Đặt vấn đề Rong biển là một nhóm thực vật bậc thấp sống ở biển, đây là một hợp phần quan trọng của tài nguyên biển. Rong biển không những là một nguồn tài nguyên quan trọng, có giá trị kinh tế từ lâu đã được con người sử dụng trong các lĩnh vực của cuộc sống mà còn là một đối tượng có ý nghĩa rất lớn trong nghiên cứu lý luận. Trong thực tiễn, rong biển đang được dùng làm nguyên liệu cho rất nhiều ngành công nghiệp để chế biến ra các sản phẩm giá trị gia tăng như agar, alginate, carrageenan, các hợp chất sinh học (axit amin, kích thích tố sinh trưởng. Hiện rong biển đã, đang được sử dụng rất rộng rãi trong các lĩnh vực của cuộc sống con người như dệt vải, phụ gia cho công nghiệp nước giải khát, các loại keo chuyên dụng, các chế phẩm dược… Ở nước ta hiện nay, rong biển đang là một trong những đối tượng có nhiều triển vọng trong công cuộc xây dựng và phát triển kinh tế xã hội.
Một số nhóm rong kinh tế như rong câu (Gracilaria), rong sụn (Eucheuma, Kappaphycus), rong nho (Caulerpa) hiện đang là những đối tượng được nuôi trồng rộng rãi phục vụ các nhu cầu trong nước và xuất khẩu, là một trong những ngành nghề góp phần đáng kể làm thay đổi bộ mặt các vùng nông thôn, nhất là các vùng nông thôn ven biển. Sự có mặt của rong biển trong các loại hình thuỷ vực còn đóng một vai trò rất quan trọng trong việc hình thành nên mắt xích đầu tiên của quá trình chuyển hoá năng lượng mặt trời thành các hợp chất hữu cơ thông qua quá trình quang hợp. Nguồn vật chất và năng lượng thông qua quá trình này không những đáp ứng được đầy đủ nhu cầu cho các hoạt động sống của chính các loài rong biển mà còn cung cấp cho cả các nhóm sinh vật khác. Ngoài ra, các thảm rong biển còn có vai trò không nhỏ trong việc giữ cân bằng sinh thái và điều hoà môi trường của vùng biển, bảo vệ nền đáy khỏi các tác động do dòng chảy, thuỷ triều và sóng biển gây nên.
Một số loài rong có thể dùng làm sinh vật chỉ thị môi 1 trường (các loài thuộc chi Sargassum, Colpomenia, Ulva, Chaetomorpha. Đây là một hướng ứng dụng rất mới mẻ nhằm đánh giá đúng mức độ ô nhiễm môi trường bằng chỉ thị sinh học. Bên cạnh đó, thảm rong biển còn là nơi sống, nơi trú ẩn của các loài sinh vật khác nhất là thời kỳ còn non, tránh được những tác động bất lợi của môi trường. Chính vì thế, bảo vệ và phát triển các thảm rong biển cũng là một phương pháp tích cực góp phần phục hồi nguồn lợi sinh vật biển, làm ổn định môi trường và nghề cá ven biển.
Do rong biển có ý nghĩa khoa học và kinh tế cao như vậy, cho nên các quốc gia có biển đều chú trọng nghiên cứu sinh học, sinh thái, khai thác, nuôi trồng, chế biến và sử dụng rong biển. Theo thống kê của FAO, những năm gần đây sản lượng khai thác, nuôi trồng rong biển trên thế giới ngày càng tăng. Tổng sản lượng rong biển thu hoạch trên toàn thế giới năm 2018 khoảng 32. Quần đảo Nam Du nằm trong vịnh Thái Lan, có toạ độ địa lý trung tâm: 9°41′8″ vĩ độ Bắc, 104°20′47″ kinh độ Đông, thuộc huyện Kiên Hải, tỉnh Kiên Giang.
Quần đảo có diện tích khoảng 10,54 km2 gồm khoảng 21 đảo lớn nhỏ, thuộc chủ quyền của nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam. Quần đảo Nam Du có vị trí địa lý vô cùng quan trọng trong việc phát triển kinh tế và an ninh quốc phòng (nằm trên đường hàng hải quốc tế nối giữa Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương, khu vực rất giàu có nguồn tài nguyên thiên nhiên như dầu mỏ, dầu khí. Tuy vậy, những hiểu biết về nguồn lợi sinh vật biển nói chung và nguồn lợi rong biển nói riêng tại quần đảo này còn chưa nhiều, ít được biết đến. Nguyên nhân chính là quần đảo này nằm ở xa đất liền, phương tiện đi lại khó khăn, điều kiện tài chính eo hẹp.
Từ trước đến nay, người dân tại quần đảo này chủ yếu chỉ tập trung khai thác nguồn lợi hải sản (tôm, cua, cá.), chưa quan tâm đến khai thác hay nuôi trồng rong biển, các kết quả nghiên cứu về nguồn lợi sinh vật biển tại quần đảo này còn rất ít, rải rác và chưa có tính hệ thống. 2 Việc điều tra, nghiên cứu và công bố bất cứ kết quả nào có được từ quần đảo Nam Du sẽ góp phần bổ sung hiểu biết về thành phần loài, nguồn lợi tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên, trong đó có nguồn lợi sinh vật biển và nguồn lợi rong biển là rất ý nghĩa. Nếu có được thông tin đầy đủ về nguồn lợi rong biển tự nhiên tại quần đảo này, sẽ là cơ sở khoa học để đưa ra được kế hoạch bảo vệ, khai thác hợp lý và sử dụng bền vững nguồn lợi rong biển tự nhiên, bảo vệ môi trường, phục vụ nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội, góp phần vào chiến lược phát triển kinh tế biển của nước ta là việc làm có ý nghĩa khoa học và thực tiễn rất lớn. Đứng trước yêu cầu thực tế nói trên, nghiên cứu sinh đã chọn đề tài: “Nghiên cứu đa dạng sinh học và nguồn lợi rong biển quần đảo Nam Du” làm nội dung nghiên cứu của luận án.
Mục tiêu nghiên cứu Xác định được đa dạng thành phần loài, đặc điểm phân bố và hiện trạng nguồn lợi rong biển tại quần đảo Nam Du, tỉnh Kiên Giang làm cơ sở khoa học cho việc đề xuất giải pháp khai thác bền vững, sử dụng hợp lý nguồn lợi rong biển tại quần đảo này. Nội dung nghiên cứu Nội dung 1: Nghiên cứu, xác định đa dạng thành phần loài, đặc điểm phân bố rong biển quần đảo Nam Du - Tổng hợp tư liệu nghiên cứu đa dạng thành phần loài, đặc điểm phân bố rong biển trên thế giới và ở Việt Nam. - Nghiên cứu đa dạng loài, cấu trúc thành phần loài rong biển quần đảo Nam Du: + Phân tích mẫu rong biển thu được qua các đợt khảo sát. 3 + Định loại các taxon (tới loài).
+ Tổng hợp kết quả nghiên cứu, tham khảo tài liệu và xây dựng danh mục các taxon rong biển tại quần đảo Nam Du. - Xác định danh mục những loài có giá trị: kinh tế, quý, hiếm, có nguy cơ đe dọa, tuyệt chủng, loài/nhóm loài ưu thế. - Phân tích đặc điểm phân bố: phân bố rộng, phân bố sâu, phân bố theo các kiểu hình chất đáy. - So sánh thành phần các loài đặc trưng cho khu hệ.
So sánh với các khu hệ rong biển lân cận. Nội dung 2: Nghiên cứu, đánh giá hiện trạng nguồn lợi rong biển quần đảo Nam Du - Tổng hợp tư liệu nghiên cứu nguồn lợi rong biển trên thế giới và tại Việt Nam. - Xác định độ phủ, diện tích phân bố tự nhiên nguồn lợi rong biển quần đảo Nam Du. - Đánh giá sinh lượng, trữ lượng nguồn lợi tự nhiên tức thời (đánh giá chung và đối với nhóm loài ưu thế).
- Phân tích mối liên quan giữa hợp phần đáy và phân bố của rong biển tại quần đảo Nam Du. Nội dung 3: Đề xuất giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý và phát triển bền vững nguồn lợi rong biển quần đảo Nam Du - Phân tích các căn cứ pháp lý, đánh giá các cơ sở khoa học và thực tiễn. - Đề xuất các giải pháp khai thác, sử dụng hợp lý và phát triển bền vững nguồn lợi rong biển quần đảo Nam Du. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án - Cập nhật, bổ sung cơ sở khoa học về đa dạng sinh học và nguồn lợi rong biển phân bố tại vùng biển ven quần đảo Nam Du, góp phần bổ sung cơ sở dữ liệu khoa học về tài nguyên thiên nhiên biển đảo Việt Nam.
- Cung cấp cơ sở khoa học cho việc đề xuất, xây dựng các giải pháp nhằm khai thác, bảo tồn, phục hồi, phát triển và sử dụng bền vững nguồn lợi rong biển; góp phần đề xuất xây dựng, thành lập khu bảo tồn biển quần đảo Nam Du. Tóm tắt những đóng góp mới của luận án - Lần đầu tiên ghi nhận và công bố 96 loài rong biển tại vùng biển ven quần đảo Nam Du, tỉnh Kiên Giang, trong đó bổ sung 03 loài rong biển mới cho Danh mục các loài rong biển Việt Nam. - Đã ghi nhận 01 loài rong biển nguy cấp, quý, hiếm có nguy cơ đe dọa tuyệt chủng cần ưu tiên bảo vệ trong Sách Đỏ Việt Nam (2007); 03 loài rong biển nằm trong Nhóm I của Danh mục loài nguy cấp, quý, hiếm theo Nghị định số 26/2019/NĐ-CP ngày 08/3/2019 của Chính phủ; 06 gen rong biển được cấp mã số trên ngân hàng gen quốc tế (GenBank); 43 loài rong biển kinh tế tại quần đảo Nam Du. - Kết quả nghiên cứu của đề tài luận án đã cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho việc khai thác bền vững, sử dụng hợp lý nguồn lợi rong biển tại quần đảo Nam Du; góp phần đề xuất, quy hoạch thành lập khu bảo tồn biển quần đảo Nam Du.
TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 1. Tình hình nghiên cứu rong biển trên thế giới Rong biển thuộc nhóm thực vật thủy sinh bậc thấp sống ở biển và vùng nước lợ, chúng thích nghi với điều kiện ngập nước, có khả năng chịu đựng được các ngưỡng dinh dưỡng, độ muối, độ sâu, nhiệt độ, thời gian phơi cạn và mức độ sóng vỗ. khác nhau tùy theo từng loài, từng vĩ độ địa lý và thời gian trong năm. Cơ thể rong biển có cấu tạo từ đơn giản đến phức tạp, các tế bào trong cơ thể chứa hệ thống sắc tố giúp cho quá trình quang hợp tạo ra các sản phẩm hữu cơ từ các chất vô cơ, nhờ đó chúng có khả năng tự dưỡng (Phạm Hoàng Hộ, 1969; Nguyễn Hữu Dinh & cs.
Đã có nhiều ghi nhận từ hàng nghìn năm trước, người Trung Quốc đã biết sử dụng rong biển làm thực phẩm, làm thuốc; rất nhiều quốc gia ở Châu Á đã biết sử dụng rong biển và các sản phẩm từ rong biển phục vụ đời sống, xã hội. Từ thế kỷ XVIII, XIX, nhiều nước ở Tây Âu đã sử dụng rong biển làm thức ăn cho động vật, làm nguyên liệu chế biến ra soda, iodine và một số loại dược phẩm (FAO, 1976). Tuỳ từng loài rong biển con người có thể sử dụng trực tiếp làm thức ăn; chiết xuất được các loại keo rong biển như agar, carrageenan, alginate… phục vụ các ngành công nghiệp, y dược, đời sống; chiết xuất các hoạt chất sinh học dùng để điều chế thuốc chữa bệnh, thực phẩm chức năng, làm giấy hoặc sử dụng làm nguyên liệu sinh học… 1.
