ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHẠM QUỐC HUY NGHIÊN CỨU TRỨNG CÁ, CÁ CON LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC BẢO VỆ NGUỒN GIỐNG Ở VÙNG BIỂN VỊNH BẮC BỘ, VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC HÀ NỘI, 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHẠM QUỐC HUY NGHIÊN CỨU TRỨNG CÁ, CÁ CON LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC BẢO VỆ NGUỒN GIỐNG Ở VÙNG BIỂN VỊNH BẮC BỘ, VIỆT NAM Chuyên ngành: Động vật học Mã số: 62420103 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Nguyễn Xuân Huấn GS.TS Đỗ Công Thung HÀ NỘI, 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi, Phạm Quốc Huy, nghiên cứu sinh Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, chuyên ngành Động vật học, mã số: 62.42.01.03 khóa 2014-2017 xin cam đoan: Đề tài Luận án Tiến sĩ Sinh học cơng trình nghiên cứu riêng tơi, nội dung nghiên cứu, phân tích, đánh giá thực sở nguồn số liệu cá nhân Cơ quan có thẩm quyền cho phép sử dụng Các tài liệu tham khảo với mục đích so sánh, phân tích thảo luận trích dẫn đầy đủ theo quy định Tồn nội dung kết nghiên cứu Luận án đảm bảo tính trung thực, tin cậy, khơng trùng lặp tác giả cơng bố tạp chí chuyên ngành Nghiên cứu sinh: Phạm Quốc Huy LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Xuân Huấn PGS.TS Đỗ Công Thung người trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện để hồn thành tốt Luận án Tơi xin cảm ơn Bộ mơn Động vật có xương Bảo tồn; Ban lãnh đạo Khoa Sinh học; Phòng Sau đại học; Ban Giám hiệu Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội; Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Hải sản; Phòng Nghiên cứu Nguồn lợi Hải sản Trung tâm Dự báo Ngư trường Khai thác Hải sản tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập chia sẻ kinh nghiệm trình nghiên cứu Tơi xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Quang Hùng, ThS Nguyễn Viết Nghĩa, TS Nguyễn Khắc Bát, TS Đào Mạnh Sơn, ThS Phạm Huy Sơn, TS Vũ Việt Hà, ThS Nguyễn Hoàng Minh, TS Lê Đức Giang chủ nhiệm Đề tài, Dự án mà Nghiên cứu sinh sử dụng số liệu cho Luận án, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tham gia trực tiếp chuyến điều tra biển phân tích mẫu trứng cá, cá phịng thí nghiệm Tơi xin chân thành cảm ơn ThS Nguyễn Văn Hướng, ThS Bùi Thanh Hùng, ThS Nguyễn Đức Linh, ThS Trần Văn Cường đồng nghiệp giúp tơi hồn thiện Luận án Lời cảm ơn vô hạn xin gửi tới Thầy Cơ, Gia đình Bạn bè hướng dẫn, giảng dạy động viên thời gian qua Tơi xin chân thành cảm ơn tất cả! Hải Phịng, ngày tháng Nghiên cứu sinh Phạm Quốc Huy năm 2018 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC MỞ ĐẦU 10 LUẬN GIẢI TÍNH NGHIÊN CỨU MỚI CỦA LUẬN ÁN 14 CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 15 1.1 Trên giới 15 1.1.1 Nghiên cứu sở khoa học cho việc bảo vệ nguồn giống 15 1.1.2 Nghiên cứu xác định khu vực tập trung trứng cá, cá 18 1.1.3 Nghiên cứu mối quan hệ nguồn giống yếu tố môi trường 20 1.2 Ở Việt Nam 23 1.2.1 Điều kiện tự nhiên, môi trường vùng biển vịnh Bắc Bộ 23 1.2.2 Nghiên cứu giai đoạn phát triển sớm cá vịnh Bắc Bộ 26 1.2.3 Hiện trạng nguồn lợi hoạt động khai thác hải sản vịnh Bắc Bộ 31 1.3 Những tồn hạn chế 34 CHƯƠNG TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 2.1 Tài liệu nghiên cứu 37 2.2 Phạm vi đối tượng nghiên cứu 40 2.3 Phương pháp nghiên cứu 42 2.3.1 Phương pháp thu thập số liệu 42 2.3.2 Phương pháp phân tích xử lý số liệu 44 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 51 3.1 Cấu trúc thành phần loài trứng cá, cá 51 3.1.1 Theo không gian 54 3.1.2 Theo thời gian 57 3.1.3 Nhóm lồi ưu theo khơng gian thời gian 60 3.2 Sự phát tán phân bố mật độ trứng cá, cá 73 3.2.1 Sự phát tán trứng cá, cá 73 3.2.2 Phân bố mật độ trứng cá, cá 79 3.3 Mối liên quan trứng cá, cá số yếu tố môi trường 87 3.3.1 Nhiệt độ độ muối tầng mặt nước biển 87 3.3.2 Động - thực vật phù du 100 3.4 Mùa vụ sinh sản số nhóm cá vùng biển vịnh Bắc Bộ 102 3.4.1 Cấu trúc giới tính 102 3.4.2 Độ chín muồi tuyến sinh dục 107 3.4.3 Chiều dài Lm50 109 3.4.4 Hệ số thành thục (GSI) 111 3.4.5 Mùa vụ sinh sản 112 3.5 Đề xuất số giải pháp bảo vệ nguồn giống cá vùng biển vịnh Bắc Bộ 116 3.5.1 Cơ sở khoa học pháp lý việc bảo vệ nguồn lợi hải sản 116 3.5.2 Khu vực bảo vệ nguồn giống cá 119 3.5.3 Thời gian bảo vệ 125 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 127 Kết luận 127 Kiến nghị 128 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 129 TÀI LIỆU THAM KHẢO 130 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT AIC : Akaike information criterion (Tiêu chuẩn thông tin Akaike) ALMRV : Accessment Living Marine Resources Vietnam (Đánh giá nguồn lợi sinh vật biển Việt Nam) BMA : Bayesian Model Averaging CC : Cá ĐVPD : Động vật phù du GEF : Global Environment Facility (Quỹ mơi trường tồn cầu) GIS : Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa lý) GSI : Gonado Somatic Index (Hệ số thành thục sinh dục) Juv : Giai đoạn non (Juvenile) KĐ : Kéo đáy (tầng đáy) MOFI : Ministry of Fisheries (Bộ Thủy sản) MOVIMAR : Chương trình giám sát tàu cá công nghệ vệ tinh NASA : National Aeronautics and Space Administration (Cơ quan hàng không Vũ trụ Quốc gia) SD : Standard Deviation (Độ lệch chuẩn) SEAFDEC : Southeast Asian Fisheries Development Center (Trung tâm Phát triển nghề cá Đông Nam Á) TC : Trứng cá TĐ : Thẳng đứng (tầng thẳng đứng) TM : Tầng mặt TVPD : Thực vật phù du UNEP : United Nations Environment Programme (Chương trình mơi trường Liên Hợp Quốc) DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Nguồn số liệu sử dụng nghiên cứu vùng biển vịnh Bắc Bộ 38 Bảng 2 Danh sách đối tượng nghiên cứu sinh học vùng biển vịnh Bắc Bộ 41 Bảng Cấu trúc thành phần loài trứng cá, cá vùng biển vịnh Bắc Bộ 51 Bảng Giá trị trung bình yếu tố mơi trường nhóm tập hợp theo mùa 89 Bảng 3 Giá trị Lm50 loài cá nghiên cứu biển Việt Nam khu vực 111 Bảng Tần suất xuất (%) cá bố mẹ đối tượng nghiên cứu theo thời gian vịnh Bắc Bộ 114 Bảng Mô tả khu vực bảo vệ nguồn giống cá vịnh Bắc Bộ 122 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Phạm vi mật độ trạm nghiên cứu vịnh Bắc Bộ, năm 2003-2016 40 Hình 2 Hình ảnh thiết bị thu mẫu máy đo lượng nước qua lưới 42 Hình Số lượng họ, giống, loài trứng cá, cá vịnh Bắc Bộ theo tầng nước54 Hình Số lượng họ, giống, loài trứng cá, cá vịnh Bắc Bộ theo dải độ sâu 56 Hình 3 Tỷ lệ % trứng cá thu vào thời đểm khác ngày 58 Hình Tỷ lệ % cá thu vào thời đểm khác ngày 58 Hình Số lượng họ, giống, lồi trứng cá, cá vịnh Bắc Bộ theo mùa năm 59 Hình Số lượng họ, giống, loài trứng cá, cá vịnh Bắc Bộ theo năm 60 Hình Các số ưu cho lồi/nhóm lồi mùa Xuân nhóm tập hợp theo phương pháp phân tích Eculidean (trong ngoặc số ưu Yi) 62 Hình Biểu đồ khoảng cách trung bình sơ đồ nhóm tập hợp trứng cá, cá mùa Xuân vịnh Bắc Bộ 63 Hình Các số ưu cho lồi/nhóm lồi mùa Hạ nhóm tập hợp theo phương pháp phân tích Eculidean (trong ngoặc số ưu Yi) 65 Hình 10 Biểu đồ khoảng cách trung bình sơ đồ nhóm tập hợp trứng cá, cá mùa Hạ vịnh Bắc Bộ 66 Hình 11 Các số ưu cho lồi/nhóm lồi mùa Thu nhóm tập hợp theo phương pháp phân tích Eculidean (trong ngoặc số ưu Yi) 67 Hình 12 Biểu đồ khoảng cách trung bình sơ đồ nhóm tập hợp trứng cá, cá mùa Thu vịnh Bắc Bộ 68 Hình 13 Chỉ số ưu cho lồi/nhóm lồi mùa Đơng nhóm tập hợp theo phương pháp phân tích Eculidean (trong ngoặc số ưu Yi) 70 Hình 14 Biểu đồ khoảng cách trung bình sơ đồ nhóm tập hợp trứng cá, cá mùa Đông vịnh Bắc Bộ 71 Hình 15 Xu hướng phát tán trứng cá, cá vào mùa Xuân vịnh Bắc Bộ 74 Hình 16 Xu hướng phát tán trứng cá, cá vào mùa Hạ vịnh Bắc Bộ 75 Hình 17 Xu hướng phát tán trứng cá, cá vào mùa Thu vịnh Bắc Bộ 76 Hình 18 Xu hướng phát tán trứng cá, cá vào mùa Đơng vịnh Bắc Bộ 77 Hình 19 Phân bố mật độ trứng cá mùa Xuân (A) mùa Hạ (B) vùng biển vịnh Bắc Bộ 80 Hình 20 Phân bố mật độ trứng cá mùa Thu (A) mùa Đông (B) vùng biển vịnh Bắc Bộ 81 Hình 21 Phân bố mật độ cá mùa Xuân (A) mùa Hạ (B) vùng biển vịnh Bắc Bộ 82 Hình 22 Phân bố mật độ cá mùa Thu (A) mùa Đông (B) vùng biển vịnh Bắc Bộ 83 Hình 23 Mối liên quan giá trị mật độ trứng cá với dải nhiệt độ (A), độ muối (B) vịnh Bắc Bộ vào mùa Xuân 90 Hình 24 Mối liên quan giá trị dải nhiệt độ (A), độ muối (B) mật độ cá vịnh Bắc Bộ vào mùa Xuân 91 Hình 25 Mối liên quan giá trị dải nhiệt độ (A), độ muối (B) mật độ trứng cá vịnh Bắc Bộ vào mùa Hạ 92 Hình 26 Mối liên quan giá trị dải nhiệt độ (A), độ muối (B) mật độ cá vịnh Bắc Bộ vào mùa Hạ 93 Hình 27 Mối liên quan giá trị dải nhiệt độ (A), độ muối (B) mật độ trứng cá vịnh Bắc Bộ vào mùa Thu 95 Hình 28 Mối liên quan giá trị dải nhiệt độ (A), độ muối (B) mật độ cá vịnh Bắc Bộ vào mùa Thu 96 Hình 29 Mối liên quan giá trị dải nhiệt độ (A), độ muối (B) mật độ trứng cá vịnh Bắc Bộ vào mùa Đông 97 Hình 30 Mối liên quan giá trị dải nhiệt độ (A), độ muối (B) mật độ cá vịnh Bắc Bộ vào mùa Đông 98 Hình 31 Cấu trúc giới tính số lồi thuộc nhóm cá vịnh Bắc Bộ 103 Hình 32 Cấu trúc giới tính số lồi thuộc nhóm cá rạn vịnh Bắc Bộ 105 Hình 33 Cấu trúc giới tính số lồi thuộc nhóm cá đáy vịnh Bắc Bộ 106 Phụ lục 10 Chiều dài Lm50 cá Cơm mõm nhọn vùng vịnh Bắc Bộ, Việt Nam Phụ lục 11 Chiều dài Lm50 cá Bánh đường vùng biển vịnh Bắc Bộ, Việt Nam 32 Phụ lục 12 Chiều dài Lm50 cá Lượng Nhật vùng biển vịnh Bắc Bộ, Việt Nam Phụ lục 13 Chiều dài Lm50 cá Lượng meso vùng biển vịnh Bắc Bộ, Việt Nam 33 Phụ lục 14 Chiều dài Lm50 cá Mối thường vùng biển vịnh Bắc Bộ, Việt Nam Phụ lục 15 Chiều dài Lm50 cá Mối vạch vùng biển vịnh Bắc Bộ, Việt Nam 34 Phụ lục 16 Phân bố mật độ trứng cá (hình bên trái) cá (hình bên phải) mùa gió Đông Bắc, giai đoạn 2003-2006 Phụ lục 17 Phân bố mật độ trứng cá (hình bên trái) cá (hình bên phải) mùa gió Đơng Bắc, giai đoạn 2003-2006 (Nguồn: Nguyễn Viết Nghĩa, 2006) 35 Phụ lục 18 Bãi đẻ (bên trái) bãi giống (bên phải) cá vào tháng Phụ lục 19 Bãi đẻ (bên trái) bãi giống (bên phải) cá vào tháng (Nguồn: Phạm Quốc Huy, 2011) 36 Phụ lục 20 Bãi đẻ (bên trái) bãi giống (bên phải) cá vào tháng Phụ lục 21 Bãi đẻ (bên trái) bãi giống (bên phải) cá vào tháng (Nguồn: Phạm Quốc Huy, 2011) 37 Phụ lục 22 Bãi đẻ (bên trái) bãi giống (bên phải) cá vào tháng Phụ lục 23 Bãi đẻ (bên trái) bãi giống (bên phải) cá vào tháng (Nguồn: Phạm Quốc Huy, 2011) 38 Trứng cá Giai đoạn cá bột (ơm nỗn hồng) Cá bột Cá hương Cá hương Cá Phụ lục 24 Các giai đoạn phát triển trứng cá cá 39 Giai đoạn ấu trùng Phụ lục 25 Một số hình ảnh trứng cá bắt gặp vùng biển vịnh Bắc Bộ, Việt Nam Cynoglossidae Chirocentrus dorab Encrasicholina heteroloba Encrasicholina punctifer Kowala coval Ophichthidae Soleidae Stolephorus commersonii Ecrasicholina spp Saurida tumbil Saurida elongata Trachinocephalus myops Trichiurus lepturus 40 Phụ lục 26 Một số hình ảnh cá bắt gặp vùng biển vịnh Bắc Bộ, Việt Nam Apogonnidae Callionymus japonicus Champsodon capensis Diodontidae Epinephelus spp Glaucosoma buergeri Halichoeres spp Leiognathus berbis 41 Labridae Lagocephalus spp Liza spp Nemipteridae Nomeidae Paramonacanthus nippoensis Platycephalidae Priacanthidae 42 Pterois spp Scombridae Secutor spp Sphyraenidae Upeneus spp Zebrias zebra Cynoglossus spp Mene maculata 43 Phụ lục 27 Hình ảnh loài cá thu mẫu sinh học vùng biển vịnh Bắc Bộ (Nguồn: Phòng Nghiên cứu nguồn lợi hải sản, Viện Nghiên cứu Hải sản) Cá nục sồ - Decapterus maruadsi Cá bạc má - Rastrelliger kanagurta Cá cơm mõm nhọn - Encrasicholina heteroloba 44 Cá bánh đường - Evynnis cardinalis Cá lượng Nhật - Nemipterus japonicus Cá lượng meso - Nemipterus mesoprion 45 Cá mối vạch - Saurida undosquamis Cá mối thường - Saurida tumbil 46 ... trứng cá, cá vùng biển vịnh Bắc Bộ giai đoạn 2003 - 2016, nghiên cứu sinh đề xuất thực Đề tài ? ?Nghiên cứu trứng cá, cá làm sở khoa học cho việc bảo vệ nguồn giống vịnh Bắc Bộ, Việt Nam? ?? Kết nghiên. ..ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN PHẠM QUỐC HUY NGHIÊN CỨU TRỨNG CÁ, CÁ CON LÀM CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC BẢO VỆ NGUỒN GIỐNG Ở VÙNG BIỂN VỊNH BẮC BỘ, VIỆT NAM Chuyên... khoa học cho việc bảo vệ, tái tạo phát triển nguồn giống cá vùng biển vịnh Bắc Bộ, Việt Nam - Đối tượng nghiên cứu: + Trứng cá, cá vùng biển vịnh Bắc Bộ, Việt Nam; + Đặc điểm sinh sản số loài cá