Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Bước đầu nghiên cứu thành phần loài và sự phân bố của thú biển dựa trên bộ sưu tập mẫu vật được lưu trữ tại các bảo tàng và đền thờ cá ông ở các địa phương ven biển từ Quảng Ninh tới Khánh Hòa

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:101

Thêm vào BST

Báo xấu

88
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của luận văn: Nắm được các phương pháp điều tra khảo sát, nghiên cứu về thú biển; có được bộ số liệu ban đầu về thành phần loài, sự phân bố của thú biển ở khu vực ven bờ từ Quảng Ninh tới Khánh Hòa.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Bước đầu nghiên cứu thành phần loài và sự phân bố của thú biển dựa trên bộ sưu tập mẫu vật được lưu trữ tại các bảo tàng và đền thờ cá ông ở các địa phương ven biển từ Quảng Ninh tới Khánh Hòa

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Phạm Văn Chiến BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VÀ SỰ PHÂN BỐ CỦA THÚ BIỂN DỰA TRÊN BỘ SƯU TẬP MẪU VẬT ĐƯỢC LƯU TRỮ TẠI CÁC BẢO TÀNG VÀ ĐỀN THỜ CÁ ÔNG Ở CÁC ĐỊA PHƯƠNG VEN BIỂN TỪ QUẢNG NINH TỚI KHÁNH HÒA LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2013
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Phạm Văn Chiến BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LOÀI VÀ SỰ PHÂN BỐ CỦA THÚ BIỂN DỰA TRÊN BỘ SƯU TẬP MẪU VẬT ĐƯỢC LƯU TRỮ TẠI CÁC BẢO TÀNG VÀ ĐỀN THỜ CÁ ÔNG Ở CÁC ĐỊA PHƯƠNG VEN BIỂN TỪ QUẢNG NINH TỚI KHÁNH HÒA Chuyên ngành: Động vật học Mã số: 60420103 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: HDC: TS. Nguyễn Văn Quân HDP: PGS. TS. Nguyễn Xuân Huấn Hà Nội – 2013
LỜI CẢM ƠN Học viên xin được bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Văn Quân, PGS. TS Nguyễn Xuân Huấn, những người thầy đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn học viên trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Học viên cũng xin gửi lời cảm ơn tới Ban lãnh đạo Viện Tài nguyên và Môi trường biển, lãnh đạo phòng Bảo tồn và Đa dạng sinh học biển – Viện Tài nguyên và Môi trường biển đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để học viên có thể thực hiện được luận văn này. Học viên xin được gửi lời cảm ơn tới Ban chủ nhiện cùng tập thể các thầy cô giáo trong khoa Sinh học nói chung và bộ môn Động vật học có xương sống nói riêng đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ để học viên có thể hoàn thành chương trình học tại Khoa Sinh học – trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Học viên cũng muốn gửi lời cảm ơn tới Ban chủ nhiện Đề tài KC.08.25/11-15: “Nghiên cứu giải pháp phục hồi hệ sinh thái đầm, hồ ven biển đã bị suy thoái ở khu vực miền Trung” do Viện Tài nguyên và Môi trường biển chủ trì, đã tạo điều kiện cho học viên được sử dụng nguồn số liệu của Đề tài để sử dụng cho luận văn này. Nhân đây học viên cũng xin gửi lời tri ân tới các chuyên gia nước ngoài PGS.TS. Chiou-Ju-Yao (Bảo tàng tự nhiên Quốc gia Đài Loan), GS.TS. Tadasu Yamada (Bảo tàng tự nhiên Quốc gia Nhật Bản), GS.TS. Hinkiu Mok (Đại học Cao Hùng, Đài Loan) đã cung cấp những trợ giúp về mặt kỹ thuật và các ý kiến tư vấn hết sức hiệu quả, giúp học viên hoàn thành luận văn này. Cuối cùng học viên cũng muốn gửi lời cảm ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè những người luôn bên cạnh giúp đỡ, là chỗ dựa tinh thần để học viên có thể hoàn thành luận văn này. Hải Phòng, tháng 12 năm 2013 Tác giả
MỤC LỤC MỞ ĐẦU................................................................................................................... 1 Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU ....................................................................... 4 1.1. Tổng quan về thú biển ............................................................................... 4 1.1.1. Vị trí phân loại của thú biển ........................................................... 4 1.1.2. Đặc điểm sinh học của thú biển ...................................................... 5 1.2. Tình hình nghiên cứu thú biển ................................................................. 16 1.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................... 16 1.2.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam .............................................. 19 Chương 2 – TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................... 21 2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 21 2.1.1. Địa điểm nghiên cứu .................................................................... 21 2.1.2. Thời gian nghiên cứu.................................................................... 22 2.2. Tài liệu và thiết bị nghiên cứu ................................................................. 22 2.2.1. Tài liệu nghiên cứu ....................................................................... 22 2.2.2. Thiết bị nghiên cứu ...................................................................... 24 2.3. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 25 2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu ....................................................... 25 2.3.2. Phương pháp định loại mẫu vật .................................................... 30 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................... 37 3.1. Thành phần loài thú biển trong khu vực nghiên cứu ................................ 37 3.1.1. Mẫu vật thu tại Quảng Ninh ......................................................... 37 3.1.2. Mẫu vật thu tại Hải Phòng ............................................................ 40 3.1.3. Mẫu vật thu tại Thanh Hóa ........................................................... 43 3.1.4. Mẫu vật thu tại Hà Tĩnh ............................................................... 44 3.1.5. Mẫu vật thu tại Quảng Bình ......................................................... 45 3.1.6. Mẫu vật thu tại Quảng Ngãi ......................................................... 46 3.1.7. Mẫu vật thu tại Khánh Hòa .......................................................... 50 3.2. Ghi nhận về thú biển ở một số vùng biển trong khu vực nghiên cứu ....... 54 3.3. Mô tả đặc điểm các loài thú biển phát hiện trong khu vực nghiên cứu .... 56 3.4. Các loài quý hiếm có nguy cơ bị đe dọa, tuyệt chủng .............................. 78
3.5. Khóa định loại các loài thú biển trong khu vực nghiên cứu ..................... 79 3.5.1. Khóa định loại dựa trên đặc điểm hình thái .................................. 79 3.5.2. Khóa định loại dựa trên đặc điểm bộ xương ................................. 80 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ .......................................................................... 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 83
DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Địa điểm thu mẫu .................................................................................... 22 Bảng 2.2. Các mẫu vật được thu thập và nghiên cứu............................................... 23 Bảng 2.3. Các chỉ tiêu hình thái ngoài của cá voi và cá heo .................................... 26 Bảng 2.4. Các số đo hộp sọ cá heo .......................................................................... 27 Bảng 2.5. Các số đo hộp sọ cá voi ........................................................................... 29 Bảng 3.1. Số đo một số mẫu hộp sọ ở vườn Quốc gia Bái Tử Long........................ 38 Bảng 3.2. Số đo bộ xương Cá voi xám ở Bảo tàng Quảng Ninh ............................. 39 Bảng 3.3. Số đo mẫu cá heo ở Hải Phòng ............................................................... 42 Bảng 3.4. Số đo hộp sọ cá heo ở Quảng Ngãi ......................................................... 49 Bảng 3.5. Số đo hộp sọ Cá heo đốm nhiệt đới trưởng thành ở Khánh Hòa ............. 52 Bảng 3.6. Danh lục các loài thú biển trong khu vực nghiên cứu ............................. 53 Bảng 3.7. Thành phần loài thú biển so với những nghiên cứu trước ....................... 54 Bảng 3.8. Ghi nhận về thú biển ở một số vùng biển trong khu vực nghiên cứu ...... 55 Bảng 3.9. Mức đe dọa của các loài thú biển theo Sách đỏ Việt Nam 2007 và danh lục đỏ IUCN năm 2013 ................................................................................................. 78
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Hình dạng ngoài của cá voi ....................................................................... 6 Hình 1.2. Hình dạng cột nước do các loài cá voi tạo ra ............................................. 7 Hình 1.3. Hình dạng ngoài của bò biển ..................................................................... 8 Hình 1.4. Hình dạng ngoài của bộ ăn thịt .................................................................. 9 Hình 1.5. Bộ xương của thú biển ............................................................................. 10 Hình 1.6. Hộp sọ của thú biển ................................................................................. 11 Hình 1.7. Cột sống của thú biển .............................................................................. 13 Hình 1.8. Xương chi của thú biển............................................................................ 14 Hình 2.1. Sơ đồ khu vực nghiên cứu ....................................................................... 21 Hình 2.2. Đặc điểm Họ Eschrichtiidae .................................................................... 32 Hình 2.3. Đặc điểm Họ Banaenopteridae ................................................................ 33 Hình 2.4. Đặc điểm Họ Physeteridae....................................................................... 34 Hình 2.5. Đặc điểm họ Kogiidae ............................................................................. 34 Hình 2.6. Đặc điểm Họ Delphinidae ....................................................................... 35 Hình 2.7. Đặc điểm họ Phocoenidae ....................................................................... 36 Hình 3.1. Mẫu thu tại Quảng Ninh .......................................................................... 37 Hình 3.2. Mẫu thu tại Hải Phòng ............................................................................. 42 Hình 3.3. Cá voi Balaenoptera sp. ở Thanh Hóa ..................................................... 44 Hình 3.4. Mẫu Cá nhà táng nhỏ ở Hà Tĩnh .............................................................. 45 Hình 3.5. Mẫu thu tại Quảng Bình .......................................................................... 45 Hình 3.6. Mẫu thu tại Quảng Ngãi .......................................................................... 48 Hình 3.7. Mẫu thu tại Khánh Hòa ........................................................................... 51 Hình 3.8. Cá voi xám............................................................................................... 56 Hình 3.9. Hộp sọ của Cá voi xám ............................................................................ 57 Hình 3.10. Bản đồ phân bố Cá voi xám trên thế giới............................................... 58 Hình 3.11. Cá voi lưng gù ....................................................................................... 59 Hình 3.12. Hộp sọ của Cá voi lưng gù..................................................................... 60 Hình 3. 13. Phân bố của Cá voi lưng gù trên thế giới .............................................. 60 Hình 3.14. Cá voi omura ......................................................................................... 61 Hình 3.15. Hộp sọ của Cá voi omura....................................................................... 62
Hình 3.16. Phân bố của Cá voi omura trên thế giới ................................................. 63 Hình 3.17. Cá voi nhỏ ............................................................................................. 64 Hình 3.18. Hộp sọ của Cá voi nhỏ ........................................................................... 64 Hình 3.19. Phân bố của Cá voi nhỏ trên thế giới ..................................................... 65 Hình 3.20. Cá nhà táng ............................................................................................ 66 Hình 3.21. Hộp sọ Cá nhà táng ................................................................................ 66 Hình 3.22. Phân bố của Cá nhà táng trên thế giới ................................................... 67 Hình 3.23. Cá heo lưng gù Thái Bình Dương .......................................................... 68 Hình 3.24. Hộp sọ của Cá heo lưng gù Thái Bình Dương ....................................... 69 Hình 3.25. Phân bố của Cá heo lưng gù Thái Bình Dương trên thế giới ................. 70 Hình 3.26. Cá heo đốm nhiệt đới............................................................................. 71 Hình 3.27. Hộp sọ của Cá heo đốm nhiệt đới .......................................................... 72 Hình 3.28. Phân bố của Cá heo đốm nhiệt đới trên thế giới .................................... 72 Hình 3.29. Cá heo không vây .................................................................................. 73 Hình 3.30. Hộp sọ của Cá heo không vây ............................................................... 73 Hình 3.31. Phân bố của Cá heo không vây trên thế giới .......................................... 74 Hình 3.32. Cá heo mũi chai ..................................................................................... 75 Hình 3.33. Hộp sọ của Cá heo mũi chai .................................................................. 75 Hình 3.34. Phân bố của Cá heo mũi chai trên thế giới............................................. 76 Hình 3.35. Cá nhà táng nhỏ ..................................................................................... 77 Hình 3.36. Hộp sọ của Cá nhà táng nhỏ .................................................................. 77 Hình 3.37. Phân bố của Cá nhà táng nhỏ trên thế giới............................................. 78
BẢNG KÝ HIỆU CÁC TỪ VIẾT TẮT DD: Mức đe dọa thiếu dẫn liệu trong sách đỏ IUCN EN: Mức đe dọa nguy cấp trong sách đỏ IUCN IUCN: Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế FAO: Viết tắt của Food and Agriculture Organization of the United Nations – Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc GPS: Viết tắt của Global Positioning System – Hệ thống định vị toàn cầu LC: Mức đe dọa ít được quan tâm trong sách đỏ IUCN NOAA: Viết tắt của National Oceanic and Atmospheric Administration – Cục Quản lý Đại dương và Khí quyển Quốc gia Hoa Kỳ NT: Mức đe dọa gần nguy cấp trong sách đỏ IUCN VU: Mức đe dọa sẽ nguy cấp trong sách đỏ IUCN PCR: Viết tắt của Polymerase Chain Reaction – Phản ứng chuỗi trùng hợp VQG: Vườn Quốc gia
MỞ ĐẦU Thú biển là nhóm động vật thuộc lớp thú (cá voi, bò biển, hải cẩu …) nhưng có đời sống gắn liền với biển. Trên thế giới hiện nay các nhà khoa học đã mô tả và xác định được khoảng 128 loài, chúng phân bố ở hầu hết các vùng biển và đại dương, một số loài cá heo còn phân bố trong các con sông lớn như sông Amazon, sông Hằng, sông Mê Kông …. Vùng biển của Việt Nam được ghi nhận là nơi sinh sống của rất nhiều loài thú biển, chúng được các ngư dân bắt gặp thường xuyên ngoài tự nhiên khi đi đánh bắt hải sản. Ngoài ra, mẫu vật của chúng cũng được tìm thấy trong các bảo tàng chuyên ngành, các lăng thờ cúng cá ông do ngư dân xây dựng ở các địa phương ven biển. Trong những năm gần đây nhờ sự phát triển của các phương tiện thông tin đại chúng, các thông tin về cá voi, cá heo, hải cẩu bị chết trôi dạt vào bờ được cập nhật thường xuyên hơn. Tuy nhiên, nhóm đối tượng thú biển ở Việt Nam còn chưa được quan tâm và nghiên cứu đầy đủ, các dẫn liệu ban đầu về thành phần loài, sự phân bố và số lượng của mỗi loài thú biển ở Việt Nam là rất ít, phần lớn do các nhà khoa học nước ngoài cung cấp từ những năm 1990. Các thông tin này ngày nay đã không còn đúng với thực tế về hiện trạng thú biển của nước ta. Các nghiên cứu mới về thú biển ở Việt Nam là hầu như không có, dẫn tới những khó khăn trong công tác quản lý và bảo tồn nhóm động vật biển quý hiếm này. Chính vì vậy đề tài “Bước đầu nghiên cứu thành phần loài và sự phân bố của thú biển dựa trên bộ sưu tập mẫu vật được lưu trữ tại các bảo tàng và đền thờ cá ông ở các địa phương ven biển từ Quảng Ninh tới Khánh Hòa” được thực hiện với các mục tiêu và nhiệm vụ cụ thể sau: Mục tiêu:  Nắm được các phương pháp điều tra khảo sát, nghiên cứu về thú biển.  Có được bộ số liệu ban đầu về thành phần loài, sự phân bố của thú biển ở khu vực ven bờ từ Quảng Ninh tới Khánh Hòa. Nhiệm vụ: 1
 Thu thập và xử lý tất cả các tài liệu lịch sử đã xuất bản có liên quan tới vấn đề nghiên cứu (các công bố khoa học, các thông tin xã hội, văn bản pháp luật …).  Đánh giá các mẫu vật, tài liệu nghiên cứu trong hệ thống các bảo tàng chuyên ngành và hệ thống các lăng thờ cá ông được ngư dân xây dựng ở các địa phương ven biển trong khu vực nghiên cứu.  Tiến hành điều tra khảo sát ngoài thực địa thông qua việc phỏng vấn thu thập thông tin từ các ngư dân, các nhà quản lý địa phương, các cộng đồng ven biển tại các khu vực nghiên cứu.  Phân tích mẫu vật dựa trên phương pháp hình thái học dựa vào các đặc điểm hình thái của cơ thể và cấu trúc của bộ xương để xác định tên loài. Các hoạt động triển khai:  Để thực hiện được các nhiệm vụ nêu trên, học viên cùng với chuyên gia thú biển của Bảo tàng Tự nhiên Quốc gia Đài Loan đã tiến hành khảo sát một hệ thống các bảo tàng chuyên ngành, lăng thờ cá ông do người dân lập ra ở các tỉnh ven biển từ Quảng Ninh đến Khánh Hòa trong khuôn khổ đề tài cấp cơ sở Viện Tài nguyên và Môi trường biển năm 2012.  Kết hợp với các đề tài, dự án do Viện Tài nguyên và Môi trường biển chủ trì, các thông tin truyền thông đại chúng (báo chí, phát thanh, truyền hình …) học viên đã thu thêm những thông tin và tư liệu liên quan tới thú biển trong khu vực nghiên cứu.  Tranh thủ sự giúp đỡ từ phía đối tác Đài Loan học viên được trực tiếp sang học tập phương pháp nghiên cứu thú biển dựa trên các bộ mẫu chuẩn và trang thiết bị thí nghiệm sẵn có của Bảo tàng Tự nhiên Quốc gia Đài Loan. Các kết quả chính đạt được:  Dựa trên những mẫu vật trong hệ thống bảo tàng chuyên ngành, các lăng thờ cá ông, các thông tin do các cơ quan chức năng địa phương cung cấp đã xác 2
định được danh sách thành phần loài thú biển dải ven bờ khu vực nghiên cứu gồm 11 loài. Trong đó đã bổ sung được 2 loài mới cho danh lục thú biển Việt Nam đó là: loài Cá voi xám (Eschrichtius robustus) và loài Cá voi omura (Balaenoptera omurai). Cả hai loài mới ghi nhận này đã được các chuyên gia nước ngoài phối hợp nghiên cứu và khẳng định.  Dựa vào kết quả phân tích mẫu vật, các thông tin thu thập được từ các phiếu phỏng vấn đã xác định được phạm vi, vùng phân bố của các loài thú biển thường gặp ở dải ven bờ khu vực nghiên cứu. Dựa vào vật mẫu ở Bảo tàng Lịch sử tỉnh Quảng Ninh đã bổ sung được phạm vi phân bố của loài Cá voi xám mở rộng sang cả vùng biển bờ tây vịnh Bắc bộ. So với các tài liệu của Tổ chức Bảo tồn Quốc tế IUCN đã công bố trước đây thì phạm vi phân bố của loài này chỉ đến đảo Hải Nam của Trung Quốc.  Đã công bố được 03 bài báo đăng hoặc đã được chấp nhận cho đăng có liên quan tới nội dung của luận văn: 01 bài đăng trên Tuyển tập Tài nguyên và Môi trường biển, 01 bài đăng trên Kỷ yếu Hội nghị Toàn quốc về Sinh thái và Tài nguyên sinh vật lần thứ V, 01 bài đăng trên Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. 3
Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tổng quan về thú biển 1.1.1. Vị trí phân loại của thú biển Giới: Động vật (Animalia) Ngành: Có dây sống (Chordata) Lớp: Thú (Mammalia) - Bộ Cá voi (Cetacea) Bộ: Bao gồm ba bộ: - Bộ Bò nước (Serenia) - Bộ Ăn thịt (Carnivora) Thú biển bao gồm tất cả các loài thú có đời sống gắn liền với biển. Chúng được xếp vào 3 bộ: Bộ Cá voi, Bộ Bò nước và Bộ Ăn thịt. Hiện nay trên thế giới các nhà khoa học đã mô tả và xác định được khoảng 128 loài trong đó có 84 loài thuộc Bộ Cá voi, 5 loài thuộc Bộ Bò nước và 39 loài thuộc Bộ Ăn thịt [9]. Dưới đây là phân loại các họ thú biển theo tác giả Hadoram Shirihai [9]. Bộ Phân bộ Họ Banaenidae (có 4 loài) Mysticeti Neobalaenidae (có 1 loài) (Cá voi tấm sừng hàm) Balaenopteriadae (có 9 loài) Eschrichtiidae (có 1 loài) Physeteridae (có 1 loài) Cetacea Kogiidae (có 2 loài) (Cá voi) Monodontidae (có 2 loài) Ziphiidae (có 21 loài) Odontoceti Delphinidae (có 34 loài) (Cá voi có răng) Phocoenidae (có 7 loài Platanistidae (có 1 loài) Iniidae (có 1 loài) Pontoporiidae (có 1 loài) 4
Serenia Trichechidae (có 3 loài) (Bò nước) Dugongidae (có 2 loài) Otariidae (có 16 loài) Pinnipedia Odobenidae (có 1 loài) (Chân màng) Carnivora Phocidae (có 19 loài) (Ăn thịt) Fissipedia Mustelidae (có 2 loài) (Chân chẽ) Ursidae (có 1 loài) Một danh sách các loài thú biển trên thế giới theo tác giả Hadoram Shirihai được liệt kê trong phụ lục 1 của tài liệu này. 1.1.2. Đặc điểm sinh học của thú biển Thú biển là nhóm động vật có vú, đẻ con và nuôi con bằng sữa nhưng đời sống lại gắn liền với biển. Chính vì vậy thú biển mang một số đặc điểm khác so với các loài thú trên cạn. a) Đặc điểm hình thái cơ thể Các loài thú thuộc Bộ Cá voi đã thích nghi hoàn toàn với cuộc sống dưới nước vào khoảng 50 triệu năm về trước, trong thời gian này động vật dạng cá voi đã mất dần đi những thuộc tính phù hợp cho sự sinh tồn trên đất liền và thu được những đặc tính thích nghi với cuộc sống ở dưới nước. Chi sau biến mất, cơ thể của chúng trở lên thon và thuôn hơn, hình dạng cho phép chúng có thể di chuyển nhanh hơn trong nước. Đuôi nguyên thủy của chúng được chuyển thành một cặp thùy đuôi có tác dụng dẫn lái khi di chuyển. Chi trước của chúng biến thành các tay chèo rất hiệu quả khi di chuyển trong môi trước nước và làm cân bằng kích thước to lớn của chúng (hình 1.1). Do không còn nhu cầu giữ ấm từ bên ngoài lên lớp lông của các loài cá voi cũng bị tiêu biến giúp giảm lực ma sát khi di chuyển trong nước. Tuy sống ở dưới nước nhưng là những loài thú thực sự, các loài cá voi cũng hô hấp bằng phổi, quá trình trao đổi khí được thực hiện thông qua lỗ thở trên đỉnh đầu. Khi cá voi thở ra do không khí cũ được làm ấm từ phổi tiếp xúc với không khí lạnh hơn ở môi trường bên ngoài tạo ra 5
một cột nước tựa như khói. Cột nước này có hình dạng, độ cao, góc phun đặc trưng cho từng loài. Vì thế, các loài cá voi có thể được những thợ săn cá voi hay những người theo dõi cá voi giàu kinh nghiệm nhận dạng từ xa bằng cách sử dụng đặc trưng này (hình 1.2). Do sống dưới biển mặn thị giác của cá voi có các tuyến tiết ra chất nhờn giúp bảo vệ mắt trước nước mặn của biển cả. Cá voi cũng có thủy tinh thể gần như hình cầu trong mắt, có hiệu quả tập trung cao nhất đối với cường độ ánh sáng yếu trong vùng nước sâu. Thị giác của các loài cá voi nói chung là kém (ngoại trừ một số loài cá heo). Giống như mắt, tai của cá voi cũng nhỏ, cuộc sống dưới nước đã làm tiêu giảm các tai ngoài của chúng, mà chức năng của nó là thu thập các sóng âm thanh trong không gian. Tuy nhiên, do nước là môi trường truyền âm tốt hơn nhiều so với không khí, nên tai ngoài không còn cần thiết nữa. Nó chỉ còn là một lỗ nhỏ trên da, ngay phía sau các mắt [12]. (a) (b) Hình 1.1. Hình dạng ngoài của cá voi (a – Phân bộ cá voi tấm lược sừng, b – Phân bộ cá voi có răng) (theo Mark Carwardine, 2005) 6
(Cá voi Eden’s) (Cá voi Sei) (Cá nhà táng) (Cá voi đầu bò) (Cá voi vây) (Cá voi đầu cong) (Cá voi xanh) (Cá voi xám) (Cá voi lưng gù) Hình 1.2. Hình dạng cột nước do các loài cá voi tạo ra (theo Mark Carwardine, 2005) Các loài thú thuộc Bộ Bò biển cũng thích nghi hoàn toàn với cuộc sống dưới nước nhưng vẫn giữ nhiều nét của thú ở cạn. Mình thon dài, cổ không rõ, chi trước biến thành tay chèo nhưng ngón tay vẫn còn di tích của móng guốc có tác dụng như một giá đỡ khi kiếm ăn. Chi sau thiếu, đuôi rộng hình vây cá nằm ngang. Thân phủ lông thưa (hình 1.3). Bò biển là nhóm thú biển chủ yếu ăn thực vật (một cá thể dugong có thể ăn khoảng 25 kg cỏ biển/ngày). Kích thước cơ thể tương đối lớn, khi mới sinh con non có kích thước khoảng 1 mét, khi trưởng thành có thể đạt 2,5 mét và nặng đến 400 kg. Phần miệng được cấu tạo khá đặc biệt và linh động giúp nó đào tận rễ thảm 7
cỏ biển (dưới nền cát), phần đệm ở răng của bò biển cũng giống như các loài thú nhai lại được coi là bộ phận quan trọng nhất trong khi gặm cỏ biển và chuyển tải thức ăn vào bên trong miệng. Bò biển không thể lặn lâu trong nước mà thường xuyên ngoi lên mặt nước để thở, chúng di chuyển chậm chạp, với vận tốc khoảng vài km/giờ, và thường xuyên nghỉ ngơi ở tầng nước 2 - 10 mét. Tuổi thọ của các loài bò biển khá cao, chúng có thể sống hơn 70 tuổi. Có thể phân biệt con đực và con cái dễ dàng nhờ vào vị trí khe hở của cơ quan sinh dục. Vùng xương chậu của con đực được tìm thấy bên trong khe hở của bộ phận sinh dục ở giữa hậu môn và rốn. Tinh hoàn ở bên trong bụng, cuống sinh dục chỉ nhô ra khi con đực hưng phấn. Trái lại khe sinh dục của con cái nằm gần hậu môn hơn. Cả con đực và cái đều trưởng thành về giới tính khoảng từ 7 - 19 năm, khi đó kích thước cơ thể của chúng khoảng 2,5 mét. [12]. Hình 1.3. Hình dạng ngoài của bò biển (theo Mark Carwardine, 2005) Các loài thú thuộc Bộ Ăn thịt thích nghi với đời sống dưới nước (hải cẩu, sư tử biển, …) có cơ thể thon dài, cổ ngắn không phân biệt rõ với thân. Các loài trong Phân bộ Chân màng có chi trước biến thành tay chèo, móng tiêu giảm hay tiêu biến, lớp mỡ dưới da dày, lông và răng tiêu giảm, răng thịt không phân hóa, vành tai thiếu, thị giác kém phát triển, khứu giác rất thính (hình 1.4). Tinh hoàn nằm trong khoang bụng, tử cung hai sừng, nhau ống. Phần lớn có cuộc đời sống trong nước, chỉ lên cạn để sinh sản và thay lông. Chúng là nhóm sinh vật phân bố chủ yếu ở miền lạnh Bắc cực và Nam cực [12]. 8
(a) (b) (c) Hình 1.4. Hình dạng ngoài của bộ ăn thịt (a – hải cẩu; b – rái cá; c – gấu bắc cực) (theo Mark Carwardine, 2005) b) Đặc điểm hình thái bộ xương Bộ xương bao gồm tất cả các xương và sụn gồm có phần đầu, phần trục (xương sống, xương sườn, xương đuôi) và phần chi. Bộ xương giúp nâng đỡ các mô mềm định dạng hình dáng, xác định kích thước tổng thể và tham gia vào quá trình vận động (hình 1.5). Tủy ở một số xương chứa tế bào gốc để tạo ra các tế bào máu. Ở nhóm cá voi xương chứa nhiều chất béo hơn còn ở nhóm bò biển xương lại chứa nhiều canxi hơn, các đặc điểm này có ảnh hưởng tới sức nổi của cơ thể. Thành phần hóa học của xương liên tục thay đổi theo tuổi thọ của các loài thú biển nhằm đáp ứng các nhu cầu sinh lý, sinh hóa của cơ thể, dựa vào các đặc điểm này có thể sử dụng xương để xác định tuổi của các loài thú biển [16]. (a) 9
(b) (c) (d) Hình 1.5. Bộ xương của thú biển (a – cá voi, b – cá heo, c – bò biển, d – hải cẩu) (theo Sentiel Rommel, 1999) Hộp sọ của thú biển có hình thái đặc trưng là hướng về phía trước, có kích thước lớn (hộp sọ cá voi xanh có kích thước khoảng 5 mét). Hộp sọ có 2 lồi cầu chẩm, có cung gò má. Các xương chẩm, xương vảy, xương đá, xương màng nhĩ gắn với nhau hình thành xương thái dương. Có xương khẩu cái thứ sinh ngăn đôi xoang mũi. Ngoài ra còn có các xương đặc trưng là: xương gian đỉnh, xương xoăn mũi phân hoá phức tạp liên quan đến sự phát triển thính giác và khứu giác (hình 1.6). Tai thú biên có đủ 3 xương là xương đe (do xương vuông biến thành), xương búa (do xương khớp biến đổi thành) và xương bàn đạp (do xương móng biến đổi thành), ở các loài cá voi xương búa ở tai trong được hợp nhất với thành của hốc xương nơi chứa xương tai trong, xương hàm dưới chỉ còn một xương răng. Nhìn chung sọ của thú biển tiến hóa hơn nhiều so với các nhóm động vật có xương sống ở biển khác, các xương ở vùng sọ gắn với nhau rất muộn liên quan đến sự phát triển của não bộ [16]. 10
(a) (b) (c) Hình 1.6. Hộp sọ của thú biển (a – các xương của hộp sọ, b – cá voi và cá heo, c – bò biển và hải cẩu) (theo Sentiel Rommel, 1999) 11