19/10/2022
Tóm tắt
Hiện nay, nguồn lợi Móng tay ở Vườn Quốc gia (VQG) Xuân Thủy đang bị suy giảm do hoạt động khai thác tự phát và thiếu sự quản lý chặt chẽ. Phân tích thống kê giữa mật độ Móng tay và tất cả các yếu tố môi trường trong nghiên cứu này cho thấy, mật độ Móng tay có mối tương quan thuận với pH nước, nhiệt độ nước và tỷ lệ cát trong thành phần đất; và có mối tương quan nghịch với hạt trầm tích, tỷ lệ chất hữu cơ trong thành phần đất.
Từ khóa: pH, độ mặn, chất hữu cơ, Thủy sản, sinh thái.
1. Đặt vấn đề
VQG Xuân Thủy thuộc huyện Giao Thủy, tỉnh Nam Định là khu bảo tồn đất ngập nước ven biển nằm ở phía Nam của sông Hồng, thuộc huyện Giao Thủy – tỉnh Nam Định [1]. Nguồn lợi Móng tay tại VQG Xuân Thủy là tài sản chung được ngư dân địa phương tự do khai thác trong hàng chục năm nay mà chưa có quy định cụ thể nào. Điều này dẫn đến mật độ và kích thước trung bình của quần thể Móng tay đang giảm một cách nhanh chóng. Cùng với việc quảng bá du lịch tại VQG Xuân Thủy đã làm cho nhu cầu tiêu thụ Móng tay ngày càng tăng, gây áp lực lớn hơn đối với hoạt động khai thác Móng tay ở khu vực này, đe dọa hệ sinh thái đất ngập nước này trở thành hệ sinh thái mong manh hơn.
Đặc điểm hình thái và đặc điểm trọng lượng đều là những đặc điểm kinh tế quan trọng của động vật có vỏ. Chúng cũng là những chỉ số có giá trị trong chọn tạo giống. Các đặc điểm về vỏ dễ dàng được đo chính xác, nhưng các đặc điểm về trọng lượng, chẳng hạn như trọng lượng thịt tươi hầu như không được xác định khi động vật có vỏ còn sống. Những đặc điểm này của động vật có vỏ làm tăng khó khăn trong quá trình lai tạo chọn lọc. Bên cạnh đó, các yếu tố môi trường cơ bản ảnh hưởng đến sự sinh trưởng, phát triển và sinh sản của loài Móng tay (pH, nhiệt độ, độ đục, DO, BOD5 và chlorophyll a) cũng đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động nuôi trồng và phát triển loài Móng tay [2].
Trong nghiên cứu này mô tả nghiên cứu về các khía cạnh sinh thái liên quan đến quần thể Móng tay, trong đó bao gồm các phương pháp khoa học và kết quả của các công trình thực địa và phòng thí nghiệm. Sau đó, các mối quan hệ giữa quần thể Móng tay và các yếu tố sinh thái liên quan được phân tích và thảo luận nhằm đánh giá ảnh hưởng của môi trường nước và trầm tích lên sự sinh trưởng, sinh sản của loài Móng tay Solen strictus.
Thu mẫu loài Móng tay: Tại mỗi trạm, phương pháp lấy mẫu tứ giác (Krebs, 1989) được sử dụng để điều tra mật độ Móng tay. Các ô tiêu chuẩn (1 m2) được thiết kế để thu gom mẫu loài Móng tay như sau: Dùng thuổng đào cát sâu 30 cm tính từ bề mặt để thu hết ngao trong ô tiêu chuẩn.
Thu mẫu trầm tích: Một mẫu đất ở mỗi trạm được thu thập bằng cách sử dụng máy lấy mẫu đất Auger ở độ sâu 0-20 cm và đưa trở lại phòng thí nghiệm của Viện để phân tích đất.
Thu mẫu nước: Hai lít nước được thu thập tại mỗi trạm khi thủy triều lên và giữ ở 4ºC cho đến khi lọc.
2.2. Phương pháp quan trắc hiện trường
Độ pH của nước, oxy hòa tan (DO), độ mặn và nhiệt độ nước được đo tại mỗi trạm khi thủy triều lên bằng cách sử dụng các thiết bị máy đo pH (YSI-PH100) cho pH nước biển, DO (YSI-550A) cho DO và nhiệt độ nước, máy đo khúc xạ đo độ mặn.
Phân tích trong phòng thí nghiệm: Tiến hành phân tích các thông số môi trường nước theo hướng dẫn trong các tài liệu: Quy định về phương pháp quan trắc và phân tích môi trường của Cục Bảo vệ Môi trường, Bộ TN&MT (2002); một số tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) [3-5].
Xử lý, tính toán số liệu bằng phương pháp thống kê. Sử dụng các tiêu chuẩn cho phép, các ngưỡng gây độc tố để đánh giá chất lượng môi trường tại các khu vực VQG Xuân Thủy theo các tiêu chuẩn áp dụng, các quy định về giới hạn chỉ thị của nhóm đất mặn đối với 6 loại nhóm đất chính của Việt Nam được quy định trong tiêu chuẩn (bao gồm đất đỏ, đất phù sa, đất bạc màu, đất phèn, đất mặn).
Sinh trưởng tích lũy về chiều dài của Móng tay tăng đều theo các tháng, khi chiều dài vỏ trung bình nhỏ hơn 50 mm. Móng tay có tốc độ tăng trưởng nhanh, nhưng khi Móng tay có chiều dài lớn hơn 50 mm, ứng với thời gian từ tháng 10/2021 đến tháng 07/2022, tăng trưởng chiều dài của Móng tay chậm lại.
Dựa trên kết quả phân tích 900 cá thể Móng tay Solen strictus thu được ở VQG Xuân Thủy cho thấy mối tương quan giữa các chỉ số đo kích thước của Móng tay: Quan hệ giữa chiều dài (L, mm) với chiều cao (H, mm) và chiều dày (D, mm) của vỏ là mối tương quan tuyến tính, tức là cùng tăng lên trong quá trình phát triển cá thể và mức độ tăng của chúng là không đồng đều. Xu thế tương quan là chiều dài (L) biến thiên tỷ lệ thuận với D/L. Cá thể càng lớn thì chiều dày vỏ càng lớn. Xu thế cho thấy chiều dày của vỏ có tốc độ phát triển chậm hơn so với chiều dài vỏ (L). Chiều cao vỏ cũng có sự tương quan thuận với chiều dài vỏ, sự biến đổi chiều dài chậm hơn so với chiều cao vỏ. Tỷ lệ H/L tương quan nghịch với chiều dài vỏ (L). So với nghiên cứu của tác giả Đỗ Hữu Hoàng và Hứa Hải Tuyến [6] Móng tay Solen thachi có sự tương quan nghịch giữa chiều dài và chiều cao vỏ.
Tương quan chiều dài và khối lượng thân của Móng tay Solen strictus cho hệ số b= 2,42, kết quả này cũng tương đương với nghiên cứu của Park và Oh [7] khi nghiên cứu loài Solen strictus cho kết quả hệ số b = 2,55. Loài Solen strictus ở VQG Xuân Thủy là loài không đồng sinh trưởng có b < 3. Với các giá trị b < 3 cho thấy, các khối lượng thân mềm (Wm, g) và khối lượng toàn thân (Wtt, g) của Móng tay đều tăng trưởng chậm hơn so với chiều dài (L, mm) [8].
Mùa vụ sinh sản: Kết quả phân tích các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục theo thời gian cho thấy, tuyến sinh dục của loài Móng tay ở giai đoạn II xuất hiện ở hầu hết các tháng trong năm. Xu thế chung có thể nhận thấy là tháng 2 bắt đầu có cá thể thành thục ở giai đoạn III, đạt đỉnh vào tháng 6 và giảm dần vào tháng 9. Vào tháng 3 đến tháng 10 xuất hiện các cá thể có tuyến sinh dục giai đoạn IV. Từ những số liệu trên có thể kết luận từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau cá thể Móng tay tích luỹ chất dinh dưỡng chuẩn bị cho sinh sản và từ tháng 3 đến tháng 7 cá thể Móng tay sinh sản mạnh và giảm dần cho đến tháng 10. Như vậy, mùa vụ sinh sản của Móng tay ở VQG Xuân Thủy sinh sản là từ tháng 3 đến tháng 7 hàng năm.
Kết quả đo nhanh cho thấy, nhiệt độ nước biển tại các điểm thu mẫu qua các tháng 24,3-28,5˚C. Nhiệt độ nước biển cao nhất ở đợt khảo sát tháng 5/2022 với nhiệt độ tại các điểm thu mẫu là 28,3-28,5˚C. Nhiệt độ thấp nhất ở đợt khảo sát tháng 2/2022 với nhiệt độ dao động từ 24,3-24,7˚C.
pH là một trong những chỉ tiêu quan trọng của nước. pH khác nhau sẽ ảnh hưởng đến hàm lượng các chất như cacbonate, thủy phân các muối.
Tại các điểm khảo sát qua các tháng cho kết quả pH đều trong giới hạn cho phép về vùng nuôi trồng và bảo tồn thủy sản theo QCVN 10 năm 2015 của Bộ TN&MT. pH dao động từ 6,95 -8,32, pH đo được cho thấy tháng 5/2022 có độ pH cao hơn các tháng còn lại và dao động từ 7,95-8,25 (Hình 1).
Hình 1. Biến thiên về pH tại các điểm đo qua các tháng
Kết quả khảo sát và đo nhanh cho thấy, độ đục tại các điểm khảo sát qua các tháng thu mẫu dao động từ 2,5-3.9 (NTU) (Hình 2). Độ đục cao ở tháng 8/2021 và dao động từ 3,4-3,9 (NTU) nguyên nhân do tháng này có mưa nên nước từ thượng nguồn sông Hồng mang phù sa đổ ra khu vực này. Độ đục giảm dần qua các tháng ít mưa và đặc biệt tháng 5/2022 độ đục chỉ dao động 2,5-2,9 (NTU).
Hình 2. Biến thiên về độ đục tại các điểm đo qua các tháng
Nồng độ oxy hòa tan trong nước tại các điểm khảo sát qua các tháng cho thấy, nồng độ DO biến thiên từ 5,03-6,32 mg/l (Hình 3). Nồng độ DO đạt cao nhất ở điểm XT5 vào tháng 5/2022 và thấp nhất ở điểm XT3 vào tháng 11/2021. Đối chiếu với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biển dành cho vùng nuôi trồng và bảo tồn thủy sản là ≥5 thì tất cả các kết quả quan trắc đều đáp ứng đủ.
Hình 3. Biến thiên về nồng độ DO tại các điểm thu mẫu qua các tháng
Kết quả đo nhanh qua các đợt khảo sát cho thấy, độ muối tại các điểm khảo sát dao động từ 19,3-28,3‰ (Hình 4). Độ muối thường thấp hơn vào các tháng mùa mưa và cao ở các tháng mùa hè.
Hình 4. Biến thiên về độ muối tại các điểm đo qua các tháng
Hàm lượng chl-a chỉ thị cho mật độ thực vật nổi, giá trị chlorophyll-a càng cao chứng tỏ sinh khối TVPD càng lớn. Kết quả khảo sát cho thấy, hàm lượng chl-a ở mức trung bình, dao động từ 1,54-2,46 mg/m3. Hàm lượng chl-a cao nhất ở điểm XT 5 vào thời gian khảo sát tháng 8/2021 và thấp nhất ở điểm XT4 vào thời gian khảo sát tháng 11/2021.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, chỉ có pH nước và nhiệt độ nước có mối tương quan thuận với mật độ Móng tay ở hệ số tương quan r = 0,158 và 0,297 (tương quan Spearman, p <0,05) trong khi các yếu tố cơ bản khác không tương quan với mật độ Móng tay. Về tiêu chuẩn chất lượng nước quốc gia, pH nước biển được cho là nằm trong khoảng 6,5 - 8,5 [5], trong khi pH nước trong nghiên cứu này là 6,6-8,03 ở mức chấp nhận được. Nhưng kiểm tra tương quan chỉ ra rằng mật độ có mối tương quan thuận với pH nước. Loài Móng tay là động vật biển, có thể thích điều kiện kiềm hơn là điều kiện axit tương ứng với tiêu chuẩn trên.
Nhiệt độ nước là một trong những yếu tố cơ bản có mối tương quan thuận với mật độ Móng tay. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng vào ban ngày thủy triều xuống, mật độ Móng tay thường cao hơn mật độ vào ban đêm thủy triều xuống. Như đã mô tả, nhiệt độ là yếu tố có thể kích thích loài Móng tay sinh sản, nhiệt độ cao có thể làm tăng tỷ lệ trao đổi chất, trong khi nhiệt độ thấp sẽ làm giảm tỷ lệ trao đổi chất [6, 9]. Do đó, nhiệt độ nước cao vừa phải cũng có thể kích thích Móng tay sinh sản và tăng kích thước quần thể.
Ngoài ra, kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, sự không đồng nhất của nhiệt độ nước trong phân bố không gian trong từng tháng. Chênh lệch nhiệt độ nước giữa các trạm trong tháng dao động từ 0,2 - 3,3ºC. Nhiệt độ nước rộng nhất trong nghiên cứu này là 3,2ºC vào tháng 3/2022 trong khi vào tháng 12/2021, sự khác biệt là 0,2ºC, đây là mức chênh lệch tối thiểu trong nghiên cứu này.
3.4.2. Mật độ Móng tay và chất hữu cơ trong trầm tích
Kết quả nghiên cứu cho thấy, sự không đồng nhất của chất hữu cơ trong trầm tích (OM) trên khu vực nghiên cứu trong suốt 12 tháng. Sự khác biệt của OM giữa các trạm trong mỗi tháng dao động từ 0,04 vào tháng 12/2021 đến 0,1 vào tháng 8/2021. Tỷ lệ chất hữu cơ trong trầm tích (OM) và mật độ của Móng tay được kiểm tra để tìm hiểu mối tương quan của nó. Thử nghiệm tương quan không tham số cho thấy mật độ Móng tay có mối tương quan nghịch với % OM tại r = -0,654 (tương quan Spearman, p = 0,01). Mối tương quan nghịch giữa mật độ Móng tay và% OM cho thấy rõ ràng lượng Móng tay nhiều thường thấy ở % OM thấp và khi % OM tăng thì mật độ Móng tay giảm.
Về sự thay đổi môi trường trong nghiên cứu cho thấy, Ngao giống đã xâm nhập thành công vào môi trường sống của loài Móng tay và chiếm khu vực này qua các bãi nuôi ngao của người dân địa phương. Các bãi nuôi Ngao có thể tích tụ nhiều chất hữu cơ hơn; do đó làm thay đổi điều kiện của diện tích chiếm dụng không thích hợp cho loài Móng tay [10]. Tuy nhiên, OM trong đất có thể không ảnh hưởng trực tiếp đến loài Móng tay, Purchon [10] cho rằng OM trong đất không bị ảnh hưởng đến mật độ của bộ phận lọc như loài Móng tay nhưng các đặc tính khác như nước và lưu thông không khí trong đất sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nó.
Loài Móng tay thường sống ở bãi cát và bãi triều gần cửa sông. Đặc điểm phù sa và kích thước hạt phù sa là những yếu tố quyết định vùng phân bố của loài Móng tay. Kích thước hạt phù sa/cát có thể là yếu tố giới hạn của loài Móng tay, vì nó ảnh hưởng tới đặc tính kết tụ hoặc đặc tính lưu thông của nước và không khí trong phù sa. Bên cạnh đó, hạt phù sa nhỏ có thể làm giảm khả năng lọc nước của loài Móng tay hoặc làm tắc cơ quan hô hấp gây nghẹt thở đặc biệt là ở giai đoạn phát triển ban đầu của loài Móng tay [8-10].
Mật độ Móng tay có mối tương quan đáng kể với tất cả các thành phần đất ở mức trung bình (r ≈ 0,5). Chỉ cát có mối tương quan thuận trong khi bùn và đất sét có mối tương quan nghịch. Hệ số tương quan giữa tỷ lệ cát và đất sét là chặt chẽ nhưng theo chiều ngược lại, điều đó cho thấy rõ ràng loài Móng tay thích cát làm môi trường sống và nó tránh sống trong thành phần đất sét và phù sa cao.
Vì vậy, loài Móng tay sống trong môi trường sống là cát do phù sa và đất sét sẽ làm giảm sự lưu thông nước và không khí trong thể nền đáy, trong khi cát có hiệu quả hơn đối với lưu thông không khí và nước, dẫn đến hàm lượng oxy nhiều hơn và ít hóa chất độc hại hơn trong đất. Một vấn đề của Nghêu khi nhúng vào nền đất có nhiều phù sa và đất sét là hạt nhỏ như phù sa hoặc đất sét sẽ làm tắc nghẽn hệ thống tuần hoàn nước, khiến Móng tay khó kiếm ăn và thở.
Phân tích thống kê cho thấy, một số mối tương quan trong các yếu tố môi trường. Rõ ràng, pH nước có mối tương quan thuận với DO, nhiệt độ nước và độ mặn lần lượt ở r = 0,416, 0,187 và 0,281, trong khi DO có mối tương quan thuận với độ mặn ở r = 0,661 (tương quan Spearman, p < 0,05).
pH của nước là yếu tố môi trường cơ bản duy nhất trong nghiên cứu này có mối tương quan với tất cả các yếu tố cơ bản. pH là một yếu tố quan trọng đối với cơ thể sống và môi trường. Thay đổi độ pH trong tế bào có thể gây hại cho tế bào sống vì nó cũng có thể ngăn chặn một chức năng trong các quá trình sinh học như quang hợp và hô hấp của tế bào [9-11].
DO trong nghiên cứu này có mối tương quan thuận vừa phải với độ mặn (r = 0,66). Nước ngọt ngập lụt với lượng phù sa và chất hữu cơ cao có thể làm giảm DO do trầm tích trong cột nước cản trở ánh sáng mặt trời rất quan trọng đối với quá trình quang hợp và vi khuẩn trong nước tiêu thụ nhiều oxy để chuyển hóa chất hữu cơ [10]. Lũ lụt cũng có thể làm giảm độ mặn ở cửa sông, trong khi độ mặn tăng lên theo chu kỳ thủy triều và đưa nước mặn xâm nhập vào khu vực đó. Hơn nữa, dòng nước là một yếu tố khác gây ra mức DO cao hơn so với nước ngọt.
Ngoài ra, phần trăm OM có mối tương quan nghịch với nhiệt độ nước (r = -0,28) và phần trăm cát (r = -0,76) trong khi nó có mối tương quan thuận với phần trăm phù sa (r = 0,62). Đối với mối tương quan nghịch với nhiệt độ nước, nó có thể cản trở sự xuyên sáng của ánh sáng và không thể hấp thụ năng lượng mặt trời của vùng nước như đã nêu trong mùa mưa và mùa đông. Hơn nữa, lượng phù sa do lũ nước ngọt bồi đắp cũng mang theo cát, phù sa và đất sét ra cửa sông. Cát có mối tương quan nghịch với OM trong khi bùn và đất sét có mối tương quan thuận.
4. Kết luận
Trong nghiên cứu này, các yếu tố môi trường cơ bản bao gồm pH nước, DO, nhiệt độ nước và độ mặn. Giá trị trung bình của tất cả các yếu tố đều đạt tiêu chuẩn chất lượng nước quốc gia.
Tỷ lệ trung bình của chất hữu cơ trong đất của nghiên cứu này là 0,04-0,10%. Chất hữu cơ trong đất liên quan trực tiếp đến thành phần đất bởi hạt phù sa có thể chứa nhiều chất hữu cơ hơn hạt cát.
Kết quả phân tích thống kê giữa mật độ Móng tay và tất cả các yếu tố môi trường cho thấy mật độ Móng tay có mối tương quan thuận với pH nước, nhiệt độ nước và tỷ lệ cát trong thành phần đất. Bên cạnh đó, mật độ Móng tay cũng có mối tương quan nghịch với hạt trầm tích, tỷ lệ chất hữu cơ trong đất, tỷ lệ phù sa và đất sét trong thành phần đất.
Lời cảm ơn
Nghiên cứu này được tiến hành trong khuôn khổ nhiệm vụ KHCN cấp tỉnh Nam Định “Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái loài Móng tay (Solen strictus) ở VQG Xuân Thủy phục vụ bảo tồn và khai thác bền vững” do Viện Tài nguyên và Môi trường, ĐHQGHN chủ trì.
Tài liệu tham khảo
1. Nguyễn Viết Cách, 2005. Báo cáo hiện trạng VQG Xuân Thủy. VQG Xuân Thủy.
2. Nguyễn Công Thành, Nguyễn Văn Hướng, 2006. Chất lượng môi trường cửa Ba Lạt 2004 - 2005. Tuyển tập Nghề cá biển, NXB Nông nghiệp.
3. Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biển ven bờ, 2008, QCVN 10:2008/BTNMT.
4. Qui chuẩn Việt Nam 43:2017/BTNMT về quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng trầm tích.
5. Qui chuẩn 10:2015/BTNMT về quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước biển ven bờ mục áp dụng cho nuôi trồng Thủy sản và bảo tồn Thủy sinh
6. Đỗ Hữu Hoàng, Hứa Thái Tuyến, 2016. Một số đặc điểm sinh học sinh sản của loài móng tay Solen thachi Cosel, 2002 ở đầm Thủy Triều, Khánh Hòa. Tạp chí khoa học công nghệ biển, 16(2), 198-204.
7. Park, K.Y. and Oh, C.W., 2002. Length-weight relationship of bivalves from coastal waters of Korea. Naga, The ICLARM Quarterly 25(1), 21-22.
8. Cone R.S., 1989. The need to reconsider the use of condition indices in fishery science. Trans. Am. Fish. Soc., 118 (5), 510–514.
9. Đào Mạnh Sơn, Nguyễn Dương Thạo, Nguyễn Quang Hùng, 2008. Đánh giá tác động môi trường tại các đầm nuôi tôm trong vùng lõi vường quốc gia Xuân Thủy, Nam Định. Báo cáo kỹ thuật, p.72.
10. Nguyễn Dương Thạo, Nguyễn Công Thành, 2005. Đặc trưng môi trường nuôi Thủy sản ven biển. Tạp chí Thuỷ sản, 1(5), 1–6.
11. Le Xuan Tuan and Mai Sy Tuan, 2005. Reseach on water quality and Phytoplankton in the mangrove in Giao Lac Commune, Giao Thuy Distric, Nam Dinh Province, Science and Technology Publishing House, Hanoi.
Đỗ Quang Trung*, Lưu Thế Anh, Hoàng Văn Thắng
1Viện Tài nguyên và Môi trường, Đại học Quốc gia Hà Nội
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường, số Chuyên đề Tiếng việt III/2022)
Ecological factors affecting the development of Mong tay species in Xuan Thuy National Park
Đỗ Quang Trung*, Lưu Thế Anh, Hoàng Văn Thắng
Central Institute for Natural Resources and Environmental Studies, Vietnam National University Ha Noi
Abstract
Currently, spontaneous exploitation activities and no strict management led to the strong reduction of Mong tay resources in Xuan Thuy National Park. Statistical analysis between Mong tay population density and all environmental factors in this study showed that Mong tay population density had a positive correlation with water pH, water temperature, and percentage of sand in soil composition; and had an inverse correlation with sediment particles, the ratio of soil organic matter in sediment composition.
Keywords: pH, salinity, organic matter, seafood, ecology.
