Tài liệu Giáo trình Nuôi thủy sản đại cương

NUÔI THUỶ SẢN ĐẠI CƯƠNG 1 GIỚI THIỆU I. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1. Cá (fish) là gì? Hiện nay còn tồn tại hai định nghĩa về Cá. (i). Nếu hiểu theo nghĩa rộng thì từ “cá” dược dùng để chỉ tất cả những động vật sống trong nước. Tuy nhiên như chúng ta đã biết có nhiều giống loài động thực vật sống trong nước không thuộc lớp cá như cá voi, hải cẩu thuộc lớp thú., cá sấu, vích, đồi mồi thuộc lớp bò sát., trai ngọc, ốc, hến thuộc ngành động vật nhuyễn thể... (ii). Nếu hiểu theo nghĩa hẹp (là định nghĩa có từ lâu và được sử dụng nhiều nhất) thì cá là động vật có xương sống, sống ở dưới nước, thở bằng mang. 2. Nghề cá (fisheries) là gì? Đó là khái niệm chỉ những hoạt động của con người không chỉ có tác động trực tiếp tới cá mà còn tác động đến các thủy sinh vật khác tồn tại trong môi trường nước. Ví dụ: khai thác đánh bắt cá, nuôi cá, trồng rong biển, và các hoạt động bảo vệ nguồn lợi sinh vật trong nước... 3. Nuôi trồng thủy sản (Aquaculture) là gì ? Thuật ngữ nuôi trồng thủy sản được dùng để chỉ tác động của con người tới sự sinh sản, sinh trưởng của thủy sinh vật như nuôi cá, nuôi động vật nhuyễn thể, trông rong biển...Nói cách khác nuôi trồng thủy sản là hoạt động canh tác của con người xảy ra trong môi trường nước. Tóm lại: Nuôi trồng thủy sản (NTTS) nói chung là sự đầu tư của con người cho thuỷ vực về vật chất (con giống, thức ăn, trang thiết bị,..) và tinh thần (kinh nghiệm,..) để đem lại lợi ích kinh tế phục vụ cho nhu cầu của con người về vật chất (cung cấp thực phẩm) về tinh thần (du lịch, giải trí). Mục đích lớn nhất và quan trọng nhất của NTTS là gia tăng nguồn thực phẩm. Nuôi trồng thủy sản được tiến hành ở nước ngọt, lợ và mặn. Nuôi Thủy sản nước ngọt: trong ao, mương vườn, ruộng lúa, trong bè, trong rừng tràm, trong các dạng hình mặt nước lớn, nuôi cá cảnh...Đối tượng nuôi ở nước ngọt là: cá, tôm, động vật thân mềm (trai nước ngọt), bò sát ( rắn, rùa, ba ba, cá sấu), ếch... Nuôi trồng Hải Sản: Nuôi tôm biển, cua biển, cá biển, nhuyển thể, nuôi cấy ngọc trai, trồng rong biển, nuôi Artemia... Vấn đề bảo vệ và phát triển nguồn lợi thủy sản có liên quan rất chặt chẽ với NTTS. Nuôi thuỷ sản đại cương là môn học về những kiến thức chung nhất và có tính khái quát, nặng về nguyên lý của khoa học NTTS. Nuôi trồng thuỷ sản đã góp phần làm sáng tỏ các qui luật sinh học. Vì vậy nó là môn học cần thiết và hữu ích đối với nhiều ngành khoa học có liên quan đến sinh học, đến kinh tế học… II. VAI TRÒ CỦA NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 1. Cung cấp nguồn thực phẩm, có gía trị dinh dưỡng cao, dể tiêu hóa. 2 2. Nuôi trồng thủy sản là nghề sản xuất có khả năng thu lợi nhuận cao Trong dân gian có những châm ngôn: Nuôi cá một vốn bốn lời. Muốn giàu nuôi cá, muốn khá nuôi heo. Nhất canh trì, nhị canh viên, tam canh điền. Nuôi thủy sản có nhiều lợi nhuận là nhờ một số lý do sau: * uô, có năng suất sinh học cao hơn so với môi trường sống khác (trên cạn, trong đất). Ở các thủy vực thường có thức ăn tự nhiên của cá. Nhờ đó giúp cho người nuôi cá giảm được chi phí về thức ăn. * ĐVTS không tốn hao năng lượng để điều hòa thân nhiệt (vì nhiệt độ cơ thể cá thay đổi theo môi trường) lại có tốc tộ sinh trưởng nhanh, khả năng sinh sản cao. Ví dụ: Từ một con cá giống 1gam, sau một năm có thể đạt 1000g (như Trắm cỏ, Mè trắng, Trôi Ấn Độ, Tra...) cũng có thể đạt 300g (như Mè vinh, Rô phi...). Như vậy sau một năm tăng trọng của cá có thể gấp 300 -1000 lần so với ban đầu. Mức tăng trọng này, ít động vật được nuôi khác có thể đạt được. * Khả năng tái tạo quần đàn rất nhanh do hầu hết các giống loài Thuỷ sản có sức sinh sản rất cao,có khả năng đẻ nhiều lần trong năm Ví dụ: Sức sinh sản của Mè vinh đẻ 1 triệu trứng / kg cá, của Mè trắng, Chép, Trắm cỏ: 100 000 trứng /kg cá. * Sản phẩm nghề thủy sản có giá trị cao: ngọc trai, đồi mồi, tôm, cua, cá bống tượng, tôm hùm... * NTTS có thể tận dụng được diện tích mặt nước sẵn có rất phong phú dưới các dạng: ao, mương vườn, đầm, ruộng lúa, sông, hồ chứa nước... Nhờ đó mà giảm được nhiều chi phí ban đầu cho sản xuất (chi phí xây dựng). * NTTS có thể sử dụng được nhiều dạng lao động (trẻ em, người cao tuổi, tận dụng thời gian rảnh rỗi). * Cá đã tham gia cải thiện môi trường (cá ăn ấu trùng muổi, ăn hợp chất hữu cơ), tham gia diệt trừ sâu bệnh trong mô hình lúa - cá. * Có thể thả nuôi không đầu tư thức ăn nhân tạo đối với những loài cá ăn thực vật (nhất là cá trắm cỏ) hoặc cá ăn chất hữu cơ (rô phi, cá trê) để cải tạo các thuỷ vực hoang hoá có nhiều rong, bèo, cỏ hay nhiều chất hữu cơ. Đây là biện pháp cải tạo thuỷ vực hoang hoá có hiệu quả cao, đem lại sản phẩm chất lượng cao lại ít tốn kém. * Trong nhiều trường hợp NTTS là hình thức kết hợp giữa sản xuất với vui chơi giải trí: nuôi cá cảnh, kết hợp nuôi cá với câu cá ... * Cung cấp nguyên liệu cho chế biến đồ trang sức (Ngọc trai, đồi mồi), công nghiệp chế biến (bột cá, đồ hộp, nước mắm, agar), trong ngành y (chỉ khâu vết mổ sản xuất từ agar là loại chỉ tự tiêu), trong kỹ nghệ bánh kẹo (alginate), công nghiệp dệt (agar giúp định hình sợi vải và giữ màu lâu bền...) * Là bộ phận trong mô hình VAC. Đây là mô hình sản xuất có hiệu quả trong chương trình xoá đói giảm nghèo III. NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỮU LONG: 3 Trước thập niên 40 (của thế kỹ XX), do nguồn lợi thủy sản phong phú, nên người ta không quan tâm đến việc nuôi cá. Cá sử dụng cho nhu cầu hàng ngày (thực phẩm cho gia đình, trao đổi hàng hóa) được khai thác từ nguồn cá tự nhiên. Mầm mống của nghề nuôi cá ở ĐBSCL là việc lưu giữ cá đồng (trên đồng ruộng và trong rừng tràm) vào những năm đầu của thập niên 1940. Người dân ở rừng tràm U Minh có truyền thống lưu trữ và khai thác cá đồng trong các khu rừng tràm. Các loài cá chủ yếu có giá trị kinh tế cao ở đây là: Lóc, Rô đồng, Sặc rằn, Trê vàng, Lươn. Người dân ĐBSCL đã biết kết hợp giữa cây lúa và lưu giữ cá trên đồng. Khi nhu cầu thực phẩm càng cao thì người ta đã biết giữ lại một số cá trên ruộng, trong rừng để làm cá sinh sản bổ sung thêm con giống cho vụ sau. Vào những năm 40 một người pháp đã nuôi cá chép được mang từ ngoài Bắc vào với mục đích làm cảnh. Sự việc đó có ảnh hưởng tới sự ra đời của nghề nuôi cá ở ĐBSCL. Cũng vào những năm 40, xuất hiện nghề vớt cá Tra bột trên sông Hậu, sông Tiền. Như vậy có thể nói rằng nghề NTTS ở ĐBSCL ra đời vào những năm 40 của thế kỷ XX. Vào những năm đầu của thập kỷ 50 (của thế kỹ XX) đã xuất hiện nghề nuôi cá bè ở An Giang, Đồng Tháp. Những cư dân sống quanh biển Hồ (chủ yếu là người Campuchia gốc Việt) thực sự là những người đặt nền móng cho nghề nuôi cá bè. Ban đầu họ là những người làm nghề khai thác cá. Nguồn cá ở đây dồi dào nên nghề khai thác cá phát triển. Một số cá khai thác được chưa sử dụng tới (cho sinh hoạt gia đình hoặc vào những thời điểm giá bán thấp) người ta đã lưu giữ chúng trong những dụng cụ thông thoáng có thể dể dàng trao đổi nước với bên ngoài, chúng được cho ăn. Sau một thời gian, những cá này lớn lên, sinh nhiều lợi nhuận. Dần dần những dụng cụ lưu giữ đó được cải tiến thành những chiếc lồng và phát triển việc lưu giữ cá thành nghề nuôi cá bè. Do giao lưu buôn bán sản phẩm thủy sản mà nghề nuôi cá bè được phát triển tới Tân Châu (Châu Đốc), Hồng Ngự (Đồng Tháp). Sau đó nghề nuôi cá bè được lan rộng ra một số vùng lân cận. Nuôi cá bè thực sự là hình thức nuôi thâm canh cho năng suất cao. Có thể nói, nghề nuôi thuỷ sản ở ÐBSCL trước năm 1975 còn non yếu, chưa được quan tâm chú ý. Nghề nuôi cá ở ĐBSCL mới có những bước phát triển đáng kể từ sau 1975, có những bước nhảy rõ rệt vào những năm 80. Ngày nay do nhu cầu thực phẩm ngày càng cao, do vị trí của nghề nuôi trồng Thủy sản đưọc đánh giá đúng mức cùng với nhiều điều kiện thuận lợi nên nghề nuôi trồng Thủy sản ở ĐBSCL đã có những đóng góp tích cực. Tiến bộ khoa học kỹ thuật đã xâm nhập vào thực tế sản xuất, đã giải quyết nhiều vấn đề cơ bản trong thực tế sản xuất. Đến nay đã chủ động sản xuất con giống của hầu hết các loài cá nuôi có giá trị kinh tế cao; cũng đã chủ động giải quyết được giống tôm biển, tôm càng xanh ở mức độ nhất định phục vụ cho nuôi thả. Nghề NTTS ở ĐBSCL có những bước đi vững chắc, có nhiều đóng góp cho sự phát triển kinh tế của nước nhà và khu vực ĐBSCL. Có thể kể một số khu vực đã nuôi thả động vật thủy sản có sản lượng cao là: Cà Mau (cá đồng, tôm biển), Kiên Giang (cá đồng), An Giang, Đồng Tháp (cá bè), Trà Vinh (tôm biển), Bến Tre (nghêu), Gò Công (tôm). 1.Những thuận lợi - Diện tích mặt nước: ĐBSCL có tiềm năng rất to lớn về diện tích mặt nước có thể sử dụng cho NTTS (mương vườn, ao, ruộng lúa, đầm, sông ngòi...). ĐBSCL có 754.350 ha mặt nước (chưa kể sông) chiếm gần 30% diện tích đồng bằng, trong đó nước lợ chiếm 313.000ha, nước ngọt và nhiểm phèn 441.350 ha. 4 - Chất lượng nước: nói chung là tốt (ngoại trừ vùng nhiễm phèn thuộc tứ giác Long Xuyên, vùng Đồng Tháp Mười), các thủy vực ở ĐBSCL có giá trị pH thích hợp cho nuôi trồng thủy sản. - Chế độ nhiệt: ĐBSCL nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình hàng năm cao, biên độ biến động nhiệt thấp. Giá trị nhiệt độ ĐBSCL nằm trong giới hạn thích hợp cho sự tồn tại và phát triển của nhiều giống loài thủy sản. - Chế độ thủy triều: ĐBSCL có chế độ bán nhật triều. Đây là điều kiện thuận lợi thay nước cho các thủy vực nuôi trồng thủy sản, giảm được nhiều chi phí mà vẫn tạo được sự trong sạch trong các thủy vực nuôi cá. - Thành phần giống loài thủy sản có giá trị kinh tế cao: phong phú nhiều loài có gía trị kinh tế cao đã được chọn nuôi (trong đó bao gồm nhiều loài cá địa phương và nhập nội). ÐBSCL rất đa dạng về sinh cảnh ở các dạng hình thuỷ vực nên hình thức nuôi phong phú. - Nguồn thức ăn: rất phong phú cả thức ăn nhân tạo (phụ phẩm nông nghiệp: tấm, cám, bột bắp... phụ phẩm công nghiệp chế biến: bột cá, bánh dầu...) và thức ăn tự nhiên. - Được sự quan tâm giúp đỡ của nhà nước: cho vay vốn, các tổ chức khuyến ngư, đào tạo cán bộ khoa học kỹ thuật ... - Con người: đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật ngày càng đông đảo, người dân rất ham thích nuôi trồng thủy sản, nhiều người đã có những kinh nghiệm quý báu. 2. Những khó khăn - Ngập lụt hàng năm làm cho người nuôi phải tốn chi phí bảo quản. - Nhiệt độ cao: là cơ hội thuận lợi cho việc phát sinh bệnh. - Vấn đề con giống: trong thời gian hiện nay việc đáp ứng yêu cầu con giống còn chưa kịp thời (về mùa vụ, chất lượng, số lượng, chủng loại...) - Vấn đề tiêu thụ sản phẩm: trong nhiều trường hợp, khi sản lượng cá nuôi đạt cao, tiêu thụ còn gặp khó khăn. 5 Chương 1 NƯỚC - MÔI TRƯỜNG SỐNG CỦA CÁ Môi trường sống là khoảng không gian tập hợp những yếu tố có ảnh hưởng (trực tiếp hoặc gián tiếp) đến đời sống của thủy sinh vật nói chung và cá nói riêng Môi trường là điều kiện cần thiết cho sự tồn tại của sinh vật. Nói cách khác thì bất kỳ một loài nào cũng chỉ tồn tại và phát triển trong môi trường nhất định. Môi trường sống bao gồm những yếu tố vô sinh và những yếu tố hữu sinh. Những yếu tố này thường xuyên biến đổi theo thời gian. Chúng có thể là những yếu tố biến đổi có quy luật (những yếu tố chịu sự chi phối của các quá trình địa lý như: nhiệt độ, ánh sáng, thủy triều...) hoặc là những yếu tố biến đổi không có quy luật. Các yếu tố môi trường tồn tại khách quan và tạo thành một thể thống nhất. Chúng tác động đến sinh vật một cách đồng thời (cùng một lúc sinh vật chịu sự tác động của tất cả các yếu tố môi trường). Sinh vật phải có những thích nghi với tất cả các yếu tố môi trường bằng sự tự điều chỉnh hoạt động sinh lý để tồn tại. Đó là sự thích nghi do lịch sử hình thành và phát triển của loài quy định. Tuy nhiên, khả năng thích nghi là có giới hạn, bởi những hoạt động sinh lý của cơ thể chỉ bình thường trong giới hạn nhất định. Mặc dù ảnh hưởng của các yếu tố môi trường tới sinh vật là đồng thời, nhưng trong từng giai đoạn phát triển của sinh vật mà có một hoặc một số yếu tố môi trường ảnh hưởng có tính chất quyết định. Ví dụ: quá trình sinh sản tự nhiên của cá Mè trắng, Trắm cỏ thì lưu tốc và nhiệt độ nước, hàm lượng O2 hòa tan có tính quyết định nhất. Hoặc khi ấu trùng của hầu hết các loài cá chuyển giai đoạn dinh dưỡng noãn hoàng sang thức ăn ngoài môi trường thì động vật nổi là yếu tố cần thiết và chủ đạo nhất, nó đảm bảo cho sự tồn tại của cá. Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường có thể thay đổi theo giai đoạn phát triển của cơ thể, theo lứa tuổi, theo loài... hoặc đến một giai đoạn nào đó thì yếu tố môi trường ảnh hưởng mạnh ở giai đoạn trước không còn (hoặc còn ít) ảnh hưởng đến cơ thể nữa. Ví dụ giai đoạn cá hưởng của Trắm cỏ, Chép rất cần động vật nổi làm thức ăn, tới giai đoạn cá giống thì Trắm cỏ ăn thực vật bậc cao (bèo hoa dâu, bèo cám, cỏ non), cá Chép ăn động vật đáy thì động vật nổi không còn ảnh hưởng quyết định nữa. Tóm lại, giữa cơ thể và môi trường có sự thống nhất và mâu thuẩn. Đó chính là cơ sở cho sự tồn tại và phát triển của loài. Đây cũng là cơ sở lý luận quan trọng của rất nhiều biện pháp kỹ thuật NTTS. I. NƯỚC LÀ MÔI TRƯỜNG THUẬN LỢI CHO SỰ SỐNG. So với các môi trường sống khác (đất, không khí) thì môi trường nước thuận lợi nhất cho sự sống, bởi những lý do sau. 1. Nước có khối lượng riêng cao và độ nhớt thấp Ở 4oC nước tinh khiết có trọng lượng riêng là 1g/cm 3. Nước trong tự nhiên do có một số chất hòa tan nên khối lượng có thể lớn hơn 1, nhờ đó mà giúp cho sinh vật trong nước có thể nổi dể dàng. Độ nhớt của nước thấp giúp cho sinh vật dể dàng di chuyển trong nước. 2. Nước luôn luôn chuyển động 6 Sự chuyển động có thể theo hướng nằm ngang (các dòng chảy) hoặc hướng thẳng đứng (xáo trộn nước theo độ sâu). Cũng có thể chuyển động theo sự kết hợp của hai hình thức ngang và xáo trộn. Nhờ đó giúp việc di chuyển của sinh vật phù du, sự phân bố O 2 theo tầng nước, phát tán chất thải của sinh vật, điều hòa nhiệt độ, sự gặp gỡ của sản phẩm sinh dục của nhiều loài động vật sống cố định... 3. Nước có nhiệt lượng riêng cao, độ dẫn nhiệt kém Nhiệt lượng riêng của nước bằng 1 (của alcol bằng 0.5) và độ dẫn nhiệt kém nên giử nhiệt tốt. Nhờ đó mà nước hấp thu và tỏa nhiều nhiệt. Nhờ đó giúp cho nhiệt độ nước ít biến đổi đột ngột, thuận lợi cho đời sống thuỷ sinh vật (cá, tôm,..). 4. Khả năng hòa tan của nước rất lớn Nước có khả năng hòa tan nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ, giúp cho sinh vật làm thức ăn trong nước (nhất là tảo và vi khuẩn) phát triển tốt. 5. Nước có sức căng bề mặt lớn Nhờ sức căng bề mặt lớn mà nhiều sinh vật sống được trên mặt nước (sống đồng thời ở hai môi trường nước và không khí). II. MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA MÔI TRƯỜNG NƯỚC 1. MỘT SỐ YẾU TỐ VÔ SINH (i). Nhiệt độ Nguồn chủ yếu cung cấp nhiệt độ cho nước là năng lượng của mặt trời. Ngoài ra nhiệt độ nước còn được cung cấp từ nguồn nhiệt tiềm tàng trong đất. Nhiệt độ là yếu tố vô sinh quan trọng nhất có ảnh hưởng lên đời sống của sinh vật. Tất cả các giai đoạn phát triển trong đời sống của thủy sinh vật đều chịu ảnh hưởng của nhiệt độ nước. Trong nhiều trường hợp, sự thay đổi của nhiệt độ là tín hiệu cho một hoặc nhiềuquá trình sinh học của thủy sinh vật. Nhiệt độ rất có ý nghĩa trong di giống, thuần hoá TSV. Ví dụ: hiện tượng cá di cư sinh sản, trú đông,.. Nhiệt độ nước biến đổi theo ngày đêm, theo mùa vụ, theo vùng địa lý (vĩ độ), theo độ sâu của thủy vực. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới sinh vật thông qua quá trình trao đổi chất. Trong giới hạn nhất định, khi nhiệt độ tăng thì các hoạt động của cơ thể (cường độ bắt mồi, tốc độ tăng trưởng, sự thành thục...) đều tăng. Trong những trường hợp ấy thì người nuôi cá cần tăng khẩu phần ăn. Nghĩa là trị số nhiệt độ nước là cơ sở quan trọng để xác định khẩu phần ăn của cá Nhiệt độ ảnh hưởng tới thủy sinh vật được thể hiện thành quy luật tổng nhiệt. Tức là một quá trình sống nào đó muốn được hoàn thành thì điều kiện cần thiết là nó phải hấp thu một lượng nhiệt nhất định. Quy luật tổng nhiệt lượng cũng có thể được phát biểu là tích số của nhiệt độ hiệu ứng với thời gian phát triển là một hằng số. S = D (Tt - To) S là tổng nhiệt lượng (là hằng số) cho một quá trình sinh học nhất định To là nhiệt độ không sinh học (là hằng số) khác với độ không “0” vật lý. Tt là nhiệt độ trung bình mà quá trình sinh học trãi qua. D: thời gian hoàn thành quá trình sinh học (ngày hoặc giờ). 7 Mỗi loài chỉ tồn tại ở giới hạn nhiệt độ nhất định. Ngoài giới hạn đó sẽ chết. Nhìn chung các loài cá nuôi ở ĐBSCL thích hợp với nhiệt độ từ 25 - 30 oC. ĐBSCL nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa có nhiệt độ khá cao, biên độ biến động giữa các tháng trong năm lại thấp. Người ta rất ít thấy nhiệt độ nước thấp hơn 20 oC hoặc cao hơn 38oC ở ĐBSCL. Đó là điều kiện thích hợp cho nghề nuôi trồng thủy sản ở khu vực này. Nó đã giúp cho cá, tôm có tốc độ tăng trưởng nhanh, khả năng sinh sản lớn và chu kỳ nuôi ngắn. (ii) Ánh sáng Ánh sáng có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến tập tính sống của cá, đến hoạt động theo nhịp điệu ngày đêm, đến sự phát triển của tuyến sinh dục, đến sự hình thành vitamin D (ảnh hưởng đến sinh trưởng), hạn chế bệnh... ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh... Nguồn cung cấp ánh sáng cho nước chủ yếu từ mặt trời, mặt trăng, các vì sao. Trong nước cũng có nhiều loài sinh vật phát sáng (nhất là ở biển). Các thuỷ vực nuôi trồng thuỷ sản cần đầy đủ ánh sáng mặt trời. Mức độ xâm nhập của ánh sáng vào nước phụ thuộc nhiều vào cường độ chiếu sáng, góc chiếu sáng, mức độ yên lặng, độ sâu, độ trong của nước... Cá cảm nhận được ánh sáng bằng mắt và các mầm cảm giác ánh sáng. Nhờ đó mà cá nhận biết được mồi, địch hại, vật chướng ngại... Cá không có khả năng nhìn xa. Một số loài thích ánh sáng (hướng quang) như: tôm biển, cá đối, cá chuồn bay, cá bột của nhiều loài cá nước ngọt. Một số loài cá không thích ánh sáng nên thường có phản ứng trốn chạy. Cá có thể phân biệt màu sắc ánh sáng nhờ các tế bào hình que ở mắt, qua đó có thể điều chỉnh màu sắc trên thân thể để ngụy trang (bắt mồi hay lẩn tránh kẻ thù) hoặc để nhận biết đàn, phân biệt đực cái... Một số loài cá vào mùa sinh sản, màu sắc cơ thể đẹp, gọi đó là màu sắc “áo cưới” (cá rô phi, sặc rằn). (iii) Độ trong Độ trong thể hiện khả năng xâm nhập của ánh sáng mặt trời vào nước. Nó phụ thuộc vào lượng chất hoà tan, lơ lửng và lượng sinh vật trong nước. Nó được đo bằng đĩa secchi. Độ trong của nước ảnh hưởng đến quang hợp, đến khả năng băt mồi của thuỷ sinh vật ăn lọc, đến khả năng trao đổi khí. (iv) Âm thanh Âm thanh lan truyền trong nước tốt hơn trong không khí. Cá có thể tiếp nhận âm thanh bằng cơ quan đường bên, bằng phần dưới mê lộ tai. Đối với cá, âm thanh thường là dấu hiệu nguy hiểm nên đa số có phản ứng trốn chạy. Đặc điểm này được lợi dụng trong khai thác cá. Một số loài có khả năng phát âm thanh. có thể là: Âm thanh sinh học: Được phát ra do sự cọ sát của lớp cơ đặc biệt ở bong bóng. Phát âm thanh sinh học để tìm bạn đời khi tiến hành sinh sản (như Mè vinh) hoặc làm tín hiệu di cư, tín hiệu “vui mừng” gặp nhau ở bãi vỗ béo... Âm thanh cơ học: Thường được phát ra khi đào tổ đẻ trứng (cá Trê, cá ngạnh Baridae), hoặc để dọa kẻ thù... (v) Diện tích, độ sâu Đây là những yếu tố quyết định không gian hoạt động của TSV, mức độ biến động của nhiều yếu tố môi trường khác. Diện tích và độ sâu càng lớn thì mức độ biến động của yếu 8 tố môi trường càng thấp, càng thuận lợi cho sự sống của đối tượng nuôi. Trong giới hạn nhất định, không gian của thuỷ vực lớn thì tốc độ sinh trưởng của đối tượng nuôi cao, nhưng tỷ sống ở những giai đoạn đầu phát triển đời sống cá thể thấp. (vi).Dòng chảy Do sự di dời vị trí của nước mà tạo ra dòng chảy. Dòng chảy có thể nhanh hoặc chậm. Dòng chảy giúp tăng thêm O2 hòa tan, điều hòa nhiệt độ, muối dinh dưỡng, thức ăn (nhất là sinh vật phù du)... ở các tầng nước. Dòng chảy là điều kiện sinh thái sinh sản quan trọng và cần thiết (có ý nghĩa quyết định) cho quá trình di cư sinh sản của nhiều loài cá: Mè trắng, Trắm cỏ, Mè hoa... Cũng nhờ dòng chảy mà trứng của những loài cá này lơ lững trong nước mà nở ra và phát triển được, cá bột của chúng được đưa tới vùng hạ lưu các con sông, là nơi có nhiều thức ăn, thuận lợi cho sự tồn tại và phát triển. Nghề nuôi cá bè, cá lồng dựa trên nguyên tắc lợi dụng dòng nước chảy trên sông, suối để thường xuyên thay nước, tăng cường O2 hòa tan, loại bỏ chất thải nên đã nuôi với mật độ rất cao, năng suất gấp nhiều lần nuôi cá ao. (vii) Chất đáy Chất đáy thuỷ vực có mối liên hệ với sự phát triển của thức ăn tự nhiên (nhất là sinh vật đáy), với khả năng giữ nước, điều kiện làm tổ đẻ trứng của một số loài cá, các yếu tố thuỷ hoá,... (viii) Các chất khí hoà tan * Oxy hoà tan trong nước Khả năng hòa tan O2 ở trong môi trường nước là rất kém so với môi trường khí. Ở không khí O2 chiếm khoảng 20% thể tích, còn ở trong nước khi O2 đạt tới trị số bảo hòa cũng ít khi tới 20%o. Ở nước tự nhiên, O2 thường đạt giá trị từ 3-7ml/L. Nghĩa là nồng độ O2 trong không khí cao gấp hàng chục lần ở trong nước. Oxy (O2) là yếu tố môi trường cần thiết cho sinh vật hiếu khí. Trong nước do hàm lượng O2 hòa tan thấp nên vai trò của O2 đối với cá, thể hiện rỏ hơn và dể nhận biết hơn so với động vật ở trên cạn. Vì vậy nó được quan tâm nhiều và là yếu tố chính trong nghề NTTS. Trong các thủy vực tự nhiên, O2 có được là nhờ sự quang hợp của thực vật thủy sinh (chủ yếu là tảo) và nhờ sự khuếch tán từ không khí. O 2 bị tiêu hao bởi các quá trình hô hấp và quá trình phân giải hữu cơ. Sự hòa tan O2 phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ nước, các chất hòa tan (khi nhiệt độ và nồng độ muối càng cao thì sự hòa tan O2 càng giảm), sự xáo trộn nước (sóng gió càng lớn, sự xáo trộn nước càng nhiều thì O2 được hòa tan càng mạnh). Để tăng thêm O2 hòa tan trong nước, trong NTTS người ta đã sử dụng nhiều biện pháp tác động: tăng diện tích mặt thoáng của ao hồ, tăng sự xâm nhập của ánh sáng vào ao (bằng cách giảm những yếu tố che sáng) sử dụng máy sục khí, máy quạt nước, hạn chế chất hữu cơ trong ao, mật độ cá thả nuôi phù hợp ... Hàm lượng O2 trong nước biến động rất lớn theo ngày đêm. Trị số cao nhất lúc 13 - 14h và thấp nhất lúc 5 - 6h sáng. Có thể biểu diển sự biến động đó bằng đồ thị sau 9 Nguyên nhân của hiện tượng trên (biến động oxy theo ngày đêm) chủ yếu do cường độ quang hợp ảnh hưởng theo cường độ chiếu sáng trong ngày (cường độ chiếu sáng mạnh thì quang hợp mạnh, O2 nhiều). Hiện tượng O2 thấp nhất vào sáng sớm phần nào lý giải cho nhiều trường hợp cá nuôi bị nổi đầu hoặc chết ngạt vào sáng sớm ở những ao có mật độ cá dày, có nhiều chất hữu cơ vào những ngày nhiệt độ cao, lặng gió. Để thích nghi với điều kiện sống có O 2 hòa tan thấp, trãi qua quá trình phát triển lâu dài, nhiều loài cá đã xuất hiện cơ quan hô hấp phụ hổ trợ cho cơ quan hô hấp là mang. Ở vùng nhiệt đới, có nhiều loài cá có cơ quan hô hấp phụ hơn những vùng khác. ĐBSCL có một số loài tiêu biểu như sau: Cá Rô đồng: cơ quan hô hấp phụ là “cơ quan trên mang”. Cá Lóc có buồng khí cũng tương tự Rô đồng. Cá Trạch bùn, Lươn: có thể tiếp nhận O 2 qua da (có khi tới 85% nhu cầu O2 cho cơ thể), ngoài ra chúng còn có khả năng lấy O2 qua ống tiêu hóa. Cá Trê cơ quan trên mang biến thành hoa khế. Nhiều loài cá khác như: Tra, Bống tượng, Sặc rằn... cũng có cơ quan hô hấp phụ. Những loài cá có cơ quan hô hấp phụ thì có khả năng sống trong điều kiện nghèo nàn O 2. Chúng cũng có khả năng sống trên cạn một khoảng thời gian nhất định khi giữ được độ ẩm cho cơ quan hô hấp phụ * Khí carbonic(CO2) Trong nước CO2 có được chủ yếu do quá trình hô hấp của sinh vật, quá trình phân giải các chất hữu cơ, qua trình chuyển hóa carbonate CO2 là nguyên liệu cần thiết cho quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh. Khả năng hòa tan của CO2 lớn hơn nhiều lần so với O2 (gấp 25 lần) Quy luật biến đổi CO2 cũng theo ngày đêm, là những lúc O 2 cao thì CO2 thấp và ngược lại (tức là CO2 thấp vào lúc 13 - 14h và cao lúc 5 - 6h). CO2 ít khi gây độc trực tiếp cho cá (chỉ có khi hàm lượng CO 2 quá cao), nhưng nó là yếu tố chi phối lớn đến pH của nước. CO 2 ảnh hưởng gián tiếp đến động vật thủy sinh được nuôi (ĐVTS) thông qua pH. * NH3, CH4 và H2S H2S: Trong nước H2S được hình thành do hoạt động của vi khuẩn thối rửa phân hủy chất hữu cơ. CH4: Hình thành do phân hủy các hợp chất đường (chủ yếu là chất xơ) ở đáy thủy vực và thường được giải phóng từ đáy ao dưới dạng các bọt khí nổi lên mặt nước. NH3: Được hình thành do quá trình phân hủy chất đạm, NH 3 cũng là sản phẩm thải của sinh vật. khi NH3 có hàm lượng cao thì độc hại cho ĐVTS * Độ pH Độ pH phản ánh nồng độ ion H+ ở trong nước. Nó là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật. pH nước ao chịu ảnh hưởng lớn của chất đất, CO 2. Những nơi đất phèn thì pH thấp, cải tạo khó khăn và tốn kém. 10 Do chịu ảnh hưởng của CO2 trong nước nên pH biến đổi theo thời gian trong ngày. Quy luật biến động pH theo ngày đêm cũng tương tự như O 2 (thời điểm cao hay thấp trùng với của O2). pH có giá trị trung tính hay kiềm nhẹ (từ 7 - 8) thì thích hợp cho đời sống của cá. Trong số các loài cá nuôi ở ĐBSCL thì Rô phi là loài cá có khả năng chịu đựng với giá trị pH thấp. Nhìn chung nguồn nước ở ĐBSCL có giá trị pH thích hợp cho NTTS (trừ vùng tứ giác Long Xuyên, Đồng Tháp Mười, vùng bán đảo Cà Mau). Hiện tượng pH thấp làm cá chết thường xẢy ra ở những ao mới đào trên vùng đất phèn vào đầu mùa mưa. Để giảm bớt tác hại của pH thấp, người ta thường thay nước ao để rửa chua kết hợp với dùng vôi. (ix). Muối hoà tan * Muối dinh dưỡng Chủ yếu và quan trọng nhất là N, P, Si,...Những mưối này tham gia cấu tạo cơ thể thực vật, chúng ảnh hưởng đến sự phát triển thức ăn tự nhiên của cá và được coi là các nguyên tố Biogen. Minkin (1919) chứng minh rằng, nồng độ sắt 0,2 mg/l làm giảm trao đổi khí, chậm phát triển, với nồng độ 0,1 mg/l thì kích thích cá phát triển. Các muối sắt trong nước, với nồng độ nhất định là cần thiết cho sự phát triển phôi, khi nồng độ FeCl3 là: 10,3 mg/l tất cả trứng Perca fluriatilis đều bị chết và 3,94 mg/l thì trứng nở sớm hơn so với đối chứng Các Cation có ảnh hưởng tới cá nhiều hơn các Anion. Tác dụng độc của các kim loại nặng, trước hết làm giảm tiết chất nhày của mang nên phá hoại trao đổi khí. * Độ muối Muối khoáng trong nước có thể ảnh hưởng trực tiếp đến cá qua con đường thẩm thấu, đến sự phân bố cá theo nồng độ muối ở các thủy vực. Tùy theo nồng độ muối khác nhau mà người ta chia nước tự nhiên thành 4 loại. Theo Constantinov 1967 thì: Nước ngọt: có nồng độ muối không quá 0.5o/oo. Nước lợ: có nồng độ muối từ 0.5o/oo - 30o/oo. Nước mặn: có nồng độ muối từ 30o/oo - 40o/oo. Nước quá mặn: có nồng độ muối trên 40o/oo. Trong nước mặn có khoãng 60 nguyên tố hóa học. Tại các vùng nước có nồng độ muối khác nhau có những khu hệ cá tương ứng sinh sống. Tuy nhiên cũng có một số loài cá di cư từ vùng nước này sang vùng nước khác ở từng giai đoạn, từng thời kỳ trong chu kỳ sống. Ví dụ: di cư từ biển vào sông như cá mòi, cá cháy; từ sông ra biển như cá chình sông, tôm càng xanh. Thuỷ sinh vật (cá, tôm,...) có khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu để thích hợp với nồng độ muối của môi trường trong phạm vi nhất định. 11 (x). Chất hữu cơ Chất hữu cơ là thức ăn của nhiều động vật trong nước: phân hủy làm giảm oxy, nếu nhiều thì gây ô nhiễm môi trường nước và là nơi chứa nhiều mầm bệnh. Trong NTTS cần có kế hoạch loại bỏ chất hữu cơ nhất là ở hình thức nuôi thâm canh (vét bùn đáy ao hồ sau mỗi vụ nuôi hoặc phơi khô, cày xới đáy đầm nuôi tôm...). Chất hữu cơ có thể tồn tại ở dạng hoà tan; lơ lửng hay lắng đọng. (xi). Hóa chất độc hại Hoá chất: có nhiều loại hoá chất độc hại; thuốc trừ sâu, chất độc do tảo nở hoa... Chất phóng xạ. Ngoài những yếu tố vô sinh kể trên, trong môi trường nước còn nhiều yếu tố vô sinh khác cũng ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật nói chung và đối tượng NTTS nói riêng. Do giới hạn về thời gian, nên không thảo luận những vấn đề đó ở đây. So sánh các giai đoạn phát triển của chu kỳ sống, thì giai đoạn phôi và ấu trùng nhạy cảm với các yếu tố vô sinh nhất. Vì vậy trong quá trình nuôi cá, cần đảm bảo điều kiện thuận lợi về môi trường, đặc biệt cho giai đoạn phôi và ấu trùng. 2. YẾU TỐ HỮU SINH Bao gồm những sinh vật có ảnh hưởng trực tiếp, gián tiếp đến đời sống của tôm, cá. * Vi khuẩn Vi khuẩn có kích thước nhỏ từ 1- 5 µ có số lượng rất lớn trong nước, nhất là những thủy vực có nhiều chất hữu cơ. Vi khuẩn phân bố trong các tầng nước hoặc trong lớp bùn đáy; chúng bám vào các chất hữu cơ lơ lửng hoặc lắng đọng. Nhờ đó mà chất hữu cơ trong nước có giá trị dinh dưỡng cao (vi khuẩn có chất lượng dinh dưỡng cao). Một số vi khuẩn có khả năng cố định đạm, làm giàu dinh dưỡng cho thủy vực. Vi khuẩn có vai trò quan trọng khép kín quá trình chuyển hóa vật chất trong nước (là động lực quan trọng của quá trình phân hủy chất hữu cơ) giúp cho thủy vực có khả năng tự làm sạch. Cũng chính qúa trình phân hủy hữu cơ mà hàm lượng Oxy trong nước bị giảm. Những ao nuôi cá có hàm lượng hữu cơ cao thì tôm cá dễ bị thiếu Oxy. Nhiều loài vi khuẩn gây bệnh cho tôm cá, trong nhiều trường hợp làm cho tôm cá bị chết hàng loạt. * Thực vật thủy sinh Thực vật bậc thấp Trong nhóm thực vật bậc thấp thì thực vật phiêu sinh có ý nghĩa quan trọng trong nước. Trong nghề nuôi trồng thuỷ sản, thực vật phiêu sinh thường được gọi là tảo, thực vật nổi. Là bộ phận chủ yếu nhất tạo ra chất hữu cơ đầu tiên trong thủy vực. Là khâu (mắt xích) đầu tiên trong chuỗi thức ăn tự nhiên. Tảo giữ vai trò chủ yếu cung cấp Oxy cho thủy vực (quang hợp) từ đó mà gián tiếp điều hòa pH nước. Tảo có hàm lượng Protein, Vitamin cao nên là thức ăn rất tốt và cần thiết của nhiều loài tôm, cá (Mè trắng, Mè vinh, He vàng, Sặc rằn, Rôphi...). 12 Một số giống loài tảo (chủ yếu là tảo lam, tảo mắt) có khả năng gây hiện tượng nở hoa (đặc biệt ở những ao giàu dinh dưỡng) không thuận lợi cho tôm cá (nở hoa gây nên sự biến động rất lớn về oxy và pH giữa ngày và đêm, có thể làm cho oxy và pH quá thấp vào sáng sớm, quá cao vào xế chiều; nở hoa cũng tạo ra nhiều chất độc trong ao, ức chế các nhóm tảo có lợi khác phát triển); gây hại cho các đối tượng được nuôi. Thực vật bậc cao Thực vật bậc cao sống ở đáy thủy vực (rong, rêu) hoặc nổi trên mặt nước (bèo, rau, cỏ...). Chúng có ý nghĩa lớn đối với cá. Làm thức ăn cho một số loài cá như: trắm cỏ, tai tượng, mè vinh. Làm giá thể hoặc chổ dựa cho trứng của nhiều loài cá: cá Chép, cá Sặc rằn, Cá Lóc... Nhiều loài thực vật sống trên mặt nước (bèo, rau...) đã hạn chế diện tích mặt thoáng của thủy vực nên đã làm giảm mức độ khuếch tán của oxy vào nước, hạn chế tảo quang hợp. Vì vậy dễ gây thiếu oxy ở ao cá mật độ cao có bón phân hữu cơ. Thiếu ánh sáng cá chậm lớn và dễ bệnh. Nấm Ảnh hưởng của nấm không lớn như của vi khuẩn. Một số nấm có khả năng gây bệnh cho tôm cá (nổi bật là nấm thủy mi). Động vật thủy sinh Có nhiều nhóm động vật thủy sinh; từ động vật nguyên sinh đến động vật có vú. Chúng có ảnh hưởng qua lại với nhau và ảnh hưởng đến tôm cá. Đặc biệt là ảnh hưởng trong quan hệ dinh dưỡng. Làm thức ăn cho cá: Bao gồm động vật phiêu sinh, động vật đáy, cá nhỏ..trong đó ý nghĩa làm thức ăn cho các đối tượng nuôi của động vật phiêu sinh là nổi bật. Gây bệnh: bao gồm động vật nguyên sinh, giun, giáp xác... Cạnh tranh thức ăn: Đây là vấn đề lớn nhất trong quan hệ giữa các nhóm động vật thủy sinh, đặc biệt là giữa cá với cá (trong nội bộ loài hoặc giữa các loài có phỗ thức ăn hoặc một thành phần thức ăn giống nhau). Ăn thịt cá: trong nước có nhiều loài động vật ăn thịt cá: cá ăn cá (cá Chẽm, cá Lóc...), ếch nhái, rắn, chim, thú (rái cá). Tiêu hao oxy: tất cả động vật thủy sinh đều hô hấp và sự phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước đều làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước. 3. GIỚI HẠN SINH THÁI. Các yếu tố môi trường thường xuyên biến đổi với phạm vi rộng. Mỗi khi yếu tố môi trường biến đổi thì hoạt động sinh lý của cơ thể cũng có những biến đổi theo. Tuy nhiên, cơ thể chỉ có khả năng chịu đựng trong phạm vi biến đổi nhất định của các yếu tố môi trường. Yếu tố môi trường biến đổi theo chiều hướng tăng hoặc giảm, khi vượt giá trị nào đó mà sinh vật chết thì giá trị đó được gọi ngưỡng trên (Maximum) hoặc ngưỡng dưới (Minimum). Trong khoảng giá trị từ Minimum đến Maximum được gọi là giới hạn sinh thái của yếu tố môi trường đối với thủy sinh vật. Trong khoảng từ Minimum đến Maximum có một giá trị Optimum mà tại đó thuận lợi nhất cho đời sống sinh vật, tức là tại giá trị Optimum thì sinh vật tốn ít năng lượng nhất 13 mà vẫn giữ được kiểu trao đổi chất đặc trưng. Môi trường hội tụ được nhiều tri số Optimum của nhiều yếu tố là môi trường thuận lợi nhất. Như vậy, giới hạn sinh thái là giới hạn mà trong đó sinh vật tồn tại, ngoài giới hạn đó sinh vật sẽ chết. Có thể biễu diễn bằng sơ đồ sau: Minimum Minipessimum Optimum Maxipessimum Maximum Cũng trong khoảng từ Minimum đến Maximum có giá trị Minipessimum và Maxipessimum mà từ Minipessimum trở xuống tới Minimum hoặc từ Maxipessimum tới Maximum thì sinh vật chỉ tồn tại mà không có sinh trưởng và phát triển. Trị số Minimum, Minipessimum, Optimum, Maxipessimum, Maximum đặc trưng theo yếu tố môi trường, theo loài, theo giai đoạn phát triển cơ thể, theo hoạt động sống (từng mặt của đồi sống)... 14 Chương 2 HOẠT ĐỘNG SỐNG CHỦ YẾU CỦA ÐVTS Hoạt động sống của ĐVTS rất đa dạng và phức tạp, đã được đề cập ở nhiều môn học có liên quan đến NTTS. Do yêu cầu về nội dung và đặc trưng môn học, do giới hạn về thời gian nên ở chương này chỉ trình bày những vấn đề cơ bản về các hoạt động sống có liên quan nhiều và là cơ sở cho các biên pháp kỹ thuật NTTS. I. HOẠT ĐỘNG DI CHUYỂN CỦA THỦY SINH VẬT (TSV) Vận động là hoạt động tất yếu, vốn có của thủy sinh vật. Đó là kết quả của quá trình tiến hóa, thích nghi lâu dài của thủy sinh vật. 1. Vận động định hướng của TSV nhờ khả năng nhận biết đặc điểm của môi trường - Nhận biết ánh sáng: Khả năng nhận biết ánh sáng của thủy sinh vật rất kém, chúng chỉ nhìn được với khoảng cách rất gần nhưng có khả năng nhìn được vật rất nhỏ. Một số loài có khả năng phân biệt được tính chất, màu sắc của ánh sáng. Một số giống loài có cơ quan cảm nhận ánh sáng chuyên biệt nên chúng có thể nhận biết được sự phân cực của ánh sáng và di chuyển theo mặt phẳng phân cực đó. - Nhận biết âm thanh. Mức độ truyền âm thanh trong nước khá cao, TSV có thể nhận biết được cường độ, tần số âm thanh trong nước mà điều chỉnh hoạt động sống như họp đàn di cư sinh sản, tìm mồi, trốn tránh hoặc chống lại kẻ thù… Cơ quan phát ra âm thanh của động vật thủy có thể nằm ở giáp đầu ngực, càng, râu, răng hầu, gốc tia cứng vây ngực… - Nhận biết điện trường và từ trường. Khả năng này có ở nhiều loài, một số loài còn có khả năng phát ra xung điện (cá chình điện, cá đuối điện..). Nhờ khả năng này mà sinh vật có thể tìm được đường di chuyển trong điều kiện môi trường thiếu ánh sáng - Nhận biết áp lực nước. Hầu hết các giống loài động vật thủy sinh đều có khả năng này nhờ cơ quan thủy tĩnh (bóng hơi, đá tai). Chúng có thể phân biệt được áp suất của nước để điều chỉnh hoạt động sống trong nước. - Nhận biết mùi. Khả năng này giúp sinh vật phân biệt được kẻ thù, thức ăn hoặc cùng loài, giới tính… 2. Các kiểu di động của thủy sinh vật a - Di động chủ động: là kiểu di động nhanh, chủ động định hướng. Khả năng này phụ thuộc vào cấu tạo của cơ quan vận động, sức cản của nước cũng như đặc điểm hình thái ngoài của động vật thủy sinh. Kiểu di động này có nhiều phương thức: - Di động trên mặt nước (epineston-hyponeston): Kiểu di động này bị hạn chế về tốc độ. Các sinh vật có lối di động này thường có kích thước nhỏ. Mặt dưới của cơ quan vận động thường dính chặt với mặt nước hoặc không thấm nước. - Di động rong tầng nước: Là hình thức di động của hầu hết động vật thủy sinh, chúng có thể bơi, trượt, nhảy hoặc bay trong tầng nước. 15 - Di động trong nền đáy. Tốc độ của loại hình di chuyển này rất chậm, chúng có thể di chuyển theo khe, hang có sẵn hoặc tự đào hang để di chuyển. b. Di động thụ động là kiểu di động của thủy sinh vật không có cơ quan vận động hoặc cơ quan vận động yếu, không hoàn chỉnh. - Di động nhờ gió: Thường gặp ở các loại trứng bào xác, ở các thủy vực khô cạn. Cũng có một số trường hợp sinh vật trưởng thành bị cuốn theo gió. - Di động nhờ dòng nước: Là hình thức di động khá phổ biến của nhiều loài động thực vật thủy sinh. Khi nước di chuyển sẽ mang theo sinh vật theo ở trong tất cả tầng nước - Di động nhờ sinh vật hoặc vật thể khác. Động vật thủy sinh có thể bám vào sinh vật hoặc vật thể khác để thực hiện di chuyển từ nơi này sang nơi khác. II. SINH TRƯỞNG Sinh trưởng là sự gia tăng kích thước, khối lượng cơ thể. Cường độ và đặc điểm trao đổi chất chi phối tốc độ tăng trưởng. Cá sinh trưởng suốt đời nhưng tốc độ sinh trưởng của cá thay đổi do một số nguyên nhân sau - Thay đổi theo mùa là, do sự thay đổi của điều kiện môi trường (nhiệt độ, thức ăn,...) - Thay đổi theo tình trạng phát triển của thuyến sinh dục. Khi tới mùa sinh sản, cá thường sinh trưởng chậm (thời kỳ thành thục và di cư sinh sản, cá giảm hoặc ngừng ăn). - Thay đổi theo giai đoạn phát triển của cơ thể: Trước trưởng thành: sự sinh trưởng nhanh và ưu tiên cho chiều dài. Sau trưởng thành: sự sinh trưởng chậm và ưu tiên cho khối lượng - Thay đổi theo tình trạng sinh lý của cơ thể, cá khoẻ mạnh thì sinh trưởng nhanh hơn cá bệnh. - Thay đổi theo giới tính: đa số các laòi cá cái tăng trưởng nhanh hơn cá đực(ngoại trừ cá rô phi, tôm càng xanh) - Thay đổi theo đặc tính loài: những loài có kích thước lớn thì gia tăng kích thước và khối lượng nhanh hơn. III. HOẠT ĐỘNG BẮT MỒI/DINH DƯỠNG Nghiên cứu dinh dưỡng được tính từ khi cá tiếp nhận thức ăn và những vấn đề có liên quan đến tiêu hóa, trao đổi chất. Đây là hoạt động quan trọng, là cơ sở cho sinh trưởng, sinh sản ... và cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống. Hiểu được đặc điểm dinh dưỡng của ĐVTS và những vấn đề chi phối qua trình này ý nghĩa lớn trong NTTS. 1. Một số hình thức dinh dưỡng của thủy sinh vật (i) Dinh dưỡng tự dưỡng: Thủy sinh vật sử dụng trực tiếp vật chất vô cơ hòa tan để tạo nên vật chất hữu cơ cho cơ thể, đó là các sinh vật sản xuất bậc 1. Chúng là cơ sở thức ăn cho các bậc dinh dưỡng tiếp theo. Trong quá trình quang hợp chúng thải ra O 2, hấp thụ CO2, loại trừ một số khí độc như H2S, CH4. Kiểu dinh dưỡng này có thể chia ra: - Dinh dưỡng tự dưỡng nhờ quang hợp: Gặp ở thủy sinh vật có diệp lục tố như tảo đơn bào, thực vật thủy sinh thượng đẳng. 16 - Dinh dưỡng bằng hóa tổng hợp. Thường gặp ở các nhóm vi khuẩn (vi khuẩn nitrat hóa, vi khuẩn lưu huỳnh, vi khuẩn sắt..).Hoạt động của nhóm vi khẩn này cần có Oxy, sản phẩm của quá trình phân hủy hiếm khí. - Hấp thu muối dinh dưỡng hòa tan. Gặp ở đa số thực vật thủy sinh thượng và hạ đẳng. Chúng có khả năng hấp thu rất nhiều loại muối vô cơ, hữu cơ hòa tan. Một số động vật thủy sinh cũng có thể hấp thu các loại muối dinh dưỡng hòa tan thông qua những tế bào chuyên biệt hoặc những tổ chức cơ thể đặc biệt khác. (ii) Dinh dưỡng dị dưỡng. Đó là các sinh vật tiêu thụ. Phương thúc dị dưỡng rất phong phú và tùy thuộc vào đặc tính của tứng loài - Dinh dưỡng bằng phương thức hoại sinh, thẩm thấu. Là hình thức dinh dưỡng phổ biến của nấm, vi khuẩn. Chúng sống trên xác chết của thủy sinh vật rữa nát, hấp thu chất hữu cơ bằng cách thẩm thấu rối nhờ men phân hủy thành hợp chất vô cơ hòa tan trong nước. - Dinh dưỡng cộng sinh với tảo. Trong cơ thể của một số loài động vật thủy sinh có tảo sống cộng sinh (tảo Chlorella công sinh với thủy tức).. Chúng tồn tại nhờ chất hữu cơ do tảo tạo ra trong quá trình quang hợp - Dinh dưỡng tự cấp: là hình thức dinh dưỡng nhờ chất dinh dưỡng dự trữ trong cơ thể. Hình thức dinh dưỡng này chỉ tồn tại trong một giai đoạn phát triển nào đó củ cơ thể (giai đoạn ấu trùng) hoặc xuất hiện khi cơ thể ở trạng thái tiềm sinh (ngủ đông của gấu bắc cực) 2. Tính ăn của ĐVTS Có nhiều căn cứ để xác định và phân chia tính ăn của cá. Hiện nay trong nghề nuôi thủy sản, người ta thường chia tính ăn của cá làm 3 loại chính là: Ăn động vật: Lóc, Chẽm, Bống tượng, Ăn thực vật: Mè trắng, Trắm cỏ, Tai tượng ... Ăn tạp: Sặc rằn, Tra, tôm càng xanh ... 3. Đặc điểm dinh dưỡng của cá: Tính ăn thay đổi theo giai đoạn phát triển cơ thể Mới nở cá dinh dưỡng bằng noãn hoàng, thời gian này kéo dài 2 - 3 ngày cho hầu hết các lòai cá. Riêng Tai tượng có thể kéo dài tới 5 - 7 ngày. Gần hết noãn hoàng cá chuyển dần qua ăn thức ăn ngoài. Thức ăn ngoài đầu tiên là động vật phù du, thời gian này kéo dài 15 - 20 ngày. Sau đó cá chuyển sang ăn thức ăn của loài (thức ăn của cá trưởng thành) Tính ăn có thể thay đổi theo cơ sở thức ăn của thủy vực Trong điều kiện thức ăn ưa thích khan hiếm thì cá phải chuyển qua ăn thức ăn bắt buộc để duy trì sự sống. Dựa vào đặc tính này con người đã áp đặt nhiều loại thức ăn nhân tạo thay cho thức ăn tự nhiên trong khi tiến hành nuôi cá. Cường độ dinh dưỡng phụ thuộc vào Điều kiện môi trường: nhiệt độ nước, hàm lượng O2 hòa tan, lượng thức ăn... Trạng thái: cơ thể khi non có cường độ dinh dưỡng cao hơn khi trưởng thành, khi thành thục có cường độ dinh dưỡng giảm so với khi chưa thành thục, khi khỏe mạnh thì dinh dưỡng mạnh hơn... 4. Các quan hệ dinh dưỡng trong nước 17 Đây là mối quan hệ phức tạp, thể hiện ở nhiều mặt. Quan hệ giữa vật mồi và vật ăn mồi: Mối quan hệ này được thể hiện bằng các chuỗi thức ăn, mạng lưới thức ăn Trong các chuỗi thức ăn thì tảo hoặc ditrit là mắt xích đầu tiên. Mối quan hệ hiền - dữ (đặc biệt là cá hiền - cá dữ) có ý nghĩa quan trọng trong nghề nuôi thủy sản (xác định loài cá thả, kích thước tương quan giữa cá hiền, cá dữ). Quan hệ cạnh tranh thức ăn: Quan hệ này thể hiện rỏ khi các loài cá (thậm chí giữa các cá thể trong cùng một loài) có phổ dinh dưỡng giống nhau hoặc gần giống nhau cùng sống trong môi trường thiếu thức ăn. Đa số các loài cá ở ĐBSCL có phổ dinh dưỡng rộng, phần lớn ăn tạp. tuy nhiên, tùy từng loài mà thiên về một loại thức ăn nào đó trong phổ dinh dưỡng. Trong NTTS, người ta đã chủ động cung cấp thức ăn cho cá. Nguồn thức ăn nhân tạo chủ yếu là: phụ phẩm nông nghiệp, phụ phẩm công nghiệp chế biến. Hầu hết các loài cá nuôi ở ĐBSCL sử dụng tốt các loại thức ăn này. Để giảm bớt mức độ cạnh tranh, đủ dinh dưỡng cho cá và giảm chi phí, cần xác định đúng khẩu phần ăn cho đàn cá nuôi. Một biện pháp khác góp phần giảm bớt căng thẳng về thức ăn là: lựa chọn loài cá thả để có cơ cấu đàn cá hợp lý. Quan hệ hổ trợ dinh dưỡng: Thể hiện rỏ rệt nhất là phân của các loài cá trong ao nuôi đều thúc đẩy sự phát triển của thức ăn tự nhiên (nhất là tảo). Sự tương hổ còn thể hiện khi loài nào đó ăn một khâu (mắt xích) nào đó trong chuỗi thức ăn thì giúp loài khác đủ thức ăn hơn ( Ví dụ: Mè hoa, Catla ăn động vật nổi, khi đó tảo sẽ phong phú hơn cho Mè trắng). Mối quan hệ hổ trợ dinh dưỡng đã được lợi dụng khi xác định đối tượng nuôi trong môi hình nuôi ghép. IV. HOẠT ĐỘNG DI CƯ VÀ SỰ ĐIỀU HÒA ÁP SUẤT THẨM THẤU Di cư là sự di dời nơi (hoặc khu vực) cư trú của cá thể, quần thể để thực hiện hoạt động sống nhất định. Có nhiều loài cá di cư. Khoảng cách di cư có thể là ngắn (như tôm càng xanh di cư cho trứng nở) hoặc dài hàng ngàn km (như cá hồi). Di cư là kết quả tác động tổng hợp của nguyên nhân bên trong (sinh lý) và bên ngoài (sinh thái), là hoạt động sống tự nhiên, có tính chu kỳ của nhiều loài cá. Di cư của cá có thể cho mục đích sinh sản, kiếm mồi hay trú đông. Di cư chỉ thực hiện trong thời kỳ nào đó của chu kỳ sống. Đối với nghề nuôi trông Thuỷ sản thì di cư sinh sản có ý nghĩa quan trọng nhất. Hiểu biết về di cư sinh sản cá, con người có cơ sỡ cho những biện pháp nuôi, và kích thích cá sinh sản; cho những đề xuất bảo vệ nguồn lợi Thuỷ sản. Có 3 hình thức di cư sinh sản sau: 1. Di cư từ biển vào sông: Khi còn nhỏ cá sống ở nước ngọt, lớn lên ra biển, khi trưởng thành thì di cư vào sông để sinh sản. Cá cháy, cá mòi, lành canh: có thể di cư đến hạ lưu hoặc trung lưu các con sông để đẻ trứng. 18 Cá hồi, cá tầm: di cư từ biển tới thượng lưu các con sông để đẻ trứng (cá hồi có thể đi quãng đường 1400km). 2. Di cư từ sông nước ngọt ra biển: Tôm càng xanh sau khi đã đẻ trứng ở nước ngọt thì, di chuyển dần đến vùng nước lợ. Cá chình cũng di cư từ sông ra biển để đẻ trứng. 3. Di cư từ hạ lưu sông lên trung lưu hoặc thượng lưu sông để đẻ trứng: cá tra, cá mè, trắm cỏ, trôi. Trong quá trình di cư, động vật thủy sinh phải thay đổi kiểu trao đổi chất tạm thời để tồn tại. Tùy theo nồng độ muối hòa tan ở nơi động vật thủy sinh và cá di cư tới mà chúng có kiểu điều hòa áp suất thẩm thấu khác nhau. Nhìn chung, động vật có ba kiểu điều hòa áp suất thẩm thấu đặc trưng cho ba môi trường nước khác nhau: - Quan hệ điều hòa đẳng trương được thực hiện khi nồng độ muồi trong dịch cơ thể tương đương với nồng độ muối của môi trường. - Quan hệ thẩm thấu ưu trương được thực hiện khi nồng độ muối trong dịch tế bào cao hơn môi trường ngoài (áp suất thẩm thấu bên trong cơ thể cao hơn áp suất thẩm thấu bên ngoài) - Quan hệ thẩm thấu nhược trương được thực hiện khi nồng độ muối trong dịch tế bào thấp hơn nồng độ muôi môi trường ngoài (áp suất thẩm thấu bên trong cơ thể thấp hơn áp suất thẩm thấu bên ngoài) Thải muối Nhận nước Thải nươc tiểu nhạt Cơ chế điều hòa áp suất thẩm thấu cá nước ngọt V.SINH SẢN VÀ PHÁT TRIỂN 1. Sự phân chia các giai đoạn phát triển của cá Phát triển là sự tạo thành cái mới (tế bào, tổ chức, cơ quan, cơ thể,...), khác về chất so với cái cũ. Quá trình phát triển có sinh trưởng, liên hệ chặt chẽ với sinh trưởng. 19 Một chu kỳ sống của ĐVTS đẻ trứng trong nước nói chung của cá nói riêng được trải qua 5 thời kỳ; mỗi thời kỳ có những yếu tố môi trường giữ vai trò chủ đạo. Thời kỳ phôi: Từ lúc trứng được thụ tinh đến khi cá bắt đầu ăn thức ăn ngoài. Thời kỳ này cá dinh dưỡng bằng noãn hoàng, yếu tố môi trường có tính chủ đạo là O2 và địch hại. Thời kỳ ấu trùng: thời kỳ này cá dinh dưỡng bằng thức ăn ngoài môi trường. Yếu tố môi trường chủ đạo là thức ăn và địch hại. Thời kỳ non trẻ: cá có tốc độ tăng trưởng nhanh, cơ quan sinh dục chưa phát triển. Mối liên hệ với môi trường chủ đạo là thức ăn, giai đoạn đầu của thời kỳ non trẻ còn chịu chi phối lớn của địch hại. Thời kỳ trưởng thành: cá có thể tham gia sinh sản, sinh trưởng chậm và ưu tiên cho khối lượng, hơn chiều dài. Yếu tố môi trường chủ đạo là các điều kiện đảm bảo cho sự thành thục và sinh sản. Thời kỳ già cổi: thời kỳ này tăng trưởng rất chậm (cả chiều dài và trọng lượng), khả năng sinh sản giảm mạnh tới mức gần như ngừng, cường độ bắt mồi giảm, các hoạt động sống yếu ớt. 2. Sinh sản của cá và động vật Thuỷ sản. Sinh sản là đặc trưng cơ bản của cơ thể sống, là một trong những hoạt động sống quan trọng nhằm đảm bảo sự tồn tại và phát triển của loài. Nó có liên quan chặt chẽ với sinh trưởng, dinh dưỡng ... Đặc điểm sinh thái sinh sản, phản ánh sự thích nghi lâu đời của loài để bảo đảm hiệu ứng sinh sản. So với những động vật bậc cao ở trên cạn, thì quá trình sinh sản của ĐVTS chịu ảnh hưởng nhiều của các yếu tố môi trường. a) Đặc điểm sinh sản của cá Phần lớn cá đẻ trứng, thụ tinh bên ngoài. Sức sinh sản cao và khác nhau theo loài (kích thước trứng, điều kiện chăm sóc và bảo vệ trứng và con). Số lượng trứng đẻ ra của 1kg cá cái một số loài như sau: Mè vinh: 1.000.000 - 1.500.000 trứng. Chép, Mè trắng, Trắm cỏ: 100.000 - 150.000 trứng. Sặc rằn, Hường: 200.000 - 300.000 trứng. Tôm càng xanh từ 100.000 – 250.000 trứng/1 tôm cái tuỳ theo khối lượng cơ thể? Sức sinh sản cao phản ánh sự thích nghi, bảo tồn nòi giống trong điều kiện môi trường nước có nhiều địch hại, phôi và ấu trùng bị hao hụt nhiều. Sự sinh sản của cá mang tính mùa vụ rỏ ràng: phần lớn cá ở ĐBSCL sinh sản tập trung vào đầu mùa mưa do môi trường có nhiều điều kiện thuận lợi cho sự phát triển phôi, sự tồn tại và phát triển cá bột (Nhiệt độ, O2 hòa tan, thức ăn ...). Các nhóm sinh thái đẻ trứng rất đa dạng: Đẻ trứng dính: Chép, Tra, bống tượng, cá trê,... Đẻ trứng bán trôi nổi: Mè vinh, Trôi Ấn ... Đẻ trứng nổi trên mặt nước: Hường, Lóc, Rô đồng ... Làm tổ đẻ trứng bằng việc đào đất đáy thuỷ vực: Rô phi. Làm tổ đẻ trứng bằng vật thể mềm (lá cây, cỏ,...): tai tượng. 20