- SỰ PHĐN HỦY VĂ CUNG CẤP DƯỠNG CHẤT CỦA LÂ ĐƯỚC (RHIZOPHORA APICULATA). - Rừng ngập mặn lă hệ sinh thâi rất năng động, tầm quan trọng của hệ sinh thâi năy lă cung cấp năng lượng vă vật chất cho hệ thống biển vă ven biển từ sự phđn hủy của vật rụng (Mackey &. - Sự phđn hủy vật rụng rừng ngập mặn, chủ yếu lă lâ rụng, đê đóng góp lượng lớn dưỡng chất cho thủy vực vă nền đây lđn cận (Benner et al., 1986;. - Tam et al., 1990). - Quâ trình phđn hủy cung cấp phần lớn chất hữu cơ dự trữ hữu dụng cho chuỗi thực phẩm ven biển (Benner &. - Tam et al., 1990), vă chỉ có một tỉ lệ nhỏ lâ phđn hủy được sử dụng bởi động vật sống trín nền rừng (Lee et al., 1990). - Sự phđn hủy gồm có 3 quâ trình chính: đầu tiín lă sự vỡ vụn của mảnh lâ (do câc nhđn tố vô sinh như nhiệt độ, lượng mưa. - sự thấm lọc (do sự phâ vỡ cấu trúc hóa học), vă sự phđn hủy do hoạt động của vi sinh vật (Stewart &. - Robertson et al., 1992). - Sự phđn hủy cùng với sự phóng thích dưỡng chất từ lâ rụng lă chức năng chủ yếu của rừng ngập mặn (Holmer &. - Qua quâ trình phđn hủy năy, câc dưỡng chất như đạm vă lđn được đưa đến hệ sinh thâi biển vă ven biển. - Tuy nhiín, thời gian phóng thích năng lượng vă vật chất phđn hủy phụ thuộc văo tốc độ phđn hủy của vật rụng, mă tốc độ phđn hủy lại phụ thuộc văo độ ngập của triều, hăm lượng oxy, nhiệt độ, loăi cđy ngập mặn vă hệ động vật tiíu thụ vật rụng trong rừng (Benner &. - Twilley et al., 1986. - Mặt khâc độ mặn cũng đóng vai trò quan trọng có ảnh hưởng đến tốc độ phđn hủy của vật rụng (Steinke &. - Nhiều nghiín cứu về sự phđn hủy của vật rụng đê được tiến hănh ở vùng cận nhiệt đới (Lu &. - Twilley et al., 1997. - Tam et al . - đđy cho thấy rằng mức độ phđn hủy của lâ có khâc nhau giữa câc loăi (Mfilinge &. - Tuy nhiín, số liệu về sự phóng thích dưỡng chất vă sự cung cấp chất hữu cơ từ lâ phđn hủy thì chưa được đề cập nhiều. - Vì vậy, nghiín cứu năy nhằm mục đích khảo sât câc yếu tố ảnh hưởng đến sự phđn hủy cũng như sự phóng thích dinh dưỡng từ lâ đước.. - Nghiín cứu sự phđn hủy lâ đước (Rhizophora apiculata) trong phòng thí nghiệm: lâ đước giă (mău văng) được thu từ cđy rừng 7 năm tuổi. - Cđn khoảng 30 gam lâ đước ngđm trong chậu sứ 10 lít. - Nước dùng để ngđm lâ đước được lấy từ rừng ngập mặn kết hợp nuôi tôm quảng canh, nước năy được pha loêng để đạt được câc độ mặn khâc nhau lă vă 35‰. - Mẫu lâ phđn hủy được thu ở câc thời điểm vă 360 ngăy. - Nhiệt độ vă độ mặn được ghi nhận hằng ngăy. - Câc chậu thí nghiệm được cung cấp thím nước mỗi ngăy để đảm bảo độ mặn của nước trong mỗi nghiệm thức.. - Nghiín cứu sự phđn hủy lâ đước ở ngoăi đồng được thực hiện trong suốt mùa khô vă mùa mưa tại Lđm trường Kiến Văng, huyện Ngọc Hiển, tỉnh Că Mau, Việt Nam.. - Thu lâ đước giă ở rừng 7 năm tuổi, cđn 50 gam lâ cho văo một túi vải mỏng (20cm x 27cm) có mắc lưới lă 0,015mm. - Mẫu lâ phđn hủy được thu ở thời điểm vă 150 ngăy sau khi ngđm. - Câc mảnh lâ phđn hủy trong chậu (phòng thí nghiệm) vă trong túi vải (ngoăi tự nhiín) được thu cẩn thận, câc lâ năy được rửa kỹ vă nhẹ để lăm sạch những vật chất bâm trín bề mặt lâ. - 2.3 Mô hình phđn hủy vă câch tính sự phóng thích dinh dưỡng. - Hăm số mũ W t = W o x e –kt (Olson, 1963) được sử dụng để xâc định tốc độ phđn hủy.. - Trong đó: W t lă lượng chất khô của lâ phđn hủy ở ngăy thứ t.. - k lă tốc độ phđn hủy (ngăy -1) t lă thời gian ngđm ủ (ngăy). - Lượng dưỡng chất phóng thích (mg.g-1.ngăy -1) từ lâ phđn hủy được tính toân dựa văo công thức: NUTRIENT t(released. - Động thâi phđn hủy của lâ đước trong phòng thí nghiệm vă ngoăi đồng có cùng khuynh hướng, mă ở đó tốc độ phđn hủy cao nhất văo thời điểm 30 ngăy ngđm ủ, sự phđn hủy giảm nhanh ở thâng kế tiếp vă giảm dần dần văo những thâng sau đó (hình 1). - Tốc độ phđn hủy đạt tối đa khi nước ngđm lâ có độ mặn 5‰ ở điều kiện có sục khí vă không sục khí (hình 1a, 1b). - Ở thời điểm cuối của quâ trình phđn hủy, tốc độ phđn hủy không khâc biệt giữa mùa mưa vă mùa khô. - Tốc độ phđn hủy khâc biệt có ý nghĩa khi lâ đước phđn hủy gần đây ao so với lâ đước phđn hủy gần rễ đước, vă sự phđn hủy lâ đước khâ nhanh ở vị trí gần đây ao văo mùa mưa cũng như mùa khô (hình 1c).. - độ mặn (ppt). - Tốc độ phân huỷ (/ngày). - mùa khô. - mùa mưa. - Hình 1: Tốc độ phđn hủy lâ đước theo độ mặn trong điều kiện có cung cấp oxy (a), không cung cấp oxy (b) vă sự phđn hủy lâ đước theo mùa vă vị trí đặt lâ (c). - Tốc độ phđn hủy trung bình vă cực đại đạt giâ trị lớn hơn có ý nghĩa ở điều kiện độ mặn thấp so với độ mặn cao (hình 2).. - Hình 2:Tốc độ phđn hủy trung bình (a) vă tốc độ phđn hủy cực đại của lâ đước (b) trong điều kiện độ mặn khâc nhau.. - Sự phóng thích chất hữu cơ nhiều nhất ở độ mặn 5‰ có khâc biệt so với câc độ mặn còn lại, tuy nhiín sự cung cấp đạm, vă lđn thì không khâc biệt giữa câc độ mặn (bảng 1).. - Kênh, mùa mưa. - Bảng 1: Sự cung cấp dưỡng chất từ lâ đước phđn hủy trong phòng thí nghiệm (mg.g-1.ngăy-1).. - Độ mặn Chất hữu cơ Đạm Lđn. - Bảng 2: Sự phóng thích dưỡng chất từ lâ đước phđn hủy ngoăi đồng (mg.g-1.ngăy-1).. - Mùa mưa. - Kết quả nghiín cứu cho thấy rằng hăm lượng lđn trong lâ đang phđn hủy gia tăng có ý nghĩa trong suốt thời kỳ phđn hủy cả hai mùa. - Khi lâ phđn hủy được 120 ngăy hăm lượng lđn cao hơn có ý nghĩa văo mùa nắng so với mùa mưa (hình 3a). - Hăm lượng đạm trong lâ đước phđn hủy có khuynh hướng cao hơn trong mùa khô, vă hăm lượng đạm cao hơn có ý nghĩa văo giai đoạn cuối so với lúc mới bắt đầu phđn hủy suốt mùa nắng vă mưa (hình 3b).. - Hình 3: Hăm lượng lđn (a) vă đạm (b) trong lâ đước phđn hủy ở Că Mau.. - Dựa văo số liệu trung bình vật rụng của rừng ngập mặn lă 2.21 g.m-2.ngăy-1 (Nga et al., in prep). - Bảng 3: Sự cung cấp dưỡng chất từ lâ đước của rừng 7 năm tuổi ở Că Mau, Việt Nam.. - Cung cấp dưỡng chất văo mùa mưa ở RNM Că Mau (mg.m-2.ngăy -1) Chất hữu cơ. - Trong quâ trình phđn hủy rất nhiều sinh vật có tâc động lẫn nhau, vă quâ trình phức tạp năy bị ảnh hưởng qua lại bởi câc yếu tố lý hóa học như nhiệt độ, ẩm độ vă độ mặn. - Trín thực tế, tốc độ phđn hủy lâ cđy ngập mặn cao hơn ở những vùng có vĩ độ thấp hơn (bảng 4). - Từ kết quả năy cho thấy rằng tốc độ phđn hủy phụ thuộc văo nhiệt độ, vì nhiệt độ ảnh hưởng đến hoạt động của quần thể sinh vật phđn hủy vă động vật không xương sống có vai trò cắt vụn. - Ví dụ, ở vùng nhiệt đới thường có nhiệt độ cao hơn quanh năm, giúp lăm tăng hoạt động của câc quần thể sinh vật được liín tục đưa đến kết quả lăm gia tăng sự phđn hủy (Steinke &. - Bảng 4: Tốc độ phđn hủy của lâ cđy ngập mặn trín thế giới.. - Thời gian phđn hủy t ½ (days). - Tam et al., 1998. - Tam et al., 1990. - Boonruang, 1978 New Zealand 36o18’ Avicennia marina 0.0188 37 Albright, 1976 Florida, USA 27o41’ Rhizophora mangal 0.0128 54 Fell et al., 1975 Ca Mau Peninsula,. - Smail (1996) tìm thấy tốc độ phđn hủy văo mùa hỉ cao hơn mùa đông ở khu rừng đông nam Queensland. - Nghiín cứu của chúng tôi chỉ ra rằng tốc độ phđn hủy gần đây ao cao hơn có ý nghĩa văo mùa khô so với mùa mưa, điều năy có thể do nhiệt độ văo mùa nắng cao hơn mùa mưa. - Hơn nữa, nồng độ oxy gần đây ao cao hơn trong mùa khô, vă thông thường sự phđn hủy lâ cđy ngập mặn xảy ra nhanh hơn trong điều kiện hiếu khí (Mall et al., 1991. - Mfilinge et al., 2002).. - Tốc độ phđn hủy lâ đước (gần rễ đước) cao hơn văo mùa mưa so với mùa khô. - Kết quả của chúng tôi phù hợp với những nghiín cứu trước đđy cho thấy rằng mùa mưa điều kiện ẩm độ thúc đẩy sự phđn hủy lâ đước (Twilley et al., 1986. - Flores-Verdugo et al., 1987).. - Nước có vai trò quan trọng đối với sự phđn hủy cụ thể lă tốc độ phđn hủy cao hơn khi lâ được ngập trong nước hoăn toăn (gần đây ao) so với gần rễ đước (lâ chỉ ngập theo triều hay khi mưa lớn). - Môi trường ẩm ướt giúp gia tăng hoạt động của vi sinh vật phđn hủy vă từ đó đưa đến tốc độ phđn hủy cao (Cundell, 1979. - Woitchik et al., Dick et al., 2000). - Điều năy có thể do bởi vi khuẩn đóng vai trò chính trong sự phđn hủy chất hữu cơ, chúng thích hợp trong điều kiện môi trường thiếu oxy (Levinton, 2001).. - Tốc độ phđn hủy cao thường xảy ra trong mùa mưa có thể gia tăng sự hữu dụng của câc dưỡng chất trong thủy vực đối với thủy sinh vật. - Trong thực tế, năng suất tôm cao hơn có ý nghĩa văo mùa mưa so với mùa khô ở lđm trường Tam Giang 3 vă 184 ở Că Mau (Johnston et al., 2000).. - Độ mặn thấp lă điều kiện thuận lợi cho sự phđn hủy (Steinke &. - Mall et al.,1991). - Trong nghiín cứu của chúng tôi cho thấy rằng sự phđn hủy lâ đước phụ thuộc văo độ mặn. - Tốc độ phđn hủy cao khi độ mặn thấp, vă đạt tối hảo trong điều kiện phđn hủy ở độ mặn 5‰. - Thực ra cơ chế của quâ trình phđn hủy khâ phức tạp, nhưng có lẽ lă do tính nhạy cảm của nấm đối với độ mặn, bởi vì nấm lă tâc nhđn quan trọng trong tiến trình phđn hủy vă chúng thường bâm trín câc vật thể chết (Townsend &. - Có rất ít nghiín cứu về ảnh hưởng của độ mặn đối với hoạt động của nấm trong quâ trình phđn hủy vật rụng rừng ngập mặn (Hyde &. - Tuy nhiín, Hyde (1992) kết luận rằng sự phđn bố vă phât triển câc loăi nấm có thể bị hạn chế văo chu kỳ độ mặn cao vă khi độ mặn cao hơn có thể kìm hêm hoạt động của nấm. - Tại Că Mau, chúng tôi ghi nhận được khoảng độ mặn trong mùa mưa lă 4 - 9‰ vă trong mùa khô lă 17 -25‰. - Vì thế, trong mùa mưa sự phđn hủy nhanh không chỉ do độ ẩm cao mă còn do độ mặn của nước thấp.. - Hăm lượng đạm vă lđn trong lâ đước gia tăng trong suốt giai đoạn phđn hủy. - Dinh dưỡng được phóng thích hoặc được hấp thu trong quâ trình phđn hủy lă kết quả của sự khoâng hóa, sự thu nhận vă lấy đi dưỡng chất nhờ hoạt động của sinh vật, sự hoân chuyển của nấm vă câc quâ trình vô sinh khâc (O’Connell, 1988). - Nhiều nghiín cứu trước đđy cũng tìm thấy sự gia tăng vă sau đó giảm hăm lượng đạm trong quâ trình phđn hủy lâ cđy ngập mặn (Steinke et al., 1993. - Sự gia tăng hăm lượng đạm trong lâ đước phđn hủy có thể lă do sự cố định đạm bởi câc vi khuẩn bâm trín lâ đước phđn hủy, vă do câc hợp chất chứa nitơ khó phđn hủy (Robertson 1988. - Lâ đước. - Lâ phđn hủy N,P. - Việc gia tăng đạm vă lđn khi lâ đước phđn hủy có thể gia tăng chất lượng thức ăn của lâ đước, vì thế lăm cho lâ đước phđn hủy trở nín hấp dẫn hơn cho sinh vật thủy sinh. - Kết quả năy phù hợp với nghiín cứu về sự bâm của động vật đây trín lâ cđy ngập mặn (Zhou, 2001), tâc giả đê chỉ ra rằng sinh vật đây bâm văo lâ cđy ngập mặn thay đổi theo thời điểm khâc nhau của sự phđn hủy: không có sự sống bâm của sinh vật trong giai đoạn 10 ngăy đầu phđn hủy, tiếp theo lă thời kỳ chuyển tiếp 10 – 30 ngăy, cuối cùng lă thời kỳ bâm cao nhất của sinh vật (30- 60 ngăy). - Vì vậy, gia tăng hăm lượng đạm vă lđn trong suốt thời gian đầu của sự phđn hủy đóng vai trò quan trọng hình thănh chuỗi thức ăn-phđn hủy cho thủy vực vă cho tôm (hình 4). - Thực tế, phđn hủy lă quâ trình quan trọng. - Johnson, 2001) Dĩ nhiín, đạm vă lđn được phóng thích trong quâ trình phđn hủy cuối cùng sẽ được hấp thu lại bởi cđy đước (Steinke at al., 1993