Tổng quan nghiên cứu

Cá mú thuộc họ Serranidae là nhóm thủy sản biển có giá trị thương mại cao trên thị trường quốc tế cũng như tại Việt Nam. Theo thống kê của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO), sản lượng khai thác cá mú toàn cầu đã vượt mức 275.000 tấn mỗi năm với ước tính hơn 90 triệu cá thể bị đánh bắt. Tại Việt Nam, nhu cầu thương phẩm và con giống phục vụ nuôi trồng thủy sản ngày càng gia tăng, trong đó các trại sản xuất nhân tạo mới chỉ đáp ứng khoảng 10% đến 15% nhu cầu, phần còn lại từ 85% đến 90% vẫn phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn giống khai thác tự nhiên.

Hạ lưu sông Thu Bồn thuộc thành phố Hội An và huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam là vùng đất ngập nước ven biển quan trọng với diện tích mặt nước rộng hơn 1.200 ha. Khu vực này nằm trong vùng đệm và vùng chuyển tiếp của Khu dự trữ sinh quyển thế giới Cù Lao Chàm - Hội An, sở hữu hơn 81,23 ha rừng dừa nước và khoảng 30 ha thảm cỏ biển. Đây là bãi sinh sản và ương dưỡng tự nhiên của nhiều loài thủy sản kinh tế, đặc biệt là cá mú đen chấm nâu (Epinephelus coioides), loài chiếm tới 71,4% tổng sản lượng khai thác họ cá mú tại cửa sông.

Trước áp lực khai thác quá mức nguồn cá giống bằng các loại ngư cụ kích thước nhỏ và sự biến đổi của môi trường thủy văn, việc thiếu hụt dữ liệu khoa học về đặc tính phân bố sinh thái khiến công tác quản lý gặp nhiều thách thức. Đề tài luận văn thạc sĩ chuyên ngành Sinh thái học được thực hiện trong giai đoạn từ tháng 8/2017 đến tháng 5/2020 nhằm làm rõ đặc điểm phân bố không gian, thời gian và biến động kích thước (từ 52 mm đến 157 mm) của cá mú đen chấm nâu qua 4 sinh cư đặc trưng. Kết quả nghiên cứu cung cấp luận cứ sinh thái quan trọng giúp bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển kinh tế thủy sản bền vững tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên sự tích hợp của hai nền tảng lý thuyết sinh thái học thủy vực hiện đại:

  • Lý thuyết chuyển tiếp sinh cảnh theo vòng đời (Ontogenetic Habitat Shift Theory): Mô hình giải thích sự thay đổi vị trí sinh cư và ổ sinh thái của cá theo từng giai đoạn phát triển từ cá bột, cá con đến cá trưởng thành nhằm tối ưu hóa nguồn thức ăn và giảm thiểu áp lực bị săn mồi.
  • Lý thuyết phân vùng sinh thái cửa sông nhiệt đới (Tropical Estuarine Zonation Model): Khung lý thuyết phân tích cấu trúc quần xã sinh vật theo gradient độ mặn, vận tốc dòng chảy và cơ cấu nền đáy trong các hệ sinh thái đất ngập nước ven biển.

Bên cạnh đó, đề tài vận dụng các khái niệm cốt lõi bao gồm:

  • Sinh cảnh ương dưỡng (Nursery Grounds): Khu vực rừng ngập mặn và thảm cỏ biển có độ che phủ cao, cung cấp sinh khối giáp xác và phiêu sinh vật phong phú.
  • Lưỡng tính nguyên sinh (Protogynous Hermaphroditism): Đặc tính chuyển đổi giới tính từ cá cái sang cá đực khi đạt kích thước và độ tuổi thành thục nhất định.
  • Cấu trúc kích thước quần thể (Size-frequency Distribution): Chỉ số sinh học phản ánh tốc độ sinh trưởng và mức độ chịu tác động từ áp lực khai thác.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng hệ phương pháp điều tra sinh thái kết hợp liên ngành với cỡ mẫu và quy trình thu thập chặt chẽ:

  • Dữ liệu điều tra xã hội học nghề cá: Thực hiện phát phiếu điều tra phỏng vấn trực tiếp tại 40 hộ ngư dân chuyên khai thác cá giống tại các xã Cẩm Thanh (Hội An), xã Duy Nghĩa và xã Duy Hải (Duy Xuyên). Tổ chức 3 buổi tham vấn cộng đồng nhóm nhỏ (từ ngày 06/03 đến ngày 09/03/2019) với sự tham gia của 3 đến 7 ngư dân và chủ nậu thu mua tại mỗi điểm nhằm xác định ngư cụ, mùa vụ và ngư trường khai thác.
  • Thu thập và phân tích mẫu sinh học: Thu thập tổng số 154 mẫu cá giống qua 8 đợt khảo sát từ tháng 5/2017 đến tháng 12/2018 bằng 4 loại nghề phổ biến (trủ, rớ, soi, lờ xếp). Tiếp đó, thực hiện thu mẫu định kỳ 1 lần mỗi tháng liên tục từ tháng 6/2019 đến tháng 5/2020 tại 12 trạm vị cố định định vị bằng GPS, đại diện cho 4 sinh cảnh: thảm cỏ biển, rừng dừa nước ngập mặn, vùng đáy mềm giữa sông và vùng nước sát bờ kè đá Duy Xuyên.
  • Đo đạc chỉ số hình thái và môi trường: Sử dụng thước lá chuyên dụng dài 300 mm (độ chính xác 1 mm) và thước kẹp điện tử 150 mm (độ chính xác 0,01 mm) để đo chiều dài toàn thân (TL). Các chỉ số môi trường nước gồm nhiệt độ, độ mặn, độ pH và độ sâu được đo đạc trực tiếp ngoài thực địa bằng thiết bị đo đa chỉ tiêu YSI PRO DSS của Mỹ.
  • Lý do lựa chọn phương pháp: Phương pháp phân tích thống kê mô tả tần số kích thước theo thời gian trong môi trường Excel giúp xác định chính xác lộ trình di chuyển sinh cảnh của cá con mà không làm tổn hại đến quần thể sinh vật tự nhiên.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình điều tra và quan trắc tại 12 trạm vị thuộc vùng hạ lưu sông Thu Bồn đã mang lại các kết quả định lượng cụ thể:

  • Thành phần loài và tỷ lệ chiếm ưu thế: Đã ghi nhận 7 loài cá thuộc họ Serranidae sinh sống tại khu vực cửa sông. Trong đó, loài cá mú đen chấm nâu (Epinephelus coioides) chiếm tỷ lệ áp đảo với 71,4% tổng số lượng cá mú thu thập được, khẳng định đây là đối tượng phân bố cốt lõi của thủy vực.
  • Quy luật phân bố kích thước theo chu kỳ không gian và thời gian:
    • Tháng 4 - Tháng 5 và Tháng 8 - Tháng 9: Con giống bắt đầu xuất hiện tại sinh cư thảm cỏ biển với kích thước nhỏ nhất dao động khoảng 52 mm.
    • Tháng 6 - Tháng 7 và Tháng 10 - Tháng 11: Cá phát triển và dịch chuyển số lượng lớn vào sinh cư rừng ngập mặn (rừng dừa nước Bảy Mẫu và Duy Vinh), kích thước trung bình đạt khoảng 94 mm.
    • Tháng 12 và Tháng 1: Cá di chuyển ra vùng nước chảy đáy mềm giữa lòng sông để thích ứng với dòng chảy mùa lũ, chiều dài trung bình đạt khoảng 127 mm.
    • Tháng 2 đến Tháng 3: Quần thể tập trung chủ yếu tại vùng nước sát bờ kè đá Duy Xuyên, đạt kích thước lớn nhất trong vùng cửa sông với chiều dài trung bình khoảng 157 mm.
  • Biến động mạnh mẽ của các yếu tố môi trường: Nhiệt độ nước trung bình biến thiên từ 25,3°C (tháng 12/2019 tại rừng ngập mặn) đến 37,7°C (tháng 8/2019 tại kè đá). Độ mặn suy giảm sâu xuống 1,06‰ vào mùa lũ tháng 12/2019 và đạt cực đại 18,4‰ vào mùa khô tháng 8/2019. Độ pH dao động ổn định trong khoảng 6,28 đến 7,89, trong khi độ sâu biến thiên mạnh từ 0,23 m ở bãi cỏ biển lên đến 13,89 m tại lòng sông chính vào mùa mưa.
  • Đặc điểm phương tiện và ngư cụ khai thác: 100% cá mú thu thập trong hạ lưu sông đều là cá con chưa đạt kích thước thành thục sinh dục (dưới 160 mm). Hoạt động khai thác chủ yếu sử dụng ghe chèo thủ công, thuyền gắn máy công suất dưới 20 CV cùng hai loại ngư cụ chính là lờ Trung Quốc (lờ xếp) và lưới cước.

Thảo luận kết quả

Sự phân bố nối tiếp giữa 4 sinh cư phản ánh tập tính sinh thái học thích nghi cao độ của cá mú đen chấm nâu. Ở kích thước 52 mm, cá bột cần cấu trúc dày đặc của thảm cỏ biển để lẩn tránh kẻ thù và tiêu thụ động vật phù du. Khi đạt kích thước 94 mm, cấu trúc rễ dừa nước và mùn bã hữu cơ cung cấp nguồn thức ăn dồi dào là tôm, cua nhỏ. Đến giai đoạn 127 mm đến 157 mm, nhu cầu săn bắt cá nhỏ và tìm kiếm nơi trú ẩn sâu thúc đẩy chúng chuyển dịch ra lòng sông và hốc đá bờ kè trước khi di cư hoàn toàn ra các rạn san hô ngoài biển khơi Cù Lao Chàm.

Dữ liệu nghiên cứu có thể được trực quan hóa thông qua biểu đồ đường biểu diễn sự tăng trưởng kích thước trung bình liên tục qua 12 tháng tại 4 sinh cư, kết hợp bảng ma trận tương quan giữa độ mặn và mật độ cá thể. So với các nghiên cứu tại vịnh Quy Nhơn và đầm Nha Phu (nơi cá giống xuất hiện tập trung trong các rạn đá ngắn ngày sau mưa tiểu mãn), quần thể cá mú tại hạ lưu sông Thu Bồn có thời gian cư trú kéo dài hơn và phụ thuộc mật thiết vào hành lang sinh thái thảm cỏ biển - rừng dừa nước.

Đề xuất và khuyến nghị

Nhằm bảo vệ nguồn lợi và khai thác bền vững cá mú đen chấm nâu tại hạ lưu sông Thu Bồn, bốn giải pháp trọng tâm được kiến nghị thực hiện:

  • Thiết lập lệnh cấm khai thác cá giống có thời hạn: Ban hành quy định cấm đánh bắt cá giống tại khu vực thảm cỏ biển Gò Hí và rừng dừa Bảy Mẫu trong hai đợt cao điểm sinh sản từ tháng 4 đến tháng 5 và từ tháng 8 đến tháng 9 hàng năm. Mục tiêu giảm ít nhất 50% sản lượng cá con dưới 60 mm bị khai thác sớm. Trách nhiệm thực thi thuộc về Chi cục Thủy sản Quảng Nam và UBND thành phố Hội An giai đoạn 2021-2023.
  • Kiểm soát và chuyển đổi ngư cụ khai thác: Tuyên truyền, cấm triệt để việc sử dụng lờ Trung Quốc mắt lưới siêu nhỏ và lưới cước kích thước nhỏ tại vùng nước nông. Đặt mục tiêu nâng kích thước mắt lưới tối thiểu nhằm đảm bảo chỉ cho phép khai thác cá có chiều dài toàn thân từ 200 mm trở lên. Giao Phòng Kinh tế thành phố Hội An và Đồn Biên phòng Cửa Đại quản lý thường xuyên từ năm 2022.
  • Khoanh vùng bảo vệ nghiêm ngặt các sinh cảnh nhạy cảm: Xây dựng ranh giới bảo vệ đặc biệt đối với 81,23 ha rừng dừa nước và 30 ha thảm cỏ biển. Triển khai các dự án phục hồi rạn cỏ biển và cấm các hoạt động nạo vét luồng lạch gây xáo trộn nền bùn đáy mềm trong mùa cá di cư. Ban Quản lý Khu dự trữ sinh quyển thế giới Cù Lao Chàm chủ trì thực hiện từ năm 2022 đến năm 2025.
  • Xây dựng mô hình đồng quản lý nghề cá gắn với sinh kế bền vững: Tổ chức tập huấn kỹ thuật ương nuôi cá giống đạt tỷ lệ sống trên 80% cho 40 hộ ngư dân địa phương; đồng thời hỗ trợ chuyển đổi một bộ phận ngư dân sang làm dịch vụ chèo thuyền du lịch sinh thái rừng dừa nước. UBND huyện Duy Xuyên và Hội Nghề cá tỉnh Quảng Nam phối hợp triển khai giai đoạn 2022-2026.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang giá trị thực tiễn và học thuật cao cho nhiều nhóm đối tượng:

  • Cơ quan quản lý nhà nước và hoạch định chính sách thủy sản: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Quảng Nam cùng Chi cục Thủy sản các tỉnh duyên hải miền Trung sử dụng dữ liệu để xây dựng quy chế quản lý mùa vụ và phân vùng bảo vệ nguồn giống thủy sản ven bờ.
  • Ban quản lý các khu bảo tồn biển và rừng ngập mặn: Ban quản lý Khu dự trữ sinh quyển Cù Lao Chàm - Hội An ứng dụng kết quả để thiết lập các hành lang bảo tồn sinh thái kết nối đất liền - cửa sông - hải đảo.
  • Các nhà khoa học, giảng viên và sinh viên ngành Sinh thái học, Thủy sản: Cung cấp tài liệu tham khảo chuẩn xác về phương pháp điều tra sinh thái cửa sông, kỹ thuật phân tích cấu trúc kích thước quần thể và động thái sinh học của các loài cá thuộc họ Serranidae.
  • Hợp tác xã và hộ nuôi trồng thủy sản: Giúp người nuôi nắm bắt đúng quy luật xuất hiện của cá giống tự nhiên theo mùa vụ và kích thước để tối ưu hóa thời điểm thu mua giống và xây dựng quy trình thuần dưỡng phù hợp.

Câu hỏi thường gặp

Cá mú đen chấm nâu có vai trò sinh thái và kinh tế như thế nào tại cửa sông Thu Bồn? Loài cá này giữ vai trò động vật ăn thịt bậc cao giúp duy trì cân bằng cấu trúc chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái đất ngập nước. Về mặt kinh tế, chúng chiếm tới 71,4% sản lượng cá mú khai thác tại hạ lưu sông Thu Bồn, cung cấp nguồn cá giống tự nhiên chất lượng cao cho nghề nuôi lồng bè thương phẩm tại các tỉnh miền Trung.

Thời điểm xuất hiện con giống cá mú đen chấm nâu tại vùng nghiên cứu là khi nào? Con giống xuất hiện theo hai đợt rõ rệt trong năm: đợt một vào tháng 4 đến tháng 5 và đợt hai vào tháng 8 đến tháng 9. Trong các khoảng thời gian này, cá giống có kích thước nhỏ nhất khoảng 52 mm xuất hiện tập trung với mật độ cao tại sinh cư thảm cỏ biển.

Tại sao kích thước cá mú lại có sự phân hóa rõ rệt giữa 4 sinh cư? Sự phân hóa kích thước phản ánh tập tính di chuyển theo vòng đời sinh trưởng. Cá con nhỏ (52 mm) cần thảm cỏ biển để ẩn náu, sau đó chuyển sang rừng ngập mặn (94 mm) để tìm kiếm giáp xác, tiếp tục lớn lên ở lòng sông đáy mềm (127 mm) và trú ngụ tại kè đá (157 mm) trước khi bơi ra biển lớn.

Ngư cụ nào đang tạo ra áp lực khai thác lớn nhất đối với cá mú con? Ngư cụ lờ Trung Quốc (lờ xếp) và lưới cước kết hợp cùng ghe chèo thủ công hoặc ghe máy dưới 20 CV là các phương tiện khai thác chính. Do kích thước mắt lưới nhỏ và tính chọn lọc kém, các ngư cụ này đánh bắt triệt để cả cá con dưới 100 mm, làm suy giảm nhanh chóng đàn cá giống tự nhiên.

Biến động môi trường nước tại sông Thu Bồn ảnh hưởng thế nào đến đàn cá? Độ mặn dao động cực lớn từ 1,06‰ vào mùa mưa lũ tháng 12 đến 18,4‰ vào mùa khô tháng 8, đi kèm sự thay đổi độ sâu từ 0,23 m đến 13,89 m. Sự thay đổi thủy văn này định hình nhịp điệu di chuyển của cá từ vùng nước nông ven bờ ra lòng sông sâu và các vùng kè đá kiên cố.

Kết luận

  • Khẳng định hạ lưu sông Thu Bồn với 1.200 ha diện tích mặt nước là bãi ương dưỡng tự nhiên cốt lõi của cá mú đen chấm nâu (Epinephelus coioides), loài chiếm 71,4% thành phần cá mú địa phương.
  • Xác định chi tiết đường di cư sinh thái qua 4 sinh cư với kích thước tăng dần: thảm cỏ biển (52 mm) -> rừng ngập mặn (94 mm) -> đáy mềm giữa sông (127 mm) -> kè đá Duy Xuyên (157 mm).
  • Chỉ rõ thực trạng 100% cá mú bị đánh bắt đều ở giai đoạn chưa trưởng thành sinh dục bằng ngư cụ lờ Trung Quốc và ghe máy công suất dưới 20 CV.
  • Cung cấp bộ dữ liệu nền tảng về môi trường nước (nhiệt độ 25,3 - 37,7°C, độ mặn 1,06 - 18,4‰) phục vụ công tác quy hoạch tổng thể Khu dự trữ sinh quyển thế giới Cù Lao Chàm.
  • Cần hành động ngay trong giai đoạn 2021-2025 để áp dụng lệnh cấm khai thác cá giống vào mùa sinh sản tháng 4-5 và tháng 8-9, đồng thời bảo tồn nghiêm ngặt 81,23 ha rừng dừa nước và 30 ha thảm cỏ biển.