Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết bước đầu nghiên cứu đa dạng trên sự kết hợp phân tích đặc điểm phân bố, tập tính ăn không thông qua phân lập thức ăn trong dạ dày của cá làm cơ sở cho việc lựa chọn các loài tiềm năng phục vụ cho việc quan trắc rạn san hô sau này tại khu bảo tồn biển vịnh Nha Trang.
31(2): 20-26 6-2009 Tạp chí Sinh học Nghiên cứu thành phần thức ăn, cấu trúc quần x khả sử dụng họ cá bớm (Chaetodontidae) làm thị sinh học cho trạng rạn san hô Nguyễn Văn Quân Viện Tài nguyên Môi trờng Biển Họ Cá bớm (Chaetodontidae) phân bố rộng rạn san hô vùng biển nhiệt đới với 114 loài thuộc 10 giống đ đợc phát hợp phần quan trọng hệ sinh thái rạn san hô toàn giới Mặc dù đ có nhiều nghiên cứu đợc tiến hành mặt sinh thái học tập tính họ cá so với họ cá rạn san hô khác nhng số liệu thu thập đợc cha đợc đầy đủ khác biệt phân bố địa lý nh đa dạng kiểu loại rạn cần đợc tiếp tục nghiên cứu Các nghiên cứu sinh thái học cho thấy giống nh nhóm cá rạn san hô khác, quần x cá bớm chịu tác động mạnh từ tác nhân ngời: tác động trực tiếp thông qua việc đánh bắt làm cảnh [1], tác động gián tiếp bao gồm phá hủy nơi sinh sống ô nhiễm môi trờng nớc Giả thuyết để sử dụng cá bớm nh thị sinh học xuất phát từ quan điểm cho hợp phần đáy rạn san hô bị phá hủy (do hoạt động khai thác cá hủy diệt đô thị hóa) có tác động mạnh tới quần x cá bớm sống kèm Mật độ cá thể vùng rạn bị phá hủy bị suy giảm di c quần đàn sang khu vực rạn khác có điều kiện môi trờng phù hợp hơn, bên cạnh việc thiếu nơi ẩn nấp phá hủy nơi ẩn nấp làm gia tăng tỷ lệ chết tự nhiên công vật Bài báo nhằm bớc đầu nghiên cứu dựa kết hợp phân tích đặc điểm phân bố, tập tính ăn thông qua phân lập thức ăn dày cá làm sở cho việc lựa chọn loài tiềm phục vụ cho việc quan trắc rạn san hô sau khu bảo tồn biển (KBTB) vịnh Nha Trang I PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU 20 Phơng pháp thu mẫu trờng Cá đánh bắt lới ba mành đợc thu trờng, mổ lấy phần dày cố định dung dịch cồn 70o để phục vụ cho phân tích thành phần thức ăn Công việc phân tích thành phần thức ăn dày cá đợc thực phòng thí nghiệm Viện Tài nguyên Môi trờng Biển Bảo tng Khoa học tự nhiên Tôkyô, Nhật Bản Đánh giá phân bố, biến động mật độ cá thể quần x cá bớm đợc thực phơng pháp lặn quan sát trực tiếp [4] 12 mặt cắt cố định phạm vi khu bảo tồn biển vịnh Nha Trang (hình 1) với chiều dài dây mặt cắt 100 m diện tích quan sát dọc theo dây 500 m2 Các khảo sát đợc tiến hành vào mùa ma (tháng 11 năm 2004), mùa chuyển tiếp (tháng 4, 2005) mùa khô (tháng 7, 2005) Tài liệu sử dụng cho khảo sát thực địa dựa sách phân loại chuyên ngành tác giả nớc Phơng pháp xử lý số liệu Các phơng pháp phân tích thống kê đợc sử dụng để phân tích số liệu báo đợc mô theo [8] đợc thực tính toán phần mềm MINITAB 15 Các số quần x nh mật độ cá thể đa dạng số lợng loài so sánh địa điểm khảo sát độ sâu rạn đợc phân tích phép tính phơng sai ANOVA nhân tố Mối tơng quan cá đáy rạn san hô đợc phân tích b»ng phÐp ph©n tÝch håi quy Simple and Stepwise Regression nhằm định lợng hóa khác biệt độ phủ rạn san hô dẫn tới thay đổi số lợng loài mật độ loài cá bớm khác ứng với mặt cắt khảo sát Hình Sơ đồ địa điểm nghiên cứu vùng biển KBTB vịnh Nha Trang II KếT QUả NGHIÊN CứU Thành phần loài phân bố họ cá bớm Chaetodontidae Bảng Biến động mật độ, độ phong phú tơng đối (RA) tần suất xuất (FA) mặt cắt loài cá bớm phổ biến mặt rạn (A) sờn dốc r¹n (B) A B STT 9 Tªn khoa häc C trifasciatus C trifascialis C ornatissimus C lunula C octofasciatus C speculum C auripes H diphreutes F longirostris C trifascialis C trifasciatus C auripes C speculum C octofasciatus C ornatissimus C lunula H diphreutes F longirostris Số lợng cá thể 82 57 26 18 15 14 10 62 35 18 12 10 RA (%) 22,4 15,6 7,1 4,92 4,1 3,83 2,73 2,46 1,91 25,6 14,5 7,44 4,96 4,13 3,72 3,31 2,48 2,07 FA (%) 83,33 58,33 42,35 41,67 33,33 33,33 25 16,67 16,67 66,67 50 41,67 33,36 33,33 25 25 33,45 16,67 21 30 loài cá bớm đ đợc xác định có rạn san hô KBTB vịnh Nha Trang có 23 loài thuộc giống Chaetodon, loµi thuéc gièng Heniochus, loµi thuéc gièng Forcipiger, loµi thuéc gièng Chaetodon vµ loµi thuéc gièng Coradion Trong số 30 loài cá bớm đợc ghi nhận từ 12 địa điểm khảo sát, loài phổ biến đợc thống kê bảng Loài chủ đạo gặp mặt rạn (độ sâu < m) Chaetodon trifasciatus (RA = 22,4%) phân bố rộng mặt cắt khảo sát (FA = 83,33%) Trong phần sờn dốc rạn (độ sâu > m), loµi Chaetodon trifascialis (RA = 25,6%, FA = 66,67%) lại loài phổ biến quần x cá bớm (bảng 1) Kết sử dụng phép đa ph©n tÝch Multivariate Analysis (ρw = 0,4; p < 0,001) để xác định kiểu phân bố dạng sống đáy họ cá bớm cho thấy có phân lập thành nhóm rạn san hô nằm phạm vi vùng lõi với rạn san hô nằm vùng đệm (tơng ứng với xu phân bố theo mối tơng quan từ gần bờ đến xa bờ) Tuy nhiên có ngoại lệ rạn san hô phía Đông Bắc Hòn Tre, Hòn Vung Mặc dù rạn san hô thuộc phạm vi vùng lõi nằm xa đất liền nhng tách biệt khỏi nhóm rạn san hô nằm vùng lõi nhóm với rạn san hô nằm vùng đệm KBTB Thành phần thức ăn dày loài cá bớm phổ biến Kết phân tích thành phần thức ăn dày loài cá bớm phổ biến cho kÕt qu¶ nh− sau: B¶ng STT Thành phần thức ăn dày Tỷ lệ % thức ăn dày Tên loài Vụn Hải Giun nhiều tơ Rong san hô miên giáp xác tảo Chaetodon trifascialis 90 2,6 1,5 C trifasciatus 82,5 1,4 4,7 C auripes 2,5 11,9 78,7 C speculum 4,7 9,6 65,5 C octofasciatus 2,6 1,7 23,9 65,6 C ornatissimus 2,1 79,6 3,5 C lunula 1,6 10,3 55,9 13,7 Heniochus diphreutes 0 85,6 2,3 Forcipiger longirostris 2,8 3,7 65,2 Từ bảng cho thấy, số loài cá bớm phân bố phổ biến khu bảo tồn biển vịnh Nha Trang có tới loài đợc xếp vào nhóm ăn động vật cỡ nhỏ (giun nhiều tơ giáp xác chiếm 50%), loài đợc xếp vào nhóm ăn rong tảo (rong tảo chiếm 50%) loài đợc xếp vào nhóm ăn san hô điển hình Chaetodon trifascialis C trifasciatus với tỷ lệ vụn san hô dày lần lợt 90% 82,5% Biến động mật độ cá thể, số lợng loài quần xã cá bớm Theo kết phân tích phơng sai ANOVA 22 Nhóm khác 5,9 11,4 6,9 20,2 6,2 14,8 18,5 12,1 28,3 cho thÊy cã sù kh¸c biƯt mét c¸ch râ rƯt vỊ mật độ cá thể địa điểm khảo sát rạn vùng lõi với rạn vùng đệm (p < 0,05) (hình 2, bảng 3) Rạn san hô phân bố khu vực lõi khu bảo tồn có mật độ lớn vùng đệm Ví dụ, vùng mặt rạn có mật độ dao động khoảng từ 9-55 con/500 m2 (trung bình 31 con/500 m2), rạn có mật độ cá thể thấp Nam Hòn Miều (9 con/500 m2) mật độ cao Tây Bắc Hòn Mun (55 con/500 m2) Trong rạn san hô, phần sờn dốc rạn có mật độ cá thể thấp phần mặt rạn Tuy nhiên xu hớng biến động mật độ tơng tự nh vùng mặt rạn, với mật độ cá thể dao động từ 6-42 con/500m2 (trung bình 20 con/500 m2) Rạn có mật độ cao Hòn Cau (37 con/500 m2) rạn có mật độ thấp rạn nằm phía Nam Hòn Miều (6 cá thể/500 m2) Bảng Phân tích phơng sai biến động mật độ quần xãcá bớm Yếu tố so sánh df Tỷ lệ F Giá trị p Độ sâu (mặt rạn sờn dốc rạn) 9,12 0,038 Vị trí điểm khảo sát (vùng lõi vùng đệm) 8,47 0,042 Ghi chú: Giá trị p phù hợp với điều kiÖn p < 0,05 60 Số /500m2 50 40 30 20 10 HR TBHM TNHM BL DBHT MBR BHT NHT TNHM NHM HM SDR HV HC Mặt cắt Hình Biến động mật độ cá thể họ Cá bớm (Chaetodontidae) địa điểm khảo sát Đối với biến động số lợng loài quần x cá bớm khu vực nghiên cứu, kết phân tích phơng sai ANOVA cho thấy khác biệt vùng mặt rạn với vùng sờn dốc rạn địa điểm rạn Cũng nh không thấy khác biệt rõ rệt số lợng loài rạn san hô vùng lõi khu bảo tồn với rạn san hô nằm vùng đệm khu bảo tồn (p > 0,05) (bảng 4, hình 3) Số liệu thống kê cho thấy, số lợng loài vùng mặt rạn dao động khoảng 2-10 loài/500 m2 1-6 loài/500 m2 phần sờn dốc rạn Mối tơng quan độ phủ san hô sống họ Cá bớm Mặc dù có tới 30 loài cá bớm có quần x cá rạn san hô khu b¶o tån biĨn Nha Trang, nh−ng chØ cã loµi lµ Chaetodon trifasciatus vµ Chaetodon trifascialis lµ cã mËt độ cá thể đủ để đáp ứng yêu cầu số liệu phục vụ cho phân tích sâu mối tơng quan cá bớm độ phủ san hô sống Bởi lẽ hai loài có độ phong phú tơng đối RA lần lợt 22,4% 25,6% mặt rạn sờn dốc rạn Bảng Phân tích phơng sai biến động số lợng loài quần xã cá bớm Yếu tố so sánh df Tỷ lệ F Giá trị p Độ sâu (mặt rạn sờn dốc rạn) 7,93 0,058ns Vị trí điểm khảo sát (vùng lõi vùng đệm) 1,11 0,604ns Ghi chú: Giá trị p phù hợp với điều kiện p < 0,05; ns giá trị không phï hỵp 23 18 16 14 Số lồi 12 10 HR TBHM TNHM BL DBHT BHT MBR NHT TNHM NHM SDR HM HV HC Mặt ct Hình Biến động số lợng loài họ Cá bớm (Chaetodontidae) địa điểm khảo sát Bảng Phân tích hồi quy tuyến tính với số liệu thô (untransformed data) mật độ, số lợng loài họ Cá bớm có 500 m2 rạn san hô mật độ hai loài Chaetodon trifasciatus Chaetodon trifascialis Yếu tố so sánh Phơng trình R2 A Mặt rạn (độ sâu < m) Y = - 8,089 + 0,271X 0,67 Mật độ Chaetodon trifasciatus Tổng số loài hä c¸ b−ím Y = 0,282 + 0,083X 0,31 MËt ®é cđa hä c¸ b−ím Y = - 23,009 + 0,981X 0,8 B Sờn dốc rạn (độ sâu > m) Y = - 6,751 + 0,217X 0,6 MËt ®é Chaetodon trifascialis Tổng số loài họ cá bớm Y = 1,104 + 0,039X 0,16 Mật độ họ cá bớm Y = - 21,046 + 0,743X 0,84 Dùa vµo kÕt phân tích hồi quy tuyến tính sử dụng số liệu thô (untransformed data) mật độ cá thể, số lợng loài họ Cá bớm nói chung mật độ cá thể C trifascitus C trifascialis nói riêng (bảng 5, hình 4) cho kết trùng hợp là: mối tơng quan số lợng loài họ cá bớm với độ phủ san hô sống (R2 = 0,31 mặt rạn 0,16 sờn dốc rạn) Trái lại, mật độ cá thể họ Cá bớm với độ phủ san hô sống mối tơng quan chặt chẽ (R2 = 0,8 mặt rạn 0,84 sờn dốc rạn) Các loài C trifasciatus C trifascialis đợc xem loài có mối quan hệ bền chặt với độ phủ san hô sống mà kết phân tích cho thấy giá trị R2 lần lợt 0,67 0,6 III THảO LUậN Vùng biển Nha Trang đợc xem vùng có đa dạng cao thành phần loài họ cá b−ím víi hai loµi Chaetodon trifascialis vµ Chaetodon trifasciatus chiÕm u Kết 24 nghiên cứu cho thấy không tìm thấy mối tơng quan độ phủ san hô sống với đa dạng thành phần loài họ Cá bớm Điều đ đợc Bell J D cs (1985) [2] lý giải loài cá san hô rạn có phổ thức ăn khác lựa chọn tập đoàn san hô khác làm nơi sinh sống Nh vậy, loài cá san hô ăn tạp yếu tố độ phủ san hô sống nhiều yếu tố tác động khác nh dạng sống đáy (life form) đa dạng giống loài san hô tạo rạn Trong trờng hợp cụ thể KBTB vịnh Nha Trang hai loài cá bớm đợc xếp vào nhóm cá ăn san hô [1] Điều trùng với kết phân tích thành phần thức ăn dày hai loài Theo nghiên cứu TS Pratchett M thuộc đại học James Cook, Ôxtrâylia loài Chaetodon trifascialis ăn loài san hô Acropora hyacinthus Tác giả cho loài cá biến loài san hô cạn kiệt [6] Mối tơng quan thuận độ phủ san hô sống với biến động mật độ nhóm cá ăn san hô đ đợc nhiều tác giả đề cập tới nh [3, 5, 7] Nh vậy, dựa kết nghiên cứu bớc đầu thấy việc sử dụng số loài cá bớm ăn san hô làm sinh vật thị cho trạng rạn san hô khả thi cần phải triển khai nghiên cứu quy mô rộng vùng rạn, kiểu rạn vùng địa lý cụ thể Việc xác định đợc danh sách loài sử dụng chơng trình quan trắc môi trờng rạn san hô cần thiết, nhằm phục vụ tốt cho mục tiêu quản lý khu bảo tồn biển Việt Nam Tng số loài cá bướm sườn dốc rạn y = 0.039x + 1.1044 R2 = 0.1577 Tổng số loài cá bướm Chaetodontidae mặt rạn y = 0.1033x - 0.6056 R2 = 0.4897 12 10 2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Mật ñộ cá bướm Chaetodontidae mặt rạn y = 0.981x - 23.009 R = 0.7994 60 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Mật ñộ cá bướm Chaetodontidae sườn dốc rạn y = 0.7425x - 21.046 R2 = 0.8427 45 40 35 50 30 40 25 30 20 15 20 10 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 10 12 Mật ñộ Chaetodon trifasciatus mặt rạn y = 0.271x - 8.0889 R2 = 0.6663 16 20 30 40 50 60 70 80 90 70 80 90 Mật ñộ Chaetodon trifascialis sườn dốc rạn y = 0.2165x - 6.7513 R2 = 0.6032 10 14 12 10 4 2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 10 20 30 40 50 60 H×nh Mối quan hệ độ phủ san hô sống thành phần loài, mật độ họ Cá bớm (Chaetodontidae) TàI LIệU THAM KHảO Allen G R., 1985: Butterfly and Anglefishes of the World Mergus, Melle Bell J D., Harmelin-Vivien M and Galzin R., 1985: Proc the Fifth Inter Coral Reef Congress Tahiti, 5: 421-426 Bouchon-Navaro Y., Bouchon C and Harmelin-Vivien M., 1985: Proc 5th Int Coral Reef Symp Tahiti, 5: 427-432 English S., Wilkinson C., Baker V (eds.), 1997: Survey Manual for Tropical Marine 25 Resources, ASEAN-Australian marine science project, Australian Institute of Marine Science, Townsville Ohman M and Rajasuriya, 1998: The use of butterflyfishes (Chaetodontidae) as bioindicators of habitat structure and human disturbance In Aspect of Habitat and disturbance effects on tropical reef-fish communities Dissertation, Published by Department of zoology Univeristy of Stockholm Pratchett M., 2007: Raff Bull of Zoology., 14: 171-176 Reese E S., 1981: Bull Mar Sci., 31: 594604 Zar J H., 1999: Biostatistical Analysis Published by Prentice-Hall Inc Printed in USA On the gut content, community structure and potential using of butterfly fishes as the bioindicators for coral reefs status Nguyen Van Quan SUMMARY Based on analysis of the gut content for common Chaetodontids and results of study on the community structure of the butterfly fishes (Chaetdontidae) have been carried out at Nha Trang bay Marine Protected Area in 2004-2005 It pointed out the potential using of several Chaetodontids as the obligate coral feeders, contributed as the bioindicators for coral reefs status Though, there were no correlations found between the live coral cover with the species richness but a strong linkage has been discovered between abundance variation and coral live cover at most of the transect sites (p < 0.05) Two coralivorous species Chaetodon trifasciatus and Chaetodon trifascialis (R2 = 0.6 vµ 0.67) were presented as the bioindicator species that may be used for monitoring purpose of the coral reefs by the impacts of natural and human induced However, an integrated research program should be implemented at the broader scales (variation of reef types, diversity of geographic location) for gathering a checklist of potential Chaetodontid species They may be the feasible keystone species for the multiple purposes such as monitoring of coral reefs and assessment of the management effectiveness after establishment of the marine protected area Thus, it contributes science sounds for management of coral reef ecosystem in Vietnam Ngµy nhËn bµi: 26-8-2008 26 ... vậy, dựa kết nghiên cứu bớc đầu thấy việc sử dụng số loài cá bớm ăn san hô làm sinh vật thị cho trạng rạn san hô khả thi cần phải triển khai nghiên cứu quy mô rộng vùng rạn, kiểu rạn vùng địa... u Kết 24 nghiên cứu cho thấy không tìm thấy mối tơng quan độ phủ san hô sống với đa dạng thành phần loài họ Cá bớm Điều đ đợc Bell J D cs (1985) [2] lý giải loài cá san hô rạn có phổ thức ăn khác... loài họ cá bớm với độ phủ san hô sống (R2 = 0,31 mặt rạn 0,16 sờn dốc rạn) Trái lại, mật độ cá thể họ Cá bớm với độ phủ san hô sống mối tơng quan chặt chẽ (R2 = 0,8 mặt rạn 0,84 sờn dốc rạn) Các