Luận án Tiến sĩ Sinh học: Nguồn lợi cá trong các hệ sinh thái ở vùng biển ven bờ Quảng Nam - Đà Nẵng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:151

Thêm vào BST

Báo xấu

15
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là cung cấp bộ tư liệu tương đối đầy đủ về hiện trạng khai thác và đặc trưng nguồn lợi cá cũng như mối liên quan về nguồn lợi giữa các hệ sinh thái, làm cơ sở đề xuất các giải pháp quản lý nghề cá trong vùng biển ven bờ Quảng Nam – Đà Nẵng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Sinh học: Nguồn lợi cá trong các hệ sinh thái ở vùng biển ven bờ Quảng Nam - Đà Nẵng

i LỜI CÁM ƠN Để hoàn thành luận án này tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ và tạo điều kiện của Ban lãnh đạo Viện Hải dương học. Tôi xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của hai thầy PGS.TS. Võ Sĩ Tuấn và TS. Nguyễn Văn Long, đã định hướng nghiên cứu, giúp đỡ hết sức tận tâm trong thời học tập và luôn động viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Xin cám ơn lãnh đạo Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Đà Nẵng, lãnh đạo Đại học Đà Nẵng đã cấp kinh phí cho tôi thực hiện các đề tài hỗ trợ cho quá trình thực hiện luận án này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới GS.TS Nguyễn Ngọc Lâm đã tạo mọi điều kiện và luôn động viên để tôi hoàn thành chương trình nghiên cứu sinh. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Võ Văn Quang chủ nhiệm đề tài VAST06.05/14- 15 đã tạo điều kiện để tôi tham gia nội dung điều tra nguồn giống cá mú ở Quảng Nam và Đà Nẵng, Tiến sĩ Jean-Dominique Durand, Centre pour la biodiversité marine, l’ exploitation et la conservation (MARBEC)-France, đã giúp đỡ tôi giải mã trình tự gen của cá Dìa và TS. Nguyễn Thị Thu Thủy đã hướng dẫn tôi phân tích kết quả giải mã trình tự gen. Hoàn thành công trình này tôi xin chân thành cảm ơn KS. Hứa Thái Tuyến, Thạc sĩ Phạm Bá Trung, Thạc sĩ Lê Thị Thu Thảo và các đồng nghiệp trong phòng Nguồn lợi Thủy sinh vật biển, phòng Động vật có xương sống biển, phòng Sinh vật phù du biển và các phòng chuyên môn thuộc Viện Hải dương học đã đóng góp ý kiến, giúp đỡ nhiệt tình trong quá trình thực hiện luận án. Cảm ơn gia đình đã động viên tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án này. Nha Trang, tháng 9 năm 2017 Nguyễn Thị Tƣờng Vi
ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng để bảo vệ ở bất kỳ học vị nào. Công trình này là kết quả nghiên cứu của tác giả đã trực tiếp tham gia thực hiện với sự cộng tác của các đồng nghiệp và được sự đồng ý cho phép sử dụng trong luận án. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Nguyễn Thị Tƣờng Vi
iv MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT...................................................................................... vii DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................................... vii DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................. x MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN ........................................................................................ 6 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 7 1.1. Tình hình nghiên cứu nguồn lợi cá ...................................................................... 7 1.1.1. Trên thế giới ................................................................................................................... 7 1.1.1.1. Nguồn lợi và hiện trạng khai thác ............................................... 7 1.1.1.2. Liên kết sinh thái ....................................................................... 11 1.1.2. Ở Việt Nam ................................................................................................................... 15 + Biển Cù Lao Chàm ............................................................................. 19 + Cửa sông Thu Bồn .............................................................................. 20 + Biển Đà Nẵng .................................................................................... 22 1.2. Đặc điểm khí hậu, thủy văn, địa hình và trầm tích vùng biển ven bờ Quảng Nam và Đà Nẵng......................................................................................................... 23 1.2.1. Khí hậu.......................................................................................................................... 23 1.2.2. Đặc điểm thủy văn ....................................................................................................... 24 1.2.3. Đặc điểm địa hình và trầm tích biển .......................................................................... 25 1.2.3.1. Đặc điểm địa hình đáy biển ...................................................... 25 1.2.3.2. Đặc điểm trầm tích tầng mặt đáy biển ...................................... 26 CHƢƠNG 2. TÀI LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................. 29 2.1. ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU........................... 29 2.1.1. Đối tƣợng nghiên cứu .................................................................................................. 29 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ..................................................................................................... 29 2.1.3. Thời gian thực hiện ...................................................................................................... 30 2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................................................... 30 2.2.1. Nghiên cứu đặc trƣng cơ bản của các hệ sinh thái và nguồn lợi cá liên quan........ 30
v 2.2.1.1. Đặc điểm sinh cư (habitat) ........................................................ 30 2.2.1.2. Thành phần loài cá .................................................................... 31 2.2.1.3. Đặc trưng nguồn lợi cá ............................................................. 34 2.2.2. Phân tích và so sánh đặc trƣng nguồn lợi cá giữa các hệ sinh thái ......................... 39 2.2.2.1. Phân tích chỉ số đa dạng sinh học ............................................ 39 2.2.2.2. Phân tích đặc tính sinh thái ...................................................... 40 2.2.2.3. Đặc trưng nguồn lợi .................................................................. 41 2.2.3. Nghiên cứu liên kết sinh thái ...................................................................................... 42 2.2.3.1. Thu mẫu nghiên cứu cấu trúc kích thước cá Dìa công (Siganus guttatus)........................................................................................................................ 42 2.2.3.2. Thu mẫu phân tích ADN ............................................................ 44 2.2.4. Tài liệu về hiện trạng khai thác .................................................... 46 Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................................... 47 3.1. ĐẶC TRƢNG CƠ BẢN CỦA CÁC HỆ SINH THÁI VÀ NGUỒN LỢI CÁ LIÊN QUAN ............................................................................................................... 47 3.1.1. Đà Nẵng ....................................................................................................................... 47 3.1.1.1. Đặc điểm sinh cư ....................................................................... 47 3.1.1.2. Thành phần loài cá .................................................................... 48 3.1.1.3. Đặc trưng nguồn lợi cá ............................................................. 51 3.1.2. Cù Lao Chàm ............................................................................................................... 57 3.1.2.1. Đặc điểm sinh cư ....................................................................... 57 3.1.2.2. Thành phần loài cá .................................................................... 60 3.1.2.3. Đặc trưng nguồn lợi cá ............................................................. 61 3.1.3. Cửa sông Thu Bồn ....................................................................................................... 65 3.1.3.1. Đặc điểm sinh cư ....................................................................... 65 3.1.3.2. Thành phần loài cá .................................................................... 67 3.1.3.3. Đặc trưng nguồn lợi cá ............................................................. 70 3.2. PHÂN TÍCH VÀ SO SÁNH ĐẶC TRƢNG NGUỒN LỢI CÁ GIỮA CÁC HỆ SINH THÁI ................................................................................................................. 75 3.2.1. Tính chất thành phần loài ........................................................................................... 75 3.2.1.1. Thành phần loài cá giữa ba khu vực ........................................ 75 3.2.1.2. Đặc trưng thành phần và độ giàu có loài giữa 3 khu vực ....... 77
vi 3.2.1.3. Đặc tính thích nghi theo độ mặn và môi trường sống ............... 79 3.2.2. Đặc trƣng nguồn lợi ..................................................................................................... 82 3.2.2.1. Thành phần nguồn lợi chính ..................................................... 82 3.2.2.2. Nguồn giống nguồn lợi .............................................................. 84 3.2.2.3. Kích thước khai thác một số nguồn lợi cá liên quan đến các sinh cư ven bờ ...................................................................................................................... 86 3.3. LIÊN KẾT SINH THÁI CỦA QUẦN THỂ CÁ DÌA CÔNG (Siganus guttatus) TRONG CÁC SINH CƢ VEN BỜ........................................................... 89 3.3.1. Cấu trúc kích thƣớc ..................................................................................................... 89 3.3.2. Quan hệ di truyền của quần thể cá Dìa công giữa các hệ sinh thái ......................... 94 3.3.3. Liên kết sinh thái của cá Dìa công trong các sinh cƣ ven bờ ................................... 97 3.4. PHÂN TÍCH CÁC TÁC ĐỘNG VÀ BẤT CẬP TRONG KHAI THÁC VÀ QUẢN LÝ NGHỀ CÁ HIỆN NAY ......................................................................... 101 3.4.1. Hiện trạng khai thác nguồn lợi cá ............................................................................ 101 3.4.1.1. Năng lực tàu thuyền và cơ cấu ngành nghề khai thác ............ 101 3.4.1.2. Xu thế thay đổi sản lượng thủy sản trong những năm gần đây103 3.4.2. Các tác động đối với nguồn lợi ................................................................................. 105 3.4.3. Các bất cập trong công tác quản lý nghề cá ............................................................ 106 3.4.3.1. Những kết quả đạt được của công tác quản lý nghề cá .......... 106 3.4.3.2. Các bất cập trong hoạt động khai thác và quản lý nghề cá hiện nay .............................................................................................................................. 108 3.5. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ VÀ SỬ DỤNG HỢP LÝ NGUỒN LỢI CÁ LIÊN QUAN ĐẾN CÁC HỆ SINH THÁI .............................................. 110 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 115 KẾT LUẬN ............................................................................................................... 115 KIẾN NGHỊ .............................................................................................................. 116 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN ÁN .............................................................................. 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 118
vii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ADN (hay ADN) : Axit đêoxyribonucleic. CLC : Cù Lao Chàm COI : Vùng 5’ của cytochrome oxidase I (COI) là vị trí tiêu chuẩn của mã di truyền. CSTB : Cửa sông Thu Bồn cs. : Cộng sự FL (Fork length) : Chiều dài thân từ mút đầu tới chẻ đuôi. KBTB : Khu bảo tồn biển Nxb. : Nhà xuất bản NTB : Nam Trung Bộ NE (North East) : Đông Bắc NCS : Nghiên cứu sinh NSTB : Năng suất trung bình PCA : Phân tích thành phần chính (Principal component analysis). TL (Total length) : Chiều dài toàn thân (từ mút đầu đến hết chiều dài đuôi). SW (South West) : Tây Nam Taxon : Đơn vị phân loại VĐN : Vịnh Đà Nẵng Ecological Connectivity: Liên kết sinh thái.
viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Công trình nghiên cứu của các tác giả về đặc điểm sinh cư vùng biển ven bờ Đà Nẵng, Cù Lao Chàm và cửa sông Thu Bồn từ năm 2004-2009 30 Bảng 2.2. Công trình nghiên cứu về thành phần loài cá ở vùng biển Đà Nẵng, Cù Lao Chàm từ năm 1997-2010 ............................................................. 31 Bảng 2.3. Thời gian và địa điểm thu mẫu bổ sung danh lục thành phần loài cá .................................................................................................................. 33 Bảng 2.4. Địa điểm và thời gian tổ chức tham vấn cộng đồng ................ 36 Bảng 2.5. Địa điểm và thời gian tổ chức các đợt khảo sát thu mẫu nguồn lợi......................................................................................................................... 39 Bảng 2.6. Số lượng cá thể cá Dìa công (Siganus guttatus) thu mẫu nghiên cứu cấu trúc kích thước ....................................................................................... 43 Bảng 2.7. Địa điểm, số trạm, số mẫu và thời gian tổ chức thực hiện các hoạt động thu mẫu ............................................................................................... 45 Bảng 2.8. Nguồn số liệu về ngành nghề khai thác hải sản và sản lượng hàng năm từ các cơ quan quản lý chuyên ngành tại địa phương. ....................... 46 Bảng 3.1. Cấu trúc theo các bậc taxon cá vùng biển Đà Nẵng................. 49 Bảng 3.2. Thành phần nguồn lợi chính ở vùng biển ven bờ Đà Nẵng ..... 52 Bảng 3.3. Ước tính sản lượng và doanh thu của nguồn lợi chính vùng biển ven bờ ĐN năm 2011 .......................................................................................... 53 Bảng 3.4. Danh sách thành phần loài cá con liên quan rạn san hô được bắt gặp vùng ven bờ Đà Nẵng ................................................................................... 56 Bảng 3.5. Thành phần loài cá giống được khai thác ven bờ Đà Nẵng ..... 56 Bảng 3.6. Diện tích phân bố các sinh cư vùng biển Đà Nẵng và Cù Lao Chàm. .................................................................................................................. 59 Bảng 3.7. Cấu trúc theo các bậc taxon cá vùng biển Cù Lao Chàm ........ 60 Bảng 3.8. Thành phần nguồn lợi chính vùng biển Cù Lao Chàm ............ 63
ix Bảng 3.9. Mùa vụ, ước tính sản lượng và doanh thu của nguồn lợi chính vùng biển CLC năm 2011 ................................................................................... 63 Bảng 3.10. Cấu trúc theo các bậc taxon cá vùng cửa sông Thu Bồn ....... 69 Bảng 3.11. Thành phần nguồn lợi chính vùng cửa sông Thu Bồn ........... 71 Bảng 3.12. Các loại nghề và năng suất, mùa vụ khai thác nguồn lợi chính vùng cửa sông Thu Bồn năm 2011 ..................................................................... 71 Bảng 3.13. Thành phần nguồn lợi cá giống được khai thác vùng cửa sông Thu Bồn ............................................................................................................... 73 Bảng 3.14. Sản lượng, doanh thu, mùa vụ khai thác nguồn lợi giống cửa sông Thu Bồn ...................................................................................................... 73 Bảng 3.15: Cấu trúc theo các bậc taxon thành phần loài cá ở 3 khu vực nghiên cứu. .......................................................................................................... 76 Bảng 3.16. Các họ cá rạn san hô có số lượng chiếm ưu thế ở 3 khu vực nghiên cứu ........................................................................................................... 78 Bảng 3.17. Độ giàu có loài theo bậc bộ và họ của 3 khu vực. ................. 78 Bảng 3.18. Số lượng loài cá chung và riêng cho các khu vực.................. 79 Bảng 3.19. Các nhóm nguồn lợi chính ở 3 khu vực nghiên cứu .............. 82 Bảng 3.20. Thành phần, sản lượng và doanh thu nguồn giống cá ở vùng biển Đà Nẵng và cửa sông Thu Bồn ................................................................... 84 Bảng 3.21. Tỉ lệ % các loài cá Mú khai thác ở ba khu vực nghiên cứu ... 87 Bảng 3.22. Tóm tắt kích thước của đàn cá Dìa công (Siganus guttatus) ở ba khu vực nghiên cứu từ tháng 07/2014 đến tháng 06/2015 ............................. 90 Bảng 3.23. Tần số các kiểu gien COI ở ba địa điểm thu mẫu và các tham số đa dạng nucleotide, số kiểu gien, đa dạng kiểu gien và số nucleotide thay đổi trong từng quần đàn............................................................................................. 95 Bảng 3.24. Mức độ khác nhau giữa các quần đàn dựa trên tần số kiểu gien của gien COI (Số trong ngoặc là P-value của “exact test”) ................................ 96 Bảng 3.25. Khoảng cách di truyền giữa các kiểu gien COI tìm thấy ở các mẫu thu được trong nghiên cứu này.................................................................... 96
x DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Bản đồ địa hình đáy biển từ Đà Nẵng-Thăng Bình (Quảng Nam) (Nguồn: Đề tài KH06.08-Lê Phước Trình, 2002) ............................................... 27 Hình 1.2. Sơ đồ phân bố trầm tích tầng mặt từ Đà Nẵng-Thăng Bình (Nguồn: Đề tài KH06.08-Lê Phước Trình, 2002) ............................................... 28 Hình 2.1. Sơ đồ phạm vi vùng biển nghiên cứu ....................................... 29 Hình 2.2. Vị trí các điểm thu mẫu cá phân tích tính đa dạng loài vùng cửa sông Thu Bồn ...................................................................................................... 32 Hình 2.3. Trạm vị thu mẫu cá giống vùng biển Đà Nẵng ........................ 37 Hình 2.4. Sơ đồ trạm vị khảo sát, thu mẫu nguồn giống cá .................... 38 Hình 2.5. Sơ đồ trạm vị khảo sát, thu mẫu cá Dìa công vùng cửa sông TB ............................................................................................................................. 42 Hình 3.1. Kích thước trung bình của cá Hố hột Trichiurus lepturus khai thác bằng nghề giã cào và lưới rùng tại Đà Nẵng ............................................... 54 Hình 3.2. Kích thước cá Dìa cana khai thác bằng nghề lưới bén ở vùng biển Đà Nẵng....................................................................................................... 54 Hình 3.3. Chiều dài thân trung bình (mm) của con giống các loài cá liên quan đến rạn san hô vùng biển Đà Nẵng ............................................................ 57 Hình 3.4. Kích thước một số loài cá liên quan rạn san hô khai thác vùng biển CLC ............................................................................................................. 64 Hình 3.5. Sơ đồ vùng phân bố chính của các sinh cư quan trọng vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng .............................................................................. 68 Hình 3.7. Tính thích nghi độ mặn của các nhóm cá ở 3 khu vực ............. 80 Hình 3.8. Tính thích nghi theo môi trường sống của các nhóm cá thuộc 3 khu vực ................................................................................................................ 81 Hình 3.9. Sơ đồ vùng phân bố nguồn giống cá mú, cá Dìa công và cá hồng hạ lưu sông Thu Bồn theo kết quả tham vấn cộng đồng............................ 85
xi Hình 3.10. Phân bố bãi giống cá Dìa công (S. guttatus) trong thảm cỏ biển Gò Hí ................................................................................................................... 86 Hình 3.11. Chiều dài toàn thân trung bình của một số loài thuộc họ cá Mú ở ba khu vực nghiên cứu ..................................................................................... 88 Hình 3.12. Kích thước trung bình theo tháng của cá Dìa công S. guttatus ở 3 khu vực ............................................................................................................. 91 Hình 3.13. Cấu trúc các nhóm kích thước theo tháng của cá Dìa công khai thác ở ba vùng biển: Cù Lao Chàm, cửa sông Thu Bồn và Đà Nẵng ................. 93 Hình 3.14. Quan hệ tiến hóa giữa các loài thuộc giống Siganus dựa trên chuỗi ADN của một phần gien COI (có tham khảo chuỗi COI ở các khu vực khác để xây dựng quan hệ tiến hóa) .................................................................... 98 Hình 3.15. Số lượng tàu cá qua các năm 2012-2015 tại ba khu vực ...... 101 Hình 3.16. Cơ cấu ngành nghề khai thác cá tại 3 khu vực ..................... 102 Hình 3.17. Sản lượng khai thác thủy sản từ năm 2010-2015 của 3 khu vực nghiên cứu ......................................................................................................... 104 Hình 3.18. Khu duy trì nguồn giống cá Dìa công vùng cửa sông Thu Bồn ........................................................................................................................... 114
1 MỞ ĐẦU Vùng biển ven bờ là nơi có năng suất sinh học vượt trội, được ước tính chỉ chiếm 10% diện tích đại dương nhưng chứa đến 90% số loài sinh vật biển. Đây là nơi phân bố nhiều kiểu sinh cư, đa dạng về loài và phong phú về nguồn gen, tuy nhiên cũng là nơi dễ bị tổn thương nhất dưới tác động của tự nhiên và con người [87]. Thống kê của FAO (2013) cho thấy sản lượng cá biển của nghề cá ven bờ trên thế giới trước những năm 1950 gia tăng liên tục trung bình 6%/năm, sau đó tỉ lệ gia tăng suy giảm còn 1,5% và từ năm 1995-1996 đến nay giảm dưới 0,6%/năm mặc dù số lượng tàu thuyền tăng và kỹ thuật khai thác ngày càng cải tiến, trong đó nguyên nhân được cho là do sức ép khai thác quá mức, sử dụng các nghề đánh bắt mang tính hủy diệt và sự mất mát các sinh cảnh ven bờ (FAO, 2013). Ở vùng biển nhiệt đới, các rạn san hô, rừng ngập mặn và thảm cỏ biển là các sinh cư ven bờ đặc trưng có năng suất sinh học cao, là nơi hội tụ chất dinh dưỡng giàu có của đại dương, cho nên sinh vật ở đây chiếm ưu thế bậc nhất về trữ lượng và đa dạng về chủng loại. Vì vai trò quan trọng đối với nghề cá thế giới mà nguồn lợi cá trong các hệ sinh thái ven bờ cho đến nay đã được nhiều nước quan tâm, đặc biệt là cá rạn, do đặc thù vòng đời và tương tác sinh thái mà nguồn lợi cá rạn rất dễ bị tổn thương dưới tác động khai thác quá mức của con người [117]. Trên thế giới công tác quản lý nghề cá ngày càng tập trung vào việc bảo vệ các hệ sinh thái cũng như các nhóm nguồn lợi cá riêng rẽ [150, 156, 170]. Ý tưởng đầu tiên về quản lý nghề cá dựa vào hệ sinh thái được đề cập trong tuyên bố Stockholm từ năm 1972, nhưng mãi đến năm 2003, FAO mới chính thức xuất bản ấn phẩm có nội dung về cách tiếp cận hệ sinh thái trong quản lý nghề cá (Ecosystem Approach to Fisheries-EAF) hay quản lý nghề cá dựa vào hệ sinh thái (Ecosystem-Based Fishery Management-EBFM) [184]. Đây là phương thức quản lý mới và hiệu quả. Một trong những khái niệm được đưa vào sử dụng là liên kết sinh thái. Sheaves (2009) [180] định nghĩa liên kết sinh thái là hiện tượng di chuyển của sinh vật từ sinh cư này đến sinh cư khác theo mùa vụ để hoàn thành vòng đời của chúng. Với cách tiếp cận quản lý nghề cá dựa trên hệ sinh thái thì hiểu biết về liên kết sinh thái của các đối tượng nguồn lợi sẽ tăng cường khả năng quản lý các hệ sinh
2 thái, vì dữ liệu này chỉ ra rằng để công tác bảo tồn có hiệu quả thì trong một khu bảo tồn biển nhất thiết phải bao gồm nhiều sinh cư [83],[121]. Vùng ven bờ Việt Nam có sự phân bố của các hệ sinh thái đặc thù của vùng nhiệt đới như rạn san hô, rừng ngập mặn và thảm cỏ biển. Tương tự như nhiều quốc gia khác trên thế giới, tình trạng suy thoái các hệ sinh thái và giảm sút nguồn lợi ven bờ đã và đang diễn ra với tốc độ nhanh ở nhiều nơi trong vài thập kỷ trở lại đây. Nguyên nhân là do hoạt động khai thác quá mức cùng với sự thiếu hiểu biết về các hệ sinh thái biển cũng như chỉ quan tâm đến lợi ích trước mắt mà không chú ý đến hậu quả sinh thái lớn về lâu dài. Đã có nhiều nghiên cứu về nguồn lợi cá trong các hệ sinh thái ven bờ làm cơ sở đề xuất các giải pháp quản lý, tuy nhiên các nghiên cứu thường tập trung đánh giá cơ cấu ngành nghề khai thác, năng suất, sản lượng, các nhóm loài nguồn lợi chính và sự thay đổi nguồn lợi dưới tác động của con người. Trong những năm gần đây cũng đã có một số vùng biển áp dụng cách tiếp cận quản lý nghề cá dựa vào hệ sinh thái như Phú Quốc hay một số sinh cư ven bờ ở Biển Đông [192], tuy nhiên cách tiếp cận này vẫn chưa phổ biến do vẫn còn thiếu cơ sở khoa học, đặc biệt là các dữ liệu về mối liên kết sinh thái hay di truyền quần thể của các đối tượng nguồn lợi. Có thể nói cho đến nay tại Việt Nam chưa có giải pháp quản lý nguồn lợi nào dựa trên cơ sở khoa học là các dữ liệu về liên kết sinh thái. Chính vì vậy mà nhiều văn bản quản lý nghề cá hiện nay chủ yếu là qui định kích thước cá khai thác, kích thước mắc lưới hay mùa vụ khai thác (không trùng với mùa vụ sinh sản), cấm khải thác bằng các nghề hủy diệt chứ hầu như chưa có các qui định rõ ràng, cụ thể về việc bảo vệ các bãi đẻ, bãi ương dưỡng hay các sinh cư đóng vai trò quan trọng trong vòng đời của những đối tượng nguồn lợi quan trọng. Vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng có sự phân bố đa đạng của các hệ sinh thái biển đặc thù như vùng đáy mềm, thảm cỏ biển, rạn san hô, cửa sông, rừng ngập mặn.... tuy nhiên hiện nay các hệ sinh thái này cũng đang chịu áp lực lớn từ hoạt động khai thác nguồn lợi quá mức và khai thác bằng các ngư cụ mang tính hủy diệt của con người [8],[26]. Việc bảo vệ và quản lý nguồn lợi vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng ở phạm vi từng hệ sinh thái riêng rẽ đã và đang gặp nhiều khó khăn do việc phân
3 chia ranh giới quản lý trên biển chỉ dựa vào các đặc điểm địa lý, hành chính hơn là các đặc điểm sinh thái, sinh học, hơn nữa việc xác định ranh giới giữa các vùng biển hiện nay vẫn chưa thật rõ ràng. Do đó, nghiên cứu về đặc trưng nguồn lợi cá và liên kết sinh thái của các đối tượng nguồn lợi trong vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng là cơ sở khoa học vững chắc để đề xuất các giải pháp quản lý nghề cá dựa trên hệ sinh thái tại vùng biển này, chính vì vậy chúng tôi thực hiện luận án: “Nguồn lợi cá trong các hệ sinh thái ở vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng”. Mục tiêu luận án - Mục tiêu chung Cung cấp bộ tư liệu tương đối đầy đủ về hiện trạng khai thác và đặc trưng nguồn lợi cá cũng như mối liên quan về nguồn lợi giữa các hệ sinh thái, làm cơ sở đề xuất các giải pháp quản lý nghề cá trong vùng biển ven bờ Quảng Nam – Đà Nẵng. - Mục tiêu cụ thể Cung cấp bộ tư liệu tương đối đầy đủ về:  Đặc trưng cơ bản của nguồn lợi cá (thành phần loài, sản lượng) trong mối quan hệ với các hệ sinh thái ven bờ ờ vùng biển Quảng Nam – Đà Nẵng, chú trọng đến các loài cá kinh tế quan trọng.  Mối liên quan về nguồn lợi cá kinh tế quan trọng (cá Dìa công (Siganus guttatus)) giữa các hệ sinh thái (liên kết sinh thái). Nguồn tư liệu này được kết hợp với kết quả phân tích hiện trạng khai thác nguồn lợi làm cơ sở đề xuất các giải pháp quản lý nghề cá dựa trên hệ sinh thái trong vùng biển ven bờ Quảng Nam – Đà Nẵng. Nội dung nghiên cứu của luận án 1 - Đặc trưng cơ bản của các hệ sinh thái và nguồn lợi cá liên quan. 2 - Phân tích và so sánh đặc trưng nguồn lợi cá giữa các hệ sinh thái. 3 - Liên kết sinh thái của quần thể cá Dìa công Siganus guttatus trong các sinh cư ven bờ.
4 4 - Phân tích các tác động và bất cập trong khai thác và quản lý nghề cá hiện nay. 5 - Đề xuất các giải pháp quản lý và sử dụng hợp lý nguồn lợi cá liên quan đến các hệ sinh thái. Ý nghĩa của luận án - Ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp đầy đủ các dẫn liệu về nguồn lợi và tình hình sử dụng nguồn lợi cá trong các hệ sinh thái ở vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng. - Ý nghĩa thực tiễn: Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu, luận án đề xuất được các nhóm giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả quản lý và sử dụng bền vững nguồn lợi cá ở trong các hệ sinh thái vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng.
5 NGUỒN LỢI CÁ TRONG CÁC HỆ SINH THÁI Ở VÙNG BIỂN VEN BỜ QUẢNG NAM – ĐÀ NẴNG. Đặc trƣng cơ bản của các hệ sinh thái và Phân tích nguồn lợi cá liên quan: các tác động và Các chỉ tiêu thể hiện đặc trưng của hệ sinh thái bất cập trong và nguồn lợi cá bao gồm: khai thác và quản 1. Đặc điểm sinh cư. lý nghề cá hiện 2. Thành phần loài cá nay. 3. Đặc trưng nguồn lợi cá Phân tích các nội Phân tích và so sánh đặc trƣng nguồn lợi dung: cá giữa các hệ sinh thái : Phân tích và so sánh 2 chỉ tiêu thể hiện đặc trưng nguồn lợi cá giữa các hệ sinh thái, gồm có: 1.Hiện trạng khai 1. Tính chất thành phần loài (thành phần loài, độ thác nguồn lợi cá. giàu có, tính thích nghi theo độ mặn và môi trường sống) 2. Đặc trưng nguồn lợi (nguồn lợi chính, nguồn 2. Các tác động đối giống, kích thước khai thác). với nguồn lợi. Từ đặc trưng của các nhóm nguồn lợi trong các hệ sinh thái chọn ra một loài có ý nghĩa kinh tế để tìm hiểu sự phát triển vòng đời của loài này có liên hệ như thế 3. Các bất cập trong nào với cả 3 hệ sinh thái trên (gọi là liên kết sinh thái ). công tác quản lý nghề cá. Liên kết sinh thái của quần thể cá Dìa công (Siganus guttatus) trong các sinh cƣ ven bờ: Các chỉ tiêu thể hiện mối liên kết sinh thái của quần thể trong các sinh cư gồm: 1. Liên kết về cấu trúc kích thước 2. Quan hệ di truyền quần thể. Đề xuất các giải pháp quản lý và sử dụng hợp lý nguồn lợi cá liên quan đến các hệ sinh thái. Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu
6 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN 1. Luận án được xem là công trình đầu tiên tổng hợp và phân tích đầy đủ nhất về các đặc trưng hệ sinh thái, tính đa dạng loài và hiện trạng khai thác nguồn lợi cá liên quan đến các hệ sinh thái ở vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng. 2. Đáng chú ý, luận án là công trình đầu tiên và duy nhất đến thời điểm này nghiên cứu và phát hiện có sự liên kết quần thể của nguồn lợi cá Dìa công (Siganus guttatus) giữa các hệ sinh thái thông qua phát thảo vòng đời của loài cá này từ con non đến con trưởng thành, trong đó nguồn lợi con giống ở vùng cửa sông Thu Bồn và các cá thể trưởng thành trên rạn san hô ở Đà Nẵng và Cù Lao Chàm là cùng một quần thể. Đây chính là cơ sở khoa học để đề xuất giải pháp quản lý nghề cá dựa vào hệ sinh thái. 3. Là công trình đầu tiên đề xuất các giải pháp quản lý nghề cá dựa vào hệ sinh thái cho vùng biển ven bờ Quảng Nam-Đà Nẵng.
7 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình nghiên cứu nguồn lợi cá 1.1.1. Trên thế giới 1.1.1.1. Nguồn lợi và hiện trạng khai thác Nguồn lợi thủy sản biển đóng vai trò quan trọng đối với các quốc gia. Tổng sản lượng đánh bắt thủy sản (biển và nội địa) năm 2012 là 91.336.230 tấn, trong đó thủy sản biển là 79.705.910 tấn, các nhóm cá chiếm hơn 50% sản lượng [110]. Hoạt động đánh bắt cá nói riêng và nghề cá nói chung diễn ra từ rất sớm, hơn 4.000 năm trước Công nguyên, đánh bắt cá là hình thức săn bắn với mục đích phục vụ nhu cầu thức ăn của con người. Hoạt động của nhà khoa học về ngư loại học thời đó là học cách làm thế nào để đánh bắt được nhiều cá và các loài hải sản khác [178, 181]. Nhu cầu về số lượng và chất lượng thực phẩm tăng cao cùng với sự phát triển của công nghệ khai thác, trong khi năng lực quản lý chưa theo kịp đã làm cho sản lượng cá trên thế giới có giai đoạn phát triển rất chậm hoặc không tăng, thậm chí bị suy giảm, đặc biệt từ năm 1996 đến nay [110, 166]. Trong tiến trình phát triển lịch sử loài người, việc nghiên cứu về nguồn lợi cá và các loài thủy sản được quan tâm, nhằm hiểu biết các quy luật để phục vụ nhu cầu con người. Tại Na Uy vào những năm đầu của thế kỷ XVIII (1714s) và giữa thế kỷ XIX (1850s), khi chính phủ Na Uy muốn biết tại sao việc đánh bắt cá tuyết và cá trích hàng năm lại thay đổi thất thường [124, 173]. Tại Châu Âu, Bắc Mỹ thời gian này cũng đã có những chuyến khảo sát để thăm dò và đánh giá nguồn lợi [80]. Đến năm 1900, hầu hết các nước phát triển đều có những nhà khoa học nghiên cứu về nghề cá nhưng phải đến những năm 1960 thì khoa học nghề cá trên thế giới mới thật sự tiến bộ. Các nghiên cứu nguồn lợi cá trên thế giới trong giai đoạn này chủ yếu tập trung vào hiện trạng khai thác, gồm có các hướng chính sau: (1) Thống kê sản lượng, ước tính trữ lượng và biến động nguồn lợi cá biển từng khu vực, (2) Các nhóm loài nguồn lợi chính, (3) Sinh học các đối tượng nguồn lợi và (4) Quản lý nghề cá [177, 178].
8 Trong các hướng nghiên cứu trên, thống kê sản lượng và ước tính trữ lượng là một trong những hướng nghiên cứu nguồn lợi cá chủ đạo, được thực hiện để đánh giá hiện trạng khai thác nguồn lợi cá biển từng khu vực để từ đó đưa ra các so sánh hay dự báo, cảnh báo xu hướng nghề cá thế giới nhằm đảm bảo nguồn lợi được khai thác hợp lý. Các phương pháp thường được sử dụng trong nghiên cứu trữ lượng là phương pháp thủy âm, phương pháp diện tích kéo lưới, phương pháp qui đổi năng suất đánh bắt hoặc phương pháp thiết lập mối quan hệ giữa sản lượng và năng suất sinh học [100, 105]. Có thể kể một số nghiên cứu ở vùng biển Đông Nam Á của Dalzell và Pauly (1990) [101], trong nghiên cứu này nhóm tác giả đã thiết lập mối quan hệ giữa sản lượng và năng suất sinh học để đánh giá nguồn lợi cá vùng biển Đông Nam Á, kết quả cho thấy trữ lượng nguồn lợi cá nổi nhỏ vùng vịnh Papua (Papua New Guinea) là 2,75 tấn/km2 nhưng sản lượng khai thác chỉ khoảng 0,38 tấn/km2. Nguyên nhân được cho là do dân số ít và việc kinh doanh cá trên thị trường tại đây chưa phát triển, trong khi các vùng biển khác ở Đông Nam Á (Sulu, vịnh Thái Lan, vùng biển đông Indonexia) nguồn lợi cá nổi nhỏ đang được khai thác ở mức đáng cảnh báo. Những nơi không thể sử dụng lưới kéo đáy để tính trữ lượng có thể tính bằng các ngư cụ khai thác khác. Yasook (2008) [198] khi đánh giá trữ lượng nguồn lợi cá đáy ở các vùng biển Đông Nam Á từ năm 2004-2007 bằng nghề câu vàng thẳng đứng tầng đáy, cho rằng trữ lượng nguồn lợi cá đáy có giá trị kinh tế cao ở những vùng nước không thể khai thác bằng lưới kéo đáy còn rất phong phú, nguyên nhân được cho rằng tại đây các công nghệ khai thác hiện đại vẫn còn chưa phát triển. Có thể nói các nghiên cứu thống kê sản lượng và ước tính trữ lượng nguồn lợi cá tại các vùng biển trên thế giới hiện nay đã được công bố rất nhiều, đặc biệt trong các ấn phẩm của FAO. Thống kê sản lượng khai thác trung bình giai đoạn 2005-2009 cho thấy khu vực có năng suất khai thác cao nhất là vùng Tây Bắc Thái Bình Dương với sản lượng cá nổi đóng góp 25% sản lượng cá toàn cầu, tiếp theo là khu vực Đông Nam Thái Bình Dương (16%), Trung Thái Bình Dương (14%), Đông Bắc Đại Tây Dương (11%) và Đông Ấn Độ Dương (7%) (FAO, 2011). Thống kê mới nhất của FAO năm 2014 về sản lượng cá biển khai thác trên thế giới cho thấy nghề cá toàn cầu đã phát triển mạnh mẽ trong 60 năm qua, thể hiện bằng sự gia tăng lớn của sản lượng cá
9 đánh bắt với chỉ 16,7 triệu tấn vào năm 1950 lên mức đỉnh điểm 87,7 triệu tấn vào năm 1996, và sau đó giảm ổn định ở mức khoảng 79,6 triệu tấn trong năm 2009 đến năm 2012 (FAO, 2014). Các nghiên cứu cho rằng có sự tăng vọt sản lượng như vậy là nhờ mở rộng đóng tàu sau chiến tranh vào những năm 1950, ứng dụng các công nghệ mới như máy hơi nước và động cơ tàu thuyền đánh cá trong những năm 1960 và nhờ mở rộng vùng đặc quyền kinh tế 12-200 hải lý cho hầu hết các nước ven biển [106, 176]. Xu thế sản lượng thủy sản khai thác toàn cầu duy trì và không tăng từ trước năm 1990 đến nay [110]. Bên cạnh hướng nghiên cứu Thống kê sản lượng, ước tính trữ lượng và biến động nguồn lợi cá, hướng nghiên cứu Các nhóm loài nguồn lợi chính cũng nhận được sự quan tâm của nhiều nhà khoa học. Công bố của FAO (2011) [109] về sản lượng các nhóm loài nguồn lợi chính cho thấy nhóm cá nổi nhỏ như cá trích, cá mòi, cá cơm,… chiếm sản lượng cao nhất trong tổng sản lượng khai thác toàn cầu, đóng góp 22% (19,9 triệu tấn) vào tổng sản lượng năm 2009, nhóm cá nổi lớn như họ cá Thu Ngừ (Scombridae), cá Kiếm (Xiphiidae) và cá tạp khác chiếm 19% (16,6 triệu tấn). Nhóm cá đáy như cá Bơn cát, cá Lưỡi Trâu, cá thu, cá tuyết, cá Tuyết chấm đen và cá tạp khác chiếm 12%. Sản lượng nhóm cá tạp ven bờ có xu hướng gia tăng nhẹ từ 7-8% năm 2009. Thành phần sản lượng các loài cá trong các nhóm loài nguồn lợi cũng có sự khác biệt lớn, trong 221 loài cá nổi nhỏ được ghi nhận, 10 loài là nguồn lợi chính với sản lượng đánh bắt thường cao nhất là cá trỏng, cá Trích Đại Tây Dương, cá thu, cá Ngừ Chù, cá Cơm Chile, cá Mòi Nhật Bản (Japanese pilchard), cá Mòi Nam Mỹ (South American pilchard), cá Capelin, cá Ngừ California, cá Mòi Châu Âu và cá Cơm Nhật Bản, 10 loài cá này chiếm 50% tổng sản lượng cá nổi nhỏ năm 2009 và 22,5% tổng sản lượng toàn cầu, tuy nhiên 10 loài cá này cũng đã từng trải qua thời kỳ suy giảm sản lượng nghiêm trọng (ngoại trừ cá Cơm Chile), riêng cá Ngừ sọc dưa là loài duy nhất có sự gia tăng sản lượng liên tục từ năm 1950-2009 [109]. Khai thác thủy sản quá mức đã trở nên phổ biến ở các vùng biển châu Á-Thái Bình Dương, từ năm 1998, đã có những cảnh báo về sự suy giảm của sản lượng khai thác thủy sản và tác động đến bậc dinh dưỡng của hệ sinh thái biển [165]. Các nghiên cứu đã chỉ ra tình trạng khai thác quá mức nguồn lợi thủy sản ở các vùng biển và các nhóm loài có giá trị kinh
10 tế cao [119, 123, 175], trong đó nguồn lợi thủy sản Biển Đông đã suy giảm nhanh chóng [95]. Các nghiên cứu Thống kê sản lượng, ước tính trữ lượng và biến động nguồn lợi cá và Các nhóm loài nguồn lợi chính được thực hiện nhằm đưa ra các chính sách Quản lý nghề cá sao cho khai thác hợp lý, đảm bảo nguồn lợi được phát triển bền vững. Các nghiên cứu về quản lý và các chính sách của nghề cá đã cho thấy mặc dù có sự khác nhau giữa các nước phát triển và đang phát triển nhưng tất cả đều có cùng một mục tiêu quản lý tương tự nhau, các nước phát triển thường phải đối mặt với hiện trạng khai thác tới hạn hoặc khai thác quá mức, vì vậy mục tiêu quản lý tập trung vào phục hồi lại các quần đàn cá bị khai thác quá mức. Mục tiêu cấp bách nhất hiện nay là quy mô và cơ cấu của đội tàu khai thác để phù hợp với khai thác bền vững nguồn lợi, công tác quản lý cũng ngày càng nhận ra sự cần thiết của một chính sách quản lý vùng ven biển. Ngược lại, các nước đang phát triển có xu hướng tập trung vào các đối tượng nguồn lợi và công nghệ mới. Mặc dù thừa nhận rằng một số quần đàn bị đánh bắt quá mức, nhưng mục tiêu của công tác quản lý ở những nước đang phát triển không phải là phục hồi những quần đàn cá bị suy giảm do khai thác mà vẫn tập trung vào việc tăng cường và đa dạng hóa nguồn lợi thủy sản. Đây có thể là do mối quan tâm cơ bản của nhiều quốc gia đang phát triển là nguồn lợi thủy sản đóng vai trò quan trọng trong việc làm và an ninh lương thực cho phần lớn cộng đồng cư dân nghèo ven biển. Mục tiêu cụ thể bao gồm xây dựng cơ sở hạ tầng, giảm xung đột xã hội, không chỉ giữa các nhóm nguồn lợi khác nhau mà còn giữa ngành thủy sản và các ngành nghề khác. Sự suy giảm sản lượng đánh bắt thủy sản đã được phân tích bởi Pauly và cộng sự (2008) [165] với bằng chứng về tác động của khai thác thủy sản đến bậc dinh dưỡng (trophic level) của các hệ sinh thái biển. Các nghiên cứu đã chỉ ra tình trạng khai thác quá mức nguồn lợi thủy sản đang diễn ra ở nhiều vùng biển trên thế giới [166, 195]. Hiện nay, công tác quản lý ngày càng tập trung vào việc bảo vệ các hệ sinh thái cũng như các nhóm nguồn lợi cá riêng rẽ [150, 156, 170].