Luận văn Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản Sá sùng sipunculus nudus (Linnaeus, 1767) tại Quảng Ninh

h chất hệ thống. 1.3. Tổng quan về điều kiện tự nhiên và môi trường khu vực nghiên cứu 1.3.1. Vị trí địa lí Quảng Ninh là một tỉnh ven biển nằm ở phía đông bắc Việt Nam, phía Đông là dải bờ biển khúc khuỷu với nhiều cửa sông và bãi triều, phía bên ngoài là hơn hai nghìn hòn đảo lớn nhỏ khác nhau. Phía Tây kéo dài hơn 300 km giáp Lạng Sơn, Bắc Giang, Hải Dương. Phía bắc giáp với Trung Quốc và phía Nam giáp với Hải Phòng [48]. Địa giới Quảng Ninh trải rộng từ 106026’ kinh độ đông đến 108031,3’ kinh độ đông và từ 20040’ vĩ độ bắc đến 21040’ vĩ độ bắc. Bề ngang từ Đông sang Tây, khoảng dài nhất là 195 km. Bề dọc từ bắc xuống nam, khoảng dài nhất là 102 km [48]. 1.3.2. Địa hình địa mạo Quảng Ninh là tỉnh miền núi - duyên hải gồm những dải đồi thấp bị phong hoá và xâm thực tạo nên những cánh đồng từ các chân núi thấp dần xuống các triền sông 13 và bờ biển. Đó là vùng Đông Triều, Uông Bí, bắc Yên Hưng, nam Tiên Yên, Quảng Hà và một phần Móng Cái. Tuy có diện tích hẹp và bị chia cắt nhưng vùng trung du và đồng bằng ven biển thuận lợi cho nông nghiệp và giao thông nên đang là những vùng dân cư trù phú của Quảng Ninh. Vùng ven biển và hải đảo Quảng Ninh ngoài những bãi bồi phù sa, bãi triều rộng lớn còn có những bãi cát trắng táp lên từ sóng biển, có nơi thành mỏ cát trắng làm nguyên liệu cho công nghệ thuỷ tinh [48]. 1.3.3. Khí hậu Quảng Ninh nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới có một mùa hạ nóng ẩm, mưa nhiều; một mùa đông lạnh, ít mưa và tính nhiệt đới nóng ẩm là bao trùm nhất. Ảnh hưởng bởi hoàn lưu gió mùa Đông Nam Á nên khí hậu bị phân hoá thành hai mùa: mùa hạ nóng ẩm với mùa mưa, mùa đông lạnh với mùa khô [48]. - Nắng và mưa: Khu vực Quảng Ninh có khoảng 1500-1800 giờ nắng/năm. Tháng có số giờ nắng cao nhất là tháng 9 và 10. Tháng có số giờ nắng thấp nhất là tháng 2 và tháng 3. Số giờ nắng trung bình trong 11 năm từ 1991-2001 là 1600 giờ/năm. Nhìn chung, từ tháng 5-11, số giờ nắng đều đạt từ 130-180 giờ/tháng [48, 14]. - Nhiệt độ không khí: Nhìn chung, nhiệt độ không khí ở Quảng Ninh thấp so với những nơi ở cùng độ cao, mùa hè nóng và mùa đông lạnh, nhiệt độ giảm dần từ vùng thấp lên vùng cao. Sự chênh lệch nhiệt độ lớn giữa các tháng cũng là một yếu tố ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình sinh trưởng của các đối tượng nuôi trồng thuỷ sản [48]. 1.3.4. Chế độ hải văn - Thuỷ triều: Tỉnh Quảng Ninh có chế độ nhật triều thuần nhất, tức là trong một ngày có một lần nước lớn và một lần nước ròng. Về mùa hè, nước thường lên vào buổi chiều và về mùa đông thường lên vào buổi sáng. Các đỉnh triều (nước lớn) thường cách nhau 25 giờ. Số ngày có một lần nước lên và một lần nước xuống chiếm 85-95% (tức trên 25 ngày) trong tháng. Quảng Ninh có biên độ thuỷ triều vào loại lớn nhất nước ta, khoảng 3,5 - 4,0 m. Thuỷ triều ở Quảng Ninh mạnh nhất vào các tháng 1, 6, 7 và tháng 12 [4, 48] - Độ mặn nước biển: Nước ven bờ vào mùa khô, từ tháng 9 đến tháng 4 năm sau, nước biển chiếm ưu thế, độ mặn trong mùa này dao động từ 26 - 30‰. Vào mùa mưa, từ tháng 5 đến tháng 8 với lượng mưa lớn trên vùng vịnh và được cộng thêm lượng 14 nước mưa từ phía các vùng núi cao đổ xuống đã làm cho độ mặn giảm xuống đáng kể. Độ mặn trung bình trong mùa này thường dao động từ 5 - 17‰ (theo số liệu khí tượng thuỷ văn thống kê từ 1991 đến 2001 [4, 14]. 1.3.5. Môi trường trầm tích - Mùn hữu cơ: Hàm lượng mùn hữu cơ trong lớp trầm tích mặt (từ 0-20 cm) thay đổi từ 0,8 đến 11,9 %. Hàm lượng này trong các khu vực rừng ngập mặn hoặc trước đây là rừng ngập mặn thường cao hơn so với trong các khu vực ruộng lúa, bãi triều cát (từ 0,8 đến 3,5%). Hàm lượng mùn hữu cơ giảm dần từ trên xuống dao động từ 0,3 đến 4,4% [4]. - Độ pH: Giá trị pH thay đổi từ 6,5 đến 8,0 và thường thấp hơn tại các lớp dưới sâu. Giá trị pH là khá thấp trong các khu vực bãi triều có rừng ngập mặn cho thấy quá trình đào xới trầm tích để đắp đầm tại các khu vực này đã có ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước trong NTTS [4]. 1.3.6. Đánh giá chung về điều kiện tự nhiên, môi trường ảnh hưởng đến môi trường sống của sá sùng - Thuận lợi: +Tiềm năng diện tích bãi triều, chương cát rộng lớn tạo môi trường thuận lợi cho sá sùng sinh sống và phát triển. + Hệ động, thực vật phù du phát triển là nguồn thức ăn dồi dào cho sá sùng. + Các điều kiện khí hậu, thuỷ văn, hải văn tương đối thuận lợi cho phát triển nuôi trồng thuỷ sản biển nói chung và cho đời sống của sá sùng nói riêng. - Bất lợi: + Mùa đông chịu ảnh hưởng của gió mùa đông bắc, nhiệt độ hạ thấp đột ngột, kéo dài ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng của sá sùng. + Mùa mưa có lượng mưa lớn (chiếm hơn 75% lượng mưa cả năm) dễ gây hiện tượng ngọt hoá đột ngột nguồn nước, làm “sốc” và có thể dẫn tới hiện tượng chết ngọt của sá sùng. + Sự ô nhiễm môi trường do sinh hoạt, do các nhà máy sản xuất sứa, sản xuất nước mắm, khai thác đất đen cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của sá sùng [4]. 15 CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Thời gian, địa điểm và đối tượng nghiên cứu 2.1.1. Thời gian nghiên cứu - Từ tháng 01-7 năm 2016 2.1.2. Địa điểm nghiên cứu - Địa điểm thu mẫu tại các bãi triều Vườn Quốc gia Bái Tử Long, xã Quan Lạn, xã Minh Châu huyện Vân Đồn, tỉnh Quảng Ninh. - Địa điểm phân tích mẫu tại Trường Cao đẳng Thủy sản, phường Đình Bảng, thị xã Từ Sơn, tỉnh Bắc Ninh và Trại Thực nghiệm NTTS nước mặn, lợ Quảng Ninh, phường Minh Thành, thị xã Quảng Yên, tỉnh Quảng Ninh. Địa điểm thu mẫu Hình 2.1. Sơ đồ điểm thu mẫu 2.1.3. Đối tượng nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu là loài sá sùng Sipunculus nudus (Linnaeus, 1767) Hệ thống khóa phân loại như sau: Ngành: Sipuncula Sedgwick, 1898 16 Lớp: Sipunculidea Gibbsy & Cutler, 1987 Bộ: Sipunculiormes Gibbsy & Cutler, 1987 Họ: Sipunculidae Gray, 1828 Giống: Sipunculus Linnaeus, 1767 Loài: Sipunculus nudus Linnaeus, 1767 - Tên tiếng Việt: Tên thông dụng là sá sùng (Tên gọi khác Trùn biển, Sâu đất) - Tên tiếng Anh: Peanut worm Hình 2.2. Loài sá sùng Sipunculus nudus (Linnaeus 1767) 2.2. Nội dung nghiên cứu - Nội dung 1: Xác định biến động các yếu tố môi trường cơ bản vùng thu mẫu - Nội dung 2: Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản của sá sùng + Xác định tỷ lệ đực, cái + Nghiên cứu các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục + Xác định sức sinh sản + Xác định kích thước thành thục sinh dục lần đầu + Xác định mùa vụ sinh sản 17 2.3. Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu Hình 2.3. Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu 2.4. Phương pháp thu và phân tích mẫu 2.4.1. Phương pháp thu mẫu - Thời gian thu mẫu từ tháng 01 đến tháng 7 năm 2016. Mỗi tháng thu mẫu sá sùng 01 lần tại các bãi triều Vườn Quốc gia Bái Tử Long, xã Quan Lạn, xã Minh Châu, thuộc địa bàn huyện Vân Đồn tỉnh Quảng Ninh (Hình 2.1). Với số lượng dự Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản của sá sùng Sipunculus nudus (Linnaeus, 1767) tại Quảng Ninh. Xác định tỷ lệ đực cái Nghiên cứu các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục Xác định sức sinh sản Xác định kích thước thành thục sinh dục lần đầu Xác định mùa vụ sinh sản Kết quả nghiên cứu Kết luận và khuyến nghị Xác định biến động các yếu tố môi trường cơ bản vùng thu mẫu Nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản 18 kiến là 1,312 kg (30 con)/lần/điểm/tháng tại 3 điểm trên. Kích thước mẫu thu đa dạng từ 120 con/kg đến 60 con/kg (mỗi nhóm kích thước tối thiểu 10 con). Mẫu phân tích được đặt trong các hộp nhựa chứa cát tại nơi thu mẫu, dán nhãn và đựng trong thùng bảo quản đem về phòng thí nghiệm phân tích các chỉ tiêu. 2.4.2. Phương pháp xác định các yếu tố môi trường cơ bản tại vùng thu mẫu sá sùng - Xác định các mẫu môi trường cơ bản ngoài tự nhiên tại vị trí 3 điểm nơi thu mẫu sá sùng. Mỗi tháng đo một lần tại 03 điểm thu mẫu . + Đo nhiệt độ: Đo bằng nhiệt kế thủy ngân + Đo pH nước: Đo bằng máy pH meter + Đo DO: Đo bằng máy DO meter + Đo pH cát bùn: Đo bằng máy đo (Soil pH Tester) + Đo độ mặn: Đo bằng khúc xạ kế (Refractometer). 2.4.3. Phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản 2.4.3.1. Đánh giá tỷ lệ đực, cái. - Bằng giải phẫu: Giải phẫu sá sùng, quan sát hình dạng, màu sắc, cấu tạo của cơ quan sinh dục sá sùng để xác định sá sùng đực và sá sùng cái. Kết hợp lấy một ít mẫu tuyến sinh dục của sá sùng phết lên lam kính, nhỏ một vài giọt nước muối sinh lý rồi quan sát trên kính hiển vi quang học. - Bằng qua sát hình thái ngoài: Quan sát các đặc điểm khác biệt về hình thái ngoài, mầu sắc giữa con đực và cái. 2.4.3.2. Nghiên cứu các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục Áp dụng phương pháp nghiên cứu đặc điểm sinh học sinh sản theo I.F. Pravdin (1973 [6]). Làm tiêu bản buồng trứng và tinh sào theo phương pháp Seckan & Hrapchack (1980) - Tiến hành thu mẫu, cân đo và phân loại theo nhóm kích thước. Giải phẫu, lấy mẫu tuyến sinh dục phết trên lam kính rồi quan sát trên kinh hiển vị độ phóng đại từ 32-400 lần để xác định các giai đoạn phát triển của tuyến sinh dục. Phân tích số liệu để 19 xác định các chỉ tiêu thành thục. Xác định các giai đoạn phát triển tuyến sinh dục của sá sùng theo thang chia của Lan và Yan (2002) [25]. 2.4.3.3. Đánh giá sức sinh sản + Xác định sức sinh sản tuyệt đối: Mổ mẫu sá sùng mang trứng, hút toàn bộ trứng có trong khoang cơ thể, rửa sạch, lọc bằng giấy lọc và cân khối lượng trứng. Hòa 1g trứng vào dung dịch nước sạch, đếm số lượng trứng trong buồng đếm. Tổng số trứng của cá thể được xác định bằng số lượng trứng có trong 1g trứng nhân với tổng khối lượng trứng của cá thể đó. a Fa = .Wt n Trong đó: - Fa: Sức sinh sản tuyệt đối - a: Số lượng trứng đếm được - n: Khối lượng phần buồng trứng đem đếm (g) - Wt: Khối lượng buồng trứng (g) + Xác định sức sinh sản tương đối: Được xác định là tỷ số giữa sức sinh sản tuyệt đối của một cá thể và trọng lượng toàn thân của cá thể đó. Fa FGr = W Trong đó: - FGr: Sức sinh sản tương đối - Fa: Sức sinh sản tuyệt đối - W: Khối lượng toàn thân sá sùng(g) 2.4.3.4. Xác định kích thước thành thục sinh dục lần đầu - Tiến hành cân đo và chia thành 5 nhóm kích thước (nhóm 1, nhóm 2, nhóm 3, nhóm 4, nhóm 5). Kích thước cá thể khi thành thục sinh dục lần đầu được thể hiện bằng đồ thị trên đường cong của % số cá thể đang chín, đã chín sinh dục hoặc sau khi đẻ theo nhóm kích thước. Điểm trên đường cong mà tại đó 50% số cá thể khi thành thục sinh dục là kích thước thành thục sinh dục lần đầu. 20 2.4.3.5. Xác định mùa vụ sinh sản - Mùa vụ sinh sản của sá sùng: Là thời gian mà có hơn 50% sá sùng thành thục sinh dục (tuyến sinh dục đạt giai đoạn 4 - 5). - Mùa vụ sinh sản của sá sùng được xác định trên cơ sở kết hợp kết quả điều tra xác định mùa vụ xuất hiện của sá sùng giống tại các bãi phân bố qua người dân khai thác. Xác định hệ số thành thục theo công thức: %100. Wt WGSI tsd Trong đó: GSI: Hệ số thành thục (%) Wtsd: khối lượng tuyến sinh dục (g) Wt: Khối lượng sá sùng ban đầu (g) 2.5. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu. - Số liệu được lưu giữ trong phần mềm Microsoft Excel và vẽ các đồ thị và biểu đồ trên phần mềm này. - Số liệu được sử lý thống kê sinh học bằng phần mềm SPSS. Các giá trị chủ yếu được tính toán là giá trị trung bình, độ lệch chuẩn. CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 . Các yếu tố môi trường cơ bản trong các tháng điều tra tại điểm thu mẫu 21 Trong thời gian từ tháng 1 đến tháng 7 năm 2016 chúng tôi đã thu và đo 105 mẫu môi trường gồm các chỉ tiêu như hàm lượng oxy hòa tan (Do); Nhiệt độ; Độ mặn; pH nước; pH nền đáy. Kết quả các yếu tố môi trường ở vùng thu mẫu được thể hiện trong Bảng 3.1. Bảng 3.1. Biến động các yếu tố môi trường trong thời gian thu mẫu Tháng Độ mặn (‰) Nhiệt độ (oc) Hàm lượng Do (mg/l) pH nước pH nền đáy 1 28÷30 29±1 18÷20 19± 1 6,42÷6,44 6,39±0,06 8,0÷8,1 5,6÷5,8 2 28÷30 29±1 19÷21 20± 1 6,35÷6,42 6,39±0,04 8,0÷8,1 5,6÷5,7 3 27÷29 28±1 21÷24 22,3±1,5 6,29÷6,35 6,31±0,03 8,0÷8,0 5,5÷5,7 4 26÷27 26,7±0,58 23÷25 24± 1 6,00÷6,25 6,18±0,08 7,8÷7,9 5,3÷5,6 5 23÷26 24,3±1,53 27÷29 28± 1 5,74÷6,09 5,92±0,17 7,8÷7,9 5,2÷5,4 6 23÷25 24±1 29÷31 30± 1 5,71÷5,88 5,76±0,09 7,6÷7,8 5,2÷5,4 7 20÷24 22±2 28÷30 29±1 5,62÷5,82 5,71±0,10 7,6÷7,7 5,1÷5,3 Ghi chú: Giá trị được trình bày trong bảng là giá trị nhỏ nhất ÷ giá trị lớn nhất và giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn 3.1.1. Sự biến động của hàm lượng oxy hòa tan qua các tháng Trong nuôi trồng thủy sản hàm lượng ôxy hòa tan là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất của chất lượng nước, ảnh hưởng trực tiếp đến tăng trưởng và tỷ lệ sống của các loài thủy sản. Hàm lượng ôxy hòa tan trong nước biển phụ thuộc rất nhiều vào sự chuyển động của khối nước. Các bãi triều ven biển chịu tác động mạnh của thuỷ triều nên hàm lượng ôxy hòa tan trong nước thường rất cao. Theo Bảng 3.1 và Hình 3.1 cho chúng ta thấy hàm lượng oxy hòa tan tại 3 điểm từ tháng 1 đến tháng 4 là khá cao và có xu hướng giảm dần từ tháng 5 đến tháng 7. Nguyên nhân là do trong thời gian này nhiệt độ môi trường tăng cao (28±1 đến 30±1). Quá trình phân hủy hợp chất hữu cơ ở nền đáy diễn ra mạnh, nên lượng oxy bị tiêu hao nhiều nhất. Vì thế, oxy hòa tan lúc này sẽ có những biến đổi lớn. 22 Hình 3.1. Biến động hàm lượng oxy hòa tan qua các tháng 3.1.2. Sự biến động nhiệt độ qua các tháng sá sùng sống vùi mình trong nền đáy ở vùng triều nên cũng nhạy cảm với sự thay đổi của thời tiết. Vào mùa đông, khi thủy triều rút bãi triều lộ ra, nhiệt độ ở bề mặt bãi triều có thể giảm thấp đến 15-18°C sá sùng chui sâu xuống nền đáy để tránh rét. Theo người dân chuyên khai thác sá sùng tại các bãi triều ở Vân Đồn cho biết, vào những lúc đó họ không thể bắt được sá sùng bởi chúng đã chạy trốn và bề mặt nền đáy không còn dấu vết cửa hang của chúng nữa. 0 5 10 15 20 25 30 35 Tháng 1Tháng 2Tháng 3Tháng 4Tháng 5Tháng 6Tháng 7 (°C) Nhiệt độ (°C) Hình 3.2. Biến động nhiệt độ qua các tháng Hình 3.2 cho thấy tại 3 điểm Quan Lạn, Minh Châu, VQG Bái Tử Long, nhiệt độ biến động khá rộng từ 19°C tháng 1 tăng lên đến 30°C trong tháng 7. Nguyên nhân của sự biến động về nhiệt độ là do mùa vụ thay đổi. Từ tháng 1 đến tháng 3 là thời 5.2 5.4 5.6 5.8 6 6.2 6.4 6.6 Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Tháng 5 Tháng 6 Tháng 7 (mg/l) Hàm lượng Do (mg/l) 23 điểm Miền Bắc vẫn còn lạnh nhiệt độ thấp, còn từ tháng 4 đến tháng 7 thời tiết đã ấm dần nhiệt độ đã tăng cao và nhất là vào tháng 6 đến tháng 7, điều này dẫn đến có sự biến động lớn của nhiệt độ. 3.1.3. Sự biến động pH nước qua các tháng Theo Hình 3.3 giá trị pH của môi trường nước biển đo được ở các bãi Quan Lạn, Minh Châu, VQG Bái Tử Long, nhìn chung không có biến động lớn. Đặc biệt là từ tháng 1 đến tháng 3 độ pH tại 03 điểm gần như không có b