Sự đa dạng sinh học tại khu vực thả rạn nhân tạo tại vịnh Nha Trang

Tóm tắt

Mô hình rạn nhân tạo được xây dựng tại vịnh Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa với quy mô bao phủ nền đáy 15.600 m². Dữ liệu nghiên cứu được thu thập trong 12 tháng bằng phương pháp lặn khảo sát và đánh giá hiệu quả của mô hình đối với khả năng tập trung, bảo vệ và phát triển nguồn lợi thủy sản ven bờ. Kết quả nghiên cứu cho thấy số lượng loài, mật độ phân bố tăng nhanh và phụ thuộc vào thời gian, không gian quanh khu rạn nhân tạo; trong khu rạn số lượng loài tăng từ 41 lên 68 loài (65,8%), mật độ tăng từ 917 lên 1.566 cá thể/400 m² (gấp 1,7 lần) ở mặt cắt ngang. Kết quả khảo sát còn cho thấy san hô mềm và rong bắt đầu phát triển trên các rạn nhân tạo, tạo môi trường tốt cho các loài thủy sản sinh sản và phát triển.

Từ khóa: Rạn nhân tạo, mật độ, số lượng loài.

I. ĐẶT VẤN ĐỀ

Vịnh Nha Trang có 10 đảo lớn, nhỏ với 5 cụm dân cư đã sinh sống lâu đời tại đây. Thành phố Nha Trang có 3.140 tàu thuyền đánh bắt thủy sản, trong đó, loại tàu nhỏ có công suất nhỏ hơn 20 CV chiếm khoảng 40%. Lực lượng này thường xuyên khai thác và khai thác quá mức ở vùng ven bờ và đây là nguyên nhân làm suy giảm nguồn lợi thủy sản vùng ven bờ vịnh Nha Trang (số liệu điều tra của Sở NN&PTNT Khánh Hòa năm 2009).

Vịnh Nha Trang trước đây được coi là ngư trường có năng suất đánh bắt cao đối với các loài thủy sản sống trong rạn san hô và ngoài biển khơi vào trú ngụ. Tuy nhiên, vịnh Nha Trang đã và đang bị các phương tiện nghề cá của dân khai thác quá mức. Theo thống kê của Sở Thủy sản Khánh Hòa năm 2007 (nay là Sở NN&PTNT), tàu thuyền đánh cá trong thành phố Nha Trang hàng năm đánh bắt khoảng 30.000 tấn, trong đó sản lượng đánh bắt trong vịnh Nha Trang chiếm khoảng 30%. Điều này đã làm tăng áp lực đánh bắt lớn hơn rất nhiều so với mức sinh sản hàng năm của các loài thủy sản trong vịnh.[2]

Rạn nhân tạo là giải pháp kỹ thuật được sử dụng nhằm tập trung, bảo vệ, phát triển nguồn lợi thủy sản, hạn chế tàu lưới kéo đánh bắt ở vùng nước ven bờ và nâng cao hiệu quả khai thác theo hướng bền vững. Đến nay, đã có nhiều quốc gia ứng dụng rạn nhân tạo với quy mô khác nhau và đã mang lại lợi ích đáng kể, giúp nghề cá ven bờ phát triển ổn định [1].

Do đó, nghiên cứu xây dựng mô hình rạn nhân tạo tại vịnh Nha Trang có ý nghĩa thực tiễn cao, làm cơ sở khoa học cho việc áp dụng giải pháp kỹ thuật trong công tác bảo vệ, phát triển nguồn lợi thủy sản và giúp cải thiện sinh kế cho cộng đồng ngư dân.

II. VẬT LIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1. Vật liệu

Nghiên cứu đã sử dụng mô hình rạn nhân tạo có các đặc điểm sau:

Kết cấu: Được xây dựng từ 150 đơn vị rạn nhân tạo, bố trí thành 10 cụm (mỗi cụm gồm 15 đơn vị rạn).

Rạn nhân tạo: Thể tích 0,79 m3/khối (cao: 01 m, đường kính ngoài: 1 m); vật liệu bằng bê tông, cốt thép và trọng lượng 500 kg, thành rạn có những lỗ có đường kính 150 mm.

Khu vực đặt rạn nhân tạo nằm trong phạm vi 109⁰13’15” – 109⁰13’19” kinh độ Đông và 12⁰17’11” – 12⁰17’06” vĩ độ Bắc thuộc khu vực phía bắc vịnh Nha Trang (phường Vĩnh Hòa, Nha Trang)

Khoảng cách giữa các cụm rạn: 150 m và độ sâu lắp đặt 9 – 15 m.

Diện tích bao phủ nền đáy: 120 m x 130 m = 15.600 m².

2. Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng phương pháp khảo sát nguồn lợi biển nhiệt đới của English S., C. Wilkinson và  V. Baker [4]; phương pháp khảo sát nguồn lợi ven bờ của Dartnall, Alan AJ và Martin MS Jones [3].

Sử dụng phương pháp lặn để đánh giá hiệu quả của mô hình chà – rạn. Công tác đánh giá được thực hiện cả trước và sau khi triển khai mô hình.

2.1. Trước khi xây dựng rạn nhân tạo

Thời gian khảo sát: Tháng 4/2014.

Thực hiện lặn khảo sát trên 4 mặt cắt (MC) ngang theo hướng Tây – Đông (vuông góc với bờ biển), diện tích quan sát 100 m2/MC (5 m chiều ngang và 20 m chiều dài), thời gian lặn 40 – 50 phút/MC.

2.2. Sau khi xây dựng rạn nhân tạo

Thời gian khảo sát: Từ tháng 7/2014 đến 6/2015, hai tháng tiến hành khảo sát 1 đợt. Các đợt khảo sát thực hiện đánh giá cả trong và xung quanh khu rạn.

Trong khu rạn nhân tạo: Thực hiện khảo sát cả mặt cắt ngang và mặt cắt đứng.

Mặt cắt ngang (song song đáy biển): Xác định thành phần loài và mật độ động vật đáy xuất hiện trong mặt cắt. Mỗi đợt tiến hành khảo sát 2 cụm chà – rạn, mỗi cụm thực hiện 2 mặt cắt vuông góc với nhau đi qua vị trí rạn, diện tích quan sát 200 m²/MC (5 m chiều ngang và 40 m chiều dài), thời gian lặn 40 – 60 phút/MC.

Xung quanh khu chà – rạn: Thực hiện theo mặt cắt ngang với 3 đợt khảo sát (vào tháng 6, tháng 8 và tháng 10). Mỗi đợt thực hiện 6 mặt cắt, diện tích quan sát 100 m²/MC (5 m chiều ngang và 20 m chiều dài) tại các vị trí cách cụm chà – rạn gần nhất là 50 m, 100 m và 150 m, thời gian lặn 30 – 40 phút/MC.

2.3. Đối tượng khảo sát

Phương pháp lặn: Khảo sát các đối tượng thuộc các loài cá đáy, cá rạn và động vật đáy (thân mềm và da gai) với kích thước đủ lớn có thể quan sát bằng mắt thường.

Phương pháp khai thác: Tất cả các loài thủy sản đánh bắt đều được thống kê và đưa vào tính toán.

3. Phương pháp xử lý số liệu

Sử dụng công cụ Descriptive Statistics của phần mềm Microsoft Excel 2003 với độ tin cậy 95% để xử lý số liệu.

Số lượng loài bắt gặp và mật độ trung bình được tính theo từng nhóm đối tượng, thời gian khảo sát và quy mô mặt cắt ứng.

Số lượng loài được tính cho diện tích 400 m².

Mật độ trung bình được tính cho diện tích 400 m² và 400 m³ thể tích vùng nước.

III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

1. Thực trạng nguồn lợi thủy sản trước khi xây dựng mô hình rạn nhân tạo

Qua khảo sát 4 mặt cắt theo hướng vuông góc với bờ biển tại khu vực dự kiến thả rạn nhân tạo số lượng loài thủy sinh bắt gặp không nhiều, chỉ 41 loài và chủ yếu là nhóm cá với 28 loài, các nhóm khác không đáng kể. Tần suất bắt gặp các loài thấp, có tới 22 loài chỉ bắt gặp 1 lần (chiếm 53,6%) tổng số lần bắt gặp, 9 loài bắt gặp 2 – 5 lần và số còn lại là bắt gặp trên 5 lần [2].

Quá trình khảo sát đã ghi nhận mật độ các loài bắt gặp, các loài này được chia thành 4 nhóm chính, bao gồm: nhóm cá, da gai, thân mềm và giáp xác được thể hiện ở bảng 1.

Kết quả khảo sát cho thấy:

Mật độ cá cao nhất, chiếm 88,3% và trung bình đạt 197 cá thể/400 m².

Mật độ của các nhóm da gia, thân mềm và giáp xác khá thấp, chiếm 11,7%.

2. Thực trạng nguồn lợi thủy sản sau khi xây dựng mô hình rạn nhân tạo

2.1. Số lượng loài và tần suất bắt gặp

Qua 6 đợt khảo sát tại 10 cụm rạn nhân tạo với 36 mặt cắt, số lượng loài bắt gặp theo nhóm đối tượng được thể hiện ở bảng 2 [2].

Từ bảng trên cho thấy:

Số lượng loài động vật mà chủ yếu là các loài cá trong khu rạn nhân tạo tăng lên theo thời gian xây dựng, thời gian càng dài thì số lượng loài tập trung có khuynh hướng tăng lên.

So với số lượng loài bắt gặp trước khi xây dựng mô hình thì sau 12 tháng lắp đặt số lượng loài tăng lên 65,8% (từ 41 lên 68 loài).

Nhóm cá chiếm ưu thế về số lượng, các loài khác ít bắt gặp hơn.

Quá trình khảo sát đã ghi nhận được tần suất bắt gặp các đối tượng trong mặt cắt. Tần suất bắt gặp càng nhiều, mật độ đối tượng càng cao. Kết quả các đợt khảo sát được thể hiện ở bảng 3.

Từ bảng trên cho thấy: Tần suất bắt gặp các loài cá trong khu rạn nhân tạo có chiều hướng gia tăng theo thời gian. Thời gian càng dài, tần suất bắt gặp càng tăng và giảm dần đối tượng bắt gặp 1 lần. Điều này cho thấy mật độ của các loài cá tăng dần theo thời gian xây dựng mô hình.

2.2. Mật độ phân bố

Quá trình khảo sát đã ghi nhận mật độ các loài bắt gặp theo các nhóm gồm cá, da gai, thân mềm và giáp xác. Trung bình mật độ theo thời gian khảo sát ở mặt cắt ngang được thể hiện tại biểu đồ 1.

Kết quả khảo sát cho thấy:

Mật độ động vật bắt gặp trong khu rạn nhân tạo tăng lên theo thời gian xây dựng.

Mật độ nhóm cá chiếm ưu thế hơn so với các nhóm khác.

Mức độ gia tăng mật độ cao, từ 917 lên 1.566 cá thể/400 m².

Kết quả khảo sát cũng cho thấy sự xuất hiện rong phát triển trên rạn nhân tạo. Rong là một trong những mắt xích trong chuỗi thức ăn của nhiều loài sinh vật biển. Do đó, khi có rong sẽ thu hút sinh vật đến tìm kiếm thức ăn và đây cũng là yếu tố quan trọng cho các loài cá đến định cư, sinh sản và phát triển.

Ngoài ra, trên các giá thể rạn nhân tạo cũng đã hình thành và phát triển san hô mềm. Mặc dù mức độ phát triển của san hô mềm chưa lớn nhưng là yếu tố biểu thị chất lượng môi trường sống đã dần được cải thiện và là điều kiện tốt để các loài thủy sinh cư trú, sinh sống và phát triển.

Như vậy, việc xây dựng mô hình có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ và tái tạo nguồn lợi không chỉ tại vùng biển thả chà – rạn mà còn ở các khu vực xung quanh. Do đó, triển khai áp dụng giải pháp kỹ thuật này ở vùng biển ven bờ sẽ góp phần cải thiện chất lượng môi trường sống, cung cấp nguồn thức ăn, tạo nơi sinh cư cho các loài sinh vật biển và khôi phục nguồn lợi thủy sản. Bên cạnh đó, chà – rạn còn góp phần ngăn cản một số ngư cụ tác động tiêu cực đến nền đáy hoạt động ở vùng biển ven bờ, giảm cường lực khai thác và tạo điều kiện cho các loài thủy sản tái kết đàn giúp khai thác hiệu quả.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Mô rạn nhân tạo đã phát huy hiệu quả trong việc tập trung và bảo vệ nguồn lợi thủy sản, làm tăng năng suất khai thác. Biến động thành phần loài và mật độ cá theo chiều hướng gia tăng theo thời gian xây dựng mô hình. Ở trong khu chà rạn, số lượng loài tăng lên khá nhanh từ 41 lên 68 loài (65,8%); mật độ phân bố trung bình tăng gấp 6,7 lần so với trước khi xây dựng mô hình và tăng 40% so với tháng đầu lắp đặt ở mặt cắt ngang. Ở khu vực xung quanh, số lượng loài và mật độ phân bố có khuynh hướng tăng, nhưng chậm hơn khu vực bên trong và phụ thuộc vào khoảng cách đến khu chà – rạn.

Phát triển rạn nhân tạo ở vùng biển ven bờ sẽ góp phần tích cực nhằm bảo vệ, phát triển nguồn lợi thủy sản và hạn chế được một số loại ngư cụ vi phạm vùng nước hoạt động.

Nghiên cứu đã cung cấp dẫn liệu khoa học quan trọng cho nhà quản lý áp dụng giải pháp kỹ thuật trong công tác khôi phục nguồn lợi vào thực tiễn sản xuất.

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu có thể triển khai áp dụng rạn nhân tạo ở vùng biển ven bờ, khu vực có các điều kiện tương đồng sẽ mang lại hiệu quả cao trong công tác bảo vệ và phát triển nguồn lợi thủy sản.