Cá Ngừ Vằn thuộc họ cá thu ngừ (Scombridae) (hình 1.2), là một trong những lồi cá ngừ rất có giá trị kinh tế. Theo số liệu thống kê của FAO, 1996, tổng sản lượng khai thác cá ngừ nói chung của 80 nước trên thế giới đạt khoảng 4 triệu tấn/năm, trong đó cá Ngừ Vằn chiếm khoảng 50%, tiếp đến cá Ngừ Vây Vàng (Thunnus albacares) - 30%, cá Ngừ Mắt To (Thunnus obesus) - 10% và cá ngừ vây xanh (Thunnus thynnus) - 5%, còn lại các loại cá ngừ khác 5% [62].
Hình 1.2: Cá Ngừ Vằn (Katsuwonus pelamis)
Nhiều cơng trình của các tác giả trên thế giới đã chỉ ra rằng, cá Ngừ Vằn có tập tính di cư theo đàn, con nhỏ có thể di chuyển được 25-105km trong một đêm. Theo Quỹ Tồn cầu về thiên nhiên, cá Ngừ Vằn có khuynh hướng đi cùng với các lồi cá cá voi hoặc cá mập và ngừ nhỏ khác, chúng tập trung ở tầng nước bề mặt, phân bố ở vùng nước xa bờ và chuyển theo hướng từ bắc xuống nam [64, 73]. Đầu thập kỷ 60, sản lượng cá Ngừ Vằn trên thế giới chiếm 25% tổng sản lượng cá ngừ.
Trong những năm gần đây, sản lượng cá Ngừ Vằn tăng lên tới 40%, trong đó đánh bắt được ở Thái Bình Dương chiếm 80% [68]. Ở Thái Bình Dương sản lượng đánh bắt cá Ngừ Vằn cao nhất từ tháng 5 đến tháng 9 [89].
Cá Ngừ Vằn có phổ thức ăn rộng, ở giai đoạn cá con, chúng sử dụng các sinh vật phù du làm thức ăn chính, sau đó chuyển sang ăn thịt. Chúng có thể bắt các loại cá nổi nhỏ, giáp xác, chân đầu, sứa, v.v... Bên cạnh đó, lồi cá này cũng ăn thịt lẫn nhau. Cá Ngừ Vằn đánh bắt được có kích thước vào khoảng 40-80cm lớn nhất có thể đạt khoảng 108cm [67]. Cá lần đầu tiên tham gia vào q trình sinh sản có chiều dài đạt từ 40-50cm. Con cái có chiều dài khoảng 45-90cm có thể đẻ từ 80.000 - 2.000.000 trứng/mùa. Mùa đẻ chính của chúng là vào tháng 4-5 và tháng 9-10 hàng năm, nhưng có thể kéo dài quanh năm ở vùng Xích đạo.
Trên thế giới đã có nhiều cơng trình nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc dự báo đối tượng này như kết quả nghiên cứu của Froese và Puly (1996) thấy rằng, xu hướng di chuyển và năng suất đánh bắt cá Ngừ Vằn có mối quan hệ với nhiệt độ nước biển. Cá Ngừ Vằn phân bố ở ngồi khơi có nhiệt độ biến đổi từ 14,7oC đến 30,0oC, đẻ trứng ở nơi có nhiệt độ thấp nhất là 25oC và có xu hướng tạo đàn [63]. Mật độ cá Ngừ Vằn ở giai đoạn cá bột, có liên quan đến nhiệt độ nước xung quanh. Nhiệt độ nước thích hợp để chúng tập trung cao khoảng từ 23-28oC. Vì vậy, nhiệt độ nước tầng mặt rất quan trọng để quyết định lượng bổ sung hàng năm của loài này [68]. Theo Kawasaki (1991) ở vùng biển Nhật Bản, đối với cá thể từ 2 đến 3 năm tuổi, độ biến thiên nhiệt độ mơi trường thích hợp từ 18-28oC. Vùng nước có nhiệt độ cao hơn 28oC, khơng thích hợp với lồi cá này [69].
Các nghiên cứu khác cho thấy, ở vùng biển Nhật Bản và phía tây vùng biển Philippin, xác định khu vực phân bố của cá ngừ có thể dựa vào yếu tố nhiệt độ tầng mặt để dự báo sản lượng vì nhiệt độ là yếu tố giới hạn sự phân bố của mỗi loài cá ngừ. Tuy nhiên, tùy thuộc vào từng giai đoạn, từng thời kỳ mà yếu tố “quan trọng” có thể là nhiệt độ, độ mặn, chất nền đáy hay mật độ phân bố của sinh vật phù du. Cũng dựa vào yếu tố nhiệt độ, tác giả đã xác định được bãi đẻ và thời gian sinh sản
của cá Ngừ Vằn ở các vùng biển thuộc khu vực Thái Bình Dương [65]. Patrick Lehodey và nnk (1998), bước đầu đưa ra mối tương quan giữa sản lượng đánh bắt với mật độ phân bố của động - thực vật phù du. Trong đó, động - thực vật phù du được coi là mắt xích đầu tiên trong chuỗi thức ăn [74].
Những nghiên cứu về cá biển Việt Nam, trong đó có phân tích các đặc điểm sinh học, tuy không nhiều so với các vùng nước khác trên thế giới, đặc biệt là các vùng nước ôn đới, nhưng cũng đạt được một khối lượng đáng kể như cơng trình của Nguyễn Xuân Huấn (1996) [29]. Ngay từ thời Pháp thuộc, một số nhà nghiên cứu người Pháp đã có các cơng trình nghiên cứu về cá biển Việt Nam như H.E. Sauvage, 1876; G.Tirant, 1883; Chabanaud, 1926; Chevey, 1932; Chevey và Lemasson, 1937… nhưng hầu như chưa đề cập tới đối tượng cá ngừ. Đến năm 1959 - 1960 đoàn điều tra nguồn lợi cá Việt - Trung đã xác định được 3 loài cá ngừ, năm 1960 - 1961 đoàn điều tra nguồn lợi cá Việt - Xơ đã có chương trình điều tra riêng về cá ngừ trên tàu Onda, xác định thêm 2 loài nữa, nâng tổng số cá ngừ đã phát hiện lên 5 lồi. Trong chương trình điều tra cá nổi Thuận Hải - Minh Hải trên tàu Biển Đông, cùng các điểm quan sát ven bờ biển từ Quảng Bình tới Vũng Tàu và trên các tàu điều tra của Liên Xô (cũ) từ năm 1968-1985, và trong chương trình nghiên cứu nguồn lợi cá ở biển Việt Nam giữa Viện Nghiên cứu Hải sản với Viện Nghiên cứu Nghề cá và Hải dương Biển Đen (AzCHERNIRO) và Viện Nghiên cứu Nghề cá và Hải dương Thái Bình Dương (TINRO), đã xác định được 9 lồi cá ngừ ở các vùng biển Việt Nam, trong đó có cá Ngừ Vằn [15].
Các nghiên cứu về cá Ngừ Văn ở nước ta cho đến nay chủ yếu chú trọng về nghiên cứu phân bố và đặc điểm sinh học sinh thái. Bùi Đình Chung (1992) đã xác định, ở vùng biển Việt Nam, cá Ngừ Vằn chủ yếu đánh bắt được có kích thước từ 50-60cm, trọng lượng khoảng 2kg; khu vực phân bố từ vịnh Bắc Bộ tới vịnh Thái Lan, nhưng chủ yếu gặp ở vùng biển miền Trung với kích thước từ 47-58cm, trọng lượng 2,4-2,9kg [15]. Phạm Thược (1994) cũng đã xác định, cá Ngừ Vằn đánh bắt được ở vùng biển Vũng Tàu có chiều dài chủ yếu từ 50-55cm [40]. Ở vùng biển
động trong khoảng 46-68cm, trung bình là 55,6cm [20]. Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Tiến Cảnh (1997) ở vùng biển Quần đảo Trường Sa cho thấy, chiều dài cá Ngừ Vằn chủ yếu ở các nhóm 42-46cm; 49-52cm; 59-64cm và 43-50cm [13].
Nghiên cứu dự báo ngư trường khai thác đối tượng cá Ngừ Vằn đã được thực hiện từ năm 2002 đến 2010. Phương pháp dự báo đối tượng trong giai đoạn này là phương pháp thống kê về sản lượng khai thác hàng năm của đối tượng này ở vùng biển Việt Nam. Do vậy, chất lượng dự báo cịn nhiều tranh cãi. Năm 2015, Đồn Văn Bộ và nnk đã ứng dụng mơ hình LCA dự báo trữ lượng và khả năng khai thác cho đối tượng cá Ngừ Vằn trong năm 2015 [12]. Đây là kết quả dự báo thử nghiệm và mang tính định hướng cho khai thác chứ chưa phải dự báo ngư trường hạn ngắn.
Như vậy có thể thấy, các kết quả ở Việt Nam chủ yếu chú trọng đến việc nghiên cứu về phân bố, cấu trúc thành phần loài, đặc điểm sinh học, sinh thái…của đối tượng cá Ngừ Vằn. Các kết quả nghiên cứu cơ sở khoa học cho việc xây dựng mơ hình dự báo nghiệp vụ (dự báo hạn tháng, hạn tuần và hạn ngắn hơn… phục vụ trực tiếp cho sản xuất khai thác) cho đối tượng cá này vẫn còn rất hạn chế. Việc nghiên cứu ứng dụng mơ hình dự báo của đề tài mã số KC09.18 cho đối tượng này cũng đang được thực hiện nhưng kết quả dự báo vẫn chưa được đánh giá. Do đó, cần có nhiều nghiên cứu hơn nữa về cơ sở khoa học như mối quan hệ giữa môi trường với nguồn lợi cá Ngừ Vằn hay bộ chỉ số thích ứng sinh thái của đối tượng cá này nhằm xây dựng mơ hình dự báo có chất lượng cao trong tương lai.