Khảo sát sự xuất hiện và ảnh hưởng của hiện tượng axit hóa đại dương đến hệ sinh thái và hoạt động nuôi trồng thủy hải sản ở vùng biển Quảng Trị - Khánh Hòa

Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017

Kỷ yếu khoa học

KHẢO SÁT SỰ XUẤT HIỆN VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆN TƯỢNG AXIT HÓA
ĐẠI DƯƠNG ĐẾN HỆ SINH THÁI VÀ HOẠT ĐỘNG NUÔI TRỒNG
THỦY HẢI SẢN Ở VÙNG BIỂN QUẢNG TRỊ - KHÁNH HÒA
Lê Thị Diệu*, Nguyễn Thị Minh Phương
Trường Đại học Duy Tân, Tp Đà Nẵng
*Tác giả liên hệ:
TÓM TẮT
Trong nghiên cứu này, 34 vị trí nằm tại độ sâu 50-100m nước thuộc vùng biển từ Quảng Trị
đến Khánh Hòa được khảo sát các chỉ tiêu về % CaCO3 trong trầm tích, % forams trôi nổi
(%P), đa dạng sinh học, mật độ forams/gram trầm tích. Kết quả cho thấy có 8 vị trí có đồng
thời tất cả các chỉ thị trên thấp hơn hẳn so với các vị trí cịn lại, chứng tỏ rằng trầm tích và
hệ sinh vật vỏ vơi tại đây đã bị hòa tan rất mạnh do chịu ảnh hưởng của hiện tượng axit hóa
đại dương tại khu vực.
Thơng qua việc phân tích các hậu quả của hiện tượng lên chuỗi thức ăn đại dương, ảnh
hưởng của hiện tượng đến hệ sinh thái khu vực cũng như các tác động tiêu cực có thể của
hiện tượng đến hoạt động ni trồng thủy hải sản tại khu vực được khảo sát. Các kết quả đạt
được từ nghiên cứu này là cơ sở ban đầu cho các nhà quản lý, các cơ sở sản xuất, kinh doanh
liên quan đến tài nguyên biển đề ra những biện pháp thích ứng, giảm thiểu thiệt hại do hiện
tượng gây nên.
Từ khóa: axit hóa đại dương, hịa tan, forams, hệ sinh thái, ni trồng thủy hải sản.
INVESTIGATION THE OCCURRENCE OF OCEAN ACIDIFICATION AND IT’S
IMPACTS ON ECOSYSTEMS AND AQUACULTURES IN
QUANG TRI-KHANH HOA REGION
Le Thi Dieu*, Nguyen Thi Minh Phuong
Duy Tan University, DTU, Danang
*
Corresponding author:

ABSTRACT
In this study, 34 sites from the water depth of 50-100m in the Quang Tri – Khanh Hoa sea
were subjected for investigating % CaCO3 in sediments, % planktic foraminifera (%P),
biodiversity and forams densities (nr. of individuals per sediment gram). Results show that 8
special sites over 34 ones, whose all these indicators were much lower, hence definitely the
sediments and the carbonate shell organisms here were seriously dissolved by ocean
acidification.
Based on analysis of the impacts of acidification on marine food chain, the negative effects of
this phenomenon on local marine ecosystems and aquacultures were investigated. The
obtained data from this study can give a scientific basis as well as an urgent warning for
authorities, aquafarms, processing plants which related to marine resources in order to find
out solutions for adaptation and damage mitigation caused by ocean acidification.
Keywords: Ocean acidification, dissolution, forams, ecosystems, aquacultures.
TỔNG QUAN
Hiện tượng acit hóa đại dương là một trong
những hiện tượng tự nhiên đã xảy ra nhiều
lần trong q khứ, ở quy mơ tồn cầu, gây
nên những hậu quả rất nặng nề cho các hệ
sinh thái hải dương cũng như cho nền kinh tế
thế giới. Vào thời điểm hiện tại, hiện tượng
này cũng đang diễn ra trong hầu hết các đại
dương và do đó, nhận được sự chú ý, cảnh

báo của rất nhiều nhà khoa học trên thế giới.
Tuy nhiên, ở Việt Nam, chưa có một nghiên
cứu tổng thể nào về hiện tượng này, thậm chí
các thơng tin về nó cũng rất hiếm hoi, ngoại
trừ một nghiên cứu nhỏ lẻ về sự xuất hiện
hiện tượng (Huỳnh, 2014).
Với một nước có đường bờ biển dài đến trên

3.000km như Việt Nam, nhận thức về sự xuất
hiện của hiện tượng cũng như những nguy cơ

524


Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017

hiện tượng này đem lại là điều vô cùng cần
thiết, đặc biệt là tại những khu vực có phát
triển kinh tế biển. Các kiến thức về bản chất
của hiện tượng, sự xuất hiện và những hậu
quả do hiện tượng đem lại là cơ sở để các
nhà quản lý, các cơ sở nuôi trồng thủy hải
sản, cơ sở kinh doanh liên quan đến biển đề
ra những biện pháp thích ứng, giảm thiểu
thiệt hại. Và đây chính là lí do để nghiên cứu
này được thực hiện. Đề tài này hướng đến
việc khảo sát sự xuất hiện của hiện tượng axit
hóa tại vùng biển Quảng Trị - Khánh Hịa,
khảo sát ảnh hưởng của hiện tượng đến hệ
sinh thái khu vực cũng như đánh giá các tác
động tiêu cực đến hoạt động nuôi trồng thủy
hải sản tại khu vực.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Vị trí được lựa chọn thực hiện nghiên cứu là
vùng biển từ Quảng Trị đến Khánh Hịa.
Trầm tích đáy và tập hợp Foraminifera
(forams) thu thập trong khoảng thời gian từ

Kỷ yếu khoa học

06/2012 – 10/2013 là đối tượng chính của
nghiên cứu này. Khi độ axit môi trường biển
và đại dương tăng lên, CaCO3 bị hòa tan
(theo Petrizzo, 2007), còn các tập hợp
foraminifera vỏ vơi sẽ bị hịa tan vỏ, từ đó sẽ
ảnh hưởng đến thành phần của các tập hợp
(Nguyen và nnk., 2009). Đây chính là cơ sở
cho việc sử dụng %CaCO3 trong trầm tích, %
forams trơi nổi (%P), đa dạng sinh học (số
lượng loài forams), mật độ forams/ gram
trầm tích chỉ thị cho mức độ axit hóa của môi
trường biển và đại dương (Nguyen và nnk.,
2014).
34 mẫu từ 34 vị trí thuộc vùng biển từ Quảng
Trị đến Khánh Hịa, nơi có độ sâu từ 50100m nước được lựa chọn phân tích. Các
mẫu này có đặc điểm trầm tích quan sát bằng
mắt thường khá tương đồng, nhằm đảm bảo
rằng nó được lựa chọn về cơ bản từ cùng một
mơi trường lý hóa. Cơ sở khoa học của
phương pháp cũng như vị trí của các mẫu
khảo sát được thể hiện trong Hình 1 (a).

a

b
Hình 1. a/Cơ sở để đánh giá sự có mặt của hiện tượng hịa tan của các tập hợp forams (theo
Nguyen và nnk., 2014) và b/ Bản đồ thể hiện vị trí các điểm khảo sát.
KẾT QUẢ

Sự khác biệt về %CaCO3 trong các mẫu
trầm tích
Kết quả phân tích %CaCO3 được thể hiện
qua Hình 2.

Qua đó ta có thể thấy có sự chênh lệch khá
lớn về tỷ lệ này giữa các mẫu. Cao nhất là
78,25%, được ghi nhận tại ví trí số 11 và thấp
nhất là 24,1% tại vị trí số 24. Các mẫu cịn lại
có % CaCO3 dao động trong khoảng từ 28%
- 70%.

525


Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017

Kỷ yếu khoa học

Hình 2. Biểu đồ thể hiện % CaCO3 trong các mẫu trầm tích
mẫu số 11, lên đến 55 loài, chênh nhau đến 6
Đa dạng sinh học
Như được thể hiện trên Hình 3, có sự khác lần. Các mẫu còn lại cho thấy sự dao động
nhau rõ rệt về số lượng loài forams giữa các chỉ số này trong khu vực trong khoảng 20 mẫu phân tích. Mẫu kém đa dạng nhất là mẫu 40 loài.
số 26, với chỉ 9 loài và mẫu đa dạng nhất là Tỷ lệ forams trơi nổi (%P)

Hình 3. Biểu đồ thể hiện sự đa dạng sinh học, tỷ lệ forams trôi nổi (%P) và mật độ cá thể
forams ((P+B)/gr) trong các mẫu.
Kết quả phân tích cho thấy tỷ lệ forams trơi forams (P+B) tại khu vực khảo sát có sự dao
nổi (%P) tại đa số các vị trí dao động trong động rất lớn. Có những vị trí có mật độ rất

khoảng 10% - 25%. Tuy nhiên, một số mẫu thưa như vị trí số 25, với 40 cá thể forams/gr
có %P vượt trội hơn hẳn như mẫu số 11, với và cũng có những vị trí có mật độ rất dày như
43,36%; mẫu số 13 với 48,04%. Bên cạnh vị trí số 15, với 5689 forams/gr.
đó, một số mẫu có tỷ lệ này rất thấp như mẫu
số 9 với 4,85% và mẫu số 30, với 4,86% THẢO LUẬN
(Hình 3).
Sự hòa tan của các mẫu do ảnh hưởng của
Mật độ cá thể
hiện tượng axit hóa mơi trường
Cũng qua Hình 3 ta có thể thấy tổng mật độ

526


Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017

Kỷ yếu khoa học

Hình 4. Biểu đồ tổng hợp các chỉ thị trong các mẫu trầm tích
Tổng hợp kết quả khảo sát của cả 4 chỉ thị và sánh với sơ đồ các bước đánh giá sự hịa tan
thể hiện trên cùng một sơ đồ (Hình 4) cho của tập hợp forams (Hình 1) đưa đến kết luận
thấy tại 8 vị trí khảo sát là 2, 9, 10, 14, 21, rằng đây là những điểm có xảy ra hiện tượng
26, 27 và 30 có tất cả các chỉ tiêu đều giảm axit hóa đại dương và hiện tượng này đã ảnh
và thấp hơn hẳn so với các vị trí khác trên hưởng mạnh mẽ đến hệ sinh thái tại các vị trí
biểu đồ. Dưới kính hiển vi, các mẫu này cho này. Vị trí các điểm mẫu thể hiện sự có mặt
thấy có mật độ mảnh vụn nhiều hơn hẳn các rõ rệt hiện tượng này được thể hiện qua Hình
mẫu khác. Đây cũng là các mẫu có mật độ 5.
các nhóm sinh vật vỏ vơi khác thấp nhất. Đối

Hình 5. Bản đồ thể hiện các vị trí ghi nhận sự xuất hiện của hiện tượng axit hóa đại dương

trong khu vực khảo sát
Ảnh hưởng của hiện tượng đến hệ sinh các tác động tiêu cực đến hệ sinh thái rạn san
hô. Sự gia tăng nồng độ a-xít trong nước biển
thái tại khu vực
Vùng biển Quảng Trị - Khánh Hòa là một dẫn tới sự tẩy trắng, hịa tan rạn san hơ, hủy
trong các vùng biển có đa dạng sinh học rất diệt các sinh vật vỏ vôi tại đây. Hiện tượng
cao của Việt Nam. Hiện tượng axit hóa xảy này được quan sát thấy khá phổ biến tại vùng
ra ảnh hưởng trực tiếp lên sinh vật vỏ vôi, biển Cồn Cỏ (Quảng Trị), Đà Nẵng, Hội An.
trước tiên là các dạng có kích thước nhỏ Các rạn san hô là nơi trú ẩn cho của nhiều
thuộc về mắt xích thứ hai, thứ ba của chuỗi lồi hải sản có giá trị do đó tổn thất về kinh
thức ăn tại đây. Thông qua chuỗi thức ăn, các tế là rất nặng nề.
sinh vật nằm ở mắt xích cao hơn, sử dụng các Tác động của hiện tượng đến hệ thống
mắt xích thứ hai, ba này làm thức ăn sẽ bị ngành nuôi trồng thủy hải sản
ảnh hưởng nghiêm trọng. Một ví dụ cụ thể là Tác động đến hệ thống ngành nuôi trồng
527


Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017

nhuyễn thể: Nhuyễn thể (ngao, nghêu, sò
huyết, hầu và tu hài) là đối tượng thủy sản
chủ lực ở khu vực miền Trung. Đây là nhóm
chịu ảnh hưởng nặng nhất từ hiện tượng do
bị tác động nhiều tầng, cả trực tiếp và gián
tiếp. Trực tiếp là do các sinh vật này có vỏ
vơi nên vỏ của chúng bị chậm phát triển,
thậm chí bị hịa tan khi hiện tượng xuất hiện.
Gián tiếp là chúng bị ảnh hưởng từ sự suy
giảm nguồn thức ăn là các động vật phù du
có cấu trúc vôi như tảo vôi, foraminifera. Sản

lượng (đánh bắt tự nhiên và ni trồng)
nhóm này tại khu vực nghiên cứu đã và đang
bị suy giảm đáng kể và một trong các nguyên
nhân gây nên hiện tượng này chắc chắn là do
hiện tượng axit hóa đại dương gây nên.
Tác động đến hệ thống nghề khai thác, nuôi
trồng, chế biến thủy hải sản khác: Bên cạnh
nhuyễn thể, nguồn lợi thủy hải sản ở khu vực
nghiên cứu bao gồm các dạng nước ngọt, nước
mặn, nước lợ khác nhau như tôm, cá các loại,
cua ghẹ, ... Thơng qua chuỗi thức ăn, axit hóa
đại dương làm giảm nguồn cung thức ăn cho
các nhóm này (vốn nằm ở mắt xích cao hơn)
và từ đó làm giảm sản lượng các loại hải sản
có giá trị kinh tế này. Hiển nhiên, hệ thống
ngành nghề chế biến, kinh doanh mặt hàng
thủy hải sản cũng sẽ bị ảnh hưởng nghiêm
trọng.
Tác động đến ngành du lịch biển: Khu vực
ven biển từ Quảng Trị đến Khánh Hòa vốn
nổi tiếng với những cảnh quan đẹp, có giá trị
về du lịch (Cửa Tùng, Cửa Việt, Lăng Cơ, Cù
Lao Chàm, hịn Đơi, Nha Trang, v.v.). Hiện
tượng axit hóa đại dương tại khu vực sẽ dẫn
đến sự suy giảm sản lượng thủy hải sản, phá
hủy hệ sinh thái khu vực và hậu quả tất yếu
ngành du lịch biển sẽ chịu ảnh hưởng không
nhỏ, gây ảnh hưởng nặng nề đến nền kinh tế
quốc gia. Tuy nhiên đánh giá cụ thể tác động

Kỷ yếu khoa học

của hiện tượng lên khối ngành nghề này là
khơng đơn giản, địi hỏi nhiều thời gian, công
sức của nhiều người.
KẾT LUẬN
Kết quả phân tích định tính 34 mẫu thu thập
tại khu vực Quảng Trị - Khánh Hịa cho thấy
8 vị trí có đồng thời tất cả các chỉ
thị %CaCO3 trong trầm tích, % forams trôi
nổi, đa dạng sinh học, mật độ forams (P+B)/
gr trầm tích suy giảm rõ rệt khi so sánh với
các vị trí cịn lại. Kết quả này thể hiện rất rõ
rằng tập hợp sinh vật vỏ vôi tại các vị trí này
đã bị hịa tan rất mạnh do chịu ảnh hưởng của
hiện tượng axit hóa đại dương. Axit hóa đại
dương đã xuất hiện và ảnh hưởng mạnh mẽ
đến tập hợp sinh vật tại vùng biển Quảng Trị
- Khánh Hòa.
Đề tài cũng phân tích các hậu quả của hiện
tượng đến hệ sinh thái khu vực cũng như các
tác động tiêu cực có thể của hiện tượng đến
hoạt động ni trồng thủy sản tại đây khi
hiện tượng này lan rộng.
Đối phó với hiện tượng này như thế nào và
đề xuất ra những biện pháp gì nhằm giảm
thiểu thiệt hại gây ra cho hệ sinh thái Biển
Đông cũng như nền kinh tế biển của Việt
Nam là một vấn đề lớn, đòi hỏi sự quan tâm
của các cấp quản lý và của toàn xã hội. Để có

cơ sở vững chắc cho các nhà quản lý, các cơ
sở sản xuất, kinh doanh liên quan đến tài
nguyên biển đề ra những biện pháp thích
ứng, giảm thiểu thiệt hại do hiện tượng gây
nên, cần có một nghiên cứu về sự xuất hiện
của hiện tượng ở phạm vi rộng hơn, trên toàn
vùng biển Việt Nam và thực hiện các nghiên
cứu chuyên sâu về ảnh hưởng cụ thể của hiện
tượng đối với từng loại thủy hải sản. Và đây
cũng chính là đề xuất của nghiên cứu.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
HUỲNH, T.T., (2014). Khảo sát sự thay đổi độ axit môi trường biển miền Trung ở độ sâu
100-130m nước. Đồ án tốt nghiệp bậc Đại học. Đại học Duy Tân. 55trang.
NGUYEN, T. M. P., PETRIZZO, M. R., SPEIJER, R. P., (2009). Experimental dissolution of
a fossil foraminiferal assemblage (Paleocene – Eocene Thermal Maximum, Dababiya,
Egypt):
Implications
for
paleoenvironmental
reconstructions.
Marine
Micropaleontology 73, 241–258.
NGUYEN, T.M.P., ROBERT P., SPEIJER, R.P. (2014). A new procedure to assess
dissolution based on experiments on Pliocene – Quaternary foraminifera (ODP Leg 160,
Eratosthenes Seamount, Eastern Mediterranean). Marine Micropaleontology 106, 22–
39.
528