CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.7. Đặc điểm môi trƣờng tự nhiên và san hô vùng nghiên cứu
1.7.1. Đặc điểm môi trường tự nhiên vùng nghiên cứu
Quần đảo Cát Bà và quần đảo Long Châu cách nhau khoảng 25 km, nhƣng điều kiện môi trƣờng nƣớc của chúng là tƣơng đối khác nhau. Ở khu vực quần đảo Cát Bà chịu ảnh hƣởng trực tiếp từ khối nƣớc của các cửa sông đổ ra, và là vùng có nhiều hoạt động nhân sinh diễn ra tấp nập và ngày càng gia tăng, nhƣ các hoạt động du lịch, nuôi trồng hải sản, tàu bè…. Theo thống kê, ở khu vực quần đảo Cát Bà có khoảng 2000 tàu thuyền thƣờng xuyên hoạt động, có khoảng 1500 lồng bè nuôi thủy sản hoặc kết hợp giữa ni thủy sản với nhà hàng nổi. Do đó, mơi trƣờng nƣớc trong khu vực này có xu hƣớng ơ nhiễm cao: hàm lƣợng dầu trong nƣớc ở khu vực này (cao nhất đạt 0,59 mg/L), cao hơn nhiều lần so với giới hạn cho phép (0,03 mg/L) của Việt Nam, hay nồng độ chì, kẽm, đồng trong nƣớc (2003-2004) cũng cao hơn 3-4 lần so với năm 1996 trở về trƣớc (Lƣu-Văn-Diệu, 2005). Mặt khác, vịnh Cát Bà có độ sâu tƣơng đối thấp (3-7 mét), độ đục lớn và hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng cao (Latypov, 2005) nên hầu hết các rạn san hô trong khu vực đều chịu ảnh hƣởng bởi sự lắng đọng trầm tích, ơ nhiễm và sự xáo trộn trầm tích do dịng chảy và sóng (Lang và cs, 2004; Tran và cs, 2004). Ngƣợc lại, khu vực quần đảo Long
Châu nằm xa đất liền hơn (cách bờ khoảng 25 - 30 km) và cũng ít chịu ảnh hƣởng trực tiếp từ các hoạt động nhân sinh (ví dụ nhƣ sự lắng đọng trầm tích ít hơn, các chất dinh dƣỡng, Chl a đều thấp hơn sơ với khu vực Cát Bà (LaJeunesse và cs, 2010). Hơn nữa, do khu vực quần đảo Long Châu có sự trao đổi nƣớc tốt hơn khu vực quần đảo Cát Bà, nên khả năng ô nhiễm trong môi trƣờng nƣớc ở Long Châu cũng thấp hơn ở Cát Bà.
Nhiều số liệu lịch sử đã cho thấy, đặc điểm môi trƣờng ở hai khu vực quần đảo Cát Bà và quần đảo Long Châu là khác nhau (Suzanne và cs, 2011). Ngoài ra, sự khác biệt này cũng đƣợc ghi nhận trong kết quả nghiên cứu các thơng số hóa lý mơi trƣờng nƣớc ở hai khu vực Cát Bà và Long Châu (bảng 1.1) tại thời điểm thu mẫu (5/2012). Do đó, sự khác nhau của điều kiện môi trƣờng giữa hai khu vực (Cát Bà, Long Châu) có thể sẽ có ảnh hƣởng khác nhau tới hệ vi sinh vật nói chung và quần xã vi sinh vật trên san hơ nói riêng, phân bố ở hai khu vực nói trên. Sự khác biệt này đã đƣợc đặt ra nhằm tìm hiểu và xác định yếu tố ảnh hƣởng tới cấu trúc, thành phần và hoạt động của quần xã vi sinh vật liên quan tới đời sống và sức khỏe của san hô. Đặc biệt là quần xã vi sinh vật sống trên san hơ, góp phần xác định khả năng bị bệnh của san hô phân bố ở các khu vực có điều kiện mơi trƣờng khác nhau.
Bảng 1.1. Thông số môi trƣờng khu vực Cát Bà và Long Châu, 2003 và 2012
Thông số môi trƣờng Cát Bà Long Châu
Nhiệt độ (°C) 30,1 0,1 29,0 0,2 Độ mặn (‰) 29,1 0,0 31,5 0,1 Chl. a (mg/l) 1,2 0,2 0,7 0,1 Độ đục (FTU) 1,5 0,3 0,7 0,1
Tốc độ lắng đọng trầm tích (g/m2/ngày) 3,42 0,14* 4,19 0,21** 1,99 0,39* 0,38 0,17** COD (mg/l) 2,5 0,1 1,9 0,2 BOD5 (mg/l) 1,1 0,2 0,9 0,5 N-NO2- (µg/l) 7,9 0,8 3,7 1,0 N-NO3- (µg/l) 166,7 14,5 67,5 9,3 135,5 3,8* 86,2 2,5* N-NH4+ (µg/l) 39,3 1,7 30,7 0,8 P-PO43- (µg/l) 20,2 0,9 13,6 2,2 Si- SiO32- (µg/l) 635,0 5,4 515,0 7,2
Ghi chú: (*) thu mẫu vào 2-5/2003; (**) thu mẫu vào 6-9/2003
1.7.2. Thực trạng và xu hướng biến động của san hô vùng nghiên cứu
Theo thống kê của Võ Sĩ Tuấn (2000), tỷ lệ rạn có độ phủ san hô sống nhỏ hơn 25% ở khu vực Hạ Long – Cát Bà là 25% trƣớc năm 1998 và đạt 50% vào năm 1999. Mặt khác, các kết quả nghiên cứu gần đây của Viện Tài nguyên và Môi trƣờng biển (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) đã ghi nhận, khu vực quần đảo Cát Bà có 81 lồi san hơ cứng thuộc 31 giống 11 họ. Tổng diện tích phân bố của san hô ở khu vực này hiện nay là khoảng 55 ha. Một số rạn san hô thuộc loại tốt và rất tốt (bậc 4, 5) đã đƣợc ghi nhận vào năm 1998 nhƣ Ba Trái Đào, Cọc Chèo và Cống Híp, nhƣng đến nay chúng đã bị suy giảm rất nhiều, và chỉ ở dạng bậc 1, 2 và 3 – tƣơng ứng với mức độ trung bình và nghèo [theo thang phân loại của English và cộng sự (1997)], và đã bị giảm tới 1/3 so với trƣớc đây (Nguyễn Đăng Ngải, 2011).
Tƣơng tự nhƣ khu vực Cát Bà, quần xã san hô khu vực quần đảo Long Châu có khoảng 124 lồi san hơ cứng thuộc 46 giống, 15 họ và 22 lồi san hơ không tạo rạn (san hơ mềm, san hơ xanh, san hơ hình thuỷ tức), ƣớc tính tổng diện tích rạn san hô hiện nay khoảng 5,5 ha. Trong những năm 1998-1999, các rạn san hô khu vực Long Châu thuộc loại rạn trung bình, nhƣng tới nay, ƣớc tính đã bị suy giảm khoảng ½ so với trƣớc đây. Từ 2007 tới nay, độ phủ của san hơ ln duy trì khoảng 29-30% (Nguyễn Đăng Ngải, 2011).
Có nhiều ngun nhân từ tự nhiên, biến đổi khí hậu, hoạt động nhân sinh làm suy giảm san hơ nói chung và san hơ ở vùng nghiên cứu nói riêng, nhƣ ơ nhiễm môi trƣờng, khai thác quá mức, địch hại... đã đƣợc ghi nhận. Theo Nguyễn Đăng Ngải (2011), sự suy thối của san hơ khu vực Cát Bà là do tác động của một số nguyên nhân chính sau:
- Ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc: đặc biệt là độ đục tăng cao và kéo dài nên đã vƣợt quá ngƣỡng chịu đựng của san hô, dẫn đến san hô bị chết trên diện rộng
- Sự bùng phát của các sinh vật ăn san hô: đây là một nguyên nhân làm suy giảm san hô mới phát hiện từ năm 2006 (các năm trƣớc it đƣợc ghi nhận), do sự phát triển đột biến của ốc Drupella - một lồi ốc chun ăn thịt san hơ. Mật độ Drupella ở rạn Ba Trái Đào, Cọc Chèo, Cống Lá rất cao (trung bình 40
con /m2 năm 2007), đây thực sự là mối nguy hại cho rạn san hơ ở khu vực này.
- Ngồi ra, hiện nay hiện tƣợng nuôi lồng bè phát triển tràn lan ở khu vực vịnh Cát Bà, thiếu quy hoạch cũng là một nguyên nhân làm mất diện tích rạn san hơ. Đặc biệt việc khai thác cát để đắp thành những bãi nuôi hải sản ngay trên các rạn san hô đã làm thu hẹp diện tích và phân bố của các rạn san hơ một cách nhanh chóng
Tuy nhiên, đối với các rạn san hô ở khu vực Long Châu, nguyên nhân chính làm suy giảm độ phủ của chúng phải kể đến sự khai thác hải sản bằng
các hình thức huỷ diệt, đặc biệt là nổ mìn. Ngồi ra, địch hại là ốc gai hiện nay cũng đã xuất hiện trên các rạn ở Long Châu (nhƣng mật độ còn thấp) nên đây là tín hiệu báo động đối với các rạn san hô ở khu vực này thời gian tới.
Bên cạnh đó, bệnh cũng đã đƣợc ghi nhận là một trong những nguyên nhân chính gây suy thối san hơ ở nhiều nơi trên thế giới (Sutherland và cs, 2004; Weil, 2004).
1.7.3. Tình hình dịch bệnh trên san hơ vùng nghiên cứu
Cho tới nay, bệnh trên san hô ở Việt Nam vẫn chƣa đƣợc quan tâm nghiên cứu, chƣa có cơng trình nghiên cứu hoặc điều tra nào về bệnh trên san hô ở khu vực Cát Bà, Long Châu nói riêng và ở Việt Nam nói chung. Trong quá trình khảo sát, thu mẫu của luận án đã ghi nhận rằng, trên các rạn san hô khu vực Cát Bà và Long Châu đều quan sát thấy một số loại bệnh khá phổ biến trên các lồi san hơ, nhƣ bệnh đốm đỏ, bệnh dải trắng, bệnh đốm trắng. Trong đó bệnh đốm đỏ rất phổ biến, thƣờng có ở các tập đồn san hơ khối Porites, biểu hiện của bệnh là những đốm nhỏ có màu đỏ, thƣờng có dạng hình trịn đƣờng kính khoảng 5 cm nổi lên trên các polyp san hô, làm cho các polyp bị phình to bất thƣờng. Một tập đoàn san hơ có thể bị nhiều đốm bệnh nhƣng không bị chết cả tập đoàn mà chỉ một số ít polyp ở giữa đốm bệnh bị chết. Bệnh dải trắng ít gặp hơn, nhƣng gây nguy hiểm cho san hơ hơn vì chúng lây lan ra khắp tập đồn, bệnh lây đến đâu thì các mơ thịt của san hơ bị chết đến đấy và có thể lây sang các tập đồn khác. Ngồi ra, ở hai khu vực Cát Bà và Long Châu có thể cịn tồn tại các loại bệnh khác, nhƣng trong khuôn khổ của luận án thì vấn đề điều tra về các loại bệnh cũng không đƣợc đặt ra. Do vậy, những ghi nhận ban đầu về tình trạng bệnh trên san hơ biển Việt Nam nói chung và hai khu vực Cát Bà, Long Châu nói riêng là chƣa cụ thể và chƣa đầy đủ, đặc biệt là số lƣợng bệnh, đối tƣợng lồi san hơ bị mắc, mức độ ảnh hƣởng, biến động theo mùa.... Xuất phát từ tình trạng trên, việc nghiên cứu sự
suy thối san hơ có liên quan tới bệnh dịch ở Việt Nam nói chung và khu vực Cát Bà, Long Châu nói riêng là cần đƣợc thực hiện, nhằm có đƣợc cơ sở khoa học cho việc thiết lập các biện pháp phù hợp để duy trì sức khỏe và sự phát triển bền vững hệ sinh san hô trong thời gian tới. Liên quan tới sức khỏe của san hô, khuôn khổ của luận án chỉ thực hiện các nội dung nghiên cứu nhằm có đƣợc các số liệu mới, góp phần làm rõ hơn vai trị hoạt động của vi khuẩn, vi rút trong cơ chế hình thành bệnh trên san hơ và liên quan tới sức khỏe của san hô.