Sinh thái học các hệ cửa sông Việt Nam-Khai thác, duy trì và quản lý tài nguyên cho phát triển bền vững

Trang 1

@

Trang 2

GS.TS VŨ TRUNG TẠNG

các hệ cửa sông Việt

Trang 3

Foi néi độ

đậc dio ud phitc tap, nhueny gidw vé tai nguyen Wei vay, 60% dan sé nhan loai va 2/3 ete thank pha: lan tren thé gidi tap tung & cde hh wee cla song trong pham vi 60 hun từa lờ uào đất ign (Cong wie Rio de Janeiro, 1992)

Be bidin nude ta trai dai tron 3.260 hin cing vdi cde he thing sing dé

Dtion tai, do dp lec dan sé, ở nước lau, vibe khai théc tai nguyen uàng

sang Hang (1974-1976;1981-1985), he pha am Giang-Ciw Hai (1976-1977), ciew sing Ciew Lang (1978-1980), dim “ora SỐ (1998-

Trang 4

Chuyen khia “Che he sinh thai ciew sing Viet Nam” di va dei cach

mở cửa ud hoi nhap quéc té

sich khis twink hhai thiéw sét Rat mong nhan duce ý biếu gó‡z ý của ban doc dé lan tai ban saw được tốt hon Cie y hitn ding gape xin yi ve:

Sang ty cổ phẩm Sich Dai hac-Day nghé Nha xudt ban Gido duc Viet Yam, 25 Han Ghuyén, Wa Nei

Hà Nội, ngày 26 thang 6 năm 2009

TÁC GIẢ

Trang 5

Chuong 7

CÁC KHÁI NIỆM VÀ MỘT VÀI ĐẶC TÍNH

CƠ BAN VE VUNG CUA SONG

1.1 CÁC KHÁI NIỆM VỀ CỬA SÔNG

Từ cửa sông (estuary) theo nghĩa La tỉnh, bao hàm từ 4@s/s là thuỷ triều, còn estuary là từ chỉ một dạng của lục địa, trong đó thuỷ triều đóng vai trò quan

trong trong đời sống và sự phát triển tiến hoá của vùng Bởi vậy, trong các tử điển người ta giải thích “cửa sông là cửa các con sông lớn có thuỷ triều” (từ điển Oxford) hoặc “một vùng gần bờ được khống chế bởi nước biển khi triều cao, một

vùng biến được thành tạo bởi cửa một con sông” (Larouse)

Theo quan điểm của các nhà địa mạo thì cửa sông là cửa của một con sông mà ở đó đang có quá trình sụt lún kiến tạo không được đền bù hoặc là một thung lũng sông bị chìm ngập do mực nước biển dâng lên, thường có dạng hình phéu

Tất nhiên, những định nghĩa dựa trên các quan điểm riêng về địa mạo, địa

chất, khí hậu thường loại bỏ nhiều nguyên tắc và các khuynh hướng thực dụng trong nghiên cứu khoa học ở các nước và các khu vực khác nhau trên thế giới (Stefen J.M Blaber, 2000)

Trên quan điểm động lực, D.W Pritchard (1967) định nghĩa cửa sông như sau: ' đó là một thuỷ vực ven bờ nửa khép kín, liên hệ trực tiếp với biển và ở trong

đó nước biến hoà trộn có mức độ với nước ngọt dé ra tit cac dong luc dia”

Định nghĩa này mang nghĩa rộng hơn, bao hàm các đặc trưng vốn có của

vùng là sự biến động của các nhân tố môi trường, gây ra bởi các yếu tố động lực,

đồng thời phân biệt được với các hỗ nước mặn (salt lake), nơi độ muối đù là lợ hay mặn thường ổn định theo thời gian, các vịnh lớn ven biển mà ở đó động và

thực vật giới, chủ yếu là những loài nước mặn và các cửa sông thuộc vùng biển

không có thuý triều như Biển Đen, Ban Tich v.v (Donal McLusky, 1971)

Tuy nhién, theo dinh nghĩa này, các hệ cửa sông mù (blind estuary) va cac

cửa sông quá mặn (hyperhaline) bị loại trừ Do đó, J.H Day (1981) đã bô sung và

đề xuất một định nghĩa có nội dung rộng hơn:

“Cửa sông là thủy vực ven bờ nửa khép kin về mặt không gian, liên hệ trực tiếp với biển một cách thuờng xuyên hay theo chu kỳ, trong đó độ muối biến đổi do

Trang 6

Khi mô tả các vịnh nông ven bờ (coastal bay) kế cận với các cửa sông, nội dung định nghĩa cũng được mở rộng hơn vì trong đó nước ngọt đỗ ra từ các sông

suối cũng dần mắt cá tính của mình do sự hòa trộn với khối nước mặn, song nói

chung, dạng thủy vực này khơng hồn tồn là một cửa sông điển hình mà trong đó chỉ xuất hiện “chế độ cửa sông” một cách tạm thời (temporary estuarine regime), liên quan với sự tồn tại của nước lũ thuộc các dòng sông hay lượng

nước ngọt trong các trận giông tố bắt thường, rồi sau đó nhanh chóng mất đi đo

hoạt động ưu thế của các quá trình biển (Vũ Trung Tạng, 1994; Blaber, 1997) Ở

nước ta những dạng này chính là các vụng, vịnh nông ven biển, như Bái Tử Long, Hạ Long, đầm Lăng Cô, vịnh Đà Nẵng, Quy Nhơn, Nha Trang v.v

Theo các định nghĩa trên, về bản chất, trong mùa hè, khối băng thuộc các vĩ độ cao tan chảy hòa trộn với nước biển tại chỗ cũng hình thành những dạng “cửa sông của vùng cận cực” (Tully & Barber, 1961) Thêm nữa, những vùng không

hề có hệ thống sông lớn như bờ tây El-Salvado chẳng hạn, trong thời kỳ mùa

mưa, khối nước lớn từ rừng núi theo các khe suối chuyên ra Thái Bình dương

cũng tạo nên một vùng cửa sông rộng lớn (Rodriguez, 1975) Đới biển ven bờ (Coastal Zone) Bờ biển ~ Thểm lục địa - Vùng bờ v > Đồng bằng thấp ven biển

Dốc lục địa " Cửa sông P Si

ảo cửa sô

Mực nước biển Độc cửa sông

" Đầm, phá, vụng, vịnh cửa sông

Hình 1.1 Vị trí vùng cửa sông trong các phân bậc của đới ven bờ (Iman & Nordstrom, 1971)

Vùng cửa sông là nơi chuyển tiếp sông-biển thuộc đới biển ven bờ (coastal

Trang 7

(pelago—benthos) và cuối cùng là đất ngập nước (Wetland), noi chuyén tiép tir nơi đất cao xuống nơi nước sâu, bao gồm cả vùng ven biển đến độ sâu 6m dưới mức triều kiệt Những vùng chuyên tiếp này đóng vai trò rất quan trọng trong đời sống tự nhiên và hoạt động kinh tế của con người, bởi vậy, chúng đang được các

nhà sinh thái học rất quan tâm nghiên cứu

1.2 ĐẶC TÍNH CƠ BẢN VỀ MÔI TRƯỜNG CỬA SÔNG

4.2.1 Độ muối, sự phân bố và cơ chế biến đổi của độ muối trong

vùng cửa sông

Do sự sai khác về độ muối (muối NaCl), cư đân của của các vùng khác nhau trong thủy quyền có những nét rất riêng _Những sinh vật biển và sinh vật nước ngọt là những dạng khới khởi nguyên về mặt di truyền, từ chúng sau này mới

xuất hiện cư dân của nước

lợ và nước quá mặn Ở

nước quá mặn và nước lợ không có những họ và bộ đặc hữu (endemic), trong khi đó, trong số những cư Các lồi cửa sơng chính thức

dân chính của nước ngọt và Š

nước mặn hoàn toàn lại có 8 Các loài

cả lớp và ngành đặc hữu sls nước mặn

Ạ oO 2

(hinh 1.2) 2/3

Ngay ở phần chuyển SịỊ9Đ

tiếp sông-biển, theo sự 8

phân loại thuỷ vực của Diễn 0 5Ð 19 15 20 257 30 35

đàn Venice năm 1959, độ Độ muối (%)

muối cũng biển động tr0"§_ Hình 1.2, Độ muối NaCI được xem như "bức tường"

phạm vi rât rộng, từ 0,5 đÈn phân chia sinh giới thành những nhóm riêng biệt

30 (32)%o, hay con gọi là ving Mixohaline, (bang 1.1)

Vùng cửa sông với sự dao động lớn của các thông số đặc trưng được chia ra thành những phần khác nhau, khác nhau về độ muối, tính chất và tốc độ dòng chảy và đặc điểm cấu tạo nền đáy mà ở đó tồn tại các nhóm sinh vật với những đặc tính sinh thái khác nhau (McLusky, 1974):

— Phần đầu của vùng cửa sông-nơi nước ngọt đỗ vào với sự xâm nhập của nước mặn, độ muối cao nhất lên đến 5%o; dòng ưu thế là dòng nước ngọt Một số loài sinh vật nước ngọt có thể xâm nhập xuống kiếm ăn, nhất là khi nước ròng

Trang 8

~— Phần trên của vùng cửa sông-tốc độ dòng giảm đi đáng kể do ở đấy có sự hòa trộn giữa nước ngọt và nước mặn, nền đáy phủ bùn, độ muối biến đổi từ 5

đến 18% Đây cũng là nơi xâm nhập của nhiều loài sinh vật biển rộng muối (euryhaline marine organism) vào kiếm ăn và sinh sản

~ Phần giữa vùng cửa sông-đáy phủ bùn với một vài nơi là cát, dòng mạnh

lên, độ muối dao động trong khoảng 18-25%

~ Phần thấp của vùng cửa sông-đáy được phủ bởi cát, một vài nơi là bùn

Dòng mạnh hơn, độ muối 25-30(32)%o Đây cũng là giới hạn thấp đối với những loài sinh vật biển hẹp muối (stenohaline marine organism) có thể xâm nhập vào

kiếm ăn hay sinh sản

— Phần chuyển tiép—phan tận cùng chuyển từ chế độ cửa sông sang vùng

biển ven bờ (neritic) Đáy được phủ bởi cát sạch hoặc đá, dòng triều mạnh, độ

muối cao gần với độ muối của vùng biển ven bờ, trên 30(32) %a

Bảng 1.1 Hệ thống phân loại các thuỷ vực nước lợ của Venice (1959)

Các dạng thủy vực Bd mudi ("oo NaCl)

1 Hyperhaline Qua man > 40 Euhaline Nước mặn 40-30 Mixohaline: Nước lợ: (40) 30-0,5 - Euhaline ~ Giáp ranh > 30 nhưng < nước biển kế cận — Polyhaline - Nước lợ mặn 30-18 — Mesohaline — Nước lợ chính thức 18-5 — Oligohaline ~ Nước lợ nhạt 5~0,5 4 Limnetic Nước ngọt <0,5

Sự phân chia trên có ý nghĩa rất lớn trong việc nhận biết mức độ biến thiên

về cầu trúc của nền đáy, tốc độ dòng và độ muối, liên quan đến sự phân bố của các quân xã sinh vật trong vùng cửa sông

Trang 9

Sự tương tác sông-biên là một trong những yêu tố động lực quan trọng khi nghiên cứu vùng cửa sông vì nó đem đến hàng loạt hậu quả sinh thái như sự xâm nhập nước mặn vào hạ lưu, tạo ra cửa ngõ cho sự di nhập của các loài sinh vật biển vào nước ngọt và sinh vật nước ngọt ra biển, gay ra quá trình bồi tụ-bảo mòn, sắp xếp lại các trầm tích ở vùng cửa sông ven biển v.v Về phần đáy, ranh giới ngồi của vùng cửa sơng chính là nơi diễn ra quá trình lắng đọng các vật liệu bào mòn do dòng sông đem ra, tất nhiên, ranh giới đó không thể tiền xa hơn ra biển so với lưỡi nước ngọt ở tầng mặt, nhưng có thê vượt khỏi độ sâu 15-20m, liên quan đến độ sâu của tầng nêm nhiệt a Sẽ

(thermocline) #m——————D

Trong khối nước cửa sông, do điều == kiện khí hậu thủy hải văn (mưa, sự bốc

a) 0 5

hơi nước, tính dị thường của độ muối, hoạt động của sóng, thủy triều ) và hiệu suất Coriolis nên sự phân bố cúa độ muối

theo chiều thăng đứng và theo phương ngang thay đổi

Trên cơ sở đó, các cửa sông được chia thành máy dạng sau:

- Dạng cửa sông thuận (positive >)

estuary): Ở đây mưa và lượng nước ngọt

cháy ra lớn hơn lượng nước biển xâm nhập

vào Do vậy, nước có độ muối thấp trải lên

trên lớp nước có độ muối cao ở dưới, khi chảy với tốc độ lớn tạo ra lực ma sát đủ lôi cuốn lớp nước mặn ở dưới trôi lên trên rồi chảy cùng chiều với lớp rước trên ra biến

làm cho nước ngọt và nước biển xáo trộn €)

Trường hợp này xuất hiện trong nhiều cửa

sông có lưu lượng nước lớn như hệ thống

sông Hồng, sông Cửu Long và de dang Hình 1.3 Sơ đồ cắt dọc vùng cửa thay được ở tât cả các sông trong mùa mưa sông với hướng vận động và xáo

của vùng (hình 1.3a) trộn của các khối nước A - cửa sông

- Dạng cửa sông nghịch (negative thuận; B - cửa sông nghịch; C - dạng

estuary): Trong điều kiện khí hậu khô trung gian và sự phân bộ của độ nóng, lượng nước ngọt quá ít, nước biển mudi theo chiêu thăng đứng

ven bờ có độ muối tương đối thấp xâm

Trang 10

đó, từ tầng mặt nước bị mặn hoá, nặng hơn chìm xuống đáy rồi rời khỏi vùng như một dòng chảy ra dưới đáy, nhất là ở những cửa sông có các bờ cát chắn

ngăn một phần cửa phía ngoài (hình 1.3b)

Trong điều kiện các dải cát chắn phía ngoài phát triển mạnh thường làm xuất

hiện các cửa sông “mù” (Biind esary) tạm thời vào thời kỳ mùa khô hoặc trong

điều kiện lượng nước sông quá thấp và cửa sơng hồn toàn mắt liên hệ với biển thì các hồ nước mặn (salt lagoon), nước ngọt (freshwater lagoon) ven biển được tạo

thành (Day, 1951) Tương tự, ta có thể gặp sự phát triển như thế của một số đầm,

phá và cửa sông ở ven biến Nam Trung Bộ Chăng hạn, phân thấp của hạ lưu sông Ba, sông Côn trong thời gian mùa khô hầu như bị cạn kiệt, cửa sông mất liên hệ

với biển, để lại 2 bên bờ những dải cát trắng, đôi nơi lòng sông chỉ còn lại những

xoang nước vừa nông vừa hẹp hay dé 16 ra những đoạn thung lũng cạn khô, lởớm

chởm sỏi đá Đầm Trà Ô (Phù Mỹ, Bình Định), một phá ven biển đang bị ngọt

hóa và trong trạng thái suy tàn theo hướng hình thành đầm lầy than bùn do sự phát triển cúa bờ cát phía ngoài, ngăn cách đầm với biển trong suốt mùa khô Thêm nữa, việc xây đập chắn Hòa Tân trên sông Châu Trúc càng thúc đây nhanh quá

trình ngọt hóa và sự suy tàn của đầm (Vũ Trung Tạng, 1998; Đăng Trung Thuận

và nnk., 2000) Tương phán với Trà Ô, đầm Ô Loan phát triển theo hướng mặn hóa do mỗi liên hệ với biển ngày một khó khăn, trong khi mùa khô ở đây kéo đài trên 2/3 năm với lượng bốc hơi quá lớn (Vũ Trung Tang, 1994),

~ Giữa dạng cửa sông thuận và nghịch là dạng trung gian (neutral estuary) Lực quay của Trái Đất gây ra do sự chuyên động xung quanh trục của mình tạo ra hiệu suất Coriolis Ở Bắc bán cầu, lực này thường làm cho dòng nước mặn xâm nhập vào cửa sông có xu hướng lệch sang phía phải và tại phía đối diện, nước ngọt cháy ra biển dạt về bên phải (theo hướng chảy của dòng sông) và lặn xuông sâu hơn (hình 1.4) Hướng dòng nước ngọt chảy ra biển Hướng dòng nước mặn xâm ^ B nhập vào lục địa eee

Hinh 1.4 Ảnh hưởng của hiệu suất Coriolis an hướng chảy của khối nước ngọt ra

biên và hướng xâm nhập của nước mặn vào cửa sông kèm với sự phân bố của độ mudi A - Lat cat ngang va B - Lát cắt dọc vùng cửa sông (Tully & Barber, 1961)

Trang 11

Hệ quả dẫn đến là, sinh vật biển xâm nhập vào lục địa hay sinh vật nước ngọt xuống vùng cửa sông kiêm ăn đêu vận động men theo phía bờ phải theo hướng vận động của mình

1.2.2 Cac chat lang đọng ở vùng cửa sông

Trong vùng cửa sông, tương tác sông-biên là yếu tố động lực quan trọng đối với sự biến động của các nhân tố khác của môi trường Ở đây, dòng triều tạo ra

“hiệu suất triểu ” không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân bố của độ muối mà

còn làm biến đổi địa hình đáy và sắp xếp lại các chất lăng đọng

Thêm đáy vùng cửa sông thường rất khác so với các vùng bờ biến khác Bờ,

bãi biển có thể được cấu tạo bởi các vách đá hoặc bờ cát điển hình thì ở phan lớn các cửa sông còn lại ưu thế thuộc về các dải bùn triéu Bin, mặc dù giàu chất

dinh dưỡng, nhưng là môi trường khó khăn cho sự cư trú đối với nhiều loài, bởi vì đáy được lắng đọng bởi các phân tử từ mịn đến dạng keo, yếm khí, cản trở quá trình hô hấp Hơn nữa, những đáy giàu mùn bã hữu cơ (detritus) thường chứa rất nhiều nhóm vi khuẩn, những kẻ tiêu tốn nhiều oxy, đồng thời còn sản sinh ra các

khí độc như mêtan và hydrosunphua (CHa, H;S), cản trở sự tổn tại và phát triển

của nhiều loài động vật

Phần lớn các vùng cửa sông là nơi tốc độ dòng chảy giảm, trở thành trung tâm lắng đọng của các vật liệu bồi tích mang ra từ sông và mang vào từ biển Song cần nhắn mạnh rằng, tốc độ dòng chảy được xem là nhân tô quan trọng kiêm soat Sự lang đọng của các vật liệu bồi tích với kích thước hạt khác nhau Nói chung, những phần tử có kích thước lớn thường lắng nhanh hơn so với những

phan tử có kích thước nhỏ Chăng hạn, hạt có kích thước 60 4m lắng đọng ở tốc độ 0,25cm⁄s, còn hạt có kích thước 2km là Iem/s (McLusky, 1971) Hiệu suất

của tốc độ dòng, kích thước các phần tử lắng đọng, khoảng cách chuyển vận vật

liệu trầm tích được chỉ ra ở hình 1.5

Tại vùng cửa sông, ở thế cân bằng của các lực tương tác sông-biển hay nơi

diễn ra sự triệt tiêu của hiệu suất dòng chảy (dòng chảy sông và dòng triều), các vật liệu có kích thước nhỏ nhất buộc phải lăng xuống theo lực trọng trường để tạo nên một vùng đáy rộng được phủ bởi các trằm tích hạt rất mịn

Nguồn gốc các trầm tích cửa sông phụ thuộc vào nguồn gốc của vật liệu

Trang 12

hiệu suất triều còn tạo ra lực bào mòn thêm đáy, bãi, bờ các cửa sông và trong thung lũng sông xuất hiện các hồ sâu, dòng sông trở nên quanh co, uỗn khúc mà điển hình là các nhánh của hệ thống sông Thái Bình 1000 T Lượng nước Xói mòn Keo đông kết và phù sa 100 = Oo Téc dé trung binh 15cm/s trén mat day Hạt đông kết Chuyển tải Lắng đọng 1 L 1 Ly Đường kính hạt (um) 10 102 103 104

Hình 1.5 Tốc độ xói mòn, vận chuyền và lắng đọng các vật liệu tram tích có kích

thước khác nhau Mô hình chỉ ra những giá trị có thể có cho các giai đoạn lắng

đọng (theo Postma, trong tuyển tập của Lauff, 1967)

Nói chung, trong vùng cửa sông, do sự tranh chấp sông-biên ở các thời ky địa chất khác nhau, liên quan với các pha biên tiến và biển thoái nên trầm tích có nguồn gốc hỗn hợp sông- biến Nguồn gốc, nhất là cấp độ hạt và lượng chất dinh dưỡng của trầm tích quyết định đến thành phân loài, sự phân bố và mức độ phong phú của các nhóm sinh vật sống đáy trong vùng cửa sông

Trước các cửa sông nhiệt đới, nhất là nơi nhận lượng lớn các vật liệu bảo mòn do đòng sông chuyển ra thường hình thành các cồn đảo, các bãi ngam dang song ké tiép nhau chay ra biển, gọi là tiền châu thổ (avandelta), ngăn cán sự xâm nhập của dòng triều vào vùng cửa sông Hình dạng của các cun đảo, bãi ngằm luôn biến động do lực tương tác séng-bién, song có xu thế lần lượt nâng cao khỏi mặt nước đề thành tạo các cồn đảo cửa sông và đồng bằng châu thô Ngược lạt, trong các cửa sông hình phéu, với lưu lượng nước thấp và lượng tải phù sa Ít, các côn cát ngam chủ yếu được xây đắp bởi các trầm tích biển Ở đây, chúng đốc thoải ra biển do dòng triểu khi đi vào bờ đã vun dân lên, còn sườn phía trong có độ dốc lớn hơn, đô xuống những hồ sâu do hoạt động của “thác triều” khi vượt qua đỉnh cồn

Nói chung, các hồ và thác triều ở vùng cửa sông có ý nghĩa lớn đối với đời sống của nhiều loài sinh vật vì chúng tạo nên những điều kiện thuận lợi cho quá

Trang 13

trình “thuần hoá” tự nhiên của các loài động vật biến điển hình trước khi xâm

nhập sâu vào các thuỷ vực nước ngot (Hardenberg, 1951; Rochford, 1951) Vùng cửa sông với những nét khái quát trên đã tạo ra sự sai khác cơ bản với các loại hình thủy vực khác Đó là:

— Một vùng thường được giới hạn ở cửa các sông và bị khống chế bởi dòng sông và hoạt động của thuỷ triều

— Nước của vùng cửa sơng bị mặn hố, còn mức độ và phạm vi biến đổi của nó phụ thuộc vào lượng nước sông và sự xâm nhập mặn theo thủy triều

— Dé muối và hàng loạt các nhân tố môi trường khác không ổn định, biến động nhanh trong không gian và theo thời gian, song sự biến thiên đó mang tính

chu kỳ, chu kỳ mùa (mùa lũ và mùa kiệt), chu kỳ triều (nhật triều hay bán nhật

triều) Đó là sự khác biệt cơ bản giữa cửa sông và các hỗ nước mặn (salt lagoon) ven biển

— Phân bố trong vùng cửa sơng là những lồi sinh vật rộng sinh cảnh, đặc biệt là loài rộng muối và rộng nhiệt Những loài này trong quá trình thích nghỉ với điều kiện môi trường đây biến động đã tạo nên những quản xã én định đề tồn

tại và phát triển hưng thịnh, làm xuất hiện ở đây một hệ sản xuất có năng suất sinh học rất cao so với hàng loạt hệ sinh thái khác

1.3 LICH SU HINH THANH CAC VUNG CUA SƠNG

Các cửa sơng nói chung, được thành tạo cách chúng ta không xa về mặt thời gian, thường do sự sụt lún của các thung lũng sông hay một bộ phận ngập nước

của vùng bờ biển, hoặc do sự nâng lên của mực nước đại dương mà độ cao tương

đối của đất so với mực nước biển thay đổi liên tục với tốc độ có thể đo được bằng

centimet trong một thế kỷ Một số khác được thành tạo do sự hình thành các bờ

cát chắn, ôm lấy một vụng biển nông với cửa riêng, qua đó các dòng sông đỗ nước ra biển một cách an toàn (Krempf, 1930)

Gorsline (1967) chỉ ra rằng, mực nước biển hiện tại đừng lại sau tuôi Băng

hà lần cuối, chỉ khoảng 3.000 năm trước đây và do đó, tất cả các vùng cửa sông

đã biết hiện nay có tuổi ít hơn 3000 năm, thậm chí còn trẻ hơn nữa, chỉ khoảng

vài ba đến 5—7 thế kỷ trước như các cửa sông thuôc Hải Phòng-Quảng Yên

Những cửa sông với tuổi tương đối trẻ như thế so với các môi trường tự nhiên khác có ý nghĩa quan trọng đối với sự tiến hoá của các sinh vật cửa sông Theo

logic đó, không phải tất cả các loài mà chỉ một số ít loài thích nghỉ được với điều

kiện sống đầy biến động của vùng cửa sông, trước hết là gradient độ muối và các

ion khác Do đó, thành phần sinh giới nghèo hơn so với các hệ sinh thái lân cận

(nước ngọt và nước mặn) Thích nghỉ với điều kiện tương đối khắc nghiệt, lại

Trang 14

sông trong vùng giàu chất dinh dưỡng, ít kẻ thù, các quân thể sinh vật cửa sông

thường phát triển hưng thịnh về số lượng, tạo nên sản lượng cao cho khai thác Trong lịch sử phát triển của các hệ cửa sông trên thế giới, nhiều cửa sông đã

bị biến mắt và thậm chí ngay trước mắt chúng ta, nhiều cửa sông khác đang bị suy tàn và có thể bị mất đi trong tương lai Những biến đổi nhỏ nhặt của mực nước biến và mực cao của thuỷ triều do sự biến động của khí hậu, nhất là trong

giai đoạn hiện nay, khi hiệu ứng nhà kính ngày một gia tăng, Trái Đất ấm lên,

mực nước biển ngày một nâng cao có thẻ làm thay đổi mức triều cao của đới biển ven bờ và gây ra những đổi thay đáng kế trong sự hình thành và biến động của

các vùng cửa sông cũng như các hệ sinh thái ven bờ, thành phần sinh giới và sự phân bố của chúng trong đó

Trang 15

Chuong 2

NHỮNG TÍNH CHẤT CHUNG CUA CAC HE CUA SONG VIET NAM

2.1 VI TRI VA PHAM VI CUA VUNG CUA SONG VIET NAM Vùng cửa sông nước ta trải ra suốt dọc bờ biển tir 8°30’ dén 21°30’ vĩ độ Bắc

và quanh các đảo, tạo nên vùng nước lợ rộng lớn (hình 2 Ì) lứa & ie oo Hình 2.1 Sự phân bố độ muối của nước tầng mặt trong tháng IV va V (Chevey, 1935b)

Hang loat cac hé thống sông lớn nhỏ, nhất là hệ thống sông Hồng-Thái Bình

và Cửu Long-Đồng Nai, đều đồ ra biển Đông, nơi có chế độ thuỷ triều đặc sắc của

bờ Tây Thái Bình Dương (Nguyễn Ngọc Thụy, 1982) Một khối nước ngọt từ đó đã làm cho vùng nước ven bờ bị ngọt hoá với độ muối thấp hơn 32%o, bao phủ lên

Trang 16

Pee

toàn bộ phần biển từ tây bắc Vịnh Bắc Bộ xuống đến biên Hà Tĩnh Xa hơn vẻ phía nam, khối nước này ép sát vào bán đáo Nam Bộ, từ bắc Vũng Tàu đến đông nam vịnh Thái Lan Nước có độ muối cao hơn (32-33%o) 6m lấy khối nước trên và hình

thành một dải hẹp song song với bờ biển Trung Bộ (Chevey, 1935, Wyrtki, 1961)

Như vậy, nhìn tổng quát, hầu như vùng nước ven biển nước ta, nhất là trong thời kỳ mưa lũ mang đặc tính của vùng cửa sông điển hình

Trong phạm vi rộng lớn của vùng biển ven bờ bị ngọt hoá đó xuất hiện hàng

loạt sinh cảnh đặc sắc Đó là các hệ cửa sông-chuỗi các đầm phá miền Trung~

các sình lầy ngập triều được phủ bởi rừng cây ngập mặn Nam Bộ-các vụng, vịnh

nông ven bờ nhận lượng nước ngọt từ các con sông Chúng là những dạng cửa

sông tuy có những sai khác về mức độ tương tác sông-biển, song đều là những hệ có sức sản xuất cao, địa bàn kinh tế và quốc phòng trọng yếu của đất nước (Vũ

Trung Tạng, 1982, 1983, 1987) Đối với các cửa sông nước ta, lịch sử hình thành

và phát triển gắn liền với lịch sử hình thành và phát triển của bờ biển, có tuổi

2000-3000 năm (Kremp£ 1930, Zenkowish, 1963); Vũ Tự Lập va nnk, 1981 ) gắn liền với sự tương tắc của dòng sông và dòng biển, hoạt động tương tác của các quân xã sinh vật, bao gồm cả hoạt động của con người, đồng thời khơng nằm ngồi những phương thức và tiến trình chung của lịch sử hình thành và phát triển của các vùng cửa sông khác trên thế giới (hình 2.2) Quá trình tương tác biển — cửa sông Quá trình tương tác khi quyễn — cửa sôn Lye — 1i [ — 7 Biến [ *| Nướcmặn, [—* Vùng cửasông [i Cacnhanté |* Khí trầm tích, khí hậu quyễn chất dinh dưỡng và c | sinh vật biển s a 5 by Fy | ae DS =8 £s | Hc ee + 9 o 2 | Nước ngọt, z7” H¬ 3 S | phu sa, chat 8 § - | dinh dưỡng z 5

Dòng lục và sinh vật Hoạt động củ Con

địa >| nước ngọt “— conngười |*—| người

-

† eS | | Tác động của vùng cửa sông đến hoạt †

|, _CHÁ nh Mong lóc sông — cửa sống_ [ | động của con người

Hình 2.2 Sơ đồ mồi quan hệ tương tác của các quá trình lục địa - biển lên vùng cửa sông (Vũ Trung Tạng, 1994, có sửa chữa)

Trang 17

2.2 ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU, THỜI TIẾT VÀ ANH HUONG CỦA CHÚNG LÊN VÙNG CỬA SÔNG

Các hệ cửa sông nước ta nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa với sự phân hoá sâu sắc theo mùa trong năm: mùa gió đông bắc và mùa gió tây nam Tuy nhiên, do tính địa đới, đặc điểm địa hình, sự hoạt động của các hoàn lưu khí

quyển mà mỗi vùng có những nét riêng (bảng 2.1)

Bảng 2.1 Nhiệt độ trung bình, nhiệt độ tối thiểu và tối đa tại một số địa điểm dọc bờ biển nước ta Don vi: °C Biên độ Địa điểm Trung bình Tối thiểu Tối đa trung bình năm Móng Cái - 2,1 29,1 - Hải Phòng 23,6 5,9 41,5 6,4 Vinh 24,4 4,0 42,1 6,9 Đồng Hới 25,3 7,7 42,2 6,5 Quảng Trị 25,3 9,3 39,8 7,2 Huế 25,3 8,8 39,9 7,8 Đà Nẵng 25,9 110 40,0 6,9 Quảng Ngãi 26,4 13,5 41,0 78 Quy Nhơn 28,7 15,0 42,1 6,1 Nha Trang 26,7 14,6 39,5 8,0 TP Hồ Chí Minh 26,6 13,8 40,0 8,8 Hà Tiên 26,9 15,4 34,8 6.4 Theo: Bruzon E., Carton P va Romer A Climat Indochine, 1950

Mùa gió Đông Bắc bắt dau từ tháng 11 kéo dài đến tháng 5 Đặc trưng của

mùa này là nhiệt độ xuống thấp, trị số tối thấp có khi xuống đến 5,9-8,8°C (từ

Huế trở ra) va 11,0-15,4°C (Da Ning trở vào) Lượng mưa trung bình ở Bắc Bộ

và Nam Bộ nói chung nhỏ, độ âm tuyệt đối thấp, còn độ bốc hơi cao (trừ những

tháng mưa phùn ở Bắc Bộ) Đối với các tỉnh duyên hải Trung Bộ, mùa mưa thường đến muộn hơn, từ tháng 8 đến tháng 1 Do vay, những yếu tổ khí hậu và thời tiết khác cũng biến đổi theo

Mùa gió Tây Nam kéo dai tir thang 5 dén thang 11, tring với thời kỳ mưa tập

trung ở Bắc Bộ, Nam Bộ và Tây Nguyên, chiếm 80-85% tổng lượng mưa cả năm

Trang 18

Lượng mưa trung bình tháng dao động từ 195 đến 327mm (Hà Nội) hay 113

đến 334mm (TP Hỗ Chí Minh) Nhiệt độ không khí tăng nhanh, có khi đạt giá trị tối cao, 39,5°C (Nha Trang) và 44,2°C (Đồng Hới) vào những ngày nóng nhất

Nhìn chung, nhiệt độ trung bình năm trên lãnh thổ nước ta cao, từ 23,4 đến

26,9°C, nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất từ 16,5 đến 25,8°C Nhiệt độ tăng dần

từ Bắc xuống Nam trong cả hai mùa Song biên độ dao động của nhiệt độ giữa

các mùa thì ngược lại, giảm theo hướng đó, từ 12,3°C (Hà Nội) đến 3,1°C (TP Hỗ

Chí Minh) với gradient trung bình 0,35°C/1 vĩ tuyến

Dọc duyên hải nước số ngày nắng cao, thuận lợi cho quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật cũng như các sinh vật khác Đối với ven biển Bắc Bộ, số ngày nắng trong năm thường từ 1400 đến 1600 giờ, ven biển Phan Thiết-2414

giờ và TP Hồ Chí Minh—1983 giờ

Độ âm tuyệt đối (mb) và tương đối (%) rất cao Độ âm cao trùng vào những tháng mùa mưa, trừ ở đồng bằng Bắc Bộ, tháng có độ âm tương đối cao rơi vào những tháng mưa phùn và mưa ngâu, còn tháng có độ âm tương đối thấp là tháng 10, 11 (tháng hanh) và tháng 5 (tháng nóng nhất) Độ âm, nói chung, diễn biến

giống như nhiệt độ, giảm từ Nam lên Bắc: ở TP Hồ Chí Minh, trị số độ âm tuyệt

đối trung bình là 28.2mb, ở Đà Nẵng là 26.2mb và ở Hà Nội 24.3mb (Nguyễn

Đức Chính và Vũ Tự Lập 1962)

Trên dọc tuyến duyên hải cũng xuất hiện nhiều tâm mưa lớn như Móng Cái

(2860mm), Hà Tĩnh (2575mm) và Huế (2867mm), ngược lại, có những nơi rất

khô hạn như đoạn từ mũi Dinh đến Ô Cấp, lượng mưa trong năm chỉ đạt 757mm

trong khi đó, lượng nước bốc hơi lại rất cao (ở Mũi Dinh: 1737mm), còn ở Huế, lượng bốc hơi đạt cực tiểu (55 1mm)

Khí hậu chung của toàn lãnh thổ, cũng như dọc duyên hải còn chịu nhiều

nhiễu loạn khác Một trong những nhiễu loạn đó là các giải áp thấp nhiệt đới và

bão Theo thống kê nhiều năm có tới 40% các cơn bão hình thành từ biển Đông và

tây Thái Bình Dương đổ bộ vào nước ta (Phạm Ngọc Toàn và Phan Tắt Đắc, 1992) Mùa bão thường bắt đầu từ miễn Bắc vào tháng 5, 6 và đi chuyển xuống phía Nam cho đến hết tháng 12 Ba tháng 9, 10 và 11 có nhiều bão nhất Trung

bình, hàng năm có từ 4 đến 6 cơn bão và áp thấp nhiệt đới Bão thường gây ra gió

mạnh (40-50m/s) và kèm theo mưa lớn (200-400mm hoặc cao hơn) Đi xuống phía Nam, bão muộn dan va giảm cả về tần suất xuất hiện và cường độ Tuy nhiên, trong vài ba thập kỷ qua, áp thấp nhiệt đới và bão bị nhiễu loạn, đôi khi vượt ra khỏi các quy luật thông thường xuất hiện trên bờ biển nước ta: cơn bão Linda đầu tháng I1 năm 1997 đã đi qua Cà Mau làm 445 người bị chết, 3409 người mất tích, 3783 tàu thuyền bị chìm, gần 350 nghìn ha lúa và hoa màu bị mắt trắng Năm 2008, Biển Đông và ven bờ của nó chịu tới 12 cơn bão và áp thấp nhiệt đới với gió

Trang 19

bão đạt tới cấp 12—13, không những thế, thời gian xuất hiện của bão dén rất sớm và kéo dài cho tới tận gần cuối năm, đường đi của bão cũng trở nên lắt léo, phức tạp

Cùng với những ảnh hưởng chung của khí hậu và thời tiết, miền duyên hải còn chịu nhiều tác động của biển, trong đó phải kể đến gió đất-gió biển Loại này

thường xuất hiện từ tháng 4-10 Gió biển hoạt động từ 10 giờ và mạnh nhất

khoảng 14-16 gid, sau đó gió suy giảm và được thay thế bởi gió đất Như vậy, thời tiết vùng duyên hải vào mùa nóng trở nên dịu mát hơn

Hoạt động của khí quyển diễn ra theo chu kỳ Sự luân phiên của 2 mùa gió hình thành nên hai thời kỳ mùa lũ và mùa kiệt trên các lưu vực sông Do đó, quá trình tương tác sông-biển cũng biến động và kéo theo là sự biến động của hàng

loạt các nhân tố môi trường, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống các quân xã sinh

vật sống trong vùng cửa sông

2.3 HOẠT ĐỘNG TƯƠNG TÁC SÔNG-BIỂN VÀ NHỮNG HỆ QUÁ CỦA CHÚNG ĐỐI VỚI VÙNG CỬA SÔNG

2.3.1 Hoạt động của hệ thống sông

Các hệ thống sông của nước ta phần lớn đô ra Biển Đông theo hướng Tây

Bắc, Đông Nam (bảng 2.2) với mật độ khoảng 15-20km/cửa sông, trừ một số sông ở vùng Đông Bắc như Bằng Giang-Kỳ Cùng, phụ lưu của sông Tây Giang (Trung Quốc) và các sông ở phía Tây Trường Sơn đồ nước vào sông Mê Kông Trong mạng lưới này, 90% là sông nhỏ, chỉ có 9 hệ thống sông lớn với diện tích lưu vực trên 10.000km” như hệ thống sông Bằng Giang-Kỳ Cùng, sông Hồng, sông Thái Bình, sông Mã, sông Cả, sông Thu Bồn, sông Ba, sông Đồng Nai,

sông Cửu Long và khoảng 76% diện tích lãnh thổ nước ta thuộc các hệ thống

sông này ( Viện Khí tượng Thủy van, 1985)

Hằng năm, qua các hệ thống sông, Biển Đông nhận từ lục địa 839 tỷ mét

khối nước ngọt, ứng với modun dòng chảy năm là 22,8 lí/km”/s cùng với một

lượng bùn cát trung bình 200 triệu tấn và trên 100 triệu tấn các chất hòa tan trong nước (Trần Tuất và Nguyễn Đức Nhật, 1980; Nguyễn Viết Phô, 1984)

Hai hệ thống sông lớn nhất nước ta là hệ thống sông Hồng-Thái Binh và hệ thống sông Cửu Long-Đồng Nai

Sông Hồng có diện tích lưu vực 143.700kmẺ với chiều dai dòng chính là

1130km Tổng lượng nước bình quân nhiều năm tại Sơn Tây là 114 tỷ mét khối

và dong bùn cát là 115 triệu tấn, chiếm 57% lượng bùn cát của các sơng tồn

quốc (Nguyễn Việt Phổ, 1984) Một trong những phụ lưu lớn của sông Hồng là

sông Đà với tổng lượng nước hàng năm là 56 tỷ mét khối, chiếm 46.6% tổng

Trang 20

lượng nước của hệ sông Hồng và 80,3 triệu tắn phù sa, chiếm 64.0% lượng bùn

cát của cả hệ thống (Lưu Công Đào, 1984)

Hợp với hệ thống sông Hồng là sông Thái Bình Tổng lượng nước bình quân

của nó tại Phả Lại là 8,26 tỷ mét khối và 1,1 triệu tan bùn cát

Hé théng sông Thái Bình phần lớn nằm kẹp giữa những dãy núi diệp thạch

Trang 21

Nam Sau khi hợp lưu tại Phả Lại, sông mang tên là sông Thái Bình mới trở nên đường bệ và nghiêm nghị khác thường Cách Phả Lại chừng 7km, tại Lau Khê,

sông bắt đầu tách nhánh cho ra dòng Kinh Thày Đến lượt mình, sông này lại

tách một nhánh thành sông Kinh Môn, rồi từ đó, các sông phân thành nhiều nhánh, đỗ nước vào vịnh Bắc Bộ bằng nhiều cửa: cửa Nam Triệu, cửa Cấm, cửa

Lạch Tray Do lượng nước ít lại chảy trên một vùng đất thấp bị khống chế bởi

hoạt động mạnh của thủy triều vịnh Bắc Bộ nên các dòng sông trở nên uốn khúc,

ngoan ngoéo; bãi bờ bị xâm thực rất mạnh, còn các cửa sông ngày một mở rộng,

loe ra biển như những chiếc phễu khổng lồ

Hệ này hằng năm còn nhận khoảng 32% lượng nước và 27,5 triệu tấn bùn

cát từ sông Hồng qua sông Đuồng, sông Luộc Như vậy, châu thổ Bắc Bộ được

hình thành là kết quả hoạt động và đóng góp của cả hai hệ thống sông, song vai

trò lớn nhất được kế đến là hệ thống sông Hồng Hiện nay, rìa châu thé van dang

tiến ra biển với tốc độ khá lớn, từ 25m/năm ở tả ngạn sông Hồng dén 80-

100m/năm ở rìa đông nam châu thổ

Dịch lên hướng Đông bắc, hệ thống sông Diễn Vọng, Tiên Yên, Ba Chẽ, Ka

Long hằng năm chuyển vào vùng biển Quảng Ninh chừng 6,56 tỷ mét khối

nước Xuống phía nam của hệ sông Hồng, ở Bắc Trung Bộ là sông Mã, sông Cả với lượng nước 16,6 tỷ mét khối

Nhìn chung, các hệ thống sông trên hoạt động theo mùa, liên quan với chế

độ mưa của toàn lưu vực Mùa lũ của các sông ở Bắc Bộ kéo dài tir thang 6-10, muộn hơn đối với các sông ở phía nam Ở thời kỳ này, lượng dòng chảy chiếm 75-90% tổng lượng nước và 90% tổng lượng bùn cát cả năm, làm cho vùng cửa

sông bị ngọt hóa và mở rộng ra biển tới hàng chục cây số Ngược lại, vào mùa kiệt trong những tháng còn lại, lượng dòng chảy thấp, vùng cửa sông bị thu hẹp

Thủy triều còn đưa nước biển xâm nhập sâu vào lục địa theo các triền sông

Các hệ thống sông miền Trung đều ngắn và dốc ở phía thượng lưu, còn ở hạ

lưu chảy trên dải đồng bằng hẹp, khá bằng phẳng Mùa lũ của các sông thường

kéo dài từ tháng 9 đến tháng 12 với lượng dòng chảy tập trung trong 3 tháng

chiếm 50—70% tổng lượng nước cả năm Mùa kiệt bắt đầu mỗi nơi mỗi khác: từ

Hà Tĩnh đến bắc Thừa Thiên-Huế là các tháng 2, 3, 4 và 7, 8; còn từ nam Thừa

Thiên-Huế tới Bình Định vào tháng 6, 7 Lượng dòng chảy lúc này chỉ chiếm ˆ_1-2% lượng dòng chảy năm (Nguyễn Viết Phổ, 1984) Bởi vậy, vào mùa nước

kiệt, ở vùng cửa sông và hạ lưu sông thuộc duyên hải miễn Trung, nước thường bị mặn hóa Nhiều đoạn thấp của hạ lưu các sông ít nước, các thung lũng sông

khô cạn, trên nhiều đoạn nước chỉ tồn tại ở dòng chảy gốc Hơn nữa, ở đây do sự

tương tác của các dòng sông và dòng biển đã tạo ra một diện mạo mới cho vùng

ven biển Đó là các đầm phá nỗi tiếng như Tam Giang-Cầu Hai, Lăng Cô,

Trang 22

Trường Giang, Thị Nại, Ô Loan trong đó Tam Giang-Cầu Hai là phá lớn nhất, với diện tích 216 kmỶ và trải dài trên 76km; còn nhỏ nhất là đầm nước Mặn

(Quảng Ngãi), với diện tích là 2,8 km”

Nói chung, các đầm phá này chủ yếu chứa nước mặn, độ muối biến động với biên độ lớn Theo Vũ Trung Tạng (1994), vào mùa mưa, các đầm phá như những hồ chứa, nước hầu như bị ngọt hoàn toàn, độ muối xuống đến 0 đến 2—5%o; vào mùa khô, các dòng sông trong vùng đều cạn kiệt, nước từ biển xâm nhập vào và bị bốc hơi trở nên mặn hơn thay thế, độ muối thường cao 15 đến 25-29%o Ở

những nơi mùa khô kéo dài, độ â am thap, độ muối có xu hướng tăng lên đến mức

quá mặn (39-41%) như đầm Ô Loan (Phú Yên), trong khi đó, do hoạt động của con người (xây đập, ngăn sông) có đầm đã biến đổi thành một đầm nước ngọt thực sự như đầm Tra O (Binh Dinh) (Vũ Trung Tạng, 1998) Sự tương phản sâu sắc của độ muối giữa các mùa là nét rất độc đáo của môi trường các đầm phá miền Trung, không chỉ quyết định đến thành phần loài, sự phan bé va nang suat sinh học của chúng mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống và hoạt động kinh

tế của con người

Ở Nam Bộ, động lực chính để tạo nên vùng nước lợ và mở rộng châu thé ra biển là hệ thống sông Cửu Long (hình 2.3) Theo diện tích lưu vực, c chiều dải dòng chính và lưu lượng nước, sông Cửu Long là hệ thông sông lớn thứ 14 của thế giới với chiều dài là 4.350km, lưu lượng nước trung bình 1] 000mỶ/s, phủ

trên diện tích lưu vực 795.000km”

a— Cửa Tiểu 1 8— Của Đại 25” Của Đại 14 1—~ Cửa Ba Lai 26 Ne 13— Cửa Hàm Luông Cửa Cổ Chiên 12 Cửa Cung Hầu Phnompenh Q= 3202 m/s ft Mỹ Thuận 25— Cửa Định An — Cửa Tranh Đề

Hình 2.3 Sơ đồ phân bố lại dòng chảy cho các nhánh của hệ thống sông Cửu Long, trong đó lưu lượng nước ở Phnompenh Q = 3202m”/s (100%) được điều tiết

bởi các hệ kênh rạch nhân tạo (Theo: Tổng cục Khí tượng Thủy văn, 1985)

Vào lãnh thé nước ta, sông chảy theo hai nhánh chính: sông Tiền và sông Hậu

rồi đồn nước ra biển qua 9 cửa, từ cửa Tiểu đến cửa Tranh Đề Sông có lượng dòng chảy lớn, 550.10? mỶ nước và từ 75 đến 100 triệu tấn bùn cát mỗi năm

Trang 23

Mùa lũ của sông Mê Kông bắt đầu từ tháng 7 và kéo dài đến tháng 11 Đỉnh lũ xuất hiện vào tháng 9 hoặc tháng 10 với lượng dòng chảy chiếm 25-27% tổng

lượng nước cả năm Ba tháng có dòng chảy lớn nhất (60-65% tổng lượng nước)

làm cho toàn bộ vùng biển ven bờ bị ngọt hóa

Trong các tháng mùa kiệt, lưu lượng sông rất thấp, khoảng 1700 mỶ”/s đã thu

hẹp vùng cửa sông vào sát bờ, nước mặn theo thủy triều, tràn vào các cửa sông

rộng, xâm nhập rất sâu vào đất liền, nhất là từ nửa cuối tháng 3 đến trung tuần tháng 4 Tháng chịu ảnh hưởng mặn ít nhất là tháng 10 Do đó, trong mùa khô,

xắp xi 1,7 đến 2 triệu ha, chiếm 50% diện tích đất đai châu thô sông Cửu Long bị

mặn hóa do sự xâm nhập mặn từ nhẹ đến nặng (Nguyễn Ngọc Huấn và Nguyễn

Hoài, 2003) Kết quả của hiện tượng trên đã mở đường cho nhiều loài động vật

biển vượt cửa sông vào Biển Hồ và lên đến gần đỉnh châu thổ tại Kratie

(Campuchia)

Thuỷ chế của sông Mekong được điều hoà là nhờ hồ Tonlesap (hay Biển Hồ)

va dong Tonglesap (hinh 2.4) Biển Hồ không phải là một lagoon ven biển thực sự, song có những đặc tính tương đồng (Chevey, 1935): Diện tích Biển Hồ là 2700km với độ sâu dao động từ | đến 9m và được bao quanh bởi vùng đất thấp

phủ rừng Khi lũ đầu mùa xuất hiện, nước từ sông Mekong chảy theo sông

Tonglesap ngược vào Biển hỏ, tràn ngập vùng đất thấp xung quanh, đưa mat nước hồ lên tới 16.000km2 (Dussart, 1974) Suốt 5 tháng ngập lũ trong năm, hồ đầy nước ngọt, hoạt động như một hồ chứa Động vật giới bị bẫy vào đây rồi tràn

ra vùng rừng ngập nước xung quanh để kiếm ăn và sinh sản với tốc độ tăng

trưởng nhanh gắp 2 lần so với điều kiện sống trong sông Do đó, ngay từ những

năm đầu của thế kỷ trước, P Chevey (1935b), P Chevey et F Lepoulain (1940)

đã đánh giá rằng, năng suất cá trong hồ (10 tắn/km?) lớn hơn 10 lần so với bãi cá

ở Đại Tây Dương

Vào mùa khô, khi lũ thượng nguồn giảm, Biển Hồ mới nhả nước cùng với

nguồn chất dinh dưỡng giàu có được tích tụ từ rừng ngập nước xung quanh và

những đàn cá giống phong phú về xuôi Lúc này diện tích mặt hồ giảm, đặc tính

“cửa sông” dần dần chế ngự, trong hồ, động thực vật giới cửa sông lại trở nên đa dạng và phát triển khá phong phú

Trang 24

io \ a ` © Thanh phd ey mag Ngap nước * `: thường xuyên ` v h Ngập lũ ae 9 Tp, Hồ Chí Minh “Oo 8 a

Hình 2.4 Biển Hồ và vùng đất ngập nước của nó trong mùa lũ (Theo: Wikipedia.org) 2.3.2 Các quá trình động lực của biển

Các quá trình động lực biển tác động lên vùng cửa sông là sóng, hải lưu ven bờ và nhất là hoạt động của thuỷ triều, liên quan với lực hấp dẫn của Mặt Trăng và Mặt Trời lên bề mặt Trái Đất Chúng là những nhân tố trực tiếp chỉ phối đến các quá trình bồi tụ-bào mòn, đồng thời mở đường cho các loài sinh vật biển xâm nhập sâu vào các thuỷ vực nước ngọt Năng lượng của các quá trình đó được đem đến từ biển và được sản sinh ra bởi gió thôi trên mặt đại dương, từ các quá trình vận động _ của vỏ Trái Đất dưới đáy biển, do hoạt động của thủy triều và sự xáo động tại nơi giáp ranh giữa các quyền Những lực này tạo nên sóng và dòng truyền vào bờ với

năng lượng tương ứng là 2,5.10” KW va 2,4.10° KW, ngoai ra, vùng còn nhận

được 0,1.10” KW thuộc các nguồn năng lượng khác (Inman, 1974)

2.3.2.1 Hoạt động của thủy triều

Thuỷ triều được gây ra bởi lực hấp dẫn của Mặt Trăng và Mặt Trời lên Trái Dat và hoạt động theo những chu kỳ xác định (hình 2.5)

Chế độ thủy triều Biển Đông rất đa dạng và đặc sắc, khác với các vùng biển

khác trên thế giới ở chỗ, thành phần sóng nhật triều chiếm ưu thể về biên độ và

năng lượng Theo Nguyễn Ngọc Thụy (1984) và Lê Đức Tố và nnk (2003), trên

Biển Đông, nhật triều và nhật triều không đều chiếm hầu khắp không gian của

Trang 25

biển, trong khi đó, các vùng bán nhật triều đều và bán nhật triều khong déu rat pho biến ở các vùng biển trên thé giới: lại chỉ chiếm một phản rất khiêm tốn ở Biển Đông và biên độ của bán nhật triều tại cửa Thuận An chỉ bằng 1/8 giá trị cực đại của nhật triều Hòn Dấu Chế độ nhật triều đều ở vịnh Bắc Bộ trở thành hiện tượng hiếm thay trén thé gidi Tai Hon Dau, Hon Gai, hầu hết các ngày trong tháng có một lần nước lên và một lần nước xuống là nét đặc sắc cho nhật triều thuần khiết của vịnh Bắc Bộ Độ cao thủy triều trong ngày nước cường Cực đại có thể đạt 4+ 6m, lớn nhất Biển Đông Những khu vực có biên độ thủy triều lớn và biến động phức tạp còn gặp trong các vùng nước nông ven bờ bán đảo

Đông Dương và eo biển Đài Loan Trái Đất + Mức triều thấp nhất Mặt Trời © ở (Trăng non) a o Mat Trang Mức triều cao nhất / QO ` (không Trăng) an ` , ° Mức triều thấp nhất

/ : Nước dâng do sức (Trăng khuyết)

Nước dâng do lực hút của Mặt Trăng @` Mức triều cao nhất

quán tính A B s (Trăng tròn)

Hình 2.5 Mô tả lực tạo triều gây ra bởi lực hắp dẫn của Mặt Trăng lên Trái Đất (A)

và mực nước triều ứng với các pha của Mặt Trăng trong tháng (B)

Mức chiêu cao (4,0-4,5m) được ghi nhận ở phần bắc vịnh Bắc Bộ, càng

xuống phía nam mức triều càng giảm và đạt giá trị cực tiêu ở cửa Thuận An

(0,5m), sau đó lại tăng dần, đạt cực đại lần thứ 2 tại Vũng Tau, tuong tu nhu phần vịnh Bắc Bộ, đến Hà Tiên, độ cao thủy triểu giảm xuống giá trị cực tiểu (1,2m) Trong những vùng có biên độ triều lớn, trước các cửa sông lắm phù sa như từ Quảng Ninh đến Thanh Hóa hay cửa sông Cửu Long, mũi Cà Mau và vịnh Rạch Giá thường xuất hiện những bãi triều rộng, làm nền cho sự cư trú và phát triển của cây rừng ngập mặn, tạo cơ sở cho nghẻ khai thác và nuôi trồng thủy sản nước lợ

Tốc độ dòng triều đi vào vùng cửa sông khá cao, từ 90-1 50cm/s, còn hướng dòng triều Song song với hướng dòng chảy sông khi xâm nhập vào lục địa, nhưng thể hiện tính triều xoay khi ở xa các cửa sông (Vii Trung Tạng, Lê Đức Tổ và mk, 1985) Theo các dòng sông, tốc độ truyền triều đạt 15-24km/gio, còn ảnh hưởng của thủy triều vào lục địa khá xa, từ 180-190km dọc sông Hồng đến 350km dọc sông Cửu Long (Nguyễn Ngọc Thụy, 1982)

Hoạt động của thủy triều diễn ra hằng ngày, không chỉ mang năng lượng vào vùng cửa sông mà còn tạo ra tính nhịp điệu trong đời sống của sinh vật trong vùng

Trang 26

2.3.2.2 Sóng uà hải lưu uen bờ

Bên cạnh hoạt động của thủy triều là tác động của sóng và hải lưu ven bờ, gây ra bởi gió ma sát trên mặt đại dương Sóng chuyển vào bờ gặp bãi nông khi độ sâu nằm trong khoảng 1,0-1,5 độ cao sóng (h) thường gây ra sóng nhào, không chỉ làm

xáo động mạnh khối nước mà còn hủy hoại bờ và bãi biển (hình 2.6)

Sóng bắt đầu vỡ Nước bị

c Chiều dài — v xáo trộn

- sóng OO Nong tròn Vòng Sue deny

ul mì ý cs

Ý Đường cơ sở của sóng

(độ sâu = U2 -

]—= Dưới đường cơ sở không có sự

vận động sóng của khối nước

Hình 2.6 Sóng là một trong những động lực gây ra sự xói lở bờ biển Sóng được hình thành do gió (hình trái) Sự dao động xoay tròn của phân tử nước ở bề mặt

có đường kinh bằng chiều cao sóng (h), khi chuyển xuống sâu, giá trị đó ngày một

giảm và tắt hẳn ở độ sâu tầng nước bằng nửa chiều dài bước sóng (độ sâu = L/2) Sóng vỡ hay sóng nhào (hình phải) tại những độ sâu nằm giữa khoảng 1—1,5 lần

độ cao sóng (h), ở đấy cường độ bào mòn trở nên mạnh nhát

Độ cao của sóng do gió gây ra tùy thuộc vào cường độ và hướng ôn định của `

gió Ở ven biển thuộc châu thổ Bắc Bộ, sóng lớn thường trùng vào hướng gió

đông và đông nam Ở ven biển miền Trung, độ cao của sóng phụ thuộc vào hướng đón gió của từng đoạn bờ biển, thường có sóng lớn khi gió đông bắc hoặc gió đông, đông nam hoạt động mạnh Với những hướng gió trên, ở Đông Nam Bộ thời kỳ này gọi là “gió chướng” Sóng đạt độ cao lớn (3,0-3,5m)

Khi giông bão, đặc biệt là lúc triểu cường, mực nước biển thường dâng cao, gọi là hiện tượng nước dâng, có sức hủy hoại mạnh và gây ra ngập mặn cho nhiều vùng ven biển Các khảo sát đã phi nhận nước đâng đạt độ cao ky lục là 360cm ngoài mực nước triêu Trong cơn bão Irving-89, mực nước dâng quan sát được tại một số điểm

ven biển không đồng nhất, tùy thuộc vào điều kiện mỗi vùng (bảng 2.3)

Bảng 2.3 Mực nước dâng trong cơn bão Irving-89 ở ven biển vịnh Bắc Bộ

Địa đêm đo Triều (cm) Giá trị nước dâng Độ cao tổng hợp so do bão (cm) với số 0 hải đỗ (cm)

Trang 27

Đối với vùng ven biển nam vĩ tuyến 15”N mực nước dâng thuộc loại không lớn, thường dưới 50cm, giá trị cực đại chỉ đạt 200cm và rất ít khi xảy ra Ngoài nước đâng do bão, những thời kỳ triều cường ứng với hoạt động của gió mùa thịnh hành cũng gây hiện tượng nước dâng, làm ngập nhiều vùng đất thấp và

ngập kéo dài, nhất là các đô thị ven biển có hệ thống thoát nước kém như TP Hồ

Chí Minh, ven biển Ninh Thuận, Quảng Ngãi Nước dâng làm úng lụt các thành

phó và vùng đắt thấp ven biển và còn tiếp tục xảy ra ác liệt hơn nữa khi Trái Đất

ấm lên, mực nước đại dương ngày một nâng cao

2.3.2.3 Những hệ quả của các quá trình tương tác sông-biến

Sự phối hợp hoạt động của các dòng sông và dòng biển gây ra do sóng, thủy triểu và hải lưu ven bờ, ảnh hưởng rất mạnh đến cấu trúc và đời sống của vùng cửa sông theo các phạm trù dưới đây

a) Sự xáo trộn của các khối nước 0à sự biến thiên của độ muối

Trong vùng xảy ra sự hòa trộn giữa nước ngọt và nước mặn làm cho nước ngọt biến đổi hoàn toàn cá tính của mình trở thành nước biển, có độ muối xấp xỉ độ muối của nước biển ven bờ Quá trình này được thực hiện từ phan dau dén phan cuối cửa sông theo những cơ chế riêng

Hình 2.7 Sự biến đổi của độ muối

A- Phân bồ theo các tháng trong năm (1974-1975) tại các trạm Bến Gót (a), Mũi

Dộc (b) và Bằng La (c) B- Phân bố theo độ sâu tại cửa Lạch Huyện tháng 2 (a) và tháng 8 (b) (Lưu Văn Diệu, 1991)

Trang 28

sông Hồng tới 30km, còn trước cửa sông Hậu tới 60km Do lượng nước ngọt lớn,

ở vùng cửa sông xuất hiện sự phan tang tam thoi theo chiều thắng đứng, đặc biệt

là các điểm gần cửa các con sông Điều này thấy rất rõ trong sự biến thiên của độ muối theo các tháng trong năm và theo chiều thăng đứng của khối nước liên quan đến mùa lũ và mùa kiệt tại các trạm cửa sông thuộc địa phận Hải Phòng (Lưu Văn Diệu, 1991) (hình 2.7)

Ngược lại, trong mùa khô trùng vào giai đoạn kiệt của dòng sông, nước biển xâm nhập sâu vào cửa sông và vùng đồng bằng thấp ven biển làm cho độ muối

tăng lên rõ rệt, nhất là lúc triều cường Ngay đầu mùa khô, tháng l1 trước các

cửa sông thuộc châu thổ Bắc Bộ, độ muối thay đổi rất nhanh, hình thành các

đường đắng muối thấp dần, ngày một xít nhau hơn khi tiến về các cửa sông Lúc

này sự xâm nhập mặn vào hạ lưu sông là khá xa Đường đẳng muối 1%o đạt đến 2lkm trên sông Hồng, 2I-22km trên sông Trà Lý (Vũ Trung Tạng và nnk, 1985), thậm chí còn xa tới 57km trên sông Kinh Thây thuộc hệ thống sông Thái Bình (Trần Tuất, Nguyễn Đức Nhật, 1980) (hình 2.8) HA NO!

NAMHA 2 ` An fe a DOE musi tei da S<= 1g ' 4 Độ muỗi tôi đa 1<S< 4g/L

“Hơn —_! Độ muối tối đa S>= 4g/1 NINH BÌNH” - 0 50 100 of Kilomet | Hinh 2.8 Duong giới hạn mặn (S%›) xâm nhập vào các cửa sông

ở châu thổ Bắc Bộ (Trung tâm Khí tượng Thủy văn biển, 1996)

Nhìn chung, các hệ thống sông ở Bắc Bộ và bắc Trung Bộ nhờ hệ thống đê sông, đê biển rất vững chắc nên nước mặn chỉ xâm nhập theo các triển sông, ít gây ảnh hưởng tới đồng ruộng

Trang 29

4% của nước biển xâm nhập vào lục địa trong tháng 4 chạy qua Bến Tre và Mỹ Tho kéo xuống Sóc Trăng, vòng lên Long Mỹ, Gò Quao, Rạch Giá Như vậy, các huyện Gò Công (Tiên Giang), tỉnh Bến Tre, các huyện ven biển Trà Vinh, Sóc Trăng và bán đáo Cà Mau bị nhiễm mặn nặng với độ muối trên 4%o (bảng 2.4 và hình 2.9) Bảng 2.4 Khoảng cách xâm nhập mặn từ Biển Đông vào đồng bằng Sông Cửu Long

; - - - - Khoảng cách (km) từ cửa sông vào lục địa

hệ thống sông Cứu Long Lưu lượng 2000m°s Lưu lượng 6000m°/s 4% 1%o 4% 1%o Sông Cửa Tiểu 50 65 30 40 Sông Hàm Luông 40 55 25 30 Sông Cổ Chiên 35-45 50-55 25 30 Sông Hậu 45-55 55-65 20 40

Theo: Bộ Cải cách điền địa, phát triển nông thôn và nghề cá Nam Việt Nam, 1962)

Sự biến thiên của độ muối và những hệ quả đi kèm với nó ảnh hưởng trực

tiếp đến đời sống và sự phân bố của các lồi trong vùng cửa sơng Ở các cửa sông

mở, sự biến đổi đó liên

quan chặt chẽ với hoạt động của thủy triều và quá

trình đổi mới của khối

nước Nghiên cứu của Đoàn Văn Bộ (1986) chỉ

ra rang, thủy triều ở cửa 49° Rach sông Hồng có thể đổi mới

90% khối nước cửa sông

trong mỗi chu kỳ triều (24 giờ) và làm cho độ muối

biến thiên nhanh trong #

khoảng thời gian một giờ Trong các cửa sông mù, vào thời kỳ cửa bị đóng

tạm thời, sự biến đổi đó Hình 2.9 Đường giới hạn mặn 4%o ở đồng bằng

xảy ra rất chậm, chỉ phụ sông Cửu Long vào tháng 4 và sự phân bố độ muối

trước cửa sông vào tháng 9 (= 29%) 41°

thuộc chính vào lưu lượng

dòng nước ngọt chảy vào và sự bốc hơi của nước bề mặt Độ muối ôn định nhất được phát hiện trong các hồ nước mặn ven biển, tuy nhiên, với khoảng thời gian dài, độ muối cũng có thể biến đổi liên quan với chế độ mưa và dòng nước ngọt

Trang 30

Các cửa sông mù và hồ nước mặn ven biển, đặc biệt ở những nơi khô hạn hoặc bán khô hạn đều có thể xuất hiện trạng thái quá mặn (hyperhaine), thậm chí

mặn gấp 3 lần độ mặn nước biển (Forbes & Cyrus, 1993) Sự giảm thình lình độ muối có thể xảy ra trong những trận mưa rào và ngập lũ Những trạng thái tương phản hoặc quá mặn hoặc ngọt hoàn toàn cũng được phát hiện trong các phá ven biển Nam Trung Bộ mà nỗi bật là đầm Ô Loan (Nguyễn Văn Sửu, 1980) và đầm

Trả Ô (Vũ Trung Tạng, 1998)

Phần lớn các loài sinh vật cửa sông đều phải đối mặt với sư dao động của độ

muối, nhưng khả năng chống chịu với sự dao động đó tùy thuộc vào đặc tính từng loài Độ muối giảm thấp đến khoảng 25%o làm xuất hiện lập tức khả năng điều hòa áp suất thẩm thâu của các loài cá biên nhiệt đới

Nhiều công trình liên quan đến khả năng này của cá đã được nghiên cứu khá

kỹ (Green, 1968; Rankin & Jensen, 1993; Jobling, 1995) va chi ra rang, độ muối

trước các cửa sông vào thời kỳ mùa mưa có thê giảm đến 20-25%o hoặc thấp hơn Ở một vài vùng như vịnh Bengal và một bộ phận của khối nước cận bờ Biển Đông, giá trị đó ít khi cao hơn 30%o Quần xã cá trong các vùng cửa sông ven

biển khá đa dạng (Pauly, 1985), gồm cả những loài cá biển điển hình thuộc các

họ cá Đuối (Dasyatidae) và cá Nhám (Carcharhinidae)

Độ muối và sự dao động của nó không chỉ quyết định đến sự phân bố của

các loài mà còn gây tác động đến quá trình trao đổi chất của chúng, đồng thời

được phản ảnh rõ nét trong tốc độ sinh trưởng của cá con, những đối tượng được

nuôi dưỡng trong thời gian ngắn ở vùng cửa sông (Peterson et al., 1999)

Cùng với độ muối, độ đục của nước cửa sông gây tác động đáng kẻ đến đời

sống sinh vật trong vùng, bao gồm cả nhiều loài cá Thứ nhất, độ đục như một phương tiện bảo vệ các loài trước sự săn bắt của động vật ăn thịt, nhất là những

loài bắt mỗi có hiệu quả trong điều kiện tang nước được chiếu sáng tốt như các

loài cá ăn cá (piscivore) thuộc họ Carangidae, Sphyraenidae (Hecht & Van đer Lingen, 1992) Thứ hai, sự tăng độ đục trong vùng cửa sông kéo theo sự phát triển phong phú của nguồn thức ăn động vật nỗi (zooplankton) với mật độ thường

cao hơn so với những cửa sông nước trong khác Zooplanton, về phía mình, lại

lôi cuốn vào đây số đông các đàn cá ăn động vật nỏi (planktivore) Chẳng hạn,

trong các cửa sông ở Borneo với độ đục cao, thường gặp nhiều loài thuộc họ Clupeidae và Engraulidae vào kiếm ăn; ngược lại, ở những cửa sông nước trong, hiện tượng đó không xuất hiện (Blaber et al., 1997)

Cuối cùng, độ đục còn tạo cơ chế cho các loài động vật xâm nhập vào hoặc

rời khỏi vùng cửa sông Trong tổ hợp các nhân tố như sự giảm độ muối, kha nang

Trang 31

kiếm méi dé dang, ít vật ăn thịt thì độ đục đóng vai trò định hướng đối với sự di

chuyển của đàn cá vào cửa sông (hình 2.10) VÙNG CỬA SÔNG Vận động tích cực của ấu trùng và sự truyền triều Cửa con sông sinh vật nỗi ngược ánh sáng «—— £6 duc tang day Vùng sóng vỗ BIEN Âu trùng : Sống nỗi, ăn Âu trùng: vận động Chiều vận động của dòng Hậu ấu trùng: ăn detritus ở

Hình 2.10 Di cư của ấu trùng cá đối (Mugil cephalus) vào cửa sông liên quan với

độ đục của nước (Blaber, 1987)

b) Sự phân bố uà lắng đọng các trầm tích

Lực tương tác sông-biễn trong các cửa sông và đới nông ven bờ kế cận có

vai trò quan trọng trong sự phân bô và sắp xếp tại các trâm tích Những vật liệu

bào mòn: từ lục địa được dòng sông mang

ra biển hoặc từ biển

được dòng biển đem

vào bờ khi tới cửa sông

được chọn lọc và lắng

đọng tại các khu vực

khác nhau tùy thuộc

vào tốc độ dòng chảy, vào kích thước và khối

lượng riêng của trầm tích Kết quả trên đưa đến sự xuất hiện những Kịch thước hạt Trầm tích sông ——— Trầm tích biển + _— : — Điểm Khoảng cách cân bằng Vùng đáy mịn nhất

Hình 2.11 Sự thành tạo một vùng đáy mịn ở cửa sông

xoang đáy, những dải cát và sa khoáng, những bãi ngầm có cấp độ hạt khác nhau,

nguồn gốc khác nhau, hoặc trằm tích sông hoặc trâm tích biên hoặc có nguồn gốc hỗn hợp sông-biển (hình 2.11)

Trang 32

Ỡ trước cửa các sông giàu phù sa như sông Hồng và sông Cửu Long, nhờ

lượng trầm tích khổng lồ được đem ra từ các dòng sông, các bãi ngầm

(avandelta) lần lượt ngày một nâng lên, thường thành tạo các cù lao, cồn, đảo

chắn lấy cửa sông, buộc sông phải phân dòng để đưa nước ra biển Sự phân

nhánh, tách dòng của hệ thống sông Hồng, sông Cửu Long là những minh chứng

điển hình cho quá trình phát triển của các dải đồng bằng ven biển hay phương

thức lắn biển tự nhiên của các ria chau thổ Ở đây, cần nhắn mạnh rằng, hinh thai,

thậm chí cả vị trí của các cồn, đảo cửa sông rất biến động do tác động của dòng sông, dòng biến, sóng, kế cả hoạt động của gió khi cồn đã nổi khỏi mặt nước

Như vậy, tại các cửa sông kiểu tam giác châu, sự phát triển của ria châu thổ diễn

ra liên tiếp theo kiêu “đất lần biển”, nghĩa là cùng với dòng nước ngọt, cát phù sa

chuyển ra vùng cửa sông được sắp xếp và lắng đọng để tạo nên trên thềm đáy các

val cat va con bai 4m Theo thời gian, cac cồn, bãi được nâng cao dân, nổi khỏi

mặt nước tạo thành các đảo cửa sông và đồng bằng châu thổ Con người đã can thiệp vào quá trình biến đổi này bằng công cuộc quai đê lấn biển với phương thức vùng nước nông được khoanh lại để tạo ra các đầm nước lợ nuôi trồng thủy sản Đất phía ngoài vẫn tiếp tục lấn ra biển, còn đầm phía trong nhạt dan, cói được trồng thay thé cho các đối tượng thủy sản và ở giai đoạn cuối cùng của quá trình mệnh danh là “thau chua, rửa mặn”, đất trở nên ngọt, chuyên thành đất nông nghiệp, trồng lúa và hoa màu (hình 2.12)

Thau chua rửa mặn là phương thức hoạt động đúng hướng, hợp với quy luật

phát triển của các cửa sông châu thé, nhưng cần lưu ý rằng, tốc độ lấn biển của

con người nhiều khi quá nhanh so với tự nhiên, để lại phía trong đê những ô

trũng, chưa được tự nhiên bồi đắp một cách hoàn chỉnh, tương tự như các ô trũng

của châu thô đã từng xuất hiện trước đây trong nội đồng, tuy nhiên, chúng hoàn toàn khác nhau về phương thức và những nguyên nhân thành tạo, song đều gây

khó khăn cho công tác thủy lợi sau này Hiện nay, do thiếu biểu biết hoặc do lợi

ích trước mắt, ở một sô địa phương ven biến, con người đã hoạt động trái ngược với những quy luật phát triển của rìa châu thổ thuộc các hệ cửa sông delta

Những diện tích đât giành giật được với thiên nhiên trong quá trình quai đê lần

biên và trải qua thời gian dài “thau chua, rửa mặn” đến mức thuần thục đối với

cây trông, trước hết là cho lúa, đã bị đào bới, lấy nước mặn trở lại dé chuyển

thành các ao đâm nuôi trông thủy sản nước lợ, mặc dù những ao đầm này chỉ tồn tại vải ba năm, sau đó môi trường thối hố, năng suất ni trồng giảm thấp và bị

bỏ hoang (Vũ Trung Tạng và nnk., 2005; Nguyễn Long, 2003)

Đôi với các hệ cửa sông hình phu, lưu lượng dòng chảy thấp và lượng bùn

cát it thi tae dong cia dong biển trở nên ưu thế, nhất là trong các tháng mùa kiệt

Trang 33

lũng sông sâu thêm, dòng chảy trở nên uốn lượn, khúc khuyu, lòng sông mở rộng, cửa sông ngày một loe ra biển Do đó, phạm vi của vùng cửa sông theo

hướng thượng nguồn có thể ngày một lần sâu vào đất liền Quá trình phát triển

này ngược với diễn thế của các cửa sông kiểu tam giác châu, nghĩa là kiểu “biển lan dat”, da được một số nhà khoa học quan tâm khảo sát (Tran Duc Thanh,

1991; Tran Ditc Thanh va nnk, 1991; Nguyén Chu Hồi và nnk, 1991)

Đê biển 1 Cén cat Giai doan | Đê biển 1 ef biển 2 Giai đoạn II as : oF Sa 5 Dre oS, *? Còn cát v7 ⁄ bên 1 Đê biển 2 Đê biển 3 Giai đoạn III ee 33442 7 sees th aah Sha #4 Cén ¬ oat

Hình 2.12 Mô hình về sự phát triển của ria châu thổ sông Hồng (lát cắt từ đất ra

biển với giả thiết 3 giai đoạn) Giai đoạn l: A-Đầm nước lợ; B—Bãi triều; C-Biển nông Giai đoạn II: A-ĐÐầm nước ngọt; B-Đảm nước lợ; C-Bãi triều;

D-Biễn nông Giai đoạn III: A-Đắt nông nghiệp; B-Đầm nước ngọt; C—Dam nước lợ; D-Bãi triều và E-Biển nông

Trước các cửa sông miền Trung, nơi mùa khô kéo dài hơn nửa năm, lưu

lượng nước và khối vật liệu bồi tích của các hệ thống sông ít, dòng biển ven bờ

trở thành động lực chủ yếu đối với sự phát triển của bờ biển Khi chảy men theo

bờ cùng với lượng trầm tích mang theo, chúng đã nối đảo với đảo hoặc nối đảo

với đất liền để thành tạo những bán đảo (bán đảo Sơn Trà, khối đảo mũi Ba Làng

An), những vịnh nông hoặc khi gặp các cửa sông do tương tác sông-biễn, các vật

liệu bồi tích được vun lên để hình thành các đải cát ôm lấy khối nước nông phía

Trang 34

Tại những nơi mật độ sông suối quá ít như các tỉnh duyên hải ở Trung và Nam Trung Bộ, dòng biển thắng thế trong cán cân tương tác sông- biên đã chuyên một khối lượng lớn trầm tích biển vào bờ, vun lên thành những cén cát rộng lớn với độ cao có nơi lên đến 30-40m Diện tích chung của dải cồn cát kéo dài từ Hà Tĩnh đến Ninh Thuận được đánh giá vào khoảng 100.000ha, song lớn nhất tập trung ở tỉnh Quảng Bình (39 000ha), Phú Yên (14 000ha), Quảng Tri (13.000ha), Quang Ngai (10.000ha) Đối nghịch với dải đầm phá, các cồn cát thường nghèo kiệt và như một tai họa, xâm lấn đồng ruộng, làng mạc phía trong do sự di chuyển của chúng theo gió Tránh rủi ro trên, cộng đồng dân cư địa phương từ lâu đã trong những đai rừng phi lao chăn gió, chống cát bay và duy trì sự ổn định của cồn cát Song rất đáng tiếc, hiện nay người ta đã hủy hoại chúng bằng cách đến hạ rừng, đào bới cát làm ao đầm và khai thác nước ngầm vôn ít di để nuôi tôm Việc làm này rất tự phát và không được quản lý đã để lại những hậu quả sinh thái tiềm ân nghiêm trọng

Quá trình tương tác sông-biển như trên không chỉ gây ra sự thay đổi trực

tiếp ở vùng cửa sông mà còn làm cho đường bờ kế cận với nó, thậm chí cả những địa điểm xa hơn bị biến dạng Tại những nơi mà khả năng bồi tích của sông, biển kém, lại phơi ra trước sóng gió, sự xói lở bờ, bãi biển xảy ra càng mãnh liệt Hàng loạt những đoạn bờ như Cát Hải (Hải Phòng), Văn Lý (Nam Định), bờ biển phía đông của bán đảo Cà Mau, từ Gành hào đến rạch Dương là những bằng chứng cho sự xói lở của bờ biển, gây ra bởi nhiều nguyên nhân mà con người còn chưa nhận thức hết được Song những đoạn bờ trước châu thô, chăng hạn ở Thái Thụy (Thái Bình), bờ nam huyện Giao Thủy (Nam Định) cũng đang bị bào

mòn, nhưng mang tính tạm thời, nhằm xác lập lại trắc diện cân bằng trong xu thé

chung tiến ra biển của rìa châu thổ (Vũ Trung Tạng, Nguyễn Hoàn và nnk, 1985;

Vũ Trung Tạng, 2005)

Hiện tại, hoạt động của con người tại vùng cửa sông cũng như ở các hệ sinh

thái liên đới càng thúc đây sy thay đổi cán cân tương tác sông-biển, đưa đến

những biến động ngày càng phức tạp và mạnh mẽ hơn đối với các điều kiện môi

trường cửa sông và đới biển nông ven bờ, như việc quai đê lắn biển khi bãi biển

chưa được bôi đắp một cách hoàn chỉnh, triệt hạ rừng ngập mặn và rừng phi lao chắn gió ven biến để mở mang diện tích ao đầm nuôi trồng thủy sản, lấy đất cho

nông nghiệp và định cư; việc xây dựng các công trình ven biển, nạo vét luồng lạch cửa sông không trong quy hoạch hoặc tùy tiện, thiếu hiểu biết; việc đắp đập đề hình thành các hỗ chứa, chạy máy phát điện trên các vùng trung và

thượng lưu các dòng sông Đương nhiên, những hậu quả sinh thái gây ra do hoạt

Trang 35

thời đưa nền kinh tế của các vùng duyên hải vào tình trạng phát triển kém bền

vững (Vũ Trung Tang, 1982, Vii Trung Tang va nnk., 1985, Vi Trung Tang,

1994, 2004, 2005)

Sự biến thiên của các yếu tố khác trong vùng cửa sông

Quá trình tương tác sông-biển còn gây ra sự biến động của các yếu tố môi trường khác như chế độ nhiệt, hàm lượng khí, các muối dinh dưỡng v.v

Nhiệt độ nước

Nhiệt độ nước trong vùng cửa sông phụ thuộc vào nhiệt độ của nước dòng sông và nước biển hòa trộn với nhau Trong mùa hè, nhiệt độ nước thường cao (27-30°C), giảm theo quy luật từ bờ ra khơi, từ mặt xuống đáy và từ nơi nước nông đến nơi nước sâu Ngược lại, trong mùa đông, nhiệt độ nước lại tăng theo các hướng đó Song, sự chênh lệch nhiệt độ giữa tầng mặt và đáy ở những nơi nước nông (0 đến 15-20m) không lớn, trong khoảng 0,5-2,0°C Sự chênh lệch nhiệt độ nước tầng mặt giữa ngày và đêm cũng khoảng 2-3°C, trong mùa hè nước mát hơn vào ban đêm, còn trong mùa đông nước ấm hơn vào ban ngày (Vũ Trung Tạng và nnk, 1985)

Đó pH

Độ pH của nước phụ thuộc vào mức độ hòa trộn của nước sông với giá trị thường nhỏ hơn 7,4 và nước biển thường cao, 8,1—8,4 (Constantinov, 1984) Do sự

đổi mới nước của cửa sông và tỷ lệ hòa trộn của nước sông và nước biên mà giá trị

pH trong khối nước cửa sông thuộc châu thổ sông Hồng cũng như ở các hệ cửa

sông khác dao động từ 7,§ đến 8,4, cao và ôn định trong thời kỳ mùa khô và ở

những nơi xa dần khỏi ảnh hưởng của khối nước ngọt đổ vào biển (Đoàn Văn Bộ,

1986; Lưu văn Diệu, 1991) Khoảng giá trị trên là ngưỡng thuận lợi đối với đời

sống sinh vật, kể cả các giai đoạn từ trứng, ấu trùng đến trạng thái trưởng thành

Các khí hòa tan

Tại các vùng cửa sông, hàm lượng oxy thường cao do nước luôn được xáo

trộn Trong điều kiện nước thật sạch, ở 0°C một lít nước có thể hòa tan 10,29ml

oxy, song khi nhiệt độ và độ muối nâng cao, trị số đó giảm Chẳng han, 6 20°C độ muối thay đổi từ 3 đến 4%o, hàm lượng oxy trong nước cũng thay đổi theo, từ

5,53 đến 5,18m, còn ở 30°C với các độ muối trên, hàm lượng oxy sẽ là 4,65 và

4,35ml1/l tương ứng Hàm lượng oxy tương tự như thế (4,5-5,5ml/) gặp tại vùng

cửa sông ven biển Hải Phòng (Lưu Văn Diệu, 1991) Hàm lượng oxy hòa tan

giảm khi nước cửa sông bị ô nhiễm bởi các chất thải, nhất là chất thải hữu cơ

không được xử lý từ các cơ sở công nghiệp, các ao đầm nuôi trồng thủy sản và

nơi tập trung dân cư ven bién thai ra

Trang 36

Hàm lượng CO; trong vùng cửa sông thường thấp vì giá trị pH của nước cao ơn giá trị trung bình, tạo nên một hệ đệm, trong đó tương ứng với giá trị pH cao, phan lớn

HạCO; chuyển sang HCO;ˆ và RCO; (R thường là Ca”, Mẹ”)

Ở đáy những nơi tù đọng, nhất là trong các ao đầm nuôi trồng thủy sản có hệ số trao đổi nước thấp, do sự phân hủy của các hợp chất hữu cơ, trước hết là xác thực vật ngập mặn, hàm lượng O; giảm, CO; tăng và nhiều trường hợp còn xuất hiện khí độc như metan (CHa) và hydrosulfa (HS)

Sự tạo thành H;S do các vi khuân kị khí khử sulfat, một chất rất giàu trong vùng cửa sông, ở điều kiện ngập nước, không có O; và giàu chất hữu cơ:

6(CH;O) + 3Na;SO¿ —> 3CO; + 3Na;CO; +3H;S + 3H;O + Q (calo) Vi khuẩn nhận On tir SO,” dé oxy hóa các chất hữu cơ lấy năng lượng sử dụng cho hoạt động sống của mình Hơn nữa, trong vùng được phủ bởi rừng ngập mặn, ở đáy đầm lầy cũng như trong đất chứa xác thực vật thường hình thành phèn Nhiều công trình chỉ ra rằng, phù sa sông chứa nhiều nhôm và sắt, còn trong nước biển chứa lượng lớn muối natri sulfat (Na,SO¿) Khi các chất này tương tác với nhau làm xuất hiện các phản ứng trao đổi để tạo nên Rz(SO¿); (R là AI hoặc Fe) Bị thủy phân, các muối này sẽ sinh ra axit sulfuric làm giảm độ pH,

có nơi xuống dưới 3

3Na;SO¿ + 2R(OH}s; —> Rz(SO¿); + 6NaOH Ra(SO¿); + 6HạO —> R(OH); + H;SO¿

Các sulfat này là nguồn gốc chính của sự hình thành phèn vì chỉ có sự tương tác sông-biển mới có khả năng tích lũy lượng sulfat đủ lớn để thành tạo lớp tram

tích mà tý lệ pyrit (FeS;) đạt từ 4%⁄ trở lên (tang jarosite)

Các quá trình sinh HS, H;SOx và sự hóa phèn cùng xảy ra với sự thành tạo

khí metan (CH¡), CO; ở các lớp đáy Song, khi xuất hiện trong điều kiện thoáng khí chúng dễ bị oxy hóa hoặc bị các vi sinh vật hiểu khí phân giải (hình 2.13)

Các chất dinh dưỡng

Các chất dinh dưỡng được cung cấp cho vùng cửa sông bởi nhiều nguồn, từ lục địa được các dòng sông mang ra hay từ biển được dòng triều mang vào và cả các chât được hình thành tại chỗ do hoạt động của các lồi sinh vật cửa sơng thơng qua môi quan hệ dinh dưỡng của các loài trong quan xã (hình 2.14)

Các sông nhiệt đới, nhất là vào thời kỳ mưa lũ thường đem đến cho các cửa

Trang 37

K;O-9,0mg/l; các ion trao đổi: Ca?'-1,975 mili-đi/; Mg?*-0,638 mili—di/l (Nguyễn Viết Phd, 1984) Mơi trường an pha Í ¥ =

thoáng khí Săn phẩm quang hợp Năng lượng Mặt Trời Đ;, NOs", SOs

Môi wena Lén 7 sơ cấp j Vi khuẩn 6 2- ———— Lên men | HeS quang hep —————> S,SQ, Hợp chất trung gian Chất nhạn Phản nơ - - Chất nh: điện tử từ Oxy hóa axit béo và kh SO, đi ant A n bên trong | từ ngoài Sinh khi CH, CH, CO,

Hình 2.13 Sơ đồ về mối quan hệ của các quá trình phân giải cuối cùng đối với các chất nhận điện tử có thể có trong tầng lắng đọng ở đáy các thủy vực cửa sông

(Theo: Klug et al., 1982)

Sông Cửu Long hàng năm đã chuyền ra vùng cửa sông 70-100 triệu tấn bùn

cát, 75 triệu tấn các muối hòa tan và 20.000 kg/ha mùn bã thực vat (Lagler,

1976) Ở sông thuộc phần đầu châu thổ (Campuchia) hàm lượng muối photphaf dao động trong phạm vi 0,19-0,24mg PO4?/1; silic: 4,51—4,80mg/l; Fe”: 0,2-

0,3mg/1, Cl 21,3-24,9mg/1 (Nguyễn Xuân Tắn, Nguyễn Văn Hảo, 1991)

Bên cạnh đó là nguồn muối dinh dưỡng được chuyển lên từ đáy biển do thủy

Trang 38

vật nổi (Ryther và 'Dunstan, 1972) Vì vậy, ở khu vực nước nông phía tây vịnh Bắc Bộ, do nguồn khoáng giàu có được chuyển ra từ lục địa, thực vật nổi phát triển cực thịnh, làm cho nước nở hoa Sau khi chết, xác tảo được sóng dồn thành những đám xốp, phủ lên mặt nước một lớp dày đến 0,5m, trôi qua cửa vịnh ra

Biển Đông (Gurianova, 1972)

Chất hữu cơ từ biển Chất hữu cơ từ nước ngọt

Sự tích tụ các chất hữu cơ hòa tan a

và các phần tử lơ lửng trong nước Kiểu dị dưỡng CO¿ và muối vô cơ ` - Detritus Chất bài tiết Thực vật pb 5 xo Š CO¿ và muối vô cơ > a = £ vy , ø BL Detritus - Chất bài tiết | Ê 3 |i Động vật ăn lọc i lei 5 5 ơ ` o ỗ Động vật ăn thịt Kiểu dị dưỡng \ CO, va mudi va co bả Ví sinh vật và các sinh vật dị dưỡng khác

Hình 2.14 Sơ đồ chu chuyển của các hợp chất hữu cơ trong vùng cửa sông

(Theo Reuter J.H.& Perdue EM 1977)

Detrit (detritus) 1a sin phâm được tạo ra do sự tan rã của xác chết như thành

te bao, cau trac xuong va nhimg mau protein hay xelluloz cùng với các chất bài

tiết (excrement) cla cac loài động vật thường tồn tại dưới dạng các phần tử lơ

Trang 39

2.15) Những sinh vật này có mặt trên cơ chất trên trong hoạt động sống của

mình đã tạo ra sinh khối và

nhiều chất có hoạt tính sinh học Vi khuẩn

cao như các enzyme, vitamin,

hoocmon, các chất kháng sinh

Do đó, mùn bã hữu cơ được

xem là “một dạng vật chất có

nguồn gốc sinh học đang được Protozoa phân hủy bởi vi sinh vật ở các

giai đoạn khác nhau và trở : - og

thành thức ăn tiềm tàng cho các — HÌnh 2.15 Mơ tả một phản tử detrit điền hình Và sa ne ` way với sự phân bố của các loài vi sinh vật theo

loài sinh vật ăn mùn bã các vét nứt, hõm trên đó

(detritivore) như trùng bánh xe, _ (Theo: Meadowns và Anderson, 1968) giáp xác, thân mêm, da gai,

một số loài cá (Darnell, 1966)

Tao don bao

Cac hop chất hữu cơ được thành tạo chủ yếu từ nguyên tố cacbon, sau đó,

phần lớn các hợp chất hữu cơ khác lại được tổng hợp nhờ các loài vi sinh vật, ví dụ, các hợp chất chứa nitơ, phôtpho; các vitamin, lipit, hoocmon, humic Phan

lớn trong chúng là những chất hữu cơ hòa tan (disolved organic matter, DOM)

Hợp chất humic là chất phổ biến trong các thủy vực và là sản phẩm phân rã

cuối cùng của cơ thể thực vật, động vật do hoạt động của vi sinh vật Một số chất

hòa tan hay dưới dạng các phần tử có nguồn gốc từ mặt đất do sự rửa trôi đi vào

thủy vực, một số có ngay trong thủy vực do sự phân hủy tại chỗ của xác tảo trong

tang nước Tất cả các dang humic đều là hỗn hợp của nhiều hợp chất quininoit, nguồn gốc protein và polyphenol Chúng được xác định theo mức tăng khối

lượng phân tử, giảm khả năng hoà tan trong nước, trong ethanol và trong kiềm,

còn bước sóng hấp thụ ánh sáng ngày một tăng

Theo đánh giá, trong một thể tích nước biển, các chất hữu cơ hoà tan đạt đến

90-98% tổng lượng chất hữu cơ, chi 2-1 0% thuộc dạng cơ thể sống và cặn vân, trong đó 2 dạng sau cũng có tỷ lệ tương ứng là 1: 5 Ở các thủy vực nước ngọt cũng có tình trạng tương tự

Nhiều loài thuỷ sinh, trước hết là vi khuân và động vật nguyên sinh, có khả năng hấp thụ được các chất như đường đơn, vitamin, axit amin và những chất hữu cơ hoà tan khác trong nước như một nguồn thức ăn thông qua con đuờng

thắm thấu Sự có mặt của photphotaza kiềm đôi khi đóng vai trò rất quan trọng

trong đời sống của thực vật nước Chất này được chiết ra bởi khuẩn Lam (Cyanobacteria) và tạo ra khả năng giải phóng photpho từ ester đơn photpho, một chất trao đổi ngoài của tảo Adenozintriphotphat (ATP) hoà tan trong nước

Trang 40

được tách ra từ xác tảo, trở thành thành phần rất quan trọng trong trao đổi chất của vi sinh vật (Riemmn, 1979) Các chất hữu cơ hoà tan thường kết tụ lại, tạo nên kích thước lớn, rất thuận lợi cho các loài động vật bắt mồi

Với nguồn chất dinh dưỡng đa dạng và giàu có, vùng cửa sông trở thành nơi tẬp trung của nhiều loài sinh vật, chúng đã tạo ra sự vận động không ngừng của vật chất và sự biến đổi năng lượng, hình thành sản lượng khai thác cao, vượt xa nhiều hệ sinh thái khác ở trên cạn và ở đại dương

2.4 SU TUONG TAC CUA CAC QUAN XÃ SINH VẬT VỚI DIEU KIEN MOI TRUONG CUA SONG

2.4.1 Vai nét khai quat

Quản xã sinh vật là một trong 2 thành phần cấu trúc cơ bản của hệ sinh thái

cửa sông nói riêng hay của hệ sinh thái tự nhiên bất kỳ nói chung Do vậy, sự phát triển và tiến hóa của các điều kiện vật lý và hóa học trong các hệ cửa sông không thể tách rời khỏi những hoạt động tương tác của quần xã sinh vật Trong hoạt động sống của mình, sinh vật không chỉ chịu sự chỉ phối và thích nghỉ một cách bị động với các điều kiện môi trường mà còn cải tạo môi trường theo hướng có lợi cho đời sống của mình Sinh vật sống trong các tổ chức càng cao (quần thể, quân xã) khả năng thích nghỉ và cải tạo môi trường càng có hiệu quả, cuộc sống của chúng càng trở nên ôn định trong điều kiện bat én định của vùng cửa sông

Tương tự như trong các hệ sinh thái trên cạn, thực vật vùng cửa sông đã tiếp

nhận năng lượng Mặt Trời để tạo ra nguồn thức ăn ban đầu từ các chất vô cơ đơn

giản thông qua quá trình quang hợp đẻ nuôi sống các sinh vật dị dưỡng Trong

hoạt động sống của mình, tất cả các loài sinh vật thải vào môi trường chất trao

đổi và bài tiết, cũng như xác chết của chúng Cuối cùng, những hợp chất này

được các nhóm vi sinh vat phân hủy dé tra lại cho môi trường các nguyên tố và các hợp chất vô cơ ban đầu (CO; và nước) Do vậy, trong vùng cửa sông, vật chất được quay vòng và năng lượng được tích tụ và biến đổi, hình thành dạng tài

nguyên mới có khả năng tái tạo Đó là sinh khối Hơn thế nữa, cửa sông có những

ưu thế đặc biệt của vùng tiếp xúc giữa các quyền nên sức sản xuất rất cao, tạo ra

sản lượng thu hoạch lớn hơn cho con người so với nhiều hệ sản xuất tự nhiên khác (hình 2.16)

Tat nhiên, các hệ cửa sông nằm trong trạng thái cân bằng mỏng manh trong mối tương tác sông-biển và với các hệ sinh thái liên đới trên cạn và biển xa bờ, đồng thời gánh chịu những hậu quả sinh thái do hoạt động kinh tế đa dạng của

con người gây ra

Định dạng
Số trang	328
Dung lượng	14,35 MB