Hiện trạng và biến động các quần xã cỏ biển tại một số điểm đảo thuộc quần đảo Trường Sa

Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Môi trường” DOI: 10.15625/vap.2019.000184 480 HIỆN TRẠNG VÀ BIẾN ĐỘNG CÁC QUẦN XÃ CỎ BIỂN TẠI MỘT SỐ ĐIỂM ĐẢO THUỘC QUẦN ĐẢO TRƯỜNG SA Cao Văn Lương*, Nguyễn Mạnh Linh, Vũ Mạnh Hùng, Đàm Đức Tiến, Trần Đình Lân Viện Tài nguyên và Môi trường biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Email: luongcv@imer.vast.vn TÓM TẮT Quần đảo Trường Sa là một tập hợp gồm nhiều đảo san hô, cồn cát, rạn đá (ám tiêu) san hô nói chung (trong đó có rất nhiều rạn san hô vòng, tức rạn vòng hay rạn đá san hô vòng, "đảo" san hô vòng) và bãi ngầm rải rác từ 6°12' đến 12°00' vĩ Bắc và từ 111°30' đến 117°20' kinh Đông, ở giữa biển Đông. Do sở hữu hàng trăm rạn san hô rải rác khắp một vùng biển rộng lớn nên quần đảo Trường Sa được đánh giá là vùng có đa dạng sinh học biển cao vào bậc nhất hành tinh. Tại vùng biển quần đảo Trường Sa có hai hệ sinh thái đặc trưng là hệ sinh thái rạn san hô và hệ sinh thái cỏ biển. Năm 2019, trong khuôn khổ của đề tài KC09.29/16-20 thuộc Chương trình trọng điểm cấp Nhà nước, đã khảo sát chi tiết 03 cụm, điểm đảo với nội dung đánh giá lại hiện trạng hệ sinh thái san hô và hệ sinh thái cỏ biển. Báo cáo này là các kết quả mới nhất về thành phần loài, diện tích và phạm vi phân bố của các quần xã cỏ biển tại một số điểm đảo thuộc quần đảo Trường Sa. Từ khóa: Cỏ biển, thành phần loài, phân bố, Trường Sa, Việt Nam. 1. GIỚI THIỆU Đầu thế kỷ XX có một số cuộc khảo sát quần đảo Trường Sa bằng tàu De Lanessan do các nhà khoa học Pháp thực hiện vào trước Đại chiến Thế giới II. Các kết quả nghiên cứu đã lần lượt được công bố trong các báo cáo hàng năm của Viện Hải dương học Đông Dương (thời gian 1933- 1937). Sau thời gian này, do hoàn cảnh chiến tranh và sự tranh chấp chủ quyền của nhiều quốc gia kể cả các nước đế quốc phương Tây đối với quần đảo Trường Sa nên các hoạt động khảo sát nghiên cứu hầu như bị ngừng lại. Từ đó đến năm 1975 hầu như không có công trình nào đáng kể ngoài sự tổng kết động vật đáy Đông Dương của Dawydoff (1952) và báo cáo của đoàn khảo sát NAGA (1961). Sau năm 1975, các cuộc khảo sát tại quần đảo Trường Sa được tổ chức lại (4/1981) do các nhà khoa học Việt Nam - Liên Xô thực hiện trên các tàu Kallisto và Berril thực hiện tại đảo Sinh Tồn và Trường Sa lớn. Việc nghiên cứu cỏ biển nói chung và tại quần đảo Trường Sa mới chỉ được bắt đầu trong những năm 90 của thế kỷ trước (Đỗ Công Thung và cs., 2008). Từ năm 1994 - 1997 trong khuôn khổ của dự án “Đánh giá tổng hợp nguồn lợi sinh vật biển quần đảo Trường Sa” đã tiến hành khảo sát khá chi tiết trên 5 đảo Trường Sa, Nam Yết, Sơn Ca, Song Tử Tây và Thuyền Chài. Năm 2002 - 2003 trong khuôn khổ của dự án “Đánh giá nguồn lợi sinh vật và hiện trạng môi trường vùng biển quần đảo Trường Sa” thuộc chương trình Biển Đông và Hải đảo, đã khảo sát bổ sung trên 4 đảo là Đá Nam, Tốc Tan, Sinh Tồn và Đá Tây với nội dung chủ yếu là đánh giá hiện trạng san hô và rạn san hô tại các đảo này. Đầu những năm 2000, khi nhận thấy vai trò và ý nghĩa to lớn của hệ sinh thái cỏ biển, các nhà khoa học trên thế giới và trong nước đã bắt đầu chú ý và tập trung nghiên cứu (Nguyễn Văn Tiến và cs., 2002; den Hartog et al. 2006). Gần đây nhất, trong khuôn khổ của đề tài “Xác lập luận cứ khoa học và giải pháp tổng thể phát triển bền vững huyện đảo Trường Sa, Việt Nam” mã số KC09.29/16- 20 thuộc Chương trình trọng điểm cấp Nhà nước, đã tiếp tục khảo sát bổ sung trên 3 cụm, điểm đảo là Trường Sa Lớn, Thuyền Chài và Song Tử Tây. Và hệ sinh thái cỏ biển là một trong nhiều đối tượng nghiên cứu qua trọng của đề tài. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2019 481 2. PHƯƠNG PHÁP Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu: các quần xã cỏ biển tại 03 điểm đảo thuộc quần đảo Trường Sa (đảo Trường Sao Lớn, đảo Thuyền Chài và đảo Song Tử Tây). Thời gian gian nghiên cứu: từ 26/6/2019 - 20/7/2019. Vật liệu nghiên cứu: Tổng số 98 mẫu đã được thu thập, trong đó có 71 mẫu định lượng và 27 mẫu định tính. Phương pháp điều tra và thu thập mẫu vật: theo “Phương pháp nghiên cứu cỏ biển” của Nguyễn Văn Tiến và cs., 2008; “Survey manual for tropical marine resources” của English et al., 1997; “SeagrassNet - Manual for Scientific Monitoring of seagrass habitat” của Short et al., 2002, “Các phương pháp nghiên cứu quần xã thực vật” của Hoàng Chung, 2008; và “Cơ sở thủy sinh học” của Đặng Ngọc Thanh và cs., 2007. Phương pháp xác định thành phần loài: sử dụng phương pháp hình thái so sánh theo “Cỏ biển Việt Nam” của Nguyễn Văn Tiến và cs., 2002; “Seagrass taxonomy and identification key” của Kuo et al., 2001; “Taxonomy and Biogeography of Seagrasses của den Hartog et al., 2001; “The seagrass of the world” của den Hartog, 1970; và “Seagrasses” của Phillips et al., 1988; Lập khóa định loại từ họ đến loài theo khóa lưỡng phân. Trật tự và tên các taxon được sắp xếp theo Luật danh pháp Vienna năm 2006. Một số thông tin bổ sung được tra cứu theo Cây cỏ Việt Nam của Phạm Hoàng Hộ, 2000. Phương pháp nghiên cứu định lượng: theo ”Global Seagrass Research Methods” của Short et al., 2001; ”Phương pháp nghiên cứu Cỏ biển” của Nguyễn Văn Tiến và cs., 2008. Xác định trữ lượng cacbon hữu cơ (M Corg) theo công thức: M Corg = m x 0,42 x S (đơn vị là gram hoặc tấn) trong đó : m là sinh khối (g khô/m2 hoặc tấn khô/m2); 0,42 là hệ số chuyển đổi hàm lượng cacbon hữu cơ từ sinh khối; S là diện tích phân bố hiện hữu = tổng diện tích phân bố x độ phủ (m 2 , ha). Trữ lượng cacbon dioxit (M CO2) được tính theo công thức: M CO2 = M Corg x 3,67 (đơn vị là gram hoặc tấn) trong đó: 3,67 là hệ số giữa cacbon nguyên tử (C = 12 g/mol) và cacbon dioxinde (CO2 = 44 g/mol). Xác định giá trị của trữ lượng cacbon (lượng giá khả năng hấp thụ CO2) theo tài liệu của IPCC năm 2006, với công thức: T(USD) = trữ lượng CO2 (tấn/ha) x giá (USD/tấn theo giá thị trường) trong nghiên cứu này, chúng tôi áp dụng giá tín chỉ cacbon dự báo đến năm 2030 là 67 USD. Thành lập sơ đồ phân bố cỏ biển: Trong báo cáo, tác giả kế thừa một số dữ liệu GIS để biên tập bản sơ đồ phân bố cỏ biển. Phân tích số liệu: Sử dụng các phầm mềm chuyện dụng Microsoft Excel với công cụ phân tích thống kê ANOVA và phần mềm thống kê SPSS. 3. KẾT QUẢ 3.1. Thành phần loài: xác định được 7 loài, 5 chi, 2 họ thuộc bộ Hydrocharitales, lớp một lá mầm (Monocotyledoneae), ngành Hạt kín (Angiospermea). Đó là: Halophila ovalis (R. Br.) Hooker f., Halophila sp., Thalassia hemprichii (Ehrenb. ex Solms) Asch., Cymodocea serrulata (R.Br.) Asch. et Mag., Cymodocea rotundata Asch. & Sch., Thalassodendron ciliatum (Forssk.), Halodule uninervis (Forssk.) Ascherson. Bổ sung 02 loài cho thành phần loài cỏ biển tại quần đảo Trường Sa so với các nghiên cứu trước đây (Đỗ Công Thung, 2008; Nguyễn Văn Tiến, 2013). Một trong số đó chỉ xác định được đến chi (Halophila), chưa xác định được tên loài (sp.). Đảo Thuyền Chài có số Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Môi trường” 482 lượng các loài cỏ biển nhiều nhất (7 loài), loài ưu thế là Thalassodendron ciliatum (Forsk) den Hartog. 3.2. Diện tích phân bố và độ phủ: tổng diện tích các quần xã cỏ biển ở 03 cụm, điểm đảo ước đạt 1.100 ha, chủ yếu tập chung tại ven bên trong lòng áng của đảo Thuyền Chài (1.050 ha và độ phủ đạt 67%). Phân lớn phân bố trên nền đáy cát và san hô chết, với tỉ lệ cát 80% và san hô chết 20%, độ sâu từ 0,5 - 2 m (ngoại trừ đảo Song Tử Tây, cỏ biển phân bố đến 30 m nước). 3.3. Sinh lượng và trữ lượng: Các loài cỏ biển có sinh khối dao động trong khoảng 15,2 ± 2,3 g khô/m 2 (cỏ Xoan Halophila ovalis) đến 2.300,8 ± 180,3 g khô/m2 (cỏ Đốt tre Thalassodendron ciliatum), trung bình là 2128,1 ± 310,5 g khô/m 2 . Tổng trữ lượng của các quần xã cỏ biển tại 03 cụm, điểm đảo khảo sát là 15.684 tấn khô. 3.4. Ước tính trữ lượng cacbon hữu cơ và lượng giá kinh tế: tổng trữ lượng cacbon hữu cơ trong cỏ biển hiện hữu tại 03 cụm, điểm đảo nghiên cứu là 6.587 tấn Corg, tương đương với 24.175 tấn CO2. Giá trị lượng giá kinh tế khả năng hấp thụ CO2 của các quần xã cỏ biển tại khu vực nghiên cứu khi sử dụng giá tín chỉ đến năm 2030 ước đạt khoảng 37 tỷ VNĐ. 4. KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 4.1. Kết luận: có tổng số 7 loài, 5 chi, 2 họ thuộc bộ Hydrocharitales, lớp một lá mầm (Monocotyledoneae), ngành Hạt kín (Angiospermea) tại 03 cụm, điểm đảo thuộc quần đảo Trường Sa. Tổng diện tích phân bố ước tính khoảng 1.100 ha, chủ yếu tập trung tại đảo Thuyền Chài (1.050 ha), độ phủ trung bình đạt 67%. Với tổng trữ lượng 15.684 tấn khô, tương đương với 24.175 tấn CO2. Giá trị lượng giá kinh tế khả năng hấp thụ CO2 của các quần xã cỏ biển tại khu vực nghiên cứu khi sử dụng giá tín chỉ đến năm 2030 ước đạt khoảng 37 tỷ VNĐ. 4.2. Kiến nghị: Nhằm xác định đầy đủ được thành phần, diện tích phân bố, vai trò - chức năng của hệ sinh thái cỏ biển tại quần đảo Trường Sa, chúng tôi có một số đề nghị như sau: - Cần tiếp tục mở rộng phạm vi điều tra nghiên cứu đặc điểm, đặc trưng các quần xã cỏ biển tại các khu vực ven bờ biển, các đầm hồ ven biển, đảo trên toàn bộ lãnh thổ Việt Nam nhằm giúp cho các cơ quan quản lý - hoạch định chính sách thích hợp việc khai thác, bảo tồn cỏ biển. - Cần tiếp tục nghiên cứu về hàm lượng, trữ lượng cacbon hữu cơ của cỏ biển có trong các lớp trầm tích bên dưới các thảm cỏ biển. Vì theo các nghiên cứu trên thế giới cho thấy, lượng cacbon hữu cơ lưu trữ bởi cỏ biển chủ yếu nằm trong phần dưới mặt đất và cao hơn 2 - 3 lần so với rừng thường xanh trên cạn. nhằm mục tiêu tạo lập cơ sở khoa học vững chắc và chặt chẽ cho việc áp dụng thuế môi trường. - Halophila sp. hoàn toàn có khả năng là loài cỏ biển mới của Việt Nam nếu dựa vào phương pháp hình thái so sánh. Tuy nhiên, chúng tôi cần sự phối hợp cũng như hỗ trợ kính phí thực hiện những nghiên cứu để có đủ cơ sở khoa học công bố loài mới. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. John W. McManus, (1994). The Spratly Islands: A Marine Park?. Ambio, 23(3), 181-186. [2]. Đỗ Công Thung, (2008). Đa dạng sinh học vùng biển Trường Sa. Hội Khoa học kỹ thuật biển Việt Nam, NXB. Khoa học tự nhiên và Công nghệ, 18- 26. [3]. J.W. Fourqurean, C.M. Duarte, H. Kennedy, N. Marbà, M. Holmer, M.A. Mateo, E.T. Apostolaki, G.A. Kendrick, D. Krause-Jensen, K.J. McGlathery, O. Serrano, (2012). Seagrass ecosystems as a significant global carbon stock. Nature Geoscience, 5, 505-509. [4]. H. Kennedy, J. Beggins, C.M. Duarte, J.W. Fourqurean, M. Holmer, N. Marbà, and J.J. Middelburg, (2010). Seagrass sediments as a global carbon sink: Isotopic constraints. Global Biogeochemical Cycles, 24(4), GB4026. [5]. C.V. Luong, N.V. Thao, K. Teruhisa, N.D. Ve, D.T Tien, 2012. Status and threats on seagrass beds using GIS in Vietnam. Proc. SPIE 8525, Remote Sensing of the Marine Environment II, 852512. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2019 483 [6]. Nguyễn Văn Tiến, Đặng Ngọc Thanh và Nguyễn Hữu Đại, (2002). Cỏ biển Việt Nam; Thành phần loài, phân bố, sinh thái - sinh học. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 164. [7]. Nguyễn Văn Tiến, (2013). Nguồn lợi thảm cỏ biển Việt Nam. Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 316. [8]. R.C. Phillips, E.G. Menez, (1988). Seagrasses. Publications of the Smithsonan Institution, Washington D.C, 105. [9]. M.A. Hemminga, C.M. Duate, (2000). Seagrass ecology. Cambridge University Press, 298. [10]. C.M. Duarte, 2001. Seagrasses. Encyclopedia of Biodiversity, 5, 255-267. [11]. Nghị định Chính phủ số 99/2010/NĐ-CP ngày 24 tháng 8 năm 2010 về Chính sách chi trả dịch vụ môi trường. [12]. IPCC, 2006. Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories. Published: IGES, Japan. THE STATUS OF SEAGRASS COMMUNITIES IN SOME ISLANDS OF THE SPRATLY ISLANDS Cao Van Luong * , Nguyen Manh Linh, Vu Manh Hung, Dam Duc Tien, Tran Dinh Lan Institute of Marine Environment and Resources - Vietnam Academy of Science and Technology Email: luongcv@imer.vast.vn ABSTRACT The Spratly Islands consist of islands, reefs, banks and shoals that consist of biogenic carbonate, shoals scattered from 6°12' to 12°00' N and from 111°30' to 117°20' E. Owing to hundreds of coral reefs scattered across a vast sea, the Spratly Islands are considered to be the most marine biodiversity on the planet. There are two typical ecosystems: coral reef ecosystem and seagrass ecosystem. In 2019, within the framework of the project “KC09.29/16-20” was detailed surveys of 03 islands with the content of reevaluation of the current status of coral ecosystems and seagrass ecology. This report is the latest result on species composition, distribution of seagrass communities in some islands of the Spratly Islands. Keywords: seagrass, species composition, distribution, Spratly, Vietnam.