1. Mở đầu

Cá rạn san hô là một trong những nguồn lợi quan trọng của đại dương. Cách đây khoảng 450 triệu năm, các rạn san hô đã bắt đầu chia nguồn lợi cá với đại dương (Bellwood et al., 2002), do đó theo thời gian cá rạn san hô ngày càng đa dạng và rất có ý nghĩa đối với việc duy trì hệ sinh thái “rừng nhiệt đới dưới biển” cũng như các giá trị kinh tế mang lại cho con người.

Với một quá trình dài tồn tại và thích nghi với nhiều biến động lớn trong lịch sử trái đất, sự tích luỹ những đặc điểm di truyền thích hợp với điều kiện tự nhiên đã phân hoá cá rạn san hô thành những quần xã mang những đặc điểm sinh thái học khác nhau thích nghi với những đặc trưng môi trường riêng của từng khu vực. Mặt khác, môi trường luôn luôn thay đổi và các đặc điểm sinh học của cá rạn san hô cũng dần thay đổi theo để phản ứng kịp thời với môi trường.

Việc nghiên cứu về sinh thái học nghề cá tại Việt Nam đã được ghi nhận rải rác trong các nghiên cứu đánh giá về nguồn lợi, rất ít các nghiên cứu chuyên sâu. Bài báo này trình bày một số đặc điểm sinh thái học của quần xã cá rạn san hô Việt Nam tại các vùng dự kiến thiết lập khu bảo tồn biển (nơi có rạn san hô phát triển nhất hiện nay) nhằm bước đầu xác định những đặc điểm sinh thái học cơ bản làm cơ sở so sánh cho những nghiên cứu sắp tới về sinh thái học nguồn lợi cá rạn và đánh giá về tác động của từng thành phần trong hệ sinh thái.

2. Phương pháp và thu mẫu

2.1. Khảo sát và thu mẫu

Địa điểm nghiên cứu tại 10 khu dự kiến thiết lập khu bảo tồn biển ở Việt Nam trong thời gian từ năm 2005 đến hết năm 2007 với tổng số 6 chuyến khảo sát đã được thực hiện.

Áp dụng phương pháp lặn quan sát (Underwater Visual Sensus) để đếm số lượng cá thể theo nhóm/ loài như mô tả của English et al., (1994) về đánh giá nguồn lợi cá rạn san hô, đồng thời ghi chép các đặc điểm môi trường đặc trưng ở từng vùng. Kết quả khảo sát được kiểm chứng bởi các hoạt động phân tích hình ảnh theo nhóm cán bộ cùng chuyên môn phân tích trong phòng thí nghiệm nhằm chuẩn hoá lại kết quả thông qua các băng và ảnh ghi hình dưới nước tại hiện trường.

Mặc dù, phương pháp phân tích bằng hình ảnh so sánh có thể dẫn đến những sai số nhất định, nhưng đây là phương pháp duy nhất được các quốc gia trên thế giới sử dụng để giám sát và đánh giá nguồn lợi cá rạn san hô. Các hình ảnh dùng để so sánh đã được các nhà phân loại học cố gắng phân tích các đặc điểm về tính trạng chất lượng và số lượng đặc trưng của từng loài/ giống giúp cho các thợ lặn dễ nhận dạng khi quan sát ở dưới nước sẽ giảm bớt nhiều sai sót trong khi khảo sát.

Bên cạnh đó, việc thu mẫu cũng được thực hiện bằng việc đặt bẫy, đánh lưới hoặc mua mẫu của ngư dân khai thác cá trong vùng rạn sau đó dựa theo khoá phân loại của FAO (2000) để khẳng định mức độ chính sác của kết quả phân loại.

2.2. Cách xử lý số liệu

- Đánh giá mức độ tương đồng giữa hai quần xã cá trong rạn san hô bằng phân tích gộp nhóm (cluster via distance methods) trên phần mềm STATISTICA version 10.0 có tham khảo chỉ số tương đồng Sorenxen là :

Trong đó: a và b là số loài được phát hiện trong mỗi quần xã được so sánh

c: số loài trùng nhau của hai quần xã

K có giá trị từ 0 đến 1. K càng gần 1 thì mức độ tương đồng thành phần loài càng lớn.

- Xác định mức độ phân bố của từng loài trên từng đới rạn san hô với các mức độ đánh giá ở bảng sau:

Bảng 1. Phân mức đánh giá mức độ phong phú của cá rạn san hô

Phân mức	Đặc điểm
1	ít gặp (<10 cá thể)
2	Thi thoảng gặp (10-50cá thể)
3	Gặp nhiều (tới một trăm cá thể)
4	Rải rác khắp mọi nơi hoặc tụ thành đàn lớn (từ 100 tới vài trăm cá thể)
5	Thường xuyên có mặt trên rạn và xuất hiện dày đặc (tới hàng ngàn cá thể)

Hình 1. Bản đồ các điểm nghiên cứu

3. Kết quả nghiên cứu

Khoảng 514 loài cá rạn san hô thuộc 54 họ đã được ghi nhận ở 10 điểm nghiên cứu trên (Bảng 2), trong đó chủ yếu là các họ cá thia (Pomacentridae) 95 loài, cá bàng chài (Labridae) 84 loài, cá mó (Scaridae) và cá bướm (Chaetodontidae) đều có 31 loài, cá mú (Serranidae) 26 loài, cá hồng (Lutjanidae) 20 loài, cá đuôi gai (Acanthuridae) 18 loài, cá phèn (Mullidae) 15 loài. Các họ khác có từ 1 đến trên 15 loài.

Trong tổng số 514 loài được ghi nhận có tới 72,50% số loài xuất hiện cục bộ ở 1- 2/10 địa điểm khảo sát, 22,70% số loài xuất hiện ở 3-6/10 điểm khảo sát và khoảng 4,60% số loài phân bố ở 7-9/10 điểm khảo sát.

Bảng 2: Số họ và loài cá rạn san hô trong các vùng nghiên cứu

Địa điểm NC	Họ	Số lượng loài
Cô Tô	20	45
Bạch Long Vĩ	17	61
Cồn Cỏ	25	87
Cù Lao Chàm	31	104
Lý Sơn	26	88
Hòn Mun	39	255
Phú Quý	23	87
Nam Yết	31	98
Côn Đảo	27	161
Phú Quốc	34	168
Cả nước	54	514

Cấu trúc quần xã cá rạn theo số lượng cá thể có khác biệt nhau giữa các điểm nghiên cứu. Điều này được thể hiện bởi sự giao động về tỷ lệ số lượng cá thể của mỗi tính trong mỗi họ ở hình 2. Theo đó, có thể thấy rằng cá thia (Pomacentridae), cá bàng chài (Labridae) và cá dìa (Siganidae) có sự biến đổi lớn nhất về tỷ lệ cá thể trong quần xã, các thành phần khác có dường như có sự ổn định hơn. Nếu xét toàn vùng biển Việt Nam là một tổng thể thì cá bàng chài và cá thia là hai thành phần chủ đạo trong quần xã chiếm tỷ lệ trung bình lần lượt là 15,00 và 42,00% tổng lượng cá thể xuất hiện trong quần xã, các thành phần khác chiếm dưới 10,00% (Hình 2).

Hình 2. Tỷ lệ trung bình và phạm vi biến động của mười thành phần chính trong quần xã cá rạn san hô Việt Nam

Một điều thú vị khi phân tích xu hướng biến động số lượng của cá thia và cá bàng chài cho thấy càng vào phía nam, tỷ lệ cá thia trong quần xã càng nhiều, ngược lại tỷ lệ cá bàng chài trong quần xa càng nhiều khi đi dần ra bắc (hình 3). Cá dìa cũng có sự biến động mạnh nhưng thực tế sự cao bất thường của cá dìa lên 45,00% (Hình 2) là sự xuất hiện tập trung tại điểm Cô Tô, nơi có rạn san hô bị phá huỷ và rong biển bao phủ là nguồn thức ăn tốt cho cá dìa phát triển. Các điểm nghiên cứu khác mức độ dao động của cá dìa cũng chi tới khoảng 10% như những nhóm khác.

Hình 3. Xu hướng biến động tỷ lệ cá thia và cá bàng chài trong quần xã

Trong các rạn san hô viền bờ, cá phân bố khác nhau giữa các đới rạn, trong đó, đới chân, dốc rạn sẽ có thành phần loài và mức phong phú của cá cao hơn so với các đới khác. Thành phần loài cá ở vùng chân, dốc rạn nhiều gấp 1,50 đến 3,20 lần thành phần loài cá ở vùng mặt rạn. ở một vài rạn ở Phú Quí, Cô Tô vùng mặt rạn trở vào bờ hầu như không có cá phân bố, trong khi vùng chân và dốc rạn cá tập trung nhiều.

Trong tổng số 46 lần quan sát quần thể có mức phân bố cao (mức 4 và 5) thì chỉ ghi nhận được 13 quan sát (28,26%) ở vùng mặt rạn đến ven bờ, còn lại là ghi nhận ở vùng chân và dốc rạn. Cá xuất hiện nhiều ở vùng mặt rạn chủ yếu là những loài cá thia là Amblyglyphidodon curacao, Chromis sp., Pomacentrus chrysurus, Pomacentrus moluciensis và Pomacentrus sp. và đây cũng là những loài xuất hiện nhiều ở vùng chân dốc rạn cộng với một số loài khác như Acanthurus nigrofucus, Chaetodon octofasciatus, Casio teres, Pentapodus setosus, Siganus virgatus, Thalassoma lunare, Abudefduf sexfasciatus, Apogon chrysopomus, Dascyllus reticulatus, Neoglyphidodon melas….

4. Thảo luận

Với thành phần loài trên, đa số các loài cá rạn san hô nước ta thuộc loại có kích thước nhỏ và mang tính chất nhiệt đới điển hình. Ngoại trừ một số họ cá hồng, cá lượng, cá phèn, cá mú là những họ cá kinh tế có khả năng có chiều dài (TL) lớn trên 30cm (Allen et al., 2003), còn lại các loài cá khác ở nước ta chủ yếu có kích thước nhỏ, đặc biệt những loài thuộc họ cá thia, cá bống trắng thường có chiều dài (TL) nhỏ dưới 15cm. Theo Michael (1998), trên thế giới cá xuất hiện trong rạn san hô có khoảng 7000 loài thuộc 90 họ, trong đó ở nước ta có 514 loài (chiếm sấp sỉ 7,50% số loài trên thế giới) thuộc 54 họ (chiếm tới 60,00% số họ trên thế giới). Như vậy, so với thế giới đa dạng loài cá rạn san hô nước ta thuộc loại thấp và mang đặc điểm cơ bản của các khu hệ cá nhiệt đới (Bộ Thuỷ sản, 1999) do sự đa dạng lớn về số họ. Cõ lẽ sự khác biệt đặc điểm phân loại đến họ chủ yếu là các đặc điểm về hình thái ngoài của cá thể, cái mà được hình thành bởi quá trình thích nghi của sinh vât với môi trường. Sự đa dạng về họ cá là đa dạng về môi trường sống. Với kết quả nghiên cứu trên nhận thấy số lượng loài trong mỗi họ cá rạn ở nước ta ít hơn nhiều so với thế giới, điều này thể hiện giới hạn hẹp của môi trường sinh thái rạn san hô nước ta. Do đó, nó kéo theo mức độ nhạy cảm với tác động từ bên ngoài của hệ sinh thái rạn san hô rất lớn và khả năng chịu đựng tác động rất có giới hạn.

Thành phần loài ở các điểm nghiên cứu khác nhau (bảng 2) và đa phần các loài xuất hiện cục bộ. Bằng phân tích mức độ tương đồng giữa các quần xã cá rạn san hô ở các vùng nghiên cứu cho thấy chỉ số sorenxen dao động từ 0,10- 0,47 (bảng 3) nghĩa là có từ 10- 47% số loài giống nhau giữa mỗi điểm nghiên cứu. Mặc dù cần có những khảo sát kỹ càng hơn nữa nhưng kết quả này thể hiện giá trị đặc hữu loài của mỗi điểm nghiên cứu vì ở đó đều có một số loài nhất định mang tính đặc trưng riêng và không xuất hiện ở vùng khác mặc dù cùng là môi trường rạn san hô. Kết quả trên cũng phù hợp với nhận định của một số tác giả là khác biệt về các yếu tố môi trường ở từng vừng địa lý sẽ qui định nên một dạng quần xã mà ở đó có những quần thể phát triển mạnh trở thành chủ đạo (Nguyễn Xuân Huấn, 2003; Sale, 1991).

Bảng 3: Hệ số tương đồng loài giữa các điểm nghiên cứu

	BLV	CC	CLC	LS	HM	PQi	NY	CĐ	PQ
CT	0,32	0,20	0,20	0,14	0,15	0,14	0,10	0,18	0,19
BLV		0,32	0,26	0,26	0,22	0,23	0,24	0,28	0,27
CC			0,37	0,40	0,26	0,36	0,28	0,36	0,33
CLC				0,40	0,40	0,40	0,34	0,37	0,47
LS					0,32	0,45	0,29	0,35	0,33
HM						0,32	0,29	0,39	0,38
PQi							0,28	0,35	0,31
NY								0,23	0,26
CĐ									0,46

(Ghi chú: BLV-Bạch Long Vĩ, CC-Cồn cỏ, CLC- Cù Lao Chàm, CT-Cô Tô, LS-Lý Sơn, HM-Hòn Mun, PQi-Phú Quí, NY-Nam Yết, CĐ-Côn Đảo, PQ-Phú Quốc)

Sự biến động về thành phần loài giữa các điểm nghiên cứu dường như tuân theo qui luật phân bố chung của sinh vật theo vùng địa lý. Càng xuống vùng vĩ độ thấp (đi từ bắc xuống nam đối với nước ta), sự biến thiên của nhiệt độ và các yếu tố môi trường càng phức tạp nên đột biến để phát triển loài mới của sinh vật nhiều hơn dẫn tới số lượng loài tăng lên (Nguyễn Xuân Huấn, 2003). Tuy nhiên , là một dạng sinh vật rạn, cá rạn san hô chịu ảnh hưởng lớn bởi chất lượng của rạn san hô (Sale, 1991) vì rạn san hô càng rộng, sâu và chất lượng rạn càng tốt sẽ kéo theo sự đa dạng của cá rạn san hô sẽ tăng lên không chỉ về thành phần loài mà cả số lượng cá thể. Do đó không ngạc nhiên khi có sự tăng vọt về số lượng loài ở một số điểm nghiên cứu như Hòn Mun, Cù Lao Chàm, Cồn Cỏ mà theo chiều vĩ độ thì số lượng loài ở đây phải thấp hơn nhiều (Hình 4). Do đó, sự phân bố của cá rạn san hô theo vùng địa lý không thuần tuý tuân theo phân bố chung mà còn chịu ảnh hưởng bởi mức độ phát triển của các rạn san hô nơi chúng cư ngụ.

Hình 4: Biến động số lượng loài cá rạn từ bắc đến nam

Kết quả nghiên cứu xác định, trong rạn san hô, cá xuất hiện ở đới chân và dốc rạn nhiều hơn các đới khác. Kết quả này cũng giống với ghi nhận của Nguyễn Huy Yết và Võ Sĩ Tuấn (2003), tuy nhiên cho đến nay vẫn chưa có nghiên cứu cụ thể nào giải thích kỹ hiện tượng này, nhưng theo quan điểm sinh thái học, sự tập trung của cá ở vùng chân rạn do vùng có nhiều nguồn thức ăn, có nơi cư trú thích hợp và môi trường trong sạch. Trên thực tế, vùng chân, dốc rạn ở các rạn san hô Việt Nam thường có nhiều san hô bao phủ hình thành nên nhiều hang hốc là nơi cư trú và trốn tránh kẻ thù tốt của nhiều cho nhiều loài, đặc biệt vùng này có độ sâu biến động mạnh từ 5-30m, ít bị sóng biển tác động, chân rạn thường có đáy cát hoặc cát bùn với nhiều trầm tích lắng đọng. Phải chăng đây là những điều kiền ban đầu thích hợp cho các loại ấu trùng tôm cá và một số nhóm loài xuất hiện và ẩn lấp. Mối quan hệ dinh dưỡng giữa các loài trong chuỗi thức ăn là nguyên nhân dẫn đến sự tập trung của các loài nhằm cư trú, lẩn tránh kẻ thù cũng như tìm cơ hội kiếm mồi để tồn tại của những loài cá săn mồi sống.

Sự biến động về số lượng cá thể của nhóm cá thia và cá bàng chài theo vĩ độ kết quả mô tả trên tương tự như đánh giá sự biến động về số lượng cá bàng chài của Hixon (1991) mà theo ông đặc điểm đăch điểm phân bố theo vĩ độ của cá thia và cá bàng chài xuất phát từ nguồn gốc phát sinh của loài, trong đó họ cá bàng chài có nguồn gốc xuất hiện từ xứ lạnh (phương bắc) và cá thia nguồn gốc xuất hiện ở xứ nóng (vùng rạn san hô vùng châu úc hiện nay) và sự đa dạng của chúng sẽ giảm dần khi càng cách xa trung tâm phát sinh của chúng.

Tài liệu tham khảo

1. Bộ Thuỷ sản, 1996. Nguồn lợi thuỷ sản Việt Nam. NXB Nông nghiệp - Hà Nội, tr. 615.

2. Nguyễn Xuân Huấn, 2003. Sinh học nghề cá. Tài liệu giảng dạy cho các nghiên cứu viên Viện Nghiên cứu Hải sản năm 2003. Viện Nghiên cứu Hải sản.

3. Nguyễn Huy Yết và Võ Sĩ Tuấn, 2003. Đặc trưng sinh thái rạn san hô. Biển Đông. Tập IV- Sinh Vật và Sinh thái biển. NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, tr. 231-353.

4. Allen, G., Steene, R., Humann, P.& Deloach, N., 2003. Reef fish identification tropical pacific. New world publication. Singapore. pp, 457.

5. Bellwood, D.R., Wainwright, P.C., 2002. The history and biography of fishes on coral reefs. In Coral reef fishes: Dynamics and diversity in a complex ecosystem (Sale, P.F., ed.), Academic press. USA. pp 527.

6. English, S., Wilkinson, C.& Baker, V., 1994. Survey manual for tropical marine resources. Australian Institute of Marine science, Townsville, pp.368.

7. FAO (updated to 2001). The living marine resources of the western central pacific. In FAO species identification guide for fishery purpose, FAO – Rome, 5 volumes.

8. Hixon, M. A., 1991. Predation as a process structuring coral reef fish communities. In The Ecology of Fishes on Coral Reefs (Sale, P. F., ed.), pp. 475–508. New York: Academic Press.

9. Michael S.W., 1998. Reef fishes: A guide to their identification, behavior and captive care. Volume 1. Published by Microcosm Ltd, Shelburne, VT 05482. p624.

Sale P.F. 1991 (ed). Ecology of coral reef fishes. Academic press. America.

Đào Duy Thu
Phòng Nghiên Cứu Bảo Tồn Biển - Viện Nghiên Cứu Hải Sản