MỞ ĐẦU Việt Nam có khoảng 1.300 km2 rạn san hô đƣợc phân bố rộng rãi từ Bắc tới Nam, với diện tích lớn nhất và tính đa dạng sinh học cao ở miền Trung và miền Nam. Các nghiên cứu của Việt Nam về san hô đã ghi nhận gần 400 loài san hô tạo rạn tại vùng Vịnh Nha Trang, Ninh Thuận và Côn Đảo, mỗi nơi có hơn 300 loài [22]. Với đặc điểm địa lý nằm liền kề tam giác trung tâm đa dạng sinh học san hô của thế giới (Philippin, Inđônêxia, Đông Timo, Malaixia, Papua New Guinea, đảo Solomon) Việt Nam có tới 90% số loài san hô cứng thuộc vùng Ấn Độ-Thái Bình Dƣơng và là khu vực có nhiều loài san hô mềm thuộc giống Alcyonaria nhất trong vùng Tây Ấn Độ-Thái Bình Dƣơng. Theo các nhà khoa học, với số loài san hô đã đƣợc phát hiện, có thể khẳng định nhóm các loài san hô của Việt Nam vào loại đa dạng nhất thế giới [22].
Sự đa dạng trong cấu trúc RSH và các tiểu sinh cảnh do san hô tạo ra chính là yếu tố chi phối tính đa dạng nhóm cá RSH sống trong vùng biển này. Ở Việt Nam, cá khai thác đƣợc từ các RSH ven bờ và quanh các đảo có san hô phân bố không chỉ cung cấp nguồn thực phẩm tại chỗ cho địa phƣơng mà còn phục vụ cho việc xuất khẩu cá rạn tƣơi sống (cá mú, cá hồng, cá kẽm) và nuôi làm cảnh (cá bƣớm, cá thia, cá thần tiên). Một số trung tâm khai thác cá RSH của nƣớc ta tập trung ở các vùng rạn thuộc Cô Tô, Cát Bà, Bạch Long Vỹ, Sơn Chà (phía bắc) và Nha Trang, Cà Ná, Trƣờng Sa, Phú Quốc ở phía Nam, góp phần đáng kể cho công tác xóa đói giảm nghèo của các địa phƣơng có RSH phát triển [4]. Hiện nay tình trạng khai thác quá mức, sự quản lý yếu kém đã dẫn đến nguồn lợi cá RSH bị cạn kiệt và suy giảm nhanh chóng ở hầu hết các rạn.
Nguyên nhân một phần là sự thiếu các thông tin cần thiết về hiện trạng và khả năng khai thác nguồn lợi cá rạn của ngƣời dân cũng nhƣ những nhà quản lý (luôn cho rằng nguồn lợi hải sản là vô tận). Trƣớc tình hình trên, việc thiết lập hệ thống các khu BTB đƣợc xem nhƣ một công cụ đảm bảo cho phục hồi, tái tạo và sử dụng lâu bền nguồn lợi hải sản trong đó nhóm cá RSH đƣợc xem nhƣ là một đối tƣợng quan trọng cần đƣợc bảo vệ. Để quản lý có hiệu quả các khu bảo tồn này thì công việc nghiên cứu các cơ sở khoa học phục vụ cho quản lý là hết sức quan 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Các nghiên cứu về đa dạng sinh học, liên kết sinh thái trong hệ sinh thái rạn san hô, đặc biệt là các đặc điểm đặc trƣng hình thành nên các bãi giống, bãi đẻ của cá và các loài thủy hải sản sẽ góp phần thiết thực cho các bƣớc phân vùng khu bảo tồn và áp dụng các biện pháp quản lý phù hợp.
Những hiểu biết về các giai đoạn phát triển đầu tiên (ấu trùng) trong chu kỳ sống của các loài động vật sống kèm trên RSH và khu vực phân bố tập trung của chúng sẽ cung cấp tài liệu nền cho việc quy hoạch và bảo vệ nguồn lợi. Trong khi cá đƣợc xem là nhóm động vật có xƣơng sống đạt đƣợc đa dạng sinh học cao nhất trong HST RSH, nghiên cứu về trứng cá, cá bột còn có thể tìm ra qui luật về sinh trƣởng, tỷ lệ chết và dự báo trữ lƣợng nguồn lợi cũng nhƣ sản lƣợng khai thác. Rất tiếc là cho tới nay ở Việt Nam có rất ít các công trình nghiên cứu về vấn đề này đặc biệt là hầu nhƣ chƣa có công trình nghiên cứu về bãi đẻ, bãi giống của nhóm cá sống trong HST RSH. Do đó cần phải tổ chức nghiên cứu để xác định đƣợc các bãi đẻ của nhóm cá RSH, trƣớc hết là trong phạm vi các KBTB để có thể tổ chức khoanh vùng quản lý nhằm bảo tồn hiệu quả hơn nguồn lợi tự nhiên trƣớc các tác động tự nhiên và con ngƣời.
Nội dung luận văn là một hợp phần quan trọng trong kết quả của đề tài cấp Viện khoa học và Công nghệ Việt Nam “Khoanh vùng các bãi đẻ cá rạn san hô một số khu bảo tồn biển Việt Nam”thực hiện ở vùng biển HẢI VÂN - SƠN CHÀ và vịnh Nha Trang trong 2 năm (2009, 2010) do TS. Nguyễn Văn Quân làm chủ nhiệm. Trên nguồn tƣ liệu thu thập đƣợc từ việc tham gia các hoạt động của đề tài này, chúng tôi xác định tên cho Luận văn Thạc sĩ Sinh học có tiêu để “Xác định các bãi đẻ nhóm cá rạn san hô vùng biển Sơn Chà – Hải Vân”. Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định các bãi đẻ của nhóm cá rạn san hô trong phạm vi khu bảo tồn biển Hải Vân – Sơn Chà tỉnh Thừa Thiên Huế và đề xuất một số giải pháp quản lý các bãi đẻ của nhóm cá RSH, nhằm duy trì và phát triển bền vững nguồn lợi tự nhiên tại khu bảo tồn biển.
Luận văn cung cấp những số liệu mới, đầu tiên về trứng cá - cá bột, về sự phát tán ấu trùng cá và khoanh vùng đƣợc các bãi đẻ của nhóm cá rạn san hô ở vùng biển Hải Vân – Sơn Chà nói riêng và Việt Nam nói chung. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Vai trò của nghiên cứu giai đoạn đầu trong vòng đời cá biển 1. Khái niệm cơ bản về giai đoạn đầu Giai đoạn đầu (early life history) trong vòng đời cá biển bao gồm giai đoạn trứng cá và ấu trùng cá (fish eggs and larvae), là giai đoạn sống trôi nổi trong tầng nƣớc và là một bộ phận lớn trong sinh vật nổi (Plankton) [9].
Từ trứng nở thành cá là cả quá trình biến thái liên tục, căn cứ vào những đặc điểm của từng giai đoạn biến thái khác có thể chia nhƣ sau (Hình 1.1): - Giai đoạn trứng (egg): Từ lúc đẻ trứng cho đến khi trứng nở. - Giai đoạn ấu trùng (larvae hay cá bột): Từ lúc trứng nở cho tới khi hoàn thiện và bắt đầu sắp xếp vẩy. Giai đoạn này chia làm 4 thời kì: + Thời kì noãn hoàng (Yolksac larvae): Giai đoạn phát triển bắt đầu từ lúc trứng nở và kết thúc khi noãn hoàng tiêu biến. Ấu trùng chƣa có mắt, miệng và vây.
+Thời kì Pre-flexion: Bắt đầu từ lúc noãn hoàng tiêu biến và kết thúc khi dây sống bắt đầu cong. + Thời kì Flexion: Bắt đầu từ khi dây sống cong và kết thúc ở vị trí 45 0 so với chiều thẳng đứng, đồng thời với sự phát triển của tia vây đuôi hỗ trợ các yếu tố xƣơng. +Thời kì Post-flexion: Hoàn thiện chỗ cong dây sống để bắt đầu biến thái. Màng vây sau khi đã tiêu biến, tia vây đuôi xuất hiện đầu tiên, tiếp đến đến tia vây lƣng, vây hậu môn, vây ngực, cuối cùng là vây bụng.
- Giai đoạn cá hƣơng (juvenile): hình dạng Cá bột giống cá mẹ, thân phủ vẩy. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.1 Giai đoạn sớm trong vòng đời của Naucrates ductor (Pilotfish) (Ảnh: Northeast Pacific Ichthyoplankton Information System) 1. Một số đặc điểm hình thái học của cá bột Nhìn hình dạng bên ngoài của cá (Hình 1.2) có thể chia làm 3 phần: Đầu, thân và đuôi. Ranh giới giữa đầu và thân là khe mang cuối cùng, ranh giới giữa thân và đuôi là lỗ hậu môn.
Thân cá có thể chia làm 3 trục cơ thể: Trục đầu đuôi, 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com trục lƣng bụng, trục phải trái. Tùy thuộc vào từng loài mà độ dài các trục này có tỷ lệ khác nhau [42].2 Một số đặc điểm hình thái học của ấu trùng cá 1. Ý nghĩa của việc nghiên cứu giai đoạn trứng cá, cá bột Sự xuất hiện của TCCB có quan hệ khăng khít với đàn cá bố mẹ, vì vậy điều tra nghiên cứu TCCB chủ yếu ở giai đoạn biến thái đầu tiên của chúng nhằm: - Xác định các bãi cá đẻ, vị trí các đàn cá đi đẻ, thời kỳ đẻ trứng của các loài cá và các quá trình sinh trƣởng của chúng. Cung cấp các số liệu giúp cho việc xác định mùa vụ, khoanh vùng bãi đẻ từ đó lên phƣơng án để bảo vệ chúng.
- Đề xuất ý kiến giúp cho việc khai thác có kế hoạch tìm hiểu các loài có thể thuần dƣỡng đƣợc, làm tăng nguồn lợi thủy sản. 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Qua điều tra nghiên cứu (tích lũy tài liệu) có thể viết đƣợc những tài liệu khoa học về sinh thái, sinh lý phân loại học, đẩy mạnh hơn nữa việc nghiên cứu sau này [54] Hình 1.3 Vòng đời của cá Hồng Lutjanus griseus ( Tranh vẽ: Ryan Kleiner) Hình 1.3 cho thấy loài cá Hồng Lutjanus griseus sử dụng rất nhiều hệ sinh thái trong suốt cuộc đời của nó: vùng nƣớc biển khơi, rừng ngập mặn, cỏ biển và rạn san hô là những sinh cảnh mà loài này đã di cƣ tới trong suốt các giai đoạn phát triển khác nhau của vòng đời. Cá đẻ trứng ở vùng nƣớc nông, trứng nở thành ấu trùng sau đó là giai đoạn gần trƣởng thành chúng di cƣ ra rạn san hô cho tới khi thành thục sinh dục thì lại quay về gần bờ đẻ trứng. Vòng đời của mỗi cá thể kéo dài khoảng hơn 20 năm, chúng có thể đạt đƣợc chiều dài cơ thể tới 1.Tình hình nghiên cứu bãi đẻ nhóm cá rạn san hô trên thế giới và ở Việt Nam 1.
Tình hình nghiên cứu trên thế giới Các bãi đẻ của cá đƣợc hình thành khi một loài hay một tập hợp các loài cá 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com rạn san hô tập trung sinh sản với số lƣợng lớn tại những thời điểm và địa điểm nhất định nhằm gia tăng hiệu quả sinh sản của chúng. Những khu vực này, hay còn gọi là những bãi đẻ (Fish Spawning Aggregation Site, FSAS) có thể tồn tại trong nhiều năm [49]. Rất nhiều bãi đẻ là điểm đến của các loài cá di cƣ từ các rạn san hô lân cận hoặc ở khoảng cách xa tới hàng km trong mùa sinh sản. Trứng và ấu trùng từ các bãi đẻ theo dòng chảy của nƣớc có thể đƣợc mang đi xa trƣớc khi lắng xuống các rạn san hô, kết thúc giai đoạn sống trôi nổi để sinh trƣởng và phát triển tới giai đoạn trƣởng thành [41].
Tập tính này đã khiến cho sự tồn tại của các quần thể cá rạn san hô có sự phụ thuộc rất lớn vào hiện trạng của các bãi đẻ trong khi nguy cơ khai thác quá mức tại các bãi đẻ tập trung là rất cao.