BẢO QUẢN VÀ VỆ SINH AN TOÀN SẢN PHẨM THỦY SẢN - CHƯƠNG 6 (TT) docx

Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
1
CHƯƠNG 6 (tt)
PH NG PH P T N SU T CHI U D IƯƠ Á Ầ Ấ Ề À
N i dungộ :
1. Gi i thi uớ ệ
2. T ng tr ng qu n nă ưở ầ đà
3. Các ph ng pháp c l ng tham s t ng ươ ướ ượ ố ă
tr ng d a theo t n su t chi u d iưở ự ầ ấ ề à
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
2
1. Giới thiệu
•
Ph ng pháp t n su t chi u d i c dùng r ng rãi, c ươ ầ ấ ề à đượ ộ đặ
bi t cho các lo i có s cá th l nệ à ố ể ớ
•
Nguyên lý c b n: di n t quá trình t ng tr ng v s ơ ả ễ ả ă ưở à ự
phong phú c a qu n th các th i i m khác nhauủ ầ ểở ờ để
•
M u l y ph i ng d ng v i qu n th c nghiên c u, ẫ ấ ả “đồ ạ ” ớ ầ ểđượ ứ
c m u l n ỡ ẫ ớ  k t q a phân tích có ý ngh a th ng kêế ủ ĩ ố
•
S li u t n su t chi u d i c s d ng nh l s li u u ố ệ ầ ấ ề à đượ ử ụ ư à ố ệ đầ
v o c a ch ng trình FiSAT (Fao Iclarm Fish Stock à ủ ươ
Asssessment Tools) ho c LFDA (Length Frequancy Dataặ
Analysis - DFID) c l ng các thông s c a qu n thđểướ ượ ố ủ ầ ể
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
3

1. Giới thiệu (tt)
•
H th ng ELEFAN (Electronic Length Frequancy ệ ố
Analysis) trong FiSAT (FAO) dùng phân tích s li u để ố ệ
t n su t chi u d i v i s h tr c a máy tínhầ ấ ề à ớ ự ỗ ợ ủ
•
Chia ra 5 nhóm (ELEFAN 0, I, II, III, IV):
–
ELEFAN 0: tạo mới, chỉnh lý các tập tin để xử lý sau đó
–
ELEFAN I: ước tính các thông số của phương trình tăng
trưởng Von Bertalanffy
–
ELEFAN II: ước tính tỉ lệ chết tổng cộng (Z), xác suất
khai thác theo chiều dài, kích thước khai thác nhỏ nhất và
các thông số về sự bổ sung
–
ELEFAN III: ước tính trữ lượng hiện tại, hệ số khai thác
–
ELEFAN IV: ước tính tỉ lệ chết tự nhiên (M)
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
4
1. Giới thiệu (tt)
•
Trong LFDA (DFID, 2005), h th ng ELEFAN ch l 1 ệ ố ỉ à
trong 3 ph ng pháp dùng c tính các thông s c a ươ đểướ ố ủ
ph ng trình t ng tr ng Von Bertalanffyươ ă ưở
•
Ngo i ra, tính m c ch t t ng c ng (Z) trong LFDA d a à để ứ ế ổ ộ ự

theo 3 ph ng pháp (Catch curve, Berveton-Holt, Powell-ươ
Wetherall)
•
c tính tr l ng hi n t i, h s khai thác: dùng trong Ướ ữ ượ ệ ạ ệ ố
CEDA (DFID, 2005)
•
Tính m c ch t do khai thác (F): dùng YIELD (DFID, 2005)ứ ế
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
5
Hình: Phân bố tần suất chiều dài qua 1 đợt khảo sát
1. Giới thiệu (tt)
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
6
1. Giới thiệu (tt)
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
7
2. Tăng trưởng quần đàn
2.1 Tăng trưởng tuyệt đối và tăng trưởng tương đối
•
Sự tăng trưởng có thể được mô tả bằng các biểu thức toán học
dựa vào sự thay đổi của chiều dài hay trọng lượng (tăng trưởng
tuyệt đối) hoặc sự thay đổi của chiều dài hay trọng lượng so với
kích thước trước đây của chúng (tăng trưởng tương đối)
•
Hệ số tăng trưởng tuyệt đối = (Y
2
-Y

1
) / (t
2
-t
1
)
•
Hệ số tăng trưởng tương đối = (Y
2
-Y
1
) / [Y
1
(t
2
-t
1
)]
Trong đó: Y
1
& Y
2
là kích thước (chiều dài / trọng lượng cá)
đo đạc được tại các thời điểm t
1
& t
2
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
8

•
Các ngđườ cong t ngă tr ngưở không mùa vụ
–
Thường áp dụng cho cá nhiệt đới. (Đường cong tăng trưởng
không mùa vụ Von Bertalanffy – tăng trưởng liên tục)
•
Các ngđườ cong t ngă tr ngưở mang tính mùa vụ
–
Áp dụng cho cá ôn đới, vùng nước lạnh hoặc có thời gian
sống ở nước ngọt (tăng trưởng không liên tục)
•
ngĐườ cong t ngă tr ngưở d ngạ hình Sin
– Áp dụng cho cá tăng trưởng không đổi, nhưng có giai đoạn
tốc độ tăng trưởng chậm lại (sử dụng phương trình Hoenig
và Choudary Hanumura, 1982 – tăng trưởng không liên tục)
–
Có giai đoạn tăng trưởng = 0, tăng trưởng dừng lại trong một
giai đoạn của năm (phương trình Pauly, 1992)
2. Tăng trưởng quần đàn (tt)
2.2 Các dạng đường cong tăng trưởng dựa theo TSCD
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
9
Tăng trưởng có tính mùa vụ với
“giai đoạn tăng trưởng chậm” vào
khoảng giữa năm.
Tăng trưởng có tính mùa vụ với
“giai đoạn tăng trưởng = 0” bắt đầu
vào giữa năm (dạng hình Sin).
2.2 Các dạng đường cong tăng trưởng dựa theo TSCD (tt)

2. Tăng trưởng quần đàn (tt)
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
10
2.3 Phương trình tăng trưởng Von Bertalanffy
•
Là một trong những nền tảng trong sinh học nghề cá, được sử
dụng như là mô hình thành phần trong các mô hình phức tạp
hơn mô tả sự biến động của quần thể cá và có dạng:
Trong đó: t: Tuổi cá ở thời điểm t
L
∝
: Chiều dài cực đại tiệm cận
to: Tuổi cá ở chiều dài bằng 0 (lý thuyết)
K: Hệ số tăng trưởng (biểu diễn mức độ cá thể đạt đến chiều dài
L
∝
)
)1.(
)(
0
ttK
t
eLL
−
∞
−=
2. Tăng trưởng quần đàn (tt)
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài

11
2.3 Phương trình tăng trưởng Von Bertalanffy (tt)
2. Tăng trưởng quần đàn (tt)
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
12

Áp dụng khi thời gian thu mẫu không bằng nhau

Đọc tuổi, đo chiều dài: số liệu từ các đợt khảo sát nguồn
lợi trên tàu, mẫu thu qua nghề cá thương mại

Chỉ đo chiều dài: số liệu từ các đợt khảo sát nguồn lợi
trên tàu, mẫu thu qua nghề cá thương mại

Thí nghiệm đánh dấu - bắt lại: thu được 2 số liệu chiều
dài (thời gian đánh dấu - các tàu nghiên cứu; thời gian
bắt lại - tàu thương mại), tốn kém nhiều
Số liệu đầu vào cho pt Von Bertalanffy
2. Tăng trưởng quần đàn (tt)
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
13
Đường cong tăng trưởng von Bertalanffy có dạng
•
Thí d : ụ Cá Mú B u Tr iầ ờ
Lethrinus mahsena (Sky
emperor - Dame berri, Lascar).
Có các tham s t ng tr ng:ố ă ưở
K = 0,194

L∞ = 30,8 cm
T
0
= -0,332 tu iổ
D li u t Seychelles 1998 (www.fishbase.org)ữ ệ ừ
0
5
10
15
20
25
30
35
-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
t(age)
Length (cm)
L∞ = 30.8cm
T
0
= -0.332
2. Tăng trưởng quần đàn (tt)
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
14
•
Các phương pháp đồ họa: dựa vào các dạng công
thức để tính toán
Gulland and Holt, Ford-Walford, Von Bertalanffy,
Bhattacharya,…
•

Các phương pháp dựa vào máy tính:
Phương pháp trong các hộp thoại máy tính như
LFDA của DFID (2005) và FiSAT của FAO (1992)
3. Các phương pháp ước lượng tham số
tăng trưởng dựa theo tần suất chiều dài
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
15
3.1 Phương pháp đồ họa Ford-Walford
•
D aự theo cách tính c aủ Ford (1933) và Walford (1946)
–
Đơn giản, ước lượng nhanh L
∞
, không cần tính toán nhiều
–
Áp dụng khi thời gian thu mẫu bằng nhau
–
Không được dùng phổ biến trong những năm gần đây
•
Từ ph ngươ trình von Bertalanffy n uế s pắ x pế l iạ ta sẽ
cđượ ph ngươ trình có d ngạ :
L(t+Δt) = a + b*L(t)
trong đó: a = L
∞
*(1-b)
b = e
(-K*Δt)
; Δt = t
2

-t
1
, t
3
-t
2
, t
4
-t
3
,…
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
16
3.1 Phương Pháp Ford-Walford (tt)
•
Do K v Là
∞
u l h ng s đề à ằ ố n u t c ng l h ng s ế “ ” ũ à ằ ố
( i u n y có th l m c n u m u c thu nh k đề à ể à đượ ế ẫ đượ đị ỳ
b ng nhau), khi ó ta có th tính ằ đ ể K v Là :∞
K = -1 * (1 / ∆t ) * ln (b)
v à L
∞
= a / (1-b)
•
D a v o chi u d i cá th i gian t v (t+1), ta có th ự à ề à ở ờ à ể
tính L
∞
& K d a trên th h i qui tuy n tính ự đồ ị ồ ế

y=a+bx (xác nh c 2 h ng s a & b)đị đượ ằ ố
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
17
3.1 Phương Pháp Ford-Walford (tt)
•
T d li u b ng trên, v ng h i qui tuy n tính L(t) theo ừ ữ ệ ả ẽ đườ ồ ế
L(t+1) (y=a+bx) s cho a = 18,70 v b = 0,6725. Khi ó, xác ẽ à đ
nh c: đị đượ K = 0,397/ n m v ă àL
∞
= 57,099 cm
Th.gian (t) L(t) L(t+1)
1 25,7 36,0
2 36,0 42,9
3 42,9 47,5
4 47,5 50,7
5 50,7 52,8
6 52,8 54,2
Ví dụ:
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
18
3.1 Phương Pháp Ford-Walford (tt)
•
Ph ng pháp ươ
Ford_Walford còn có th ể
th c hi n b ng h a. ự ệ ằ đồ ọ
B ng cách kéo d i ng ằ à đườ
h i qui tuy n tính L(t) ồ ế
theo L(t+1). i m c t gi a Để ắ ữ

ng h i qui v ng đườ ồ à đườ
n i hai g c chéo xu t phát ố ố ấ
t 0 s cho ta c l ng ừ ẽ ướ ượ L
∞
•
K t qu : Lế ả
∞
= 57 cm
0
10
20
30
40
50
60
0 20 40 60
L(t) (cm)
L(t+Δt) (cm)
y = 0,6725x + 18,702
R
2
= 1
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
19
3.2 Phương pháp đồ họa Bhattacharya
•
Ph ng pháp Bhattacharya th c hi n b ng cách tách các ươ ự ệ ằ
nhóm khác nhau (cohort) th nh các phân b chu n riêng à ố ẩ
c a chúngủ

•
B t u v i nhóm tr nh t; trung bình v l ch chu n ắ đầ ớ ẻ ấ àđộ ệ ẩ
c a nhóm c ánh giá, s phân b c a nhóm c ủ đượ đ ự ố ủ đượ
xem xét v c l y ra kh i phân b chung. Ti n trình àđượ ấ ỏ ố ế
l p l i v i nhóm gi h n v ti p t c l m v i các nhóm ặ ạ ớ à ơ à ế ụ à ớ
còn l iạ
•
Các phân b nhóm n y khi ó có th c l m th ng ố à đ ểđượ “à ẳ ”
b ng cách l y log t nhiên c a s khác bi t gi a m i hai ằ ấ ự ủ ự ệ ữ ỗ
i m liên ti p nhauđể ế
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
20
Ví dụ về đồ thị Bhattacharya được lấy từ chương trình FiSAT (FAO)
3.2 Phương Pháp Bhattacharya (tt)
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
21
3.2 Phương pháp Bhattacharya (tt)
Ví dụ:
Từ phân bố tần suất chiều dài phức tạp (Hình trái), thật ra
bao gồm nhiều phân bố tần suất chuẩn đơn giản của nhiều
nhóm tuổi khác nhau (Hình phải)
0
50
100
150
200
250
300

350
Length Class
Frequency
0
50
100
150
200
250
300
350
Length Class
Frequency
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
22
3.2 Phương pháp Bhattacharya (tt)
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
23
3.2 Phương pháp Bhattacharya (tt)
•
Ph ng pháp Bhattacharya tr c h t c l ng s l ng ươ ướ ế ướ ượ ố ượ
cá th trong m i l p tu i c a nhóm tr nh t . Ti p ó ể ỗ ớ ổ ủ “ ẻ ấ” ế đ
tách b ra kh i d li u. Sau ó s l m ti p t c v i nhóm ỏ ỏ ữ ệ đ ẽ à ế ụ ớ
gi h n“ à ơ ”
•
L y logarit v s l ng gi a các l p chi u d i trong m i ấ ề ố ượ ữ ớ ề à ỗ
nhóm, ti p ó c tính toán v v th theo chi u d iế đ đượ à ẽđồ ị ề à
•

Ti n trình l m gi ng nh v y trong m i nhóm phân bế à ố ư ậ ỗ ố
•
L
∞
c c l ng t các d li u c a nó v các thông tin đượ ướ ượ ừ ữ ệ ủ à
khác
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
24
3.2 Phương pháp Bhattacharya (tt)
•
Ở m iỗ nhóm ta có thể tính toán chi uề d ià trung bình và
độ lêch chu nẩ theo ph ngươ trình sau:
•
Tiếp đó ta có thể dùng phương trình khác, xuất phát từ đường
cong tăng trưởng von Bertalanffy để ước lượng K từ hai nhóm kế
tiếp nhau
Trong đó, a và b là các
hằng số của p.trình hồi qui
tuyến tính (y=a+bx) của Lt
theo L(t+1)
Chương 7: Phương phá
p tần suất chiều dài
25
3.2 Phương pháp Bhattacharya (tt)
•
Do ó ta có th c l ng K t ph ng pháp n y, v i đ ể ướ ượ ừ ươ à ớ
c l ng Lướ ượ
∞
v to t b dà ừ ộ ữ li uệ

•
to có th t c b ng ph ng trình khác, xu t phát t ểđạ đượ ằ ươ ấ ừ
ng cong t ng tr ng von Bertalanffyđườ ă ưở
•
Ph ng pháp Bhattacharya không c áp d ng trong ươ đượ ụ
LFDA, nh ng áp d ng trong FiSAT (FAO)ư ụ