Phương pháp định loại dựa theo nguyên tắc phân loại động vật của Mayer (1974).
Sử dụng định loại theo phương pháp hình thái của nhiều nhà ngư loại học đang dùng ở Việt Nam và các nước lân cận, mà chủ yếu là theo Nguyễn Văn Hảo, 2001, Cá nước ngọt Việt Nam, Tập 1, Họ cá Chép (Cyprinidae), NXB Nông nghiệp.
2.5. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh sản2.5.1. Tuổi và kích thước thành thục lần đầu 2.5.1. Tuổi và kích thước thành thục lần đầu
Tuổi cá được xác định bằng cách đếm các vòng sinh trưởng năm biểu hiện trên vẩy theo hướng dẫn nghiên cứu của Pravdin, 1963[52]. Lấy từ mỗi con cá 5-10 vảy ở hai bên sườn phía trên đường bên cho vào
phong bì có ghi số thự tự mẫu. Xử lý sạch bằng NaOH 5-10%, dùng bàn chải mềm làm sạch chất nhờn trên vảy. Dùng kính lúp có độ phóng đại 10-20 lần hoặc kính hiển vi quan sát.
Kích thước thành thục lần đầu được biểu diễn bằng đồ thị trên đường cong của % số cá thể đang chín sinh dục, đã chín hoặc sau khi đẻ. Điểm trên đường cong mà tại đó 50% số cá thể chín sinh dục được làm chỉ số cho sự chín sinh dục lần đầu
2.5.2. Làm tiêu bản, nhuộm
Xử lý mẫu tuyến sinh dục, làm tiêu bản nhuộm theo phương pháp Hematoxylin – sắt đối với tuyến sinh dục đực và Hematoxylin – eosin đối với tuyến sinh dục cái và phân tích tổ chức học được thực hiện tại Khoa giải phẫu bệnh – Bệnh viện hữu nghị đa khoa Nghệ An với 7 bước sau:
- Cắt lọc và chọn mẫu tuyến sinh dục cần làm. - Chuyển mẫu tuyến sinh dục.
- Đúc block sáp.
- Cắt mẫu tuyến sinh dục trên block. - Dán mẫu lên trên lam kính.
- Sấy khô, nhỏ dung dịch Bom Canada và dán lamen lên trên lam kính.
2.5.3. Xác định các giai đoạn của tuyến sinh dục
Dựa vào hình dạng bên ngoài của buồng trứng và buồng tinh được phân chia làm 6 giai đoạn theo tài liệu của O.F. Xakun và N.A. Buskaia
Xác định theo K. A. Kixelevits (1923) (trong Pravdin, 1973) [30]
- Giai đoạn I. Những cá thể chưa chín muồi sinh dục. Tuyến sinh dục chưa phát triển, nằm sát vào phía trong của vách cơ thể (theo hai bên hông và dưới
bóng hơi) và là những sợi dây dài, hẹp hoặc là những đường mà dùng mắt thường không thể phân biệt đực cái.
- Giai đoạn II. Những cá thể trưởng thành hoặc những sản phẩm sinh dục phát triển sau khi đẻ trứng. Tuyến sinh dục bắt đầu phát triển và dày thêm ra tạo trứng hoặc tinh sào. Hạt trứng nhỏ, mắt thường không nhìn thấy được. Có thể phân biệt được buồng trứng hay là tinh sào vì buồng trứng có mạch máu tương đối lớn, chạy dọc và hướng về giữa thân, đạp ngay vào mắt. Tuyến sinh dục còn nhỏ và còn lâu mới chiếm hết xoang cơ thể.
- Giai đoạn III. Tuyến sinh dục mặc dù còn lâu mới chín nhưng tương đối phát triển. Buồng trứng được tăng lên nhiều về kích thước, chiếm 1/3 đến ½ khoang bụng và chứa đầy đủ những hạt trứng nhỏ, đục, hơi xám mà mắt thường trông rõ. Nếu cắt buồng trứng và nạo nó bằng đầu kéo để lấy ra những hạt trứng riêng, thì trứng khó tách ra khỏi những vách ngăn bên trong của buồng trứng và luôn luôn kết thành từng chùm một vài hạt. Tinh sào có phần trước rộng hơn và bị hẹp ở phần sau. Bề mặt của nó màu hồng, ở một số cá màu hơi đỏ vì có nhiều mạch máu nhỏ. Khẽ ấn vào tinh sào, không thấy sẹ lỏng chảy ra. Khi cắt ngang tinh sào, các mép của nó không tròn mà sắc cạnh. Cá giai đoạn này khá lâu: nhiều loài cá chép Cyprinus carpio, cá vền Abramis brama, cá Rutilus rutilus) từ mùa thu đến mùa xuân năm sau.
- Giai đoạn IV. Các tuyến sinh dục hầu như đạt đến mức phát triển cao nhất. Buồng trứng rất lớn và chiếm khoảng 2/3 khoang bụng. Hạt trứng lớn, trong suốt và khi ấn có sẹ chảy ra. Khi cắt buồng trứng và nạo bằng kéo, trứng rời ra từng cái một. Tinh sào màu trắng chứa đầy sẹ, rất dễ chảy ra khi ta ấn nhẹ vào bụng cá. Nếu cắt nganh tinh sào, các mép của nó tròn lại ngay và chỗ cắt có dịch nhờn chảy ra. Giai đoạn này ở một số cá không lâu và nhanh chóng chuyển sang giai đoạn sau.
- Giai đoạn V. Trứng và sẹ chín đến nỗi mà khi ta ấn nhẹ tay một cái xuống bụng cá, nó liền chảy ra ngay, không phải từng giọt mà từng tia. Nếu cầm ngược cá lên và lắc nhẹ thì trứng và sẹ chảy tự do.
- Giai đoạn VI. Các cá thể sau khi đẻ. Sản phẩm sinh dục được đẻ hết. Xoang cơ thể rỗng. Buồng trứng và tinh hoàn rất nhỏ, nhão, sưng lên, có màu đỏ sẫm. Thường thường trong buồng trứng còn lại một ít trứng nhỏ, Những trứng đó chuyển biến và thoái hóa đi. Qua một vài ngày nó mọng lên và tuyến sinh dục chuyển sang giai đoạn II-III.
2.5.4. Hệ số thành thục Wtsd x 100 Wtsd x 100 K (%) = W0 K: Wo: hệ số thành thục (%)
Khối lượng cá bỏ nội quan (g) Wtsd: Khối lượng tuyến sinh dục (g)
2.5.4. Sức sinh sản tuyệt đối
Để xác định số lượng trứng của buồng trứng, tiến hành đếm số lượng trứng trong 1 g ở ba phần khác nhau: đầu, giữa và cuối; sau đó lấy giá trị trung bình nhân với khối lượng của cả buồng trứng
a
S1 = x Wtsd
n Trong đó:
a: Số lượng trứng trung bình đếm được
n: Khối lượng 3 phần buồng trứng đem đếm (g) Wtsd: Khối lượng buồng trứng (g)
2.5.5. Sức sinh sản tương đối
Xác định sức sinh sản tương đối, hạt trứng/gam (cơ thể cá). S1
S2 = Wg Trong đó:
S1: Sức sinh sản tuyệt đối Wg: Khối lượng toàn thân (g)
2.5.6. Mùa vụ sinh sản
Mùa vụ sinh sản và bãi đẻ được xác định dựa trên cơ sở chín muồi sinh dục và những khảo sát trực tiếp trên sông.
2.6. Phương pháp nghiên cứu dinh dưỡng
- Mẫu cá thu được, tiến hành mổ lấy nội quan các cá thể, xác định thành phần thức ăn trong mẫu tươi hay mẫu được định hình trong formol 4% đưa về phòng thí nghiệm phân tích.
Thức ăn được tách khỏi ruột và dạ dày cá sau đó làm tiêu bản và quan sát dưới kính lúp và kính hiển vi. Sử dụng khóa phân loại thực vật bậc thấp, động vật không xương sống thủy sinh để định loại đến từng taxon (giống, họ, bộ). Đếm số lượng thức ăn để xác định tần số xuất hiện và mức độ tiêu hóa thức ăn. - Xác định hệ số độ béo Fullton (1902): Wg Q = Lt3 - Xác định hệ số độ béo Clark (1928): W0 Q0 = Lt3
Trong đó:
Q: Độ béo Fullton. Qo: Độ béo Clark.
Wg: Khối lượng toàn thân (g) Wo: Khối lượng đã bỏ nội quan (g) Lt: Chiều dài toàn thân (cm)
2.7. Mối tương quan chiều dài trọng lượng
Xác định mối tương quan giữa chiều dài và khối lượng theo theo Laurence, 1951: W = a.Lb Trong đó: Wg: khối lượng cá (g) L: Chiều dài cá (cm) a, b: Là hệ số thực nghiệm 2.8. Phương pháp xử lý số liệu:
Số liệu thu thập được xử lý theo phương pháp thống kê sinh học trên phần mềm Excel và chương trình SPSS version 15.0
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc điểm hình thái
Hình 3.1: Hình dạng bên ngoài cá sỉnh gai O. laticeps Günther, 1869
Quan sát, mô tả cá sỉnh gai tại lưu vực sông Giăng- Nghệ An như sau: Thân dài, dẹp bên. Viền lưng hình thoi, từ mõm đến khởi đầu vây điểm vây lưng là đường xiên thẳng sau đó giảm dần theo đường thẳng. Viền bụng hình cung từ đầu cho đến khởi điểm vây hậu môn. Bụng tròn. Cán đuôi có viền lưng và viền bụng thẳng, nhỏ dần về phía sau
Đầu ngắn. Trước mũi có rãnh nông làm cho mõm thấp và nhô cao. Da mõm và môi trên phân cách bằng rãnh sâu. Da mõm phát triển trùm lên thân môi trên, còn ở phía trên của môi hở hoàn toàn. Mút mõm kết hạch nhỏ. Lỗ mũi ở phía trên đường viền của mắt. Không có râu. Miệng dưới, rộng ngang, chiều rộng nhỏ hơn chiều rộng đầu ở đó. Hàm dưới phủ chất sừng sắc cạnh và màu nâu. Mắt tròn to, nằm phía trên đường trục và hơi thiên về phía trước của đầu. Khoảng cách hai mắt rộng, hơi bằng. Đỉnh đầu nhẵn.
Vây lưng có khởi điểm trước khởi điểm vây bụng. Tia đơn cuối cùng của vây lưng to cứng, mút mềm, phía sau có răng cưa chắc. Vây ngực, vây bụng nhọn, ngắn. Vây hậu môn có khởi điểm gần gốc vây đuôi hơn khởi điểm vây bụng. Vây đuôi phân thùy sâu, 2 thùy tương đương nhau và mút nhọn.
Vẩy vừa phải. Gốc vây lưng có một hàng vẩy bao phát triển. Gốc vây hậu môn có một hàng vẩy bao kém phát triển. Gốc vây bụng có vẩy nách nhỏ, dài, mút không nhọn. Đường bên đầy đủ kéo dài từ sau nắp mang đến hết phần đuôi phủ vảy, đường bên hơi võng về phía bụng. Có 47÷ 49 vảy đường bên
Lưng xám, bụng màu trắng nhạt hoặc da cam. Các vẩy có viền mép đậm hơn. Các vây xám.
Các chỉ số đếm có một số sai khác so với các tác giả khác [6], [12]: Vây lưng: D = III-IV, 8; Vây hậu môn: A = II, 5; Vây ngực: P = 2, 15- 16; Vây bụng: V= 2, 8 ; Vảy đường bên: L.l = 47 6 − 8
3 − 4 − V 49
3.2. Sơ bộ về môi trường và tập tính sống
Theo Nguyễn Văn Hảo (2005) [6], Cá sỉnh gai sống ở tầng giữa và tầng đáy, thích sống nơi nước trong, nước chảy và đáy đá có nhiều cát sỏi đá. Cá sống thành từng đàn, thích ngược nước và sâu trong ngòi để kiếm ăn. Mùa đông ra sông và tới các vực sâu tránh rét. Một số tác giả như Phan Nữ Phước Hồng (2004) [7], Ngô Sỹ Vân [25], Võ Văn Phú [9], [10], [11] cũng có các quan sát đánh giá tương tự.
Ở Nghệ An, cá sỉnh gai phân bố ở thượng nguồn Sông Lam [20], sông Hiếu, sông Chu [12], ở các con suối nước chảy mạnh, độ trong lớn, có nhiều đá, sỏi. Các quan sát ở khu vực nghiên cứu cho thấy: sông Giăng có hệ thống suối khá dày song độ dài ngắn, dốc, lòng suối hẹp, nhiều đá sỏi. Thống kê về tần suất xuất hiện cá sỉnh gai trong quá trình thu mẫu cho thấy: cá sỉnh gai sống ở các khe đá, nơi có nước chảy xiết, độ trong của thủy vực cao; cá sỉnh gai thường bơi kiếm ăn vào ban đêm; Từ chập tối trở đi cá bắt đầu theo nhau đi tìm kiếm các loại côn trùng trên mặt nước, các loại rong tảo bám trên đá,..
3.3. Tương quan chiều dài và trọng lượng của cá sỉnh gai
Trên tổng số 188 mẫu, với 5 nhóm kích thước khác nhau, tần suất xuất hiện của các nhóm kích thước như bảng 3.1
Bảng 3.1: Tần suất xuất hiện các nhóm kích thước của cá sỉnh gai Kích thước (mm) Dao động Trung bình Khối lượng (g) Dao động Trung bình n Tỷ lệ (%) 128 ÷ 149 150 ÷ 174 175 ÷ 199 200 ÷ 224 141± 6,1 164,7 ± 7,5 187,4 ±7,4 214,8 ± 5,7 20 ÷ 24,9 25,5÷ 69,01 44,6 ÷ 92,2 60,3 ÷108,9 22,9 ± 2 44,02± 11 63 ± 11 84,6 ± 9,5 22 32 36 49 12 17 19 26 225÷ 248 237,4 ± 6,1 89,2 ÷177,7 127,4 ± 23,7 49 26 Kích thước cá Sinh gai dưới 200 mm (Quy định kích thước tối thiểu của các loài thủy sản được phép khai thác trong các vùng nước tự nhiên - Bộ Thủy sản) chiếm 48% tổng số mẫu cá thu được. Qua đó cho thấy, nguồn lợi cá sỉnh gai đang bị đe dọa nghiêm trọng. Một đặc điểm khá riêng ở khu vực Nghệ An là cá sỉnh gai có kích thước nhỏ được ưa chuộng và có giá bán cao hơn cá kích thước lớn. Đây là một trong những nguyên nhân làm suy giảm nguồn lợi cá sỉnh gai ở khu vực sông Giăng nói riêng và Nghệ An nói chung.
.
Phương trình tương quan chiều dài và khối lượng: W = 0,000006. L3,085
Theo Mai ĐìnhYên (1989) thì sự tăng nhanh về chiều dài ở giai đoạn đầu của đời sống có ý nghĩa thích nghi rất lớn nhằm vượt khỏi sự chèn ép của kẻ thù, quá trình tăng trưởng giữa chiều dài và khối lượng diễn ra song song, trước lúc cá đạt thành thục lần đầu tiên chủ yếu tăng nhanh về kích thước. Sau khi cá đạt được trạng thái thành thục sinh sản thì tốc độ tăng trưởng về chiều dài giảm đi và ngược lại. Kết quả nghiên cứu ở cá sỉnh gai cũng phù hợp với nhận định trên.
3.4. Đặc điểm dinh dưỡng của cá sỉnh gai3.4.1. Cấu tạo cơ quan tiêu hóa 3.4.1. Cấu tạo cơ quan tiêu hóa
Kết quả giải phẫu và quan sát trên hệ tiêu hóa cá sỉnh gai được mô tả:
Hình 3.3: Hình cơ quan tiêu hóa cá sỉnh gai
- Miệng dưới, rộng ngang và bằng, rạch miệng kéo dài chưa tới viền trước mắt;
- Hàm dưới phủ chất sừng sắc cạnh; - Thực quản ngắn và nhỏ;
- Dạ dày thẳng, dài, hình chữ J, phân biệt với ruột bởi chỗ thắt;
3.4.2. Thành phần thức ăn.
Qua quan sát dưới kính hiển vi, chúng tôi nhận thấy, thành phần thức ăn trong ống tiêu hóa của cá sỉnh gai khá đa dạng
Bảng 3.2: Thành phần thức ăn trong ống tiêu hóa cá sỉnh gai Loại thức ăn Nhóm tảo Nhóm giáp xác Mùn bã hữu cơ Khác Lần bắt gặp 30 8 10 4 Tần số xuất hiện (%) 100 27 33 13 n 30 30 30 30
Nhóm tảo xuất hiện với tần số rất cao (100%) cho thấy đây là nhóm thức ăn ưa thích của cá sỉnh gai, trong ống tiêu hóa còn xuất hiện một số động vật không xương sống nhỏ gồm nhóm giáp xác, giun và mùn bã hữu cơ,... Tuy nhiên, quá trình phân tích đặc điểm dinh dưỡng của cá sỉnh gai chỉ mới tiến hành trên 30 mẫu và sử dụng phương pháp đếm tần số xuất hiện của nhóm loài thức ăn, việc nghiên cứu theo phương pháp khối lượng, định danh các nhóm loài chưa tiến hành nên các kết quả, nhận định trên chỉ mang tính chất giới thiệu.
Theo Võ Văn Phú [9]: cá sỉnh gai thích ăn thực vật hơn động vật, trong đó Bacillariophycophyta chiếm tỷ lệ cao, là thành phần thức ăn chính, phổ thức ăn mở rộng dần theo sự phát triển của cá thể. Theo Ngô Sỹ Vân [25] cá sỉnh gai có cấu tạo miệng, hàm dưới phủ chất sừng (chất kitin) sắc cạnh có thể thích hợp cho việc gặm và ăn các loài thực vật sống bám.
Như vậy, mặc dù việc phân tích đặc điểm dinh dưỡng cá sỉnh gai trong đợt nghiên cứu chưa sâu nhưng cũng cho thấy sự tương đồng với các tác giả khác.
3.4.3. Tỷ lệ chiều dài ruột và chiều dài thân
Nghiên cứu về tỷ lệ chiều dài ruột và chiều dài thân trên 188 mẫu cá sỉnh gai cho kết quả là Lr/Lt = 5,1± 0,6. Theo Nikolski (1963), đối với những loài
cá có tính ăn thiên về động vật sẽ có trị số Lr/Lt ≤ 1; cá ăn tạp có Lr/Lt =1÷3; cá ăn thiên về thực vật Lr/Lt ≥ 3.
So sánh với đại diện nhóm cá ăn thực vật và đại diện nhóm cá ăn động vật đã được các tác giả trong nước nghiên cứu và công bố trước, kết quả được trình bày qua bảng 3.9
Bảng 3. 3: Tỷ lệ giữa chiều dài ruột trên chiều dài thân một số loài cá Nhóm cá Nghiên cứu Ăn thiên về động vật Ăn thiên về Tên loài cá Cá sỉnh gai Onychostoma laticeps Günther, 1869 Cá chày đất
Spinibarbus hollandi Oshima, Cá cầy Paraspinibabus macracanthus Cá vền Megalobrama terminalis Richardson, 1846 Lr/Lt TB 5,1± 0,6 2,5 1,2 2-2,5 Tác giả Quang (2010) Ngô Sỹ Vân (2005) Ngô Sỹ Vân (2005) Ngô Sỹ Vân (2005) thực vật Cá bỗng Spinibarbus
denticulatus 2,7 – 4,6 Ng. Văn Hảo (1993)
Như vậy khi so sánh theo thang bậc của Nikolski (1963) và số liệu ở bảng 3.3 thì có thể nhận định cá sỉnh gai là loài ăn thiên về thực vật.
3.4.4. Hệ số béo
Xác định hệ số béo của cá theo thời gian có ý nghĩa quan trọng trong dự