Bài giảng Phương pháp nghiên cứu sinh học cá - Chương 7: Phương pháp nghiên cứu sinh học quần thể

Nội dung text: Bài giảng Phương pháp nghiên cứu sinh học cá - Chương 7: Phương pháp nghiên cứu sinh học quần thể

1. CHƯƠNG 7 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SINH HỌC QUẦN THỂ
2. Cấu trúc quần thể: tuổi, chiều dài và giới tính Quần thể cá được xác định là một nhóm cá thể của cùng một loài. Quần thể cũng có thể bao gồm những đàn cá khác nhau của cùng một loài nhưng do sự tách đàn từ các ngư trường khai thác hoặc thủy vực khác nhau
3. Một quần thể có một cấu trúc nhất định qui định bởi thành phần tuổi và kích cỡ của các cá thể trong quần thể đó. Vì vậy tại bất kì một thời điểm nào, một quần thể được đặc trưng bởi tỉ lệ về giới tính, sự chiếm ưu thế về thành phần tuổi và nhóm năm (year-class)
4. Nhóm năm (year-class) biểu thị quần thể của một loài thuộc cùng một mùa vụ sinh sản hay được sinh ra trong cùng một năm. Người ta biểu thị nhóm năm bằng năm mà nhóm đó được sinh ra (1988 year- class) hoặc bằng tuổi (1+ year class, 3+ year class ) của nhóm đó
5. Thành phần tuổi và kích cỡ của một quần thể thì không hoàn toàn giống nhau từ năm này qua năm khác, vì có sự biến động về số lượng cá thể của các nhóm tuổi khác nhau trong quần thể
6. Thành phần tuổi của một loài nói lên tỉ lệ giữa các nhóm tuổi khác nhau trong quần thể của loài đó. Thường chiều dài cá liên quan trực tiếp với tuổi của chúng, vì vậy người ta có thể nhận biết được các nhóm tuổi thông qua các nhóm chiều dài
7. Tỉ lệ giới tính hay tỉ lệ đực cái là tỉ số giữa số lượng con đực trên số lượng con cái trong một quần thể. Tỉ lệ đực-cái thường được biểu diễn bằng phần trăm của số con đực trên số con cái dựa vào kết quả quan sát trên một số lượng các cá thể đã thành thục.
8. Ước tính kích thước quần thể Kích thước quần thể được xác định bởi nhiều phương pháp khác nhau, trong đó phương pháp dựa vào tần suất tuổi (age frequency method) là một trong những phương pháp thường được áp dụng
9. Nguyên lý của phương pháp này là dựa vào tỉ lệ chết tổng cộng (do điều kiện tự nhiên và do khai thác) và tổng sản phẩm khai thác là 2 yếu tố liên quan đến sự phong phú của quần thể
10. Để xác định được tỉ lệ chết tổng cộng (r) người ta dựa vào đường cong tần suất tuổi, từ đó kích thước quần thể được xác định theo công thức sau: P=C/r
11. Trong đó: P: Kích thước của quần thể C: Tổng sản lượng khai thác r: Tỉ lệ chết tổng cộng được xác định dựa vào đường cong tần suất tuổi
12. Điều kiện áp dụng: Trong phương pháp này giả thiết là lượng bổ sung hàng năm và tỉ lệ chết tự nhiên là không đổi trong suốt thời gian nghiên cứu. Ngoài ra việc thu mẫu không chỉ thực sự đặc trưng cho nhóm tuổi mà còn phải đủ lớn để đại diện được cho tất cả các nhóm tuổi trong quần thể
13. Phương pháp đánh dấu cá Mục đích Đánh dấu cá nhằm nhận ra được một hoặc nhiều cá thể trong quần thể cần nghiên cứu, nhất là sau một thời gian nhất định
14. Các phương pháp đánh dấu Dùng hóa chất và thuốc nhuộm: Các loại hóa chất như Dioxide Crom, Acetate chì, đưa vào trong cơ thể cá. Hóa chất thường được bơm vào dưới da hoặc phần bụng của cá
15. Cắt một phần của cơ thể cá: Thường người ta cắt một phần nhỏ của vi thể để đánh dấu, đặc biệt là vi lưng
16. Gắn trên cá một vật có kí hiệu riêng: Phương pháp này được dùng khá rộng rãi, mặc dù khá tốn kém so với các phương pháp trên. Thường trên vật đánh dấu chứa các thông tin như ngày tháng và vị trí đánh dấu, chiều dài-trọng lượng cá, Tuy nhiên vật đánh dấu càng nhỏ càng tốt để nó không làm ảnh hưởng đến tập tính sống bình thường của cá. Vật đánh dấu có thể mang bên ngoài hoặc đưa vào bên trong cơ thể cá.
17. Người ta thường dùng các loại đánh dấu như sau: Đĩa petersen: mang vào 2 bên của cá, thường chúng được mang vào phần vây đuôi.
18. Thẻ Atkins: Thẻ này được nghĩ ra bởi Charles Atkins năm 1873. Đây là một loại đánh dấu rất đơn giản, nó là một tấm thẻ nhỏ và dùng chỉ để buộc vào cá cần đánh dấu
19. Là một ống nhựa nhỏ, các thông tin cần thiết được in trực tiếp trên ống nhựa hoặc để ben trong ống nhựa. Ống nhựa này được khâu vào phần lưng của cá. Ngày nay người ta có thể dùng các thiết bị để đưa vật đánh dấu tương tự như thể spaghetti nhưng có kích thước rất nhỏ vào thẳng trong cơ thể cá
20. Thẻ Lea: Đây cũng là một ống nhựa nhỏ trong đó có thể chứa các thông tin đánh dấu. Thẻ này thường được buộc vào phía trước vi lưng của cá. Thẻ nhựa: Thẻ này là một tầm nhựa tổng hợp và có kích cỡ khác nhau tùy theo kích thước cá cần đánh dấu. Thẻ này cũng được buộc phía trước vây lưng của cá
21. Sự biến động quần thể và mô hình dự báo quần thể Biến động quần thể là quá trình thay thế các thế hệ một cách liên tục theo thời gian, cũng như sự sản sinh, tăng trưởng và tử vong của chúng. Các yếu tố của quá trình này chịu ảnh hưởng bởi sự thích nghi và liên quan đến sự thay đổi của các yếu tố môi trường biến đổi trong năm
22. Trong một hệ sinh thái không bị xáo trộn, một quần thể sẽ tăng trưởng đến kích cỡ tối đa theo như khả năng mà chúng có thể đạt được, nhưng thực sự thì điều đó không được xảy ra Kích thước mà một quần thể cuối cùng có thể đạt được là kết quả tổng hợp của quá trình tăng trưởng và sự suy giảm do ảnh hưởng của việc sinh sản, tử vong và di cư
23. Một trong những nhiệm vụ chủ yếu của các nhà khoa học nghề cá hiện nay là làm thế nào khai thác được sản lượng tối đa mà không làm ảnh hưởng đến sự cân bằng của quần thể.
24. Trong quản lý nghề cá, người ta chia nghề cá ra làm 3 phần cơ bản là đầu vào (năng lực khai thác), đầu ra (sản lượng khai thác) và các quá trình liên kết giữa đầu vào và đầu ra và công cụ được sử dụng cho công việc này được gọi là các “mô hình”
25. Mô hình là phần chủ yếu trong việc nghiên cứu để hiểu rõ cơ chế biến động của một quần thể. Một mô hình được xem là tốt nhất khi nó cung cấp được nhiều thông tin hữu ích cho việc dự báo, đơn giản nhưng lại phù hợp cho nhiều trường hợp nghiên cứu phổ biến
26. Tuy nhiên cũng cần nên nhớ rằng kết quả từ các mô hình toán học trong nghề cá chỉ là những ước lượng, bởi vì chúng ta không thể đánh giá một hệ sinh thái một cách toàn diện
27. Có rất nhiều kiều mô hình được sử dụng bởi các nhà sinh học nghề cá như mô hình sản lượng, mô hình lượng bổ sung, mô hình dinh dưỡng, mô hình phân tích, mô hình sản lượng thông thường
28. Mô hình sản lượng có thể là mô hình đơn giản nhất, nó xem xét quần thể như là một thực thể độc lập một trong những nhiệm vụ của việc đánh giá biến động quần thể là phải ước tính được bao nhiêu cá có thể khai thác hàng năm nhằm đảm bảo cho sản lượng khai thác nhiều nhất trong khoảng thời gian lâu dài hay còn gọi là sản lượng khai thác bến vững tối đa
29. Sự khai thác bền vững quần thể Mục đích của việc áp dụng các mô hình là xác định mức tối đa của năng lực, đó là năng lượng sản xuất ra sản lượng cực đại và sản lượng đó có thể được ổn định không nhả hưởng đến mức sản xuất lâu dài của đàn cá và được gọi là sản lượng khai thác bền vững tối đa (MSY- Maximum Sustainable Yield)
30. Để xác định mức độ khai thác bền vững một quần thể thường được dựa trên các nguyên lý như sau: Nguyên lý kết hợp tăng trưởng và lượng sống sót Sự khai thác và sự phát triển ổn định của quần thể
31. MSY= 0.5*M*B Trong đó: M là hệ số tử vong tự nhiên B là sinh khối, được xác định bằng phương pháp diện tích lưới quét qua.