07/09/2015
1. Đặc tính và quá trình sinh trưởng của sao biển gai
Sao biển gai (Acanthaster planci) là loài sao biển có kích thước cơ thể lớn với đường kính có thể đạt tới 0,5m. Cơ thể chúng được bao phủ bởi các gai nhọn có chiều dài xấp xỉ 5cm nhằm bảo vệ, chống lại các đe dọa từ địch hại bao gồm cả con người. Sao biển gai có khoảng 13 đến 16 cánh mở rộng tỏa tròn từ trung tâm của cơ thể.Chúng có sự khác biệt về màu sắc cơ thể, màu sắc đa dạng khác với các phần còn lại của cơ thể. Mặc dù sao biển gai thuộc lớp sao biển nhưng chúng khác với các loài khác về tập tính ăn với khẩu phần ưa thích nhất là các mầm (polyp) san hô sống. Nhìn chung, con mồi ưa thích nhất là các mô mềm của các loài san hô tạo rạn nhưng chúng cũng ăn các nhóm san hô khác.
Thời gian hoạt động của sao biển gai thường diễn ra vào buổi tối nhưng trong một số trường hợp khi số lượng cá thể trong quần thể trở lên đông đúc chúng có thể chuyển sang hoạt động cả ban ngày. Sao biển gai dễ dàng phá hủy các rạn san hô một cách nhanh chóng do khả năng sinh sản tới hàng triệu trứng trong một năm. Trứng sau khi được thụ tinh sẽ phát triển và nở ra ấu trùng trong vòng 24 giờ. Ấu trùng trải qua giai đoạn sống trôi nổi trên bề mặt biển, phát tán trong cột nước và khi tìm thấy khu vực có điều kiện môi trường phù hợp thì định cư và sống ổn định trên nền đáy biển.Phải mất một tháng từ sau khi nở từ trứng và trải qua một số giai đoạn biến thái, sao biển gai sẽ phát triển thành cơ thể hoàn chỉnh với 5 cánh đối xứng nhau.
2. Nguy cơ phá hủy các rạn san hô của sao biển gai
Nếu không có sự tồn tại của các loài thiên địch, các quần thể sao biển gai có thể phát triển nhanh chóng với cấp số nhân dẫn tới việc phá hủy cấu trúc của rạn san hô và làm thay đổi cân bằng sinh thái học trong rạn. Trong quá khứ, sao biển gai đã tồn tại trong các rạn san hô hàng triệu năm, tuy nhiên hiện tượng phát triển bùng phát của sao biển gai chưa hề được ghi nhận cho tới những năm 1960 của thế kỷ. Các điểm bùng phát thường xuất hiện ở các khu vực có hàm lượng dinh dưỡng cao, có liên quan đến việc tích lũy và vận chuyển các chất dinh dưỡng từ lục địa. Trong giai đoạn phát triển bùng phát, sao biển gai không chỉ ăn san hô sống mà còn ngăn chặn sự bổ sung của ấu trùng san hô. Điều này ngăn cản sự phát triển của các quần thể san hô, cản trở khả năng phục hồi tự nhiên của rạn đã bị phá hủy bởi thiên địch.
 |
|
Sự phát triển bùng phát của sao biển gai tại rạn san hô đảo Nam Yết, quần đảo Trường Sa |
Các nghiên cứu khoa học đã chứng minh, một cá thể sao biển gai có thể ăn 1m2 san hô mỗi tháng, do đó khi các quần thể sao biển gai trở lên đông đúc, chúng sẽ nhanh chóng tiêu diệt các tập đoàn san hô một cách dễ dàng. Mỗi khi sao biển gai phá hủy xong một khu vực san hô, chúng lại tiếp tục di chuyển sang các khu vực lân cận. Yếu tố duy nhất làm hạn chế sự di chuyển này là nền đáy có chất liệu mềm hoặc cát mịn sẽ gây khó khăn cho chúng. Các khu vực bùng phát của sao biển gai thường kết thúc sau 1- 5 năm và cá biệt đối với các rạn san hô có diện tích rộng và cấu trúc rạn phức tạp thì quá trình phát triển bùng phát của sao biển gai có thể mất 15 - 20 năm do những rào cản có liên quan đến sự phát tán, di chuyển của sao biển gai từ khu vực nguồn sang khu vực lân cận. Sau mỗi vụ bùng phát, các rạn san hô có thể sẽ lại phục hồi nhưng có thể mất tới hàng thập kỷ để trở lại trạng thái nguyên trạng.Sau khi san hô sống bị tiêu diệt hàng loạt, diễn thế sinh thái theo chiều ngược lại sẽ diễn ra nhanh chóng với sự gia tăng đột biến của rong biển và phần lớn các loài cá san hô phân bố trong khu vực cũng sẽ biến mất do đã di cư sang các khu vực rạn san hô còn tốt ở lân cận. Cảnh quan rạn san hô bị mất đi làm ảnh hưởng trực tiếp tới ngành du lịch lặn sinh thái ngầm của các quốc gia có rạn san hô phân bố.
Trên thế giới, những hậu quả nặng nề có liên quan trực tiếp đến sự tàn phá của sao biển gai có thể kể đến là vùng ven biển của đảo Guam (Mỹ) với việc làm suy giảm 90% các tập đoàn san hô phân bố ở khu vực triều thấp ven đảo. Khu vực Great Barrier Reefs của Ôxtrâylia cũng chịu hậu quả tai hại từ sao biển gai khi kết quả quan trắc dài hạn của Công viên quốc gia Great Barrier Reefs công bố năm 2012 cho thấy, đã có tới 42% diện tích rạn san hô bị suy giảm trong khoảng thời gian từ năm 1985 - 2012 có liên quan trực tiếp đến sự phát triển bùng phát của sao biển gai. Các nước trong khu vực Đông Nam Á như Thái Lan (rạn san hô Phú Kẹt), Philippin (rạn san hô Bolinao), Inđônêxia (rạn san hô Công viên quốc gia Komodo)….đều có những cảnh báo về sự phát triển bùng phát của sao biển gai trong những năm gần đây.
Đối với Việt Nam, các nghiên cứu ban đầu cho thấy, sự có mặt của sao biển gai với tần suất dày hơn ở hầu hết các rạn san hô từ khu vực ven bờ cho tới các đảo xa bờ như: Hòn Mun, Cù Lao Chàm, Côn Đảo, Thổ Chu, quần đảo Trường Sa. Đáng chú ý, các rạn san hô ở vùng biển xa bờ của Việt Nam trực thuộc quần đảo Trường Sa như Nam Yết và Thuyền Chài đã xảy ra hiện tượng phát triển bùng phát của sao biển gai vào các năm 2007 - 2008 với mật độ cá thể lên tới 10 - 15 con/100m2 rạn san hô. Kết quả quan trắc độ phủ san hô tại mặt cắt phía Tây Bắc đảo Nam Yết cho thấy, tháng 4/2006 độ phủ tại đây là 45% đến tháng 4/2008 độ phủ chỉ còn lại là 21,9% với những tập đoàn san hô đã bị phá hủy chỉ còn trơ lại bộ xương trắng. Như vậy, đã có tới 1/2 san hô đã bị sao biển gai tiêu diệt trong giai đoạn 2007 - 2008.
3. Biện pháp hạn chế sự phát triển của sao biển gai
Các biện pháp hóa học để hạn chế sự phát triển của sao biển gai được cho là hữu hiệu và đã được sử dụng ở rất nhiều khu vực trên thế giới.Như ở đảo Guam, thợ lặn sử dụng thuốc độc để tiêm trực tiếp vào các cá thể sao biển gai trưởng thành. Hạn chế của biện pháp này là rất nhiều hóa chất được sử dụng để tiêm vào cơ thể sao biển gai trong đó các kim loại nặng độc hại như sunphat đồng hoạt động hiệu quả nhất thì lại có thể gây ô nhiễm cho môi trường nước biển. Một số chất độc khác cũng được sử dụng để thay thế cho sunphat đồng nhưng không mang lại hiệu quả cao, dễ làm hư hỏng dụng cụ tiêm và gây độc trực tiếp cho người sử dụng. Hiện nay, muối bisulphat đang được lựa chọn là hóa chất tốt nhất để gây độc cho sao biển gai do nó có thể phân hủy trong môi trường nước biển.
 |
|
Ốc tù và là thiên địch của sao biển gai |
Biện pháp vật lý thông thường ban đầu được sử dụng là các thợ lặn dùng dao hoặc vật nhọn cắt sao biển gai thành các mảnh vụn ngay trên bề mặt rạn. Đây là phương pháp giải quyết nhanh và dễ áp dụng ở quy mô lớn nhưng hạn chế ở chỗ các mảnh vụn trên cơ thể của sao biển gai có thể được tái sinh và phát triển thành cơ thể mới với tốc độ phát triển theo cấp số nhân so với các quần thể ban đầu. Biện pháp sử dụng thợ lặn để thu gom sao biển gai và chôn chúng trên bờ có tính khả thi cao hơn do có thể kêu gọi sự tham gia của số lượng lớn các tình nguyện viên và người dân sống quanh vùng rạn triển khai. Tuy nhiên hạn chế của lựa chọn này là các tình nguyện viên cần được đào tạo bài bản để tránh bị gai của sao biển gây thương tích. Trong các năm 2010 - 2011, Ban quản lý các khu bảo tồn vịnh Nha Trang và Cù Lao Chàm của Việt Nam đã phát động các chiến dịch tiêu diệt sao biển gai với những kết quả ban đầu đáng khích lệ.
Bên cạnh đó, biện pháp quản lý môi trường tại nguồn cũng được áp dụng. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng, sự gia tăng các chất dinh dưỡng trong môi trường nước có liên quan đến việc vận chuyển các chất dinh dưỡng từ lục địa ra biển, đặc biệt chất thải từ các hoạt động nuôi trồng thủy sản ven bờ là nguyên nhân cơ bản đối với sự bùng phát ở quy mô lớn của sao biển gai do đây là nguồn dinh dưỡng quan trọng cho ấu trùng của sao biển gai ở giai đoạn sống trôi nổi. Tuy nhiên, do mang tầm quy hoạch vĩ mô cho nên cần có sự tác động mạnh về chính sách phát triển vùng bờ.
Trên cơ sở thực tế là có một số nhóm sinh vật trong rạn là thiên địch của sao biển gai như ốc tù và, ốc sừng, cua đá, cá bò…cho nên có thể sử dụng các biện pháp kỹ thuật như cấm khai thác hoặc hạn chế khai thác các đối tượng hải sản này nhằm tạo điều kiện cho các quần đàn ngoài tự nhiên phục hồi. Từ đó sẽ giúp cho việc điều chỉnh sự phát triển của sao biển gai trong rạn san hô ở mức độ phù hợp hơn theo hướng đảm bảo cân bằng sinh thái trong rạnn
Tài liệu tham khảo
Australian Institute of Marine Science (2012). Annual report of research activities.Published by AIM, 350 pages.
David, H. (2014). Crown-of-thorn sea star. Retrieved from http://www.eoearth.org
Nguyễn Đăng Ngải (2010). Ảnh hưởng của các yếu tố tự nhiên đến sự phân bố của san hô quần đảo Trường Sa. NXB KHTN & CN, Hà Nội. Số ISBN 978-604-913, trang 144 - 149.
Nguyễn Nhật Thi, Nguyễn Văn Quân (2006).Đa dạng sinh học và giá trị nguồn lợi cá rạn san hô biển Việt Nam. NXB KHKT, Hà Nội. 120 trang.
Nguyễn Văn Quân, Nguyễn Thị Kim Anh
Viện Tài nguyên và Môi trường biển
(Nguồn: Bài đăng trên Tạp chí Môi trường số 8 - 2015)
