Bãi cát biển là một trong những loại hình tài nguyên biển quan trọng do lợi ích của nó mang lại cho cuộc sống con người: Là nơi sinh cư của nhiều loài sinh vật có giá trị; Phục vụ phát triển du lịch tắm biển, nghỉ dưỡng,...
KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC 45 NĂM VIỆN HÀN LÂM KHCNVN DOI: 10.15625/vap.2020.00124 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ ĐA DẠNG SINH HỌC SINH VẬT ĐÁY CỠ LỚN TRONG CÁC BÃI TRIỀU CÁT VEN BIỂN PHÍA BẮC VIỆT NAM Trần Mạnh Hà1*, Đào Minh Đông2, Đậu Văn Thảo1, Nguyễn Văn Minh1 Viện Tài nguyên Môi trường biển, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam UBND huyện đảo Bạch Long Vĩ, Tp Hải Phòng *Email: hatm@imer.vast.vn MỞ ĐẦU Bãi cát biển loại hình tài nguyên biển quan trọng lợi ích mang lại cho sống người: nơi sinh cư nhiều loài sinh vật có giá trị; phục vụ phát triển du lịch tắm biển, nghỉ dưỡng, (McLachlan, 2006) Bãi cát biển cung cấp dịch vụ sinh thái quan trọng cho đời sống, vành đệm mềm bảo vệ bờ biển, bờ đảo tác động sóng biển q trình biển Nhiều vùng bãi biển có giá trị neo đậu, bến bãi cho tàu thuyền đánh cá, kéo thuyền tránh bão cho ngư dân (Defeo et al., 2008) Đây loại hình tài nguyên nhạy cảm, dễ bị tổn thương tác động thiên nhiên hoạt động người đặc biệt tác động biến đổi khí hậu, dâng cao mực nước biển Trong bối cảnh biến đổi khí hậu diễn mạnh phạm vi toàn cầu, tượng dâng cao mực nước biển với biến độ ngày lớn nguy đe dọa trực tiếp phát triển quốc gia ven biển, bãi cát biển đối tượng chịu tác động dẫn đến bị xói lở thu hẹp diện tích bị nhấn chìm nước biển khơng có biện pháp quản lý ứng phó thích ứng Vùng biển ven bờ phía Bắc nước ta có lợi đường bờ biển dài với hàng nghìn đảo lớn, nhỏ Điều kiện địa hình tác động sóng, dịng triều tạo điều kiện hình thành nên nhiều bãi cát biển đẹp, tiêu biểu bãi Trà Cổ, Cô Tô, Ngọc Vừng nhiều bãi nhỏ xinh xắn nằm xen cung bờ đá vôi đảo Cát Bà, vịnh Hạ Long Bái Tử Long,… Đây lợi lớn tỉnh khu vực cho phát triển kinh tế với ngành kinh tế biển du lịch biển đảo gồm nhiều loại hình du lịch sử dụng mạnh bãi cát, khai thác khoáng sản cát biển Tuy nhiên, nghiên cứu loại hình tài nguyên cịn hạn chế Nhiều bãi tình trạng chưa quản lý sử dụng tùy tiện, cảnh quan thiên nhiên bị huỷ hoại khai thác cát xây dựng sa khoáng, xây dựng sở nghỉ dưỡng thiếu quy hoạch,… dẫn đến nguy làm biến dạng cảnh quan suy giảm giá trị Tình trạng bãi cát bị xói lở phổ biển hoạt động nhân tác biến đổi khí hậu - dâng cao mực nước biển Việc đánh giá biến động diện tích phân bố, đánh giá chất lượng giá trị bãi cát, đề xuất giải pháp để phát huy giá trị, quản lý sử dụng hợp lý loại hình tài nguyên vừa có ý nghĩa khoa học vừa nhu cầu thực tiễn cấp bách, đánh giá nguồn tài nguyên sinh vật bãi cát hợp phần quan trọng Động vật đáy (ĐVĐ - động vật không xương sống đáy) hợp phần quan trọng vùng biển, hệ sinh thái Nhóm bao gồm San hơ, Giun đốt, Thân mềm, Giáp xác, Da gai, Hải miên, Với thành phần loài phong phú, đa dạng, phân bố nhiều sinh cảnh khác nhau, lồi sinh vật đáy có vai trị sinh thái khác có giá trị kinh tế khác Vì chúng ln đối tượng 56 ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ CÁC CHẤT CĨ HOẠT TÍNH SINH HỌC điều tra, nghiên cứu vùng biển Các kết nghiên cứu động vật đáy góp phần nâng cao hiểu biết đa dạng sinh học hệ sinh thái bãi cát góp phần sử dụng nguồn lợi cách hợp lý bền vững I PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Địa điểm khảo sát Mẫu vật thu bãi triều cát khu vực Trà Cổ, Vân Đồn, Cô Tô, Quan Lạn, Hạ Long, Cát Bà, Đồ Sơn, Thái Bình Hình Sơ đồ khảo sát Các phương pháp thu mẫu kĩ thuật sử dụng Thu mẫu theo phương pháp Eleftheriou McIntyre, 2005 (Eleftheriou & McIntyre, 2005); Quy trình điều tra, khảo sát tài nguyên môi trường biển, 2014 (Nam, 2014) - Vùng triều: Thu theo mặt cắt ô định lượng Mỗi mặt cắt chia thành đới: cao triều, trung triều thấp triều Mẫu định tính thu đới theo mặt rộng Mẫu định lượng thu ô vuông x m 0,5 x 0,5 m tuỳ theo mật độ phân bố động vật đáy Các mẫu phân tích trường đưa phịng thí nghiệm - Vùng triều đáy mềm: Sử dụng lưới kéo đáy khoảng 0,5 h, vận tốc 7,5 km/h trạm để thu mẫu (kết hợp với thu mẫu cá) Khi thu mẻ lưới, phân 57 KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC 45 NĂM VIỆN HÀN LÂM KHCNVN loại theo nhóm: Cá, Thân mềm, Giáp xác, Da gai sinh vật đáy khác Sử dụng cuốc cuốc lấy bùn Ponnar - Dreger có diện tích mở 0,05 m2 thu mặt cắt thu trạm, trạm thu mẫu sinh vật đáy cuốc Phương pháp xử lý mẫu phân tích số liệu Mẫu sinh vật bảo quản dung dịch cố định mẫu phân tích đến taxon bậc lồi dựa vào tài liệu định loại công bố (Abbott & Dance, 1986; Cernohorsky, 1972; Chaitiamvong somnuk, 1992; Clark, 1995; Colin & Arneson, 1995; Day J H., 1967ª, b; Fauchald Kristian, 1977; Fauvel, 1953; Holthuis, 1993; Holthuis L B., 1993; Imaoka T et al., 1991; Kogo I., 1998; Morris & Abbott, 1980; Sakai, 1976), đếm số lượng, cân trọng lượng cá thể, kết phân tích cập nhật dạng bảng sau: - Bảng thống kê thành phần loài, - Bảng thống kê sinh vật lượng, - Bảng phân bố nguồn lợi: dựa vào tần số xuất sinh vật lượng, Sinh vật lượng tính theo cơng thức W = B x S, đó: W - Sinh vật lượng, B - khối lượng trung bình đơn vị diện tích, S - diện tích thu mẫu - Các phương pháp xử lý chuyên ngành sử dụng phương pháp GIS dùng để vẽ đồ, phần mềm hỗ trợ máy vi tính Exel, đồ hoạ Tính tốn số đa dạng có sử dụng phần mềm PRIMER v6.0 (Clarke & RN 2006) II KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Đa dạng nhóm động vật vật đáy bãi triều cát Qua đợt khảo sát phân loại tổng cộng 54 loài động vật đáy bãi cát ven biển Bắc Bộ, chiếm ưu lồi thuộc nhóm Thân mềm với 26 lồi, nhóm nhóm Giáp xác với 13 lồi, thấp chút nhóm Giun nhiều tơ với 14 lồi có lồi Da gai thuộc nhóm rắn mẫu thu vùng nghiên cứu, tỷ lệ thành phần loài nhóm động vật đáy minh họa hình Các lồi động vật đáy thân mềm điển hình bãi triều cát lồi có kích thước nhỏ Cerithidae cingulate, Donax semigranosus, Nerita albicilla, Solen sp Các lồi Giáp xác điển hình bãi triều Cịng gió Scopimera globose, Scopimera longidactyla lồi Cáy Macroplathalmus erato, Mictyris longicarpus thường xuyên bắt gặp điểm khảo sát nghiên cứu đề tài 58 ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ CÁC CHẤT CĨ HOẠT TÍNH SINH HỌC Da gai 2% Giáp xác 26% Giun nhiều tơ 24% Thân mềm 48% Hình Cấu trúc thành phần lồi nhóm động vật đáy bãi cát ven biển Bắc Bộ Đặc điểm phân bố nhóm động vật đáy theo không gian Mức độ đa dạng nhóm sinh vật đáy bãi biển ven bờ miền Bắc khác khơng đáng kể, khu vực có số lượng loài đa dạng Cát Bà Quan Lạn với 16-17 loài, vùng biển Vân Đồn với 11 lồi, trạm cịn lại có số lồi 2, dao động khoảng 2-2,37, điểm cịn lại có giá trị dao động từ 1,63-2 nằm ngưỡng đa dạng sinh học trung bình (hình 4) H'(loge) TC VD CT QL HL CB DS TB 0.5 1.5 2.5 Hình Chỉ số đa dạng sinh học bãi cát ven biển miền Bắc Chú giải: TC: Trà Cổ, VD: Vân Đồn, CT: Cô Tô, QL: Quan Lạn, HL: Hạ Long, CB: Cát Bà, DS: Đồ Sơn, TB: Thái Bình Tại khu vực khảo sát, sinh khối trung bình nhóm sinh vật đáy đạt trung bình 12.220,4 mg/m2, ưu sinh khối cao nhóm Thân mềm có kích thước trọng lượng thể lớn, với giá trị sinh khối trung bình đạt 35.935,7 mg/m2 với tham gia lồi Ngao Meretrix meretrix, Móng tay Solen sp., Dắt Donax semigranosus, Potamocorbula laevis, loài Thân mềm chiếm ưu bãi Thái Bình, Quan Lạn Đồ Sơn Chiếm ưu thứ nhóm Giáp xác ưu kích thước trọng lượng thể lớn, lồi phổ biến bãi triều Cua vng Hemigrapsus nudus, Cịng gió Mictyris longicarpus, Cáy Macrophthalmus erato sinh khối đạt giá trị trung bình 12.282,8 mg/m2 bãi Cát Bà, Trà Cổ, Vân Đồn ưu nhóm Giun nhiều tơ với 1.371 mg/m2 đặc điểm kích thước trọng lượng thể nhỏ bãi Cát Bà, Cô Tô, Quan Lạn Các khu vực Vân Đồn, Quan Lạn, Đồ Sơn, Thái Bình có sinh khối trung bình dao động từ 1.500 mg/m2 đến 12.000 mg/m2 bãi biển Vân Đồn có giá trị sinh khối lớn nhất, bãi biển Thái Bình có giá trị sinh khối nhỏ Các bãi biển lại dao động khoảng 2.000-8.000 mg/m2 (hình 5) 60 ĐA DẠNG SINH HỌC VÀ CÁC CHẤT CĨ HOẠT TÍNH SINH HỌC mg.m-2 50000 40000 30000 20000 10000 TC VD CT HL CB DS TB QL Hình Biến động sinh khối theo không gian nghiên cứu Chú giải: TC: Trà Cổ, VD: Vân Đồn, CT: Cô Tô, QL: Quan Lạn, HL: Hạ Long, CB: Cát Bà, DS: Đồ Sơn, TB: Thái Bình Phân bố nhóm sinh vật đáy theo đới gian triều 35 32 30 31 25 30 số loài con.m-2 Các kết nghiên cứu cho thấy, đa dạng thành phần lồi sinh vật đáy có khác đáng kể theo phân bố đới gian triều, vùng có mức độ đa dạng cao vùng thấp triều với 33 lồi, vùng cao triều có mức độ đa dạng thấp với 15 lồi Trong chiếm ưu vùng triều lồi thuộc nhóm Giun nhiều tơ Namalycastis indica, Nephtys dibranchis, Glycinde sp., Terebellides stroemi, Polyophthalmus pictus Các loài Giáp xác chiếm ưu vùng trung triều gồm lồi Cịng gió Scopimera longidactyla, Mictyris longicarpus lồi Cua vng Hemigrapsus penicilatus Trong lồi thuộc nhóm Thân mềm lại chiếm ưu vùng cao triều bao gồm loài Dắt hạt đậu Donax semigranosus, Ngao dầu Meretrix meretrix Tuy nhiên, mật độ nhóm sinh vật đáy khơng có khác đáng kể theo phân bố đới gian triều, mật độ tập trung đới gian triều gần tương đồng, mật độ trung bình đới gian triều dao động khoảng 29-31 con/m2 20 15 29 10 28 27 Thấp triều Trung Triều mật độ Cao triều số lồi Hình Đa dạng mật độ theo đới gian triều 61 KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC 45 NĂM VIỆN HÀN LÂM KHCNVN Trái với tương quan mức độ đa dạng mật độ phân bố nhóm Sinh vật đáy theo đưới gian triều, mật độ vùng triều cao đạt sinh khối lớn với 23,4 g/m2 chủ yếu xuất chiếm ưu nhóm hai mảnh vỏ Meretrix meretrix lồi Cua cáy Macroplathalmus erato Hemigrapsus nudus có kích thước trọng lượng thể lớn Tiếp theo vùng trung triều với ưu loài Ngao dầu Meretrix meretrix, Ốc nhỏ Cerithidae cingulata, Móng tay Solen sp lồi Cịng gió Mictyris longicarpus Vùng thấp triều có sinh khối nhỏ với giá trị trung bình đạt 2974 mg/m2 chiếm ưu lồi Neverita didyma, Potamocorbula laevis, Tellina autralia sinh khối Cao triều Trung Triều Thấp triều 5000 10000 15000 20000 25000 30000 Hình Sinh khối nhóm sinh vật đáy theo đới gian triều KẾT LUẬN - Đã phân loại tổng cộng 54 loài động vật đáy bãi cát ven biển Bắc Bộ, chiếm ưu lồi thuộc nhóm thân mềm với 26 lồi, nhóm nhóm Giáp xác với 13 lồi, thấp chút nhóm Giun nhiều tơ với 14 lồi có lồi Da gai thuộc nhóm Đi rắn Ophiuroidea - Mức độ đa dạng nhóm sinh vật đáy bãi biển ven bờ miền Bắc khác khơng đáng kể, khu vực có số lượng loài đa dạng Cát Bà Quan Lạn với 16-17 loài, vùng biển Vân Đồn với 11 loài, bãi cát cịn lại có số lồi