MỞ ĐẦU Vịnh Hạ Long thuộc tỉnh Quảng Ninh, nằm trong hệ tọa độ: 106°58'- 107°22'E và 20°45'-21°15'N, có diện tích: 1553km² và bao gồm 1969 hòn đảo lớn nhỏ, sâu nhất 25m và trung bình 5m [1]. Năm 1994, vịnh Hạ Long được UNESCO công nhận là Di sản Thế giới, có cảnh quan thiên nhiên nổi bật với vẻ đẹp mang giá trị thẩm mỹ cao. Ngày 11 tháng 11 năm 2011, Vịnh Hạ Long đã được bình chọn là một trong 7 kỳ quan thiên nhiên thế giới mới do Tổ chức New7Wonders thực hiện. Đa dạng sinh vật của Vịnh Hạ Long không chỉ thể hiện ở cấp độ nguồn gen, cấp độ loài mà còn cả ở cấp hệ sinh thái như hệ sinh thái rừng ngập mặn, hệ sinh thái cỏ biển, hệ sinh thái bãi triều đáy đá, hệ sinh thái rạn san hô, Vịnh cung cấp môi trường sống cho vô số sinh vật biển, đường bờ và thực vật và động vật biển làm cho hệ sinh thái ven biển thêm đa dạng của một vùng biển ven bờ nhiệt đới.
Trong hệ sinh thái biển của Vịnh Hạ Long gồm có 185 loài thực vật phù du, 140 loài động vật phù du sinh sống, 300 loài động vật nhuyễn thể, 200 loài giun nhiều tơ, 13 loài da gai, 326 loài động vật tự du [2]. Các đảo tại vịnh Hạ Long có các loài động vật thân mềm đa dạng, đặc biệt là các loài cư trú trong hốc đá, và có tới 60 loài. Hải sản Hạ Long được khai thác và nuôi trồng bao gồm bào ngư, hải sâm, sá sùng, tôm, cá, mực (mực ống, mực nang, mực thước), bạch tuộc, sò huyết, trai và điệp nuôi lấy ngọc [3]. Tài liệu của Phân viện Hải dương học Hải Phòng cho thấy trong 1.151 loài động vật tại Hạ Long thì đã có tới gần 500 loài cá, 57 loài cua [4].
Từ đó có thể cho thấy được Vinh Hạ Long có tiềm năng rất lớn trong ngành kinh tế đánh bắt thủy hải sản và phát triển các dịch vụ du lịch. Ngày nay với sự phát triển đô thị hóa và áp lực phát triển công nghiệp đã tác động nghiêm trọng đến các hệ sinh thái biển, bao gồm các sinh vật trong biển và thảm thực vật như các dải chắn ngăn chặn bảo vệ lũ lụt và bão. Các hệ sinh thái này giúp lưu trữ carbon, giảm ô nhiễm và chất dinh dưỡng, hình thành đất, hỗ trợ nghề cá, làm đa dạng và cân bằng hệ sinh thái trong môi trường biển. Da gai là một nhóm động vật không xương sống chiếm ưu thế được tìm thấy trong nhiều quần xã sinh vật biển.
Chúng đóng một vai trò quan trọng 2 trong cấu trúc của quần xã sinh vật đáy biển [5]. Nhiều loài da gai là loài ăn tạp, ăn nhiều loại thực vật và sinh vật biển sống và chết. Chúng có chức năng quan trọng trong việc tiêu hóa vật chất thực vật chết dưới đáy đại dương và do đó giữ cho nước sạch. Các quần thể động vật da gai phong phú rất cần thiết cho các rạn san hô khỏe mạnh.
Chúng có thể hữu ích trong việc giảm ô nhiễm nước trong môi trường biển. Một trong những vấn đề trong việc xác định mức độ phong phú tương đối của động vật da gai sống biểu sinh trên vùng đáy của Vịnh Hạ Long là rất cần thiết, so sánh với các cuộc khảo sát sinh vật đáy trước đây có thể cung cấp thêm thông tin dữ liệu định lượng trong Vịnh Hạ Long, góp phần có thêm thông tin hữu ích, làm tiền đề cho những nghiên cứu sâu hơn và hướng tới những biện pháp bảo tồn và phát triển kinh tế và du lịch. Do đó, chúng tôi quyết định lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần loài và phân bố của ngành Da gai ở khu vực Vịnh Hạ Long – Quảng Ninh” theo các nội dung sau: - Đánh giá đa dạng thành phần loài của ngành Da gai tại khu vực nghiên cứu. - Đánh giá sự phân bố của các nhóm thuộc ngành Da gai tại khu vực nghiên cứu.
GIỚI THIỆU VỀ NGÀNH DA GAI Ngành Da gai (Echinodermata) là nhóm động vật không có xương sống. Chúng phân bố hầu hết các vùng biển và đại dương với những độ sâu khác nhau. Trên thế giới hiện này, ngành da gai có khoảng 7000 loài còn sống và khoảng 13000 hóa thạch của các loài đã tuyệt chủng [6,7]. Là ngành lớn thứ 2 trong các động vật miệng thứ sinh sau nhóm động vật có dây sống.
Ngành Da gai được chia thành 5 nhóm: Crinoidea (huệ biển), Ophiuroidea (đuôi rắn), Asteroidea (sao biển), Echinoidea (cầu gai) và Holothuroidea (hải sâm). Trong đó một số loài có ý nghĩa kinh tế quan trọng như làm thực phẩm và xuất khẩu, hoặc chứa chất hoạt tính sinh học như saponn, prostaglandin (trong Hải sâm, Cầu gai, Sao biển). Giới thiệu về 5 lớp thuộc nghành Da gai ❖ Lớp Sao biển (Asteroidea) Tác giả: Nguyễn Văn Minh Địa điểm thu: Cồn Cỏ.1 Sao biển Linckia laevigata (Linnaeus, 1758) a. Đặc điểm hình thái Sao biển là loài đông vật không xương sống, thuộc ngành Da gai (Echinodermata), lớp Asteroidea.
Là nhóm động vật có cấu tạo điển hình của động vật Da gai. Sao biển hình sao, cơ thể dẹp theo chiều lưng bụng, có đối 4 xứng tỏa tròn bậc năm, gồm một đĩa trung tâm ở giữa và 5 hay nhiều cánh xếp xung quanh [8]. Phân loại Lớp Sao biển (Asteroidea) được chia thành 7 bộ (order): Brisingida, Forcipulatida, Notomyotida, Paxillosida, Spinulosida, Valvatida và Velatida [9]. Đến nay có khoảng 1.600 loài sao biển phân bố ở tất cả các đại dương trên thế giới [10,11,12].
Ở Việt Nam đã gặp 60 loài sao biển. Sao biển Astropecten velitaris bắt gặp nhiều ở Vịnh Bắc Bộ. Một số loài thường hay bắt gặp là: Luidia prionota, Crospidaster Hesperus, Creaster nodosus, Linckia laucigata và Anthenea pentagonula [8]. Những nơi có nhiều Sao biển phải kể đến là các vùng biển Australia, Đông Thái Bình Dương và Bắc Mỹ.
Đặc biệt, vùng biển nhiệt đới Ấn Độ Dương − Thái Bình Dương là nơi tập trung đại đa số các loài sao biển. Phân bố Sao biển phân bố chủ yếu ngoài môi trường biển, một số loài phân bố ở vùng nước lợ [7, 13, 14]. ❖ Lớp Huệ biển (Crinoidea) Tác giả: Messing, Charles Nguồn: http://www.php?album=693&pic=147895 Hình 1. Huệ biển Trichimetraophiata (A.
Đặc điểm Cơ thể huệ biển sống bám có 3 phần: cuống, đế và cánh. Cuống có nhiều đốt khớp với nhau nhờ cơ nên uốn được. Ở gốc cuống có rễ bám vào giá thể. Phần đài hình đĩa, ở giữa đáy là tấm lưng giữa, từ đó xuất phát các cánh.
Hình thái và số lượng của cành cong, gai cánh và đặc điểm của các tấm xương được dùng trong phân loại học huệ biển [8]. Phân loại Huệ biển là nhóm động vật Da gai cổ nhất còn tồn tại đến ngày nay, có khoảng 5000 loài hóa thạch với hơn 540 loài đã biết. Phân lớn huệ biển sống bám với cuống dài, một số ít sống tự do [15]. Ở Việt Nam đã biết khoảng 60 loài, một số loài thường hay bắt gặp là: Comatula pectimata, Comanthus parvicirra và Zygometra commata [8].
Phân bố Phần lớn huệ biển có cuống sống ở biển sâu, còn huệ biển không có cuống sống ở biển nông, đáy cứng và có nhiều đá nhỏ, một số ít sống ở đáy cát hay cát bùn [8]. ❖ Lớp Cầu gai (Echinoidea) Tác giả: Nguyễn Văn Minh Địa điểm thu: Cồn Cỏ. Cầu gai Diadema setosum (Leske, 1778) 6 a. Đặc điểm Cầu gai hay còn gọi là nhím biển (hay nhum biển, chôm chôm biển) thuộc lớp cầu gai (Echinoidea) ngành động vật da gai (Echinodermata), có hai phân lớp: cầu gai đều xuất hiện vào kỉ Silua và cầu gai không đều xuất hiện vào kỉ Jura.
Cầu gai có khoảng 800 loài hiện sống và 2.500 loài tuyệt chủng [16]. Cầu gai còn được gọi là nhím biển hay cà ghim bởi xung quanh loài này có hàng trăm que nhọn, có đối xứng tỏa tròn. Nhím biển sống gần các rạn san hô, rạn đá ven biển. Khi nhìn thoáng qua, thì Cầu gai giống như một vật bất động, không có khả năng di chuyển.
Dấu hiệu rõ rang nhất để chứng minh chúng thật sự là động vật là ở những cây gai, tua tủa dính vào vỏ bằng các nối kiểu một quả bóng gắn vào một hốc tế bào (ball-and-socket), các gai này có thể chia về mọi phía. Có 2 loại gai là gai thường làm nhiệm vụ vận chuyển và gai kìm là chứ năng tự vệ [17]. Khi chỉ bị chạm nhẹ, Cầu Gai phản ứng bằng cách hướng hết gai về phía chạm. Cầu gai không có mắt, không có chân, không có cơ quan để di chuyển.
Cầu gai sống nhiều ở độ sâu khác nhau từ đới gian triều tới biển sâu. Hiện biết khoảng hơn 70 loài thuộc các chi Salmacis; Temnopleurus; Diadema; Clypeaster [16]. Phân loại và phân bố Có mặt ở hầu hết các vùng biển trên thế giới; Sống trong rạn san hô, từ vùng triều đến độ sâu khoảng 70 mét, sống trên thềm biển, đáy đá và vùi trong cát biển. Trong nước: Ở vịnh Bắc Bộ đã bắt gặp khoảng 20 loài, thường gặp Astropyga radiata có thân lớn (khoảng 20 cm) và dẹp; Temnopleurus toreumaticus nhỏ (đường kính 4 – 5cm) sống thành đàn ở vùng đáy bùn cát từ vùng triều đến độ sâu 50m; Laganum decagonale có vỏ mỏng gần trong suốt, con lớn nhất dài khoảng 4,6 cm, rộng 4,4 cm sống phổ biến ở đáy bùn nhuyễn.
Lovenia subcarinate hình trứng dài khoảng 6 cm sống ven bờ vùng đáy bùn nhuyễn chỗ nước sâu 10 - 35 cm, tập trung nhiều ở ven bờ và vùng đông bắc vịnh [8]. Ven biển Miền Trung và Quần đảo Hoàng Sa; Ở vùng biển Côn Đảo, phát hiện được 13 loài thuộc 9 họ; Ở Vịnh Nha Trang phát hiện 7 loài; Tại vùng 7 biển Vịnh Phong Vân – Bến Gỏi, Vịnh Thái Lan, Phú Yên, Khánh Hòa, Phan Thiết, thường xuất hiện nhiều loài có giá trị kinh tế cao. Trên thế giới: Loài phân bố rộng ở vùng Ấn Độ - Tây Thái Bình Dương, vùng biển Bác Đại Tây Dương từ eo biển Anh Quốc sang New Jersey (Hoa Kỳ). Các loài cầu gai dung làm thực phẩm Vùng biển Địa Trung Hải: Tại Địa Trung Hải, cầu gai ăn được nổi tiếng nhất là Paracentrotus lividus.
Loài này được xem là một món ăn ngon đặc biệt, bán tại các nhà hàng ở các thành phố ven biển nơi chúng bị đánh bắt. Chúng có thể đến tận vùng biển phía Nam Ái Nhĩ Lan, đường kính có thể đến 8 cm. Vỏ ngoài thường được bán để làm quà lưu niệm. Vùng Bắc Đại Tây Dương: Tại vùng biển Bắc Đại Tây Dương, từ eo biển Anh quốc (English Channel) sang đến New Jersey (Mỹ), loài thường gặp nhất là Strongylocentrus droebachiensis.
Tuy nhiên chúng không được nhiều nơi ưa thích. Loài này xuất hiện rất nhiều tại vùng biển Maine (Mỹ).