t

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Nguyễn Thị Hương Thảo
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Nguyễn Thị Hương Thảo
ĐÁNH GIÁ TIỀM NĂNG NGUỒN LỢI CÁ NỔI
VÙNG BIỂN VỊNH BẮC BỘ

Chuyên ngành: Hải dương học
Mã số: 60 44 97

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌCNGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Đoàn Văn Bộ
Danh mục bảng
MỞ ĐẦU
1
CHƯƠNG 1-TỔNG QUAN NGUỒN LỢI CÁ NỔI VỊNH BẮC BỘ
3
1.1. Khái quát về nguồn lợi cá nổi vịnh Bắc Bộ
3
1.2. Một số phương pháp đánh giá trữ lượng cá
6
1.2.1. Phương pháp đánh dấu và bắt lại 7
1.2.2. Phương pháp đếm trứng 7
1.2.3. Phương pháp thuỷ âm 7
1.2.4. Phương pháp dựa trên diện tích của lưới kéo 8
1.2.5. Phương pháp quan sát 9
1.2.6. Phương pháp sản lượng thặng dư 9
CHƯƠNG 2-PHẠM VI, PHƯƠNG PHÁP VÀ NGUỒN SỐ LIỆU SỬ DỤNG
.11
2.1. Phạm vi vùng biển nghiên cứu
11
2.2. Phương pháp chuyển hóa năng lượng
13
2.2.1. Mô hình hoá quá trình chuyển hoá năng lượng trong quần xã sinh vật nổi biển 14
2.2.2. Tính toán đặc trưng quá trình sản xuất vật chất hữu cơ và các hiệu suất sinh thái
trong quần xã sinh vật nổi biển 19
2.2.3. Xác định trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ 21
2.3. Các số liệu sử dụng trong nghiên cứu
22
2.3.1. Trường độ sâu 22
2.3.2. Trường nhiệt độ 23
2.3.3. Trường bức xạ tự nhiên trung bình tháng trên mặt biển và các tham số sinh thái của

Hình 2.4: Sơ đồ khối lập trình giải mô hình cạnh tranh 18
Hình 2.5: Sơ đồ kênh năng lượng qua bậc dinh dưỡng i bất kỳ 19
Hình 2.6: Sơ đồ và phương pháp tính các giá trị tích phân trong cột nước 20
Hình 2.7: Độ sâu vùng biển nghiên cứu với lưới tính 0.25
o
23
Hình 2.8: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 1 tại tầng mặt ở vịnh Bắc Bộ 24
Hình 2.9: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 7 tại tầng mặt ở vịnh Bắc Bộ 24
Hình 2.10: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 1 tại tầng 10m ở vịnh Bắc Bộ 24
Hình 2.11: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 7 tại tầng 10m ở vịnh Bắc Bộ 24
Hình 2.12: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 1 tại tầng 20m ở vịnh Bắc Bộ 25
Hình 2.13: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 7 tại tầng 20m ở vịnh Bắc Bộ 25
Hình 2.14: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 1 tại tầng 30m ở vịnh Bắc Bộ 26
Hình 2.15: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 7 tại tầng 30m ở vịnh Bắc Bộ 26
Hình 2.16: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 1 tại tầng 50m ở vịnh Bắc Bộ 26
Hình 2.17: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 7 tại tầng 50m ở vịnh Bắc Bộ 26
Hình 3.1: Phân bố năng suất sơ cấp tinh của thực vật nổi (mgC/m
3
/ngày) trung bình
toàn cột nước trong tháng 1 32
Hình 3.2: Phân bố năng suất sơ cấp tinh của thực vật nổi (mgC/m
3
/ngày) trung bình
toàn cột nước trong tháng 7 33
Hình 3.3: Phân bố năng suất thứ cấp của động vật nổi (mgC/m
3
/ngày) trung bình
toàn cột nước trong tháng 1 35
Hình 3.4: Phân bố năng suất thứ cấp của động vật nổi (mgC/m
3

Hình P2.8: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 10 tại tầng 30m ở vịnh Bắc Bộ 56
Hình P2.9: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 4 tại tầng 50m ở vịnh Bắc Bộ 56
Hình P2.10: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 10 tại tầng 50m ở vịnh Bắc Bộ 56
Hình P3.1: Phân bố năng suất sơ cấp của thực vật nổi (mgC/m
3
/ngày) trung bình
toàn cột nước trong tháng 4 57
Hình P3.2: Phân bố năng suất sơ cấp của thực vật nổi (mgC/m
3
/ngày) trung bình
toàn cột nước trong tháng 10 57
Hình P4.1: Phân bố năng suất thứ cấp của động vật phù du (mgC/m
3
/ngày) trung
bình toàn cột nước trong tháng 4 57
Hình P4.2: Phân bố năng suất thứ cấp của động vật phù du (mgC/m
3
/ngày) trung
bình toàn cột nước trong tháng 10 57
Hình P5.1: Sinh khối nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ phân bố theo khu vực(tấn/ô
lưới) trong tháng 2 58
Hình P5.2: Sinh khối nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ phân bố theo khu vực(tấn/ô
lưới) trong tháng 3 58
Hình P5.3: Sinh khối nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ phân bố theo khu vực(tấn/ô
lưới) trong tháng 5 58
Hình P5.4: Sinh khối nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ phân bố theo khu vực(tấn/ô
lưới) trong tháng 6 58
Hình P5.5: Sinh khối nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ phân bố theo khu vực(tấn/ô
lưới) trong tháng 8 59
Hình P5.6: Sinh khối nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ phân bố theo khu vực(tấn/ô


Danh mục bảng Bảng 2.1: Các thông số (hằng số) của mô hình cạnh tranh áp dụng tại vịnh Bắc Bộ28
Bảng 3.1: Thống kê giá trị sinh khối thực vật nổi theo tháng tại một số tầng (mg-
tươi/m
3
) 31
Bảng 3.2: Thống kê giá trị sinh khối động vật nổi theo tháng tại một số tầng (mg-
tươi/m
3
) 34
Bảng 3.3: Giá trị các hiệu suất sinh thái trung bình tháng trên toàn vùng vịnh Bắc
Bộ 36
Bảng 3.4: Ước tính trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc
Bộ theo từng khu vực 44
Bảng 3.5: Khả năng khai thác cho phép (tấn/tháng) nguồn lợi cá nổi nhỏ từng khu
vực Error! Bookmark not defined.
Bảng 3.6: Trữ lượng và khả năng khai thác cá ở các vùng biển Việt Nam 47 1


2

Luận văn gồm phần mở đầu, nội dung, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo
và các phụ lục. Nội dung chính được bố cục thành ba chương như sau:
Chương 1: Tổng quan nguồn lợi cá nổi vịnh Bắc Bộ
Chương 2: Phạm vi, phương pháp và nguồn số liệu sử dụng
Chương 3: Kết quả nghiên cứu, đánh giá trữ lượng và khả năng khai thác
nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ.


trong thời gian mùa hè và ra khỏi vịnh vào mùa thu đông của một số loài cá nổi đại
dương, còn có hiện tượng di chuyển tương đối của phần lớn cá từ phía bắc và tây
vịnh đến phía nam và đông vịnh trong mùa thu đông và di chuyển theo hướng
ngược lại trong mùa xuân hè. Đồng thời với sự di chuyển theo chiều ngang, còn có

4

hiện tượng di động theo chiều thẳng đứng từ tầng mặt xuống tầng sâu và ngược lại
theo mùa.Ví dụ, về mùa lạnh, nhiệt độ nước biển tầng mặt giảm thấp, những loài cá
nổi đại dương bơi ra khỏi vùng biển, những loài cá nổi ven bờ thường bơi ra khơi,
hoặc lần xuống tầng nước sâu. Các loài cá thu, cá ngừ có kích thước lớn, phân bố
chủ yếu ở ngoài khơi, gần cửa vịnh và di chuyển vào gần bờ trong mùa sinh sản.
Ngoài ra, theo kích thước chia thành nhóm cá nổi lớn như cá ngừ, cá cờ, cá
kiếm… hoặc nhóm cá nhỏ như cá trích, cá nục, cá cơm, cá chuồn, cá bạc má, cá chỉ
vàng… Theo đặc tính bắt mồi, chia thành nhóm cá ăn sinh vật nổi, nhóm ăn các loại
cá khác hoặc ăn chất vẩn hữu cơ…
Cá nổi nhỏ, đặc biệt là những loài thuộc giống cá nục, cá trích, cá cơm, cá
chuồn… phân bố rộng khắp vùng biển ven bờ nước ta. Chúng là đối tượng khai thác
chính của ngư dân. Ở vịnh Bắc Bộ, cá nổi nhỏ chiếm trên 83% trữ lượng nguồn lợi
hải sản của vịnh [11] và là các đối tượng khai thác chính của nhiều loại nghề. Đánh
giá của Bùi Đình Chung năm 1991 về nguồn lợi cá nổi đánh bắt bằng lưới kéo đôi ở
các khu biển ven bờ tây vịnh Bắc Bộ cho thấy, có khoảng 390 nghìn tấn trữ lượng
và khả năng khai thác 156 nghìn tấn/năm (các giá trị tương ứng của cá đáy là 48,4
và 31,3) [6]. Một đánh giá khác của Viện Nghiên cứu Hải Sản năm 2006: trữ lượng
cá nổi 433,1 nghìn tấn, khả năng khai thác 216,5 nghìn tấn/năm [9].
Theo số liệu của Tổng cục Thống kê Việt Nam, sản lượng khai thác cá biển ở
vịnh Bắc Bộ (chủ yếu ở nửa phía tây và bao gồm cả cá nổi, cá đáy) của các tỉnh từ
Quảng Ninh tới Quảng Bình liên tục gia tăng hàng năm, từ 191,7 nghìn tấn năm
2005 đến 253,3 nghìn tấn năm 2010 và 268,2 nghìn tấn năm 2011 [14]. Với tỷ lệ
trên 83% là cá nổi thì năm 2010-2011 sản lượng khai thác đối tượng này ở nửa tây

Gần đây, đề tài “Nghiên cứu trữ lượng và khả năng khai thác cá nổi nhỏ (chủ
yếu là cá nục, cá trích, cá bạc má…) ở biển Việt Nam” thuộc chương trình KHCN
trong điểm cấp Bộ, mã số KC.CB.01-14 do thạc sĩ Nguyễn Viết Nghĩa làm chủ
nhiệm với nội dung bao gồm các vấn đề chủ yếu sau: (i) Phương pháp thuỷ âm và
ứng dụng trong nghiên cứu nguồn lợi cá nổi nhỏ; (ii) Kết quả đánh giá hiện trạng và
khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ ở biển Việt Nam năm 2003-2005; (iii) Kết
quả đánh giá hệ số phản hồi âm của một số loài cá nổi nhỏ; (iv) Hiện trạng một số
nghề khai thác cá nổi nhỏ ở Việt Nam; (v) Hiện trạng phân bố trứng cá, cá bột của

6

một số loài cá nổi nhỏ ở biển Việt Nam; và (vi) Các yếu tố hải dương học và thuỷ
sinh vật có liên quan ở biển Việt Nam [9].
1.2. Một số phương pháp đánh giá trữ lượng cá
Trong các Chương trình Biển kể từ năm 1975 đã có một số kết quả nghiên
cứu đánh giá trữ lượng cá ở biển Việt Nam nói chung và vịnh Bắc Bộ nói riêng của
các nhà khoa học như Bùi Đình Chung, Phạm Thược, Nguyễn Tiến Cảnh…(Viện
Nghiên cứu Hải Sản). Những nghiên cứu hiện có đều dựa trên các phương pháp
truyền thống, kinh điển với các dữ liệu đầu vào còn nhiều bất cập nên đã có những
kết quả khác nhau. Một số phương pháp đã được sử dụng như: phương pháp tính
toán số lượng đàn cá theo số lượng trứng, phương pháp dựa vào quan hệ giữa các
nhóm tuổi khác nhau trong sản lượng cá đánh được, phương pháp thả cá đánh dấu,
phương pháp tính trữ lượng căn cứ vào tình hình đánh bắt cá trên một đơn vị diện
tích, phương pháp thống kê sản lượng cá nhiều năm v.v… Nhìn chung, việc đánh
giá trữ lượng của bất kỳ loài cá nào đều phụ thuộc vào các yếu tố chủ quan và khách
quan như đặc điểm sinh vật học, mối quan hệ giữa các loài cá với nhau, điều kiện
môi trường sống của loài cá đó và phụ thuộc rất nhiều vào mức độ khai thác.
Trữ lượng cá được xem là số lượng cá thể hay khối lượng của cả quần thể có
trong một khu vực biển nhất định và trong một khoảng thời gian xác định. Xác định
trữ lượng cá là một trong những nội dung của việc đánh giá biến động quần thể,

F - Sức sản xuất (hay số trứng trung bình do 1 cá cái sinh sản)
P - Tỉ lệ cá cái sinh sản
B - Trữ lượng quần thể cá bố mẹ
1.2.3. Phương pháp thuỷ âm
Phương pháp này thường được áp dụng cho các loài cá tầng mặt, sử dụng
trong các chuyến khảo sát cá nổi nhằm xác định mật độ và phân bố của cá theo
chiều rộng và chiều sâu. Nhược điểm của phương pháp này là khó sử dụng ở vùng
nước nông ven bờ, phải xác định được hệ số phản hồi âm của đối tượng nghiên cứu,
khó phân biệt giữa các loài đã bắt gặp và vì thế ít khi được sử dụng mặc dù rất
nhanh chóng cho ra kết quả. Nguyên lý là dùng sóng phản xạ của sóng âm để xác
định kích cỡ và mật độ của đàn cá có trên diện tích quét, và khi nhân với diện tích
cả khu biển sẽ được trữ lượng tức thời. Đặc trưng phản hồi âm và hệ số phản hồi âm

8

của từng loài cá thường được xác định trong phòng thí nghiệm. Ước tính trữ lượng
nguồn lợi bằng phương pháp này sử dụng thiết bị thủy âm dò theo đường dò cố
định. Trữ lượng ước tính bằng tổng trữ lượng của các khu biển [11]:
B=P
1
*A
1
+P
2
*A
2
+…P
n
*A
n

Hiện nay (2012), phương pháp thủy âm đa tần với độ chính xác cao đang
được Vũ Việt Hà (Viện Nghiên cứu Hải Sản) lần đầu tiên nghiên cứu và áp dụng để
đánh giá trữ lượng tức thời nguồn lợi cá nổi nhỏ vùng biển đông-tây Nam Bộ và
vịnh Bắc Bộ.
1.2.4. Phương pháp dựa trên diện tích của lưới kéo
Phương pháp này áp dụng khá hiệu quả cho các loài cá phân bố ở vùng biển
ven bờ và sống tầng đáy. Địa điểm nghiên cứu phải có địa hình bề mặt tương đối
bằng phẳng. Nguyên lý của phương pháp này là dựa vào trị số trung bình của sản
lượng tại các vị trí lấy mẫu của quần thể.
- Xác định diện tích quét của lưới:
a = W*TV*D
Trong đó: W - Chiều rộng của lưới
TV - Tốc độ dắt lưới
D - Thời gian dắt lưới
a - Diện tích quét của lưới
- Ước tính trữ lượng:
B = Cw/v* (A/a)
Trong đó: B - Trữ lượng

9

Cw - Sản lượng của 1 mẻ lưới kéo
V - Hệ số xác suất khai thác được
A - Tổng diện tích mà quần thể phân bố
1.2.5. Phương pháp quan sát
Thường được áp dụng đối với các loài cá rạn san hô. Kết quả đánh giá nhanh
hơn so với các phương pháp khác. Tuy nhiên phương pháp đòi hỏi phải có trang
thiết bị hiện đại (như thiết bị lặn, camera dưới nước…), độ sâu của khu vực nghiên
cứu không quá lớn. Nguyên lý là sử dụng máy quay để quan sát trên một mặt cắt
ngang hoặc một diện tích nhất định. Hình ảnh được hiển thị trên màn hình hoặc ghi

biển. Nghiên cứu quá trình chuyển hoá năng lượng và vật chất, quá trình sản xuất và
phân rã, quá trình trao đổi chất… trong hệ sinh thái biển Việt Nam cũng đã được
chú ý triển khai từ những năm 1960, bắt đầu bằng việc định lượng sức sản xuất sơ
cấp và mô hình hoá chu trình vật chất trong hệ sinh thái biển [8]. Tiếp cận hướng
nghiên cứu tiên tiến đó, chương tiếp theo của luận văn sẽ trình bày cụ thể phương
pháp chuyển hoá năng lượng trong hệ sinh thái biển để áp dụng đánh giá trữ lượng
và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ. 11

Chương 2-
PHẠM VI, PHƯƠNG PHÁP VÀ NGUỒN SỐ LIỆU SỬ DỤNG
2.1. Phạm vi vùng biển nghiên cứu
Vùng biển nghiên cứu được giới hạn bởi đường bờ vịnh Bắc Bộ và vĩ tuyến
16,5
o
N ở phía nam, kinh tuyến 110

đảo, đá ven bờ, có đảo Bạch Long Vĩ nằm cách đất liền Việt Nam khoảng 110 km,
cách đảo Hải Nam 130 km. Vịnh Bắc Bộ có vị trí chiến lược quan trọng đối với

12

Việt Nam và Trung Quốc cả về kinh tế lẫn quốc phòng, an ninh. Vịnh là nơi chứa
tài nguyên thiên nhiên biển, đặc biệt là hải sản và dầu khí. Về hải sản, đại bộ phận
các ngư trường chính nằm gần bờ biển Việt Nam và tây nam đảo Bạch Long Vĩ.
Vịnh Bắc Bộ là một trong những ngư trường và nguồn cung cấp hải sản quan trọng
cho hai nước Việt Nam và Trung Quốc. Khu vực giữa vịnh và cửa vịnh có bồn
trũng Sông Hồng có khả năng chứa dầu khí. Vịnh Bắc Bộ là cửa ngõ giao lưu lớn và
lâu đời của Việt Nam ra thế giới, trong đó có Trung Quốc, có tầm quan trọng đặc
biệt với sự phát triển kinh tế, thương mại quốc tế cũng như bảo vệ an ninh, quốc
phòng của nước ta [12].
105 106 107 108 109 110
105 106 107 108 109 110
17
18
19
20
21
22
17
18
19
20
21
22
Trung Quèc
Lµo


Vùng đánh cá chung
VN - TQ
Chú gi
ả
i13

Trong nghiên cứu của luận văn, các đánh giá về trữ lượng và khả năng khai
thác nguồn lợi cá nổi nhỏ được thực hiện cho toàn vùng biển và cho 4 khu vực (theo
các ranh giới nêu trên): khu vực cửa vịnh, khu vực tây vịnh Bắc Bộ, khu vực đông
vịnh Bắc Bộ và khu vực đánh cá chung.

2.2. Phương pháp chuyển hóa năng lượng
Bên cạnh các phương pháp truyền thống như phương pháp thủy âm, phương
pháp diện tích với giả thiết về sự đồng nhất sinh khối của toàn bộ quần thể cá khai
thác trên vùng biển, phương pháp chuyển hóa năng lượng đã được một số nhà khoa
học Việt Nam quan tâm nghiên cứu như Nguyễn Tác An (Viện Hải dương Nha
Trang), Đoàn Bộ (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội), Nguyễn Tiến Cảnh
(Viện Nghiên cứu Hải sản).
Theo quan điểm của phương pháp này, tiềm năng nguồn lợi cá nổi có thể
được ước tính từ cơ sở thức ăn của cá có trong vùng biển. Đó là nguồn thức ăn có
thể đảm bảo cho một lượng (sinh khối) cá nhất định sinh sống và phát triển trong
vùng biển. Tổng khối lượng cá trong một vùng nước và trong một thời khoảng nào
đấy được các nhà nghiên cứu nguồn lợi biển coi là trữ lượng tiềm năng cá biển
trong thời khoảng đó, nó bao gồm cả sinh khối và năng suất sinh học của cá.
Dòng năng lượng được chuyển hóa qua các bậc dinh dưỡng của chuỗi thức
ăn trong hệ sinh thái biển tuân theo một chuỗi quy luật như sau (hình 2.2):

vật nổi, động vật nổi cùng các hiệu suất sinh thái tại các trạm (nhiều tầng) ở khu
vực có độ sâu nhỏ hơn 125m như vùng vịnh Bắc Bộ. Cơ sở của mô hình như sau:
Trong hệ sinh thái biển, các mối tương tác giữa sinh vật với nhau và với môi
trường là nguyên nhân gây nên sự biến đổi số lượng cá thể và khối lượng của các
quần thể. Với quần xã sinh vật nổi biển, mối tương tác (cạnh tranh) xảy ra ở hai cấp
độ:
Thứ nhất, động vật nổi sử dụng thực vật nổi làm thức ăn. Quan hệ này là
quan hệ theo kiểu “vật dữ - vật mồi”, trong đó động vật nổi được coi là vật dữ, thực
vật nổi được coi là vật mồi. Trong quan hệ này, sinh khối của quần thể động vật nổi
tăng lên do sử dụng thức ăn còn sinh khối thực vật nổi giảm đi do bị tiêu thụ. Đây là
mối quan hệ cạnh tranh giữa hai quần thể khác loài.
Thứ hai, do sức ép của sự tăng số lượng cá thể của quần thể, các cá thể buộc
phải cạnh tranh để duy trì số lượng ở mức cân bằng. Trong quan hệ này, một phần
số lượng cá thể nào đó bị loại ra khỏi quần thể (di cư đi nơi khác hoặc chết) làm cho
sinh khối của quần thể suy giảm. Đây là mối quan hệ cạnh tranh cùng loài.
Ngoài hai quá trình trên, nhiều quá trình khác cũng gây biến động sinh khối
quần thể như quang hợp, dinh dưỡng, hô hấp, chết tự nhiên… (hình 2.3).

Hình 2.3: Các quá trình ảnh hưởng tới sự phát triển của quần xã sinh vật nổi biển

K
1

K
3Thực vật nổi
Đ
ộ

3
, K
2
, K
5
– tốc độ riêng hô hấp, lọc nước lấy thức ăn và
chết tự nhiên của quần thể động vật nổi. Tốc độ riêng của một quá trình được hiểu
là tốc độ biến đổi của một đơn vị khối lượng đối tượng nghiên cứu trong quá trình
đó.
Theo nguyên lý bảo toàn, tốc độ toàn phần biến đổi nồng độ hoặc sinh khối
của một hợp phần nào đó chính là tổng đại số tốc độ các quá trình làm tăng hoặc
làm giảm nồng độ hoặc sinh khối của hợp phần. Trên cơ sở mô hình cạnh tranh giữa
hai quần thể khác loài của Volterra kết hợp với các quá trình nêu trên, mô hình động
lực biến động sinh khối của quần thể hai đối tượng thực vật nổi và động vật nổi
được diễn tả như sau: dF/dt = (K
1
– K
0
– K
4
– αF – b
1
K
2
Z)F
dZ/dt = (b
1
b
2
K

chặt chẽ vào các điều kiện sinh thái – môi trường (như đặc điểm thành phần loài,
kích thước cá thể, nhiệt độ, cường độ bức xạ…) được tính theo các công thức thực
nghiệm đã được công bố trong [17] và được mô phỏng toán thông qua 3 mô hình
phụ trợ sau (phụ lục 1):
- Mô hình về sự phát triển tự nhiên của quần thể thực vật nổi

16

- Mô hình về sự phát triển tự nhiên của quần thể động vật nổi
- Mô hình tính cường độ bức xạ quang hợp
• Các điều kiện giải bài toán
Mô hình cạnh tranh 2.1 là một hệ phương trình vi phân thường, khép kín và
hoàn toàn giải được bằng các phương pháp thông dụng như phương pháp Runge-
Kuta, Adamxo, Zaydel… Trong ứng dụng này đã sử dụng phương pháp Runge-
Kutta.
Điều kiện để giải hệ phương trình này là:
- Cho trước 2 nghiệm F
0
, Z
0
tại thời điểm ban đầu t
0
.
- Cho trước các điều kiện môi trường có liên quan tại vị trí nghiên cứu và tại
các thời điểm khác nhau để tính K
i
.
- Cho trước các thông số sinh thái (hằng số) của mô hình để tính K
i
và vĩ độ

ra rất nhanh chóng. Điều này phụ thuộc cơ bản vào kinh nghiệm của người nghiên
cứu.
Kết quả giải bài toán này cho ta giá trị sinh khối của quần thể thực vật nổi
(F) và động vật nổi (Z) tại các tầng nước ở điểm tính toán và là các giá trị trung
bình trong thời khoảng nghiên cứu tương ứng với các điều kiện môi trường trung
bình đã cho.
• Sơ đồ khối lập trình giải bài toán
Phương pháp Runge-Kutta giải mô hình cạnh tranh được lập trình theo sơ đồ
khối như hình 2.4.