu tố quan trọng cần được nghiên cứu trong mối quan hệ giữa cá - môi trường.
Tháng 1 và tháng 4 hầu hết có dị thường âm chiếm trọn tồn khu vực vùng biển nghiên cứu. Trong khi đó phần lớn dị thường nhiệt độ tầng mặt vào tháng 7 và tháng 10 lại có giá trị dương. Trị số dị thường âm lớn nhất là -4,10C gặp ở phía Đơng Bắc và Tây Bắc vào tháng 1, đi về phía Nam giá trị tuyệt đối của dị thường âm giảm dần (Hình 22).
Tháng 1 Tháng 4
Tháng 7 Tháng 10
3.1.2.2. Sinh vật phù du
Thực vật phù du hay động vật phù du là cấu trúc năng suất sinh học và là khởi đầu của chuỗi thức ăn trong vùng biển. Sự dồi dào của hệ sinh thái sinh vật phù du thay đổi theo mùa. Nguyên nhân của sự thay đổi do HST của sinh vật phù du chịu ảnh hưởng của ánh sáng và năng lượng bức xạ. Chính vì vậy vào cuối Mùa hạ và đầu mùa thu có số lượng TVPD và khối lượng ĐVPD khá cao. Trung bình số lượng TVPD là 723 tb/m3 và khối lượng ĐVPD là 80,1 mg/m3 vào mùa Thu. Trong khi đó mùa xn và mùa đơng cho thấy số lượng TVPD và khối lượng ĐVPD thấp, trung bình có 557 tb/m3 và 65,9 mg/m3 vào mùa xuân (Hình 23).
Hình 23. Biến động trung bình tháng nhiều năm SVPD theo thời gian ở vùng biển Bạch Long Vỹ
Sự biến động theo mùa và phân bố không gian ĐVPD và TVPD được thể
hiện chi tiết trong các hình 24a và hình 24b. Sự biến động số lượng TVPD và khối lượng ĐVPD tỷ lệ thuận với nhau, điều đó cho thấy có mối liên hệ chặt chẽ trong chu trình thức ăn của biển.
Tháng 1 TVPD phát triển xung quanh BLV, số lượng TVPD tăng dần từ Bắc xuống Nam trung bình là 576 tb/m3 và khối lượng ĐVPD cũng có xu hướng tăng lên ở phía Nam BLV. Tháng 4 phân bố lượng TVPD xung quanh BLV cho thấy sự phát triển kém đi làm cho khối lượng ĐVPD cũng giảm theo (Hình 24a).
Tháng 7 và tháng 10 là thời gian thuận lợi cho sự phát triển của TVPD và ĐVPD. Sự dồi dào về sinh vật lượng SVPD có ảnh hưởng trực tiếp đến đặc điểm sinh thái (phân bố, di cư, tập tính tụ đàn) của cá (Hình 24b).
Tháng 1 (TVPD) Tháng 1 (ĐVPD)
Tháng 4(TVPD) Tháng 4(ĐVPD)
Hình 24a. Phân bố số lƣợng TVPD (tb/m3) và khối lƣợng ĐVPD (mg/ m3) tháng 1 và tháng 4
Tháng 7 (TVPD) Tháng 7 (ĐVPD)
Tháng 10 (TVPD) Tháng 10 (ĐVPD)
Hình 24b. Phân bố số lƣợng TVPD (tb/m3) và khối lƣợng ĐVPD (mg/ m3) tháng 7 và tháng 10
3.1.2.3. Đặc điểm phân bố độ muối nước biển a. Độ muối nước biển
Độ muối đặc trưng cho độ khoáng của nước biển và là một trong những yếu tố quan trọng trong việc xác định nhiều khía cạnh hóa học của nước tự nhiên và các
quá trình sinh học bên trong nó. Độ muối tầng mặt và tầng đáy ở vùng biển nghiên cứu biến thiên gần như trái ngược nhau. Trong năm trung bình độ muối tầng mặt trong vùng biển BLV dao động 32,4‰ - 33,5‰, đạt giá trị cao vào tháng 3 trung bình là 33,5‰ và thấp vào tháng 9, trung bình độ muối là 32,9‰ (Hình 25).
Tháng 1 đến tháng 4 là thời gian ít mưa cho nên độ muối nước biển tầng măt ít có sự biến đổi, giá trị trung bình dao động 33,3‰ -33,5‰. Trong khi đó tháng 5 đến tháng 12 là thời gian mùa mưa do đó độ muối tại đáy biển là rất lớn, trung bình độ muối dao động 32,5‰ - 34,2‰.
Hình 25. Biến động trung bình tháng nhiều năm độ muối nƣớc biển (‰) tại vùng biển Bạch Long Vỹ
Xu thế phân bố độ muối ở tầng mặt và tầng đáy trong tháng 1 cho thấy ít có sự khác biệt về giá trị. Độ muối dao động trong khoảng 33,1‰ - 33,5‰ ở tầng mặt và 32,3‰ - 33,6‰ ở tầng đáy. Kết quả thống kê cũng cho thấy, độ muối nước biển tháng 4 dao động trong khoảng 33,4 - 33,5‰ ở tầng mặt và 32,7‰ -33,6‰ ở tầng đáy. Tại tầng đáy phân bố độ muối có xu hướng giảm từ 33,4‰ xuống 32,9‰ theo hướng Tây Bắc (Hình 26a).
Phân bố trung bình độ muối theo mặt rộng trong tháng 7, tháng 10 được thể hiện trong hình 26b. Tháng 7, độ muối tầng mặt dao động trong khoảng 32,9‰ - 33,3‰, trung bình 33,1‰ trong khi đó độ muối ở tầng đáy biến đổi khá lớn, dao
động trong khoảng 32,8‰ - 34,2‰. Tháng 10, trung bình độ muối tầng mặt là 32,6‰ và 33,2‰ ở tầng đáy (Hình 26b).
Tháng 1(mặt) Tháng 1(đáy)
Tháng 4(mặt) Tháng 4 (đáy)
Tháng 7 (mặt) Tháng 7 (đáy)
Tháng 10 (mặt) Tháng 10 (đáy)
Hình 26b. Phân bố độ muối nƣớc biển (‰) trung bình nhiều năm tháng 7, tháng 10
b. Dị thường độ muối nước biển bề mặt
Dị thường độ muối trung bình nhiều năm tầng mặt ở vùng biển nghiên cứu được thể hiện trong hình 27.
Tháng 1 Tháng 4
Tháng 7 Tháng 10
Hình 27. Phân bố trung bình tháng nhiều năm dị thƣờng độ muối (‰) tầng mặt
c. Chênh lệch độ muối tầng mặt, tầng đáy.
Tháng 1 Tháng 4
Tháng 7 Tháng 10
Hình 28. Chênh lệch độ muối (‰) trung bình nhiều năm tầng mặt, tầng đáy
3.2. Quan hệ cá rạn san hô với các yếu tố môi trƣờng ở Bạch Long Vỹ.
3.2.1. Đặc điểm phân bố và biến động nguồn lợi cá rạn BLV
+ Thành phần loài và tỉ lệ sản lượng đánh bắt: Tổng hợp kết quả khảo sát
của các chuyến điều tra từ trong thời gian 10 năm (2006 - 2015) ở vùng biển nghiên cứu đã xác định được có 187 lồi cá rạn san hơ thuộc 95 giống và 48 họ, lồi cá rạn chiếm ưu thế trong sản lượng khai thác là cá bánh đường (Evynnis cardinalis) chiếm
9,13% (470 con) tổng số loài cá rạn. Tiếp đến là cá trác (Priacanthus
macracanthus) chiếm 6,78% (349 con), và cá bò giấy hay cá bò một gai lưng
(Aluterus monoceros) chiếm 6,68% (344 con) trong tổng số lượng lồi cá rạn. Kết quả phân tích số liệu (Bảng 8) đã xác định được số lượng họ, giống, loài theo tháng trong thời gian nghiên cứu nhận thấy vào các tháng 1, tháng 4, tháng 7 và tháng 10 số lượng xuất hiện các loài nhiều hơn so với các tháng khác trong năm. Tháng 10 có thành phần lồi đa dạng nhất với 117 lồi thuộc 69 giống nằm trong 41 họ. Tháng 3, bắt gặp số lượng lồi ít nhất với 10 lồi thuộc 10 giống nằm trong 10 họ.
Bảng 8. Số lƣợng họ, giống, loài bắt gặp ở vùng biển nghiên cứu
Thời gian Họ Giống Loài Loài chiếm ƣu thế
Tháng 1 34 55 98 Aluterus monocer Tháng 2 10 10 10 Tháng 3 4 4 5 Tháng 4 34 52 89 Evynnis cardinalis Tháng 5 21 31 43 Evynnis cardinalis Tháng 6 16 20 24 Evynnis cardinalis Tháng 7 35 56 97 Aluterus monoceros, Priacanthusmacracanthus Tháng 8 17 22 29 Evynnis cardinalis
Tháng 9 - - - Khơng có lồi nào
Tháng 10 41 69 117 Evynnis cardinalis
Aluterus monoceros
Tháng 11 20 26 32 Terapon theraps
Tháng 12 17 22 29 Carangoidesmalabaricus
Evynnis cardinalis
+ Năng suất đánh bắt: Nguồn lợi đánh bắt cá rạn san hô biến động khá mạnh
theo thời gian và biên độ dao động lớn. Kết quả nghiên cứu cho thấy, năng suất trung bình chung ở vùng biển nghiên cứu là 1,9 (kg/h). Năng suất trung bình đạt cao nhất vào năm 2012 và 2014, năm 2012 có năng suất cao vào tháng 4 đạt 7,02 (kg/h) và tháng 7 đạt 5,38 (kg/h). Năm 2014, tháng 4 đạt 4,7 (kg/h) và tháng 7 đạt 6,8
(kg/h). Năm 2015, năng suất trung bình giảm mạnh chỉ đạt 1,1(kg/h) vào tháng 4 và đạt 0,3 (kg/h) vào tháng 7 (Hình 29).
Hình 29. Biến động NSĐB trung bình (kg/h) cá rạn theo thời gian
+ Phân bố năng suất khai thác cá rạn theo không gian:
Phân bố nguồn lợi cá rạn san hô ở vùng biển BLV được trình bày ở hình 30. Nhìn chung sự phân bố NSĐB ở vùng biển nghiên cứu có sự khác nhau khá rõ theo mùa. Cụ thể:
Trong tháng 1 (đầu mùa đông) nhiệt độ nước biển tầng mặt thấp, năng suất khai thác trung bình khá cao đạt 1,9 kg/h. Năng suất đánh bắt chủ yếu từ 0 - 2 kg/h chiếm tỷ lệ (17,1%) trong toàn bộ mẻ lưới, năng suất trên 6 kg/h chiếm tỷ lệ thấp (0,5%).Tháng 4 (cuối mùa đông) nhiệt độ nước biển tầng mặt vẫn còn thấp, năng suất khai thác trung bình đạt 2,0 (kg/h). Có tới 15,7% số mẻ lưới năng suất từ 0 - 2 kg/h, năng suất trên 6 kg/h chiếm tỷ lệ rất thấp (0,3%).
Trong khi đó tháng 7 năng suất trung bình chỉ đạt 1,8 (kg/h) và năng suất từ 0 -2 kg/h vẫn chiếm ưu thế. Tháng 10, nhiệt độ nước biển có sự chuyển tiếp từ mùa hè sang mùa đông cho nên nhiệt độ tầng mặt cao hơn và tương đối đồng nhất, năng suất trung bình đạt 1,6 (kg/h). Năng suất phần lớn đạt từ 0-2 kg/h chiếm tỷ lệ 26,3%, từ 2-4 kg/h chiếm có 1,9%.
Tháng 1 (mùa đông) Tháng 4 (mùa xuân)
Tháng 7 (mùa hạ)
Tháng 10 (mùa thu)
Hình 30. Phân bố NSĐB (kg/h) cá rạn san hô tại vùng biển nghiên cứu
3.2.2. Mối liên quan hệ giữa cá rạn với một số yếu tố môi trường
Thực tế nghiên cứu đã cho thấy có sự tồn tại một quy luật chung đó là mối tương quan giữa phân bố, biến động đàn cá với các yếu tố mơi trường biển. Chính vì tính chất phức tạp trong q trình hình thành, phân bố và biến động của các yếu tố ngoại cảnh nên việc nghiên cứu các yếu tố môi trường và mối quan hệ cá - môi trường gặp nhiều phức tạp, khó khăn. Việc lựa chọn nghiên cứu liên quan đến yếu
tố môi trường trong luận văn học viên sử dụng nhóm thơng số nhiệt độ, độ muối, sinh vật vật phù du bởi vì các thơng số này là những nhân tố quan trọng và cơ bản nhất của mơi trường bên ngồi có ảnh hưởng trực tiếp đến tập tính của cá hoặc ảnh hưởng gián tiếp thông qua sự biến đổi các yếu tố khác.
Trên cơ sở phân tích các đặc trưng mơi trường ở 3.2.1, luận văn đã lựa chọn cấu trúc, thơng số mơi trường sau để phân tích tương quan với cá rạn san hơ được trình bày trong (Bảng 9).
Bảng 9. Một số cấu trúc, thông số môi trƣờng đƣợc chọn làm biến độc lập
STT Ký hiệu Đơn vị đo Tên biến
1 H m Độ sâu mực nước biển
2 T0 0C Nhiệt độ nước biển bề mặt
3 Tday 0C Nhiệt độ nước biển tầng đáy
4 DelT0 0C Chênh lệch nhiệt độ tầng mặt, tầng đáy
5 AnoT0 0C Dị thường nước biển bề mặt
6 H0 m Độ dày lớp tựa đồng nhất
7 GradT0m 0C/10Km Gradien cực đại theo phương ngang nhiệt bề mặt
8 PHY Tb/m3 Thực vật phù du
9 ZOO mg/m3 Động vật phù du
10 S0 ‰ Độ muối nước biển bề mặt
11 Sday ‰ Độ muối nước biển tầng đáy
12 DelS0 ‰ Chênh lệch độ muối tầng mặt, tầng đáy
13 AnoS0 ‰ Dị thường độ muối nước biển bề mặt
14 GradS0m ‰/10Km Gradien cực đại theo phương ngang độ muối mặt
15 SLA cm Dị thường độ cao mực biển
16 curent m/s Dịng chảy
Mối quan hệ của “cá- mơi trường” nói chung được cụ thể hóa bằng mối quan hệ giữa năng suất đánh bắt với các cấu trúc, thông số môi trường đặc trưng bao gồm: cấu trúc nhiệt biển, độ muối, hàm lượng sinh vật phù du, dòng chảy.
Bằng phân tích tương quan hồi quy đa biến trong mơ hình hồi quy tuyến tính, mối liên quan giữa cá rạn san hô với các đặc trưng cấu trúc, thông số môi trường biển ở vùng biển nghiên cứu cho kết quả thể hiện trong các bảng Bảng 10. Qua kết quả tính tốn đó có thể xác định được các nhân tố chính dẫn tới sự biến đổi năng suất khai thác cá rạn san hô.
Bang 10. Phương trình hồi quy tuyến tính năng suất đánh bắt cá rạn
Tháng Phƣơng trình hồi quy R Độ dài
số liệu
Tháng 1
NSĐB = -547,1 + 0,3H + 0T0 - 3,4Tday - 10,1DelT0 + 7AnoT0 - 0,5H0 - 28,8GradT0m - 0,2PHY + 0,5ZOO + 20,4S0 + 0Sday - 5,7DelS0 - 1,8AnoS0 + 335,5GradS0m + 2,3SLA + 34,3curent
0,81 25
Tháng 4
NSĐB = -9537,3 + 0,9H - 6,8T0 + 0Tday - 0,7DelT0 - 14,3AnoT0 +
1,8H0 + 190GradT0m - 0,1PHY - 1,8ZOO - 311,6S0 + 32,3Sday +
0DelS0 + 1,2AnoS0 + 1865,7GradS0m - 4,1SLA + 88,8curent 0,91 22
Tháng 7 NSĐB = -902,3 - 0,4H + 17,5T0 + 0,4Tday + 0DelT0 - 16,4AnoT0 - 0,1H0 + 18,4GradT0m - 0,2PHY - 0,1ZOO + 18,3S0 + 0,2Sday +
0DelS0 + 2.7AnoS0 -131,8GradS0m + 3.5SLA + 6.7curent 0,79 22
Tháng 10
NSĐB = -9,9 + 0,1H - 1,2T0 + 0Tday - 0,8DelT0 + 1.9AnoT0 +
0.1H0 - 9.2GradT0m - 0.1PHY + 0.6ZOO + 3.6S0 - 2Sday + 0DelS0 +
1.2AnoS0 - 46.9GradS0m - 0.2SLA -19.1curent 0,34 37
Trên cơ sở kết quả tính tốn và phân tích hệ số tương quan R thể hiện bởi các phương trình hồi quy đưa ra trong các tháng 1, tháng 4, tháng 7 và tháng 10 (Bảng 10) cho thấy tồn tại mối liên quan giữa cá rạn với các yếu tố môi trường. Tương quan R rất cao vào tháng 1, tháng 4 và tháng 7 cho thấy cá rạn có mối tương quan chặt với các yếu tố nhiệt độ, độ muối, sinh vật phù du… nhưng lại có tương quan thấp nhất vào tháng 10 (hệ số R = 0,34). Như vậy, kết quả đã cho thấy trong mỗi tháng lại có một tổ hợp yếu tố mơi trường khác nhau ảnh hưởng đến NSĐB cá rạn và vai trị trong mối liên quan này có thay đổi rõ nét trong từng tháng. Cụ thể:
Độ sâu, nhiệt độ tầng đáy, chênh lệch nhiệt độ tầng mặt - tầng đáy, dị thường nhiệt độ bề mặt nước biển, độ dày lớp đồng nhất bề mặt, dị thường độ cao mực biển, Gradien cực đại theo phương ngang nhiệt độ tầng mặt, TVPD, ĐVPD, độ muối tầng mặt, chênh lệch độ muối tầng mặt - tấng đáy, dị thường độ muối bề mặt, gradient cực đại theo phương ngang độ muối tầng mặt, dị thường độ cao mực biển, dòng chảy cơ bản là những nhân tố chính liên quan đến cá rạn san hơ vào tháng 1. Tháng 4, cá rạn san hô tương quan nghịch hầu hết với các yếu tố môi trường trừ yếu tố độ sâu mực biển, độ dày lớp ĐNBM, độ muối tầng đáy, dị thường độ muối bề mặt và nhiệt độ tầng đáy không ảnh hưởng đến sự phân bố của cá rạn.
Trong khi đó chênh lệch nhiệt độ tầng mặt - tầng đáy và chênh lệch độ muối tầng mặt - tầng đáy là hai yếu tố khơng có mặt trong NSĐB cá rạn vào tháng 7. Tháng 10, cá rạn san hô tương quan thuận với các yếu tố như (độ sâu, dị thường
nước biển tầng mặt, độ sâu lớp đồng nhất, ĐVPD, chênh lệch độ muối tầng mặt - tầng đáy, dị thường độ muối tầng mặt) và tương tự như tháng 4 thì nhiệt độ tầng đáy và chênh lệch độ muối tầng mặt - tầng đáy không ảnh hưởng đến sự phân bố của cá rạn. Kết quả cho thấy mặc dù hệ số tương quan tháng 10 không cao, song cũng có thể thấy nhiệt độ, độ muối, ĐVPD, TVPD là nhân tố cơ bản ảnh hưởng trực tiếp đến cá rạn và sự tập trung của cá theo mùa (Hình 31, Hình 32, Hình33).
Hình 31. Tƣơng quan giữa cá rạn với nhiệt độ (0C) tầng mặt (trái), tầng đáy (phải) tháng 10
Hình 32. Tƣơng quan giữa cá rạn với độ muối (‰) tầng mặt (trái), tầng đáy (phải) tháng 10
3.3. Hiện trạng khai thác và sử dụng nguồn lợi ở vùng biển đảo Bạch Long Vỹ
3.3.1. Biến động tàu thuyền khai thác hải sản
Bạch Long Vỹ là ngư trường truyền thống của vùng biển Vịnh Bắc Bộ. Thực tế có nhiều đội tàu khai thác ở vùng biển Bạch Long Vỹ, ngoài đội tàu khai thác của thành phố Hải Phịng cịn có một lực lượng đơng đảo các tàu khai thác đến từ Quảng Ninh, Nam Đinh, Thái Bình và khu vực phía Nam như Quảng Ngãi, Khánh Hịa… cùng tham gia đánh bắt hải sản ở ngư trường Bạch Long Vỹ. Những đội tàu này còn khai thác ở vùng đánh cá chung trong Vịnh Bắc Bộ với sự tham gia của đội