thể. Đặc tính biến động số lượng của mỗi quần thể là do đặc tính của các quá
trình sinh sản, sinh trưởng, tử vong trong từng thời gian, phụ thuộc vào những
biến đổi của các điều kiện sống ở môi trường quyết định.
Có rất nhiều nhân tố sinh thái học của môi trường, ảnh hưởng tới biến động
quần thể thuỷ sinh vật. Nhưng có hai nhân tố
được xem là quyết định nhất. Đó
là nguồn thức ăn của môi trường (nhân tố quyết định tăng thêm số lượng) và độ
tử vong (nhân tố quyết định giảm số lượng). Ngoài ra những nhân tố quan trọng
khác cũng không kém quan trọng như nhiệt độ, ánh sáng, vật ký sinh, mật độ
quần thể, chế độ Oxy … Nhưng các nhân tố nầy tác động tới số lượng quần thể
th
ường là thông qua hai nhân tố cơ bản trên.
Hai kiểu biến động số lượng quần thể ở thuỷ sinh vật: biến động có chu kỳ và
biến động không có chu kỳ.
• Biến động có chu kỳ: Đây là kiểu biến động số lượng, xảy ra một cách
tuần hoàn, có liên quan tới tính chất chu kỳ của các quá trình sống (sinh
sản, tử vong) của thuỷ sinh vật và tính chất chu kỳ của địa vật lý trong tự
nhiên (nhiệt độ, ánh sáng). Biến động có chu kỳ được thể hiện ở ba hiện
tượng thấy trong thuỷ vực:
• Theo ngày đêm: Chỉ thấy ở các quần thể thuỷ sinh vật có đời sống ngắn
(trong vòng 1 ngày) như vi khuẩn, tảo đơn bào, động vật nguyên sinh.
Các nhân tố quyết định là : thời gian sinh sản mạnh trong ngày và thời
gian bị ăn nhiều trong ngày.
• Theo mùa : Đây là kiểu biến động số lượng quan trọng và phổ biến của
thuỷ sinh vật trong các thuỷ vực. Nó có ý nghĩa lớn đối với việc khai thác
nguồn lợi sinh vật thuỷ vực. Biến động theo mùa có nguyên nhân xa ở sự
biến đổi chu kỳ nguồn năng lượng bức xạ mặt trong năm, làm biến đổi
tuần hoàn chế độ ánh sáng và chế độ nhiệt trong thuỷ vự
c. Từ đó ảnh
hưởng tới các quá trình sống của thuỷ sinh vật (sinh sản, quang hợp) một
cách có chu kỳ. Có thể coi đây là nhân tố cơ bản quyết định biến động số
• Biến động số lượng sinh vật nổi biển nhiệt đới không lớn.
• Số lượng sinh vật nổi, đặc biệt là thực vật nổi vùng khơi không lớn lắm.
Trong khi đó vùng ven bờ lớn hơn gấp hàng ngàn lần.
+ Biến động theo năm: Phụ thuộc vào các biến động theo chu kỳ năm của các
nhân tố địa vật lý như biến đổi hoạt động của mặt trời theo chu kỳ 9 -11 năm.
Biến đổi của mực nước, độ mặn theo chu kỳ năm.
+ Biến động không chu kỳ: Do những nguyên nhân đột xuất gây nên, phổ biến
nhất là hiện tượng nhiễm bẩn thuỷ vực.
Sinh trưởng ở thủy sinh vật
Các khái niệm
* Sinh trưởng cá thể là quá trình chuyển hoá khối lượng cá thể lớn lên. Sinh
trưởng cá thể đặc trưng cho cá thể và giới hạn bởi tuổi thọ của cá thể.
* Sinh trưởng quần thể là sự tạo mới trong quần thể các cá thể và sự tăng sinh
vật lượng tổng cộng của các cá thể. Nghĩa là các quá trình tạo ra số lượng sinh
vật và tích luỹ chất hữu cơ trong sinh vật nhờ đồng hoá các điều kiện ngoại
cảnh. Sinh trưởng quần thể đặc trưng bởi hai chỉ số: chỉ số sinh sản và chỉ số tử
vong.
* Sự phát triển là sự tạo mới các cơ quan và sự chuyển hoá bên trong của cơ
thể sinh vật. Thường trong vòng đời thuỷ sinh vật được chia thành các giai đoạn
khác nhau. Mỗi giai đoạn có đặc trưng riêng về tính chất sinh lý bên trong cơ thể
(chọn lọc thức ăn, tính chất thức ăn …). Về tính chất sinh thái, nó đòi hỏi những
yếu tố về môi trường nhất định. Ví dụ: Giai đoạn còn non sinh vật đ
òi hỏi nhiều
ánh sáng hơn.
* Sinh sản là quá trình thực hiện để duy trì nòi giống (sinh sản hữu tính, sinh
sản vô tính). Ở môi trường nước, cần chú ý đặc biệt đến hiện tượng đơn tính
cái.
Tuổi và sinh trưởng cá thể
• Tăng trưởng - Tốc độ tăng trưởng - Chỉ số tăng trưởng
• Tăng trưởng là hiệu số của khối lượng (P), chiều dài (L) của cá tại một
thời điểm nào đó so với kích thước ban đầu hoặc khối lượng ban đầu.
Ví dụ: t1 -> Pt1
t2 -> Pt2
Pt2 - Pt1 : Sự tăng trưởng
• Tốc độ tăng trưởng là sự tăng trưởng trên một đơn vị thời gian.
Ví dụ: mg/ngày, mm/ngày.
• Chỉ số tăng trưởng: Tốc độ tăng trưởng được so sánh với kích thước ban
đầu, hoặc trọng lượng ban đầu thì được gọi là chỉ số tăng trưởng.
• Lo: kích thước ban đầu
• Po: trọng lượng ban đầu
• Độ béo và độ mỡ
Độ béo là hằng số K trong đẳng thức: P = K L3
hoặc :
• Độ mỡ :là khối lượng mỡ trong cơ thể cá.
Khi xác định độ mỡ cần lưu ý : độ mỡ thay đổi theo giống, loài, giới tính, tuổi,
mùa vụ…. Prozopski đã phân chia ball mỡ cá bằng thang 5 bậc:
• Ball 0 : Ruột không có mỡ.
• Ball 1: Chỉ có một dãy mỡ mỏng nằm giữa phần 2 - 3 của ruột.
• Ball 2 : Có một dãy mỡ hẹp khá dày ở giữa phần 2 - 3 của ruột.
• Ball 3: Có một dãy mỡ rộng ở giữa phần 2 - 3, cả hai mép trên và dưới. Ở
phần ruột gần hậu môn có một lớp mỡ mỏng.
• Ball 4: Ruột hầu như bị mỡ hoàn toàn che phủ, nhưng còn ít chỗ trống,
qua đó ta vẫn còn thấy ruột.
• Ball 5: Lượng mỡ che phủ hoàn toàn kín cả ruột, không có chỗ trống.
Trong quá trình phát triển tuyến sinh dục, thời gian đầu tăng độ lớn của tuyến
sinh dục và độ mỡ. Khi thức ăn giảm, độ mỡ giảm rất nhanh. Riêng tuyến sinh
• Nt : số lượng cá thể của quần thể ở thời điểm t
• No : số lượng cá thể ban đầu
• r : tốc độ tăng trưởng đặc trưng của quần thể
• e : cơ số logarit tự nhiên
Trong điều kiện môi trường sống có ảnh hưởng hạn chế tới quá trình sinh
trưởng của quần thể (điều kiện thực tế), đường cong biểu diễn sẽ có hình chữ
S. Đường cong sinh trưởng, trong trường hợp nầy gồm có bốn pha, thể hiện
bốn giai đoạn sinh trưởng của quần thể. Trong giai đoạn đầu, số lượng qu
ần thể
tăng chậm (pha gia tăng dương), sau đó tăng rất nhanh (pha logarit) rồi lại đến
giai đoạn tăng chậm lại (pha gia tăng âm) và sau cùng đến giai đoạn cân bằng.
Ở pha cân bằng số lượng cá thể sinh ra và mất đi gần bằng nhau.
• Cơ cấu nhóm tuổi ( Age group)
Trong một chủng quần, qua một thời gian nào đó, các cá thể trong chủng quần
có chết đi và có sinh ra, tạo nên các nhóm tuổi khác nhau.
Mỗi nhóm tuổi gồm các cá thể được đẻ ra cùng một mùa trong một năm. Sự so
sánh các nhóm tuổi nói lên quần thể đó đang phát triển hay thoái hoá.
• Quần thể đang phát triển mạnh gồm nhiều cá thể nhỏ tuổi.
• Quần thể thăng bằng có cơ cấu nhóm tuổi đồng đều.
• Quần thể đang thoái hoá gồm nhiều cá thể già .
Trong một quần thể có thể thay đổi về cơ cấu nhóm tuổi, nhưng không thay đổi
số cá thể. Cơ cấu nhóm tuổi của các loài cá đều có những nét đặc trưng:
Thường cá sống ngắn thì quần thể gồm một số ít nhóm tuổi. Các loài cá nầy
thành thục sớm và có khả năng khôi phục đàn nhanh chóng.
Các loài cá lớn sống lâu, quần thể gồm nhiều nhóm tuổi hơn. Chúng có tuổi
phát dục cao, khả năng khôi phục đàn chậm, thích nghi nơi cơ sở thức ăn
tương đối ổn định.
Đặc điểm của quần loại thủy sinh vật
chuyển hoá nầy xảy ra trong quần loại, thường được gọi là cá bậc dinh dưỡng.
Các bậc dinh dưỡng càng cao, năng lượng tiêu hao đi càng nhiều, đồng thời
cấu trúc của quần loại sinh vật cũng phức tạp hơn, khối lượng thông tin nhiều
hơn và do đó cũng bền vững hơn.
Trong một quần loại sinh vật bao giờ cũng có một loài hay một số loài giữ vai trò
chủ yếu, tạo thành hạt nhân của quần loại sinh vật, gọi là loài ưu thế. Loài ưu
thế được xác định bằng tính chất quan trọng của loài đó trong qu
ần loại sinh vật
về mặt số lượng, khối lượng hay vai trò của loài đó trong chu trình chuyển hoá
vật chất và năng lượng. Loài ưu thế thể hiện tiêu biểu nhất, đầy đủ nhất đặc tính
cấu trúc của quần loại sinh vật. Loài ưu thế cũng giữ vai trò quyết định trong
biến đổi cấu trúc của quần loại sinh vật.
Quan hệ giữa loài ưu thế và qu
ần loại sinh vật được thể hiện ở qui luật sau:
quần loại sinh vật càng lớn về số lượng, loài ưu thế trong quần loại cũng càng
lớn về mặt số lượng.
Về mặt chuyển hoá vật chất và năng lượng, quần loại thuỷ sinh vật gồm ba
nhóm thành phần: sinh vật sinh sản (producent), tiêu thụ (consument) và phân
huỷ (reducent). Trong quan hệ số lượng, qui luật chung là bọn tiêu thụ bao gi
ờ
cũng ít hơn về số lượng và khối lượng so với bọn sinh sản. Bọn tiêu thụ bậc hai
lại ít hơn bọn tiêu thụ bậc nhất. Bọn phân hủy (vi khuẩn) về số lượng cá thể bao
giờ cũng lớn, nhưng về khối lượng không lớn lắm, do kích thước nhỏ.
Các qui luật về hình tháp số lượng và khối lượng ở quần loại thuỷ sinh vậ
t cũng
giống như sinh vật ở cạn. Do sự tiêu hao vật chất và năng lượng trong quá trình
chuyển từ bậc dinh dưỡng thấp tới bậc cao hơn. Nói chung số lượng và khối
lượng thuỷ sinh vật giảm dần đi từ bậc thấp tới bậc cao.
Cấu trúc thức ăn của quần loại thuỷ sinh vật được xác định bởi quan hệ số
lượng giữ
rất phức tạp, sơ đồ quan hệ thức ăn thường có nhiều nhánh. Một đặc điểm khác
của quần loại thuỷ sinh vật là có mối quan hệ sinh hoá khá chặt chẽ giữa các cơ
thể cùng sống trong một vùng nước, nhờ đặc tính hoà tan tốt của nước, gắn liền
cơ thể s
ống với môi trường nước và giữa chúng với nhau.
Sự phân chia các quần loại sinh vật trong thủy vực và đặc điểm
thích ứng
Thuỷ vực không phải là một môi trường sống hoàn toàn đồng nhất về mọi điều
kiện của môi trường vô sinh cũng như hữu sinh, mà bao gồm nhiều loại sinh
cảnh khác nhau. Trong mỗi sinh cảnh có một quần loại sinh vật bao gồm các
dạng sinh vật sống thích ứng với điều kiện sống của sinh cảnh đó. Các sinh
cảnh không phải chỉ đơn thuần là từng nơi
ở cụ thể trong thuỷ vực, mà được
xác định bởi cả một phức hợp các nhân tố vô sinh, gắn liền với các đặc điểm
của những hoạt động sống thuỷ sinh vật. Do đó quyết định vai trò của chúng
trong quá trình chuyển hoá vật chất và năng lượng trong thuỷ vực cũng như
trong sự phát triển của hệ thống sinh thái thuỷ vực.
Có thể chia môi trường s
ống trong thuỷ vực thành ba sinh cảnh lớn: vùng triều,
(hay vùng ven bờ), tầng nước và nền đáy. Ba vùng sinh cảnh nầy sai khác nhau
rất cơ bản về đặc điểm các điều kiện sống:
• Vùng triều: nằm ở giới hạn giữa môi trường trong thuỷ vực và ngoài thuỷ
vực. Ở vùng nầy có cả điều kiện sống trong nước và trên cạn.
• Tầng nước: hoạt động sống của thuỷ sinh vật ở đây chủ yếu dựa vào khối
nước với các đặc tính lý, hoá, cơ học của môi trường nầy.
• Nền đáy: điều kiện sống ở đây quyết định bởi nền đất nằm dưới khối
nước. Do đó điều kiện sống vừa phụ thuộc vào nền đất ở đáy thuỷ vực,
vừa phụ thuộc vào tầng nước.
chống lại được tác dụng của tia cực tím ở mặt nước, có quang hướng
động dương, màu sắc nguỵ trang, lối ăn màng nước.
• Sinh vật nổi (Plankton), bao gồm các sinh vật sống trôi nổi một cách thụ
động hoặc vận động rất yếu trong các lớp nước ở tầng mặt, chủ nhờ vào
chuyển động của khối nước mà di chuyển. Sinh vật nổi bao gồm: vi khuẩn
sống nổi (bacterioplankton), thực vật vật nổi (phytoplankton) và động vật
nổi (zooplankton). Về mặt chuyển hoá vật chất, sinh vật nổi bao gồm các
sinh v
ật sản sinh (thực vật nổi), các sinh vật tiêu thụ bậc thấp (động vật
nổi) và các sinh vật phân huỷ (vi khuẩn sống nổi).
Theo kích thước cơ thể , có thể chia ra
• Sinh vật nổi cực lớn (megaloplankton), kích thước trên 1m : sứa lớn.
• Sinh vật nổi lớn (macroplankton) kích thước 10 100cm: sứa nhỏ hàm tơ.
• Sinh vật nổi vừa (mesoplankton), kích thước 1-10mm: giáp xác nhỏ.
• Sinh vật nổi nhỏ (microplankton), kích thước 0,05 -1 mm: rotifer, tảo đơn
bào, các loại ấu trùng.
• Sinh vật nổi cực nhỏ (nanoplankton), kích thước vài micron: vi khuẩn,
động vật nguyên sinh.
Tuỳ theo giai đoạn, sinh vật sống nổi theo lối sống nổi ở các lớp nước tầng mặt
mà có thể chia ra:
• Sinh vật nổi hoàn toàn (holoplankton) có toàn bộ đời sống ở trong tầng
nước; chỉ có giai đoạn trứng nghỉ, bào xác là ở đáy thuỷ vực.
• Sinh vật nổi không hoàn toàn (meroplankton), chỉ có giai đoạn ấu trùng là
sống trong tầng nước. Đây là trường hợp ấu trùng các sinh vật đáy như
thân mềm, da gai.
Đặc điểm thích ứng của sinh vật nổi, chủ yếu là bảo đảm cho sinh vật dễ dàng
nổi trong tầng nước mặt, sao cho tốc độ chìm chậm nhất.
Theo Ostwald công thức tính tốc độ chìm:
Với
Chương 6: Sinh Sản Và Di Cư Của Thuỷ Sinh Vật
Sinh sản ở thủy sinh vật
Di cư của thủy sinh vật
Ý nghĩa và các hình thức di cư
Di cư là sự thay đổi chỗ của hàng loạt cá thể trong loài, thường có tính chủ
động (đôi khi thụ động) từ một nơi nầy sang một nơi khác. Sự di cư là đặc điểm
thích nghi đối với nhiều loài thuỷ sinh vật, để tăng số lượng chủng quần trong
những điều kiện môi trường thay đổi.
Di cư khiến cho cá sử dụng được những nguồn th
ức ăn to lớn, giúp cá bảo vệ
trứng và cá con, giúp cá tránh những điều kiện khắc nghiệt của môi trường như
giảm nhiệt độ, tăng nồng độ muối. Đa số cá đều di cư vì ít có loài cá nào tìm
được đầy đủ những điều kiện tối hảo cho sự sinh tồn của loài tại một nơi nhất
định. Có một số cá định cư như cá bống ở
đáy và các loài cá sống trong đảo
san hô.
Di cư và sự di chuyển hàng loạt có tính chất bảo vệ được phân biệt rõ rệt. Ví dụ
: Khi biển có sóng lớn, cá trên tầng mặt xuống tầng đáy. Cá trong bờ đi ra khơi
xa. Trong sông khi mực nước giảm cá di chuyển vào đầm, hồ. Di chuyển có tính
đột xuất và không lặp lại trong mọi thế hệ của loài. Các hình thức di cư:
• Di cư sinh sản
• Di cư dinh dưỡng
• Di cư trú đông.
Không phải bất cứ loài nào cũng thực hiện cả 3 loại di cư kể trên. Đối với một
loài sự di cư nhất định cần thiết cho sự sinh tồn. Đối với cá chịu nhiệt thấp,
không di cư trú đông, chỉ di cư dinh dưỡng và sinh sản. Cá có nơi sinh sản và
nơi di cư đến trùng nhau thì không phải di cư.
Ngay trong cùng một loài, sự di cư sinh sản chỉ xảy ra đố
Di cư sinh sản là sự thích nghi đảm bảo những điều kiện thuận lợi nhất cho sự
phát triển của trứng và cá con, nhất là bảo vệ cho đàn cá con không bị bắt làm
mồi ăn của động vật khác.
Cá di cư sinh sản đến bãi đẻ từ nơi kiếm ăn hoặc từ chỗ trú đông.
* Di cư từ biển vào sông (Di cư ngược dòng): Mỗi năm cá đi đẻ một lần, thời
điểm di cư khác nhau đối với các loài khác nhau. Ví dụ : Cá Hồi trắng
(Coregonus) bắt đầu đi đẻ vào mùa thu. Đa số cá thuộc họ Cyprinidae di cư đi
đẻ vào mùa xuân. Một số cá khác đến nơi trú đông và ở tại đây một năm, đến
năm sau sẽ đến bãi đẻ. Ngay trong một loài cũng có những khác nhau trong di
cứnginh sản.
* Di cư từ sông ra biển (Di cư xuôi dòng).
Ít khi thấy hơn di cư ngược dòng. Ví dụ : Cá Chình (Anguilla anguilla), trưởng
thành sinh dục vào thời điểm 9 -12 tuổi. Sau đó nó xuôi dòng từ sông ra biển để
đẻ và thường đi vào ban đêm. Lúc đầu nó sống ở các sông châu Âu, sau đó
xuôi dòng ra biển. Từ đó cá đến vùng bờ biển Mỹ châu là bãi đẻ của nó. Trên
đoạn đường di cư, cơ thể có thay đổi:
• Măt lớn thêm ra gấp 4 lần so với khi nó còn ở sông.
• Mõm nhọn hơn.
• Lưng trở nên có màu sậm hơn, bụng biến đổi từ màu vàng sang màu bạc.
• Ốm đi rất nhiều.
• Ruột thoái hoá.
• Áp suất thẩm thấu của máu tăng.
• Bong bóng khí nhỏ đi.
2. Di cư dinh dưỡng
* Di cư thụ động để kiếm ăn: Xảy ra ở ấu trùng và trứng.
* Di cư chủ động:
• Cá nước ngọt: Nhiều loài cá ban ngày sống ở sông, ban đêm ra các đầm,
hồ, nơi có nhiều động vật không xương sống để kiếm ăn. Ở vùng châu
thổ sông Mékong, vào mùa nước lũ, cá lên ruộng trũng để kiếm ăn, đến
kỳ nước rút, cá theo dòng chảy xuống sông, kênh.
• Phương pháp đếm thực sự
Thường áp dụng một số phương pháp để tìm trị số trung bình.
2. Nghiên cứu di cư
* Phân tích các mẻ lưới: Cần nghiên cứu các biến đổi về sự phong phú của loài
theo thời gian và khu vực. Nếu phân tích được về cơ cấu nhóm tuổi và độ phát
triển tuyến sinh dục, có thể tìm ra lý do sự di cư.
* Đánh dấu và theo dõi
• Dấu (Mark) : Cắt một phần của vi hay đục lỗ ở nắp mang, hoặc khắc vào
đỉnh đầu, nhuộm cơ.
• Thẻ (Tag)
o Thẻ Petersen: gồm hai đĩa nhỏ nối nhau bởi một cây ghim qua cơ
thể cá.
o Sợi dây: Ghim qua cơ thể cá buộc lại.
o Thẻ bên trong: tấm kim khí nhỏ có từ tính, bỏ vào xoang bụng của
cá, khi cần phát hiện dùng máy dò.
o Thẻ mũi tên: Đối với cá lớn không đánh bắt được, dùng súng bắn
thẻ nầy ghim vào cơ thể cá.
• Máy dò cá: Phát hiện được sự tập trung và di chuyển của cá.
Chương 7: Nguồn Lợi Và Khai Thác Nguồn Lợi Thuỷ
Sản
Hiện trạng nguồn lợi và tài nguyên thủy sản
Nhận thức cơ bản về nguồn lợi và tài nguyên thuỷ sản
Nguồn lợi thuỷ sản được quan niệm một cách khái quát là sự đa dạng về sinh
học trong thuỷ vực. Sự đa dạng sinh học nầy duy trì các hệ sinh thái ở nước
cũng như phát triển nghề nuôi trồng và khai thác thuỷ sản. Nguồn lợi thuỷ sản
theo nghiã hẹp là các thuỷ sinh vật có khả năng sinh sản tạo ra các thế hệ sau
cũng là vùng ngập lũ ven sông hay vùng đất phù sa ngọt. Đây là vùng có diện
tích chiếm tỷ lệ cao nhất (29,18% trên 1,2 triệu ha) của đồng bằng sông Cửu
Long. Dòng chính hạ lưu sông Cửu Long tại Việt Nam dài 225km (diện tích lưu
vực 75.000km2 chiếm 5% lưu vực chung) và chảy trên nền đáy bằng phẳng
được tạo bởi phù sa có lớp bùn cát lỏng, nên lòng sông dễ bị xoáy lở. Chính vì
địa hình bằng phẳng, độ dốc thấp (chỉ 1cm/km), sông phân nhiều nhánh nên sự
xâm nhập nước mặn vào nội địa trong mùa khô thường xảy ra.
Thành phần loài cá, tôm ở đây rất đa dạng và phong phú. Hiện nay đã xác định
được 277 loài cá. Trong đó các loài cá có giá trị kinh tế chiếm 57 loài với tỷ lệ
21,92% . Ở đây ngư dân đã đánh bắt được một số loài cá nước ngọt có trọng
lượng cực lớn như
cá hô (58kg), cá tra dầu (110kg). Riêng tôm nước ngọt đã
tìm thấy được 8 loài và 23 loài tôm biển sống ở các vùng nước lợ cửa sông ven
biển. Trong đó tôm càng xanh (Macrobrachium rosenbergii), tôm he (Penaeus
indicus, P. merguiensis)), tôm sú ( P. monodon)… là những loài có giá trị xuất
khẩu cao.
Đàn cá kinh tế ở đây được chia thành hai nhóm chính
• Nhóm cá nuôi có nguồn gốc từ sông (gọi là cá bản địa) như cá chài, mè
vinh, he, ba sa, tra, hú, bống tượng, lóc bông… và một số cá nhập nội
như cá chép, mè trắng, mè hoa, trắm cỏ, rô phi, tai tượng …