Hiện trạng cỏ thủy sinh ở khu bảo vệ thủy sản cồn Chìm, phá Tam Giang – cầu Hai - Trần Nguyễn Quỳnh Anh

9 TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, tập 73, số 4, năm 2012 HIỆN TRẠNG CỎ THỦY SINH Ở KHU BẢO VỆ THỦY SẢN CỒN CHÌM, PHÁ TAM GIANG – CẦU HAI Trần Nguyễn Quỳnh Anh, Lương Quang Đốc Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế Tóm tắt. Khu bảo vệ thủy sản Cồn Chìm thuộc phá Tam Giang - Cầu Hai được xác định có sự hiện diện của 3 loài cỏ thủy sinh sống chìm thuộc 2 họ, 1 bộ, 1 lớp của ngành thực vật hạt kín, đó là các loài Najas indica, Halodule pinifolia và Halophila beccarii. Cỏ phân bố ven rìa phá và tạo thành thảm lớn trên cồn ở độ sâu từ 0,2 - 1,5 m trên tổng diện tích khoảng 13,5 ha, độ phủ trung bình 48%, sinh khối tươi trung bình 385,7 g/m2 và mật độ thân đứng trung bình là 5.559 thân/m2. Khoảng độ sâu thích hợp cho sự phát triển của cỏ thủy sinh tại Cồn Chìm là 0,3 - 1 m, trong đó loài Halodule pinifolia phát triển tốt nhất ở độ sâu 0,4 – 0,8m và loài Halophila beccarii là 0,3 - 1m. Sự thay đổi độ mặn của nước từ 21 - 28‰ trong thời gian khảo sát làm thay đổi sinh khối và mật độ của Najas indica và Halophila beccarii nhưng ít ảnh hưởng đến sự phát triển của loài Halodule pinifolia. 1. Giới thiệu Cỏ thủy sinh là những thực vật bậc cao sống ở môi trường nước ngọt, nước lợ và nước mặn [9]. Mặc dù số loài không nhiều so với thực vật bậc cao trên cạn nhưng chúng đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với các chu trình vật chất tự nhiên cũng như cuộc sống con người [11, 13, 14, 9]. Trong số các khu vực có cỏ thủy sinh sống chìm ở nước ta, phá Tam Giang - Cầu Hai thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế là một trong những thủy vực có các thảm cỏ phát triển tốt với diện tích khoảng 1.000 hécta [10]. Đây chính là nơi cư trú, nơi ương nuôi, là các bãi giống, bãi đẻ của hầu hết các loài thủy sản trong đầm phá [9]. Chính vì vậy, các thảm cỏ thủy sinh tại đây là tài sản vô cùng quý giá của tỉnh Thừa Thiên Huế nói riêng và của Việt Nam nói chung. Bài báo đề cập đến hiện trạng thảm cỏ thủy sinh tại khu bảo vệ thủy sản Cồn Chìm, là khu bảo vệ thủy sản đầu tiên trong hệ thống các khu bảo vệ thủy sản ở phá Tam Giang - Cầu Hai, nhằm cung cấp thêm cơ sở khoa học hỗ trợ cho công tác quản lý, bảo vệ tính đa dạng sinh học, duy trì nguồn lợi thủy sản của phá. 2. Phương pháp nghiên cứu Điều tra thu mẫu trên 22 điểm ở 4 mặt cắt ngang tính từ bờ ra tới mốc ngoài cùng của khu bảo vệ trong khoảng thời gian từ tháng IV đến tháng VIII năm 2010 với tần suất 1 lần/tháng (Hình 1). Khung định lượng kích thước 50 x 50 cm được sử dụng 10 để thu mẫu cỏ. Các đặc điểm phân bố và sinh học của cỏ thủy sinh sống chìm được xác định, bao gồm thành phần loài, sinh khối tươi, mật độ thân đứng, đặc điểm sinh trưởng và độ phủ. Thành phần loài được xác định bằng phương pháp so sánh hình thái dựa vào các tài liệu phân loại của Phạm Hoàng Hộ (1993), Nguyễn Hữu Đại (1999), Nguyễn Văn Tiến và cs. (2002), Tôn Thất Pháp và cs. (2009), Menez và cs. (1983), Lanyon (1986), Japar Sidik (1999), Zakaria và cs. (2003), McKenzie (2007), Kanal & Short (2009) và sử dụng hệ thống phân loại trong Catalogue of Life: 2011 Annual Checklist [12]. Sử dụng phần mềm MapInfo 7.5 để xây dựng bản đồ phân bố cỏ. Xử lý số liệu bằng thống kê sinh học, ứng dụng phần mềm MS. Excel 2007: so sánh sự khác biệt trung bình mẫu giữa các đợt khảo sát bằng phân tích ANOVA một yếu tố (mức ý nghĩa được chọn α = 0,05). Tính hệ số tương quan tuyến tính r bằng lệnh correlation và kiểm tra sự tồn tại của hệ số tương quan bằng tiêu chuẩn t của Student (α = 0,05) [3]. Hình 1. Sơ đồ khu bảo vệ thủy sản Cồn Chìm và các điểm thu mẫu 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận 3.1. Đặc điểm thành phần loài cỏ thủy sinh tại Cồn Chìm Qua kết quả khảo sát, chúng tôi đã xác định được 3 loài cỏ thủy sinh sống chìm thuộc 2 họ, 1 bộ, 1 lớp, của ngành hạt kín (Magnoliophyta) tại Cồn Chìm (Bảng 1). Bảng 1. Danh lục thành phần loài cỏ thủy sinh ở Cồn Chìm STT Tên khoa học Tên Việt Nam 1. 2. 3. Ngành Magnoliophyta Lớp Liliopsida Bộ Alismatales Họ Hydrocharitaceae Loài Najas indica (Willd.) Cham. Loài Halophila beccarii Ascherson. Họ Cymodoceaceae Loài Halodule pinifolia (Miki) den Hartog. Ngành Hạt kín Lớp Một lá mầm Bộ Trạch tả Họ Thủy thảo Rong cám, cỏ lóng, rong từ Cỏ nàn nàn Họ Hải kiều Cỏ Hẹ, Hẹ tròn, Rong hẹ 11 3.2. Đặc điểm sinh trưởng, mật độ thân đứng và sinh khối tươi của cỏ thủy sinh tại Cồn Chìm Kích thước thân và lá của các loài cỏ thủy sinh tại Cồn Chìm được nêu ở bảng 2. Số đo kích thước này nhìn chung phù hợp với mô tả của Phạm Hoàng Hộ (1993), ngoại trừ loài Najas indica có chiều rộng lá nhỏ hơn (0,6 mm so với 1 mm theo Phạm Hoàng Hộ) hay Halophila beccarii có chiều dài lớn hơn (14,5 mm so với 6 mm theo Phạm Hoàng Hộ) và chiều rộng nhỏ hơn (1,2 mm so với 2 mm theo Phạm Hoàng Hộ). Bảng 2. Kích thước của cỏ thủy sinh tại Cồn Chìm Najas indica Halodule pinifolia Halophila beccarii Số đo Min-max Trung bình (±sd) Min-max Trung bình (±sd) Min-max Trung bình (±sd) Chiều dài lóng (mm) 7 – 14,3 11,4 ± 2,3 10 – 32,3 20,7 ± 4,3 7,5 – 23,1 17,6 ± 2,9 Chiều dài lá (mm) 14,3 – 18,3 16,9 ± 1,3 33,6 – 275,5 138,1 ± 47,4 9,2 – 22,8 14,5 ± 2,9 Chiều rộng lá (mm) 0,501– 0,721 0,601 ± 0,1 0,62 – 1,423 0,799 ± 0,121 0,608 – 1,815 1,229 ± 0,274 Chiều dài thân đứng (mm) 22,7 – 64,9 42,6 ± 11,8 2,7 – 18,3 7,5 ± 3,0 Ngoài ra, ở loài Halophila beccarii tại Cồn Chìm chúng tôi phát hiện có 2 dạng lá: mép lá có gai và mép lá trơn trên cùng 1 thân đứng, đặc điểm này đã được ghi nhận ở Bangladesh (Kanal & Short, 2009) nhưng chưa từng được mô tả trong các tài liệu phân loại cỏ ở phá Tam Giang – Cầu Hai trước đây (Hình 2). Hình 2. Hai kiểu mép lá của Halophila beccarii (a,b: mép lá có gai, c: mép lá trơn) c b a 12 Tổng mật độ thân đứng của cỏ đạt trung bình 5.559 thân/m2 và dao động từ 2.347 thân/m2 đến 8.829 thân/m2. Sinh khối trung bình của cả 3 loài đạt 385,7 g/m2, dao động từ 251,4 g/m2 đến 497,6 g/m2. Có sự thay thế loài ưu thế về mật độ và sinh khối tại Cồn Chìm theo thời gian giữa hai loài Halodule pinifolia và Halophila beccarii. Từ tháng IV đến tháng VIII, sinh khối của Halodule pinifolia giảm dần (từ chiếm 80,91% tổng sinh khối trong tháng IV xuống 35,51% trong tháng VIII) và nhường chỗ cho Halophila beccarii chiếm ưu thế (từ 6,88% vào tháng IV đến 64,49% tháng VIII). Sự biến động mật độ và sinh khối theo thời gian của cỏ thủy sinh ở Cồn Chìm trong thời gian khảo sát được minh họa ở hình 3a và 3b. Hình 3a. Sinh khối cỏ trung bình qua các tháng tại Cồn Chìm Hình 3b. Mật độ cỏ trung bình qua các tháng tại Cồn Chìm 3.3. Đặc điểm phân bố cỏ thủy sinh tại Cồn Chìm - Sự phân bố theo không gian: Tại Cồn Chìm, cỏ phân bố chủ yếu ven rìa phá và tại cồn với tổng diện tích ước tính khoảng 13,05ha (Hình 4). Các loài cỏ thủy sinh tại Cồn Chìm thường phân bố ở khoảng độ sâu từ 0,2 - 1,5m. Đây cũng là khoảng độ sâu phân bố chung của cỏ tại đầm Thủy Tú cũng như tại phá Tam Giang - Cầu Hai đã được nhiều tác giả nghiên cứu [6, 8, 9]. Độ phủ trung bình của cỏ đạt 48±0,4%, trong đó khu vực cồn luôn có độ phủ rất cao, có thể đạt đến 80 - 100%. Hình 4. Bản đồ phân bố cỏ thủy sinh tại Cồn Chìm 13 Các loài cỏ thủy sinh ở cồn Chìm có phân bố giới hạn trong khoảng độ sâu từ 0,2 đến 1,5m. Tuy nhiên, đánh giá sự ưu thế về mật độ và sinh khối, chúng tôi ghi nhận khoảng độ sâu thích hợp cho sự phát triển chung của cỏ thủy sinh tại Cồn Chìm là từ 0,3 - 1m. Trong đó, khoảng độ sâu thích hợp nhất cho sự phân bố, phát triển của loài Halodule pinifolia 0,4 - 0,8m và của loài Halophila beccarii là 0,3 - 1m (Hình 5a,b). Sự hạn chế phân bố ở độ sâu thấp của cỏ tại Cồn Chìm có thể là do sự chi phối bởi độ trong thấp (trung bình 0,85±0,08m) của khu vực này. Hình 5a. Phân bố sinh khối và mật độ thân đứng trung bình của Halodule pinifolia theo độ sâu tại Cồn Chìm Hình 5b. Phân bố sinh khối và mật độ thân đứng trung bình của Halophila beccarii theo độ sâu tại Cồn Chìm - Sự phân bố theo thời gian: Trong suốt thời gian khảo sát, Najas indica chỉ được tìm thấy xuất hiện nhiều 14 vào tháng IV. Sang tháng V và tháng VI loài này bắt đầu tàn lụi dần và biến mất vào tháng VII. Sự tàn lụi dần của Najas indica được cho là do tác động của sự gia tăng độ mặn nước từ 21‰ (tháng IV) đến 28‰ (tháng VII) bởi theo nhiều nghiên cứu [4, 5, 9], loài này thuộc nhóm cỏ thủy sinh nước ngọt hướng lợ nên không sinh trưởng trong môi trường có độ mặn cao. Halodule pinifolia phát triển tốt từ tháng IV đến tháng VII. Sang tháng VIII, loài này vẫn còn phát triển khá tốt nhưng đã bắt đầu có dấu hiệu của sự suy giảm sinh khối và mật độ thân đứng. Đối với Halophila beccarii, sự phát triển của loài này tăng dần theo thời gian từ tháng IV đến tháng VIII, và đến đầu tháng IX loài này vẫn còn phát triển rất tốt và chưa có dấu hiệu của sự tàn lụi. Trong khi đó, tại khu vực Sam - Chuồn, theo Hà Sỹ Nguyên (2007) Halophila beccarii đã bắt đầu tàn lụi vào đầu tháng V và Halodule pinifolia bắt đầu tàn lụi vào vào đầu tháng VIII. Kết quả phân tích cũng cho thấy giữa sinh khối và mật độ thân đứng của Halophila beccarii có mối tương quan dương rất chặt chẽ với độ mặn của nước với hệ số tương quan rất cao là 0,99 (P < 0,05) (Hình 6a, 6b). Theo nhiều tác giả, Halophila beccarii thuộc nhóm loài ưa độ muối thấp (độ mặn dưới 25‰) [5,10]. Tuy nhiên, tại Cồn Chìm, Halophila beccarii có thể phân bố ở độ mặn lên đến 28‰. Hình 6a. Mối quan hệ giữa sinh khối Halophila beccarii với độ mặn nước Hình 6b. Mối quan hệ giữa mật độ Halophila beccarii với độ mặn nước 4. Kết luận Ghi nhận 3 loài cỏ thủy sinh sống chìm (Najas indica, Halodule pinifolia và Halophila beccarii) thuộc 2 họ, 1 bộ, 1 lớp của ngành hạt kín tại khu bảo vệ thủy sản Cồn Chìm, phá Tam Giang - Cầu Hai. Diện tích cỏ tại Cồn Chìm khoảng 13,05 ha, độ phủ trung bình đạt 48%, sinh khối trung bình đạt 385,7 g/m2 và mật độ thân đứng trung bình đạt 5.559 thân/m2. Cỏ thủy sinh ở khu vực Cồn Chìm phân bố tạo thành thảm ven rìa phá và bao phủ toàn bộ diện tích cồn trong khoảng ở độ sâu từ 0,2 - 1,5m. Trong đó, khoảng độ sâu thích hợp cho sự phát triển chung của cỏ là từ 0,3 - 1m, của loài Halodule pinifolia 0,4 - 0,8m và của Halophila beccarii là 0,3 - 1m. Độ trong thấp tại Cồn Chìm (0,85±0,08m) 15 có thể là yếu tố chi phối sự phân bố của cỏ theo độ sâu. Sự thay đổi độ mặn từ 21‰ đến 28‰ của nước trong thời gian khảo sát làm tàn lụi Najas indica và giúp phát triển về sinh khối, mật độ thân đứng của Halophila beccarii. Chưa thấy rõ tác động của sự biến động độ mặn này đến sự phát triển của Halodule pinifolia trong khu vực Cồn Chìm. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nguyễn Hữu Đại, Thực vật thủy sinh, Nxb. Nông nghiệp, TP. Hồ Chí Minh, 1999. 2. Phạm Hoàng Hộ, Cây cỏ Việt Nam, Quyển III tập I, Nxb. Trẻ, TP. Hồ Chí Minh, 1993. 3. Chu Văn Mẫn, Ứng dụng tin học trong sinh học, Nxb. Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội, 2001. 4. Hà Sĩ Nguyên, Nghiên cứu đặc điểm phân bố của cỏ thủy sinh ở vùng Sam Chuồn, tỉnh Thừa Thiên Huế và đề xuất giải pháp bảo tồn, Luận văn thạc sĩ khoa học, Trường Đại học Khoa học, Huế, 2007. 5. Tôn Thất Pháp, Nghiên cứu thực vật thủy sinh ở phá Tam Giang, tỉnh Thừa Thiên Huế, Luận án Phó tiến sĩ khoa học sinh học, Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội, Hà Nội, 1993. 6. Tôn Thất Pháp, Lương Quang Đốc, Lê Quốc Tuấn, Phân bố của cỏ thủy sinh bậc cao ở phá Tam Giang – Cầu Hai, Thông tin khoa học công nghệ môi trường, (2001), 12-15. 7. Tôn Thất Pháp, Lương Quang Đốc, Mai Văn Phô, Lê Thị Trễ, Phan Thị Thúy Hằng, Nguyễn Văn Hoàng, Võ Văn Dũng, Hoàng Công Tín, Trương Thị Hiếu Thảo, Đa dạng sinh học ở phá Tam Giang – Cầu Hai tỉnh Thừa Thiên Huế, Nxb. Đại học Huế, Thừa Thiên Huế, 2009. 8. Nguyễn Văn Tiến, Nghiên cứu thành phần loài, phân bố và sinh thái tự nhiên của cỏ biển (1996 – 1997), Đề án nghiên cứu biển – hải đảo, Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia, Hải Phòng, 1997. 9. Nguyễn Văn Tiến, Cỏ thủy sinh đầm phá Thừa Thiên Huế, Báo cáo chuyên đề đề tài: Điều tra khảo sát các bãi giống, bãi đẻ của các loài thủy sản kinh tế hệ đầm phá Thừa Thiên Huế và đề xuất các giải pháp bảo vệ, Sở Khoa học Công nghệ và Môi trường Thừa Thiên Huế, Huế, 2000. 10. Nguyễn Văn Tiến, Đặng Ngọc Thanh, Nguyễn Hữu Đại, Cỏ biển Việt Nam, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, 2002. 11. Asmus H. & Asmus R., Material exchange and food web of seagrass beds in the Sylt- Rømø Bight: how significant are community changes at the ecosystem level?, 16 Helgoland Marine Research, 54(2-3), (2000), 137-150. 12. Bisby F.A., Roskov Y.R., Orrell T.M., Nicolson D., Paglinawan L.E., Bailly N., Kirk P.M., Bourgoin T., Baillargeon G., Ouvrard D., eds, Species 2000 & ITIS Catalogue of Life: 2011 Annual Checklist, DVD; Species 2000: Reading, UK, 2011. 13. Fourqurean J. W., Willsie A., Rose C. D., & Rutten L. M., Spatial and temporal pattern in seagrass community composition and productivity in south Florida, Marine Biology, 138(2), (2001), 341-354. 14. Halliday I., Influence of natural fluctuations in seagrass cover on commercial prawn nursery grounds in a subtropical estuary, Marine and Freshwater Research, 46(8), (1995), 1121-1126. 15. Japar Sidik B., Muta Harah Z., Pauzi A.M., Madhavan S., Halodule species from Malaysia – distribution and morphological variation, Aquatic Botany, 65 (1-4), (1999), 33-45. 16. Kanal M.A.B., Short F., A New Record of Seagrass Halophila beccarii Ascherson in Bangladesh, Chiang Mai University Journal of Natural Sciences, 8(2), (2009), 201-206. 17. Lanyon J., Seagrasses of the Great Barrier Reef, Great Barrier Reef Marine Park Authority Special Publication Series (3), Australia, 1986. 18. McKenzie L., Yaacub S.M. & Yoshida R., Seagrass – watch, Guidelines for TeamSeagrass Participants, National Parks Board, Biodiversity Centre, Singapore, 2007. 19. Menez E. G., Phillips R. C., & Calumpong H. P., Seagrasses from the Philippines, Smithsonian Contributions to the Marine Sciences, (21), Smithsonian Institution Press, Washington, 1983. 20. Zakaria M.H., Japar Sidik B., Fazrullah Rizally A. R., Occurrence and morphological description of seagrasses from Pulau Redang, Terengganu, Malaysia, Jurnal Teknologi, 38(C), (2003), 29-39. SUBMERGED AQUATIC GRASSES IN CON CHIM HABITAT PROTECTED AREA, TAM GIANG – CAU HAI LAGOON Tran Nguyen Quynh Anh, Luong Quang Doc College of Sciences, Hue University Abstract. Three submerged aquatic grasses species Najas indica, Halodule pinifolia and Halophila beccarii of phylum Magnoliophyta were recorded in Con Chim Habitat Protected Area, Tam Giang - Cau Hai lagoon. Submerged aquatic grasses beds in Con Chim were formed at the margin of the lagoon and covered the 17 submerged islet area at the depth from 0,2 to 1,5 m with total area of 13,5 hectares and the coverage of 48%. The wet weight of submerged aquatic grasses was 385,7 g/m2 and the shoot density was 5.559 shoots/m2 on average. The appropriate water depth range for the growth of grasses in Con Chim was from 0,3 to 1m in general and Halodule pinifolia was from 0,4 to 0,8m; Halophila beccarii was from 0,3 to 1m in particular.