Tổng quan nghiên cứu

Khu bảo tồn biển (KBTB) Cồn Cỏ, tỉnh Quảng Trị, là một đảo tiền tiêu có diện tích khoảng 2,3 km², nằm cách đất liền 24 km, với địa hình núi lửa bazan đặc trưng và hệ sinh thái rạn san hô phong phú. Đây là vùng biển có đa dạng sinh học cao, đặc biệt là nguồn lợi động vật thân mềm chân bụng (Gastropoda) – một nhóm sinh vật đáy quan trọng về mặt sinh thái và kinh tế. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, do khai thác quá mức và tác động của du lịch, nguồn lợi này đang có xu hướng suy giảm nghiêm trọng. Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đánh giá hiện trạng đa dạng sinh học và nguồn lợi lớp động vật thân mềm chân bụng tại KBTB Cồn Cỏ, nhằm cung cấp các chỉ số khoa học làm cơ sở cho việc bảo tồn và phát triển bền vững nguồn lợi này.

Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 6/2020 đến tháng 6/2021, khảo sát 10 mặt cắt đại diện cho hệ sinh thái rạn san hô với độ sâu đến 18 m. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc bổ sung dữ liệu khoa học về đa dạng loài, phân bố sinh thái và trữ lượng nguồn lợi, đồng thời hỗ trợ các nhà quản lý và cộng đồng trong việc xây dựng các chính sách bảo vệ và khai thác hợp lý, góp phần duy trì sự ổn định của hệ sinh thái biển và phát triển kinh tế địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sinh thái biển liên quan đến đa dạng sinh học và quản lý nguồn lợi thủy sản. Hai khung lý thuyết chính được áp dụng gồm:

  • Lý thuyết đa dạng sinh học: Sử dụng các chỉ số như chỉ số Shannon-Wiener (H’) để đánh giá mức độ đa dạng loài, chỉ số tương đồng Sorensen (S) để so sánh thành phần loài giữa các khu vực và kiểu nền đáy khác nhau. Các khái niệm chính bao gồm đa dạng loài, cấu trúc quần xã, và phân bố sinh thái.

  • Mô hình quản lý nguồn lợi bền vững: Tập trung vào việc đánh giá trữ lượng và khả năng khai thác bền vững của các loài động vật thân mềm chân bụng, dựa trên sinh khối trung bình và diện tích phân bố, nhằm đề xuất các giải pháp khai thác hợp lý, bảo vệ các khu vực sinh sản và bãi giống.

Các khái niệm chuyên ngành được sử dụng gồm: Gastropoda (động vật thân mềm chân bụng), chỉ số đa dạng sinh học (H’), chỉ số tương đồng loài (S), sinh khối (biomass), trữ lượng tức thời, và các kiểu nền đáy (san hô sống, đá, cát, thực vật).

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Số liệu chính thu thập từ khảo sát thực địa tại 10 mặt cắt đại diện trong KBTB Cồn Cỏ từ tháng 7/2020 đến tháng 7/2021, kết hợp với dữ liệu từ ngư dân địa phương và các tài liệu nghiên cứu liên quan. Cỡ mẫu gồm 82 loài động vật thân mềm chân bụng được xác định.

  • Phương pháp chọn mẫu: Sử dụng phương pháp kéo Manta-tow khảo sát sơ bộ, sau đó xác định vị trí mặt cắt khảo sát dựa trên đặc điểm sinh thái và kết quả khảo sát sơ bộ. Thu mẫu bằng lặn SCUBA kết hợp với dải dây mặt cắt, thu mẫu theo ô định lượng 1/16 m² tại các điểm triều cao, trung và thấp.

  • Phân tích số liệu: Xác định loài dựa trên đặc điểm hình thái và đối chiếu tài liệu chuyên ngành. Tính toán chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Wiener (H’), chỉ số tương đồng Sorensen (S), sinh khối trung bình và trữ lượng tức thời. Sử dụng phần mềm Excel, Primer 5 và MapInfo Professional để xử lý và trình bày dữ liệu.

  • Timeline nghiên cứu: Khảo sát thực địa trong 4 ngày (28-31/7/2020), thu mẫu và phân tích trong phòng thí nghiệm từ tháng 6/2020 đến 6/2021.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Đa dạng thành phần loài: Xác định được 82 loài, thuộc 40 giống, 24 họ và 6 bộ trong lớp Gastropoda. Bộ Neogastropoda chiếm ưu thế với 48,78% số loài, tiếp theo là Littorinimorpha (23,17%) và Trochida (19,51%). Các họ chiếm ưu thế gồm Muricidae (14 loài), Cypraeidae (8 loài), Conidae (7 loài) và Turbinidae (6 loài).

  2. Chỉ số tương đồng loài Sorensen: Giữa 10 mặt cắt khảo sát, chỉ số S dao động từ 0,58 đến 0,75, thể hiện mức độ tương đồng vừa đến rất tương đồng. Chỉ số tương đồng giữa các kiểu nền đáy dao động từ 0,73 đến 0,84, cho thấy các loài có khả năng thích nghi cao với các kiểu nền đáy khác nhau.

  3. Chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Wiener (H’): Trung bình đạt 3,39, dao động từ 3,08 đến 3,62 giữa các mặt cắt, phản ánh sự đa dạng thành phần loài khá cao. Các kiểu nền đáy cũng có chỉ số đa dạng cao, trung bình 3,60, với nền san hô sống đạt cao nhất (3,80).

  4. Nguồn lợi kinh tế và quý hiếm: Ghi nhận 25 loài có giá trị kinh tế, trong đó có 2 loài quý hiếm nằm trong Sách đỏ Việt Nam là Tectus niloticus (nguy cấp EN) và Tectus pyramis (rất nguy cấp CR). Ngoài ra, 3 loài ốc ăn san hô (Coralliophila radula, Coralliophila neritoides, Drupella conus) được xác định là loài gây hại, ảnh hưởng đến rạn san hô.

  5. Mật độ, sinh khối và trữ lượng: Mật độ trung bình của động vật thân mềm chân bụng tại đảo là khoảng 2,3 cá thể/m², sinh khối trung bình 29,1 g/m². Tổng trữ lượng tức thời ước tính đạt 79,6 tấn, trong đó khả năng khai thác bền vững là khoảng 39,8 tấn.

Thảo luận kết quả

Sự đa dạng sinh học cao và chỉ số tương đồng loài lớn giữa các mặt cắt khảo sát phản ánh môi trường sống ổn định và ít bị tác động tiêu cực trong khu bảo tồn. Việc các họ Muricidae, Cypraeidae, Conidae và Turbinidae chiếm ưu thế phù hợp với đặc điểm sinh thái của vùng rạn san hô và nền đáy đa dạng tại Cồn Cỏ. So với các nghiên cứu tại các vùng biển khác ở Việt Nam và quốc tế, chỉ số đa dạng sinh học và thành phần loài tại Cồn Cỏ tương đối cao, cho thấy giá trị bảo tồn quan trọng của khu vực.

Tuy nhiên, sự hiện diện của các loài ốc ăn san hô gây hại và sự suy giảm số lượng các loài quý hiếm cảnh báo về nguy cơ mất cân bằng sinh thái do khai thác quá mức và tác động của hoạt động du lịch. Mức trữ lượng và khả năng khai thác bền vững được ước tính dựa trên sinh khối và diện tích phân bố, cung cấp cơ sở khoa học cho việc quản lý nguồn lợi nhằm tránh khai thác quá mức, bảo vệ các khu vực sinh sản và bãi giống.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ phân bố tỷ lệ các bộ Gastropoda, bảng chỉ số tương đồng Sorensen giữa các mặt cắt và nền đáy, biểu đồ chỉ số đa dạng sinh học H’ theo mặt cắt và nền đáy, cùng bảng danh mục các loài kinh tế, quý hiếm và gây hại.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Khoanh vùng bảo vệ bãi đẻ và bãi giống: Thiết lập các khu vực bảo vệ nghiêm ngặt tại các bãi đẻ, bãi giống của các loài động vật thân mềm chân bụng có giá trị kinh tế và quý hiếm, nhằm bảo vệ nguồn gen và tăng khả năng tái tạo quần thể. Thời gian thực hiện: trong vòng 1-2 năm. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý KBTB Cồn Cỏ phối hợp với các cơ quan chức năng.

  2. Khai thác hợp lý và đúng kỹ thuật: Áp dụng quy định khai thác theo mùa vụ, kích thước tối thiểu, nghiêm cấm khai thác trong mùa sinh sản tập trung. Tuyên truyền và kiểm soát chặt chẽ việc sử dụng các phương tiện khai thác hủy diệt như đánh mìn, te điện, hóa chất độc hại. Thời gian thực hiện: ngay lập tức và duy trì thường xuyên. Chủ thể thực hiện: Ngư dân, lực lượng kiểm ngư và chính quyền địa phương.

  3. Xây dựng mô hình quản lý cộng đồng: Phát triển các mô hình quản lý nguồn lợi có sự tham gia của cộng đồng ngư dân tại các khu vực bãi giống và bãi đẻ, tăng cường vai trò giám sát và bảo vệ nguồn lợi. Thời gian thực hiện: 1-3 năm. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý KBTB, các tổ chức cộng đồng và các tổ chức phi chính phủ.

  4. Tuyên truyền, giáo dục nâng cao nhận thức: Triển khai các chương trình tuyên truyền, giáo dục về bảo tồn đa dạng sinh học và khai thác bền vững nguồn lợi động vật thân mềm chân bụng cho cộng đồng dân cư và du khách. Thời gian thực hiện: liên tục. Chủ thể thực hiện: Ban quản lý KBTB, các trường học, tổ chức xã hội.

  5. Xây dựng mạng lưới trạm quan trắc môi trường: Thiết lập hệ thống quan trắc và cập nhật thông tin môi trường biển để phát hiện sớm các biến động và có biện pháp xử lý kịp thời. Thời gian thực hiện: 2 năm. Chủ thể thực hiện: Viện nghiên cứu Hải sản, Ban quản lý KBTB.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà quản lý khu bảo tồn biển: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách bảo vệ và khai thác bền vững nguồn lợi động vật thân mềm chân bụng, đồng thời giám sát hiệu quả các hoạt động khai thác và bảo tồn.

  2. Ngư dân và cộng đồng địa phương: Nắm bắt thông tin về đa dạng sinh học và giá trị kinh tế của các loài động vật thân mềm chân bụng, từ đó áp dụng các biện pháp khai thác hợp lý, bảo vệ nguồn lợi sinh vật biển.

  3. Nhà nghiên cứu và học viên ngành thủy sản, sinh thái biển: Tham khảo dữ liệu khoa học cập nhật về đa dạng loài, phân bố sinh thái và phương pháp nghiên cứu đa dạng sinh học tại khu bảo tồn biển, phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo.

  4. Các tổ chức phi chính phủ và cơ quan bảo tồn môi trường: Dựa trên kết quả nghiên cứu để triển khai các chương trình bảo tồn, giáo dục cộng đồng và phát triển mô hình quản lý nguồn lợi bền vững.

Câu hỏi thường gặp

  1. Động vật thân mềm chân bụng là gì và tại sao chúng quan trọng?
    Động vật thân mềm chân bụng (Gastropoda) là nhóm sinh vật đáy đa dạng nhất trong ngành thân mềm, đóng vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn và cung cấp nguồn thực phẩm, mỹ nghệ có giá trị kinh tế. Ví dụ, các loài như ốc đụn, ốc sứ được khai thác làm thực phẩm và đồ trang trí.

  2. Phương pháp khảo sát đa dạng sinh học tại KBTB Cồn Cỏ như thế nào?
    Nghiên cứu sử dụng phương pháp lặn SCUBA kết hợp dải dây mặt cắt để thu mẫu tại 10 vị trí đại diện, thu thập mẫu theo ô định lượng 1/16 m², kết hợp phân tích hình thái trong phòng thí nghiệm và sử dụng các chỉ số đa dạng sinh học để đánh giá.

  3. Chỉ số đa dạng sinh học Shannon-Wiener (H’) thể hiện điều gì?
    Chỉ số H’ đo lường mức độ đa dạng loài trong quần xã, giá trị càng cao thể hiện sự đa dạng và cân bằng sinh thái tốt. Tại Cồn Cỏ, chỉ số trung bình là 3,39, cho thấy đa dạng sinh học khá cao.

  4. Nguồn lợi động vật thân mềm chân bụng tại Cồn Cỏ có bị đe dọa không?
    Có, đặc biệt là hai loài ốc đụn Tectus niloticus và Tectus pyramis nằm trong Sách đỏ Việt Nam đang bị suy giảm do khai thác quá mức. Ngoài ra, các loài ốc ăn san hô gây hại cũng ảnh hưởng đến hệ sinh thái rạn san hô.

  5. Giải pháp nào được đề xuất để bảo vệ nguồn lợi này?
    Các giải pháp bao gồm khoanh vùng bảo vệ bãi đẻ, khai thác hợp lý theo mùa vụ và kích thước, xây dựng mô hình quản lý cộng đồng, tuyên truyền nâng cao nhận thức và thiết lập mạng lưới quan trắc môi trường để quản lý hiệu quả.

Kết luận

  • Đã xác định được 82 loài động vật thân mềm chân bụng tại KBTB Cồn Cỏ, với đa dạng sinh học cao và thành phần loài phong phú.
  • Chỉ số tương đồng loài Sorensen dao động từ 0,58 đến 0,75 giữa các mặt cắt khảo sát, thể hiện sự ổn định và tương đồng về thành phần loài trong khu bảo tồn.
  • Mật độ trung bình đạt 2,3 cá thể/m², sinh khối 29,1 g/m², tổng trữ lượng tức thời ước tính 79,6 tấn, khả năng khai thác bền vững khoảng 39,8 tấn.
  • Hai loài quý hiếm trong Sách đỏ Việt Nam là Tectus niloticus và Tectus pyramis đang bị đe dọa nghiêm trọng, cần được bảo vệ khẩn cấp.
  • Đề xuất các giải pháp bảo tồn, khai thác hợp lý và nâng cao nhận thức cộng đồng nhằm phát triển bền vững nguồn lợi động vật thân mềm chân bụng tại KBTB Cồn Cỏ.

Next steps: Triển khai các giải pháp quản lý và bảo vệ nguồn lợi, tiếp tục theo dõi đa dạng sinh học và trữ lượng, mở rộng nghiên cứu sang các nhóm sinh vật khác trong khu bảo tồn.

Call-to-action: Các nhà quản lý, nhà nghiên cứu và cộng đồng cần phối hợp chặt chẽ để bảo vệ và phát triển bền vững nguồn lợi quý giá này, góp phần bảo vệ môi trường biển và phát triển kinh tế địa phương.