Luận án: Ảnh hưởng của hoạt động khai thác đến cấu trúc nguồn lợi hải sản vùng biển vịnh Bắc Bộ

Luận án nghiên cứu tác động của hoạt động khai thác đến cấu trúc nguồn lợi hải sản tại vùng biển Vịnh Bắc Bộ, phân tích hiện trạng và đề xuất giải pháp bền vững.

• Tác giả: Mai Công Nhuận
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Khắc Bát
• Trường học: Viện Nghiên cứu Hải sản
• Chuyên ngành: Thủy sinh vật học
• Đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai thác đến cấu trúc nguồn lợi hải sản ở vùng biển vịnh Bắc Bộ
• Loại tài liệu: Luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hải Phòng

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.1.1. Tổng quan về nghiên cứu tác động của hoạt động khai thác đến nguồn lợi hải sản
• 1.1.2. Tổng quan nghiên cứu biến động cấu trúc quần xã của các nhóm nguồn lợi hải sản
• 1.2. Nghiên cứu ở Việt Nam
• 1.2.1. Tổng quan các chương trình nghiên cứu về nguồn lợi Hải sản ở vùng biển Việt Nam
• 1.2.2. Tổng quan nghiên cứu về đặc điểm khu hệ cá vịnh Bắc Bộ
• 1.2.3. Đặc điểm nghề cá (hoạt động khai thác) ở vùng biển vịnh Bắc Bộ
• 1.2.4. Tổng quan về nghiên cứu tác động của hoạt động khai thác đến nguồn lợi hải sản
• 1.3. Đánh giá chung các nghiên cứu và luận giải định hướng nghiên cứu của Luận án
• 1.4. Điều kiện tự nhiên ở vùng biển vịnh Bắc Bộ
• 2. CHƯƠNG 2: TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Tài liệu nghiên cứu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phạm vi nghiên cứu
• 2.2.2. Thiết kế điều tra và thu thập số liệu
• 2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu
• 2.2.4. Công cụ xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Hiện trạng và biến động nguồn lợi hải sản ở vùng biển vịnh Bắc Bộ
• 3.1.1. Biến động cấu trúc thành phần loài
• 3.1.2. Biến động sản lượng, năng suất khai thác
• 3.1.3. Mật độ phân bố và trữ lượng
• 3.1.4. Biến động bậc dinh dưỡng trung bình
• 3.2. Đánh giá biến động cấu trúc nguồn lợi ở vùng biển vịnh Bắc Bộ
• 3.2.1. Biến động cấu trúc nguồn lợi theo thời gian
• 3.2.2. Biến động cấu trúc nguồn lợi theo không gian
• 3.3. Đánh giá biến động của hoạt động khai thác nguồn lợi hải sản ở vịnh Bắc Bộ
• 3.3.1. Biến động cơ cấu nghề, số lượng tàu thuyền
• 3.3.2. Biến động hệ số hoạt động khai thác của các đội tàu (BAC)
• 3.3.3. Biến động tổng số ngày hoạt động khai thác của các đội tàu
• 3.3.4. Biến động năng suất khai thác
• 3.3.5. Ngư trường khai thác của các nghề ở vùng biển vịnh Bắc Bộ
• 3.4. Đánh giá hoạt động khai thác nguồn lợi hải sản ở vùng biển vịnh Bắc Bộ
• 3.4.1. Tác động của cường lực khai thác đến năng suất khai thác trung bình
• 3.4.2. Đánh giá hoạt động khai thác đến các nhóm nguồn lợi
• 3.4.3. Đánh giá xâm hại nguồn lợi hải sản từ hoạt động khai thác ở vùng biển vịnh Bắc Bộ
• 3.5. Đề xuất một số giải pháp phù hợp cho công tác quản lý nguồn lợi ở vùng biển vịnh Bắc Bộ
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về khai thác hải sản ở vịnh Bắc Bộ

Vịnh Bắc Bộ là một trong những vùng biển có nguồn lợi hải sản phong phú và đa dạng. Khai thác hải sản tại đây không chỉ đóng góp vào nền kinh tế mà còn là nguồn sống của hàng triệu ngư dân. Tuy nhiên, sự gia tăng cường độ khai thác trong những năm gần đây đã dẫn đến những ảnh hưởng tiêu cực đến nguồn lợi hải sản. Theo số liệu thống kê, sản lượng khai thác hải sản đã tăng từ 1,66 triệu tấn năm 2000 lên 3,58 triệu tấn năm 2019. Điều này cho thấy sự phát triển mạnh mẽ của ngành nghề này, nhưng cũng đặt ra nhiều thách thức về bảo vệ nguồn lợi và quản lý khai thác. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng, việc khai thác không bền vững có thể dẫn đến sự suy giảm nghiêm trọng của các loài hải sản, đặc biệt là những loài có giá trị kinh tế cao. Do đó, việc đánh giá tác động của hoạt động khai thác đến cấu trúc nguồn lợi hải sản là rất cần thiết.

1.1. Tình hình khai thác hải sản

Hoạt động khai thác hải sản ở vịnh Bắc Bộ chủ yếu diễn ra qua các phương thức truyền thống và hiện đại. Các nghề như lưới kéo, lưới chụp, và nghề te xiệp đang chiếm ưu thế. Tuy nhiên, sự gia tăng số lượng tàu thuyền và cường độ khai thác đã dẫn đến tình trạng đánh bắt hải sản quá mức. Theo nghiên cứu, nhiều loài hải sản đang bị đe dọa do áp lực khai thác ngày càng tăng. Việc áp dụng các biện pháp quản lý bền vững là cần thiết để bảo vệ tài nguyên biển và đảm bảo sự phát triển lâu dài của ngành nghề này.

II. Tác động của khai thác đến nguồn lợi hải sản

Nghiên cứu cho thấy, ảnh hưởng khai thác đến nguồn lợi hải sản ở vịnh Bắc Bộ là rất lớn. Các loài hải sản có giá trị kinh tế cao đang bị suy giảm về số lượng và chất lượng. Sự biến động trong cấu trúc quần xã hải sản đã được ghi nhận qua các giai đoạn nghiên cứu. Cụ thể, tỷ lệ các loài cá có giá trị kinh tế cao giảm dần, trong khi tỷ lệ các loài cá tạp lại gia tăng. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến sinh thái biển mà còn tác động đến kinh tế biển của khu vực. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc khai thác không bền vững có thể dẫn đến sự mất cân bằng trong hệ sinh thái, làm giảm khả năng phục hồi của các quần thể hải sản. Do đó, việc đánh giá và quản lý hoạt động khai thác là rất quan trọng.

2.1. Biến động cấu trúc nguồn lợi

Biến động cấu trúc nguồn lợi hải sản ở vịnh Bắc Bộ đã được phân tích qua nhiều chỉ tiêu như sản lượng, mật độ phân bố và năng suất khai thác. Kết quả cho thấy, biến động cấu trúc nguồn lợi hải sản diễn ra theo thời gian và không gian. Các loài hải sản chủ yếu bị ảnh hưởng bởi cường độ khai thác và các yếu tố môi trường. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, sự thay đổi trong cấu trúc nguồn lợi có thể dẫn đến sự suy giảm đa dạng sinh học, ảnh hưởng đến khả năng phục hồi của hệ sinh thái biển. Việc áp dụng các biện pháp bảo vệ và quản lý nguồn lợi là cần thiết để đảm bảo sự phát triển bền vững của ngành khai thác hải sản.

III. Giải pháp quản lý và bảo vệ nguồn lợi hải sản

Để đảm bảo sự phát triển bền vững của nguồn lợi hải sản, cần có các giải pháp quản lý hiệu quả. Các biện pháp như quy định cường độ khai thác, bảo vệ các khu vực nhạy cảm và khôi phục các quần thể hải sản đang bị suy giảm là rất cần thiết. Ngoài ra, việc nâng cao nhận thức của ngư dân về bảo vệ nguồn lợi và phát triển nghề cá bền vững cũng đóng vai trò quan trọng. Các chương trình nghiên cứu và giám sát cần được triển khai để theo dõi tình hình khai thác và đánh giá tác động đến sinh thái biển. Việc hợp tác giữa các cơ quan quản lý, ngư dân và các tổ chức phi chính phủ cũng là yếu tố quyết định trong việc bảo vệ và phát triển nguồn lợi hải sản ở vịnh Bắc Bộ.

3.1. Đề xuất giải pháp quản lý

Các giải pháp quản lý cần được xây dựng dựa trên cơ sở khoa học và thực tiễn. Cần thiết lập các khu vực bảo tồn biển, nơi cấm khai thác để phục hồi nguồn lợi hải sản. Đồng thời, cần có các chính sách khuyến khích ngư dân tham gia vào các hoạt động bảo vệ môi trường và phát triển bền vững. Việc áp dụng công nghệ mới trong khai thác và quản lý cũng sẽ giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu tác động tiêu cực đến tài nguyên biển. Các chương trình đào tạo và nâng cao năng lực cho ngư dân cũng cần được triển khai để đảm bảo họ có đủ kiến thức và kỹ năng trong việc khai thác bền vững.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ với đề tài "Nghiên cứu ảnh hưởng của hoạt động khai thác đến cấu trúc nguồn lợi hải sản ở vùng biển vịnh Bắc Bộ" do nghiên cứu sinh Mai Công Nhuận thực hiện tại Viện Nghiên cứu Hải sản, thuộc chuyên ngành Thủy sinh vật học (mã số: 9420108), dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Khắc Bát và TS. Vũ Việt Hà, hoàn thành năm 2023 tại Hải Phòng.

Theo trình bày của tác giả, nghề cá biển Việt Nam nói chung và vịnh Bắc Bộ nói riêng giữ vai trò trọng yếu trong nền kinh tế quốc dân. Tổng sản lượng khai thác hải sản cả nước gia tăng liên tục từ 1,66 triệu tấn năm 2000 lên 1,98 triệu tấn năm 2005, đạt 2,22 triệu tấn năm 2010, 2,87 triệu tấn năm 2015 và 3,58 triệu tấn năm 2019. Cùng với đó, kim ngạch xuất khẩu thủy sản tăng từ 1,48 tỉ USD năm 2000 lên 8,9 tỉ USD năm 2021. Tuy nhiên, nghề cá nước ta mang đặc trưng quy mô nhỏ, đa loài, đa nghề, hoạt động khai thác chủ yếu theo tập quán truyền thống, mang tính tận thu và tự phát. Số lượng tàu thuyền cùng cường lực khai thác tăng cao liên tục qua nhiều năm khiến chất lượng nguồn lợi suy giảm; tỷ lệ các loài cá có giá trị kinh tế thấp dần trong khi sản lượng cá tạp tăng lên. Các nghề khai thác có tính xâm hại cao như lưới kéo, nghề chụp và te xiệp phát triển mạnh đã gây áp lực lớn lên nguồn sinh vật biển. Khoảng trống nghiên cứu được tác giả xác định là: các công trình trước đây tại vịnh Bắc Bộ chủ yếu tập trung đánh giá trữ lượng tức thời, mật độ phân bố, năng suất khai thác hoặc sinh học của từng đối tượng riêng lẻ; các nghiên cứu chuyên sâu đánh giá tác động định lượng của hoạt động khai thác đến sự biến đổi cấu trúc quần xã và mức độ xâm hại nguồn lợi còn rất hạn chế.

Mục tiêu chung của luận án là đánh giá được tác động của hoạt động khai thác đến biến động cấu trúc nguồn lợi ở vùng biển vịnh Bắc Bộ, từ đó cung cấp bổ sung thông tin khoa học làm cơ sở cho công tác quản lý và định hướng phát triển bền vững nghề cá biển.

Mục tiêu cụ thể được văn bản đánh số như sau:

1. Đánh giá được hiện trạng và biến động đặc điểm nguồn lợi hải sản gồm (cấu trúc thành phần loài, sản lượng, năng suất khai thác, mật độ phân bố…) ở vùng biển vịnh Bắc Bộ.
2. Đánh giá được hiện trạng tình hình hoạt động khai thác hải sản ở vùng biển vịnh Bắc Bộ.
3. Phân tích, đánh giá những tác động của hoạt động khai thác đến cấu trúc nguồn lợi và xâm hại nguồn lợi hải sản ở vùng biển vịnh Bắc Bộ. Đề xuất một số giải pháp trong công tác quản lý nghề cá.

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nguồn lợi hải sản (nhóm cá đáy, cá nổi, giáp xác, động vật chân đầu) và hoạt động khai thác của các đội tàu nghề cá (lưới kéo, lưới chụp, lưới vây, lưới rê). Phạm vi không gian nghiên cứu bao quát toàn bộ vùng biển vịnh Bắc Bộ từ Quảng Ninh đến Quảng Trị (tọa độ 17º00' - 21º40'N và 105º40' - 109º40'E), bao gồm vùng ven bờ, vùng lộng, vùng khơi và vùng đánh cá chung giữa Việt Nam và Trung Quốc. Phạm vi thời gian sử dụng chuỗi số liệu điều tra nguồn lợi trong giai đoạn từ năm 2000 đến 2020 và số liệu thống kê nghề cá thương phẩm từ năm 2010 đến 2020 (tập trung giai đoạn 2014 - 2020).

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Tổng quan tài liệu của luận án hệ thống hóa các công trình nghiên cứu theo hai bình diện quốc tế và trong nước:

Trên thế giới, tác giả điểm lại các nghiên cứu về tác động của nghề khai thác (đặc biệt là nghề lưới kéo đáy) đến hệ sinh thái đáy biển và sinh cảnh rạn san hô, bao gồm các công bố của FAO (2008), Watling & Elliott (2008), Madhu (2006) tại vùng biển Saurashtra (Ấn Độ), Shettapong Meksumpun và cộng sự (2006 - 2009) tại Thái Lan về xáo trộn môi trường trầm tích, và báo cáo của Liên Hợp Quốc (2006). Các nghiên cứu về quản lý nghề lưới kéo tại Canada, Australia, Na Uy, New Zealand, Hoa Kỳ và các nước Đông Nam Á thuộc dự án REBYC I-II cũng được phân tích. Về tác động đánh bắt ma và lượng đổ bỏ tài nguyên không chủ ý, luận án viện dẫn các công trình của Cook (2003), Goñi (1998), Fowler (1987), Renato & Silvano (2016) và WWF (2021). Về tiếp cận cấu trúc quần xã sinh thái, luận án phân tích các nghiên cứu của Nakabo (1980), Tian và cộng sự (2006) tại Nhật Bản; Robert Perangin và cộng sự (2015) tại phía Nam Biển Đông; Kuo-Shu Chen và cộng sự (2016 - 2019) tại Đài Loan; nghiên cứu của Hy Lạp (2005) tại biển Thracian và vịnh Thermaikos; cùng công trình của Raul Dayton và cộng sự (2020) tại Hoa Kỳ.

Tại Việt Nam, tác giả tổng thuật lịch sử nghiên cứu nguồn lợi biển qua các mốc thời gian:

• Giai đoạn trước 1975: Các đợt khảo sát thăm dò của tàu DeLanessan (1925), Hakuho Maru 333 (1927), Sonan Maru (1935 - 1936); chương trình hợp tác Việt - Trung (1959 - 1965) với các tàu Tiền Phong, Việt Trung 102; hợp tác nghiên cứu với Viện TINRO (Liên Xô) trên tàu Pelamida, Orlik, Onda; đợt khảo sát của tàu Việt Đức 11 và 12 (1962 - 1964) và các nghiên cứu cá nổi giai đoạn 1965 - 1973 tại Bạch Long Vĩ, Hòn Mê, Hòn Mắt.
• Giai đoạn 1975 - 2000: Hoạt động của tàu kiểm chứng VT108 (1975); tàu nghiên cứu Biển Đông (1977 do Na Uy viện trợ); các đợt khảo sát nguồn lợi cá nổi tại Thuận Hải - Minh Hải (1978 - 1980); chương trình hợp tác với Viện Azcherninro (1979 - 1988); đề tài KN-04-02 (1992 - 1995); các chương trình điều tra tại Quần đảo Trường Sa (1993 - 1997, 1999 - 2003); Tuyển tập Báo cáo Nguồn lợi thủy sản Việt Nam năm 1996; và dự án ALMRV giai đoạn I (1996 - 1999).
• Giai đoạn 2000 - 2010: Dự án ALMRV giai đoạn II (2000 - 2005); đề tài cá nổi nhỏ của Nguyễn Viết Nghĩa (2006); nghiên cứu cá mòi cờ hoa của Nguyễn Quang Hùng (2006 - 2008); nghiên cứu bảo vệ trứng cá và cá con của Phạm Quốc Huy (2007 - 2011); và Dự án liên hợp Việt - Trung đánh giá nguồn lợi trong vùng đánh cá chung vịnh Bắc Bộ giai đoạn I - II (2006 - 2010).
• Giai đoạn 2010 - 2020: Các giai đoạn tiếp theo của Dự án Việt - Trung (III, IV, V); Dự án I.1, I.9 và I.8 thuộc Đề án 47 điều tra tổng thể nguồn lợi hải sản xa bờ và ven bờ Việt Nam.
• Các công trình chuyên đề về khu hệ và nghề cá: Gurianova (1976), Phạm Thược (2008), Bùi Đình Chung (1976), Bùi Thanh Hùng (2018), Nguyễn Phi Toàn (2017), Vũ Việt Hà (2015, 2017), Hoàng Minh Tùng và cộng sự (2018, 2020), Phan Đăng Liêm (2021).

Khoảng trống nghiên cứu mà luận án lựa chọn giải quyết là: Trước đây các nghiên cứu tại vịnh Bắc Bộ chủ yếu mang tính chất mô tả hiện trạng sinh khối đơn lẻ hoặc đề xuất quy cách ngư cụ riêng biệt. Chưa có công trình nào đánh giá một cách toàn diện và định lượng sự biến động cấu trúc quần xã hải sản theo chuỗi thời gian dài (2000 - 2020), xác định mức độ sai khác quần xã qua các phân tích đa biến, đồng thời lượng hóa áp lực khai thác và mức độ xâm hại nguồn lợi (tỷ lệ cá đánh bắt dưới kích thước thành thục Lm50, hệ số khai thác E, F, M, Z) của các loại nghề khai thác chủ lực trên toàn vùng biển vịnh Bắc Bộ.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên cơ sở lý thuyết về sinh thái học quần xã biển, lý thuyết động lực học quần thể cá và khung tiếp cận quản lý nghề cá dựa trên hệ sinh thái (EAF). Khái niệm cấu trúc nguồn lợi được phân tích thông qua tổ hợp các chỉ tiêu: thành phần loài, độ phong phú, tỷ lệ sản lượng giữa nhóm cá kinh tế và cá tạp, mật độ phân bố, trữ lượng tức thời và bậc dinh dưỡng trung bình (Mean Trophic Level). Hiện trạng bảo tồn các loài nguy cấp, quý hiếm được phân hạng dựa theo tiêu chuẩn Danh lục đỏ IUCN (2022) bao gồm các bậc: CR (Rất nguy cấp), EN (Nguy cấp), VU (Sẽ nguy cấp), NT (Sắp bị đe dọa), LC (Ít lo ngại), DD (Thiếu dẫn liệu), NE (Không đánh giá).

Phương pháp nghiên cứu thực tế kết hợp ba kênh dữ liệu:

1. Phương pháp điều tra độc lập nghề cá (Fisheries-independent surveys): Sử dụng lưới kéo đáy (lưới kéo cá và lưới kéo tôm) trên các tàu điều tra theo mạng lưới trạm cố định, phủ kín các tầng độ sâu qua hai mùa gió (gió mùa Đông Bắc và gió mùa Tây Nam). Ngư cụ được chuẩn hóa thông số mở lưới để phục vụ tính toán theo phương pháp diện tích quét (swept area method). Dữ liệu thu thập gồm sinh khối, số lượng cá thể, thành phần loài và mẫu sinh học.
2. Phương pháp điều tra nghề cá thương phẩm (Fisheries-dependent surveys): Thu thập số liệu thống kê tại các cảng cá trọng điểm thuộc các tỉnh ven biển vịnh Bắc Bộ từ năm 2014 đến 2020 thông qua phiếu phỏng vấn chuẩn hóa, ghi nhận thông tin chuyến biển, loại nghề, công suất máy, số ngày khai thác thực tế, ngư trường và sản lượng các nhóm thương phẩm.
3. Phương pháp giám sát viên trên tàu cá ngư dân (Observer): Thu thập số liệu thực tế trên các đội tàu sản xuất nghề lưới kéo đôi, nghề chụp, nghề lưới vây và nghề lưới rê để xác định sản lượng tức thời của mẻ lưới, cấu trúc đối tượng khai thác chính, đối tượng thứ cấp và tỷ lệ loại bỏ/cá tạp.

Nguồn tư liệu sử dụng trong luận án kế thừa trực tiếp từ các đề tài, dự án do Viện Nghiên cứu Hải sản chủ trì: Dự án ALMRV-II (2000 - 2005); đề tài Điều tra đa dạng sinh học vịnh Bắc Bộ (2003 - 2004); Dự án liên hợp Việt - Trung đánh giá nguồn lợi hải sản trong vùng đánh cá chung vịnh Bắc Bộ các giai đoạn I đến V (2006 - 2019); Dự án I.9 Đề án 47 (2010 - 2018); và Dự án I.8 Đề án 47 điều tra ven bờ (2015 - 2019).

Công cụ và kỹ thuật xử lý số liệu:

• Tính toán năng suất khai thác CPUE (kg/giờ lưới kéo hoặc kg/ngày tàu), mật độ phân bố CPUA (tấn/km²), độ phong phú NPUA (cá thể/km²), trữ lượng tức thời nguồn lợi.
• Phân tích đa biến sinh thái: Ma trận mức độ tương đồng dựa trên hệ số Bray-Curtis, phân tích nhóm (Cluster analysis), phân tích trực quan đa chiều phi số đo (MDS), phân tích SIMPER nhằm xác định tỷ lệ phần trăm đóng góp của các loài vào sự sai khác cấu trúc nguồn lợi giữa các giai đoạn, đường cong ưu thế K-dominance và đường cong tương quan sinh khối/độ phong phú (đồ thị ABC).
• Phân tích thống kê sai khác CPUE theo giai đoạn và mùa gió bằng phân tích phương sai ANOVA.
• Đánh giá thông số sinh học nghề cá và áp lực khai thác: Xác định chiều dài trung bình (Ltb), chiều dài thành thục sinh dục lần đầu (Lm50), tỷ lệ cá đánh bắt dưới Lm50, hệ số chết tự nhiên (M), hệ số chết do khai thác (F), hệ số chết tổng số (Z) và hệ số khai thác E = F/Z.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Tổng quan tài liệu

Chương I tổng thuật chi tiết tình hình nghiên cứu trong nước và quốc tế về các tác động sinh thái của nghề cá, phân tích cơ chế xâm hại của nghề lưới kéo đáy đối với nền đáy và sinh cảnh biển, hiện tượng đánh bắt ma của nghề lưới rê và tác động thu hút cá non của nghề sử dụng ánh sáng mạnh (nghề chụp, nghề vây). Tác giả làm rõ quá trình nghiên cứu nguồn lợi vịnh Bắc Bộ từ năm 1925 đến năm 2020. Đồng thời, chương trình bày đặc điểm tự nhiên của vịnh Bắc Bộ: diện tích khoảng 130.000 km², trong đó phần thềm lục địa thuộc chủ quyền Việt Nam chiếm 53,23% và Trung Quốc chiếm 46,77%; địa hình đáy biển tương đối bằng phẳng, độ sâu trung bình khoảng 50 m, sâu nhất 107 m, độ dốc thoải dưới 5º. Chế độ thủy văn mang tính nhật triều đều ở phía Bắc (biên độ triều lên tới 6,5 m), chịu tác động sâu sắc của hai mùa gió Đông Bắc và Tây Nam. Vùng biển này sở hữu tính đa dạng loài cao nhưng thành phần đàn phân tán, không có sự phân tầng tuyệt đối giữa các nhóm nguồn lợi do độ sâu vịnh tương đối nông.

Chương II: Tài liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương II trình bày cụ thể quy trình thu thập dữ liệu độc lập và phụ thuộc nghề cá, mạng lưới trạm khảo sát trên biển và thông số kỹ thuật của ngư cụ kéo cá, kéo tôm. Hệ thống hóa các công thức toán học và thuật toán sinh thái học dùng để tính toán năng suất CPUE, mật độ phân bố CPUA, độ phong phú NPUA, trữ lượng tức thời, hệ số hoạt động của đội tàu (BAC), cường lực khai thác (ngày tàu), và các chỉ số tử vong F, M, Z cùng hệ số khai thác E. Chương thiết lập quy trình phân tích cấu trúc quần xã bằng phần mềm chuyên dụng thông qua phân nhóm Cluster, biểu đồ MDS, phân tích SIMPER và dựng đường cong K-dominance nhằm đo lường mức độ xáo trộn sinh thái dưới tác động của nghề khai thác.

Chương III: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương III trình bày toàn bộ kết quả phân tích định lượng thực nghiệm, tập trung vào các phát hiện sau:

1. Hiện trạng và biến động nguồn lợi hải sản giai đoạn 2000 - 2020:
   • Thành phần loài: Ghi nhận danh mục các loài hải sản bắt gặp tại vịnh Bắc Bộ; phân loại các loài nguy cấp, quý hiếm theo tiêu chuẩn Danh lục đỏ IUCN (2022). Tỷ lệ sản lượng nhóm cá kinh tế có xu hướng sụt giảm rõ rệt theo thời gian, trong khi nhóm cá tạp tăng lên.
   • Năng suất, mật độ và trữ lượng: Năng suất khai thác trung bình CPUE (kg/giờ) và mật độ phân bố CPUA (tấn/km²) suy giảm mạnh qua chuỗi thời gian, ghi nhận sự sụt giảm cả trong các đợt điều tra độc lập lẫn tại Vùng đánh cá chung vịnh Bắc Bộ. Mật độ nguồn lợi và trữ lượng ước tính có sự khác biệt rõ nét giữa mùa gió Đông Bắc và mùa gió Tây Nam. Bậc dinh dưỡng trung bình của nguồn lợi hải sản trong vịnh có xu hướng giảm sút.
2. Biến động cấu trúc nguồn lợi:
   • Phân tích Cluster và biểu đồ MDS dựa trên độ phong phú NPUA đã tách biệt rõ rệt cấu trúc quần xã hải sản thành hai nhóm giai đoạn: giai đoạn 2000 - 2005 và giai đoạn 2011 - 2020.
   • Kết quả phân tích SIMPER xác định mức độ sai khác về cấu trúc quần xã giữa hai giai đoạn 2000 - 2005 và 2011 - 2020 lên tới 78,87%. Danh sách các loài chiếm ưu thế có sự hoán đổi lớn, nhiều loài cá kinh tế tầng đáy bị suy giảm vị thế và thay thế bởi các nhóm loài có kích thước nhỏ, chu kỳ sống ngắn.
   • Đường cong ưu thế K-dominance và so sánh quan hệ sinh khối/độ phong phú (đồ thị ABC) chứng minh mức độ áp lực sinh thái tăng cao ở giai đoạn sau.
3. Đánh giá hoạt động khai thác:
   • Số lượng tàu thuyền tăng liên tục qua các giai đoạn, đặc biệt là nhóm tàu có công suất lớn. Hệ số hoạt động của đội tàu (BAC), tổng số ngày khai thác và cường lực khai thác (ngày tàu) của các nghề đều có xu hướng gia tăng, trong khi năng suất khai thác trung bình (kg/ngày tàu) của hầu hết các nghề suy giảm nghịch chiều với cường lực.
   • Ngư trường hoạt động của các nghề lưới kéo, lưới chụp, lưới vây và lưới rê được số hóa và lập bản đồ không gian, cho thấy sự tập trung mật độ cao tại vùng ven bờ và vùng lộng.
4. Đánh giá áp lực khai thác và mức độ xâm hại nguồn lợi:
   • Tỷ lệ các nhóm nguồn lợi trong sản lượng của các nghề lưới kéo đơn, lưới kéo đôi, nghề chụp và nghề rê nổi phản ánh tình trạng đánh bắt cá tạp ở mức cao.
   • Tỷ lệ cá đánh bắt có chiều dài nhỏ hơn chiều dài thành thục sinh dục lần đầu (Lm50) chiếm tỷ trọng lớn ở các loài kinh tế chủ lực trong các mẻ lưới kéo đơn, nghề chụp và nghề lưới vây.
   • Phân tích hệ số chết do khai thác (F), hệ số chết tự nhiên (M) và hệ số khai thác (E) của các loài cá kinh tế tầng đáy và tầng nổi cho thấy phần lớn các đối tượng đều có hệ số khai thác E vượt ngưỡng tối ưu 0,5, phản ánh tình trạng bị khai thác quá mức.

Bảng dưới đây tổng hợp một số nhóm chỉ tiêu và dữ liệu phản ánh biến động nguồn lợi và hoạt động khai thác tại vịnh Bắc Bộ được ghi nhận trong luận án:

Hạng mục / Chỉ số	Nội dung và kết quả ghi nhận trong luận án
Cấu trúc quần xã hải sản	Phân tách thành 2 nhóm thời gian rõ rệt: 2000 - 2005 và 2011 - 2020 (kết quả Cluster và MDS)
Mức độ sai khác SIMPER	Mức độ sai khác cấu trúc quần xã giữa 2 giai đoạn đạt 78,87%
Xu hướng năng suất CPUE	Suy giảm liên tục theo thời gian ở cả vùng biển chung và các chuyến điều tra độc lập
Bậc dinh dưỡng trung bình	Suy giảm qua chuỗi năm 2000 - 2020, phản ánh hiện tượng khai thác xuống thấp trong lưới thức ăn
Cơ cấu sản lượng khai thác	Tỷ lệ nhóm loài có giá trị kinh tế giảm; tỷ lệ cá tạp và cá có kích thước nhỏ tăng lên
Cường lực khai thác nghề cá	Số lượng tàu thuyền, hệ số BAC và tổng số ngày tàu khai thác gia tăng giai đoạn 2014 - 2020
Chỉ số áp lực khai thác (E)	Hệ số khai thác E của các loài kinh tế chủ lực đa số vượt ngưỡng 0,5 (chịu áp lực khai thác quá mức)
Xâm hại cá non (< Lm50)	Tỷ lệ cá đánh bắt dưới chiều dài thành thục lần đầu cao ở các nghề lưới kéo đơn, chụp và lưới vây

5. Đề xuất giải pháp quản lý: Luận án đưa ra các nhóm giải pháp giảm thiểu tác động khai thác: cơ cấu lại số lượng tàu thuyền, cắt giảm cường lực nghề lưới kéo, quy định kích thước mắt lưới, kiểm soát công suất ánh sáng nghề chụp/vây, và thiết lập các vùng cấm khai thác có thời hạn bảo vệ bãi đẻ, bãi ương nuôi cá non.

Kết quả và những đóng góp mới

Theo nội dung luận án tự nêu, những đóng góp mới về mặt khoa học và thực tiễn bao gồm:

• Về khoa học:
  1. Luận án là công trình cập nhật đầy đủ nhất tính đến thời điểm bảo vệ về đặc điểm nguồn lợi hải sản ở vùng biển vịnh Bắc Bộ theo chuỗi dữ liệu 20 năm (2000 - 2020), bao gồm danh mục thành phần loài bắt gặp, cấu trúc nguồn lợi, mật độ phân bố CPUA, độ phong phú NPUA và trữ lượng các nhóm nguồn lợi.
  2. Đây là nghiên cứu đầu tiên phân tích và đánh giá một cách toàn diện tác động của hoạt động khai thác đến sự biến đổi cấu trúc nguồn lợi hải sản ở vùng biển vịnh Bắc Bộ thông qua các công cụ phân tích đa biến sinh thái (Bray-Curtis, Cluster, MDS, SIMPER, đường cong K-dominance).
  3. Lượng hóa cụ thể mức độ sai khác cấu trúc nguồn lợi giữa hai giai đoạn (sai khác 78,87% theo SIMPER), chỉ ra xu hướng suy giảm bậc dinh dưỡng trung bình và xác định hệ số khai thác (E, F, M, Z) cùng tỷ lệ xâm hại cá non dưới chiều dài thành thục Lm50 của các đối tượng kinh tế chủ lực.
• Về thực tiễn:
  1. Cung cấp cơ sở khoa học trực tiếp phục vụ các cơ quan quản lý nghề cá trong việc hoạch định chính sách điều chỉnh cơ cấu nghề khai thác, hạn chế phát triển và cắt giảm đội tàu lưới kéo, chuyển đổi sang các nghề khai thác thân thiện với môi trường.
  2. Làm luận cứ khoa học để hoàn thiện các quy định về kích thước mắt lưới tối thiểu, phân vùng khai thác, thời gian cấm biển theo mùa vụ nhằm bảo vệ các bãi đẻ và bãi ương nuôi hải sản tự nhiên tại vịnh Bắc Bộ.
  3. Cung cấp dữ liệu thực tế phục vụ công tác đàm phán và hợp tác nghề cá trong Vùng đánh cá chung vịnh Bắc Bộ.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Về hạn chế, văn bản cho thấy số liệu điều tra nguồn lợi trải dài qua nhiều dự án khác nhau (ALMRV-II, Dự án liên hợp Việt - Trung, Đề án 47), do đó chuỗi số liệu có sự ngắt quãng nhất định giữa các thời kỳ. Số liệu điều tra nghề cá thương phẩm và giám sát viên observer tập trung chủ yếu vào giai đoạn từ năm 2014 đến năm 2020 và đại diện cho các nghề chính, chưa thể bao quát 100% tất cả các loại nghề thủ công quy mô nhỏ ven bờ. Luận án chưa đi sâu tách biệt định lượng giữa tác động của biến đổi môi trường/hải dương học với tác động cơ học đơn thuần từ hoạt động khai thác lên sự biến đổi cấu trúc nguồn lợi.

Hướng nghiên cứu tiếp được xác định từ phạm vi đề tài:

1. Tiếp tục duy trì và chuẩn hóa hệ thống giám sát nghề cá thương phẩm (thu thập số liệu tại cảng và observer) liên tục, đồng bộ tại tất cả các tỉnh ven vịnh Bắc Bộ.
2. Ứng dụng các mô hình hệ sinh thái bậc cao (như Ecopath, Ecosim) để mô phỏng tương tác dinh dưỡng phức tạp và dự báo biến động nguồn lợi dưới các kịch bản điều chỉnh cường lực khai thác khác nhau.
3. Nghiên cứu sâu hơn về giải pháp kỹ thuật thoát cá con trên các ngư cụ khai thác có tính xâm hại cao (như hoàn thiện cấu tạo đụt lưới mắt vuông cho nghề lưới kéo).

Giá trị tham khảo

Luận án mang lại giá trị tham khảo học thuật và ứng dụng thực tiễn cho nhiều nhóm đối tượng:

• Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Thủy sinh vật học, Quản lý nguồn lợi thủy sản, Sinh thái học biển: Luận án là tài liệu tham khảo giá trị về phương pháp luận xử lý số liệu sinh thái biển đa biến (Cluster, MDS, SIMPER, đường cong K-dominance), phương pháp swept-area trong ước tính mật độ/trữ lượng và phương pháp đánh giá rủi ro sinh thái nghề cá. Phần phân tích kết quả tại Chương III là nguồn tư liệu phong phú về chuỗi dẫn liệu nguồn lợi giai đoạn 2000 - 2020.
• Đối với các nhà hoạch định chính sách và cơ quan quản lý nghề cá (Cục Thủy sản, Viện Nghiên cứu Hải sản, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn các tỉnh ven vịnh Bắc Bộ): Luận án cung cấp các bằng chứng thực nghiệm về tình trạng quá tải cường lực khai thác, tỷ lệ cá tạp và mức độ xâm hại cá non dưới kích thước thành thục Lm50, giúp làm căn cứ ban hành hạn ngạch giấy phép khai thác, điều chỉnh cơ cấu đội tàu và quy định bảo vệ bãi đẻ, bãi ương nuôi.
• Đối với các chuyên gia tham gia đàm phán hợp tác nghề cá quốc tế: Các số liệu về biến động mật độ, trữ lượng và cơ cấu đội tàu tại Vùng đánh cá chung vịnh Bắc Bộ là tư liệu kiểm chứng hữu ích.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án sử dụng những nguồn dữ liệu điều tra nguồn lợi chính nào để đánh giá chuỗi biến động 2000 - 2020? Trả lời: Tác giả sử dụng số liệu từ các chương trình do Viện Nghiên cứu Hải sản thực hiện gồm: Dự án đánh giá nguồn lợi sinh vật biển Việt Nam giai đoạn II (ALMRV-II, 2000 - 2005); đề tài Điều tra đa dạng sinh học vịnh Bắc Bộ (2003 - 2004); Dự án Điều tra liên hợp Việt - Trung đánh giá nguồn lợi hải sản trong vùng đánh cá chung vịnh Bắc Bộ các giai đoạn I đến V (2006 - 2019); Dự án I.9 Đề án 47 điều tra tổng thể nguồn lợi biển Việt Nam (2010 - 2018); và Dự án I.8 Đề án 47 điều tra ven bờ (2015 - 2019).

2. Phân tích đa biến sinh thái đã xác định mức độ sai khác cấu trúc quần xã hải sản giữa hai giai đoạn 2000 - 2005 và 2011 - 2020 là bao nhiêu phần trăm? Trả lời: Kết quả phân tích SIMPER dựa trên chỉ số độ phong phú (NPUA) của các loài hải sản bắt gặp chỉ ra mức độ sai khác về cấu trúc quần xã giữa giai đoạn 2000 - 2005 và giai đoạn 2011 - 2020 tại vịnh Bắc Bộ là 78,87%.

3. Những nghề khai thác hải sản nào tại vịnh Bắc Bộ được luận án tập trung đánh giá mức độ xâm hại nguồn lợi? Trả lời: Luận án tập trung đánh giá chi tiết cơ cấu sản lượng và mức độ xâm hại nguồn lợi của 4 nghề khai thác chính gồm: nghề lưới kéo đơn, nghề lưới kéo đôi, nghề lưới chụp và nghề lưới rê nổi (cùng một số dẫn liệu đối chứng của nghề lưới vây).

4. Tình trạng khai thác quá mức các loài kinh tế chủ lực được lượng hóa qua những chỉ số sinh học nào? Trả lời: Tình trạng này được xác định thông qua việc so sánh kích thước đánh bắt với chiều dài thành thục lần đầu (tỷ lệ cá bắt gặp có kích thước nhỏ hơn Lm50 ở mức cao), cùng với việc tính toán hệ số chết tự nhiên (M), hệ số chết do khai thác (F) và hệ số khai thác E = F/Z; kết quả cho thấy hệ số khai thác E của đa số loài hải sản kinh tế tầng đáy và tầng nổi đều vượt ngưỡng khai thác tối ưu (E > 0,5).

5. Bậc dinh dưỡng trung bình của nguồn lợi hải sản tại vịnh Bắc Bộ biến động ra sao trong giai đoạn 2000 - 2020? Trả lời: Số liệu nghiên cứu trong luận án chỉ ra bậc dinh dưỡng trung bình của nguồn lợi hải sản tại vùng biển vịnh Bắc Bộ có xu hướng suy giảm trong chuỗi thời gian từ năm 2000 đến năm 2020, phản ánh hiện tượng sản lượng đánh bắt đang dịch chuyển dần xuống các nhóm loài có bậc dinh dưỡng thấp hơn trong mạng lưới thức ăn sinh thái.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Mai Công Nhuận là công trình nghiên cứu định lượng quy mô về biến động nguồn lợi và sinh thái nghề cá tại vịnh Bắc Bộ, được xây dựng trên chuỗi số liệu thực nghiệm điều tra độc lập và thương phẩm kéo dài suốt giai đoạn 2000 - 2020. Luận án đã làm rõ sự biến đổi sâu sắc trong cấu trúc quần xã hải sản, thể hiện qua mức độ sai khác 78,87% giữa hai giai đoạn nghiên cứu, sự suy giảm bậc dinh dưỡng trung bình và xu hướng gia tăng tỷ lệ cá tạp. Đồng thời, công trình lượng hóa cụ thể áp lực khai thác quá mức và mức độ xâm hại cá non của các loại ngư cụ chủ lực, tạo lập cơ sở khoa học thực tiễn cho việc quy hoạch đội tàu và quản lý nghề cá bền vững tại vùng biển vịnh Bắc Bộ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 1. Tổng quan về nghiên cứu tác động của hoạt động khai thác đến nguồn lợi hải sản Trên thế giới, nghiên cứu về tác động hoạt động khai thác đến nguồn lợi và sinh vật biển đã được nhiều tổ chức, các nước quan tâm. Tác động của mỗi loại nghề khai thác ở các mức độ khác nhau đã được đánh giá trên nhiều diễn đàn, hội thảo, hội nghị, các tổ chức của nhiều nước trên thế giới như: Tại Úc, Mỹ, Canada, Seafdec, FAO.

đa số những nghiên cứu được nhiều tác giả công bố chủ yếu liên quan đến nghề lưới kéo bởi tác động của nghề lưới kéo đến nguồn lợi hải sản là rất lớn. Các loại nghề khác như: nghề lưới vây, nghề chụp, lưới rê… tác động đến nguồn lợi biển ít hơn, do đó những nghiên cứu đánh giá về các nghề này không được công bố nhiều. Theo đánh giá của FAO (2008), trong các loại nghề khai thác hải sản hiện nay nghề lưới kéo có tác động lớn nhất đến hệ sinh thái biển như: Nguồn lợi hải sản, môi trường sống và sinh cảnh sống của các loài sinh vật biển. Diện tích lưới kéo qua có thể phá hủy sinh cảnh, các bãi san hô nơi cư trú của rất nhiều loài hải sản trên đường đi của lưới.

Viện nghiên cứu bảo tồn biển của Mỹ năm 2008 đã tổ chức hội thảo đánh giá tác động của nghề lưới kéo đến đại dương với sự tham gia của nhiều nhà khoa học nổi tiếng trên thế giới đã chỉ ra: Sản phẩm mẻ lưới kéo mang lại là rất nhỏ so với tổn thất đánh bắt không chủ ý trong sản lượng. Sản phẩm vứt bỏ, chết hoặc sắp chết bị ném lại đáy biển bao gồm cả sinh vật đánh bắt không chủ ý có kích thước nhỏ (cá tạp). Cá non chưa trưởng thành và các rạn san hô dễ bị tổn thương có thể sống thêm nhiều năm nữa nếu chúng không bị khai thác. Thiệt hại gây ra được các nhà khoa học tính toán có thể lớn hơn rất nhiều lần so với giá trị mẻ lưới mang lại [59, 71].

Nghiên cứu của Wating & Ellitott (2008) đánh giá lưới kéo đáy có sự tàn phá nhiều nhất trong bất kỳ tác động khai thác nào của con người đến đáy đại dương trong vòng 10 năm trở lại đây. Nghiên cứu chỉ ra rằng mỗi năm trên thế giới diện tích của 5 các đội tàu lưới kéo quét qua lớn gấp 2 lần diện tích 48 Tiểu Bang nước Mỹ và hầu hết kéo ngoài vùng nước sâu ngoài tầm nhìn. Trước đây, chúng ta không đánh giá được nhưng bây giờ có thể nhìn rõ hơn những tác động của lưới kéo qua những đám khói mây trầm tích thông qua ảnh vệ tinh hoặc trên Google Earth cũng có thể nhìn thấy. Năm 2006, theo báo cáo của Liên Hợp Quốc, đến 95% hệ sinh thái các gò nổi biển sâu trong đại dương bị tác động bởi hoạt động khai thác hải sản.

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng trong khoảng độ sâu < 600 m hệ sinh thái bị tác động mạnh nhất và tăng theo thời gian [60]. Ở Canada, khoảng đầu những năm 2000, sự biến mất của loài cá tuyết đã gây ra thiệt hại nặng nề đối với ngành thủy sản. Nguyên nhân của sự biến mất được các nhà khoa học của Canada tập trung nghiên cứu và đã đưa ra một số nhận định rất quan trọng: 90% các loài cá ăn động vật lớn đang bị khai thác quá mức và hệ sinh thái biển đang bị tàn phá nghiêm trọng bởi hoạt động khai thác đánh bắt của con người. Nguyên nhân chính là do tác động xâm hại của các hoạt động khai thác không thân thiện.