Tóm tắt luận văn Tiến sĩ Sinh học: Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học, sinh thái thảm cỏ biển ven bờ Quảng Ninh, Hải Phòng, Thừa Thiên-Huế, Kiên Giang và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN NGHIÊN CỨU HẢI SẢN TỪ THỊ LAN HƯƠNG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, SINH THÁI THẢM CỎ BIỂN VEN BỜ QUẢNG NINH, HẢI PHÒNG, THỪA THIÊN – HUẾ, KIÊN GIANG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ Chuyên ngành: Thủy sinh vật học Mã số: 62425001 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ SINH HỌC NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC, SINH THÁI THẢM CỎ BIỂN VEN BỜ QUẢNG NINH, HẢI PHÒNG, THỪA THIÊN – HUẾ, KIÊN GIANG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HỢP LÝ Chuyên ngành: Thủy sinh vật học Mã số: 62425001 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ SINH HỌC Hải Phịng – 2010 Cơng trình hồn thành tại: Người hướng dẫn khoa học: Người nhận xét 1: Người nhận xét 2: Người nhận xét 3: Luận án bảo vệ Hội đồng chấm Luận án Nhà nước họp tại: Vào hồi…… giờ… , ngày…….tháng……năm 2010 Có thể tìm hiểu luận án tại: DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ Tác giả, 2009 Sự khác biệt thảm cỏ biển Zostera japonica Gia Luận Cửa Đại Tạp chí Khoa học Công nghệ Biển Phụ Trương 1: 229-237 Tác giả, 2009 Nghiên cứu biến động quần xã cỏ biển đảo Phú Quốc (tỉnh Kiên Giang) Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Biển Tập 9: 7889 Tác giả, 2007 So sánh biến động theo mùa quần thể cỏ biển Halophila ovalis vùng triều ven biển Việt Nam Hội nghị Khoa học Toàn quốc lần thứ Hà Nội Trang 437-442 Tác giả, 2007 Vai trò giá trị hệ sinh thái cỏ biển Tạp chí Biển Việt Nam Trang 32 20 Tác giả, 2006 Một nhìn tổng quan cỏ biển cho nhà quản lý Tạp chí Bảo vệ Mơi trường Trang 19-21 Tác giả, 2005 SeagrassNet: số kết giám sát cỏ biển đảo Thẻ Vàng, tỉnh Quảng Ninh Tạp chí Tài nguyên Môi trường Biển Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Tập IX, 189-195 Nnk tác giả, 2005 Suy thoái hệ sinh thái cỏ biển Việt Nam đề xuất giải pháp giảm thiểu Tuyển tập báo cáo Khoa học Hội nghị Mơi trường Tồn quốc Trang 840-844 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA LUẬN ÁN Tầm quan luận án Hệ sinh thái cỏ biển hệ thống mở, đóng vai trị thành phần hệ thống ven biển rộng lớn có mối tương tác qua lại với môi trường sống Các thảm cỏ biển coi nguồn lợi biển quan trọng khả ổn định đáy, tổng hợp chất hữu từ vô cacbon, nitơ, oxy phốt pho, tham gia vào chuỗi thức ăn, chu trình dinh dưỡng nơi sống cho nhiều lồi có giá trị kinh tế cao Hầu hết báo cáo cỏ biển trước tập trung vào nghiên cứu thành phần loài phân bố Trong nhiều khía cạnh đặc điểm sinh học sinh thái cỏ biển chưa nghiên cứu chi tiết suy giảm diện tích cỏ biển mức báo động Vì vậy, việc tiến hành nghiên vấn đề nói sở để quản lý, bảo tồn phục hồi hệ sinh thái cỏ biển vô cần thiết Mục tiêu nội dung luận án 2.1 Mục tiêu - Hiểu biết đầy đủ cấu trúc thảm cỏ biển vùng biển đại diện cho Bắc, Trung, Nam Việt Nam mối quan hệ thảm cỏ biển với yếu tố môi trường - Bước đầu đánh giá vai trò thảm cỏ biển vườn ương ni cho lồi động vật biển; - Tìm hiểu biến động thảm cỏ biển yếu tố tự nhiên hay người Trên sở đề xuất giải pháp bảo vệ sử dụng hợp lý hệ sinh thái cỏ biển 2.2 Nội dung - Nghiên cứu thành phần loài, phân bố cỏ biển vùng nghiên cứu so sánh với vùng biển khác; - Sinh thái tự nhiên cỏ biển vùng nghiên cứu: biến động cỏ biển theo không gian thời gian; - Nghiên cứu mối quan hệ cỏ biển với yếu tố môi trường (độ đục, ánh sáng, nhiệt độ, độ muối,…); - Tốc độ sinh trưởng cỏ biển vùng nghiên cứu; - Xác định thành phần nhóm động vật đáy nguồn giống thảm cỏ biển Phú Quốc; - Các đe doạ thảm cỏ biển: đe doạ thiên nhiên đe doạ người đánh giá trạng khai thác, sử dụng; - Bước đầu triển khai giám sát (monitoring) thảm cỏ biển; - Thí nghiệm di trồng cỏ biển khu vực điển hình (Phú Quốc); - Đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý Ý nghĩa khoa học thực tiễn - Hiểu biết đầy đủ đa dạng loài, đặc điểm sinh học, sinh thái, diện tích che phủ phân bố thảm cỏ biển vùng ven biển Quảng Ninh, Hải Phòng, Thừa Thiên – Huế Kiên Giang Đó vùng tiêu biểu miền Bắc (cận nhiệt đới), miền Trung (vùng chuyển tiếp) miền Nam Việt Nam (vùng nhiệt đới) Chỉ sai khác vùng, miền, làm sở cho đề xuất giải pháp quản lý thích hợp; - Kết nghiên cứu luận án góp phần làm sáng tỏ cấu trúc thảm cỏ biển chịu ảnh hưởng điều kiện khí hậu đặc điểm mơi trường sống sở để đề xuất giải pháp bảo vệ trồng phục hồi; - Thông qua nghiên cứu có sở khoa học để đề xuất khu bảo vệ cỏ biển Quảng Ninh, Thừa Thiên – Huế Kiên Giang - Kết hoạt động giám sát thảm cỏ biển Phú Quốc quan trọng để xây dựng kế hoạch quản lý thảm cỏ biển vùng nghiên cứu Kết bước đầu trồng thí nghiệm cỏ biển đảo Phú Quốc sở cho nghiên cứu nhằm hoàn thiện kỹ thuật trồng cỏ biển để triển khai trồng phục hồi cỏ biển diện rộng; - Các thảm cỏ biển Quảng Ninh, Thừa Thiên – Huế Kiên Giang đề nghị khoanh vùng bảo vệ làm tăng nguồn giống tôm, cá, cua, tăng tính đa dạng sinh học cuối làm giàu nguồn lợi sinh vật cho vùng biển, ngư dân có tơm cá để khai thác Mặt khác, thảm cỏ biển bảo vệ cịn góp phần chống xói lở bờ biển, làm mơi trường biển, đặc biệt bãi tắm thuộc khu du lịch Điểm luận án Đây luận án tiến sĩ cỏ biển Việt Nam - Lần hai năm 2006-2007 tiến hành giám sát (monitoring) cỏ biển nguồn lợi sinh vật thảm cỏ biển vùng đảo Phú Quốc; - Lần đầu tiên, trồng thử nghiệm cỏ biển tiến hành Phú Quốc Tuy nhiên, tỷ lệ sống sót khơng cao, khoảng 30-50%; - Lần tiến hành nghiên cứu xuất cỏ biển tốc độ sinh trưởng loài cỏ biển vùng đảo Phú Quốc đảo Cát Bà Tính tốn chi tiết diện tích phiến thảm cỏ biển vùng nghiên cứu, làm sở để xác định khả quang hợp sinh trưởng cỏ biển; - Qua nghiên cứu, lần phát quy luật mật độ chồi tổng khối lượng cỏ biển có mối tương quan tuyến tính Bố cục luận án Luận án bao gồm 158 trang, 45 hình 14 bảng biểu, 138 tài liệu tham khảo phụ lục Trong đó: Mở đầu (5 trang), Chương 1: Tổng quan (23 trang), Chương 2: Tư liệu, địa điểm, thời gian phương pháp nghiên cứu (14 trang), Chương 3: Kết bàn luận (82 trang), Tài liệu tham khảo (17 trang) Phụ lục (12 trang) CHƯƠNG TỔNG QUAN Cỏ biển có khoảng 66 lồi, hệ sinh thái quan trọng mơi trường ven biển, đa dạng giá trị sinh thái giá trị kinh tế Cỏ biển phân bố hầu hết vùng biển giới, trừ vùng biển Nam Cực Mức độ đa dạng loài cao vùng biển nhiệt đới Ấn Độ - Thái Bình Dương, có giả thiết cho nguồn gốc cỏ biển từ vùng Cấu trúc cỏ biển phụ thuộc vào đặc điểm vùng phân bố Cỏ biển có suất sơ cấp cao nguồn cung cấp vật chất hữu nguồn lượng chuỗi thức ăn Dugong dugon loài thú quý bị đe dọa cỏ biển nguồn thức ăn chúng Biến đổi khí hậu tồn cầu mực nước biển tăng dự báo biến động lớn xảy tác động mạnh đến dại dương toàn trái đất ảnh hưởng đến cỏ biển Các tác động gián tiếp ngày thể rõ Những tác động gián tiếp người thường xáo trộn thiên nhiên nhiều nguyên nhân, chúng kết hợp với hoạt động người khu vực ven biển Trong tài liệu hệ sinh thái cỏ biển chưa nhiều hệ sinh thái ôn đới nhiệt đới giảm mạnh thấy giới cỏ biển giảm 40 điểm liên quan tới 24 lồi cỏ biển khác nhau, 70% tác động người báo cáo tượng cỏ bị tăng lên 10 lần vòng thập kỷ qua, nhiên phát qua nghiên cứu quan trắc CHƯƠNG TƯ LIỆU, ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Tư liệu Để thực đề tài luận án, kế thừa số liệu từ số đề tài, dự án mà tác giả người tham gia chính, trực tiếp thu phân tích mẫu tư cách thư ký dự án: “Dự báo khả phục hồi hệ sinh thái ven biển Đông Nam Á” cộng đồng Châu Âu tài trợ (1998-2000); “Đánh giá nguồn lợi cỏ biển vùng ven biển Trung Bộ, Tây Nam Bộ đề xuất giải pháp sử dụng bền vững nguồn lợi (2004-2006); Dự án UNEP/GEF/SCS: “Ngăn chặn xu suy thối mơi trường Biển Đông Vịnh Thái Lan” Hợp phần cỏ biển (2002-2009); Đề tài: “Điều tra bổ sung xây dựng luận chứng khoa học kỹ thuật cho việc thiết lập khu bảo tồn Sơn Chà - Hải Vân (Thừa Thiên - Huế) (2003-2004); Tham gia mạng lưới quan trắc cỏ biển toàn cầu (SeagrassNET) thuộc dự án: “Xây dựng lực quản lý tổng hợp ven bờ Vịnh Bắc Bộ” NOAA tài trợ (2003-2004); Đề tài: “Điều tra khảo sát bãi giống, bãi đẻ loài thuỷ sản kinh tế hệ đầm phá, Thừa Thiên - Huế (1999-2000) 2.2 Địa điểm thời gian Địa điểm nghiên cứu: Số liệu cỏ biển thu thập vùng biển Bắc, Trung Nam Việt Nam Đại diện vùng biển miền Bắc Quảng Ninh, Hải Phòng, miền Trung đầm phá Tam Giang – Cầu Hai Lập An thuộc tỉnh Thừa Thiên – Huế, vùng biển phía Nam Kiên Giang mà đảo Phú Quốc đại diện 2.3 Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp thu mẫu môi trường, cỏ biển động vật cỏ biển dựa vào phương pháp phổ biển hành từ tài liệu “Phương pháp nghiên cứu cỏ biển toàn cầu” Short Coles (2001) tài liệu “Sổ tay điều tra nguồn lợi biển nhiệt đới” English cs (1997) Phân tích hồi quy tuyến tính để xác định ảnh hưởng thông số môi trường lên thay đổi mật độ chồi, khối lượng cỏ, số diện tích phiến với độ tin cậy 95% CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 Điều kiện tự nhiên vùng nghiên cứu Nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm, nhiệt độ trung bình vùng vào mùa lạnh khơ (từ cuối tháng 11 đến tháng 3) 16-17°C, mùa nóng ẩm 27°C-30°C (từ tháng đến tháng 10) Khu vực có lượng xạ mặt trời cao vào tháng 9, 10 11 với lượng xạ trung bình 200 kcal/cm2 Độ muối giảm từ 32‰ xuống 22‰ vào tháng 6, Chế độ thủy triều vùng Hạ Long, Cát Bà nhật triều với biên độ dao động lớn từ 3-4m Hàm lượng TSS cao vào tháng thấp vào tháng tháng 12 Ngược với thơng số hàm lượng oxy hòa tan thấp vào tháng cao vào tháng lại Thừa Thiên – Huế vùng chuyển tiếp khí hậu miền Bắc khí hậu miền Nam, vừa chịu ảnh hưởng gió mùa đơng bắc vừa bị chi phối gió mùa tây nam, nơi hội tụ nhiều khối khơng khí mang tính chất khác nên yếu tố khí hậu có tính biến động lớn Nhiệt độ nước đầm trung bình 25,5oC dao động từ 18-32oC Mưa yếu tố có tính biến động lớn phân bố không năm Độ muối cao đạt từ 20-35‰ vào mùa khô, 5-30‰ mùa mưa Do khác biệt vị trí, địa hình cấu trúc đầm phá khối nước đầm Lập An thay đổi từ lợ -mặn mùa mưa tới mặn-siêu mặn mùa khơ, hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai lợ-nhạt mùa mưa, lợ-mặn mùa khơ Khí hậu vùng biển đảo Phú Quốc chịu ảnh hưởng Vịnh Thái Lan với mùa mưa khô rõ rệt Mùa mưa bắt đầu vào tháng tháng 10, cịn mùa khơ từ tháng 11 đến tháng năm sau Nhiệt độ trung bình Phú Quốc từ 26 đến 30oC, nhiệt độ cao vào tháng 4,5 thấp vào tháng 12, tháng năm sau Tuy lượng mưa hai mùa chênh lệch nhiều, Phú Quốc nằm vùng biển khơi nên độ muối mùa không biến động nhiều giữ nồng độ mặn 30‰ Giống với vùng biển Quảng Ninh, Hải Phòng, hàm lượng TSS vùng biển Phú Quốc cao vào mùa mưa thấp vào mùa khơ Hàm lượng oxy hịa tan nước biển Phú Quốc thấp vào mùa mưa cao vào mùa khơ 3.2 Đa dạng lồi Tổng số loài cỏ biển vùng nghiên cứu 13 loài thuộc chi, họ thuộc lớp mầm, ngành thực vật có hoa, gồm: Cymodocea rotundata, Cymodocea serrulata, Halodule pinifolia, Halodule uninervis, Syringodium isoetifolium, Ẹnhalus acoroides, Halophila beccarii, Halophila decipiens, Halophila ovalis, Halophila minor, Thalassia hemprichii, Ruppia maritima Zostera japonica 3.3 Đặc điểm sinh học cỏ biển 3.3.1 Đặc điểm phân bố cỏ biển Cỏ biển phân bố bãi triều bùn ven đảo đảo Thẻ Vàng, Đầu Mối (Quảng Ninh), Gia Luận, Phù Long Bạch Long Vĩ (Hải Phòng), độ sâu từ đến 3,3m 0m hải đồ Năm loài cỏ phân bố bãi triều ven đảo, H ovalis, Z japonica chiếm ưu Trong số loài cỏ biển Thừa Thiên – Huế lồi giống với vùng biển phía Bắc, lồi cịn lại giống với vùng biển phía Nam Loài cỏ lươn Z japonica phân bố phổ biến phá Tam Giang – Cầu Hai với loài cỏ khác H beccarii, H ovalis, H pinifolia, R maritima Còn đầm Lập An, T hemprichii xuất nhiều với H beccarii, H ovalis Phú Quốc có thành phần lồi cao với lồi cỏ biển phân bố tập trung phía bắc đơng đảo Tuy nhiên, số loài dao động điểm khảo sát Số loài cao Bãi Bổn với loài, Rạch Vẹm, Bãi Thơm, Ơng Đội Hịn Dâm với lồi thấp lồi Dương Đơng, Bãi Vịng, Đá Bạc Phân bố loài cỏ biển S isoetifolium hạn chế sinh trưởng điểm Dương Đơng, cịn H rotundata, H pinifolia, H ovalis phổ biến 4, điểm Loài xuất nhiều quanh đảo Phú Quốc E acoroides, C serrulata, H uninervis T hemprichii 3.3.2 Biến động cỏ biển theo không gian thời gian Kết phân tích phương sai (ANOVA) hai nhân tố cho thấy thông số sinh học cỏ biển khác biệt rõ rệt tháng thu mẫu điểm thu mẫu, nhiên ảnh hưởng qua lại địa điểm thời gian nghiên cứu có ý nghĩa H ovalis cịn Z japonica không (bảng 1) Mật độ chồi, khối lượng, số diện tích phiến hai lồi giảm nhanh vào tháng (mùa mưa) tăng lên vào mùa khô (tháng 12) Bảng Kết phân tích thống kê cỏ biển vùng Quảng Ninh, Hải Phịng Thời gian DD x TG Các thông số Địa điểm (DD) (TG) Zostera japonica Số chồi/m2 F = 4,04* F = F = 1,37 58,86*** Tổng khối F = 8,10** F = F= 2,41 lượng (g 60,18*** khô/m ) Tỷ lệ F = 5,42** F = 1,61 F= KLT/KLD 17,80*** 2 LAI (cm /m ) F = 8,09** F = F = 2,41 60,18*** Halophila ovalis Số chồi/m2 F = 0,67 F F= =109,04*** 15,36*** Tổng khối lượng (g khô/m2) Tỷ lệ KLT/KLD LAI (cm2/m2) F = 0,54 F= 30,91*** F= 0,86 F = 5,31** F= F= 12,13*** 35,51*** F= F= F= 29,73*** 101,12*** 7,83*** 3.3.2.2 Thừa Thiên – Huế Bảng Kết phân tích thống kê hai nhân tố cỏ biển vùng Thừa Thiên – Huế Các thông số Địa Thời Địa điểm x thời điểm gian gian Zostera japonica F = 1,98 Chiều cao tán F= F= 2,01 1,89 (cm) Khối lượng (g F= 2,48 F= F= khô/m ) 3,11 2,69 Halodule pinifolia F = 1,39 Chiều cao tán F= F= 0,67 1,04 (cm) Khối lượng (g F= 0,86 F= F= khô/m ) 0,54 3,91 Kết phân tích thống kê cỏ biển vùng Thừa Thiên – Huế khác biệt lớn điểm nghiên cứu thời gian thu mẫu, thời gian thu mẫu tháng mùa khô tháng thời gian bắt đầu mùa mưa nên chưa tác động mạnh đến cỏ biển suy giảm cỏ biển chưa rõ rệt (bảng 2) 3.3.2.3 Kiên Giang Các thảm cỏ vùng biển Việt Nam đa dạng với hình thái khác nhau: số lồi có diện tích phiến thấp, mật độ chồi cao (Z Bảng Kết phân tích thống kê hai nhân tố cỏ biển Phú Quốc Các thông số Địa điểm Thời gian DD x TG (DD) (TG) Enhalus acoroides Số chồi/m2 F = 0,88 F = 0,18 F= F = 1,12 F= 14,36*** 16,87*** F= 19,14*** F= 22,49*** F= 8,63*** F= 20,03*** F =1,45 F= 7,47*** F = 2,37 F= 3,59*** F= 2,08* Khối lượng (g F = 3,32** khô/m ) Tỷ lệ KLT/KLD F = 0,70 LAI (cm2/m2) Thalassia hemprichii Số chồi/m2 Khối lượng (g khô/m2) Tỷ lệ KLT/KLD F = 11,97*** 2 LAI (cm /m ) F= 6,13*** Cymodocea serrulata Số chồi/m2 F= 6,98*** Khối lượng (g F= khô/m ) 5,48*** Tỷ lệ KLT/KLD F = 6,16** LAI (cm2/m2) Cymodocea rotundata Số chồi/m2 F= 25,92*** F= 22,06** F = 1,67 Khối lượng (g khô/m2) Tỷ lệ KLT/KLD F = 4,46* LAI (cm2/m2) F = 8,91** Halodule uninervis Số chồi/m2 F= 5,62*** F= 1,03 F = 1,02 F = 5,92** F = 3,65*** F = 6,51** F = 2,59* F= 15,93*** F= 9,12*** F= 6,79*** F= 39,47*** F = 0,14 F= 0,13* F = 0,96 F = 0,76 F = 9,36** F = 0,15 F = 9,71** F= 3,21* F = 8,31** F = 1,09 F = 8,14** F = 0,01 F= 26,07*** F = 1,19 Khối lượng (g F= khô/m ) 14,31*** Tỷ lệ KLT/KLD F = 2,71* LAI (cm2/m2) F = 3,94** Halodule pinifolia Số chồi/m2 F = 0,96 Khối lượng (g F = 0,07 khô/m ) Tỷ lệ KLT/KLD F = 5,24* LAI (cm2/m2) F = 0,64 Halophila ovalis Số chồi/m2 F = 1,57 Khối lượng (g F = 5,25** khô/m ) Tỷ lệ KLT/KLD F = 0,69 F= 25,89*** F= 39,52*** F= 46,69*** F = 1,39 F = 1,81 F = 2,23* F = 1,10 F= 14,57*** F = 9,39** F = 1,05 F= 19,17*** F= 39,55*** F = 1,96 F = 3,25 F = 4,88* F = 0,32 F = 0,61 F = 1,16 F = 1,31 F= 12,60*** 2 LAI (cm /m ) F = 1,95 F = 1,76 F = 1,03 * P < 0,05; ** P < 0,01; *** P < 0,001 japonica, H ovalis, H uninervis); số lồi có diện tích phiến mật độ chồi trung bình (C serrulata, T hemprichii) E acoroides có dài, rộng, diện tích phiến lớn mật độ chồi thấp Khi so sánh cỏ biển vùng nghiên cứu với vùng khác thấy cỏ biển H ovalis vùng biển Quảng Ninh, Hải Phịng có mật độ chồi khối lượng cao so với Thừa Thiên – Huế (1750-2950 chồi/m2; 19-43g khô/m2); Sông Lô (3804 chồi/m2; 25g khô/m2), vùng đảo Trường Sa (15-16,5g khô/m2) Côn Đảo (2333 chồi/m2; 16g khô/m2 thấp đầm Thủy Triều (12.700 chồi/m2; 100g khô/m2) Mật độ chồi khối lượng loài cỏ phổ biến Phú Quốc cao vào tháng 5, tương đương với báo cáo Agawin (2001) Bolinao trái ngược với thảm cỏ biển Khánh Hòa, Malayxia (Ethirmannasingam cs, 1996) Papua New Guinea (Brouns, 1987) có mật độ chồi cao vào tháng So sánh khối lượng hai loài cỏ biển T hemprichii H pinifolia cho thấy tổng khối lượng Phú Quốc Thừa Thiên – Huế tương đương Điều cho thấy Thừa Thiên – Huế trung tâm chuyển tiếp hai dạng khí hậu miền Bắc miền Nam Việt Nam nên thành phần đặc trưng sinh trưởng thể điều xuất Z japonica, T hemprichii H pinifolia 3.4 Đặc điểm sinh thái cỏ biển 3.4.1 Mối tương quan mật độ khối lượng cỏ biển Kết nghiên cứu cho thấy lồi cỏ biển vùng nghiên cứu có mối tương quan chặt chẽ mật độ chồi cỏ tổng khối lượng Khối lượng mặt đất cỏ biển có mối tương quan chặt chẽ theo phương trình: khối lượng mặt đất = a x khối lượng mặt đấtb Kết tương đồng với nghiên cứu Duarte Chiscano (1999) 3.4.2 Mối tương quan cỏ biển yếu tố môi trường Bảng Hệ số tương quan của cỏ biển Quảng Ninh, Hải Phòng với thơng số mơi trường Các giá trị Lồi Nhiệt Lượng Độ Thời độ mưa/tháng đục gian lộ khơng bãi khí Mật độ HO 0,39* 0,73* chồi/m ZJ 0,54* 0,49* 0,42* Khối lượng HO 0,76* 0,35* 0,47* 0,82* (g khô/m ) ZJ 0,79* Chỉ số diện HO 0,74* 0,46* tích phiến ZJ 0,48* 2 (cm /m ) p< 0,05; (-) khơng ý nghĩa Phân tích số liệu cỏ biển thông số môi trường (nhiệt độ, độ muối, lượng mưa, độ đục, thời gian thủy triều xuống thấp lộ bãi) cho hệ số tương quan thể bảng 3.4.2 bảng 3.4.3 Bảng Hệ số tương quan cỏ biển Thừa Thiên – Huế với thông số môi trường Độ Thời Các giá trị Lồi Nhiệt độ Lượng khơng mưa/tháng muối gian lộ bãi khí Khối lượng HP 0,45* (g khơ/m2) ZJ Chỉ số diện HP 0,54* tích 2phiến ZJ (cm /m2) p< 0,05; (-) không ý nghĩa Ánh sáng yếu tố kích thích cỏ biển quang hợp Do độ nước biển có vai trị quan trọng phát triển trì sống thảm cỏ biển Ánh sáng nhiệt độ thường kèm với nhau, khó để tách riêng hai yếu tố Phú Quốc đảo nhiệt đới, điều cho thấy ánh sáng khơng phải nhân tố hạn chế sinh trưởng cỏ biển Hơn nữa, hầu hết bãi cỏ đâu phân bố tập trung vùng nước nông (0,2 – 2m) Ánh sáng tiếp cận đến phiến cỏ biển quanh năm, thủy triều thấp Phạm Bảng Hệ số tương quan cỏ biển Phú Quốc với thơng số mơi trường Các giá Lồi Nhiệt Lượng TSS Thời trị độ mưa/tháng gian lộ không bãi khí EA TH 0,69* 0,54* 0,48* CS 0,53* 0,51* Mật độ CR 0,48* chồi/m HU HP HO SI EA TH 0,37* CS Khối lượng CR (g HU 0,56* khô/m ) HP HO SI 0,54* EA 0,42* TH 0,48* CS Kích thước CR phiến HU HO 0,49* SI 0,64* 0,38* p< 0,05; (-) không ý nghĩa vi ảnh hưởng môi trường lên sinh trưởng cỏ biển liên quan đến kích thước thực vật lồi có kích thước nhỏ chịu nhiều tác động mơi trường lồi có kích thước lớn Điều xuất phát từ tính cạnh tranh lồi có kích thước lớn (như: E acoroides) có thân dài dày, lồi có khả lưu giữ sản phẩm quang hợp lâu lồi có kích thước trung bình nhỏ (như: Cymodocea, Halodule, Halophila) với thân mỏng, ngắn Trong cỏ biển vùng Quảng Ninh, Hải Phịng có mối tương quan tỷ lệ nghịch với nhiệt độ, độ đục thời gian thủy triều lộ bãi vào ban ngày, yếu tố khác khơng (bảng 3.4.2) Thừa Thiên – Huế vùng chuyển tiếp khí hậu miền Bắc vàmiền Nam với biến động mạnh lượng mưa độ muối đầm phá Do đó, thành phần lồi cỏ biển vùng vừa mang đặc trưng vùng biển phía Bắc (Z japonica) phía Nam (T hemprichii) 3.5 Nghiên cứu động vật thảm cỏ biển 3.5.1 Động vật đáy Thành phần loài động vật đáy thảm cỏ biển Phú Quốc tương đối đa dạng phong phú so với nhóm sinh vật khác Tổng số xác định 155 loài động vật đáy thuộc 65 họ lớp Trong số đó, nhóm thân mềm có thành phần lồi phong phú chiếm ưu với 81 loài thuộc 31 họ, chiếm tới 53% tổng số loài động vật đáy xác định Vị trí thứ hai nhóm giun với 38 loài (chiếm 25% tổng số loài) thuộc 18 họ ngành Nhóm da gai chiếm vị trí số ba với 19 loài, họ (12% tổng số loài động vật đáy) Nhóm giáp xác có 16 lồi họ (chiếm 10% tổng số), phần lớn loài nhóm giác xác thuộc phân cua Brachyura (13 lồi họ), số cịn lại thuộc phân tơm Natantia Trong số 155 loài động vật đáy xác định, có tới 49 lồi thuộc nhóm sinh vật có giá trị kinh tế quý 3.5.2 Cá Thành phần cá thảm cỏ biển quanh đảo Phú Quốc phong phú đa dạng, gồm 31 lồi nhóm đơn vị phân loại khác Ngồi lồi cá bị gai Acreichthys tomentosus có tần số xuất số lượng cá thể lớn tất trạm thu mẫu lồi cá ong mặt trắng Paracentropogon longisipinis thuộc họ cá đèn lồng Scopaenidae, cá ong thảnh Pelates quadrilineatus thuộc họ cá căng Theraponidae có số lượng cao Lồi cá hè Lethrinus sp chiếm ưu vài trạm thuộc khu vực Bãi Vịng Rạch Vẹm có liên quan đến phân bố ưu lồi có biển Cymodocea Họ cá đục Sillaginidae phân bố phổ biển thảm cỏ biển vào mùa mưa Chỉ có vài cá thể thuộc giống Syngnathus thuộc họ Syngnathidae mà khơng thấy xuất cá giống lồi cá ngựa Hypocampus nơi có thảm cỏ thu hoạch cá ngựa trưởng thành 3.6 Thử nghiệm trồng cỏ biển 3.6.1 Đặc điểm môi trường bãi trồng bãi cỏ tự nhiên Trầm tích: Các thơng số trầm tích chất lượng nước điểm khảo sát không khác nhiều Bãi Bổn có đặc trưng với đáy cát nhỏ điểm trồng bãi cỏ tự nhiên với kích thước hạt trầm tích 0,246mm (bãi trồng); 0,235 (bãi tự nhiên) Kích thước hạt trầm tích Rạch Vẹm cát trung 0,294mm (bãi trồng) 0,289 (bãi tự nhiên) Thành phần bon hữu điểm dao động nhẹ với 2,4568% (Bãi Bổn – trồng); 2,8925% (Bãi Bổn – tự nhiên); 2,025% (Rạch Vẹm – trồng) 2,2489% (Rạch Vẹm – tự nhiên) Chất lượng nước: Chất rắn lơ lửng Bãi Bổn cao gần gấp đơi Rạch Vẹm, khơng có khác biệt nhiều bãi trồng bãi tự nhiên Tương tự vật chất lơ lửng dao động từ 20,97mg/l (Bãi Bổn – tự nhiên); 24,11mg/l (Bãi Bổn – trồng); 12,19 mg/l (Rạch Vẹm – tự nhiên) 14,53mg/l (Rạch Vẹm – trồng) Nồng độ xy hịa tan điểm tương đồng dao động nhẹ từ 6,1 đến 6,5 mg/l 3.6.2 Tốc độ sinh trưởng cỏ biển Kết nghiên cứu cho thấy tốc độ tăng trưởng số xuất Bãi Bổn tương đương Rạch Vẹm Tốc độ tăng trưởng lồi E acoroides so với lồi cịn lại lớn với giá trị trung bình 1033cm2/chồi/năm (Bãi Bổn) 1146 cm2/chồi/năm (Rạch Vẹm) Tốc độ tăng trưởng cỏ hai loài T hemprichii, C serrulata Bãi Bổn Rạch Vẹm tương đương 220 - 240cm2/chồi/năm 241 – 263cm2/chồi/năm Số xuất E acoroides 7,3 lá/chồi/năm (Bãi Bổn) 9,5 lá/chồi/năm (Rạch Vẹm) Đối với T hemprichii, có 22,8 lá/chồi/năm (Bãi Bổn) 27,50 lá/chồi/năm (Rạch Vẹm) xuất Tốc độ sinh sản C serrulata 20,1 lá/chồi/năm (Bãi Bổn) 26,04 lá/chồi/năm (Rạch Vẹm) Tốc độ dài H ovalis, Z japonica 0,45cm/lá/ngày; 0,48cm/lá/ngày Tốc độ dài thân 0,48cm/thân bò/ngày 0,43cm/thân bò/ngày 3.6.3 Tỷ lệ sống cỏ biển điều kiện trồng Tỷ lệ sống sót loài cỏ trồng sau khoảng 150 ngày hai điểm trồng Bãi Bổn Rạch Vẹm tương đương nhau, dao động khoảng 30 – 50% Tỷ lệ sống sót hai lồi cỏ H ovalis Z japonica trồng vịnh Hạ Long 60-70% Kết trồng thử nghiệm Nguyễn Hữu Đại cộng (2006) cho thấy kết nảy mầm hạt loài E hemprichii cao (đạt 100%) so với giới 1- 10% điều kiện tự nhiên Tuy nhiên kết nảy mầm phịng thí nghiệm tỷ lệ phát triển thành non thành trưởng thành thấp Và kết di trồng Nguyễn Hữu Đại cs (2006) cho kết sau tháng thí nghiệm, nhiên để có kết luận xác thời gian nghiên cứu phải lâu (ít năm) Mơi trường Phú Quốc thuận lợi cho cỏ biển phát triển độ cao nồng độ muối cao > 30‰ Tuy nhiên đáy cát trung hoạt động sóng lại khơng thích hợp để rễ cỏ bám vào trầm tích Trong vùng biển Tam Giang – Cầu Hai nơi có điều kiện sống lý tưởng cho cỏ biển, thêm vào đáy bùn bột lớn loài cỏ phổ biển Z japonica đối tượng thích hợp việc trồng cỏ Riêng vùng Quảng Ninh, Hải Phòng thành phần bùn trầm tích độ đục cao nên trồng khó đạt tỷ lệ thành cơng cao 3.7 Khảo sát trạng đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý 3.7.1 Kết giám sát trạng thảm cỏ biển Phú Quốc Ba đợt giám sát cho thấy cỏ biển phát triển theo chu kỳ mùa vụ, khơng có tượng bất thường Tuy nhiên, nguồn lợi hải sản thảm cỏ biển giảm sút rõ rệt, đặc biệt cá ngựa Sản lượng cá ngựa giảm nhanh chóng Dựa kết giám sát nhà khoa học cộng đồng để xây dựng kế hoạch quản lý bảo vệ hệ sinh thái có hiệu 3.7.2 Hiện trạng đe dọa cho thảm cỏ biển Vùng biển Châu Á-Thái Bình Dương có 10 điểm cảnh báo suy giảm cỏ biển, chiếm 25% tổng số vùng cỏ biển toàn giới Riêng Việt Nam, theo thống kê từ tài liệu có diện tích cỏ biển suy giảm từ 40% đến 50% hàng loạt tác động người gây Trong đó, vùng biển Khánh Hòa 30% vòng năm từ năm 1997 đến 2002 hoạt động nuôi trồng thủy sản Diện tích thảm cỏ biển vùng biển phía bắc giảm đến 90% hoạt động xây dựng phát triển ven bờ Một số thảm cỏ biển Zostera japonica vùng biển Quảng Ninh, Hải Phòng bị biến hoàn toàn Cỏ biển hệ sinh thái thay đổi theo không gian thời gian Những tác động thiên nhiên hay hoạt động người Cùng với tăng nhanh dân số thị hóa Việt Nam, vùng ven biển đối mặt với nhiều vấn đề môi trường Sự phát triển kéo theo chất lượng dân cư thay đổi, tăng lực lượng lao động phi nông nghiệp, tăng nhu cầu sử dụng tài nguyên ven bờ tạo sức ép môi trường hệ sinh thái ven bờ Không tránh khỏi quy luật chung, vùng biển Việt Nam chịu sức ép lớn Gần 50% số dân nước sống 28 tỉnh thành phố ven biển khoảng 60% số đô thị khu công nghiệp lớn nằm vùng cửa sông ven biển Khu vực chịu tác động từ hoạt động người, phương thức đánh bắt hủy diệt, số đầm ni tăng nhanh chóng, xây dựng thị ven biển, phát triển du lịch khơng có kiểm sốt, hoạt động giao thông thủy tác động trực tiếp gián tiếp lên thảm cỏ biển nói riêng mơi trường biển nói chung 3.7.3 Các quy định quản lý Thể chế sách quản lý vùng bờ nói chung hệ sinh thái ven biển nhiều bất cập Nhiều quan quản lý chồng chéo chức nhiệm vụ Thiếu phối hợp quan quản lý, quan khoa học tổ chức phi phủ việc quản lý tài nguyên ven bờ (trong có cỏ biển) Tình hình thực thi pháp luật quản lý mơi trường tài ngun ven bờ cịn yếu Liên quan đến bảo vệ hệ sinh thái cỏ biển, thấy điều 6, Luật Thủy sản (2003) đề cập đến việc cấm khai thác, phá hủy bãi thực vật ngầm (cỏ biển) Nghị định số 70/2003 phủ có quy định cụ thể mức phạt hành vi phá hủy bãi cỏ biển Trong Quyết định 131/2004 phủ phê duyệt chương trình bảo vệ nguồn lợi Thủy sản yêu cầu phải khôi phục tái tạo thảm cỏ biển, san hô rừng ngập mặn 3.7.4 Những đề xuất sử dụng hợp lý 3.7.4.1 Quảng Ninh, Hải Phịng • Mục tiêu bảo vệ: Bảo vệ thảm cỏ biển môi trường biển vùng; phục hồi thảm cỏ biển bị suy thoái; nâng cao nhận thức cộng đồng • Phương thức bảo vệ: Cấm đổ thải trực tiếp xuống biển từ hoạt động khai thác than; xây dựng sở hạ tầng hoạt động du lịch có kiểm sốt • Trách nhiệm quản lý: quyền địa phương • Các giải pháp quản lý: - Tuyên truyền giáo dục cho người dân hiểu ý nghĩa lợi ích việc bảo vệ cỏ biển qua thông tin đại chúng, tờ rơi, áp phích, trọng điểm du lịch, bến cảng có nhiều thuyền bè neo đậu Quy hoạch khu vực để bảo vệ, phục hồi cỏ biển Vịnh Bái Tử Long, Vịnh Hạ Long ven biển Cát Bà; - Có quy hoạch cụ thể xây dựng sở hạ tầng ven biển Xây dựng sở liệu, giám sát lượng khách du lịch, Xem xét thu phí du lịch; - Thi hành văn pháp quy, quy định Trung ương tỉnh (Quảng Ninh, Hải Phòng) Nâng cao hiệu lực quản lý quan chức Ban Quản lý Vịnh Hạ Long Vườn Quốc gia Cát Bà 3.7.4.2 Thừa Thiên – Huế • Mục tiêu bảo vệ: Bảo vệ bãi cỏ biển nơi sinh cư quan trọng lồi thủy sản có giá trị kinh tế đầm phá, nhận thức cộng đồng nâng cao, phát triển kinh tế bền vững • Phương thức bảo vệ: Cấm khai thác phương tiện thảm cỏ biển Cần có quy định khai thác theo mùa vụ năm Kiểm soát chặt chẽ hoạt động vơ tình hay cố ý làm giảm diện tích bãi cỏ Có phương án quy hoạch giới hạn số lượng đầm nuôi đầm phá • Trách nhiệm quản lý: thực chế độ đồng quản lý, phối hợp mặt khoa học – kỹ thuật với quan nghiên cứu chuyên ngành • Các giải pháp quản lý: - Quy hoạch chi tiết khu bảo tồn cỏ biển Cồn Dài, Cồn Nổi, Ba Cồn thuộc đầm phá Tam Giang – Cầu Hai đầm Lập An; - Cần quản lý bảo vệ môi trường dựa vào cộng đồng Cần tuyên truyền giáo dục cho người dân hiểu việc bảo vệ cỏ biển nhận thức tăng dân số đơi với đói nghèo thơng qua phương tiện thông tin đại chúng Giảng dạy nhà trường, in tờ rơi đưa thành nội dung hội, họp cộng đồng; - Điều tra trạng hệ sinh thái cỏ biển; Lập đồ phân bố cỏ biển vùng; Giám sát, dự báo ảnh hưởng môi trường lên thảm cỏ biển xu biến động tương lai; nghiên cứu sở khoa học trồng phục hồi thảm cỏ biển; - Thi hành văn pháp quy, quy định Trung ương tỉnh Thừa Thiên – Huế; - Khuyến khích hỗ trợ người dân chuyển đổi phương thức khai thác Tổ chức lại cấu ngành nghề khai thác nuôi trồng thủy sản đầm nhằm hạn chế mâu thuẫn lợi ích giảm sức ép lên bãi cỏ Thành lập đội tự nguyên bảo vệ cỏ biển sở quản lý dựa vào cộng đồng Quy định xử phạt trường hợp khai thác phương tiện hủy diệt 3.7.4.3 Kiên Giang • Mục tiêu bảo vệ: Bảo vệ bãi cỏ biển; bảo vệ đa dạng sinh học bảo vệ nơi cư trú loài thú biển: nâng cao nhận thức cộng đồng • Phương thức bảo vệ: Cấm khai thác phương tiện thảm cỏ biển; cần có quy định cấm khai thác vào thời kỳ loài đẻ trứng kiếm mồi (như dugong) Kiểm soát chặt chẽ hoạt động xây dựng, đổ thải hành động khách du lịch tác động đến thảm cỏ biển • Trách nhiệm quản lý: quyền địa phương xã trực tiếp sở hữu quản lý bãi cỏ biển, cộng đồng địa phương tham gia quản lý Sở Tài nguyên Môi trường Kiên Giang, Sở Nông nghiệp Phát triển Nông thôn Kiên Giang, UBND huyện Phú Quốc, Vườn Quốc gia Phú Quốc • Các giải pháp quản lý: - Cần tuyên truyền giáo dục cho người dân hiểu việc bảo vệ cỏ biển Giảng dạy nhà trường In tờ rơi đưa thành nội dung hội, họp cộng đồng ven biển; - Quy hoạch chi tiết khu bảo vệ cỏ biển, xác định ranh giới bảo vệ bãi cỏ biển thả phao giới, cắm biển hiệu dẫn Xây dựng trạm bảo vệ sở vật chất Xây dựng quy chế khu bảo vệ gồm chức năng, nhiệm vụ, nội dụng hoạt động, trách nhiệm… - Xây dựng sở liệu du lịch, giám sát điều chỉnh hoạt động du lịch Các sách hỗ trợ phủ yếu tố cần thiết việc quản lý hoạt động du lịch; - Đánh giá đầy đủ giá trị kinh tế thảm cỏ biển Phú Quốc Tổ chức điều tra đa dạng sinh học thảm cỏ biển, khả khai thác loài kinh tế; Giám sát, dự báo ảnh hưởng môi trường đe dọa lên thảm cỏ biển; - Thi hành văn pháp quy, quy định Trung ương tỉnh Kiên Giang; - Nâng cao hiệu lực quản lý quan chức Tăng cường thực thi văn pháp quy lĩnh vực bảo vệ phát triển nguồn lợi thủy sản KẾT LUẬN Từ kết nghiên cứu, rút số kết luận sau: Tổng số loài cỏ biển vùng nghiên cứu 13 loài, gồm: Enhalus acoroides, Thalassia hemprichii, Cymodocea serrulata, Cymodocea rotundata, Halodule uninervis, Halodule pinifolia, Syringodium isoetifolium, Zostera japonica, Halophila ovalis, Halophila beccarri, Halophila decipiens, Halophila minor; Ruppia maritima; Đa dạng loài phân bố cỏ biển có xu hướng tăng dần từ Bắc vào Nam Trong thảm cỏ biển Phú Quốc (Kiên Giang) đa dạng (9 loài) với tổng diện tích lên đến 10.000 so với Tam Giang – Cầu Hai Lập An (Thừa Thiên – Huế (6 lồi) có khoảng 1100 cỏ biển Quảng Ninh, Hải phịng có số lồi thấp tổng diện tích khoảng 1.000 ha; Lần tính tốn chi tiết diện tích phiến thảm cỏ biển vùng nghiên cứu, làm sở để xác định khả quang hợp sinh trưởng cỏ biển Các thảm cỏ biển có mức độ đa dạng hình thái khác nhau: số lồi có diện tích phiến thấp, mật độ chồi cao (Z japonica, H ovalis, H uninervis…); số lồi có diện tích phiến mật độ chồi trung bình (C serrulata, C rotundata, T hemprichii) Riêng lồì E croroides có dài, rộng, diện tích phiến lớn mật độ chồi thấp; Lần tiến hành nghiên cứu xuất tốc độ sinh trưởng loài cỏ biển vùng đảo Phú Quốc đảo Cát Bà Tốc độ sinh trưởng 1089 cm2/chồi/năm (EA); 230 cm2/chồi/năm (TH); 252 cm2/chồi/năm CS); 326 cm/lá/năm (HO); 529 cm/lá/năm (ZJ); 175cm/thân bò/năm (HO) 157cm/thân bò/năm (ZJ); Mật độ khối lượng cỏ biển biến động theo không gian thời gian Sinh trưởng cỏ biển có xu hướng tăng mạnh vào mùa khơ mật độ chồi, khối lượng số diện tích phiến đạt giá trị cực đại, vào mùa mưa thơng số cỏ biểnđều giảm độ nồng độ muối giảm kéo theo suy giảm cường độ ánh sáng nhân tố cần thiết cho quang hợp cỏ biển; Kết nghiên cứu lần đầu cho thấy mật độ chồi tổng khối lượng cỏ biển có mối tương quan tuyến tính: tổng khối lượng = a x mật độ chồi + b (p