luận văn về đề tài môi trường
MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan………………………………………………………………………...
Lời cảm ơn…………………………………………………………………………...
Mục lục……………………………………………………………………………….
Danh mục các bảng………………………………………………………………….
Danh mục các hình………………………………………………………………….
Danh mục các chữ viết tắt…………………………………………………………..
MỞ ĐẦU..............................................................................................................1
1. Lý do chọn đề tài................................................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu..........................................................................................................2
3. Nội dung nghiên cứu........................................................................................................2
4. Ý nghĩa của đề tài...............................................................................................................3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU..........................................................4
1.1.TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CỎ THỦY SINH SỐNG CHÌM............................4
1.1.1.Tình hình nghiên cứu cỏ thủy sinh sống chìm trên thế giới............................4
1.1.2.Tình hình nghiên cứu cỏ thủy sinh sống chìm tại Việt Nam...........................7
1.1.3.Nghiên cứu khả năng lưu giữ chất dinh dưỡng của cỏ thủy sinh sống chìm. 11
1.2.SƠ LƯỢC VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU............................................................18
1.2.1.Vị trí địa lý..................................................................................................18
1.2.2.Điều kiện khí hậu........................................................................................19
1.2.3. Điều kiện thủy văn.....................................................................................20
1.2.4.Điều kiện kinh tế - xã hội............................................................................20
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..........................................22
2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU...................................................................................22
2.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU..........................................................................................22
2.2.1. Không gian:...............................................................................................22
2.2.2. Thời gian:..................................................................................................22
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................................23
2.3.1. Ngoài thực địa...........................................................................................23
2.3.2. Trong phòng thí nghiệm.............................................................................24
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN...................................................26
3.1. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG NƯỚC Ở ĐẦM CẦU HAI...............26
3.2. ĐẶC ĐIỂM MÔI TRƯỜNG TRẦM TÍCH Ở ĐẦM CẦU HAI......................30
3.2.1. Thành phần hạt..........................................................................................30
3.2.2. Hàm lượng chất hữu cơ..............................................................................32
3.2.3. TN và TP trong trầm tích............................................................................33
3.2.4. Nitrate trong trầm tích................................................................................35
3.2.5. Phosphate trong trầm tích...........................................................................36
3.3. ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ CỦA CỎ THỦY SINH SỐNG CHÌM........................37
3.3.1. Đặc điểm cỏ thủy sinh đầm Cầu Hai..........................................................37
3.3.2. Đặc điểm cỏ thủy sinh ở khu vực khảo sát phía Nam đầm Cầu Hai............39
3.4. VAI TRÒ LƯU GIỮ CHẤT DINH DƯỠNG CỦA CỎ THỦY SINH Ở ĐẦM
CẦU HAI................................................................................................................................42
3.4.1. Cỏ thủy sinh giúp làm gia tăng thành phần hạt trầm tích cỡ nhỏ.................43
3.4.2. Đối với hàm lượng chất hữu cơ.................................................................44
3.4.3. Hàm lượng TN và TP................................................................................45
3.4.4. Hàm lượng Nitrate....................................................................................48
3.4.5. Hàm lượng Phosphate................................................................................49
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.........................................................................51
1.Kết luận................................................................................................................................51
2.Kiến nghị.............................................................................................................................51
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................52
PHỤ LỤC..................................................................................................................
Phụ lục bảng……………………………………………………………………PL
Phụ lục hình…………………………………………………………………….PL
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Phá Tam Giang – Cầu Hai ở tỉnh Thừa Thiên Huế là một thủy vực nước lợ ven
biển điển hình, phá nhận nước ngọt từ hầu hết các con sông lớn trong tỉnh, ngăn
cách với biển Đông bởi các dải cồn cát và thông ra biển qua hai cửa Thuận An và
Tư Hiền. Về mặt địa lý, phá Tam Giang – Cầu Hai được hợp thành bởi các đầm, phá
nối với nhau, bao gồm phá Tam Giang, đầm Sam, đầm Thủy Tú và đầm Cầu Hai
nên còn được gọi là hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai. Phá có chiều dài khoảng 68
km, dọc bờ biển theo phươngTây Bắc – Đông Nam và tổng diện tích mặt nước là
216 km2 [17].
Được xếp là một trong những đầm phá ven biển lớn nhất Đông Nam Á, là hệ
chuyển tiếp giữa môi trường nước ngọt và nước lợ nên phá Tam Giang – Cầu Hai có
tính đa dạng sinh học cao với nguồn lợi thủy sản phong phú [15]. Theo thống kê,
đến nay có khoảng gần 1.000 loài sinh vật được ghi nhận có ở phá Tam Giang –
Cầu Hai [17]. Chính sự phong phú, giàu có về nguồn lợi sinh học và môi trường
nước lợ phù hợp với phát triển nuôi trồng thủy sản nên phá Tam Giang – Cầu Hai
có vai trò quan trọng trong việc bảo tồn đa dạng sinh học và phát triển kinh tế của
tỉnh Thừa Thiên Huế.
Tuy nhiên, trong những năm gần hoạt động nuôi trồng thủy sản phát triển mạnh
mẽ, các loại hình khai thác thủy sản mang tính hủy diệt cũng diễn ra khá phổ biến
trong khi công tác quản lý còn hạn chế nên đã xuất hiện các dấu hiệu ô nhiễm môi
trường cục bộ và nguồn lợi thủy sản đầm phá có chiều hướng suy giảm. Diện tích
phân bố của cỏ trong đầm phá đã giảm 20 – 25% so với những năm 1980 . Một khi
các thảm cỏ mất đi cũng có nghĩa là nguồn giống thủy sản trong phá bị suy giảm,
dẫn đến suy thoái đa dạng sinh học và môi trường đầm phá . Chính vì vậy, việc
quản lý, bảo vệ các thảm cỏ thủy sinh phá Tam Giang – Cầu Hai là một yêu cầu vô
1
cùng cấp thiết để bảo vệ tính đa dạng sinh học, duy trì nguồn lợi thủy sản, bảo vệ
môi trường nước vùng đầm phá
Ở vùng đầm phá Tam Giang – Cầu Hai thảm cỏ thủy sinh tương đối tốt, sinh
khối lớn [21]. Chúng phát triển mạnh ở những vùng nước nông có khả năng thích
nghi với môi trường nước mặn, chịu được sóng gió và có khả năng thụ phấn nhờ
nước. Các thảm cỏ thủy sinh bao phủ một số vùng rộng lớn ở dải ven bờ với nhiều
chức năng lý – sinh học và tạo nên một hệ sinh thái đặc thù. Cỏ thủy sinh có vai trò
quan trọng trong việc cải tạo môi trường nước thông qua việc lưu giữ chất dinh
dưỡng trong trầm tích bề mặt. Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về vai trò của cỏ thủy
sinh ở các nước trên thế giới, nhưng tại Việt Nam nói chung và đầm phá Thừa Thiên
Huế nói riêng, công tác nghiên cứu liên quan đến cỏ thủy sinh chỉ dừng ở mức phân
loại và phân bố. Vì thế, chúng tôi tiến hành hướng nghiên cứu mới trên cỏ thủy sinh
nhằm khảo sát khả năng lưu giữ chất dinh dưỡng trong trầm tích bề mặt. Đây là cơ
sở cho việc sử dụng cỏ thủy sinh trong cải tạo chất lượng nước tại các đầm phá. Vì
vậy chúng tôi chọn đề tài “Vai trò lưu giữ chất dinh dưỡng trong trầm tích bề
mặt của cỏ thủy sinh ở đầm Cầu Hai, tỉnh Thừa Thiên Huế”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
a) Mục tiêu tổng quát
Làm rõ vai trò của cỏ thủy sinh trong việc lưu giữ chất dinh dưỡng trong
trầm tích bề mặt đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, tỉnh Thừa Thiên Huế.
b) Mục tiêu cụ thể
Có được các thông số của cỏ thủy sinh ở khu vực nghiên cứu.
Xác định được các chỉ tiêu môi trường chính ở lớp trầm tích bề mặt ở những nơi
có cỏ thủy sinh và những nơi không có cỏ thủy sinh
Dựa vào các kết quả nghiên cứu để đánh giá vai trò của cỏ thủy sinh
3. Nội dung nghiên cứu
1) Đặc điểm hiện trạng các thảm cỏ thủy sinh ở khu vực nghiên cứu
2
2) Đặc điểm môi trường trầm tích bề mặt ở khu vực có cỏ thủy sinh và khu vực
không có cỏ thủy sinh phân bố
3) Đánh giá sự khác biệt về môi trường trầm tích ở các khu vực có cỏ và không có
cỏ thủy sinh
4) Xác định mối liên hệ giữa cỏ thủy sinh và các thông số môi trường trầm tích
5) Đánh giá khả năng lưu giữ chất dinh dưỡng của cỏ thủy sinh ở đầm Cầu Hai
4. Ý nghĩa của đề tài
Đóng góp vào cơ sở thông tin, dữ liệu về đặc điểm cỏ thủy sinh sống chìm,
đặc điểm của môi trường trầm tích ở khu vực trong thảm cỏ và ngoài thảm cỏ. Đây
là cơ sở để đánh giá vai trò lưu giữ chất dinh dưỡng của cỏ thủy sinh trong trầm tích
bề mặt
Kết quả nghiên cứu xác định cỏ thủy sinh có khả năng lưu giữ một số chất
dinh dưỡng trong trầm tích bề mặt từ đó làm cơ sở khoa học cho việc xử lý và cải
tạo chất lượng nước ở phá Tam Giang – Cầu Hai.
3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CỎ THỦY SINH SỐNG CHÌM
1.1.1. Tình hình nghiên cứu cỏ thủy sinh sống chìm trên thế giới
Vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20 các nghiên cứu về cỏ thủy sinh đã bắt đầu
xuất hiện, nhưng đến năm 1970 khi Den Hartog xuất bản cuốn sách “Seagrasses of
the world” đã tạo ra một dấu ấn về nghiên cứu cỏ thủy sinh. Từ đây nhận thức về cỏ
thủy sinh được nâng cao, nhiều bài báo, nghiên cứu về cỏ thủy sinh được ra đời đã
giúp cộng đồng hiểu rõ hơn vai trò của cỏ thủy sinh. Bên cạnh các nghiên cứu về
thành phần loài, phân bố, chức năng của cỏ thủy sinh thì có nhiều nghiên cứu về
vai trò của cỏ thủy sinh đối với hệ thái dưới nước và bảo vệ môi trường nước [44].
Năm 1986, Barko và c.s nghiên cứu các tác động của các yếu tố môi trường đối
với cỏ thủy sinh. Các đặc điểm cơ bản của cỏ thủy sinh như thành phần loài, phân
bố, năng suất đều chịu tác động của các yếu tố môi trường. Các yếu tố môi trường
đó là ánh sáng, nhiệt độ nước, thành phần trầm tích và Cacbon vô cơ. Yếu tố tác
động lên hình thái và sự phân bố của cỏ thủy sinh là ánh sáng và nhiệt độ nước. Ánh
sáng và nhiệt độ nước là hai nhân tố quan trọng trong việc xác định hình thái, sự
phân bố, năng suất và thành phần loài . Đặc điểm trầm tích quyết định đến tốc độ
sinh trưởng của thực vật vì đây là nguồn dinh dưỡng quan trọng của cỏ thủy sinh
và các hoạt động của các phần tử hóa học dưới điều kiện kị khí [30].
Năm 1994, Coles và c.s nghiên cứu đặc điểm phân bố của cỏ thủy sinh ở khu
vực Oyster Point, Cardwell (Queensland). Đặc điểm nền đáy và độ sâu là hai nhân
tố quyết định đến sự phân bố của cỏ thủy sinh sống chìm. Kết quả nghiên cứu chỉ ra
ở những khu vực nền đáy có đặc điểm là bùn hay cát thì có sự phân bố của cỏ thủy
sinh sống chìm, nền đáy chủ yếu là đá và vỏ sò thì không có sự phân bố của cỏ thủy
sinh sống chìm. Ngoài ra độ sâu cũng ảnh hưởng đến thành phần loài, mỗi loài chỉ
thích nghi với độ sâu nhất định, ở những khu vực có độ sâu thấp, trung bình là 1,03
– 2,75m thì xuất hiện nhiều loài như Halodule uninervis, Halodule pinifolia,
Halophila ovalis và Halophila decipiens[32].
Năm 2000 Touchette và Burkholder đã có một nghiên cứu tổng quan về sự trao
đổi nitơ và phospho trong thảm cỏ biển. Kết quả nghiên cứu của Wu (1998) và
4
Jenkins (1999) được các nhà khoa học kế thừa và kết luận nitrate là dạng nitơ hòa
tan chủ yếu có sẵn trong tự nhiên,ammonium là dạng tồn tại chính của nitơ trong
môi trường nước bão hòa, thiếu oxy, môi trường trầm tích – môi trường đặc trưng
của cỏ biển. Các nhà khoa học sử dụng phương trình động lực học Michaelis Menten để tính hiệu suất hấp thụ nitơ của cỏ thủy sinh, kết quả cho thấy sự hấp thụ
các dạng nitơ khác nhau ở mô lá có sự khác nhau rất lớn. Hệ số hấp thụ ammonium
khoảng 0,5 – 5,5 cao hơn nhiều so với nitrate 0,15 – 1,7. Hệ số hấp thụ nitơ có sự
khác nhau giữa các bộ phận, hệ số hấp thụ lá thấp hơn so với phần rễ, có thể giải
thích do nồng độ ammonium trong nước thấp hơn so với trong lớp trầm tích. Tốc độ
hấp thụ ammonium ở hầu hết các bộ phận của cỏ thủy sinh cao hơn so với nitrate,
kết luận này dựa trên các thí nghiệm đối với các loài Amphibolis antarctica,
Phyllospadix torreyi, Thalassiatestudinum và Zostera marina, cỏ thủy sinhcó khả
năng hấp thụ nitơ trong điều kiện có ánh sáng hoặc trong bóng tối[53].
Năm 2002, Fourqurean và c.s nghiên cứu thành phần loài và mật độ của cỏ thủy
sinh ở bờ biển phía nam Florida. Nghiên cứu đã tìm ra mối quan hệ giữa mật độ cỏ
thủy sinh với độ sâu, ở những độ sâu khác nhau thì mật độ của loài có sự biến động
khác nhau, chỉ có mật độ loài Halophila engelmannii không phụ thuộc vào độ sâu, ở
khu vực nước cạn (0 – 2m) loài Thalassia testudinum, Halodule wrightii và Ruppia
maritime có mật độ cao, ở khu vực nước sâu ( > 10m ) thì loài Syringodium filiforme
và Halodule decipiens có mật độ cao. Do mỗi loài thích nghi với cường độ ánh sáng
khác nhau nên có độ sâu phân bố khác nhau [38].
Năm 2005, Waycott và cs. đã tổng hợp lại các nghiên cứu về cỏ biển tại rạn san
hô lớn trong “Seagrass population dynamics and water quality in the Great Barrier
Reef region: A review and future research directions”. Nghiên cứu đã kết luận các
đặc điểm môi trường đã tác động lên thảm cỏ biển bao gồm ánh sáng, chất dinh
dưỡng và các chất ô nhiễm. Cỏ biển chịu ảnh hưởng bởi sự suy giảm cường độ ánh
sáng do sự thay đổi của độ đục. Các loài có thể thích nghi với điều kiện môi trường
thiếu ánh sáng, loài Halophila ovalis có thể sống trong bóng tối hoàn toàn hơn 30
ngày, các loài thuộc chi Halodule có thể sống trong môi trường ánh sáng thấp [54].
5
Năm 2007 Aníbal và c.s nghiên cứu đề tài: Mối quan hệ giữa cấu trúc bề mặt
bãi bồi với sự phân bố của loài tảo. Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định ảnh
hưởng hình dạng của bề mặt trầm tích đối với sự liên kết của loài Macroalgae và
Macroepifauna trong vùng đầm phá ngập triều Ria Formosa (bờ biển phía Nam của
Bồ Đào Nha). Bốn khu vực trong Ria Formosa đã được lấy mẫu hàng tháng. Hai
khu vực ở phần lồi (gò) của các bãi bồi và hai khu vực ở phần trũng. Lấy mẫu
Macroalgae và Macroepifauna tại mỗi trạm. Sinh khối được định lượng bằng cách
xác định trọng lượng khô (AFDW). Dữ liệu được phân tích bằng cách sử dụng phần
mềm 'PRIMER'. Kết quả cho thấy một sự phân biệt rõ ràng giữa các vùng gò đồi và
vùng trũng. Trong vùng gò đồi, enteromorpha chiếm ưu thế. Ngược lại, sinh khối và
động lực học của Enteromorpha và Ulva là gần như giống nhau ở vùng trũng. Trong
vùng gò đồi, Macroepifauna có tính đa dạng ít hơn. Ở vùng trũng, sự đa dạng loài
lớn hơn, nhưng chủ yếu là sinh khối của Melita và Nassarius pfeifferi. Kết quả
nghiên cứu cho thấy rằng các loài sinh vật tầng đáy gắn liền với đặc tính của địa
hình khác nhau. Không có sự khác biệt có liên quan trong kết cấu và đặc điểm trầm
tích lý-hóa học giữa các gò đồi và vùng trũng [29].
Năm 2007 Bernard và c.s nghiên cứu đề tài: Những thay đổi của loài Zostera ở
đầm phá Berre (Provence, Pháp), đầm phá Berre được đặc trưng bởi các đồng cỏ
Zostera rộng lớn. Sau quá trình đô thị hóa và công nghiệp hóa môi trường đầm phá
đã bị ô nhiễm. Bằng phương pháp phân tích kỹ thuật số của hình ảnh trên không
vào các năm 1944, 1992, 1998 và 2004, cùng với thực địa nhóm nghiên cứu đã lập
bản đồ cỏ Zostera. Vào những năm 1970 loài cỏ Z. noltii đã chiếm ưu thế và loài
bản địa Zostera trải qua một sự suy giảm đáng kể. Tổng diện tích bề mặt của đồng
cỏ Zostera còn 1,5 ha vào năm 2004. Trong một nỗ lực để giảm bớt xáo trộn, nước
ngọt và phù sa từ sông Durance đổ vào đầm phá đã giảm đáng kể từ đầu những năm
1980 và 1990. Tương tự như vậy, từ những năm 1970 đến những năm 1990, ô
nhiễm đô thị và trong nước đã giảm mạnh nhưng đồng cỏ Zostera tiếp tục suy giảm
gần như tuyệt chủng. Những lý do mà nhóm nghiên cứu đưa ra là, ô nhiễm chất
dinh dưỡng, phù sa từ các con sông tiếp tục đổ vào đầm phá, điều kiện thời tiết bất
6
lợi, khu vực thường xuyên xảy ra các đợt mưa gió nên cuốn theo các chất ô nhiễm
vào đầm phá[31].
Năm 2007 Mckenzie và c.s nghiên cứu mối quan hệ giữa sự phân bố của cỏ thủy
sinh với đặc điểm phân bố trầm tích. Khu vực nghiên cứu dọc theo ven bờ
Queensland từ Cooktown tới vịnh Moreton. Sự thay đổi của loài cỏ thủy sinh chiếm
ưu thế tương ứng với sự thay đổi của đặc điểm trầm tích. Thành phần hạt của trầm
tích ở phía Nam mịn hơn ở phía Bắc và tương ứng loài Zostera capricorni chiếm ưu
thế ở phía Nam và Halodle uninervis chiếm ưu thế ở phía Bắc. Ở những vùng có
môi trường thay đổi do sóng và sự vận chuyển của trầm tích thì có các loài chiếm
ưu thế là Halophila ovalis hay Halodule uninervis. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng
không có mối quan hệ giữa sự gia tăng lượng trầm tích tại các khu vực nghiên cứu
với thành phần loài, tuy nhiên có mối tương quan đến chiều dài lá của loài Halodle
uninervis và sự gia tăng số lượng tảo bám[47].
1.1.2. Tình hình nghiên cứu cỏ thủy sinh sống chìm tại Việt Nam
Tại Việt Nam , từ năm 1959 trở về trước, những công trình nghiên cứu về cỏ
thủy sinh do người nước ngoài thực hiện. Từ sau năm 1960 những đề tài về cỏ thủy
sinh được thực hiện và thu được nhiều tư liệu về cỏ thủy sinh ở Việt Nam. Phần lớn
các nghiên cứu này chỉ tập trung vào thành phần loài, phân bố loài…, chưa có công
trình nào nghiên cứu vai trò của cỏ thủy sinh trong việc lưu giữ chất dinh dưỡng
trong trầm tích. Đề tài này góp phần xác định vai trò của cỏ thủy sinh từ đó có các
giải pháp nhằm bảo vệ các thảm cỏ thủy sinh hướng tới bảo vệ nguồn lợi thủy sản
và môi trường vùng đầm phá.
Năm 1996 – 1997, Nguyễn Văn Tiến thực hiện đề tài “Nghiên cứu thành phần
loài, phân bố và sinh thái tự nhiên của cỏ biển” phạm vi nghiên cứu cỏ biển tại dải
ven bờ và ven đảo khu vực phía bắc (từ Hà Cối, Quảng Ninh đến vịnh Đà Nẵng).
Đề tài ghi nhận 9 loài cỏ biển và một số điều kiện môi trường sinh thái của cỏ, ở
vùng triều thấp là nơi phân bố chính của cỏ thủy sinh, độ muối từ 5 – 32‰, độ trong
0,7 – 3m, độ đục 8 – 35mg/l, cường độ ánh sáng 3.000 – 95.000 lux, nhiệt độ nước
7
24 – 340C. Kết quả khảo sát cho thấy cỏ biển khu vực phía Bắc phát triển tốt vào
mùa khô hơn là vào mùa mưa và số loài cỏ biển có xu hướng tăng dần từ Bắc vào
Nam [20].
Năm 2002, Nguyễn Văn Tiến và cs. tiếp tục nghiên cứu về cỏ biển ở khu vực
phía nam (từ Đà Nẵng đến vịnh Thái Lan) và xuất bản cuốn sách “Cỏ biển Việt
Nam – thành phần loài, phân bố, sinh thái – sinh học”. Công trình nêu khá đầy đủ
về thành phần loài, phân bố và các đặc điểm sống của cỏ biển dọc ven biển từ Bắc
tới Nam. Hệ cỏ biển nước ta được đánh giá đa dạng và phong phú gồm 15 loài trong
đó phía Bắc 9 loài và phía Nam 12 loài. Cỏ biển phân bố chủ yếu ở độ sâu 3-5m,
một số loài có thể phân bố ở độ sâu 15-20m. Ngoài ra, sự phân bố, sinh trưởng và
phát triển của cỏ còn phụ thuộc vào các yếu tố như điều kiện chất đáy, độ mặn,
cường độ ánh sáng, nhiệt độ nước, độ đục, độ trong, sóng, pH và tùy sự thích nghi
của cỏ. Chính các yếu tố này đã làm biến động các đặc điểm sinh trưởng và phân
bố của cỏ[22].
Tôn Thất Pháp là một trong những nhà khoa học quan tâm nghiên cứu về cỏ thủy
sinh đầu tiên ở đầm phá Tam Giang – Cầu Hai. Năm 1993, ông thực hiện luận án tiến
sĩ với đề tài “Nghiên cứu thực vật thủy sinh ở phá Tam Giang, tỉnh Thừa Thiên Huế”
và công bố 11 loài cỏ thủy sinh cũng như sự ảnh hưởng rõ nét của độ mặn lên sự
phân bố của chúng.
Đến năm 2001, Tôn Thất Pháp và cs. lại bổ sung thêm 5 loài cỏ biển cho đầm
phá, đưa tổng số loài của khu hệ lên 16 loài. Số lượng thành phần loài nhiều nhất ở
khu vực sông Ô Lâu với 8 loài phân bố, số lượng loài giảm dần theo chiều hướng gia
tăng độ mặn và tại khu vực cửa biển Thuận An và Tư Hiền có ít nhất với chỉ có từ 0
-3 loài. Ảnh hưởng của độ mặn lên sự phân bố của cỏ cũng được các tác giả ghi nhận
sau cơn lũ lịch sử năm 1999 với sự biến mất và suy giảm diện tích phân bố của một
số loài[15].
Năm 2006 Lương Quang Đốc và c.s đã nghiên cứu xu thế biến đổi môi trường
và đa dạng sinh học phá Tam Giang – Cầu Hai. Báo cáo đưa ra những đặc điểm cơ
bản về hệ sinh thái phá Tam Giang – Cầu Hai, bao gồm: tính chất địa động lực học,
môi trường, đa dạng sinh học và những quá trình tiến hóa, phát triển tự nhiên của
8
đầm phá, đặc biệt các nhà khoa học đã đề cập đến sự đa dạng thành phần loài cỏ
thủy sinh, đánh giá vai trò của chúng với môi trường và đa dạng sinh học ở vùng
đầm phá. Khi nghiên cứu chất lượng nước, các nhà khoa học đã thấy, pH trong phá
dao động khoảng 6,4 – 8,0, có tính biến động theo mùa. Độ muối là kết quả của sự
pha trộn giữa nước mặn xâm nhập từ biển và nước ngọt của sông. Độ muối đầm
Cầu Hai thường dao động quanh giá trị 5‰ (mùa mưa), 15 – 20‰ (vào mùa khô).
Điều kiện sinh thái thuận lợi, là nguyên nhân phá Tam Giang – Cầu Hai có độ đa
dạng sinh học cao. Khoảng 1000 loài sinh vật phân bố đã được xác định và số lượng
loài dự kiến sẽ nhiều hơn. Riêng thực vật thủy sinh sống chìm có 16 loài, gồm 3
loài thuộc lớp Ngọc Lan, 13 loài thuộc lớp Hành của ngành Hạt kín. Ven phá Tam
Giang - Cầu Hai và các khu vực cửa sông, tồn tại nhiều thảm cỏ thủy sinh. Các
thảm cỏ này được xem là nơi tái tạo nguồn lợi thủy sản quan trọng của phá bởi
chúng là nơi cung cấp nguồn thức ăn, nơi trú ẩn và đẻ trứng của các loài thủy sản.
Những bãi cỏ thủy sinh đã được xác định là nơi tập trung cao về nguồn giống, cả
chủng loại và mật độ cá thể. Thông thường ở phá Tam Giang - Cầu Hai, cỏ thủy
sinh chỉ phân bố ở độ sâu từ 0 - 1,7m nên đã và đang bị xâm hại, lấn chiếm bởi sự
phát triển diện tích ao nuôi thuỷ sản. Vì vậy, các vùng cỏ thủy sinh quan trọng cần
được vệ nghiêm ngặt [6].
Năm 2007, Hà Sỹ Nguyên thực hiện luận văn với đề tài “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” kết quả tác giả xác định được 5 loài cỏ thủy sinh và xếp thành 3
nhóm dựa vào sự phân chia độ mặn cho thủy vực nước lợ theo hệ thống Venice
1958: cỏ thủy sinh nước ngọt hướng lợ gồm loài Najas indica (0 – 13‰); cỏ thủy
sinh nước lợ điển hình gồm các loài Halophila beccarii, Ruppia maritima (8 16‰); cỏ thủy sinh biển hướng lợ gồm Halophila ovalis (15 - 30‰), Halodule
pinifolia (13 - 30‰). Tác giả cũng đã chỉ ra mối quan hệ giữa cỏ thủy sinh với đặc
điểm trầm tích ở vùng Sam Chuồn: Najas indica thích hợp phát triển trên nền đáy
bùn sét pha, chua và có hàm lượng lân nghèo; Halophila ovalis thích hợp với nền
đáy bùn cát pha, giàu lân, đạm tương đối nghèo, lượng mùn thấp; Halodule
9
pinifolia ưa thích các khu vực có hàm lượng mùn cao, nền đáy bùn sét pha; còn
Halophila beccarii và Ruppia maritima lại phát triển tốt trên nền đáy bùn sét pha
với hàm lượng lân nghèo, chua [13].
Năm 2008, Hoàng Công Tín nghiên cứu về cỏ thủy sinh tại vùng đất ngập nước
xã Hương Phong khi thực hiện luận văn. Tác giả xác định 3 loài cỏ biển tại khu vực
này là Halophila beccarii, Halodule
pinifolia, Ruppia maritima, và Halodule
pinifolia là loài ưu thế nhất thể hiện qua các tiêu chí như độ phủ đạt trung bình đạt
35,75%, mật độ thân trung bình đạt 1906 thân/m 2, sinh khối tươi đạt 1361 g/m2. Mật
độ tương quan chặt chẽ với sinh khối. Đề tài cũng cho biết sự ảnh hưởng của độ mặn
lên sự phân bố của các loài cỏ biển: Halodule pinifolia và Halophila beccarii phân bố
tại vùng có độ mặn 15 - 19‰, trong đó Halodule pinifolia chiếm ưu thế; còn khu vực
có độ mặn từ 10 - 15‰ thì thành phần loài hiện diện ở đây là Halophila beccarii,
Ruppia martima và Hydrilla verticillata với loài ưu thế là Ruppia martima. Độ sâu
phân bố của Halodule pinifolia ở khu vực nghiên cứu được xác định là từ 0,25 –
0,8m, đặc biệt loài này phát triển tốt nhất ở độ sâu từ 0,5 – 0,55m và chiều dài trung
bình của thân đứng đạt từ 18 - 36 cm và sinh khối tươi đạt từ 1.040 - 1.480 g/m2[26].
Năm 2010, Nguyễn Hữu Đại nghiên cứu mô hình quản lý và tìm các giải pháp
phục hồi thảm cỏ biển ở huyện Núi Thành tỉnh Quảng Nam. Đây là vùng trung tâm
phân bố cỏ biển ở đầm An Hòa, với sự ưu thế của loài Zostera japonica , độ bao
phủ có nơi đạt 25 – 50%, nhưng hiện nay đang suy giảm nhanh do các hoạt động
khai thác hải sản có tính hủy diệt. Cỏ lươn được trồng phục hồi theo phương pháp
PU (bứng luôn trầm tích và cỏ). Loài cỏ xoan lá tròn mọc xen kẻ với loài cỏ lươn và
phát triển ưu thế ở vùng dưới triều luôn ngập nước. Độ mặn trong đầm ít thay đổi
trong mùa mưa hoặc chỉ bị ngọt hóa trong thời gian ngắn khi xảy ra lũ lớn cho nên
cấu trúc thảm cỏ ít thay đổi theo mùa. Các thảm cỏ biển vẫn có tình trạng tốt vào
mùa mưa, vào lúc này mật độ cỏ có giảm và chiều cao cỏ có ngắn hơn[4].
Năm 2011, Trần Nguyễn Quỳnh Anh thực hiện luận văn nghiên cứu mối quan
hệ giữa cỏ thủy sinh với các yếu tố môi trường ở khu bảo vệ Cồn Chìm thuộc đầm
Thủy Tú. Đề tài đã xác định có sự hiện diện của 3 loài cỏ thủy sinh sống chìm thuộc
10
2 họ, 1 bộ, 1 lớp của ngành thực vật hạt kín, đó là các loài Najas indica, Halodule
pinifolia và Halophilabeccarii. 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].
Năm 2011, Cao Văn Lương thực hiện đề tài đánh giá hiện trạng thảm cỏ biển
đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, kết quả khảo sát đã xác định được 6 loài, diện tích
và độ phủ các thảm cỏ biển có chiều hướng suy giảm nghiêm trọng so với 10 năm
trước, từ 2200 ha (năm 2000) suy giảm xuống 1000 ha (năm 2010), tương ứng với
mỗi năm giảm 120 ha cỏ biển. Tổng sinh khối trung bình của cỏ biển là 896 g
tươi/m2 trong khi 10 năm trước là 1823 g tươi/m2 [11].
Năm 2011, Cao Thị Thu Trang và c.s thực hiện đề tài “Năng suất sơ cấp khu vực
đầm phá Tam Giang – Cầu Hai” nhằm đánh giá khả năng quang hợp của thực vật
nổi và cỏ biển. Kết quả nghiên cứu cho thấy năng suất sơ cấp của thực vật nổi và cỏ
hẹ tròn Halodule pinifolia nằm trong khoảng 14 – 110mgC/m3/ngày và khoảng 0,62
- 0,83 mg C/g cỏ/ngày. Trong quá trình quang hợp, thực vật nổi làm tiêu hao khoảng
2,24 – 9,98 tấn khoáng nitơ/ngày và 0,29 – 1,4 tấn phosphate/ngày. Tương tự. cỏ hẹ
tròn Halodule pinifolia cũng làm tiêu hao khoảng 3,84 – 6,0 tấn/ngày các dinh
dưỡng nitơ vô cơ, và 0,114 – 0,358 tấn phosphate/ngày trên toàn đầm phá.[28]
1.1.3. Nghiên cứu khả năng lưu giữ chất dinh dưỡng của cỏ thủy sinh sống chìm
Năm 1999, Hemminga và c.s nghiên cứu đề tài: “Sự tái hấp thu chất dinh dưỡng
của lá, tuổi thọ của lá và việc lưu giữ chất dinh dưỡng trong hệ thống cỏ biển”. Hiệu
quả tái hấp thu chất dinh dưỡng từ lá già và tuổi thọ của lá là yếu tố quan trọng để
11
lưu giữ các chất dinh dưỡng cho cây trồng nói chung. Mặc dù cỏ biển thường phát
triển ở những vùng biển nghèo dinh dưỡng nhưng chiến lược bảo tồn cỏ biển không
được chú trọng. Các nghiên cứu về sự tái hấp thu chất dinh dưỡng từ lá cỏ biển cho
thấy sự tái hấp thu chất dinh dưỡng trung bình của nito là 20,4% và phospho là
21,9%, thấp hơn so với nhóm thực vật trên cạn. Thực tế sự tái hấp thu chất dinh
dưỡng của cỏ biển có thể thấp hơn nhiều do sự thay đổi của thủy động lực học và
các loài động vật ăn cỏ biển. Tuổi thọ của lá cỏ biển trung bình là 88,4 ngày, tuy
nhiên có những loài tuổi thọ lên tới 345 ngày nhưng có những loài thì tuổi thọ chỉ
vài ngày. Tuổi thọ của lá tỷ lệ thuận với trọng lượng của lá và tỷ lệ nghịch với sự
hình thành lá. Hơn nữa tuổi thọ lá tăng từ vùng nhiệt đới đến vùng ôn đới. Nghiên
cứu đã so sánh tuổi thọ của lá cỏ biển với thực vật hạt kín nước ngọt, cây thảo trên
cạn và cây bụi, kết quả có sự khác nhau giữa các nhóm thực vật này, tuổi thọ của lá
cỏ biển là thấp nhất so với các nhóm khác. Không có sự khác biệt đáng kể giữa tuổi
thọ của lá cỏ biển với thực vật hạt kín nước ngọt. Lá của cỏ biển được xem như là
bồn rửa các chất dinh dưỡng. Sự kết hợp giữa sự tái hấp thu chất dinh dưỡng và tuổi
thọ của lá cỏ biển đã biến thực vật trở thành nơi lưu giữ chất dinh dưỡng. Việc lưu
giữ chất dinh dưỡng trong sinh khối thực vật là yếu tố quan trọng cho phát triển bền
vững. Nghiên cứu cho rằng sự hấp thu dinh dưỡng hiệu quả bằng lá cỏ biển là một
chiến lược quan trọng để duy trì cân bằng chất dinh dưỡng đầy đủ trong thảm cỏ
biển, đặc biệt là các thảm thực vật thưa thớt [41].
Năm 1999 Gras và c.s nghiên cứu đề tài: “Động lực học hấp thụ phosphor
của thảm cỏ biển Thalassia testudinum vùng nhiệt đới”. Trong quá trình sản xuất
sinh khối nito là nguồn dinh dưỡng đóng vai trò quan trọng, phospho lại đóng vai
trò quan trọng trong quá trình sản xuất cacbonhydrate. Tác giả dùng loài Thalassia
testudinum sống trong điều kiện môi trường thay đổi nồng độ của phospho vô cơ
hòa tan (Pi). Trong phạm vi Pi từ 0,5 – 25M với điều kiện chiếu sáng thì tốc độ hấp
thụ Pi đạt cực đại vmax = 1,9mol/gdw/h, tốc độ này tối là đại v max = 2,1mol/gdw/h,
khả năng hấp thụ Pi của rễ trong tối v max = 0,57mol/gdw/h giảm 30% so với khi
được chiếu sáng. Ở nồng độ thấp hơn (0,5 – 5M), tốc độ hấp thụ của lá giảm 2- 3
12
lần (vmax = 0,05 – 0,77mol/gdw/h), trong khi đó tốc độ hấp thụ của rễ không thay
đổi. Dựa trên mô hình tuyến tính và phi tuyến tính, tác giả đã làm rõ vai trò của lá
trong quá trình hấp thụ phospho . Dựa trên tính toán về nhu cầu của phosphor của
Thalassia testudinum ở phía nam vịnh Florida thì chỉ có sự hấp thu của lá hoặc rễ
mới giải thích được nhu cầu của Thalassia testudinum khi Pi bề mặt hay trong cột
nước ở mức 0,5M. khi nồng Pi quá thấp (<0,01M) thì hệ thống cacbonate khác của
cỏ biển sẽ diễn ra.[39]
Năm 2000, De Falco và c.s nghiên cứu mối quan hệ giữa phân bố trầm tích và
cỏ biển Posidonia oceanic.Mối quan hệ giữa các đặc điểm trầm tích và sự phân bố
và cấu trúc của cỏ Posidonia oceanica được điều tra ở Vịnh Oristano (Sardinia)
trong một khu vực nghiên cứu kéo dài từ cửa sông Tirso. Kết quả chứng minh rằng
độ dốc và kết cấu trầm tích và thành phần có thể liên quan đến sự phân bố và mật
độ dày đặc của thảm cỏ biển. Nghiên cứu cho rằng điều này liên quan đến việc đánh
bẫy cơ học của hạt mịn bởi thực vật thủy sinh, tăng cường lắng đọng bùn do làm
giảm các tác động của sóng trong thảm cỏ, và trộn lẫn với trầm tích liên kết để tăng
sản xuất bằng sinh vật biểu sinh và không xương sống. Bằng chứng độc lập của sự
xói mòn cỏ biển đã được ghi lại trong một vi phạm bãi cỏ. Khối lượng của trầm tích
thất thoát do sự suy giảm các thảm cỏ đã được ước tính khoảng 30 - 90 × 10 3 tấn
km-2, ảnh hưởng đáng kể chất lượng nước và sự ổn định của hệ sinh thái trong vùng
vịnh[34].
Năm 2002, Dierberg nghiên cứu đề tài: “Sử dụng thực vật thủy sinh để loại bỏ
phospho từ nước thải nông nghiệp”. Cơ chế loại bỏ phospho của các thảm thực vật
thủy sinh không được tìm thấy ở vùng đất ngập nước bị chi phối bởi thực vật nổi.
Điều này bao gồm sự đồng hóa của cột nước với P trong thực vật và độ pH trung
gian của P với CaCO3. Với giả thuyết thực vật thủy sinh có thể được sử dụng để
tăng hiệu suất sử lý đất ngập nước. Nghiên cứu đã xác định P trong các hệ sinh thái
trung tầm bằng cách trồng hỗn hợp các loài cỏ thủy sinh: Najas guadalupensis,
Ceratophyllum demersum, Chara spp. and Potamogeton illinoensis. Thí nghiệm
gồm 3 hệ sinh thái trung tầm tiếp nhận nước thải nông nghiệp từ tháng 6/1998 đến
13
tháng 2/2000 với thời gian lưu giữ thủy lực không đáng kể là 1,5; 3,5 và 7 ngày với
mức tải của TP là 19,7; 8,3 và 4,5 g/m2/năm. Sau 8 tháng hoạt động, loài
N.guadalupensis chiếm ưu thế về sinh khối và khả năng lưu trữ P, trong khi đó loài
C.demersum biểu hiện hàm lượng P cao nhất, loài Chara spp là loài phát triển tốt
trong khi loài P.illinoensis biến mất. Dòng P hòa tan phản ứng (10 – 163mg/l) giảm
liên tục đến gần giới hạn phát hiện (2mg/l) trong 3, 5 và 7 ngày với phương pháp
xác định HRT. Giá trị trung bình hàm lượng TP của dòng thải tập trung là 107mg/l
đã giảm xuống còn 52,29 và 23 mg/l tương ứng với 1,5 ngày, 3,5 ngày và 7 ngày.
Nồng độ TP trong trầm tích mới (trung bình:641; 408 và 459 mg/kg trong 1,5 ngày,
3,5 ngày và 7 ngày) cao hơn nhiều so với đất bùn sử dụng trong các hệ sinh thái
trung tầm (236mg/kg). Hàm lượng canxi trong trầm tích mới là gấp đôi của đất bùn
(16,5% so với 7,6%). Nghiên cứu cho thấy không có sự thay đổi của dòng P hòa tan
vào ban đêm mặc dù có sự thay đổi của pH và oxy hòa tan. Các hệ sinh thái trung
tầm có đầy đủ các đặc điểm quan trọng của các hệ sinh thái thực tế và có thể được
sử dụng để nghiên cứu về hiệu quả xử lý các vùng đất ngập nước bởi thực vật thủy
sinh[36].
Năm 2003, Knight và c.s nghiên cứu đề tài: “ Khử phospho khó phân hủy bằng
thực vật thủy sinh sống chìm ở vịnh Florida”. Các hoạt động của con người đã gây
ra hiện tượng phú dưỡng của các hồ và vùng đất ngập nước trên toàn Florida do thải
ra nguồn phospho. Đây là một giải pháp hứa hẹn để kiểm soát các nguồn thải là sử
lý hiệu quả các vùng đất ngập nước. Đây là một nghiên cứu sơ bộ ở miền nam
Florida về việc sử dụng thực vật thủy sinh sống chìm trong các vùng đất ngập nước
để xử lý loại bỏ P. Kết quả cho thấy rằng hiệu suất xử lý P ở những vùng đất ngập
nước có thực vật thủy sinh sống chìm chiếm ứu thế cao hơn những vùng mà thực
vật sống nổi chiếm ưu thế. Kết quả này chủ yếu dựa vào nghiên cứu ở các hệ sinh
thái trung tầm quy mô nhỏ (2000 m2) và các vùng đất ngập nước có quy mô lớn
hơn (148 ha) đã được vận hành trong 7 năm. Xem xét tầm quan trọng của công
nghệ và chi phí dự án để thực hiện kiểm soát P trong khu vực nông nghiệp
Everglades và các nơi khác ở Florida. Đó là sự thận trọng trong việc tìm kiếm hiệu
14
suất loại bỏ P từ các thảm thực vật thủy sinh chiếm ưu thế khác ở Florida trong thời
gian dài hơn.Công trình đã mô tả phân tích các dữ liệu thu thập được từ một số ao,
hồ và sông chảy vào vịnh Florida có sự phân bố của thực vật thủy sinh với các đặc
tính tương tự như thí nghiệm.Trong khi các dữ liệu đầu vào và đầu ra không thu
thập được cho mục đích cân đối khối lượng và tốc độ loại bỏ P vì vậy cần cân nhắc
trong việc áp dụng để phân tích. Kết luận chung cho kết quả phân tích là thực vật
thủy sinh chiếm ưu thế ở ao, hồ và song thường loại bỏ P từ cột nước. Trầm tích
được xem như bồn chứa P. Tốc độ loại bỏ P trung bình của 13 hệ thống hồ và song
có thực vật thủy sinh chiếm ưu thế ở Florida là 1,2g/m2/năm. Kết quả này khá cao
so với tỷ lệ trung bình tích lũy P trong trầm tích là 1,2g/m2/năm của những báo cáo
khác. Ước tính tỷ lệ loại bỏ P cao hơn so với các vùng đất ngập nước có thực vật
thủy sinh sống nổi (Treatment Wetlands (1996); Wetlands Ecol. Mgmt. 4 (1997)
159). Hằng số bậc một có tỷ lệ loại bỏ P trung bình ở các hồ có thực vật thủy sinh
sống chìm chiếm ưu thế là 15m/năm và các sông là 46m/năm, tỷ lệ này thấp hơn so
với các hệ sinh thái trung tầm (60-140 m / năm) và các khu vực xử lý có quy mô lớn
(40m/năm). Khả năng loại bỏ P ở khu vực mà các loài thực vật thủy sinh chiếm ưu
thế sẽ chịu tác động của tải lượng P đầu vào có mối tương quan thuận nồng độ P
đầu vào và tỷ lệ tải lượng của thủy lực. Dựa trên kết quả phân tích, cần cân nhắc kỷ
khi ngoại suy kết quả loại bỏ P từ các nghiên cứu ngắn hạn hoặc nghiên cứu dựa
trên các hệ sinh thái trung tầm quy mô nhỏ có thiết kế đầy đủ[50].
Năm 2007, De Boervà c.s nghiên cứu mối quan hệ giữa trầm tích và cỏ thủy
sinh sống chìm. Công trình đã tìm ra các các yếu tố ảnh hưởng tới cỏ thủy sinh và
các biểu hiện của nó lên các thảm cỏ biển ở các mức độ khác nhau. Độ sâu tối thiểu
chủ yếu được xác định bởi vận tốc quỹ đạo của làn sóng, thủy triều và năng lượng
sóng và độ sâu tối đa xác định bằng cách dựa vào cường độ ánh sáng. Bên cạnh đó,
yếu tố hạn chế khác xảy ra, chẳng hạn như vận tốc cực đại, sự xói mòn của cỏ biển,
hay vận tốc cực tiểu làm hạn chế đến quá trình trao đổi cacbon. Ở một số địa điểm
hàm lượng chất hữu cơ, nồng độ sunfua hoặc lượng dinh dưỡng bị hạn chế. N- chủ
yếu có nguồn gốc từ các trầm tích lục nguyên ôn đới và P-chủ yếu có nguồn gốc từ
15
các trầm tích carbonat nhiệt đới. Tuy nhiên, yếu tố hạn chế đôi khi thay đổi qua các
năm và hiển thị tại khu vực có sự thay đổi. Các thảm cỏ có biểu hiện suy giảm, bẫy
trầm tích và giảm sự hồi sinh có thể dẫn đến một số thay đổi trong cả trầm tích và
cột nước. Trong các chất này, sự gia tăng lượng dinh dưỡng đã được dự báo, và sự
gia tăng các chất hữu cơ, chiều cao trầm tích tăng lên. Trong cột nước, kết quả là
giảm độ đục thông qua giảm tải trầm tích, giảm hệ số suy giảm, do đó làm tăng
cường độ ánh sáng. Dựa vào các kết quả có được để đưa ra các mô hình dự báo các
thay đổi của thảm cỏ thủy sinh. Công trình đã khái quát những khó khăn do thiếu
các nghiên cứu mà cố gắng để tìm mối quan hệ giữa cấu trúc cỏ thủy sinh và bẫy
trầm tích (giảm độ đục và tăng chất dinh dưỡng) trên mức độ toàn cầu dưới nhiều
điều kiện khác nhau[33].
Năm 2009, Figueiredo da Silva và c.s nghiên cứu đề tài: “Vai trò lưu giữ chất
dinh dưỡng trong trầm tích của các thảm thực vật thủy sinh ở vùng đầm phá ven
biển Rịa de Aveiro, Bồ Đào Nha”. Sự suy giảm diện tích bao phủ bởi các thảm cỏ
biển ở vịnh Rịa de Aveiro, Bồ Đào Nha đã được nghiên cứu trong nhiều thập kỷ,
dẫn đến sự gia tăng các khu vực trầm tích không được che phủ bởi các thảm cỏ biển
và chỉ có sự phát triển thưa thớt của vi tảo. Thực vật thủy sinh tại khu vực này bao
gồm vi tảo (Ulva spp., Gracilaria sp.) và cỏ biển (Nanozostera noltii (Hornem.)
Toml. & Posl.) thích nghi với môi trường nước nông và chất dinh dưỡng cao đặc
trưng bởi dòng thủy triều nhanh và nước đục. Nghiên cứu này đã cho thấy rằng có
mối quan hệ chặt chẽ giữa thực vật thủy sinh và trầm tích bề mặt ở vùng bãi triều.
Trầm tích được bao phủ bởi loài N. noltii có kích thước thành phần hạt mịn hơn
(kích thước hạt trung bình 95 mm) và hàm lượng chất hữu cơ (7,6%) cao hơn so với
khu vực trầm tích được bao phủ bởi loài vi tảo (kích thước hạt trung bình 239mm,
hàm lượng chất hữu cơ 3,2%). Nồng độ của TP và TN trong trầm tích được bao phủ
bởi loài N. noltii cao hơn đáng kể so với trầm tích được bao phủ bởi vi tảo. Như vậy
trầm tích được bao phủ bởi loài N. noltii được xem như là bể chứa các chất dinh
dưỡng bằng cách tích lũy cao các hạt mịn trầm tích (bùn, đất sét) và hàm lượng chất
hữu cơ khi so sánh với trầm tích bao phủ vi tảo. Do đó, việc giảm diện tích bao phủ
16
bởi các loài cỏ biển thể sẽ dẫn đến một sự mất mát các nguồn dinh dưỡng quan
trọng trong trầm tích[37].
Năm 2011, DeBusk và c.s nghiên cứu đề tài: “Nước, thực vật và hàm lượng trầm
tích trong hệ sinh thái trung tầm sử dụng thực vật thủy sinh để loại bỏ phospho ở
mức độ thấp”. Hàm lượng phospho di động và cố định đã được nghiên cứu hơn 6
năm bằng phương pháp sử dụng hệ sinh thái trung tầm (bao gồm 3 bồn chứa) ,thí
nghiệm trồng thực vật thủy sinh trên mỗi bể với chất nền là đá vôi và phân hữu cơ.
Tổng nồng độ phosphor trung bình giảm từ 32μgL-1 xuống còn 15 - 17 μgL -1 trong
mỗi bể thí nghiệm của hệ sinh thái trung tầm tương ứng. Giá trị P trong mỗi bể có
nhiều khác biệt và không có mối tương quan với với chu trình P nhưng có sự thay
đổi gia trị trung bình theo mùa (giá trị thấp nhất là tháng 12 và tháng 1). Các hệ sinh
thái trung tầm được trồng các loài Najas guadalupensis, rong đuôi chó, Chara
zeylanica, nhưng loài chiếm ứu thế là C. zeylanica. Kết quả của nghiên cứu sinh
khối của thực vật thủy sinh cao nhất đạt 1,1 – 1,4 kg/m 2 , hàm lượng tổng phosphor
cao nhất đạt 1160 - 1775 mg/kg, sinh khối thấp nhất đạt 0,2 – 1 kg/m 2, hàm lượng
tổng phosphor thấp nhất đạt 120 - 147 mg/kg. Tỷ lệ trầm tích bồi tụ 2,5cm/năm
đối với bể thứ nhất, 1,9 cm/năm đối với bể thứ 2 và 0,9 cm/năm đối với bể thứ 3.
Tích lũy tổng phosphor trong trầm tích tương ứng với 3 bể thí nghiệm là 378; 309;
272 mg/kg. Nghiên cứu cũng xác định được thảm thực vật và vùng giàu trầm tích
trong điều kiện hàm lượng tổng phosphor thấp. Trong khi các dữ liệu của hệ sinh
thái trung tầm trong 6 năm qua không phản ánh sự suy giảm hàm lượng phosphor
tích tụ trong trầm tích ở giai đoạn cuối của chu trình phosphor, đây là cơ sở để loại
phosphor ở mức độ thấp.[35]
Năm 2013, Weina Zou và c.s thực hiện đề tài: “Phân tích các phản ứng quang
phổ của thảm thực vật thủy sinh sống chìm trong hồ nước giàu chất dinh dưỡng,
Thượng Hải, Trung Quốc”. Phục hồi các thảm thực vật thủy sinh sống chìm được
công nhận là một phương pháp có hiệu quả cho công nghệ phục hồi sinh thái của
các hồ nước giàu chất dinh dưỡng. Công nghệ viễn thám được ứng dụng để giám sát
sự phong phú và phân bố thực vật thủy sinh sống chìm trên quy mô lớn. Tuy nhiên,
17
các bức xạ phản xạ từ thực vật thủy sinh sống chìm phải truyền qua môi trường
nước có một số thành phần làm ảnh hưởng tới độ trong của cột nước, chẳng hạn như
độ sâu từ mặt nước đến tán cây, sự sinh trưởng của loài tảo, nó có thể làm gián
đoạn tín hiệu và phản ánh chính xác tới chất lượng môi trường nước, vì vậy tín hiệu
quang phổ của thực vật thủy sinh sống chìm sẽ bị thay đổi, dẫn đến kết quả không
chính xác trong việc giải thích hình ảnh viễn thám.Trong nghiên cứu này, đặc tính
quang phổ của các loài thực vật thủy sinh sống chìm như Potmogeton Crispus,
myriophyllum spicatum và Potamogeton malaianus với vùng phân bố, đặc điểm
môi trường nước được đo bức xạ quang bằng các thiết bị tại chỗ trong hồ nước giàu
chất dinh dưỡng ở Thượng Hải, Trung Quốc. Kết quả cho thấy hệ số phản xạ quang
phổ cho độ phủ của thực vật thủy sinh sống chìm khác nhau chủ yếu nằm trong dãi
sóng từ 700 – 900nm. Phân tích Canoco dựa trên dữ liệu của dãi sóng phản xạ từ
700 – 900nm cho 261 điểm của các loài P. Crispus, M. spicatum và P. malaianus
cùng với các biến của vùng bao phủ như WDC, Chla, SC và WT, đây là những yếu
tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến các đặc tính quang phổ của thực vật thủy sinh
sống chìm. Các đường cong từ biểu đồ cho thấy sự khác biệt về vị trí của các đỉnh
và đáy của phản xạ quang phổ giữa các loài thực vật thủy sinh sống chìm. Dựa trên
những kết quả từ nghiên cứu này, một mô hình hồi quy hai biến độc lập được thành
lập, trong đó dự đoán vùng phủ sóng của thực vật thủy sinh sống chìm , kết hợp với
những biến đổi trong điều kiện môi trường nước. Ý nghĩa của kết quả này là khả
năng ứng dụng công nghệ giám sát từ xa để đánh giá sự phân bố của thực vật thủy
sinh sống chìm trên quy mô lớn.[55]
1.2. SƠ LƯỢC VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.2.1. Vị trí địa lý
Hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế trải dài từ cửa
sông Ô Lâu đến cửa biển Tư Hiền trong phạm vi từ 16°14′ đến 16°42′ vĩ bắc và
107°22′ đến 107°57′ kinh đông với diện tích gần 22.000 ha. Khu đầm này dài 68 km
đi qua thị xã Hương Trà và 4 huyện: Phong Điền, Quảng Điền, Phú Vang và Phú
Lộc.Phía Tây- Nam, phía Nam giáp đồng bằng Thừa Thiên Huế và đồi núi, phía
Đông – Bắc ngăn cách với biển bởi dải cồn cát nhỏ hẹp và thông ra biển qua cửa
18
- Xem thêm -