Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu đặc điểm sinh học cá Thiều Arius thalassinus tại vùng biển Kiên Giang

Luận án tiến sĩ phân tích nghiên cứu đặc điểm sinh học làm cơ sở cho sinh sản nhân tạo và bảo vệ nguồn lợi cá thiều arius, xây dựng cơ sở lý luận, kiểm chứng thực nghiệm, đóng góp

• Tác giả: Trần Văn Phước
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Đình Mão
• Trường học: Trường Đại học Nha Trang
• Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản
• Đề tài: Nghiên cứu đặc điểm sinh học làm cơ sở cho sinh sản nhân tạo và bảo vệ nguồn lợi cá Thiều (Arius thalassinus Ruppell, 1837) tại vùng biển Kiên Giang
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Khánh Hòa

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỞ ĐẦU
• 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Tình hình nghiên cứu họ cá úc (Ariidae) trên thế giới
• 2.1.1. Hệ thống phân loại
• 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Thời gian, địa điểm và vật liệu nghiên cứu
• 3.1.1. Thời gian nghiên cứu
• 3.1.2. Địa điểm nghiên cứu
• 3.2. Đối tượng nghiên cứu. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
• 3.2.1. Cách tiếp cận. Nội dung nghiên cứu
• 3.2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 3.2.2.1. Số liệu thứ cấp
• 3.2.2.2. Số liệu sơ cấp. Xử lý số liệu
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Đặc điểm hình thái phân loại cá thiều (Arius thalassinus)
• 4.2. Đặc điểm sinh trưởng cá thiều (Arius thalassinus)
• 4.2.1. Sinh trưởng về chiều dài thân và khối lượng cá thiều
• 4.2.2. Mối tương quan giữa chiều dài toàn thân và khối lượng cá
• 4.2.3. Các thông số sinh trưởng và chỉ số tăng trưởng
• 4.3. Đặc điểm dinh dưỡng cá thiều (Arius thalassinus)
• 4.3.1. Cấu tạo ống tiêu hóa. Thành phần thức ăn
• 4.3.2. Độ no dạ dày và các chỉ số dinh dưỡng
• 4.4. Đặc điểm sinh học sinh sản cá thiều (Arius thalassinus)
• 4.4.1. Phân biệt giới tính và cấu tạo tuyến sinh dục cá thiều
• 4.4.2. Hệ số thành thục
• 4.4.3. Kích thước và tuổi cá thiều thành thục sinh dục lần đầu
• 4.4.4. Sức sinh sản và đường kính trứng
• 4.4.5. Mùa vụ sinh sản
• 4.4.6. Các giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục cá cái
• 4.5. Các thông số quần đàn của cá thiều
• 4.6. Một số giải pháp bảo vệ nguồn lợi cá thiều
• 4.6.1. Sinh sản nhân tạo cá thiều
• 4.6.2. Tuyên truyền hạn chế khai thác và bảo vệ nguồn lợi cá thiều
• 4.6.3. Đề xuất một số nhóm giải pháp phát triển nguồn lợi thủy sản (cá thiều)
• 4.6.3.1. Nhóm giải pháp về cơ chế, chính sách
• 4.6.3.2. Nhóm giải pháp về tổ chức
• 4.6.3.3. Nhóm giải pháp về quản lý, truyền thông
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Đặc điểm sinh học của cá Thiều Arius thalassinus

Nghiên cứu đặc điểm sinh học của cá Thiều (Arius thalassinus) tại Kiên Giang tập trung vào các khía cạnh như sinh trưởng, dinh dưỡng, và sinh sản. Cá Thiều là loài có kích thước lớn, phân bố rộng ở vùng biển Tây Nam Bộ. Đặc điểm hình thái của cá bao gồm thân dài, vây đuôi phân thùy sâu, và ba đôi râu. Nghiên cứu này cung cấp dữ liệu hệ thống về các thông số sinh trưởng như chiều dài, khối lượng, và phương trình sinh trưởng Von Bertalanffy. Đây là cơ sở quan trọng cho việc bảo vệ nguồn lợi và sinh sản nhân tạo loài cá này.

1.1. Sinh trưởng và dinh dưỡng

Nghiên cứu về sinh trưởng của cá Thiều cho thấy mối tương quan giữa chiều dài thân và khối lượng cá. Phương trình sinh trưởng Von Bertalanffy được sử dụng để mô tả quá trình tăng trưởng. Về dinh dưỡng, cá Thiều có ống tiêu hóa phát triển, với thành phần thức ăn đa dạng bao gồm động vật không xương sống và cá nhỏ. Chỉ số độ no (GaSI) và tần số xuất hiện thức ăn được phân tích để hiểu rõ hơn về tập tính ăn của loài này.

1.2. Sinh sản và quần đàn

Đặc điểm sinh sản của cá Thiều bao gồm tuổi và kích thước thành thục sinh dục, hệ số thành thục, và sức sinh sản. Cá Thiều có mùa vụ sinh sản rõ ràng, với các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục được mô tả chi tiết. Nghiên cứu cũng cung cấp các thông số quần đàn như chiều dài tối đa (L∞), hệ số chết tổng (Z), và hệ số khai thác (E). Những dữ liệu này là cơ sở để quản lý và bảo vệ nguồn lợi cá Thiều một cách bền vững.

II. Sinh sản nhân tạo và bảo vệ nguồn lợi

Nghiên cứu về sinh sản nhân tạo và bảo vệ nguồn lợi cá Thiều tại Kiên Giang nhằm mục đích phục hồi và phát triển nguồn lợi thủy sản. Cá Thiều đang bị khai thác quá mức, dẫn đến suy giảm nguồn lợi. Nghiên cứu này đề xuất các giải pháp như tuyên truyền hạn chế khai thác, áp dụng kỹ thuật nuôi trồng hiện đại, và xây dựng chính sách quản lý nguồn lợi hiệu quả. Đồng thời, việc nghiên cứu sản xuất giống nhân tạo sẽ đáp ứng nhu cầu con giống cho nuôi thương phẩm, góp phần phát triển bền vững nghề nuôi cá biển.

2.1. Kỹ thuật sinh sản nhân tạo

Nghiên cứu sinh sản nhân tạo cá Thiều tập trung vào việc xác định các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh sản như nhiệt độ, độ mặn, và thức ăn. Kỹ thuật ương nuôi ấu trùng và quản lý môi trường sống được áp dụng để nâng cao tỷ lệ sống của cá con. Những kết quả này sẽ là cơ sở để xây dựng quy trình sản xuất giống nhân tạo hiệu quả, đáp ứng nhu cầu nuôi thương phẩm.

2.2. Bảo vệ nguồn lợi cá Thiều

Để bảo vệ nguồn lợi cá Thiều, nghiên cứu đề xuất các giải pháp như kiểm soát cường lực khai thác, thiết lập khu bảo tồn biển, và nâng cao nhận thức cộng đồng. Việc quản lý nguồn lợi dựa trên các thông số quần đàn như hệ số chết tự nhiên (M) và hệ số khai thác (E) sẽ giúp duy trì sự cân bằng sinh thái. Đồng thời, nghiên cứu cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo tồn đa dạng sinh học và môi trường sống của cá Thiều.

III. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh sản nhân tạo, và bảo vệ nguồn lợi cá Thiều tại Kiên Giang có ý nghĩa khoa học và thực tiễn lớn. Về mặt khoa học, nghiên cứu cung cấp dữ liệu hệ thống về sinh trưởng, dinh dưỡng, và sinh sản của cá Thiều, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo. Về mặt thực tiễn, nghiên cứu góp phần phát triển nghề nuôi cá biển, tăng cường quản lý nguồn lợi thủy sản, và bảo vệ môi trường sinh thái. Đây là bước đi quan trọng trong việc phát triển bền vững ngành thủy sản tại Việt Nam.

3.1. Đóng góp khoa học

Nghiên cứu này là công trình đầu tiên về đặc điểm sinh học cá Thiều được công bố tại Việt Nam. Các dữ liệu về sinh trưởng, dinh dưỡng, và sinh sản của cá Thiều được hệ thống hóa, tạo nền tảng cho các nghiên cứu chuyên sâu hơn. Đồng thời, nghiên cứu cũng cung cấp cơ sở khoa học cho việc quản lý và bảo vệ nguồn lợi cá Thiều một cách hiệu quả.

3.2. Ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu có giá trị thực tiễn cao trong việc phát triển nghề nuôi cá biển và quản lý nguồn lợi thủy sản. Việc áp dụng kỹ thuật sinh sản nhân tạo sẽ giúp tăng sản lượng cá Thiều, đáp ứng nhu cầu thị trường. Đồng thời, các giải pháp bảo vệ nguồn lợi sẽ góp phần duy trì sự cân bằng sinh thái và phát triển bền vững ngành thủy sản tại Kiên Giang và các vùng lân cận.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Nghề nuôi trồng thủy sản tại Việt Nam đối mặt với những trở ngại về ô nhiễm môi trường và dịch bệnh trên các đối tượng nuôi như tôm thẻ chân trắng, tôm hùm và cá biển, gây thiệt hại kinh tế đáng kể. Hoạt động nuôi phát triển mang tính tự phát khiến công tác giám sát, quản lý gặp nhiều khó khăn, ảnh hưởng tiêu cực đến sinh kế của cộng đồng dân cư ven biển. Nhằm ổn định ngành nuôi trồng thủy sản, việc nghiên cứu đa dạng hóa đối tượng và phương thức nuôi (như tận dụng ao đìa bỏ hoang, phát triển nuôi cá lồng trên biển) đã được đề ra trong định hướng phát triển của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn theo Quyết định số 1523/QĐ-BNN-TCTS năm 2011. Song song đó, nguồn lợi hải sản tự nhiên ven bờ đang trên đà suy giảm nghiêm trọng do khai thác bất hợp lý, ô nhiễm và biến đổi khí hậu; điển hình tại vùng biển ven bờ tỉnh Kiên Giang, cường lực khai thác quá mức đang làm cạn kiệt các loài thủy sản có giá trị kinh tế.

Cá thiều (Arius thalassinus Rüppell, 1837) là loài có kích thước lớn nhất trong họ cá úc (Ariidae), với chiều dài tối đa ghi nhận đạt 1.119 mm và khối lượng đạt 15,49 kg. Ở Việt Nam, cá thiều phân bố tại các vùng biển Vịnh Bắc Bộ, Trung Bộ, Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ, tập trung nhiều nhất ở vùng biển Tây Nam Bộ. Do bị khai thác quanh năm, đặc biệt là việc khai thác cả các cá thể kích thước nhỏ, nguồn lợi cá thiều suy giảm mạnh khiến nguồn nguyên liệu chế biến đặc sản cá thiều khô trở nên khan hiếm. Tuy nhiên, trước thời điểm luận án được thực hiện, các công trình nghiên cứu về cá thiều ở Việt Nam mới dừng lại ở mức khảo sát sơ bộ về đặc điểm hình thái phân loại và phân bố, hoàn toàn thiếu vắng các dữ liệu sinh học cơ bản, sinh học sinh sản và thông số quần đàn. Do đó, việc nghiên cứu đặc điểm sinh học làm cơ sở khoa học cho sinh sản nhân tạo và bảo vệ nguồn lợi cá thiều tại vùng biển Kiên Giang là yêu cầu cấp thiết.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định như sau:

• Mục tiêu tổng quát: Thu được các dẫn liệu ban đầu về đặc điểm sinh học và sinh sản của cá thiều, làm cơ sở khoa học cho công tác nghiên cứu sản xuất giống nhân tạo cá thiều; góp phần định hướng khai thác hợp lý và bảo vệ nguồn lợi cá thiều ngoài tự nhiên.
• Mục tiêu cụ thể:
  1. Xây dựng dữ liệu về đặc điểm dinh dưỡng, sinh trưởng và sinh sản của cá thiều.
  2. Xây dựng dữ liệu về các thông số quần đàn của cá thiều.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Cá thiều (Arius thalassinus Rüppell, 1837), thuộc giống Arius, họ cá úc (Ariidae), bộ cá nheo (Siluriformes).
• Phạm vi không gian: Vùng biển tỉnh Kiên Giang, thuộc vùng biển Tây Nam Bộ, Việt Nam.
• Phạm vi thời gian: Đề tài thực hiện trong giai đoạn đào tạo tiến sĩ từ năm 2010 đến năm 2021, nhận hỗ trợ kinh phí từ Đề tài cấp Bộ mã số B2010-13-53.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Họ cá úc (Ariidae) là nhóm cá da trơn phân bố chủ yếu ở biển vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, một số loài sống ở nước lợ hoặc nước ngọt (Berg, 1940; Nelson, 1976, 2006). Trên thế giới, các nghiên cứu về hệ thống phân loại và đặc điểm sinh học của họ này đã được nhiều tác giả công bố:

• Phân loại học: Nelson (1976, 2006), Rimmer và Merrick (1982), Reis (1986a) xác định họ Ariidae gồm 12 đến 14 giống với khoảng 120 loài. Hai giống Gogo và Ancharius được Hee và Sparks (2005) tách sang họ Anchariidae. Loài Arius thalassinus có nhiều tên đồng danh như Netuma thalassina, Tachysurus thalassinus, Bagrus thalassinus.
• Hình thái và sinh thái: Cấu tạo giải phẫu râu cá thiều gồm lớp biểu bì, hạ bì và phần sụn giữa hình que (Kapoor và Bhargava, 1967). Về phân bố, cá úc phân bố ven bờ dưới 20 m và vùng cửa sông (Swingle, 1971; Franks và cộng sự, 1972; Connand và cộng sự, 1995; Dantas và cộng sự, 2010; Jalal và cộng sự, 2012). Cá di chuyển theo biến động nhiệt độ và độ mặn, tránh nước lạnh dưới 5-6°C (Swingle, 1971; Barrett và cộng sự, 1978). Sự vận động của ấu trùng cá thiều chịu ảnh hưởng của chu kỳ nhật triều và ánh sáng tại cửa sông Tanshui, Đài Loan (Tzeng và Wang, 1997).
• Sinh trưởng: Tần suất chiều dài và phương trình sinh trưởng Von Bertalanffy của Arius thalassinus và các loài thuộc họ Ariidae được xác định tại nhiều vùng biển: Kuwait ($L_\infty = 106,40$ cm; $K = 0,06$/năm; $t_0 = -0,21$; $\Phi' = 2,860$ theo Bawazeer, 1987), Ấn Độ ($L_\infty = 92,23$ cm; $K = 0,10$/năm; $t_0 = -0,79$; $\Phi' = 2,925$ theo Dmitrenko, 1976; Menon, 1986; Sawant và Raje, 2009), Tanzania ($L_{max} = 1000$ mm theo Kamukuru và Tamatamah, 2014). Tương quan chiều dài - khối lượng dạng hàm lũy thừa $W = aL^b$ đã được thiết lập bởi Raje (1993), Sawant và Raje (2009), Ambily và Nandan (2010), Balamurugan và cộng sự (2013).
• Dinh dưỡng: Thành phần thức ăn chuyển biến theo giai đoạn phát triển; ấu trùng ăn động vật phù du cỡ nhỏ, cá con và cá trưởng thành ăn giáp xác đáy, động vật thân mềm, giun nhiều tơ và cá nhỏ (Merrian, 1940; Darnell, 1961; Yanez Arancibia và Lara Dominguez, 1988; Menon và cộng sự, 1989; Raje, 1993; Mohanraj và Prabhu, 2012; Taunay và cộng sự, 2013). Chỉ số chiều dài ruột so với chiều dài thân (RLG) của Arius thalassinus tại Semarang dao động từ 1,7 đến 2,0 thể hiện tính ăn tạp thiên về động vật (Taunay và cộng sự, 2013).
• Sinh học sinh sản: Các loài họ cá úc có tập tính cá đực ấp trứng và bảo vệ ấu trùng trong xoang miệng (Gunter, 1945; Ward, 1957; Mojumder, 1978; Benson, 1982). Trứng có kích thước lớn (đường kính 11-19 mm), sức sinh sản tuyệt đối thấp, dao động từ vài chục đến dưới 200 trứng/cá cái (Merriman, 1940; Mojumder, 1978; Vasudevappa và James, 1980; Cem, 1990; Kamukuru và Tamatamah, 2014; Mohseni và cộng sự, 2020).
• Khai thác nguồn lợi: Nghiên cứu tại Mumbai cho thấy sản lượng và năng suất đánh bắt cá úc sụt giảm mạnh do khai thác cá thể chưa đạt kích thước thành thục lần đầu (Raje và Vivekanadan, 2008; Daliri và cộng sự, 2012; Sreekanth và cộng sự, 2015).

Tại Việt Nam, Nguyễn Hữu Phụng và Nguyễn Nhật Thi (1994) ghi nhận 10 loài cá úc phân bố ở cửa sông và biển, trong đó Arius thalassinus xuất hiện phổ biến ở Vịnh Bắc Bộ và miền Trung với kích thước 30-50 cm. Cao Hoài Đức và cộng sự (2014) ghi nhận Arius maculatus và Hexanematichthys sagor tại lưu vực sông Cái Lớn, Kiên Giang. Về mặt sinh học và khai thác, Lê Trọng Phấn và cộng sự (1999) bước đầu ghi nhận cá thiều ở Vịnh Bắc Bộ đạt kích thước tối đa 90 cm, mùa đẻ từ tháng 3 đến tháng 5, sức sinh sản 150-200 trứng/cá cái. Đỗ Thị Thanh Thúy và Hà Phước Hùng (2012) nghiên cứu sinh trưởng cá úc trắng (Arius sciurus) tại Trà Vinh ($L_\infty = 20,65$ cm; $K = 0,98$/năm). Tô Thị Mỹ Hoàng và Trần Đắc Định (2019) nghiên cứu sinh sản cá úc chấm (Arius maculatus) tại Sóc Trăng. Theo Phạm Thược và cộng sự (1995) và Bộ Thủy sản (1996), cá úc chiếm tỷ trọng từ 0,87% đến 3,8% sản lượng đánh bắt tại các vùng biển miền Trung, Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ.

Khoảng trống nghiên cứu: Mặc dù trên thế giới đã có một số công trình riêng lẻ về Arius thalassinus, nhưng tại Việt Nam hoàn toàn chưa có công trình nào nghiên cứu toàn diện và có hệ thống về đặc điểm hình thái, sinh trưởng, dinh dưỡng, sinh học sinh sản và động thái quần đàn của loài này. Luận án của Trần Văn Phước là công trình nghiên cứu đầy đủ đầu tiên tại Việt Nam giải quyết khoảng trống dữ liệu này, cung cấp cơ sở sinh học phục vụ quy trình sinh sản nhân tạo và đề xuất giải pháp quản lý nguồn lợi cá thiều tại vùng biển Kiên Giang.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án áp dụng các cơ sở lý thuyết và khung phân tích chuyên ngành ngư học và động thái quần đàn thủy sản:

• Khung phân loại học: Dựa trên hệ thống phân loại của Berg (1940) và Nelson (2006) để giám định vị trí phân loại và mô tả hình thái.
• Lý thuyết sinh trưởng Von Bertalanffy: Mô tả sự gia tăng chiều dài theo thời gian qua hàm số mũ $L_t = L_\infty [1 - e^{-K(t - t_0)}]$.
• Khung phân tích dinh dưỡng:
  • Chỉ số độ dài tương đối của ruột (RLG) theo Al-Hussainy (1949), Alikunhi và Rao (1951) để xác định tính ăn: RLG < 1 thuộc nhóm ăn động vật; RLG > 1 ăn thực vật; RLG quanh mức trung bình thuộc nhóm ăn tạp.
  • Phân loại phổ dinh dưỡng theo Das và Moitra (1963): cá ăn thực vật (> 75% thực vật), cá ăn tạp (hỗn hợp), cá ăn thịt (> 80% động vật).
  • Chỉ số no dạ dày GaSI (Gastro-somatic index) và tần số xuất hiện thức ăn.
• Khung phân tích sinh học sinh sản:
  • Hệ số thành thục sinh dục (GSI).
  • Hệ số độ béo: Hệ số $Q$ theo Fulton (1902) và hệ số độ béo không nội quan $Q_o$ theo Clark (1928).
  • Thang 6 giai đoạn phát triển tuyến sinh dục của Nikolsky (1963), kết hợp quan sát giải phẫu đại thể mắt thường với phân tích vi thể tiêu bản mô học buồng trứng và tinh sào.
• Khung đánh giá thông số quần đàn: Sử dụng bộ công cụ FISAT II (The FAO-ICLARM Stock Assessment Tools) với thuật toán phân tích tần suất chiều dài điện tử ELEFAN (Electronic Length-Frequency Analysis) để ước tính chiều dài vô hạn ($L_\infty$), hệ số tăng trưởng ($K$), chỉ số tăng trưởng chiều dài ($\Phi'$), hệ số chết tổng số ($Z$), hệ số chết tự nhiên ($M$), hệ số chết do khai thác ($F$), hệ số khai thác ($E$), phân tích sản lượng trên lượng bổ sung ($Y'/R$) và sinh khối trên lượng bổ sung ($B'/R$).

Bảng tổng hợp thông số sinh trưởng của các loài thuộc họ cá úc được tác giả điểm lại từ y văn thế giới:

Tên khoa học	Vùng biển	$L_\infty$ (cm)	$K$ (/năm)	$t_0$ (năm)	$\Phi'$	Nguồn trích dẫn
Arius heudelotii	Guinea	70,00*	0,14	-0,39	2,842	Connand và cộng sự, 1995
Arius latiscutatus	Guinea	65,00*	0,15	-0,31	2,813	Connand và cộng sự, 1995
Arius parkii	Guinea	61,20*	0,17	-0,28	2,806	Connand và cộng sự, 1995
Arius spixii	Venezuela	29,86**	0,34	-	2,487	Etchevers, 1978
Arius thalassinus	Kuwait	106,40	0,06	-0,21	2,860	Bawazeer, 1987
Arius thalassinus	Ấn Độ	92,23*	0,10	-0,79	2,925	Dmitrenko, 1976
Genidens barbus	Bra-xin	48,00	0,20	-1,50	2,782	Velasco và cộng sự, 2007
Hexanematichthys guatemalensis	Mexico	124,84*	0,07	-0,38	3,040	Warburton, 1978

(Ghi chú: * tính toán dựa trên chiều dài thân $L_f$; ** dựa trên chiều dài thân chuẩn $L_s$; các trường hợp còn lại dựa trên chiều dài toàn thân $L_t$)

Nguồn tư liệu và phương pháp thu thập dữ liệu:

• Dữ liệu thứ cấp: Các số liệu thống kê nghề cá, điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và văn bản quy phạm pháp luật tại tỉnh Kiên Giang từ Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn tỉnh Kiên Giang (2014), Chi cục Thủy sản tỉnh Kiên Giang (2019), UBND tỉnh Kiên Giang (Quyết định số 23/2015/QĐ-UBND, Quyết định số 15/2017/QĐ-UBND, Báo cáo năm 2018), HĐND tỉnh Kiên Giang (Nghị quyết số 61/2016/NQ-HĐND), Tổng cục Thủy sản (2016).
• Dữ liệu sơ cấp: Thu mẫu cá thiều khai thác thực tế định kỳ tại các cảng cá, bến cá trọng điểm của tỉnh Kiên Giang (như Tắc Cậu, An Thới, Dương Đông...). Mẫu cá được đo đạc kích thước hình thái ngoài (chiều dài toàn thân $L_t$, chiều dài chuẩn $L_s$, chiều dài đầu $L_h$, khối lượng toàn thân $W_t$, khối lượng bỏ nội quan $W_o$); giải phẫu xác định cấu tạo ống tiêu hóa, chiều dài ruột, dạ dày, phân tích thành phần thức ăn trong dạ dày ($n_{tpt\u0103} = 91$ mẫu); giải phẫu tuyến sinh dục xác định giới tính, tỷ lệ đực:cái, cân khối lượng tuyến sinh dục, đo đường kính trứng, đếm sức sinh sản tuyệt đối và tương đối, làm tiêu bản mô học phân tích các giai đoạn thành thục tế bào trứng và tinh sào.

Nội dung chính theo từng chương

Mở đầu

Phần Mở đầu trình bày bối cảnh thực tiễn của nghề nuôi biển và khai thác thủy sản tại Việt Nam, đặc biệt là mục tiêu đa dạng hóa đối tượng nuôi và thực trạng suy giảm nguồn lợi thủy sản ven bờ tại Kiên Giang. Tác giả khẳng định tính cấp thiết của việc chọn cá thiều (Arius thalassinus) làm đối tượng nghiên cứu nhằm thiết lập cơ sở khoa học cho sinh sản nhân tạo và bảo vệ nguồn lợi. Phần này công bố mục tiêu tổng quát, 2 mục tiêu cụ thể, 5 nội dung nghiên cứu chính, ý nghĩa khoa học, giá trị thực tiễn và điểm mới cốt lõi của luận án.

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 1 hệ thống hóa toàn diện các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài:

• Tình hình nghiên cứu họ cá úc trên thế giới: Trình bày lịch sử phân loại, vị trí đồng danh của cá thiều; phân tích đặc điểm hình thái và giải phẫu râu, gai vây; tổng quan sinh thái phân bố theo độ sâu, nền đáy bùn cát, biên độ độ mặn (từ 0 đến 37‰) và nhiệt độ thích hợp (20-37°C); phân tích tập tính di cư tránh rét; tổng hợp các nghiên cứu về sinh trưởng, mối quan hệ chiều dài - khối lượng, tuổi thọ, tỷ lệ chết tự nhiên; dẫn liệu về đặc tính dinh dưỡng ăn đáy thiên về động vật của các loài cá úc; phân tích đặc điểm sinh sản độc đáo gồm tập tính cá đực ngậm ấp trứng trong miệng, trứng kích thước lớn, sức sinh sản thấp và mùa vụ sinh sản gắn liền với chế độ nhiệt và mùa mưa.
• Tình hình nghiên cứu họ cá úc ở Việt Nam: Rà soát danh mục 10 loài cá úc phân bố tại các vùng biển và cửa sông Việt Nam; điểm lại các kết quả nghiên cứu sơ khởi về phân bố, sinh trưởng và mùa vụ sinh sản của cá thiều tại Vịnh Bắc Bộ (Lê Trọng Phấn và cs, 1999), cá úc trắng tại Trà Vinh (Đỗ Thị Thanh Thúy và Hà Phước Hùng, 2012), cá úc chấm tại Sóc Trăng (Tô Thị Mỹ Hoàng và Trần Đắc Định, 2019); đánh giá tỷ trọng cá úc trong sản lượng khai thác lưới kéo đáy ở miền Trung, Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ.
• Một số phương pháp nghiên cứu sinh học cá: Trình bày cơ sở phương pháp luận về xác định chỉ số RLG (Al-Hussainy, 1949), phân loại nhóm dinh dưỡng (Das và Moitra, 1963); so sánh các thang phân chia giai đoạn phát triển tuyến sinh dục cá từ 4, 5 đến 7 giai đoạn, luận giải việc lựa chọn thang 6 giai đoạn của Nikolsky (1963) kết hợp mô học.
• Đặc điểm nguồn lợi thủy sản tỉnh Kiên Giang: Trình bày điều kiện tự nhiên với vùng biển 63.290 $km^2$, hơn 200 km bờ biển, 137 đảo nổi; các hệ sinh thái rạn san hô, cỏ biển, rừng ngập mặn; trữ lượng hải sản khoảng 465.000 tấn; hệ thống hậu cần nghề cá gồm 6 cảng cá (Tắc Cậu loại I, An Thới, Dương Đông, Thổ Châu, Nam Du, Xẻo Nhàu) và 1 bến cá Tô Châu; phân tích thực trạng cơ cấu đội tàu (10.008 CV, trong đó tàu ven bờ dưới 20 CV chiếm 34,2%) dẫn đến tình trạng khai thác quá mức ven bờ; điểm lại các quy định pháp lý và giải pháp phát triển nguồn lợi thủy sản của địa phương (Quyết định số 23/2015/QĐ-UBND, Quyết định số 15/2017/QĐ-UBND, Nghị quyết số 61/2016/NQ-HĐND).

Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình thực nghiệm và các kỹ thuật thu thập, xử lý mẫu vật:

• Thời gian, địa điểm và vật liệu nghiên cứu: Địa bàn thu mẫu tại vùng biển Kiên Giang; đối tượng là các cá thể cá thiều khai thác tự nhiên được thu thập định kỳ từ các tàu thuyền và cảng cá địa phương.
• Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu: Sơ đồ khối nghiên cứu tích hợp giữa phân tích hình thái, giải phẫu sinh học, vi thể mô học và mô hình hóa quần thể.
• Thu thập và xử lý số liệu sơ cấp: Đo đạc các thông số chiều dài ($L_t, L_s, L_h$) và khối lượng ($W_t, W_o$); giải phẫu dạ dày, phân loại thành phần thức ăn, xác định tần suất xuất hiện và độ no; đo chiều dài ruột để tính chỉ số RLG; giải phẫu tuyến sinh dục, phân loại giai đoạn thành thục qua quan sát mắt thường và cắt lát mô học nhuộm tổ chức tế bào; đo đường kính hạt trứng và tính sức sinh sản tuyệt đối ($S$), sức sinh sản tương đối ($s$).
• Phương pháp xử lý dữ liệu: Ứng dụng phần mềm sinh học nghề cá FISAT II, thuật toán ELEFAN phân tích chuỗi số liệu tần suất chiều dài theo thời gian để tính các thông số sinh trưởng ($L_\infty, K, t_0, \Phi'$), xác định đường cong tăng trưởng Von Bertalanffy, tính toán các hệ số chết ($Z, M, F$), hệ số khai thác ($E$), xác định tỷ lệ bổ sung quần đàn và mô phỏng đường đồng sản lượng $Y'/R, B'/R$.

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm và thảo luận khoa học theo 6 nội dung chính:

• Đặc điểm hình thái phân loại cá thiều (Arius thalassinus): Mô tả chi tiết hình dạng bên ngoài mặt lưng, mặt bụng, vây lưng có gai cứng, vây mỡ, hình dạng miệng, các vị trí râu (3 đôi râu), cấu tạo da, hình thái răng hàm trước, răng vòm họng, răng hầu và thực quản; phân tích sai khác hình thái đầu giữa cá thiều và cá gún; lập bảng số liệu chi tiết về các chỉ tiêu hình thái phân loại, kích thước và tỷ lệ phần trăm các chỉ tiêu so với chiều dài đầu ($L_h$) và chiều dài chuẩn ($L_s$).
• Đặc điểm sinh trưởng cá thiều: Phân tích tần suất chiều dài toàn thân ($L_t$) và khối lượng ($W_t$) theo thời gian thu mẫu; xác định tương quan giữa chiều dài toàn thân và khối lượng; xác định các thông số sinh trưởng ($L_\infty, K, t_0$), chỉ số tăng trưởng chiều dài ($\Phi'$), tuổi thọ tối đa ($t_{max}$) và mô hình hóa hệ các đường cong tăng trưởng của quần đàn cá thiều.
• Đặc điểm dinh dưỡng: Mô tả giải phẫu hệ tiêu hóa gồm cung mang, lược mang, tơ mang, hình dạng thực quản, mặt trong và ngoài dạ dày, hình dạng ruột; phân tích kích thước ruột và dạ dày; công bố số liệu thành phần thức ăn trong dạ dày cá thiều từ 91 mẫu phân tích; tính toán tần suất xuất hiện các nhóm thức ăn, độ no dạ dày, chỉ số GaSI và chỉ số RLG, khẳng định tính ăn thực tế của loài.
• Đặc điểm sinh học sinh sản: Xác định dấu hiệu phân biệt giới tính đực - cái thông qua hình dạng vây bụng và lỗ hậu môn; mô tả cấu tạo, hình dạng và vị trí buồng trứng, tinh sào; xác định hệ số thành thục sinh dục (GSI) biến thiên theo thời gian; theo dõi diễn biến hệ số độ béo Fulton ($Q$) và Clark ($Q_o$); xác định kích thước và tuổi thành thục sinh dục lần đầu; phân tích biến động sức sinh sản tuyệt đối, sức sinh sản tương đối và mối tương quan giữa sức sinh sản với khối lượng ($W_t$), chiều dài ($L_t$); đo đạc đường kính trứng; xác định mùa vụ sinh sản chính; mô tả hình thái và cấu trúc vi thể mô học tế bào trứng qua 6 giai đoạn phát triển (GĐ I đến GĐ VI) và trạng thái buồng trứng sau khi cá đẻ.
• Các thông số quần đàn của cá thiều: Trình bày kết quả tính toán tỷ lệ chết tự nhiên ($M$), tỷ lệ chết do khai thác ($F$), tỷ lệ chết tổng số ($Z$), hệ số khai thác ($E$); phân tích đường cong chiều dài toàn thân khai thác chuyển đổi; xác định tỷ lệ bổ sung quần đàn với hai đỉnh bổ sung trong năm; phân tích đường đồng sản lượng trên lượng bổ sung ($Y'/R$) và sinh khối trên lượng bổ sung ($B'/R$); đánh giá khả năng bị khai thác của các nhóm kích thước chiều dài cá thiều ngoài tự nhiên.
• Một số giải pháp bảo vệ nguồn lợi cá thiều: Thảo luận cơ sở khoa học để triển khai thử nghiệm sinh sản nhân tạo cá thiều; đề xuất các giải pháp kỹ thuật, quản lý nhằm hạn chế đánh bắt cá con, bảo vệ bãi đẻ và cá bố mẹ mang trứng; xây dựng 3 nhóm giải pháp phát triển nguồn lợi thủy sản Kiên Giang gồm: (1) Nhóm giải pháp về cơ chế, chính sách; (2) Nhóm giải pháp về tổ chức thực hiện; (3) Nhóm giải pháp về quản lý và truyền thông cộng đồng.

Kết luận và kiến nghị

Tổng kết toàn bộ các phát hiện khoa học định lượng về hình thái, sinh trưởng, dinh dưỡng, sinh sản và thông số quần đàn của cá thiều tại vùng biển Kiên Giang; nêu rõ các kiến nghị về nghiên cứu chuyên sâu quy trình sản xuất giống nhân tạo và áp dụng các biện pháp quản lý nghề cá tại địa phương.

Kết quả và những đóng góp mới

Các đóng góp mới về mặt lý luận và khoa học:

• Luận án là công trình nghiên cứu chuyên sâu, toàn diện đầu tiên về đặc điểm sinh học và thông số quần thể của cá thiều (Arius thalassinus Rüppell, 1837) được công bố tại Việt Nam.
• Thiết lập hệ thống dữ liệu sinh học hoàn chỉnh gồm: đặc điểm hình thái phân loại chi tiết (công thức vây, cấu tạo răng, râu, tỷ lệ các chỉ tiêu hình thái); các thông số sinh trưởng theo mô hình Von Bertalanffy, chỉ số tăng trưởng $\Phi'$, tuổi thọ tối đa $t_{max}$; đặc điểm cấu tạo ống tiêu hóa, chỉ số tương quan chiều dài ruột RLG, thành phần thức ăn, phổ dinh dưỡng và tính ăn đáy thiên về động vật.
• Cung cấp dẫn liệu khoa học về sinh học sinh sản: tiêu chí phân biệt giới tính ngoài, kích thước và tuổi thành thục lần đầu, quy luật biến động hệ số thành thục GSI, hệ số độ béo $Q$ và $Q_o$, đường kính trứng, sức sinh sản tuyệt đối và tương đối, mô tả hình thái tế bào học qua 6 giai đoạn phát triển tuyến sinh dục và xác định mùa vụ sinh sản của cá thiều tại vùng biển Tây Nam Bộ.
• Xác định hệ thống thông số quần đàn và động thái khai thác: các hệ số tử vong ($Z, M, F$), hệ số khai thác ($E$), quy luật hai đỉnh bổ sung hàng năm của quần đàn cá thiều, phân tích sản lượng trên lượng bổ sung ($Y'/R$) và sinh khối trên lượng bổ sung ($B'/R$).

Các đóng góp về mặt thực tiễn và giải pháp đề xuất:

• Cung cấp các thông số sinh học nền tảng phục vụ nghiên cứu hoàn thiện công nghệ sản xuất giống nhân tạo cá thiều, đáp ứng nhu cầu con giống cho nghề nuôi cá lồng biển và nuôi ao đầm mặn lợ tại Kiên Giang cũng như các tỉnh ven biển.
• Đưa ra cơ sở khoa học để xác định kích thước khai thác tối thiểu hợp lý, bảo vệ đàn cá bố mẹ trong mùa vụ sinh sản và thời kỳ cá đực ngậm ấp trứng.
• Đề xuất hệ thống giải pháp quản lý nghề cá đồng bộ cho tỉnh Kiên Giang:
  • Về cơ chế, chính sách: Thực thi nghiêm ngặt Quyết định số 23/2015/QĐ-UBND và Quyết định số 15/2017/QĐ-UBND về phân vùng khai thác; kiểm soát kích thước mắt lưới, cấm các nghề mang tính hủy diệt (cào điện, xung điện, xiệp mé ven bờ); chuyển đổi cơ cấu tàu thuyền theo hướng giảm tàu nhỏ công suất dưới 20 CV ven bờ, đẩy mạnh khai thác xa bờ theo Nghị quyết 61/2016/NQ-HĐND.
  • Về tổ chức: Tăng cường phối hợp tuần tra, kiểm soát của lực lượng chức năng tại các tuyến lộng và tuyến bờ; phát triển các mô hình đồng quản lý nguồn lợi thủy sản có sự tham gia của cộng đồng; triển khai quỹ tái tạo nguồn lợi và thả giống phục hồi hàng năm qua phối hợp giữa Chi cục Thủy sản và Hội Thủy sản tỉnh.
  • Về quản lý và truyền thông: Tuyên truyền nâng cao nhận thức pháp luật cho ngư dân về việc bảo vệ bãi giống, bãi đẻ tự nhiên của cá thiều; quản lý chặt chẽ hoạt động tàu thuyền tại các cảng cá (Tắc Cậu, An Thới, Dương Đông...).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu:

• Do đặc thù thu mẫu cá thiều tự nhiên từ các tàu khai thác thương mại tại các bến cảng Kiên Giang, việc theo dõi trực tiếp quá trình sinh sản tự nhiên, hành vi giao phối và tập tính ngậm ấp trứng trong xoang miệng của cá đực ngoài khơi còn gặp nhiều rào cản kỹ thuật.
• Nghiên cứu tập trung chủ yếu trong phạm vi ngư trường vùng biển tỉnh Kiên Giang, chưa mở rộng thu mẫu đối chứng đồng thời tại toàn bộ các vùng biển khác của Việt Nam (như Vịnh Bắc Bộ hay Trung Bộ) trong cùng chu kỳ thời gian.

Hướng nghiên cứu tiếp:

• Triển khai các nghiên cứu thực nghiệm nuôi vỗ thành thục cá thiều bố mẹ trong điều kiện nhân tạo (lồng biển hoặc bể xi măng).
• Nghiên cứu kỹ thuật kích thích sinh sản nhân tạo, thu trứng và thử nghiệm các thiết bị ấp trứng nhân tạo mô phỏng điều kiện ấp trong khoang miệng cá đực.
• Nghiên cứu xây dựng quy trình ương nuôi ấu trùng từ giai đoạn hết noãn hoàng lên cá giống thương phẩm phục vụ nghề nuôi thương phẩm lồng bè trên biển.

Giá trị tham khảo

Luận án có giá trị khoa học và ứng dụng thực tiễn cho nhiều nhóm đối tượng:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên các chuyên ngành Nuôi trồng thủy sản, Quản lý nguồn lợi thủy sản, Hải dương học và Ngư loại học: Sử dụng luận án như tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp thu thập dữ liệu hình thái, giải phẫu ruột, mô học tuyến sinh dục và ứng dụng phần mềm FISAT II/ELEFAN trong nghiên cứu quần xã cá biển.
• Giảng viên và chuyên gia nghiên cứu thủy sản: Tham khảo dữ liệu dẫn liệu gốc về cá thiều và họ cá úc (Ariidae) để phục vụ giảng dạy môn Ngư loại học, Sinh thái học thủy sản và Kỹ thuật nuôi cá biển.
• Cán bộ quản lý ngành thủy sản và người làm chính sách: Các cơ quan như Chi cục Thủy sản, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn các tỉnh ven biển (đặc biệt là Kiên Giang và khu vực ĐBSCL) có thể ứng dụng các thông số về mùa vụ sinh sản, kích thước cá thành thục lần đầu và hệ số khai thác $E$ để xây dựng quy chế cấm biển theo mùa, quy định kích thước mắt lưới tối thiểu và phân vùng khai thác hợp lý.

Các phần nội dung có giá trị tham khảo chuyên sâu trong văn bản gồm: Chương 2 về quy trình phương pháp nghiên cứu kết hợp mô học và động thái quần thể; Chương 3 với hệ thống số liệu chi tiết về tương quan sinh trưởng, cấu tạo giải phẫu ống tiêu hóa (RLG), 6 giai đoạn phát triển mô học tuyến sinh dục cá thiều và mô hình đường đồng sản lượng $Y'/R$.

Câu hỏi thường gặp

1. Vị trí phân loại học chính xác và các tên đồng danh quốc tế phổ biến của cá thiều được luận án xác định là gì?
Luận án xác định cá thiều thuộc ngành Động vật có xương sống (Vertebrata), lớp Cá xương (Osteichthyes), bộ Cá nheo (Siluriformes), họ Cá úc (Ariidae), giống Cá úc (Arius), loài Arius thalassinus (Rüppell, 1837). Các tên đồng danh khoa học (synonyms) của loài gồm: Ariodes aeneus, Arius nasutus, A. serratus, Bagrus carchariorhynchos, B. thalassinus, Netuma thalassina, N. thalassinus, và Tachysurus thalassinus.

2. Phương pháp nào được luận án sử dụng để phân tích tính ăn và thành phần thức ăn của cá thiều?
Luận án sử dụng phương pháp giải phẫu ống tiêu hóa, đo chiều dài ruột và chiều dài toàn thân để xác định chỉ số tương quan chiều dài ruột RLG theo Al-Hussainy (1949) và Alikunhi - Rao (1951), kết hợp phân loại phổ dinh dưỡng theo Das và Moitra (1963). Bên cạnh đó, tác giả mổ phân tích chi tiết dạ dày trên 91 mẫu cá thiều ($n_{tpt\u0103} = 91$) để xác định thành phần thức ăn, tỷ lệ xuất hiện các nhóm thức ăn, độ no và chỉ số dinh dưỡng GaSI.

3. Tuyến sinh dục của cá thiều được phân chia và đánh giá dựa theo thang phân loại nào?
Tác giả áp dụng thang phân chia tuyến sinh dục gồm 6 giai đoạn phát triển của Nikolsky (1963). Để đảm bảo tính chính xác, phương pháp đánh giá kết hợp chặt chẽ giữa quan sát đại thể hình thái bên ngoài của buồng trứng/tinh sào bằng mắt thường với việc phân tích vi thể cấu trúc tế bào trên các tiêu bản mô học nhuộm tổ chức (từ giai đoạn GĐ I đến GĐ VI và trạng thái buồng trứng sau khi đẻ).

4. Những công cụ phần mềm nào được áp dụng để xác định các thông số sinh trưởng và quần đàn cá thiều trong luận án?
Luận án sử dụng bộ công cụ đánh giá nguồn lợi thủy sản FISAT II (The FAO-ICLARM Stock Assessment Tools) tích hợp phương pháp phân tích tần suất chiều dài điện tử ELEFAN. Các công cụ này dùng để tính toán các tham số sinh trưởng Von Bertalanffy ($L_\infty, K, t_0$), chỉ số tăng trưởng ($\Phi'$), tỷ lệ chết tổng số ($Z$), tỷ lệ chết tự nhiên ($M$), tỷ lệ chết do khai thác ($F$), hệ số khai thác ($E$), cũng như mô phỏng sản lượng trên lượng bổ sung ($Y'/R$) và sinh khối trên lượng bổ sung ($B'/R$).

5. Thực trạng đội tàu khai thác thủy sản tỉnh Kiên Giang được tác giả phân tích có đặc điểm gì ảnh hưởng đến nguồn lợi ven bờ?
Theo số liệu trong luận án, toàn tỉnh Kiên Giang có 10.008 CV tàu thuyền, trong đó nhóm tàu khai thác ven bờ công suất nhỏ dưới 20 CV có tới 3.973 CV, chiếm tỷ lệ 34,2% tổng số tàu toàn tỉnh. Tỷ trọng tàu nhỏ khai thác ven bờ quá lớn kết hợp với các hình thức đánh bắt thiếu chọn lọc, có tính hủy diệt (cào bờ, xiệp mé, xung điện) là nguyên nhân trực tiếp làm suy thoái nghiêm trọng nguồn lợi thủy sản ven bờ, trong đó có cá thiều.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của Trần Văn Phước là công trình nghiên cứu hệ thống đầu tiên tại Việt Nam về đặc điểm hình thái, sinh trưởng, dinh dưỡng, sinh sản và các thông số quần đàn của cá thiều (Arius thalassinus Rüppell, 1837) tại vùng biển Kiên Giang. Các kết quả định lượng thu được từ phương pháp kết hợp phân tích mô học và mô hình hóa quần thể bằng phần mềm FISAT II đã khỏa lấp khoảng trống dữ liệu sinh học cơ bản của đối tượng này. Dữ liệu của luận án cung cấp luận cứ khoa học quan trọng cho công tác thử nghiệm sinh sản nhân tạo phục vụ nghề nuôi cá biển, đồng thời làm căn cứ thực tiễn để các nhà quản lý xây dựng chính sách khai thác hợp lý và bảo vệ nguồn lợi cá thiều bền vững tại vùng biển Tây Nam Bộ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, nghề nuôi trồng thủy sản ở nước ta đã và đang gặp một số khó khăn. Môi trường ô nhiễm và dịch bệnh ngày càng nghiêm trọng (dịch bệnh trên tôm thẻ chân trắng, tôm hùm và cá biển gây thiệt hại hàng nghìn tỷ đồng). Nghề nuôi trồng thủy sản phát triển tự phát nên khó giám sát và quản lý. Cộng đồng dân cư ở các vùng nuôi tôm và cá biển đang gặp nhiều khó khăn về đời sống, kinh tế trong hoạt động nuôi trồng thủy sản.

Để góp phần cải thiện và phát triển ổn định nghề nuôi trồng thủy sản, vấn đề đặt ra là cần nghiên cứu phát triển đa dạng hóa đối tượng nuôi và hình thức nuôi nhằm tận dụng hệ thống ao đìa nuôi đang bỏ hoang và đẩy mạnh phát triển nuôi cá lồng trên biển. Bên cạnh, nguồn lợi thủy sản ngày càng suy giảm do các hoạt động khai thác bất hợp lý, ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu. Do vậy, nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản làm cơ sở nghiên cứu sản xuất giống phục vụ nuôi thương phẩm các loài cá biển có giá trị kinh tế và bảo vệ nguồn lợi thủy sản là vấn đề cần thiết và cấp bách hiện nay. Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (Quyết định số 1523/QĐ-BNN-TCTS, 2011) đã định hướng phát triển nuôi cá biển bao gồm nuôi trên lồng bè đơn giản, nuôi lồng bè tập trung qui mô công nghiệp và nuôi trong ao đất nước mặn, nước lợ.

Nuôi đa loài, ưu tiên một số loài có giá trị cao, có thể chế biến xuất khẩu. Mục tiêu phát triển nuôi cá biển nhằm tạo ra số lượng lớn sản phẩm phục vụ xuất khẩu và tiêu thụ nội địa góp phần quan trọng vào sự tăng trưởng kinh tế chung của đất nước, xóa đói giảm nghèo, giữ vững an ninh quốc phòng. Đồng thời giữ gìn và bảo vệ môi trường sinh thái góp phần phục hồi và tái tạo nguồn lợi hải sản ở các thủy vực biển và ven biển. Nghề nuôi cá biển ở nước ta có những bước phát triển đáng kể.

Nhiều loài cá có giá trị kinh tế đã và đang được nghiên cứu, sản xuất giống như: cá mú (Epinephelus spp), cá giò (Rachycentron canadum), cá hồng bạc (Lutjanus argentimaculatus), cá hồng mỹ (Sciaenops ocellatus), cá chẽm (Lates calcarifer), cá chẽm mõm nhọn (Psammoperca waigiensis), cá chim vây vàng (Trachinotus bloochi),… Cá thiều (Arius thalassinus) là loài phân bố tương đối rộng. Trên thế giới, cá thiều phân bố ở các vùng biển Biển Đỏ, Tây Bắc Ấn Độ Dương, Phi-líp-pin và Vịnh Thái Lan (Nelson, 2006). Ở Việt Nam, cá thiều phân bố hầu hết các vùng biển Vịnh Bắc 2 Bộ, Trung Bộ, Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ. Trong đó, cá thiều tập trung nhiều nhất ở vùng biển Tây Nam Bộ (Bộ Thủy sản, 1996).

Đây là loài cá có kích thước lớn nhất trong họ cá úc (Ariidae). Cá thiều có chiều dài lớn nhất đã xác định được là 1.119 mm và khối lượng là 15,49 kg với giá bán hiện nay là 70. Do cá thiều bị khai thác quanh năm và khai thác cá còn nhỏ nên nguồn lợi cá thiều ngày càng giảm. Hiện nay nhu cầu nguyên liệu cá thiều để làm khô ngày càng hiếm.

Tuy nhiên ở Việt Nam cho đến nay, loài này mới được nghiên cứu sơ bộ về đặc điểm hình thái phân loại và phân bố. Do vậy, nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản làm cơ sở khoa học xây dựng quy trình sản xuất giống và bảo vệ nguồn lợi cá thiều là cấp thiết. Để đưa cá thiều trở thành đối tượng nuôi chính và nuôi lồng trên biển cùng với các loài cá biển có giá trị kinh tế khác, cần phải tập trung nghiên cứu nhiều vấn đề. Trong đó nghiên cứu đặc điểm sinh học và sinh sản, tiếp đến nghiên cứu sản xuất giống nhân tạo là một trong những nhiệm vụ ưu tiên hàng đầu, nhằm đáp ứng nhu cầu con giống cho nuôi thương phẩm, góp phần thúc đẩy nghề nuôi cá biển ở Việt Nam phát triển trong tương lai.

Góp phần thực hiện mục tiêu phát triển nuôi cá biển theo định hướng đến năm 2020 của Bộ NN&PTNT. Định hướng sản lượng cá biển nuôi tại Kiên Giang đến năm 2020 là 36.600 tấn so với cả nước là 260. Và nguồn lợi thủy sản ven bờ tỉnh Kiên Giang đang ngày càng suy giảm. Cần tăng cường kiểm soát các phương thức và cường lực khai thác để bảo vệ nguồn lợi thủy sản phát triển bền vững (Mai Viết Văn và Lê Thị Huyền Chân, 2018).

Xuất phát từ những yêu cầu thực tế trên, đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm sinh học làm cơ sở cho sinh sản nhân tạo và bảo vệ nguồn lợi cá thiều (Arius thalassinus Ruppell, 1837) tại vùng biển Kiên Giang” được thực hiện. Mục tiêu của đề tài Mục tiêu tổng quát Thu được các dẫn liệu ban đầu về đặc điểm sinh học và sinh sản của cá thiều, làm cơ sở khoa học cho công tác nghiên cứu sản xuất giống nhân tạo cá thiều; góp phần định hướng khai thác hợp lý và bảo vệ nguồn lợi cá thiều ngoài tự nhiên. 3 Mục tiêu cụ thể Luận án cần đạt các mục tiêu cụ thể sau: - Xây dựng dữ liệu về đặc điểm dinh dưỡng, sinh trưởng và sinh sản của cá thiều. - Xây dựng dữ liệu về các thông số quần đàn của cá thiều.

Các nội dung nghiên cứu chính - Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng: chiều dài thân, khối lượng thân, mối tương quan giữa chiều dài thân và khối lượng cá, phương trình sinh trưởng Von Bertanlanffy, chỉ số tăng trưởng Φ’ của cá thiều. - Nghiên cứu đặc điểm dinh dưỡng: mô tả ống tiêu hóa, tương quan giữa chiều dài toàn thân và ruột cá (RLG), xác định độ no, chỉ số độ no, chỉ số GaSI, thành phần thức ăn, tần số xuất hiện thức ăn, tính ăn của cá thiều. - Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản: tuổi và kích thước thành thục sinh dục, hệ số thành thục sinh dục, sức sinh sản, đường kính trứng, các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục, và mùa vụ sinh sản của cá thiều. - Nghiên cứu một số thông số quần đàn: Chiều dài tối đa của cá thiều (L∞), hệ số chết tổng (Z), hệ số chết tự nhiên (M), hệ số chết do khai thác (F), hệ số khai thác (E), sự bổ sung quần đàn, và sản lượng trên lượng bổ sung.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Nội dung luận án là cơ sở dữ liệu khoa học quan trọng, là nguồn tài liệu tham khảo tốt cho các nghiên cứu tiếp theo trên cá thiều và một số loài trong họ cá úc Ariidae. Sự thành công của luận án góp phần làm phong phú thêm các công trình nghiên cứu cơ bản về đặc điểm sinh học làm cơ sở cho sinh sản nhân tạo và bảo vệ nguồn lợi cá thiều nói riêng và cá biển ở Việt Nam nói chung. Xây dựng cơ sở dữ liệu về đặc điểm sinh học và sinh sản của cá thiều. Góp phần định hướng khai thác hợp lý và bảo vệ nguồn lợi cá thiều ngoài tự nhiên, làm cơ sở khoa học cho công tác nghiên cứu sản xuất giống nhân tạo cá thiều.

Điểm mới của công trình Luận án là công trình đầu tiên nghiên cứu về đặc điểm sinh học và thông số quần đàn cá thiều được công bố ở Việt Nam, các nội dung chính gồm: 4 Cung cấp dẫn liệu về đặc điểm sinh học (đặc điểm sinh trưởng, dinh dưỡng và sinh học sinh sản) và một số thông số quần đàn cá thiều một cách có hệ thống. Cung cấp cơ sở khoa học phục vụ hoạt động quản lý khai thác và bảo vệ nguồn lợi cá thiều hợp lý; nghiên cứu sản xuất giống nhân tạo. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tình hình nghiên cứu họ cá úc (Ariidae) trên thế giới 1.

Hệ thống phân loại Họ cá úc (Ariidae) gồm 12 giống 120 loài, phân bố ở các vùng nước ngọt, nước lợ và nước mặn. Họ cá úc là một họ cá da trơn, chủ yếu sinh sống ở biển, với một số loài sinh sống trong các môi trường nước lợ hay nước ngọt. Chúng phân bố trong các khu vực cận nhiệt đới và nhiệt đới (Berg, 1940). Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu khác cho rằng họ cá úc bao gồm 14 giống và 120 loài cá úc biển nhiệt đới và cận nhiệt đới (Nelson, 1976; Rimmer và Merrick, 1982; Reis, 1986a).

Trước đây, họ cá úc (Ariidae) được gộp chung trong bộ phụ Doradoidea, sau đó được chuyển sang bộ phụ Bagroidea (cùng với Austroglanididae, Claroteidae, Schilbeidae, Pangasiidae, Bagridae và Pimelodidae) (Nelson, 2006). Hai giống Gogo và Ancharius đã được chuyển sang họ khác là Anchariidae (Hee và Sparks, 2005). Nhìn chung, các loài này có kích thước lớn, tuổi thọ lớn, tăng trưởng chậm, sức sinh sản thấp và ấp trứng trong miệng cá đực. - Vị trí phân loại: Động vật có xương sống Vertebrata Lớp cá xương Osteichthyes Bộ cá nheo Siluriformes Họ cá úc Ariidae Giống cá úc Arius Loài A.

thalassinus (Rüppell, 1837) - Tên khoa học: Arius thalassinus Rüppell, 1837 - Synonyms: Ariodes aeneus, Arius nasutus, A. serratus, Bagrus carchariorhynchos, B. thalassinus, Netuma thalassina, N. thalassinus, Tachysurus thalassinus - Tên tiếng Anh: Catfish, Giant Cat - Fish, Giant Catfish, Giant Marine – Catfish, Giant Salmon Catfish, Giant Sea Catfish, Giant Seacatfish, Khagga, Marine Catfish, Sea Catfish.

- Tên tiếng Việt: cá thiều, cá úc thường. Đặc điểm hình thái Cá thiều Arius thalassinus có 3 đôi râu, một đôi ở hàm trên và hai đôi ở hàm dưới. Thành phần cấu tạo râu gồm có biểu bì, hạ bì và phần sụn ở giữa hình que (Kapoor và Bhargava, 1967). Cá thiều Arius thalassinus có thân tương đối dài.

Vây đuôi của cá thiều phân thành hai thùy rất sâu, không bằng nhau. Vây lưng thứ nhất có gai cứng, vây lưng thứ hai là vây mỡ tương đối phát triển, vây hậu môn ngắn. Vây ngực lớn hơn và dài hơn vây bụng rất rõ rệt. Màng mang liền với eo mang.

Hàm dưới và mép của cá thiều có râu. Chiều dài đầu cá thiều xấp xỉ bằng chiều cao thân và bằng khoảng 1/4 chiều dài từ mút mõm đến chẽ vây đuôi. Lưng cá màu xám bạc hoặc xám tro, hai bên thân màu sáng hơn và càng về phần bụng càng chuyển dần sang màu trắng bạc. Các vây khác của cá thiều có màu tối hơn.

Một số chỉ tiêu hình thái loài Arius felis: D I, 7; A 19-20; P I, 6-10; V 6. Cá có 2 đôi râu ngắn ở hàm dưới và 1 đôi râu dài gần đầu. Vây ngực và vây lưng không có tia gai riêng biệt. Thân cá dài, có màu xanh lục phía trên và màu bạc phía dưới.

Chiều dài thân tối đa là 495 mm (Perret và cộng sự, 1971).