CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU
2.3. Các đặc điểm sinh học sinh thái cá ngừ đại dương
Kích thước khai thác: Đối với câu vàng, kích thước dao động 50 - 200 cm
a. K ước và sự s rưởng
Cá Ngừ vây vàng sinh trưởng khá nhanh và có chiều dài thân tối đa đạt trên 200cm, tỉ lệ phần trăm cá trưởng thành có chiều dài thân 70-100cm chiếm tỉ lệ cao, tất cả cá ngừ vây vàng có kích thước trên 120cm đều đạt tới sự trưởng thành về giới tính [9]. Theo Nguyễn Xuân Huấn, chiều dài cá ở tuổi trưởng thành (length at maturity) biến đổi từ 56.7 cm đến 112.0 cm. Dựa trên các đặc tính bên ngoài của buồng trứng hoặc thông qua sự kiểm tra đường kính nang trứng hoặc phân tích chỉ số tế bào sinh trứng (gonosomic index analysis, GI), một số cá ngừ vây vàng đánh bắt bằng nghề câu vàng đạt trạng thái sinh sản ở chiều dài cơ thể là 80-110 cm và chiều dài ở 50% cá trưởng thành nằm giữa khoảng 110 cm và 120 cm. Chiều dài cơ thể cá ngừ vây vàng đánh bắt bằng nghề câu vàng tại các vĩ độ 0o - 10o và 10o - 23o trên vùng biển tây Thái Bình Dương khi chúng đạt sự trưởng thành lần đầu tiên trong đời (first maturity) là 106 cm và 112 cm.
Sự sinh trưởng của cá ngừ vây vàng con không tuân theo mô hình sinh trưởng của von Bertalanffy thể hiện khá rõ với tốc độ sinh trưởng bị chậm lại giữa hai khoảng kích thước 40 -70cm FL [9].
b. D dưỡng
Thức ăn thường gặp trong dạ dầy cá ngừ vây vàng về cả số lượng lẫn số lần bắt gặp là cá Lành canh (Engraulidae) băng nghề lưới vây rút chì, một số nhóm thuộc bọn giáp xác (crustacean), chân đầu (cephalopod) và cả các sinh vật bơi nhanh (ví dụ như các loài cá tự bơi cỡ nhỏ và mực). Các vi sinh vật tự bơi này thường tập hợp từ dưới lên nhờ những xoáy nước hình thành nằm ở phần bên phía dưới gió (leeward side) của các đảo đại dương. Sự phong phú sinh vật làm thức ăn hoặc các nhân tố khác có thể đóng vai trò quan trọng để duy trì hoạt động đẻ trứng ở một số khu vực có nhiệt độ tầng mặt cao và được xem là xu hướng chung của nhiệt độ ở từng khu vực [9].
c. Sinh sản
Tại vùng biển nhiệt đới, tỉ lệ giới tính của cá ngừ vây vàng cho thấy cá cái luôn chiếm ưu thế đông hơn cá đực trong các mẻ lưới đánh bắt bằng nghề câu vàng.
Thời gian sinh sản của cá ngừ vây vàng diễn ra quanh năm trong vùng ở phạm vi dao động 10o xung quanh xích đạo, mùa hè khu vực sinh sản thường diễn ra tại các vùng có vỹ độ cao hơn. Thời điểm cá ngừ vây vàng đẻ trứng (time of spawning), dựa trên nhiều quan sát về thời gian đẻ trứng, người ta thấy rằng cá ngừ vây vàng ở vùng xích đạo phía tây Thái Bình Dương và quần đảo Hawai đẻ trứng vào thời điểm giữa hoàng hôn và bình minh với độ dài thời gian đỉnh điểm ước tính được là khoảng 300 - 2000 tiếng đồng hồ. Tần số đẻ trứng (spawning frequency) của cá ngừ vây vàng được tính toán dựa trên tỉ lệ giữa cá đang đẻ trứng thực thụ (actively spawning fish) mang các nang trứng sau được ghi nhận có liên quan tới tổng số cá đang sinh sản (reproductively active fish) với tổng số cá mà về mặt mô học được xếp vào dạng trưởng thành (mature) bao gồm cả các cá thể đang bất hoạt về sinh
sản (reproductively inactive individuals). Chỉ số này khá cao đối với cá sống ở phạm vi quanh xích đạo 10o, nơi cá ngừ vây vàng tiến hành đẻ trứng quanh năm.
Mùa đẻ (spawning season) của cá ngừ vây vàng ở đây diễn ra từ tháng 4 tới tháng 9 và mùa nghỉ đẻ là từ tháng 10 tới tháng 4 năm sau. Cá ngừ vây vàng được xem là sinh vật đẻ trứng hàng loạt (serial spawner). Những vùng biển có nhiệt độ trên 26oC là những vùng biển mà cá ngừ vây vàng trưởng thành đẻ trứng, tại vùng xích đạo, ấu trùng của các loài cá ngừ có sức chịu nhiệt ở nhiệt độ dưới 26oC mặc dù một số ấu trùng thấy xuất hiện tại các vùng biển có nhiệt độ thấp hơn, ở mức 24oC. Ấu trùng cá ngừ vây vàng có tuổi 2-14 ngày thường tập trung tại vùng ráp gianh (frontal zone) nơi có sự pha trộn đan xen giữa nước sông và nước của đại dương.
Kết quả nghiên cứu về sinh học sinh sản của cá ngừ vây vàng tại vùng biển trung tâm và tây Thái Bình Dương cũng đã xác nhận tiềm năng sinh sản của cá ngừ vây vàng ở những vùng biển có nhiệt độ tầng mặt duy trì ở mức trên 24oC đến 25oC.
Tuy nhiên, hoạt động đẻ trứng được ghi nhận bị giảm xuống hoặc tạm dừng. Các nghiên cứu trước đây cũng như các quan sát ngoài môi trường đã cho thấy hoạt động đẻ trứng của cá ngừ vây vàng diễn ra vào lúc chiều tối hoặc sáng sớm với hiện tượng hyđrát hóa dự đoán xẩy ra vài tiếng trước khi trứng rụng. Sức sinh sản (batch fecundity) của cá ngừ vây vàng được xác định bằng phương pháp sử dụng noãn bào bị hyđrát hóa theo mô tả của Hunter và cộng sự năm 1985. Mối liên quan giữa chiều dài thân (folk length) và độ mắn đẻ có thể mô tả bằng phương trình mũ sau đây: Y = cLb, trong đó Y là độ mắn đẻ xuất phát từ chiều dài mình L theo cm. Mối liên hệ giữa độ mắn đẻ và trọng lượng cơ thể ước định (estimated body weight) có thể được biểu diễn bằng phương trình tuyến tính sau: Y = 62.173W+225.310 (r2=0.7829), trong đó Y là độ mắn đẻ và W là trọng lượng của cá tính bằng kilograms. Sự xuất hiện ấu trùng cá Ngừ vây vàng tại các vùng biển xích đạo diễn ra quanh năm nhưng vẫn có sự thay đổi mật độ ấu trùng theo mùa ở vùng biển cận xích đạo. Người ta cho rằng ấu trùng xuất hiện chỉ ở những khu vực nước ấm nơi có nhiệt độ cao hơn ngưỡng nhiệt gây chết
d. Tử vong
Tỉ lệ tử vong tự nhiên của cá ngừ vây vàng biến đổi theo lứa tuổi (age class).
Ở cá có kích thước khoảng từ 130 cm trở lên, tỉ lệ tử vong tự nhiên giảm mạnh.
Hiện tượng trên xảy ra là do nhu cầu năng lượng cho quá trình đẻ trứng ở cá cái rất cao gây ra sự tử vong ở cá cái cao hơn và điều này dẫn tới tỉ lệ tử vong chung tự nhiên của cá có kích thước lớn hơn 130 cm tụt xuống vì cá cái chết đi đã làm suy giảm tỉ lệ quần thể. Tỉ lệ tử vong tự nhiên của cá ngừ vây vàng trước tuổi trưởng thành (pre-mature) có chiều dài thân 50-80cm cũng biến động theo kích thước với tỉ lệ thấp nhất là 0,6 - 0,8/ năm. Tỉ lệ tử vong hàng năm của cá ngừ vây vàng do hoạt động đánh bắt gây ra đã tăng lên trong thời gian qua ở mọi lứa tuổi, nhóm cá có tuổi 0-1 mức tử vong lớn nhất, những năm gần đây tỉ lệ tử vong do đánh bắt thuộc nhóm này đã vượt quá tỉ lệ tử vong tự nhiên.
e. Lượng bổ sung
Qua nghiên cứu ở các vùng biển khác ở vùng biển trung tâm và tây Thái Bình Dương, các nhà khoa học đã thấy rằng sự đóng góp cho lượng bổ sung của từng khu vực trên là không giống nhau. Mặc dù chưa có sự kiểm tra cụ thể nhưng các nhà khoa học tin rằng sự biến thiên thấp về tần số của lượng bổ sung có liên quan tới sự thay đổi điều kiện môi trường và sự biến thiên tần số ở mức cao hơn liên quan tới chu kỳ hoạt động của El Nino - La Nina. Vùng biển giới hạn 120oE - 140oE và vĩ độ 10oS - 20oN có khả năng đóng góp 60%.
Theo mô hình quần thể về sự phân bố trong không gian, cấu trúc tuổi, chiều dài cơ thể của cá ngừ vây vàng (A spatially-disaggregated, length-based, age- strutured population model of yellowfin tuna), lượng bổ sung trung bình CV (average recruitment coefficents of variation ) của chúng là 0.13.
f. D ư
Cá ngừ vây vàng con ở độ tuổi 0-1 thường bơi vào vùng bờ: chúng có tập tính tập trung thành đàn rất dễ nhận biết và là đối tượng khai thác chủ yếu của nghề cá nổi (surface fisheries) ven bờ. Sự tập trung thành đàn xảy ra thường xuyên ở
phần gần tầng nước mặt, chủ yếu theo kích thước, hoặc là những nhóm đồng nhất (monospecific groups), hoặc thành những nhóm hỗn tạp (multispecific groups).
Hiện tượng phân đàn theo giai đoạn sinh thái hay sự phân đàn theo kích thước (ecological or size aggregation): Kamimura và Honma (1962) đã chỉ ra rằng sự phong phú của mỗi nhóm kích thước (the abundence of each size group) (nhóm A:121-140 cm; nhóm B: 121-140 cm; nhóm C: >140 cm) của cá Ngừ vây vàng Thái Bình Dương theo tỉ lệ đánh bắt được bằng nghề câu lưỡi (hook rate) thay đổi từ từ từ Đông sang Tây. Nhóm A gặp nhiều nhất ở hầu hết các vùng biển phía tây; nhóm B tăng từ từ từ đông sang tây xung quanh đường ranh giới ngày (date line) và nhóm C bắt gặp nhiều ở vùng biển phía đông của đường ranh giới ngày. Các số liệu thu thập từ thiết bị theo dõi cá (tagging data) ở cá trưởng thành cũng cho thấy sự di chuyển trên diện rộng theo hướng Đông-Tây của cá ngừ vây vàng giữa kinh độ 120o đông và 160o tây. Sự di chuyển theo chiều Bắc-Nam phổ biến hơn so với chiều Đông-Tây không có liên quan tới điều kiện hải lí và vẫn còn cần được nghiên cứu thêm. Sự tách đàn (segregation) giữa cá con và cá trưởng thành diễn ra không rõ ràng. Cá ngừ vây vàng sống ở các vùng biển điều hòa (regulatory area) thuộc loại quần thể bị cách li (isolated population). Mỗi khi bơi vào vùng nước quanh các hòn đảo (insular waters), cá ngừ vây vàng ở tuổi chưa trưởng thành (juvenile yellowfin tuna) có khuynh hướng ở lại vùng này một thời gian ngắn và phạm vi di chuyển của chúng nhỏ.
Giống như các loài cá ngừ khác, cá ngừ vây vàng thực hiện sự di cư dưới hai hình thức di cư: (1). Di cư trong vùng cư trú (within habitat) (hay còn gọi là sự di cư trong cùng một giai đoạn sinh thái): Sự di chuyển theo không gian và thời gian một cách rõ ràng của từng cá thể do sự thay đổi tập tính trong chính cá thể đó đối với sự thay đổi các đặc điểm của chúng theo mùa; (2). Di cư giữa hai vùng cư trú (between habitats) (hay còn gọi là sự di cư phản ứng lại sự thay đổi của các giai đoạn sinh thái): sự di chuyển của cá giữa hai vùng cư trú bất kỳ diễn ra một cách tự nhiên. Sự di cư này diễn ra vào khoảng thời gian tháng 3 và tháng 9 trong năm.
g. Vùng phân bố của cá ngừ vây vàng
Theo thống kê từ các nghiên cứu [3] đã đưa ra mối liên hệ giữa cấu trúc nhiệt của đại dương và sự phân bố của cá ngừ tại vùng biển nhiệt đới ở Thái Bình Dương và Đại Tây Dương. Đặc điểm chung cho cả hai đại dương thường thấy trong các vùng phân bố chính ở cá ngừ vây vàng là nhiệt độ tầng mặt cao (vùng có nhiệt độ tại vị trí giao nhau của các vùng), thường trên 27oC và ngưỡng nhiệt gây chết (thermocline) thấp (các vùng biển gần các đảo hoặc rặng san hô, vùng có sự phong phú của các sinh vật làm thức ăn cho cá ngừ vây vàng).
Tại bờ đông Thái Bình Dương, sự phân bố của cá ngừ vây vàng chịu ảnh hưởng mạnh bởi sự thay đổi cường độ của dòng hải lưu Pêru và dòng nước trồi xích đạo (equatorial upwelling). Cá ngừ vây vàng ở vùng biển này bị vùng nước lạnh hình răng lược (wedge) (hay có dạng hình lưỡi (tongue-shaped)) chảy dọc theo xích đạo và được bao quanh bởi đường đẳng nhiệt 24oC chia làm hai vùng khác nhau.
Nhiều dữ liệu cho phép giả thiết rằng dường như cá ngừ vây vàng trước tuổi trưởng thành (juveniles yellowfin tuna) phân bố rất dầy đặc ở vùng biển giữa đại dương (mid-ocean). Có lẽ, các vực nước ven bờ ở vùng biển nhiệt đới đã cung cấp cho chúng một nơi cư trú. Tuy nhiên, tỉ lệ cá con (young fish) xuất hiện ở giữa đại dương như thế nào hiện vẫn chưa được biết. Lí do giải thích tại sao cá ngừ vây vàng trước tuổi trưởng thành (juvenile yellowfin) bơi vào các vực nước vùng duyên hải cũng chưa rõ ràng, tuy nhiên có thể giả thiết rằng: hiện tượng trên có lẽ do sự thay đổi nhu cầu về thức ăn của chúng. Nếu giả thiết này là đúng thì một cách khách quan ta có thể thấy rằng mỗi vùng duyên hải sẽ có một trữ lượng thức ăn nhất định mà nhìn chung tỉ lệ này tùy thuộc vào kích thước của đàn cá.
Vùng biển xa bờ Nam Trung bộ được xem là ngư trường truyền thống đối với nghề khai thác băng nghề câu vàng, vùng biển này thường cho sản lượng khai thác cao và ổn định. Vùng biển phía nam và đông nam của Quần đảo Hoàng Sa, phía tây bắc, tây nam của Quần đảo Trường Sa là ngư trường khai thác trong điểm của đối tượng này [10, 18].
2.3.2. Các đặc điểm sinh học sinh thái cá ngừ mắt to - Tên tiếng Anh: Bigeye tuna
- Tên khoa học: Thunnus obesus (Lowe, 1839) - Kích thước khai thác: 60 - 180 cm
a. K ước và sự s rưởng:
Chiều dài thân tối đa (maximum fork length) của cá Ngừ mắt to đạt trên 200cm, thông thường kích thước này đạt tới 180cm (tương ứng với cá có tuổi ít nhất 3 năm). Ở Thái Bình Dương, con cá lớn nhất bắt được tại Cabo Blanco, Pêru 1957 có trọng lượng 197,3kg và chiều dài đạt tới 236cm. Ở Đại Tây Dương, con cá lớn nhất bắt được tại Ocean City, Maryland, Hoa Kỳ năm 1977 có trọng lượng 170,3kg và chiều dài thân là 206cm. Sự trưởng thành của cá Ngừ mắt to thường đạt được ở chiều dài khoảng 100-130cm đối với cá sống tại đông Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương và 130cm đối với cá sống ở vùng trung tâm Thái Bình Dương. (FAO, 1983) Sự sinh trưởng của cá Ngừ mắt to, dựa trên sự chuẩn hóa (fit) số liệu về nhĩ thạch (otolith) và số liệu theo dõi cá (tagging data), các thông số trong đường cong sinh trưởng von Bertalanffy được ước tính như sau: L∞ = 165,3cm (sai số 0,014), K
= 0,3732 năm (sai số 0,027) và to = -0,342 năm (Kirkwood, 1983). Việc chuẩn hóa lại (refit) số liệu dựa trên mô hình sinh trưởng tổng hợp (composite growth model) không tính tới cá có chiều dài >110cm thu được các thông số trên khác biệt hơn một chút: L∞ = 166,3cm (sai số 0,015), K = 0,3494 năm (sai số 0,027) và to = -0,3888 năm (sai số 0,017) (Kirkwood, 1983).
b. D dưỡng:
Phổ thức ăn của cá Ngừ mắt to bao trùm nhiều loài cá khác nhau (fishes), nhiều loại chân đầu (cephalopods) và giáp xác (crustaceans). Vì vậy, khó có sự phân biệt rõ ràng về phổ thức ăn giữa cá Ngừ mắt to với các loài cá Ngừ có kích thước tương tự khác. Cá Ngừ mắt to kiếm ăn vào cả ngày lẫn đêm. (FAO, 1983)
Hoạt động kiếm ăn của chúng diễn ra suốt ngày và đêm. (JICA, 1997)
c. Sinh sản:
Vùng biển đông Thái Bình Dương, cá Ngừ mắt to đã được quan sát thấy ở khu vực giữa vĩ độ 10o bắc và 10o nam với thời kì đẻ trứng đỉnh điểm (peak spawning) kéo dài từ tháng 4 tới tháng 9 ở bắc bán cầu và từ tháng 2 và tháng 3 ở nam bán cầu. Kume (1967) đã phát hiện ra mối liên hệ giữa sự xuất hiện cá Ngừ mắt to bất hoạt giới tính (sexually inactive Bigeye tuna) với sự tụt giảm nhiệt độ bề mặt ở dưới mức 23oC hoặc 24oC. Cá trưởng thành đẻ trứng ít nhất hai lần trong năm; số lượng trứng trong mỗi lần đẻ trứng đã được ước tính vào khoảng 2,9-6,3 triệu quả. (FAO, 1983)
Hoạt động đẻ trứng diễn ra ở những vùng biển giữa vĩ độ 10o Bắc và 10o Nam quanh năm nhưng xuất hiện hầu hết từ tháng 4 tới tháng 9 (JICA, 1997).
Ở Thái Bình Dương, cá Ngừ mắt to trưởng thành đẻ trứng ở tầng nước ấm (>26oC) trên bề mặt. Do đó, sự mở rộng vùng đẻ trứng tiềm năng có thể là đường đẳng nhiệt tầng mặt 26oC (26oC sea-surface-temperature isotherm).
Cá Ngừ mắt to có kích thước 100-130 cm có lẽ ở trong độ tuổi thứ ba (Calkins, 1980). Những kiểm tra về mô học cho thấy trong thời kỳ đẻ trứng tích cực (reproductively active), cá Ngừ mắt to đẻ 1-1,57 ngày một lần (Nikaido et al., 1991). Một con cá Ngừ mắt to ở vùng biển trung tâm xích đạo Thái Bình Dương có chiều dài 150cm có khả năng đẻ trứng (batch fecundity) ước tính vào khoảng 2,2 triệu quả. Trong số những cá trưởng thành được nghiên cứu, có tới 90% được xác định có đẻ trứng vào giờ 24 và hầu hết chúng có thể đẻ trứng từ lúc 19 giờ cho tới 24 giờ. Quá trình đẻ trứng của một cá thể cá Ngừ mắt to trong mùa đẻ trứng vẫn chưa được biết tới.
Việc kiểm tra về tỉ lệ giới tính theo số liệu từ vùng rộng lớn của nghề câu vàng trong vùng xích đạo Thái Bình Dương cho thấy nhìn chung ưu thế thuộc về cá cái trong hầu hết các kích thước được nghiên cứu (Kikawa, 1966; Kume, 1969). Ưu thế của con đực trở lên lớn hơn khi kích thước cơ thể cá tăng lên. Đây cũng là mô hình chung cho các loài cá ngừ (tuna) và có khả năng bắt nguồn từ sự tử vong giới tính đặc trưng (tăng tỉ lệ tử vong của cá cái trưởng thành) và sự sinh trưởng.