Chương 7: Phương phá p tần suất chiều dài 1 CHƯƠNG 6 (tt) PH NG PH P T N SU T CHI U D IƯƠ Á Ầ Ấ Ề À N i dungộ : 1. Gi i thi uớ ệ 2. T ng tr ng qu n nă ưở ầ đà 3. Các ph ng pháp c l ng tham s t ng ươ ướ ượ ố ă tr ng d a theo t n su t chi u d iưở ự ầ ấ ề à Chương 7: Phương phá p tần suất chiều dài 2 1. Giới thiệu • Ph ng pháp t n su t chi u d i c dùng r ng rãi, c ươ ầ ấ ề à đượ ộ đặ bi t cho các lo i có s cá th l nệ à ố ể ớ • Nguyên lý c b n: di n t quá trình t ng tr ng v s ơ ả ễ ả ă ưở à ự phong phú c a qu n th các th i i m khác nhauủ ầ ểở ờ để • M u l y ph i ng d ng v i qu n th c nghiên c u, ẫ ấ ả “đồ ạ ” ớ ầ ểđượ ứ c m u l n ỡ ẫ ớ  k t q a phân tích có ý ngh a th ng kêế ủ ĩ ố • S li u t n su t chi u d i c s d ng nh l s li u u ố ệ ầ ấ ề à đượ ử ụ ư à ố ệ đầ v o c a ch ng trình FiSAT (Fao Iclarm Fish Stock à ủ ươ Asssessment Tools) ho c LFDA (Length Frequancy Dataặ Analysis - DFID) c l ng các thông s c a qu n thđểướ ượ ố ủ ầ ể Chương 7: Phương phá p tần suất chiều dài 3 1. Giới thiệu (tt) • H th ng ELEFAN (Electronic Length Frequancy ệ ố Analysis) trong FiSAT (FAO) dùng phân tích s li u để ố ệ t n su t chi u d i v i s h tr c a máy tínhầ ấ ề à ớ ự ỗ ợ ủ • Chia ra 5 nhóm (ELEFAN 0, I, II, III, IV): – ELEFAN 0: tạo mới, chỉnh lý các tập tin để xử lý sau đó – ELEFAN I: ước tính các thông số của phương trình tăng trưởng Von Bertalanffy – ELEFAN II: ước tính tỉ lệ chết tổng cộng (Z), xác suất khai thác theo chiều dài, kích thước khai thác nhỏ nhất và các thông số về sự bổ sung – ELEFAN III: ước tính trữ lượng hiện tại, hệ số khai thác – ELEFAN IV: ước tính tỉ lệ chết tự nhiên (M) Chương 7: Phương phá p tần suất chiều dài 4 1. Giới thiệu (tt) • Trong LFDA (DFID, 2005), h th ng ELEFAN ch l 1 ệ ố ỉ à trong 3 ph ng pháp dùng c tính các thông s c a ươ đểướ ố ủ ph ng trình t ng tr ng Von Bertalanffyươ ă ưở • Ngo i ra, tính m c ch t t ng c ng (Z) trong LFDA d a à để ứ ế ổ ộ ự theo 3 ph ng pháp (Catch curve, Berveton-Holt, Powell-ươ Wetherall) • c tính tr l ng hi n t i, h s khai thác: dùng trong Ướ ữ ượ ệ ạ ệ ố CEDA (DFID, 2005) • Tính m c ch t do khai thác (F): dùng YIELD (DFID, 2005)ứ ế Chương 7: Phương phá p tần suất chiều dài 5 Hình: Phân bố tần suất chiều dài qua 1 đợt khảo sát 1. Giới thiệu (tt) Chương 7: Phương phá p tần suất chiều dài 6 1. Giới thiệu (tt) Chương 7: Phương phá p tần suất chiều dài 7 2. Tăng trưởng quần đàn 2.1 Tăng trưởng tuyệt đối và tăng trưởng tương đối • Sự tăng trưởng có thể được mô tả bằng các biểu thức toán học dựa vào sự thay đổi của chiều dài hay trọng lượng (tăng trưởng tuyệt đối) hoặc sự thay đổi của chiều dài hay trọng lượng so với kích thước trước đây của chúng (tăng trưởng tương đối) • Hệ số tăng trưởng tuyệt đối = (Y 2 -Y 1 ) / (t 2 -t 1 ) • Hệ số tăng trưởng tương đối = (Y 2 -Y 1 ) / [Y 1 (t 2 -t 1 )] Trong đó: Y 1 & Y 2 là kích thước (chiều dài / trọng lượng cá) đo đạc được tại các thời điểm t 1 & t 2 Chương 7: Phương phá p tần suất chiều dài 8 • Các ngđườ cong t ngă tr ngưở không mùa vụ – Thường áp dụng cho cá nhiệt đới. (Đường cong tăng trưởng không mùa vụ Von Bertalanffy – tăng trưởng liên tục) • Các ngđườ cong t ngă tr ngưở mang tính mùa vụ – Áp dụng cho cá ôn đới, vùng nước lạnh hoặc có thời gian sống ở nước ngọt (tăng trưởng không liên tục) • ngĐườ cong t ngă tr ngưở d ngạ hình Sin – Áp dụng cho cá tăng trưởng không đổi, nhưng có giai đoạn tốc độ tăng trưởng chậm lại (sử dụng phương trình Hoenig và Choudary Hanumura, 1982 – tăng trưởng không liên tục) – Có giai đoạn tăng trưởng = 0, tăng trưởng dừng lại trong một giai đoạn của năm (phương trình Pauly, 1992) 2. Tăng trưởng quần đàn (tt) 2.2 Các dạng đường cong tăng trưởng dựa theo TSCD Chương 7: Phương phá p tần suất chiều dài 9 Tăng trưởng có tính mùa vụ với “giai đoạn tăng trưởng chậm” vào khoảng giữa năm. Tăng trưởng có tính mùa vụ với “giai đoạn tăng trưởng = 0” bắt đầu vào giữa năm (dạng hình Sin). 2.2 Các dạng đường cong tăng trưởng dựa theo TSCD (tt) 2. Tăng trưởng quần đàn (tt) Chương 7: Phương phá p tần suất chiều dài 10 2.3 Phương trình tăng trưởng Von Bertalanffy • Là một trong những nền tảng trong sinh học nghề cá, được sử dụng như là mô hình thành phần trong các mô hình phức tạp hơn mô tả sự biến động của quần thể cá và có dạng: Trong đó: t: Tuổi cá ở thời điểm t L ∝ : Chiều dài cực đại tiệm cận to: Tuổi cá ở chiều dài bằng 0 (lý thuyết) K: Hệ số tăng trưởng (biểu diễn mức độ cá thể đạt đến chiều dài L ∝ ) )1.( )( 0 ttK t eLL − ∞ −= 2. Tăng trưởng quần đàn (tt) [...]... L(t+Δt) = a + b*L(t) trong đó: a = L∞*(1-b) b = e(-K*Δt); Δt = t2-t1, t3-t2, t4-t3,… Chương 7: Phương phá 15 3.1 Phương Pháp Ford-Walford (tt) • Do K và L ∞ đều là hằng số  nếu “t”cũng là hằng số (điều này có thể làm được nếu mẫu được thu định kỳ bằng nhau), khi đó ta có thể tính K và L ∞: K = -1 * (1 / ∆t ) * ln (b) và L∞ = a / (1-b) • Dựa vào chiều dài cá ở thời gian t và (t+1), ta có thể tính L∞ & K dựa... hằng số a & b) Chương 7: Phương phá 16 3.1 Phương Pháp Ford-Walford (tt) Ví dụ: Th.gian (t) 1 2 3 4 5 6 L(t) 25,7 36, 0 42,9 47,5 50,7 52,8 L(t+1) 36, 0 42,9 47,5 50,7 52,8 54,2 • Từ dữ liệu bảng trên, vẽ đường hồi qui tuyến tính L(t) theo L(t+1) (y=a+bx) sẽ cho a = 18,70 và b = 0 ,67 25 Khi đó, xác định được: K = 0,397/ năm và L∞ = 57,099 cm Chương 7: Phương phá 17 3.1 Phương Pháp Ford-Walford (tt) • Kết... tăng trưởng: K = 0,194 L∞ = 30,8 cm T0 = -0 ,332 tuổi 20 15 10 5 0 -2 0 2 4 T0= -0 .332 Chương 7: Phương phá 6 8 10 12 14 16 18 t(age) 13 20 3 Các phương pháp ước lượng tham số tăng trưởng dựa theo tần suất chiều dài • Các phương pháp đồ họa: dựa vào các dạng công thức để tính toán Gulland and Holt, Ford-Walford, Von Bertalanffy, Bhattacharya,… • Các phương pháp dựa vào máy tính: Phương pháp trong các hộp... Thí nghiệm đánh dấu - bắt lại: thu được 2 số liệu chiều dài (thời gian đánh dấu - các tàu nghiên cứu; thời gian bắt lại - tàu thương mại), tốn kém nhiều Chương 7: Phương phá 12 2 Tăng trưởng quần đàn (tt) Đường cong tăng trưởng von Bertalanffy có dạng Dữ liệu từ Seychelles 1998 (www.fishbase.org) 35 L∞ = 30.8cm 30 25 Length (cm) • Thí dụ: Cá Mú Bầu Trời Lethrinus mahsena (Sky emperor - Dame berri, Lascar)...2 Tăng trưởng quần đàn (tt) 2.3 Phương trình tăng trưởng Von Bertalanffy (tt) Chương 7: Phương phá 11 2 Tăng trưởng quần đàn (tt) Số liệu đầu vào cho pt Von Bertalanffy  Áp dụng khi thời gian thu mẫu không bằng nhau  Đọc tuổi, đo chiều dài: số liệu từ các đợt khảo sát nguồn lợi trên tàu, mẫu thu qua nghề... hộp thoại máy tính như LFDA của DFID (2005) và FiSAT của FAO (1992) Chương 7: Phương phá 14 3.1 Phương pháp đồ họa Ford-Walford • Dựa theo cách tính của Ford (1933) và Walford (19 46) – Đơn giản, ước lượng nhanh L∞, không cần tính toán nhiều – Áp dụng khi thời gian thu mẫu bằng nhau – Không được dùng phổ biến trong những năm gần đây • Từ phương trình von Bertalanffy nếu sắp xếp lại ta sẽ được phương trình... mẫu bởi Rosenberg và ctv (19 86) • PROJMAT yêu cầu có ít nhất 2 dữ liệu tần suất chiều dài để làm việc (SLCA và ELEFAN có thể được dùng với 1 dữ liệu) • Ma trận này tương tự phép chiếu ma trận cho quần thể của Leslie (Leslie, 1945), nhưng các tỉ lệ cá trong các lớp tuổi và tỉ lệ cá trong các lớp chiều dài được chiếu theo thời gian Chương 7: Phương phá 28 3.4.1 Phương pháp PROJMAT (tt) • Sử dụng phép... 1, 5-2 ,5 • M cao liên quan với kích thước tối đa (cá càng lớn càng ít bị ăn thịt bởi vật dữ hơn các loài có kích thước nhỏ) • Ngoài ra, các quá trình sinh học đều diễn ra nhanh hơn ở nhiệt độ cao  Hệ số tử vong tự nhiên cũng liên quan đến nhiệt độ môi trường sống của quần thể Chương 7: Phương phá 35 3.5 Ước lượng các mức chết (tt) • Pauly (1980) đưa ra công thức tính tỉ lệ chết tự nhiên: lnM = -0 ,0152... Bhattacharya (tt) • Do đó ta có thể ước lượng K từ phương pháp này, với ước lượng L∞ và to từ bộ d ữ liệu • to có thểđạt được bằng phương trình khác, xuất phát từ đường cong tăng trưởng von Bertalanffy • Phương pháp Bhattacharya không được áp dụng trong LFDA, nhưng áp dụng trong FiSAT (FAO) Chương 7: Phương phá 25 3.3 Các phương pháp dựa vào máy tính • Ngày nay các máy tính nhanh đã được sử dụng rộng rãi và. .. Shepherd: SLCA (Shepherd’s Length Composition Analysis) – Phương pháp phân tích tần suất chiều dài điện tử: ELEFAN (Electronic Length Frequency Analysis) Chương 7: Phương phá 27 3.4.1 Phương pháp PROJMAT • Phương pháp chiếu ma trận đầu tiên được nghĩ ra cho việc dự đoán sản lượng đánh bắt theo chiều dài, bằng cách chiếu các thành phần chiều dài theo thời gian (Shepherd 1987b) Nó cũng đã được chấp nhận . Frequancy Dataặ Analysis - DFID) c l ng các thông s c a qu n thđểướ ượ ố ủ ầ ể Chương 7: Phương phá p tần suất chiều dài 3 1. Giới thiệu (tt) • H th ng ELEFAN (Electronic Length Frequancy ệ ố Analysis). nghiệm đánh dấu - bắt lại: thu được 2 số liệu chiều dài (thời gian đánh dấu - các tàu nghiên cứu; thời gian bắt lại - tàu thương mại), tốn kém nhiều Số liệu đầu vào cho pt Von Bertalanffy 2. Tăng. = -0 ,332 tu iổ D li u t Seychelles 1998 (www.fishbase.org)ữ ệ ừ 0 5 10 15 20 25 30 35 -2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 t(age) Length (cm) L∞ = 30.8cm T 0 = -0 .332 2. Tăng trưởng quần đàn (tt) Chương