Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Hệ sinh thái rừng ngập mặn đóng vai trò thiết yếu trong việc bảo vệ đường bờ biển, cửa sông, hạn chế xói lở đất và giảm thiểu tác hại của bão lũ. Rừng ngập mặn dừa nước tại xã Bình Phước, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi có quy mô diện tích khoảng 120 ha (trong đó có 70 ha là rừng lâu năm), phân bố dọc theo dòng chảy sông Trà Bồng trước khi đổ ra biển qua cửa Sa Cần. Về vị trí tiếp giáp, khu vực này nằm liền kề phía Tây Bắc với Khu Kinh tế Dung Quất và Nhà máy Lọc dầu Dung Quất. Với tính chất thủy văn chuyển tiếp giữa nước ngọt và nước lợ, thảm thực vật dừa nước nơi đây đóng vai trò như một bộ đệm sinh thái và "lá phổi xanh" giúp hấp thụ, thanh lọc các chất ô nhiễm và điều tiết tiểu khí hậu cho toàn bộ khu vực công nghiệp lân cận.

Trước thời điểm nghiên cứu, các công bố về khu hệ cá tại tỉnh Quảng Ngãi chủ yếu tập trung vào sông Trà Khúc, sông Vệ và vùng biển đảo Lý Sơn (điển hình như các khảo sát của Nguyễn Hữu Dực năm 1995, Nguyễn Thị Hồng Hà năm 2011, và Viện Sinh thái học Miền Nam giai đoạn 2015–2016). Các dẫn liệu chuyên biệt về thành phần loài cá trên sông Trà Bồng, đặc biệt là hệ sinh thái rừng dừa nước xã Bình Phước, còn thiếu tính hệ thống và chủ yếu dựa trên ước lượng định tính. Việc thiếu hụt dữ liệu cơ sở khiến công tác quy hoạch, khai thác và bảo tồn tài nguyên thủy sản tại địa phương chưa có định hướng phù hợp.

Xuất phát từ thực tiễn trên, tác giả Hoàng Minh Thiện đã thực hiện khóa luận tốt nghiệp ngành Quản lý Tài nguyên và Môi trường tại Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng (năm 2018) nhằm mục tiêu đánh giá hiện trạng thành phần loài cá, cung cấp cơ sở dữ liệu khoa học cho việc quản lý, khai thác bền vững và bảo tồn đa dạng sinh học tại khu vực rừng dừa nước xã Bình Phước.

Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định theo 4 nội dung cụ thể:

  1. Điều tra thu mẫu và định loại hình thái các mẫu cá thu được tại thực địa.
  2. Lập danh mục, phân tích cấu trúc bậc phân loại, cấu trúc sinh thái và so sánh thành phần loài cá của rừng dừa nước xã Bình Phước với các khu hệ lân cận.
  3. Xác định danh mục các loài cá có giá trị kinh tế và các loài cá quý hiếm có tên trong Sách đỏ Việt Nam.
  4. Đánh giá vai trò sinh thái của rừng dừa nước đối với nguồn lợi và quần xã cá địa phương.
  • Đối tượng nghiên cứu: Toàn bộ các loài cá phân bố và được khai thác tại vùng rừng dừa nước xã Bình Phước.
  • Phạm vi không gian: Rừng dừa nước xã Bình Phước, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi (tọa độ từ 15°16'15'' đến 15°20'25'' vĩ độ Bắc; 108°45'50'' đến 108°49'35'' kinh độ Đông).
  • Phạm vi thời gian: Khảo sát thực địa và thu thập mẫu định kỳ từ ngày 01/11/2017 đến ngày 02/04/2018.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận dựa trên lý thuyết phân loại học động vật học (ngư loại học) và các nguyên lý sinh thái học cửa sông ven biển, cụ thể là sự phân vùng sinh thái thích nghi theo gradient độ mặn của các nhóm cá nước ngọt, nước lợ và cá gốc biển.

Hệ thống khóa định loại và tài liệu phân loại hình thái được tác giả áp dụng bao gồm:

  • Khóa phân loại của Vương Dĩ Khang (1958) trong Ngư loại phân loại học.
  • Tài liệu định loại của Mai Đình Yên (1978) trong Định loại cá nước ngọt các tỉnh phía Bắc Việt Nam và Mai Đình Yên cùng cộng sự (1992) trong Định loại các loài cá nước ngọt Nam Bộ.
  • Công trình của Nguyễn Văn Hảo (2001, 2005) trong bộ chuyên khảo Cá nước ngọt Việt Nam (Tập 1, 2 và 3).
  • Tra cứu và đối chiếu danh pháp, phân bố qua cơ sở dữ liệu FishBase và Danh mục loài cá kinh tế Việt Nam (Bộ Thủy sản).
  • Đánh giá mức độ đe dọa sinh học theo Sách đỏ Việt Nam (2007) và Danh lục Đỏ IUCN.

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa khảo sát thực địa, phân tích trong phòng thí nghiệm và điều tra xã hội học sinh thái:

  • Phương pháp thu mẫu thực địa: Tiến hành định kỳ 2 lần/tháng (mỗi đợt kéo dài 2–3 ngày, tổng cộng 11 đợt thu mẫu). Mẫu cá được thu trực tiếp từ các mẻ khai thác của ngư dân địa phương sử dụng ghe (lưới rê) và thúng (lưới lồng). Mẫu sau khi thu thập được rửa sạch, cố định trong dung dịch formol 4%, dán nhãn ghi nhận thời gian, tọa độ, ngư cụ thu mẫu và vận chuyển về Phòng thí nghiệm Khoa Sinh – Môi trường, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng để xử lý hình thái.
  • Phương pháp nghiên cứu có sự tham gia của cộng đồng (Participatory Research - PR): Tuyển chọn và tập huấn cho các ngư dân địa phương làm cộng tác viên thu mẫu bổ sung, ghi chép nhật ký khai thác hàng ngày, đánh dấu các loài xuất hiện và thu thập thông tin về mùa vụ, sản lượng mẻ lưới, ngư cụ và giá bán trên thị trường.
  • Phương pháp định loại: So sánh đặc điểm hình thái ngoài (các chỉ tiêu đo đếm tia vây, vảy, tỷ lệ cơ thể) và đối chiếu với khóa phân loại chuẩn.
  • Phương pháp xử lý số liệu: Thống kê, phân tích tỷ lệ phần trăm cấu trúc taxon và lập biểu bảng bằng phần mềm Microsoft Excel.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 1 cung cấp tổng quan điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu và lịch sử nghiên cứu ngư loại học trong nước, quốc tế:

  • Đặc điểm tự nhiên: Xã Bình Phước có diện tích tự nhiên 2.345,71 ha (chiếm 5,02% diện tích huyện Bình Sơn), địa hình đồi núi bát úp (khoảng 800 ha) xen kẽ vùng đồng bằng, đầm lầy (hơn 1.500 ha). Khí hậu nhiệt đới gió mùa chia thành 2 mùa: mùa khô (tháng 2 đến tháng 7) và mùa mưa (tháng 8 đến tháng 1 năm sau); lượng mưa trung bình 1.300 mm/năm (tập trung 48% vào tháng 10 và 11); độ ẩm trung bình 82%; nhiệt độ trung bình năm 26,6–26,9°C. Chế độ thủy văn chịu tác động trực tiếp của sông Trà Bồng và chế độ bán nhật triều cửa Sa Cần, tạo nên môi trường nước lợ biến động theo mùa và theo chu kỳ triều.
  • Lịch sử nghiên cứu thế giới: Khái quát từ công trình thời cổ đại của Aristote (115 loài) đến các mốc phân loại hiện đại của C. Linnaeus (1765), G. Valenciennes (1828–1848), P. Bleeker (1819–1874), A. Günther (1830–1914), L. Berg (1949), E. Mayr (1953), Rainboth (1996) và hệ thống dữ liệu quốc tế FishBase (FAO).
  • Lịch sử nghiên cứu tại Việt Nam: Phân kỳ qua 3 giai đoạn:
    • Thời kỳ trước 1945: Nghiên cứu của H. Sauvage (1881, 1884), P. Chevey và J. Lemasson (1937 - 98 loài cá nước ngọt Bắc Bộ), G. Tirant (1929 - 70 loài sông Hương).
    • Thời kỳ 1945–1975: Khảo sát của Đào Văn Tiến và Mai Đình Yên (sông Bôi, sông Ngoài Thia), Mai Đình Yên (1966 - sông Hồng), Đoàn Lệ Hoa và Phạm Văn Doãn (1971 - sông Mã), Trần Ngọc Lợi (1964) ở miền Nam.
    • Thời kỳ 1975 đến nay: Các công trình tổng hợp của Mai Đình Yên (1978, 1992), Trương Thủ Khoa và Trần Thị Thu Hương (1993), Nguyễn Văn Hảo (2001, 2005) cùng các nghiên cứu khu hệ miền Trung tại sông Hương (Võ Văn Phú, 2005 - 186 loài), đầm Ô Loan (Võ Văn Phú và cs, 2003 - 108 loài), sông Cu Đê (Nguyễn Thị Túy Loan, 2005), hạ lưu sông Hàn (Hồ Thị Thanh Tâm, Võ Văn Phú, 2006 - 108 loài), sông Đầm (Vũ Thị Phương Anh, 2014 - 91 loài).
  • Thực trạng tại Quảng Ngãi: Nêu rõ khoảng trống nghiên cứu khi các công bố của Mai Đình Yên và Nguyễn Hữu Dực (1995), Nguyễn Thị Hồng Hà (2011) và Viện Sinh thái học Miền Nam (2015–2016) chưa khảo sát chi tiết khu hệ cá vùng rừng dừa nước hạ lưu sông Trà Bồng.

Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết tiêu chí chọn điểm nghiên cứu tại rừng dừa nước xã Bình Phước; mô tả 4 nội dung chuyên môn; chuẩn hóa quy trình 11 đợt thu mẫu thực địa, quy trình cố định mẫu formol 4%, kỹ thuật điều tra PR thông qua phỏng vấn ngư dân và phân tích hình thái sinh học theo các tài liệu định loại của Vương Dĩ Khang, Mai Đình Yên, Nguyễn Văn Hảo.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các phát hiện thực nghiệm của khóa luận qua các bảng dữ liệu và phân tích chuyên sâu:

1. Danh mục và cấu trúc thành phần loài cá

Qua 11 đợt khảo sát, tác giả đã định loại được 51 loài cá thuộc 42 giống, 27 họ và 9 bộ khác nhau. Cấu trúc số lượng và tỷ lệ các bậc phân loại được tổng hợp trong bảng sau:

STT Bộ (Tên khoa học / Tên Việt Nam) Số họ Tỷ lệ họ (%) Số giống Tỷ lệ giống (%) Số loài Tỷ lệ loài (%)
1 Perciformes (Bộ cá Vược) 15 55,55 20 47,62 26 50,98
2 Cypriniformes (Bộ cá Chép) 2 7,41 9 21,43 10 19,61
3 Clupeiformes (Bộ cá Trích) 2 7,41 4 9,52 5 9,80
4 Siluriformes (Bộ cá Nheo) 3 11,11 3 7,14 4 7,84
5 Synbranchiformes (Bộ cá Mang liền) 1 3,70 2 4,76 2 3,92
6 Osteoglossiformes (Bộ cá Thát Lát) 1 3,70 1 2,38 1 1,96
7 Atheriniformes (Bộ cá Suốt) 1 3,70 1 2,38 1 1,96
8 Beloniformes (Bộ cá Nhái) 1 3,70 1 2,38 1 1,96
9 Pleuronectiformes (Bộ cá Bơn vĩ) 1 3,70 1 2,38 1 1,96
Tổng 9 bộ cá 27 100,0 42 100,0 51 100,0

Bộ cá Vược (Perciformes) giữ ưu thế tuyệt đối về mọi bậc phân loại (chiếm hơn 50% tổng số loài), phản ánh tính chất sinh thái đặc trưng của vùng nước lợ cửa sông.

2. So sánh tính đa dạng với các khu hệ lân cận

Khóa luận so sánh cấu trúc phân loại của rừng dừa nước xã Bình Phước với 3 thủy vực khác ở miền Trung:

Khu hệ cá Số bộ Số họ Số giống Số loài Tác giả công bố
Sông Đầm (Tam Kỳ, Quảng Nam) 13 32 66 91 Vũ Thị Phương Anh (2014)
Sông Vệ (Quảng Ngãi) 13 35 59 81 Nguyễn Thị Hồng Hà (2011)
Hạ lưu sông Hàn (Đà Nẵng) 15 45 74 108 Hồ Thị Thanh Tâm, Võ Văn Phú (2006)
Rừng dừa nước xã Bình Phước 9 27 42 51 Hoàng Minh Thiện (2018)

Kết quả cho thấy số lượng loài ghi nhận tại rừng dừa nước Bình Phước thấp hơn đáng kể (khoảng một nửa so với hạ lưu sông Hàn), nguyên nhân chủ yếu do diện tích sinh cảnh hẹp hơn (120 ha) và thời gian khảo sát giới hạn trong 6 tháng.

3. Cấu trúc thích nghi sinh thái

Dựa trên tính dung nạp độ mặn, khu hệ cá được phân chia thành 3 nhóm sinh thái rõ rệt:

  • Nhóm cá nước lợ điển hình: Chiếm ưu thế với 30 loài (58,82% tổng số loài), trong đó bộ cá Vược chiếm 22 loài (các họ Mugilidae, Gerridae, Leiognathidae, Gobiidae, Siganidae...).
  • Nhóm cá nước ngọt điển hình: Gồm 19 loài (37,25% tổng số loài), chủ yếu thuộc bộ cá Chép (12 loài thuộc họ Cyprinidae, Cobitidae) cùng các họ Clariidae, Channidae, Anabantidae.
  • Nhóm cá nước mặn điển hình (cá gốc biển): Gồm 2 loài (3,92% tổng số loài) thuộc họ Ariidae (cá Úc - Arius areus) và họ Acanthopagridae (cá Hanh đen - Acanthopagrus berda), chỉ xâm nhập vào rừng dừa vào mùa khô khi độ mặn tăng cao.

4. Khai thác và giá trị kinh tế

Đề tài xác định được 17 loài có giá trị kinh tế (chiếm 33,3% tổng số loài), thuộc 8 họ của 5 bộ. Bộ cá Vược có 11 loài kinh tế. Ngư cụ đánh bắt chủ yếu gồm lưới lồng (sử dụng thúng) và lưới rê (sử dụng ghe). Dữ liệu sản lượng và giá bán ghi nhận từ khảo sát ngư dân như sau:

STT Đối tượng cá kinh tế Tên khoa học Sản lượng mẻ khai thác Giá bán (VNĐ/kg)
1 Cá Rô phi / Cá Rô phi vằn Oreochromis mossambicus / O. niloticus 7–12 kg/ghe; 3–5 kg/thúng 20.000 – 30.000
2 Cá Bống cát Glossogobius giuris 0,5–1,5 kg/thúng 40.000
3 Cá Đối lá Valamugil cunnesius 0,3–1,0 kg/ghe 20.000
4 Cá Móm vây gai dài Gerres filamentosus 0,5–1,0 kg/ghe; 0,2–0,5 kg/thúng 10.000
5 Lươn đồng Monopterus albus 0,4–1,0 kg/thúng 50.000
6 Cá Liệt Leiognathus equulus 0,5–0,8 kg/ghe 25.000
7 Cá Ong Căng / Căng 4 sọc Terapon jarbua / Pelates quadrilineatus 0,3–0,5 kg/ghe 50.000

Khai thác cá Rô phi mang lại nguồn thu ổn định nhất (khoảng 150.000 đồng/ghe và 70.000 đồng/thúng mỗi ngày). Bình quân thu nhập từ khai thác cá của ngư dân đạt khoảng 80.000 đồng/người/ngày.

5. Các loài cá quý hiếm

Khóa luận ghi nhận 3 loài cá có nguy cơ tuyệt chủng được xếp ở mức độ Sẽ nguy cấp (VU) theo Sách đỏ Việt Nam (2007):

  1. Clupanodon punctatus (Cá Mòi cờ chấm) – Bộ Clupeiformes, Họ Clupeidae.
  2. Nematalosa japonica (Cá Mòi mõm tròn) – Bộ Clupeiformes, Họ Clupeidae.
  3. Cranoglanis bouderius (Cá Ngạnh) – Bộ Siluriformes, Họ Cranoglanididae.

6. Vai trò sinh thái của rừng dừa nước

  • Bãi sinh sản và vườn ươm: Các loài cá biển như cá Đối lá (Valamugil cunnesius), cá Mòi cờ chấm (Clupanodon punctatus) di cư vào vùng rừng ngập mặn để sinh sản và là nơi trú ẩn cho cá bột, cá con. Ngược lại, vào mùa mưa lớn, các loài cá nước ngọt như cá Chép, cá Trắm cỏ di chuyển từ sông Trà Bồng ra vùng rừng dừa kiếm mồi.
  • Nguồn thức ăn và tích lũy hữu cơ: Lượng mùn bã hữu cơ và thảm sinh vật phân hủy phong phú tạo nguồn thức ăn dồi dào cho các loài cá ăn tạp (Rô phi, Chép). Rừng dừa nước tổng hợp khoảng 1,5 tấn cacbon/ha/năm và lưu trữ khoảng 70 tấn C/ha ở tầng trầm tích sâu 1m.

Kết quả và đóng góp

  • Kết quả khoa học chính:
    • Thiết lập danh mục phân loại đầy đủ gồm 51 loài, 42 giống, 27 họ, 9 bộ cá tại rừng dừa nước xã Bình Phước.
    • Xác định cấu trúc ưu thế của bộ cá Vược (Perciformes) với 26 loài (50,98%) và nhóm cá nước lợ (30 loài - 58,82%).
    • Lập danh mục 17 loài cá có giá trị thương phẩm cao và định lượng thực tế sản lượng, đơn giá, thu nhập bình quân của cộng đồng ngư dân địa phương.
    • Định vị sự xuất hiện của 3 loài cá quý hiếm mức VU (Sách đỏ Việt Nam 2007) gồm cá Mòi cờ chấm, cá Mòi mõm tròn và cá Ngạnh.
  • Đóng góp so với nghiên cứu trước: Khóa luận là công trình khảo sát chuyên biệt đầu tiên về khu hệ cá rừng dừa nước xã Bình Phước, lấp đầy khoảng trống dữ liệu sinh học thủy sản tại lưu vực sông Trà Bồng và cung cấp cơ sở khoa học phục vụ công tác quy hoạch bảo tồn vùng đệm ven Khu Kinh tế Dung Quất.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Nghiên cứu chỉ được thực hiện trong khoảng thời gian 6 tháng (từ tháng 11/2017 đến tháng 4/2018), chủ yếu bao gồm mùa mưa chuyển tiếp sang mùa khô, chưa thu mẫu trọn vẹn chu kỳ cả năm để theo dõi đầy đủ biến động theo mùa của quần xã cá.
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo: Tác giả kiến nghị cần tiếp tục tiến hành các đợt điều tra bổ sung vào các tháng mùa hè và mùa lũ cao điểm, đồng thời mở rộng nghiên cứu tác động của các yếu tố lý - hóa môi trường nước và hoạt động công nghiệp từ Khu Kinh tế Dung Quất đến sự biến động số lượng của khu hệ cá.

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn dữ liệu thực chứng hữu ích đối với:

  • Sinh viên, học viên cao học ngành Quản lý Tài nguyên và Môi trường, Sinh học, Thủy sản, Sinh thái học tham khảo phương pháp điều tra ngư loại học kết hợp phương pháp PR tại vùng cửa sông.
  • Cán bộ kỹ thuật tại Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Bình Sơn, Sở Tài nguyên và Môi trường, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Quảng Ngãi sử dụng số liệu danh mục loài, sản lượng cá kinh tế và vị trí các loài quý hiếm để xây dựng phương án quản lý, khoanh vùng bảo vệ nguồn lợi thủy sản rừng dừa nước Bình Phước.
  • Các nhà nghiên cứu sinh thái cửa sông miền Trung đối chiếu cấu trúc khu hệ cá nước lợ.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận ghi nhận tổng cộng bao nhiêu loài cá và bộ nào chiếm ưu thế nhất?
Nghiên cứu ghi nhận 51 loài thuộc 42 giống, 27 họ và 9 bộ. Bộ chiếm ưu thế tuyệt đối là bộ cá Vược (Perciformes) với 15 họ (55,55%), 20 giống (47,62%) và 26 loài (50,98% tổng số loài).

2. Khu hệ cá tại rừng dừa nước xã Bình Phước được phân chia thành những nhóm sinh thái nào?
Khu hệ cá gồm 3 nhóm sinh thái: nhóm cá nước lợ điển hình (30 loài, chiếm 58,82%), nhóm cá nước ngọt điển hình (19 loài, chiếm 37,25%) và nhóm cá nước mặn/gốc biển (2 loài, chiếm 3,92%).

3. Có những loài cá quý hiếm nào trong Sách đỏ Việt Nam (2007) được tìm thấy tại khu vực nghiên cứu?
Có 3 loài cá thuộc mức độ Sẽ nguy cấp (VU) gồm: cá Mòi cờ chấm (Clupanodon punctatus), cá Mòi mõm tròn (Nematalosa japonica) thuộc họ cá Trích (Clupeidae) và cá Ngạnh (Cranoglanis bouderius) thuộc họ cá Ngạnh (Cranoglanididae).

4. Đối tượng cá nào mang lại sản lượng và thu nhập kinh tế cao nhất cho ngư dân địa phương?
Cá Rô phi (Oreochromis mossambicus) và cá Rô phi vằn (Oreochromis niloticus) mang lại sản lượng cao nhất (7–12 kg/ghe và 3–5 kg/thúng), với giá bán 20.000–30.000 đồng/kg, đem lại thu nhập trung bình 150.000 đồng/ghe và 70.000 đồng/thúng mỗi ngày.

5. Phương pháp thu mẫu và thời gian khảo sát thực địa của đề tài được triển khai như thế nào?
Đề tài khảo sát trong 6 tháng (từ 01/11/2017 đến 02/04/2018) với 11 đợt thu mẫu định kỳ (2 lần/tháng, mỗi lần 2–3 ngày), kết hợp thu mẫu trực tiếp từ ngư dân đánh bắt (ghe, thúng) và phương pháp nghiên cứu có sự tham gia của cộng đồng (PR) với nhật ký theo dõi của ngư dân.


Kết luận

Khóa luận của tác giả Hoàng Minh Thiện đã xác định được danh lục 51 loài cá thuộc 27 họ của 9 bộ tại rừng ngập mặn dừa nước xã Bình Phước, huyện Bình Sơn, tỉnh Quảng Ngãi. Kết quả phân tích cho thấy cấu trúc khu hệ mang đặc trưng chuyển tiếp sinh thái vùng cửa sông với ưu thế vượt trội của bộ cá Vược và nhóm cá nước lợ, đồng thời xác lập danh mục 17 loài cá kinh tế và 3 loài quý hiếm thuộc Sách đỏ Việt Nam (2007). Công trình cung cấp cơ sở thực tiễn quan trọng phục vụ công tác quy hoạch bảo tồn hệ sinh thái rừng ngập mặn và quản lý nguồn lợi thủy sản bền vững tại địa phương.