Luận văn Thạc sĩ Khoa học sinh học Nghiên cứu đặc điểm sinh học loài cỏ xoan Halophila ovalis (R. Br.) Hook.f. trong đầm nuôi thủy sản huyện Cát Hải (Hải Phòng) và khả năng nảy mầm của hạt trong phòng thí nghiệm
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.67 MB, 33 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI
VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành chƣơng trình cao học, tôi đã nhận đƣợc sự hƣớng dẫn và
góp ý nhiệt tình của quí thầy cô thuộc Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật
(thuộc Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) và trƣờng Đại học
Thái Nguyên.
Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến Tiến sĩ Đàm Đức Tiến đã dành rất
nhiều thời gian và tâm huyết hƣớng dẫn khoa học và giúp tôi hoàn thành luận
văn tốt nghiệp.
Đồng thời, tôi xin cảm ơn quí anh, chị đồng nghiệp và ban lãnh đạo
CAO VĂN LƢƠNG
Viện Tài nguyên và Môi trƣờng biển (thuộc Viện Hàn Lâm Khoa học và
Công nghệ Việt Nam) nơi tôi công tác, đã tạo điều kiện thời gian và cơ sở vật
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC LOÀI CỎ
XOAN Halophila ovalis (R.Br.) Hook. f. TRONG
ĐẦM NUÔI THỦY SẢN HUYỆN CÁT HẢI (HẢI
PHÒNG) VÀ KHẢ NĂNG NẢY MẦM CỦA HẠT
TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
chất để hoàn thành những nội dung nghiên cứu.
Xin gửi lời cảm ơn đến đề tài cơ sở: “Nghiên cứu khả năng trồng bằng
hạt loài cỏ Xoan (Halophila ovalis (R. Br.) Hooker, 1858) ở phòng thí
nghiệm”; đề tài: “Nghiên cứu hiện trạng môi trường, biến động nguồn lợi, đa
dạng sinh học hệ sinh thái vùng triều ven biển miền Bắc Việt Nam (từ Quảng
Bình trở ra), đề xuất mô hình khai thác, nuôi trồng, bảo tồn và quản lý bền
vững” và dự án: “Điều tra các loài thực vật thủy sinh biển có khả năng hấp
thụ CO2 giảm hiệu ứng nhà kính, chống biến đổi khí hậu” đã tạo điều kiện
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC SINH HỌC
công tác và tài trợ kinh phí cho tôi khảo sát để có dữ liệu viết luận văn.
CHUYÊN NGÀNH: THỰC VẬT HỌC
MÃ SỐ NGÀNH: 60420111
Mặc dù tôi đã có nhiều cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt
tình và năng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất
mong nhận đƣợc những đóng góp quí báu của quí thầy cô và các bạn.
Hà Nội, tháng 12 năm 2013
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. ĐÀM ĐỨC TIẾN
Học viên
LỜI CAM KẾT
HÀ NỘI, NĂM 2013
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Tôi xin cam kết đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
MỤC LỤC
kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chƣa đƣợc các tác giả khác công
bố trong bất kỳ công trình nào.
trang
Trang phụ bìa
Tôi xin cam kết mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã
Lời cảm ơn
đƣợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã đƣợc chỉ rõ nguồn
Lời cam kết
gốc.
Mục lục
Học viên thực hiện Luận văn
Danh mục các bảng
Danh mục các hình
MỞ ĐẦU
1
Chƣơng I – TỔNG QUAN
4
1.1. Tình hình nghiên cứu cỏ biển trên thế giới
4
1.2. Tình hình nghiên cứu cỏ biển ở Việt Nam
13
1.3. Khái niệm và đặc điểm hình thái của cỏ biển
16
1.4. Vai trò của cỏ biển
18
1.5. Tổng quan về điều kiện tự nhiên, môi trƣờng sống của Cỏ biển
18
1.5.1. Chất đáy
18
1.5.2. Độ muối
20
1.5.3. Nhiệt độ
20
1.5.4. Độ đục
20
1.5.5. Ánh sáng
21
1.6. Một số đặc điểm tự nhiên vùng nghiên cứu
21
Chƣơng II – ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
23
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
23
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
24
2.3. Tài liệu nghiên cứu
25
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
25
2.4.1. Nghiên cứu thực địa
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
25
/>
2.4.1.1. Thu mẫu sinh học cỏ biển
25
2.4.1.2. Thu hạt cỏ biển
26
2.4.2. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
3.3. Khả năng nảy mầm của hạt cỏ Xoan
43
3.3.1 Kết quả thu hạt
43
27
3.3.1.1. Thu trực tiếp trên cây
43
2.4.2.1. Phƣơng pháp định loại
27
3.3.1.2. Thu trong trầm tích
43
2.4.2.2. Ƣơm hạt cỏ biển
27
3.3.2. Kết quả ƣơm hạt
44
2.4.2.3. Trồng cỏ biển
28
3.3.3. Kết quả gieo trồng
45
2.4.2.4. Phân tích trầm tích
29
2.4.2.5. Quan trắc một số yếu tố môi trƣờng
29
2.4.2.6. Xử lý số liệu
29
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
47
Chƣơng III – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
30
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ
49
3.1. Đặc điểm hình thái của loài cỏ Xoan trong đầm nuôi thủy sản
3.3.3.1. Hình thái
45
3.3.3.2. Tỷ lệ sống
46
30
TÀI LIỆU THAM KHẢO
50
3.1.1. Thân
30
PHỤ LỤC
57
3.1.2. Rễ
30
3.1.3. Lá, phiến lá
31
3.1.4. Vảy lá
31
3.1.5. Hoa
32
3.1.6. Quả và hạt
32
3.2. Một số đặc điểm sinh thái của loài cỏ Xoan
33
3.2.1. Một số thông số môi trƣờng trong đầm nuôi
33
3.2.1.1. Nhiệt độ nƣớc
34
3.2.1.2. Cƣờng độ ánh sáng
34
3.2.1.3. Nồng độ muối
34
3.2.1.4. Nền đáy
35
MỞ ĐẦU
Cỏ biển (Seagrass) là nhóm thực vật bậc cao (ngành Anthophyta, lớp
36
Monocotyledons, bộ Helobiae), sống trong môi trƣờng nƣớc mặn và lợ. Hệ
3.2.2.1. Phân bố và diện tích
36
sinh thái cỏ biển (Seagrass ecosystem) là một trong những hệ sinh thái
3.2.2.2. Biến động các chỉ tiêu sinh lƣợng
37
điển hình của vùng biển nhiệt đới (cùng với san hô và rừng ngập mặn), có
42
năng suất sơ cấp cao, khả năng ổn định nền đáy, tổng hợp các chất hữu cơ
3.2.2. Sự biến động theo mùa của cỏ biển trong đầm nuôi
3.2.3. Mùa ra hoa của cỏ Xoan
từ vô cơ, tham gia vào chuỗi thức ăn, chu trình dinh dƣỡng và là nơi sống
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
cho nhiều loài sinh vật có giá trị kinh tế cao. Ngoài ra, trên các thảm cỏ
biển, con ngƣời thu đƣợc nhiều lợi ích trực tiếp và gián tiếp khác nữa [6].
Cát Hải là một huyện đảo thuộc thành phố Hải Phòng. Trong những
năm trƣớc đây (trƣớc 1995), có thể thu đƣợc mẫu cỏ Xoan tại nhiều nơi (trong
Cho đến nay, tại các vùng ven biển Việt Nam đã phát hiện đƣợc khoảng
và ngoài đầm nuôi trồng hải sản) nhƣng đến nay, cỏ Xoan chỉ còn thấy trong
14 loài cỏ biển, trong đó có loài cỏ Xoan - Halophila ovalis (R. Br) Hook. f.
một số đầm nuôi. Kết quả nghiên cứu về cỏ biển (nói chung) và cỏ Xoan (nói
(thuộc chi Halophila, họ Hydrocharitaceae). Về hình thái, loài cỏ Xoan tƣơng
riêng) ở nƣớc ta chƣa nhiều và tại Cát Hải thì hầu nhƣ chƣa có. Một vài công
đối giống rong biển (các loài thuộc chi Caulerpa) nhƣng thực chất lại hoàn
trình về cỏ biển tại Cát Hải chủ yếu nghiên cứu về thành phần loài, phân bố
toàn khác ở chỗ cỏ biển là thực vật bậc cao có thân, rễ, lá, hoa và quả [8], [9],
chƣa nghiên cứu về đặc điểm sinh học, mùa vụ, sinh sản,...[1], [10].
Việc phục hồi các hệ sinh thái trên cạn đã đƣợc nghiên cứu từ lâu và
[11].
Chi Halophila là một trong số ít các chi có liên quan tới nguồn gốc xuất
đang có một số kết quả khá tốt, nhƣng phục hồi các hệ sinh thái dƣới nƣớc,
hiện sớm nhất của cỏ biển trong quá trình tiến hóa [19]. Halophila có khả
nhất là ở biển mới chỉ đƣợc bắt đầu trong vài thập niên gần đây. Phục hồi hệ
năng tồn tại ở những vùng luôn bị tác động, ánh sáng yếu và độ đục cao.
sinh thái cỏ biển còn gặp khó khăn hơn nhiều do cỏ biển thƣờng phân bố tại
Halophila có vùng phân bố rộng và giữ vai trò “tiên phong” trong khả năng
các vùng nƣớc nông ven bờ, nơi có nhiều hoạt động của con ngƣời (nhƣ đổ
mở rộng những vùng biển sâu hơn với các loài khác [62]. Ở Việt Nam, chi
thải, khai hoang lấn biển, xây dựng, v.v) và các tác động bất lợi từ thiên nhiên
Halophila có 4 loài, phân bố tƣơng đối rộng và cỏ Xoan Halophila ovalis là
(nhƣ sóng, dòng chảy, phù sa, v.v). Một khó khăn nữa khi trồng phục hồi cỏ
một loài cỏ biển nhiệt đới phân bố ở các vùng triều và cả vùng nƣớc sâu [19],
biển bằng chồi là kinh phí rất tốn kém, khó thực hiện trên diện rộng vì không
[38], [62] có sinh khối thấp so với các loài khác [17], nhƣng lại có chu kỳ sinh
đủ nguồn giống cung cấp và hiệu quả thấp. Hơn nữa, phƣơng pháp trên còn
trƣởng nhanh hơn các loài các bởi kích thƣớc nhỏ bé của chúng [22], [62].
làm ảnh hƣởng không nhỏ tới bãi cỏ biển hiện có. Việc trồng bằng hạt các
Chịu nhiều tác động (nơi có nhiều hoạt động của con ngƣời (nhƣ đổ thải, khai
loài cỏ biển có rất nhiều ƣu thế và có thể trồng đƣợc trên diện tích rộng,
hoang lấn biển, xây dựng, v.v) và các tác động bất lợi từ thiên nhiên (nhƣ
nhƣng việc trồng phục hồi các thảm cỏ biển bằng hạt chƣa đƣợc nghiên cứu
sóng, dòng chảy, phù sa, v.v) nên diện tích phân bố ngày càng bị thu hẹp. Tại
nhiều hoặc mới ở mức ý tƣởng.
một số vùng trƣớc kia có cỏ Xoan thì đến nay hầu nhƣ không còn nữa [9].
Kết quả nghiên cứu về một số đặc điểm sinh học, sinh thái, biến động
Ở các vùng ven biển Đông Nam Á, các nghiên cứu cho thấy các thảm cỏ
theo mùa, khả năng cho nảy mầm hạt loài cỏ Xoan sẽ góp phần quan trọng
biển đang dần biến mất. Ở Indonesia khoảng 30 - 40% các thảm cỏ biển bị
không những trong việc bổ sung những hiểu biết chung về hệ sinh thái cỏ biển
mất trong khoảng 50 năm qua, trong đó riêng ở Java bị mất khoảng 60% [58].
mà còn có ý nghĩa rất lớn trong việc trồng phục hồi loài này ngoài tự nhiên.
Ở Philippin các thảm cỏ biển bị mất khoảng 30 – 50%, còn ở Thái Lan, con số
Chính vì thế, chúng tôi đã chọn đề tài: “Đặc điểm sinh học loài cỏ Xoan -
này khoảng 20 – 30%. Việt Nam cũng không nằm ngoài tình trạng trên với
Halophila ovalis (R.Br.) Hook. f. trong đầm nuôi thủy sản huyện Cát Hải -
50% tổng diện tích cỏ biển đã biến mất trên khắp các vùng ven biển cả nƣớc
Hải Phòng và khả năng nảy mầm của hạt trong phòng thí nghiệm” làm báo
[6].
cáo cho luận văn tốt nghiệp cao học
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
ta còn dựa trên di truyền học, phân tích phân tử [29]. Đó là bƣớc tiến mới
trong khoa học sinh học nói chung và trong nghiên cứu cỏ biển nói riêng.
Chƣơng I - TỔNG QUAN
1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Vào đầu thế kỷ 20, với sự phát triển của cuộc cách mạng khoa học sinh
học, lần đầu tiên cỏ biển đã đƣợc các nhà khoa học nghiên cứu tại trạm Sinh
thái học Copenhagen, Đan Mạch. Ngay sau đó, đã đạt đƣợc những thành tựu
đáng kể. Trong đó, Ostenfeld (1905) và Pertersen và Boyer - Jensen (1905) là
những ngƣời đã bƣớc đầu mở rộng việc nghiên cứu sinh thái trên cỏ lƣơn
[52], [53]. Những đặc điểm sinh học và sinh thái của cỏ biển đã sự quan tâm
của các nhà khoa học ngay từ khi đối tƣợng này đƣợc biết đến. Đến nay, công
việc điều tra nguồn lợi biển này đã đƣợc mở rộng trên phạm vi toàn thế giới,
số lƣợng các công trình nghiên cứu đã và đang tăng lên một cách nhanh
chóng.
Nhiều tác giả cũng đã có những bất đồng về số loài thuộc ba chi Halophila,
Zostera và Posidonia [29]. Quả thật, khi sử dụng phƣơng pháp đánh dấu phân
tử Les và cộng sự (1997) nhận thấy sự khác biệt về di truyền giữa
Heterozostera và Zostera giống với các loài thuộc chi Zostera, điều đó cho
thấy 2 chi này nên xác định trong cùng 1 chi [36]. Nhƣng cho đến nay, điều
này vẫn đang tiếp tục bàn luận và cần tiếp tục nghiên cứu. Cũng có thể do sự
phân bố của cỏ biển rộng khắp trên địa cầu, nên nó chịu tác động rất lớn của
điều kiện địa lý và có thể do điều kiện tự nhiên đã tác động đến hình thái
ngoài của cỏ biển. Vì vậy, nghiên cứu đặc điểm di truyền bộ nhiễm sắc thể
của chúng để phân loại là rất cần thiết. Và cần có sự kết hợp giữa hình thái
học và di truyền học để giải quyết các vấn đề còn tồn tại trong định loại cỏ
biển.
Công việc định loại của cỏ biển chủ yếu dựa vào đặc điểm hình thái của
Năm 1950, đã có sự thay đổi trong hƣớng nghiên cứu về cỏ biển
các cơ quan trên cây, nhất là cơ quan sinh sản bởi ngay trong một chi các loài
với một báo cáo hoàn thiện về sự phân bố và sinh thái của cỏ biển ở bang
thƣờng có hoa khác nhau. Để làm đƣợc điều đó, phải kể đến Den Hartog
Florida (Mỹ). Sau bài báo này, nhiều nhà nghiên cứu bƣớc đầu tập trung
(1970), Phillips và Meñez (1988) là những nhà phân loại học cỏ biển. Họ đã
nghiên cứu các thành phần trong hệ sinh thái cỏ biển nhiệt đới. Từ năm
có những đóng góp to lớn trong việc nghiên cứu về sinh thái học cỏ biển.
1960 đến năm 1970 nghiên cứu cỏ biển đã rộng hơn về mô tả định tính và
Điều đó thể hiện ở hai cuốn sách về hệ thống phân loại: “Cỏ biển thế giới -
các nghiên cứu về định lƣợng. Các quan niệm về hệ sinh thái cỏ biển đã
The seagrass of the world” của Den Hartog (1970) và “Cỏ biển - Seagrass”
đƣợc hoàn chỉnh và đẩy đủ hơn. Một nghiên cứu đồ sộ về cỏ Lƣơn ở
của Phillips và Meñez (1988). Các nhà phân loại học đã đƣa ra đƣợc những
Alaska đã đƣợc hoàn thiện vào năm 1966 bởi McRoy [53].
đặc điểm cơ bản để phân loại cỏ. Hệ thống phân loại cỏ biển chủ yếu dựa trên
các đặc điểm chung giống nhƣ với thực vật có hoa khác nhƣ: cụm hoa, hoa,
quả, hạt, hệ gân lá, chất tanin, răng cƣa ở mép lá và đỉnh lá... [15], [53].
Xác định hệ thống phân loại cỏ biển là rất cần thiết, nó là tiền đề cho các
hƣớng nghiên cứu về cỏ biển ở các khía cạnh khác nhau của hệ thực vật biển
này. Do đó không thể chỉ dựa trên việc giải phẫu hình thái mà ngày nay ngƣời
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học cỏ biển, thì cần phải có sự
phối hợp, trao đổi kinh nghiệm và kiến thức giữa các nhà khoa học nghiên
cứu về cỏ biển. Do vậy, lần đầu tiên một cuộc hội thảo quốc tế đƣợc tổ chức
vào năm 1973 tại Leiden, Hà Lan, do Viện Khoa học Quốc gia Hà Lan tài trợ,
bao gồm 38 nhà khoa học từ 11 nƣớc trên thế giới. Hội thảo này chủ yếu đƣa
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
ra những kết quả và thảo luận về những nghiên cứu đã đƣợc thực hiện và
nghiên cứu tăng lên nhƣng chƣa đồng đều. Các nghiên cứu chủ yếu tập trung
những ý kiến đóng góp về những vấn đề sẽ làm trong tƣơng lai. Từ sau hội
ở các nƣớc phát triển, nhất là Châu Âu còn ở các nƣớc đang phát triển thì cỏ
thảo quốc tế này, số lƣợng các công trình nghiên cứu cỏ biển đã tăng lên
biển thực sự là một đối tƣợng mới mẻ, chƣa đƣợc sự quan tâm đúng đắn của
nhanh chóng ở nhiều nơi trên thế giới đặc biệt ở Nhật, Úc, Pháp, Hà Lan, Ấn
các tổ chức chính phủ và phi chính phủ [20]. Vì vậy, trong những năm gần
Độ, Canada, Papua New Guinea và Phillipine. Và cho đến năm 1978, các nhà
đây, đã có nhiều dự án phối hợp giữa các nƣớc có nền khoa học cỏ biển phát
khoa học đã liệt kê đƣợc một thƣ mục sách tham khảo về nghiên cứu sinh thái
triển với những nƣớc đang phát triển nhằm đào tạo các nhà nghiên cứu trẻ cho
cỏ biển bao gồm hơn 1400 bài trên toàn thế giới [64]. Vào năm 1982, một
các nƣớc này để tạo khả năng bảo vệ và quản lý nguồn lợi thực vật biển và để
phân tích về cỏ biển ở Nam Florida đã bao gồm hơn 550 tài liệu tham khảo
có đƣợc một mạng lƣới nghiên cứu hệ sinh thái cỏ biển hoàn thiện hơn trên
[53]. Điều đó chứng tỏ rằng số lƣợng các nghiên cứu về cỏ biển đã tăng lên
toàn cầu. Trong đó, Việt Nam cũng là một trong những nƣớc Đông Nam Á
nhanh chóng. Và từ cuộc hội thảo về hệ sinh thái cỏ biển lần thứ I ở Leiden,
bƣớc đầu đã có sự trao đổi sinh viên trong đào tạo về sinh thái cỏ biển với các
Hà Lan cho đến nay, thì các cuộc hội thảo quốc tế về cỏ biển lần thứ II, III và
nƣớc trong cộng đồng Châu Âu và các nƣớc trong vùng có hệ sinh thái thực
thứ IV nữa đã lần lƣợt đƣợc diễn ra. Vào năm 1998 - năm quốc tế đại dƣơng,
vật biển này.
hơn 100 nhà khoa học đã tập trung tại cuộc hội thảo cỏ biển lần thứ III đƣợc
Trong các nghiên cứu về cỏ biển, các nhà khoa học đã nhận thấy ý nghĩa
tổ chức tại Philippine. Hội thảo về cỏ biển vào năm quốc tế đại dƣơng đã
sinh thái của sự biến động cấu trúc thân, rễ, tốc độ sinh trƣởng và sự phân
phản ánh đƣợc sự trƣởng thành của khoa học cỏ biển và những tiền đề cho
nhánh của thân cỏ và các cơ quan khác. Vì vậy, đã có nhiều nghiên cứu tập
việc quản lý hệ sinh thái quan trọng này và những việc cần làm trong tƣơng
trung điều tra tỷ lệ sinh khối trên mặt đất (chồi lá và chồi hoa) và sinh khối
lai. Sự hợp tác chặt chẽ giữa các nhà khoa học trên thế giới, sự tạo lập một
dƣới mặt đất (rễ và thân) của cỏ biển. Trong đó, Verhagen và Nienhuis
mạng lƣới nghiên cứu trên toàn cầu là mục tiêu của cuộc hội thảo quốc tế lần
(1983), đã mô tả sự thay đổi có tính mùa vụ của sinh khối trên mặt đất và sinh
thứ IV vào năm 2000 tại đảo Corsica, Pháp. Những cuộc hội thảo nhƣ vậy đã
khối dƣới mặt đất của ở cỏ lƣơn bởi kỹ thuật đánh dấu trên lá [62]. Xác định
thu hút đƣợc sự quan tâm của các nhà khoa học, nhất là các nhà khoa học trẻ
sinh khối (sinh khối trên và dƣới mặt đất) của cỏ biển và đánh giá vai trò của
muốn đi sâu nghiên cứu hơn nữa.
chúng trong hệ sinh thái là rất quan trọng [17], [51]. Trong đó hệ thân, rễ cỏ là
Kiến thức về cỏ biển ngày càng đƣợc mở rộng và nâng cao thể hiện ở số
cơ quan giúp cây sinh sản vô tính, một thành phần quan trọng của hệ sinh thái
lƣợng các bài báo về cỏ biển đƣợc công bố ngày càng nhiều trên các tạp trí
này. Tuy nhiên, Nelsson (1997) cho rằng sinh khối trên và tổng sinh khối có
lớn trên thế giới [20]. Trong những năm gần đây, mỗi năm đã có khoảng 100
mối liên quan chặt chẽ với nhau, nhƣng sinh khối dƣới thì không [48]. Kiểm
bài báo đƣợc xuất bản, nhƣng chủ yếu tập trung ở một số tạp trí lớn nhƣ:
tra sinh khối dƣới đƣợc coi nhƣ sự đánh giá khả năng đâm sâu vào trong nền
Thuỷ sinh học (Aquatic Botany), Sinh thái học Biển (Marine Ecology
đáy của cỏ biển và điều đó cũng có thể đƣợc giải thích rằng các chồi mới sinh
Progress Series) và Tạp chí Sinh học và Sinh thái Biển (Journal of
ra cần năng lƣợng từ thân hơn là những chồi đã trƣởng thành [17], [64]. Các
Experimental Marine Biology and Ecology). Tuy số lƣợng các công trình
cơ quan bên dƣới mặt đất giữ vai trò quan trọng trong dinh dƣỡng, cố định và
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
/>
phát triển của cỏ biển. Sự sinh trƣởng và sự phân nhánh của thân ảnh hƣởng
các loài cỏ biển thƣờng có hoa thuộc 10 chi cỏ biển khác nhau là: Thalassia,
đến biến động, sinh trƣởng và tồn tại của quần thể sinh sản vô tính [51]. Điều
Thalassodendron, Syringodium, Halodule, Halophila, Enhalus, Zostera,
đó rất cần thiết trong môi trƣờng biển, nơi có nhiều tác động đến những biến
Amphibolis, Posidonia và Cymodocea. Các thí nghiệm này đƣợc nuôi ngoài
động của hệ thực vật là vô cùng quan trọng.
trời và cả trong bể sinh cảnh (ánh sáng đèn điện), nhằm mục đích xem xét khả
Bên cạnh sự duy trì và phát triển quần thể bằng cách sinh sản vô tính
năng phát triển thân ngầm, thân đứng, các sự biển đổi về hình thái và khả
bằng thân chồi, cỏ biển còn sinh sản bằng hạt. Cách đánh giá khả năng sinh
năng ra hoa, quả. Các loại cỏ này đƣợc trồng từ cơ quan sinh sản sinh dƣỡng
sản của cỏ biển là số lƣợng các cây con đƣợc nảy mầm từ hạt vào mùa ra hoa,
(thân đứng, thân ngầm) thu hái trong các thảm cỏ ngoài tự nhiên. Yếu tố chất
hay số lƣợng hạt từ cây mẹ. Những hạt ở trạng thái ngủ dài bị chôn vùi trong
đáy rất quan trọng. Các thử nghiệm đã dùng nhiều loại chất đáy khác nhau.
nền đáy và có khả năng hình thành nguồn dự trữ mà cho phép nó nảy mầm
Thí nghiệm có kết quả tốt nhất đối với chất đáy là cát mịn có nguồn gốc đá
trong điều kiện thích hợp đƣợc gọi là ngân hàng hạt. Theo nghiên cứu của
vôi lục địa của bang Texas, cách vịnh Mexico khoảng 300 km. Sử dụng nƣớc
Hootsmans và cộng sự (1987), hạt thƣờng nảy mầm ở nhiệt độ cao và nồng độ
biển nhân tạo có độ mặn 35‰ và ánh sáng nhân tạo đƣợc duy trì ở mức 8.000
muối thấp, và sự nảy mầm sẽ giảm ở nhiệt độ thấp và nồng độ muối cao. Vì
– 40.000 lux. Nhiệt độ đƣợc điều chỉnh giống nhƣ điều kiện nơi lấy giống (18
vậy, có hiện tƣợng ngủ đông của hạt [30].
- 300C).
Việc thí nghiệm di trồng cỏ biển trong phòng thí nghiệm đƣợc tiến hành
Orth và Moore (1983) đã kiểm tra sự nảy mầm của hạt thông qua số
từ rất lâu. Trƣớc tiên là những thí nghiệm để tìm hiểu khả năng phát triển của
lƣợng cây con thu đƣợc trong năm. Tại cùng Thái Bình Dƣơng, số lƣợng hạt
cỏ biển trong điều kiện môi trƣờng đƣợc kiểm soát và sau đó là trồng cỏ trong
nảy mầm cao nhất trong thời điểm từ tháng 4 đến tháng 7, trong khi ở vùng
phòng thí nghiệm cho mục đích tìm hiểu khả năng ra hoa, tạo quả và lấy hạt.
biển Đại Tây Dƣơng có hai giai đoạn hạt nảy mầm. Giai đoạn thứ nhất hạt
Có thể nói Setchell (1924) [56] là ngƣời đầu tiên đã trồng cỏ Kim
nảy mầm vào cuối thu, giai đoạn hai có khoảng 66% hạt nảy mầm từ tháng 12
(Ruppia maritima) trong các bể sinh cảnh. Sau đó, từ thập niên 60 trở đi, có
đến tháng 3 năm sau. Các cây con rất dễ bị tổn thƣơng, tỷ lệ sống là rất thấp
nhiều công trình nuôi cỏ biển nhƣ Fuss và Kelley (1969) và Kirkman (1989)
(xấp xỉ 2%) và cỏ biển có tỷ lệ sống dạng cổ chai trong suốt vòng đời của nó.
nghiên cứu trồng cỏ Thalassia testudium đƣợc 12 tháng trong bể nuôi có nƣớc
Nghĩa là có khoảng 10% cây trƣởng thành ra hoa, 10% số hoa trên sẽ hình
biển chảy lƣu thông [26], [32]. Họ đã lƣu ý rằng thân ngầm của cỏ biển phát
thành quả, 1% - 10% số quả ấy có hạt hình thành và 1% - 10% số hạt trên sẽ
triển chậm và đề nghị chỉ dùng phần nhỏ còn non ở đầu ngọn của thân ngầm
nảy mầm, 1% - 10% hạt nảy mầm phát triển thành cây con, cuối cùng chỉ có
(có thân đứng) để trồng và họ cũng cho rằng nuôi cỏ ngoài trời, dƣới ánh sáng
10% số cây con trên phát triển trƣởng thành và ra hoa [49].
tự nhiên thành công hơn là nuôi trong điều kiện ánh sáng đèn. Các thí nghiệm
Các yếu tố về hình dạng ngoài và các đặc điểm sinh thái, sinh lý của
trồng cỏ biển ở quy mô trong phòng thí nghiệm đƣợc thực hiện bởi
từng loài quyết định phƣơng pháp trồng chúng. Có 5 mục tiêu chính đƣợc đặt
McMillan[ 39], [40], [41], [42], [43], [44], [45], [46] đã dùng bể nhựa dung
ra cho việc nghiên cứu di trồng và trồng phục hồi thảm cỏ biển đó là:
tích 500 lít. Kết quả là họ đã nuôi cỏ biển đƣợc 2 năm, họ đã nuôi thử nghiệm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
- Độ phủ của các thảm thực vật biển
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
- Cân bằng diện tích bao phủ của các thảm thực vật và các diện tích phân
bố của chúng đã bị suy giảm hoặc mất đi
Phƣơng pháp 3, dùng thân đứng và phần thân ngầm không có rễ với các
đoạn ngắn từ 2 – 20 cm tuỳ loài. Các đoạn thân này có thể đƣợc trồng riêng lẻ
- Gia tăng diện tích của các thảm thực vật này nếu có thể
hay ghép thành nhóm. Có thể dùng một đoạn thép để cắm xuống nền đáy nhƣ
- Thay thế đúng loài chúng ta mong muốn vào các khu vực cỏ biển bị
là một cái neo cài. Hoặc 5 - 6 cây có thể đƣợc buộc chung rồi neo cắm xuống
mất đi
đáy bằng một đoạn thép.
- Sau cùng là để bảo đảm sự đa dạng sinh học và phát triển các quần xã
động vật sống trong hệ sinh thái.
Là thực bậc cao trong môi trƣờng biển, khả năng sinh sản bằng hạt là
cách ƣu việt trong việc bảo tồn giống cũng nhƣ việc phát tán và lan truyền các
Có nhiều phƣơng pháp di trồng cỏ biển nhƣng tổng quát có thể tập hợp
thành 3 phƣơng pháp chính [16]:
thảm cỏ. Sự tạo hoa và quả của các loài cỏ biển phụ thuộc vào nhiều điều kiện
môi trƣờng, chủ yếu là các yếu tố ánh sáng, nhiệt độ và độ mặn. Mc Millan
- Đào bứng thân đứng cùng với nguyên rễ và phần trầm tích còn dính với
rễ (phƣơng pháp 1)
(1982), đã nghiên cứu thực nghiệm ở Taxas trong các điều kiện để cho các
loài cỏ biển phân bố ở miền Tây Đại Tây Dƣơng và ấn Độ - Thái Bình Dƣơng
- Dùng hạt (phƣơng pháp 2)
có thể tạo hoa và quả. Các chi Halodule, Thalassia, Syringodium và
- Dùng thân đứng, thân ngầm không có rễ (phƣơng pháp 3)
Halophila xuất hiện cơ quan sinh sản trong điều kiện chiếu sáng liên tục và
Ở phƣơng pháp 1, có nhiều cách để lấy phần thân đứng với cùng nguyên
bộ rễ. Đối với những loài cỏ nhỏ có thể dùng ống nhựa hoặc ống kim loại cắm
xuống bùn để lấy, sau đó vận chuyển nguyên cả khối này đặt vào các hốc đã
nhiệt độ từ 20 - 260C. Một vài loài của chi Halophila chỉ ra hoa ở nhiệt độ
260C [43].
Cỏ biển có tuổi thọ trung bình từ vài tuần đến hang chục năm, phụ thuộc
đào sẵn ở nơi định di trồng. Thuận lợi của phƣơng pháp này là một lƣợng lớn
vào kích thước của từng loài. Những loài cỏ có kích thước lớn với thân dày,
thân ngầm còn nguyên rễ và trầm tích đƣợc di chuyển đến nơi trồng mới làm
lá rộng và rễ dày có thể sống rất lâu trong nhiều năm, nhưng những loài có
cho cỏ biển dễ thích nghi và phát triển, tuy nhiên sự bất lợi của phƣơng pháp
kích thước nhỏ thì thời gian sống ngắn hơn chỉ dưới một tháng. Do chu kỳ
này là phải đào hố, làm đục nƣớc, xáo trộn nơi cƣ trú sinh vật, có thể gây xói
sống của chúng rất ngắn, nên những loài cỏ có kích thước nhỏ thường có khả
lở, thêm vào đó rất tốn công.
năng tái sinh chồi rất nhanh, ví dụ kích thước cỏ Halophila ovalis nhỏ nhưng
Phƣơng pháp 2, dùng hạt dễ dàng hơn nhờ việc thu thập các cây đã có
quả đã gần chín từ các bãi cỏ ngoài tự nhiên rồi giữ các cây này trong nƣớc
biển cho đến khi hạt đƣợc phóng thích. Thuận lợi của phƣơng pháp này là
chu kỳ sống của chúng chỉ khoảng vài tháng, còn Posidonia oceanica có thể
sống tới 11 năm [16].
Cấu trúc của cỏ biển còn phụ thuộc vào đặc điểm vùng phân bố. Các
một số lƣợng lớn hạt thu đƣợc, kiểm soát đƣợc nguồn giống, không gây xáo
loài có kích thước nhỏ thường mọc trên các vùng triều, còn cỏ có kích thước
trộn và việc trồng đƣợc dễ dàng, nhanh chóng trên một diện tích lớn. Tuy
lớn thường thấy ở vùng thấp triều và dưới triều. Thêm vào đó, cỏ trên nền đáy
nhiên bất lợi của phƣơng pháp này là tác động cơ học của nƣớc biển có thể
nhiều cát có lá hẹp hơn cỏ trên nền đáy nhiều bùn. Hơn nữa, vùng nước nông
làm cho hạt cỏ bị vùi lấp, di chuyển.
là nơi chịu ảnh hưởng của sự thay đổi môi trường nhiều hơn vùng nước sâu.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Thực vật sống ở vùng nước nông thường bị ảnh hưởng của ánh nắng mặt trời
cũng chính làm giảm các yếu tố bảo vệ cho nền đáy hay tăng sự xáo trộn nền
nhiều, trong khi thực vật vùng nước sâu chỉ nhận được rất ít [38]. Nhưng khả
đáy vì vậy giảm ánh sáng là làm hạn chế sự phát triển của các thảm cỏ.
năng chịu tác động và khả năng phục hồi của thảm cỏ biển ở vùng nước sâu
Trong giai đoạn từ năm 1968 đến 1981, hàm lượng chlorophyll tăng lên gấp
rất khác với các quần xã cỏ biển ở vùng nước nông, chúng có khả năng chống
đôi ở vùng biển phía tây Hà Lan, và điều đó cũng ảnh hưởng đến thực vật
chịu trước những cơn bão nhưng khả năng phục hồi thì chậm chạp. Đây là
biểu sinh tăng nhanh. Tất cả những điều đó đã tác động tiêu cực đến sự
một đặc trưng rất điển hình đối với cỏ biển vùng nhiệt đới [63].
quang hợp và sự sinh trưởng của cỏ biển gây ra sự cạnh tranh về các-bon và
Cỏ biển là thực vật hạt kín sống hoàn toàn trong môi trường biển.
Những nhu cầu về sinh trưởng cũng giống với thực vật hạt kín trên cạn. Tuy
nguồn dinh dưỡng làm giảm sút chất lượng nguồn lợi cỏ biển [29].
Các loài cỏ biển có kích thƣớc nhỏ thƣờng rất dễ bị tổn thƣơng dƣới sức
nhiên, trong môi trường biển cỏ biển vẫn có những khác biệt về một số đặc
ép của nƣớc và sự lắng đọng trầm tích. Đó cũng là một trong những nguyên
điểm đối với thực vật sống trên cạn. Các nhà khoa học đều nhất trí rằng sự
nhân làm giảm khả năng phát triển diện tích một cách nhanh chóng của các
phân bố và sự phát triển của cỏ biển bị tác động bởi các yếu tố môi trường.
thảm cỏ biển ở vùng biển đông nam Châu Á [24]. Sự nhiễu loạn ở các vùng
Tất cả những biến đổi đó đều rất quan trọng đối với cỏ biển. Các yếu tố môi
biển cũng dẫn đến các thảm cỏ biển có hệ số đa dạng Shanon - Weaver thấp
trường quan trọng tác động lên các thảm cỏ biển như ánh sáng, độ đục, trầm
hơn so với các tổ chức thực vật biển khác. Các thảm cỏ biển thƣờng là đơn
tích ... Trong đó, cỏ biển bị tác động mạnh bởi hai nhât tố chính là: ánh sáng
loài, với hệ số đa dạng thấp nhất là 0. Chỉ số đa dạng Shanon - Weaver cao
và sự lắng đọng trầm tích. Sự sinh trưởng và phát triển của cỏ biển chịu sự
(1,56) là thảm cỏ biển gồm 7 loài ở vùng biển Bolinao (Philippines), và chỉ số
chi phối của ánh sáng, một nhân tố quan trọng cho khả năng quang hợp của
lớn hơn 1 là vùng Ấn Độ - Thái Bình Dƣơng [29].
cỏ biển. Sự phân bố theo độ sâu của cỏ biển chủ yếu phụ thuộc vào thời gian
chiếu sáng ngày. Vào thập kỷ trước, các nhà nghiên cứu cỏ biển đã tìm hiểu
về khả năng quang hợp của cỏ biển trong môi trường nước biển bị hạn chế
ánh sáng. Các tác giả đã đi sâu nghiên cứu sản lượng và sinh khối của cỏ và
vai trò của chế độ ánh sáng lên sự sinh trưởng của cỏ [38].
Khả năng quang hợp của cỏ biển đã được nghiên cứu trong phòng thí
1.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
Việt Nam là một nƣớc có vùng bờ biển dài hơn 3000 km thuộc vùng
biển Đông Nam Á, là nơi có sự đa dạng sinh học cao trên thế giới. Trong
những năm gần đây, Đông Nam Á đƣợc coi là vùng có khả năng phát triển
nghiệm đối với các mức ánh sáng khác nhau [15]. Ánh sáng không chỉ bị chi
nền khoa học về cỏ biển nhanh bởi sự đa dạng về thành phần loài (nhất là
phối bởi độ cao triều và độ đục của nước, mà nó còn chịu ảnh hưởng bởi mật
Philippines, có chỉ số đang dạng thuộc loại cao 1,56) [9]. Cũng nhƣ các vùng
độ thực vật biểu sinh sống bám trên bề mặt của phiến lá cỏ. Hiện tượng phì
bờ biển khác, Việt Nam cũng có các hệ sinh thái thực vật biển phong phú,
dinh dưỡng ở vùng bờ biển Hà Lan đã phá huỷ các thảm cỏ biển Z. marina và
trong đó có hệ sinh thái cỏ biển. Tuy nhiên, những hiểu biết về hệ sinh thái
Z. noltii. Hiện tượng phì dinh dưỡng kết hợp với sự lắng đọng bùn làm giảm
này vẫn còn hạn chế và chƣa đƣợc sự quan tâm nhiều.
ánh sáng khuyếch tán tới các thảm cỏ biển. Hạn chế sự phát triển của cỏ biển
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Việc phát hiện và nghiên cứu cỏ biển trƣớc năm 1960 hoàn toàn do
thử nghiệm nhỏ [1]. Khoảng 300 thân đứng cỏ Lá dừa đƣợc di trồng (Phƣơng
ngƣời nƣớc ngoài thực hiện. Năm 1885, Halophila ovalis đã đƣợc một ngƣời
pháp 2). Sau 2 năm chúng phát triển gần nhƣ tự nhiên với mật độ tăng gấp 3
nƣớc ngoài tên là Balansa phát hiện thấy ở gần Quảng Yên. Năm 1939, Tsang
lần, có nơi bao phủ đến 60%.
đã thu đƣợc một loài có phiến lá dài và mỏng ở Hà Cối - Quảng Ninh, đó là
Việc thu quả đã già của cỏ lá Dừa (140 hạt) và cỏ Vích (180 hạt) ở Sông
phát hiện đầu tiên về loài Zostera japonica ở Việt Nam; hai loài Thalassia
Lô (vịnh Nha Trang) cho vào các bể thí nghiệm, sau 2 – 4 ngày hạt đƣợc giải
hemprichii và Halodule pinifolia đƣợc tìm thấy ở Cửa Bé - Khánh Hoà vào
phóng. Số hạt trên đƣợc gieo trong các bể kính có kích thƣớc 40 x 80 x 60
năm 1949 bởi chuyên gia cỏ biển tên là Deroux [9].
cm, đáy phủ một lớp bùn pha cát dày khoảng 20 cm có tỷ lệ bùn và cát là 1: 3
Từ những phát hiện bƣớc đầu về sự có mặt của một số loài cỏ biển ở
(bùn nhuyễn ở biển và cát mịn). Nƣớc biển đƣợc để lắng trong và cho chảy
vùng biển nƣớc ta, những nhà khoa học trong nƣớc cũng bắt đầu nghiên cứu
tràn liên tục qua bể từ 8 giờ sang đến 4 giờ chiều hằng ngày với khả năng có
cỏ biển từ năm 1960 trở về đây. Phạm Hoàng Hộ đã ghi lại những phát hiện
thể thay đƣợc khoảng 200 lít/giờ (100% nƣớc trong bể/ngày). Dùng ánh sáng
về cỏ biển ở Qui Nhơn (1960) và ở Phú Quốc (1985) [9]. Tổng số 15 loài cỏ
tự nhiên, có che lƣới đen, mỏng để giảm bớt cƣờng độ ánh sáng và nhất là
biển đƣợc phát hiện từ trƣớc đến nay, nhƣng số lƣợng loài thay đổi giữa 3
bức xạ nhiệt. Kết quả sau 10 ngày, hạt cỏ Vích nảy mầm với tỷ lệ 98,4% và
miền (miền Bắc 5 loài, miền Trung 7 loài và nhiều nhất là ở miền Nam có 11
97,2% với cỏ Lá Dừa, các cây mầm khi đƣợc 15 ngày tuổi đều xuất hiện rễ và
loài). Thành phần loài giữa các miền cũng khác nhau, có nhiều loài chỉ xuất
có từ một đến ba lá. Sau ba tháng ƣơm nuôi ở điều kiện phòng thí nghiệm,
hiện tại một miền mà không có ở nơi khác.
mật độ các cây mầm cỏ Vích là 927 cây/m2, cỏ lá Dừa là 708 cây/m2 [1].
Ở Việt Nam, các hoạt động gây mất hay suy giảm các thảm cỏ biển xảy
Tại Phân viện Hải dƣơng học tại Hải Phòng (nay là Viện Tài nguyên
ra mạnh khoảng hai thập niên gần đây. Theo thống kê, diện tích các thảm cỏ
và Môi trƣờng biển), Nguyễn Văn Tiến và cộng sự (1998) [7] đã có những
biển của nƣớc ta đã giảm đi 40 – 60% (riêng ở vùng biển Hải Phòng, nơi mà
nghiên cứu về các loài cỏ biển ven bờ biển Việt Nam và ông đã đƣa ra
các hoạt động nuôi thủy sản, du lịch và xây dựng xảy ra mạnh mẽ, các thảm
đƣợc một bức tranh tổng quát về sự phân bố và thành phần cỏ biển nƣớc
cỏ biển này gần nhƣ đã biến mất) [1], [2], [3], [6], [9], [10].
ta, đặc biệt là nghiên cứu cỏ biển ở vùng biển phía Bắc Việt Nam. Năm
Các loài cỏ biển đều có thể sinh sản bằng hạt (sinh sản hữu tính) và bằng
2002, Nguyễn Văn Tiến và cộng sự đã thử nghiệm trong việc trồng một số
chồi (sinh sản sinh dƣỡng). Cho đến nay, tại Việt Nam đã có nghiên cứu về
loài cỏ biển mang từ miền Nam ra trồng tại miền Bắc, và đã thu đƣợc một
trồng phục hồi cỏ biển (trồng bằng chồi) và kết quả bƣớc đầu đạt đƣợc còn
số kết quả nhất định. Đó cũng là những bƣớc khởi đầu cho các nghiên cứu
hạn chế, vì phần lớn các bãi cỏ biển đƣợc trồng phục hồi đều đã bị tàn phá bởi
về hệ sinh thái quan trọng này ở vùng biển Việt Nam. Tuy nhiên, do còn
con ngƣời và tự nhiên [1], [8].
có những hạn chế nên mới chỉ ở một số bài báo công bố. Vì vậy, những
Việc di trồng cỏ biển lần đầu tiên thực hiện với loài cỏ lá Dừa Enhalus
hiểu biết đầy đầy đủ về đặc điểm sinh học và sinh thái của cỏ biển ở Việt
acoroides. Loài này đã đƣợc di trồng trong tự nhiên vùng Đầm Già, Hòn Tre,
Nam, nhất là những nghiên cứu về sinh sản phục hồi vẫn còn những giới
vịnh Nha Trang về khu vực gần cảng Cầu Đá, Nha Trang, trong khuôn khổ
hạn nhất định.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
1.3. Khái niệm và đặc điểm hình thái của cỏ biển
Cỏ biển là những thực vật bậc cao, có thân, rễ, lá, hoa, quả và phân bố
chủ yếu ở vùng biển ven bờ. Cỏ biển bao gồm khoảng 60 loài thuộc ngành
Anthophyta, lớp Monocotyledoneae, bộ Hydrocharitales, 2 họ
Potamogetonaceae và Hydrocharitaceae, chia thành 12 chi sống hoàn toàn
trong môi trƣờng nƣớc biển với nồng độ muối trung bình [60]. Các loài cỏ
biển có khả năng chịu đƣợc tác động của sóng và thuỷ triều bởi khả năng bám
chắc vào nền đáy hệ thống rễ phát triển và khả năng thụ phấn trong nƣớc.
Do có hệ rễ phát triển và bám chặt trên nền đáy nên cỏ biển có khả năng
năng chịu đƣợc những tác động của dòng chảy và sóng biển. Vì sống ở vùng
nƣớc nông ven bờ nên cỏ biển thích nghi rộng với các điều kiện sinh học, lý
hóa học và có vai trò quan trọng đối với nguồn lợi cũng nhƣ môi trƣờng ven
biển. Là thực vật một lá mầm có hai hình thức sinh sản: vô tính và hữu tính.
Các quần thể đƣợc duy trì và phát triển chủ yếu nhờ sự phát triển của chồi.
Đặc điểm hình thái của các loài cỏ biển đã đƣợc C. Den Hartog [15] và C.
Phillips and G. Menez [53] mô tả và so sánh. 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 trƣởng (hình 1.1). Về cấu trúc,
cỏ biển gồm các phần chính nhƣ sau:
Hình 1.1. Hình thái chung của cỏ biển
Thân:
Thân gồm có phần thân bò (thân ngầm) và chồi đứng (thân đứng). Thân
thƣờng có dạng hình trụ tròn hoặc dẹp; chia nhánh theo kiểu đơn trục hoặc
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 dƣới lớp bùn (cát) đáy hoặc bò
lan trên mặt nền đáy. Từ đốt mọc lên một hay nhiều chồi đứng, mang các lá.
Rễ:
Rễ thƣờng mọc ra từ phần dƣới của thân bò, rễ của mỗi loài đều có đặc
điểm riêng (rễ đơn, phân nhánh) và mang lông hút.
Lá - phiến lá:
Lá hình thành từ mô sinh trƣởng ở các mấu thân; có hình dải dài, ô van
hay trụ tròn. Phiến lá hầu hết đều mỏng, bề mặt phẳng, diện tích lớn, trừ cỏ
Năn biển (Syringodium isetifolium) có lá trụ tròn, tất cả các loài khác đều có
lá dẹp. Ngoài chức năng quang hợp, phiến lá còn có khả năng hấp thụ dinh
dƣỡng và trao đổi khí. Lá cỏ biển còn là nơi sống bám của nhiều loài rong và
động vật không xƣơng sống.
Bẹ lá:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Bẹ lá là phần cuống lá phình ra ôm lấy chồi đứng (thân đứng) và bọc lấy
sông, đầm nuôi thủy sản với trầm tích bùn sét và vùng có nền đáy là cát nhỏ.
những lá non đang phát triển. Bẹ lá có dạng lƣỡi nhỏ, màu trắng do không có
Một số loài có thể sống trên nền đá, ví dụ loài Phyllospadix spp. có thể mọc
lục lạp nên không có chức năng quang hợp.
trên nền đá ở vùng bờ biển Thái Bình Dƣơng [29] và một số loài khác nhƣ
Hoa, quả và hạt:
Posidonia oceanica và Thalassodendron spp. [35]. Tất cả những loài sinh
Hoa, quả và hạt là cơ quan sinh sản hữu tính của cỏ biển. Ở cỏ biển, một
trƣởng trên đá cần có bộ rễ cứng cáp, chúng có thể xâm nhập và bám chắc vào
số có hoa đực và hoa cái trên cùng một cây (lƣỡng tính), số khác có hoa đực
các kẻ hở trên đá. Tuy nhiên, hầu hết các loài cỏ biển đều sinh trƣởng trên nền
và hoa cái riêng biệt trên mỗi cây (đơn tính). Quả đƣợc hình thành từ sự phát
đáy cát, bùn nơi bộ rễ của chúng rất dễ dàng bám giữ vào nền đáy và tạo điều
triển của bầu sau thụ tinh (giao phấn) và mang các hạt bên trong. Hạt đƣợc
kiện cho hạt cỏ nảy mầm. Ở những vùng có dòng chảy và sóng hoạt động
hình thành từ sự phát triển của noãn. Hoa, quả và hạt của mỗi loài tùy vào
mạnh làm xáo trộn nền đáy, gây ra sự xói mòn làm tổn thƣơng cỏ biển.
điều kiện sống mà chúng có cấu trúc và hình dạng khác nhau.
1.4. Vai trò của cỏ biển
Cỏ biển có vai trò rất quan trọng và là một hệ sinh thái biển điển hình
Bảng 1.1. Phân bố cỏ biển với đặc điểm chất đáy
Loại nền
Dạng nền
Loài cỏ biển đặc
đáy
đáy
trƣng
Bùn bột nhỏ
Zostera japonica
của vùng biển Nhiệt đới [4] và có những vai trò chính nhƣ sau:
Vai trò điều chỉnh: những thảm cỏ biển có thể làm thay đổi các quá trình
sinh thái thủy vực, đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định vùng đới bờ,
Bùn
Bùn sét bột
góp phần chống xói lở vùng bờ biển. Chúng còn là chỉ thị sinh học và tham
Bùn
gia làm sạch nƣớc thải công nghiệp và sinh hoạt.
Vai trò cung cấp: nơi nuôi trồng, khai thác, nơi cƣ trú, bãi đẻ, bãi ƣơng
Bột lớn
Vai trò sản xuất: vật chất hữu cơ, nguồn gen, thực phẩm, nguyên liệu
Halophila ovalis
Cát Bà (Hải Phòng)
Xuân Lộc (Thanh Hóa),
Halophila beccarii
Kim Trung (Ninh Bình)
Halodule pinifolia
Hòn Nôm (Quảng Bình)
Cát nhỏ
Halodule pinifolia
Bùn cát
Lăng Cô (Thừa Thiên –
Huế), Côn Đảo (Bà Rịa
– Vũng Tàu)
1.5. Tổng quan về điều kiện tự nhiên, môi trƣờng sống của Cỏ biển
Cam Ranh (Khánh
1.5.1. Chất đáy
Bùn cát
Enhalus acoroides
Các loài cỏ biển khác nhau có thể phân biệt bởi sự thích nghi của chúng
triều kín, cửa sông hay đầm phá nƣớc lợ trên nền đáy bùn sét bột và bùn nhão.
Ninh)
Tam Giang – Cầu Hai,
công nghiệp và năng lƣợng.
với các loại chất đáy (bảng 1.1). Zostera japonica thƣờng xuất hiện ở vùng
Đầm Buôn (Quảng
Ruppia maritime,
giống, nguồn thức ăn của nhiều loài sinh vật thủy sinh.
Vai trò thông tin: nghiên cứu học tập, du lịch và giải trí.
Địa điểm
Hòa),
Phú Quốc (Kiên Giang)
San hô cát
Cát san hô
Cymodocea
Cồn Đảo (Bà Rịa –
serrtulata,
Vũng Tàu)
Halophila ovalis, H. beccarii và Ruppia maritima phổ biến ở vùng triều ven
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Cát
Thalassia
Sự sinh trƣởng và phát triển của thực vật nói chúng, của cỏ biển nói
hemprichii
riêng chịu sự chi phối của ánh sáng, nhân tố có vai trò quan trọng đến khả
Syringodium
Phú Quốc (Kiên Giang)
isoetifolium
năng quang hợp của cỏ biển. Sự phân bố theo độ sâu của cỏ biển chủ yếu phụ
thuộc vào thời gian chiếu sáng [20], [25]. Cƣờng độ quang hợp của cỏ biển
(Nguồn: Nguyễn Văn Tiến, 2002, 2004, 2008 [8], [9], [11])
đƣợc đánh giá thông qua tốc độ giải phóng oxy vào môi trƣờng và khả năng
1.5.2. Độ muối
quang hợp giữa các loài cũng khác nhau [48].
Việt Nam là nơi có thành phần cỏ biển nhiệt đới đa dạng với ngƣỡng độ
Ngoài những điều kiện sinh thái, môi trƣờng nêu trên, còn có pH, cƣờng
muối dao động từ 5‰ - 32‰ (Zostera japonica, Halodule pinifolia,
độ sóng, chế độ thủy triều, các yếu tố vô sinh và hữu sinh khác đều ảnh hƣởng
Halophila ovalis), dƣới 25‰ (Halophila beccarii, Ruppia maritima) và trên
tới sự sinh trƣởng và phát triển của cỏ biển. Sự phơi bãi do thủy triều vào ban
25‰ (Enhalus acroides, Thalassia hemprichii, Cymodocea serrulata, C.
ngày mùa hè, trời nắng và nhiệt độ cao làm chết cỏ. Đây cũng là yếu tố chính
rotundata, Thalassodendron ciliatum, Halodule uninervis, Halophila
gây ra sự biến động sinh khối của cỏ ở vùng triều [8].
decipiends, H. minor). Đa số các loài đều sinh trƣởng ở độ muối cao. Khi độ
1.6. Một số đặc điểm tự nhiên vùng nghiên cứu
muối hạ thấp và kéo dài kéo theo sự tàn lụi của cỏ biển [8].
Cát Hải bao gồm quần đảo Cát Bà cách Hải Phòng 45 km về phía Đông,
cách thành phố Hạ Long 25 km về phía Nam và cách Hà Nội khoảng 150 km
1.5.3. Nhiệt độ
Các loài cỏ biển sinh trƣởng và phát triển ở vùng biển ven bờ do đó
về phía Đông Nam. Phía Bắc giáp Vịnh Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh, phía Tây
chúng thích nghi với chế độ nhiệt của vùng ven bờ miền bắc nƣớc ta. Nhiệt độ
giáp đảo Cát Bà, huyện Cát Hải, thành phố Hải Phòng, phía Đông và Nam là
nƣớc biển có giá trị cực tiểu vào tháng 1, cực đại vào tháng 7 hàng năm. Kết
biển Đông trong khoảng tọa độ: vĩ độ: 20042’40” – 20052’45”N; 106054’11 -
quả đo ngày 09/01/1997 tại thảm cỏ Ruppia maritima ở Đình Vũ (Hải Phòng
107007’05”E. Tọa độ trung tâm là: 20047’42”N - 107000’38”E. Tổng diện tích
nhiệt độ nƣớc đạt 160C. Các đợt khảo sát cỏ biển chủ yếu thực hiện vào tháng
đất tự nhiên của khu dự trữ sinh quyển quần đảo Cát Bà là 26.240 ha, trong đó
0
5 và tháng 8, nhiệt độ nƣớc thay đổi từ 24 – 34 C. Cá biệt ở cửa sông Hàn (Đà
Nẵng) lúc triều xuống, thảm cỏ phơi bãi, nhiệt độ nƣớc trong các vũng lên
diện tích mặt đất 17.040 ha và 9.200 ha mặt nƣớc biển.
Khu vực Cát Hải có gió Đông chiếm ƣu thế từ tháng 12 đến tháng 4 năm
0
đến 37 C [8].
sau, tốc độ trung bình đạt 5,4 - 5,9 m/s. Gió Đông - Nam và Nam chiếm ƣu
1.5.4. Độ đục
thế từ tháng 5 đến tháng 8, tốc độ gió trung bình 5,5 - 6 m/s. Gió Bắc và Đông
Độ đục tác động mạnh đến các hoạt động quang hợp của cỏ biển. Chúng
- Bắc chiếm ƣu thế vào tháng 9 đến tháng 11, tốc độ trung bình 5,6 - 6,3 m/s.
sẽ không nhận đƣợc năng lƣợng từ ánh sáng cần thiết cho quang hợp nên
Trong mùa đông, nhiệt độ nƣớc giảm thấp, dao động trong khoảng từ 15 -
không phát triển. Ngoài ra độ đục gia tăng có nghĩa là có nhiều trầm tích bùn
200C. Tháng có nhiệt độ thấp nhất trong năm là tháng 1 và tháng 2, trong các
nhuyễn bám lên bề mặt của lá làm giảm quang hợp [8].
tháng này, có thời điểm nhiệt độ giảm thấp dƣới 150C. Trong mùa hè, nhiệt độ
1.5.5. Ánh sáng
nƣớc tăng cao, dao động trong khoảng từ 25 - 320C. Trong đó các tháng 6 - 8
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
nhiệt độ cao nhất, có thể vƣợt 300C. Độ muối của khu vực này biến đổi mạnh
theo hƣớng từ bờ ra khơi trong không gian khu vực nghiên cứu, trung bình
dao động trong khoảng từ 10 - 32‰ và biến động rõ rệt theo hai mùa chính
Chƣơng II - ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu là loài cỏ Xoan (cỏ Cánh gián, cỏ Đồng tiền) có
trong năm. Trong các tháng mùa khô, độ muối khá cao, ít biến động, dao
tên khoa học là Halophila ovalis (R. Br.) Hooker, 1858 (hình 2.1).
động trong khoảng từ 15 – 32‰. Mùa mƣa, độ muối của nƣớc giảm thấp hơn,
= Caulinia ovalis R. Br., 1810; Halophila ovata auct. non Gaud. 1858;
dao động từ 10 đến 28‰ [5].
Kernera ovalis Schult. 1829; Halophila madagascariensis Steud. 1840;
Diplanthera indica Steud. 1840; Lemnopsis major Zolingger, 1854;
Halophila major (Zoll.) Miq. 1855; Halophila euphlebia Makino, 1912;
Halophila linearis den Hartog, 1957; Halophila hawaiiana Doty & Stone,
1966; Halophila australis Doty & Stone, 1966.
Cỏ Xoan có vị trí phân loại nhƣ sau [8]:
Giới
Planteae
Ngành
Anthophyta
Lớp
Monocotyledons
Bộ
Hydrocharitales
Họ
Hydrocharitaceae
Chi
Loài
Halophila
Halophila ovalis (R. Br.) Hooker, 1858
Hình 2.1. Hình thái cỏ Halophila ovalis (R. Br.) Hooker, 1858
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Cỏ Xoan Halophila ovalis là một loài cỏ nhiệt đới có sinh khối thấp so
Tài liệu phục vụ luận văn, bao gồm:
với các loài cỏ khác [8], nhƣng lại có chu kỳ sinh trƣởng nhanh hơn các loài
Dữ liệu khảo sát là 54 mẫu cùng các số liệu khác đƣợc ghi trong 3 năm
khác bởi kích thƣớc nhỏ bé của chúng [22], [62]. Chi Halophila có khả năng
(tháng 4/2011 đến tháng 8/2013) trong các đầm nuôi thủy sản thuộc thị trấn
tồn tại ở những vùng luôn bị tác động hay nơi có ánh sáng yếu và độ đục cao,
Cát Hải – Cát Hải (Hải Phòng).
những yếu tố làm hạn chế khả năng phát triển của cỏ. Halophila có vùng phân
bố rộng và giữ vai trò “tiên phong” trong khả năng mở rộng tới những vùng
biển sâu hơn các loài khác (nơi mà các loài cỏ khác không thể tồn tại) [15].
Ngoài ra còn tham khảo kết quả nghiên cứu của các đề tài:
Đề tài cơ sở năm 2011: “Nghiên cứu khả năng trồng bằng hạt loài cỏ
Xoan (Halophila ovalis (R. Br.) Hooker, 1858) ở quy mô phòng thí nghiệm”
Chính một số đặc điểm hình thái, sinh học và sinh thái của cỏ Xoan rất đặc
Dự án cấp Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam: “Điều tra
trƣng nên chúng đã đƣợc các nhà khoa học trên thế giới chọn làm đối tƣợng
các loài thực vật thủy sinh biển có khả năng hấp thụ CO2 giảm hiệu ứng nhà
nghiên cứu từ nhiều năm nay.
kính, chống biến đổi khí hậu”, 2012 - 2013.
Đề tài: KC.09.07/11-15: “Nghiên cứu hiện trạng môi trƣờng, biến động
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
Điểm nghiên cứu là các đầm nuôi thủy sản thuộc huyện Cát Hải có tọa
độ từ 20048’11” N – 106053’14” E.
nguồn lợi, đa dạng sinh học hệ sinh thái vùng triều ven biển miền Bắc Việt
Nam (từ Quảng Bình trở ra), đề xuất mô hình khai thác, nuôi trồng, bảo tồn và
quản lý bền vững”, 2011 - 2015.
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Nghiên cứu thực địa
2.4.1.1. Thu mẫu sinh học cỏ biển
Việc thu mẫu dựa vào phƣơng pháp của các tác giả trong và ngoài nƣớc:
Phƣơng pháp nghiên cứu cỏ biển; Survey manual for tropical marine
resources; Seagrass Research Methods; SeagrassNet – Manual for Scientific
Hình 2.2. Sơ đồ vùng nghiên cứu
Việc thu mẫu đƣợc thực hiện thành 6 đợt (3 đợt mùa khô và 3 đợt mùa
mƣa) từ tháng 4 năm 2011 đến tháng 8 năm 2013, vào chân triều, con nƣớc
lớn. Thí nghiệm cho hạt nảy mầm đƣợc thực hiện tại Phòng thí nghiệm,
Phòng Sinh thái và Tài nguyên Thực vật Biển (Viện Tài nguyên và Môi
trƣờng Biển) trong năm 2011.
Vị trí các trạm khảo sát tại 3 trạm thu mẫu tƣơng đƣơng với 3 đầm nuôi
cỏ Xoan phân bố, đƣợc xác định bằng thiết bị định vị vệ tinh (GPS). Mẫu
dƣới triều đƣợc thu bởi thiết bị lặn chuyên dụng SCUBA, máy quay phim và
máy ảnh dƣới nƣớc. Các mặt cắt và khung định lƣợng (0,04m2) đƣợc đặt
ngẫu nhiên. Xác định độ phủ bằng khung định lƣợng (50 cm x 50 cm) đƣợc
chia làm 25 ô sau đó quy về diện tích 1m2. Tính diện tích bãi cỏ biển bằng
2.3. Tài liệu nghiên cứu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
Monitoring of seagrass habitat [11], [21], [54], [59].
thƣớc dây đo trực tiếp kết hợp ảnh viễn thám. Độ muối của nƣớc biển đo bằng
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
khúc xạ kế cầm tay. Nền đáy đƣợc đánh giá theo phƣơng pháp trực quan và
Số lƣợng hạt giống đƣợc đếm trên bằng buồng đếm động vật phù du 10
phân tích phòng thí nghiệm.
ml, dƣới kính lúp LEICA (sản xuất tại Nhật Bản), độ phóng đại 10 lần.
2.4.1.2. Thu hạt cỏ biển
2.4.2. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm
Hạt cỏ Xoan đƣợc thu bằng 2 phƣơng pháp là trực tiếp trên cây và lắng
2.4.2.1. Phương pháp định loại
Các mẫu cỏ biển đƣợc định loại bằng phƣơng pháp hình thái dựa trên
đọng trên nền đáy [1].
tài liệu định loại cỏ biển của Nguyễn Văn Tiến và động nghiệp (2002), den
Thu mẫu trực tiếp trên cây
Quả và hạt đƣợc thu trực tiếp từ các chùm quả trên thân cây bằng cách rũ
Hartog C., (1970), Phillips R.C. and Meñez E.G. (1988) [8], [15], [53].
các tán cỏ qua sàng (0,4 – 1,0 mm). Loại bỏ những hạt non, không đạt kích
thƣớc tiêu chuẩn (bằng kỹ thuật tách và sự sai khác về khối lƣợng riêng) và
quan sát dƣới kính lúp, độ phóng đại 10 lần.
Thu mẫu hạt giống đƣợc thực hiện tại 6 trạm bằng khung định lƣợng (20
x 20 cm). Số lƣợng hạt giống trung bình cho mỗi mét vuông đƣợc tính bằng
công thức:
Sd = sd x 25;
trong đó:
- Sd là số hạt/1 m2
- sd là số hạt trên 1 khung định lượng (0,04 m2)
Thu mẫu trong trầm tích
Phần lớn các hạt giống sau khi đƣợc giải phóng khỏi thân cây sẽ trôi theo
dòng nƣớc và chìm trên nền đáy xung quanh bãi cỏ. Hạt thƣờng phân bố
không đều trên nền đáy do tác động của dòng chảy [20], [23], [30], [31]. Việc
thu mẫu hạt trong trầm tích đƣợc tiến hành tại ba điểm (giữa bãi cỏ biển) cho
mỗi địa điểm nghiên cứu.
Hạt giống trong trầm tích đƣợc thu thập bằng cách sử dụng ống nhựa
(diện tích đáy khoảng 0,04 m2). Ống nhựa đƣợc cắm vuông góc trên nền đáy,
độ sâu khoảng 10 cm. Sau khi thu, mẫu trầm tích này đƣợc bảo quản trong túi
nilon, giữ mát 250C sau đó đƣợc lọc qua sàng có mắt lƣới (0,5 mm) để tách
hạt ra khỏi trầm tích [11].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
Hình 2.3: Cách đo kích thƣớc chồi cỏ (a): bẹ lá, (b): chiều dài lá; (c)
chiều rộng lá; (d) chiều dài đốt thân
Mẫu cỏ Xoan sau khi thu, đƣợc rửa sạch trong phòng thí nghiệm và đo
kích thƣớc lá, kích thƣớc thân lóng, đếm mật độ chồi,... Mẫu đƣợc tách thành
phần trên nền đáy (chồi lá và chồi hoa) và phần ngầm (thân, rễ) sau đó đƣợc
sấy khô bằng tủ sấy (hãng: MEMMERT, ký kiệu: ULE 400), ở 64oC trong 24
giờ. Xác định trọng lƣợng bằng cân điện tử sai số 0,1g (hãng: EXCELL, ký
kiệu: KP)
2.4.2.2. Ươm hạt cỏ biển
Hạt đƣợc ƣơm trên đĩa Petri, đƣờng kính 10cm, đáy là bùn-cát (lấy ngay
tại điểm thu hạt) và nƣớc biển (lấy tại nơi thu hạt), pha loãng (bằng nƣớc thu
tại cửa sông và nƣớc ót) cho các độ muối là 0‰ (bằng nƣớc cất), 5‰, 10‰,
15‰, 20‰, 25‰ và 30‰ để xác định giới hạn nẩy mầm theo độ muối. Sử
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
dụng phân bón thƣơng mại và hormon thực vật [12] nhằm kích thích sự nảy
0
mầm đồng đều. Nhiệt độ (25 C) và cƣờng độ ánh sáng (95 – 112 lux) khi ƣơm
cố định ở 15‰ và nƣớc trong bể đƣợc lƣu thông tuần hoàn bằng máy sục khí.
Thay nƣớc định kỳ 3 ngày/lần.
hạt tƣơng đƣơng môi trƣờng tự nhiên dƣới nền đáy ngoài đầm nuôi vì các
Các bể thí nghiệm đƣợc đặt trong phòng thí nghiệm, cƣờng độ ánh sáng
nghiên cứu cho thấy rằng hạt giống Halophila nảy mầm dễ dàng khi tiếp xúc
nhân tạo giữ ổn định từ 13.000 – 15.000 lux (tƣơng đƣơng với cƣờng độ ánh
với ánh sáng [46]. Mỗi lô thí nghiệm gồm 3 đĩa, mỗi đĩa ƣơm 10 hạt và thí
sáng chiếu lên mặt bãi cỏ biển ngoài tự nhiên), chế độ chiếu sáng 12 giờ sáng
nghiệm đƣợc lặp lại 3 lần (hình 2.4).
– 12 giờ tối. Thí nghiệm đƣợc thực hiện lặp lại 3 lần.
2.4.2.4. Phân tích trầm tích
Phƣơng pháp phân tích thành phần độ hạt: trầm tích sau khi đã đƣợc loại
bỏ muối và vật chất hữu cơ đƣợc phân tích bằng rây cho trầm tích lớn hơn
0,063mm và sử dụng pipét phân tích các cấp hạt nhỏ hơn 0,063 mm, phân loại
trầm tích theo Lisitzin A.P, 1986 [37].
2.4.2.5. Quan trắc một số yếu tố môi trường
Hình 2.4. Bố trí thí nghiệm ƣơm hạt
Kiểm tra sự nảy mầm của hạt sau 5, 10 và 20 ngày. Hiện tƣợng nảy mầm
của hạt giống xảy ra, khi trạng thái ngủ bị phá vỡ (dấu hiệu của khe nứt trên
Thông số nhiệt độ, ánh sáng đo liên tục hằng này đại điện cho mùa mƣa
và mùa khô từ tháng 2 đến tháng 10 năm 2012 bằng máy cảm biến tự động
HOBO Pendant Temp/Light, 64k.
Độ muối đo bằng máy khúc xạ kế Ti-SAT 100A.
hạt và xuất hiện của trục lá mầm [12].
Sau khi xác định đƣợc độ muối thích hợp cho hạt nảy mầm, số hạt còn
lại sẽ đƣợc đem ƣơm hết và chọn cây giống cho việc trồng cỏ biển ở môi
2.4.2.6. Xử lý số liệu
Ảnh hƣởng của sự thay đổi môi trƣờng theo mùa tác động đến sinh
trƣờng có độ muối thích hợp này.
trƣởng, sinh khối và sinh sản của cỏ biển đƣợc kiểm tra bởi phân tích thống
2.4.2.3. Trồng cỏ biển
kê (ANOVA).
Sau khi các hạt đã nảy mầm, các mầm đƣợc chuyển vào các bể thí
Mối tƣơng quan giữa tỷ lệ sinh khối trên mặt đất và sinh khối dƣới mặt đất với mật độ chồi đƣợc kiểm tra bởi phƣơng trình hồi
quy tuyến tính:
nghiệm có kích thƣớc 40 cm x 60 cm x 40 cm (rộng x dài x cao). Mực nƣớc
trong bể thí nghiệm là 10 cm, 20 cm và 30 cm nhằm theo dõi ảnh hƣởng của
y = ax + b
trong đó: y là sinh khối trên mặt đất; x là mật độ chồi
mực nƣớc tới sự phát triển của cỏ biển.
Mật độ trồng là 48 hạt mầm trong một bể (200 hạt mầm/m2), khoảng
cách giữa các hạt mầm là 5 cm. Chất đáy và nƣớc trong các bể thí nghiệm
đƣợc lấy từ nơi có cỏ Xoan đang phát triển tốt nhất ngoài tự nhiên. Độ muối
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Chƣơng III - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đặc điểm hình thái của loài cỏ Xoan trong đầm nuôi thủy sản
Tùy theo từng điều kiện cụ thể, hình thái ngoài của cỏ Xoan có nhiều
thay đổi cho phù hợp. Loài cỏ Xoan đƣợc sử dụng nghiên cứu cho luận văn
này đƣợc thu trong đầm nuôi, có những đặc điểm cụ thể nhƣ sau:
3.1.1. Thân
Thân gồm có phần thân ngầm và thân đứng, bò dƣới nền đáy hoặc bò lan
trên mặt nền đáy, phần ngọn vƣơn lên giống nhƣ ở cây dâu tây. Thân thảo,
dòn, có dạng hình trụ, đƣờng kính trung bình 1,3 ± 0,1 mm, dài đến 100 mm.
Trên thân có nhiều mấu đốt nơi mọc lên các phân nhánh, giữa các mấu đốt là
lóng thân dài trung bình đạt 26,7 ± 1,3 mm (hình 3.1). Phân nhánh đơn trục
một bên và thƣờng chỉ đến bậc 3.
Hình 3.2. Hình thái rễ
3.1.3. Lá, phiến lá
Cỏ Xoan có phiến lá hình oval dài 13,9 ± 0,4 mm, rộng 8,0 ± 0,3 mm.
Mép lá nguyên vẹn, chóp tù, gốc lá nhọn. Cuống lá dài từ 23,7 ± 1,0 mm. Gân
hình lông chim gồm có một gân chính và 9 – 13 đôi gân phụ hai bên song
song, đối xứng hoặc so le nhau, đi lên tạo góc 45 – 600. Tận cùng các gân phụ
ít khi phân nhánh nối liền với gân mép lá, gân mép lá chạy xung quanh và
cách mép lá trung bình là 0,3 mm. Số lƣợng gân phụ là đặc điểm quan trọng
để phân biệt với các loài cùng chi Halophila (hình 3.3).
Hình 3.1. Hình thái chung của thân cỏ Xoan và lát cắt ngang thân
3.1.2. Rễ
Rễ của cỏ Xoan chỉ có một, không phân nhánh, mọc từ các mấu đốt thân
phần dƣới thân bò, trên rễ có nhiều lông hút. Đƣờng kính trung bình của rễ là
Hình 3.3. Hình thái lá. a. hình thái phiến lá.
b. đầu lá và các gân nhuộm thuốc tím. c. đầu lá và các gân với mầu thật.
3.1.4. Vảy lá
0,5 ± 0,1 mm (hình 3.2).
Vảy lá của cỏ Xoan là 2 vảy mỏng, trong suốt, không có cuống, nằm ở
mỗi gốc cuống lá, một vảy bao lấy chồi non và hoa sau này, một vảy bao lấy
thân bò (hình 3.4). Vảy lá tồn tại cùng với sự phát triển của lá và hoa quả.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
30 hạt/quả, nhiều hơn 2 – 3 lần so với nghiên cứu này. Còn theo Kuo and
Kirkman, (1992) [34] là 16 hạt và trung bình là 7 hạt trên mỗi quả.
Hình 3.4. Hính thái vảy lá
3.1.5. Hoa
Hoa cỏ Xoan là loại đơn tính khác gốc (đơn tính biệt chu). Hoa đực
có đầu nhọn, ba cánh hoa hình chữ nhật, dài 6 - 8 mm; bao phấn thuôn dài.
Hoa cái cũng có bọc bẹ hoa, trong suốt, xếp lớp đè lên nhau nhƣ mái ngói, dài
5 -7 mm; noãn sào không cuống hoặc cuống ngắn, dài 1 - 2 mm, đƣờng kính
0,5 - 1mm; đế hoa dài 1 - 6 mm, chia nhỏ ở phía trên thành 3 sợi vòi, dài 6 20 mm (hình 3.5).
Hình 3.6. Hình thái quả và hạt cỏ Xoan. a. quả non trên thân;
b. quả trƣởng thành; c. tách quả và hạt.
Nhìn chung, kích thƣớc của cỏ Xoan ở các đầm nuôi tại Cát Hải rất nhỏ.
Độ dài trung bình lá cỏ Xoan theo mô tả của N. V. Tiến và cộng sự (2002) [8]
cao gấp 2 lần (27,1 mm) so với kết quả của nghiên cứu này. Theo nghiên cứu
của Duarte (1999b, 1999) [19], [20] về kích thƣớc cỏ biển thuộc chi
Halophila cho thấy rằng các loài thuộc chi này đều có kích thƣớc nhỏ, khoảng
1,1 - 1,3 mm. Tuy nhiên, chiều dài lóng thân cỏ Xoan của nghiên cứu này
(26,7 mm) lại cao hơn ( 12 - 17 mm) (bảng 3.1).
Bảng 3.1. Một số so sánh về kích thƣớc thân cỏ Xoan
Nguồn
Chiều dài lá
cỏ
(mm)
13,9
Đƣờng kính
thân
(mm)
1,3
Duarte, 1991b [19]
-
1,3
17
Duarte, 1999 [20]
-
1,1
12 – 13
27,1
-
-
Nghiên cứu này
Hình 3.5. Hình thái hoa
N.V. Tiến và cs,
3.1.6. Quả và hạt
2002 [8]
Quả cỏ Xoan có hình cầu hoặc hình trứng. màu xanh nhạt đến vàng
nhạt, đƣờng kính 2,5 - 3 mm; các hạt đƣợc phủ bởi vỏ dạng lƣới, có 5 – 13 hạt
hình cầu màu trắng hoặc vàng nâu, với đƣờng kính hạt từ 0,3 – 0,5 mm (hình
3.6). Theo mô tả của den Hartog (1970) [15] thì số lƣợng hạt cỏ Xoan lên đến
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Chiều dài lá
lóng
(mm)
26,7
3.2. Một số đặc điểm sinh thái của loài cỏ Xoan
3.2.1. Một số thông số môi trƣờng trong đầm nuôi
3.2.1.1. Nhiệt độ nước
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Kết quả đo liên tục từ ngày 10/02/2012 đến ngày 15/10/2012 tại thảm cỏ
0
ở đầm nuôi có nhiệt độ nƣớc đạt trung bình 28 C, thấp nhất vào tháng 2 với
0
0
15,3‰ vào tháng 6 (hình 3.7). Nhƣ vậy, đồng thời với hiện tƣợng đục hoá
và giảm nhiệt độ nƣớc là hiện tƣợng ngọt hoá vùng nƣớc trong đầm nuôi
18 C, nhiệt độ nƣớc tăng dần và đạt mức cao nhất vào tháng 5 với 32 C. Khi
gây ra những biến đổi lớn của một số nhân tố môi trƣờng. Cùng với hiện
nhiệt độ đạt mức cao nhất cũng là thời điểm ra hoa, quả của cỏ Xoan (hình
tƣợng giảm ánh sáng và độ muối thì nhiệt độ không khí cũng thay đổi rõ
3.7).
rệt trong mùa mƣa. Điều này ảnh hƣởng đến nhiệt độ nƣớc biển.
35000
30
30000
25
25000
20
20000
15
15000
10
10000
5
5000
0
0
T2
T4
T6
T8
C-êng ®é ¸nh s¸ng (Lux)
NhiÖt ®é (®é C) vµ ®é muèi (S‰)
3.2.1.4. Nền đáy
35
Nền đáy là một trong những yếu tố quan trọng trong đời sống của các
loài cỏ biển. Tuy vậy mỗi loài cỏ biển ƣa phát triển trên loại nền đáy khác
Nhiệt độ (độ C)
Nồng độ muối (S‰)
Cƣờng độ ánh sáng (Lux)
nhau. Ví dụ, cỏ Ruppia maritima thƣờng mọc trên nền đáy là bùn, cỏ
Thalassia hemprichii ƣa mọc trên cát và ở cỏ Xoan Halophila ovalis thƣờng
phát triển trên bùn cát, bùn sét bột [1], [8]. Tuy vậy, qua thông số phân tích
cấp hạt chất đáy từ 6 trạm tại khu vực nghiên cứu cho thấy cỏ Xoan có khả
năng phát triển ở những loại hình chất đáy khá phong phú. Từ loại nền đáy
T10
bùn bột nhỏ đến cát nhỏ và cát trung (bảng 3.2).
Hình 3.7. Diễn biến của một số thông số môi trƣờng.
Bảng 3.2. Kết quả phân tích chất đáy
3.2.1.2. Cường độ ánh sáng
Dữ liệu về cƣờng độ ánh sáng thu đƣợc đồng thời với kết quả nhiệt độ
nƣớc. Cƣờng độ ánh sáng trung bình đạt 14.200 lux. Cao nhất vào tháng 2 với
32.067 lux và thấp nhất vào tháng 9, tháng 10 với 3.170 lux (hình 3.7).
Ký hiệu
mẫu
CH1
Thông số trầm tích
Md (mm)
Sk
Loại trầm tích
0,034
0,502
Bùn bột nhỏ
CH2
0,301
1,094
Cát trung
Mùa mƣa ở phía Bắc Việt Nam bắt đầu vào tháng 5 đến tháng 9.
CH3
0,141
1,157
Cát nhỏ
Lƣợng mƣa thay đổi hàng tháng, trong mùa mƣa lƣợng mƣa đạt giá trị rất
CH4
0,038
0,411
Bùn bột nhỏ
cao khiến độ đục tăng nhanh, đồng thời nhiệt độ tăng tạo điều kiện thuận
CH5
0,241
0,712
Cát nhỏ
lợi cho các loại tảo lam phát triển thể hiện ở sự suy giảm cƣờng độ ánh
CH6
0,045
0,308
Bùn bột trung
sáng.
3.2.1.3. Nồng độ muối
Tài liệu về nồng độ muối đƣợc quan trắc định kỳ từ tháng 2 đến tháng
10 năm 2012 cho thấy giá trị trung bình là 24,5‰, cao nhất vào mùa khô
với 32,8‰ ở tháng 3, giảm dần vào mùa mƣa với 18,5‰ và thấp nhất là
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
(Nguồn: Phòng Địa môi trường phân tích; Md – đường kính hạt; Sk – độ
lệch, nếu lớn hơn 1 thì phần lớn các cấp hạt nghiêng về phía hạt thô, nếu nhỏ
hơn 1 thì tập hợp các cấp hạt đó nghiêng về các cấp hạt mịn)
Qua bảng số liệu trên cho thấy có nhiều lựa chọn chất đáy phục vụ cho
thí nghiệm khả năng nảy mầm của hạt cỏ Xoan, tuy nhiên phải đảm bảo chất
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
đáy là từ bùn bột nhỏ với đƣờng kính hạt (Md) là 0,034 mm đến cát trung với
những khi lộ bãi 0 m đến độ sâu tâm đầm là 1,5 m. Tuy vậy, độ phủ và sinh
Md là 0,301 mm.
lƣợng cao nhất của cỏ Xoan thu đƣợc trong đầm nuôi thƣờng là những thảm
3.2.2. Sự biến động theo mùa của cỏ biển trong đầm nuôi
cỏ phân bố ở độ sâu 0,5 m.
3.2.2.1. Phân bố và diện tích
3.2.2.2. Biến động các chỉ tiêu sinh lượng
+ Phân bố rộng
Qua phân tích thực địa và phân tích phòng thí nghiệm, thu đƣợc một số
Cỏ Xoan phân bố ở đầu hết các đầm nuôi quảng canh, những đầm nuôi
ít có sự can thiệp của con ngƣời, các đầm hồ trữ nƣớc và ven các con mƣơng
chỉ tiêu sinh lƣợng và thể hiện nhƣ sau (bảng 3.3):
Bảng 3.3. Các thông số điển hình về sinh lƣợng cỏ Xoan
xung quanh đầm. Qua đo đạc và thống kế toàn vùng về diện tích phân bố của
Cỏ xoan lên tới 50 ha vào mùa khô và còn lại 35 ha vào mùa mƣa. Chiếm
30% tổng diện tích mặt nƣớc, trong đó gồm có các đầm nuôi đang canh tác và
bỏ hoang (hình 3.8).
Chỉ tiêu
Mùa (tháng, năm)
Mùa khô
Mùa mƣa
4/2011 2/2012 3/2013 7/2011 5/2012 8/2013
SL (mm2)
88,6
Trung bình
Độ phủ (%)
Trung bình
87
Csh (chồi/m2)
4923
± 672
Trung bình
Ww (g tƣơi/m2)
386,1
± 17,5
Trung bình
(skt/skd)*
1,05
72,8
83,3
81,6
80
97
88
4406 ± 5327 ±
780
750
4885 ± 402
343,6 ± 354,1 ±
13,9
13,4
361,3 ± 7,8
1,36
1,29
104,0
84,9
121,1
103,3
63
55
61
2452 ± 2200 ± 2259 ±
141
98
137
2303 ± 69
257,7 ± 294,1 ± 255,1 ±
31,1
20,8
22,6
269,0 ± 15,2
65
0,72
0,4
0,47
Trung bình
1,23
0,53
504 ±
395 ±
FL
56 ± 5
11 ± 2
0
11
15
Trung bình
459 ± 16
22 ± 4
Với: (*) Tỷ lệ sinh khối trên mặt đất và sinh khối dưới mặt đất; (S L) diện tích
phiến lá; (Csh ) mật độ chồi; (Ww) tổng sinh khối tươi; (FL) Mật độ hoa
478 ±
12
Rõ ràng, các giá trị độ phủ, mật độ chồi và tổng sinh lƣợng rất cao vào
Hình 3.8. Phân bố của cỏ Xoan
mùa khô khi cƣờng độ ánh sáng chiếu tới nền đáy cao và lƣợng mƣa thấp giúp
cho độ muối ổn định ở ngƣỡng thích hợp đối với cỏ Xoan, nhƣng lại rất thấp
+ Phân bố sâu
Sự phân bố theo độ sâu của cỏ biển tại các đầm nuôi ở huyện Cát Hải
vào mùa mƣa khi lƣợng mƣa và ánh sáng chiếu tới đáy giảm.
khá phong phú. Chúng phân bố và phát triển từ vùng ven đầm với mức nƣớc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Mùa khô khi mà số lƣợng chồi cỏ lớn nhất thì sinh khối cỏ biển cũng
đạt giá trị cao nhất nhƣng diện tích phiến lá thì không phải là lớn nhất. Sinh
140
120
khối trên mặt đất có xu hƣớng tăng lên cùng với số lƣợng chồi tăng. Mật độ
100
chồi cỏ ở các đầm nuôi Cát Hải rất lớn do diện tích phiến lá nhỏ. Các phiến lá
80
§é phñ (%)
cỏ có thể phủ chồng nên nhau tạo nên nhiều lớp lá trên một đơn vị diện tích.
60
DiÖn tÝch phiÕn l¸ (mm2)
40
Chính điều này ảnh hƣởng đến sinh khối trên mặt đất của lá cỏ. Điều này
20
đúng với những quan sát về mối tƣơng quan chặt chẽ giữa mật độ chồi và sinh
0
khối của cỏ ở các vùng biển khác nhƣ: Bolinao, Philippines [55] và vùng đầm
2011
2012
2013
2011
Mïa kh«
phá Venice, Italy [57].
+ Độ phủ và diện tích phiến lá
2012
2013
Mïa m-a
Hình 3.8. Biểu đồ diễn biến giữa độ phủ và diện tích phiến lá
Độ phủ và diện tích phiến lá của các cỏ Xoan trong đầm nuôi có sự
thay đổi theo mùa rõ rệt. Với diện tích phiến lá vào mùa khô là 81,6 mm2,
2
+ Mật độ chồi và sinh khối
Mật độ chồi trung bình trong 3 năm vào mùa khô là 4885 ± 402 chồi/m2
mùa mƣa là 103,3 mm , tăng 26,7%. Tuy nhiên, với độ phủ khá cao vào mùa
và vào mùa mƣa là 2303 ± 69 chồi/m2 (bảng 3.3), giảm 52% và cho thấy rằng
khô là 88% và mùa mƣa là 61%, giảm 30,7% về độ phủ giữa 2 mùa (bảng
có sự biến động khá cao về mật độ chồi giữa các mùa trong năm.
3.3).
Tổng sinh khối trung bình trong 3 năm vào mùa khô là 361,3 ± 7,8 g
Khi phân tích và so sánh sự biến động của hai yếu tố nêu trên giữa hai
mùa liên tục trong 3 năm cho thấy rằng, trong mùa khô khi độ phủ tăng thì
diện tích phiến lá giảm và ngƣợc lại, vào mùa mƣa khi độ phủ giảm thì diện
tích phiến lá tăng (hình 3.8).
tƣơi/m2 và vào mùa mƣa là 269,0 ± 15,2 g tƣơi/m2, giảm 25% về tổng sinh
khối giữa hai mùa trong năm (bảng 3.3).
Khi phân tích mối quan hệ giữa hai chỉ tiêu trên cho thấy chúng có sự
tƣơng quan tuyến tính và kết quả cho ra hàm tƣơng quan y = 0,0344x +
191,38 với hệ số r = 0,91 (hình 3.9). Điều đó thể hiện mối tƣơng quan rất cao
giữa mật độ chồi và tổng sinh lƣợng của cỏ Xoan trong đầm nuôi.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Tû lÖ sinh khèi trªn vµ sinh khèi d-íi
(skt/skd)
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
2011
2012
2013
Mïa kh«
Hình 3.9. Mối tƣơng quan giữa mật độ chồi và sinh lƣợng cỏ Xoan
+ Tỷ lệ sinh khối trên và sinh khối dưới
2011
2012
2013
Mïa m-a
Hình 3.10. Biến động tỷ lệ sinh khối trên và sinh khối dƣới
Sử dụng hàm tƣơng quan tuyến tính để phân tích mối giữa tỷ lệ sinh khối
Tỷ lệ sinh khối trên và dƣới mặt đất của cỏ Xoan cũng cho thấy sự sai
trên mặt đất và sinh khối dƣới mặt đất với mật độ chồi cỏ Xoan, kết quả thu
khác giữa hai mùa trong năm. Tỷ lệ sinh khối trên và dƣới mặt đất cho thấy
đƣợc hàm y = 0,0002x + 0,3152 với hệ số r = 0,86 và kết luận là chúng có
rằng mùa khô cỏ phát triển tốt hơn mùa mƣa, vào mùa khô tỷ lệ trung bình là
mối tƣơng quan rất chặt chẽ (hình 3.11).
1,23 (tức là cứ 1 kg thân rễ thì có 1,23 kg thân chồi, lá và chồi hoa), vào mùa
mƣa tỷ lệ trên còn lại là 0,53 (1 kg thân rễ thì chỉ có 0,52 kg thân chồi, lá và
chồi hoa) (hình 3.10). Qua đây, phần nào giải thích khả năng tồn tại của các
loài cỏ biển nói chung khi chúng có hệ thống thân ngầm và rễ bám giữ vào
nền đáy, giúp chúng có thể tồn tại qua những thời điểm không thuận lợi về
điều kiện tự nhiên.
Hình 3.11. Mối tƣơng quan giữa tỷ lệ skt/skd mặt đất với mật độ chồi
Kết quả trên khá phù hợp với đặc điểm sinh thái nói chung của cỏ biển
vùng nhiệt đới, nghĩa là cỏ biển thƣờng phát triển tốt vào mùa khô khi lƣợng
mƣa thấp, độ muối cao và ổn định, ít hoặc không có bão và sóng lớn. Đồng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
giảm và không ổn định. Kết quả này cũng giống với kết quả khi nghiên cứu
loài cỏ Xoan ở Tam Giang – Cầu Hai (Thừa – Thiên Huế) và tài liệu của
Terrados et al (1998) [61] khi nghiên cứu cỏ biển ở Philipin [8], [10].
So sánh cỏ Xoan trong đầm nuôi tại huyện Cát Hải với nghiên cứu của
Ertemejer và cộng sự (1999) [22] cho thấy mật độ chồi của cỏ Xoan trong
nghiên cứu này cao hơn. Diện tích phiến lá cỏ Xoan mà Ertemejer nghiên cứu
lớn hơn gấp 2 lần so với nghiên cứu này. Tuy nhiên, tỷ lệ sinh khối trên và
Sè l-îng chåi hoa (chåi hoa/m2)
thời, cỏ biển cũng thƣờng bị tài lụi vào mùa mƣa do độ đục cao, độ muối
600
500
400
300
200
100
0
2011
2012
sinh khối dƣới ở nghiên cứu này có phần lớn hơn (bảng 3). Điều đó càng
chứng tỏ tại sao độ phủ trung bình cao của cỏ Xoan ở cỏ Xoan ở Cát Hải (xấp
xỉ 75%).
2013
2011
2012
Mïa kh«
2013
Mïa m-a
Hình 3.12. Biến động số lƣợng chồi hoa
3.3. Khả năng nảy mầm của hạt cỏ Xoan
Rất có thể với sự phát triển của cỏ Xoan trong điều kiện sinh thái bó
hẹp trong một khoảng không gian giới hạn là các đầm, bờ bao quanh khiến
3.3.1 Kết quả thu hạt
3.3.1.1. Thu trực tiếp trên cây
cho chúng muốn tăng trƣởng về mật độ và độ phủ thì phải thu giảm về kích
Số hạt thu trực tiếp tại Cát Hải dao động từ 1750 - 2175 hạt/m2, trung
thƣớc. Nói cách khác, đó là sự thay đổi kiểu hình để thích nghi với điều kiện
bình là 1925 ± 128 hạt/m2. Tổng số hạt cỏ thu đƣợc bằng phƣơng pháp thu hạt
sống.
trực tiếp là 375 hạt (bảng 3.4).
3.2.3. Mùa ra hoa của cỏ Xoan
Bảng 3.4. Kết quả thu hạt trực tiếp
Hoa của cỏ Xoan xuất hiện vào khoảng tháng 2 đến tháng 4 hàng năm,
đôi khi quả còn xuất hiện kéo dài đến tháng 7. Nhƣ vậy hoa của Xoan chủ yếu
chỉ xuất hiện vào mùa khô, khi mà độ muối và cƣờng độ ánh sáng chiếu tới
đáy còn cao và ổn định. Cỏ Xoan có số lƣợng hoa trung bình là 459
16 chồi
hoa/m2, trung bình cứ có 10 chồi cỏ thì có 1 chồi hoa (hình 3.12).
Đem kết quả trên so sánh với Nguyễn Văn Tiến và đồng nghiệp (2002)
thấy rằng mùa ra hoa và quả của cỏ Xoan tại các đầm nuôi ở huyện Cát Hải
có thời gian dài hơn từ tháng 2 đến tháng 7 so với từ tháng 3 đến tháng 5 [8].
Trạm
Thông số
2
Số hạt/0,04 m
2
Số hạt/m
D1
D2
D3
D4
D5
D6
74
54
87
70
41
49
1850
1350
2175
1750
1025
1225
Trung bình
1562 ± 177 hạt/m2
3.3.1.2. Thu trong trầm tích
Số hạt thu trong trầm tích tại Cát Hải dao động từ 1225 - 1375 hạt/m2,
trung bình là 1316 hạt/m2. Tổng số hạt cỏ thu đƣợc bằng phƣơng pháp thu hạt
trong trầm tích là 220 hạt (bảng 3.5).
Bảng 3.5. Kết quả thu hạt trong trầm tích
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
Số hạt/0,04 m2
2
Số hạt/m
Trạm
D1
D2
D3
D4
D5
D6
49
19
55
23
20
54
1225
475
1375
575
500
1350
Trung bình
916 ± 180 hạt/m2
Từ bảng 3.4 và bảng 3.5 có thể thấy rằng, phƣơng pháp thu hạt trực tiếp
cho hiệu quả hơn. Tổng số hạt giống thu đƣợc sau hai phƣơng pháp là 595
Tû lÖ n¶y mÇm
Thông số
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
80,00%
63,30%
56,60%
46,60%
30%
16,60%
0%
0‰
5‰
10‰
hạt.
15‰
20‰
25‰
30‰
§é muèi
Số lƣợng hạt cỏ Xoan tƣơng đƣơng với kết luận của kết quả
Hammerstrom và Kenworthy (2003) [28] mô tả số lƣợng hạt thu đƣợc ở bãi
cỏ Halophila decipiens ở vịnh Mexico từ 130 đến 3.400 hạt m2. Nhƣng thấp
hơn rất nhiều so với nghiên cứu McMillan và Soong 1989 ở Panama với
13.500 hạt m2 [47]. Hay 70.000 hạt/m2 đã đƣợc ghi nhận từ quan sát thực địa
của Kuo và cộng sự, (1993) [34] ở loài Halophila tricostata, và cũng ở loài
Halophila decipiens là 176.880 hạt/m2. Những điều nêu trên ngoài yếu tố về
khí hậu và sinh thái vùng miền mà còn phụ thuộc rất lớn vào kỹ thuật, phƣơng
pháp thu hạt đã áp dụng.
nhất (80%). Kết quả này hoàn toàn phù hợp với nghiên cứu của Orth và cộng
sự (2000), khi phát hiện tỷ lệ hạt giống cỏ biển nảy mầm đạt cao nhất ở độ
muối 15‰ [43]. Đây là cơ sở cho việc lựa chọn môi trƣờng có độ muối thích
hợp để thiết kế thí nghiệm gieo trồng.
Sau các thí nghiệm ở trên và ƣơm nảy mầm số hạt còn lại ở độ muối
thích hợp 15‰. Kết quả, tổng số hạt nảy mầm thu đƣợc 491 hạt nảy mầm.
3.3.3. Kết quả gieo trồng
3.3.2. Kết quả ƣơm hạt
Sau 4 đến 5 ngày, hạt nứt vỏ. ở các độ muối 5‰, 10‰, 15‰, 20‰,
25‰, sau 9 đến 10 ngày rễ mầm bắt đầu lần lƣợt xuất hiện (theo độ mặn tăng
dần). Ở độ muối 30‰, sau 12 ngày rễ mầm mới xuất hiện. Sau khi xuất hiện
lá mầm, tất cả các lá đều hƣớng lên phía trên (tính hƣớng sáng). Sau 20 ngày
thí nghiệm, tỷ lệ nảy mầm của hạt cỏ biển có sự sai khác rất lớn, dao động
trong khoảng 0% (ở độ muối 0‰,) tới 80% (độ muối 15‰) và trung bình đạt
41,9% (hình 3.13).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
Hình 3.13. Biểu đồ tỷ lệ nảy mầm ở các độ muối
Nhƣ vậy, ở độ muối 15‰, tỷ lệ nảy mầm của hạt cỏ Xoan đạt giá trị cao
/>
3.3.3.1. Hình thái
Về hình thái, sau 2 đến 3 ngày, lớp vỏ bên ngoài hạt đƣợc loại bỏ từ vết
nứt của hạt. Các rễ nhỏ phát triển từ đế của trụ dƣới lá mầm, và có phát triển
của túi lá mầm. Lá thật đầu tiên, với duy nhất một gân đơn, nổi lên từ túi lá
mầm. Ở giai đoạn này, sợi lông dài đơn bào thƣờng phát triển từ bề mặt của
trụ dƣới lá mầm. Lá thứ hai xuất hiện tiếp từ màng bọc của lá trƣớc, và một
gốc bên phát triển tại đế của lá đầu tiên trên túi lá mầm (hình 3.14).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - ĐHTN
/>
