Mô hình hóa quá trình sản xuất sơ cấp và biến động muối dinh dưỡng trong các hệ sinh thái vùng biển ven bờ tỉnh khánh hòa

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HẢI DƯƠNG HỌC THÁI NGỌC CHIẾN MÔ HÌNH HÓA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT SƠ CẤP VÀ BIẾN ĐỘNG MUỐI DINH DƯỠNG TRONG CÁC HỆ SINH THÁI VÙNG BIỂN VEN BỜ TỈNH KHÁNH HÒA LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NHA TRANG – 2010 VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HẢI DƯƠNG HỌC THÁI NGỌC CHIẾN MÔ HÌNH HÓA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT SƠ CẤP VÀ BIẾN ĐỘNG MUỐI DINH DƯỠNG TRONG CÁC HỆ SINH THÁI VÙNG BIỂN VEN BỜ TỈNH KHÁNH HÒA Chuyên ngành: Thủy sinh vật học Mã số: 62 42 50 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TSKH: NGUYỄN TÁC AN TS: BÙI HỒNG LONG PGS.TS: RUNE ROSLAND NHA TRANG – 2010 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu Kết luận án trung thực chưa công bố công trình Được cho phép Chủ nhiệm dự án NUFU (PRO 65/03): ”Nuôi trồng thủy sản quản lý môi trường nước ven bờ” hợp phần mô hình hóa phép sử dụng số liệu điều tra dự án từ năm 2004 - 2008 Tác giả luận án Thái Ngọc Chiến i LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TSKH Nguyễn Tác An, TS Bùi Hồng Long; PGS TS Rune Rosland PGS TS Knut Barthel tận tình giúp đỡ, hướng dẫn thời gian thực luận án Xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Viện nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III, Viện Hải Dương Học, Hội đồng đạo tào sau đại học Viện Hải Dương Học tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành tốt luận án Xin cảm ơn chân thành đến đoàn cán khảo sát Dự án hợp tác nghiên cứu NUFU Việt Nam tạo môi trường làm việc tốt Cán Phòng vật lý Viện Hải Dương Học cung cấp số liệu vật lý chuyến khảo sát Phòng Sinh thái Môi trường, ThS Lê Thị Vinh thuộc Phòng Thủy Địa Hóa hỗ trợ phân tích yếu tố hóa sinh học ThS Hồ Văn Thệ - Phòng Sinh vật phù du biển Viện Hải Dương Học phân tích định tính định lượng thực vật phù du Xin chân thành cảm PGS TS Đoàn Văn Bộ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Hà Nội, PGS TS Võ Sỹ Tuấn, PGS TS Nguyễn Ngọc Lâm, TS Nguyễn Văn Lục, ThS Nguyễn Hữu Huân, CN Vũ Tuấn Anh (Viện Hải Dương Học), TS Lê Anh Tuấn (Trường Đại học Nha Trang) chuyên gia đọc có nhiều góp ý quý giá cho luận án Cảm ơn bà Sidsel Kjølleberg động viên, tạo điều kiện thuận lợi nơi sinh hoạt thời gian học mô hình toán Trường Đại học Bergen, Na Uy Cuối xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân bạn đồng nghiệp động viên cổ vũ suốt thời gian thực luận án ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC BẢNG .vii DANH MỤC CÁC HÌNH ix MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU .5 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH SINH THÁI HỌC TRÊN THẾ GIỚI 1.1.1 Các mô hình giải tích chiều 1.1.2 Mô hình hai chiều 1.1.3 Các mô hình ba chiều 11 1.2 CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ NĂNG SUẤT SINH HỌC VÀ MUỐI DINH DƯỠNG Ở VIỆT NAM .14 1.3 TỔNG QUAN VỀ NĂNG SUẤT SINH HỌC VÀ MUỐI DINH DƯỠNG Ở VÙNG BIỂN KHÁNH HÒA 19 1.3.1 Năng suất sinh học sơ cấp vùng biển Khánh Hòa .19 1.3.2 Muối dinh dưỡng ni tơ phosphate vùng ven bờ Khánh Hòa .20 1.4 GIỚI THIỆU VỀ VÙNG NGHIÊN CỨU 22 1.4.1 Vị trí địa lý 22 1.4.1.1 Vịnh Vân Phong .22 1.4.1.2 Vịnh Cam Ranh 24 1.4.2 Chế độ gió 24 1.4.3 Đặc điểm trao đổi nước .24 CHƯƠNG TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 ỨNG DỤNG MÔ HÌNH ECOHAM ĐỂ XÁC ĐỊNH BIẾN ĐỘNG MUỐI DINH DƯỠNG VÀ NĂNG SUẤT SINH HỌC SƠ CẤP CHO VỊNH VÂN PHONG VÀ CAM RANH 25 2.1.1 Giới thiệu mô hình ECOHAM 25 2.1.2 Các công thức tính biến động muối dinh dưỡng suất sơ cấp mô hình ECOHAM 27 2.1.2.1 Biến động hàm lượng muối ni tơ phosphate .27 2.1.2.2 Biến động sinh khối suất sinh học thực vật 29 2.1.2.3 Quá trình chuyển hóa chất mùn bã hữu đáy 31 2.1.3 Cấu trúc mô hình ECOHAM 31 2.1.3.1 Chương trình chương trình 33 2.1.3.2 Bản đồ số hóa ô lưới hộp tính 33 2.1.2.3 Các giá trị biên lỏng khơi biên cứng 36 2.1.3.4 Các thông số vật lý .43 2.1.3.5 Chọn lựa thông số sinh thái cho mô hình 43 2.1.3.6 Các đầu mô hình .49 2.1.4 Chạy mô hình 49 2.1.5 Đánh giá so sánh kết mô hình 54 2.1.6 Các giả thiết mô hình ECOHAM 54 2.2 TỔ CHỨC CÁC CHUYẾN KHẢO SÁT ĐỂ XÁC ĐỊNH MUỐI DINH DƯỠNG VÀ NĂNG SUẤT SINH HỌC SƠ CẤP 55 2.2.1 Thời gian địa điểm khảo sát .55 2.2.2 Phương pháp thu phân tích mẫu .58 2.2.2.1 Các yếu tố vật lý 58 2.2.2.2 Các yếu tố hóa học .58 iii 2.2.2.3 Các yếu tố sinh học 59 2.2.3 Phân tích xử lý số liệu 60 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 61 3.1 KẾT QUẢ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH ECOHAM ĐỂ XÁC ĐỊNH BIẾN ĐỘNG HÀM LƯỢNG MUỐI DINH DƯỠNG VÀ NĂNG SUẤT SINH HỌC SƠ CẤP 61 3.1.1 Kết chạy khởi động mô hình 61 3.1.2 Sự không phụ thuộc giá trị hộp tính ban đầu 63 3.1.3 Phân tích độ nhạy để chọn thông số hiệu chỉnh 66 3.1.3.1 Các thông số nhạy 66 3.1.3.2 Các thông số nhạy 72 3.1.3.3 Các thông số nhạy 80 3.1.4 Kết ứng dụng mô hình cho vùng biển Khánh Hòa 80 3.1.4.1 Chế độ dòng chảy 80 3.1.4.2 Biến động hàm lượng DIN phosphate theo thời gian không gian .84 3.1.4.3 Biến động sinh khối thực vật theo thời gian không gian 93 3.1.4.4 Biến động suất sinh học sơ cấp theo thời gian không gian .98 3.1.4.5 Biến động hàm lượng DIN theo độ sâu .104 3.1.4.6 Biến động hàm lượng phosphate theo độ sâu .105 3.1.4.7 Biến động suất sinh học sơ cấp theo độ sâu 106 3.1.5 Các trình chuyển hóa vận chuyển hàm lượng muối dinh dưỡng vô 107 3.1.6 Quá trình chuyển hóa vận chuyển sinh khối suất sinh học thực vật .114 3.2 ĐÁNH GIÁ VÀ SO SÁNH MÔ HÌNH 115 3.2.1 So sánh hàm lượng DIN với kết khảo sát 116 3.2.2 So sánh hàm lượng phosphate với kết khảo sát 117 3.2.3 So sánh suất sinh học sơ cấp với kết khảo sát 118 3.2.4 Đánh giá mối quan hệ muối dinh dưỡng với suất sinh học sơ cấp thực vật .119 3.2.5 Ứng dụng kết mô hình làm sở quy hoạch phát triển nghề nuôi trồng thuỷ sản bền vững tỉnh Khánh Hòa .124 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 128 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO 132 PHỤ LỤC 152 PHỤ LỤC CÁC THÔNG SỐ SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH Ở BIỂN BẮC VÀ BOHAI152 PHỤ LỤC TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ SỐ LIỆU ĐO DÒNG CHẢY 153 PHỤ LỤC SỐ LIỆU KHẢO SÁT VỀ THỦY LÝ, THỦY SINH VÀ NĂNG SUẤT SINH HỌC SƠ CẤP 156 PHỤ LỤC KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH THỐNG KÊ .158 PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ĐỘ NHẠY 159 iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT A: Thực vật BAC: Vi khuẩn COP: Copepod DIN: Ni tơ vô hòa tan DIP: Phospho vô hòa tan D: Chất vẩn DOM: Chất hữu hòa tan DON: Ni tơ hữu hòa tan DOC: Carbon hữu hòa tan FAO: Tổ chức nông lương Liên Hiệp Quốc HET: Sinh vật dị dưỡng LA: Thực vật có kích thước lớn µm LF: Ấu trùng cá N: Ni tơ NEX: Ni tơ NTTS: Nuôi trồng thủy sản NUFU: Chương trình phát triển, nghiên cứu giáo dục Chính phủ Na Uy P: Phospho PAR: Bức xạ quang hợp PON: Ni tơ hữu lơ lửng POM: Chất hữu lơ lửng POC: Carbon hữu lơ lửng T Nhiệt độ ảnh hưởng đến hô hấp : TIN: Ni tơ vô tổng số S: Độ nhạy SA: Thực vật có kích thước nhỏ µm Z: Động vật gC : Tỷ lệ carbon chlorophyll a thực vật nE : Phần trăm phosphate từ chất tiết động vật v nF : Phần trăm phosphate từ chất thải dạng phân động vật nZ : Phần trăm phosphate từ xác chết động vật II : Cường độ ánh sáng tối ưu kN : Hằng số bán bão hòa hấp thụ DIN kS : Hằng số bán bão hòa hấp thụ phosphate PM : PF : PZ : Phần trăm khoáng hóa xác chết thực vật tầng nước Phần trăm khoáng hóa chất thải động vật vào cột nước Phần trăm khoáng hóa xác động vật chết vào cột nước rB : Hằng số hô hấp tối rD : Tốc độ khoáng hóa chất hữu đáy rM : Tốc độ chết tự nhiên thực vật rP : Tốc độ sinh trưởng cực đại thực vật r PR : Hằng số hô hấp sáng rT : Hằng số hô hấp phụ thuộc nhiệt độ rZ : Tốc độ ăn động vật vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1 Các mô hình giải tích sử dụng hệ sinh thái biển .6 Bảng 1.2 Các mô hình chiều sử dụng hệ sinh thái biển Bảng 1.3 Các mô hình hai chiều sử dụng hệ sinh thái biển 10 Bảng 1.4 Các mô hình ba chiều sử dụng hệ sinh thái biển 12 Bảng 2.1 Phân bố lưu lượng dòng chảy (m3/ s) theo tháng năm .37 Bảng 2.2 Hàm lượng muối dinh dưỡng nước sông Cái sông Dinh từ chuyến khảo sát 38 Bảng 2.3 Dữ liệu đầu vào cho hộp tính sinh khối thực vật (g C/m3) vùng biển Khánh Hòa 41 Bảng 2.4 Số liệu đầu vào cho hộp tính hàm lượng DIN (mmol/m3) vùng biển Khánh Hòa 41 Bảng 2.5 Dữ liệu đầu vào cho hộp tính hàm lượng phosphate file 42 Bảng 2.6 Dữ liệu đầu vào cho hộp tính hàm lượng DIN (tấn/ tháng) sông Dinh (hộp 41) sông Cái (hộp 42); hộp vùng nuôi trồng thủy sản (hộp 43) 42 Bảng 2.7 Dữ liệu đầu vào cho hộp tính hàm lượng phosphate (tấn/ tháng) sông Dinh (hộp 41) sông Cái (hộp 42); hộp vùng nuôi trồng thủy sản (hộp 43) 42 Bảng 2.8 Các thông số dùng mô hình ECOHAM Khánh Hòa 46 Bảng 2.9 Một số thông số dùng phân tích độ nhạy mô hình 48 Bảng 2.10 Vị trí trạm thu mẫu vịnh Vân Phong Cam Ranh .57 Bảng 3.1 Kết mô hình tính áp dụng thông số dùng biển Bohai cho vùng biển Khánh Hòa 61 Bảng 3.2 Kết mô hình tính áp dụng thông số dùng biển Bắc cho vùng biển Khánh Hòa 62 Bảng 3.3 Độ nhạy mô hình thay đổi thông số 70 Bảng 3.4 Phần trăm biến đổi hàm lượng DIN thay đổi thông số 74 Bảng 3.5 Phần trăm biến đổi hàm lượng phosphate thay đổi thông số .75 Bảng 3.6 Các trình chuyển hóa hàm lượng DIN, phosphate sinh khối thực vật năm vũng vịnh Khánh Hòa 113 Bảng 3.7 So sánh kết tính toán từ mô hình khảo sát suất sơ cấp thô, hàm lượng DIN phosphate 117 Bảng phụ lục Các thông số dùng mô hình ECOHAM biển Bắc (Bắc Âu) Bohai (Trung Quốc) 152 Bảng phụ lục 2.1 Thành phần dòng trung bình tham gia vào trình trao đổi nước qua mặt cắt (9/2005) vịnh Cam Ranh .153 Bảng phụ lục 2.2 Thành phần dòng trung bình tham gia vào trình trao đổi nước qua mặt cắt (11/2005) vịnh Cam Ranh .154 Bảng phụ lục 2.3 Thành phần dòng trung bình tham gia vào trình trao đổi nước qua mặt cắt (9/2005) vịnh Vân Phong 154 Bảng phụ lục 2.4 Thành phần dòng trung bình tham gia vào trình trao đổi nước qua mặt cắt (11/2005) vịnh Vân Phong 154 Bảng phụ lục 2.5 Tốc độ dòng chảy vịnh Vân Phong, Nha Trang Cam Ranh qua đợt khảo sát 155 Bảng phụ lục 2.6 Thời gian trao đổi nước vịnh Vân Phong Cam Ranh 155 Bảng phụ lục 3.1 Nhiệt độ nước độ muối vịnh Vân Phong qua năm khảo sát .156 Bảng phụ lục 3.2 Nhiệt độ nước độ muối vịnh Cam Ranh qua năm khảo sát 156 Bảng phụ lục 3.3 Tốc độ gió (m/s) trạm đo vịnh Vân Phong Cam Ranh 156 vii Bảng phụ lục 3.4 Hàm lượng DIN vịnh Vân Phong Cam Ranh từ chuyến khảo sát 157 Bảng phụ lục 3.5 Hàm lượng DIN phosphate theo khu vực vịnh Vân Phong Cam Ranh từ chuyến khảo sát 157 Bảng phụ lục 3.6 Năng suất sơ cấp sinh khối thực vật từ chuyến khảo sát 157 Bảng phụ lục 4.1 Phép thử ANOVA khác tốc độ dòng chảy vịnh Vân Phong Cam Ranh 158 Bảng phụ lục 4.2 Phép thử ANOVA khác hàm lượng DIN, Phosphate, sinh khối suất sơ cấp sơ cấp vịnh Vân Phong Cam Ranh .158 Bảng phụ lục 4.3 Phép thử ANOVA khác hàm lượng DIN, Phosphate, sinh khối suất sơ cấp sơ cấp nửa phía bắc nửa phía nam vịnh Vân Phong 158 Bảng phụ lục 4.4 Phép thử ANOVA khác hàm lượng DIN, Phosphate, sinh khối suất sơ cấp sơ cấp nửa phía bắc nửa phía nam vịnh Cam Ranh .158 Bảng phụ lục 4.5 Phép thử ANOVA khác DIN sinh khối tầng mặt tầng đáy vịnh Vân Phong Cam Ranh 158 Bảng phụ lục Biến động sinh khối thực vật (%) tăng giảm thông số 50% 159 viii 157 Simonot, J –Y., E Dollinger and H Le Treut, 1988 Thermodynamic-biologicaloptical coupling in the oceanic mixed layer J Geophys Res., 93, 8193-8202 158 Smith W O., G W Heburn, R T Barber and J J O’Brien, 1983 Regulation of phytoplankton comminities by physical processes in upwelling ecosystems J Mar Res., 41, 539-556 159 Sorokin, Y., 1991 Parameters of productivity and metabolism of coral reef ecosystems off central Vietnam Estuarine, Coastal and Shelf Science Vol 33, no 3, pp 259-280 160 Sorokin, Y.I., Tyapkin, V.S and An, N.T., 1982 Primary Production of Phytoplankton in the Coastal Waters of Central Vietnam Biologiya Morya-Marine Biology(6): 12-17 161 Steele J H., 1956 Plant production on the Fladen Ground J Mar biol Ass U K 35: 1- 33 162 Steele, J H., 1958 Plant production in the northern North Sea Mar Res 7: l -36 163 Steele J H., 1959 The quantitative ecology of marine phytoplankton Biol Rev 34: 129 - 158 164 Steele, J H., 1961 Primary production In: M Sears (ed.) Oceanography AAAS Pub 67, Washington D C , 519 - 538 165 Steele, J H., 1962 Environumental control of photosynthesis in the sea Limnol Oceanogr 7: 137 - 150 166 Steele, J H., 1972 Factors controlling marine ecosystems In: D Dyrssen & D Jagner (eds.) The changing chemistry of the oceans Noberl symposium 20 Alamquist & Wiksell, Stockholm,: 209 - 221 167 Steele, J H., 1974 The Structure of Marine Ecosystems Harvard University Press, Cambridge, Mass 168 Steele, J H., Frost, B W., 1977 The structure of plankton communities Phil Trans Royal Soc London B Biological Sciences, 280 (976): 485 - 534 169 Steele, J H and M M Mullin, 1977 Zooplankton dynamics In The Sea, Vol 6, E D Goldberg, I N McCave, J J O’Brien and J H Steele, eds Wiley, New York, pp 857-890 147 170 Tang, D.L., Kawamura, H., Van Dien, T and Lee, M., 2004 Offshore phytoplankton biomass increase and its oceanographic causes in the South China Sea Marine Ecology-Progress Series, 268: 31-41 171 Tang, D.L., Kawamura, H Hai Doan-Nhu, and W Takahashi, 2004 Received Remote sensing oceanography of a harmful algal bloom off the coast of southeastern Vietnam, Journal of Geophysical Research, Vol 109, c03014, doi:10.1029/2003JC002045, 1-7 172 Tang, D.L., 2006 Seasonal phytoplankton blooms associated with monsoonal influences and coastal environments in the sea areas either side of the Indochina Peninsula Journal of Geophysical Research-Biogeosciences, 111(G1) 173 Taylor, W R., 1976 Marine algae of the eastern tropical and subtropical coasts of Americas Second Edition The University of Michigan Press 870 pp 174 Thanh, T D., Yoshiki, S., Huy, Dinh V H., Lap, N V., Oanh, T T K., Masaaki, T., 2004 Regimes of human and climate impacts on coastal changes in Vietnam Reg Environ Change (2004) 4:49-62 175 Thomas, W H Dodson A N., 1974 Effect of interactions between temperature and nitrate supply on the cell-division rates of two marine phytoflagellates Mar Biol 24: 213-217 176 Thomas N.T., Christine K., 2005 A model study with light-dependent mortality rates of copepod stages J of Mar Syst., 56, 416– 434 177 Tian T., H Wei, Jian Su and Changsoo Chung, 2005 Simulations of annual cycle of phytoplankton and the utilization of nitrogen in the Yellow Sea Journal of Oceanography Vol 61, pp 343-357 178 Tomas, C.R., 1997 Identifying Marine Phytoplankton New York: Academic Press, p 858 179 Tremblay, M J., J W Loder, F E Werner, C E Naimie, F H Page, and M M Sinclair, 1994 Drift of sea scallop larvae Placopecten magellanicus on Georges Bank: a model study of the roles of mean advection, larval behavior and larval origin Deep-Sea Res., 41, 7-49 148 180 UNESCO, 1978 Phytoplankton manual Eds Venrick, E.L and A Sournia, Paris 181 Varela, R A., Cruzado, A., Tintore, J., Ladona, E.G., 1992 Modelling the deep chlorophyll maximum: A coupled physical - biological approach J Mar, Res., 50: 441 – 463 182 Varela, R A., Cruzado, A and Tintore, J., 1994 A simulation analysis of various biological and physical factors influencing the deep-chlorophyll maximum structure in oligotrophic areas J Mar Syst., 5, 143-157 183 Varela, R A., Cruzado, A., Gabaldon, J E., 1995 Modelling primary production in the North Sea using the Eureopean Regional Seas Ecosystem Model J Sea Res 33 (3/4): 337 - 361 184 Vollenweider, R.A., F Giovanardi, G Montanari and A Rinaldi, 1998 Characterization of the trophic conditions of marine coastal waters, with special reference to the NW Adriatic Sea: proposal for a trophic scale, turbidity and generalized water quality index Environmetrics, 9: 329-357 185 Vyshkvartsev, D.I., An, N.T., Konovalova, G.V and Kharlamenko, V.I., 1982 Factors Determining the Productivity of the Nhaphu Bay, South China Sea Biologiya Morya-Marine Biology(6): 17-23 186 Wallin, M and L Hakanson, 1991 Nutrient loading models for estimating the environmental effects of marine fish farms, In Marine Aquaculture and Environment, edited by T Makiner Copenhagen, Nordic Council of Ministers Nord 1991 (22): pp 39 - 55 187 Walsh, J J., 1975 A spatial simulation model of the nitrogen flow in the Peru upwelling ecosystem Deep-see Res., 22, 201-236 188 Walsh, J J and Dugdale, 1971 A simulation model of the nitrogen flow in the Peruvian upwelling system Invest Pesq., 35, 309-330 189 Walsh, J J., Dieterle D A and Meyers, M B., 1988 A simulation analysis of the fate of phytoplankton within the Mid-Atlantic Bight Cont Shelf Res., 8(5-7): 757787 149 190 Walsh, J J., Dieterle D A., Meyers, M B and F E Muller-Karger, 1989 Nitrogen exchange at the continetial margin: a numerical study of the Gulf of Mexico Prog Oceanogr., 23, 245-301 191 Wei, H., Sun, J., Moll, A., Zhao, L., 2004 Phytoplankton dynamics in the Bohai Sea - observations and modelling Journal Marine Systems 44 (2004) 233-251 192 Willey, J D., Cahoon, L B., 1991 Enhancement of chlorophyll a a production in Gulf Stream surface seawater by rainwater nitrate Mar Chem 34.: 63 - 75 193 Wroblewski, J S., 1977a A model of phytoplankton plume formation during variable Oregon Upwelling J Mar Res., 35 (2): 357 - 394 194 Wroblewski, J S., 1977b Vertically migrating herbivorous plankton Their possible role in the creation of small scale patchiness in the Ocean In: N R Andersen, Zahuranec, B J (eds) Oceanic sound scattering prediction Plenum Press: 817 – 847 195 Wroblewski, J S., 1980 A simulation of the distribution of Acartica clausi during Oregon upwelling, August 1973, J Mar Res., 2, 43-64 196 Wroblewski, J S., 1982 Interaction of currents and vertical migration in maintaining Calaunus marshallae in the Oregon upwelling zone- a simulation DeepSea Res., 29, 665-689 197 Wroblewski, J S., J L Sarmiento and G R Flierl, 1988 An ocean basin scale model of plankton dynamics in the North Atlantic, Solutions for climatological oceanographic conditions in May Global Biogeochem Cycles, 2, 199-218 198 Wyrtki, K., 1961 Physical oceanography of the Southeast Asian Waters Scripps Institution of Oceanography Naga Report., 2, 195 pp 199 Xie, S.P., Xie, Q., Wang, D.X and Liu, W.T., 2003 Summer upwelling in the South China Sea and its role in regional climate variations Journal of Geophysical Research-Oceans, 108 (C8) 200 Yves Collos, Andre´Vaquer and Philippe Souchu, 2005 Acclimation of nitrate uptake by phytoplankton to high substrate levels J Phycol 41, 466–478 150 201 Young, D K and J C Kindle, 1994 Physical processes affecting availability of dissolved silicate for diotom production in Arabian Sea J Geophys Res., 99, 22619-22632 202 Zar, J H., 1999 Biostatistical analysis Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey, pp 419-450 203 Zhang, Y., Sperber, K.R., Boyle, J.S., 1997 Climatology and interannual variation of the East Asian winter monsoon: results from 1979-95 NCEP/NCAR reanalysis Monthly Weather Review 125, 2605-2619 204 Zhao, L., Wei H , Feng S., 2002 Annual Cycle and Budgets of Nutrients in the Bohai Sea Journal of Ocean University of Qingdao ISSN 1671-2463, Vol.1, No.l, pp.29-37 205 Zvakinsky, V.I., and Nguyen Tac An, 2005 Quantitative description of marine photosynthesis dependence on irradiance, CO2, concentration and its diffusion resistance Collection of marine research works, pp 171-202 Tài liệu từ Internet: 206 http://www.noaa.gov 151 PHỤ LỤC PHỤ LỤC CÁC THÔNG SỐ SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH Ở BIỂN BẮC VÀ BOHAI Bảng phụ lục Các thông số dùng mô hình ECOHAM biển Bắc (Bắc Âu) Bohai (Trung Quốc) STT Biển Bohai Ký Các thông số Biển Bắc hiệu Cường độ ánh sáng tối II 25 W/ m 150 W/ m ưu Nhiệt độ nước cho trình quang hợp T 22 C 25 C thực vật Tỷ lệ carbon 50 38,306 chlorophyll a gC mgC/mg Chl mgC/mg Chl thực vật Tốc độ sinh trưởng rP 1,5/ngày 1,7/ngày thực vật Tốc độ hô hấp phụ rT 0,069/ C 0,054/ C thuộc nhiệt độ Hằng số hô hấp r PR 0,05 0,05 sáng Hằng số hô hấp rB 10% 13,8% tối Tốc độ chết tự nhiên rM 0,05/ ngày 0,05/ ngày thực vật Tốc độ chết bị ăn rZ 0,5/ ngày 0,3/ ngày động vật 10 Hằng số bán bão hòa 0,8 0,8 kN hấp thụ DIN mmol N/ m mmol N/ m 11 Hằng số bán bão hòa 0,06 0,068 kP phosphate mmol P/m mmol P/m 12 Phần trăm khoáng hóa từ chất thải động vật PF 20% 20% cột nước 13 Phần trăm khoáng hóa từ xác thực vật chết PM 20% 20% vào cột nước 14 Phần trăm khoáng hóa từ xác động vật PZ 20% 20% chết cột nước 152 15 Tốc độ khoáng hóa chất hữu đáy rD 1,67%/ ngày 2,12%/ ngày PHỤ LỤC TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ SỐ LIỆU ĐO DÒNG CHẢY Mặt cắt để tính trao đổi nước vịnh Vân Phong Cam Ranh thể hình phụ lục Vị trí điểm xác phân bố nhiệt độ hàm lượng dinh dưỡng theo chiều thẳng đứng đánh dấu (X) đồ Thể tích nước bên mặt cắt lần lược 1,84, 0,54 1,72 km3 Nếu gọi Q lưu lượng nước chảy vào, V thể tích vịnh, T thời gian trao đổi nước toàn vịnh tính là: T=V/Q Hình phụ lục Mặt cắt để tính thời gian trao đổi nước (1) Vũng Bến Gỏi; (2) Vịnh Vân Phong, (3) Vịnh Nha Phu; (4) vịnh Nha Trang; (5) Đầm Thủy Triều (6) vịnh Cam Ranh Bảng phụ lục 2.1 Thành phần dòng trung bình tham gia vào trình trao đổi nước qua mặt cắt (9/2005) vịnh Cam Ranh STT Thời gian 7h 6/9/2005 11h 6/9/2005 15h 6/9/2005 19h 6/9/2005 23h 6/9/2005 Thành phần dòng trao đổi nước Lt1-1 -3,9 +3,8 +5,0 +2,0 +0,5 trung bình (cm/s) tham gia vào trình Lt2-1 -0,5 +3,0 +2,8 +4,9 - Lt3-1 -2,1 -0,3 -4,5 -2,7 +1,6 153 7 3h 7/9/2005 7h 7/9/2005 -1,3 +0,2 0,0 +1,6 -3,5 Ghi chú: (+): chảy vào vịnh; (-): chảy khỏi vịnh Bảng phụ lục 2.2 Thành phần dòng trung bình tham gia vào trình trao đổi nước qua mặt cắt (11/2005) vịnh Cam Ranh STT Thời gian 11h 12/11/2005 15h 12/11/2005 19h 12/11/2005 23h 12/11/2005 3h 13/11/2005 h 13/11/2005 11h 13/11/2005 Thành phần dòng trung bình (cm/s) tham gia vào trình trao đổi nước Lt1-1 Lt2-1 Lt3-1 +3,3 -7,0 +7,1 +5,4 -6,1 -4,1 -2,0 +0,0 +1,8 -0,9 +4,9 +2,5 +4,1 +6,9 +12,1 -3,6 -17,3 -1,8 +2,3 +4,0 +11,3 Bảng phụ lục 2.3 Thành phần dòng trung bình tham gia vào trình trao đổi nước qua mặt cắt (9/2005) vịnh Vân Phong STT 7 Thời gian 11h 28/8/2005 15 h 28/8/2005 19 h 28/8/2005 23 h 28/8/2005 3h 29/8/2005 h 29/8/2005 11 h 29/8/2005 Thành phần dòng trung bình (cm/s) tham gia vào trình trao đổi nước Lt1-1 Lt2-1 Lt3-1 +20,0 -6,0 -3,0 -5,8 -4,8 -11,5 -3,1 -2,5 +14,1 -0,2 +10,3 +4,2 -2,1 -1,8 -1,9 +12,3 +2,9 -1,5 -6,2 -0,2 -3,0 Bảng phụ lục 2.4 Thành phần dòng trung bình tham gia vào trình trao đổi nước qua mặt cắt (11/2005) vịnh Vân Phong STT Thời gian 11h 8/11/2005 15 h 8/11/2005 19 h 8/11/2005 23 h 8/11/2005 3h 9/11/2005 h 9/11/2005 Thành phần dòng trung bình (cm/s) tham gia vào trình trao đổi nước Lt1-1 Lt2-1 Lt3-1 +15,0 +16,6 +3,5 +6,4 +24,9 -13,8 -13,2 +5,7 -12,6 +36,2 -21,7 -8,4 +24,3 +6,3 +20,7 +0,6 +15,4 154 11 h 9/11/2005 -29,5 +15,2 +2,4 Bảng phụ lục 2.5 Tốc độ dòng chảy vịnh Vân Phong, Nha Trang Cam Ranh qua đợt khảo sát Vận tốc Giá trị nhỏ Giá trị lớn trung bình Tên vịnh Tháng (cm/s) n SD nhất 08/2005 15,6 3941 9,8 0,1 54,9 11/2005 16,8 6495 11,3 0,1 54,9 06/2006 17,6 1237 10,9 1,5 54,9 11/2006 11,1 561 6,9 0,5 41,5 08/2007 12,5 1671 6,9 0,5 40,1 Vân Phong 12/2007 21,5 564 11,7 2,3 54,8 06/2008 17,0 229 7,6 2,2 37,3 09/2008 18,1 238 9,2 0,3 38,6 12/2008 36,6 381 13,2 2,0 54,9 Trung bình 18,5 9,7 1,1 48,0 09/2005 13,5 2308 9,3 0,1 54,3 11/2005 15,6 2605 11,1 0,2 54,8 06/2006 10,5 1140 8,3 1,1 28,9 11/2006 15,0 2745 8,6 0,3 54,6 Cam Ranh 08/2007 11,6 1882 7,4 0,2 49 12/2007 17,6 1380 11,5 0,9 54,5 06/2008 11,7 226 6,0 1,1 28,6 Trung bình 13,6 1755 8,9 0,6 46,4 07/2008 17,6 478 9,1 0,9 54,1 Nha Trang 12/2008 23,3 1068 16,0 0,2 54,6 Trung bình 20,4 12,6 0,6 54,4 Bảng phụ lục 2.6 Thời gian trao đổi nước vịnh Vân Phong Cam Ranh Vịnh Đầm Thủy Triều Vịnh Cam Ranh Vũng Bến Gỏi Vịnh Vân Phong TB SD TB SD TB SD TB SD T.1 T.2 T.3 T.4 T.5 T.6 T.7 T.8 T.9 T.10 T.11 T.12 TB 13,3 13,1 13,1 13,2 13,4 13,4 13,5 13,5 13,2 13,3 13,3 13,3 13,3 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,5 0,5 0,5 0,4 0,3 0,3 0,3 0,3 5,0 5,5 6,1 6,4 5,9 5,5 7,2 5,5 6,9 7,6 6,9 5,9 6,1 0,6 1,0 0,6 1,8 1,6 1,4 2,4 0,7 0,4 0,8 1,3 0,7 1,3 8,0 7,7 8,9 11,0 11,0 10,5 11,4 11,4 10,9 9,1 7,4 7,1 9,3 0,4 2,3 1,5 0,8 0,3 0,5 0,5 0,5 0,2 1,2 1,6 1,0 1,9 3,1 3,4 4,3 6,0 5,3 4,7 5,5 4,8 6,5 3,8 3,4 3,0 4,2 0,6 1,2 1,8 1,0 0,4 1,3 0,8 1,1 0,7 0,8 0,8 0,7 1,5 155 PHỤ LỤC SỐ LIỆU KHẢO SÁT VỀ THỦY LÝ, THỦY SINH VÀ NĂNG SUẤT SINH HỌC SƠ CẤP Bảng phụ lục 3.1 Nhiệt độ nước độ muối vịnh Vân Phong qua năm khảo sát Nhiệt độ nước (0C) 26,2-26,3 (26,2±0,1) 25,5-26,2 (26,0±0,1) 20,6-31,6 (25,7±3,0) 26,5-28,5 (27,2±0,4) 22,4-32,3 (26,5±2,3) 26,6-28,6 (27,3±0,4) 24,7-25,2 (24,9±0,1) Thời gian 11/2004 12/2004 08/2005 11/2005 06/2006 11/2006 12/2007 Độ muối (‰) 33,6-33,8 (33,8±0,0) 24,6-33,8 (33,5±0,3) 21,1-34,5 (34,3±0,5) 23,1-33,5 (32,7±0,9) 22,6-34,2 (33,9±0,5) 19,7-33,7 (33,2±0,8) 23,8-33,6 (33,2±0,7) Bảng phụ lục 3.2 Nhiệt độ nước độ muối vịnh Cam Ranh qua năm khảo sát Nhiệt độ nước (0C) Độ muối (‰) 12/2004 24,1-25,7 (25,3±0,3) 26,1-33,7 (33,5±0,4) 09/2005 25,1-31,0 (27,9±1,8) 24,6-36,2 (34,4±0,5) 11/2005 27,4-30,5 (28,2±0,6) 21,5-32,7 (31,4±1,3) 06/2006 22,7-33,4 (25,7±3,0) 25,4-34,2 (34,0±0,5) 11/2006 26,7-30,5 (27,7±0,6) 23,9-33,7 (33,2±0,5) 12/2007 25,1-27,6 (25,6±0,5) 23,0-33,6 (32,8±1,3) Thời gian Bảng phụ lục 3.3 Tốc độ gió (m/s) trạm đo vịnh Vân Phong Cam Ranh Tên vịnh Vân Phong Cam Ranh 2/2004 12/2004 08/2005 11/2005 6/2006 11/2006 0,5-8,9 2,7-9,1 0,8-8,1 1,4-8,0 2,8-8,0 2,0-5,6 3,3 6,0 3,5 4,2 5,4 4,6 0,5-12,0 3,8-10,3 0,8-5,4 1,1-5,9 0,9-6,3 1,4-5,8 6,3 6,7 3,3 3,0 3,6 2,7 Ghi chú: Các tử số giá trị nhỏ lớn nhất; mẫu số giá trị trung bình 156 Bảng phụ lục 3.4 Hàm lượng DIN vịnh Vân Phong Cam Ranh từ chuyến khảo sát Vịnh Vân Phong Vịnh Cam Ranh Tẩng mặt Tầng đáy Tầng mặt Tầng đáy Tháng Tháng DIN DIN DIN DIN (mmol/m3) (mmol/m3) (mmol/m3) (mmol/m3) 3,10,2 2,70,2 02/2004 3,20,3 3,20,3 3,20,6 3,00,7 11/2004 03/2004 2,81,1 3,20,7 3,30,4 4,01,3 12/2004 12/2004 3,30,6 3,50,9 4,71,3 5,11,2 08/2005 09/2005 3,51,0 3,60,9 3,70,4 3,90,7 11/2005 11/2005 3,41,2 3,81,8 4,61,2 4,91,3 06/2006 06/2006 3,00,9 3,51,6 3,21,2 4,41,4 11/2006 11/2006 3,20,5 3,40,5 4,90,9 4,20,5 08/2007 08/2007 2,80,3 2,90,5 3,00,3 2,90,2 12/2007 12/2007 3,50,2 3,80,2 3,70,7 4,51,5 09/2008 09/2008 Bảng phụ lục 3.5 Hàm lượng DIN phosphate theo khu vực vịnh Vân Phong Cam Ranh từ chuyến khảo sát Vùng Phía bắc Cửa nam Cửa đông Ven bờ tây Trung bình Vân Phong DIN DIP (mmol/m ) (mmol/m3) 3,362,03 0,590,07 3,001,44 0,310,15 3,121,43 0,360,16 3,801,42 0,520,14 3,311,43 0,440,13 Cam Ranh DIN DIP (mmol/m ) (mmol/m3) 4,601,38 0,300,16 3,262,14 0,210,17 3,501,10 0,300,10 3,661,34 0,400,16 3,761,62 0,300,16 Bảng phụ lục 3.6 Năng suất sơ cấp sinh khối thực vật từ chuyến khảo sát Năng suất thô Sinh khối Tên vịnh Năm (mgC/m / ngày) (mgC/m3) VP 2004 140,2 22,5 VP 2005 179,0 30,6 VP 2006 38,7 31,5 VP 2007 43,5 23,1 VP 2008 245,9 20,1 Trung bình 129,5 25,5 CR 2004 160,9 28,6 CR 2005 346,4 75,9 CR 2006 219,2 35,9 CR 2007 187,5 26,4 CR 2008 243,5 33,7 157 Trung bình 231,5 40,1 PHỤ LỤC KẾT QUẢ KIỂM ĐỊNH THỐNG KÊ Bảng phụ lục 4.1 Phép thử ANOVA khác tốc độ dòng chảy vịnh Vân Phong Cam Ranh SS df MS F 2706,8 1,0 2706,8 3584519 23026 155,7 Vận tốc Sai số p 17,4 0,00003 Bảng phụ lục 4.2 Phép thử ANOVA khác hàm lượng DIN, Phosphate, sinh khối suất sơ cấp sơ cấp vịnh Vân Phong Cam Ranh Yếu tố DIN Phosphate DIN/P Năng suất Sinh khối SS df 9,6 0,6 2.967,0 133.196 28.846,2 MS SS df MS F p 9.6 1486,5 676 2,2 4,4 0,04 0.6 26,1 585 0,0 12,7 0,0004 2.967,0 68.128,3 562 121,2 24,5 0,000001 133.196,2 11.543.209 594 19433,0 6,9 0,01 28.846,2 1.460.983,3 539 2710,5 10,6 0,001 Bảng phụ lục 4.3 Phép thử ANOVA khác hàm lượng DIN, Phosphate, sinh khối suất sơ cấp sơ cấp nửa phía bắc nửa phía nam vịnh Vân Phong Yếu tố DIN Phosphate Sinh khoi SS 4,0 0,1 1013,2 df 1 MS 4,0 0,1 1013,2 SS 5,9 0,8 1266,4 df 22 22 22 MS 0,27 0,04 57,56 F 14,8 2,6 17,6 p 0,0009 0,0421 0,0004 Bảng phụ lục 4.4 Phép thử ANOVA khác hàm lượng DIN, Phosphate, sinh khối suất sơ cấp sơ cấp nửa phía bắc nửa phía nam vịnh Cam Ranh Yếu tố DIN Phosphate Sinh khoi SS 15,1 0,2 3981,5 df 1 MS 15,1 0,2 3981,5 SS 14,3 0,4 4608,5 df 22 22 22 MS 0,65 0,02 209,48 F 23,24 13,13 19,01 p 0,0001 0,0015 0,0003 Bảng phụ lục 4.5 Phép thử ANOVA khác DIN sinh khối tầng mặt tầng đáy vịnh Vân Phong Cam Ranh Vịnh Vân Phong Cam Ranh Yếu tố DIN Sinh khối DIN Sinh khối SS 1,7 3.266,7 8,7 526,9 df 2 MS 0,9 3.266,7 4,3 526,9 SS 840,5 397.362,2 635,6 1.059.827,5 df 423 291 249 246 MS 1,99 1.365,5 2,6 4.308,2 F 0,44 2,4 1,7 0,1 p 0,65 0,12 0,18 0,73 158 PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH ĐỘ NHẠY Bảng phụ lục Biến động sinh khối thực vật (%) tăng giảm thông số 50% Tên vịnh OB Riv CG PG BRR PHS DHS AC RD DRE 21 29 25 25 0 0 -20 -18 -19 -19 49 111 120 47 -105 -93 -91 -93 0 0 -45 -41 -37 -37 -70 -64 -60 -57 22 30 25 25 3 51 41 0 -13 -16 125 62 -99 -96 0 -60 -54 -89 -64 58 29 -2 -11 4 0 0 -25 -29 -31 -31 17 72 90 27 -72 -71 -63 -73 0 0 -15 -20 -18 -18 -39 -36 -32 -31 10 17 15 14 11 13 11 11 0 -23 -33 45 18 -88 -58 0 -25 -16 -45 -42 23 17 13 46 48 44 45 -1 1 -10 -9 -8 -15 84 79 17 76 -68 -46 -60 0 0 26 -34 -25 -23 -23 -17 -15 -44 35 23 22 2 79 52 -10 -8 100 -94 -51 0 -48 -21 -52 -18 61 13 Sinh khối nhiệt độ 27 độ C Giá trị thực đo Sinh khối nhiệt độ 27 độ C Giá trị thực đo Sinh khối 25 độ C Sinh khối 22 độ C Sinh khối 25 độ C Sinh khối 22 độ C 80 80 70 70 60 60 50 50 Sinh khối (mg C/ m ) Sinh khối (mg C/ m ) Các trình Sinh khối đầu tháng Vận chuyển vịnh Năng suất thô Hô hấp Tử vong Lượng tiêu thụ động Vân Phong vật Sinh khối cuối tháng 12 Sinh khối đầu tháng Vận chuyển vịnh Năng suất thô Hô hấp Tử vong Cam Lượng tiêu thụ động Ranh vật Sinh khối cuối tháng 12 Sinh khối đầu tháng Vận chuyển vịnh Toàn Năng suất thô vùng Hô hấp biển Khánh Tử vong Lượng tiêu thụ động Hòa vật Sinh khối cuối tháng 12 40 30 20 10 40 30 20 10 Ngày tháng 10 11 12 Ngày tháng 10 11 12 159 Hình phụ lục 5.1 So sánh sinh khối thực vật mô hình với giá trị thực đo nhiệt độ nước khác nhau: t = 270C; 250C 220C vịnh Vân Phong (Hình bên trái) Cam Ranh (Hình bên phải) 80 70 Sinh khối kS=0,8 Giá trị thực đo Sinh khối kS=0,7 Sinh khối kS=0,9 60 50 Sinh khối (mg C/ m ) Giá trị thực đo Sinh khối ks=0,9 70 60 Sinh khối (mg C/ m ) Sinh khối ks=0,8 Sinh khối ks=0,7 80 40 30 20 10 50 40 30 20 10 10 11 12 Ngày tháng 10 11 12 Ngày tháng Hình phụ lục 5.2 So sánh sinh khối thực vật mô hình với giá trị thực đo số bán bão hòa hấp thụ ni tơ khác nhau: kN = 0,7 mmol N/ m3; kN = 0,8 mmol N/ m3 kN = 0,9 mmol N/ m3 vịnh Vân Phong (Hình bên trái) Cam Ranh (Hình bên phải) 80 80 70 70 60 60 Sinh khối (mg C/ m ) Sinh khối (mg C/ m ) Sinh khối xạ mặt trời 170 W/ m2 Giá trị thực đo Sinh khối xạ mặt trời 150 W/ m2 Sinh khối xạ mặt trời 50 W/ m2 Sinh khối xạ mặt trời 170 W/ m2 Giá trị thực đo Sinh khối xạ mặt trời 150 W/ m2 Sinh khối xạ mặt trời 50 W/ m2 50 40 30 20 50 40 30 20 10 10 0 Ngày tháng 10 11 12 10 11 Ngày tháng Hình phụ lục 5.3 So sánh sinh khối thực vật mô hình với giá trị thực đo cường độ ánh sáng khác nhau: II=50 W/m2; II =150 W/m2 II =170 W/m2 vịnh Vân Phong (Hình bên trái) Cam Ranh (Hình bên phải) 160 12 161 [...]... cấp ở vùng ven bờ này Năng suất sinh học sơ cấp ở vùng biển ven bờ Khánh Hòa được nghiên cứu, đánh giá ở 4 hệ riêng biệt: (1) Hệ sinh thái vùng biển ven bờ bao gồm đầm, phá, ao, hồ và vũng vịnh (sâu đến 20 m nước); (2) hệ sinh thái vùng thềm lục địa, đến độ sâu 200 m; (3) hệ sinh thái ven đảo và rạn san hô và (4) hệ sinh thái rừng ngập mặn [8], [9] Năng suất sơ cấp thô vùng ven bờ Khánh Hòa biến động. .. giải tích và một chiều Các mô hình giải tích và một chiều sử dụng trong hệ sinh thái biển được trình bày trong bảng 1.1 và 1.2 Nhìn chung các mô hình này dùng để nghiên cứu động học quần thể ở các bậc dinh dưỡng thấp hơn Mô hình sinh thái đầu tiên dùng để xác định biến động sản lượng thực vật nổi theo mùa (Riley, 1946) [146] và số lượng động vật nổi (Riley, 1947) [147] ở vùng biển George Các mô hình này... dụng và phát triển mô hình ECOHAM để xác định biến động muối dinh dưỡng và năng suất sinh học sơ cấp ở vịnh Vân Phong và Cam Ranh thuộc vùng biển tỉnh Khánh Hòa Kết quả nghiên cứu làm cơ sở cho phát triển nuôi trồng thủy sản bền vững 3  Nội dung của luận án bao gồm: 1 Chọn lựa các thông số đầu vào cho mô hình phù hợp với vùng biển Khánh Hòa 2 Ứng dụng mô hình ECOHAM để xác định biến động muối dinh dưỡng, ... quan hệ này Hiện nay có nhiều phương pháp để xác định biến động muối dinh dưỡng và năng suất sơ cấp, nhưng tiếp cận mới mang tính tổng hợp nhất là sử dụng mô hình toán cho phép các nhà khoa học xác định biến động môi trường phù hợp hơn theo không gian và thời gian nhờ kết hợp với mô hình dòng chảy Mặc dù vùng biển Khánh Hòa đã có nhiều nghiên cứu về biến động muối dinh dưỡng và năng suất sinh học sơ cấp. .. các mô hình sinh thái học có thêm một số tiến bộ mới Các mô hình nghiên cứu mối quan hệ giữa quang hợp và ánh sáng [165], động học hấp thụ dinh dưỡng [63] và định lượng động vật nổi [169] được phát triển Những tiến bộ lớn trong phát triển các mô hình sinh thái biển bắt đầu vào những năm của thập niên 1970 khi dòng chảy, một thành phần cơ bản của mô hình vật lý được đưa vào trong các mô hình sinh thái. .. từ mô hình ở tầng 2 - 5 m .91 Hình 3.22 So sánh hàm lượng phosphate vùng ven bờ và xa bờ ở vịnh Vân Phong 92 Hình 3.23 So sánh hàm lượng phosphate vùng ven bờ và xa bờ ở vịnh Cam Ranh .92 Hình 3.24 Biến động sinh khối thực vật nổi (mgC/ m3) theo không gian ở tầng 2 - 5 m .96 Hình 3.25 So sánh sinh khối vùng ven bờ và xa bờ ở vịnh Vân Phong .97 Hình 3.26 So sánh sinh khối vùng ven. .. năng lưu trữ và dung lượng lớn đã cho phép các mô hình sinh thái liên kết với mô hình dòng chảy đã làm tăng độ chính xác trong nghiên cứu sinh thái học 1.2 CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ NĂNG SUẤT SINH HỌC VÀ MUỐI DINH DƯỠNG Ở VIỆT NAM Các công trình nghiên cứu về năng suất sinh học sơ cấp và muối dinh dưỡng ở Việt Nam được đi theo 2 hướng chính:  Hướng thứ nhất: sử dụng các phương pháp đo đạc và phân tích... khoáng hóa ở vùng biển nước trồi dao động trong khoảng 10 - 40% và thời gian tái tạo chất hữu cơ rất ngắn (1 - 2 ngày)  Hướng thứ hai: Sử dụng mô hình toán để mô phỏng một hệ sinh thái thực, trong đó sử dụng các công thức toán học để biểu diễn các quá trình sinh, lý, hóa học diễn ra rất phức tạp trong hệ sinh thái biển Có nhiều mô hình được sử dụng bao gồm mô hình giải tích, một 15 chiều, 2 chiều và 3... Minh và Nguyễn Tác An (1971) [29] đã mô hình hóa quá trình tái sinh muối phosphate vùng nước biển ven bờ tỉnh Nam Hà; Mô hình chu trình vật chất trong hệ sinh thái biển (Nguyễn Tác An, 1979) [1] Nguyễn Tác An (1980) [2] đã thiết lập quan hệ giữa năng suất sơ cấp và năng lượng được giải phóng trong quang hợp ở vịnh Bắc Bộ Nguyễn Tác An và cộng sự (2000) [11] đã xác định hàm lượng chlorophyll a ở vùng biển. .. hình hai chiều được sử dụng trong các hệ sinh thái biển Vùng địa lý Mô hình sinh học Mục đích Tác giả Peru N, A Biến động muối dinh dưỡng Walsh và Dugdale (1971) [188] Tây Florida NO3, PO4, A, Z, F, D Biến động muối dinh dưỡng O’Brien và Wroblewski (1973) [128] Peru NO3, NH4, PO4, SiO4, A, Z, F, Biến động muối dinh dưỡng Walsh (1975) [187] D Oregon NO3, NH4, A, Z, D Biến động thực vật nổi Wroblewski ... KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HẢI DƯƠNG HỌC THÁI NGỌC CHIẾN MÔ HÌNH HÓA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT SƠ CẤP VÀ BIẾN ĐỘNG MUỐI DINH DƯỠNG TRONG CÁC HỆ SINH THÁI VÙNG BIỂN VEN BỜ TỈNH KHÁNH HÒA Chuyên... dụng hệ sinh thái biển .6 Bảng 1.2 Các mô hình chiều sử dụng hệ sinh thái biển Bảng 1.3 Các mô hình hai chiều sử dụng hệ sinh thái biển 10 Bảng 1.4 Các mô hình ba chiều sử dụng hệ sinh thái. .. số đầu vào cho mô hình phù hợp với vùng biển Khánh Hòa Ứng dụng mô hình ECOHAM để xác định biến động muối dinh dưỡng, suất sinh học sơ cấp vịnh Xác định mối quan hệ biến động muối dinh dưỡng với