Rạn san hô
Rạn san hô là hệ sinh thái đa dạng nhất của đại dương và là một trong những hệ sinh thái đa dạng nhất trên hành tinh chúng ta. Các rạn san hô tuy chỉ chiếm chưa tới 1% diện tích đại dương nhưng lại có tới 25% số sinh vật biển sống ở đó [1] , nhiều đến mức người thường ví những rạn san hô như những khu rừng nhiệt đới dưới đáy biển.
1. San hô và Rạn san hô là gì?
San hô là gì vậy?
San hô là các sinh vật biển tồn tại dưới dạng các thể polyp nhỏ, thường sống thành các quần thể gồm nhiều cá thể giống hệt nhau. Các polyp thuộc nhóm động vật có tên là Thích ti (Cnidaria), bao gồm cả hải quỳ và sứa. Hãy tưởng tượng polyp san hô trông giống như một can thức ăn đóng hộp khi được mở, mặt trên có miệng bao quanh bởi một vòng xúc tu. Các xúc tu này có các tế bào châm giúp polyp san hô bắt phù du bơi xung quanh nó. [2] Khác với hải quỳ, san hô có thể tiết ra cấu truc canxi cacbonat tạo thành những bộ xương cứng. Phần lớn san hô phát triển tốt nhất trong môi trường nước ấm, nông, trong sạch, nhiều nắng và dao động.
Cấu tạo của một polyp san hô
Chỉ trừ một loài là san hô lửa, tất cả san hô được chia thành hai phân lớp chính: san hô cứng (bao gồm san hô đá và san hô sừng) – có bộ xương chứa đá vôi (canxi cacbonat), được xem là thành phần chính cấu thành nên rạn san hô; và san hô mềm – không có xương, rất mềm dẻo đến mức đu đưa theo dòng nước. San hô cứng khi chết đi còn lại bộ xương trắng, đỏ hay đen. San hô mềm khi chết đi sẽ không để lại gì cả.
San hô có tồn tại với rất nhiều hình dạng. Chẳng hạn san hô cứng có thể trông giống vỏ não (san hô não), hình sao, hình cành cây (san hô cành), hình đĩa,… Một số loại san hô mềm bao gồm san hô quạt, bút biển – trông giống như chiếc bút lông chim,…
Hình ảnh một số dạng san hô phổ biến
San hô phát triển như thế nào?
San hô sinh trưởng và phát triển bằng cách sử dụng những xúc tu để bắt giữ những sinh vật và mảnh vụn dinh dưỡng trôi dạt.
Các loài san hô sinh sống ở các vùng biển nông còn có một mối quan hệ cộng sinh đặc biệt với các loài vi tảo đơn bào gọi là Zooxanthellae. Các loài vi tảo này quang hợp và cung cấp thức ăn cho các polyp san hô, còn các polyp san hô tiêu hóa các thức ăn thải ra các chất dinh dưỡng giúp nuôi sống tảo. Chính mối quan hệ cộng sinh này giúp các loài san hô ở các vùng biển nông phát triển mạnh.
San hô có thể sinh sản hữu tính hoặc vô tính!
Với phương pháp sinh sản vô tính, khi các polyp san hô đạt đến một kích thước nhất định, chúng sẽ tự phân chia và tạo ra một polyp mới giống hệt về mặt di truyền. San hô thực hiện quá trình này trong suốt cuộc đời của mình. Sinh sản vô tính giúp tăng diện tích rạn san hô.
Với phương pháp sinh sản hữu tính, trứng và tinh trùng của san hô sẽ được thụ tinh, tạo nên các ấu trùng bơi lội tự do trong nước, sau đó chúng tìm nền đáy thích hợp để định cư và phát triển thành san hô con. Sinh sản hữu tính giúp tăng tính đa dạng về bộ gen và tạo thành các rạn san hô mới.
San hô sinh sản ở Lục đảo, Đài Loan. Ảnh: Đặng Đỗ Hùng Việt
Từ san hô đến rạn san hô
Polyp san hô rất nhỏ. Tuy nhiên chúng mọc bằng cách phát triển khoang hình cốc theo chiều dọc, đôi khi chia thành vách ngăn tạo một đĩa nên mới cao hơn. Qua nhiều thế hệ, kiểu phát triển này tạo nên các quần xã san hô lớn. Rạn san hô được xây dựng từ nhiều quần xã san hô tạo rạn như vậy và các sinh vật khác có cấu tạo cơ thể chứa canxi cacbonat tương tự như san hô. Quần thể rạn san hô lớn nhất thế giới là Great Barrier ở Úc, dài khoảng 2600 kilômét, lớn đến mức có thể nhìn thấy từ các tàu thám hiểm vũ trụ!
Rạn san sô ở Việt Nam. Ảnh tham dự cuộc thi ảnh One Ocean, One Future của tác giả Huỳnh Lê Viễn Duy
San hô được tìm thấy ở cả các vùng biển nhiệt đới cũng như ôn đới, nhưng các rạn san hô chỉ hình thành ở khu vực nằm trong đường xích đạo trải từ vĩ độ 30° Bắc đến 30° Nam. Các loài san hô tạo rạn không sống tại các độ sâu quá 46 m và nhiệt độ dưới 20°C.
Phân bố san hô trên thế giới. Ảnh: NOAA
Rạn san hô giống như những thành phố thu nhỏ của các loài sinh vật biển. Trong thế giới đại dương, các rạn san hô cung cấp nơi trú và thức ăn cho khoảng 4000 loài cá, 800 loài san hô và hàng trăm sinh vật
biển khác.
Rạn san hô là một trong những hệ sinh thái đặc sắc của biển Việt Nam, nơi có đa dạng sinh học rất cao, cảnh quan kỳ thú. Các rạn san hô của Việt Nam phân bố rộng khắp từ Bắc vào Nam với diện tích khoảng hơn 1100 km2 [3] , trong đó biển Miền Trung và Miền Nam có diện tích san hô lớn nhất và tính đa dạng sinh học lớn nhất.
Một rạn san hô tiêu biểu. Ảnh: Đặng Đỗ Hùng Việt
San hô ở Việt Nam rất phong phú, với khoảng 400 loài san hô cứng thuộc 79 chi. Quần thể san hô ở Việt Nam hoàn toàn có thể được so sánh với các vùng san hô đa dạng nhất trên thế giới. [4]
Bên cạnh đó, theo những kết quả gần đây nhất của các nhà khoa học Việt Nam, tổng số loài sinh vật biển đã được ghi nhận ở các rạn san hô là khoảng 3000 loài, trong đó nhóm cá rạn san hô có số loài phong phú nhất (615 loài); tiếp đến là san hô (444 loài); động vật thân mềm (410 loài); rong biển (376 loài); thực vật phù du (310 loài); động vật phù du (187 loài); động vật da gai (116 loài); động vật giáp xác (92 loài); thực vật ngập mặn (61 loài); giun nhiều tơ (43 loài); cỏ biển (11 loài). [5]
Trong tháng 4 và 5/2016, các rạn san hô là đối tượng bị ảnh hưởng mạnh nhất trong các hệ sinh thái biển, 100% các rạn san hô trong khu vực khảo sát đều có dấu hiệu bị tẩy trắng, nhóm san hô cành hầu hết bị chết hàng loạt. Điển hình là các khu vực rạn: Hòn Sơn Dương - Hà Tĩnh (tỷ lệ san hô chết khoảng 90%), Hòn Nồm - Quảng Bình và Hải Vân, Sơn Chà - Thừa Thiên Huế (tỷ lệ san hô bị suy giảm là 66,7%). [6]
Trong nhiều trường hợp, rạn san hô còn là lá rào chắn bảo vệ chống xói lở bờ biển. Những lá chắn này còn làm giảm lực của sóng biển chuyển tới, giúp bảo vệ cho vùng đất và nước nằm phía sau rạn khi có bão.
Vậy làm thể nào để bảo vệ san hô và bạn vẫn có thể thoải mái thưởng thức vẻ đẹp dưới đáy biển?
2. Các rạn san hô đang biến mất!
Theo một số nghiên cứu, khoảng 70% các rạn san hô trên thế giới đang bị đe dọa. Một diện tích lớn rạn san hô trên toàn cầu đã bị mất đi (khoảng 27% theo NASA) chỉ trong vòng 50 năm qua. [7]
Hiện tượng san hô bị bạc màu (tẩy trắng) cũng đã và đang diễn ra nhanh chóng. Hiện tượng này gần như chưa được biết đến cho đến những năm 1980, khi một loạt các quần thể san hô bạc màu xuất hiện, chủ yếu ở vùng nhiệt đới phía Đông Thái Bình Dương và vùng biển Caribê. Trong vòng 25 năm trở lại đây, nhiệt độ tăng đã đẩy nhanh quá trình tẩy trắng và phá hủy các rạn san hô. Nhiệt độ đại dương tăng cao vào năm 1998 và 2005 đã làm chết rất nhiều rạn san hô và những rạn san hô này gần như không có khả năng phục hồi. Đánh giá của các nhà khoa học đã cho thấy quá trình tẩy trắng san hô đã phá hủy phần lớn các rạn san hô trên thế giới. Nghiên cứu cũng cho thấy chỉ những rạn san hô được bảo vệ tốt mới có nhiều khả năng phục hồi. [8]
Rạn san hô đảo Samoa ở các trạng thái: Khỏe mạnh – Lụi tàn – Chết. Ảnh: XL Caitlin - Seaview survey. [9]
Đi cùng với sự suy thoái của san hô là sự biến mất của nhiều loài sinh vật biển quý. Ở Việt Nam, có 36 loài sinh vật thuộc hệ sinh thái rạn san hô có nguy cơ đe dọa tuyệt chủng theo Sách Đỏ Việt Nam: cá rạn san hô (9 loài), san hô cứng (11 loài), động vật đáy (10 loài), rong biển (5 loài) và thực vật ngập mặn (1 loài). [10]
3. Tại sao vậy nhỉ?
Nhìn chung, hệ sinh thái rạn san hô có cấu trúc rất phức tạp và rất nhạy cảm với sự đe dọa của môi trường.
Khi san hô còn nhỏ, chúng có thể dễ dàng trở thành mồi ngon của nhiều động vật biển. Khi đã phát triển bộ xương, chúng không còn là món ăn ngon cho những động vật này nữa, tuy nhiên, cũng có một số loài cá, sâu biển, ốc và sao biển lùng bắt san hô trưởng thành. Đặc biệt, ở nhiều vùng biển thuộc Thái Bình Dương, loài sao biển gai là những kẻ săn san hô vô cùng tích cực. Sự bùng nổ dân số của sao biển gai có thể bao phủ một rạn san hô với hàng chục ngàn con sao biển, phá hủy rạn san hô nhanh chóng chỉ trong vòng chưa đầy một năm. Nhiều rạn san hô ở Miền Trung nước ta đã bị ảnh hưởng bởi sao biển gai trong những năm gần đây, với sự suy giảm đáng kể của các rạn san hô và sự bùng phát của sao biển. [11]
Một trong những mối đe dọa lớn nhất đối với san hô là chính hiện tượng bạc màu (mất lớp sắc tố) hay còn gọi là tẩy trắng. Hiện tượng này xảy ra khi nhiệt độ nước biển bề mặt tăng lên ảnh hưởng tới sự sống của tảo zooxanthellae cộng sinh với san hô. Nhiệt độ nước biển chỉ cẩn tăng lên từ 1 đến 2°C trên mức bình thường đã có thể gây ra quá trình tẩy trắng. [12] Hiện tượng tẩy trắng kéo dài có thể giết chết các quần xã san hô hoặc khiến chúng dễ bị tổn tương trước các mối đe dọa khác. Trong những năm gần đây, nhiều rạn san hô nhiệt đới đã bị bạc màu hoặc chết. Tuy người ta nhân thấy có sự phục hồi tại một số địa điểm hẻo lánh, nhưng hiện tượng biến đổi khí hậu có thể đảo ngược lại quá trình phục hồi này.
Quá trình axit hóa đại dương – nước biển tăng tính axit – cũng khiến san hô khó có thể hình thành khung xương canxi cacbonat. Nếu quá trình axit hóa diễn ra với tốc độ nhanh hơn, những cấu trúc xương đã hình thành của các rạn san hô cũng có thể bị phá vỡ.[13]
Diện tích và chất lượng của san hô và các rạn san hô đã và đang giảm đi đáng kể cùng với sự gia tăng của các hoạt động trên biển và ven biển. Các nghiên cứu gần đây cho thấy rạn san hô ở nhiều vùng của Việt Nam đang xấu đi do tác động cả tự nhiên và nhân tạo, trong đó chủ yếu là khai thác san hô, đánh bắt quá mức, du lịch, nạo vét,… ở những vùng biển có rạn san hô.[14]
Ngay cả các hoạt động diễn ra xa các rạn san hô cũng có thể có tác động không nhỏ. Nước thải từ các vùng ven biển, từ thành phố, các trang trại,… có thể khiến tảo trong nước sinh sôi quá nhanh, lấn át các rạn san hô. Nạn phá rừng cũng làm xói mòn đất, nước mang đất quay trở lại biển và tạo thành trầm tích bao phủ lên các rạn san hô.
4. Cùng hành động
Các khu bảo tồn biển đóng vai trò rất quan trọng trong việc bảo vệ san hô, trong đó quan trọng nhất là có một cộng đồng cá khỏe mạnh và bảo đảm nguồn nước biển sạch sẽ cho san hô phát triển. Cá có vai trò quan trọng đối với các rạn san hô, đặc biệt là các loài cá ăn rong biển và giữ cho rong biển không mọc lấn lên san hô, cũng như các loài cá thịt cũng khiến cho sao biển gai không thể đến gần và ăn san hô. Những khu vực rạn san hô được bảo vệ nghiêm ngặt thường có những quần xã san hô khỏe mạnh hơn và có khả năng phục hồi tốt hơn sau thiên tai. Do đó, bạn hãy ủng hộ các khu bảo tồn biển hoặc tham gia các chương trình bảo tồn rạn san hô nếu có thể nhé!
Nước sạch cũng rất quan trọng đối với sự tồn tại của san hô. Nước thải từ đất liền qua các con sông chảy ra biển mang theo bùn đất, chất dinh dưỡng,… làm tăng tốc độ tăng trưởng của tảo và một số loài ăn thịt san hô. Do đó việc sử dụng đất hiệu quả, tránh sử dụng quá nhiều phân bón hóa học và hạn chế xói mòn do chặt phá rừng và xây dựng… cũng làm giảm bớt lượng nước mang nhiều trầm tích đổ vào các vùng biển có san hô. Mỗi người trong chúng ta cũng có thể giúp giữ sạch nguồn nước bằng cách sử dụng tiết kiệm nước, giảm lượng nước thải,… trước khi chúng được đổ ra biển.
Tuy nhiên, về lâu dài, tương lai của các rạn san hô sẽ phụ thuộc vào việc làm giảm lượng khí cacbon điôxit (CO2 )trong khí quyển. CO 2 sản sinh ra từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch đã và đang khiến đại dương nóng lên, dẫn đến hiện tượng bạc màu của san hô và thay đổi tính axit của nước. Mỗi chúng ta đều có thể hạn chế lượng phát thải khí CO 2 bằng nhiều cách, như tiết kiệm năng lượng, sử dụng các sản phẩm thân thiện hơn với môi trường,…
Nếu có dịp đi du lịch tại những vùng biển có san hô, bạn hãy cùng những người xung quanh bảo vệ các quần thể san hô nhé:
- Từ chối mua bán san hô sống, các loài cá rạn,… về làm cảnh.
- Hoàn thiện kĩ năng cân bằng của bạn khi đi lặn. Kĩ năng cân bằng tốt sẽ giúp bạn không đụng chạm phải thứ gì khi ở dưới nước. Một người lặn biển khi chạm vào san hô có thể không gây ra nhiều ảnh hưởng, nhưng hãy nhớ rằng bạn chỉ là một trong vài ngàn người lặn ở điểm đó trong vòng một năm. Không nên mang theo gậy chỉ và bao tay của bạn. Không chạm, giẫm đạp lên san hô khi lặn biển cũng là những việc làm rất có ích đối với san hô đấy!
- Tôn trọng không gian cá nhân của sinh vật biển ở rạn san hô. Những hành đông tưởng chừng như là đừa giỡn với chúng ta, nhưng thực tế có thể gây ra những căng thẳng lớn cho sinh vật biển. Ví dụ như, cá hề (nemo) nổi tiếng với việc bảo vệ lãnh thổ của mình. Khi một chú cá hề bơi về phía bạn, có nghĩa là chúng đang bảo vệ bụi hải quỳ nơi chúng và gia đình đang sinh sống. Rùa biển cần hít thở không khí trên mặt nước để sống, nhưng phản xạ của chúng khi bị hoảng sợ là lặn xuống sâu. Nếu chúng quá sợ hãi, chúng có thể không dám quay lại mặt nước để hít thở. Hành động của chúng ta có thể gây ra hiệu ứng kéo dài ngay cả ngay khi chúng ta đã lên khỏi mặt nước, vì vậy lưu ý rằng chúng ta là những “vị khách không mời” dưới biển và nên chú ý cách cư xử của mình. Không nên làm các sinh vật biển hoảng sợ bằng viêc động chạm, rượt đuổi, hay đến quá gần chúng.
