Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến thành phần và hàm lượng các lớp chất lipit của một số loài san hô mềm khi bị tẩy trắng ở quy mô phòng thí nghiệm

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN THÀNH
PHẦN VÀ HÀM LƯỢNG CÁC LỚP CHẤT LIPIT CỦA MỘT
SỐ LOÀI SAN HÔ MỀM KHI BỊ TẨY TRẮNG Ở QUY MÔ
PHÒNG THÍ NGHIỆM

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

TRẦN THÁI VŨ

HÀ NỘI, NĂM 2019


BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN
THÀNH PHẦN VÀ HÀM LƯỢNG CÁC LỚP CHẤT LIPIT
CỦA MỘT SỐ LOÀI SAN HÔ MỀM KHI BỊ TẨY TRẮNG
Ở QUY MÔ PHÒNG THÍ NGHIỆM

TRẦN THÁI VŨ

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG
MÃ SỐ: 8440301

Người hướng dẫn: T.S LƯU VĂN HUYỀN

HÀ NỘI, NĂM 2019


CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI

Cán bộ hướng dẫn chính: T.S LƯU VĂN HUYỀN - Đại Học Tài Nguyên
và Môi Trường Hà Nội

Cán bộ chấm phản biện 1: T.S NGUYỄN LÊ TUẤN - Viện Nghiên cứu
Biển và Hải đảo
Cán bộ chấm phản biện 2: PGS.TS VŨ THANH CA - Đại Học Tài Nguyên
và Môi Trường Hà Nội.

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại:
HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
Ngày 17 tháng 01 năm 2019

1


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bài luận văn này là thành quả thực hiện của bản thân tôi
trong suốt quá trình nghiên cứu đề tài vừa qua.
Những kết quả thực nghiệm được trình bày trong luận văn này là trung thực
do tôi và các cộng sự thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Lưu Văn Huyền
Các kết quả nêu trong luận văn chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào
của các nhóm nghiên cứu khác.

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung đã trình bày trong bản báo cáo
này.

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Trần Thái Vũ

2


LỜI CẢM ƠN!
Để hoàn thành luận văn này một cách hoàn chỉnh, lời đầu tiên với lòng kính
trọng và biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS.Lưu Văn Huyền
người đã hướng dẫn, tận tình chỉ bảo tôi thực hiện thành công luận văn thạc sỹ này.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban lãnh đạo Khoa Môi trường cùng các
thầy cô phòng Phân tích khoa Môi trường - trường Đại học Tài nguyên và Môi
trường Hà Nội đã hết lòng ủng hộ, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi
trong suốt thời gian thực hiện luận văn này.
Xin cảm ơn anh chị phòng hóa sinh hữu cơ - Viện hóa học các hợp chất thiên
nhiên, đã giúp đỡ tôi về thiết bị máy móc sử dụng và tạo điều kiện thuận lợi giúp
đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận văn này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, nguời thân và bạn
bè luôn mong muốn tôi hoàn thành tốt bài luận văn.
Trong quá trình thực hiện luận văn dù đã rất cố gắng nhưng không thể tránh
khỏi những thiết sót, vì vậy em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của quý
Hội đồng, quý thầy cô và các bạn để luận văn của em được hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 17 tháng 01 năm 2019
Học viên

Trần Thái Vũ

3


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................... 2
LỜI CẢM ƠN! .................................................................................................................... 3
MỤC LỤC ........................................................................................................................... 4
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT.......................................................................................... 6
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................... 7
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................................ 8
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
1.Tính cấp thiết của đề tài..................................................................................................... 1
2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................................... 2
3. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................................ 3
4. Cấu trúc của luận văn ....................................................................................................... 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................. 4
1.1 Tổng quan về san hô:...................................................................................................... 4
1.1.1 Đặc điểm sinh vật của san hô ............................................................................... 4
1.1.2. Thức ăn của san hô ................................................................................................ 6
1.2 Phân bố rạn san hô ở các vùng biển Việt Nam............................................................... 7
1.3 Lipit tổng của san hô .................................................................................................... 11
1.3.1 Hàm lượng Lipit tổng ............................................................................................ 11
1.3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng lipit tổng ............................................... 14
1.4. Các lớp chất trong lipit tổng của san hô ...................................................................... 19
1.4.1. Các Hydrocarbon (HC) ....................................................................................... 19
1.4.2 Các chất sterol (ST) .............................................................................................. 21
1.4.3 Monoankyldiaxylglyxerol (MADG) ..................................................................... 21
1.4.4. Triaxylglyxerol (TAG) ......................................................................................... 22

1.4.5 Lipit phân cực (PL) ............................................................................................... 24
1.5. Axit béo của san hô ..................................................................................................... 27
Vai trò của axit béo chưa no: ........................................................................................ 27
1.5.1. Thành phần axit béo của lipit tổng .................................................................... 29
1.5.2. Thành phần axit béo của lipit phân cực ............................................................ 32
1.5.3 Axit béo của san hô có tảo cộng sinh Zooxanthellae ........................................ 33
CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................. 38
2.1 Phạm vi, đối tượng nghiên cứu: ................................................................................... 38
4


Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................................... 38
Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................................ 39
2.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................. 39
2.2.1 Phương pháp thu thập tài liệu ............................................................................. 39
2.2.2 Phương pháp nuôi san hô nhân tạo .................................................................... 39
2.3 Phương pháp phân lập các lớp chất ...................................................................... 41
Tách lipit tổng .................................................................................................................. 41
Xác định thành phần và hàm lượng các lớp chất trong lipit tổng ............................ 42
Metyl hoá axit béo trong lipit tổng ............................................................................... 43
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................. 45
3.1 Hàm lượng lipit tổng của 6 loài san hô nghiên cứu...................................................... 45
3.2 Kết quả phân tích hàm lượng các lớp chất trong lipit tổng .......................................... 46
Phân tích định tính: ........................................................................................................ 46
Phân tích định lượng: ..................................................................................................... 46
3.3 Hàm lượng các lớp chất trong lipit tổng của san hô mềm............................................ 47
3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ lên sức khỏe của san hô. Thành phần, hàm lượng
lipit, axit béo khi san hô bị tẩy trắng ..................................................................................
48
3.4.1 Khả năng thích ứng của san hô trong điều kiện thay đổi nhiệt độ ................. 48

3.4.1.1 San hô trong bể đối chứng ................................................................................ 49
3.4.2 Khả năng thích ứng của san hô đối với nhiệt độ tăng cao ............................... 49
3.4.3 Phân tích hàm lượng lipit tổng, hàm lượng các lớp chất trong lipit tổng của 6
loài san hô mềm khi bị tẩy trắng bởi nhiệt độ ............................................................. 50
3.4.3.1 Lớp chất lipit tổng của 6 loài san hô bị tẩy trắng ......................................... 50
3.4.3.2 Thành phần và hàm lượng các lớp chất trong lipit tổng của 6 loài san hô
mềm bị tẩy trắng bởi nhiệt độ ........................................................................................ 51
KẾT LUẬN ........................................................................................................................ 67
KIẾN NGHỊ........................................................................................................................ 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 70

5


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
STT

Từ Viết Tắt

Nội Dung

1

VSV

Vi Sinh Vật

2

PTN

Phòng Thí Nghiệm

3

M

Mét vuông

4

PL

Photpho lipit

5

ST

Sterol

6

FFA

Axit béo tự do

7

TAG

Triaxylglyxerol

8

MADAG

Monoankyldiaxylglyxerol

9

AT

Các chất chưa được định dạng

10

GC và GC – MS

Sắc ký khí và sắc ký khí ghép nối khối phổ

11

SAFAs

12

MUFAs

axit béo không no 1 nối đôi

13

PUFAs

axit béo không no đa nối đôi

2

axit béo no

6


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Tên loài, giống, họ và thứ tự của các mẫu san hô mềm.......................... 38
Bảng 3.1: Kết quả phân tích hàm lượng lipit tổng của 6 loài san hô mềm .............
45
Bảng 3.2: Thành phần và hàm lượng % các lớp chất trong lipit tổng của 6 loài san
hô mềm ..................................................................................................................... 47
Bảng 3.3: Hàm lượng lipit tổng của 6 loài san hô mềm bị tẩy trắng bởi nhiệt độ và
của tảo Zooxanthellea cộng sinh trong san hô khi chưa bị tẩy trắng......................
50
Bảng 3.4: Thành phần và hàm lượng % các lớp chất trong lipit tổng của 6 loài san
hô mềm khi bị tẩy trắng bởi nhiệt độ ....................................................................... 51
Bảng 3.5: Thành phần và hàm lượng % axit béo của 6 loài san hô mềm khi bị tẩy
trắng bởi nhiệt độ ..................................................................................................... 60
Bảng 3.6: Thành phần và hàm lượng % axit béo của 6 loài san hô mềm khi bị tẩy
trắng bởi nhiệt độ (tiếp theo) ................................................................................... 61
Bảng 3.7: Thành phần và hàm lượng % axit béo của 6 loài san hô mềm khi bị tẩy

trắng bởi nhiệt độ (tiếp theo) ................................................................................... 62
Bảng 3.8: Hàm lượng các dãy axit béo của các loài san hô mềm nuôi ở điều kiện
thường....................................................................................................................... 64
Bảng 3.9: Hàm lượng các dãy axit béo của các loài san hô mềm khi bị tẩy trắng
bởi nhiệt độ............................................................................................................... 64

7


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Cấu trúc của một polip san hô ........................................................................... 5
Hình 1.2: Sự đa dạng loài một cách tương đối của các họ san hô chính .........................
10
Hình 1.3: Sự phân bố các loài loài san hô trong các vùng khác nhau ............................. 11
Hình 1.4: Mối tương quan giữa hàm lượng lipit với nhiệt độ và cường độ chiếu sáng . ..
15
Hình 1.5: Sự thay đổi của hàm lượng lipit……………………………………………
16
Hình 1.6: Cấu trúc phân tử monoankyldiaxylglyxerol (MADG)....................................... 22
Hình 1.7: Cấu trúc phân tử triaxylglyxerol (TAG)............................................................ 23
Hình 1.8: Các dạng phospholipit ...................................................................................... 24
Hình 1.9: Một vài dạng liên kết của glycerophospholipit ................................................. 25
Hình 1.10: Các axit béo của san hô với phần chiết nguyên chất của tảo cộng sinh ........ 36
Hình 2.1: Ảnh tiêu bản 6 loài san hô mềm nghiên cứu ..................................................... 39
Hình 2.2: San hô bị tẩy trắng trong bể nuôi bởi yếu tố môi trường bất lợi ......................
41
Hình 2.3: Cất chân không tại PTN Tách chiết lớp chất lipit tổng ................................. 42
Hình 3.1: TLC của các lớp chất trong lipit tổng ............................................................... 46
Hình 3.2: Tỷ lệ % các lớp chất trong lipit tổng của 6 loài san hô mềm ........................... 47
Hình 3.3: Hàm lượng lipit tổng của các tập đoàn san hô mềm khoẻ mạnh và tẩy trắng

hoàn toàn ............................................................................................................................ 51
Hình 3.4: Phần trăm hàm lượng photpholipit của 6 loài san hô mềm sống ở điều kiện
thường và thay đổi nhiệt độ ................................................................................................
52
Hình 3.5: Hàm lượng sterol của 6 loài san hô mềm sống ở điều kiện thường và thay đổi
nhiệt độ ............................................................................................................................... 53
Hình 3.6: Phần trăm hàm lượng axit béo tự do của 6 loài san hô mềm sống ở điều kiện
thường và thay đổi nhiệt độ ................................................................................................
54
Hình 3.7: Phần trăm hàm lượng triaxylglyxerol của 6 loài san hô mềm sống ở điều kiện
thường và thay đổi nhiệt độ ................................................................................................
55
Hình 3.8: Phần trăm hàm lượng hydrocacbon của 6 loài san hô mềm sống ở điều kiện
thường và thay đổi nhiệt độ ................................................................................................
57

8


Hình 3.9: Phần trăm hàm lượng monoankyldiaxylglyxerol của 6 loài san hô mềm sống
ở điều kiện thường và thay đổi nhiệt độ .............................................................................
58
a
Hình 3.10 : Phần trăm axit béo no (SAFAs) .................................................................... 65
b
Hình 3.10 : Phần trăm axit béo không no đa nối đôi (PUFAs) ........................................ 65
c
Hình 3.10 : Phần trăm axit béo không no họ Omega3 ..................................................... 65
d
Hình 3.10 : Phần trăm axit béo không no họ Omega6 ...................................................... 65

9


MỞ ĐẦU
1.Tính cấp thiết của đề tài

1


Rạn san hô là tài sản quốc gia của mỗi nước nói chung và Việt Nam nói riêng,
chúng góp phần duy trì cân bằng sinh thái biển và tạo cơ hội để phát triển nhanh
chóng một số lĩnh vực trong nền kinh tế đất nước. Các loài san hô là cơ sở của quần
thể rạn san hô biển. Ngày này cùng với sự tác động của con người, nguy cơ lớn
nhất đe dọa các rạn san hô là sự mất màu của chúng. Trong các thập k gần đây do
mất màu đã có hơn 30% các rạn san hô của Đại dương thế giới bị chết. Trong các
thời kỳ khi nhiệt độ nước trở nên ấm hơn, loại tảo có tên zooxanthellae , sống cộng
sinh cùng Polip có trong san hô sẽ sinh ra các gốc oxy độc hại. Lúc này, loài sinh
vật thân mềm Polip sẽ đẩy loài tảo zooxanthellae ra khỏi san hô, khiến san hô
không thể quang hợp và lấy dinh dưỡng như bình thường. Sự can thiệp từ nhiệt độ
kết hợp với một số yếu tố khác vô tình khiến san hô không còn khả năng tự nuôi
sống, dần hóa màu trắng và ngừng phát triển.
Quá trình tự quang hợp của các tảo Zooxanthellae sống trong nội mô của san
hô có thể cung cấp 100% nhu cầu năng lượng cho chúng, phần lớn năng lượng này
được chuyển qua san hô dưới dạng lipit, việc mất đi các tảo Zooxanthellae làm cho
san hô mất đi nguồn dinh dưỡng và bị tẩy trắng. Người ta đã đưa ra nhiều cơ chế
phân tử khác nhau của việc mất màu san hô, trong đó có việc đưa ra vai trò của lipit
- một trong các thành phần hoá học chính của sinh vật, mà thực tế còn chưa được
nghiên cứu. Người ta cho rằng, tất cả các Zooxanthellae thuộc về một họ vi tảo
nội cộng sinh, tảo giáp, nhóm Symbiodinium. Theo kết quả phân tích ribosomal

ADN, các Zooxanthellae được phân ra thành một số phyllotype. Người ta cũng đã
chứng minh được rằng, các phyllotype khác nhau của Zooxanthellae có tính ổn định
khác nhau đối với việc tăng nhiệt độ nước, cường độ bức xạ của ánh sáng, độ
muối

2


Trong các loài san hô có chứa vi sinh vật (VSV) zooxanthellae cộng sinh, thì
hàm lượng các lipit dự trữ rất cao, lên tới 40% khối lượng mô khô [37]. Lượng
lipit dự trữ cao này là kết quả của sự vận chuyển các lipit từ VSV cộng sinh tới cơ
thể vật chủ và nó có thể đáp ứng tới 90% nhu cầu năng lượng của san hô chứa
zooxanthellae [27,30]. Sự mất mát các zooxanthellae hoặc khả năng quang hợp
của chúng bị giảm sút có thể dẫn đến hiện tượng tẩy trắng của các loài san hô này.
Hiện tượng trên thường kéo theo sự hu diệt của các rạn san hô và thay đổi về
thành phần cũng như cơ cấu loài của các rạn san hô. Quá trình tẩy trắng san hô xảy
ra mạnh mẽ nhất vào năm 1998, là kết quả của hiện tượng El nino đã tác động đến
các rạn san hô trên phạm vi toàn thế giới. Chỉ tính riêng trong năm 1998 đã có tới
16% san hô bị tẩy trắng trên tất cả các đại dương [35].
Đã có nhiều thông báo về các trường hợp tẩy trắng san hô xảy ra trên phạm vi
thế giới trong suốt 2 thập k qua [24,21,26]. Do vậy, việc tìm hiểu rõ mối liên quan
giữa sinh học – hóa học sẽ góp phần có thêm những thông tin hữu ích nhằm cải
thiện và bảo tồn rặng san hô.
Nhận thấy tầm quan trọng của các nghiên cứu chuyên sâu về ảnh hưởng của
nhiệt độ đến thành phần Lipit để sử dụng trong lĩnh vực sinh thái học và sinh hóa
học nhằm thiết lập các mối liên hệ dinh dưỡng, cộng sinh và phân loại trong của
loài sinh vật biển này. Mục đích của nghiên cứu này là theo dõi những thay đổi về
hàm lượng lipit tổng, thành phần và hàm lượng các lớp chất lipit của san hô tẩy
trắng so với san hô khỏe mạnh, chính vì vậy tôi chọn đề tài “ Nghiên cứu ảnh
hưởng của nhiệt độ đến thành phần và hàm lượng các lớp chất lipit của một số

loài san hô mềm khi bị tẩy trắng ở quy mô phòng thí nghiệm”
2. Mục tiêu của đề tài
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến thành phần và hàm lượng các lớp
chất lipit của một số loài san hô nuôi nhân tạo trong phòng thí nghiệm

3


- So sánh thành phần và hàm lượng các lớp chất lipit của san hô khỏe mạnh
với san hô nuôi trong phòng thí nghiệm trong điều kiện tăng nhiệt độ
3. Nội dung nghiên cứu
- Khảo sát lựa chọn một số loài san hô để nghiên cứu
- Phân tích hàm lượng lipit tổng, thành phần và hàm lượng các lớp chất trong
lipit tổng của san hô khỏe mạnh
- Tiến hành nuôi san hô trong bể thí nghiệm ở các điều kiện tăng nhiệt độ khác
nhau. Phân tích hàm lượng lipit tổng, thành phần và hàm lượng các lớp chất trong
lipit tổng của san hô trong các điều kiện tăng nhiệt độ khác nhau.
- So sánh hàm lượng lipit tổng, thành phần và hàm lượng các lớp chất trong
lipit tổng của san hô khỏe mạnh với san hô nuôi ở các điều kiện tăng nhiệt độ khác
nhau.
- Phân tích mối tương quan giữa ảnh hưởng của nhiệt độ tăng với hàm lượng
lipit tổng, thành phần và hàm lượng các lớp chất trong lipit tổng của san hô.
4. Cấu trúc của luận văn
- Mở đầu
- Chương 1: Tổng quan về các nội dung nghiên cứu:
- Chương 2: Địa điểm, thời gian đối tượng, phương pháp nghiên cứu:
- Chương 3: Kết quả nghiên cứu:
- Kết luận và kiến nghị:
- Tài liệu tham khảo:

4


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1.1 Tổng quan về san hô:
1.1.1 Đặc điểm sinh vật của san hô
Trong ngành Trâm ngứa Cnidaria người ta phân biệt ra 4 lớp: Hydrozoa,
Scyphozoa, Cubozoa và Anthozoa. San hô thuộc lớp Anthozoa, các động vật này chỉ
sống dưới biển. Chu kỳ sống của san hô bao gồm chỉ có polyp và các ấu trùng của
chúng. Số lượng các loài Anthozoa có khoảng trên 6000 loài 28, bao
gồm
Octocorallia (san hô 8 tia) và Hexacorallia (san hô 6 tia) tùy theo số xúc tu hoặc
những đường đối xứng và một loạt các bộ phận tương ứng với kiểu xương ngoài và
loại tế bào gai ngứa. Các san hô cứng nằm trong phân lớp Hexacorallia, còn san hô
mềm, san hô sừng và bút chì biển thuộc phân lớp san hô mềm Octocorallia. Hiện
nay trong đại dương thế giới, phân lớp Octocorallia có khoảng 2000 loài chia làm
310 dòng và 45 họ.
Tuy một đầu san hô trông như một cơ thể sống nhưng thực tế nó được tạo từ
hàng ngàn cá thể polip có cấu tạo gien giống hệt nhau. Các polip là các sinh vật đa
bào với nguồn thức ăn là nhiều loại sinh vật nhỏ hơn, từ sinh vật phù du tới các loài
cá nhỏ. Polip san hô thường ít khi đứng một mình mà trong tập đoàn, liên kết với
nhau bằng một dải dạ dầy chung. Hầu hết các polip bắt đầu cuộc sống trong trạng
thái đơn lẻ, sau đó polip bắt đầu mọc mầm và do quá trình mọc mầm không kết
thúc sẽ tạo ra quần thể hay tập đoàn, bao gồm hàng trăm hàng ngàn polip (hình
1.1).
Mỗi polip chỉ có đường kính vài milimet, nó có hình dạng đối xứng trục với
các xúc tu mọc quanh một cái miệng ở giữa - cửa duy nhất tới dạ dày hay xoang vị,
cả thức ăn và bã thải đều đi qua miệng này. Lớp mô mềm bên ngoài polip gọi là da
hay biểu bì ngoài, lớp này chứa nhiều tế bào biểu mô-cơ, các tế bào sản xuất nước
nhầy, các tế bào nhạy cảm và các tế bào gai chứa các chất độc dùng để tấn công và

5


tự vệ. Tập hợp các tế bào mỏm cơ chạy dọc theo trục của thân gọi là các polip, khi
các tế bào giảm đi polip trở nên ngắn hơn và hướng vào một vùng nhỏ, thỉnh
thoảng ẩn mình hoàn toàn trong cơ thể của tập đoàn.

Hình 1.1: Cấu trúc của một polip san hô
41.
Lớp mô mềm bên trong phủ từ dải dạ dày của polip gọi là da dạ dầy, lớp này
có nhiều tế bào chứa sắt cũng như các tế bào biểu mô-cơ chế biến thức ăn. Các
mỏm cơ của các tế bào này phân bố nằm ngang thân polip, khi có sự suy giảm các
mỏm cơ này, polip trở nên mỏng hơn. Giữa ngoại bì và nội bì có một lớp thứ ba gọi
là thần kinh đệm ở giữa (mezoglea). Lớp thần kinh đệm mezoglea tạo thành cơ thể
của tập đoàn san hô, trong lớp này có rất nhiều kênh dạ dày, chúng liên kết các ruột
dạ dày của tất cả các polip vào một quần thể, cho phép chúng chia sẻ đáng kể các
chất dinh dưỡng và các sinh vật cộng sinh (symbiotes). Đối với các loài san hô
mềm, các kênh này có đường kính khoảng 50-500m, cho phép vận chuyển các
chất chuyển hoá và các thành phần tế bào trong quá trình trao đổi. Các kênh dạ dầy
lồi ra từ bên trong bằng các tế bào lông mi, chuyển động hài hoà của các lông mi sẽ

6


tạo chuyển động của nước dọc theo các kênh với các khí hoà tan và các chất dinh
dưỡng.
Các xúc tu của polip bẫy mồi bằng cách sử dụng các tế bào gai chứa chất độc
dùng để chuyên bắt và làm tê liệt các con mồi như sinh vật phù du, cá nhỏ và ấu
trùng của các loài nhuyễn thể. Khi có tiếp xúc, nó phản ứng rất nhanh bằng cách
tiêm chất độc vào con mồi làm cho con mồi tê liệt hoặc chết sau đó các xúc tu kéo

con mồi vào trong dạ dày của polip bằng một dải biểu mô cơ co giãn. Các chất độc
này thường yếu, nhưng ở san hô lửa thì nó đủ mạnh để gây tổn thương cho con
người 41.
1.1.2. Thức ăn của san hô
Phổ dinh dưỡng của rạn san hô rất đa dạng, tuy nhiên thức ăn chủ yếu của
chúng là các thực vật phù du, các chất hữu cơ hoà tan từ môi trường nước, vi
khuẩn, các hình thái ban đầu của các vi sinh vật nổi kiến tạo sò và ấu trùng của các
động vật thân mềm.
Khi các ấu trùng của các loại sò hoặc động vật thân mềm bơi qua thường bị
các xúc tu giữ lại và làm tê liệt trong thời gian vài phút, từ đó chuyển vào các biểu
bì để hấp thụ 39.
San hô hấp thụ các bã thải hữu cơ và vi sinh vật bằng việc tiết ra lớp chất nhầy
từ các ngoại bào chuyên dụng và được vận chuyển tới polip bởi các lông mao nhỏ.
Đối với các vùng biển nhiệt đới thì nồng độ thức ăn thường thấp và không được
phong phú.
Nhưng nhiều loài san hô bổ sung thức ăn của mình thông qua tảo
Zooxanthellae cộng sinh trong mô của san hô. Giống như tất cả thực vật,
Zooxanthellae cộng sinh sử dụng ánh sáng mặt trời và CO2 để sản xuất thức ăn và
vật liệu tế bào. Các chất dinh dưỡng được bài tiết bởi tảo Zooxanthellae và là
nguồn cung cấp thức ăn cho san hô. Ngược lại san hô lại cung cấp cho tảo
7


Zooxanthellae cộng sinh CO2 và các chất thải khác như phosphat, nitrat. Đối với
các san hô không chứa tảo cộng sinh Zooxanthellae như một số loài của
Dendronephthya thì nhu cầu dinh dưỡng của chúng phụ thuộc hoàn toàn vào các
nguồn bên ngoài, tuy nhiên ngay cả đối với các san hô chứa Zooxanthellae cũng
cần phải có nguồn dinh dưỡng vô cơ từ bên ngoài.
19,25.
Ở san hô cứng các mô mềm rất mỏng và t lệ diện tích bề mặt của mô sống so

với trọng lượng và thể tích của tập đoàn là rất lớn. Ở san hô mềm thì các mô dày, t
lệ giữa diện tích bề mặt tập đoàn so với thể tích tập đoàn là rất nhỏ 28
và
Zooxanthellae cộng sinh chỉ sống trong một lớp mỏng bề mặt của tập đoàn. Do vậy
ở san hô mềm, Zooxanthellae có khả năng quang hợp với năng lượng ánh sáng mặt
trời ít hơn so với Zooxanthellae cộng sinh trong san hô cứng.
1.2 Phân bố rạn san hô ở các vùng biển Việt Nam
Vị trí địa lí và điều kiện của vùng biển Việt Nam nói chung là thuận lợi cho sự
phát triển của san hô tạo rạn, trừ các vùng chịu ảnh hưởng của các lưu vực sông
với độ muối thấp và độ đục cao, rạn san hô phân bố ở hầu hết các vùng nước nông
ven bờ, ven đảo có nền đáy chắc và rất giàu có ở các quần đảo Trường Sa và Hoàng
Sa. Tuy nhiên, tính chất phân bố và các hình thái rạn san hô tương đối khác nhau
giữa các vùng địa lí.
Vùng biển ven bờ thuộc bờ tây vịnh Bắc Bộ có điều kiện tự nhiên ít thuận lợi
nhất trên phương diện sinh thái san hô tạo rạn, do ảnh hưởng lớn của dòng vật chất
từ đất liền và nhiệt độ thấp vào mùa đông. Vùng có rạn san hô phân bố thường chỉ
ở phần ngoài của các vịnh Hạ Long, Bái Tử Long, quần đảo Cô Tô, Long Châu...
Hầu hết các vùng này đều có đáy biển nông, nhiều bùn. Vì vậy, rạn san hô ở bờ tây
vịnh Bắc Bộ thường rất hẹp và chỉ phân bố tới độ sâu 5-7m. Chỉ những nơi ở xa,

8


rạn mới có thể xuống đến 10m. Đảo Bạch Long Vĩ là nơi thuận lợi nhất cho sự phát
triển của rạn san hô ở vịnh Bắc Bộ. [5]

9


Rạn san hô phát triển thuận lợi hơn ở vùng biển ven bờ miền Trung và các đảo

đông Nam Bộ. Đây là những vùng biển có nhiệt độ nước thường xuyên cao trên
200C và chịu ảnh hưởng lớn của biển khơi. Địa hình ven biển cũng hình thành
nhiều vũng vịnh và đảo tạo nên sự đa dạng về sinh cảnh. Nhờ vậy rạn san hô phân
bố phổ biến ở nhiều dải ven bờ từ Đà Nẵng đến Bình Thuận, xung quanh hầu hết
các đảo từ Cù Lao Chàm đến Côn Đảo. Hình thái rạn cũng rất đa dạng và có thể
rộng từ 50m đến 800m. Vùng biển tây Nam Bộ, vùng ven bờ không thuận lợi cho
san hô phát triển do đáy biển có nhiều bùn, nước có độ trong thấp. Rạn phân bố
xung quanh các quần đảo xa bờ như Phú Quốc, Nam Du, Thổ Chu. So với các
vùng biển khác, chế độ thủy văn, động lực ít có những biến động lớn. Do vậy, rạn
san hô tương đối đồng nhất về hình thái. Sự khác biệt chủ yếu do yếu tố nền đáy
tạo nên. Các rạn thường có chiều rộng từ 50-100 m và phân bố tới độ sâu 10-13 m.
[6]
Các quần đảo Trường Sa và Hoàng Sa gồm hàng trăm đảo, bãi ngầm hình
thành do quá trình phát triển sinh - địa học của rạn san hô. Rạn san hô hiện tại có
thể phân bố tới độ sâu 40-50 m và có diện tích rất rộng. Các đảo san hô vòng (atoll)
điển hình có thể kéo dài tới 50 km và bao gồm các vành khuyên đảo nổi và bãi
ngầm. Lagun bên trong đảo san hô vòng chỉ có độ sâu dưới 50m, trong khi thềm
ngoài dốc đột ngột xuống hàng ngàn mét. Một dạng hình thái khác là các đảo hoặc
bãi ngầm đơn độc chỉ rộng cỡ 2-3km với lagun nông ở bên trong chỉ sâu 5-7m.
Thành phần loài của octo san hô Việt Nam được nghiên cứu chưa nhiều, tuy
nhiên các nghiên cứu gần đây đã giả thiết rằng hệ động vật này rất phong phú bởi
vì Việt Nam nằm trên ranh giới của hai đới khí hậu. Nếu xem xét toàn bộ phổ các
điều kiện sinh thái của sự tồn tại san hô vùng biển Việt nam, có thể kết luận rằng,
sự phong phú của chúng được xác định do hai tình huống. Một do đất nước trải dài
từ Bắc xuống Nam, nên bờ biển Việt Nam là một dải rộng các biến đổi về khí hậu.
0

Từ vịnh Bắc Bộ với nước đục và mùa đông nhiệt độ hạ xuống đến 16 C đến tận
10

0

cùng phía Nam với nhiệt độ bề mặt biển không dưới 26 C vào mùa đông. Thứ hai
là dòng chảy từ lục địa mạnh trên nhiều vùng lãnh thổ. Dọc theo độ dốc theo hướng
từ bờ lục địa, cường độ lắng đọng trầm tích thay đổi 10 đến 15 lần trên khoảng
cách chưa đến 10km.
Các rạn san hô phân bố ven bờ lục địa và ở phần giữa của thềm lục địa là nơi
có sự đa dạng nhất về sinh cảnh và các điều kiện sinh thái. Sự thay đổi dọc theo độ
dốc kéo theo sự thay đổi cường độ dòng từ lục điạ, độ đục, khoảng cách tới sông.
Sự đa dạng của các loài san hô thay đổi liên quan đến sự thay đổi độ dốc này. Vịnh
Nha Trang có một nhóm đảo phân bố trên các khoảng cách khác nhau tính từ bờ lục
địa và hai con sông sông Cái và sông Bè. Các nhân tố môi trường ở đây rất đa
dạng, như chất nền bùn, chất nền cát bùn, chất nền đá, đá vôi với các độ dốc khác
nhau, các khe hẻm và hang ngầm tại các vị trí cư trú của san hô. Tại vũng giữa vịnh
cạnh bờ các đảo Hòn Miếu, Hòn Một, tây bắc đảo Hòn Mun và vùng bờ phía nam
đảo Hòn Tre các quần cư san hô được bảo vệ khỏi sóng mạnh trong phần lớn thời
gian của năm. Đồng thời, trên hướng phải ngoài các đảo Hòn Dung và Hòn Nọc và
phía đông nam đảo Hòn Mun sóng mạnh và sự dịch chuyển rối của nước diễn ra do
các cơn bão và gió mùa hè. Những phát hiện gần đây tại Vịnh Nha Trang các loài
như Cervera, Carijoa, Panaminabea, Efflatounarria, Cavernularria, Pteroceides
và Solenocaulon dẫn tới giả thiết rằng sự giầu có của hệ động vật này trên vùng
biển Việt Nam.
Theo các kết quả nghiên cứu của các thập niên cuối thế k trước người ta đã
xác lập thành phần san hô kiến tạo rạn của Việt Nam. Trong đó đã xác định được
366 loài, thuộc về 80 họ, trong đó có 9 họ san hô không kín, 131 loài từ 26 họ trước
đây chưa được biết tới ở Việt Nam. Cơ sở của sự đa dạng loài, cũng như trên phần
lớn các rạn của Ấn Độ –Thái Bình Dương là do sự tạo thành của đại diện 5 họ san
hô (hình 1.2): họ Acroporidae có 110 loài (30%), họ Faviidae có 38 loài (10%), họ

11


Fungiidae có 32 loài (9%), họ Poritidae có 31 loài (8%) và họ Dendrophyllidae 25
loài (7%). Các họ còn lại chiếm 36% 41.
Đại diện của 5 họ là các giống: Acropore có 66 loài, Montipom có 35 loài,
Protes có 18 loài, Favia có 14 loài, Funfic có 14 loài là nhiều nhất trên tất cả các
rạn.

12


Các họ khác
36%

Acroporidae
30%
Poritidae 8%

Dendrophyll
iidae 7%

Faviidae
Fungiidae
10%
9%

Hình 1.2: Sự đa dạng loài một cách tương đối của các họ san hô chính 41
Trên các rạn san hô của vùng biển Việt Nam người ta biết được khoảng 20
loài tạo rạn chính, chúng có khả năng tạo thành các quần cư có đặc tính lớn nhất, từ

2

2

khoảnh nhỏ khoảng 20m đến vùng lớn hàng trăm m ở bề mặt các quần thể này
phủ lớp mặt chất nền là lớp san hô có diện tích chiếm từ 60 đến 100%. Có khoảng
75 loài san hô kiến tạo rạn đều có mặt từ Nam đến Bắc của vùng biển Việt Nam
Nhìn chung sự phong phú của san hô kiến tạo rạn trong các vùng khác nhau
của Việt Nam (hình 1.3) dao động trong khoảng từ 190 loài ở Vịnh Bắc Bộ đến 265
loài ở miền Nam Việt Nam (Ю. Я. Латыпов 2007).

13


400
300