Hệ Sinh Thái Thảm Cỏ Biển - Bảo Tàng Hải Dương Học

Hệ sinh thái thảm cỏ biển

Cỏ biển là thực vật bậc cao có rễ, cành, lá, hoa và hạt. Cỏ biển đều có lá dài xanh, thường bị nhầm lẫn với rong biển, nhưng thực sự có liên quan chặt chẽ hơn đến các loại thực vật có hoa trên mặt đất. Chúng phát triển khoảng 100 triệu năm trước và hiện nay có khoảng 72 loài cỏ biển khác nhau thuộc bốn nhóm chính Zosteraceae, Hydrocharitaceae, Posidoniaceae and Cymodoceaceae. Cỏ biển có thể hình thành các đồng cỏ dưới nước dày đặc, diện tích lớn có thể quan sát bằng ảnh vệ tinh.

Cỏ biển ở Mỹ Giang – Khánh Hòa (Ảnh Viện Hải Dương Học)

Cỏ biển phân bố nhiều nơi trên thế giới ở vùng nước mặn cạn và nước lợ, từ vùng nhiệt đới đến vùng Bắc Cực.

Cỏ biển cũng được đánh giá là một trong những hệ sinh thái hiệu quả nhất trên thế giới. Cỏ biển cung cấp môi trường sống và thức ăn cho nhiều loại động vật biển, từ động vật không xương sống nhỏ đến cá lớn, cua, rùa, động vật có vú và chim.

Cỏ biển cung cấp nhiều dịch vụ quan trọng cho con người, nhưng hiện nay nhiều đồng cỏ biển đã bị mất vì các hoạt động của con người. Các nhà khoa học biển trên khắp thế giới rất quan tâm đến vấn đề khôi phục hệ sinh thái quan trọng này.

Đặc điểm hình thái: 

Mặc dù cỏ biển và rong biển trông giống nhau bề ngoài, nhưng chúng là những loài thực vật khác nhau. Cỏ biển thuộc một nhóm thực vật lá đơn, có rễ và tĩnh mạch, sản xuất hoa và hạt. Hạt diệp lục trong các mô của cây sử dụng năng lượng mặt trời để chuyển đổi CO2 và nước thành đường và oxy để tăng trưởng thông qua quá trình quang hợp. Tĩnh mạch vận chuyển các chất dinh dưỡng và nước trong thân cây, và có các túi khí trong thân cây giúp cho lá nổi lên thực hiện cơ chế trao đổi oxy và CO2. Giống như các cây có hoa khác, rễ của cỏ biển có thể hấp thụ chất dinh dưỡng.

Sơ đồ phát triển của cỏ biển (nguồn Ocean.si.edu)

Cỏ biển có khả năng chịu được tác động của sóng, thủy triều và dòng chảy vì tất cả các loài cỏ biển đều có hệ thống thân ngầm bò và rễ phân nhánh chằng chịt trong nền đáy, giúp cho cây đứng vững và tồn tại năm này qua năm khác. Phần thân đứng, lá có thể bị chết do sóng, thủy triều… phần thân ngầm có thể sống và nảy chồi. Ví dụ như phần thân ngầm của loài Enhalusacoroides đã phát hiện ở Khánh Hòa có thể dài đến 40-50 cm có nghĩa là chúng đã tồn tại vài chục năm.

Cỏ biển phát triển cả theo chiều dọc lẫn chiều ngang – thân cỏ phát triển hướng lên mặt nước, rễ của chúng phát triển đâm sâu xuống đáy và đi ngang – để thu được ánh sáng mặt trời và chất dinh dưỡng từ nước và trầm tích. Chúng lan truyền theo hai phương pháp: sự phát triển vô tính và hữu tính. Cỏ biển thụ phấn nhờ nước. Ở cỏ Enhalus hoa đực có cuống ngắn, hạt phấn nổi trong nước, hoa cái cuống dài quấn lại như lò xo để có thể nổi lên cao hay xuống thấp tùy theo thủy triều, và thực hiện chức năng thụ phấn.

Phân bố cỏ biển trên thế giới:

Cỏ biển phát triển trong vùng nước mặn và nước lợ trên toàn thế giới, điển hình dọc theo bờ biển dốc, có chức năng bảo vệ bờ biển. Bởi vì chúng phụ thuộc vào ánh sáng để quang hợp, nên thường được tìm thấy ở độ sâu nông nơi có thể tiếp nhận ánh sáng mặt trời. Nhiều loài cỏ biển sống ở độ sâu từ 1 đến 3 mét, nhưng có loài Halophila decipiens đã được tìm thấy ở độ sâu 58 mét. Trong khi hầu hết các vùng duyên hải trên thế giới phân bố một số loài cỏ biển, đặc biệt trong vùng nước nhiệt đới của Ấn Độ Dương và Tây Thái Bình Dương có độ đa dạng sinh học cao nhất với 14 loài cỏ biển phát triển cùng nhau. Nam Cực là lục địa duy nhất không có cỏ biển.

Phân bố thảm cỏ biển trên thế giới (Nguồn: Short, F. et al. 2007)

Giá trị sinh thái:

Môi trường biển luôn chịu sự tác động của sóng, gió, dòng chảy. Sự hiện diện của lá, thân đứng và hệ thống rễ của cỏ biển làm giảm tác động cơ học của sóng, tạo điều kiện thuận lợi cho các loài sinh vật biển cư trú, ẩn nấp, trốn các sinh vật săn mồi (nhất là các ấu trùng, con non). Lá có vai trò như lọc nước, làm cho nước trong hơn, lá có chức năng làm lắng cặn trầm tích. Hệ thống rễ và thân ngầm chằng chịt của cỏ biển giữ và cố định nền đáy, chống xói lở cho các vùng ven bờ.

Cùng với các hệ sinh thái rừng ngập mặn và san hô, hệ sinh thái cỏ biển có vai trò quan trọng đối với vùng nước ven bờ, thực hiện các chức năng về cơ học và sinh học. Các đồng cỏ biển tham gia vào chu trình vật chất và chuỗi thức ăn ở vùng ven bờ. Các chất hữu cơ phân hủy từ lá cỏ cũng như của rong biển sống ở đáy là thành phần quan trọng trong chuỗi thức ăn của các hệ sinh thái biển.

Về giá trị kinh tế của cỏ biển trong vùng Đông Nam Á là nơi cung cấp thực phẩm, và nơi sinh sống của nhiều loài hải sản có giá trị kinh tế cao. Cỏ biển là ngôi nhà cho các loài hai mảnh vỏ (bạch tuộc, mực ống, mực nang, ốc sên,…), bọt biển, giáp xác (tôm, cua, copepods, isopods và amphipods), động vật đáy như giun nhiều tơ, nhím biển, hải quỳ…Do những lợi ích này, cỏ biển được cho là một trong ba hệ sinh thái trên thế giới có giá trị nhất. Một ha cỏ biển (khoảng hai sân bóng đá) ước tính có thể cung cấp các dịch vụ trị giá trên 19.000 đô la mỗi năm.

Cỏ biển ở Việt Nam:

Ở vùng biển Việt Nam, người ta đã xác định được 16 loài cỏ biển thuộc 4 họ, 9 chi. Đó là cỏ Xoan, cỏ Vích, cỏ Lá dừa, cỏ Kiệu, cỏ Hẹ, cỏ Năn biển, cỏ Đốt tre, cỏ Lươn, và cỏ Kim… Diện tích các thảm cỏ biển ở Việt Nam là khoảng18.130 ha và rất dễ thay đổi do tác động của các yếu tố tự nhiên hoặc nhân tác.

Reference

1. Nguyễn Hữu Đại, 1999. Thực Vật Thủy Sinh. Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp, TP. Hồ Chí Minh, 290 trang.
2. Pamela L Reynolds, Emmett Duffy & Nancy Knowlton, 2017. Seagrass and Seagrass Beds. http://ocean.si.edu/seagrass-and-seagrass-beds
3. Nguyễn Văn Tiến, 2013. Nguồn lợi thảm cỏ biển Việt Nam.Nhà xuất bản Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 346 trang.
4. Short, F., Carruthers, T., Dennison, W., & Waycott, M. (2007). Global seagrass distribution and diversity: A bioregional model. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 350(1–2), 3-20. doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.jembe.2007.06.012