Thạc Sĩ Đánh giá tiềm năng nguồn lợi cá nổi vùng biển vịnh Bắc bộ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NĂM – 2012

Mục lục
Danh mục hình
Danh mục bảng
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1-TỔNG QUAN NGUỒN LỢI CÁ NỔI VỊNH BẮC BỘ 3
1.1. Khái quát về nguồn lợi cá nổi vịnh Bắc Bộ .3
1.2. Một số phương pháp đánh giá trữ lượng cá .6
1.2.1. Phương pháp đánh dấu và bắt lại 7
1.2.2. Phương pháp đếm trứng 7
1.2.3. Phương pháp thuỷ âm 7
1.2.4. Phương pháp dựa trên diện tích của lưới kéo 8
1.2.5. Phương pháp quan sát .9
1.2.6. Phương pháp sản lượng thặng dư 9


CHƯƠNG 2-PHẠM VI, PHƯƠNG PHÁP VÀ NGUỒN SỐ LIỆU SỬ DỤNG.11
2.1. Phạm vi vùng biển nghiên cứu .11
2.2. Phương pháp chuyển hóa năng lượng .13
2.2.1. Mô hình hoá quá trình chuyển hoá năng lượng trong quần xã sinh vật nổi biển 14
2.2.2. Tính toán đặc trưng quá trình sản xuất vật chất hữu cơ và các hiệu suất sinh thái
trong quần xã sinh vật nổi biển .19
2.2.3. Xác định trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ 21
2.3. Các số liệu sử dụng trong nghiên cứu 22
2.3.1. Trường độ sâu 22
2.3.2. Trường nhiệt độ .23
2.3.3. Trường bức xạ tự nhiên trung bình tháng trên mặt biển và các tham số sinh thái của
mô hình cạnh tranh 27


CHƯƠNG 3-KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG VÀ
ĐÁNH GIÁ TRỮ LƯỢNG NGUỒN LỢI CÁ NỔI NHỎ VỊNH BẮC BỘ .31
3.1. Đặc trưng quá trình sản xuất sơ cấp của TVN trong vịnh Bắc Bộ 31
3.2. Đặc trưng quá trình sản xuất thứ cấp của ĐVN trong vịnh Bắc Bộ .33
3.3. Đặc trưng chuyển hóa năng lượng trong vịnh Bắc Bộ .36
3.4. Ước tính trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc
Bộ 37
3.4.1. Sinh khối cá nổi nhỏ 37
3.4.2. Năng suất cá nổi nhỏ .40
3.4.3. Ước tính trữ lượng nguồn lợi cá nổi nhỏ .43
KẾT LUẬN CHUNG .48
Tài liệu tham khảo .49
Các phụ lục 51



Danh mục hình
Hình 2.1: Phạm vi vùng biển nghiên cứu . 12
Hình 2.2: Qúa trình chuyển hóa năng lượng qua các bậc dinh dưỡng trong chuỗi
thức ăn ở hệ sinh thái biển 13
Hình 2.4: Sơ đồ khối lập trình giải mô hình cạnh tranh 18
Hình 2.5: Sơ đồ kênh năng lượng qua bậc dinh dưỡng i bất kỳ . 19
Hình 2.6: Sơ đồ và phương pháp tính các giá trị tích phân trong cột nước 20
Hình 2.7: Độ sâu vùng biển nghiên cứu với lưới tính 0.25o . 23
Hình 2.8: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 1 tại tầng mặt ở vịnh Bắc Bộ . 24
Hình 2.9: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 7 tại tầng mặt ở vịnh Bắc Bộ . 24
Hình 2.10: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 1 tại tầng 10m ở vịnh Bắc Bộ 24
Hình 2.11: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 7 tại tầng 10m ở vịnh Bắc Bộ 24
Hình 2.12: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 1 tại tầng 20m ở vịnh Bắc Bộ 25
Hình 2.13: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 7 tại tầng 20m ở vịnh Bắc Bộ . 25
Hình 2.14: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 1 tại tầng 30m ở vịnh Bắc Bộ 26
Hình 2.15: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 7 tại tầng 30m ở vịnh Bắc Bộ 26
Hình 2.16: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 1 tại tầng 50m ở vịnh Bắc Bộ 26
Hình 2.17: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 7 tại tầng 50m ở vịnh Bắc Bộ 26
Hình 3.1: Phân bố năng suất sơ cấp tinh của thực vật nổi (mgC/m3/ngày) trung bình
toàn cột nước trong tháng 1 . 32
Hình 3.2: Phân bố năng suất sơ cấp tinh của thực vật nổi (mgC/m3/ngày) trung bình
toàn cột nước trong tháng 7 . 33
Hình 3.3: Phân bố năng suất thứ cấp của động vật nổi (mgC/m3/ngày) trung bình
toàn cột nước trong tháng 1 . 35
Hình 3.4: Phân bố năng suất thứ cấp của động vật nổi (mgC/m3/ngày) trung bình
toàn cột nước trong tháng 7 . 35
Hình 3.5: Phân bố sinh khối cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ (tấn/ô lưới) trong tháng 1 . 37
Hình 3.6: Phân bố sinh khối cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ (tấn/ô lưới) trong tháng 4 38
Hình 3.7: Phân bố sinh khối cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ (tấn/ô lưới) trong tháng 7 39
Hình 3.8: Phân bố sinh khối cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ (tấn/ô lưới) trong tháng 10 39
Hình 3.9: Phân bố khu vực và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ
(tấn/ô lưới/tháng) trong tháng 1 40
Hình 3.10: Phân bố khu vực và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc
Bộ (tấn/ô lưới/tháng) trong tháng 4 . 41
Hình 3.11: Phân bố khu vực và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc
Bộ (tấn/ô lưới/tháng) trong tháng 7 . 42
Hình 3.12: Phân bố khu vực và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc
Bộ (tấn/ô lưới/tháng) trong tháng 10 . 43
Hình 3.13: Phân bố trữ lượng nguồn lợi cá nổi nhỏ trên vùng biển nghiên cứu (tấn/ô
lưới /năm) 44
Hình 3.14: Phân phối theo tháng của tổng sinh khối (nghìn tấn) và khả năng khai
thác (nghìn tấn/tháng) nguồn lợi cá nổi nhỏ trên toàn vùng biển nghiên cứu . 45
Hình 3.15: Phân phối khả năng khai thác cho phép theo tháng của nguồn lợi cá nổi
nhỏ (nghìn tấn/tháng) trên từng khu vực . 46
Hình P2.1: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 4 tại tầng mặt ở vịnh Bắc Bộ . 54
Hình P2.2: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 10 tại tầng mặt ở vịnh Bắc Bộ . 54
Hình P2.3: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 4 tại tầng10m ở vịnh Bắc Bộ . 55
HìnhP2.4: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 10 tại tầng 10m ở vịnh Bắc Bộ . 55
Hình P2.5: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 4 tại tầng 20m ở vịnh Bắc Bộ 55
Hình P2.6: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 10 tại tầng 20m ở vịnh Bắc Bộ 55
Hình P2.7: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 4 tại tầng 30m ở vịnh Bắc Bộ 56
Hình P2.8: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 10 tại tầng 30m ở vịnh Bắc Bộ 56
Hình P2.9: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 4 tại tầng 50m ở vịnh Bắc Bộ 56
Hình P2.10: Phân bố nhiệt độ trung bình tháng 10 tại tầng 50m ở vịnh Bắc Bộ 56
Hình P3.1: Phân bố năng suất sơ cấp của thực vật nổi (mgC/m3/ngày) trung bình
toàn cột nước trong tháng 4 . 57
Hình P3.2: Phân bố năng suất sơ cấp của thực vật nổi (mgC/m3/ngày) trung bình
toàn cột nước trong tháng 10 . 57
Hình P4.1: Phân bố năng suất thứ cấp của động vật phù du (mgC/m3/ngày) trung
bình toàn cột nước trong tháng 4 57
Hình P4.2: Phân bố năng suất thứ cấp của động vật phù du (mgC/m3/ngày) trung
bình toàn cột nước trong tháng 10 57
Hình P5.1: Sinh khối nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ phân bố theo khu vực(tấn/ô
lưới) trong tháng 2 . 58
Hình P5.2: Sinh khối nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ phân bố theo khu vực(tấn/ô
lưới) trong tháng 3 . 58
Hình P5.3: Sinh khối nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ phân bố theo khu vực(tấn/ô
lưới) trong tháng 5 . 58
Hình P5.4: Sinh khối nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ phân bố theo khu vực(tấn/ô
lưới) trong tháng 6 . 58
Hình P5.5: Sinh khối nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ phân bố theo khu vực(tấn/ô
lưới) trong tháng 8 . 59
Hình P5.6: Sinh khối nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ phân bố theo khu vực(tấn/ô
lưới) trong tháng 9 . 59
Hình P5.7: Sinh khối nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ phân bố theo khu vực(tấn/ô
lưới) trong tháng 11 . 59
Hình P5.8: Sinh khối nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ phân bố theo khu vực(tấn/ô
lưới) trong tháng 12 . 59
Hình P6.1: Phân bố khu vực và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc
Bộ (tấn/ô lưới/tháng) trong tháng 2 . 60
Hình P6.2: Phân bố khu vực và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc
Bộ (tấn/ô lưới/tháng) trong tháng 3 . 60
3
Hình P6.3: Phân bố khu vực và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc
Bộ (tấn/ô lưới/tháng) trong tháng 5 . 60
Hình P6.4: Phân bố khu vực và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc
Bộ (tấn/ô lưới/tháng) trong tháng 6 . 60
Hình P6.5: Phân bố khu vực và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc
Bộ (tấn/ô lưới/tháng) trong tháng 8 . 61
Hình P6.6: Phân bố khu vực và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc
Bộ (tấn/ô lưới/tháng) trong tháng 9 . 61
Hình P6.7: Phân bố khu vực và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc
Bộ (tấn/ô lưới/tháng) trong tháng 11 . 61
Hình P6.8: Phân bố khu vực và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc
Bộ (tấn/ô lưới/tháng) trong tháng 12 . 61


Danh mục bảng
Bảng 2.1: Các thông số (hằng số) của mô hình cạnh tranh áp dụng tại vịnh Bắc Bộ28
Bảng 3.1: Thống kê giá trị sinh khối thực vật nổi theo tháng tại một số tầng (mgtươi/m3) 31
Bảng 3.2: Thống kê giá trị sinh khối động vật nổi theo tháng tại một số tầng (mgtươi/m3) .34
Bảng 3.3: Giá trị các hiệu suất sinh thái trung bình tháng trên toàn vùng vịnh Bắc Bộ 36
Bảng 3.4: Ước tính trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ theo từng khu vực .44
Bảng 3.5: Khả năng khai thác cho phép (tấn/tháng) nguồn lợi cá nổi nhỏ từng khu vực
Bảng 3.6: Trữ lượng và khả năng khai thác cá ở các vùng biển Việt Nam .47

MỞ ĐẦU
Phát triển kinh tế xã hội cho dù ở hình thức hay quy mô nào cũng luôn gắn liền với việc khai thác, sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên. Để đáp ứng yêu cầu phát triển bền vững kinh tế xã hội đất nước, những nghiên cứu cơ bản về tài nguyên sinh vật biển là hướng đi rất tích cực nhằm mục đích phục vụ khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên biển Việt Nam - nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá góp phần tạo nên vị trí địa kinh tế, địa chính trị vô cùng quan trọng của Biển Đông. Đặc biệt, việc đánh giá tiềm năng nguồn lợi sinh vật biển có giá trị kinh tế, chú trọng đến nguồn lợi vùng biển xa bờ là cơ sở xây dựng bản đồ ngư trường đánh bắt thủy sản theo mùa và quy hoạch, quản lý tài nguyên biển theo vùng lãnh thổ [3].
Ở vùng biển nước ta, nghề khai thác cá nổi nhỏ đã tồn tại từ rất lâu, trước khi nghề khai thác cá đáy và cá nổi đại dương phát triển. Biển Việt Nam lại nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa và có khu hệ cá biển thuộc khu hệ động vật Ấn Độ - Tây Thái Bình Dương nên cá biển Việt Nam không chỉ phong phú, đa dạng về thành phần loài, mà còn đặc trưng cho cá biển nhiệt đới về những đặc điểm sinh vật học.
Đa số chúng có kích thước không lớn [10]. Theo thống kê của Bộ Thủy sản, các loài cá đánh bắt được chủ yếu có chiều dài nhỏ hơn 200 mm, trong đó những loài cá có kích thước nhỏ hơn 100 mm cũng chiếm sản lượng không nhỏ. Qua đó thấy rằng việc nghiên cứu, đánh giá trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ là quan trọng và cần thiết. Lựa chọn nghiên cứu của luận văn giới hạn ở đối tượng là
cá nổi nhỏ mà thành phần thức ăn của chúng chủ yếu là sinh vật nổi. Mục tiêu của luận văn là có được các đánh giá định lượng về trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vùng biển vịnh Bắc Bộ và các phân vùng trong vịnh, sử dụng phương pháp chuyển hóa năng lượng. Đây là phương pháp tính toán năng suất, sinh khối và trữ lượng cá nổi nhỏ dựa trên cơ sở năng lượng chuyển hóa qua các bậc dinh dưỡng trong hệ sinh thái biển, được ứng dụng lần đầu tiên tại vịnh Bắc Bộ. Kết quả của luận văn đã được báo cáo tại Hội nghị Khoa học Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội lần thứ V (10-2012) và công bố trên Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội (số 3S, tập 28, 2012) [2].


Luận văn gồm phần mở đầu, nội dung, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo và các phụ lục. Nội dung chính được bố cục thành ba chương như sau:
Chương 1: Tổng quan nguồn lợi cá nổi vịnh Bắc Bộ
Chương 2: Phạm vi, phương pháp và nguồn số liệu sử dụng
Chương 3: Kết quả nghiên cứu, đánh giá trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ.