BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
---------------------------------

NGUYỄN THANH HẢI

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH THÁI HỌC
CỦA RƯƠI (NEREIDAE TYLORRHUYNCHUS SP.)
Ở VÙNG VEN BIỂN QUẢNG NINH VÀ HẢI PHÒNG

Chuyên ngành: Sinh thái học
Mã số: 60 42 01 20

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Người hướng dẫn khoa học: GS.TSKH. Vũ Quang Mạnh

HÀ NỘI, 2017


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin cảm ơn GS.TSKH. Vũ Quang Mạnh, GVCC Khoa
sinh học ĐHSP Hà Nội, thầy giáo hướng dẫn nghiên cứu đã tạo mọi điều kiện
để tôi hoàn thành luận văn này.
Trân trọng cảm ơn tới Ban chủ nhiệm khoa Sinh-KTNN trường Đại học
Sư phạm Hà Nội 2; Trung tâm nghiên cứu giáo dục đa dạng sinh học
(CEBRED) trường Đại học Sư phạm Hà Nội; NCS. Nguyễn Thị Hà Phòng
nghiên cứu Thủy sinh học. Hồ Thị Loan Phòng nghiên cứu Di truyền phân tử,
Viện Sinh thái và TNSV Viện HLKH-CN Việt Nam; và Đề tài KH&CN Bộ
GD&ĐT mã số B2016-SPH-24 đã tạo điều kiện và hỗ trợ tôi trong suốt quá
trình thực hiện đề tài luận văn.

1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn.......................................................... 2
4. Đóng góp mới của đề tài ............................................................................... 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
1.2. Tình hình nghiên cứu rươi trong và ngoài nước ........................................ 4
1.2.1. Trên thế giới ............................................................................................ 4
1.2.2. Tại Việt Nam ........................................................................................... 4
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG, THỜI GIAN VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................................................................... 8
2.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................. 8
2.2. Thời gian và phạm vi nghiên cứu .............................................................. 8
2.2.1. Thời gian nghiên cứu ............................................................................. 8
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu................................................................................. 8
2.3. Nội dung nghiên cứu .................................................................................. 8
2.4. Vật liệu nghiên cứu ................................................................................... 9
2.5. Phương pháp nghiên cứu............................................................................ 9
CHƯƠNG 3. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ VÀ XÃ HỘI CỦA VÙNG
NGHIÊN CỨU ................................................................................................ 15
3.1. Quảng Ninh .............................................................................................. 15
3.1.1 Điều kiện địa lý ..................................................................................... 15
3.1.2 Điều kiện tự nhiên ................................................................................. 17
3.1.3. Tình hình biến đổi khí hậu, thuỷ văn .................................................... 17
3.1.3.1 Tình hình biến đổi khí hậu.................................................................. 17


3.1.3.2 Tình hình biến đổi thủy văn ................................................................ 21
3.1.3.3. Các nguồn gây ô nhiễm nước............................................................ 24
3.1.3.4. Diễn biến ô nhiễm ............................................................................. 25

Bảng 2.4. Chu trình phản ứng giải trình tự ..................................................... 13
Bảng 4.1. Các chỉ tiêu hình thái của Rươi tại Quảng Ninh ............................ 43
Bảng 4.2. Các chỉ tiêu hình thái của Rươi tại Hải Phòng ............................... 45
Bảng 4.3. Các Nu sai khác trên vùng gen COI giữa 2 mẫu nghiên cứu ........ 55
Bảng 4.4. Khoảng cách di truyền giữa các loài nghiên cứu ........................... 56
Bảng 4.5. Phân loại cửa sông ven biển theo độ mặn ...................................... 58

Biểu đồ 1. Diễn biến của mực nước cao nhất năm tại trạm Đồn Sơn............. 22
Biểu đồ 2. Diễn biến của mực nước thấp nhất năm tại trạm Bến Triều ......... 23
Biểu đồ 3. Diễn biến của mực nước cao nhất năm tại trạm Bình Liêu ........... 23
Biểu đồ 4. Diễn biến của mực nước trung bình năm tại trạm Bình Liêu........ 24


DANH MỤC CÁC KHUNG, HÌNH
Khung 1: Vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ.....................................................16
Hình 3.1. Bản đồ hành chính tỉnh Quảng Ninh............................................... 15
Hình 3.2. Bản đồ hành chính thành phố Hải Phòng........................................ 31
Hình 4.1. Tylorrhynchus heterochaetus .......................................................... 38
Hình 4.2. Thân rươi ......................................................................................... 40
Hình 4.3. Chân bên.......................................................................................... 41
Hình 4.4. Các dạng tơ...................................................................................... 42
Hình 4.5 Thùy đuôi ......................................................................................... 42
Hình 4.6 Rươi sinh trưởng .............................................................................. 43
Hình 4.7. Ảnh điện di kiểm tra sản phẩm PCR của 5 mẫu trên gel
Agarose 1%; M: DNA ladder 1kb plus (Invitrogen) ...................... 48
Hình 4.9. Cây phát sinh chủng loại theo phương pháp Maximum
Likelihood hệ số bootstrap 1000..................................................... 57
Hình 4.10. Sơ đồ vòng đời của Rươi .............................................................. 63



-

: Con cái

+

: Con đực


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Với chiều dài bờ biển hơn 3.200 km, cùng hệ thống cửa sông dày đặc
và khí hậu nhiệt đới gió mùa đã tạo cho Việt Nam nói chung và miền Bắc nói
riêng có hệ sinh thái ven biển và cửa sông rất đặc trưng và có năng suất sinh
học cao. Cùng với Thân mềm (Mollusca), Giáp xác (Crustacea) và nhiều động
vật Chân khớp (Arthropoda), Rươi thuộc nhóm Giun đốt nhiều tơ, là thành
phần của cấu trúc quần xã động vật cỡ trung bình (Mesofauna), của hệ sinh
thái đất vùng ven biển và cửa sông Việt Nam. Rươi gặp nhiều ở Nhật Bản,
Nam Trung Hoa, Singapore, Việt Nam, Indonesia... Chúng có tên khoa học là
Tylorrhynchus sp. (Polychaeta: Nereidae), có vai trò quan trọng trong hệ sinh
thái đất vùng nước lợ ven biển và cửa sông.
Rươi sống ở hệ sinh thái đất vùng ven biển, nơi chịu ảnh hưởng của chế
độ thuỷ triều. Thời gian rươi nổi thường vào các tháng 9, 10 và 11 dương lịch
hàng năm, là giai đoạn sinh sản mạnh nhất của chúng. Vào thời gian này, ta
có thể quan sát thấy rất nhiều động vật có màu hồng nhạt pha sắc xanh lam
có ánh kim, hình ống và gồm nhiều đốt cơ thể, dài 4-7cm. Rươi thường sống
trên các nền cát sỏi, mép khe đá hay đáy bùn cát. Rươi biển thường được
dùng để làm chả rươi hoặc muối thành mắm rươi.

sở khoa học cho những nghiên cứu về tài nguyên động vật đất, tài nguyên
sinh vật biển và đa dạng sinh học trong nông nghiệp,...
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần trực tiếp vào việc phát triển bền
vững Rươi (Nereidae: Tylorrhynchus sp.) tại khu vực nghiên cứu


4. Đóng góp mới của đề tài
Nghiên cứu đặc điểm môi trường sinh thái, đặc điểm sinh sản phát triển
của loài rươi (Nereidae Tylorrhynchus sp.) tại 2 vùng Quảng Ninh và Hải
Phòng, từ đó đề xuất xây dựng mô hình gây nuôi và quản lí bền vững nguồn
lợi rươi tại vùng nghiên cứu.


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Việc nghiên cứu, phân tích sinh thái – sinh học (đặc điểm hình thái học,
di truyền phân tử, đặc điểm môi trường sinh thái, đặc điểm sinh sản phát
triển) của loài rươi ( Nereidae Tylorrhynchus sp.) tại vùng ven biển Quảng
Ninh và Hải Phòng làm cơ sở khoa học để đưa ra mô hình gây nuôi quản lí
bảo tồn bền vững nguồn rươi.
1.2. Tình hình nghiên cứu rươi trong và ngoài nước
1.2.1. Trên thế giới
Về phân loại học, rươi là nhóm được nghiên cứu ở nhiều vùng biển và
cửa sông khác nhau trên thế giới. Nhóm rươi là đối tượng thường được nhiều
nhà khoa học khảo sát nghiên cứu về tập tính sinh sản và chuỗi dinh dưỡng
(Fidalgoe Costa 1998, Lawrence, Soame 2004). Chúng là nhóm được nghiên
cứu nhiều về vai trò như một mắt xích quan trọng trong cấu trúc dinh dưỡng
của quần xã sinh vật đáy biển, vùng đất ngập thủy triều và cửa sông khác
(Fowler 1999, Nordstrom et al. 2006, Rosa et al.2008).

giun nhiều tơ gồm rươi thay đổi theo đặc điểm hệ sinh thái vùng ngập nước
mặnven bờ biển như sau: rừng ngập mặn có 103 loài, vùng triều có 138 loài,
rạn san hô ở Cát Bà có 76 loài, vùng dưới triều Hải Phòng – Quảng Ninh có
119 loài, và Vùng biển Nha Trang có 185 loài. Theo tác giảnày, thì loài
Nereis capensis cùng một loài thuộc họ Capitellidae sử dụng thảm lá rụng
vùng ngập nước biển làm thức ăn, góp phần quan trọng vào chuỗi thức ăn với
mắt xích cuối cùng là cá kinh tế.
Cho đến các nghiên cứu gần đây của Nguyễn Văn Chung (1994), Bộ
thủy sản (1996), Phạm Đình Trọng(1999), Vũ Quang Mạnh et al. (1990,
2000), đã có một số điều tra sơ bộ về nhóm giun đốt nhều tơ bao gồm Rươi


(Annelida: Polychaeta: Nereidae). Tuy nhiên, chưa có một nghiên cứu cơ bản
và đầy đủ, khảo sát về quần xã động vật Rươi (Nereidae: Tylorrhynchus) ở hệ
sinh thái đất ven biển miền Bắc Việt Nam.
Số liệu của đề tài nghiên cứu “Thống kê tư liệu sinh vật biển KC 0901” (2003-2004)” đã ghi nhận được 475 loài giun nhiều tơ bao gồm nhóm
rươi tại vùng biển Việt Nam nói chung. Khu hệ động vật giun nhiều tơ ở vùng
biển ngoài khơi và đáy biển sâu rất phong phú, đến nay đã ghi nhận được hơn
700 loài. Có thể kể một nghiên cứu về sinh thái và sinh học phát triển của
rươi của Phạm Đình Trọng (2003), nghiên cứu về “Một số đặc trưng phân bố
và sinh thái của giun nhiều tơ loài Dendronereis aestuarina ở vùng nước lợ
ven biển Việt Nam”, giới thiệu một số kết quả nuôi loài này trong các ao nuôi
tôm, cá nước lợ ở Đình Vũ, thành phố Hải Phòng.
Năm 2009, lần đầu tiên nghiên cứu về đặc điểm sinh sinh sản của rươi
được Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản I thực hiện trong đề tài "Nghiên
cứu một số đặc điểm sinh học sinh sản của rươi ở miền Bắc Việt Nam". Đề tài
đã nghiên cứu về thành phần thức ăn và hình thức sinh sản của rươi chủ yếu
từ mùn bã hữu cơ và các loài tảo.
Hình thức sinh sản của rươi là hình thức sinh sản hữu tính. Nghiên cứu
cũng tiến hành thành công thí nghiệm sinh sản nhân tạo rươi và sản xuất được

Từ 28/5/2016 đến 20/2/2017
2.2.2. Phạm vi nghiên cứu
Hệ sinh thái đất đại diện vùng ven biển miền bắc Việt Nam thuộc 2
tỉnh: Quảng Ninh và Hải Phòng.
2.3. Nội dung nghiên cứu
- Đặc điểm phân loại học của Rươi (Nereidae Tylorrhynchus) ở hệ sinh
thái đất của vùng ven biển tỉnh Quảng Ninh và Hải Phòng
Đặc điểm phân loại và hình thái học của nhóm rươi ở vùng nghiên cứu:
(1) cá thể Đực, (2) cá thể Cái và con non/ ấu trùng.
- Bước đầu áp dụng di truyền phân tử ADN trong phân loại rươi ở vùng
nghiên cứu.
- Đặc điểm sinh thái môi trường và sinh học phát triển của rươi ở vùng
nghiên cứu.
+ Điều kiện sinh thái môi trường sống của Rươi ở vùng nghiên cứu
(Trên cơ sở khảo sát phân tích 1 mô hình nuôi cụ thể ở vùng nghiên cứu: Giới
thiệu chi tiết).
+ Đặc điểm sinh học phát triển của Rươi ở vùng nghiên cứu (Trên cơ
sở khảo sát phân tích 1 mô hình nuôi cụ thể ở vùng nghiên cứu: Giới thiệu chi
tiết).
+ Vai trò của Rươi ở vùng nghiên cứu


2.4. Vật liệu nghiên cứu
Dụng cụ thu mẫu ngoài thực địa: Túi nilong đựng mẫu, bút dạ không xóa,
dụng cụ đào đất, hộp nhựa chứa mẫu đất và mẫu nước, sổ ghi chép,… máy
xác định tọa độ địa lí GPS là thiết bị thu và xử lí tín hiệu từ các vệ tinh địa
tĩnh để xác định tọa độ địa lí của bất kì địa điểm nào trên trái đất.
Dụng cụ nghiên cứu trong phòng thí nghiệm: đĩa petri, lam kính, lamen,
bút tách mẫu, giấy thấm, bông, kính lúp, cân, thước,…
2.5. Phương pháp nghiên cứu

- Trước khi đo đạc tính toán các chỉ tiêu hình thái, rươi được vớt từ
dung dịch cồn ra và để trên giấy thấm 30 phút.
- Chiều dài rươi được tính từ đỉnh phần đầu (tính cả hàm kitin) đến hết
phần lông của đốt cuối cùng.
- Chiều rộng rươi được tính là chiều rộng phần cơ thể lớn nhất.
- Cân nặng rươi được tính sau khi rươi được để trên giấy thấm 30 phút
trong môi trường phòng thí nghiệm.
- Số đốt rươi được tính bắt đầu từ đốt nối đến đốt cuối cùng.
- Giới tính đực hoặc cái được xét bằng cách lấy một phần trong cơ thể
soi trên kính hiển vi để xem xét trứng hoặc tinh trùng.
2.5.5. Phương pháp phân loại học di truyền phân tử ADN nhóm rươi.
* Nguyên liệu
2 mẫu rươi gồm:
STT

Ký hiệu mẫu gửi

Ký hiệu mẫu di truyền

1

Rươi 1 HP

R1

2

Rươi 2 QN

R2

Qua tổng hợp các kết quả nghiên cứu đã công bố về rươi, khảo sát dữ
liệu trình tự DNA của các loài thuộc giống Tylorrhynchus và giống có quan
hệ gần gũi như giống Arenicola đã được công bố trên Genbank chúng tôi
nhận thấy trình tự gen cytochrome oxidase subunit I (COI), thuộc hệ gen ty
thể mang thông tin thích hợp để giải quyết mục tiêu nghiên cứu. Đoạn gen
đích được lựa chọn là một phần trình tự gen cytochrome oxidase subunit I có
chiều dài gần 700bp.
➢ Tách chiết DNA tổng số từ lông của các mẫu vật, sử dụng Dneasy
blood and tissue kit (Qiagen, Đức) theo quy trình được đưa ra bởi nhà sản xuất.
➢ Nhân bản đoạn trình tự đích bằng kỹ thuật PCR với thành phần
chuẩn bị cho một ống phản ứng thể hiện trong bảng 2.1 và chu trình phản ứng
thể hiện trong bảng 2.2
Bảng 2.1. Thành phần PCR
TT

Thành phần

1

Taq PCR Mastermix

2

Nồng độ

Thể tích (µl)

2X

10


Tổng

20


Bảng 2.2. Chu trình PCR
Nhiệt độ (oC) Thời gian (giây) Số chu kì

Bước
Biến tính ban đầu

95

120

1

Biến tính

95

25

Bắt cặp mồi

56

25


TT

Thành phần

Nồng độ

Thể tích(µl)

1

Sản phẩm PCR

20 ng/μl

1

2

Mồi xuôiF

3 mM

1

3

BigDye

2,5X


10

Gắn mồi

50

5

Kéo dài

60

90

Giữ mẫu

4

1
25

Đến khi lấy mẫu

➢ Tinh sạch sản phẩm phản ứng giải trình tự bằng sắc kí lọc gel (cột
Sephadex G50) theo quy trình:
1. Hydrat hóa gel sephadex trong 2-4 giờ.
2. Ly tâm 2000 x g trong 1 phút, bỏ dịch qua.
3. Cho toàn bộ sản phẩm phản ứng giải trình tự DNA lên cột, ly tâm
2000 x g trong 1 phút.
4. Làm khô sản phẩm sau lọc gel bằng thiết bị cô quay chân không.


Chiết bằng nước cất tỷ lệ 1 : 5.

Độ mặn %

Khúc xạ kế (refractometer)

Dung trọng

Phương pháp ống trụ kim loại

Độ ẩm

Phương pháp khối lượng

Thành phần cơ giới

Phương pháp pipet

OM

Phương pháp Bicromas

Mùn

Chiurin

Na+, K+, Ca2+, Mg2+

Phương pháp NAS

dài khoảng 250km. Đây là điều kiện hết sức thuận lợi trong việc phát triển hệ
thống đường giao thông cả đường thuỷ, đường bộ, đường sắt và trong tương
lai cả đường hàng không.
Là một cực trong tam giác phát triển của vùng kinh tế trọng điểm Bắc
Bộ, Quảng Ninh có quan hệ mật thiết về các hoạt động kinh tế, khoa học và
văn hoá xã hội với thủ đô Hà Nội, Hải Phòng, các tỉnh đồng bằng sông Hồng
và ven biển với hệ thống quốc lộ 4B, quốc lộ 10, quốc lộ 18A và 18C đi qua
địa bàn của tỉnh.
Với vị thế như trên, Quảng Ninh là một trong những địa bàn trọng điểm
trong chiến lược phát triển kinh tế - xã hội vùng vịnh Bắc Bộ và vùng KTTĐ
Bắc Bộ đến năm 2020.
Khung 1: Vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ
Quy mô theo ranh giới mới của Vùng KTTĐ Bắc Bộ gồm 8 tỉnh: Hà Nội, Hải Phòng,
Quảng Ninh, Hải Dương, Hưng Yên, Hà Tây, Bắc Ninh, Vĩnh Phúc thì đến năm 2030,
Quảng Ninh chiếm tới 38,6% về diện tích, 8% về dân số, 7% GDP, 8,1% giá trị xuất
khẩu và 11,4% thu ngân sách của toàn vùng.

Hiện nay và trong tương lai Quảng Ninh sẽ được tập trung để hình
thành các trung tâm công nghiệp lớn (khai thác than, sản xuất điện, xi măng,
sản xuất thép, đóng tàu quy mô lớn) gắn với các KCN tập trung; Phát triển
mạnh kinh tế biển; Hình thành khu KTTH Vân Đồn, khu KCN – cảng biển
Hải Hà.


3.1.2 Điều kiện tự nhiên
Đặc điểm địa chất: Cấu tạo địa chất tỉnh Quảng Ninh bao gồm các
thành tạo có tuổi từ Ordovic đến Đệ tứ, trong đó chủ yếu là các đá trầm tích
và trầm tích phun trào. Nét nổi bật nhất là các trầm tích hạt thô như cát kết,
cuội kết chiếm tỷ trọng lớn trong các hệ tầng và các thành tạo phun trào ở đây
chủ yếu có thành phần axit. Đặc điểm đó tạo nên tính sắc sảo của địa hình các