1, Giá trị đa dạng sinh học

        Vùng biển Cát Bà – Vịnh Lan Hạ chứa đựng nguồn tài nguyên đa dạng sinh học phong phú, cao hơn so với các khu vực khác ở phía bắc Việt Nam

       2, Giá trị đa dạng về hệ sinh thái

        Vịnh Lan Hạ chứa đựng các hệ sinh thái điển hình, nổi trội sau đây: (1) hệ sinh thái hang động, (2) hệ sinh thái vùng triều, (3) hệ sinh thái rạn san hô, (4) hệ sinh thái đáy mềm và (5) hệ sinh thái hồ nước mặn.

(1) Hệ sinh thái hang động gồm các hang ngập nước mặn đặc trưng, là một kiểu cấu trúc đặc biệt của địa hình karst trên biển. Các hang động ngập nước gồm hang ngập nước một phần và hang ngập nước hoàn toàn. Các loài sinh vật biển tập trung đông đúc trong những hang động này. Đặc biệt, bọt biển và san hồ mềm được tìm thấy phổ biến tại đây
 

(2) Hệ sinh thái vùng triều với các khảm sinh vật bám đặc sắc ít nơi có được: bao gồm các bãi triều cát, bãi triều đá và bãi triều bùn. Trong khu vực vịnh Lan Hạ có khoảng 40 bãi cát, phân bố tập trung ở Đông Nam đảo Cát Bà; các bãi cát thường nằm trên thềm san hô cao từ 1m – 4m/0m hải đồ; chiều rộng 20m – 200m. Bãi triều rạn đá, chiếm phần lớn diện tích bãi triều xung quanh các đảo; khảm sinh vật bám trên bãi triều rạn đá là kiểu khảm được cấu trúc bởi rong bám và hầu hà điển hình cho hệ sinh thái vật bám vùng biển nhiệt đới.

Sinh vật bãi triều là nhóm sinh vật thích nghi cao với sự biến đổi theo chu kỳ cũng như bất thường của điều kiện tự nhiên. Chúng phân bố liền kề với rừng ngập mặn và rừng nhiệt đới, tạo ra các mối liên hệ dinh dưỡng phức tạp giữa các loài. Đây được coi là một trong những nhân tố quan trọng góp phần tạo ra các quá trình sinh học, sinh thái tiêu biểu, qua đó hình thành các loài trên cạn nhưng mang các đặc điểm thích nghi với môi trường biển.

(3) Hệ sinh thái rạn san hô phát triển bậc nhất Vịnh Bắc Bộ: Ở hầu hết các cung lõm của các đảo đá trong khu di sản, đều có các rạn san hô phân bố ở các độ sâu 3, 6, 9 và 11m, 25m (Long Châu). Hình thái của các rạn san hô được xác định chủ yếu bởi hình thái của vùng sườn ngầm và phần nào bởi các trầm tích cácbonat có nguồn gốc sinh vật rạn san hô. Rạn san hô phân bố chủ yếu ở Đông Nam Cát Bà và quần đảo Long Châu và khu vực Vạn Hà, Hang Trai, Đầu Bê, Cống Đỏ. Các rạn san hô còn giữ được tình trạng tương đối nguyên vẹn, là nơi tập trung hầu hết các nhóm sinh vật biển như giun nhiều tơ, thân mềm, da gai, giáp xác, bò sát biển, cá rạn san hô... Bên cạnh chức năng là nơi kiếm mồi, sinh sản, các rạn san hô còn là nơi trú ẩn an toàn cho các nhóm sinh vật này. Một trong những đặc điểm nổi bật của rạn san hô Cát Bà – Long Châu là chúng không chỉ phân bố ở vùng dưới triều mà còn có mặt ở vùng triều. Điều này tạo ra các mối liên hệ sinh học, sinh thái đa dạng nhưng cũng hết sức độc đáo của các simh vật vùng triều và dưới triều. Sự tồn tại của hệ sinh thái rạn san hô là cơ sở để bảo tồn nguồn gen và bảo vệ tính đa dạng sinh học biển. Rạn san hô còn là địa điểm lý tưởng cho nghiên cứu khoa học cũng như giáo dục cộng đồng về ý thức bảo vệ môi trường và đa dạng sinh học

(4) Hệ sinh thái đáy mềm: nền đáy biển vịnh Lan Hạ - Cát Bà tồn tại mạng lưới chằng chịt các lòng sông cổ được bao phủ bởi khối nước biển trong xanh đạt đến độ sâu 29m nước. Khu vực này là nơi sống của trên 1000 loài động, thực vật biển và cũng chứa đựng các bãi cá, bãi giống chính của vịnh Bắc Bộ. Vùng đáy biển không phân bố liên tục mà bị chia cắt mạnh bởi các đảo, rạn đá, rạn san hô. Chính điều này tạo ra mối liên hệ mật thiết giữa các nhóm sinh vật thuộc đáy mềm, rạn san hô, rừng ngập mặn và vùng triều, mà nhiều khi không xác minh được ranh giới cụ thể của chúng. Vì lẽ đó, đáy mềm không chỉ là môi trường sống đa dạng của các loài, mà còn đóng vai trò quan trọng trong các mối quan hệ về sinh học, sinh thái giữa dạng hệ sinh thái biển (vùng triều, rừng ngập mặn, rạn san hô), cũng như các tương tác với hệ sinh thái rừng nhiệt đới. Sự phân bố của các loài động vật đáy trên các rạn san hô ở vịnh Lan Hạ không đồng đều, phụ thuộc vào mức độ được bảo vệ của các rạn. Các rạn san hô được bảo vệ tốt hơn có số lượng loài động vật đáy phân bố nhiều hơn (Vạn Bội, cửa Cát Dứa 1, Tai Kéo, Giỏ Cùng).

(5) Hệ sinh thái hồ nước mặn: Là các hồ karst chứa nước mặn, nằm giữa các đảo,. Cho tới nay, đã thống kê được khoảng từ 119 - 138 hồ nước mặn, chiếm khoảng 1/3 hồ nước mặn toàn cầu. Hồ Áng Vẹm (28,8 ha) là hồ lớn nhất; nhỏ nhất áng Trề Môi (0,7 ha), chúng phân bố rải rác khắp trong vùng nghiên cứu (Đỗ Công Thung, 1999). Hầu hết các hồ nước mặn đều phân bố tập trung ở khu vực Quần đảo Cát Bà.

Các kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả đã xác định giá trị đặc biệt của các hồ nước mặn thể hiện ở các giá trị khoa học và thực tiễn như:

- Thể hiện sự tiến hóa mạnh mẽ của quần thể, thường tạo ra các loài mới, loài bản địa..

- Hệ sinh thái hồ nước mặn là bằng chứng về sự thích nghi tiến hóa của sinh vật với sự hình thành của các loài mới trong điều kiện môi trường mới.

- Là một hệ sinh thái đặc thù của biển, nhưng ít nhiều bị tách biệt với vùng biển bao quanh, nên chúng thể hiện rất rõ tác động của thời tiết, khí hậu đến môi trường.

Chính từ các đặc điểm trên, hệ sinh thái hồ nước mặn tạo ra cơ hội tuyệt vời để theo dõi, nghiên cứu mối quan hệ giữa sự biến động của các yếu tố vật lý, khí hậu đến sự tiến hóa của sinh thái quần thể, của các loài.