Nghiên cứu thực trạng các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sinh khối rươi Tylorrhynchus heterochaetus tại huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương

• Tác giả: Trần Thị Thục Trang
• Người hướng dẫn: PGS. Lê Văn Hưng
• Trường học: Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Hà Nội
• Chuyên ngành: Khoa học môi trường
• Đề tài: Nghiên cứu thực trạng một số yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sinh khối của rươi (Tylorrhynchus heterochaetus Quatrefages) tại huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 1.1. Tổng quan về địa điểm nghiên cứu
• 1.1.1. Vị trí địa lý
• 1.1.2. Điều kiện tự nhiên
• 1.1.2.1. Điều kiện khí hậu
• 1.1.2.2. Điều kiện thủy văn
• 1.1.2.3. Địa hình, địa mạo
• 1.1.3. Các nguồn tài nguyên
• 1.1.3.1. Tài nguyên đất
• 1.1.3.2. Tài nguyên nước
• 1.1.4. Điều kiện kinh tế - xã hội
• 1.1.4.1. Dân số, lao động
• 1.1.4.2. Nông nghiệp
• 1.1.4.3. Công nghiệp
• 1.1.4.4. Thương mại, dịch vụ
• 1.1.5. Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội huyện Tứ Kỳ
• 1.1.5.1. Thuận lợi
• 1.1.5.2. Khó khăn
• 1.2. Tổng quan về hiện trạng môi trường tại KVNC
• 1.2.1. Hiện trạng môi trường đất tại KVNC
• 1.2.2. Hiện trạng môi trường nước tại KVNC
• 1.2.3. Hiện trạng thảm thực vật tại KVNC
• 1.3. Tổng quan về đối tượng nghiên cứu
• 1.3.1. Đặc điểm hình thái
• 1.3.2. Đặc điểm sinh học mùa sinh sản của rươi
• 1.3.3. Tình hình nghiên cứu về rươi trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.3.3.1. Trên thế giới
• 1.3.3.2. Vai trò của rươi
• 1.3.3.2.1. Đối với môi trường
• 1.3.3.2.2. Đối với con người
• 1.3.3.2.3. Đối với sinh vật
• 2. CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu
• 2.2.2. Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa
• 2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Hiện trạng khai thác rươi tại KVNC
• 3.2. Hiện trạng ruộng rươi tại KVNC
• 3.3. Lịch thủy triều và sự xuất hiện của rươi
• 3.4. Mật độ, sinh khối rươi tại KVNC
• 3.5. Kết quả điều tra sinh khối rươi tại xã An Thanh, huyện Tứ Kỳ
• 3.6. Mối quan hệ giữa mật độ lỗ rươi và sinh khối rươi
• 3.7. Kết quả quan trắc môi trường đất vùng nghiên cứu rươi
• 3.7.1. Hàm lượng C tổng số trong đất
• 3.7.2. Hàm lượng P2O5 trong đất
• 3.7.3. Giá trị pHKCl trong đất
• 3.7.4. Thành phần cơ giới của đất
• 3.7.5. Độ mặn của đất
• 3.8. Kết quả quan trắc môi trường nước vùng nghiên cứu rươi
• 3.8.1. Giá trị pH trong nước
• 3.8.2. Độ mặn trong nước
• 3.9. Đánh giá mối quan hệ giữa một số yếu tố môi trường với sinh khối rươi ở KVNC. Thảo luận về kết quả nghiên cứu
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Tổng quan về môi trường và sinh khối rươi

Nghiên cứu về môi trường và sinh khối của rươi (Tylorrhynchus heterochaetus) tại huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương là một vấn đề quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu sinh học. Rươi là một loài động vật không xương sống, có vai trò quan trọng trong hệ sinh thái và cung cấp nguồn thực phẩm giá trị cho con người. Việc xác định các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sinh khối rươi là cần thiết để bảo tồn và phát triển bền vững nguồn lợi này. Các yếu tố như độ mặn, pH, và thành phần cơ giới của đất có thể tác động mạnh đến sự phát triển của rươi. Theo nghiên cứu, tác động môi trường từ các yếu tố tự nhiên và nhân tạo có thể làm thay đổi sinh thái học của khu vực, ảnh hưởng đến mật độ và sinh sản của rươi. Do đó, việc đánh giá hiện trạng môi trường tại khu vực nghiên cứu là rất quan trọng để đưa ra các biện pháp quản lý và bảo tồn hiệu quả.

1.1. Đặc điểm sinh thái của rươi

Rươi (Tylorrhynchus heterochaetus) có đặc điểm sinh thái độc đáo, sống chủ yếu ở vùng nước lợ và có khả năng thích nghi với các điều kiện môi trường khác nhau. Loài này thường xuất hiện trong các khu vực có độ mặn và pH ổn định, điều này cho thấy sự nhạy cảm của rươi với biến đổi môi trường. Nghiên cứu cho thấy rằng, sự thay đổi trong hệ sinh thái có thể dẫn đến sự giảm sút về mật độ và sinh khối của rươi. Các yếu tố như nhiệt độ, độ mặn, và pH của nước đều có ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển và sinh sản của rươi. Việc hiểu rõ về đặc điểm sinh thái của rươi sẽ giúp các nhà nghiên cứu và quản lý đưa ra các biện pháp bảo tồn hiệu quả hơn, đồng thời nâng cao giá trị kinh tế từ nguồn lợi này.

II. Phân tích các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sinh khối rươi

Các yếu tố môi trường như độ mặn, pH, và thành phần cơ giới của đất có vai trò quan trọng trong việc xác định sinh khối của rươi. Nghiên cứu cho thấy rằng, độ mặn cao có thể làm giảm khả năng sinh trưởng của rươi, trong khi pH không phù hợp có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của chúng. Kết quả phân tích cho thấy rằng, các chỉ số môi trường tại khu vực nghiên cứu đều nằm trong giới hạn cho phép, cho thấy môi trường đất và nước tại khu vực nuôi rươi không bị ô nhiễm. Điều này là một tín hiệu tích cực cho việc phát triển bền vững nguồn lợi rươi tại Tứ Kỳ. Việc quản lý và bảo tồn tài nguyên này cần được thực hiện đồng bộ, kết hợp giữa các biện pháp khoa học và thực tiễn để đảm bảo sự phát triển bền vững của rươi trong tương lai.

2.1. Đánh giá mối quan hệ giữa các yếu tố môi trường và sinh khối rươi

Mối quan hệ giữa các yếu tố môi trường và sinh khối rươi đã được phân tích thông qua các phương pháp thống kê. Kết quả cho thấy rằng, có sự tương quan chặt chẽ giữa độ mặn của nước và sinh khối rươi. Cụ thể, khi độ mặn tăng lên, sinh khối rươi có xu hướng giảm. Điều này cho thấy rằng, việc kiểm soát độ mặn trong môi trường sống của rươi là rất quan trọng để duy trì và phát triển nguồn lợi này. Ngoài ra, pH của đất cũng có ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển của rươi. Việc duy trì pH ở mức ổn định sẽ giúp tăng cường khả năng sinh trưởng và phát triển của rươi, từ đó nâng cao sinh sản và mật độ của chúng trong tự nhiên.

III. Đề xuất biện pháp quản lý và bảo tồn rươi

Để bảo tồn và phát triển bền vững nguồn lợi rươi tại huyện Tứ Kỳ, cần thiết phải có các biện pháp quản lý hiệu quả. Việc theo dõi thường xuyên các yếu tố môi trường như độ mặn, pH, và các chỉ số sinh thái khác là rất quan trọng. Các biện pháp can thiệp kịp thời khi có sự biến đổi bất thường trong môi trường sẽ giúp bảo vệ sinh khối rươi. Bên cạnh đó, cần tăng cường công tác tuyên truyền, giáo dục cộng đồng về tầm quan trọng của rươi trong hệ sinh thái và đời sống con người. Việc phát triển các mô hình nuôi rươi bền vững, kết hợp với bảo vệ môi trường sẽ góp phần nâng cao giá trị kinh tế từ nguồn lợi này. Các chính sách hỗ trợ từ chính quyền địa phương cũng cần được thực hiện để khuyến khích người dân tham gia vào công tác bảo tồn và phát triển rươi một cách bền vững.

3.1. Khuyến nghị về nghiên cứu và phát triển

Nghiên cứu về môi trường và sinh khối rươi cần được tiếp tục mở rộng để có cái nhìn toàn diện hơn về các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của loài này. Các nghiên cứu sâu hơn về sinh thái học của rươi, cũng như các tác động của biến đổi môi trường đến sự tồn tại của chúng là rất cần thiết. Đồng thời, việc phát triển các chương trình hợp tác giữa các nhà khoa học, chính quyền địa phương và cộng đồng sẽ tạo ra một mạng lưới hỗ trợ mạnh mẽ cho công tác bảo tồn và phát triển rươi. Các dự án nghiên cứu ứng dụng có thể được triển khai để tìm ra các giải pháp tối ưu cho việc nuôi trồng và bảo tồn rươi trong điều kiện tự nhiên.

Tổng quan nghiên cứu

Rươi biển (Tylorrhynchus heterochaetus Quatrefages) là một nguồn lợi thủy sản quý giá tại Việt Nam, đặc biệt tại huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương. Loài giun nhiều tơ này sinh sống chủ yếu ở vùng nước lợ, có giá trị dinh dưỡng cao với thành phần gồm 84% nước, 11,3% protit và 3,2% chất béo, đồng thời đóng vai trò quan trọng trong chu trình chuyển hóa vật chất của hệ sinh thái vùng triều. Tuy nhiên, hiện trạng khai thác và bảo tồn rươi đang gặp nhiều thách thức do ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như độ mặn, pH, thành phần cơ giới đất, nhiệt độ và chế độ thủy triều.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm xác định thực trạng các yếu tố môi trường đất và nước ảnh hưởng đến sinh khối rươi tại xã An Thanh, huyện Tứ Kỳ trong khoảng thời gian từ tháng 5 đến tháng 10 năm 2018. Nghiên cứu tập trung khảo sát các chỉ tiêu môi trường như độ mặn, pH, tổng cacbon hữu cơ, tổng phospho trong đất và nước, đồng thời đánh giá mật độ lỗ rươi và sinh khối rươi tại các ruộng khai thác. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo tồn và phát triển bền vững nguồn lợi rươi, góp phần nâng cao thu nhập cho người dân địa phương và bảo vệ môi trường sinh thái vùng nước lợ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết sinh thái về mối quan hệ giữa các yếu tố môi trường và sinh trưởng của loài thủy sinh, đặc biệt là mô hình ảnh hưởng của các chỉ tiêu lý hóa đất và nước đến sinh khối sinh vật đáy. Các khái niệm chính bao gồm:

• Sinh khối (Biomass): Tổng khối lượng sinh vật sống trong một đơn vị diện tích hoặc thể tích.
• Độ mặn (Salinity): Nồng độ muối trong nước hoặc đất, ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh trưởng của rươi.
• pH môi trường: Độ axit hoặc kiềm của đất và nước, tác động đến hoạt động sinh học và khả năng hấp thụ dinh dưỡng của rươi.
• Thành phần cơ giới đất: Tỷ lệ cát, sét và mùn trong đất ảnh hưởng đến cấu trúc đất và môi trường sống của rươi.
• Chế độ thủy triều: Ảnh hưởng đến sự di cư sinh sản và phân bố của rươi trong vùng nước lợ.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện tại xã An Thanh, huyện Tứ Kỳ, tỉnh Hải Dương trong giai đoạn từ 14/5/2018 đến 29/10/2018. Phương pháp nghiên cứu bao gồm:

• Thu thập dữ liệu sơ cấp: Lấy mẫu đất, nước và rươi tại 10 điểm có rươi xuất hiện và 5 điểm không còn rươi xuất hiện. Tổng cộng 18 mẫu nước và 15 mẫu đất được thu thập theo tiêu chuẩn TCVN và ISO hiện hành.
• Phân tích mẫu: Xác định các chỉ tiêu môi trường như pH, độ mặn, tổng cacbon hữu cơ, tổng phospho, thành phần cơ giới đất, nhiệt độ nước, độ mặn nước bằng các phương pháp chuẩn Việt Nam (TCVN) và thiết bị chuyên dụng.
• Khảo sát mật độ lỗ rươi và sinh khối: Sử dụng khung nhựa diện tích 1m² để đếm lỗ rươi, đào mẫu rươi trong diện tích 25x25cm để xác định sinh khối bằng cân điện tử.
• Phỏng vấn và điều tra: Thu thập thông tin từ 45 hộ dân về kinh nghiệm khai thác, thời gian xuất hiện rươi, phương pháp canh tác và sử dụng phân bón hữu cơ.
• Phân tích số liệu: Sử dụng phần mềm Microsoft Excel và SPSS để xử lý dữ liệu, áp dụng kiểm định t-test, ANOVA và phân tích hồi quy để đánh giá mối quan hệ giữa các yếu tố môi trường và sinh khối rươi.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện trạng môi trường đất và nước:

   • Độ pH đất dao động từ 6,7 đến 7,1, độ mặn đất trung bình khoảng 0,11‰ đến 0,19‰, hàm lượng tổng cacbon hữu cơ và tổng phospho trong đất ở mức trung bình đến khá, phù hợp với điều kiện sinh trưởng của rươi.
   • Các chỉ tiêu môi trường nước như pH (6,6 - 7,6), độ mặn (0,11‰ - 0,19‰), nhiệt độ nước (20°C - 26,7°C) đều nằm trong giới hạn cho phép theo quy chuẩn quốc gia, ngoại trừ nồng độ NO2--N có vượt nhẹ quy chuẩn vào một số năm.

2. Mật độ và sinh khối rươi:

   • Mật độ lỗ rươi trung bình tại các ruộng có trồng lúa đạt khoảng 15-20 lỗ/m², cao hơn so với ruộng không trồng lúa (khoảng 8-12 lỗ/m²).
   • Sinh khối rươi dao động từ 100 đến 1500 kg/năm trên mỗi ruộng, trong đó 35,6% hộ dân thu hoạch được từ 100 đến dưới 200 kg/năm.
   • Mối quan hệ hồi quy giữa mật độ lỗ rươi và sinh khối rươi có hệ số tương quan cao (r > 0,8), cho thấy mật độ lỗ rươi là chỉ số phản ánh sinh khối chính xác.

3. Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến sinh khối rươi:

   • Độ mặn đất và nước có ảnh hưởng rõ rệt đến sinh khối rươi với hệ số tương quan lần lượt là 0,75 và 0,72.
   • pH đất và nước có mối liên hệ vừa phải với sinh khối (r khoảng 0,6).
   • Thành phần cơ giới đất với tỷ lệ đất phù sa cao tạo điều kiện thuận lợi cho rươi phát triển.

4. Thực trạng khai thác và canh tác:

   • 100% hộ dân sử dụng phân bón hữu cơ với lượng trung bình từ 100 đến 1.000 kg/năm, góp phần cải tạo đất và duy trì môi trường sống cho rươi.
   • Việc trồng lúa hữu cơ một vụ/năm giúp tạo sinh cảnh và nguồn thức ăn cho rươi, đồng thời giảm thiểu tác động tiêu cực từ phân hóa học và thuốc bảo vệ thực vật.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy các yếu tố môi trường như độ mặn, pH, thành phần cơ giới đất và chế độ thủy triều đóng vai trò quyết định đến sự phát triển và sinh khối của rươi tại huyện Tứ Kỳ. Độ mặn phù hợp tạo điều kiện thuận lợi cho rươi sinh sản và phát triển, đồng thời ảnh hưởng đến mật độ lỗ rươi trên bề mặt ruộng. Việc trồng lúa hữu cơ không chỉ giúp duy trì môi trường đất tốt mà còn tạo vi khí hậu thuận lợi cho rươi, phù hợp với các nghiên cứu trước đây về sinh thái rươi và các loài giun nhiều tơ khác.

So sánh với các nghiên cứu trong và ngoài nước, sinh khối rươi tại Tứ Kỳ tương đối cao, phản ánh hiệu quả của mô hình khai thác chủ động và bảo tồn nguồn lợi dựa vào cộng đồng. Tuy nhiên, sự vượt ngưỡng nồng độ NO2--N trong nước vào một số năm cảnh báo nguy cơ ô nhiễm có thể ảnh hưởng lâu dài đến quần thể rươi nếu không được kiểm soát. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ hồi quy mối quan hệ giữa độ mặn và sinh khối, bảng so sánh mật độ lỗ rươi giữa các loại ruộng, giúp minh họa rõ nét ảnh hưởng của các yếu tố môi trường.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường quản lý và bảo vệ môi trường nước:

   • Thực hiện kiểm soát chặt chẽ các nguồn gây ô nhiễm, đặc biệt là các chất nitrit và các hợp chất hữu cơ trong vùng nước sông Thái Bình.
   • Chủ thể thực hiện: UBND huyện Tứ Kỳ phối hợp với Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Hải Dương.
   • Thời gian: Triển khai ngay trong vòng 1-2 năm tới.

2. Phát triển mô hình canh tác lúa hữu cơ kết hợp nuôi rươi:

   • Khuyến khích người dân duy trì và mở rộng diện tích trồng lúa hữu cơ một vụ/năm, hạn chế sử dụng phân hóa học và thuốc bảo vệ thực vật.
   • Chủ thể thực hiện: Hợp tác xã nông nghiệp, người dân địa phương.
   • Thời gian: Áp dụng trong vụ mùa tiếp theo và duy trì lâu dài.

3. Xây dựng hệ thống cống và bờ bao kiên cố, đồng bộ:

   • Đầu tư nâng cấp hệ thống cống để điều tiết nước hiệu quả, giảm thất thoát rươi và bảo vệ môi trường sống.
   • Chủ thể thực hiện: UBND huyện, các tổ chức nông nghiệp địa phương.
   • Thời gian: Kế hoạch 3 năm, ưu tiên các ruộng có diện tích lớn.

4. Tăng cường nghiên cứu và giám sát môi trường:

   • Thiết lập hệ thống quan trắc môi trường đất và nước định kỳ để phát hiện sớm các biến động bất lợi.
   • Chủ thể thực hiện: Trung tâm Quan trắc và Phân tích môi trường tỉnh Hải Dương.
   • Thời gian: Thực hiện hàng năm, báo cáo định kỳ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà quản lý và hoạch định chính sách:

   • Có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng các chính sách bảo tồn nguồn lợi thủy sản và phát triển nông nghiệp bền vững tại vùng nước lợ.

2. Người dân và hợp tác xã nông nghiệp:

   • Áp dụng các giải pháp canh tác hữu cơ, khai thác rươi hiệu quả, nâng cao thu nhập và bảo vệ môi trường sinh thái.

3. Nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành khoa học môi trường, thủy sản:

   • Tham khảo phương pháp nghiên cứu, dữ liệu thực địa và phân tích mối quan hệ giữa yếu tố môi trường và sinh khối sinh vật đáy.

4. Doanh nghiệp phát triển nông nghiệp công nghệ cao:

   • Khai thác tiềm năng nuôi rươi kết hợp với mô hình canh tác lúa hữu cơ, phát triển sản phẩm đặc sản có giá trị kinh tế cao.

Câu hỏi thường gặp

1. Rươi có giá trị dinh dưỡng như thế nào?
   Rươi chứa khoảng 11,3% protit, 3,2% chất béo và nhiều muối khoáng như canxi, photpho, sắt, cung cấp năng lượng và dinh dưỡng cao cho người tiêu dùng.

2. Yếu tố môi trường nào ảnh hưởng mạnh nhất đến sinh khối rươi?
   Độ mặn đất và nước là yếu tố có ảnh hưởng rõ rệt nhất với hệ số tương quan trên 0,7, quyết định khả năng sinh trưởng và phân bố của rươi.

3. Tại sao nên trồng lúa hữu cơ trong ruộng rươi?
   Lúa hữu cơ tạo sinh cảnh, cung cấp mùn bã hữu cơ làm thức ăn cho rươi, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm do phân hóa học và thuốc bảo vệ thực vật.

4. Làm thế nào để khai thác rươi hiệu quả và bền vững?
   Khai thác chủ động theo chu kỳ thủy triều, sử dụng lưới thu hoạch nhẹ nhàng, kết hợp bảo vệ môi trường và duy trì hệ thống cống, bờ bao kiên cố.

5. Có nguy cơ ô nhiễm nào ảnh hưởng đến rươi tại Tứ Kỳ không?
   Nồng độ nitrit (NO2--N) trong nước có vượt quy chuẩn vào một số năm, cảnh báo nguy cơ ô nhiễm cần được kiểm soát để bảo vệ quần thể rươi.

Kết luận

• Rươi biển tại huyện Tứ Kỳ có sinh khối và mật độ lỗ rươi cao, phản ánh nguồn lợi thủy sản phong phú và tiềm năng phát triển bền vững.
• Các yếu tố môi trường như độ mặn, pH, thành phần cơ giới đất và chế độ thủy triều ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng và phân bố rươi.
• Mô hình canh tác lúa hữu cơ kết hợp nuôi rươi giúp duy trì môi trường sống và nâng cao giá trị kinh tế cho người dân.
• Cần tăng cường quản lý môi trường, kiểm soát ô nhiễm và đầu tư hệ thống cơ sở hạ tầng thủy lợi để bảo vệ nguồn lợi rươi.
• Khuyến nghị triển khai các giải pháp bảo tồn và phát triển nghề khai thác rươi trong vòng 1-3 năm tới, đồng thời mở rộng nghiên cứu để nâng cao hiệu quả quản lý tài nguyên.

Hành động ngay hôm nay để bảo vệ và phát triển nguồn lợi rươi bền vững, góp phần nâng cao đời sống cộng đồng và bảo vệ môi trường sinh thái vùng nước lợ.