Biển Tây Philippines và Benham Bank: Hé lộ những điểm nóng đa dạng sinh học san hô mềm phong phú nhất thế giới

Giới thiệu: Bước đột phá trong nghiên cứu đa dạng sinh học san hô

San hô mềm ở Biển Tây Philippines (WPS) và Benham Bank thuộc Cao nguyên Philippines Rise đang thu hút sự chú ý toàn cầu sau khi một nghiên cứu quốc tế mang tính bước ngoặt được công bố trên Nature Scientific Reports vào tháng 5/2024. Nghiên cứu phân tích hơn 4.400 mẫu san hô mềm từ hơn 40 quốc gia, xác nhận vùng biển Philippines thuộc nhóm môi trường sống giàu có và đa dạng nhất thế giới của san hô mềm cộng sinh với tảo zooxanthellae. Phát hiện này không chỉ củng cố vị thế của Philippines như một trung tâm đa dạng sinh học biển trọng yếu mà còn nhấn mạnh nhu cầu cấp bách về bảo tồn trước các mối đe dọa môi trường và địa chính trị ngày càng gia tăng.

San hô mềm là gì và vì sao chúng quan trọng?

San hô mềm thuộc lớp Octocorallia, thường ít được chú ý hơn so với họ hàng san hô cứng, dù chúng giữ vai trò thiết yếu không kém trong các hệ sinh thái biển. Khác với san hô cứng tạo nên bộ khung xương vững chắc làm nền tảng cho rạn san hô, san hô mềm là những tập đoàn linh hoạt, có hình dạng như cây và gồm nhiều polyp riêng lẻ. Chúng không tạo bộ xương cứng bằng cacbonat canxi, nhưng góp phần làm môi trường rạn thêm phức tạp, cung cấp nơi trú ẩn và sinh sản cho vô số loài sinh vật biển.

San hô này được gọi là cộng sinh với tảo zooxanthellae vì chúng sống cộng sinh với các loài tảo siêu nhỏ (zooxanthellae), vốn cung cấp năng lượng cho chúng thông qua quá trình quang hợp. Mối quan hệ này rất quan trọng đối với sự sống còn của san hô và năng suất của các rạn nơi chúng sinh sống. San hô mềm còn có giá trị kinh tế và dược liệu: một số loài tạo ra các hợp chất hoạt tính sinh học có tiềm năng ứng dụng trong dược phẩm, còn hình dáng rực rỡ của chúng thu hút thợ lặn, thúc đẩy du lịch sinh thái ở những khu vực như Philippines.

Nghiên cứu mang tính bước ngoặt: Lập bản đồ đa dạng san hô mềm trên khắp Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương

Nghiên cứu do Tiến sĩ Catherine McFadden dẫn dắt, với sự tham gia của một nhóm các nhà khoa học biển quốc tế, là nỗ lực toàn diện nhất từ trước đến nay nhằm lập bản đồ đa dạng sinh học và địa lý sinh học của san hô mềm cộng sinh với tảo zooxanthellae. Sử dụng kỹ thuật mã vạch DNA tiên tiến, các nhà nghiên cứu phân nhóm mẫu vật thành đơn vị phân loại vận hành phân tử (MOTU), được dùng làm đại diện để nhận diện loài. Phương pháp này giúp họ phát hiện các mô hình đa dạng và tính đặc hữu (độc đáo) trên khắp vùng Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương rộng lớn.

Trong số những người đóng góp nổi bật cho nghiên cứu có các nhà khoa học Philippines thuộc Viện Khoa học Biển Đại học Philippines (UP MSI), đặc biệt là Tiến sĩ Jue Lalas và Tiến sĩ Maria Vanessa Baria-Rodriguez. Nhóm của họ thu thập toàn bộ mẫu vật tại Philippines, tập trung vào các địa điểm như Nhóm đảo Kalayaan, Tây Palawan, Pangasinan, Puerto Galera và Benham Bank trong giai đoạn 2019-2021.

Vùng biển Philippines: Điểm nóng đa dạng san hô mềm toàn cầu

Kết quả nghiên cứu rất đáng chú ý: trên toàn vùng Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương, chỉ có ba địa điểm đồng thời nổi bật về độ phong phú loài san hô mềm và tính đặc hữu: Tây Ấn Độ Dương, phía tây Tam giác San hô (bao gồm Philippines) và thềm đông bắc Australia. WPS và Benham Bank có kết quả tương đương những điểm nóng toàn cầu này, cho thấy sự đa dạng phi thường của các loài san hô mềm, trong đó nhiều loài có thể vẫn chưa được phát hiện.

Tiến sĩ Jue Lalas, đồng tác giả nghiên cứu, nhấn mạnh ý nghĩa của những kết quả này:

Các mẫu vật từ Philippines là đại diện quan trọng cho khu vực Tam giác San hô. Bài báo cho thấy Philippines, bao gồm Biển Tây Philippines và Benham Bank ở đông bắc Philippines, là một trong những trung tâm đa dạng của san hô mềm cộng sinh với tảo zooxanthellae.

Dù chiếm ưu thế tại các rạn san hô Philippines, san hô mềm từ lâu vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ do thiếu các nhà nghiên cứu chuyên môn. Tiến sĩ Lalas cho biết:

Dù rõ ràng là thành phần chiếm ưu thế trong các rạn san hô Philippines, số công trình nghiên cứu về san hô mềm ở nước này rất ít. Một trong những nguyên nhân là thiếu người nghiên cứu nhóm này so với san hô cứng.

Benham Bank: Hệ sinh thái san hô sâu nguyên sơ

Benham Bank, một núi ngầm nằm cách mặt biển khoảng 50 mét ngoài khơi bờ đông đảo Luzon, là môi trường biển độc đáo và tương đối nguyên vẹn. Các nghiên cứu cho thấy Benham Bank sở hữu một trong những hệ sinh thái san hô trung quang hợp (MCE) phong phú nhất Philippines, với đa dạng sinh học cao và các rạn san hô nguyên sơ. Các cuộc khảo sát đã ghi nhận ít nhất 11 chi san hô cứng, 10 chi san hô mềm, một số loại tảo lớn và nhiều loài bọt biển.

Nhà nghiên cứu Joey P. Cabasan nhấn mạnh tầm quan trọng sinh thái của những núi ngầm như Benham Bank:

Nhìn chung, núi ngầm nổi tiếng với đa dạng sinh học cao và cấu trúc đáy biển độc đáo. Núi ngầm thúc đẩy năng suất đại dương và được xem là những điểm nóng đa dạng sinh học.

Khả năng chống chịu của Benham Bank được cho là nhờ các đặc điểm vật lý và hải dương học. Sự phân tầng trong cột nước tạo ra các lớp bảo vệ, còn nước trong giúp ánh sáng mặt trời xuyên sâu hơn, hỗ trợ san hô và tảo phát triển. Khu vực này cũng là nơi sinh sản và ươm dưỡng của các loài cá có giá trị thương mại, đóng vai trò thiết yếu đối với nghề cá địa phương và an ninh lương thực.

Vì sao san hô mềm ít được nghiên cứu?

Dù có tầm quan trọng về sinh thái và kinh tế, san hô mềm từ lâu bị xem nhẹ trong nghiên cứu biển, đặc biệt là tại Philippines. Nguyên nhân gồm nhiều yếu tố:

• Trọng tâm nghiên cứu: Trong lịch sử, nhiều sự quan tâm và kinh phí hơn được dành cho san hô cứng, vốn dễ nghiên cứu hơn nhờ bộ xương cứng và vai trò tạo rạn.
• Thách thức về phân loại: San hô mềm khó nhận diện và phân loại hơn, đòi hỏi đào tạo và chuyên môn chuyên biệt.
• Thiếu chuyên gia trong nước: Cho đến gần đây, Philippines có rất ít nhà khoa học chuyên về phân loại học và sinh thái học san hô mềm.

Những năm gần đây, các nỗ lực thu hẹp khoảng trống này đã được đẩy mạnh. Tiến sĩ Maria Vanessa Baria-Rodriguez và nhóm của bà tại Phòng thí nghiệm IMBiBE (UP MSI) đã tổ chức các khóa tập huấn cùng chuyên gia quốc tế như Tiến sĩ Yehuda Benayahu nhằm nâng cao năng lực trong nước về nhận diện và nghiên cứu san hô mềm. Các sáng kiến này đang từng bước mở rộng nền tảng tri thức và truyền cảm hứng cho thế hệ nhà khoa học san hô mới ở Philippines.

San hô mềm là chỉ dấu của biến đổi môi trường

Một trong những phát hiện thú vị nhất từ các nghiên cứu gần đây là vai trò của san hô mềm như chỉ dấu về sức khỏe rạn san hô và biến đổi môi trường. Tại một số rạn bị xáo trộn hoặc suy thoái ở khắp vùng Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương, các nhà khoa học ghi nhận sự chuyển dịch theo hướng san hô mềm chiếm ưu thế. Xu hướng này cho thấy san hô mềm có thể chống chịu tốt hơn san hô cứng trước một số tác nhân gây căng thẳng như nhiệt độ nước biển tăng, ô nhiễm và đánh bắt quá mức.

Tiến sĩ Lalas giải thích:

Một số nghiên cứu ghi nhận sự chuyển dịch sang tình trạng san hô mềm chiếm ưu thế tại một số địa điểm bị xáo trộn ở vùng Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương. Nhìn chung, san hô mềm được cho là có khả năng chống chịu cao trước các tác động gây xáo trộn. Tuy nhiên, chúng vẫn có thể chết nếu các tác nhân gây căng thẳng kéo dài. Nhìn chung, san hô mềm có thể là chỉ dấu hữu ích về những xáo trộn môi trường. Các nghiên cứu đang tiếp tục làm sáng tỏ vai trò sinh thái của chúng trong các rạn san hô giữa những biến đổi toàn cầu và địa phương.

Tuy nhiên, khả năng chống chịu này không phải là vô hạn. Tình trạng căng thẳng kéo dài hoặc gia tăng vẫn có thể khiến quần thể san hô mềm suy giảm, cho thấy cần chủ động triển khai các biện pháp bảo tồn.

Yêu cầu cấp thiết về bảo tồn: Mối đe dọa và cơ hội

Việc công nhận WPS và Benham Bank là những điểm nóng đa dạng sinh học san hô mềm toàn cầu vừa mang lại niềm tự hào, vừa đặt ra trách nhiệm. Các khu vực này đang đối mặt với nhiều mối đe dọa, bao gồm:

• Biến đổi khí hậu: Nhiệt độ nước biển tăng, axit hóa đại dương và các hiện tượng thời tiết cực đoan xảy ra thường xuyên hơn đe dọa sức khỏe và khả năng sống còn của san hô.
• Đánh bắt trái phép và quá mức: Các phương thức khai thác mang tính hủy diệt có thể làm tổn hại môi trường sống mong manh của san hô và làm suy giảm quần thể cá phụ thuộc vào rạn san hô.
• Khai thác khoáng sản và tài nguyên biển sâu: Mối quan tâm ngày càng tăng đối với việc khai thác tài nguyên khoáng sản ở Philippine Rise gây rủi ro cho hệ sinh thái mong manh của Benham Bank.
• Căng thẳng địa chính trị: Biển Tây Philippines là điểm nóng tranh chấp lãnh thổ, đặc biệt với Trung Quốc, gây phức tạp cho nỗ lực thực thi các biện pháp bảo vệ môi trường.

Ở chiều tích cực, Philippines đã triển khai một số biện pháp bảo vệ những kho báu này. Chẳng hạn, Khu bảo tồn tài nguyên biển Philippine Rise là một trong những khu bảo tồn biển ngoài khơi lớn nhất cả nước. Tuy nhiên, các chuyên gia nhấn mạnh cần có những chiến lược bảo tồn toàn diện và có thể thực thi hiệu quả hơn, nhất là khi các phát hiện khoa học mới cho thấy tầm quan trọng toàn cầu của khu vực.

Benham Bank: Hình mẫu cho nghiên cứu và bảo vệ trong tương lai

Vị trí xa xôi và độ sâu của Benham Bank đến nay đã giúp nơi đây tránh được những tác động nghiêm trọng nhất của hoạt động con người, nhưng sự biệt lập này cũng khiến việc nghiên cứu và giám sát gặp nhiều khó khăn. Các chuyến thám hiểm đến khu vực đòi hỏi kế hoạch kỹ lưỡng, sự phối hợp giữa các cơ quan chính phủ và thiết bị chuyên dụng. Bất chấp những trở ngại này, các nghiên cứu gần đây đã cung cấp dữ liệu nền giá trị về đa dạng sinh học và động thái sinh thái của núi ngầm.

Những phát hiện chính từ nghiên cứu về Benham Bank gồm:

• Độ phủ san hô cao: Các cuộc khảo sát ghi nhận độ phủ san hô cứng lên tới 30% ở độ sâu 50-80 mét, một số địa điểm đạt gần 100% - mức đặc biệt cao đối với các rạn san hô trung quang hợp.
• Môi trường sống đa dạng: Tám kiểu môi trường sống riêng biệt đã được xác định, từ các khu vực ưu thế tảo lớn đến những vùng ưu thế san hô tám tia.
• Đa dạng sinh học cá: Hơn 60 loài cá gắn với rạn san hô đã được ghi nhận, trong đó có các loài cá hồng, cá mú và cá ngừ có giá trị thương mại.
• Kết nối sinh thái: Các dòng hải lưu như Dòng hải lưu Bắc Xích đạo có thể tạo điều kiện cho ấu trùng san hô trao đổi giữa Benham Bank và các rạn san hô khác ở Thái Bình Dương, tăng cường khả năng chống chịu và phục hồi của khu vực.

Những hiểu biết này rất quan trọng để định hướng các quyết định quản lý, chẳng hạn như phân vùng bảo vệ, khai thác thủy sản bền vững và xác định ưu tiên nghiên cứu trong tương lai. Hiện chỉ khoảng 5% núi ngầm trên thế giới được bảo vệ, vì vậy Benham Bank nổi bật như một hình mẫu về bảo tồn chủ động trước những biến đổi toàn cầu.

Chặng đường phía trước: Mở rộng tri thức và hợp tác

Nghiên cứu gần đây đánh dấu bước ngoặt trong công tác nghiên cứu san hô mềm tại Philippines. Bằng cách thiết lập mối liên kết chặt chẽ giữa các nhà khoa học trong nước và chuyên gia quốc tế, nghiên cứu mở đường cho những công trình toàn diện hơn và nâng cao nhận thức về nguồn tài nguyên biển phong phú của đất nước. Tiến sĩ Lalas và Tiến sĩ Baria-Rodriguez tin tưởng rằng việc tiếp tục đào tạo, nghiên cứu và hợp tác sẽ giúp khám phá thêm nhiều điều mới trong những năm tới.

Kinh phí cho các nỗ lực này đến từ nhiều nguồn, trong đó có Cục Quản lý Đa dạng sinh học thuộc Bộ Môi trường và Tài nguyên Thiên nhiên (DENR-BMB), Hội đồng An ninh Quốc gia, Đại học Philippines và Hội đồng Philippines về Nghiên cứu và Phát triển Y tế thuộc Bộ Khoa học và Công nghệ (DOST-PCHRD). Nguồn hỗ trợ này rất cần thiết để duy trì các sáng kiến nghiên cứu và bảo tồn dài hạn.

Tóm lược

• Biển Tây Philippines và Benham Bank hiện được công nhận là một trong những môi trường sống giàu có và đa dạng nhất thế giới của san hô mềm cộng sinh với tảo zooxanthellae, theo một nghiên cứu quốc tế quy mô lớn sử dụng phương pháp mã vạch DNA.
• San hô mềm giữ vai trò quan trọng về sinh thái, kinh tế và dược liệu trong các hệ sinh thái biển nhưng từ lâu chưa được nghiên cứu đầy đủ, đặc biệt là tại Philippines.
• Nghiên cứu gần đây do các nhà khoa học Philippines dẫn dắt cho thấy độ phong phú loài và tính đặc hữu cao tại những khu vực này, trong đó nhiều loài có thể vẫn chưa được phát hiện.
• Benham Bank là một hệ sinh thái san hô trung quang hợp nguyên sơ, có đa dạng sinh học đặc biệt phong phú và là hình mẫu cho công tác bảo tồn, nghiên cứu.
• San hô mềm có khả năng chống chịu một số xáo trộn môi trường và có thể là chỉ dấu về sức khỏe rạn san hô, nhưng vẫn dễ bị tổn thương trước các tác nhân gây căng thẳng kéo dài.
• Cần khẩn trương bảo tồn các điểm nóng này trước những mối đe dọa từ biến đổi khí hậu, đánh bắt trái phép, khai thác tài nguyên và căng thẳng địa chính trị.
• Hợp tác, đào tạo và kinh phí liên tục là yếu tố thiết yếu để thúc đẩy nghiên cứu khoa học về san hô mềm và bảo vệ đa dạng sinh học biển của Philippines cho các thế hệ tương lai.