Tổng quan nghiên cứu

Lưu vực sông Bàn Thạch tại tỉnh Phú Yên sở hữu chiều dài 60 km cùng diện tích lưu vực 590 km², bắt nguồn từ dãy núi cao giáp ranh tỉnh Khánh Hòa, chảy qua hai huyện Tây Hòa và Đông Hòa trước khi đổ ra biển Đông qua cửa Đà Nông. Đây là thủy vực có vai trò sinh thái và kinh tế đặc biệt trọng yếu khi trực tiếp cung cấp nguồn nước sinh hoạt, phục vụ tưới tiêu nông nghiệp và bảo đảm sinh kế thủy sản dồi dào cho hàng vạn cư dân ven sông. Tuy nhiên, trước áp lực gia tăng từ hoạt động khai thác quá mức và sự biến đổi của môi trường thủy văn, việc thiếu hụt một hệ thống dữ liệu sinh học toàn diện đã tạo ra rào cản lớn cho công tác bảo tồn nguồn lợi thủy sản địa phương.

Nghiên cứu của học viên Dương Thị Mỹ Diệp dưới sự hướng dẫn khoa học của Tiến sĩ Vũ Thị Phương Anh tại Đại học Đà Nẵng năm 2015 đã giải quyết triệt để khoảng trống tri thức này. Đề tài tập trung xác định chính xác danh mục thành phần loài cá, phân tích cấu trúc quần xã, đánh giá đặc điểm phân bố không gian và thời gian, đồng thời định danh các nhóm loài có giá trị kinh tế cùng các loài nguy cấp cần bảo vệ nghiêm ngặt.

Khảo sát thực địa kéo dài 14 tháng đã ghi nhận tổng cộng 115 loài cá thuộc 85 giống, 47 họ và 14 bộ khác nhau. Kết quả định lượng của công trình mang lại giá trị khoa học to lớn, cung cấp hệ chỉ số tin cậy giúp các cơ quan quản lý ban hành chính sách bảo vệ nguồn lợi thủy sản và định hướng phát triển nghề cá bền vững tại vùng duyên hải Nam Trung Bộ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu vận dụng lý thuyết cấu trúc thành phần loài và động lực học quần xã thủy sinh trong hệ sinh thái nước mặt nhiệt đới gió mùa. Mô hình phân tầng sinh thái vùng cửa sông được ứng dụng để làm rõ cơ chế thích nghi của các nhóm cá nước ngọt, nước lợ và nước mặn theo độ muối và lưu tốc dòng chảy. Đề tài khai thác 4 khái niệm nền tảng: đa dạng sinh học theo bậc phân loại taxon, nhóm loài ưu thế sinh thái, tính chất giao thoa thủy vực và chỉ số gần gũi sinh thái học.

Hệ thống phân loại học ngư loại trong luận văn được xây dựng đồng bộ dựa trên khung phân loại quốc tế của Eschmeyer năm 2005, kết hợp với các khóa định loại chuyên khảo của Mai Đình Yên công bố năm 1978 và 1992, cùng công trình tổng quan về cá nước ngọt Việt Nam của Nguyễn Văn Hảo giai đoạn 2001 đến 2005. Quá trình phân tích hình thái tuân thủ nghiêm ngặt phương pháp đo đếm của Pravdin, tiến hành đo lường chi tiết 16 chỉ số kích thước thân như tỷ lệ chiều dài đầu trên chiều dài thân, khoảng cách giữa hai mắt, chiều cao thân và 5 chỉ số đếm số tia, gai vây lưng, vây bụng, vây hậu môn, vây ngực và vây đuôi.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu thực hiện thu thập tổng cộng 875 mẫu cá trong suốt 14 tháng khảo sát thực địa từ tháng 3 năm 2013 đến tháng 5 năm 2014. Phương pháp chọn mẫu kết hợp đánh bắt trực tiếp cùng ngư dân với tần suất 2 lần mỗi tháng tại 10 trạm thu mẫu cố định từ S1 đến S10, trải dài từ xã Hòa Mỹ ở thượng lưu đến xã Hòa Tâm ở cửa biển, kết hợp thu mua mẫu bổ sung tại các bến cá và chợ địa phương để bao quát toàn bộ lưu vực.

Mẫu cá tươi sau khi thu thập được định hình ngay bằng dung dịch foocmol 9%, bảo quản dài hạn trong dung dịch foocmol 4% và tiêm trực tiếp foocmol 10% vào khối cơ đối với các mẫu vật cỡ lớn, sau đó lưu trữ tại phòng thí nghiệm của Đại học Quảng Nam. Phương pháp so sánh hình thái học và giải phẫu được lựa chọn vì đây là phương pháp kinh điển có độ tin cậy tuyệt đối trong việc định danh taxon ngư loại. Mức độ tương đồng thành phần loài giữa sông Bàn Thạch và các lưu vực lân cận được định lượng bằng hệ số Sørensen theo công thức chuẩn: S = 2C / (A + B), trong đó A và B là số loài riêng của từng khu hệ, C là số loài chung. Dữ liệu số học và bản đồ phân bố được xử lý đồng bộ bằng phần mềm Microsoft Excel, MapInfo và các công cụ đồ họa chuyên ngành.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã xác lập danh lục đầy đủ gồm 115 loài cá thuộc 85 giống, 47 họ và 14 bộ phân bố tại sông Bàn Thạch. Cấu trúc phân loại học thể hiện sự phân hóa rõ rệt ở các bậc taxon:

Bộ cá Vược (Perciformes) giữ vị trí ưu thế tuyệt đối với 45 loài (chiếm 39,13%), 29 giống (chiếm 34,12%) và 21 họ (chiếm 44,68%). Bộ cá Chép (Cypriniformes) đứng thứ hai với 33 loài (chiếm 28,70%), 26 giống (chiếm 30,59%) và 2 họ (chiếm 4,26%). Bộ cá Nheo (Siluriformes) xếp thứ ba với 13 loài (chiếm 11,30%), 10 giống (chiếm 11,76%) và 7 họ (chiếm 14,89%). Các bộ còn lại như bộ cá Trích (Clupeiformes) có 5 loài (chiếm 4,35%), bộ cá Bơn (Pleuronectiformes) và bộ cá Mang liền (Synbranchiformes) đều có 4 loài (chiếm 3,48%).

Xét ở bậc họ, họ cá Chép (Cyprinidae) có độ phong phú cao nhất với 23 giống (chiếm 27,06%) và 29 loài (chiếm 25,22%). Tiếp đến là họ cá Sặc (Belontiidae) có 4 giống, 6 loài (chiếm 5,22%) và họ cá Đối (Mugilidae) có 3 giống, 6 loài (chiếm 5,22%). Giống cá Đối (Mugil) là giống ưu thế nhất với 4 loài ghi nhận.

Đặc biệt, nghiên cứu phát hiện 7 loài cá quý hiếm nằm trong Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 thuộc cấp Sắp nguy cấp (VU), bao gồm: Cá Cháo lớn (Megalops cyprinoides), Cá Chình hoa (Anguilla marmorata), Cá Chình mun (Anguilla bicolor), Cá Mòi cờ chấm (Konosirus punctatus), Cá Mòi mõm tròn (Nematalosus nasus), Cá Ngạnh thon (Cranoglanis bouderius) và Cá Chiên (Bagarius bagarius). Ngoài ra, có 28 loài cá kinh tế có giá trị thương phẩm cao như cá Thát lát, cá Mè vinh, cá Ngựa nam, cá Chép, cá Diếc, cá Trê đen, cá Bống cát và cá Chẽm.

Thảo luận kết quả

Sự chiếm ưu thế vượt trội của bộ cá Vược với tỷ lệ 39,13% phản ánh rõ nét hiện tượng mặn hóa và ảnh hưởng mạnh mẽ của chế độ thủy triều từ biển Đông qua cửa Đà Nông. Các dữ liệu này được trực quan hóa rất hiệu quả thông qua biểu đồ tròn biểu thị tỷ lệ phần trăm số loài theo 14 bộ cá và bảng ma trận đối sánh hệ số gần gũi Sørensen giữa sông Bàn Thạch với các thủy vực miền Trung.

Quy luật phân bố cá biến động sâu sắc theo không gian và thời gian. Vào mùa mưa, lượng mưa lớn trong các tháng 9, 10 và 11 chiếm tới 58% tổng lượng mưa cả năm, tạo dòng chảy mạnh cuốn chất dinh dưỡng từ vùng núi xuống, mở rộng sinh cảnh nước ngọt về phía hạ lưu. Ngược lại, trong mùa khô với nền nhiệt độ trung bình 27°C, hiện tượng xâm nhập mặn lấn sâu vào nội đồng, tạo điều kiện cho các loài cá nước lợ và cá biển như cá Móm, cá Đối, cá Bơn di cư ngược dòng. So sánh với sông Ba (ghi nhận 95 loài cá nước ngọt) và đầm Ô Loan (108 loài), hệ cá sông Bàn Thạch mang tính chuyển tiếp sinh thái đa dạng, vừa giàu thành phần loài nước ngọt ở thượng nguồn vừa phong phú nguồn cá biển, nước lợ ở vùng hạ lưu.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm bảo tồn tính đa dạng sinh học và phát triển bền vững nguồn lợi thủy sản tại sông Bàn Thạch, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp trọng tâm:

Thứ nhất, tăng cường kiểm tra và xử lý triệt để các hành vi khai thác thủy sản mang tính hủy diệt. Cần ban hành lệnh cấm tuyệt đối việc sử dụng xung điện, chất độc và các ngư cụ có mắt lưới siêu nhỏ như lờ bát quái Trung Quốc, rớ giàn trên toàn bộ 60 km chiều dài dòng sông. Mục tiêu đặt ra là giảm thiểu 30% tỷ lệ đánh bắt cá non và cá bố mẹ trong vòng 12 tháng, do Chi cục Thủy sản tỉnh Phú Yên phối hợp với chính quyền địa phương triển khai giám sát.

Thứ hai, thiết lập vùng cấm đánh bắt có thời hạn tại 2 bãi cá đẻ trọng điểm ở khu vực hợp lưu Hội Cư và vùng hạ lưu cửa Đà Nông. Thời gian áp dụng lệnh cấm kéo dài từ tháng 4 đến tháng 8 hàng năm nhằm bảo vệ các loài cá kinh tế và cá di cư sinh sản, hướng tới mục tiêu phục hồi 15% trữ lượng cá tự nhiên sau 2 năm thực hiện.

Thứ ba, xây dựng mạng lưới quan trắc môi trường nước định kỳ 6 tháng một lần dọc theo 10 trạm thu mẫu từ S1 đến S10. Cơ chế này giúp kiểm soát chặt chẽ nguồn nước thải từ các vùng nuôi tôm thâm canh và hoạt động nông nghiệp ven sông, do Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Phú Yên chủ trì thực hiện.

Thứ tư, triển khai các chương trình tập huấn nâng cao nhận thức cộng đồng và nhân rộng mô hình đồng quản lý nguồn lợi thủy sản tại 10 xã ven sông thuộc hai huyện Đông Hòa và Tây Hòa. Phấn đấu đạt tỷ lệ 100% hộ ngư dân ký cam kết bảo vệ và thả lại tự nhiên các cá thể thuộc 7 loài cá quý hiếm trong Sách Đỏ Việt Nam trong thời hạn 6 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang lại nguồn tư liệu học thuật và giá trị ứng dụng thực tiễn cao cho 4 nhóm đối tượng:

Nhà nghiên cứu và giảng viên chuyên ngành Ngư loại học, Sinh thái học thủy vực: Luận văn cung cấp bộ cơ sở dữ liệu định lượng chuẩn xác về 115 loài cá, các chỉ số đo đếm hình thái chi tiết và phân tích taxon theo chuẩn phân loại học hiện đại, hỗ trợ đắc lực cho các công trình nghiên cứu đa dạng sinh học liên vùng.

Cán bộ quản lý tại Chi cục Thủy sản, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Phú Yên: Tài liệu cung cấp luận cứ khoa học vững chắc về sự phân bố của các loài cá kinh tế và cá nguy cấp, phục vụ trực tiếp cho công tác quy hoạch phân vùng khai thác và xây dựng chính sách bảo vệ nguồn lợi thủy sản cấp tỉnh.

Học viên cao học, sinh viên ngành Sinh thái học, Quản lý tài nguyên môi trường: Công trình là tài liệu tham khảo mẫu mực về phương pháp thu thập mẫu thực địa, kỹ thuật bảo quản mẫu foocmol, phương pháp đo đếm hình thái Pravdin và ứng dụng chỉ số tương đồng Sørensen trong phân tích quần xã sinh vật.

Các tổ chức phi chính phủ và doanh nghiệp bảo tồn thiên nhiên: Báo cáo cung cấp căn cứ thực địa để xây dựng các dự án bảo tồn 7 loài cá nguy cấp trong Sách Đỏ, đồng thời hỗ trợ các cơ sở thủy sản nghiên cứu sản xuất giống bản địa đối với các loài có giá trị thương phẩm cao như cá Chình hoa và cá Thát lát.

Câu hỏi thường gặp

Sông Bàn Thạch ghi nhận bao nhiêu loài cá và bộ nào chiếm ưu thế lớn nhất? Khảo sát thực địa đã ghi nhận chính xác 115 loài cá thuộc 85 giống, 47 họ và 14 bộ khác nhau. Trong đó, bộ cá Vược (Perciformes) giữ vị trí ưu thế tuyệt đối với 45 loài, chiếm tỷ lệ 39,13% tổng số loài, thể hiện rõ tính chất mặn hóa và giao thoa cửa sông.

Nghiên cứu đã phát hiện những loài cá quý hiếm nào cần bảo vệ khẩn cấp? Tác giả đã xác định 7 loài cá quý hiếm có tên trong Sách Đỏ Việt Nam năm 2007 ở cấp Sắp nguy cấp (VU), bao gồm: Cá Cháo lớn, Cá Chình hoa, Cá Chình mun, Cá Mòi cờ chấm, Cá Mòi mõm tròn, Cá Ngạnh thon và Cá Chiên. Đây là những loài chịu áp lực khai thác lớn và suy giảm sinh cảnh nghiêm trọng.

Quy mô lấy mẫu và mức độ tin cậy khoa học của đề tài được bảo đảm ra sao? Cỡ mẫu nghiên cứu đạt 875 mẫu cá, được thu thập liên tục trong 14 tháng tại 10 trạm thu mẫu cố định từ S1 đến S10 dọc theo 60 km chiều dài lưu vực. Việc giám định hình thái kết hợp sử dụng hệ thống phân loại của Eschmeyer, Mai Đình Yên và Nguyễn Văn Hảo bảo đảm tính chính xác tuyệt đối.

Yếu tố khí hậu nào chi phối mạnh nhất đến sự phân bố của các loài cá trên sông? Chế độ mưa theo mùa tại Phú Yên với lượng mưa tháng 9 đến tháng 11 chiếm tới 58% cả năm đã làm thay đổi sâu sắc độ mặn và dòng chảy. Mùa mưa giúp mở rộng phạm vi cá nước ngọt, trong khi mùa khô tạo điều kiện cho các loài nước lợ và nước mặn xâm nhập sâu vào nội đồng.

Những ngư cụ nào đang gây nguy hại lớn nhất cho nguồn lợi cá tại địa phương? Điều tra thực tế cho thấy việc lạm dụng rớ giàn mắt lưới nhỏ, kích điện và lờ bát quái Trung Quốc tại các bãi sông đang tận diệt cá con và làm suy thoái nguồn cá bố mẹ. Luận văn kiến nghị cấm tuyệt đối các ngư cụ này để bảo tồn nguồn giống tự nhiên.

Kết luận

  • Luận văn đã xây dựng thành công danh mục thành phần loài cá đầy đủ đầu tiên tại sông Bàn Thạch với 115 loài, 85 giống, 47 họ thuộc 14 bộ.
  • Xác lập cơ cấu ưu thế phân loại học với bộ cá Vược chiếm 39,13% tổng số loài và họ cá Chép chiếm 25,22% tổng số loài.
  • Định danh và lập hồ sơ phân bố cho 7 loài cá quý hiếm có nguy cơ đe dọa thuộc Sách Đỏ Việt Nam năm 2007.
  • Phân tích chi tiết quy luật dịch chuyển sinh thái của các nhóm cá nước ngọt, nước lợ và nước mặn theo chu kỳ mùa khô và mùa mưa.
  • Đề xuất hệ thống 4 nhóm giải pháp kỹ thuật, quản lý và giáo dục cộng đồng có tính thực tiễn cao nhằm bảo vệ nguồn tài nguyên thủy sản.

Trong lộ trình 12 đến 24 tháng tới, chính quyền địa phương và các cơ quan chuyên môn cần khẩn trương thành lập các vùng bảo tồn bãi đẻ tại cửa Đà Nông, cắm mốc ranh giới cấm khai thác mùa sinh sản và triển khai quan trắc chất lượng nước định kỳ.

Hãy tham khảo và ứng dụng ngay toàn văn công trình nghiên cứu khoa học giá trị này để cùng chung tay bảo vệ tính đa dạng sinh học và phát triển bền vững hệ sinh thái sông ngòi miền Trung!