CÁC HỆ SINH THÁI ĐIỂN HÌNH

CHƯƠNG 2: CÁC HỆ SINH THÁI ĐIỂN HÌNH 2.1 Hệ sinh thái rạn san hô 2.1.1 Cấu trúc San hô sinh vật tương đối đơn giản, chúng tồn khắp vùng biển nông sâu Chúng cá thể hình trụ nhỏ (gọi polyp) có hàng xúc tu đầu để bắt mồi môi trường nước xếp vào lớp san hô (Anthozoa), ngành động vật ruột khoang (Coelenterata) hệ thống phân loại động vật Một số lớn san hô phát triển dạng tập đoàn hình thành nên xương chung Cấu tạo polyp Công cụ bắt mồi san hô San hô có nhóm san hô cứng, san hô mềm san hô sừng San hô cứng có xương đá vôi thường tăng trưởng chậm, có loại vào khoảng cm/năm Điều có nghĩa khối san hô với đường kính khoảng m trải qua đời hàng kỷ Khi san hô chết, xương có màu trắng San hô cứng xem thành phần cấu tạo nên rạn san hô Chúng phân bố hạn chế vùng biển nông, ấm áp cấu trúc đá vôi chúng liên kết lại tạo thành rạn san hô Tuy nhiên, chúng mảnh mai bị tàn phá gió bão neo tàu Thế giới có hàng ngàn rạn san hô, giới hạn phân bố chúng vùng nhiệt đới cận nhiệt đới, trải dài từ khoảng 30o vĩ tuyến bắc đến 30o vĩ tuyến nam nơi mà nhiệt độ nước biển xuống 18oC Diện tích bao phủ rạn san hô lên đến 600 ngàn km2 Sự khác biệt hình thái, thành phần sinh học, tính đa dạng cấu trúc phản ánh địa - sinh học, tuổi, phân vùng địa động vật điều kiện môi trường San hô sừng có thành phần đá vôi bao bọc lõi vật liệu sừng và/hoặc đá vôi Tập đoàn san hô sừng có dạng quạt cành mềm mại Khi chết đi, lại xương màu đỏ đen hay trắng Loại san hô sinh trưởng chậm 16 San hô mềm tiêu giảm xương bên lại trâm xương đá vôi nhỏ Một số mềm dẻo đến mức đu đưa theo dòng nước Sẽ không để lại sau san hô mềm chết Các polyp tảo (zooxanthollae) gắn nhánh xương san hô 2.1.2 Hình thái rạn san hô Ở nơi mà tạo rạn tồn tại, kiểu phát triển rạn tùy thuộc vào địa hình (độ sâu hình dạng) đáy, lịch sử phát triển địa chất vùng nhân tố môi trường, đặt biệt nhiệt độ mức độ chịu đựng sóng gió Như biết, san hô tạo rạn sinh trưởng vùng nước ấm, có chiếu sáng tốt cần đáy cứng để bám vào Những yếu tố hạn chế phân bố san hô tạo rạn vùng biển cạn đáy cứng Bộ xương san hô đến lượt lại cung cấp đáy cứng cho phát triển nhiều san hô sinh vật khác Sự phát triển lên phía cấu trúc rạn cho phép san hô tiếp tục tăng trưởng lên vùng cạn Qua nhiều trình biến động địa chất biển, hình thành kiểu rạn hô khác nhau: - Rạn riềm (fringing reef): phổ biến xung quanh đảo nhiệt đới dọc theo bờ đất liền Đây kiểu cấu trúc coi đơn giản với phát triển lên đá vôi từ sườn dốc thoải ven biển, ven đảo Do tồn gần bờ, bị ảnh hưởng đục nước, nên chúng vươn đến độ sâu lớn (b) (a) Hình : Hình dạng rạn riềm; (a): thiết diện, (b): hình chiếu - Rạn dạng (platform reef): cấu trúc đơn giản đặc trưng cách biệt với đường bờ thay đổi lớn hình dạng Kích thước chúng lớn, đến 20 km2 chiều ngang Lịch sử địa chất chúng khác với nguồn gốc hình thành đa dạng 17 - Rạn chắn (barrier reef): phát triển gờ thềm lục địa Rạn chắn cấu trúc rạn lên từ biển sâu nằm xa bờ Một số vốn nguyên thủy dạng riềm vùng bờ bị chìm xuống hay bị ngập nước biển dâng lên (b) (a) Hình : Hình dạng rạn chắn (a): thiết diện, (b): hình chiếu - Rạn san hô vòng (atoll): vùng rạn rộng lớn nằm vùng biển sâu Mỗi đảo san hô vòng tập hợp đảo bãi ngầm bao bọc lagoon rộng lớn với đường kính lên đến 50 km Kiểu rạn có vùng biển sâu nằm thềm lục địa Hình : Hình dạng rạn vòng 2.1.3 Môi trường tự nhiên 2.1.3.1 Ánh sáng Tất san hô tạo rạn đòi hỏi đủ ánh sáng cho quang hợp tảo cộng sinh nội bào chúng Theo độ sâu, ánh sáng thay đổi nhanh cường độ thành phần Giới hạn kiểm soát độ sâu mà san hô sinh trưởng Các loài khác có sức chịu đựng khác mức độ chiếu sáng cực đại cực tiểu Đó nguyên nhân khác cấu trúc quần xã rạn 2.1.3.2 Trầm tích Nhiều kiểu trầm tích khác bao phủ xung quanh rạn bao gồm vụn san hô thô, loại cát bùn mịn Kiểu trầm tích rạn số nơi phụ thuộc vào dòng chảy, sóng nguồn gốc trầm tích Ở gần bờ trầm tích chủ yếu cung cấp từ đất liền qua vận chuyển sông Những trầm tích có thành phần hữu cao, dễ bị khuấy động sóng giữ lại lơ lững nước thời gian dài, làm đục nước hạn chế độ xuyên sáng Sự sa lắng chúng giết chết sinh vật san hô, làm nghẹt polyp không đủ khả đẩy chúng 2.1.3.3 Độ muối Ít độ muối nước biển trở nên cao để ảnh hưởng đến quần xã san hô Độ muối thấp có ảnh hưởng quan trọng thông thường phân bố rạn phân vùng san hô Rạn phát triển vùng mà nước sông tràn ngập, nhân tố kiểm soát san hô dọc bờ Ảnh hưởng độ muối lên phân bố vùng san hô nước mưa San hô 18 nói chung có khả chịu đựng độ muối thấp giai đoạn ngắn, mưa to với triều thấp rạn bị hại, chí bị phá hủy hoàn toàn 2.1.3.4 Biên độ triều Mức chênh triều khác rạn vùng khác Sự khác ảnh hưởng đáng kể đến phân vùng quần xã san hô Triều cao, ảnh hưởng ngập triều khả vận chuyển chất dinh dưỡng tương ứng ảnh hưởng đến bày khô lớn 2.1.3.5 Thức ăn chất dinh dưỡng vô Cũng sinh vật khác, san hô đòi hỏi thức ăn chất dinh dưỡng vô Thức ăn lơ lững nước biển mảnh nhỏ bao gồm sinh vật sống Cũng nơi khác, rạn có sinh vật ăn sinh vật bị ăn sinh vật khác chuỗi thức ăn hình thành, tất động thực vật liên hệ với Khi quan tâm đến nhu cầu thức ăn sinh vật rạn, điều quan trọng phải tách rời nhu cầu loài, nhóm loài với nhu cầu toàn rạn, để đạt bền vững lâu dài cần có cân tổng thể chu trình dinh dưỡng chúng Rạn vừa tạo vừa tiêu thụ chất dinh dưỡng, trao đổi với vùng biển xung quanh nhỏ so với vật chất sản sinh bên từ chu trình liên tục Các dinh dưỡng vào rạn thường từ sông, sông, rạn xa đất liền, chất dinh dưỡng đến qua dòng chảy bề mặt Nhiều rạn có cung cấp dinh dưỡng vô khác điều kiện đó, dòng chảy hướng vào rạn làm cho nước tầng sâu chuyển lên bề mặt Loại nước trồi thường giàu phospho chất hóa học phân tử khác Nhiều rạn có thay đổi theo mùa nguồn dinh dưỡng, đặc biệt rạn có vĩ độ cao nơi mà ảnh hưởng mùa rõ rệt 2.1.3.6 Nhiệt độ độ sâu Các yếu tố tất phương diện môi trường tự nhiên kiểm soát cấu trúc quần xã san hô Một yếu tố quan trọng khác nhiệt độ, giới hạn sinh trưởng san hô phát triển rạn Tương tự vậy, độ sâu vùng kiểm soát chủ yếu hình dạng rạn 2.1.4 Các mối quan hệ quần xã Mỗi loài san hô có xếp riêng chiến lược sinh trưởng, nhu cầu thức ăn khả sinh sản Mỗi loài thích ứng riêng với tác động bão tố, sinh vật ăn thịt, bệnh tật sinh vật hại Mỗi loài cạnh tranh với loài khác không gian, ánh sáng lợi ích khác Kết cuối tất mối quan hệ cân làm cho quần xã san hô trở nên đa dạng tất quần xã trái đất Với san hô mối quan hệ cần xem xét bao gồm: thức ăn, địch hại cạnh tranh lãnh thổ chúng với 2.1.4.1 Thức ăn San hô tạo rạn có hai nguồn thức ăn chính: tự bắt mồi hợp phần hữu tạo tiết tảo cộng sinh Zooxanthellae mô san hô Ngược lại, san hô cung cấp cho tảo nơi sống chất tiết phospho nitrat Tảo đáp ứng cho san hô tới 80% nhu cầu 19 thức ăn tổng số chúng Những san hô sinh trưởng vùng nước nông suốt với độ chiếu sáng cao, thường có polyp nhỏ Chúng có khả bắt động vật nhỏ Một số san hô khác thường sống vùng nước đục có polyp lớn Chúng tế bào gây độc xúc tu bọn ăn sinh vật Nguồn thức ăn chúng chưa rõ, chủ yếu mùn bã hữu Hầu hết rạn san hô tồn môi trường nghèo chất dinh dưỡng vô phosphat, nitrat sắt chúng có suất xấp xỉ rừng nhiệt đới Các cá thể san hô tảo cộng sinh Zoothanllae hấp thụ chất dinh dưỡng từ đại dương xung quanh 2.1.4.2 Quan hệ hội sinh Nhiều sinh vật sống với san hô mà không gây tác hại điều kiện bình thường Đó sinh vật hội sinh, bao gồm nhiều loài khác giun dẹt, giun nhiều tơ, tôm, cua, biển, rắn, thân mềm cá Trong hầu hết trường hợp, mối quan hệ san hô sinh vật hội sinh không bắt buộc sinh vật hội sinh sống với nhiều san hô khác sống độc lập Trong số trường hợp, mối liên hệ đặc hiệu, vật hội sinh liên kết bắt buộc với loài nhóm loài riêng biệt biến đổi màu sắc, tập tính, chí chu trình sinh sản san hô 2.1.4.3 Địch hại san hô Từ giai đoạn ấu trùng đến tập đoàn trưởng thành, san hô bị bao vây loạt sinh vật ăn san hô Nổi bật chúng Sao biển gai (The Crown of Thorns Seastar) Acanthaster planci, nhiều trở thành đại dịch tiêu diệt vùng san hô rộng lớn Sao biển gai ghi nhận khắp vùng Ấn Độ - Thái Bình Dương với bùng nổ diễn gần thời gian khắp vùng Cái gây bùng nổ thường diễn mức độ chưa giải thích Sự tăng lên số lượng ấu trùng biển gai có liên quan đến lượng mưa tăng cao chất dinh dưỡng từ sông mùa lũ Rõ ràng bùng nổ người, người làm tăng khốc liệt khai thác loại ốc mà số chúng địch hại biển gai Ngoài ra, bổ sung chất dinh dưỡng cho dòng sông thông qua việc phá rừng phân bón nông nghiệp làm tăng sức sống ấu trùng biển Một số sinh vật khác gây hại cho san hô Trong đáng kể loài ốc nhỏ Drupella phá hoại nhiều rạn Tây Thái Bình Dương Một số loài ốc ăn san hô khác ghi nhận Các sinh vật đục lỗ (ví dụ thân mềm Lithophaga, loài giun Spirobranchus gigianiteus hải miên đục lỗ) gây ảnh hưởng lâu dài lên san hô Tuy nhiên, địch hại nghiệm trọng san hô cá Nhiều loài có thích hợp để ăn polyp san hô Đây tác động lớn cấu trúc quần xã san hô ảnh hưởng phân bố phạm vi rộng Cho đến nay, hiểu biết bệnh san hô Bệnh phổ biến gọi tẩy trắng san hô (Bleaching) San hô trục xuất tảo cộng sinh tảo bị chết trở nên trắng chết cách từ từ 2.1.4.4 Cạnh tranh san hô 20 Vào ban ngày có dấu hiệu chứng tỏ loài san hô xâm lấn lẫn nhau, ngoại trừ tập đoàn phát triển trùm lên tập đoàn khác Tuy nhiên vào ban đêm, xúc tu san hô thò công lẫn Chúng đẩy sợi màng ruột tiêu hóa mô người láng giềng Một loài khác phát triển với số lượng nhỏ xúc tu dài gọi xúc tu quét có khả công tập đoàn lân cận xa tới vài cm Sự xâm lấn thể rõ ràng tập đoàn cạnh tranh không gian cách phát triển vượt lên San hô khối sinh trưởng chậm, dễ bị vượt lên chúng bị phá hủy bão sinh vật đục lỗ Những yếu tố thường phá hủy tập đoàn lân cận phát triển nhanh 2.1.5 Tầm quan trọng hệ sinh thái rạn san hô Các rạn san hô đa dạng tuyệt mỹ tham gia hình thành bảo vệ hàng ngàn đảo Chúng có tầm quan trọng nhiều đảo lớn vùng bờ biển việc bảo tồn đất đai tồn người Rạn có ý nghĩa thật cộng đồng cư dân ven biển quốc gia vùng nhiệt đới Do khác yếu tố kinh tế, xã hội, văn hóa, giá trị rạn san hô đánh giá khác nước cộng đồng Đối với cộng đồng kinh tế phát triển, rạn san hô coi tài nguyên xã hội văn hóa Giá trị kinh tế hiểu phương diện giải trí du lịch Các loài đặc sản rạn san hô hấp dẫn thiết yếu Nhiều cộng đồng hỗ trợ cho chương trình nghiên cứu khoa học nhằm hiểu biết chức hệ rạn san hô tổ hợp phức tạp liên quan đến môi trường biển lục địa Sau đặc tính rạn san hô góp phần tạo nên giá trị mặt xã hội văn hóa coi nguồn lợi đặc biệt 2.1.5.1 Năng suất sinh học Các rạn san hô coi hệ sinh thái có suất cao giới Chúng chiếm khoảng 0,1% diện tích bề mặt đất, nghề cá liên quan trực tiếp gián tiếp với rạn san hô mang lại khoảng 10% sản lượng nghề cá giới Sức sản xuất rạn san hô cao nhờ tính hiệu chu trình chuyển hóa vật chất Trong tảo cộng sinh Zooxanthellea, tảo có khả cố định N vi khuẩn sống trầm tích đóng vai trò định Nhóm san hô tạo rạn, có tảo cộng sinh nội bào nên khác với nhóm động vật khác, chúng có khả tự dưỡng Trong điều kiện chiếu sáng thích hợp, trình tự dưỡng cung cấp 50% dòng lượng cho hệ sinh thái Sức sản xuất sơ cấp rạn san hô thường cao vùng rạn đến hàng trăm lần Nhiều tác giả đánh giá hệ sinh thái san hô sở dinh dưỡng hữu cơ, nguồn cung cấp thức ăn không cho thân sinh vật sống rạn mà cho vùng biển chung quanh Rạn san hô thường gắn bó chặt chẽ với rừng ngập mặn, thảm cỏ biển nên chúng tạo cho thủy vực suất cao Hàng năm, rạn san hô cung cấp hàng triệu carbon cho vùng nước lận cận phục vụ cho trình sống đại dương 2.1.5.2 Sinh vật rạn san hô Rạn san hô coi hệ sinh thái quan trọng nhất, chúng bao gồm nhiều loài đặc trưng đại diện cho hầu hết nhóm động vật biển Một số lượng lớn hang hốc rạn cung cấp nơi trú ẩn cho cá, động vật không xương sống đặc biệt cá Nhiều sinh vật rạn 21 san hô cá, rùa, tôm hùm, bạch tuộc, trai ốc rong đỏ khai thác làm thực phẩm Nguồn khai thác nhiều cá Sản lượng lớn cá khai thác quanh rạn thuộc nhóm cá di cư, vào rạn theo mùa cá thu, cá ngừ, Những cá phân bố rộng đại dương thời gian chúng đến gần rạn để kiếm thức ăn số trường hợp để sinh sản Các loài cá trải qua đời rạn cá mú, cá hồng, đánh bắt quanh năm sản lượng không lớn Tôm hùm nguồn lợi gắn liền với rạn có nhu cầu lớn làm thực phẩm cho người bị khai thác nhiều vùng Các nguồn lợi khác bạch tuộc, trai tai tượng, trai ốc loại thực phẩm khác khai thác triệt để hình thức đơn giản tốn Các loại rong biển khai thác nhiều rạn san hô Một số chúng có giá trị dinh dưỡng cao chứa nhiều viatmin muối khoáng Một số sinh vật khác khai thác để làm đồ mỹ nghệ San hô cứng bán cửa hàng lưu niệm sử dụng để trang trí hồ cá Nhiều loài trai ốc khai thác làm đồ lưu niệm, trang sức Các loài rắn biển khai thác cho mục đích y học Trong năm gần đây, cá cảnh biển trở thành nguồn cung cấp cho thị trường sôi động Nhiều loài cá động vật không xương sống trở thành đối tượng xuất từ nước phát triển sang nước phát triển Châu Âu, Mỹ, Nhật Phương pháp đánh bắt cá cảnh thường bất cẩn làm hư hại lớn sinh thái rạn san hô Các chất độc cyanide, formalin sử dụng để gây mê cá, chất độc giết phần tập đoàn rạn san hô Những hoạt động rạn để đánh bắt cá phá hủy nhiều rạn san hô cành vốn vùng cư trú cá cảnh Một hoạt động trực tiếp khai thác san hô làm vật liệu xây dựng nguyên liệu công nghiệp Cả san hô chết sống bị khai thác để lấy nung vôi (Sri Lanka, Ấn Độ, Indonesia, Philippines, Việt Nam), để làm đường giao thông (Indonesia, Ấn Độ), để làm cảng, chắn bờ Cát san hô nạo vét để làm vôi nông nghiệp xi măng Các rạn san hô coi kho dược liệu đáy biển có mặt nhiều nhóm sinh vật có hoạt tính sinh học độc tố có giá trị dược liệu Các loài san hô sừng, san hô mềm cho nhiều hoạt chất có giá trị dược liệu quý Các nhóm sinh vật khác hải miên, rắn biển, cầu gai, hải sâm, cá độc nhiều loài rong biển có chất có hoạt tính sinh học cao sử dụng làm dược liệu Tính đa dạng loài san hô cao đến mức nhiều loài: đặc biệt động vật không xương sống giun, tôm chưa mô tả Vì rạn coi "kho dự trữ" gien Chúng lưu trữ nhiều chứng để hiểu quần thể động thực vật phát triển có chức gì, chúng có giá trị tiềm ẩn tương lai 2.1.5.3 Giá trị khác san hô Sự phức tạp trình hình thành, khác hình dạng, màu sắc trạng thái sinh vật làm cho rạn đẹp có lôi người Rạn nguồn cảm hứng đối tượng cho nhà nhiếp ảnh nước nhà khoa học Rạn nguồn lợi to lớn phục vụ cho giải trí du lịch coi có giá trị văn hóa đại Bơi lặn sở cho việc phát triển kinh tế cho nhiều vùng đảo nhỏ, nơi mà tài nguyên thiên nhiên chủ yếu ánh nắng mặt trời, biển thủy sản Trước đây, câu săn cá rạn 22 môn thể thao rạn, xem chụp ảnh sinh vật rạn trở nên hấp dẫn Cư dân chổ giải trí với rạn khách du lịch, nhiên, du khách mang lại lợi ích nhờ tạo hội buôn bán việc làm Trong vài thập niên gần nhu cầu nghỉ ngơi, giải trí tăng cao, rạn trở thành nguồn thu lớn cho ngành du lịch sinh thái Rạn san hô nơi du khách tham quan bơi lội lặn, hàng năm lượng lớn du khách đến đảo vùng ven biển nơi có rạn san hô đẹp để thư giản khám phá vẻ đẹp kỳ diệu rạn san hô Các nguồn thu từ du lịch rạn san hô Úc (Great Barrier Reefs) hàng năm thu gần tỷ đô la Úc Các rạn Florida thu năm thu 1,6 tỷ USD, riêng du lịch lặn Caribbe Hawaii thu khoảng 300 triệu USD Du lịch lặn Việt Nam bắt đầu khởi sắc từ cuối năm 1990 Thành phố Nha Trang coi trung tâm du lịch biển Việt Nam, nơi có rạn san hô đa dạng tuyệt đẹp Năm 2003, khách du lịch đến Nha Trang mang cho tỉnh Khánh Hòa khoảng 300 tỷ đồng Việt Nam Khánh Hòa nơi Việt Nam khai thác rạn san hô nguồn cảm hứng cho thi chụp ảnh Tham quan rạn san hô phát triển Côn Đảo, quy mô nhỏ chưa trở thành hoạt động du lịch thức Cù Lao Chàm định hướng phát triển du lịch biển song song với thiết lập khu bảo tồn biển Khách du lịch góp phần quan trọng cho phát triển huyện đảo Phú Quốc, tỉnh Kiên Giang năm gần Khách du lịch Phú Quốc chủ yếu thăm khu rừng tự nhiên phía Bắc đảo bơi lội bãi tắm đảo 2.1.5.4 Các giá trị gián tiếp Giá trị trực tiếp mà nghề cá du lịch coi lớn Theo ước tính nhà khoa học trung bình km2 rạn mang lại 108.000 USD từ nghề cá 400.000 USD từ hoạt động du lịch Bên cạnh đó, rạn san hô gián tiếp mang lại cho người nhiều lợi ích khác với giá trị tính hết Rạn san hô đóng vai trò quan trọng phát triển kinh tế, tạo việc làm phúc lợi xã hội Nghề cá tạo việc làm cho phần lớn cư dân đảo ven biển hoạt động đánh bắt số công việc khác liên quan đến biển, nhà máy chế biến sản phẩm từ biển ví dụ Rạn san hô sử dụng cho giáo dục thức không thức Giáo dục không thức thông qua hoạt động công viên biển khu bảo tồn, bao gồm xuất tài liệu phát hành phim ảnh Các hồ cá nhân tạo (aquarium) hình thức giáo dục không thức Các chuyến thực địa cho sinh viên, học sinh đến rạn san hô trạm nghiên cứu vùng biển ví dụ việc sử dụng rạn san hô để giáo dục thức Rạn san hô phòng thí nghiệm tự nhiên với ví dụ sống nguyên lý sinh học để dạy trường học Rạn san hô coi nơi nuôi dưỡng bảo vệ nhiều loài sinh vật quý hiếm, đồng thời phòng thí nghiệm sống phục vụ nghiên cứu khoa học giáo dục cộng đồng giá trị văn hóa môi trường biển Rạn cung cấp ngân hàng gen loài có giá trị cho nghiên cứu chất sống Chúng có giá trị đánh giá hết y học dược học Trong nhiều trường hợp rạn rào chắn bảo vệ bờ chống xói lở Những đê tự nhiên bảo vệ cho vùng nước sau rạn khỏi sóng bão Ước tính km2 rạn san hô cho phép tiết kiệm 190.000 USD chi phí cho việc bảo vệ vùng bờ hàng năm Các đầm phá (lagoon) phía 23 rạn sâu có kênh thông với biển trở thành bến đậu tàu thuyền sở để hình thành cụm dân cư ven bờ Ở mức độ định, hệ thống rạn san hô có khả tiếp nhận xử lý chất thải nhờ phân hủy nhanh vi khuẩn thành phần khác Tuy nhiên, vượt giới hạn xảy tăng số lượng loại tảo, trầm tích cầu gai ăn mùn bã rạn cá loài nhạy cảm khác giảm xuống 2.1.6 Rạn san hô Việt Nam Rạn san hô hệ sinh thái đặc sắc biển Việt Nam, nơi có đa dạng sinh học cao, suất sơ cấp lớn, cảnh quan kỳ thú Các rạn san hô Việt Nam phân bố rộng khắp từ Bắc vào Nam diện tích khoảng 1.222 km2, tập trung nhiều vùng biển Nam Trung bộ, Quần đảo Hoàng Sa Trường sa San hô Việt Nam đa dạng phong phú với khoảng 350 loài tạo rạn kèm theo khoảng 3.000 loài sinh vật khác có đời sống liên quan gắn bó với vùng rạn san hô Trong đó, có khoảng 2.000 loài sinh vật đáy, 500 loài cá nhiều loài có giá trị kinh tế cao tôm hùm (Panulirus), bào ngư (Haliotis diversicolor), trai ngọc (Pteria martensi), hải sâm (Holothuria), sống gắn bó trực tiếp với san hô Ở vịnh Hạ Long, phát 205 loài san hô cứng, 27 loài san hô mềm Ở Côn Đảo, có 219 loài san hô, tập trung thành khu vực lớn kèm theo 160 loài cá san hô Nhìn chung, hệ sinh thái rạn san hô có cấu trúc phức tạp, nhạy cảm với đe dọa môi trường, đặc biệt de dọa từ người đánh bắt cá thuốc nổ, hóa chất độc, khai thác san hô bừa bãi, hoạt động du lịch hoạt động phát triển kinh tế xã hội khác Trong 15 năm trở lại đây, khoảng 15-20% diện tích rạn san hô bị mất, tập trung chủ yếu vùng có dân cư sinh sống vịnh Hạ Long, tỉnh ven biển miền trung số đảo có người sinh sống thuộc quần đảo Trường Sa Độ phủ rạn san hô bị giảm dần theo thời gian, nhiều nơi độ phủ giảm 30% Điều cho thấy rạn san hô bị phá hủy có chiều hướng suy thoái mạnh Sự biến đổi diện tích tổn thương nhiều rạn san hô gây nhiều thiệt hại cụ thể giảm đa dạng sinh học, sinh thái chất lượng môi trường biển; kế sinh nhai cộng đồng vùng ven biển thiệt hại cho ngành du lịch thủy sản 2.2 Hệ sinh thái thảm cỏ biển (seagrass bed) 2.2.1 Phân bố cấu trúc Bên mặt nước, lớp trầm tích thủy vực cạn, thường có tập đoàn dày đặc loài cỏ thủy sinh Trên toàn giới có khoảng 50 loài cư ngụ vùng bán ngập Đó số nhỏ loài thực vật môi trường khác Tuy giống loài vùng cửa sông thực có diện nhiều loài khác nước biển lẫn nước khu vực Hệ sinh thái cỏ biển có số lượng loài không nhiều chúng đóng vai trò quan trọng biển, với chức quan trọng điều chỉnh môi trường thủy vực, bảo tồn nguồn gien, cung cấp nơi cho sinh vật thủy sinh, cung cấp nguyên nhiên vật liệu, lượng thông tin nghiên cứu khoa học, du lịch 24 Sự phân bố loài cỏ phụ thuộc yếu tố ánh sáng, nhiệt độ, độ mặn, phân tầng, sóng, dòng chảy, dưỡng chất, tính chất đáy nguồn giống sẵn có Sự đa dạng cỏ biển có liên quan đến nhân tố chỗ Số loài nhiều ghi nhận vùng có đáy bùn cát, che chắn phần tác động mạnh sóng gió Ngược lại, thành phần loài nghèo vùng đối sóng với đáy cứng không ổn định nơi hoàn toàn bị che chắn với đáy bùn Cỏ biển nhóm thực vật bậc cao sống thủy sinh vùng ven bờ biển nhiệt đới ôn đới Chúng phát triển mạnh vùng nước cạn nơi có chiều sâu nước độ đục cho phép ánh sáng chiếu qua, có khả thích nghi với môi trường nước mặn, chịu sóng gió có khả thụ phấn nhờ nước Người ta thấy phân bố loài theo chiều sâu khác nhau, mang tính đặc trưng loài Các thảm cỏ biển bao phủ số vùng rộng lớn dãi ven bờ với nhiều chức lý-sinh học tạo nên hệ sinh thái đặc thù Hầu hết thảm cỏ biển xuất vùng nước trũng đến độ sâu 30 m Cỏ biển đặc trưng hệ sinh thái vùng nhiệt đới, có suất ngang với rạn san hô Các thảm cỏ biển tập trung Ấn Độ - Tây Thái Bình Dương, vịnh Caribbe vùng bờ Thái Bình Dương thuộc Trung Mỹ Vùng Đông Á có khu hệ cỏ biển đa dạng giới trung tâm phát tán cỏ biển Chính vậy, chúng phong phú dãi ven biển thuộc vùng Như khái niệm hệ sinh thái cỏ biển, thực vật có hoa thành phần quan trọng hệ Chúng bao gồm 58 loài tìm thấy đại dương giới; thuộc 12 giống, họ Tuy nhiên, thảm cỏ biển loài quần xã nhiều loài, tối đa 12 loài Từng thảm cỏ biển có tính phân đới từ vùng triều thấp đến vùng triều Mỗi đới có loài ưu tổ hợp loài kèm theo mối quan hệ với dạng sinh trưởng Cấu trúc quần hợp cỏ biển thay đổi theo mùa Tuy nhiên, biến thiên khác loài, tùy theo khả thích nghi với biến động điều kiện môi trường Sinh vật bám (periphyton) thành phần quan trọng thảm cỏ biển Trong nhóm có sinh vật nhỏ tảo, vi khuẩn, nấm, động vật mùn bã hữu Chúng đóng góp phần đáng kể cho dòng carbon tổng số thảm cỏ biển trở nên có ý nghĩa sinh thái vùng ven bờ nhiệt đới Các nghiên cứu Đông Nam Á rong đỏ (Phodophytes) chiếm ưu quần hợp sống bám Tính ưu thấp thuộc rong lục (Chlorophytes) rong nâu (Phaeophytes) vi khuẩn lam (Cyanobacteria) Tuy vậy, tính ưu thay đổi phụ thuộc vào điều kiện chỗ Tảo lam xanh (blue-green algae) thường gặp thảm cỏ biển nước lợ, nhóm khác nhiều vùng biển khơi Số lượng loài cá thảm cỏ biển nhiều lần so với đáy biển bùn, xác sinh vật cát Động vật đáy lớn thường gặp thảm cỏ biển gồm tôm, hải sâm, cầu gai, cua, điệp, vẹm ốc Một số chúng đạt số lượng mật độ cao Trong đó, rong biển lớn tương đối phát triển cỏ biển làm thay đổi trầm tích đáy chiếm lĩnh vùng cư trú Tuy vậy, số loài rong xuất theo mùa vụ trở nên phong phú Hơn nữa, giai đoạn non, nhiều rong bám cỏ biển bám đáy trưởng thành Một số sinh vật quý bò sát thú biển có mối quan hệ với thảm cỏ biển Trong loài bò sát, rùa Xanh Chelonia mydas, rùa Lepidochelys olivacea, vích Caretta caretta, rùa Lưng dẹt Chelonia depressa loài rắn Acrochirdus granulatus thường xuất thảm cỏ dày Thái Lan, Malaysia, Indonesia Philippines Đồi mồi ăn cỏ biển, dù 25 thức ăn Phân bố bò biển Dugong dugong trùng hợp với vùng có cỏ biển Cỏ biển thức ăn loài thú quý nhiều huyền thoại 2.2.2 Chu trình dinh dưỡng Vai trò sinh thái thảm cỏ biển định tốc độ hình thành chất hữu nhanh chóng cỏ biển Tính theo đơn vị diện tích, giá trị cao suất thực vật phù du Các thảm cỏ biển có mật độ động vật vi khuẩn cao độ đa dạng loài lớn so với thủy vực thực vật Điều có nhờ suất sinh học cao chúng Vào thời kỳ cao điểm gió mùa, chúng bị đứt khỏi Một số bị dòng nước rửa trôi đi, số lại chìm xuống đáy bị phân hủy Sinh vật ăn mùn bã cắn xé cỏ thành mảnh nhỏ sau tiêu thụ vi khuẩn nấm Nhiều động vật không xương sống ăn cỏ biển giai đoạn thối rữa Đến lượt chúng trở thành thức ăn cho bậc dinh dưỡng cao cá cua Do vậy, thảm cỏ biển kiểm soát tính phức tạp quần cư, tính đa dạng loài độ phong phú động vật không xương sống liên quan hình thành cấu trúc quần xã Điều đáng nói sinh vật ăn tạp (omivorous) phong phú quần xã sinh vật thảm cỏ biển Nhóm gồm nhiều loài giáp xác mười chân, ốc số da gai Một loài ăn cỏ biển rong thối rữa, mùn bã nhỏ đáy động vật sống hay chết Thậm chí số cua bơi lớn ăn thân mềm, giáp xác, giun nhiều tơ phần đáng kể mô thực vật thối rữa tảo sợi Quá trình thối rữa đặc trưng thảm cỏ biển Nhờ mà phận cỏ biển chết giải phóng chất hữu Cuối mùa sinh trưởng, phần lớn rong bị chết bắt đầu phân hủy Trong trình đó, hầu hết nguyên tố N,P,C nhiều nguyên tố khác có cỏ thủy sinh giải phóng trở lại vào môi trường dạng hòa tan Các hợp phần carbon cấu trúc lại bị vi sinh vật (vi khuẩn nấm) phân hủy sản phẩm phân hủy chứa nhiều vi khuẩn nấm trở thành thức ăn cho động vật đáy Hầu hết động vật đa bào tiêu hóa vi khuẩn mô chết thối rữa thải cho trình phân hủy tiếp tục Sự phá vỡ mùn bã thành mảnh nhỏ làm tăng bề mặt tiếp xúc tăng cường hoạt động vi sinh vật Quá trình liên quan đến biến đổi theo mùa quần xã sinh vật Các động vật ăn mùn bã ăn lọc tăng lên vào mùa cỏ biển thối rữa Ngược lại động vật di chuyển ăn thực vật lại tăng vào mùa phát triển cỏ biển giảm vào thời kỳ thối rữa Hàm lượng oxy thay đổi, thường giảm vào mùa hè (mùa thối rữa), với số lượng lớn vi sinh vật, mùa thuận lợi cho phát triển ấu trùng sinh vật đáy ăn lọc mùa sinh sản nhiều loài 2.2.3 Chức Nhiều người quan tâm đến sản phẩm khu hệ cỏ thủy sinh vùng CSNL, họ cho bãi cỏ thủy sinh có vai trò quan trọng mặt suất sinh học hệ thủy sinh Nó đóng góp vào phát triển sinh vật bậc cao hơn, thông qua chuỗi thức ăn, tạo nơi che chở lưu trú tránh địch hại cho động vật không xương sống có vỏ, giai đoạn ấu niên (juvenile) loài thủy sản Ngoài chúng tạo cho phát triển tập đoàn thực vật phụ sinh phong phú Mặt khác, cách sa lắng chất lơ lững, 26 hấp thụ chất dinh dưỡng chất hòa tan khác, cỏ thủy sinh giúp làm tăng độ giúp làm tốt chất lượng chung nước vùng CSNL Nhờ cố định lượng mặt trời có hiệu sản lượng sinh khối cao, cỏ biển có khả tăng cường trì độ phì nhiêu thủy vực Điều bổ sung trình trao đổi vật chất hữu có hiệu diễn đáy Một chức quan trọng khác thảm cỏ biển cầu nối đường di cư sinh vật quần cư ương giống cho biển Các thảm cỏ biển thường phát triển vùng trung gian rừng ngập mặn rạn san hô vùng đệm hai hệ sinh thái khác Vì vậy, chúng trở thành điểm dừng chân nhiều loài cá, động vật không xương sống, thú bò sát Bằng việc cung cấp nơi ẩn náu nguồn dinh dưỡng giàu có, thảm cỏ biển trở thành bãi ương giống chất lượng cao nhiều sinh vật Nguồn giống sau nuôi dưỡng phát tán đến hệ xung quanh biển khơi Thảm cỏ biển dày với hệ thống rễ neo chặt vào đáy có tác dụng làm giảm lượng sóng, dòng chảy nhờ chúng có khả chống xói lở, bảo vệ đường bờ biển Ở vùng chịu nhiều bão tố, cỏ biển có vai trò lưu giữ trầm tích nhờ hệ thống thân, rễ ngầm nhờ tạo nên vùng đệm chống sóng gió Mặt khác, thảm cỏ biển máy có hiệu cao việc hấp thụ chất dinh dưỡng, chất thải từ đất liền có vai trò bẫy trầm tích làm giảm độ đục nước Hiện nay, thảm cỏ biển cung cấp cho loài người sản phẩm trực tiếp vật liệu di truyền, thực phẩm; vật liệu thô cho công nghiệp lượng Ở nước Philippines, Indonesia, loài rong sống thảm cỏ biển Caulerpa,Gracilaria, Coclidiela khai thác làm thực phẩm, chế biến chất dùng công nghiệp phân bón cho nông nghiệp Nhiều loài sinh vật đáy sống thường xuyên trải qua giai đoạn ấu trùng thảm cỏ biển coi có giá trị thương mại cao Thành phần chúng đa dạng gồm: tôm, hải sâm, cầu gai, cua, vẹm ốc Tầm quan trọng thảm cỏ biển nghề cá thường đánh giá mối quan hệ chặt chẽ với rạn san hô Mặt khác, số loài cá khai thác thảm cỏ biển mà sản lượng cao thuộc họ bống dìa, Ngoài ra, thảm cỏ biển coi môi trường thuận lợi cho nuôi trồng biển Du lịch biển lấy thảm cỏ biển làm nơi giải trí, câu cá 2.2.4 Phân loại cỏ biển Cỏ biển (seagrass) coi nhóm sinh thái, nhóm phân loại, loài có hoa Vì thế, nhiều họ cỏ biển khác không thiết phải có quan hệ họ hàng với Hình thái phân loại vài loài cỏ biển mô tả sau: 27 Hình thái 1.Cymodocea rotundata (CR) Đặc điểm phân loại • Lá dạng hẹp (rộng 2-4 mm), phẳng • Đầu mượt, tròn • Thân mượt • Các thẹo hình thành vòng tròn liên tục thân • Hiện diện bãi rạn cạn phẳng • Lá dạng hẹp thẳng, rộng 5-9mm • Đầu cưa • Vỏ bọc cuống dạng tam giác hẹp gốc • Các thẹo không hình thành vòng tròn liên tục thân • Hiện diện bãi phẳng triều bờ cát • Lá dạng dải băng dài, từ 30-150 cm • Lá có đầu cong vào • Vỏ bọc cuống dày, có rễ lông dài màu đen • Tìm thấy vùng nước cạn/bãi cát vùng triều/những bãi bùn (thường tiếp giáp với rừng sác) 2.Cymodocea serrulata (CS) 3.Enhalus acoroides (EA) 28 4.Halodule pinifolia (HP) • Lá nhỏ, dài đến 20cm • Lá có gân trung tâm • Gân trung tâm sậm màu chẻ đôi phần đầu • Thường có bọc cuống màu nhạt, có thẹo màu đen rõ • Tìm thấy bờ cát vùng triều • Thường lớn Halodule pinifolia • Đầu có đỉnh • Có gân trung tâm chạy dọc chiều dài • Bọc cuống thường màu kem nhạt, có thẹo màu đen rõ • Là loại thức ăn ưa thích bò biển (Dugong) • Tìm thấy thủy vực cạn/những bãi bùn cát vùng triều • Lá nhỏ hình oval có lông mặt • Lá có gân trung tâm 9-14 gân xéo • Thường xuất độ sâu 10m vùng có san hô (chỉ có vùng đưới triều Úc cận rạn san hô) 5.Halodule uninervis (HU) 6.Halophila capricorni (HC) 29 Halophila decipiens (HD) • Dạng nhỏ mỏng hình oval, dài 12.5cm • Có 6-8 gân xéo • Có lông mặt • Hiện diện vùng triều (>10m) • Lá hình oval mọc thành cặp • Có gân xéo trở lên • Không có lông mặt • Thức ăn ưu thích bò biển • Tìm thấy từ vùng triều đến triều • Có đôi gân xéo • Lá nhỏ dạng oval mọc thành cặp • Bọc cuống có dạng hình nêm • Tìm thấy bãi cát vùng triều hay vùng nước cạn • Dạng thông • Lá xếp đối xứng cặp • Chồi dựng thẳng dài đến 15cm • Tìm thấy vùng triều (>10m) Halophila ovalis (HO) Halophila minor (HM) 10.Halophila spinulosa (HS) 30 11.Halophila tricostata (HT) • Chồi dựng thẳng dài 8-18cm • Lá có gân • 2-3 mọc từ điểm • Lá mọc xoay quanh nhánh • Tìm thấy triều (>10m) • Tìm thấy Queensland, Australia • Lá hình trục tròn sợi mì spaghetti • Đầu mỏng dần điểm • Lá dài 7-30cm • Tìm thấy bãi rạn cạn bãi cát • Lá có vạch sậm tế bào tannin tạo thành • Bọc cuống dày, có thẹo xen kẻ vị trí chồi • Lá dạng cong lưỡi câu • Lá dài 10-40cm • Thường thấy bãi rạn cạn 12.Syringodium isoetifolium (SI) 13 Thalassia hemprichii (TH) 31 14.Thalassodendron ciliatum (TC) • Nhánh mọc thẳng đứng, cuối nhánh có chùm hình băng cong • Đầu tròn có cưa • Bọc cuống nhám màu gỗ, có thẹo từ chồi để lại • Rễ phân nhánh cong tròn • Chỉ diện vùng rạn đá với đỉnh rạn • Lá dạng băng dài • Có gân song song dọc chiều dài • Có nhiều gân ngang hình thành lưới gân • Đầu hình tròn • Lá mọc trực tiếp từ thân (không có cuống) • Tìm thấy bãi cát/bùn vùng triều cạn 15 Zostera capricorni (ZC) 2.2.5 Phân bố cỏ biển Việt Nam Ở nước ta, cỏ biển thường phát triển vùng triều ven biển, ven đảo, vùng cửa sông, rừng ngập mặn, đầm phá Theo số liệu thống kê chưa đầy đủ, diện tích phân bố thảm cỏ biển biết đến khoảng 10.000 Các loài cỏ biển phát triển quanh năm, tốt vào mùa xuân đầu hè, phát triển vào mùa mưa bão Chúng phân bố từ vùng triều đến độ sâu 3-15 m, chí 28 m (Đảo Bạch Long Vĩ) Chúng thích nghi với độ muối từ đến 34‰, chất đáy bùn nhuyễn, bùn cát, cát san hô, cát thô sỏi Ở số vùng ven biển đảo (Long Châu, Bạch Long, quần đảo Trường Sa, Côn Đảo, Phú Quốc, Phú Quý) xác định 14 loài cỏ biển Cỏ nàn (Halophila beccarii), Cỏ Xoan đơn (H decipiens), Cỏ xoan (H ovalis), Cỏ Xoan nhỏ (H minor), Cỏ vích (Thalassia hemprichii), Cỏ dừa (Enhalus acoroides), Hẹ tròn (Halodule pinifolia), Hẹ Ba (H uninervis), Năn biển (Syringodium isoetifolium), Kiệu tròn (Cymodocea rotundata), Kiệu cưa (C serrulata), Cỏ đốt tre (Thalassodendron ciliatum), Cỏ lươn nhật (Zostera japonica) Cỏ kim (Ruppia martirima) Hệ sinh thái cỏ biển hệ sinh thái biển quan trọng (Cỏ biển, san hô, rừng ngập mặn), chúng đứng trước nguy tổn thương suy thoái Sự suy thoái hệ sinh thái cỏ biển thể khía cạnh loài, thu hẹp diện tích phân bố, ô nhiễm, thoái hóa môi trường sống, giảm đa dạng sinh học nguồn lợi kinh tế loài quý kèm theo 32 Hệ sinh thái thảm cỏ biển hệ sinh thái nhạy cảm dễ bị tổn thương môi trường sống thay đổi Theo thống kê chung nước diện tích bãi cỏ biển Việt Nam bị giảm 40 - 60% Trước năm 1995, cỏ biển Việt Nam chiếm diện tích 10.770 Năm 2003, diện tích 4.000 ha, nghĩa 60% Diện tích phân bố thảm cỏ biển Khánh Hòa giảm 30% so với năm trước đây, nghĩa từ 1.235 năm 1997, xuống 795 năm 2002, bình quân năm khoảng 80 Đặc biệt, nhiều nơi bị hẳn Tuần Châu (Quảng Ninh), Sỏi Cỏ (Hải Phòng) Sự suy giảm thảm cỏ biển nước ta có nguy gia tăng, ảnh hưởng nghiêm trọng tới môi trường sinh thái biển: suy giảm chất lượng môi trường nước trầm tích, cân dinh dưỡng, sinh thái đa dạng sinh học, giảm trữ lượng cá nguồn trứng cá, cá hệ sinh thái này, giảm nguồn cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp nông nghiệp, diện tích sa lắng vùng cửa sông gây ảnh hưởng tới trình bồi tụ mở rộng quỹ đất 2.3 Hệ sinh thái rừng sác (Mangrove ecosystem) 2.3.1 Phân bố đặc trưng môi trường Rừng ngập mặn (mangroves) thuật ngữ mô tả hệ sinh thái thuộc vùng nhiệt đới cận nhiệt đới hình thành thực vật vùng triều với tổ hợp động, thực vật đặc trưng Trong hệ sinh thái này, động, thực vật, vi sinh vật đất môi trường tự nhiên liên kết với thông qua trình trao đổi đồng hoá lượng Các trình nội cố định lượng, tích lũy sinh khối, phân hủy vật chất hữu chu trình dinh dưỡng chịu ảnh hưởng mạnh mẽ nhân tố bên gồm nguồn nước cấp, thủy triều, nhiệt độ lượng mưa Tổng diện tích rừng ngập mặn giới lên đến khoảng 20 triệu có triệu thuộc Châu Á nhiệt đới khoảng 3,5 triệu thuộc châu Phi Rừng sác xuất chủ yếu từ 30o vĩ Nam đến 30o vĩ Bắc Đất ngập nước quan trọng cho tồn phát triển hệ sinh thái Thành phần học trầm tích ảnh hưởng trực tiếp lên thành phần loài tăng trưởng rừng ngập mặn Các hợp phần sét, bùn, cát với kích thước hạt điều khiển tính thấm nước đất, chi phối độ muối lượng nước đất Để thích nghi, thực vật rừng ngập mặn có cấu tạo rễ đa dạng đặc biệt nhằm giúp chúng bám chặt vào đáy Cấu trúc rễ có tác dụng tăng cường trao đổi khí thúc đẩy trình lắng đọng phù sa Nguồn nước cung cấp cho động, thực vật rừng ngập mặn phụ thuộc vào tần số khối lượng đợt triều lượng nước đổ vào lượng bốc khí Cây vùng rừng ngập mặn có khả thích nghi với môi trường nước mặn nhờ có cấu tạo nhằm giảm thoát nước dày có lông che phủ lỗ thoát khí nằm mặt lá, nhiều mô tích lũy nước nhờ áp suất thẩm thấu tế bào cao dung dịch nước đất Ngoài ra, ngập mặn có chế loại bỏ lượng muối nhiều sau thoát nước Một số loài có tuyến tiết muối trực tiếp qua bề mặt Các loài khác phát triển mô tích nước hạ bì để pha loãng nồng độ muối Tuy nhiên, điều kiện thiếu nước bổ sung nồng độ muối đất vượt sức chịu đựng sinh lý loài thực vật Khi đó, thảm thực vật trở nên phát triển Sự phát triển tốt hệ sinh thái rừng ngập mặn đạt nơi mà vùng triều cao cung cấp nước thường xuyên nhờ lượng mưa cao lượng bốc hơi, nhiều nước thấm từ vùng nội 33 địa có nguồn nước đầu nguồn phong phú Rừng ngập mặn phát triển tốt vùng có nồng độ muối thích hợp nằm khoảng 15-25‰, nhiên khoảng thích nghi khác lớn loài Việc nhận đủ chất dinh dưỡng cho vùng rừng ngập mặn quan trọng việc trì hệ sinh thái Nguồn khoáng vô từ bên đưa vào hệ thống trình trao đổi nước từ sông biển nhờ gió bờ biển Sự phân hủy chất hữu vi sinh vật kết hợp với hoạt động động vật khác (đặc biệt cua) tạo chất dinh dưỡng dạng muối vô hòa Sự chế biến chất dinh dưỡng nội làm cho chất dinh dưỡng bảo tồn hệ 2.3.2 Cấu trúc chức Thành phần ngập mặn phân chia làm hai nhóm gồm ngập mặn chủ yếu (true mangroves) tham gia rừng ngập mặn (associate mangroves) Hệ thực vật rừng ngập mặn vùng Đông Nam Á đa dạng giới với 46 loài chủ yếu thuộc 17 họ 158 loài tham gia rừng ngập mặn thuộc 55 họ Ở Việt Nam ghi nhận 35 loài chủ yếu 40 loài tham gia rừng ngập mặn Phân bố loài rừng sác khác Sự phân vùng loài rừng sác thường dễ nhận thấy, tùy thuộc vào địa hình, chất đất, biên độ triều độ mặn Ngoài thành phần chủ đạo ngập mặn, tổ hợp động thực vật hệ đa dạng Một số sinh vật sống rừng ngập mặn giai đoạn vòng đời dùng rừng ngập mặn quần cư tạm thời Thành phần sinh vật sống thường xuyên hệ có vai trò sinh thái quan trọng gồm vi khuẩn, nấm, tảo, đài tiên, dương xỉ, địa y, hai mầm, động vật nguyên sinh, ruột khoang, sứa lược, giun, giáp xác, côn trùng, thân mềm, da gai, hải quì, cá, bò sát, lưỡng thê, chim thú Chức hệ sinh thái rừng ngập mặn liên quan đến dòng lượng chu trình vật chất tóm tắt sau: Lá ngập mặn sử dụng lượng mặt trời để chuyển hóa khí CO2 thành hợp phần hữu nhờ quang hợp Các chất chất dinh dưỡng từ đất cung cấp vật liệu hô cho sinh trưởng Lá rụng thối rữa phóng thích carbon dinh dưỡng cho sinh vật hệ sử dụng Mùn bã từ phân hủy nấm vi khuẩn trở thành thức 34 ăn cho cua nhỏ Động vật thân mềm, cua, tôm, cá ăn vật chất hữu phân hủy đến lượt chúng thức ăn cho động vật lớn Chất dinh duỡng phóng thích vào nước nguồn vật chất nuôi sống ngập mặn, sinh vật rong Mùn bã hữu đóng góp để nâng cao suất sinh học vùng ven bờ biển khơi Vài loài cua ăn trực tiếp rụng Có tới 80% rừng sác rụng trở thành nguồn thức ăn cho sinh vật sống Phần POM lại RNM CHU TRÌNH DINH DƯỠNG CỦA LÁ CÂY RỪNG SÁC Vi sinh vật phân hủy cây; tôm cá ăn vật chất phân hủy Cá ăn giáp xác nhỏ Các mảnh vụn chất hữu (POM) nguồn thức ăn trực tiếp cho loài giáp xác nhỏ Rừng ngập mặn nhà vô số sinh vật cạn nước Cá sấu rắn biển vào rừng ngập mặn để kiếm ăn Nhiều loài cá trải qua phần vòng đời rừng ngập mặn Các loài giáp xác (tôm, cua) thực phong phú hệ Nhiều loài thân mềm thường gặp gốc ngập mặn Nhiều loài chim đến rừng ngập mặn theo mùa để kiếm ăn trú ẩn hình thành đàn lớn Hàng loạt tôm cá trải qua giai đoạn ấu trùng rừng ngập mặn khơi trưởng thành Một số động vật cua lại sống chủ yếu rừng ngập mặn biển sinh sản Một phần chu trình đời sống tôm biển dựa vào RNM, adapted from Rosenberry, 2001 35 2.3.3 Tầm quan trọng Công dụng loài thực vật rừng ngập mặn đa dạng Rất nhiều loài sử dụng cho mục đích khác Đã từ lâu loài thực vật cung cấp cho nhu cầu cấp thiết hàng ngày gỗ xây dựng, lợp nhà, thực phẩm, chất đốt, thức ăn gia súc, Ở Việt Nam, số 51 loài thực vật thống kê số loài giá trị, loài lại xếp vào nhóm chủ yếu sau: 30 loài cho gỗ, than, củi 14 loài cho tanin 24 loài làm phân xanh 21 loài dùng làm thuốc 21 loài cho mật nuôi ong, v.v Ngoài có số loài sử dụng cho công nghiệp làm nút chai, cho sợi Cũng số công dụng chưa ý làm giấy, ván ép, Lợi ích rừng ngập mặn mang lại không sản phẩm trực tiếp khai thác mà bao gồm nhiều tác dụng gián tiếp Một rừng ngập mặn hình thành, mùn bã phận khác rụng xuống vi sinh vật phân hủy nguồn thức ăn quan trọng cho nhiều động vật thủy sinh Mặt khác, rừng với hệ thống rễ chằng chịt giữ phù sa, tạo môi trường sống thích hợp cho nhiều loài động vật đáy Rừng ngập mặn đóng vai trò quan trọng chu trình dinh dưỡng, nguồn cung cấp chất hữu để tăng suất vùng ven biển, nơi sinh đẻ, nuôi dưỡng nơi sống lâu dài cho nhiều loài hải sản có giá trị tôm, cá, cua, sò, Nhiều kết nghiên cứu cho thấy việc đánh bắt thủy sản cho suất cao chủ yếu vùng nước sông, ven bờ, cửa sông có rừng ngập mặn Có thể giải thích vùng nơi tập trung chất dinh dưỡng sông mang từ nội địa nước triều mang từ biển vào Điều đáng ý giống tôm, cua, cá rừng ngập mặn phong phú So sánh thành phần loài cá tôm vùng có rừng ngập mặn vào mùa vụ năm, thấy lượng ấu trùng chúng cao hẳn vùng đất, cát biển vùng có cỏ biển Từ rút nhận xét rừng ngập mặn nơi nuôi dưỡng cho ấu trùng tôm, cua số loài sò, cá khác Do kênh rạch rừng ngập mặn nơi cung cấp nguồn giống chủ yếu cho nghề nuôi hải sản Rừng ngập mặn có tác động đến điều hòa khí hậu vùng Các quần xã rừng ngập mặn tác nhân làm cho khí hậu dịu mát hơn, giảm nhiệt độ tối đa biên độ nhiệt Trên giới có nhiều ví dụ điển hình việc rừng ngập mặn kéo theo thay đổi khí hậu khu vực Sau thảm thực vật không cường độ bốc nước tăng làm cho độ mặn nước đất tăng theo Có nơi, sau rừng ngập mặn bị phá hủy, tốc độ gió khu vực tăng lên đột ngột, gây tượng sa mạc hóa tượng cát di chuyển vùi lấp kênh rạch đồng ruộng Tốc độ gió tăng lên gây sóng lớn làm vỡ đê đập, xói lở bờ biển Mất rừng ngập mặn ảnh hưởng đến lượng mưa tiểu khu vực 36 Sự phát triển rừng ngập mặn mở rộng diện tích đất bồi hai trình luôn kèm nhau, trừ số trường hợp đặc biệt Nhìn chung, bãi bồi có điều kiện thổ nhưỡng, khí hậu phù hợp, có nguồn giống bảo vệ có rừng ngập mặn Các dãi rừng ngập mặn thấy đất bùn mềm, đất sét pha cát, cát vỉa san hô Ở vùng đất bồi có độ mặn cao thường phân bố thực vật tiên phong thuộc chi mấm, bần ổi 2.3.4 Hiện trạng rừng ngập mặn Việt Nam Việt Nam với bờ biển dài 3200 km với nhiều cửa sông giàu phù sa, nên rừng ngập mặn sinh trưởng tốt, đặc biệt bán đảo Cà Mau.Trong thời gian qua, với phát triển vùng ven bờ, diện tích rừng ngập mặn nước đa bị giảm sút nghiêm trọng, hoạt động chuyển đổi rừng ngập mặn sang sản xuất nông nghiệp nuôi tôm hầu hết tỉnh ven biển làm rừng ngập mặn nước ta bị ảnh hưởng nhiều Nếu năm 1943, rừng ngập mặn Việt Nam che phủ đến 400.000 ha, năm 1982 khoảng 252.000 năm 2002 lại 155.000 Bên cạnh nguyên nhân lớn bị Mỹ rải chất độc hóa học, việc khai hoang để sản xuất nông nghiệp phá rừng chuyển sang nuôi trồng thuỷ sản đóng góp không nhỏ vào xu hướng suy thoái Hiện nay, diện tích rừng ngập mặn Việt Nam ước lượng khoảng 250.000 ha, châu thổ sông Mêkong chiếm tới 191.800 Trong năm thập kỷ qua, Việt Nam đa 200.000 rừng đước Hơn 80% rừng che phủ bị ảnh hưởng Một nguyên nhân chủ yếu tình trạng phá hủy mở rộng đầm nuôi tôm Mặc dù việc mở rộng sản xuất nông nghiệp, làm muối, sử dụng hóa chất chiến tranh trước mối đe dọa lớn cho rừng đước, thập kỷ qua mối đe dọa lớn nuôi tôm Trong vòng 38 năm (1954-1992), vùng ven bờ biển Hải Phòng, Quảng Ninh dùng 6.039 bãi triều ven biển, chủ yếu rừng ngập mặn để trồng lúa Tỉnh Minh Hải trước (nay Cà Mau Bạc Liêu) nơi có diện tích rừng ngập mặn lớn nhất, nơi rừng bị tàn phá để nuôi tôm nhiều Việt Nam Trong năm 1980, 1981 diện tích nuôi tôm có 4.000 ha, đến năm 1992 tăng 20 lần 80.000 Chỉ vòng năm, từ 1983 – 1995 Minh Hải 66.253 rừng làm đầm tôm, bình quân năm 8.280 Tại Cà Mau, diện tích nuôi tôm tỉnh tăng gấp lần năm 2003 đạt 250.000 Ước tính diện tích rừng đước giảm từ 200.000 trước năm 1975 xuống 60 - 70.000 ha, hầu hết diện tích lấy chỗ để nuôi tôm Tại tỉnh vùng cửa sông Cửu Long Bến Tre, Trà Vinh Sóc Trăng người ta phá hầu hết diện tích rừng ngập mặn ven biển để làm đầm tôm nên diện tích rừng ngập mặn tỷ lệ che phủ lại thấp Rất nhiều rừng ngập mặn bán đảo Cam Ranh, huyện Ninh Hòa, Vạn Ninh (Khánh Hòa) không làm ao ương nuôi tôm Ở Đầm Nại (Ninh Thuận) 200 rừng ngập mặn tạo vành đai rộng hàng trăm mét bảo vệ cho đầm khỏi bị xói lở, bị thay đầm tôm bán thâm canh, lại rừng Cồn Chim nằm đầm Thị Nại (Qui Nhơn, Bình Định) trước có gần 200 rừng ngập mặn nơi cư ngụ nhiều loài hải sản nhiều loài chim bị triệt phá để nuôi tôm Theo Hội Bảo vệ Tài nguyên Môi trường Việt Nam (2004), vào thời gian trước Cách mạng tháng Tám năm 1945, nước có 408.500 rừng ngập mặn, có 329.000 Nam Bộ Bến Tre có 48.000 với độ che phủ 29,29% 2,60%; Sóc Trăng có 37 41.000 ha, độ che phủ 12,72% 2,81%; Cà Mau có 140.000 độ che phủ 27% 11,21% Theo kế hoạch hành động cho hợp phần rừng ngập mặn dự án Biển Đông, mục tiêu đặt đến 2010 đạt diện tích rừng ngập mặn 85% diện tích năm 1982, đồng thời thay đổi nhận thức nhà quản lý dân cư giá trị hệ sinh thái rừng ngập mặn sử dụng bền vững loại tài nguyên Để đạt mục tiêu đó, chuyên gia đề xuất thành lập khu bảo tồn vườn quốc gia, cửa sông Tiên Yên (Quảng Ninh), cửa sông Văn Úc (Hải Phòng), Thái Thụy (Thái Bình), Nghĩa Hưng (Nam Định) 38