Luận án Tiến sĩ Nghiên cứu đa dạng sinh học và tiềm năng kinh tế rong biển tỉnh Phú Yên

BO GIAO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIEN HAN LAM KHOA HỌC VA CONG NGHE VIET NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ TIỀM NĂNG KINH TẾ RONG BIỂN TĨNH PHÚ YÊN LUẬN ÁN TIỀN SĨ NGÀNH SINH HỌC BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 'VIÊN HÀN LÂM KHOA HỌC 'VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Nguyễn Thị Thu Hằng NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ TIỀM NĂNG KINH TE RONG BIEN TINH PHU YE! Chuyên ngành: Sinh thái học Mã sô: 9420120 LUẬN ÁN TIỀN SĨ NGÀNH SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS TS Nguyễn Ngọc Lâm TS Nguyễn Văn Tú Hà Nội - 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, cơng trình nghiên cứu khoa học riêng hướng dẫn GS.TS Nguyễn Ngọc Lâm TS Nguyễn Văn Tú Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Nguyễn Thị Thu Hãng ii Lời câm on Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc tới GS.TS Nguyễn Ngọc Lâm TS Nguy Văn Tú, người thấy tâm huyết hướng dẫn tơi khoa học, gợi mở cho ý tưởng nghiên cứu chia sẻ nhị vấn đề khoa học suốt thời gian thực luận án lời cảm ơn gửi đến PGS.TS Dam Đức Tiền - Viện Tài Nguyên Và Mơi Trường Biển Hải Phịng, TS Hoảng Cơng Tín - Đại Học Khoa Học Huế, thây Tống Phước Hoàng Sơn, TS Nguy Xuân Vy nhà khoa học phòng Thực vật biển, Viện Hải Dương Học giúp đỡ sở vật chất, trang thiết bị, kiến thức viễn thám, thực nghiệm, cứu Trân trọng cám điều kiện để nghiên *Điều tra, đánh giá, ven bờ tỉnh Phú Yên” phân loại mẫu vật, đề tơi hồn thành tốt cơng trình nghiên ơn Thấy PGS TS Võ Văn Phú - Đại Học Khoa Học Huế tạo cứu sinh tham gia thực phân nghiên cứu để tài để xuất khu bảo vệ, bảo tồn sinh thái cảnh quan vùng biển Sở Tài Nguyên Môi Trường tỉnh Phú Yên cấp kinh phí GS.TS Hồng Nghĩa Son, người ln đông viên tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành nhiệm vụ học tập sở đào tạo; Quý Thấy Cô Viện Sinh học Nhiệt đới Học viên Khoa học Công nghệ Việt Nam giúp đỡ tơi q trình hồn thành cơng trình nghiên cứu luận án, tơi xin trân trọng cám ơn! Cuối cùng, cơng trình luận án khơng hồnh thành khơng có khích lệ thấu cảm gia đình, ba má chỗng chấm sóc gia đình lúc nghiên cứu sinh học tập xa nhà Tác giả jguyén Thi Thu Hang MỤC LỤC Trang iii LOI CAM DOAN LOI CAM ON MỤC LUC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẰNG DANH MỤC TỪ VIẾT TAT MỞ ĐẦU g Tính cấp thiết luận án Mục tiêu nghiên cứu Các nội đung nghiên `Ý nghĩa khoa học CHƯƠNG1 TONG luận án cứu luận án thực tiến QUAN iên cứu đa dang sinh hoc tiêm kinh tế rong biển 1.1.2 Về nuôi trông rong biển 1.1.3 Sử đụng rong biến - 1.2 Nghiên cứu đa dạng sinh học tiêm kinh tế rong biển VN 1.2.1 Nghiên cứu đa dang sinh học rong biến Việt Nam 1.2.2 Nghiên cứu nguồn lợi rong biển Việt Nam ghiên cứu hoạt chất sinh học phần hóa học rong biển ong biển 1.3 Khái quát điều kiện tự nhiên vùng biển nghiên cứu 13.1 Viti địa 1.3.2 Điều kiện thủy văn 1.3.3 Chế độ động 1.3.4 Hiện trạng chất lượng môi trường nước vùng ven bở tỉnh Phú Yên CHUONG2 DOI TUGNG, TU LIEU VA PHUONG PHÁP 2.1 Đối tượng, địa điểm thời gian nghiên cứu 2.2 Tư liệu viễn thâm 2.3 Phương pháp nghiên cửu 2.3.1 Phương pháp xác định thành phần loài rong 2.3.2 Phương pháp xác định loài ưu thể 2.3.3 Phương pháp nghiên cứu khu hệ rong 2.3.4 Phương pháp nghiên cứu phân bổ rong biển 2.3.5 Phương pháp phân tích hàm lượng dinh dưỡng rong biển 2.3.6 Phân tích thành phan chinh PCA li 2.3.7 Phương pháp ước tính sinh lượng, trữ lượng rong biến 2.3.8 Phương pháp nghiên cứu trạng khai thắc sử dụng rong biển kinh tế Phú Yên 2.3.9 Phương pháp lập bân đồ phân bố ước tính sinh khối rong biển kỹ thuật CHƯƠNG 3.1 Đa dạng 3.1.1 So viễn thám KÉT QUÁ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN thành phần loài rong biển Phú Yên sánh đa dang rong biển Phú Yên tỉnh lân cận 3.1.2 Da dạng rong biển Phú n - Mơ tả lồi Ngành Vi khuẩn lam — Cyanobacteria rành Reng lục ~ Chlerophy1a 31 33-117 33 33 34 34 35 Ngành rong Nau — Ochrophyta gành rong Đó - Rhodophyta 3.2 Tính chất đặc trưng khu hệ rong biển 3.2.1 Cấu trúc thành phản loài 3.3 - 3.2.2 Đa dạng bậc phân loại : 3.2.3 Đặc trưng thành phần loài rong biển - = - : Đặc điểm phân bế rong biến Phú Yên 3.3.1 Phân bổ khu vực nghiên cứu 3.3.2 Phân bố theo đới thuỹ triều 3.3.3 Phân bố theo đặc điểm nên đáy : Nguồn lợi 3.4.1 Các lồi, nhóm lồi rong biển kinh tế Phú Y'ên 3.4.2 Thành phân đinh dưỡng số lồi rong có tiêm kinh tế Phú Yên ; 3.4.3 Ước tính sinh lượng nhóm rong kinh tế - 3.4.4 Ước tính trữ lượng phân bố nhóm rong kinh tế 3.5 Hiên trạng khai thác sử dụng rong biển kinh tế Phú Yên 3.6 Hiện trạng tiêm nuôi trồng rong biển ven bở tỉnh Phú Yên 3.7 Đề xuất giải pháp bảo tên, quản lý nguồn lợi rong biển KÉT LUẬN VÀ KIỀN NGHỊ Kết luận Kiến nghị NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BĨ TAI LIEU THAM KHAO PHU LUC — Phụ lục Phân bố thành phần loài theo mặt rộng vùng (vủng 1- vùng 9), tinh Pho Yen theo đới công dụng rong biển Phu luc Cơ quan sinh sẵn số loài rong biển Phú Yên Phụ lục Hiệu suất mơ hình ước tính sinh khối Sargasswn khu vực m m = 129 130-145 LXLIV LxIV XVI-XVHL IX-XXII XXIV-XXV Phụ lục Kết điều tra trạng khai thác sử dung rong biến kinh XXVLXL Phụ lục Nhiệt độ trung binh nude biển bể mặt vùng biển ven bờ Phú XU Phu lục 4.1-4.27 Sinh lượng, trữ lượng số lồi rong có giá trị kinh tị Phụ lục Mẫu phiếu điều tra khai thác sử dụng nuôi trồng rong biển 'Yên năm 2008-2018 - Phu lục Các nhóm giải pháp bão tổn quân lý nguồn lợi rong biển XLILXLIV ¥ DANH MUC HINH Hình Hình Hinh Hình Sơ dé vi tri khảo sát (O) rong bién vùng biển ven bờ tỉnh Phú Yên 2.2 Pham vi phi cia cảnh ảnh Sentinel - ding nghiên cứu 2.3 Pham vi phi cia cac anh PlanetScope ding nghiên cứu Các giai đoạn tiền hành lập bảng phân bồ rong Mơ Tình Hinh thu Hình Hình 3.4 Kết phân tích PCA mẫu rong lấy Phú Yên 3.5 Ham hrong axit Glutamic, Arginine Aspartic cia loài rong biển Phú Yên vào tháng năm 2019 em 3.6a Bản đồ phan bo Sargasswm khu vực xã An Chấn năm 2018 3.6b Bản đồ phân bố Sazgassum khu vực Hòn Yến năm 2018 Hình 3.1 Đa dạng lồi rong biển tính Phú Yên số tỉnh lân cận Hình Phân bố tỷ lệ số lượng loài ngành rong Hình 3.3 Số lượng lồi rong biến phân bổ thủy vực ven bo Hình 3.óc Bản đồ phan bé Sargassum khu vực khu vực Cù Lao Mái Nhà năm 2018 Hình 3.6d Bản đề phân bo Sargassum Trầm năm 2018 Hình 3.6 Bản đề phân bo Sargassum Hịa (đảm Củ Mơng) năm 2018 Hình 3.6£ Bản đồ phân bổ Segacsumn Hình 3.6g Bản đề phân bê Sargassiơm Hinh 3.6h, Ban đỏ phân Đố Sazgassuơ @ khu vực khu vục Bãi Nêm đến Bài khu vực Hỏa Lợi, Hon Nén, Vinh 109 Hình 3.6i Bản phân bố Szrgassưm khu vực Hịn Nưa năm 2018 109 110 110 110 110 112 112 112 112 Hình 3.8 Trữ lượng tức thời số nhóm rong biển kinh tế 112 113 113 13 13 117 118 118 119 119 khu vực Bãi Rang nam 2018 khu vực vịnh Xuân Đài năm 2018 khu vực Mũi Điện năm 2018 Hình 3.7a Bản đồ sinh khéi Sargassum khu vuc xa An Chan năm 2018 Hình 3.7b Bản đồ sinh khối Sargassum khu vec Hon Yén năm 2018 Hinh 7c Ban dé sinh khối Sargassươ khu vực Củ Lao Mái Nhà năm 2018 Hình 3.7d Bản đề sinh khối Sargassum khu vec Bai Ném dén Bai Tram năm 2018 Hinh 3.7e Bin đồ sinh kh6i Sargassum khu vue Hoa Loi, Hon Nan, Vịnh Tịa năm 2018 Hình 3.7Ê Bản đỏ sinh khối Sargassum ¢ khu vực Bài Rang năm 2018 Hinh 3.7g Bản đề sinh khối Sargassum khu vực vịnh Xuân Đài năm 2018 Hình 3.7h Bản đề sinh khối Sargassum khu vực Mũi Điện năm 2018 Hình 3.7i Bản đồ sinh khối Sargassumn khu vực Hỏn Nưa năm 2018 Tnh Hinh Hịa Hình Hinh 3.9 Rong Mơ phơi Bãi Rạng 3.10 Người dân hai rong Mit, rong Bông Trang Bãi Tiên~ Đơng 3.11 Rong Cau chi o đầm Ơ Loan 3.12 Rong phơi dé làm thạchở Mỹ Quang — x3 An Chan ví DANH MỤC BẢNG Bang 2.1 Vị trí khu vực khảo sát rong biển vùng biển ven bỡ tỉnh Phú Y: Bang 2.2 Bảng xác định tân số xuất f loài, nhóm lồi rong biển Bảng 2.3 Phương pháp phân tích hàm lượng định dưỡng rong biển Bảng Các bậc độ phủ hệ số độ phủ rong biển Bảng Đa dạng bậc phân loại rong biên tinh Phú Yên tữa khu vực khảo sát rong biển Bảng 3 Sự phân bố số loài rong biển đại điện theo đới triều Bang 3.4 Hàm lượng lipit, protein tro loại rong biển thu Phú Yên vào thắngŠ năm 2019 Bảng 3.5 Hàm lượng axit amin mẫu thuở Phú Viên vào tháng Š năm 2019 Bang 3.6 Tổng sản lượng (tần), điện tích che phú (ha), sinh ối trung bình (g m2) cia Sargassum ving nuée ven bién tỉnh Phú Yên, V tam từ hình ảnh 26 28 30 98 99 104 107 PS, anh Sentinel va khao sat ngam Bảng Trữ lượng rong biển khai thác (tân'năm) vùng biển ven bờ Phú Yên năm 2018 Bảng § Trữ lượng rong biển ni trịng (tấn năm) ving biển ven bo Phú Yến Băng 3.9 Quy hoạch nuôi trồng rong bién tỉnh Phú Yên 118 120 1213 vũ DANH MUC VIET TAT TLK: Trong lượng khô TCVN:Tiêu chuẩn Việt Nam MỞ ĐẦU Tính cấp thiết luận án Rong biển nhóm thực vật bậc thấp, tự dưỡng, hâu hết sống biên Đây tải nguyên biển với giá trị sử dụng trực tiếp gián tiếp cao Nên hầu hết quốc gia có biển (Nhật Bản, Hàn Quốc, Philippine ) quan tâm đến nguồn lợi [1] G nước ta nay, ni trí te rong biên ngành (thay cho nghề nuôi tôm tuyên thông bị khủng hoảng giá trị lợi nhuận ô nhiễm đấm nuôi) đối tượng có nhiều triển vong việc xây đựng phát triển kinh tế - xã hội, góp phân xóa đói, giảm nghèo cho nhiều hô nõng dân ven biển đáo tiền tiêu Pl Tại vùng biển ven bờ, đảo nước ta, phát khoảng 300 loài rong biển [3] Ở Phú Yên, có số nghiên cứu rong biển, nghiên cứu cơng bố thức cho tỉnh Phú n có 34 lồi gồm lồi Tảo lam (Cyanophyta) $ loài Reng lục (Chiorophyta), loài Reng nâu (Phacophyia) 11 loài Rong đỏ (Rhodophyta) [3] Trong tỉnh lân cân thuộc vùng Trung Bộ Nam Trung Bộ cho thấy, tính đa dạng lồi rong biển cao Quảng Ngãi có 190 lồi, Bình Định 7§ lồi Khánh Hịa 516 lồi, Ninh Thuận 121 lồi, Bình Thuận 210 lồi [3] Chính vây, câu hỏi đặt đề tài luận án có loài rong biên, đặc trưng phân bố loài, sảnlượng số lồi rong có giá trị làm thực phẩm, phẩm, ghi nhận vùng biển ven bờ tỉnh Phú Yên? Để trả lời câu hỏi trên, nghiên cứu sinh xây dung để tài luận án: *Nghiên cứu đa dạng sinh học tiểm kinh tế rong biển tỉnh Phú Viên” với mục tiêu nội dung sau Mục tiêu nghiên cứu luận án: Muc tiéu lâu dài: Góp phân nghiên cứu khu hệ rong biển Việt Nam Mục tiêu trước mắt: ~ Xác định thành phân loài rong biển đặc trưng phân bố chúng - Đánh giá lồi rong biển có tiễm kinh tế sở để thiết lập quản lý khu vực khai thác, bảo tồn loài rong biên tỉnh Phú Yên XXVIII HT Phụ lục Nhiệt độ trung bình nước biển 2018 Năm [T 2008 |262 2006 |270 2010 |271 2011 | 267, 2012 |262 2013 |275 272 217 274 26 252 271 275 0[23.8 278 259 275 266 Nguồn [Trạm Phú Lâm Tuy Hòa Phú Yên] bề mặt vùng biên ven bờ phú yên năm 2008 - ‘3 215 28T 300 275 260 295 28.0 271 27.0 272 27.6 278 _TH 27-1 256 276 251 262 212 265 |256 [25.0 [271 |252 [257 [261 [23.7 257 263 265 263 |256 [267 [25.1 [255 25.2 [245| XXXVI Phụ lục Các nhôm giải pháp bảo tôn quản lý nguồn lợi rong biển Các nhóm giải pháp bão tơn quãn lý nguồn lợi rong biển Nâng cao nhận thức rong bien -Tổ chức việc phô biễn thông tin tuyên truyền hiễủ biết giá trị nguồn lợi va vai trò quan trọng thảm rong biển trước hết cho cần lãnh đạo quản lý hoạch định sách cộng đồng đân cư vùng ven biên va dio bảo vệ phục hôi phát triển va sit dung hợp lý nguồn lợi rong biên - Tuyên truyền nâng cao nhận thức cân thực theo hình thức biện pháp thích hợp địa phương (báo chí phát truyền hình tờ rơi phổ biến kiến thức) kết hợp nhiệm vụ khác hoạt động kinh tế bảo tôn thiên nhiên biên Quanlý tông hợp vùng ven bién ~ Hạn chế quản lý đơn ngành phát triển quản lý đa ngành giảm thiểu mâu thuẫn lợi ích sử đụng nhằm tránh phương hại cho vùng rạn san hô - Cấm xây đựng cơng trình ven biễn ven đão rạn san hô ~ Dinh giá tác động môi trường (EIA) dự án xây đựng gin ran san hô - Cấm nạo vết nơi cô ran san hồ Cấm đỗ thải bùn cất nạo vét vào rạn san hô Cấm khai hoang vùng rạn san hô ven biên đề lấy đất đáp ao đầm ni trịng thủy sản ~ Xây dựng mơ hình đu lịch mơi trường- sinh thải rạn san hô - Lôi tô chức doanh nhân cộng đông đân cư ven biên tham gia quản lý bảo vệ rạn san hô Các giải pháp tơ chức hành - Xây dựng ban hành hệ thống sách quy chế quản lý sử dụng bảo vệ ran san hô công đồng Nhà nước đồng vai trò chủ đạo việc tổ chức đạo cung cấp kinh phí cho động liên quan n st dung bảo vệ rạn san hơ | - Hình thành chế quản lí Nhà nước phân định rõ quyền hạn trách nhiệm cấp Nâng cao hiệu lực quản lý Nhà nước đến quản lý ran san hô - Chuyên đổi sinh kế cho ngư đân ven biển đo sống họ phải dựa vào khai thác hãi sin rạn san hồ Tổ chức cho họ làm nghệ khác dich vụ đu lịch thủ công mỹ nghệ đánh cá xa bờ nuôi trồng thủy sản đặc biết nuôi nhuyễn the gop phần làm môi trường XXXVI Các giải pháp khoa học công nghệ tảng cao hiểu biết rong biên rạn san hỗ đặc biệt vấn để sỡ khoa học công nghệ vững cho việc khai thắc vã bảo vệ rạn san hô Tăng cường hoạt động nghiên cứu bảo vệ môi trường ran san hỗ cdc hoạt động giám sat kĩ thuật trồng phục hồi rạn san hô - Xây đựng đội ngũ nghiên cứu đầu tư sỡ vật chất kĩ thuật cho nghiền cứu khoa học ran san hô rong bien ~M@ rng hep tac tẾ trao đôi thông tin rong biển san hô; tham quan trao đổi học tập kinh nghiệm vé quản lý rạn san hô, ~ Xây đựng sỡ liệu rong biễn san hỗ tỉnh Chính sách pháp lật | - Nghiêm chỉnh thực "Luật Thủy sản" (2003) Điều Luật Thủy sản để cập đến việc cấm Khai thác phá hủy rạn san hô Tuy nhiên đẻ để áp đụng cần ban hành văn đưới luật liên quan đến quản lý rạn san hô phần công phân cấp quản If cho địa phương chế tài xử hạt - ng thÉg Cái GHÊN di lo V8 BH sạn hơ vào chương trình sách có lớn đặc biệt hệ thống sách cấu tơ chức quan lý đải ven biên Đưa nội dung bao vệ ran san hô thành phần sách liên quan Lỏng ghép quy định sách dia phương phù hợp với sách Trung ương nhằm thực mục tiêu chung quốc gia quan lý va bao vé nguén loi bien noi chung bảo vệ rạn san hộ nói riêng = Ap dung công cụ kinh tế quan lý rạn san hô Tô chức cá nhãn làm hỏng rạn san hô phải chịu mức phạt mức số chi phí cho trịng phục hỏi chăm sốc cho đền ran san hồ phục hồi lại ban dau - Thực Quyết định 15; 2004 - QĐTTg Chương trình Nghị 21 phát triển bên vững Nghị 09- NQ/TW - 2007 " Chiến luge bie Quy hoạch vùng san hô diém dé bão vệ - Để quản lý hiệu rạn san hỗ cân phải phân vùng ưu tiên rạn san hỗ quan để đưa vào bão Nôi cách khác cần phải thiết lập khu bảo tén biên (KBTCB) Việc thiết lập KBTCB nhằm bảo vệ an tồn mơi trường ngăn ngửa tác động xảu ảnh hưởng đền ran san hô bao dim phat tren "bền vững san hô da dang sinh học đặc biệt bảo vệ lồi sinh vật biên q hiếmcơ giá trị kinh tế bị đe đọa tuyệt chủng - Công tác bảo vệ rạn san hô thực thành công khắp nơi cô san hô mà trước hết phải lựa chọn vùng san hô trọng điểm để quan lí Các vùng san hơ chọn phải đạt tiêu chí chúng phải đồng vai tro quan vé gid trì nguồn lợi đa dang sinh học môi trường kinh tế xã hội .A Tiêu chí xác định vùng san hơ trọng điểm Tiêu chí đa dạng sinh học ~ Vùng san hơ phải có nhiều lồi kinh tế quýhiểm loài bi de doa duoc ghi sich đô Việt Nam giới (Dh rùa biển cá Ngựa Sao biển Ốc nhây Ốc đụn Sút tôm He Trai Ngọc Bảo Ngư Cầu Gai Hai Sâm v.v.) Tiêu chí vẻ sinh thái - Vũng chọn tầm quan địa sinh học đặc biệt phải gần trung tâm nguồn giống (trứng cả tôm cua ) gần bãi khai thác hãi sản Tiêu chívề khoa học giáo dục - Vùng chọn đề quản lý cân phải hấp dẫn nhà khoa học lĩnh vực phải có đa dạng sinh cảnh đa dạng mồi quan hệ sinh thải Những đặc điểm giúp ích lớn cho nghiên cứu khoa học giảng ác khu bảo tôn biến vườn quốc gia biễn trùng với địa điềm trạm nghiên cứu chương trình giám sắt mơi trường (monitoring) đề tài đự ân nước quốc tễ khác ~ Vũng chọn phải tương đối thuận lợi giao thông lại nơi ăn sinh hoạt an toàn nơi lâm việc cho nhà khoa học tiến hành điều tra giám sát triển khai theo đối thí nghiệm ngồi trường XXXVI Tiêu chí kinh tế xã hội _ - Vùng đồ phải cô giá trị kinh tế cao nơi hấp dẫn khách tham quan du lịch nơi khai thấc loài hãi săn kinh tễ theo kế hoạch góp phân nâng cao thu nhập cho cơng đỏng ngư dân ven biễn - Cô đông thuận ủng hộ cao quyền nhân dân địa phương việc quản lý bao vệ rạn san hơ địa bàn Có cam kết rõ ràng nhân đân địa phương thực quy định khu báo tôn