Tổng quan nghiên cứu

Hệ sinh thái đất ngập nước sông Đầm tại thành phố Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam là một thủy vực tự nhiên đặc thù mang tính chất chuyển tiếp độc đáo giữa sông, hồ và đầm phá ven biển miền Trung. Với quy mô diện tích mặt nước biến thiên từ 180 ha trong mùa khô với độ sâu 1,6 m lên tới 500 ha trong mùa mưa với độ sâu vượt mức 4 m, sông Đầm sở hữu vùng lõi sinh thái hơn 40 ha bãi sậy tự nhiên. Nơi đây không chỉ giữ vai trò cung cấp nguồn nước tưới thiết yếu cho hơn 800 ha đất canh tác lúa và hoa màu của các xã vùng đông Tam Kỳ mà còn là bể điều tiết lũ quan trọng kết nối trực tiếp với hệ thống thủy văn sông Bàn Thạch và sông Tam Kỳ.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm xuất phát từ thực trạng suy giảm nghiêm trọng nguồn lợi thủy sản và đa dạng sinh học dưới áp lực kép từ biến đổi khí hậu cùng các hoạt động nhân sinh thiếu kiểm soát. Trong giai đoạn từ năm 1990 đến nay, các hình thức khai thác mang tính hủy diệt như sử dụng xung điện và ngư cụ lờ mắt lưới nhỏ đã làm suy thoái rõ rệt diện tích thảm thực vật bãi sậy, kéo theo sự suy giảm quần thể các loài thủy sản bản địa. Mục tiêu cụ thể của công trình là thiết lập danh lục phân loại học chuẩn xác, phân tích cấu trúc taxon, đánh giá đặc điểm phân bố không gian - thời gian của khu hệ cá và đề xuất các giải pháp khoa học phục vụ công tác quản lý tài nguyên bền vững.

Được thực hiện toàn diện trong khung thời gian 12 tháng từ tháng 10 năm 2013 đến tháng 10 năm 2014 trên phạm vi địa bàn các xã Tam Thăng, Tam Phú và phường An Phú, nghiên cứu mang ý nghĩa sinh thái học và ứng dụng thực tiễn to lớn. Kết quả khảo sát 478 mẫu cá thu được cung cấp bộ chỉ số nền tảng gồm 91 loài thuộc 66 giống, 32 họ và 13 bộ, tạo cơ sở khoa học tin cậy để chính quyền địa phương tích hợp vào quy hoạch bảo tồn thiên nhiên và định hướng phát triển khu du lịch sinh thái hồ sông Đầm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết phân vùng địa động vật học cá nước ngọt Việt Nam của các nhà ngư loại học hàng đầu và lý thuyết sinh thái học quần xã thủy vực vùng triều. Theo quy hoạch địa động vật học, khu hệ cá thủy vực miền Trung thuộc vùng chuyển tiếp sinh thái giữa phân vùng Nam Trung Hoa ở phía Bắc và phân vùng Đông Dương ở phía Nam với mạng lưới 11 khu địa lý tự nhiên. Hệ sinh thái sông Đầm chịu sự chi phối mạnh mẽ từ mô hình cấu trúc 4 nhóm sinh thái cửa sông của các nghiên cứu ngư loại học kinh điển, bao gồm: nhóm cá nước ngọt điển hình, nhóm cá nước lợ cửa sông, nhóm cá biển xâm nhập và nhóm cá di cư theo chu kỳ sinh sản.

Ba khái niệm cốt lõi được vận dụng xuyên suốt công trình gồm: đa dạng thành phần loài (được lượng hóa qua số lượng và tỷ lệ % ở các bậc taxon bộ, họ, giống, loài), cấu trúc nhóm ưu thế sinh thái (tập hợp các taxon chiếm tỷ trọng áp đảo về số lượng cá thể và tần suất xuất hiện) và hệ số tương đồng sinh học liên vùng. Sự kết hợp giữa lý thuyết cân bằng sinh thái đầm phá và tương tác thủy văn nước ngọt - nước mặn giúp làm sáng tỏ cơ chế thích nghi của các quần xã thủy sinh trong điều kiện độ mặn biến động theo mùa từ 0,1‰ ở mùa mưa đến trên 5,0‰ ở mùa khô.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu thiết lập mạng lưới 12 trạm thu mẫu cố định ký hiệu từ Đ1 đến Đ12, được định vị tọa độ GPS chính xác dọc theo toàn bộ chiều dài tuyến sông Đầm và các vùng phụ cận tiếp giáp sông Bàn Thạch. Cỡ mẫu nghiên cứu gồm 478 mẫu cá nguyên vẹn được thu thập liên tục qua hai mùa mưa và mùa khô từ tháng 10 năm 2013 đến tháng 8 năm 2014, đảm bảo mật độ thu thập đạt từ 5 đến 10 mẫu cho mỗi loài nhằm phục vụ công tác phân tích hình thái học chuẩn xác.

Phương pháp chọn mẫu áp dụng kỹ thuật kết hợp đa tầng: thu mẫu trực tiếp đồng hành cùng ngư dân bằng các ngư cụ truyền thống, thu mua mẫu tươi sống tại các bến cá địa phương và chợ dân sinh lân cận, đồng thời đặt các bình định hình chứa sẵn dung dịch formol tại các hộ khai thác chuyên nghiệp để kiểm tra định kỳ mỗi tháng một lần. Mẫu cá sau khi thu thập được cố định ngay trong formol nồng độ 9% và bảo quản lâu dài trong dung dịch formol 4% theo quy chuẩn phòng thí nghiệm sinh thái.

Lý do lựa chọn phương pháp phân tích hình thái so sánh kết hợp đo đếm hình thái học theo hướng dẫn chuẩn của tài liệu ngư loại học quốc tế là nhằm bảo đảm tính khách quan và độ chính xác phân loại cao nhất. Nghiên cứu thực hiện đo 12 chỉ tiêu hình thái thân và đếm số lượng tia vây đơn, vây phân nhánh trên từng mẫu vật. Giám định danh pháp khoa học được đối chiếu với các khóa định loại cá nước ngọt Việt Nam kinh điển, hệ thống phân loại chuẩn của Tổ chức Nông Lương Liên Hợp Quốc và cơ sở dữ liệu phân loại học toàn cầu. Tần suất xuất hiện của từng loài được tính toán theo công thức của trường phái sinh thái học thực vật và động vật, trong khi mức độ gần gũi sinh thái giữa sông Đầm với các khu hệ lân cận được lượng hóa bằng chỉ số tương đồng Sorensen.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã ghi nhận tổng cộng 91 loài cá thuộc 66 giống, 32 họ và 13 bộ phân bố tại thủy vực sông Đầm, phản ánh mức độ đa dạng sinh học vượt trội của một hệ sinh thái đầm nước nội địa ven biển. Cấu trúc taxon thể hiện sự phân hóa rõ nét giữa các bộ: bộ cá Vược chiếm ưu thế tuyệt đối về số lượng họ với 14 họ (chiếm 43,75% tổng số họ), 23 giống (chiếm 34,85%) và 34 loài (chiếm 37,36%). Đồng chiếm tỷ trọng cao nhất về số loài là bộ cá Chép với 34 loài (chiếm 37,36%), phân bố trong 24 giống (chiếm 36,36% tổng số giống) và 3 họ (chiếm 9,38%). Xếp tiếp theo là bộ cá Nheo với 6 loài (chiếm 6,59%) và bộ cá Mang liền với 4 loài (chiếm 4,40%), trong khi 9 bộ còn lại chỉ chiếm từ 1 đến 2 loài mỗi bộ (tương đương 1,10% đến 2,20%).

Ở bậc họ, họ cá Chép thể hiện vai trò ưu thế sinh thái cao nhất với 21 giống (chiếm 31,82%) và 29 loài (chiếm 31,86%), theo sau là họ cá Bống trắng với 5 giống (chiếm 7,58%) gồm 7 loài (chiếm 7,69%) và họ cá Sặc với 4 giống (chiếm 6,06%) gồm 7 loài (chiếm 7,69%). Đặc biệt, nghiên cứu đã phát hiện 4 loài cá quý hiếm có giá trị bảo tồn cao được ghi danh trong Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 ở mức độ Sẽ nguy cấp, bao gồm: Cá Chình hoa, Cá Chình mun, Cá Mòi mõm tròn và Cá Mòi cờ chấm. Bên cạnh đó, danh mục còn xác định 11 loài cá có giá trị kinh tế cao cung cấp sinh kế cho cư dân và ghi nhận sự xâm lấn của 9 loài cá nhập nội (chiếm 9,89% tổng số loài), tiêu biểu là Cá Rô phi vằn và Cá Trôi Ấn Độ đang cạnh tranh thức ăn khốc liệt với các loài bản địa.

Thảo luận kết quả

Sự phong phú vượt trội của thành phần loài cá tại sông Đầm bắt nguồn từ các điều kiện sinh thái thuận lợi và nguồn cung cấp dưỡng chất dồi dào. Hệ sinh thái bãi sậy rộng hơn 40 ha cùng thảm thực vật thủy sinh dày đặc đóng vai trò như vườn ươm, cung cấp bãi đẻ an toàn và nơi trú ẩn lý tưởng cho ấu trùng và cá con. Thêm vào đó, lưu lượng nước ngọt bổ sung thường xuyên từ sông Bàn Thạch, dung tích điều tiết 362 triệu mét khối từ hồ Phú Ninh và mạng lưới các khe suối tự nhiên đã vận chuyển lượng mùn bã hữu cơ phong phú từ phân chim và lá mục, tạo thành mắt xích thức ăn hoàn hảo cho các loài cá ăn mùn bã và ăn tạp.

Khi đối sánh dữ liệu đa dạng sinh thái, cơ cấu thành phần loài của sông Đầm có thể được trực quan hóa sinh động thông qua biểu đồ hình tròn thể hiện tỷ lệ % các bộ taxon và biểu đồ cột so sánh số lượng giống, loài giữa các họ ưu thế. Kết quả so sánh liên hệ sinh thái cho thấy sông Đầm có mối tương đồng sinh học chặt chẽ với hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn (197 loài) và hồ Phú Ninh (92 loài), nhưng mang nét độc thù bởi sự hiện diện của các loài cá nước lợ chịu mặn do thủy triều xâm nhập trong mùa khô. Tuy nhiên, sự xuất hiện với tần suất cao của 9 loài ngoại lai kết hợp với áp lực suy thoái thảm thực vật bãi sậy đang đặt ra nguy cơ suy thoái cục bộ chuỗi thức ăn thủy vực, đòi hỏi các can thiệp kỹ thuật kịp thời.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm bảo tồn tính đa dạng sinh thái và phục hồi nguồn lợi thủy sản tại sông Đầm, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược có tính khả thi cao:

Thứ nhất, quy hoạch và thành lập Khu bảo tồn đất ngập nước nội địa sông Đầm với tổng diện tích 180 ha, trong đó khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt 40 ha vùng lõi Bãi Sậy sông Đầm. Mục tiêu đến năm 2020 phục hồi tối thiểu 90% độ che phủ thảm thực vật sậy và lau tự nhiên. Trách nhiệm thực hiện thuộc về Ủy ban nhân dân thành phố Tam Kỳ chủ trì, phối hợp cùng Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Nam.

Thứ hai, ban hành quy chế siết chặt quản lý ngư trường và chấm dứt hoàn toàn hoạt động khai thác hủy diệt. Cơ quan quản lý cần tiến hành tuần tra định kỳ, phấn đấu xử phạt và tịch thu 100% các bộ kích điện, lưới cào và ngư cụ lờ Trung Quốc mắt siêu nhỏ trên toàn tuyến sông. Thiết lập lệnh cấm đánh bắt hoàn toàn trong mùa cá đẻ rộ từ tháng 3 đến tháng 8 hàng năm nhằm nâng sản lượng cá thương phẩm tái tạo lên 25% vào giai đoạn 2016-2020, do Chi cục Khai thác và Bảo vệ Nguồn lợi Thủy sản tỉnh phối hợp cùng Công an thành phố Tam Kỳ triển khai.

Thứ ba, thực hiện chương trình tái tạo trữ lượng nguồn lợi thủy sản kết hợp kiểm soát sinh vật ngoại lai. Tổ chức thả định kỳ hàng năm 50.000 con giống các loài bản địa có giá trị kinh tế và nguy cấp như Cá Chép, Cá Trê vàng, Cá Thát lát vào vùng đầm nước; đồng thời áp dụng biện pháp đánh bắt chọn lọc để giảm 60% mật độ quần thể 9 loài cá nhập nội cạnh tranh sinh thái. Thời gian thực hiện từ năm 2017 đến 2022, giao Trung tâm Khuyến nông - Khuyến ngư phối hợp với chính quyền các xã Tam Thăng, Tam Phú và phường An Phú thực hiện.

Thứ tư, xây dựng mạng lưới quan trắc chất lượng môi trường nước tự động tại 12 điểm thu mẫu trọng yếu và đánh giá tác động môi trường toàn diện cho mọi công trình hạ tầng. Đảm bảo 100% các dự án nạo vét luồng lạch, kênh đào thoát lũ và xây dựng hạ tầng du lịch sinh thái hồ sông Đầm phải có báo cáo đánh giá tác động sinh thái chi tiết, hoàn thành cơ sở dữ liệu số hóa trước năm 2022 do Phòng Tài nguyên và Môi trường thành phố Tam Kỳ quản lý và vận hành.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và cơ sở dữ liệu của luận văn mang giá trị ứng dụng thiết thực cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm sau:

Nhóm thứ nhất là các nhà khoa học, giảng viên và nghiên cứu viên trong lĩnh vực Sinh thái học, Động vật học và Thủy sản. Luận văn cung cấp bảng dữ liệu phân loại 91 loài cá theo chuẩn danh pháp hiện đại và hệ thống 12 điểm tọa độ GPS thu mẫu, phục vụ làm tài liệu tham khảo cho các nghiên cứu chuyên sâu về sinh thái học cửa sông miền Trung.

Nhóm thứ hai là các cán bộ quản lý nhà nước thuộc Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Nam cùng Ủy ban nhân dân thành phố Tam Kỳ. Dữ liệu thực trạng khai thác và danh mục 4 loài cá Sách Đỏ cung cấp luận cứ thực tiễn để xây dựng kế hoạch hành động đa dạng sinh học và thiết lập phương án bảo tồn di tích Bãi Sậy.

Nhóm thứ ba là các kiến trúc sư quy hoạch đô thị, chuyên gia đánh giá tác động môi trường và chủ đầu tư các dự án du lịch sinh thái hồ sông Đầm. Nguồn tư liệu về biến động thủy văn 180-500 ha và tính nhạy cảm của các bãi đẻ thủy sản giúp tối ưu hóa thiết kế công trình, giảm thiểu tối đa tổn hại đến hệ sinh thái đầm nước tự nhiên.

Nhóm thứ tư là các tổ chức phi chính phủ về môi trường, sinh viên cao học các ngành Khoa học Môi trường và cộng đồng ngư dân địa phương. Luận văn giúp nâng cao nhận thức bảo tồn cộng đồng, cung cấp tài liệu hướng dẫn kỹ thuật chuyển đổi mùa vụ và bảo vệ nguồn sinh kế thủy sản bền vững cho hàng trăm hộ dân ven đầm.

Câu hỏi thường gặp

Khu hệ cá sông Đầm có bao nhiêu loài và đặc trưng nổi bật nhất về thành phần loài là gì? Thủy vực sông Đầm ghi nhận tổng cộng 91 loài cá thuộc 66 giống, 32 họ và 13 bộ. Đặc trưng nổi bật nhất là tính ưu thế vượt trội của bộ cá Chép và bộ cá Vược khi mỗi bộ chiếm tới 34 loài (tương đương 37,36% tổng số loài), phản ánh cấu trúc chuyển tiếp hoàn hảo giữa thủy vực nước ngọt nội địa và đầm phá ven biển.

Tại sao một vùng đầm nước ngọt lại ghi nhận sự xuất hiện của các loài cá có nguồn gốc nước lợ và biển? Do chế độ bán nhật triều không đều từ cửa sông Bàn Thạch và sông Trường Giang xâm nhập sâu vào mùa khô, độ mặn tại 12 điểm khảo sát có thời điểm tăng cao. Hiện tượng thủy văn này tạo điều kiện cho các loài cá thích nghi rộng và cá biển di cư như cá Mòi, cá Chẽm và các đại diện họ cá Bống tiến sâu vào sông Đầm tìm kiếm thức ăn.

Luận văn đã ghi nhận những loài cá quý hiếm nào cần được ưu tiên bảo tồn khẩn cấp? Khảo sát thực địa đã xác định 4 loài cá quý hiếm nằm trong Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 ở phân hạng Sẽ nguy cấp gồm: Cá Chình hoa, Cá Chình mun, Cá Mòi mõm tròn và Cá Mòi cờ chấm. Các loài này đang chịu áp lực suy giảm nghiêm trọng do môi trường bãi sậy bị thu hẹp và tình trạng đánh bắt quá mức.

Các loài cá nhập nội ảnh hưởng như thế nào đến cân bằng sinh thái tại sông Đầm? Nghiên cứu phát hiện 9 loài cá nhập nội, tiêu biểu là Cá Rô phi vằn và Cá Trê phi, chiếm tỷ lệ gần 10% thành phần loài. Các loài ngoại lai này có tốc độ sinh trưởng nhanh, phổ thức ăn rộng và khả năng thích nghi cao, dẫn đến sự cạnh tranh gay gắt về không gian sống và thức ăn với các loài thủy sản bản địa có giá trị kinh tế.

Giải pháp cấp bách nhất để bảo vệ nguồn lợi thủy sản sông Đầm hiện nay là gì? Giải pháp cấp bách hàng đầu là ngăn chặn triệt để 100% các hoạt động khai thác mang tính hủy diệt bằng xung điện và lờ Trung Quốc mắt lưới siêu nhỏ, đồng thời khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt 40 ha vùng lõi Bãi Sậy. Biện pháp này giúp bảo tồn các bãi sinh sản tự nhiên và bảo đảm chu kỳ tái tạo quần thể cá trong mùa sinh sản.

Kết luận

Năm đóng góp và kết luận khoa học trọng tâm của luận văn bao gồm:

  • Thiết lập hệ thống danh lục phân loại học toàn diện với 91 loài cá thuộc 66 giống, 32 họ và 13 bộ tại thủy vực sông Đầm, thành phố Tam Kỳ.
  • Xác định cấu trúc ưu thế vượt trội của hai bộ cá Chép và cá Vược (cùng chiếm 37,36% số loài) và họ cá Chép (chiếm 31,86% số loài).
  • Ghi nhận chính xác sự hiện diện của 4 loài cá quý hiếm thuộc Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 (bậc VU) và 11 loài cá mang giá trị kinh tế then chốt.
  • Nhận diện 9 loài cá ngoại lai xâm lấn và đánh giá toàn diện tác động tiêu cực của các phương tiện khai thác hủy diệt đến hệ sinh thái bãi sậy 40 ha.
  • Đề xuất khung 4 nhóm giải pháp bảo tồn đồng bộ gắn kết hài hòa giữa lợi ích sinh kế của ngư dân và mục tiêu phát triển đô thị sinh thái bền vững.

Lộ trình triển khai tiếp theo cần tập trung số hóa dữ liệu quan trắc sinh thái trong giai đoạn 2016-2018 và hoàn thành việc thành lập khu bảo tồn đất ngập nước trước năm 2020. Hãy chung tay hành động bảo vệ Bãi Sậy sông Đầm ngay hôm nay bằng cách chấm dứt việc sử dụng ngư cụ hủy diệt và tích cực tham gia các chương trình phục hồi đa dạng sinh học thủy sản địa phương.