TNU Journal of Science and Technology
230(01): 10 - 17
http://jst.tnu.edu.vn 10 Email: jst@tnu.edu.vn
SOME BIOLOGICAL CHARACTERISTICS OF
MOSQUITO FISH GAMBUSIA AFFINIS (BAIRD & GIRARD, 1853)
IN THREE PROTECTED AREAS FROM NORTHERN VIETNAM
Nguyen Minh Thuy1, Ta Thi Thuy2, Nguyen Tran Ngoc Mai1, Tran Duc Hau1*
1Ha Noi National University of Education, 2Ha Noi Metropolitan University
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Received:
10/6/024
Mosquito fish Gambusia affinis is an invasive alien species, but little
is known about its biological traits. The present study attempted to
analyze its biological characteristics based on 239 specimens
collected from three nature reserves, northern Vietnam (Phia Oac -
Phia Den, Cao Bang province, Bac Me, Ha Giang province and Cham
Chu, Tuyen Quang province) in six field surveys from 2019 to 2021.
It shows that there is a close correlation in length and weight of the
fish in the study site. In Bac Me Nature Reserve and Phia Oac - Phia
Den National Park, the fish revealed a positive allometric (b > 3), and
condition coefficient K = 1.01 ± 0.11 SD, which show that the fish
population had adapted well to the environment. The relative length
of gut (RLG) = 0.49 ± 0.012 SD indicates that this is a carnivorous
fish. Food contents of this fish are narrow, mainly mosquito larvae.
The average male/female ratio is 0.58, and absolute fertility ranges
from 2 to 90 oocytes, with an average of 22.31 cells. This work firstly
provides some biological features of this exotic fish species in the
wild, which serve as a scientific basis for assessment and measures to
prevent their impact on freshwater ecosystems in Vietnam.
Revised:
16/10/2024
Published:
17/10/2024
KEYWORDS
Gambusia affinis
Food contents
Fecundity
Exotic animals
Natunal reserves in northern
Vienam
MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA LOÀI CÁ ĂN MUỖI GAMBUSIA AFFINIS
(BAIRD & GIRARD, 1853) Ở BA KHU BẢO TỒN PHÍA BẮC VIỆT NAM
Nguyễn Minh Thúy1, Tạ Thị Thủy2, Nguyễn Trần Ngọc Mai1, Trần Đức Hậu1*
1Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 2Trường Đại học Thủ Đô
TÓM TẮT
Ngày nhận bài:
10/6/024
Cá ăn muỗi Gambusia affinis là loài ngoại lai xâm hại, nhưng đặc
điểm sinh học của chúng ít được biết đến. Nghiên cứu này phân tích
đặc điểm sinh học dựa vào 239 mẫu vật thu tại ba khu bảo tồn thiên
nhiên Bắc Việt Nam (Phia Oắc - Phia Đén, Cao Bằng; Bắc Mê, Hà
Giang và Chạm Chu, Tuyên Quang) trong 6 đợt thực địa từ năm 2019
tới năm 2021. Kết quả cho thấy có mối tương quan chặt chẽ giữa
chiều dài và khối lượng của cá tại khu vực nghiên cứu. Tại khu Bảo
tồn Thiên nhiên Bắc Mê và Vườn Quốc Gia Phia Oắc - Phia Đén, cá
tăng trưởng thiên về khối lượng (b > 3), hệ số điều kiện K = 1,01 ±
0,11 SD, cho thấy quần thể Cá ăn muỗi đã thích nghi tốt với môi
trường. Hệ số tương quan giữa chiều dài ruột và chiều dài toàn thân
(RLG) = 0,49 ± 0,012 SD, nên đây là cá ăn động vật. Phổ thức ăn Cá
ăn muỗi hẹp, chủ yếu là ấu trùng muỗi. Tỉ lệ trung bình đực/cái là
0,58, sức sinh sản tuyệt đối dao động từ 2 đến 90 tế bào trứng, trung
bình 22,31 tế bào. Kết quả của nghiên cứu là cơ sở khoa học cho
đánh giá ảnh hưởng và đề ra biện pháp ngăn ngừa những tác động
của chúng đối với hệ sinh thái nước ngọt ở Việt Nam.
Ngày hoàn thiện:
16/10/2024
Ngày đăng:
17/10/2024
DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.10584
* Corresponding author. Email: ttthuy@hnmu.vn
TNU Journal of Science and Technology
230(01): 10 - 17
http://jst.tnu.edu.vn 11 Email: jst@tnu.edu.vn
1. Giới thiệu
Sinh vật ngoại lai xâm hại là loài ngoại lai lấn chiếm nơi sinh sống hoặc gây hại đối với các
loài sinh vật bản địa, làm mất cân bằng sinh thái tại nơi chúng xuất hiện và phát triển [1]. Sự xâm
lấn của sinh vật ngoại lai có thể dẫn đến sự tuyệt chủng của nhiều loài, tác động tiêu cực tới kinh
tế - xã hội và sức khỏe của con người [2], [3]. Tổ chức bảo tồn thiên nhiên thế giới (IUCN) năm
2000 đã đưa ra khuyến cáo về 100 loài sinh vật ngoại lai xâm hại, trong đó có 8 loài cá đã gây
ảnh hưởng xấu đến môi trường và gây tổn thất đến nuôi trồng thủy sản, gồm có loài Gambusia
affinis [4].
Ở Việt Nam, Cá ăn muỗi G. affinis được nhập khẩu có chủ đích, phục vụ công tác phòng tránh
bệnh sốt rét, sốt xuất huyết bởi quan điểm cho rằng loài cá này có khả năng tiêu diệt muỗi hiệu
quả hơn các loài cá bản địa ăn bọ gậy. Vào những năm 1990, các loài sinh vật ngoại lai xâm hại
ngày càng được chú ý bởi sự bùng phát và gây hậu quả nghiêm trọng của dịch ốc bươu vàng [3].
Cũng vì vậy, Cá ăn muỗi đã được Bộ Tài nguyên và Môi trường liệt kê vào đầu danh sách các
loài cá ngoại lai xâm hại. Tuy nhiên, vẫn chưa có ghi nhận nào về tác động của loài cá này tới hệ
sinh thái Việt Nam [5]. Tương tự như vậy, các đặc điểm sinh học của chúng trong môi trường tự
nhiên ở Việt Nam còn thiếu.
Khu bảo tồn thiên nhiên (BTTN) Chạm Chu (Tuyên Quang), Khu BTTN Bắc Mê (Hà Giang)
và Vườn Quốc Gia (VQG) Phia Oắc - Phia Đén (Cao Bằng), Bắc Việt Nam có sự đa dạng cao
các loài cá. Gần đây, nhiều công trình bổ sung dẫn liệu thành phần loài, ghi nhận mới, loài mới ở
ba khu vực này [6]-[9]. Hơn nữa, các loài cá có vai trò như nguồn thực phẩm quan trọng hằng
ngày đối với cộng đồng địa phương [10]. Để góp phần xây dựng cơ sở cho việc đánh giá tác động
của loài ngoại lai và đề xuất biện pháp ngăn ngừa, nghiên cứu này phân tích một số đặc điểm sinh
học của loài Cá ăn muỗi G. affinis được thu thập từ ba khu bảo tồn trên.
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Phương pháp nghiên cứu ngoài thực địa
Mẫu vật sử dụng trong nghiên cứu này được thu thập ở các địa điểm thuộc ba khu vực: Khu
BTTN Bắc Mê (Hà Giang), VQG Phia Oắc - Phia Đén (Cao Bằng) và Khu BTTN Chạm Chu (Tuyên
Quang). Thực địa thu mẫu cá được tiến hành vào tháng 7 và tháng 12/2019 tại Bắc Mê, tháng 5/2020
và tháng 5/2021 tại Phia Oắc - Phia Đén, tháng 10/2018 và tháng 4/2019 tại Chạm Chu.
Mẫu vật được định hình trong dung dịch formalin 8-10%, ghi nhãn bằng bút chì trên giấy
không thấm nước, bảo quản trong cồn 70 độ và được lưu giữ, bảo quản tại phòng thí nghiệm Bộ
môn Động vật học, Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
2.2. Phương pháp nghiên cứu sinh trưởng cá
Xác định tương quan giữa chiều dài và khối lượng (W = aTLb), hệ số điều kiện (K = )
theo Le Cren (1951) [11]. Nội dung nghiên cứu này chỉ thực hiện ở Khu BTTN Bắc Mê và VQG
Phía Oắc - Phia Đén.
Trong đó:
W là khối lượng cơ thể (g);
TL là tổng chiều dài cơ thể (cm);
a, b lần lượt là hệ số chặn (intercept) và hệ số mũ (coefficient/slope)
- Nếu b = 3, tăng trưởng đều giữa chiều dài và khối lượng
- Nếu b > 3, tăng trưởng thiên về khối lượng
- Nếu b < 3, tăng trưởng thiên về chiều dài.
2.3. Phương pháp nghiên cứu dinh dưỡng và sinh sản cá
TNU Journal of Science and Technology
230(01): 10 - 17
http://jst.tnu.edu.vn 12 Email: jst@tnu.edu.vn
Thức ăn được tách ra khỏi ống tiêu hóa. Quan sát dưới kính hiển vi hoặc kính lúp. Sử dụng
khóa phân loại thực vật bậc thấp, động vật không xương sống. Đếm số lượng thức ăn để xác định
tần suất bắt gặp thức ăn và tổng số mẫu thức ăn trong cá [12].
Xác định chỉ số tương quan (RLG) giữa chiều dài ruột (Li) và chiều dài toàn thân (Lt) theo
công thức của Nikolsky (1963) [13]: RLG = . Cá thuộc nhóm ăn động vật khi RLG
< 1, ăn tạp khi RLG = 1–3 và ăn thực vật khi RLG > 3.
Xác định tỉ lệ đực cái theo nghiên cứu của Barry và Fast (1992) [14]: Có một vài đặc điểm có
thể dùng để xác định được giới tính cá như: (i) cá cái có tuyến sinh dục phát triển, thường bụng to
hơn bụng cá đực; (ii) nhìn ngang thân cá đực thường nhỏ và thon dài hơn cá cái; (iii) xương trán
cá đực phát triển và nhô cao hơn con cái.
Xác định sức sinh sản tuyệt đối bằng cách đếm tất cả tế bào trứng trong buồng trứng của cá cái.
3. Kết quả và bàn luận
3.1. Tương quan giữa chiều dài và khối lượng của Cá ăn muỗi
Phân tích 110 mẫu Cá ăn muỗi cho thấy chúng có mối tương quan chặt chẽ giữa chiều dài và
khối lượng ở khu vực nghiên cứu (Bảng 1), qua đó có thể xác định khối lượng của cá dựa vào
chiều dài và ngược lại.
Bảng 1. Mối quan hệ chiều dài và khối lượng của Cá ăn muỗi Gambusia affinis
tại Khu BTTN Bắc Mê và VQG Phia Oắc - Phia Đén ở phía Bắc Việt Nam
Khu vực
N
Phạm vi của TL và W
a
b
R2
TL (cm)
W (g)
min
max
Min
Max
Khu BTTN Bắc Mê
80
1,45
4,43
0,036
0,8263
0,00962
3,013
0,966
VQG Phia Oắc - Phia Đén
30
1,88
4,3
0,067
0,8123
0,0095
3,140
0,977
Hai khu vực
110
1,45
4,43
0,036
0,8263
0,0092
3,085
0,964
Phương trình tương quan giữa chiều dài và khối lượng của Cá ăn muỗi ở cả hai khu vực là W
= 0,0092L3,085 với hệ số tương quan R2 cao (0,964), thể hiện mối tương quan chặt chẽ giữa chiều
dài và khối lượng (Hình 1). Đây là tương quan thuận, nghĩa là khi chiều dài tăng thì khối lượng
cá cũng tăng theo. Tuy nhiên, đồ thị cho thấy sự tăng trưởng về chiều dài và khối lượng của Cá
ăn muỗi cũng không đều nhau. Cụ thể, ở giai đoạn đầu (TL < 2,5 cm) chiều dài cá tăng nhanh,
khối lượng cá tăng chậm. Giá trị của số mũ b = 3,085 (> 3) có nghĩa là cá có khối lượng cơ thể
tăng nhanh hơn chiều dài, được tìm thấy ở VQG Phia Oắc - Phia Đén và cả hai khu vực (Bảng 1).
Trong khi đó, Cá ăn muỗi ở Khu BTTN Bắc Mê có b = 3, thể hiện tăng trưởng đều về khối lượng
và chiều dài.
Sự tăng trưởng của Cá ăn muỗi tại hai khu vực có sự khác nhau về chiều hướng phát triển. So
sánh kết quả này với nghiên cứu về Cá ăn muỗi được thực hiện tại sông Tajan phía Nam biển
Caspian ở Iran (vùng cận nhiệt đới) [15], phương trình tương quan chiều dài và trọng lượng của
744 mẫu Cá ăn muỗi có chiều dài từ 1,5–5,0 cm là W = 0,008 4TL3.2344 với hệ số tương quan R2 =
0,8133, cá tăng trưởng thiên về khối lượng. Một nghiên cứu khác tại Seyhan Dam ở Thổ Nhĩ Kỳ
(vùng ôn đới) [16] cũng chỉ ra được phương trình tương quan chiều dài và khối lượng của 215
mẫu Cá ăn muỗi có chiều dài từ 1,0 đến 3,9 cm là W = 0,0018 TL2.61 với hệ số tương quan R2 =
0,917, cá tăng trưởng thiên về chiều dài. Do đó, môi trường có tác động đến kiểu tăng trưởng của
Cá ăn muỗi. Điều này gợi ý cho việc mở rộng phạm vi nghiên cứu mối quan hệ giữa chiều dài và
khối lượng của loài từ các khu vực khác nhau ở Việt Nam để có thể cung cấp thêm thông tin về
sự thích nghi với môi trường sống và là cơ sở đề xuất biện pháp hạn chế sự phát tán, tác động của
loài cá ngoại lai này tới đa dạng sinh học hệ sinh thái bản địa.
TNU Journal of Science and Technology
230(01): 10 - 17
http://jst.tnu.edu.vn 13 Email: jst@tnu.edu.vn
Hình 1. Mối tương quan giữa chiều dài và khối lượng cơ thể của Cá ăn muỗi tại các khu vực
3.2. Hệ số điều kiện K
Hệ số điều kiện K ở Khu BTTN Bắc Mê và VQG Phia Oắc - Phia Đén lần lượt là 1,01 ± 0,12
SD, 1,00 ± 0,1 SD. Giá trị trung bình của hệ số K tại các địa điểm này không có sự khác biệt quá
lớn và đều gần bằng 1, cho thấy lượng thức ăn cần thiết cho cá ở các khu vực này là tương đối ổn
định (Bảng 2) và loài cá này thích nghi tốt với điều kiện môi trường ở hai khu vực này.
Bảng 2. Hệ số điều kiện K ở Khu BTTN Bắc Mê và VQG Phia Oắc - Phia Đén ở phía Bắc Việt Nam
Khu vực
Khu BTTN Bắc Mê
VQG Phia Oắc - Phia Đén
Tất cả
Trung bình K
1,007058
1,00021
1,00519
Sai số
0,118297
0,103603
0,11405
3.3. Đặc điểm sinh dưỡng của Cá ăn muỗi
Hình thái giải phẫu ống tiêu hóa
Hệ tiêu hóa của Cá ăn muỗi bắt đầu từ miệng, hầu, thực quản, ruột thông ra ngoài qua hậu
môn. Ruột có hình ống, gấp khúc và khá ngắn, không có dạ dày, cơ quan tiêu hóa sơ khai nên
chúng có thể ăn một lượng lớn bọ gậy so với kích thước cơ thể.
Tỉ lệ chiều dài ruột trên chiều dài thân (Li/Lt)
TNU Journal of Science and Technology
230(01): 10 - 17
http://jst.tnu.edu.vn 14 Email: jst@tnu.edu.vn
Tỉ lệ chiều dài ruột trên chiều dài thân đã được khảo sát dựa trên 45 mẫu Cá ăn muỗi tại ba
khu vực trong nghiên cứu này. Kết quả cho thấy, với chiều dài trung bình của Cá ăn muỗi 351,5
± 42,2 SD mm, chiều dài trung bình ruột 173,5 ± 21,6 SD mm thì tỉ lệ RLG trung bình của Cá ăn
muỗi đạt giá trị 0,49 ± 0,012 SD. Như vậy, có thể xếp Cá ăn muỗi thu ở khu vực nghiên cứu vào
nhóm cá ăn động vật.
Bảng 3. Tỉ lệ Li/Lt của Cá ăn muỗi tại ba KBTTN phía Bắc Việt Nam
Các số đo
Trung bình ± SD
Tối thiểu
Tối đa
Chiều dài tổng (mm)
351,5 ± 42,2
238
446
Chiều dài ruột (mm)
173,5 ± 21,6
110
220
Tỉ lệ RLG
0,49 ± 0,012
0,46
0,49
Tính ăn của loài
Nghiên cứu đã giải phẫu 45 mẫu cá tại ba khu vực (13 cá đực, 32 cá cái) và tìm thấy thức ăn
trong 16 mẫu. Trong đó, ấu trùng muỗi có tần suất và số lượng bắt gặp là nhiều nhất (Bảng 4). Số
liệu bước đầu cho thấy, Cá ăn muỗi ăn chủ yếu động vật. Ngoài ra, mùn bã hữu cơ cũng có tần
suất bắt gặp cao (có thể là thức ăn động vật đã bị phân hủy). Tính ăn này phù hợp với tỉ lệ RLG
như đã phân tích ở Bảng 3 và phù hợp với thông tin trong nghiên cứu của Nguyễn Văn Hảo
(2005) [17] và nghiên cứu của Mansfield và McArdle (1998) [18] khi các tác giả cho rằng chúng
ăn các loài động vật nổi, động vật không xương sống và côn trùng trên cạn.
Bảng 4. Thành phần thức ăn của Cá ăn muỗi tại ba KBTTN phía Bắc Việt Nam
STT
Thành phần thức ăn
Giới tính
Cá ăn muỗi đực
(n=13)
Cá ăn muỗi
cái (n=32)
Tần suất
(%)
Số lượng
(%)
(I)
Arthropoda (Ngành Chân khớp)
1
Chironomus (ấu trùng muỗi)
+
+
36,8
67,8
2
Formicidae (kiến)
+
5,3
4,6
(II)
Mollusca (Ngành Thân mềm)
3
Caenogastropoda (ốc)
+
15,8
9,2
(III) Thành phần khác
4
Vảy cá
+
10,5
9,2
5
Mùn bã
+
+
31,6
9,2
3.4. Đặc điểm sinh sản của Cá ăn muỗi
Tỉ lệ giới tính
Qua phân tích 239 cá thể Cá ăn muỗi, khu vực nghiên cứu có 79 cá thể đực, 132 cá thể cái và
28 mẫu vật không thể phân biệt được tính đực - cái bằng mắt thường. Đặc biệt các mẫu vật thu
thập ở Khu BTTN Chạm Chu rất khó phân biệt được tính đực - cái, bởi kích thước cá nhỏ nên
nghiên cứu này chỉ xét tỉ lệ giới tính của Cá ăn muỗi ở Khu BTTN Bắc Mê và VQG Phia Oắc -
Phia Đén.
Bảng 5 cung cấp thông tin về số lượng Cá ăn muỗi phân theo giới tính ở cả hai khu vực với tỉ
lệ 7:4. Tỉ lệ này có sự sai khác ở các khu vực, ở Khu BTTN Bắc Mê có tỉ lệ 3:2, trong khi đó ở
VQG Phia Oắc - Phia Đén, sự chênh lệch thể hiện rõ với tỉ lệ cá cái/đực là 13:5. Sự khác biệt này
có thể liên quan tới hệ số tăng trưởng b > 3 ở VQG Phia Oắc – Phia Đén khi số lượng Cá ăn muỗi
cái lớn hơn và có mang trứng. Điều này cũng được tìm thấy ở một số loài cá khác như Cá bống
bớp (Bostrychus sinensis) [19].
Bảng 5. Tỉ lệ giới tính của Cá ăn muỗi tại hai KBTTN Bắc Việt Nam
Khu vực
F
M
US
Tỉ lệ (F:M)
dF
dM
Khu BTTN Bắc Mê
48
32
0
3:2
2,16-4,16
1,40-3,86
VQG Phia Oắc - Phia Đén
21
8
0
13:5
2,80-4,04
2,10-3,40
Hai khu vực
69
40
0
7:4
2,16-4,16
1,40-3,86
Sức sinh sản tuyệt đối