Luận văn Tìm hiểu một số chỉ tiêu sinh lý, sinh thái của cá sặc rằn giai đoạn phôi, cá bột, cá hương

u khi hết noãn hoàng cá chuyển sang ăn thức ăn bên ngoài. Theo Phạm Minh Thành và Nguyễn Văn Kiểm (2009), noãn hoàng là nguồn vật chất dinh dưỡng chính cung cấp năng lượng cho quá trình phát triển và được tiêu thụ chủ yếu ở thời kì này. Thời gian cần thiết để hoàn thành thời kì này tùy thuộc vào lượng noãn hoàng nhiều hay ít theo loài và tùy thuộc vào nhiệt độ nước. Những loài cá có khối lượng noãn hoàng lớn so với khối lượng chung của phôi thì thời gian kéo dài (như tai tượng, thát lát có khi tính bằng tuần), những loài có khối lượng noãn hoàng nhỏ thì thời gian ngắn (như mè vinh, he vàng, bống tượng… có khi chỉ một hai ngày). Vào cuối thời kì phôi tự do, noãn hoàng đã được sử dụng nhiều tới mức gần hết thì cá xuất hiện phase hỗn dưỡng (phase chuyển tính ăn lần 1); cá vừa dinh dưỡng bằng năng lượng từ noãn hoàng, lại vừa dinh dưỡng bằng năng lượng từ thức ăn được cá tiếp nhận trong môi trường nước. Đặc trưng cho giai đoạn này là cá bột có kích thước nhỏ, chiều dài khoảng 4-5mm, cơ thể yếu ớt, khả năng bắt mồi kém, phạm vi thức ăn hẹp, thiếu khả năng đối phó với điều kiện bất lợi của môi trường và địch hại. Thức ăn của cá Sặc Rằn ở thời kì đầu gồm nhiều loại như: phiêu sinh động vật (Protozoa, Rotifera, Cladocera, Copepoda), phiêu sinh thực vật (Bacillarihyceae, Cyanophyceae, 19 Chlorophyceae… và thủy thực vật tan rã) (Hora and Pilay, 1962; trích bởi Nguyễn Thị Thùy Trang, 1998). Ở thời kì trưởng thành thì cấu tạo bộ máy tiêu hóa của cá sặc rằn dần được hoàn thiện, phù hợp với loài ăn tạp. Những loại thức ăn thường xuyên bắt gặp và chiếm khối lượng lớn trong ruột cá bao gồm: mùn bã hữu cơ, thực vật phiêu sinh, động vật phiêu sinh, mầm non thực vật, cũng như các loại thực vật thủy sinh mềm trong nước. Ngoài những loại thức ăn này, cá cũng sử dụng các loại thức ăn do con người cung cấp như: bột ngũ cốc các loại, xác bã động thực vật, bột cá… Và khi thiếu thức ăn chúng có thể ăn cả trứng của chính nó (Lê Như Xuân, 1993). 2.6 Đặc điểm sinh sản 2.6.1 Thành thục sinh dục và đặc điểm phân biệt cá đực, cá cái Cá Sặc Rằn thành thục lần đầu sau 7 tháng tuổi (Hora and Pilay, 1962, trích bởi Nguyễn Thị Thùy Trang, 1998). Ngoài ra sự phát triển tuyến sinh dục của cá sặc rằn ở ĐBSCL theo mùa rất rõ. Vào mùa khô (tháng 1 – tháng 2) phần lớn cá ở giai đoạn II, sang tháng 3 giai đoạn III tăng dần và đã thấy xuất hiện những cá thể ở thời kì đầu của giai đoạn IV. Trong khoảng thời gian ngắn của thời điểm giao mùa – từ mùa khô sang mùa mưa – là sự chuyển biến rất nhanh của tuyến sinh dục. Thời kì này cá phần lớn ở giai đoạn IV, chỉ một số ít cá ở giai đoạn III. Cá sinh sản suốt mùa mưa nên trong đàn luôn xuất hiện những cá thể ở nhiều giai đoạn khác nhau (giai đoạn IV, V, VI) và giai đoạn trung gian VI-II... Vào cuối mùa mưa (tháng 10 – tháng 11), hệ số thành thục (HSTT) của cá giảm dần và rất ít bắt gặp cá có tuyến sinh dục ở giai đoạn IV, phần lớn tuyến sinh dục của cá lúc này ở giai đoạn VI, VI-II và giai đoạn II (Trương Thủ Khoa, Nguyễn Minh Trung, 1980 và Lê Như Xuân, 1993). Mặt khác, HSTT là một chỉ số quan trọng để đánh giá khả năng sinh sản, cũng như các vấn đề có liên quan khác. Ở ĐBSCL, khi tuyến sinh dục chuyển sang giai đoạn IV, HSTT cũng tăng dần và đạt giá trị cao vào tháng 5, tháng 6 với số liệu lần lượt là 11,22% và 12,97%. HSTT giảm dần ở các tháng cuối mùa mưa, đầu mùa khô (tháng 10, 11, 12, 1 và 2). (Trương Thủ Khoa, Nguyễn Minh Trung, 1980 và Lê Như Xuân, 1993). Khi thành thục có thể phân biệt dễ dàng cá đực, cá cái bằng các biểu hiện bên ngoài của dấu hiệu sinh dục phụ như: Ở cá đực, phần tia mềm của vi lưng kéo dài tới hoặc vượt khỏi gốc vi đuôi, các sợi sọc đen từ lưng xuống bụng rất rõ. Các sợi sọc đen chạy dọc thân không liên tục, chấm đen ở xương nắp mang không rõ, bụng thon cứng. 20 Còn ở cá cái, phần tia mềm của vi lưng ngắn, không kéo dài tới gốc vi đuôi, các sợi sọc từ lưng xuống bụng không rõ. Các sợi sọc đen chạy dọc thân gần như liên tục, chấm đen ở xương nắp mang rõ, bụng mềm rộng. (Lê Như Xuân, 1993). 2.6.2 Sự sinh sản Trong tự nhiên, khi mùa mưa tới, nhất là sau những trận mưa rào đầu mùa, cá sặc rằn bắt cặp và tìm đến vùng nước cạn, vùng nước ven bờ (ruộng lúa, ao nuôi, kênh, rạch, rừng tràm, nơi có nhiều cây cỏ thủy sinh) để đẻ. Hoạt động sinh sản với làm tổ bằng bọt của cá đực, sau đó trứng được đẻ ra ngoài được thụ tinh và cũng chính cá đực dùng miệng gom trứng lại và đặt vào tổ bọt. Mỗi tổ khoảng 7000 – 8000 trứng, nhưng chỉ nở được khoảng 4000 cá bột. Kể từ khi trứng thụ tinh, trong điều kiện nhiệt độ nước từ 27-29oC cá nở sau 20-23 giờ. Trong suốt thời gian kể từ khi trứng đẻ tới nở và dinh dưỡng bằng noãn hoàng, cá đực thường xuyên bơi lội quanh tổ để bảo vệ và dùng vây quạt nước cung cấp oxy cho trứng (Lê Như Xuân, 1997). Cá Sặc Rằn phân bố tự nhiên trong những vùng ở Thái Lan, mùa đẻ cũng kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10. Tuy nhiên khi nuôi trong ao, có cho ăn, cá đẻ quanh năm và không có mùa rõ rệt (Hora and Pilay, 1962, trích bởi Nguyễn Thị Ngọc Thúy, 1998). Theo Nguyễn Văn Kiểm (2004) thì cá Sặc Rằn đẻ quanh năm nhưng tập trung vẫn là vào những tháng mùa mưa từ tháng 4-10. 2.7 Vai trò của một số yếu tố môi trường đối với đời sống của thủy sinh vật 2.7.1 Vai trò của nhiệt độ Nhiệt độ là nhân tố môi trường ảnh hưởng rất lớn đến quá trình quang hợp của tảo, đời sống của cá và sự phân hóa vật chất hữu cơ trong thủy vực làm thay đổi hàm lượng khí hòa tan trong thủy vực. Khi nhiệt độ thay đổi sẽ ảnh hưởng đến chu kỳ phát triển của những loài vi khuẩn, phiêu sinh vật, quá trình sinh trưởng, sinh sản và phát triển của cá. (Đặng Ngọc Thanh, 1974) Mặt khác, nhiệt độ là yếu tố cần thiết mà không thể thiếu được đối với đời sống của thủy sinh vật, đặc biệt là các loài cá. Cá là động vật biến nhiệt, nhiệt độ ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động sống, quá trình sinh học xảy ra trong cơ thể cá như trao đổi chất, hô hấp, sinh trưởng và cường độ bắt mồi của cá. Sự phát triển của phôi cá rất nhạy cảm đối với sự thay đổi của nhiệt độ. Khi các yếu tố của môi trường có giá trị trong khoảng thích ứng thì sự thay đổi của nhiệt độ có ảnh hưởng quyết định tới tốc độ phát triển của phôi. Ảnh hưởng của nhiệt độ ở thời kỳ phôi vị, hình thành các đốt cơ và thời kỳ phần đuôi tách khỏi noãn hoàng rõ ràng hơn so với 21 các thời kỳ khác của quá trình phát triển phôi. (Phạm Minh Thành, Nguyễn Văn Kiểm, 2009) Khi nhiệt độ tăng thì thời gian nở của trứng rút ngắn và ngược lại, khi nhiệt độ tăng cao, gần tới cực đại của nhiệt độ thích ứng thì thời gian nở của trứng chênh lệch không đáng kể. Theo Chung Lân và csv (1969) thời gian phát triển phôi cá mè trắng ở nhiệt độ nước 20oC là 50h, ở 25oC là 24h và ở 30oC là 16h. Khi nhiệt độ thay đổi quá lớn, ngoài giới hạn nhiệt độ thích hợp, cá có một số biến dị hình thái tương ứng. Khi nhiệt độ thấp thì số đốt sống đuôi tăng lên. Tác động của nhiệt độ làm thay đổi số lượng đốt sống đuôi cá chỉ xảy ra ở giai đoạn phân tiết cơ thể cá (Mai Đình Yên và csv., 1979). Trong phạm vi nhiệt độ thích hợp, khi nhiệt độ tăng sẽ thúc đẩy quá trình trao đổi chất của cơ thể qua đó ảnh hưởng đến sinh sản của cá (Dương Tuấn, 1981). Theo Châu Thị Hoàng Điệp (2000) đối với cá Sặc Rằn nếu đem ấp trứng cá ở nhiệt độ 26oC - 26,5oC thời gian nở là 21h – 22h và nếu khi ấp trứng ở nhiệt độ 32oC – 33oC thời gian nở 17h – 18h. Tuy nhiên, tỷ lệ dị hình thường cao hơn khi ấp trứng ở nhiệt độ 27oC – 29oC. Hầu hết các loài cá nuôi có xuất xứ phân bố ở ĐBSCL và những vùng phân bố có vĩ độ thấp thì nhiệt độ thích hợp cho phôi phát triển từ 27-310C. Theo Nguyễn Văn Bé (1995), nhiệt độ thích hợp cho đa số các loài cá nuôi là từ 20-30oC, giới hạn nhiệt độ cho phép là 10-40oC. Nhiệt độ thích hợp cho cá sặc rằn là 24-30oC, nhưng cá có thể chịu đựng được nhiệt độ từ 11-39oC (Lê Như Xuân và Phạm Minh Thành, 1994). Trong suốt quá trình phát triển phôi có hai thời kỳ nhạy cảm nhất với các yếu tố môi trường. Đó là thời kỳ phôi vị và thời kỳ phần đuôi tách khỏi noãn hoàng. Ở thời kỳ này mọi sự thay đổi đột ngột các yếu tố môi trường (nhất là nhiệt độ) đều có ảnh hưởng xấu đến phôi (tỷ lệ dị hình, tỷ lệ phôi chết cao trước khi nở). Khi nhiệt độ 30-31oC tỉ lệ dị hình của phôi 60-70% và tỉ lệ phôi chết trước khi nở 50-60%. Trong giới hạn thích hợp của nhiệt độ (28±2oC) nhưng biên độ thay đổi lớn (To>2) đều có ảnh hưởng tới sự phát triển phôi. (Nguyễn Văn Kiểm, 2004). Theo Trương Quốc Phú (2006), nhiệt độ thích hợp cho cá tôm vùng nhiệt đới nằm trong khoảng 25-32oC. Tuy nhiên cá có thể chịu đựng được nhiệt độ trong khoảng 20-35oC. 22 2.7.2 Vai trò của pH pH là một trong những nhân tố môi trường có ảnh hưởng rất lớn trực tiếp và gián tiếp đến đời sống thủy sinh vật như: sinh trưởng, tỉ lệ sống, sinh sản và dinh dưỡng. pH thích hợp cho thủy sinh vật là 6,5-9. Khi pH môi trường quá cao hay quá thấp đều không thuận lợi cho quá trình phát triển của thủy sinh vật. Tác động chủ yếu của pH khi quá cao hay quá thấp là làm thay đổi độ thẩm thấu của màng tế bào dẫn đến làm rối loạn quá trình trao đổi muối-nước giữa cơ thể với môi trường ngoài. Do đó, pH là nhân tố quyết định giới hạn phân bố của các loài thủy sinh vật. (Trương Quốc Phú, 2006). pH phụ thuộc vào tính chất đất, nguồn nước. Ngoài ra nó còn phụ thuộc gián tiếp qua quá trình quang hợp và hô hấp của thủy sinh vật, quá trình phân hủy vật chất hữu cơ và cả hoạt động của con người. Nếu nguồn nước tốt, quá trình cải tạo tốt thì pH tương đối ổn định, không gây hại cho quá trình phát triển của thủy sinh vật nói chung và cá nói riêng. Cũng theo Nguyễn Văn Bé (1995) nhận xét thì pH là một trong những yếu tố môi trường ảnh hưởng rất lớn đến đời sống của thủy sinh vật. pH của máu tất cả các động vật đều gần bằng 7. pH còn ảnh hưởng gián tiếp đến cá qua khâu thức ăn: trong các ao có pH thấp vi sinh vật hoạt động rất yếu hay ngưng hoạt động làm cản trở quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ thành các muối vô cơ hòa tan – môi trường nghèo dinh dưỡng – hạn chế sự phát triển của động thực vật phù du và động vật đáy – hạn chế thành phần thức ăn tự nhiên của cá – năng suất cá nuôi sẽ giảm. Theo Nguyễn Văn Kiểm (2004) thì hầu hết các loài cá đều không có khả năng phát triển trong môi trường có pH quá cao (môi trường kiềm) hoặc quá thấp (môi trường acid), (pH 8). Nhưng điều quan trọng nhất là pH phải ổn định, bất kỳ một sự thay đổi nào dù rất nhỏ về pH cũng làm cho trứng ngừng phát triển hoặc làm cho phôi bị dị tật, dị hình. Do vậy nguồn nước cung cấp cho quá trình ấp phải có pH ổn định để hạn chế những ảnh hưởng xấu đến quá trình phát triển phôi. pH có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển phôi, quá trình dinh dưỡng, sinh trưởng và sinh sản của cá. Cá sống trong môi trường có pH thấp sẽ chậm phát dục, nếu pH quá thấp sẽ không đẻ hoặc đẻ rất ít (Trương Quốc Phú, 2006). pH tốt nhất là 7, tuy nhiên mỗi loài cá khác nhau thích ứng với một khoảng pH khác nhau. Khoảng pH thích hợp cho các loài cá nước ngọt từ 6.5-7.5, đầm nuôi tôm, cá nước lợ khoảng 8.3. Đa số các loài cá có thể chịu đựng một giới hạn rộng của pH từ 5-9 (Nguyễn Văn Bé, 1995). Theo Lê Như Xuân và Phạm Minh Thành (1994) cá sặc rằn có thể sống ở khoảng pH= 4.5-9. 23 2.7.3 Vai trò của oxy Oxy là chất khí quan trọng nhất trong số các chất khí hòa tan trong môi trường nước. Nó rất cần đối với đời sống sinh vật, đặc biệt đối với thủy sinh vật, vì hệ số khuếch tán của oxy trong nước nhỏ hơn rất nhiều so với trong không khí. Oxy có trong môi trường nước chủ yếu là sản phẩm của quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh và sự khuếch tán từ không khí vào. Oxy trong môi trường nước được tiêu thụ do thủy sinh vật hô hấp, sự phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước ở nền đáy thủy vực. Hàm lượng oxy quá bão hòa có thể khuếch tán trở lại không khí, do sự thay đổi nhiệt độ và áp suất. Theo Nguyễn Văn Kiểm (2004), trong từng giai đoạn phát triển của phôi, tùy đặc điểm của từng loại trứng mà nhu cầu về oxy cũng khác nhau. Những loại trứng bán trôi nổi, có hàm lượng carotenoid thấp, thường cần môi trường có hàm lượng oxy hòa tan cao hơn so với loại trứng có hàm lượng carotenoid cao hơn. Cá Sặc Rằn có cơ quan hô hấp khí trời nên sống được ở điều kiện môi trường nước thiếu hoặc không có hàm lượng oxygen. Tuy nhiên, cá bột từ 7 ngày tuổi trở về sau có thể hô hấp bằng cơ quan hô hấp khí trời (mê lộ). Vì vậy giai đoạn phôi và cá bột mới nở cần phải cung cấp đầy đủ oxy cho chúng. Nếu hàm lượng oxy quá thấp sẽ làm cho cá bị chết ngạt trong môi trường nước và ngược lại, nếu hàm lượng oxy quá cao cũng không có lợi cho sự sống của cá. Theo Tuyết Minh (1999) thì nồng độ oxy hòa tan trong nước thích hợp cho cá hoạt động sinh trưởng và phát triển là 5ppm để đảm bảo cho phôi phát triển bình thường. Theo Phạm Minh Thành và Nguyễn Văn Kiểm (2009) trong hầu hết trường hợp, hàm lượng oxy hòa tan trong nước thấp hơn 2ppm thì phôi sẽ chết ngạt, phôi phát triển bình thường khi hàm lượng oxy từ 3mg/l trở lên. Nồng độ oxy hòa tan trong nước lý tưởng cho tôm cá là trên 5mg/l. Nhu cầu oxy của trứng tăng dần theo quá trình phát triển nhưng sẽ tăng đột ngột từ giai đoạn xuất hiện mầm đuôi, nhất là giai đoạn trước và sau khi nở. Cũng theo Swingle (1969) thì nồng độ oxy hòa tan trong nước lý tưởng cho tôm, cá là trên 5ppm. Tuy nhiên, nếu hàm lượng oxy hòa tan vượt quá mức độ bão hòa cá sẽ bị bệnh bọt khí trong máu, làm tắc nghẽn các mạch máu dẫn đến não và tim đưa đến sự xuất huyết ở các vây, hậu môn. (Trương Quốc Phú và csv, 2006). Nắm vững điều kiện sinh thái cho phôi thai phát dục và tạo điều kiện thích hợp nhất cho trứng nở là một khâu quan trọng nhất để nâng cao tỷ lệ nở của trứng. 24 Lượng tiêu thụ oxy của cá mè trắng ở mỗi giai đoạn trong quá trình phát dục cá thể có khác nhau rất rõ rệt. Do đặc trưng cường độ dinh dưỡng cao, tốc độ tăng trưởng nhanh mà cá con có đòi hỏi cao về hàm lượng oxy hòa tan. Giai đoạn còn nhỏ, cá con có ngưỡng oxy cao, cao nhất đó là giai đoạn phôi tự do và cá bột. Vì vậy, cá rất dễ bị chết khi môi trường thiếu oxy. Lượng oxy tiêu thụ nhiều nhất là trước và sau khi nở, đặc biệt là trong giai đoạn cá bột, sau đó giảm dần. 2.7.4 Vai trò của độ mặn Nồng độ muối là một nhân tố môi trường quan trọng có ảnh hưởng đến quá trình nở của trứng. Trong thiên nhiên, nhu cầu về muối của cơ thể động vật thủy sinh và quan hệ về nồng độ muối giữa cơ thể và môi trường ngoài được thể hiện rõ rệt nhất ở giới hạn phân bố theo nồng độ muối (Nguyễn Văn Thường, 1999). Mỗi loài có một khoảng nồng độ muối thích hợp. Ngoài khoảng này, động vật phải sử dụng năng lượng của các quá trình sinh trưởng, phát triển,… để phục vụ cho việc điều hòa áp suất thẩm thấu của cơ thể. Tương tự, mỗi loài có nồng độ muối thích hợp cho quá trình phát triển phôi. Nếu nằm ngoài khoảng này, phôi sẽ không điều hòa được áp suất thẩm thấu dẫn đến ấu trùng bị dị hình hoặc không nở được. Nếu trong môi trường có nồng độ muối quá cao, lượng ion đi vào tế bào sẽ quá khả năng điều hòa của cơ thể, làm cho nồng độ muối trong tế bào tăng lên. Hiện tượng này sẽ làm tế bào bị mất nước, vì thế mà thiếu nước phục vụ cho quá trình trao đổi chất, điều này làm cho tế bào phát triển chậm hơn (Thân Trọng Ngọc Lan, 2005). Độ mặn phù hợp cho sự phát triển tốt nhất dao động trong khoảng từ 8-20‰, nhưng không phải tất cả đều theo quy luật đó mà có sự liên quan đến cường độ trao đổi chất cơ bản thấp nhất mà chúng có thể duy trì. Đối với rất nhiều loài cá nói chung thì quá trình thụ tinh và ấp trứng, sự hình thành túi noãn hoàng, giai đoạn tiền phôi và sự tăng trưởng của ấu trùng đều phụ thuộc lớn bởi độ mặn. Còn đối với các loài cá lớn, độ mặn là yếu tố chủ chốt quyết định quá trình tăng trưởng. 2.8 Các giai đoạn phát triển của cá Theo Nicolski (1963) một chu kỳ sống của cá trải qua 5 giai đoạn; bao gồm: -Giai đoạn phôi: đặc trưng của giai đoạn này là cá dinh dưỡng bằng noãn hoàng. Giai đoạn này được chia thành 2 giai đoạn phụ là: thời kỳ phụ trứng và thời kỳ phụ phôi tự do. Thời kỳ phụ trứng là thời kỳ phôi phát triển trong vỏ trứng. Thời kỳ phụ phôi tự do là thời kỳ sau khi trứng đã nở. 25 -Giai đoạn ấu trùng: đặc trưng cơ bản của giai đoạn này là cá không có hình thái ổn định, không có đặc trưng hình thái của cá mẹ. Đồng thời, giai đoạn này thức ăn ưa thích và phù hợp với cá là động vật phù du. -Giai đoạn tiền trưởng thành: giai đoạn này cá có hình thái giống cơ thể mẹ và chưa có khả năng sinh sản. -Giai đoạn trưởng thành: đặc trưng cơ bản là cá có khả năng sinh sản. -Giai đoạn già: chức năng sinh dục giảm cùng với cường độ dinh dưỡng. 26 CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 3.1.1 Thời gian: Tháng 03/2011 đến tháng 06/2011. 3.1.2 Địa điểm: Trại giống thực nghiệm trường Đại học Tây Đô. 3.2 Vật liệu nghiên cứu 3.2.1 Dụng cụ thí nghiệm • Bể nhựa • Cốc thủy tinh • Bình thu mẫu oxy • Máy đo pH, ôxy, nhiệt kế • Cân điện tử, giấy ô li • Bộ test kid môi trường • Chai lọ nút mài 125ml, bình kín • Thau, ca, bocal 5lít • Các hóa chất, dụng cụ phân tích trong phòng thí nghiệm • Hệ thống máy bơm, sục khí • Bộ tiểu phẫu • Kính lúp, đĩa petri, kính hiển vi. 3.2.2 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là cá Sặc Rằn còn ở các giai đoạn phát triển khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu thí nghiệm. Đó là giai đoạn phôi tự do (mới nở, cá dinh dưỡng bằng noãn hoàng), cá bột, cá hương. Cá thí nghiệm khỏe mạnh, cơ thể nguyên vẹn không dị hình. Mỗi giai đoạn, cá có cùng nhịp độ phát triển, đồng đều kích thước giữa các cá thể. 3.2.3 Thức ăn thí nghiệm Trùn chỉ, moina: là thức ăn tươi sống, được mua từ các cơ sở kinh doanh cá cảnh. Chúng được bắt từ tự nhiên (trùn chỉ từ kênh mương, sông rạch) hoặc được nuôi trong ao (moina). 27 3.2.4 Nguồn nước cho thí nghiệm Các thí nghiệm sử dụng nguồn nước sông có độ trong >30cm và pH 7-8. 3.3 Phương pháp tiến hành Các thí nghiệm xác định một số chỉ tiêu sinh lý, sinh thái cá đều sử dụng các thí nghiệm thăm dò trước khi thực hiện các thí nghiệm chính thức. 3.3.1 Xác định nhiệt độ không sinh học Bố trí thí nghiệm Lấy 100 trứng mới đẻ (đã tiếp xúc với tinh trùng) cho vào cốc thủy tinh 0,5 lít đặt trong thau nhựa chứ 1lít nước) có sục khí nhẹ. Theo dõi thời gian phát triển phôi trong trứng tại 2 điều kiện nhiệt độ môi trường khác nhau. Cụ thể là cốc 1 có nhiệt độ là T1 (nhiệt độ tự nhiên trong phòng) có giá trị trung bình khi thí nghiệm là 26oC và cốc 2 có nhiệt độ T2 (nhiệt độ nhân tạo, khác với T1) được điều chỉnh bằng Heater hoặc nước nóng. (Điều chỉnh nhiệt độ T2 tại thau đựng cốc chứa trứng để tránh gây sốc nhiệt cho trứng), cụ thể T2 có giá trị trung bình trong thí nghiệm là 30oC. Tăng hoặc giảm nhiệt độ T2 tuân thủ nguyên tắc: trong 1 giờ nhiệt độ không thay đổi quá 2oC. Thí nghiệm được bố trí song song tại 2 giá trị nhiệt độ T1 và T2. Theo dõi nhiệt độ nước thường xuyên và loại bỏ kịp thời những trứng không thụ tinh và những phôi chết trong suốt thời gian thí nghiệm. Ghi nhận thời điểm có số phôi nở 50% và thời gian D1, D2 tương ứng với 2 giá trị nhiệt độ T1 và T2. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Tính toán kết quả Nhiệt độ không sinh học được xác định từ công thức tính tổng nhiệt phát triển (thường gọi là tổng nhiệt lượng). Tổng nhiệt đó có giá trị không đổi trong các điều kiện nhiệt độ khác nhau. S = D(Ti-To) Trong đó: S: tổng nhiệt lượng (hằng số) của quá trình phát triển phôi. D: thời gian phát triển phôi trong trứng. Ti: nhiệt độ môi trường thí nghiệm. To: nhiệt độ không sinh học (hằng số). 28 Tại T1 và T2 sẽ có thời gian tương ứng D1, D2. To sẽ được suy từ phương trình: S = D1(T1 – To) = D2(T2 – To) D1T1 – D1To = D2T2 – D2To D1To – D2To = D1T1 – D2T2 Công thức tính To ở trên đã được Reibisch đề xuất năm 1902 (Theo “Hướng dẫn nghiên cứu cá” của I.F.Pravdin, 1973). 3.3.2 Xác định ngưỡng nhiệt độ Bố trí thí nghiệm Ngưỡng nhiệt độ trên: Cho 30 cá thí nghiệm vào dụng cụ chứa: là cốc thủy tinh 0,5lít (đối với phôi và cá bột), bocal 1lít (đối với cá 10 ngày tuổi), bocal 2lít (đối với cá 30 ngày tuổi). Có sục khí nhẹ. Cốc và bocal được đặt tương ứng trong các thau nhựa là 1 lít, 2 lít và 4 lít nước. Dùng nước nóng thêm vào thau nhựa (để tăng nhiệt độ nước trong cốc thủy tinh hoặc bocal rất chậm). Đặt nhiệt kế trong cốc hoặc bocal chứa cá thí nghiệm. Theo dõi nhiệt độ liên tục để đảm bảo nhiệt độ nước trong cốc hoặc bocal tăng không quá 2oC trong một giờ. Ghi nhận kết quả Ngưỡng nhiệt độ được ghi nhận khi có 50% số cá chết trong dụng cụ chứa. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Ngưỡng nhiệt độ dưới: cũng thực hiện tương tự như ngưỡng nhiệt độ trên, nhưng thay nước nóng bằng nước lạnh. Nghiệm thức đối chứng: thực hiện tương tự như thí nghiệm trên, nhưng sử dụng nước tự nhiên có nhiệt độ thuận lợi cho cá sống (26-29oC). 3.3.3 Xác định ngưỡng oxy Bố trí thí nghiệm Ngưỡng oxy được xác định theo phương pháp bình kín xác định ngưỡng oxy ở điều kiện nhiệt độ tự nhiên thích hợp cho cá sống (28-30oC). (Theo Châu Thị Hoàng Điệp, 2000 và Lê Như Xuân, 1997). 21 2211 DD TDTDT o − − = 29 M TB V NVDO 10008×××= Cho cá vào bình kín 2 vòi. Lượng cá và thể tích bình tùy thuộc kích thước cá. Cụ thể là 30 cá vào bình 0,5 lít (đối với cá bột và cá 10 ngày tuổi) bình 1 lít (đối với cá 20 ngày tuổi). Sau khi thả cá vào bình, 2 vòi được cột chặt (không cho thông khí với bên ngoài). Tính toán kết quả Xác định hàm lượng oxy trong bình kín có 50% cá chết. Hàm lượng oxy được xác định theo phương pháp Wilkler (hoặc máy đo oxy). Chuẩn độ bằng phương pháp Winkler cần các hóa chất như sau: Hóa chất sử dụng để cố định mẫu nước: 1ml MnSO4 1ml KI-NaOH Hóa chất dùng để phân tích mẫu nước: 2ml H2SO4 đậm đặc 2-3 giọt hồ tinh bột 1% Na2S2O3 0,01N Công thức tính ngưỡng oxy: DO: ngưỡng oxy (mg/l) VTB: thể tích trung bình Na2S2O3 N: nồng độ Na2S2O3 là 0,01N 8: phân tử lượng oxy VM: thể tích mẫu nước phân tích (lít) 3.3.4 Xác định cường độ hô hấp Dụng cụ: sử dụng bình kín 0,5 lít và 1 lít, lọ nút mài 125ml để xác định mức hao hụt oxy trong điều kiện nhiệt độ tự nhiên thích hợp với cá (từ 27 đến 30oC). Bố trí thí nghiệm Bố trí thí nghiệm tương tự như thí nghiệm xác định ngưỡng oxy. Vấn đề khác ở chỗ là trước khi thả cá, tiến hành thu mẫu nước vào lọ nút mài 125ml rồi cố định mẫu nước và tiến hành phân tích hàm lượng oxy ban đầu. Thí nghiệm được kết thúc khi hàm lượng 30 oxy trong bình giảm khoảng 1/2 (thông qua thí nghiệm thăm dò) so với ban đầu. Thu mẫu nước vào lọ nút mài 125ml rồi cố định mẫu nước và tiến hành phân tích hàm lượng oxy. Nghiệm thức đối chứng: thực hiện như thí nghiệm trên (sử dụng cùng nguồn nước với các bình kín trên) nhưng không thả cá vào trong bình kín để xác định hàm lượng oxy bị hao hụt do quá trình phân hủy hữu cơ. Tính toán kết quả Trong đó: CĐHH: cường độ hô hấp (mgO2/g/giờ) O2đ: lượng oxy ban đầu (khi mới cho cá vào bình) (mg/l). O2c: lượng oxy cuối (sau thời gian thí nghiệm) (mg/l). O2đc: hàm lượng oxy hao hụt trong bình đối chứng (mg/l). Vb: thể tích nước trong bình kín (l). Vc: thể tích cá trong bình kín (l). T: thời gian thí nghiệm (giờ). W: khối lượng cá (gram). 3.3.5 Xác định ngưỡng pH Bố trí thí nghiệm Xác định ngưỡng pH trên và ngưỡng pH dưới của cá trong điều kiện nhiệt độ môi trường tự nhiên thích hợp với cá (27-30oC). Điều chỉnh nước tự nhiên (nước sông rạch) để có giá trị pH theo yêu cầu thí nghiệm bằng H3PO4 (giảm) hoặc NaOH (tăng). Bố trí thí nghiệm trong các bình thủy tinh 2 lít theo trình tự tăng hoặc giảm dần pH cho từng bình. Cụ thể là: dùng thùng nhựa 50 lít chứa 200 cá thí nghiệm có pH=7-8 và dùng đồng thời 3 cốc thủy tinh 1a, 1b, 1c chứa 6 cá/cốc cùng có pH=7-8. Ngưỡng pH trên: dùng NaOH thêm vào thùng để tăng thêm pH 1 đơn vị trong thời gian 60 phút rồi giữ nguyên trong 60 phút. Sau đó lấy từ thùng 6 cá và nước đưa vào 3 cốc thủy tinh 2a, 2b, 2c (mỗi cốc 6 cá). Phần cá và nước còn lại trong thùng tiếp tục tăng pH 1 đơn vị và giữ nguyên 60 phút. Sau đó lại lấy 6 cá và nước trong thùng đưa vào 3 cốc tW VVOOO HHCĐ cbđccđ × −×+− = )()( 222 31 thủy tinh 3a, 3b, 3c (mỗi cốc 6 cá). Cứ tiếp tục công việc đến khi pH có giá trị 12 (trong dãy pH > 7). Tất cả các cốc sau khi nhận cá từ thùng sẽ được duy trì pH ổn định. Xác định cốc nào có cá chết 50% sau 24h là ngưỡng pH trên. Ngưỡng pH dưới: cũng làm tương tự ngưỡng pH trên nhưng sử dụng H3PO4 thay cho NaOH để giảm bớt pH đến khi pH có giá trị 3 (trong dãy pH < 7). Xác định cốc nào có cá chết 50% sau 24h là ngưỡng pH dưới. Quá trình điều chỉnh pH trong bố trí thí nghiệm xác định ngưỡng pH được thực hiện như sơ đồ sau: pH=7 pH=7 60 phút pH=6 pH=6 60 phút pH=5 pH=5 60 phút 32 pH=4 pH=4 60 phút pH=3 pH=3 Hình 2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ngưỡng pH dưới 3.3.6 Xác định ngưỡng độ mặn Bố trí thí nghiệm Sử dụng nước biển có độ mặn cao (nước ót) làm nền để pha với nước ngọt tạo môi trường có độ mặn từ 5‰ đến 20‰ với bậc thang là 1‰. Cá được thuần độ mặn từ 0‰ đến 5‰ bằng cách tăng dần độ mặn từ 0‰ với mức 1‰ trong 60 phút. Dùng thùng nhựa 100 lít chứa 300 cá trong nước 5‰. Sau đó dùng nước ót cho vào thùng nhựa để tăng độ mặn với bậc thang 1‰ rồi giữ trong 30 phút, tiếp theo là chuyển 6 cá và nước vào các cốc 1a, 1b, 1c (6 cá/cốc) và giữ ổn định bằng 6‰. Phần cá và nước còn lại trong thùng tiếp tục tăng độ mặn 1‰ và giữ nguyên 30 phút. Sau đó lại lấy 6 cá và nước trong thùng đưa vào các cốc 2a, 2b, 2c (6 cá/cốc). Lại tiếp tục tăng độ mặn trong thùng như trên và lại chuyển 6 cá vào các cốc 3a, 3b, 3c (6 cá/cốc) và giữ ổn định. Tiếp tục công việc như thế đến khi có được 3 cốc có giá trị độ mặn là 20‰. 33 Quá trình tăng độ mặn được thực hiện theo sơ đồ sau: S‰ = 5‰ S‰ = 5‰ 30 phút S‰ = 6‰ S‰ = 6‰ 30 phút S‰ = 7‰ S‰ = 7‰ 30 phút ......................... ......................... S‰ = 19‰ S‰ = 19‰ 30 phút 34 S‰ = 20‰ S‰ = 20‰ 30 phút Hình 3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định ngưỡng độ mặn. Ghi nhận kết quả Theo dõi hoạt động của cá trong các cốc, phát hiện cốc nào có nồng độ muối sau 24h có 50% cá chết là ngưỡng nồng độ muối. 3.4 Xử lý số liệu và đánh giá kết quả Xử lý số liệu thu thập được bằng phần mềm Microsoft Excel. Đánh giá kết quả: kết quả được đánh giá qua giá trị trung bình của các chỉ số. 35 CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Nước là môi trường sống của cá. Vì vậy mọi sự biến đổi thủy lý hóa trong nước đều có ảnh hưởng đến cá. Nó tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến đời sống của cá nói chung và ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, phát triển của phôi và cá con nói riêng. Mỗi một yếu tố tác động đến cá đều có thể tìm được một giá trị thích hợp để đánh giá sự tác động đến từng loài cá, từ đó giúp cho Ngành Thủy Sản dễ dàng hơn trong việc bảo tồn, gìn giữ các loài cá này và phát triển chúng. Góp phần vào việc xác định các chỉ tiêu tác động đến sự sinh trưởng và phát triển của các loài cá, nghiên cứu đã được tiến hành và thu được một số kết quả sau: 4.1 Nhiệt độ không sinh học của cá Sặc Rằn (To) Tốc độ các quá trình phát triển nói chung và thoái hóa tuyến sinh dục nói riêng gia tăng cùng sự gia tăng của nhiệt độ. To có giá trị không đổi và đặc trưng theo loài. Nó có ý nghĩa rất lớn và nhiều mặt trong thực tiễn trong nuôi trồng thủy sản, đồng thời nhiệt độ không sinh học còn là cơ sở quan trọng cho những người nuôi cá có những biện pháp tác động đến sự tái thành thục nhanh hay chậm của cá bố mẹ được nuôi vỗ. 4.1.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm Kết quả xác định điều kiện môi trường thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.1 Bảng 4.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm Yếu tố môi trường Thấp nhất Cao nhất Trung bình Nhiệt độ T1 (oC) 25 27 26 Nhiệt độ T2 (oC) 30,5 32,5 32 Oxy (mg/l) 5,6 6,8 6,2 pH 7,5 7,5 7,5 Nhìn chung các giá trị về điều kiện môi trường thuận lợi cho sự phát triển phôi. Để xác định nhiệt độ không sinh học của cá Sặc Rằn, thí nghiệm đã được tiến hành và thu được kết quả thời gian phát triển phôi như bảng 4.2 36 Bảng 4.2 Thời gian phát triển phôi của cá Sặc Rằn Thời gian phát triển phôi (giờ) Nhiệt độ (oC) 1 2 3 Trung bình T1 25,5 26 26,5 26 T2 29 30,5 30,5 30 Thời gian phát triển phôi thay đổi theo nhiệt độ như ở bảng 4.2. 4.1.2 Nhiệt độ không sinh học Từ kết quả ở bảng 4.2 và công thức tính To trình bày trong chương phương pháp nghiên cứu tính được nhiệt độ không sinh học trình bày ở bảng 4.3 Bảng 4.3 Nhiệt độ không sinh học của cá Sặc Rằn Loài Lần thí nghiệm Nhiệt độ không sinh học (To) I 8,95 II 9,16 III 9,31 Cá Sặc Rằn Trung bình 9,14 ± 0,2 Từ kết quả ở bảng 4.3 nhận thấy nhiệt độ không sinh học của cá Sặc Rằn là 9,14 ± 0,2oC. 4.2 Ngưỡng nhiệt độ của phôi, cá bột và cá hương cá Sặc Rằn Cá là động vật biến nhiệt nên mọi sự biến động nhiệt độ của môi trường đều ảnh hưởng tốt hoặc xấu đến đời sống của cá. Đối với từng giai đoạn phát triển thì ảnh hưởng của nhiệt độ sẽ khác nhau. Mỗi một giai đoạn phát triển cần một nhiệt độ thích hợp, đặc biệt là giai đoạn phôi và cá bột (vì ở giai đoạn này, sự thay đổi của nhiệt độ làm ảnh hưởng đến tỷ lệ nở, tỷ lệ sống, thời gian tiêu biến noãn hoàng, quá trình sinh trưởng…). Vì vậy để biết được ngưỡng nhiệt độ thích hợp của cá ở giai đoạn phôi tự do, cá bột và cá hương Sặc Rằn, thí nghiệm đã được tiến hành và thu được kết quả sau: 4.2.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm Kết quả xác định các yếu tố môi trường thí nghiệm được trình bày ở bảng 4.4 37 Bảng 4.4 Điều kiện môi trường thí nghiệm Yếu tố môi trường Giá trị thấp nhất Giá trị cao nhất Trung bình Oxy (mg/l) 4,6 6,1 5,5 pH 7,5 7,5 7,5 Giá trị hàm lượng oxy hòa tan và pH xác định được đều thuận lợi cho sự sống của cá Sặc Rằn giai đoạn phôi, cá bột, cá hương. Mặt khác nghiệm thức đối chứng các giai đoạn phát triển của cá Sặc Rằn trong môi trường có nhiệt độ nước từ 27-30oC cho thấy rằng tỉ lệ sống của cá ở giai đoạn phôi, cá bột, cá hương đều đạt 100%. Điều đó chứng tỏ chất lượng nước và chất lượng cá đảm bảo tốt cho kết quả thí nghiệm về ngưỡng nhiệt độ. 4.2.2 Ngưỡng nhiệt độ của cá Kết quả xác định ngưỡng nhiệt độ của cá Sặc Rằn các giai đoạn phát triển phôi, cá bột, cá hương được trình bày ở bảng 4.5 Bảng 4.5 Ngưỡng nhiệt độ của cá Sặc Rằn giai đoạn phôi, cá bột, cá hương Các giai đoạn phát triển Ngưỡng nhiệt độ (oC) Phôi Cá bột Cá hương Ngưỡng trên 41 ± 0,3 41,5 41,5 ± 0,5 Ngưỡng dưới 11,5 11,5 ± 0,3 10 ± 0,3 Từ kết quả ở bảng 4.5 cho thấy: phôi tự do của cá Sặc Rằn có ngưỡng nhiệt độ trên (41oC) là thấp nhất, kế đến là giai đoạn cá bột (41,5oC) và giai đoạn cá hương (41,5oC). Ở giai đoạn khi cá còn nhỏ (phôi tự do) thì cá Sặc Rằn có sức chịu đựng với môi trường ở nhiệt độ cao kém hơn so với cá ở giai đoạn lớn hơn. Cũng với kết quả ở bảng 4.2 cho thấy: ngưỡng nhiệt độ dưới của cá Sặc Rằn ở giai đoạn phôi (11,5oC) và giai đoạn cá bột (11,5oC) là ngang nhau, thấp nhất là giai đoạn cá hương (10oC). Điều này được lý giải rằng: cá càng nhỏ thì khả năng chịu đựng với môi trường có nhiệt độ nước thấp càng kém. Qua kết quả phân tích ở trên có thể nhận thấy rằng: nhiệt độ quá cao hay quá thấp đều có ảnh hưởng không tốt đến sự phát triển của phôi. Mặt khác, nhiệt độ quá cao hay quá thấp 38 sẽ làm cho các cơ quan trong cơ thể cá bắt đầu bị tê liệt và có thể gây chết cá. Trong điều kiện các yếu tố khác như: nước và các chất khí hòa tan trong môi trường nước, oxy hòa tan, ánh sáng… bình thường thì nhiệt độ sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của phôi. Khi nhiệt độ tăng trong khoảng giới hạn thích hợp thì tần số hô hấp cũng sẽ tăng, quá trình trao đổi chất tăng lên… làm cho cá sinh trưởng và phát triển nhanh hơn. Còn khi cá sống trong môi trường nước có nhiệt độ thấp, cá sinh trưởng và phát triển chậm, làm cho thời gian nuôi sẽ kéo dài hơn. 4.3 Ngưỡng oxy của phôi, cá bột và cá hương cá Sặc Rằn Oxy là một yếu tố không thể thiếu đối với sự sống, sinh trưởng và phát triển đối với cơ thể cá. Hàm lượng oxy trong nước ảnh hưởng rất lớn đến cá đặc biệt là giai đoạn cá bột. Và để duy trì sự sống đó thì chúng cần phải hô hấp để trao đổi khí giữa cơ thể cá với môi trường nước. Trong quá trình hô hấp thì cần phải có oxy, nếu không có oxy thì cá sẽ không thực hiện được quá trình hô hấp. Do đó cá sẽ chết nếu thiếu oxy để thở. Theo Phạm Minh Thành và Nguyễn Văn Kiểm (2009), ở giai đoạn cá bột, cá có ngưỡng oxy cao hơn giai đoạn cá trưởng thành. Khi hàm lượng oxy trong nước giảm thấp thì quá trình trao đổi chất và hô hấp của cá sẽ không còn bình thường, khi đó cá sẽ tăng tần số hô hấp lên, tiêu tốn nhiều năng lượng hơn và lấy nhiều oxy hơn nữa để phục vụ cho quá trình hô hấp. Nếu môi trường không đáp ứng đủ nhu cầu oxy cho cơ thể cá thì cá sẽ bị chết ngạt. Để biết được ngưỡng oxy của phôi tự do, cá bột và cá hương Sặc Rằn, thí nghiệm đã được tiến hành theo phương pháp bình kín (bình hai vòi) và thu được các kết quả sau: 4.3.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm Thí nghiệm xác định ngưỡng oxy của cá các giai đoạn phôi, cá bột, cá hương được thực hiện ở điều kiện môi trường tương đối ổn định về nhiệt độ và pH. Cụ thể nhiệt độ nước trong các thí nghiệm của phôi, cá bột, cá hương có giá trị tương ứng là : 27,5oC; 28oC và 27,5oC. pH của môi trường nước cho cá giai đoạn phôi, cá bột, cá hương đều có giá trị bằng 7,5. Các giá trị đó thuận lợi cho quá trình sống của cá. 4.3.2 Ngưỡng oxy Kết quả xác định ngưỡng oxy của cá Sặc Rằn được trình bày ở bảng 4.6 39 Bảng 4.6 Ngưỡng oxy của cá Sặc Rằn giai đoạn phôi, cá bột và cá hương Ngưỡng oxy (mg/lít) Lần thí nghiệm Phôi Cá bột Cá hương I 1,3 1,2 2,2 II 1,25 1,15 2,25 III 1,35 1,1 2,3 Trung bình 1,3 ± 0,05 1,15 ± 0,05 2,25 ± 0,05 Kết quả ở bảng 4.6 cho thấy: ngưỡng oxy của cá Sặc Rằn giảm dần theo các giai đoạn phát triển. Cá Sặc Rằn ở giai đoạn phôi có ngưỡng oxy là 1,3 mg/lít, kế đến là giai đoạn cá bột là 1,15 mg/lít và cao nhất là giai đoạn cá hương là 2,25 mg/lít. Theo quy luật chung thì: cá càng nhỏ (non trẻ) thì ngưỡng oxy càng cao. Nhưng điều này chỉ đúng đối với những thí nghiệm xác định ngưỡng oxy ở những cá không có cơ quan hô hấp phụ. Đối với những cá có cơ quan hô hấp phụ thì kết quả thí nghiệm xác định ngưỡng oxy theo quy luật khác. Cụ thể là cá Sặc Rằn, khi đã hình thành cơ quan hô hấp phụ (ở cá hương) thì việc tiếp nhận oxy được thực hiện chủ yếu bằng cơ quan hô hấp phụ (tiếp nhận từ khí trời). Nhưng trong thí nghiệm xác định ngưỡng oxy được thực hiện trong bình kín nên cá hương cá Sặc Rằn không có điều kiện để tiếp nhận khí trời, cơ quan hô hấp phụ của cá trong trường hợp này không phát huy được tác dụng của nó. Như vậy, kết quả xác định ngưỡng oxy phải theo quy luật cao nhất là cá hương (có cơ quan hô hấp phụ), kế đến là phôi, thấp nhất là cá bột (khi chưa hình thành hoặc chưa hoàn chỉnh cơ quan hô hấp phụ). Từ kết quả trên thấy được: oxy là yếu tố không thể thiếu và quyết định sự sống của cá, tình trạng sức khỏe, cũng như tất cả mọi hoạt động khác của cá. Vì vậy trong quá trình ương nuôi, sản xuất giống cá nhất thiết không cho phép sự thiếu hụt oxy xảy ra, nghĩa là không được để oxy trong môi trường nước đạt đến ngưỡng gây chết. 4.4 Cường độ hô hấp của phôi, cá bột và cá hương cá Sặc Rằn Oxy là chất khí hòa tan quan trọng nhất trong số các chất khí hòa tan trong môi trường nước. Nó rất cần đối với đời sống sinh vật, đặc biệt là đối với thủy sinh vật. Nước là môi trường sống của cá, hệ số khuếch tán oxy trong nước nhỏ hơn rất nhiều so với trong khí quyển (khoảng 20 lần), nên ở trong nước thường xuyên xảy ra hiện tượng thiếu oxy. Quá 40 trình hô hấp của cá là quá trình lấy khí oxy và thải ra khí cacbonic. Cá sống được cần có sự hô hấp, khi hô hấp cần phải có oxy, do đó oxy rất cần thiết cho sự sống của cá. Verradski (1960) đã nhận xét rằng: “cuộc đấu tranh sinh tồn trong thủy quyền là cuộc đấu tranh giành lấy oxy”. Theo Phạm Minh Thành và Nguyễn Văn Kiểm (2009), giai đoạn cá còn nhỏ có ngưỡng oxy cao, cao nhất là giai đoạn phôi tự do và cá bột. Vì vậy phôi rất dễ bị chết nếu môi trường thiếu oxy. Cho nên oxy có liên quan rất lớn đến tỷ lệ sống của các loài cá nói chung và cá Sặc Rằn nói riêng. Để biết được lượng oxy hòa tan trong nước cần thiết đối với các giai đoạn phát triển của cá Sặc Rằn như thế nào, thí nghiệm đã được tiến hành theo phương pháp bình kín để xác định lượng tiêu hao oxy của phôi tự do, cá bột và cá hương cá Sặc Rằn. Sau đây là kết quả thu được: 4.4.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm Thí nghiệm xác định cường độ hô hấp của cá giai đoạn phôi, cá bột, cá hương được thực hiện ở điều kiện môi trường tương đối ổn định về nhiệt độ và pH. Cụ thể nhiệt độ nước trong các thí nghiệm của phôi, cá bột, cá hương có giá trị tương ứng là : 27,5oC; 28oC và 27,5oC. pH của môi trường nước cho cá giai đoạn phôi, cá bột, cá hương đều có giá trị bằng 7,5. Các giá trị đó thuận lợi cho quá trình sống của cá. 4.4.2 Cường độ hô hấp Kết quả xác định cường độ hô hấp của cá Sặc Rằn được trình bày ở bảng 4.7 Bảng 4.7 Cường độ hô hấp của cá Sặc Rằn giai đoạn phôi, cá bột và cá hương Cường độ hô hấp (mgO2/g/giờ) Lần thí nghiệm Phôi Cá bột Cá hương I 2,3 1,35 1,1 II 2,1 1,30 1,2 III 2,2 1,25 1,15 Trung bình 2,2 ± 0,1 1,3 ± 0,05 1,15 ± 0,05 Kết quả ở bảng 4.7 cho thấy: cường độ hô hấp của cá Sặc Rằn ở các giai đoạn phát triển qua các lần thí nghiệm, thấp nhất là giai đoạn cá hương (trung bình là 1,15± mgO2/g/giờ), cao nhất là giai đoạn phôi có cường độ hô hấp nhiều nhất (trung bình là 2,2±0,1 41 mgO2/g/giờ) và giảm dần ở giai đoạn cá bột (trung bình là 1,3±0,05 mgO2/g/giờ). Điều này chứng tỏ lượng tiêu thụ oxy nhiều nhất là trước và sau khi nở, sau đó giảm dần. Đối với cá ở các giai đoạn khác nhau trong quá trình phát triển thì nhu cầu về oxy cũng khác nhau. Nhất là giai đoạn khi cá còn nhỏ thì nhu cầu oxy càng cao và ngược lại. 4.5 Ngưỡng pH của phôi, cá bột và cá hương cá Sặc Rằn pH tuy là yếu tố vô sinh nhưng rất quan trọng và quyết định đến chất lượng của trứng cá cũng như cá bột, đồng thời nó cũng ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống, hoạt động của cá cũng như sự phát triển của phôi. Vì nước là môi trường sống chủ yếu của cá nên mọi sự thay đổi của pH (pH quá thấp hay quá cao) đều có ảnh hưởng đến sự phát triển của phôi và cá con. Vì khi pH quá thấp hay quá cao sẽ làm tê liệt chức năng trao đổi chất và làm biến tính lớp màng nhầy bên ngoài của tế bào, lúc này làm cho khả năng chịu đựng của cá con sẽ giảm đi đáng kể. Để biết được ngưỡng pH của phôi tự do, cá bột và cá hương cá Sặc Rằn, thí nghiệm đã được tiến hành và thu được các kết quả sau: 4.5.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm Thí nghiệm xác định ngưỡng pH của cá giai đoạn phôi, cá bột, cá hương được thực hiện ở điều kiện môi trường tương đối ổn định về nhiệt độ và oxy. Cụ thể nhiệt độ nước trong các thí nghiệm của phôi, cá bột, cá hương có giá trị tương ứng là : 27,5oC; 28oC và 27,5oC. pH của môi trường nước cho cá giai đoạn phôi, cá bột, cá hương đều có giá trị bằng 7,5. Các giá trị đó thuận lợi cho quá trình sống của cá. 4.5.2 Ngưỡng pH Kết quả xác định ngưỡng pH của cá Sặc Rằn được trình bày ở bảng 4.8 Bảng 4.8 Ngưỡng pH của cá Sặc Rằn giai đoạn phôi, cá bột và cá hương Các giai đoạn phát triển Ngưỡng pH Phôi Cá bột Cá hương Ngưỡng trên 10 ± 0,2 10,5 ± 0,06 10,5 ± 0,15 Ngưỡng dưới 4,5 ± 0,06 4 ± 0,06 3,5 ± 0,1 Từ kết quả bảng 4.8 cho thấy: ngưỡng pH trên của cá Sặc Rằn ở giai đoạn phôi (có giá trị là 10), còn ở giai đoạn cá bột và cá hương là như nhau (có giá trị là 10,5). Giai đoạn phôi có ngưỡng pH trên thấp nhất, điều này chứng tỏ pH ảnh hưởng rất lớn đến các giai đoạn phát triển của cá Sặc Rằn, đặc biệt là ở giai đoạn khi cá mới nở. Một khi pH quá cao hoặc 42 quá thấp sẽ làm rối loạn các chức năng hoạt động của cá con, quan trọng hơn cả là hệ thần kinh (là trung tâm điều khiển mọi hoạt động của cơ thể) sẽ bị tê liệt do ảnh hưởng của pH, và chúng sẽ khó có khả năng phục hồi lại bình thường mọi hoạt động của cơ thể, khi đó cá hoạt động yếu đi và có khả năng bị chết. Ở ngưỡng pH dưới của cá Sặc Rằn: cao nhất là ở giai đoạn phôi (với pH = 4,5). Ở giá trị này thì phần lớn cá không còn phát triển được, hơn 50% phôi cá đều chết. Cá Sặc Rằn ở giai đoạn cá bột có ngưỡng pH dưới thấp hơn giai đoạn phôi (pH = 4) và thấp nhất là giai đoạn cá hương (pH = 3,5). Từ kết quả này, thấy rằng ở giai đoạn phôi, cá Sặc Rằn chịu đựng kém với môi trường nước có pH thấp nhưng khi cá Sặc Rằn chuyển sang giai đoạn cá bột và cá hương thì sức chịu đựng với môi trường có pH thấp là khá tốt. Qua đó cho ta thấy khi cá càng nhỏ thì sức chịu đựng đối với môi trường có pH thấp và quá cao là kém hơn so với giai đoạn cá lớn hơn (giai đoạn bột, giai đoạn cá hương). Kết quả thí nghiệm trên cũng phù hợp với nhận xét của Phạm Minh Thành và Nguyễn Văn Kiểm (2009): khả năng thích ứng của cá con với pH là rất hạn chế, chỉ trong phạm vi hẹp. Cá sẽ chết khi môi trường có pH thấp và pH cao. 4.6 Ngưỡng độ mặn của phôi, cá bột và cá hương cá Sặc Rằn Ngoài các yếu tố môi trường thì độ mặn cũng ảnh hưởng rất lớn đến quá trình tăng trưởng và phát triển của động vật thủy sản. Trong phần lớn các giai đoạn phát triển của cá, từ giai đoạn thụ tinh của trứng, phát triển của phôi và giai đoạn sinh trưởng của phôi sau đó là tùy thuộc vào độ mặn, những cá lớn hơn thì độ mặn cũng là một yếu tố để kiểm soát tăng trưởng như: tỷ lệ chuyển hóa thức ăn, sự kích thích hormone…. Để biết được ngưỡng độ mặn của phôi tự do, cá bột và cá hương cá Sặc Rằn, thí nghiệm đã được tiến hành để nghiên cứu sự ảnh hưởng này. Kết quả thu được: 4.6.1 Điều kiện môi trường thí nghiệm Thí nghiệm xác định ngưỡng độ mặn của cá giai đoạn phôi, cá bột, cá hương được thực hiện ở điều kiện môi trường tương đối ổn định về nhiệt độ và pH. Cụ thể nhiệt độ nước trong các thí nghiệm của phôi, cá bột, cá hương có giá trị tương ứng là : 27,5oC; 28oC và 27,5oC. pH của môi trường nước cho cá giai đoạn phôi, cá bột, cá hương đều có giá trị bằng 7,5. Các giá trị đó thuận lợi cho quá trình sống của cá. 4.6.2 Ngưỡng độ mặn Kết quả xác định ngưỡng độ mặn của cá Sặc Rằn được trình bày ở bảng 4.9 43 Bảng 4.9 Ngưỡng độ mặn (‰) của cá Sặc Rằn giai đoạn phôi, cá bột và cá hương Các giai đoạn phát triển Số lần lặp lại Phôi Cá bột Cá hương I 9,5 11 12,5 II 10 11,5 12 III 10 11 12,5 Trung bình 9,83 ± 0,3 11,17 ± 0,3 12,33 ± 0,3 Kết quả ở bảng 4.9 cũng cho thấy: ở giai đoạn cá hương của cá Sặc Rằn chịu đựng được ở độ mặn cao (12,33‰), tiếp theo là giai đoạn cá bột (11,17‰) và thấp nhất đó là giai đoạn phôi (9,83‰). Cá càng lớn thì khả năng chịu đựng được môi trường có độ mặn cao tốt hơn khi cá còn nhỏ là do các cơ quan trong cơ thể cá đã được hoàn chỉnh hơn nên khả năng điều hòa áp suất thẩm thấu của tế bào cũng tốt hơn nên hạn chế được lượng ion đi vào tế bào vì thế mà tế bào ít bị mất nước, do đó có thể sống được trong môi trường có độ mặn cao hơn so với cá ở giai đoạn còn nhỏ. Độ mặn phù hợp cho sự phát triển tốt nhất dao động trong khoảng từ 8-20‰, nhưng không phải tất cả đều theo quy luật đó mà có sự liên quan đến cường độ trao đổi chất cơ bản thấp nhất mà chúng có thể duy trì. 44 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 5.1 Kết luận Thu được một số dẫn liệu về khả năng thích ứng với môi trường của cá Sặc Rằn ở các giai đoạn phôi, cá bột và cá hương: 1. Nhiệt độ không sinh học của cá Sặc Rằn ở giai đoạn phôi tự do là 9,14±0,2. 2. Ngưỡng nhiệt độ trên và dưới của cá Sặc Rằn ở các giai đoạn: Phôi là 41±0,3oC và 11,5oC. Cá bột là 41,5oC và 11,5±0,3oC. Cá hương là 41,5±0,5oC và 10±0,3oC. 3. Ngưỡng oxy trung bình của cá Sặc Rằn qua các giai đoạn: Phôi tự do là 1,3±0,05 mg/lít. Cá bột là 1,15±0,05 mg/lít. Cá hương là 2,25±0,05 mg/lít. 4. Cường độ hô hấp trung bình của cá Sặc Rằn: Giai đoạn phôi là 2,2±0,1 mgO2/g/giờ Giai đoạn cá bột là 1,3±0,05 mgO2/g/giờ Giai đoạn cá hương là 1,15±0,05 mgO2/g/giờ 5. Ngưỡng pH trên và dưới của cá Sặc Rằn qua các giai đoạn: Phôi là 10±0,2 và 4,5±0,06 Cá bột là 10,5±0,06 và 4±0,06 Cá hương là 10,5±0,15 và 3,5±0,1 6. Ngưỡng độ mặn trung bình của cá Sặc Rằn ở giai đoạn: Phôi là 9,83±0,3‰ Cá bột là 11,17±0,3‰ Cá hương là 12,33±0,3‰ 45 5.2 Đề xuất Nghiên cứu bổ sung chỉ tiêu sinh lý, sinh thái vào giai đoạn trước sau cá hương (cá giống) của cá Sặc Rằn. Nghiên cứu thêm các chỉ tiêu khác như: dinh dưỡng, sinh sản,... trên đối tượng cá Sặc Rằn. 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trương Thủ Khoa và Trần Thị Thu Hương, 1993. Định loại cá nước ngọt vùng đồng bằng sông Cửu Long. Khoa Thủy Sản, trường Đại học Cần Thơ. Phạm Minh Thành, Nguyễn Văn Kiểm, 2009. Cơ sở khoa học và kỹ thuật sản xuất cá giống. NXB Nông Nghiệp, Tp HCM. Nguyễn Văn Kiểm, 2004. Giáo trình kỹ thuật sản xuất cá giống. Khoa Thủy Sản, ĐHCT. Dương Tuấn, 1981. Sinh lý học động vật và cá. Đại học Hải sản, Nha Trang. Dương Tấn Lộc, 2001. Kỹ thuật nuôi thủy đặc sản nước ngọt, NXB Thành phố Hồ Chí Minh. Kỹ thuật nuôi cá nước ngọt, 1995. Khoa Thủy Sản, trường Đại học Cần Thơ – Sở Khoa học công nghệ và môi trường An Giang. Phạm Văn Khánh, 2005. Quy trình công nghệ sản xuất giống cá Sặc Rằn – Tuyển tập quy trình công nghệ sản xuất giống thủy sản, NXB Nông Nghiệp Hà Nội. Trương Thủ Khoa và Nguyễn Minh Trung, 1980. Một số đặc điểm sinh học cá Sặc Rằn (Trichogaster pectoralis). Báo cáo khoa học. Nguyễn Thị Ngọc Thúy, 1998. Nâng cao hiệu quả của việc kích thích sinh sản và ương nuôi cá Sặc Rằn (Trichogaster pectoralis) đến giai đoạn 30 ngày tuổi. LVTNĐH, Khoa Thủy Sản ĐHCT. Đặng Ngọc Thanh, 1974. Thủy sinh học đại cương. NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp. Lê Như Xuân và Phạm Minh Thành, 1994. Kỹ thuật nuôi cá nước ngọt. Khoa Thủy Sản, ĐHCT. Dương Nhựt Long, 1999. Kỹ thuật nuôi một số loài cá nước ngọt. Khoa Thủy Sản, ĐHCT. Lê Như Xuân, 1993. Nghiên cứu một vài đặc điểm sinh học, kỹ thuật sản xuất giống và nuôi thịt cá sặc rằn (Trichogaster pectoralis Regan, 1910). Tuyển tập công trình nghiên cứu khoa học – phần Nuôi trồng thủy sản, ĐHCT. Lê Như Xuân, 1997. Sinh học sinh sản và kỹ thuật sản xuất giống cá sặc rằn (Trichogaster pectoralis Regan, 1910). Luận văn cao học ngành NTTS. Lê Tuyết Minh, 1997. Tìm hiểu một số chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa cá trê vàng, trê phi và trê lai nuôi thương phẩm ở ĐBSCL. Luận án thạc sĩ ngành NTTS. 47 Mai Đình Yên, Vũ Trung Tạng, Bùi Lai, Trần Mai Thiên, 1979. Ngư loại học. NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp. Nguyễn Duy Khoát, 1995. Sổ tay nuôi cá gia đình, NXB Nông Nghiệp. Nguyễn Văn Bé, 1995. Giáo trình thủy hóa học. Khoa Nông Nghiệp, trường Đại học Cần Thơ. Trần Văn Vỹ, 1995. Thức ăn tự nhiên của cá. NXB Nông Nghiệp. Thông tin chuyên đề thủy sản – Kỹ thuật nuôi cá ao, 1994. Sở khoa học công nghệ và môi trường An Giang. Tuyển tập công trình nghiên cứu khoa học phần nuôi trồng thủy sản, 1993. Trường Đại học Cần Thơ. Lê Trình, 1997. Quan trắc và kiểm soát ô nhiễm môi trường nước, NXB Khoa học và kỹ thuật. Nguyễn Tường Anh, 1999. Một số vấn đề về nội tiết sinh học sinh sản cá, NXB Nông Nghiệp Hà Nội. Châu Thị Hoàng Điệp (2000). Nghiên cứu khả năng tái thành thục sinh dục của cá Sặc Rằn trong điều kiện nuôi vỗ ở vùng Cần Thơ. Luận văn tốt nghiệp đại học. Khoa Thủy Sản, Trường Ðại học Cần Thơ. Trần Thị Thanh Hiền, Nguyễn Anh Tuấn, 2009. Dinh dưỡng và thức ăn thủy sản. NXB Nông Nghiệp, TP. Hồ Chí Minh. Chung Lân, Lý Hữu Quảng, Trương Tùng Đào, Lưu Gia Chiến, Trần Phấn Xương, 1969. Sinh vật học và sinh sản các loài cá nuôi, NXB Hà Nội. Trương Quốc Phú, Nguyễn Lê Hoàng Yến, Huỳnh Trường Giang, 2006. Quản lý chất lượng nước nuôi trồng thủy sản. Nicolski. G.V, 1963. Sinh thái học cá. Nhà xuất bản Đại học Hà Nội. Nguyễn Văn Thái, Trần Đình Trọng, Mai Đình Yên dịch. I.F.Pravdin, 1973. Hướng dẫn nghiên cứu cá. Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật Hà Nội Phạm Thị Minh Giang dịch. Nguyễn Đình Giậu, Nguyễn Chi Mai và Trần Việt Hồng, 1999. Sinh lý học người và động vật. Tủ sách trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Hora S.L. and T.V.R. Pillay, 1962. Handbook on fish culture in the Pacific Region. Fish Biol. Tech. FAO, Rome, 204 p. 48 PHỤ LỤC A 1. Nhiệt độ không sinh học Lần thí nghiệm Giá trị nhiệt độ không sinh học 1 8,95 2 9,16 3 9,31 Trung bình 9,14 ± 0,2 2. Ngưỡng oxy Giai đoạn phát triển Lần thí nghiệm Phôi Cá bột Cá hương 1 1,3 1,2 2,2 2 1,25 1,15 2,25 3 1,35 1,1 2,3 Trung bình 1,3 ± 0,05 1,15 ± 0,05 2,25 ± 0,05 3. Cường độ hô hấp Giai đoạn phát triển Lần thí nghiệm Phôi Cá bột Cá hương 1 2,3 1,35 1,1 2 2,1 1,3 1,2 3 2,2 1,25 1,15 Trung bình 2,2 ± 0,1 1,3 ± 0,05 1,15 ± 0,05 4. Ngưỡng pH Giai đoạn phát triển Ngưỡng pH Lần thí nghiệm Phôi Cá bột Cá hương 1 10,2 10,4 10,7 2 9,8 10,5 10,5 3 10,1 10,5 10,4 Ngưỡng trên Trung bình 10 ± 0,2 10,5 ± 0,06 10,5 ± 0,15 1 4,4 4,1 3,4 2 4,5 4 3,6 3 4,5 4 3,5 Ngưỡng dưới Trung bình 4,5 ± 0,06 4 ± 0,06 3,5 ± 0,1 49 5. Ngưỡng nhiệt độ Giai đoạn phát triển Ngưỡng nhiệt độ (oC) Lần thí nghiệm Phôi Cá bột Cá hương 1 41 41,5 41,5 2 41,5 41,5 41 3 41 41,5 42 Ngưỡng trên Trung bình 41 ± 0,3 41,5 41,5 ± 0,5 1 11,5 12 10 2 11,5 11,5 10 3 11,5 11,5 10,5 Ngưỡng dưới Trung bình 11,5 11,5 ± 0,3 10 ± 0,3 6. Ngưỡng độ mặn Giai đoạn phát triển Lần thí nghiệm Phôi Cá bột Cá hương 1 9,5 11 12,5 2 10 11,5 12 3 10 11 12,5 Trung bình 9,83 ± 0,3 11,17 ± 0,03 12,33 ± 0,3