5. Cấu trúc của luận văn
2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
2.2.1. Thời gian nghiên cứu
Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 8/2019 đến tháng 3/2020 với 2 đợt điều tra, khảo sát:
+ Đợt 1: Mùa mưa vào tháng 10/2019. + Đợt 2: Mùa khô vào tháng 01/2020. 2.2.2. Địa điểm nghiên cứu
Đề tài tập trung nghiên cứu khu vực biển có san hô sống từ phía nam đèo Hải Vân đến bán đảo Sơn Trà – Tp. Đà Nẵng
2.3. Nội dung nghiên cứu
2.3.1. Đánh giá đặc điểm nền đáy, xác định diện tích và mức độ đa dạng thành phần loài rạn san hô phần loài rạn san hô
- Đo các thông số môi trường nước biển.
- Xác định thành phần nền đáy và phân loại lớp phủ rạn san hô.
- Ghi nhận diện tích san hô sống và so sánh sự thay đổi qua từng giai đoạn. - Đánh giá chất lượng, mức độ đa dạng của quần xã san hô tại khu vực nghiên cứu. 2.3.2. Đánh giá sự thay đổi diện tích san hô sống bằng viễn thám và GIS - Trình bày bản đồ hiện trạng và so sánh sự thay đổi diện tích san hô sống theo thời gian.
2.3.3. Phân tích các yếu tố sinh thái tác động, nguyên nhân suy giảm độ phủ và thành phần loài san hô và thành phần loài san hô
- Yếu tố tự nhiên (vô sinh, hữu sinh) - Tác động của con người.
2.3.4. Đề xuất các giải pháp bảo vệ rạn san hô tại khu vực Sơn Trà – Hải Vân, Đà Nẵng Đà Nẵng
Trên cơ sở nghiên cứu về các nhân tố ảnh hưởng tới khả năng sinh trưởng, phát triển của rạn san hô tại khu vực nghiên cứu, đề ra một số giải pháp bảo tồn và quản lý.
2.4. Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình điều tra, nghiên cứu này đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu cụ thể như sau:
2.4.1. Phương pháp kế thừa tài liệu
Thu thập, tổng hợp, phân tích, đánh giá các tài liệu về Điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội; tài nguyên - môi trường, khí tượng - thủy văn; tài nguyên sinh vật ven biển liên quan đến dự án. Nguồn thông tin được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau của các nghiên cứu; báo cáo khoa học, hiện trạng hằng năm của các sở, ban, ngành đã thực hiện trước đây. Các tài liệu được kế thừa có chọn lọc để có cái nhìn tổng quan về các dạng dữ liệu tài nguyên biển vùng ven biển Đà Nẵng hiện có.
2.4.2. Phương pháp phân tích hệ thống
Các thông tin thu thập tổng hợp được thuộc diện đa lĩnh vực, đa ngành, rạn san hô thường không tồn tại đơn lẻ, chúng luôn có mối liên quan mật thiết với các yếu tố khác nhau bằng các mối quan hệ phổ biến và hệ thống. Trong nghiên cứu hiện trạng và đề xuất giải pháp bảo vệ cần phải được đặc biệt chú ý tới phương pháp này. Phân tích hệ thống là quá trình nghiên cứu các yếu tố liên quan đến chủ thể RSH gồm thành nhiều thành phần khác có liên quan (điều kiện môi trường, các hệ sinh thái liên quan, các nhân tố tác động,…) nhằm mục đích nghiên cứu hoạt động, tương tác, các mối liên hệ giữa các yếu tố để có thể đưa ra nhận định, đánh giá mang tính tổng hợp chính xác nhất.
2.4.3. Phương pháp điều tra phỏng vấn
Các cuộc phỏng vấn bán cấu trúc đã được thực hiện để xác minh sự thay đổi của rạn san hô theo thời gian. Những người được phỏng vấn được chọn là những ngư dân từ các làng chài ven biển thành phố, những người đã từ 40-70 tuổi và có nghề nghiệp liên quan đến câu cá và lặn để hiểu về thông tin về biến động và lý do do thay đổi san hô theo thời gian ở khu vực biển Đà Nẵng. Nghiên cứu đã sử dụng phương pháp lấy mẫu ngẫu nhiên phân tầng để phỏng vấn 80 người dân địa phương. Dữ liệu phỏng vấn được lưu trữ và xử lý bởi MS. Phần mềm Excel v. 2013.
Bên cạnh đó, nghiên cứu sử dụng phương pháp phỏng vấn sâu, là phương pháp thu thập thông tin dựa trên cơ sở giao tiếp bằng lời có tính đến mục đích đặt ra. Đối tượng thực hiện phỏng vấn: người dân, cơ quan quản lý nhà nước, khu bảo tồn…Làm cơ sở cho việc xây dựng bảng câu hỏi. Lấy ý kiến thông qua các câu hỏi liên quan, từ đó tổng hợp thông tin đưa vào quá trình phân tích và đánh giá.
Trong quá trình triển khai đề tài, tiến hành tham vấn ý kiến những cá nhân có kinh nghiệm và hiểu biết về vấn đề hiện trạng tài nguyên sinh vật ven biển … Vì vậy, phương pháp này được sử dụng để phỏng vấn sâu các chuyên gia và cán bộ, chuyên viên của Phòng TNMT, Sở Tài nguyên Môi trường, Ban quản lý KCN dịch vụ thủy sản Đà Nẵng, Sở NN&PTNN và Sở Khoa học và Công nghệ TP Đà Nẵng với các nội dung phỏng vấn
về: (1) Hiện trạng rạn san hô xung quanh khu vực; (2) Các nguyên nhân gây suy giảm rạn san hô tại khu vực; (3) Số liệu và thông tin về hoạt động đánh bắt và nuôi trồng thủy sản, hoạt động du lịch, hoạt động sinh hoạt của người dân...; (4) Các dự án đã được triển khai để quản lý rạn san hô và tính hiệu quả; (5) Nhận thức và sự tham gia của người dân trong các hoạt động bảo tồn; (6) Một số vấn đề đáng lo ngại tại địa phương về công tác bảo tồn rạn san hô; nhằm làm rõ hiện trạng tài nguyên đa dạng sinh học vùng ven biển để phục vụ cho việc xây dựng cơ sở dữ liệu đa dạng sinh học ven biển. Bên cạnh đó, tìm hiểu các giải pháp hiện nay đã, đang và sẽ áp dụng để bảo vệ tài nguyên vùng ven biển Đà Nẵng và thu thập ý kiến về các đề xuất mà nghiên cứu đưa ra.
2.4.4. Phương pháp chuyên gia
Trong quá trình khảo sát thực địa, mẫu san hô được tổng hợp và gửi đến Viện Hải dương học Việt Nam (Nha Trang, Khánh Hòa) giúp định danh giống – loài san hô với sự hỗ trợ của chuyên gia Phan Kim Hoàng – Nghiên cứu viên Phòng Nguồn lợi thủy sinh vật, Viện Hải dương học Việt Nam.
Trong quá trình xây dựng bản đồ hiện trạng dựa trên công cụ GIS và Viễn thám có sự hỗ trợ của chuyên gia/nhóm nghiên cứu đề tài Cấp Bộ mã số B2019-DNA-04: “Ứng dụng viễn thám và GIS đánh giá hiện trạng phân bố và phân vùng bảo vệ rạn san hô ở Quảng Nam và Đà Nẵng”.
2.4.5. Phương pháp điều tra khảo sát ngoài thực địa
Đề tài nghiên cứu sử dụng phương pháp kiểm tra rạn Reefcheck để đánh giá độ phủ san hô và thành phần loài. Sử dụng phương pháp kiểm tra theo điểm (spot check) để ghi nhận các thông tin thực địa. Tiến hành đo các thông số môi trường, độ sâu đáy và thu thập dữ liệu hình ảnh để cung cấp dữ liệu để giải đoán ảnh viễn thám là bước quan trọng nhằm đánh giá đặc điểm môi trường phân bố - phân loại lớp phủ - định danh loài san hô. Trong quá trình nghiên cứu thu thập số liệu chúng tôi sử dụng phương pháp Ô tiêu chuẩn (OTC), tiến hành chọn vị trí thuận lợi để lập các OTC có diện tích 25m² (từ 02 - 05 ô/ tuyến), đảm bảo yêu cầu các OTC phải đại diện cho các khu vực phân bố tập trung san hô. Thu thập các dữ liệu trong OTC:
+ Thu mẫu ảnh kỹ thuật số xác định thành phần nền đáy. + Xác định độ sâu đáy (bằng máy Hondex PS7FL).
+ Thu thập dữ liệu tọa độ địa lý khu vực nghiên cứu (bằng máy GPS Etrex Garmin). + Đo các thông số chất lượng nước (bằng máy đo đa chỉ tiêu YSI 650 MDS). Cách lập các ô tiêu chuẩn phụ và vị trí các OTC trong khu vực nghiên cứu được mô tả và trình bày trong Hình 5:
Hình 2.1. Cách lập ô tiêu chuẩn phụ và vị trí các ô tiêu chuẩn 2.4.6. Phương pháp thu mẫu
Sử dụng camera chuyên dụng dưới nước quay 360 độ CND713, máy ảnh chuyên dụng dưới nước và thợ lặn chuyên nghiệp để xác định loại nền đáy, lớp phủ san hô và lấy các điểm mẫu. Mẫu ảnh kỹ thuật số được thu thập theo OTC 5x5m bằng thợ lặn chuyên nghiệp, ảnh kỹ thuật số được lấy ô tiêu chuẩn phụ 1x1m, 05 mẫu sẽ được chụp 01 ảnh ở trung tâm và 04 ảnh ở 04 góc của ô tiểu chuẩn 5x5m (Hình 2.1). Phương pháp chụp ảnh theo ô tiêu chuẩn 5x5m được sử dụng nhiều hơn trong nghiên cứu, để giảm chi phí và thời gian và phương pháp này cũng phù hợp để xác thực loại ảnh viễn thám của nghiên cứu. Việc lấy mẫu ảnh được chụp để bao quát được ô tiểu chuẩn phụ 1x1m trong mỗi hình ảnh chụp được. Tổng số hình ảnh kỹ thuật số đã thụ thập là trên 2000 ảnh cho toàn bộ nghiên cứu. Thời gian thu mẫu được tiến hành vào mùa mưa (tháng 10) và mùa khô (tháng 1).
2.4.7. Phương pháp xác định thành phần loài
Dựa trên cơ sở kết quả khảo sát đánh giá nhanh vùng ven biển Đà Nẵng, tại mỗi điểm rạn khảo sát, xác định hai mặt cắt khảo sát được đặt song song với bờ ở hai đới mặt bằng rạn có độ sâu trung bình 2-4m và sườn dốc rạn có độ sâu dao động 5-8m, do có sự khác biệt thành phần loài và phân bố theo độ sâu ở một số nhóm phân loại. Tuy nhiên tùy vào hình thái và cấu trúc, phân bố của các rạn san hô có một số điểm chỉ tiến hành hành khảo sát trên 1 hoặc 2 mặt cắt.
Nghiên cứu này sẽ quan sát mỗi một khu vực xấp xỉ 250m2 (chiều rộng 5m và 50m theo chiều dài dọc theo mặt bằng và sườn rạn) với thiết bị lặn SCUBA. Ghi chép các thông tin về thành phần loài san hô và độ phủ của các rạn san hô trên giấy chuyên dụng. Những loài không xác định được ngoài thực địa trong quá trình khảo sát sẽ được chụp ảnh và thu mẫu để phân tích trong phòng thí nghiệm. Bên cạnh đó, khảo sát thêm khu vực xung quanh để xác định thêm các loài mới nằm ngoài danh mục. Ngoài ra, kết quả nghiên cứu trước đây về san hô cứng cũng đã được tham khảo để bổ sung hoàn chỉnh danh mục loài san hô tại khu vực nghiên cứu.
2.4.8. Phương pháp xác định độ phủ
Sử dụng phần mềmCPCe để xác định độ phủ san hô bằng cách sử dụng ảnh chụp mặt cắt ngang. Một số điểm ngẫu nhiên không gian được chỉ định, phân phối trên một hình ảnh cắt ngang và các tính năng bên dưới các điểm được người dùng xác định. Kết quả được thông kê ra excel cụ thể từng loại nền đáy và phần trăm trong ô cần tính toán mà chúng ta đã chỉ định trước cho chúng.
2.4.9. Phương pháp xử lý số liệu:
Từ những số liệu đã thu thập được từ công tác nghiên cứu, khảo sát thực địa sẽ tiến hành thống kê, phân tích và xử lý để đưa ra được những kết quả cụ thể. Số liệu được tổng hợp, xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel 2013.
- Xác định diện tích san hô theo kết quả giải đoán ảnh viễn thám.
- Đánh giá độ phủ san hô theo thang phân chia độ phủ san hô sống của English và cs. (1997):Độ phủ trung bình của san hô cứng và san hô mềm của các mặt cắt được tính toán bằng cách dùng giá trị điểm giữa phần trăm độ phủ của bậc phân chia tại mỗi mặt cắt (ví dụ: bậc 1: độ phủ = 6%; bậc 2: 20%; bậc 3: 40%; bậc 4: 63%; bậc 5: 88%).
- Đánh giá đa dạng sinh học thông qua tần số Taxon xuất hiện trong các ô tiêu chuẩn.
CHƯƠNG 3
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. Đánh giá đặc điểm môi trường nước, tỷ lệ nền đáy và mức độ đa dạng quần xã san hô quần xã san hô
3.1.1. Các thông số chất lượng môi trường nước
Nghiên cứu xác định các vị trí thu mẫu môi trường nước bao gồm 10 điểm vào cả 02 mùa: mùa khô (tháng 10/2019) và mùa mưa (tháng 1/2020) trong toàn khu vực nghiên cứu. Vị trí các địa điểm thu mẫu duợc trình bày trong Hình 3.1.
Bảng 3.1. Vị trí các địa điểm thu mẫu môi trường nước tại khu vực nghiên cứu.
STT Vị trí Kinh độ Vĩ độ 1 Hòn Chảo 1 108.198986* 16.216080* 2 Hòn Chảo 2 108.203735* 16.210991* 3 Bãi Cát Vàng 108.230147* 16.142069* 4 Vũng Đá Bàn 108.276813* 16.134889* 5 Bãi Bắc 108.301369* 16.125390* 6 Mũi Nghê 108.325108* 16.115466* 7 Hục Lỡ 108.313699* 16.112208* 8 Bãi Nồm 108.301039* 16.098700* 9 Bãi Bụt 108.279199* 16.097300* 10 Hòn Sụp 108.262073* 16.088314*
a. Nhiệt độ và pH
Nhiệt độ có vai trò quan trọng trong sự sinh trưởng của các rạn san hô. Các rạn san hô sống phụ thuộc vào các loài tảo cộng sinh, do đó, nếu nhiệt độ môi trường không thích hợp làm gây hại đến loài tảo cộng sinh thì các rạn san hô cũng sẽ bị ảnh hưởng. Chính vì vậy, nhiệt độ tối ưu cho sự phát triển của san hô thường từ 25-280C [13].
Qua kết quả đo 02 thông số môi trường nước biển là nhiệt độ và pH ở khu vực biển ven bờ Đà Nẵng cho thấy khu vực Đà Nẵng có nhiệt độ trung bình 27,95±0,52. Có thể thấy được, nhiệt độ môi trường nước biển ở Đà Nẵng đều nằm ở ngưỡng phù hợp cho sự phát triển của san hô.
Theo QCVN 10:2015/BTNMT về quy định chất lượng nước biển cho thấy, giá trị pH cho phép ở mức từ 6,5 – 8,5. Kết quả đo nhanh cho thấy, 10 khu vực đo tại vùng biển Đà Nẵng dao động từ 8,13 đến 8,23 [3]. Như vậy, các giá trị pH đều nằm ở ngưỡng cho phép theo tiêu chuẩn quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường.
Bảng 3.2. Các chỉ số môi trường nước tại các điểm thu mẫu MÙA MƯA (Tháng 10/2019) Nhiệt độ (oC) pH DO (mg/L) Độ mặn (‰) Hòn Chảo 1 26,8 ± 0,21 8,1 ± 0.03 6.1 ± 0,09 29.7 ± 0,28 Hòn Chảo 2 26,9 ± 0,25 8,2 ± 0.03 5.9 ± 0,10 29.6 ± 0,23 Bãi Cát Vàng 27,5 ± 0,25 7,9 ± 0,11 4.8 ±0,14 27.8 ± 0,36 Vũng Đá Bàn 27,6 ± 0,30 7,9 ± 0,05 5.6 ± 0,14 28.4 ± 0,05 Bãi Bắc 28,3 ± 0,50 8,0 ± 0,08 5.1 ± 0,10 28.7 ± 0,16 Mũi Nghê 27,3 ± 0,32 8,1 ± 0,03 5.8 ± 0,04 29.2 ± 0,12 Hục Lỡ 27,5 ± 0,35 8,0 ± 0,09 5.1 ± 0,06 28.7 ± 0,08 Bãi Nồm 27,5 ± 0,31 7,9 ± 0,05 4.6 ± 0,08 27.5 ± 0,12 Bãi Bụt 27,4 ± 0,10 8,0 ± 0,08 4.8 ± 0,10 27.6 ± 0,06 Hòn Sụp 28,1 ± 0,21 8,0 ± 0,07 5.4 ± 0,06 29.4 ± 0,08 MÙA KHÔ (Tháng 1/2020) Nhiệt độ (oC) pH DO (mg/L) Độ mặn (‰) Hòn Chảo 1 27,6 ± 0,25 8,2 ± 0,05 6.4 ± 0,10 30.0 ± 0,23 Hòn Chảo 2 27,6 ± 0,30 8,2 ± 0,03 6.3 ± 0,07 29.8 ± 0,16 Bãi Cát Vàng 28,5 ± 0,25 8,0 ± 0,07 5.1 ± 0,07 28.1 ± 0,12 Vũng Đá Bàn 28,2 ± 0,16 8,0 ± 0,06 5.7 ± 0,05 29.1 ± 0,07 Bãi Bắc 29,1 ± 0,13 8,1 ± 0,09 5.6 ± 0,04 29.3 ± 0,06 Mũi Nghê 28,7 ± 0,28 8,1 ± 0,03 6.1 ± 0,06 29.6 ± 0,07 Hục Lỡ 28,1 ± 0,12 8,0 ± 0,06 5.7 ± 0,05 29.3 ± 0,07 Bãi Nồm 27,9 ± 0,06 7,9 ± 0,06 4.9 ± 0,11 28.4 ± 0,10 Bãi Bụt 28,0 ± 0,06 8,0 ± 0,11 4.8 ± 0,11 28.1 ± 0,08 Hòn Sụp 28,2 ± 0,04 8,1 ± 0,07 6.0 ± 0,08 29.8 ± 0,09
Hình 3.2. Biểu đồchỉ số nhiệt độ tại các điểm thu mẫu
Hình 3.3. Biểu đồchỉ số pH tại các điểm thu mẫu b. Ôxy hòa tan (DO) và độ mặn
Theo QCVN 10:2015/BTNMT, quy định có giá trị giới hạn DO ≥ 4mg/l [3]. Từ kết quả ở Hình 10 cho thấy, các giá trị DO tại các vị trí thu mẫu ở khu vực Đà Nẵng đều đạt tiêu chuẩn quy định.
San hô thường phân bố những khu vực có độ mặn khoảng 26-35‰ và tối đa là 42‰ [39]. Bên cạnh đó, với bản chất có khả năng chịu độ mặn thấp trong khoảng thời gian ngắn. Do đó, những khu vực phân bố san hô thường chịu ảnh hưởng của lũ lụt vào mùa mưa sẽ bị ảnh hưởng trực tiếp, dẫn đến hiện tượng tẩy trắng hoặc chết hoàn toàn. Đặc biệt, khu vực vịnh Đà Nẵng là nơi chịu ảnh hưởng trực tiếp từ hệ thống sông Cu Đê – sông Hàn nên các rạn san hô nơi đây vào mùa mưa lũ dễ bị ảnh hưởng của hiện tượng