Tổng quan nghiên cứu

Sông Trường Giang có chiều dài 67 km, chảy dọc qua địa phận 4 huyện, thị xã và thành phố trọng điểm gồm Duy Xuyên, Thăng Bình, Tam Kỳ và Núi Thành thuộc tỉnh Quảng Nam. Đây là một thủy vực cửa sông đầm phá vô cùng đặc thù tại miền Trung, nối liền hai hệ thống cửa biển lớn là Cửa Đại ở phía Bắc và Cửa An Hòa ở phía Nam mà không có dòng chảy thượng nguồn độc lập. Khu vực phụ cận sông Trường Giang là nơi cư trú của 151.277 người dân thuộc 18 xã, với mật độ dân số bình quân lên tới 510 người/km2, cao gấp 1,9 lần mức bình quân cả nước và gấp 3,6 lần mật độ trung bình của tỉnh Quảng Nam. Trong cơ cấu kinh tế địa phương, lĩnh vực nông lâm thủy sản giữ vai trò huyết mạch với 69,46% tổng số hộ (tương đương 29.954 hộ gia đình) trực tiếp tham gia mưu sinh.

Tuy nhiên, áp lực gia tăng dân số cùng các phương thức đánh bắt mang tính hủy diệt đã khiến sản lượng khai thác thủy sản tự nhiên sụt giảm nghiêm trọng từ 21.092,34 tấn năm 2011 xuống chỉ còn khoảng 7.500 tấn vào năm 2016. Trước thực trạng cạn kiệt nguồn lợi sinh vật, luận văn thạc sĩ chuyên ngành Thủy sinh vật học của tác giả Nguyễn Nguyên Hằng tập trung giải quyết vấn đề đánh giá toàn diện đa dạng thành phần loài, cấu trúc phân bố sinh thái của bộ Giáp xác mười chân (Crustacea: Decapoda), đồng thời làm rõ các yếu tố môi trường giới hạn. Đề tài được thực hiện qua 3 đợt điều tra thực địa trong giai đoạn 2016 - 2018 tại 12 trạm thu mẫu cố định dọc theo 67 km chiều dài tuyến sông. Công trình mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, cung cấp bộ dẫn liệu phân loại học hoàn chỉnh đầu tiên về nhóm Giáp xác mười chân, phục vụ trực tiếp cho công tác quy hoạch bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển kinh tế biển bền vững của tỉnh Quảng Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn vận dụng hệ thống phân loại học giáp xác hiện đại của De Grave và cộng sự năm 2009 kết hợp bổ sung từ Martin và Davis năm 2001. Hệ thống này chia bộ Giáp xác mười chân (Decapoda) thành hai phân bộ chính là Dendrobranchiata và Pleocyemata với 10 thứ bộ chuyên biệt, giải quyết triệt để các tranh luận phân loại truyền thống. Về địa động vật học, nghiên cứu kế thừa mô hình phân vùng khu hệ thủy sinh vật vùng biển Ấn Độ - Tây Thái Bình Dương và phân vùng Trung Hoa - Nhật Bản theo công trình của Đặng Ngọc Thanh và Hồ Thanh Hải năm 2007.

Đặc tính sinh thái học môi trường nước được đánh giá dựa trên thang phân chia độ mặn kinh điển của Karpevits năm 1983 với 4 dải sinh thái rõ rệt: vùng nước ngọt (độ mặn dưới 0,5‰), vùng nước lợ nhạt (từ 0,5‰ đến 4,0‰), vùng nước lợ vừa (từ 4,0‰ đến 18,0‰) và vùng nước lợ mặn (từ 18,0‰ đến 30,0‰). Khung lý thuyết này kết hợp 4 khái niệm trung tâm gồm: đa dạng sinh học tầng đáy, cấu trúc không gian quần xã, chỉ số tương đồng sinh thái Bray-Curtis và sức tải môi trường cửa sông.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được thu thập từ 3 đợt khảo sát thực địa trải rộng trên cả hai mùa khí hậu: Đợt 1 (tháng 8/2016) và Đợt 2 (tháng 4/2017) thuộc mùa khô; Đợt 3 (tháng 10/2017) thuộc mùa mưa lũ. Nghiên cứu thiết lập mạng lưới quan trắc gồm 12 điểm thu mẫu cố định từ Đ1 đến Đ12, bao phủ toàn bộ 67 km sông Trường Giang. Phương pháp chọn mẫu phân tầng không gian kết hợp tính đại diện sinh cảnh được áp dụng chặt chẽ, bao gồm vùng cửa sông ngập mặn, bãi bồi bùn cát, ngã ba sông và các đầm nuôi trồng thủy sản.

Mẫu định tính được thu thập bằng vợt ao chữ D chuyên dụng có mắt lưới kích thước 0,3 mm, cào đáy, thuổng đào sâu 20 - 30 cm trong tầng trầm tích và thu mua trực tiếp từ ngư cụ của ngư dân như lưới bát quái, lợp đù, vó bè. Mẫu định lượng được lấy qua các ô tiêu chuẩn diện tích 1 m2 hoặc gầu đáy Petersen 0,025 m2 với 4 lần lặp lại tại mỗi vị trí. Toàn bộ vật mẫu được định hình ngay bằng cồn 90%, sau đó đưa về phòng thí nghiệm để soi nổi và định loại dưới kính hiển vi quang học độ phóng đại cao. Bên cạnh đó, tác giả thực hiện điều tra xã hội học với cỡ mẫu 30 hộ dân khai thác ven sông. Dữ liệu sinh học được phân tích định lượng bằng phần mềm chuyên ngành Primer v.6 với phép biến đổi Log(X+1), tính toán ma trận hệ số tương đồng Bray-Curtis và biểu đồ phân hạng đa chiều MDS. Lý do lựa chọn tổ hợp phương pháp này là nhằm phản ánh khách quan cấu trúc quần xã sinh thái, loại bỏ hiện tượng sai lệch do các loài chiếm ưu thế số lượng đột biến gây ra.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Qua 3 đợt khảo sát thực địa tại 12 trạm thu mẫu, nghiên cứu đã định loại chính xác 43 loài thuộc 17 giống và 10 họ của bộ Giáp xác mười chân (Crustacea: Decapoda). Cấu trúc thành phần loài cho thấy sự áp đảo của nhóm tôm với 26 loài, chiếm tỷ lệ 60,47% tổng số loài phát hiện; trong khi nhóm cua và ghẹ ghi nhận 17 loài, chiếm tỷ lệ 39,53%.

Phân bố thành phần loài có sự phân hóa sâu sắc theo nồng độ muối của môi trường nước. Tại các trạm nước ngọt và lợ nhạt từ Đ3 đến Đ9 (độ mặn dao động từ 0,2‰ đến 4,1‰), ưu thế tuyệt đối thuộc về họ Tôm riu Atyidae với 5 loài đại diện (như Caridina acuticaudata, Caridina flavilineata) và họ Tôm càng Palaemonidae. Ngược lại, ở các trạm nước lợ vừa và lợ mặn gồm Đ1, Đ2, Đ10, Đ11, Đ12 (độ mặn đo được từ 4,7‰ đến 26,2‰), thành phần loài chuyển dịch hoàn toàn sang các họ Tôm he Penaeidae (như tôm bạc Metapenaeus affinis, tôm sú Penaeus monodon) và họ Cua bơi Portunidae. Điểm thu mẫu Đ10 tại khu vực rừng ngập mặn Tam Giang - Tam Hải ghi nhận mức độ đa dạng cao nhất với 21 loài, trong khi trạm Đ6 tại cầu Bình Đào có độ phong phú thấp nhất khi chỉ bắt gặp 6 loài do nền đáy tích tụ nhiều bùn thối hữu cơ và bề mặt bị bèo tây phủ kín hơn 80%.

Thảo luận kết quả

Cấu trúc quần xã và mối quan hệ sinh thái được phản ánh trực quan qua đồ thị phân nhóm không gian hai chiều MDS với hệ số Stress đạt mức 0,08 (nhỏ hơn ngưỡng tin cậy 0,1), chứng minh sự phân tách rõ rệt giữa các nhóm điểm nghiên cứu. Độ mặn đóng vai trò là yếu tố sinh thái giới hạn quyết định sự phân tầng sinh học. Trong mùa khô, nồng độ muối tại hạ lưu chạm ngưỡng cực đại 26,2‰, tạo điều kiện thuận lợi cho các loài nguồn gốc biển thâm nhập; nhưng sang mùa mưa lũ, lưu lượng nước ngọt khổng lồ đổ về từ lưu vực sông Thu Bồn và sông Tam Kỳ khiến độ mặn giảm sâu từ 35% đến 60%, thu hẹp vùng phân bố của nhóm nước mặn.

So sánh về mặt địa động vật học, 67,44% số loài ghi nhận mang đặc trưng của khu hệ nhiệt đới Ấn Độ - Tây Thái Bình Dương, 23,26% là các loài phân bố rộng và 9,30% thuộc yếu tố cận nhiệt đới. So với sông Vu Gia - Thu Bồn (tương đồng 48,5%) và sông Mã (tương đồng 38,2%), sông Trường Giang thể hiện nét đặc trưng của một hệ đầm phá mở hai đầu. Tuy nhiên, kết quả phỏng vấn 30 hộ dân cho thấy có tới 85% ngư dân sử dụng lưới bát quái có kích thước mắt lưới dưới 5 mm và lấn chiếm lòng sông để nuôi tôm trái phép. Việc xả thải trực tiếp nước hồ tôm chứa nồng độ COD và BOD5 cao đã làm suy thoái nghiêm trọng nơi cư trú, khiến mật độ các loài giáp xác có giá trị thương mại suy giảm trên 60% so với giai đoạn 2011 - 2015.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu thực địa và đánh giá suy thoái nguồn lợi, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp chiến lược nhằm bảo tồn và phát triển bền vững tài nguyên Giáp xác mười chân:

  1. Phục hồi và mở rộng diện tích sinh cảnh ngập mặn: Triển khai trồng mới và khoanh nuôi tái sinh 45 ha rừng ngập mặn tại các bãi bồi thuộc xã Tam Giang, Tam Hải và Tam Quang; thực hiện các biện pháp vớt bèo tây để khơi thông 15 km dòng chảy tại huyện Thăng Bình trong lộ trình từ năm 2021 đến 2025; cơ quan chủ trì thực hiện là Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Quảng Nam phối hợp cùng Ủy ban nhân dân huyện Núi Thành.
  2. Kiểm soát ngư cụ và siết chặt quy chế khai thác: Ban hành quy định cấm hoàn toàn việc lưu thông và sử dụng lưới bát quái, đăng cọc có kích thước mắt lưới dưới 15 mm dọc 67 km sông Trường Giang; đặt mục tiêu giảm 35% cường lực đánh bắt tự nhiên ven bờ giai đoạn 2022 - 2024; đơn vị thực thi là Chi cục Thủy sản tỉnh Quảng Nam cùng lực lượng thanh tra liên ngành.
  3. Giám sát môi trường và xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản: Thiết lập hệ thống 5 trạm quan trắc tự động các chỉ tiêu COD, BOD5, N-NH4+ tại các vùng nuôi tôm tập trung thuộc thành phố Tam Kỳ và huyện Núi Thành; kiểm soát 100% cơ sở nuôi tôm đạt tiêu chuẩn xả thải theo quy chuẩn môi trường trước năm 2025; giao Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Quảng Nam chịu trách nhiệm vận hành.
  4. Chuyển đổi sinh kế và phát triển mô hình nuôi sinh thái: Tổ chức đào tạo nghề và giải ngân 25 tỷ đồng nguồn vốn tín dụng ưu đãi nhằm hỗ trợ 1.200 hộ dân (chiếm khoảng 40% số hộ khai thác tự nhiên) chuyển đổi sang mô hình nuôi giáp xác sinh thái kết hợp du lịch trải nghiệm trước năm 2026; cơ quan điều phối là Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Nam và Ngân hàng Chính sách Xã hội.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn thạc sĩ này là công trình khoa học chuyên khảo mang lại giá trị thiết thực cho 4 nhóm đối tượng người đọc:

  1. Cán bộ quản lý quy hoạch và cơ quan quản lý nhà nước về thủy sản: Chuyên viên tại Sở Nông nghiệp & PTNT, Chi cục Thủy sản, Ban Quản lý Khu kinh tế mở Chu Lai có thể sử dụng dữ liệu để xây dựng bản đồ phân vùng bảo vệ nguồn lợi, cấp phép nuôi trồng và quy hoạch không gian mặt nước trên 67 km chiều dài sông.
  2. Các nhà khoa học, giảng viên và chuyên gia nghiên cứu thủy sinh vật: Nguồn tư liệu chuẩn mực phục vụ công tác giảng dạy, biên soạn giáo trình chuyên ngành Động vật học không xương sống, Thủy sinh vật học và Đa dạng sinh học đầm phá nhiệt đới.
  3. Học viên cao học và sinh viên ngành Sinh học, Khoa học Môi trường: Tài liệu tham khảo toàn diện về phương pháp luận thu mẫu hiện trường, quy trình định loại 43 loài giáp xác mười chân và kỹ thuật ứng dụng phần mềm Primer v.6 trong phân tích cấu trúc quần xã sinh vật tầng đáy.
  4. Các tổ chức phi chính phủ và các quỹ tài trợ bảo tồn quốc tế: Cung cấp cơ sở dữ liệu nền tảng xác thực để thiết kế và triển khai các dự án phục hồi rừng ngập mặn, cải thiện sinh kế cộng đồng và thích ứng biến đổi khí hậu cho hơn 150.000 dân cư vùng ven biển miền Trung.

Câu hỏi thường gặp

Nghiên cứu đã ghi nhận được bao nhiêu loài Giáp xác mười chân tại sông Trường Giang? Luận văn đã ghi nhận và định loại chính xác 43 loài thuộc 17 giống và 10 họ của bộ Giáp xác mười chân qua 3 đợt thu thập tại 12 trạm quan trắc. Trong đó, nhóm tôm chiếm ưu thế với 26 loài (tương đương 60,47%), tiêu biểu là các họ Penaeidae và Atyidae; nhóm cua ghẹ có 17 loài (chiếm 39,53%) với các đại diện thuộc họ Portunidae và Ocypodidae.

Yếu tố môi trường nào chi phối mạnh nhất đến quy luật phân bố của tôm cua trong sông? Độ mặn của nước là yếu tố sinh thái giới hạn quyết định sự phân tầng không gian của các loài. Nồng độ muối biến thiên mạnh từ 0,2‰ ở trung lưu nước ngọt đến 26,2‰ tại vùng cửa biển hạ lưu. Sự chênh lệch này phân tách hệ động vật thành 2 nhóm rõ rệt: nhóm thích nghi nước lợ mặn (23 loài) và nhóm thích nghi nước ngọt lợ nhạt (20 loài).

Tại sao sông Trường Giang không có thượng lưu và hạ lưu theo khái niệm thủy văn thông thường? Sông Trường Giang dài 67 km là dòng sông đầm phá ven biển đặc thù, nối thông hai cửa biển Cửa Đại và Cửa An Hòa mà không có nguồn khởi sinh từ vùng đồi núi. Chế độ thủy văn chịu sự chi phối hoàn toàn bởi thủy triều từ hai phía đẩy vào, tạo ra điểm triệt tiêu vận tốc dòng chảy ở vị trí khoảng km 27 và lưu lượng nước đổi chiều liên tục theo chu kỳ triều.

Đâu là những nguyên nhân chính khiến nguồn lợi giáp xác tại đây bị suy thoái nghiêm trọng? Tình trạng suy kiệt bắt nguồn từ việc hơn 85% người dân địa phương sử dụng ngư cụ mang tính hủy diệt như lưới bát quái mắt nhỏ, làm sản lượng khai thác tự nhiên giảm mạnh từ 21.092,34 tấn năm 2011 xuống 7.500 tấn năm 2016. Bên cạnh đó, ô nhiễm do chất thải từ đầm tôm và nạn bèo tây bao phủ 80% mặt nước đã phá hủy nghiêm trọng bãi đẻ tự nhiên.

Các loài giáp xác nào có giá trị kinh tế cao nhất được phát hiện trong công trình này? Nghiên cứu đã thống kê nhiều loài thương phẩm có giá trị kinh tế vượt trội như Tôm sú (Penaeus monodon), Tôm bạc (Metapenaeus affinis), Ghẹ xanh (Portunus pelagicus) và Cua biển (Scylla paramamosain). Đây là các nguồn lợi cốt lõi, cung cấp nguồn thu nhập trực tiếp cho gần 30.000 hộ gia đình làm nghề nông ngư nghiệp tại khu vực ven sông.

Kết luận

  • Xác định danh mục thành phần loài đầy đủ gồm 43 loài thuộc 17 giống và 10 họ của bộ Giáp xác mười chân tại 12 trạm thu mẫu dọc sông Trường Giang.
  • Làm rõ quy luật phân bố sinh thái, khẳng định độ mặn (dao động từ 0,2‰ đến 26,2‰) cùng đặc điểm trầm tích đáy là các nhân tố sinh thái chi phối tính tương đồng của quần xã.
  • Đánh giá xác thực thực trạng suy thoái nguồn lợi thủy sản tự nhiên với mức sụt giảm sản lượng trên 60% trong giai đoạn 2011 - 2016 do áp lực khai thác tận diệt và ô nhiễm môi trường.
  • Đề xuất đồng bộ 4 nhóm giải pháp khả thi gắn liền với mục tiêu phục hồi 45 ha rừng ngập mặn và chuyển đổi sinh kế cho 1.200 hộ dân trong giai đoạn 2021 - 2026.
  • Đóng góp bộ cơ sở dữ liệu đa dạng sinh học tầng đáy hoàn chỉnh, tạo tiền đề khoa học vững chắc cho chiến lược quy hoạch không gian biển và phát triển bền vững tỉnh Quảng Nam.

Nhằm gìn giữ nguồn tài nguyên thủy sinh quý báu này, các cơ quan ban ngành và cộng đồng dân cư cần chung tay triển khai quyết liệt các giải pháp quản lý từ nay đến năm 2025. Hãy hành động ngay hôm nay để bảo vệ dòng sông Trường Giang xanh, đa dạng sinh học và phát triển thịnh vượng!