ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ CO2 CAO LÊN TĂNG TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA TÔM SÚ (Penaeus monodon Fabricius, 1798) VÀ TÔM THẺ CHÂN TRẮNG (Litopenaeus vannamei Boone, 1931)
Nuôi trồng thuỷ sản
Luận án tiến sĩ này tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và CO2 cao lên tăng trưởng và phát triển của tôm sú (Penaeus monodon) và tôm thẻ chân trắng (Litopenaeus vannamei), hai đối tượng nuôi trồng thủy sản chủ lực tại Đồng bằng sông Cửu Long. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu dự báo sẽ làm tăng nhiệt độ và giảm pH nước biển (axit hóa đại dương) do tăng CO2, nghiên cứu này trở nên cấp thiết để đánh giá tác động đơn lẻ và kết hợp của hai yếu tố môi trường này lên các giai đoạn phát triển khác nhau của tôm (phôi, ấu trùng, hậu ấu trùng, ấu niên, tiền trưởng thành).
Các mục tiêu cụ thể bao gồm khảo sát biến động CO2 và nhiệt độ trong ao nuôi thâm canh, đồng thời định lượng ảnh hưởng của chúng đến tỉ lệ nở, tỉ lệ sống, tăng trưởng, hoạt tính enzyme tiêu hóa (trypsin, chymotrypsin, amylase), hàm lượng glucose trong máu và cấu trúc mang của tôm.
Kết quả cho thấy nhiệt độ cao và hàm lượng CO2 cao đều có tác động tiêu cực đáng kể đến tỉ lệ nở, tỉ lệ sống PL15, tăng trưởng khối lượng, và hoạt tính enzyme tiêu hóa của cả tôm sú và tôm thẻ chân trắng ở các giai đoạn phát triển. Đặc biệt, nhiệt độ 34°C khiến trứng tôm sú không nở và tôm sú ở 36-37°C chết hoàn toàn sau 15-30 ngày nuôi. Tương tự, hàm lượng CO2 cao (44,3 mg/L, tương ứng pH=6,8) làm trứng tôm sú không nở và giảm mạnh tỉ lệ sống PL15. Hàm lượng glucose trong máu của tôm tăng cao khi tiếp xúc với nhiệt độ và CO2 cao, cho thấy tình trạng căng thẳng. Cấu trúc mang của tôm cũng bị ảnh hưởng, với lớp biểu bì có dấu hiệu mỏng hoặc biến mất.
Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng ở giai đoạn ấu niên và tiền trưởng thành, tăng trưởng của tôm sú và tôm TCT tăng nhanh hơn ở nhiệt độ cao thích hợp nhưng giảm khi nhiệt độ quá cao. Ảnh hưởng tương tác giữa nhiệt độ và CO2 được ghi nhận rõ rệt ở một số chỉ tiêu và giai đoạn phát triển. Luận án cung cấp cơ sở khoa học quan trọng để các nhà khoa học và người nuôi tôm nhận biết, từ đó đề xuất các biện pháp quản lý nhiệt độ và CO2 hiệu quả nhằm tối ưu hóa năng suất nuôi trồng trong điều kiện biến đổi khí hậu.
1.1 Đặt vấn đề
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
1.3 Ý nghĩa của luận án
1.4 Nội dung nghiên cứu
1.5 Điểm mới của luận án
2.1 Khảo sát môi trường ao nuôi tôm sú và TCT thâm canh
2.1.1 Đặc điểm ao nuôi
2.1.2 Phương pháp thực hiện
2.2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Nguồn trứng thí nghiệm
2.2.2 Nguồn nước thí nghiệm
2.2.3 Chuẩn bị nước có hàm lượng CO2 cao trong thí nghiệm
2.2.4 Phương pháp cho ăn và thay nước ở giai đoạn trứng đến PL15
2.2.5 Thiết kế hệ thống thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ và CO2 lên phát triển phôi, tỉ lệ nở, ấu trùng, hậu ấu trùng và tỉ lệ sống đến PL15
2.2.5.1 Hệ thống thí nghiệm nhiệt độ
2.2.5.2 Hệ thống thí nghiệm CO2 (pH)
2.2.5.3 Hệ thống thí nghiệm nhiệt độ kết hợp với CO2
2.2.6 Thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ và CO2 lên giai đoạn ấu niên
2.2.6.1 Thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ lên tôm ở giai đoạn ấu niên
2.2.6.2 Thí nghiệm ảnh hưởng của CO2 lên tôm ở giai đoạn ấu niên
2.2.6.3 Thí nghiệm ảnh hưởng kết hợp CO2 với nhiệt độ cao lên tôm ở giai đoạn ấu niên
2.2.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ và CO2 lên tôm ở giai đoạn tiền trưởng thành
2.2.7.1 Ảnh hưởng của CO2 lên tôm ở giai đoạn tiền trưởng thành
2.2.7.2 Ảnh hưởng nhiệt độ lên tôm ở giai đoạn tiền trưởng thành
2.2.7.3 Ảnh hưởng kết hợp CO2 với nhiệt độ cao lên tôm ở giai đoạn tiền trưởng thành
2.2.8 Chỉ tiêu theo dõi, thu thập, phân tích mẫu và tính toán số liệu
2.2.8.1 Thí nghiệm giai đoạn phôi đến PL15
2.2.8.2 Đối với tôm ở giai đoạn ấu niên và tiền trưởng thành
2.2.9 Phương pháp xử lý số liệu
3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và CO2 lên tôm sú
3.1.1 Ảnh hưởng của CO2 lên tỉ lệ nở, ấu trùng, hậu ấu trùng và tỉ lệ sống PL15 của tôm sú
3.1.1.1 Tỉ lệ nở của trứng tôm sú
3.1.1.2 Tỉ lệ sống đến PL15 của tôm sú
3.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên tỉ lệ nở, ấu trùng, hậu ấu trùng và tỉ lệ sống PL15 của tôm sú
3.1.2.1 Tỉ lệ nở của trứng tôm sú
3.1.2.2 Tỉ lệ sống PL15 của tôm sú
3.1.3 Ảnh hưởng kết hợp của CO2 với nhiệt độ khác nhau lên tỉ lệ nở, ấu trùng, hậu ấu trùng và tỉ lệ sống đến PL15 của tôm sú
3.1.3.1 Tỉ lệ nở của trứng tôm sú
3.1.3.2 Tỉ lệ sống đến PL15 của tôm sú
3.1.4 Ảnh hưởng của CO2 lên tôm sú ở giai đoạn ấu niên
3.1.4.1 Tăng trưởng của tôm sú
3.1.4.2 Hàm lượng glucose trong máu của tôm sú
3.1.4.3 Hoạt tính enzyme tiêu hóa của tôm sú
3.1.4.4 Tỉ lệ sống của tôm sú
3.1.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên tôm sú ở giai đoạn ấu niên
3.1.5.1 Tăng trưởng của tôm sú
3.1.5.2 Hàm lượng glucose trong máu của tôm sú
3.1.5.3 Hoạt tính enzyme tiêu hóa của tôm sú
3.1.5.4 Tỉ lệ sống của tôm sú
3.1.6 Ảnh hưởng kết hợp của CO2 với nhiệt độ cao lên tôm sú ở giai đoạn ấu niên
3.1.7 Ảnh hưởng CO2 lên tôm sú giai đoạn tiền trưởng thành
3.1.7.1 Tăng trưởng của tôm sú
3.1.7.2 Hàm lượng glucose trong máu của tôm sú
3.1.7.3 Hoạt tính enzyme tiêu hóa của tôm sú
3.1.7.4 Tỉ lệ sống của tôm sú
3.1.7.5 Ảnh hưởng của CO2 lên cấu trúc mang tôm sú
3.1.8 Ảnh hưởng nhiệt độ lên tôm sú ở giai đoạn tiền trưởng thành
3.1.8.1 Tăng trưởng của tôm sú
3.1.8.2 Hàm lượng glucose trong máu của tôm sú
3.1.8.3 Hoạt tính enzyme tiêu hóa
3.1.8.4 Tỉ lệ sống của tôm sú
3.1.8.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên cấu trúc mang tôm sú
3.1.9 Ảnh hưởng kết hợp của CO2 với nhiệt độ cao lên tôm sú ở giai đoạn tiền trưởng thành
3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và CO2 tôm thẻ chân trắng
3.2.1 Ảnh hưởng của CO2 lên tỉ lệ nở, ấu trùng, hậu ấu trùng và tỉ lệ sống đến PL15 của tôm TCT
3.2.1.1 Tỉ lệ nở của tôm TCT
3.2.1.2 Tỉ lệ sống
3.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên tỉ lệ nở, ấu trùng, hậu ấu trùng và tỉ lệ sống đến PL15 của tôm TCT
3.2.2.1 Tỉ lệ nở của tôm TCT
3.2.2.2 Tỉ lệ sống
3.2.3 Ảnh hưởng kết hợp của nhiệt độ với CO2 lên giai đoạn phát triển phôi, tỉ lệ nở, ấu trùng, hậu ấu trùng và tỉ lệ sống đến PL15 của tôm TCT
3.2.4 Ảnh hưởng của CO2 lên tôm TCT giai đoạn ấu niên
3.2.4.1 Tăng trưởng của tôm TCT
3.2.4.2 Hàm lượng glucose trong máu của tôm TCT
3.2.4.3 Hoạt tính enzyme tiêu hóa của tôm TCT
3.2.4.4 Tỉ lệ sống của tôm TCT
3.2.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên tôm TCT ở giai đoạn ấu niên
3.2.5.1 Tăng trưởng của tôm TCT
3.2.5.2 Hàm lượng glucose trong máu của tôm TCT
3.2.5.3 Hoạt tính enzyme tiêu hóa của tôm TCT
3.2.5.4 Tỉ lệ sống của tôm TCT
3.2.6 Ảnh hưởng kết hợp của nhiệt độ và CO2 lên tôm TCT giai đoạn ấu niên
3.2.7 Ảnh hưởng của CO2 lên TCT ở giai đoạn tiền trưởng thành
3.2.7.1 Tăng trưởng của tôm TCT
3.2.7.2 Hàm lượng glucose trong máu của tôm TCT
3.2.7.3 Hoạt tính enzyme tiêu hóa của tôm TCT
3.2.7.4 Tỉ lệ sống của tôm TCT
3.2.7.5 Ảnh hưởng của CO2 lên cấu trúc mang tôm TCT
3.2.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên TCT ở giai đoạn tiền trưởng thành
3.2.8.1 Tăng trưởng của tôm TCT
3.2.8.2 Hàm lượng glucose trong máu của tôm TCT
3.2.8.3 Hoạt tính enzyme tiêu hóa của tôm TCT
3.2.8.4 Tỉ lệ sống của tôm TCT
3.2.8.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên cấu trúc mang của tôm TCT
3.2.9 Ảnh hưởng kết hợp của nhiệt độ và CO2 lên TCT ở giai đoạn tiền trưởng thành
4.1 Kết luận
4.2 Đề xuất