(TSVN) – Nguồn lợi biển đang cạn kiệt do nhiệt độ nước biển tăng và nạn khai thác quá mức. Tuy nhiên, một nguyên nhân khác ít được biết đến là sự suy giảm sinh vật phù du – nguồn thức ăn của cá. Nhiều chiến dịch bảo vệ nguồn lợi đang được đặt ra để đánh giá tính khả thi.
Gieo mầm đại dương
Theo các nhà khoa học tại Quỹ nghiên cứu đại dương Oceaneos, Canada, sinh vật phù du – nguồn thức ăn của các loài cá biển đang bị suy giảm liên tục với tốc độ 1% mỗi năm. Do đó, phục hồi sinh vật phù du sẽ tăng nguồn thức ăn nuôi sống các loài cá. Ông Jason McNamee, một chuyên gia tại Oceaneos, cho biết: “Tôm cá sẽ quay trở lại vì chúng có nhiều thức ăn hơn, số lượng cá con bị chết cũng ít đi. Từ đó cải thiện nghề cá đến an ninh lương thực. Tuy nhiên, sắt rất dễ ôxy hóa và sinh khả dụng giảm nhanh, nên chúng tôi đang nghiên cứu cách ngăn chặn quá trình này khi bổ sung sắt cho đại dương”.
Theo TS. Jonathan Lauderdale, Viện công nghệ Massachusetts (MIT), sắt là thành phần quan trọng trong đời sống của sinh vật biển, đặc biệt trong quá trình quang hợp. Chỉ cần nồng độ nhỏ, nhưng nước biển bị ôxy hóa có thể hạn chế mạnh mẽ nồng độ sắt hòa tan mà sinh vật biển có thể hấp thụ, lượng dư thừa sẽ nhanh chóng tan biến do nước mưa hoặc chìm xuống đáy đại dương. Các khu vực rộng lớn của đại dương, nhất là những vùng nước sâu thuộc Nam Đại Dương, Xích đạo Thái Bình Dương và Bắc Thái Bình Dương có rất nhiều nitrate và phosphate (dinh dưỡng đa lượng) nhưng quần thể sinh vật phù du lại nghèo nàn. Các thử nghiệm ở vùng nước này cho thấy việc bổ sung sắt sẽ kích thích sự phát triển của sinh vật phù du.
Lauderdale cũng cho biết các nhà khoa học đã đề xuất chiến dịch gieo mầm đại dương bằng cách bổ sung nguyên tố sắt nhằm kích thích sự phát triển của sinh vật phù du. Tuy nhiên, ông cho biết trở ngại hiện nay đó là khó theo dõi kết quả sau cùng của việc thay đổi cân bằng dinh dưỡng ở các vùng đại dương khác nhau khi bổ sung một lượng sắt đáng kể. Làm thế nào để biết được việc bổ sung sắt cho đại dương sẽ giúp duy trì nguồn lợi biển ở một khu vực mà không ảnh hưởng xấu đến nghề cá ở nơi khác? Ngoài ra, không phải các nguồn sắt bổ sung cho đại dương đều như nhau vì tính chất hóa học của sắt ảnh hưởng đến sinh khả dụng của chúng.
Bổ sung sắt cho đại dương nhằm thúc đẩy các sinh vật phù du phát triển là một trong những chiến lược bảo vệ nguồn lợi biển đang được nghiên cứu. Ảnh: Bonnie Waycott
Bằng cách hấp thụ carbon dioxide từ khí quyển khi quang hợp, sinh vật phù du cũng giữ cho mức carbon trong khí quyển ở mức kiểm soát, do đó, bổ sung sắt cho đại dương có thể là một giải pháp đơn giản và không tốn kém để chống lại biến đổi khí hậu. Theo nghiên cứu của TS. Lauderdale về sự tương tác giữa sinh vật phù du, sắt và các chất dinh dưỡng khác giúp sinh vật này phát triển. Trên phạm vi toàn cầu, các đại dương đã chứa một lượng sắt đủ để hỗ trợ cân bằng chất dinh dưỡng. Trong khi đó, nhiều nhà khoa học lo ngại khi tảo bẹ phát triển và hấp thụ hàng tấn carbon dioxide, thì chiến dịch gieo mầm đại dương bằng sắt sẽ khó khả thi.
Hành lang xanh
Trong khi đó, TS. Veronica Relano tại Đại học British Columbia nói rằng philopatry, một xu hướng động vật quay trở lại địa điểm sinh đẻ của chúng để sinh sản là một mảnh ghép quan trọng trong việc xây dựng lại các quần thể tôm cá đang bị suy giảm.
Bà và đồng nghiệp đã kết hợp tài liệu khoa học với các tài liệu hiện có về vệ tinh và gắn thẻ thông thường, nghiên cứu bộ gen về sự di cư của các loài cá nổi và đã xác định các khu vực của Thái Bình Dương thuộc một trong những tuyến đường di cư của 11 loài cá khác nhau, từ cá ngừ vằn đến cá ngừ vây vàng, cá ngừ mắt to và cá sọc dưa. Từ đây, họ đặt giả thuyết hành lang xanh có thể bảo vệ tuyến đường di cư và phục hồi trữ lượng các loài cá này.
Dựa theo các kết quả nghiên cứu và hình ảnh bản đồ vệ tinh, các nhà khoa học cho rằng hai hành lang xanh tiềm năng nhất sẽ nằm ở Bắc Thái Bình Dương và Nam Thái Bình Dương. Cụ thể, hành lang xanh ở Bắc Thái Bình Dương sẽ trải dài từ Baja California đến liên bang Micronesia dọc xuống đường xích đạo. Ở Nam Thái Bình Dương, hành lang xanh sẽ chạy từ quần đảo Pitcairn đến Đông Australia và dọc theo đường xích đạo.
Relano cho biết: “Hành lang xanh hoạt động giống như các khu bảo tồn biển (MPAs) hoặc bất kỳ công cụ bảo tồn biển nào khác”. Hiệu quả của chúng sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng đặc biệt là mức độ bảo vệ và các hoạt động được phép bên trong MPAs, nhất là khai thác công nghiệp – một trong những hoạt động có mức đe dọa lớn nhất đối với hệ sinh thái biển, điển hình là nghề lưới kéo đáy. Thiết kế và thực hiện các hành lang xanh ở Thái Bình Dương sẽ đòi hỏi sự tham gia phối hợp của các tổ chức chính phủ và phi chính phủ khác nhau, cũng như giới chức địa phương.
Thế hệ cá “vô sinh”
Một số nhà khoa học đang nỗ lực tìm giải pháp khôi phục quần thể tự nhiên, số khác lại xem xét việc bảo vệ quần thể hiện có. Chuyên gia sinh học phân tử Anna Wargelius, tại Viện nghiên cứu biển Na Uy đang nghiên cứu cách gây vô sinh cho cá hồi nuôi Đại Tây Dương để ngăn ngừa cá thoát khỏi trại nuôi lai giống với đồng loại hoang dã.
Nhóm nghiên cứu của bà Wargelius đã tạo ra những con cá vô sinh bằng cách loại bỏ protein cần thiết cho sự hình thành tế bào sinh sản. Thế hệ cá vô sinh, không có tế bào sinh sản đầu tiên do bà Wargelius tạo ra được nuôi dưỡng trong bể, vì vậy mọi thay đổi hành vi sẽ không rõ ràng cho đến khi chúng được chuyển sang hệ thống nuôi ngoài khơi. Nhưng bà tin rằng lứa cá này sẽ sinh sống tốt, thậm chí tốt hơn những con cá thông thường bởi cá hồi không mang tế bào sinh sản sẽ không sản xuất steroid sinh dục, nên không chịu tác động tiêu cực từ quá trình thành thục sinh dục sớm hơn mong muốn khiến chất lượng thịt giảm và dễ mắc bệnh.
Bà Wargelius cho biết thế hệ cá vô sinh đầu tiên được nuôi trong nhà, và cho sinh sản để tạo ra thế hệ cá con vô sinh. Tiếp theo, nhóm sẽ đánh giá sinh lý của cá con có phù hợp với môi trường nuôi hay không. Do không có tế bào sinh sản nên sẽ không lo ngại nếu cá thoát ra môi trường tự nhiên.
Viện nghiên cứu biển Na Uy đang nghiên cứu về thể tam bội và vaccine gây vô sinh cá hồi. Sản xuất cá hồi thể tam bội đã phải dừng lại ở Na Uy do liên quan đến nhiều vấn đề phúc lợi động vật, nhưng các nhà nghiên cứu vẫn sử dụng chúng trong các thử nghiệm đánh giá sinh sản. Để sản xuất cá hồi biến đổi gen sẽ phải mất nhiều năm nữa, nhưng công trình nghiên cứu của Wargelius có thể giải quyết một trong những vấn đề cấp bách nhất mà nghề nuôi cá hồi đang phải đối mặt.
Layderdale cho biết hiện có nhiều giải pháp bảo vệ nguồn lợi biển, tuy nhiên trước khi tìm được một phương án khả thi, thì cách hiệu quả nhất để bảo vệ các loài cá đang bị đe doạ đó là giảm hoặc loại bỏ khí thải do con người gây ra – tác nhân gây ra sự nóng lên của toàn cầu và thay đổi môi trường sống của các loài sinh vật biển.
Vũ Đức
Vũ Đức (Theo Fishworld) – Báo Thủy sản Việt Nam ( thuysanvietnam.com.vn)
