Đặc điểm quần xã cỏ biển và khả năng lưu trữ carbon tại đầm phá miền Trung Việt Nam

Cỏ biển là nhóm thực vật có hoa duy nhất sống trong môi trường biển và nước lợ. 129 trang · Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên · 2023.

• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Sinh Học
• Đề tài: Nghiên Cứu Quần Xã Cỏ Biển Và Khả Năng Lưu Trữ Carbon Tại Miền Trung Việt Nam
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. TỔNG QUAN VỀ CỎ BIỂN
• 1.1. Tổng quan về cỏ biển
• 1.2. Khái quát về điều kiện tự nhiên và môi trường sống
• 1.3. Giá trị và vai trò của cỏ biển
• 1.4. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 1.5. Nguồn gốc và sự tiến hóa
• 1.6. Phân loại

Tóm tắt

I. Giới thiệu về cỏ biển

Cỏ biển là nhóm thực vật có hoa duy nhất sống trong môi trường biển và nước lợ. Mặc dù số lượng loài cỏ biển không nhiều, nhưng chúng đóng vai trò sinh thái quan trọng không kém rạn san hô và rừng ngập mặn. Theo Costansa (2000), giá trị sinh thái của cỏ biển ước tính khoảng 3,8 nghìn tỷ USD, với giá trị trung bình đạt 212.000 USD/ha/năm. Cỏ biển không chỉ điều chỉnh môi trường mà còn là nơi sinh sản của nhiều loài hải sản. Đặc biệt, cỏ biển có khả năng lưu trữ carbon, ước tính khoảng 19,9 Pg carbon hữu cơ toàn cầu, gấp 2-3 lần so với rừng thường xanh. Việc suy giảm hệ sinh thái cỏ biển có thể dẫn đến phát thải carbon lớn, gây thiệt hại kinh tế đáng kể.

1.1. Vai trò sinh thái của cỏ biển

Cỏ biển có nhiều chức năng quan trọng trong hệ sinh thái biển. Chúng giúp cố định nền đáy, giảm xáo trộn do sóng và bão, đồng thời tạo môi trường sống cho nhiều loài động vật. Cỏ biển cũng là nguồn thức ăn cho động vật ăn cỏ và tham gia vào chu trình dinh dưỡng của hệ sinh thái. Nghiên cứu của Wood, Odum và Zieman (1969) đã chỉ ra rằng cỏ biển có năng suất sơ cấp cao và tốc độ sinh trưởng nhanh, góp phần duy trì sự đa dạng sinh học trong môi trường biển.

II. Tình hình nghiên cứu cỏ biển tại miền Trung Việt Nam

Ven bờ miền Trung Việt Nam có 12 đầm phá tiêu biểu, nơi có sự phân bố của 08 loài cỏ biển trên diện tích khoảng 2000 ha. Các đầm phá như Tam Giang – Cầu Hai, Thị Nại và Nại đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái và nguồn lợi thủy sản. Tuy nhiên, hiện tại còn thiếu các nghiên cứu cụ thể về quần xã cỏ biển và khả năng lưu trữ carbon tại khu vực này. Việc nghiên cứu cỏ biển tại miền Trung không chỉ giúp hiểu rõ hơn về đặc điểm sinh thái mà còn cung cấp cơ sở dữ liệu cho việc bảo tồn và phát triển bền vững.

2.1. Đặc điểm quần xã cỏ biển

Các nghiên cứu hiện tại cho thấy quần xã cỏ biển tại miền Trung Việt Nam có sự đa dạng về loài và cấu trúc. Tuy nhiên, việc đánh giá mối quan hệ giữa cỏ biển và các yếu tố môi trường như độ muối, nhiệt độ và chất đáy vẫn còn hạn chế. Cần thiết phải tiến hành các nghiên cứu sâu hơn để xác định thành phần loài, phân bố và cấu trúc quần xã cỏ biển, từ đó đánh giá khả năng lưu trữ carbon và tác động của chúng đến môi trường.

III. Khả năng lưu trữ carbon của cỏ biển

Cỏ biển có khả năng lưu trữ carbon hữu cơ đáng kể, với ước tính khoảng 48-112 Tg/năm. Việc suy giảm diện tích cỏ biển có thể dẫn đến phát thải carbon lớn, ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu. Nghiên cứu cho thấy rằng nếu không có biện pháp bảo tồn, lượng carbon được lưu trữ có thể phát thải trở lại vào khí quyển, gây thiệt hại kinh tế lớn. Do đó, việc đánh giá khả năng hấp thụ CO2 của cỏ biển là rất cần thiết để xây dựng các chiến lược bảo tồn hiệu quả.

3.1. Tác động của biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái cỏ biển. Sự gia tăng nhiệt độ và độ axit của đại dương có thể làm giảm khả năng sinh trưởng và phát triển của cỏ biển. Nghiên cứu cho thấy rằng cỏ biển có thể bị tổn thương do các yếu tố môi trường như độ muối và độ đục. Việc hiểu rõ tác động của biến đổi khí hậu đến cỏ biển sẽ giúp xây dựng các biện pháp bảo vệ và phục hồi hệ sinh thái này.

IV. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Nghiên cứu về cỏ biển không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị thực tiễn cao. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở dữ liệu cho việc phát triển và mở rộng các khu vực bảo tồn cỏ biển, đồng thời hỗ trợ Việt Nam tham gia vào thị trường carbon. Việc bảo tồn cỏ biển không chỉ giúp duy trì hệ sinh thái ven biển mà còn góp phần giảm thiểu phát thải khí CO2, hướng đến phát triển bền vững.

4.1. Đóng góp cho bảo tồn và phát triển bền vững

Nghiên cứu này sẽ cung cấp thông tin quan trọng cho các nhà quản lý môi trường trong việc xây dựng các chính sách bảo tồn cỏ biển. Việc bảo tồn cỏ biển không chỉ giúp duy trì đa dạng sinh học mà còn hỗ trợ phát triển kinh tế bền vững thông qua việc cung cấp dịch vụ hệ sinh thái. Cần có sự hợp tác giữa các bên liên quan để đảm bảo rằng các biện pháp bảo tồn được thực hiện hiệu quả.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Cỏ biển là nhóm thực vật có hoa duy nhất sinh trưởng trong môi trường biển và nước lợ, thuộc một trong ba hệ sinh thái biển nhiệt đới điển hình cùng với rạn san hô và rừng ngập mặn. Theo các số liệu tổng hợp quốc tế được trích dẫn trong văn bản, hệ sinh thái cỏ biển đóng vai trò lớn trong chu trình dinh dưỡng ven bờ với giá trị dịch vụ ước tính khoảng 3,8 nghìn tỷ USD toàn cầu, đạt trung bình 212.000 USD/ha/năm (Costanza, 2000). Về phương diện lưu trữ cacbon, thảm cỏ biển toàn cầu lưu giữ khoảng 19,9 Pg (19,9 tỷ tấn) cacbon hữu cơ ($C_{org}$), gấp 2 đến 3 lần rừng thường xanh; dù chỉ chiếm khoảng 0,2% diện tích đáy đại dương nhưng chứa từ 10% đến 18% tổng lượng cacbon hữu cơ đại dương, mức tích lũy hàng năm đạt 48 đến 112 Tg $C_{org}$/năm (Fourqurean và cộng sự, 2012). Tuy nhiên, tốc độ suy thoái diện tích cỏ biển toàn cầu từ 0,4% đến 2,6%/năm đang làm phát thải trở lại khí quyển từ 5 đến 33 triệu tấn $CO_2$/năm, gây thiệt hại ước tính từ 1,9 đến 13,7 tỷ USD/năm để khắc phục hệ quả môi trường.

Tại dải ven bờ miền Trung Việt Nam, có 12 đầm phá tiêu biểu nằm trong khoảng từ 11° đến 16° vĩ Bắc, chiếm khoảng 21% chiều dài bờ biển cả nước. Trong đó, hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai (tỉnh Thừa Thiên – Huế), đầm Thị Nại (tỉnh Bình Định) và đầm Nại (tỉnh Ninh Thuận) là ba thủy vực tiêu biểu có các thảm cỏ biển phân bố trên diện tích hơn 2.000 ha với 8 loài đã được ghi nhận trước đó. Mặc dù vậy, các nghiên cứu trước đây tại ba đầm phá này chỉ dừng lại ở khảo sát sơ bộ về đa dạng thành phần loài, thiếu hụt các dẫn liệu chi tiết về đặc điểm cấu trúc quần xã, mối tương quan giữa các thông số hình thái, sinh lượng với điều kiện môi trường vô sinh và hữu sinh. Đặc biệt, hoàn toàn chưa có công trình nào thực hiện việc định lượng hàm lượng cacbon hữu cơ trong sinh khối và đánh giá khả năng lưu trữ cacbon của các thảm cỏ biển tại các thủy vực này. Nhằm giải quyết khoảng trống học thuật và thực tiễn nêu trên, đề tài luận án được xác định là: "Nghiên cứu đặc điểm quần xã cỏ biển và khả năng lưu trữ cacbon của chúng ở một số đầm phá tiêu biểu khu vực miền Trung Việt Nam".

Mục tiêu nghiên cứu

1. Xác định được thành phần loài, phân bố, cấu trúc quần xã cỏ biển tại một số đầm phá tiêu biểu miền Trung Việt Nam.
2. Đánh giá được khả năng lưu trữ cacbon hữu cơ và lượng giá giá trị hấp thụ $CO_2$ của các thảm cỏ biển tại một số đầm phá tiêu biểu miền Trung Việt Nam.

Nội dung nghiên cứu

1. Điều tra, xác định thành phần, phân bố, cấu trúc quần xã và xây dựng khóa định loại các loài cỏ biển tại ba đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, đầm Thị Nại và đầm Nại.
2. Điều tra, xác định các đặc trưng định lượng của các loài cỏ biển ở khu vực nghiên cứu.
3. Xác định hàm lượng cacbon hữu cơ của các loài cỏ biển, từ đó tính toán trữ lượng cacbon hữu cơ theo đơn vị diện tích phân bố.
4. Phân tích, đánh giá mối quan hệ giữa các yếu tố điều tra (mật độ chồi, chiều dài lá, sinh lượng, hàm lượng cacbon hữu cơ).
5. Lượng giá khả năng hấp thụ $CO_2$ của các quần xã cỏ biển.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Các quần xã cỏ biển phân bố tự nhiên tại ba đầm phá ven biển tiêu biểu.
• Phạm vi không gian: Ba đầm phá ven bờ miền Trung gồm đầm phá Tam Giang – Cầu Hai (tỉnh Thừa Thiên – Huế), đầm Thị Nại (tỉnh Bình Định) và đầm Nại (tỉnh Ninh Thuận).
• Phạm vi thời gian: Dữ liệu và mẫu vật được thu thập qua các đợt khảo sát thực địa kéo dài từ năm 2009 đến năm 2017, bao quát cả hai mùa khí hậu đặc trưng (mùa khô và mùa mưa / mùa gió tây nam và mùa gió đông bắc).

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu quốc tế

Lịch sử nghiên cứu cỏ biển trên thế giới đã trải qua hơn một thế kỷ với các giai đoạn phát triển rõ rệt:

• Phân loại học và hình thái học: Các công trình khởi xướng từ Koenig mô tả Zostera oceanica, kế tiếp là nghiên cứu của Petersen (1891), Ostenfeld (1905), Boysen-Jensen (1914), Setchell (1920–1935), Arasaki (1950). Các hệ thống phân loại nền tảng được hoàn thiện bởi Phillips (1960, 1988), C. den Hartog (1970), và cập nhật bởi Den Hartog và Kuo (2006) nâng tổng số loài cỏ biển toàn cầu lên 66 loài thuộc 4 họ chuyên biển (Zosteraceae, Cymodoceaceae, Posidoniaceae, Ruppiaceae) và họ Hydrocharitaceae có 3 chi sống ở biển.
• Tiến hóa và nguồn gốc sinh học: Larkum và cộng sự (1989), Les và cộng sự (1997) sử dụng chỉ thị phân tử hạt lục lạp để chứng minh nguồn gốc cỏ biển từ thực vật nước ngọt và thực vật đầm lầy. Hemminga và Duarte (2000) tổng kết về các rào cản thụ phấn dưới nước và hiện tượng sinh sản hữu tính theo dạng "thắt cổ chai" với tỷ lệ sống sót của hạt nảy mầm chỉ khoảng 2%.
• Cấu trúc quần xã và sinh thái lượng: McRoy (1966) nghiên cứu cỏ lươn ở Alaska; Verhagen và Nienhuis (1983) phân tích biến động sinh khối trên và dưới mặt đất; Nelson (1997), Kiswara và cộng sự (2009) khảo sát cấu trúc giải phẫu rễ, lóng thân giữa các nhóm loài sinh trưởng chậm (Thalassia, Enhalus) và sinh trưởng nhanh (Cymodocea, Syringodium).
• Vai trò lưu trữ cacbon ("Blue Carbon"): Báo cáo của UNEP/Nellemann và cộng sự (2009), công trình của Fourqurean và cộng sự (2012) xác định các thảm cỏ biển lưu trữ trung bình 83.000 tấn $C_{org}$/$km^2$ (chủ yếu trong trầm tích, cao gấp đôi rừng trên cạn). Các phân tích về hàm lượng cacbon trong mô và trầm tích được đánh giá qua các công trình của Duarte và cộng sự, Campbell và Fourqurean.

Các hướng nghiên cứu tại Việt Nam

• Giai đoạn trước năm 1995: Chủ yếu là các ghi nhận thực vật học rải rác của chuyên gia nước ngoài như Balansa (1885) phát hiện Halophila ovalis ở Quảng Yên; Tsang (1939) phát hiện Zostera japonica ở Hà Cối (Quảng Ninh); Deroux (1949) phát hiện Thalassia hemprichii và Halodule pinifolia ở Cửa Bé (Khánh Hòa). Tác giả Phạm Hoàng Hộ ghi nhận cỏ biển ở Quy Nhơn (1960) và Phú Quốc (1985).
• Giai đoạn từ năm 1996 đến nay: Nghiên cứu hệ thống được thúc đẩy bởi Phân viện Hải dương học tại Hải Phòng (nay là Viện Tài nguyên và Môi trường biển) và Viện Hải dương học Nha Trang. Nguyễn Văn Tiến, Đặng Ngọc Thanh, Nguyễn Hữu Đại (2002) thống kê 15 loài cỏ biển trên cả nước. Đỗ Công Thung (1998, 1999), Nguyễn Thị Thu (2001), Nguyễn Văn Quân (2006) nghiên cứu khu hệ động vật đáy và nguồn lợi tôm cá vùng bãi cỏ. Cao Văn Lương và cộng sự (2013) dùng GIS xác định diện tích cỏ biển Việt Nam khoảng 18.000 ha. Nguyễn Xuân Vỵ và cộng sự (2013) bổ sung loài Halophila major.
• Nghiên cứu về cacbon trong thực vật tại Việt Nam: Các nghiên cứu tính toán cacbon chủ yếu tập trung vào rừng cạn (Vũ Tấn Phương, 2008; Võ Đại Hải, 2009; Bảo Huy, 2009, 2013) hoặc rừng ngập mặn (Vũ Mạnh Hùng và cộng sự, 2015 sử dụng hệ số chuyển đổi sinh khối 0,42). Riêng với cỏ biển, Cao Thị Thu Trang và cộng sự (2015) chỉ gián tiếp đo năng suất sơ cấp qua bình sáng - tối tại đầm Thị Nại và Tam Giang – Cầu Hai, hoàn toàn chưa có nghiên cứu phân tích trực tiếp thành phần % cacbon hữu cơ trong sinh khối thực vật cỏ biển.

Khoảng trống luận án giải quyết

Luận án giải quyết sự thiếu hụt dữ liệu định lượng thực nghiệm bằng cách kết hợp giám sát hình thái định loại cập nhật theo luật danh pháp quốc tế với phân tích hóa sinh trực tiếp hàm lượng % cacbon hữu cơ trong các bộ phận của cỏ biển, từ đó xây dựng chuỗi số liệu về trữ lượng cacbon và lượng giá hấp thụ khí nhà kính tại các đầm phá trọng điểm miền Trung.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

• Phân loại học thực vật biển: Tiếp cận theo khung phân loại bộ Hydrocharitales, lớp Monocotyledoneae (Den Hartog, 1970; Kuo và Den Hartog, 2001; Den Hartog và Kuo, 2006) và Luật Danh pháp Thực vật Quốc tế Vienna (Vienna Code, 2006).
• Lý thuyết địa mạo và thủy văn đầm phá: Vận dụng định nghĩa và phân loại 12 đầm phá ven biển miền Trung của Trần Đức Thạnh (2010), xem đầm phá là thủy vực ven bờ bị chắn bởi đê cát, trao đổi nước qua các cửa biển định kỳ hoặc thường xuyên.
• Khung lượng giá dịch vụ hệ sinh thái (PES) và tín chỉ cacbon: Căn cứ hướng dẫn của IPCC (2006) và khung chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng (Nghị định số 99/2010/NĐ-CP) để thiết lập công thức chuyển đổi từ hàm lượng $C_{org}$ sang khối lượng tương đương $CO_2$ ($M_{CO_2} = C_{org} \times 3,67$).

Khu vực nghiên cứu	Tọa độ địa lý	Diện tích mặt nước	Đặc trưng cửa biển và chế độ thủy văn
Đầm phá Tam Giang – Cầu Hai (Thừa Thiên – Huế)	16°15' – 16°42' N 107°22' – 107°57' E	216 $km^2$ (dài 68 km)	Cửa Thuận An và Tư Hiền biến động, có các sông lớn đổ vào, phân tầng độ mặn mạnh theo mùa lũ
Đầm Thị Nại (Bình Định)	13°15' – 13°54' N 109°12' – 109°19' E	5.000 ha (triều lên) 3.200 ha (triều xuống)	Cửa thông vịnh Quy Nhơn rộng ~700 m, sông Côn và sông Hà Thanh đổ vào đỉnh đầm, độ mặn 5–32‰
Đầm Nại (Ninh Thuận)	11°36' – 11°38' N 109°00' – 109°03' E	750 ha	Lạch dài 2 km, sâu 7–8 m thông ra biển, không có sông lớn, tính chất môi trường thiên về nước biển khô hạn

Phương pháp nghiên cứu thực tế

• Thu thập mẫu thực địa: Áp dụng quy chuẩn khảo sát của English, Baker (1997), Short và cộng sự (SeagrassNet, 2006), Nguyễn Văn Tiến và Từ Thị Lan Hương (2008). Sử dụng thiết bị lặn SCUBA, máy ảnh/máy quay dưới nước và định vị vệ tinh GPS để định vị trạm. Tại mỗi vùng, bố trí 3 mặt cắt dài 50 m song song với bờ. Trên mỗi mặt cắt, thu thập mẫu trong 12 khung ngẫu nhiên.
  • Loài kích thước nhỏ (Halophila beccarii): dùng ống nhựa đường kính 6,67 cm (diện tích 0,0035 $m^2$).
  • Loài kích thước trung bình (Zostera japonica): dùng khung 25 cm x 25 cm (0,0625 $m^2$).
  • Loài kích thước lớn (Enhalus acoroides): dùng khung 50 cm x 50 cm (0,25 $m^2$).
• Đánh giá độ che phủ: Sử dụng khung 50 cm x 50 cm chia thành 25 ô nhỏ, tính độ che phủ $C = \sum(M_i \times f_i) / \sum f$ theo thang 6 cấp (từ cấp 0: 0% đến cấp 5: 50–100%).
• Xác định sinh lượng và sinh khối: Mẫu rửa sạch, phân tách phần trên mặt đất (chồi lá, chồi hoa) và phần dưới mặt đất (thân rễ, rễ). Sấy khô ở nhiệt độ 64°C đến khối lượng không đổi, cân trên cân điện tử độ chính xác 0,1 g để xác định sinh khối khô ($p$) và sinh khối tươi ($P$), tính hệ số $k = p/P$ và trữ lượng tức thời $W = b \times S$.
• Phân tích hàm lượng cacbon hữu cơ (%OC):
  • Phương pháp hóa ướt Walkley – Black theo tiêu chuẩn TCVN 8726:2012 (oxy hóa cacbon bằng $K_2Cr_2O_7$ dư trong môi trường $H_2SO_4$, chuẩn độ ngược bằng muối Mohr; hiệu suất oxy hóa tối đa 75%). Phân tích tại Viện Tài nguyên và Môi trường biển.
  • Phương pháp phân tích nhiệt phân đốt khô tự động bằng máy TOC-VCSN (hãng SHIMADZU sản xuất) ở nhiệt độ 680°C theo Micheal Ensminger (2011). Phân tích phối hợp tại Viện Nghiên cứu Nghề cá và Môi trường biển Nội địa (FEIS) thuộc Cơ quan Nghiên cứu Nghề cá Nhật Bản (FRA).
• Tính toán kinh tế sinh thái: Áp dụng công thức $C_{org} = m \times %OC \times S$ và $M_{CO_2} = C_{org} \times 3,67$. Lượng giá giá trị quy đổi theo tài liệu IPCC (2006) với định mức phát thải tương đương: 1 tấn than = 0,75 tấn C = 2,75 tấn $CO_2$ = 2,75 chứng chỉ; giá trị kinh tế $T(USD) = M_{CO_2} \times \text{giá thị trường}$.
• Công cụ thống kê và bản đồ: Xử lý phương sai ANOVA bằng Microsoft Excel, xử lý thống kê bằng phần mềm SPSS 20.0 (mức ý nghĩa $P \le 0,05$, phân tích tương quan hồi quy tuyến tính $y = ax + b$ với hệ số xác định $R^2$ ở khoảng tin cậy 95%). Biên tập bản đồ chuyên đề bằng công nghệ GIS viễn thám tuân thủ Quyết định số 22/2007/QĐ-BTNMT.

Nguồn tư liệu và bộ mẫu nghiên cứu

Tổng số 504 mẫu cỏ biển (gồm 378 mẫu định lượng và 126 mẫu định tính) được kế thừa và thu thập trực tiếp qua các đề tài cấp nhà nước: KC09.26/06-10, ĐTĐL.2009G/10, KC.25/11-15 và Đề án 47 (Nhiệm vụ 8 - Hợp phần 1). Mẫu vật hiện được lưu giữ tại Phòng Sinh thái và Tài nguyên Thực vật biển thuộc Viện Tài nguyên và Môi trường biển (VAST).

Đợt khảo sát	Thời gian	Địa điểm thu mẫu	Mẫu định lượng (ĐL)	Mẫu định tính (ĐT)
Đợt 1	10/2009	Tam Giang – Cầu Hai	27	9
Đợt 2	04/2010	Tam Giang – Cầu Hai	27	9
Đợt 3	07/2013 & 10–11/2013	Cả 3 đầm phá	81	27
Đợt 4	04–05/2014	Cả 3 đầm phá	81	27
Đợt 5	04–06/2017 (mùa khô)	Cả 3 đầm phá	81	27
Đợt 6	09–11/2017 (mùa mưa)	Cả 3 đầm phá	81	27
Tổng cộng	2009 – 2017	3 đầm phá	378	126

---

Nội dung chính theo từng chương

Mở đầu

Phần Mở đầu thiết lập cơ sở lý luận về giá trị sinh thái học và dịch vụ môi trường của cỏ biển trong bối cảnh suy thoái thảm phủ đại dương toàn cầu. Tác giả chỉ ra vai trò bảo vệ đường bờ, bãi đẻ sinh vật biển và tiềm năng hấp thụ khí nhà kính của cỏ biển, đối chiếu với thực trạng thiếu dữ liệu cấu trúc quần xã và định lượng cacbon tại 12 đầm phá ven biển miền Trung Việt Nam. Từ đó, xác định rõ 2 mục tiêu, 5 nội dung nghiên cứu, đối tượng nghiên cứu tại ba đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, Thị Nại, Đầm Nại cùng ý nghĩa khoa học và thực tiễn trong việc chuẩn bị cơ sở tham gia thị trường cacbon của Việt Nam.

Tổng quan về cỏ biển và một số khái niệm

Chương tổng quan hệ thống hóa các kiến thức nền tảng:

• Đặc điểm hình thái và giải phẫu: Cỏ biển bao gồm hệ thống rễ (phân nhánh hoặc không phân nhánh mang lông mịn), thân bò ngầm phân đốt mang lóng, chồi đứng, phiến lá phẳng dẹp (riêng loài cỏ Năn biển Syringodium isoetifolium có phiến lá hình trụ tròn), bẹ lá không chứa lục lạp, các vết sẹo lá hở hoặc đóng trên thân đứng, cùng cơ quan sinh sản hữu tính đơn tính cùng gốc hoặc khác gốc.
• Sinh thái và các yếu tố môi trường khống chế: Khảo sát mối tương quan sinh thái giữa cỏ biển với chất đáy (bùn bột, bùn sét bột, cát nhỏ, bùn cát, cát san hô), độ muối (nhóm rộng muối 5–32‰ như Zostera japonica, Halodule pinifolia; nhóm nước lợ dưới 25‰ như Halophila beccarii, Ruppia maritima; nhóm ưa mặn trên 25‰ như Enhalus acoroides, Thalassia hemprichii), nhiệt độ (chịu ngưỡng cực đại tới 37°C ở vùng phơi bãi triều), độ đục và chế độ phơi bãi do thủy triều.
• Tiến trình nghiên cứu cacbon và khái niệm đầm phá: Tổng kết các mô hình tính toán sinh khối và phát thải khí nhà kính; định nghĩa đầm phá ven biển theo địa mạo học dải bờ miền Trung, phân biệt các tên gọi lịch sử địa phương ("đầm", "phá", "vũng", "hồ", "trằm", "bàu").

Đối tượng, tài liệu và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết tọa độ không gian, diện tích mặt nước, đặc tính cửa biển và mạng lưới sông ngòi đổ vào ba thủy vực nghiên cứu. Thiết lập mạng lưới khảo sát gồm 30 trạm tại mỗi đầm phá (tổng cộng 90 trạm quan trắc), mô tả chi tiết phương thức lấy mẫu lặn SCUBA, quy cách khung định lượng, kỹ thuật đo độ che phủ, quy trình sấy mẫu kiểm tra sinh khối tại 64°C, và quy trình phân tích đối chứng hàm lượng % cacbon hữu cơ bằng hai phương pháp hóa học (Walkley – Black) và thiết bị tự động (TOC-VCSN của SHIMADZU). Chương này cũng xác định rõ các thuật toán và phần mềm thống kê sinh học (SPSS 20.0, ANOVA Excel) và hệ thống phân loại ảnh viễn thám GIS.

Kết quả và thảo luận: Thành phần loài cỏ biển và một số đặc điểm hình thái

Chương kết quả công bố các phát hiện phân loại học và cấu trúc quần xã tại ba đầm phá:

• Thành phần phân loại: Xác định được 09 loài cỏ biển thuộc 6 chi và 4 họ (trên tổng số 15 loài cỏ biển đã biết tại Việt Nam). Đầm Thị Nại có mức độ đa dạng cao nhất (7 loài), tiếp theo là đầm phá Tam Giang – Cầu Hai (6 loài) và đầm Nại (6 loài).
• Loài phân bố rộng: Ba loài xuất hiện đồng thời ở cả ba đầm phá là cỏ Hẹ tròn (Halodule pinifolia), cỏ Xoan (Halophila ovalis) và cỏ Kim biển (Ruppia maritima).
• Loài ưu thế sinh thái: Mỗi đầm phá được khống chế bởi một loài ưu thế riêng biệt:
  • Đầm phá Tam Giang – Cầu Hai: cỏ Lươn nhật (Zostera japonica).
  • Đầm Thị Nại: cỏ Hẹ tròn (Halodule pinifolia).
  • Đầm Nại: cỏ Lá dừa (Enhalus acoroides).

Tên khoa học	Tên Việt Nam	Họ	Tam Giang – Cầu Hai	Đầm Thị Nại	Đầm Nại
Enhalus acoroides (L.f) Royle	Cỏ Lá dừa	Hydrocharitaceae	-	-	+++
Thalassia hemprichii (Ehrenb. ex Solms) Asch.	Cỏ Vích	Hydrocharitaceae	-	+	+
Halophila beccarii Ascherson	Cỏ Nàn	Hydrocharitaceae	++	+	-
Halophila ovalis (R. Br.) Hooker f.	Cỏ Xoan	Hydrocharitaceae	+	+	++
Halophila major (Zoll.) Miquel	Cỏ Xoan lớn	Hydrocharitaceae	-	-	+
Ruppia maritima Linnaeus	Cỏ Kim biển	Ruppiaceae	++	++	+
Zostera japonica Ascherson & Graebner	Cỏ Lươn nhật	Zosteraceae	+++	++	-
Halodule pinifolia (Miki) den Hartog	Cỏ Hẹ tròn	Cymodoceaceae	+	++	+
Halodule uninervis (Forssk.) Ascherson	Cỏ Hẹ ba răng	Cymodoceaceae	+	+	-
Tổng số loài ghi nhận			6	7	6

Ghi chú trong văn bản: (-) Không xuất hiện; (+) Ít; (++) Nhiều; (+++) Rất nhiều (loài ưu thế).

• Chỉ số tương đồng loài Sorresson ($S$): Ma trận chỉ số Sorresson cho thấy tính chất phân hóa rõ rệt giữa các vùng sinh thái:
  • $S$ giữa Tam Giang – Cầu Hai và Đầm Thị Nại = 0,92 (mức độ tương đồng rất cao về tổ hợp loài).
  • $S$ giữa Đầm Thị Nại và Đầm Nại = 0,61.
  • $S$ giữa Tam Giang – Cầu Hai và Đầm Nại = 0,46 (mức độ tương đồng thấp nhất do đầm Nại chịu ảnh hưởng khô hạn và môi trường thuần biển).
• Khóa định loại và mô tả hình thái: Luận án xây dựng khóa định loại lưỡng phân cho 4 họ thuộc bộ Hydrocharitales dựa trên sự có mặt của lưỡi bẹ, cấu tạo hoa đơn tính cùng gốc/khác gốc và gân lá:
  • Khóa phân biệt họ Hydrocharitaceae (lá có bẹ và phiến, không có lưỡi bẹ; hoa đơn tính nằm trong bao hoa; phiến lá có gân giữa).
  • Khóa phân loại 3 chi biển thuộc họ Hydrocharitaceae: Chi Enhalus (thân rễ thô ráp dày, bẹ lá nhiều sợi dai tối màu, hoa 3 cánh 3 đài nổi trên mặt nước), chi Thalassia (thân đứng có sẹo lá ở mỗi đốt, phiến lá có tế bào tanin), chi Halophila (thân bò mảnh nhỏ không để lại sẹo lá, cuống lá mọc theo cặp trong vảy lá, phiến lá trơn mềm không có tế bào tanin).

---

Kết quả và những đóng góp mới

Các đóng góp mới về mặt khoa học và phân loại học

1. Bổ sung thành phần loài cho khu vực nghiên cứu: Phát hiện và ghi nhận bổ sung 02 loài cỏ biển mới so với các tài liệu trước đây tại các đầm phá miền Trung, nâng tổng số loài đã biết tại ba đầm từ 08 loài lên 09 loài:
   • Loài cỏ Hẹ ba răng Halodule uninervis (Forssk.) Ascherson tại khu vực đầm Cầu Hai thuộc hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai (tỉnh Thừa Thiên – Huế).
   • Loài cỏ Xoan lớn Halophila major (Zoll.) Miquel tại đầm Nại (tỉnh Ninh Thuận).
2. Xây dựng khóa định loại hình thái học chuẩn hóa: Xây dựng hoàn chỉnh khóa định loại lưỡng phân từ cấp họ đến cấp loài theo quy tắc chuẩn chung của Luật Danh pháp Thực vật Vienna (2006) và mô tả chi tiết đặc điểm hình thái giải phẫu của cả 09 loài cỏ biển phân bố tại 03 đầm phá tiêu biểu.
3. Lần đầu tiên lượng giá tích lũy cacbon hữu cơ: Thiết lập số liệu thực nghiệm đầu tiên về hàm lượng % cacbon hữu cơ phân tích trực tiếp từ sinh khối cỏ biển tại ba đầm phá ven biển miền Trung; tính toán trữ lượng cacbon hữu cơ, thực hiện quy đổi hệ số sang tấn $CO_2$ tương đương và lượng giá kinh tế khả năng hấp thụ $CO_2$ phục vụ thị trường phát thải.

Kiến nghị và giải pháp đề xuất

• Cung cấp nguồn cơ sở dữ liệu nền tảng phục vụ việc quy hoạch bảo vệ, duy trì và mở rộng ranh giới các khu bảo tồn sinh thái cỏ biển tại đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, đầm Thị Nại và đầm Nại.
• Đề xuất ứng dụng dữ liệu lượng giá trữ lượng cacbon của các thảm cỏ biển làm luận cứ khoa học để cơ quan quản lý nhà nước xây dựng chính sách, thể chế hóa thị trường giao dịch hạn ngạch phát thải khí nhà kính và tham gia vào thị trường tín chỉ "Blue Carbon".

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của nghiên cứu

• Phương pháp phân tích hóa ướt: Phép thử Walkley – Black theo tiêu chuẩn TCVN 8726:2012 có nhược điểm là khả năng oxy hóa triệt để cacbon hữu cơ chỉ đạt tối đa khoảng 75% và thời gian phân tích kéo dài, trong khi phương pháp đo đốt khô tự động TOC-VCSN đòi hỏi kinh phí cao và phải gửi mẫu phân tích đối chứng tại phòng thí nghiệm nước ngoài (Nhật Bản).
• Đặc điểm mẫu vật phân loại: Cơ quan sinh sản hữu tính (hoa, quả, hạt) của nhiều loài cỏ biển rất hiếm gặp hoặc khó thu thập ngoài tự nhiên (đặc biệt ở các chi Zostera, Halodule), buộc việc định loại và xây dựng khóa lưỡng phân phải phụ thuộc chủ yếu vào các chỉ tiêu hình thái sinh dưỡng (đặc điểm đỉnh lá, gân lá, bẹ lá).
• Số liệu hải văn ngầm: Giả thiết về dòng chảy ngầm từ phía Bắc mang loài cỏ ôn đới Zostera japonica đến phân bố tại giới hạn phía Nam ở đầm Thị Nại mới chỉ dừng ở mức nhận định kế thừa, chưa có số liệu đo đạc thủy động lực học chuyên sâu đi kèm để kiểm chứng trực tiếp.

Hướng nghiên cứu tiếp

• Mở rộng phân tích di truyền sinh học phân tử và chỉ thị DNA tế bào để giải quyết triệt để các bất đồng về danh pháp phân loại học ở các chi phức tạp (Halophila, Zostera).
• Khảo sát chuyên sâu động lực học dòng chảy biển ven bờ nhằm kiểm chứng cơ chế phát tán mầm mống sinh học của loài cỏ Lươn nhật tại vùng biển Nam Trung Bộ.
• Đo đạc trữ lượng cacbon tích lũy dài hạn trong các tầng trầm tích đáy sâu dưới tán các thảm cỏ biển tại các đầm phá.

---

Giá trị tham khảo

Nhóm đối tượng thụ hưởng

• Nghiên cứu sinh và học viên cao học chuyên ngành Hải dương học, Thực vật học, Sinh thái học biển: Có thể tham khảo chi tiết khóa định loại thực vật 09 loài cỏ biển lập theo danh pháp Vienna (2006), hệ thống mô tả hình thái sinh dưỡng và quy trình điều tra thực địa dưới nước bằng lặn SCUBA kết hợp khung định lượng đa kích thước.
• Giảng viên và nhà nghiên cứu môi trường biển: Có thể sử dụng bộ dữ liệu đối chứng về phương pháp phân tích cacbon hữu cơ (so sánh giữa phương pháp Walkley – Black và máy phân tích TOC-VCSN) cùng phương pháp luận lượng giá hấp thụ $CO_2$ theo khung hướng dẫn IPCC (2006).
• Cơ quan quản lý nhà nước và nhà hoạch định chính sách bảo tồn biển: Dữ liệu về ranh giới phân bố, diện tích và mức độ tương đồng quần xã là cơ sở thực tế cho việc khoanh vùng bảo vệ hệ sinh thái đầm phá miền Trung, phục vụ thực thi chính sách chi trả dịch vụ môi trường (PES) và xây dựng thị trường giao dịch tín chỉ cacbon xanh tại Việt Nam.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án đã xác định được bao nhiêu loài cỏ biển tại 3 đầm phá và đã bổ sung những loài nào mới?

Luận án xác định được tổng cộng 09 loài cỏ biển thuộc 6 chi và 4 họ. So với các nghiên cứu trước đây (chỉ ghi nhận 8 loài), luận án đã phát hiện và bổ sung 02 loài: cỏ Hẹ ba răng (Halodule uninervis) tại đầm Cầu Hai thuộc hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai và cỏ Xoan lớn (Halophila major) tại đầm Nại.

2. Loài cỏ biển nào đóng vai trò ưu thế tại từng đầm phá nghiên cứu?

Mỗi đầm phá có một loài cỏ biển ưu thế riêng biệt:

• Đầm phá Tam Giang – Cầu Hai: cỏ Lươn nhật (Zostera japonica).
• Đầm Thị Nại: cỏ Hẹ tròn (Halodule pinifolia).
• Đầm Nại: cỏ Lá dừa (Enhalus acoroides).

3. Ý nghĩa của chỉ số tương đồng Sorresson giữa các đầm phá trong luận án là gì?

Chỉ số tương đồng loài Sorresson ($S$) phản ánh sự phân hóa môi trường sinh thái rõ rệt giữa các thủy vực: mức tương đồng cao nhất là giữa đầm phá Tam Giang – Cầu Hai và đầm Thị Nại ($S = 0,92$), cho thấy hai đầm có thành phần loài rất gần gũi; trong khi mức tương đồng thấp nhất là giữa Tam Giang – Cầu Hai và đầm Nại ($S = 0,46$) do đầm Nại có tính chất nước mặn khô hạn đặc trưng, thiếu vắng các loài nước lợ và ôn đới như Zostera japonica.

4. Luận án đã sử dụng những phương pháp nào để xác định hàm lượng % cacbon hữu cơ trong mẫu cỏ biển?

Luận án sử dụng đồng thời 2 phương pháp phân tích phòng thí nghiệm:

• Phương pháp chuẩn độ hóa ướt Walkley – Black (TCVN 8726:2012) dùng $K_2Cr_2O_7$ và chuẩn độ ngược bằng muối Mohr tại Viện Tài nguyên và Môi trường biển.
• Phương pháp phân tích nhiệt phân đốt khô tự động ở 680°C bằng máy TOC-VCSN (SHIMADZU) tại Viện Nghiên cứu Nghề cá và Môi trường biển Nội địa (FEIS) thuộc Cơ quan Nghiên cứu Nghề cá Nhật Bản.

5. Công thức quy đổi trữ lượng cacbon sang khối lượng khí nhà kính và lượng giá kinh tế được tính toán ra sao?

Luận án tính toán trữ lượng cacbon hữu cơ theo công thức $C_{org} = m \times %OC \times S$ (với $m$ là sinh khối khô, $%OC$ là hàm lượng cacbon hữu cơ, $S$ là diện tích phân bố). Khối lượng $CO_2$ hấp thụ được tính bằng $M_{CO_2} = C_{org} \times 3,67$ (hệ số 3,67 quy đổi từ trọng lượng nguyên tử $C = 12$ sang phân tử $CO_2 = 44$). Giá trị kinh tế được tính theo công thức $T(USD) = M_{CO_2} \times \text{đơn giá thị trường}$, căn cứ theo định mức chuyển đổi phát thải của IPCC (2006).

---

Kết luận

Luận án đã giải quyết toàn diện các mục tiêu nghiên cứu về đặc trưng quần xã thực vật cỏ biển và khả năng lưu trữ cacbon tại ba đầm phá tiêu biểu của miền Trung Việt Nam gồm Tam Giang – Cầu Hai, Thị Nại và Đầm Nại. Tác giả đã bổ sung 02 loài cỏ biển mới cho khu vực, chuẩn hóa khóa phân loại lưỡng phân cho 09 loài theo danh pháp quốc tế Vienna (2006), đồng thời cung cấp số liệu thực nghiệm đầu tiên về hàm lượng cacbon hữu cơ và lượng giá khả năng hấp thụ $CO_2$ của các thảm cỏ. Các kết quả này đóng góp dữ liệu khoa học tin cậy cho công tác phân loại học thực vật biển và tạo tiền đề thực tiễn quan trọng cho việc xây dựng cơ chế chi trả dịch vụ hệ sinh thái biển, hướng tới thị trường tín chỉ cacbon xanh tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài luận án Cỏ biển là nhóm thực vật có hoa duy nhất sống trong môi trường biển và nước lợ. Tuy có số lượng loài tương đối ít so với các nhóm sinh vật biển khác, nhưng cỏ biển có vai trò sinh thái rất quan trọng không kém rạn san hô và rừng ngập mặn. Hội nghị quốc tế về cỏ biển lần thứ III họp tại Manila – Philipin tháng 4/1998 đã nhất trí thông qua “Hiến chương cỏ biển” gửi Tổng thư ký Liên hợp quốc và các nước có biển cần phải quan tâm tới việc bảo vệ và phát triển nguồn lợi cỏ biển [1]. Hệ sinh thái (HST) cỏ biển là một trong ba HST biển điển hình của vùng nhiệt đới (gồm rừng ngập mặn, cỏ biển, san hô).

Costansa (2000) cho rằng vai trò của cỏ biển là rất quan trọng, chúng tham gia trong chu trình dinh dưỡng ở biển ven bờ, ước tính khoảng 3,8 nghìn tỷ USD và giá trị trung bình đạt 212.000 USD/1 ha cỏ biển/năm [1]. Ngoài giá trị sinh thái như điều chỉnh môi trường, bãi đẻ của một số loài hải sản, v. cỏ biển còn được sử dụng trực tiếp trong nhiều ngành kinh tế như làm giấy viết, hóa chất, vật liệu xây dựng, thuốc chữa bệnh, thực phẩm, thủ công mỹ nghệ, phân bón, v. Gần đây, cỏ biển đã được công nhận với khả năng lưu trữ cacbon của chúng và được ước tính trên toàn cầu vào khoảng 19,9 Pg (tương đương 19,9 tỷ tấn) cacbon hữu cơ (Corg), gấp 2 - 3 lần khả năng lưu trữ cacbon hữu cơ của rừng thường xanh [2].

Trong khi các thảm cỏ biển chỉ chiếm 0,2% diện tích đáy đại dương của thế giới, nhưng lại chứa 10 - 18% tổng số cacbon hữu cơ có trong đó, lưu trữ cacbon hữu cơ ở mức 48 - 112 Tg /năm (tương đương 48 – 112 triệu tấn) [3, 4, 5]. Nếu tốc độ suy giảm HST cỏ biển hiện tại không thay đổi sẽ dẫn đến việc phát thải cacbon được lưu trữ trước đây lên đến 299 triệu tấn C/năm [2]. Căn cứ vào tỷ lệ mất đi hàng năm từ 0,4 - 2,6% diện tích cỏ biển trên toàn cầu, tương ứng với 5 - 33 triệu tấn CO2 phát thải trở lại vào bầu khí quyển, tỷ lệ này tương đương với lượng khí phát thải CO2 hằng năm ở nhiều quốc gia nhỏ. Lượng lớn khí CO2 ở trên phát thải vào khí quyển có thể dẫn đến một chi phí khoảng 1,9 - 13,7 tỷ USD/năm để khắc phục các hậu quả [6].

2 Ven bờ miền Trung Việt Nam có 12 đầm phá (lagoon) tiêu biểu phân bố ở khoảng 110 – 160 vĩ Bắc (từ Thừa Thiên Huế tới Ninh Thuận ) và chiếm khoảng 21% chiều dài đường bờ biển. Các đầm phá Tam Giang – Cầu Hai thuộc tỉnh Thừa Thiên – Huế, đầm Thị Nại thuộc tỉnh Bình Định và đầm Nại thuộc tỉnh Ninh Thuận là các đầm tiêu biểu trong số đó. Với 08 loài cỏ biển sinh trưởng và phát triển, phân bố trên 2000 ha, chúng đóng vai trò quan trọng về mặt sinh thái, nguồn lợi cũng như nơi sinh sản và phát triển của nhiều loài thủy hải sản ở đây [7, 8, 9, 10]. Tuy nhiên, tại 03 đầm nêu trên còn ít những nghiên cứu cụ thể về đặc điểm quần xã cỏ biển, mối quan hệ giữa chúng với các yếu tố vô cơ và hữu cơ khác và đặc biệt chưa có nghiên cứu nào về khả năng lưu trữ cacbon các thảm cỏ biển ở đây.

Xuất phát từ những thực tế nêu trên, chúng tôi lựa chọn đề tài luận án: “Nghiên cứu đặc điểm quần xã cỏ biển và khả năng lưu trữ cacbon của chúng ở một số đầm phá tiêu biểu khu vực miền Trung Việt Nam”. Mục tiêu nghiên cứu của luận án - Xác định được thành phần loài, phân bố, cấu trúc quần xã cỏ biển tại một số đầm phá tiêu biểu miền Trung Việt Nam; - Đánh giá được khả năng lưu trữ cacbon hữu cơ và lượng giá giá trị hấp thụ CO 2 của các thảm cỏ biển tại một số đầm phá tiêu biểu miền Trung Việt Nam. Nội dung nghiên cứu Để đạt được các mục tiêu nghiên cứu đã đặt ra, đề tài tiến hành thực hiện các nội dung nghiên cứu sau: - Điều tra, xác định thành phần, phân bố, cấu trúc quần xã và xây dựng khóa định loại các loài cỏ biển tại ba đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, đầm Thị Nại và đầm Nại; - Điều tra, xác định các đặc trưng định lượng, của các loài cỏ biển ở khu vực nghiên cứu; - Xác định hàm lượng cacbon hữu cơ của các loài cỏ biển, từ đó tính toán trữ lượng cacbon hữu cơ theo đơn vị diện tích phân bố; - Phân tích, đánh giá mối quan hệ giữa các yếu tố điều tra (mật độ chồi, chiều dài lá, sinh lượng, hàm lượng cacbon hữu cơ); 3 - Lượng giá khả năng hấp thụ CO2 của các quần xã cỏ biển. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án - Ý nghĩa khoa học: kết quả của luận án góp phần bổ sung và hoàn chỉnh hiểu biết về các loài cỏ biển ở Việt Nam.

- Ý nghĩa thực tiễn: cung cấp cơ sở dữ liệu phục vụ phát triển và mở rộng các khu vực bảo tồn cỏ biển, ngoài việc duy trì, tái tạo hệ sinh thái ven biển và hệ đầm phá, còn cung cấp cơ sở khoa học cho Việt Nam chuẩn bị tham gia vào thị trường cacbon, hướng đến giảm thiểu phát thải khí CO2. Những đóng góp mới của luận án - Tại 03 đầm phá tiêu biểu miền Trung (đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, đầm Thị Nại và đầm Nại), đã phát hiện và bổ sung cỏ Hẹ ba răng Halodule uninervis (Forssk.) Ascherson vào thành phần loài cỏ biển ở đầm phá Tam Giang – Cầu Hai (tỉnh Thừa Thiên - Huế) và cỏ Xoan lớn Halophila major (Zoll.) Miquel vào thành phần loài cỏ biển ở đầm Nại (tỉnh Ninh Thuận). Xây dựng được khóa định loại theo danh pháp mới từ họ đến loài và mô tả chi tiết 09 loài cỏ biển phân bố ở 03 đầm phá tiêu biểu khu vực miền Trung; - Lần đầu tiên đã xác định hàm lượng cacbon hữu cơ trong các loài cỏ biển, đánh giá trữ lượng cacbon hữu cơ, chuyển đổi tín chỉ cacbon và lượng giá khả năng hấp thụ CO2 của các quần xã cỏ biển ở khu vực nghiên cứu. Tổng quan về cỏ biển và một số khái niệm 1.

Tổng quan về cỏ biển Cỏ biển là nhóm thực vật có hoa duy nhất sống trong môi trường biển và nước lợ, thuộc ngành Anthophyta [11] (= ngành hạt kín Angiospermae [11], = Angiosperms = ngành mộc lan Magnoliophyta [12]), lớp một lá mầm Monocotyledoneae [11, 13] (= lớp hành Liliopsida = Monocotyledons [12]), phân lớp Alismatidae [11, 12] (= Helobiae [12]), bộ Hydrocharitales [11, 12]. Cũng giống như các loài thực vật bậc cao trên cạn, cỏ biển có rễ, thân bò, thân đứng, lá, bẹ lá, cuống lá, hoa, quả và hạt. Cỏ biển khác các cây trên cạn là có một số cấu trúc thích nghi với môi nước biển ven bờ, ven đảo. Cùng với các loài sinh vật phù du, rong biển và cây ngập mặn, cỏ biển đã tạo nên nhóm những loài thực vật biển rất quan trọng đối với hệ sinh thái biển nói chung [11].

Về đặc điểm hình thái, các loài cỏ biển đã được nghiên cứu tương đối đầy đủ trong C. den Hartog (1970) và C. Hầu hết cỏ biển có hình thái ngoài khá giống nhau, bao gồm thân bò phân đốt, thân đứng, rễ, chồi mang lá, hoa và quả tùy thuộc vào từng thời điểm sinh trưởng (hình 1. Hình thái chung của cỏ biển (Nguồn: www.org) 5 + Rễ (root): Rễ thường mọc ra từ các đốt ở phần dưới của thân bò, hệ thống rễ phát triển mạnh, rễ của mỗi loài đều có đặc điểm riêng, phân nhánh như ở chi Cymodoceae hoặc ít phát triển, không phân nhánh kèm theo nhiều lông mịn như ở chi Halophila.

Số lượng rễ ở mỗi đốt có thể là một hay nhiều tùy vào mỗi loài. Thân thường có dạng hình trụ tròn hoặc dẹp; chia nhánh theo kiểu đơn trục hay không có qui luật. Trên thân bò có nhiều đốt, khoảng cách giữa các đốt là lóng (gióng). Tùy loài mà thân bò mọc ngầm dưới lớp bùn (cát) đáy hoặc bò lan trên mặt nền đáy.

Từ đốt mọc lên một hay nhiều chồi đứng, chồi đứng thường mang các lá. + Lá – phiến lá (leaf blade): Lá hình thành từ mô sinh trưởng ở các mấu thân; có hình dải dài, ô van hay trụ tròn. Đây là chỉ tiêu hình thái quan trọng trong định loại cỏ. Đa phần các loài cỏ có lá không có cuống, ngoại trừ ở một số chi Halophila.

Lá có cuống thường có hình ô van, còn các lá không cuống có hình dải dài như ở chi Cymodoceae. Trên lá có các gân chạy song song hay gần hình lông chim, các gân song song được nối với nhau bằng cách vách ngăn. Chóp lá tròn nhẵn hay có gai nhọn. Lưỡi (bìa) lá nhẵn hoặc có răng cưa nhỏ.

Cỏ Năn Syringodium isoetifolium (Asch.) Dandy (Côn Đảo năm 2017) Phiến lá hầu hết đều mỏng, bề mặt phẳng, diện tích lớn, ngoại trừ ở loài cỏ Năn biển Syringodium isoetifolium (hình 1.2) có lá hình trụ tròn, tất cả các loài khác 6 đều có lá dẹp. Ngoài chức năng quang hợp, phiến lá còn có khả năng hấp thụ dinh dưỡng và trao đổi khí. Lá cỏ biển còn là nơi sống bám của nhiều loài rong và động vật không xương sống [1, 11]. + Bẹ lá (sheath): Bẹ lá là phần cuống lá phình ra ôm lấy chồi đứng (thân đứng) và bọc lấy những lá non đang phát triển.

Bẹ lá có dạng lưỡi nhỏ, màu trắng do không có lục lạp nên không có chức năng quang hợp. + Sẹo lá (leaf scars): Khi các lá rụng đi sẽ để lại các sẹo trên thân đứng, sẹo lá mở (như ở loài Cymodoceae serrulata) hay sẹo lá đóng (như ở loài Cymodoceae rotundata) là tùy vào mỗi loài. Các sẹo lá là một kiểu biểu thị cách sắp xếp của lá. + Hoa, quả và hạt: Hoa, quả và hạt là cơ quan sinh sản hữu tính của thực vật hạt kín nói chung và của cỏ biển nói riêng.

Ở cỏ biển, một số có hoa đực và hoa cái trên cùng một cây (đơn tính cùng gốc), số khác có hoa đực và hoa cái riêng biệt trên mỗi cây (đơn tính khác gốc). Quả được hình thành từ sự phát triển của bầu sau thụ tinh (giao phấn) và mang các hạt bên trong. Hạt được hình thành từ sự phát triển của noãn. Hoa, quả và hạt của mỗi loài tùy vào điều kiện sống mà chúng có cấu trúc và hình dạng khác nhau.