Đánh giá tiềm năng nguồn lợi cá nổi vùng biển vịnh Bắc Bộ - Nguyễn Thị Hương Thảo

Đánh giá tiềm năng nguồn lợi cá nổi vùng biển vịnh Bắc Bộ Nguyễn Thị Hương Thảo Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn ThS chuyên ngành: Hải dương học; Mã số: 60 44 97 Người hướng dẫn: GS.TS. Đinh Văn Ưu Năm bảo vệ: 2012 Abstract: Tổng quan về nguồn lợi cá nổi vịnh Bắc Bộ: Khái quát về nguồn lợi cá nổi vịnh Bắc Bộ; Một số phương pháp đánh giá trữ lượng cá. Tiến hành nghiên cứu: Mô hình hoá quá trình chuyển hoá năng lượng trong quần xã sinh vật nổi biển; 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; Xác định trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ. Trình bày các kết quả đạt được và đánh giá trữ lượng nguồn lợi cá nổi nhỏ Vịnh Bắc Bộ: Đặc trưng quá trình sản xuất sơ cấp của TVN trong vịnh Bắc Bộ; Đặc trưng quá trình sản xuất thứ cấp của ĐVN trong vịnh Bắc Bộ; Đặc trưng chuyển hóa năng lượng trong vịnh Bắc Bộ; Ước tính trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ. Keywords: Hải dương học; Vịnh Bắc bộ; Phương pháp chuyển hóa năng lượng; Hệ sinh thái biển; Cá nổi Content 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. 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. 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 vù ng trong viṇh , sử duṇg 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, đươc̣ ứng dụng lần đầu ti ên tại vịnh Bắc Bộ . Kết quả của luâṇ văn đa ̃đươc̣ báo cáo taị Hôị nghi ̣ Khoa hoc̣ Trường Đaị hoc̣ Khoa hoc̣ Tư ̣nhiên , Đaị hoc̣ Quốc gia Hà Nôị lần thứ V (10-2012) và công bố trên Tap̣ chí Khoa hoc̣ Đaị hoc̣ Quốc gia Hà Nôị (số 3S, tâp̣ 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: 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. TÓM TẮT CÁC NỘI DUNG CHÍNH Biển Việt Nam được chia thành 4 vùng chủ yếu: Bắc Bộ, Trung Bộ, Đông Nam Bộ và Tây Nam Bộ. Các hoạt động khai thác hải sản trong các vùng này được phân chia thành nghề cá ven bờ và nghề cá xa bờ, dựa vào độ sâu ngư trường ở mỗi vùng biển. Ranh giới phân chia được xác định là đường đẳng sâu 50m ở vùng biển Trung Bộ và 30m ở các vùng biển còn lại. Mùa vụ khai thác chủ yếu có 2 vụ: vụ cá nam (tháng 5-10) và vụ cá bắc (tháng 11-4) tương ứng với hai mùa gió: mùa gió tây nam và mùa gió đông bắc (FICen – Trung tâm thông tin thủy sản). Dựa theo quan hệ với nhiệt độ, khu hệ cá vịnh Bắc Bộ được tạo thành bởi các nhóm loài như nhóm nhiệt đới rộng nhiệt, nhóm nhiệt đới hẹp nhiệt, nhóm ôn đới và cận nhiệt đới, trong đó thành phần nhiệt đới chiếm số lượng chủ yếu (89,3%). Do đó có thể coi khu hệ cá vịnh Bắc Bộ là một khu hệ cá nhiệt đới không hoàn toàn với hai nhóm chính là nhóm hẹp nhiệt và nhóm rộng nhiệt. Thuộc nhóm thứ nhất là những loài cá nhiệt đới (191 loài, chiếm 25,6% tổng số loài của khu hệ) mà giới hạn phân bố phía bắc của chúng là tây bắc Biển Đông và vịnh Bắc Bộ là giới hạn phân bố phía nam của chúng. Thuộc nhóm thứ hai là những loài phân bố rất rộng trong vùng biển nhiệt đới của Thái Bình Dương, Ấn Độ Dương và Đại Tây Dương. Nhóm này có 476 loài, chiếm 63,7% tổng số loài trong vịnh. Dựa theo điều kiện cư trú, có thể chia cá biển Việt Nam thành 4 nhóm chính: cá tầng trên (cá nổi), cá tầng đáy, cá đáy và cá sống trong rạn san hô. Trong nhóm cá nổi có khoảng 260 loài, chiếm 15% tổng số loài cá trong vùng biển. Chúng thường sống ở tầng nước bên trên, tập trung thành đàn. Những ngày nắng ấm và thời tiết thuận lợi chúng thường nổi lên sát mặt nước, đôi khi nổi cả mõm hoặc vây lưng lên khỏi mặt nước để thở hoặc bắt mồi. Cùng với sự di cư vào vịnh Bắc Bộ trong thời gian mùa hè và ra khỏi vịnh vào mùa thu đông của một số loài cá nổi đại dương, còn có hiện tượng di chuyển tương đối của phần lớn cá từ phía bắc và tây vịnh đến phía nam và đông vịnh trong mùa thu đông và di chuyển theo hướng ngược lại trong mùa xuân hè. Đồng thời với sự di chuyển theo chiều ngang, còn có hiện tượng di động theo chiều thẳng đứng từ tầng mặt xuống tầng sâu và ngược lại theo mùa.Ví dụ, về mùa lạnh, nhiệt độ nước biển tầng măṭ giảm thấp, những loài cá nổi đại dương bơi ra khỏi vùng biển, những loài cá nổi ven bờ thường bơi ra khơi, hoặc lần xuống tầng nước sâu. Các loài cá thu, cá ngừ có kích thước lớn, phân bố chủ yếu ở ngoài khơi, gần cửa vịnh và di chuyển vào gần bờ trong mùa sinh sản. Ngoài ra, theo kích thước chia thành nhóm cá nổi lớn như cá ngừ, cá cờ, cá kiếm hoặc nhóm cá nhỏ như cá trích, cá nục, cá cơm, cá chuồn, cá bạc má, cá chỉ vàng Theo đặc tính bắt mồi, chia thành nhóm cá ăn sinh vật nổi, nhóm ăn các loại cá khác hoặc ăn chất vẩn hữu cơ Cá nổi nhỏ, đặc biệt là những loài thuộc giống cá nục, cá trích, cá cơm , cá chuồn phân bố rộng khắp vùng biển ven bờ nước ta. Chúng là đối tượng khai thác chính của ngư dân. Ở vịnh Bắc Bô ,̣ cá nổi nhỏ chiếm trên 83% trữ lươṇg ng uồn lơị hải sản của viṇh và là các đối tượng khai thác chính của nhiều loại nghề . Đánh giá của Bùi Đình Chung năm 1991 về ngu ồn lợi cá nổi đánh bắt bằng lưới kéo đôi ở các khu biển ven bờ tây vịnh Bắc Bộ cho thấy , có khoảng 390 nghìn tấn trữ lươṇg và khả năng khai thác 156 nghìn tấn/năm (các giá trị tương ứng củ a cá đáy là 48,4 và 31,3). Môṭ đánh giá khác của Viện Nghiên cứu Hải Sản năm 2006: trữ lượng cá nổi 433,1 nghìn tấn, khả năng khai thác 216,5 nghìn tấn/năm. Theo số liêụ của Tổng cuc̣ Thống kê Viêṭ Nam , sản lượng khai thác cá biển ở vịnh Bắc Bô ̣(chủ yếu ở nửa phía tây và ba o gồm cả cá nổi , cá đáy) của các tỉnh từ Quảng Ninh tới Quảng Bình liên tục gia tăng hàng năm , từ 191,7 nghìn tấn năm 2005 đến 253,3 nghìn tấn năm 2010 và 268,2 nghìn tấn năm 2011. Với tỷ lê ̣trên 83% là cá nổi thì năm 2010-2011 sản lượng khai thác đối tươṇg này ở nửa tây viṇh Bắc Bô ̣đang ở mức 210-223 nghìn tấn /năm. Đáng lưu ý về công tác điều tra, nghiên cứu nguồn lợi cá nổi những năm qua ở biển Viêṭ Nam nói chung và vịnh Bắc Bộ nói riêng là: Trong những năm 1965 – 1972, Trạm Nghiên cứu Cá biển (nay là Viện Nghiên cứu Hải sản) đã triển khai một số nội dung nghiên cứu cá nổi ở một số tỉnh trọng điểm như: Quảng Ninh, Thanh Hóa, Hà Tĩnh và Quảng Bình và tiếp theo năm 1973 – 1976, Viện Nghiên cứu Hải sản tổ chức điều tra nguồn lợi cá nổi vùng biển ven bờ phía tây vịnh Bắc Bộ (cán bộ khoa học được cử đi các tỉnh trọng điểm ven biển từ Quảng Ninh đến Quảng Bình thu thập số liệu về tình hình nguồn lợi và hiện trạng khai thác). Sau khi nước Việt Nam hoàn toàn thống nhất (1975), năm 1977, Viện Nghiên cứu Hải sản tiếp nhận tàu nghiên cứu Biển Đông (1500 CV) của Na Uy. Tàu hiện đại, được trang bị lưới kéo đáy, lưới kéo tầng giữa, lưới vây và hệ thống máy dò thủy âm đồng bộ. Từ năm 1977-1981, Viện Nghiên cứu Hải sản tiến hành 24 chuyến điều tra nghiên cứu tổng hợp môi trường, nguồn lợi cá biển ở vịnh Bắc Bộ và vùng biển Thuận Hải – Minh Hải. Năm 1979-1988: Việt Nam hợp tác với Liên Xô tiến hành Chương trình khảo sát nguồn lợi hải sản biển Việt Nam. Năm 1995 – 1997: Dự án khảo sát nguồn lợi biển Việt Nam do JICA (Nhật Bản) tài trợ đã tiến hành điều tra nguồn lợi cá nổi đại dương (chủ yếu là cá ngừ, cá thu) ở vùng biển xa bờ từ Đồng Hới (Quảng Bình) đến Cà Mau. Năm 1996 – 1998: Dự án Đánh giá nguồn lợi sinh vật biển Việt Nam (ALMRV – Giai đoạn I) sử dụng tàu HL 408 nghiên cứu nguồn lợi hải sản ở vùng nước xa bờ có độ sâu trên 50 m tại vịnh Bắc Bộ và đông tây Nam Bộ. Năm 1997 – 1998: Dự án “Điều tra cơ bản nguồn lợi hải sản và điều kiện môi trường các vùng trọng điểm phục vụ mục tiêu phát triển lâu bền ngành hải sản vùng biển gần bờ nước ta”. Gần đây, đề tài “Nghiên cứu trữ lượng và khả năng khai thác cá nổi nhỏ (chủ yếu là cá nục, cá trích, cá bạc má) ở biển Việt Nam” thuộc chương trình KHCN trong điểm cấp Bộ, mã số KC.CB.01-14 do thạc sĩ Nguyễn Viết Nghĩa làm chủ nhiệm với nội dung bao gồm các vấn đề chủ yếu sau: (i) Phương pháp thuỷ âm và ứng dụng trong nghiên cứu nguồn lợi cá nổi nhỏ; (ii) Kết quả đánh giá hiện trạng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ ở biển Việt Nam năm 2003-2005; (iii) Kết quả đánh giá hệ số phản hồi âm của một số loài cá nổi nhỏ; (iv) Hiện trạng một số nghề khai thác cá nổi nhỏ ở Việt Nam; (v) Hiện trạng phân bố trứng cá, cá bột của một số loài cá nổi nhỏ ở biển Việt Nam; và (vi) Các yếu tố hải dương học và thuỷ sinh vật có liên quan ở biển Việt Nam. Trong các Chương trình Biển kể từ năm 1975 đã có một số kết quả nghiên cứu đánh giá trữ lượng cá ở biển Việt Nam nói chung và vịnh Bắc Bộ nói riêng của các nhà khoa hoc̣ như Bùi Đình Chung, Phạm Thược, Nguyễn Tiến Cảnh(Viện Nghiên cứu Hải Sản). Những nghiên cứu hiện có đều dựa trên các phương pháp truyền thống, kinh điển với các dữ liệu đầu vào còn nhiều bất cập nên đã có những kết quả khác nhau. Môṭ số phương pháp đa ̃đươc̣ sử duṇg như : phương pháp tính toán số lượng đàn cá theo số lượng trứng, phương pháp dựa vào quan hệ giữa các nhóm tuổi khác nhau trong sản lượng cá đánh được, phương pháp thả cá đánh dấu, phương pháp tính trữ lượng căn cứ vào tình hình đánh bắt cá trên một đơn vị diện tích, phương pháp thống kê sản lượng cá nhiều năm v.v Nhìn chung, việc đánh giá trữ lượng của bất kỳ loài cá nào đều phụ thuộc vào các yếu tố chủ quan và khách quan như đặc điểm sinh vật học, mối quan hệ giữa các loài cá với nhau, điều kiện môi trường sống của loài cá đó và phụ thuộc rất nhiều vào mức độ khai thác. Vùng biển nghiên cứu được giới hạn bởi đường bờ vịnh Bắc Bộ và vĩ tuyến 16,5oN ở phía nam, kinh tuyến 110oE ở phía đông , trong đó ranh giới cửa viṇh , đường phân điṇh v ịnh Bắc Bộ và giới haṇ vùng đánh cá chung đa ̃đươc̣ xác định trong Hiệp định phân định vịnh Bắc Bộ và Hiệp định Hợp tác nghề cá Việt Nam - Trung Quốc trong vịnh Bắc Bộ, ký ngày 25-12-2000 giữa hai Chính phủ Việt Nam và Trung Quốc . Điều 2 trong Hiệp định phân định vịnh Bắc Bộ xác định 21 điểm nối tuần tự từ cửa sông Bắc Luân ra đến cửa vịnh chia vịnh Bắc Bộ ra làm hai. Cửa vịnh lấy đường thẳng từ đảo Cồn Cỏ, tỉnh Quảng Trị, Việt Nam đến mũi Oanh Ca, đảo Hải Nam, Trung Quốc (hình 2.1). Điểm 1 đến 9 phân định hải phận, điểm 9 đến 21 chia vùng đặc quyền kinh tế. Điều 3, phần II của Hiệp định Hợp tác nghề cá Việt Nam - Trung Quốc trong vịnh Bắc Bộ quy định vùng đánh cá chung như sau: Hai bên ký kết nhất trí thiết lập vùng đánh cá chung trong vùng đặc quyền kinh tế của mỗi nước, nằm về phía bắc của đường đóng cửa vịnh Bắc Bộ, về phía nam của vĩ tuyến 200 N và cách đường phân định được xác định trong Hiệp định phân định vịnh Bắc Bộ (gọi tắt là “Đường phân định”) 30,5 hải lý về mỗi phía. Vùng biển nghiên cứu bao trùm toàn bộ vịnh Bắc Bộ là một trong những vịnh lớn ở Đông Nam Á và c ủa thế giới, có diện tích khoảng 126.250 km2 (36.000 hải lý vuông), chiều ngang nơi rộng nhất khoảng 310 km (176 hải lý), nơi hẹp nhất ở cửa vịnh rộng khoảng 220 km (119 hải lý). Vịnh có hai cửa, eo biển Quỳnh Châu nằm giữa bán đảo Lôi Châu và đảo Hải Nam với bề rộng khoảng 19 hải lý và cửa chính của vịnh từ đảo cồn cỏ (Việt Nam) tới mũi Oanh Ca (đảo Hải Nam, Trung Quốc) rộng khoảng 112 hải lý. Chiều dài bờ biển phía Việt Nam khoảng 763 km, phía Trung Quốc khoảng 695 km. Phần vịnh phía Việt Nam có khoảng 2.300 hòn đảo, đá ven bờ, có đảo Bạch Long Vĩ nằm cách đất liền Việt Nam khoảng 110 km, cách đảo Hải Nam 130 km. Vịnh Bắc Bộ có vị trí chiến lược quan trọng đối với Việt Nam và Trung Quốc cả về kinh tế lẫn quốc phòng, an ninh. Vịnh là nơi chứa tài nguyên thiên nhiên biển, đặc biệt là hải sản và dầu khí. Về hải sản, đại bộ phận các ngư trường chính nằm gần bờ biển Việt Nam và tây nam đảo Bạch Long Vĩ. Vịnh Bắc Bộ là một trong những ngư trường và nguồn cung cấp hải sản quan trọng cho hai nước Việt Nam và Trung Quốc. Khu vực giữa vịnh và cửa vịnh có bồn trũng Sông Hồng có khả năng chứa dầu khí. Vịnh Bắc Bộ là cửa ngõ giao lưu lớn và lâu đời của Việt Nam ra thế giới, trong đó có Trung Quốc, có tầm quan trọng đặc biệt với sự phát triển kinh tế, thương mại quốc tế cũng như bảo vệ an ninh, quốc phòng của nước ta. Trong nghiên cứu của luâṇ văn , các đánh giá về trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lơị cá nổi nhỏ đươc̣ thưc̣ hiêṇ cho toàn vùng biển và cho 4 khu vưc̣ (theo các ranh giới nêu trên ): khu vưc̣ cửa viṇh , khu vưc̣ tây viṇh Bắc Bô ̣ , khu vưc̣ đông viṇh Bắc Bô ̣và khu vưc̣ đánh cá chung. Trữ lượng cá được xem là số lượng cá thể hay khối lượng của cả quần thể có trong một khu vực biển nhất định và trong một kh oảng thời gian xác định . Xác định trữ lượng cá là một trong những nội dung của việc đánh giá biến động quần thể, trong đó có việc x ác định: (i) số lượng (cá thể) hoặc khối lượng (kg, tấn) của đàn cá tính trên một đơn vị diện tích hoặc thể tích, và (ii) mức độ khai thác tối ưu, nghĩa là số lượng (hoăc̣ khối lươṇg ) tối đa cá có thể khai thác được mà không làm ảnh hưởng đến quần thể. Ở Việt Nam hiện nay, hai nhóm phương pháp phổ biến để xác định trữ lượng là: Các phương pháp trực tiếp xác định số lượng hoặc trọng lượng đàn cá và các phương pháp gián tiếp biểu thị sản lượng cá thông qua các thông số của việc khai thác. Để có cơ sở chứng thực phương pháp nghiên cứu của tác giả, luận văn đã trình bày khái quát về cách tính và một số ưu nhược điểm của các phương pháp sau: Phương pháp đánh dấu và bắt lại Phương pháp đếm trứng Phương pháp thuỷ âm Phương pháp dựa trên diện tích của lưới kéo Phương pháp quan sát Phương pháp sản lượng thặng dư Ngoài ra, trên thế giới đã có thêm hướng nghiên cứu, đánh giá khả năng cung cấp tài nguyên hải sản và sức tải của môi trường biển dựa trên một kênh thông tin quan trọng là quá trình chuyển hoá năng lượng trong hệ sinh thái biển. Hơn 70 công trình liên quan đến việc nghiên cứu chuyển hoá năng lượng và vật chất của quá trình sản xuất sơ cấp trong hệ sinh thái biển nhiệt đới đã được công bố trên thế giới trong những năm gần đây. Các kết quả nghiên cứu đã phân tích các mối quan hệ giữa môi trường và các nguồn lợi sinh vật thông qua xích dinh dưỡng trong biển; các ảnh hưởng của sự biến đổi xu thế chuyển hoá năng lượng lên nguồn lợi sinh vật biển. Nghiên cứu quá trình chuyển hoá năng lượng và vật chất, quá trình sản xuất và phân rã, quá trình trao đổi chất trong hệ sinh thái biển Việt Nam cũng đã được chú ý triển khai từ những năm 1960, bắt đầu bằng việc định lượng sức sản xuất sơ cấp và mô hình hoá chu trình vật chất trong hệ sinh thái biển. Tiếp cận hướng nghiên cứu tiên tiến đó, chương tiếp theo của luận văn sẽ trình bày cụ thể phương pháp chuyển hoá năng lượng trong hệ sinh thái biển để áp dụng đánh giá trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ . Bên cạnh các phương pháp truyền thống như phương pháp thủy âm , phương pháp diêṇ tích với giả thiết về sự đồng nhất sinh khối của toàn bộ quần thể cá khai thác trên vùng biển , phương pháp chuyển hóa năng lượng đã được môṭ số nhà khoa h ọc Việt Nam quan tâm nghiên cứu như Nguyễn Tác An (Viện Hải dương Nha Trang), Đoàn Bộ (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội), Nguyễn Tiến Cảnh (Viêṇ Nghiên cứ u Hải sản). Theo quan điểm của phương pháp này, tiềm năng nguồn lợi cá nổi có thể được ước tính từ cơ sở thức ăn của cá có trong vùng biển. Đó là nguồn thức ăn có thể đảm bảo cho một lượng (sinh khối ) cá nhất định sinh sống và phát triển trong vùng biển. Tổng khối lượng cá trong một vùng nước và trong một thời khoảng nào đấy được các nhà nghiên cứu nguồn lợi biển coi là trữ lượng tiềm năng cá biển trong thời khoảng đó, nó bao gồm cả sinh khối và năng suất sinh hoc̣ của cá. Dòng năng lượng được chuyển hóa qua các bậc dinh dưỡng của chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái biển tuân theo một chuỗi quy luật như sau (hình 2.2): - Năng lượng mặt trời đi vào thực vật nổi biển nhờ quang hợp - Năng lượng từ thực vật nổi đi vào động vật nổi nhờ động vật nổi ăn thực vật nổi - Năng lượng từ động vật nổi lại đi vào các động vật bậc cao nhờ các động vật bậc cao ăn động vật nổi (nghiên cứu này giới hạn động vật bậc cao là cá nổi nhỏ - động vật ăn cỏ hay dạng cá hiền ăn thực vật và động vật nổi) Hình 2.2: Qúa trình chuyển hóa năng lượng qua các bậc dinh dưỡng trong chuỗi thức ăn ở hê ̣sinh thái biển Chương trình PLAMOD3D dựa trên lý thuyết “mô hình cạnh tranh trong quần xã sinh vật nổi biển” được PGS.TS Đoàn Bộ xây dựng, phát triển và được quản lý bởi Phòng Tài nguyên và Môi trường Biển, Khoa Khí tượng, Thuỷ văn và Hải dương học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Mô hình viết bằng ngôn ngữ lập trình PASCAL, tính toán sinh khối và năng suất thực vật nổi, động vật nổi cùng các hiệu suất sinh thái taị các trạm (nhiều tầng) ở khu vực có độ sâu nhỏ hơn 125m như vùng vịnh Bắc Bộ. Cơ sở của mô hình như sau : Trong hệ sinh thái biển, các mối tương tác giữa sinh vật với nhau và với môi trường là nguyên nhân gây nên sự biến đổi số lươṇg cá thể và khối lượng của các quần thể. Với quần xã sinh vật nổi biển, mối tương tác (cạnh tranh) xảy ra ở hai cấp độ: Thứ nhất, động vật nổi sử dụng thực vật nổi làm thức ăn. Quan hệ này là quan hệ theo kiểu “vật dữ - vật mồi”, trong đó động vật nổi được coi là vật dữ, thực vật nổi được coi là vật mồi. Trong quan hệ này, sinh khối của quần thể động vật nổi tăng lên do sử dụng thức ăn còn sinh khối thực vật nổi giảm đi do bị tiêu thụ. Đây là mối quan hệ cạnh tranh giữa hai quần thể khác loài. Năng lượng tự nhiên (1) Thực vật nổi (2) Động vật nổi (3) Cá nổi nhỏ (4) Thứ hai, do sức ép của sự tăng số lượng cá thể của quần thể, các cá thể buộc phải cạnh tranh để duy trì số lượng ở mức cân bằng. Trong quan hệ này, một phần số lượng cá thể nào đó bị loại ra khỏi quần thể (di cư đi nơi khác hoặc chết) làm cho sinh khối của quần thể suy giảm. Đây là mối quan hệ cạnh tranh cùng loài. Ngoài hai quá trình trên, nhiều quá trình khác cũng gây biến động sinh khối quần thể như quang hợp, dinh dưỡng, hô hấp, chết tự nhiên (hình 2.3). Hình 2.3: Các quá trình ảnh hưởng tới sự phát triển của quần xã sinh vật nổi biển Trong hình 2.3, K0, K1, K4 – tốc độ riêng hô hấp, quang hợp và chết tự nhiên của quần thể thực vật nổi; K3, K2, K5 – tốc độ riêng hô hấp, lọc nước lấy thức ăn và chết tự nhiên của quần thể động vật nổi. Tốc độ riêng của một quá trình được hiểu là tốc độ biến đổi của một đơn vị khối lượng đối tượng nghiên cứu trong quá trình đó. Theo nguyên lý bảo toàn, tốc độ toàn phần biến đổi nồng độ hoặc sinh khối của một hợp phần nào đó chính là tổng đại số tốc độ các quá trình làm tăng hoặc làm giảm nồng độ hoặc sinh khối của hợp phần. Trên cơ sở mô hình cạnh tranh giữa hai quần thể khác loài của Volterra kết hợp với các quá trình nêu trên, mô hình động lực biến động sinh khối của quần thể hai đ ối tượng thực vật nổi và động vật nổi được diễn tả như sau: dF/dt = (K1 – K0 – K4 – αF – b1K2Z)F dZ/dt = (b1b2K2F – K3 – K5 – βZ)Z (2.1) Trong đó F, Z (mg khô/m3) - sinh khối của quần thể thực vật nổi và động vật nổi; b1 - hệ số chọn lọc thức ăn tự nhiên của động vật nổi đối với thực vật nổi; b2 - hệ số đồng hóa thức ăn của động vật nổi ; α, β - hệ số suy giảm khối lượng do cạnh tranh cùng loài của các quần thể thực vật nổi và động vật nổi. Xét hệ (2.1), ba đại lượng đầu trong vế phải phương trình thứ nhất biểu diễn tốc độ phát triển tự nhiên của quần thể thực vật nổi, trong đó đại lượng thứ nhất (K1) biểu diễn tốc độ tăng trưởng thuần túy (hay tốc độ tiềm năng). Đại lượng thứ tư (α.F) biểu diễn ảnh hưởng của sự tăng trưởng (có thể hiểu đó là cạnh tranh cùng loài), đại lượng thứ năm (b1K2Z) biểu diễn sự suy giảm sinh khối vật mồi thực vật nổi do vật dữ động vật nổi gây nên. Các đại lượng trong phương trình thứ hai của hệ cũng được hiểu tương tự. K1 K3 Thực vật nổi Động vật nổi K0 K4 K5 K2 Tốc độ riêng (Ki, i=0..5) của các quá trình sinh-hóa học nêu trên phụ thuộc chặt chẽ vào các điều kiện sinh thái – môi trường (như đăc̣ điểm thành phần loài , kích thước cá thể , nhiêṭ đô ̣, cường đô ̣bức xạ ) đươc̣ tính theo các công thức thưc̣ nghiêṃ đa ̃đươc̣ công bố trong [17] và được mô phỏng toán thông qua 3 mô hình phụ trợ sau (phụ lục 1): - Mô hình về sự phát triển tự nhiên của quần thể thực vật nổi - Mô hình về sự phát triển tự nhiên của quần thể động vật nổi - Mô hình tính cường đô ̣bức xa ̣quang hơp̣  Các điều kiêṇ giải bài toán Mô hình caṇh tranh 2.1 là một hệ phương trình vi phân thường , khép kín và hoàn toàn giải được bằng các phương pháp thông dụng như phương pháp Runge -Kuta, Adamxo, Zaydel Trong ứng duṇg này đa ̃sử d ụng phương pháp Runge -Kutta. Điều kiêṇ để giải hê ̣phương trình này là : - Cho trước 2 nghiêṃ F 0, Z0 tại thời điểm ban đầu t 0. - Cho trước các điều kiêṇ môi trường có liên quan taị vi ̣ trí nghiên cứu và taị các thời điểm khác nhau để tính Ki. - Cho trước các thông số sinh thái (hằng số ) của mô hình để tính K i và vĩ độ điểm tính (để tính bức xạ nếu không có số liệu đo trực tiếp ). - Chọn trước các tham số điều khiển quá trình tính : bước tính ∆t và tham s ố ε điều khiển chế đô ̣dừng (nếu bài toán giải ở chế đô ̣dừng ).  Giải bài toán dừng Với mục đích nghiên cứu hiện trạng của quá trình sản xuất vật chất hữu cơ trong quần xã sinh vật nổi ở vùng biển tại một thời điểm nào đó, hoặc trung bình trong một thời khoảng nào đó, bài toán được giải trong điều kiện dừng. Trường hơp̣ này thường đươc̣ áp duṇg để nghiên cứu các đăc̣ trưng c ủa quá trình nêu trên với quy mô trung bình ngày , tuần, tháng hoặc mùa và thậm chí trung bình năm . Các điều kiêṇ môi trường cũng đươc̣ cho trước (hoăc̣ tính toán trước ) với các quy mô trung bình tương ứng . Phương pháp Runge – Kutta vẫn được áp dụng cho bài toán dừng, song cần phải kiểm tra tính hội tụ. Cụ thể, với điều kiện môi trường (là gi á trị trung bình theo quy mô nghiên cứu ) không thay đổi trong suốt quá trình lặp, nếu tại bước tính thứ n đủ lớn mà nghiệm tính được chỉ sai khác với nghiệm ở bước thứ n-1 một giá trị ε nhỏ bé cho trước thì xem như quá trình đã đạt đến tựa dừng: Max (|F n – Fn-1| và |Zn – Zn-1|) < ε (2.2) Với cách xử lý này, nghiệm ban đầu có thể cho tùy ý khác 0. Hiển nhiên nếu nghiêṃ ban đầu cho tùy ý mà khá gần với nghiêṃ đúng thì quá trình hôị tu ̣sẽ diễn ra rất nhanh chóng . Điều này phụ thuộ c cơ bản vào kinh nghiêṃ của người nghiên cứu . Kết quả giải bài toán này cho ta giá tri ̣ sinh khối của quần thể thưc̣ vâṭ nổi (F) và động vật nổi (Z) tại các tầng nước ở điểm tính toán và là các giá trị trung bình tron g thời khoảng nghiên cứu tương ứng với các điều kiêṇ môi trường trung bình đa ̃cho .  Sơ đồ khối lập trình giải bài toán Phương pháp Runge-Kutta giải mô hình cạnh tranh được lập trình theo sơ đồ khối như hình 2.4. Hình 2.4: Sơ đồ khối lập trình giải mô hình cạnh tranh Trên cơ sở sơ đồ dạng kênh của Odum (hình 2.5) về sự chuyển hóa năng lượng qua bậc dinh dưỡng bất kỳ và nguyên lý bảo toàn năng lượng, năng suất của bậc dinh dưỡng i nào đó được biểu diễn như sau: Pi = Ai - Ri Gán thông số sinh thái, thông số điều khiển (∆t, ε); Đọc số liệu môi trường tại tất cả các tầng của các trạm khảo sát Tính cường độ bức xạ và các tốc độ riêng của các quá trình phát triển quần thể (K0,K1,K4,K5) tại tất cả tầng và các trạm Tính K2, K3 và giải bài toán dừng bằng phương pháp Runge – Kutta tại một tầng nước của 1 trạm (nghiệm ban đầu tùy ý ≠ 0) Kiểm tra hội tụ Kiểm tra tính hết số tầng nước Kiểm tra tính hết số trạm Tính năng suất sinh học sơ cấp, thứ cấp tại các tầng mỗi trạm; Tính các giá trị tích phân, hiệu quả sinh thái, v.v Xuất kết quả Kết thúc Sử dụng nghiệm vừa tính làm đầu vào Thay đổi tầng nước tính toán Thay đổi trạm tính S Đ S Đ S Đ Bắt đầu Trong đó, P là năng suất, A – đồng hóa, R – hô hấp. Nếu i là bậc sơ cấp thì nguồn năng lượng nhập vào (Pi-1) chính là năng lượng bức xạ quang hợp, khi đó Ai được gọi là năng suất thô và Pi là năng suất tinh. Hình 2.5: Sơ đồ kênh năng lượng qua bậc dinh dưỡng i bất kỳ (Trong sơ đồ này , Bi – sinh khối, Ai – đồng hóa, Ri – hô hấp, Pi – năng suất, Pi-1 – năng suất của bậc trước (i-1), NUi-1 – năng lượng thất thoát trước khi vào bâc̣ i , NUi – năng lượng không được sử dụng ) Ứng d ụng mô hình kênh năng lươṇg của Odum với các giá tri ̣ F , Z và Ki (i=0..5) đa ̃tìm đươc̣ từ kết quả giải bài toán cạnh tranh , năng suất sinh hoc̣ của quần xã sinh vật nổi biển được tính như sau : Đặc trưng của quá trình sản xuất sơ cấp của thực vật nổi Năng suất sơ cấp thô : Pt = 0,4.K1.F Hô hấp của quần thể TVN : RF = 0,4.K0.F Năng suất sơ cấp tinh: Pn = Pt - RF Đặc trưng của quá trình sản xuất thứ cấp của động vật nổi Đồng hóa của quần thể ĐVN : AZ = 0,4.b1.F.b2.K2.Z Hô hấp của quần thể ĐVN: RZ = 0,4.K3.Z Năng suất thứ cấp của ĐVN: PZ = AZ - RZ Trong các tính toán trên, sinh khối F và Z tính bằng mg -khô/m3; đồng hóa, năng suất và hô hấp tính bằng mgC/m3/ngày; các tốc độ riêng có đơn vị là 1/ngày, riêng K2 là m 3 /mg/ngày. Hệ số 0,4 cho biết lượng C chiếm 40% trọng lượng khô của sinh vật. Pi-1 Ai NUi NUi-1 Ri Pi Bi Tính toán một số hiệu quả sinh thái cơ bản trong tầng nước quang hợp Để tính đươc̣ hiêụ quả sinh thái trong tầng quang hơp̣ , cần phải tính giá tri ̣ tích phân các đaị lươṇg trong côṭ nước thiết diêṇ 1 m2 có chiều cao từ măṭ biển tới biên dưới của lớp quang hơp̣ (ở vùng biển nông là tới đáy bi ển). Ví dụ về cách tính như sơ đồ hình 2.6 dưới đây cho trường hơp̣ điểm tính có đô ̣sâu 22m với 3 tầng tính toán 0,5m, 10m và 20m. Thuyết minh cách tính: - Giá trị tính được tại tầng 0,5m được coi là trung bình cho lớp 0-0,5m trên cùng. - Trung bình cộng các giá trị tính được tại tầng 0,5 và 10m được coi là trung bình cho lớp 0,5-10m. - Trung bình cộng các giá trị tính được tại tầng 10 và 20m được coi là trung bình cho lớp 10-20m. - Giá trị tính được tại tầng 20m được coi là trung bình cho lớp 20m đến đáy. - Sau khi nhân các giá tr ị trung bình với độ dày lớp tương ứng và cộng dồn ta thu được kết quả. Hình 2.6: Sơ đồ và phương pháp tính các giá tri ̣tích phân trong côṭ nước Đối với vùng biển nông ven bờ , thường các điểm tính chỉ có 1 tầng. Do vâỵ có thể xem đó là giá tri ̣ trung bình cho toàn côṭ nước , và khi nhân giá trị này với độ sâu điểm tính chúng ta cũng có kết quả cần tìm . Đơn vi ̣ biểu diễn kết quả này , ví dụ sinh khối mg -tươi/m2 hoăc̣ năng suất mgC /m2.ngày, cần đươc̣ hiểu là tổng sinh khối hoăc̣ tổng năng suất trong toàn côṭ nước thiết diêṇ 1 m2 lớp quang hơp̣ . Đây là các đaị lươṇg rất có ý nghiã trong viêc̣ tính toán tổng lươṇg vâ ̣ t chất của vùng biển (nếu nhân nó với diêṇ tích vùng nghiên cứu ). Các hiệu quả sinh thái trong lớp quang hợp được tính như sau : Đối với bậc sơ cấp: Hệ số P/B ngày của quần thể thực vật nổi (TVN): H1 = Pn* /(0.06 .F*) Hiệu quả chuyển hóa năng lượng tự nhiên: H2 = 9.375.Pn* /(ISURF.10 4 .60.G) Hiệu quả tự dưỡng: Htd = Pt* / RF* \Đối với bậc thứ cấp : Hệ số P/B ngày của quần thể động vật nổi (ĐVN): H3 = PZ* /(0.06 .Z*) Hiệu quả chuyển hóa năng lượng qua 2 bậc TVN-ĐVN: H4 = PZ*/ Pn* Trong các công thức này, các kí hiệu có chỉ số (*) là giá trị tích phân của các đaị lươṇg trong cột nước thiết diện 1m2 từ mặt tới biên dưới lớp quang hợp (hoặc độ sâu cần quan tâm ), trong đó F *, Z* tính bằng mg-tươi/m2 (theo tỉ lệ chất khô chiếm 15% chất tươi), hệ số 0.06 cho biết lượng C chiếm 6% lượng chất tươi, 9.375 là số calo của 1 mgC có trong sản phẩm, ISURF là bức xạ tư ̣nhiên trên m ặt biển (cal/cm2.phút), G là số giờ nắng trong ngày . 2.2.3. Xác định trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ Nhiều loài cá tầng trên sử duṇg sinh vâṭ nổi làm thức ăn . Nếu cho rằng t ỷ lệ của các hiệu suất sinh thái đươc̣ bảo toàn qua các bâc̣ thì có thể ước tính trữ lượng tiềm năng nguồn lơị cá tầng trên cho vùng biển vịnh Bắc Bộ (ở đây đã coi các động vật bậc cao ở vịnh Bắc Bộ trực tiếp ăn sinh vâṭ nổi là cá nổi nh ỏ). Gọi H5 là hệ số P /B của quần xa ̃ cá nổi nhỏ và H6 là hiệu suất chuyển hóa năng lượng qua 2 bâc̣ động vật nổi – cá nổi nhỏ, thừa nhâṇ quy luâṭ bảo toàn v ề tỷ lệ của các hiệu suất sinh thái , nghĩa là : H5/H3 = H3/H1 và H6/H4 = H4/H2 Vậy năng suất sinh hoc̣ , sinh khố i và trữ lươṇg quần xa ̃cá n ổi nhỏ đươc̣ xác điṇh nh ư sau: Năng suất cá nổi nhỏ : PCNN = H6.PZ Sinh khối cá nổi nhỏ : BCNN = PCNN/H5 Trữ lươṇg cá nổi nhỏ : TLCNN=BCNN+PCNN Khả năng khai thác đảm bảo duy trì ổ n điṇh sinh khối quần xa ̃cá nổi nhỏ trong khoảng thời gian nào đấy chính bằng lươṇg sản phẩm mà sinh khối này taọ ra trong khoảng thời đó , nghĩa là bằng chính năng suất sinh hoc̣ (PCNN). Áp dụng mô hình này, nghiên cứu đã sử dụng các số liệu về trường đô ̣sâu và trường 3D nhiêṭ biển trung bình tháng ở v ịnh Bắc Bộ với đô ̣phân giải 0,25 đô ̣kinh vi ̃đươc̣ lấy từ cơ s ở dữ liệu hải dương học, lưu trữ tại bộ môn Hải dương học, trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội; trường bức xa ̣tư ̣nhiên trung bình tháng trên măṭ biển đươc̣ tính toán theo các hằng số thiên văn và vĩ độ địa lý địa phương và các tham số của mô hình sinh thái được lựa chọn trên cơ sở tham khảo các tài liệu đã công bố ở trong và ngoài nước, phù hợp điều kiện biển nhiêṭ đới v ịnh Bắc Bộ . Trường độ sâu Phần lớn diện tích vịnh Bắc Bộ có độ sâu không vượt quá 100m, ở trung tâm vịnh vào khoảng 50 – 75m. Riêng khu vưc̣ phía ngoài cửa vịnh có nơi sâu tới 175m (hình 2.7). Theo tính toán, bức xạ quang hợp ở độ sâu trên 125m có giá trị dưới ngưỡng quang hợp (<0,003 cal/cm 2 /phút) nên các tính toán chỉ thực hiện tới độ sâu giới hạn 125m. Trường nhiệt độ Với phạm vi nghiên cứu là toàn vịnh Bắc Bộ, không xét đến ảnh hưởng của vùng cửa sông nên yếu tố sinh thái chủ đạo chi phối sự phát triển của sinh vật nổi chỉ được giới hạn ở nhiệt độ. Xem xét đặc trưng phân bố trường nhiệt tháng 1 và tháng 7 (đại diện cho 2 mùa) thấy rằng: Nhiệt độ trung bình tầng mặt tháng 1 vào khoảng 18-24oC, tăng dần về phía nam, tháng 7 vào khoảng 29-30,5oC, xu thế ngược lại. Trong mùa gió tây nam, khu vực biển ven bờ Quảng Bình, Quảng Trị có nhiệt độ thấp hơn có thể do ảnh hưởng của nước trồi cục bộ (hình 2.8 và 2.9). Sự chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa tầng mặt và tầng đáy khu vực vịnh Bắc Bộ là khoảng 2,8 oC. Tại tầng 10m, nhiệt độ trong tháng 1 không có sự khác biệt đáng kể so với tầng mặt, trong tháng 7 có giá trị thấp hơn tầng mặt khoảng 1OC, đạt từ 28-29,5 oC, xu thế phân bố tương tự tầng mặt. Ở tầng 20m, nhiệt độ vịnh Bắc Bộ trong tháng 1 vào khoảng 19-24 oC. Tháng 7, nhiệt độ so với tầng mặt giảm nhiều hơn, đạt giá trị từ 25-29 oC. Ở tầng 30m, nhiệt độ giảm đi, tháng 1 đạt giá trị 19-23 oC, tháng 7, nhiệt độ đồng nhất hơn, đạt giá trị từ 28-29,5 oC (hình 2.14, 2.15). Ở tầng 50m, giá trị nhiệt độ tương đối đồng đều. So với các tầng trên mặt, giá trị trong tháng 1 đạt 21-23 oC, giảm ít và trong tháng 7, đạt khoảng 22-26 oC giảm nhiều hơn so với tầng mặt (hình 2.16, 2.17). Tức là, phân bố thẳng đứng trong các tháng mùa đông không có sự thay đổi nhiều còn các tháng mùa hè thì nhiệt độ trên mặt và tầng sâu có sự khác nhau rõ rệt. Sự khác biệt không đáng kể nhiệt độ các tầng trong tháng 1 cho thấy xáo trộn thẳng đứng trong mùa gió đông bắc diễn ra mạnh mẽ. Trong mùa này, nhiệt độ nước mặt biển giảm đi nhanh chóng khiến một số khu vực trung tâm và cửa vịnh có nhiệt độ các tầng sâu thường cao hơn không nhiều so với các tầng nước phía trên. Phân bố nhiệt độ nước biển trong các tháng còn lại được thể hiện trong phụ lục 2, cho thấy tính chất mùa thể hiện rõ nét ở nền nhiệt mùa đông thấp hơn đáng kể so với mùa hè với xu thế phân bố trái ngược nhau. Sự hoạt động của hai loại gió mùa đông bắc và tây nam đã ảnh hưởng trực tiếp không chỉ tới nhiệt độ nước biển mà còn tạo ra các hoàn lưu di chuyển các khối nước có những tính chất nhiệt muối đặc trưng. Mùa đông với ảnh hưởng của hệ thống gió mùa đông bắc lạnh khô thường xuất hiện vào tháng 10, 11, đến tháng 3 năm sau. Mùa hè, hệ thống gió mùa tây nam thống trị, vào vịnh Bắc Bộ chuyển dần sang hướng nam và đông nam, với tính chất nóng, ẩm xuất hiện từ tháng 4, 5 cho đến tháng 9, 10 đã làm thay đổi toàn bộ hệ thống khí hậu tại vùng biển nghiên cứu so với trong mùa đông. Từ tháng 11 năm trước đến tháng 3 năm sau, do sự hoạt động mạnh mẽ của hệ thống gió mùa đông bắc đã đẩy khối nước lạnh ép sát bờ từ phía bắc xuống đã làm xuất hiện khu vực nước lạnh trong vịnh và xu hướng của nhiệt độ tăng từ bắc xuống nam. Mùa gió tây nam, nhiệt độ trung bình của các tầng mặt thường ít thay đổi theo không gian và dao động trong khoảng 29-30,5oC, tầng 20m giảm xuống và dao động trong khoảng 25-28oC đến tầng 50m nhiệt độ giảm mạnh và dao động trong khoảng 20-25oC. Xu thế chung của nhiệt độ nước biển tầng mặt trong thời gian này ở một số vùng gần bờ lại mang tính địa phương điển hình. Trường bức xạ tự nhiên trung bình tháng trên mặt biển và các tham số sinh thái của mô hình cạnh tranh  Cường đô ̣bức xa ̣quang hơp̣ trên măṭ biển (cal/cm2/phút) chiếm 41% cường đô ̣bức xa ̣tư ̣ nhiên. Giá trị này được chương trình tính dựa trên các tham số thiên văn và vĩ độ địa lý (xem phần P1.3, phụ lục 1), trong điều kiêṇ trung bình trời không mây của ngày thứ 15 tháng đó (giữa tháng). Có thể hiểu là nếu giá trị cường độ bức xạ quang hợp là 0.1737 cal/cm2/phút thì mỗi 1 cm 2 diêṇ tích măṭ biển tro ng 1 phút sẽ nhận được 0.1737 calo năng lươṇg có hiêụ ứng quang hơp̣ từ bức xa ̣măṭ trời. Một ngày có 24 giờ, nhưng chỉ có khoảng 8-10 giờ b an ngày có ánh sáng (thực tế là có 12 giờ chi ếu sáng , nhưng trừ đi khoảng thời gian do mây hấp thu ̣ là khoảng 1-2 giờ, tùy theo lượng mây). Khi nhân cho số giờ sáng trong ngày và nhân cho diện tích vùng biển sẽ có được tổng năng lượng bức xạ quang hợp chiếu xuống mặt biển trong 1 ngày. Tuy nhiên, không chỉ có măṭ biển n hâṇ đươc̣ năng lươṇg này , nó còn xuyên xuống cả các lớp nước sâu và đáy với quy luật giảm theo hàm mũ tùy th uộc đô ̣trong suốt (ở phía ngoài cửa vịnh tới 125 mét, sâu hơn nữa năng lươṇg rất yếu không đủ cho quang hơp̣ ). Như vâỵ , măc̣ dù chỉ có bề mặt biển nhâṇ đươc̣ bức xa ̣, nhưng cả côṭ nước từ măṭ đến đáy (hoặc 125m) đều được hưởng lượng bức xạ này để thực vật nổi trong cột nước chuyển hóa thành năng lươṇg tích lũy trong sản phẩm sơ cấp. Kết quả tính toán cho thấy, cường độ bức xạ tự nhiên trên mặt biển vùng vịnh Bắc Bộ nằm trong khoảng 0.3717 - 0.5542 cal/cm2/phút, trung bình là 0.4910 cal/cm2/phút. Vào tháng 1 (đại diện mùa đông), năng lượng bức xạ tự nhiên trên mặt biển vùng nghiên cứu dao động trong khoảng 0.3876 - 0.4237 cal/cm2/phút, trung bình 0.4073 cal/cm2/phút, xu thế phân bố tăng dần về phía nam. Các giá trị tương ứng trong tháng 7 (đại diện mùa hè) là 0.5515 – 0.5537 cal/cm 2 /phút, trung bình 0.5473 cal/cm 2 /phút, xu thế phân bố ngược với tháng 1.  Các tham số của mô hình sinh thái như bảng 2.1 trong luận văn, đươc̣ lưạ choṇ trên cơ sở tham khảo các tài liêụ đa ̃công bố ở trong và ngoài nước , phù hợp điều kiện biển nhiệt đới vịnh Bắc Bộ [giá trị trích từ chương trình nguồn PLAMOD3D]. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG VÀ ĐÁNH GIÁ TRỮ LƯỢNG NGUỒN LỢI CÁ NỔI NHỎ VỊNH BẮC BỘ Đặc trưng quá trình sản xuất sơ cấp của TVN trong vịnh Bắc Bộ Trong các tháng vụ cá nam, sinh khối của thực vật nổi có giá trị biến đổi từ 677-742 mg- tươi/m3 ở tầng mặt, nhỏ dần ở tầng 20m là 626-725 mg-tươi/m3 và tầng 50m là 557-724 mg- tươi/m3. Cả vụ cá nam, giá trị trung bình sinh khối của thực vật nổi ở tầng mặt là 733 mg-tươi/m3 , con số này giảm dần theo độ sâu còn 725 ở tầng 20m và 643 ở tầng 50m. Quy luật này tương ứng với xu thế phổ biến của nhiệt độ và cường độ bức xạ vào mùa hè có giá trị cao ở lớp nước trên mặt và giảm dần theo độ sâu. Vụ cá bắc với giá trị sinh khối của thực vật nổi ở tầng mặt đạt từ 322-734 mg-tươi/m3, biến đổi ít hơn trong khoảng 352-728 mg-tươi/m3 ở tầng 20m và 496-726 mg-tươi/m3 tầng 50m. Giá trị trung bình tại các tầng tương ứng là 630, 629 và 644; cao ở tầng 50m trong mùa gió đông bắc. Có thể thấy, mùa gió tây nam (vụ cá nam) được xem là mùa phát triển của thực vật nổi nên các giá trị thống kê đều cao hơn hẳn so với mùa gió đông bắc (vụ cá bắc).. Xu hướng phát triển của thực vật nổi tại vịnh Bắc Bộ trong mùa gió đông bắc là tăng dần từ bắc xuống nam và đạt giá trị cao ở khu vực ven bờ Quảng Bình, Quảng Trị và đảo Hải Nam, khoảng 65 - 70 mgC/m3/ngày. Trong tháng 1, năng suất sơ cấp tinh của thực vật nổi là khoảng 45-68 mgC/m3/ngày. Xu hướng phát triển của thực vật nổi trong mùa gió tây nam tại vịnh Bắc Bộ là tăng dần từ bờ ra khơi trừ khu vực trước cửa vịnh, đạt giá trị cao ở trung tâm vịnh, khoảng 68 - 74 mgC/m 3 /ngày. Trong tháng 7, năng suất sơ cấp tinh của thực vật nổi là khoảng 55 - 68 mgC/m 3 /ngày. Như vậy, năng suất sơ cấp tinh của thực vật nổi trong mùa gió tây nam có giá trị cao hơn so với trong mùa gió đông bắc. So với các thời kỳ khác trong năm thì mùa đông không phải là thời kỳ phát triển mạnh của thực vật nổi do nhiệt độ nước giảm thấp, cường độ bức xạ không lớn. Đặc biệt, sự giảm thấp của nhiệt độ nước tại các tầng trong mùa đông, tiêu biểu là tháng 1 với giá trị từ 18-24oC là không thuận lợi cho sự phát triển của thực vật nổi, nhất là ở phía bắc vịnh. Đây cũng là thời kỳ có sinh khối thực vật nổi thấp nhất trong năm. Đặc trưng quá trình sản xuất thứ cấp của ĐVN trong vịnh Bắc Bộ Trong mùa gió tây nam, sinh khối của động vật nổi trong các tháng có giá trị biến đổi từ 61-78 mg-tươi/m3 ở tầng mặt, 75-88 mg-tươi/m3 ở tầng 20m và 68-85 mg-tươi/m3 tầng 50m. Cả vụ cá nam, tầng mặt có giá trị sinh khối động vật nổi trung bình là 67 mg-tươi/m3, xuống đến tầng 20m sinh khối tăng đạt 84 mg-tươi/m3 và giảm nhẹ xuống 77 mg-tươi/m3 ở tầng 50m. Vụ cá bắc với sinh khối của động vật nổi ở tầng mặt đạt giá trị trung bình trong các tháng biến thiên từ 36-85 mg-tươi/m3. Giá trị này đạt khoảng 43-88 mg-tươi/m3 ở tầng 20m và 59-79 mg-tươi/m3 tầng 50m. Như vậy, động vật nổi phát triển mạnh ở tầng 20m và 50m. Vụ cá nam, sinh khối của động vật nổi cũng lớn hơn một chút so với vụ cá bắc. Trong tháng 1, ĐVN phát triển với xu thế tăng dần từ bắc xuống nam, có năng suất trong khoảng 0.5-0.9 mgC/m3/ngày, cao nhất ở khu vực ven bờ Quảng Bình, Quảng Trị và đảo Hải Nam, khoảng 0.8-0.9 mgC/m3/ngày. Xu hướng phát triển của động vật nổi trong mùa gió tây nam tại vịnh Bắc Bộ khá đồng đều, tăng dần từ bờ ra khơi trừ khu vực trước cửa vịnh, đạt giá trị cao nhất ở trung tâm vịnh Bắc Bộ, khoảng 0.8–0.9 mgC/m3/ngày. Trong tháng 7, năng suất thứ cấp của động vật nổi khoảng 0.7–0.8 mgC/m3/ngày. Như vậy, năng suất thứ cấp của động vật nổi trong mùa gió tây nam cũng có giá trị cao hơn so với trong mùa gió đông bắc. Do các sản phẩm sơ cấp là thực vật nổi đã cung cấp một nguồn năng lượng cơ bản cho các loài động vật nổi nên phân bố năng suất thứ cấp cũng tương tự phân bố của năng suất sơ cấp. Đặc trưng chuyển hóa năng lượng trong vịnh Bắc Bộ Đặc trưng củ a quá trình chuyển hóa năng lươṇg trong hê ̣sinh thái biển viṇh Bắc Bô ̣ được tổng hợp trong bảng 3.3. Bảng 3.3: Giá trị các hiệu suất sinh thái trung bình tháng trên toàn vùng vịnh Bắc Bộ Tháng Hê ̣số P/B ngày của TVN Chuyển hóa N.lươṇg T.nhiên Hê ̣số P/B ngày của ĐVN Chuyến hóa TVN- ĐVN Hê ̣số P /B tháng của cá nổi nhỏ Chuyển hóa ĐVN - cá nổi nhỏ H1 H2 H3 H4 H5 H6 1 2.0120 0.0118 0.0745 0.0114 0.0864 0.0230 2 1.9772 0.0098 0.0679 0.0106 0.0688 0.0241 3 1.9526 0.0089 0.0680 0.0106 0.0744 0.0264 4 1.9433 0.0091 0.0738 0.0113 0.0843 0.0295 5 1.9365 0.0096 0.0794 0.0118 0.1010 0.0292 6 1.9266 0.0098 0.0808 0.0119 0.1018 0.0283 7 1.9186 0.0097 0.0804 0.0118 0.1047 0.0276 8 1.9273 0.0097 0.0807 0.0118 0.1050 0.0276 9 1.9678 0.0105 0.0829 0.0121 0.1049 0.0272 10 2.0154 0.0121 0.0858 0.0125 0.1131 0.0263 11 2.0336 0.0135 0.0866 0.0127 0.1108 0.0248 12 2.0280 0.0136 0.0828 0.0124 0.1053 0.0234 TB trong cả năm 1.9661 0.0106 0.0790 0.0118 0.0977 0.0268 TB trong vụ bắc 1.9818 0.0115 0.0832 0.0122 0.1073 0.0261 TB trong vụ nam 1.9580 0.0098 0.0741 0.0113 0.0861 0.0267 Trong tháng 1, đại diện cho mùa đông có khoảng 1.18% năng lượng bức xạ tự nhiên được tích luỹ vào sản phầm sơ cấp, tiếp đó có khoảng 1.14% năng lượng sơ cấp được tích luỹ vào sản phẩm thứ cấp (động vật nổi) và sau đó là 2.3% năng lượng từ động vật nổi được tích luỹ vào cá nổi nhỏ. Các giá trị tương ứng trong tháng 7 (đại diện mùa hè) là 0.97%, 1.18% và 2.76%. Như vậy trong mùa đông có khoảng 3,68. 10-4 % năng lượng bức xạ tự nhiên được tích lũy vào sản phẩm cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ, giá trị tương ứng trong mùa hè là 2.95. 10-4 %. Ước tính trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ Sinh khối cá nổi nhỏ Trong tháng 1, phân bố sinh khối cá nổi nhỏ có xu hướng tập trung ở khu vực giữa vĩ độ 18-21 o N, đạt giá trị 1700-2100 tấn/ô lưới. Trong vùng đánh cá chung, giá trị này khoảng 1700- 1800 tấn/ô lưới và đạt cao nhất tại khu vực ven bờ Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị và đảo Hải Nam với giá trị trên 2100 tấn/ô lưới. Khu vực trước cửa vịnh, sinh khối giảm dần, dưới 1600 tấn/ô lưới. Trong tháng 4, sinh khối cá nổi nhỏ cao đồng đều, đạt giá trị 1800-2400 tấn/ô lưới, cao nhất là trong vùng đánh cá chung với 2400 tấn/ô lưới. Đây là tháng chuyển tiếp giữa các mùa nên sinh khối cao gần như mùa vụ cá nam. Trong tháng 7, sinh khối cá nổi nhỏ cũng cao đồng đều, đạt giá trị 1600-2400 tấn/ô lưới, trong vùng đánh cá chung là 2400 tấn/ô lưới. Trong tháng 10, phân bố sinh khối cá nổi nhỏ cũng tương tự tháng 7. Năng suất cá nổi nhỏ Trong tháng 1, phân bố năng suất cá nổi nhỏ tập trung ở khu vực giữa và thiên lệch về phía nam vịnh, đạt giá trị 190-210 tấn/ô lưới/tháng trong vùng đánh cá chung. Giá trị năng suất tăng dần từ bắc xuống nam, từ 125-210 tấn/ô lưới /tháng, tuy nhiên, khu vực trước cửa vịnh (vĩ tuyến 17oN, kinh tuyến 109oE trở ra) giá trị giảm xuống còn khoảng 190 tấn/ô lưới /tháng. Trong tháng 4, xu thế phân bố năng suất cá nổi nhỏ tương tự tháng 1, đạt giá trị 145-175 tấn/ô lưới/tháng trong vùng đánh cá chung. Khu vực có năng suất cao tập trung ở trung tâm và thiên lệch về phía nam vùng nghiên cứu (trừ khu vực ở trước cửa vịnh), trong đó đạt cao nhất tại khu vực ven bờ Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị và đảo Hải Nam với giá trị 175-225 tấn/ô lưới/tháng. Khu vực nhỏ trước cửa vịnh tiếp giáp với Biển Đông có năng suất thấp hơn, đạt giá trị dưới 145 tấn/ô lưới/tháng. Trong tháng 7, năng suất cá nổi nhỏ có giá trị cao hơn các tháng mùa gió đông bắc, đạt 200-270 tấn/ô lưới/tháng trên hầu khắp diện tích vịnh, riêng vùng đánh cá chung đạt 250-270 tấn/ô lưới/tháng. Chỉ khu vực nhỏ ven bờ phía bắc có giá trị khoảng 150 tấn/ô lưới/tháng. Thấy rõ trong tháng này nguồn lợi cá nổi nhỏ tập trung chủ yếu ở trung tâm vsịnh và thiên lệch về phía bắc. Trong tháng 10, bức tranh phân bố năng suất cá nổi nhỏ vẫn bảo toàn tính chất phân bố của vụ cá nam, tương tự tháng 7 và có xu hướng gần như ngược lại tháng 1. Giá trị năng suất cá nổi nhỏ tăng dần từ 190 đến 255 tấn/ô lưới/tháng từ khu vực trước cửa vịnh vào trong vịnh và đi lên phía bắc, đạt giá trị lớn nhất trên 255 tấn/ô lưới/tháng trong phạm vi đường đẳng sâu 20-50m. Vùng đánh cá chung vẫn có giá trị năng suất cao khoảng 215-255 tấn/ô lưới/tháng. Ước tính trữ lượng nguồn lợi cá nổi nhỏ Trên cơ sở tính đư ợc các hiêụ suất s inh thái và trữ lươṇg quần xa ̃sinh vâṭ nổi (là tổng sinh khối và năng suất sinh hoc̣ của quần xã đó) trong cột nước thiết diện một ô lưới, đã xác định được tổng trữ lươṇg nguồn lơị cá n ổi nhỏ và khả năng khai thác bền vững nguồn lợi này ở vịnh Bắc Bộ. Nguồn lợi cá nổi nhỏ ở vịnh Bắc Bộ thuộc loại tài nguyên có sức tái tạo nhanh nên khả năng khai thác tương đối lớn (khoảng 53.60-54.34% trữ lượng) và có thể khai thác quanh năm. Trên toàn vùng biển, nguồn lợi cá nổi nhỏ có trữ lượng ước tính 1,063 triệu tấn/ năm, khả năng khai thác 573 nghìn tấn/ năm. Riêng vùng biển phía tây vịnh Bắc Bộ thuộc chủ quyền Việt Nam, trữ lượng tiềm năng nguồn lợi cá nổi nhỏ có 403 nghìn tấn/ năm với khả năng khai thác cho phép 216 nghìn tấn/ năm (bảng 3.4). Bảng 3.4: Ước tính trữ lượng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ theo từng khu vực Vùng biển Sinh khối (nghìn tấn) Năng suất (nghìn tấn/ năm) Trữ lươṇg (nghìn tấn/ năm) Tỷ lệ khai thác (%) Vịnh Bắc Bộ 356 412 768 53.68 Phía Việt Nam 187 216 403 53.60 Phía Trung Quốc 169 196 365 53.77 Khu vưc̣ trước cửa vịnh 135 160 295 54.34 Toàn miền nghiên cứu 490 573 1063 53.87 Riêng vùng đánh cá chung 103 121 224 54.07 Toàn vùng biển nghiên cứu có tổng trữ lượng cá nổi nhỏ 1063 nghìn tấn/năm, bao gồm sinh khối 490 nghìn tấn và năng suất sinh học 573 nghìn tấn/năm. Trữ lượng tính trên một ô lưới 0.25 độ nằm trong khoảng 3450-5000 tấn/ô lưới/năm, bao gồm sinh khối 1456-2313 tấn/ô lưới và năng suất 1513-3074 tấn/ô lưới/năm. Nguồn lợi này phân bố tập trung chủ yếu ở giữa vịnh. 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 Về khả năng khai thác bền vững nguồn lợi cá nổi nhỏ (chính là năng suất sinh học của quần xã), tuy có sự khác biệt không nhiều trong các tháng, song có thể thấy rõ vụ cá nam (từ tháng 4 đến tháng 10 hàng năm) là thời kỳ cho phép khai thác nhiều hơn (hình 3.14), đạt cỡ 54 nghìn tấn /tháng so với 41 nghìn tấn /tháng trong vụ cá bắc . Thấy rõ trên hình 3.14, khả năng khai thác cho phép nguồn lợi cá nổi nhỏ có giá trị 573 nghìn tấn/năm, lớn nhất vào tháng 10 là 56 nghìn tấn/tháng, nhỏ nhất 32 nghìn tấn/tháng trong tháng 2. Sinh khối cá nổi nhỏ toàn khu vực có giá trị trung bình là 490 nghìn tấn, lớn nhất 542 nghìn tấn vào tháng 5, nhỏ nhất 428 nghìn tấn vào tháng 1. 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 4 2 8 4 5 1 4 9 2 5 3 5 5 4 2 5 2 6 5 1 7 5 1 3 5 0 9 4 9 1 4 5 3 4 2 9 T r. b ìn h 4 9 0 37 32 37 45 55 54 54 54 54 56 50 45 5 7 3 0 200 400 600 800 1000 1200 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12Cả năm Năng suất cá nổi (nghìn tấn/ tháng) Sinh khối cá nổi (nghìn tấn) Trên từng khu vực, biến động khả năng khai thác cho phép cũng có xu thế chung như toàn vùng nghiên cứu (hình 3.15), trong đó vụ cá nam cho phép khai thác nhiều hơn vụ cá bắc (bảng 3.5). Bảng 3.5: Khả năng khai thác cho phép nguồn lợi cá nổi nhỏ trung bình tháng (nghìn tấn/tháng) từng khu vực Khu vực TB trong vụ cá nam TB trong vụ cá bắc Phía tây vịnh Bắc Bộ (chủ quyền Việt Nam) 20.96 15.04 Phía đông vịnh Bắc Bộ (chủ quyền Trung Quốc) 18.67 13.65 Khu vực cửa vịnh 14.49 12.23 Toàn vùng nghiên cứu 54.12 40.91 Riêng khu vực đánh cá chung 11.69 8.47 Để thấy được nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ đứng ở vị trí nào trong nguồn lợi cá biển Việt Nam, chúng tôi đã tập hợp các kết quả nghiên cứu, đánh giá hiện có liên quan đến nội dung này. Kết quả cho ở bảng 3.6. Ở bảng này cũng thấy rõ sự tương đồng tương đối của các kết quả đánh giá trữ lượng cá nổi nhỏ ở nửa tây vịnh Bắc Bộ. Bảng 3.6: Trữ lượng và khả năng khai thác cá ở các vùng biển Việt Nam TT Vùng biển Loại cá Trữ lượng (tấn) Khả năng khai thác (tấn/năm) Tỷ lệ (%) Tác giả 1 Vịnh Bắc Bộ (nửa tây) Cá nổi 390.000 156.000 40.00 Bùi Đình Chung, Phạm Ngọc Đẳng và nnk, 1991, 1994 [13] Cá đáy 48.409 31.364 64.79 2 Miền Trung Cá nổi 500.000 200.000 40.00 Cá đáy 61.646 24.658 40.00 3 Đông Nam Bộ Cá nổi 524.000 209.600 40.00 Cá đáy 698.307 279.323 40.00 4 Tây Nam Bộ Cá nổi 316.000 126.000 39.87 Cá đáy 190.679 76.272 40.00 5 Gò nổi Cá nổi 10.000 2.500 25.00 6 Vịnh Bắc Bộ (nửa tây) Cá nổi 433.100 216.500 49.99 Nguyễn Viết Nghĩa, 2006 [9] 7 Vịnh Bắc Bộ (nửa tây) Cá nổi 402.827 215.932 53.60 Kết quả của luận văn này, 2012 8 Vịnh Bắc Bộ (nửa đông) Cá nổi 365.422 196.491 53.77 9 Vịnh Bắc Bộ (khu vực cửa vịnh) Cá nổi 294.958 160.292 54.34 10 Vịnh Bắc Bộ (vùng đánh cá chung) Cá nổi 223.711 120.970 54.07 So sánh với nguồn số liệu của Tổng cục thống kê như đã nêu ở phần “Khái quát nguồn lợi cá nổi nhỏ vịnh Bắc Bộ”, chương 1 có thể thấy hiện trạng khai thác cá nổi nhỏ ở vùng biển phía tây vịnh Bắc Bộ đã đạt và vượt giới hạn cho phép. KẾT LUẬN CHUNG 1. Nằm trong khu vưc̣ nhiêṭ đới gió mùa có nền nhiêṭ đăc̣ trưng và lươṇg b ức xạ tự nhiên dồi dào , vịnh Bắc Bộ là vùng biển có khả năng lớn chuyển hóa và tích lũy năng lượng trong các sản ph ẩm sơ cấp và t hứ cấp , tạo ra nguồn lợi cá nổi nhỏ có trữ lươṇg tiềm năng 1063 nghìn tấn/năm, có thể khai thác ở mọi thời kỳ với giới haṇ cho phép 573 nghìn tấn /năm, trong đó các tháng vụ cá nam có thể khai thác trung bình 54 nghìn tấn /tháng , vụ cá bắc 41 nghìn tấn /tháng . 2. Riêng vùng biển phía tây vịnh Bắc Bộ thuôc̣ chủ quyền Viêṭ Nam , trữ lươṇg tiềm năng nguồn lơị cá nổi nhỏ có khoảng 403 nghìn tấn /năm với khả năng khai thác cho phép 216 nghìn tấn/năm, tâp̣ trung nhiều hơn trong các tháng vu ̣cá nam . 3. Trong những năm gần đây , sản lượng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ ở nửa phía tây vịnh Bắc Bộ tăng liên tục , hiêṇ taị đa ̃đaṭ và vươṭ giới haṇ cho phép . Đây là điều các nhà quản lý nghề cá trong khu vưc̣ cần phải kip̣ thời có ứng xử hơp̣ lý để duy trì bền vững nguồn lơị này . 4. Phương pháp chuyển hoá năng lượng cho kết quả tốt về mặt định lượng đánh giá nguồn lợi cá nổi nhỏ, có thể tiếp tục nghiên cứu ứng dụng cho các vùng biển khác. Tuy nhiên trong mô hình còn chưa đánh giá vai trò của các yếu tố dinh dưỡng đến sự phát triển của thực vật nổi. Đây là điều cần được quan tâm trong các nghiên cứu tiếp theo. References Tiếng Việt 1. Đoàn Bộ (2009), “Đặc điểm phân bố và biến động năng suất sinh học sơ cấp ở vùng biển phía tây vịnh Bắc Bộ”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, 25(1S), tr.21. 2. Đoàn Bộ, Nguyễn Hương Thảo, Bùi Thanh Hùng (2012), “Ước tính trữ lượng tiềm năng và khả năng khai thác nguồn lợi cá nổi nhỏ vùng biển vịnh Bắc Bộ”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, KHTN&CN, 28(3S), p.9-15. 3. Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn (2011), Chương trình bảo vệ và phát triển nguồn lợi thuỷ sản đến năm 2020, Hà Nội. 4. Nguyễn Tiến Cảnh (1989), Xác định khối lượng và khả năng tiềm tàng năng suất sinh học của cá biển Việt Nam trên cơ sở nghiên cứu sinh vật nổi và động vật đáy, Luận văn tiến sĩ, Học viện Nông nghiệp Szczecin. 5. Nguyễn Tiến Cảnh (1991), “Xác định năng suất sinh học và khối lượng cá biển Việt Nam”, Tuyển tập Hội nghị khoa học công nghệ biển toàn quốc lần thứ 3- Sinh học và công nghệ sinh học biển, 2(10), Hà Nội. 6. Bùi Đình Chung và ctv (1991), “Hoàn thiện đánh giá trữ lượng cá biển Việt Nam”, Tuyển tập Hội nghị khoa học công nghệ biển toàn quốc lần thứ 3- Sinh học và công nghệ sinh học biển, 1(33). 7. Chương trình điều tra nghiên cứu biển cấp nhà nước KHCN-06 (2003), Chuyên khảo Biển Đông– Sinh vật và Sinh thái Biển, 4, tr.59-60. 8. Lâm Ngọc Sao Mai, Nguyễn Tác An (2009), “Đánh giá xu thế chuyển hoá năng lượng trong các vực nước biển ven bờ Việt Nam”, Tạp chí Phát triển KH&CN, 12(9). 9. Nguyễn Viết Nghĩa và ctv,”Nghiên cứu trữ lượng và khả năng khai thác cá nổi nhỏ (chủ yếu là cá nục, cá trích, cá cơm, cá bạc má) ở biển Việt Nam”, Báo cáo tổng kết đề tài KC.CB.01-14, Viện Nghiên cứu Hải sản, Hải Phòng (2007). 10. Vũ Trung Tạng, Sinh thái học các hệ cửa sông Việt Nam (khai thác, duy trì và quản lý tài nguyên cho phát triển bền vững), Nhà xuất bản giáo dục Việt Nam, 2009. 11. Phạm Thược (2003), “Các khái niệm quản lý nguồn lợi vùng biển và ven bờ”, Khóa tập huấn quốc gia về bảo tồn biển, Dự án Khu bảo tồn biển Hòn Mun, Nha Trang. 12. Nguyễn Ngọc Tiến (2012), Đánh giá quá trình sản xuất sơ cấp và hiệu quả sinh thái vùng biển vịnh Bắc Bộ, Luận văn thạc sĩ khoa học, Trường đại học Khoa học tự nhiên, Hà Nội. 13. Lê Đức Tố, Hoàng Trọng Lập, Trần Công Trục, Nguyễn Quang Vinh (2005), Quản lý biển, Nhà xuất bản đại học Quốc gia Hà Nội. 14. Tổng cục Thống kê Việt Nam, Số liệu thống kê ngành thủy sản 2000-2010, 15. Ủy ban biên giới (Bộ Ngoại giao), Hiệp định phân định vịnh Bắc Bộ và Hiệp định hợp tác nghề cá Việt Nam – Trung Quốc trong vịnh Bắc Bộ, Tiếng Anh 16. Nguyen Tac An (1989), ”Energy flow in the tropical (Marineshelf ecosystem of Vietnam)”, Marine Biology, 9 (2), p.15. 17. Đoan Bo (2005), “A model for nitrogen transformation cycle in marine ecosystem”, Proceedings of 6Th IOC/WESTPAC International Scientific Symposium, April 2004, Hangzhou, China, Published by Marine and Atmospheric Laboratory, School of Environmental Earth Science, Hokkaido University, Japan 54.