โครงการวิจัยการสะสมคาร์บอนของหญ้าทะเลที่มีผลต่อการลดผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในพื้นที่ศึกษาเขตศูนย์การศึกษาพัฒนาอ่าวคุ้งกระเบน อันเนื่องมาจากพระราชดำริ จังหวัดจันทบุรี

Abstract

หญ้าทะเล (Seagrass) เป็นพืชที่มีบทบาทสำคัญในระบบนิเวศทางทะเลตามบริเวณชายฝั่งเป็นอย่างมาก ทั้งในส่วนของ carbon sink และมีความสามารถในการดูดซับคาร์บอนในบรรยากาศได้เป็นอย่างดี โดยอินทรีย์คาร์บอนในหญ้าทะเลรู้จักกันชื่อเรียกว่า คาร์บอนสีน้าเงิน วัตถุประสงค์ของงานวิจัยในครั้งนี้ เพื่อศึกษาศักยภาพการสะสมอินทรีย์คาร์บอนที่อยู่ในหญ้าทะเล 2 ชนิด คือ Enhalus acoroides และ Halodule pinifolia ที่ขึ้นบริเวณพื้นที่ศึกษาเขตศูนย์การศึกษาพัฒนาอ่าวคุ้งกระเบน จังหวัดจันทบุรี โดยการวัดปริมาณชีวมวลและอินทรีย์ คาร์บอนจากส่วนที่อยู่เหนือดิน คือ ลำต้นและใบ และส่วนที่อยู่ใต้ดิน คือ เหง้า และราก ที่ขึ นตามบริเวณชายฝั่งทะเลประมาณ 0.5, 0.51.0 และมากกว่า 1.0 กิโลเมตร ขึ้นไป พบว่าหญ้าทะเลชนิด E. acoroides มีปริมาณอินทรีย์คาร์บอนสะสมอยู่บริเวณเหง้ามากที่สุดถึง 43.67% แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติกับปริมาณอินทรีย์คาร์บอนสะสมบริเวณใบและรากคือ 34.69% และ 34.47% ตามลำดับ ในขณะที่ทุกส่วนของ หญ้าทะเลชนิด H. piniforlia คือ ใบ เหง้าและราก มีปริมาณอินทรีย์คาร์บอนสะสมไม่แตกต่างกันคือ 42% และ 43% ตามลำดับ โดยปริมาณ อินทรีย์คาร์บอนนี้ไม่ขึ้นกับตำแหน่งหรือบริเวณที่หญ้าทะเลทั้งสองชนิดนี้ เจริญเติบโตอยู่การศึกษาอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงในรอบวันของหญ้าทะเลพันธุ์ E. acoroides Linn. ทำการศึกษาในช่วงเวลาที่มีสภาพอากาศแตกต่างกัน ในเดือนกุมภาพันธ์ มีนาคม และเมษายน พ.ศ. 2559 วัดการสังเคราะห์ด้วยแสงในรอบวันพร้อมกับการเก็บข้อมูลของสภาพอากาศ ได้แก่ ความเข้มแสง อุณหภูมิของอากาศและน้ำ และความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงคำนวณได้จากการปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ใน chamber ที่ลดลง โดยมีการวัดสลับกันระหว่าง chamber ที่มีหญ้าทะเลและไม่มีหญ้าทะเล จากผลการทดลอง พบว่า อัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงของหญ้าทะเลมีการเปลี่ยนแปลงในรอบวันและตามฤดูกาลขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของความเข้มแสงและอุณหภูมิของอากาศและน้ำ โดยในช่วงเช้าอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงเพิ่มขึ้นและมีค่าสูงที่สุดในเวลาเที่ยงวัน และมีค่าลดลงอย่างต่อเนื่องในเวลาเย็น อัตราการสังเคราะห์แสงของหญ้าทะเล มีค่าสูงสุดเท่ากับ 0.5 μmol CO2 m-2s-1 และมีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ลดลงมากที่สุด เท่ากับ 350 ppm แสดงว่า มีการดูดกลืนคาร์บอนไดออกไซด์มากที่สุด ส่วนค่า pH ในน้ำทะเล มีค่าคงที่ตลอดทั้งวัน ทั้งนี้ ค่า pH ในหญ้าทะเลในช่วงเวลา 7.00 - 12.00 น. มีค่าต่ำกว่าค่า pH ในน้าทะเล ในขณะที่ในช่วงเวลา 13.00 – 17.00 น. pH ในหญ้าทะเลจะมีค่าสูงกว่าในน้ำทะเล การศึกษาการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของหญ้าทะเล Enhalus acoroides Linn โดยวิธีการวัดการแลกเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในระบบปิด ตู้วัด (chamber) ทำจากตู้กระจกใสขนาด 29 x 39 x 40 ซม. ซึ่งฝาปิดด้านบนท้าด้วยแผ่นพลาสติก PE ใสหนา 1.2 μm ความเข้มข้นของ CO2 ในอากาศ ตรวจวัดด้วยเครื่องวัดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศด้วยรังสีอินฟราเรด รุ่น LI-820 (LI-COR, Inc) โดยการต่อสายสุ่มอากาศจากตู้มายังเครื่องวัดและหมุนเวียนอากาศที่ผ่านการวัดแล้วกลับไปยังตู้อีกครั้งหลังจากตรวจวัด ภายในตู้วัดบรรจุน้ำทะเลที่มีความเค็ม 30 พีพีที และมีความลึก 15 ซม. ทดสอบการวัดทุก ๆ 1 ชั่วโมง ตั งแต่เวลา 8:00 – 17:00 น. พร้อมการเก็บข้อมูลสภาพแวดล้อม ได้แก่ ความเข้มแสง อุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศ อุณหภูมิและความเป็นกรด-เบส (pH) ของน้ำ คำนวณอัตราการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ พบว่า อัตราการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของหญ้าทะเลมีการเปลี่ยนแปลงในรอบวันสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของความเข้มแสง โดยในช่วงเช้ามีการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีค่าต่ำและเพิ่มขึ้นจนมีค่าสูงที่สุดในเวลา 13.00 น. หลังจากนั้นมีค่าลดลงในช่วงบ่าย การดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของหญ้าทะเล มีค่าสูงสุดเท่ากับ 0.3 μmol CO2 m-2s-1 ค่าความเป็นกรด-เบสของน้าทะเลที่ไม่มีหญ้าทะเลคงที่ 6.6 ตลอดการดลอง ขณะที่ค่าความเป็นกรด-เบสของน้ำทะเลที่มีหญ้าทะเลมีค่า 5.8 ในช่วงเข้าและค่าความเป็นกรด-เบสเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนมีค่าสูงสุด 7.5 เมื่อเวลา 17.00 น.