Những quần xã sinh vật, tức là những sinh vật thuộc các loài khác nhau cùng sống trong một vùng nhất định biotop, có quan hệ với nhau trên cơ sở vật dữ và mồi, trong hoạt động sống của m
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG BÌNH KHOA NÔNG - LÂM - NGƯ
Quảng Bình, năm 2016
Trang 2MỤC LỤC
CHƯƠNG I MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ BIỂN 1
1.1 Những khái niệm chung về biển và các vấn đề liên quan 1
1.1.1 Thủy vực (water-body) 1
1.1.2 Đại dương thế giới (world ocean) 1
1.1.3 Đại dương (ocean) 1
1.1.4 Biển (sea) 2
1.1.5 Vịnh (gulf) 2
1.1.6 Vũng (bay) 2
1.1.7 Vụng (embayment) 2
1.1.8 Phá (coastal lagoon) 2
1.1.9 Cửa sông (estuary/river mouth) 3
1.2 Vai trò của biển trong đời sống con người 5
1.2.1 Những đóng góp của biển 5
1.2.2 Những trở ngại và rủi ro do biển gây ra 9
CHƯƠNG II TÀI NGUYÊN BIỂN 12
2.1 Dòng năng lượng và chu trình khoáng chất 12
2.2 Thực vật và sản lượng sinh vật sơ cấp 15
2.3 Động vật nổi và nguồn thức ăn động vật đầu tiên 25
2.4 Động vật đáy và nguồn lợi động vật đáy 31
2.5 Cá và nguồn lợi cá 49
2.5.1 Những đặc trưng của nguồn lợi cá Biển Đông 49
2.5.2 Nguồn lợi cá ở vịnh Bắc Bộ 52
2.5.3 Nguồn lợi cá biển Trung bộ 57
2.5.4 Nguồn lợi cá biển đông Nam bộ 61
2.5.5 Nguồn lợi cá vịnh Thái Lan 64
2.6 Các nguồn lợi sinh vật khác của biển 68
2.6.1 Rùa biển 68
2.6.2 Rắn biển 69
2.6.3 Chim biển 70
2.6.4 Thú biển 73
Trang 32.7 Hóa chất và khóang sản 75
2.8 Dầu mỏ và khí đốt 78
2.9 Các nguồn năng lượng sạch 81
2.10 Tiềm năng phát triển giao thông trên biển 82
2.11 Tiềm năng phát triển du lịch và giải trí 83
CHƯƠNG III KHAI THÁC SỬ DỤNG HỢP LÝ TÀI NGUYÊN BIỂN 85
3.1 Vấn đề sử dụng hợp lý tài nguyên 85
3.2 Khai thác, sử dụng hợp lý nguồn lợi sinh vật Biển 85
3.2.1 Hiện trạng khai thác đánh bắt nghề cá 85
3.2.2 Công nghiệp hóa nghề đánh bắt 90
3.2.3 Nuôi trồng thủy hải sản 92
CHƯƠNG IV.QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG BIỂN 96
4.1 Tình trạng ô nhiễm môi trường biển 96
4.2 Mối đe dọa môi trường do mực nước biển dâng 101
4.3 Sức ép của sự gia tăng dân số lên nguồn lợi sinh vật biển 102
4.4 Bảo tồn đa dạng sinh học biển và bảo vệ môi trường biển 103
Trang 4CHƯƠNG I MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ BIỂN
1.1 Những khái niệm chung về biển và các vấn đề liên quan
Biển và đại dương chứa đựng nhiều hệ thống tự nhiên ở những cấp độ và qui mô khác nhau, bao gồm các loại hình thủy vực, các hệ sinh thái biển và ven
bờ khác nhau Vì vậy, hiểu biết chính xác khái niệm về chúng giúp các nhà nghiên cứu và quản lý nhận biết đúng đối tượng nghiên cứu và quản lý của mình ngay từ khi bắt đầu công việc
1.1.1 Thủy vực (water-body)
Là một vùng trũng bất kỳ trên bề mặt Trái đất có chứa nước thường xuyên, bất kể nước ngọt, nước lợ hoặc nước mặn, với các hình thái và qui mô khác nhau Mỗi loại hình thủy vực được đặc trưng bởi các quá trình và có bản chất tự nhiên riêng Ví dụ: ao, hồ, đầm, phá, vịnh…
1.1.2 Đại dương thế giới (world ocean)
Là toàn bộ các thủy vực có chứa nước mặn của Trái đất và không phân biệt ranh giới Như vậy, trên hành tinh chúng ta chỉ tồn tại một đại dương thế giới
1.1.3 Đại dương (ocean)
Là những thủy vực nước mặn có qui mô lớn trong đại dương thế giới Nó cũng là những bộ phận quan trọng của đại dương thế giới và được phân định tương đối bởi ranh giới “nhân tạo”
Bảng 1.1: Diện tích và độ sâu trung bình của 4 đại dương
TT Tên đại dương Diện tích(10 6 km 2 ) Độ sâu TB (m)
Trước kia, người ta đã chia ra thành 7 đại dương là: Bắc Băng Dương, Ấn
Độ Dương, Bắc Đại Tây Dương, Nam Đại Tây Dương, Bắc Thái Bình Dương, Nam Thái Bình Dương và Đại Dương Nam Cực Đến năm 1845, tên của 3 đại dương: Đại Tây Dương, Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương mới được thừa nhận chính thức Đến nay, người ta chia ra và thừa nhận 4 đại dương chính: Đại Tây Dương, Thái Bình Dương, Ấn Độ Dương và Bắc Băng Dương
Trang 5Vào thế kỷ 15, theo quan niệm của người Hồi giáo, trên thế giới có 7 biển là: Địa Trung Hải, Biển Đỏ, Biển Đông Phi, Biển Tây Phi, Biển Đông, Ấn Độ Dương và vịnh Persian Đến nay, phòng Thủy đạc Quốc tế đã thống kê và lập danh sách khoảng 68 biển trên thế giới, trong đó một số biển lại nằm trong biển khác lớn hơn Ví dụ, Địa Trung Hải lại bao gồm 7 biển nhỏ khác
1.1.5 Vịnh (gulf)
Công ước Luật Biển qui định: Vịnh là một bộ phận của biển lõm sâu rõ rệt vào đất liền, được bờ biển bao quanh, có diện tích ít nhất bằng diện tích của một nửa hình tròn có bán kính là đường thẳng kẻ ngang qua cửa vào của vùng lõm
Cụ thể hơn, diện tích vùng lõm được tính trong phạm vi đường mực triều thấp nhất ven bờ vịnh (vùng lõm) và đường thẳng nối liền hai điểm gần nhau nhất ở 2 phía cửa vào tự nhiên của vịnh, không tính các cửa nhân tạo Ví dụ: vịnh Bắc Bộ, vịnh Thái Lan
1.1.6 Vũng (bay)
Là một loại hình thủy vực nằm sát bờ, đây là một bộ phận của vịnh hoặc biển, có kích thước khác nhau Ranh giới các vũng thường là bờ của các cung bờ hoặc các đảo ở phía ngoài, nhiều khi phải phân biệt nhờ địa hình đáy có dạng lòng chảo Trong thực tế Việt Nam đôi khi cũng gọi lẫn vũng là vịnh Ví dụ: vũng Rô, vũng Tàu, vịnh Hạ Long, vịnh Chân Mây…
1.1.7 Vụng (embayment)
Là một bộ phận lõm vào lục địa của vũng, vịnh hoặc biển, có kích thước nhỏ và thông với vùng biển bên ngoài bởi một hoặc vài cửa (inlet) Đôi khi cũng được gọi lẫn với tên là vịnh Ví dụ: vịnh (vụng) Bãi Cháy
1.1.8 Phá (coastal lagoon)
Là một loại hình thủy vực ven bờ, phía ngoài ngăn cách với biển bởi một
hệ thống các doi cát chắn dọc bờ và thông với biển bởi một hoặc vài cửa
Trang 6Các phá điển hình thường phát triển ở rìa các đồng bằng cát ven biển, nơi giàu bồi tích cát, trong điều kiện động lực của vùng bờ có xu thế san bằng và với vai trò thống trị của dòng sóng dọc bờ Ví dụ: phá Tam Giang
Một số phá được địa phương gọi là đầm như: đầm Lăng Cô, Ô Loan, Trường Giang, Cù Mông, Nước Mặn, Nước Ngọt, Trà Ổ, Thủy Triều, Thị Nại, Đầm Nại Tuy nhiên, người Việt Nam thường gọi phá là đầm phá
Hình 1.1 Phân bố các vũng, vịnh nước ta
1.1.9 Cửa sông (estuary/river mouth)
Là phần cuối cùng của các sông trước khi đổ vào biển Đây là một khu vực bờ biển thường bị sụt chìm (đôi khi cũng ở trạng thái ổn định), nơi xảy ra các tương tác trực tiếp và mạnh mẽ giữa sông và biển Tùy thuộc vào bản chất động lực, hình thái, cấu trúc của cửa sông, người ta phân loại thành các kiểu cửa sông chính như: cửa sông hình phễu (cửa sông Bạch Đằng, sông Thị Vải), cửa sông châu thổ (cửa Định An, cửa Ba Lạt), cửa sông kiểu “cúc áo” (cửa sông Đà Rằng), hoặc dạng đầm phá
1.1.10 Đường bờ biển (coastline)
Trang 7Đường bờ biển gọi tắt là đường bờ - là đường tiếp tuyến giữa bề mặt nước
biển ở vị trí mực thủy triều trung bình và bề mặt sườn bờ lục địa
1.1.11 Đới bờ biển (coastal zone)
Hình 1.2: Vị trí vùng cửa sông, đới bờ và vùng bờ
Đới bờ biển gọi tắt là đới bờ - nằm chuyển tiếp giữa biển và lục địa, luôn
chịu tác động tương tác của các quá trình biển và lục địa, cũng như nội – ngoại sinh và có hình dạng kéo dài dọc đường bờ Ranh giới phía lục địa được tính đến rìa các đồng bằng châu thổ hiện đại (Holoxen muộn), hoặc giới hạn thâm nhập mặn dọc sông, hoặc cách đường bờ 10 km ở khu bờ núi ven biển (đôi khi lấy ranh giới các huyện ven biển) Còn ranh giới phía biển được tính đến rìa thềm lục địa hiện đại tương ứng độ sâu 200 m Đới bờ gồm hai phần: dải ven biển và dải ven bờ Mô phỏng phần đới bờ tiếp giáp với cửa sông và đường bờ được thể hiện trong Hình 1.2
1.1.12 Dải ven biển (coastal land)
Là dải lục địa ven biển, bất kể đồng bằng hay vùng núi, tính từ đường bờ trở vào lục địa đến nơi chấm dứt ảnh hưởng của biển, tương ứng ranh giới phía lục địa của đới bờ
1.1.13 Dải ven bờ (coastal waters)
Là dải biển ven bờ, tính từ đường bờ ra khơi đến nơi chấm dứt ảnh hưởng trực tiếp của các quá trình lục địa, tương ứng ranh giới phía biển của đới bờ Tham khảo như trong Hình 1.2
1.1.14 Vùng bờ (coastal area)
Trang 8Vùng bờ là một phần của đới bờ, có hình dạng bất kỳ với qui mô khác nhau tùy thuộc vào mục đích và năng lực quản lý Giống như đới bờ, vùng bờ cũng gồm hai phần: ven biển và ven bờ
Hình 1.3: Các cửa sông Mekong và phân bố lưu lượng cho các nhánh sông 1.2 Vai trò của biển trong đời sống con người
1.2.1 Những đóng góp của biển
Toàn bộ các biển và đại dương chiếm tới 361 triệu km2, nghĩa là khoảng 71% diện tích bề mặt Trái Đất Thực sự, nhân loại đang sống trên những hòn đảo khổng lồ giữa các đại dương mênh mông của một quả cầu nước
Được sinh ra và tiến hóa trên bề mặt các hòn đảo đó, từ lâu, con người vẫn sống nhờ vào đất Khoảng 5 tỷ người hiện nay đang dựa vào một diện tích canh tác nhỏ hẹp, chừng 3% bề mặt hành tinh để sinh sống, đồng thời chỉ mới nhận nguồn thức ăn rất nhỏ bé từ biển, đại dương
Giờ đây nguồn của cải ở trên cạn không còn là vô tận nữa, đặc biệt trong thời kỳ mà nhân loại đang tạo nên những kỳ tích trong các lĩnh vực khoa học và
kỹ thuật, con người đòi hỏi không chỉ nguồn thực phẩm dồi dào mà cả các nguyên vật liệu, nguồn năng lượng, thậm chí cả nguồn nước ngọt…, từ đại dương Nhân loại đang trong tư thế tiến chiếm các vùng nước mênh mông và giàu có mà trước đây chỉ mới khai thác một phần
Biển và đại dương chứa đựng nguồn vật chất tiềm tàng Sản lượng các loài thực vật trong toàn bộ khối nước đạt tới 550,2 tỷ tấn, còn động vật 56,2 tỷ tấn Những năm gần đây, nghề khai thác các sinh vật biển thường đạt trên dưới 80 triệu tấn/năm, trong đó cá chiếm 90% tổng sản lượng Người ta tính rằng, năng suất sinh học hiện tại là 5,4 – 15,0 kg/km2 đối với vùng đáy thềm và dốc lục địa
Do đó, sản lượng hải sản có thể đạt 100 triệu tấn năm trong những năm sắp tới
Trang 9Từ năm 1970 trở lại đây, nguồn tài nguyên sinh vật biển của Thế Giới được coi là hữu hạn, đặc biệt là những loài có ý nghĩa kinh tế Nhiều loài bị khai thác quá mức, vượt quá khả năng tái tạo của chúng, một số loài có nguy cơ tuyệt chủng
Bảng 1.2: Sản lượng thủy hải sản khai thác trên đại dương và nước ngọt
Thông thường ở những quốc gia đang phát triển, nguồn thu nhập từ khai thác sinh vật biển chiếm khoảng trên 1% tổng thu nhập quốc dân Nhưng ở các nước phát triển, con số này là 5 – 7% Hiện nay sản lượng đánh bắt cá tập trung
ở sáu nước: Nhật, Nga, Trung Quốc, Na Uy, Pêru và Mỹ, chiếm khoảng 80% sản lượng Thế Giới Ngoài lợi thế về biển, sáu nước này còn tham gia đánh cá trong khu vực biển (hải phận) quốc tế
Theo đánh giá của FAO, đến nay có hơn 50 loài tôm biển tự nhiên được khai thác, nhưng chỉ có 10 loài có sản lượng lớn Sản lượng tôm khai thác tự nhiên vẫn chiếm tỉ lệ cao (72%) trong tổng số lượng tôm Thế Giới và có giá trị khoảng 10,7 tỉ USD Hiện nay có bảy ngư trường khai thác tôm quan trọng nhất:
Bảng 1.3: Các ngư trường khai thác tôm quan trọng nhất trên đại dương
Ngư trường Sản lượng năm (1000 tấn)
Trang 10Bên cạnh nguồn lợi sinh vật, biển còn là mỏ khoáng khổng lồ, trong thềm lục địa là những túi dầu với trữ lượng rất lớn Hầu hết các nguyên tố hóa học đều
có mặt trong nước biển Song, muối ăn có hàm lượng cao nhất Nếu như toàn bộ muối ăn trong đại dương được kết tinh lại sẽ cho một khối lượng lớn đến mức
mà nó có thể trải trên toàn lục địa một lớp dày 150m Người ta cũng biết rằng, khai thác được toàn bộ lượng vàng hòa tan trong nước đại dương, khi chia đều cho nhân loại thì mỗi chúng ta sẽ nhận chừng 2 kg
Biển và đại dương còn có nguồn năng lượng tiềm tàng sinh ra từ các dòng chảy, hoạt động của thủy triều, gió biển, cùng với nhiều các tài nguyên khác chưa được khai thác… Mai đây, con người coi biển là môi trường hoạt động
chính của mình, chẳng kém gì những vùng đất mới khai phá
Từ lâu con người đã hướng đến việc khai thác các đối tượng thủy sản nhằm
bổ sung cho sự thiếu hụt ngày một tăng của nguồn đạm động vật trên cạn (động vật nuôi, chim, thú rừng…) nhất là trong giai đoạn hiện nay, khi dân số đang
“bùng nổ” và khi nhu cầu dinh dưỡng của con người ngày một cao
Các chuyên gia dinh dưỡng đã tính rằng, trong một ngày đêm con người đòi hỏi 80 – 100g đạm (Pokrovskii 1964) để duy trì mọi hoạt động bình thường của mình Trừ các nước có nền kinh tế phát triển, còn phần lớn cư dân trên thế giới phải khai thác nguồn đạm chủ yếu từ thực vật (67%) Đạm động vật trong khẩu phần thức ăn thường thấp, trung bình gồm 24% từ thịt và sữa, 4% từ trứng
và 5% từ cá (Schaefer, 1965) Nhiều dân tộc còn sống nghèo khổ, dưới mức năng lượng tối thiểu của thế giới (2000 – 3000 kcal/ngày đêm) và luôn luôn đói
về nguồn thức ăn đạm động vật
Theo Moixev (1969) nếu coi tỷ lệ đạm động vật trong khẩu phần là 35 – 40% (khoảng 20 – 25g đạm tối thiểu) thì hàng năm chúng ta phải cung cấp 525 – 660 nghìn tấn đạm động vật để thỏa mãn nhu cầu bình thường cho 72 triệu dân, trong đó nghề cá biển chỉ mới đáp ứng được chừng 30% tổng số
Cá là một trong những đối tượng thủy sản có giá trị về mặt dinh dưỡng Ngoài hàm lượng đạm cao, trong cá còn chứa nhiều chất vô cơ, các nguyên tố vi lượng, axít amin và giầu các loại vitamin A, B1, B2, B12, C, D3, D6, E… So với các thực phẩm có nguồn gốc động vật khác thì cá thuộc loại thực phẩm toàn diện, hàm lượng mỡ thấp, dễ tiêu hóa Bởi lẽ đó, việc nâng tỷ lệ cá trong khẩu phần thức ăn của nhiều nước hiện nay không phải chỉ bù đắp sự giảm sút nguồn đạm động vật mà còn là việc làm định hướng
Trang 11Ngoài cá là đối tượng chủ yếu, nghề biển còn tiến hành khai thác hàng loạt các loài động, thực vật khác, vừa có giá trị làm thực phẩm, làm thức ăn gia súc, vừa cung cấp nguyên liệu cho các ngành công nghiệp hóa chất, dược liệu… Nhìn chung, những đối tượng này cũng có hàm lượng đạm cao cùng với nhiều axít amin không thay thế… có lợi cho đời sống của con người Chẳng hạn, tỷ lệ đạm tính theo trọng lượng khô của sò huyết là 59,4%, bào ngư 49,9%, ngao 62,0%, sá sùng 65,0% trong khi đó thịt bò chỉ đạt 44,9%; thịt cừu 40,5%; thịt lợn 34,5% Bởi vậy, trong những năm gần đây, thế giới đã khai thác một lượng lớn hải sản (không kể cá) thuộc các loài động vật không xương sống như: Thân mềm, Giáp xác (khoảng 6% tổng sản lượng đánh bắt), thú biển và rong tảo (4%) Đối với Giáp xác, tôm chiếm tỷ lệ cao nhất (66%) sau là cua (22%), các đối tượng Giáp xác khác chỉ chiếm 12% Như vậy, chia theo dân số trên thế giới, bình quân mỗi người hàng năm nhận được khoảng dưới 18kg thủy sản các loại
Ngày nay, trong giai đoạn công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, biển càng giữ vai trò cực kỳ quan trọng Biển với tài nguyên đa dạng và phong phú của mình trở thành tư liệu sản xuất với những ưu thế riêng so với đất liền Con người và những hoạt động của nó trên biển đã tạo ra ở đây một hình thái kinh tế mới – kinh tế biển
Kinh tế biển cùng với kinh tế đồng bằng, kinh tế miền núi tổ hợp nên nền kinh tế quốc gia thống nhất, đặc trưng cho những nước có biển Ở nước ta 25 tỉnh, gần 100 huyện và nhiều thành phố lớn như Hải Phòng, Vinh, Huế, Đà Nẵng, Quy Nhơn, Nha Trang, thành phố Hồ Chí Minh… nằm dọc bờ biển là những địa bàn quan trọng tham gia và sự phát triển của nền kinh tế biển hiện tại cũng như trong tương lai, đặc biệt là những tam giác kinh tế mới ra đời như Hà Nội – Quảng Ninh – Hải Phòng và thành phố Hồ Chí Minh – Biên Hòa – Bà Rịa Vũng Tàu là tiền đề nhằm huy động tài nguyên của lục địa và biển cũng như nguồn nhân lực, tài lực cho sự phát triển kinh tế chung của đất nước
Kinh tế biển bao gồm trước hết là khai thác và nuôi trồng thủy sản, phát triển hàng hải, khai thác dầu mỏ và khí đốt, khai thác khoáng sản và hóa chất,
mở mang du lịch và phát triển nông – lâm – nghiệp… Sau nữa là phát triển các ngành dịch vụ, đảm bảo cho những lĩnh vực trên hoạt động một cách đồng bộ như xây dựng các cơ sở hạ tầng, mở mang công nghiệp đóng và sửa chữa tầu thuyền, chế biến hải sản, tinh chế dầu mỏ, khoáng hóa chất, xây dựng bến bãi kho tàng cũng như phát triển các loại dịch vụ khác Tất cả việc làm trên tựu
Trang 12trung, nhằm tập hợp khai thác một cách hợp lý thế mạnh tổng hợp của biển, tạo nên những giá trị cao của nền kinh tế hàng hóa Trên cơ sở như vậy, kinh tế biển không chỉ tham gia vào sự phát triển chung của nền kinh tế quốc dân một cách tích cực mà còn tạo điều kiện trực tiếp để đưa nền kinh tế nước ta hội nhập với nền kinh tế chung của các nước trong khu vực và cộng đồng quốc tế
1.2.2 Những trở ngại và rủi ro do biển gây ra
Ngoài những giá trị lớn lao của mình, biển cũng đem đến cho con người bao trở ngại, đôi khi cả những tai họa khủng khiếp
Sóng, gió, dòng biển, nước dâng về mặt nào đó là những phương tiện của biển luôn luôn công phá đất liền, hủy hoại bờ biển, các vùng dân cư và các thành phố ven biển
Sóng xuất hiện trên biển do nhiều nguyên nhân, song sóng gây ra gió thổi trên mặt biển có tổng năng lượng tới 2,5 tỷ KW Hàng ngày, những con sóng bình thường ồ ạt đổ bộ vào các vùng bờ không được bảo vệ đã rửa trôi đất đá và gặm ngày một sâu vào lục địa Sóng vỗ vào bờ dựng đứng thường có sức hủy hoại lớn, áp lực lên đến 20 tấn/m2 Khi sóng bật lên cao đã có trường hợp làm vỡ cửa ra vào của một đèn biển cao 60m Những sóng lớn có bước sóng dài 250 – 300m lan truyền với tốc độ lớn, khoảng 75km/giờ, rất nguy hiểm cho thuyền bè
ra khơi, nhất là những ngày biển động và giông bão Sóng lừng xuất hiện trên mặt biển cả khi gió giảm với sự dao động có quy tắc của nước biển Sóng lừng
có sức tàn phá rất mạnh đối với vùng bờ Từ trung tâm của một cơn bão biển nào đó, sóng lừng truyền đi khá xa đến hủy hoại một vùng bờ cách đó hàng ngàn cây số Ở Pêru người ta đặt tên cho vùng biển của họ hay gặp loại sóng này là Mar-brava, tức là “Biển Điên”
Những sóng gây ra do động đất hay sự phun trào của núi lửa dưới đáy biển gọi là sóng thần (Tsunamis), gây ấn tượng mạnh nhất Chúng có bước sóng rất dài, có thể đạt độ cao 30m so với mực nước biển và lan truyền nhanh, đôi khi với tốc độ 1700km/giờ Ở đại dương sóng này chỉ làm cho tầu lắc nhẹ, khó thấy nhưng càng vào gần bờ, sóng càng cao và càng hung dữ Trong thời gian phun trào của núi lửa Cracatau (1883), trên biển hình thành sóng thần Một ngọn sóng
đã hất một pháo thuyền đậu ở bờ nam đảo Sumatra (Inđônêxia) vào sâu trong đất liền 23km lên độ cao 9m Một ngọn sóng khác đổ bộ vào vùng bờ thấp ở Meraca trên đảo Java (Inđônêxia) đạt độ cao thần thoại – 38m, tương đương với ngôi nhà 12 tầng
Trang 13Cuộc tranh chấp giữa biển và lục địa diễn ra lúc thì gay gắt, lúc thì thầm lặng nhưng rất quyết liệt, trong đó còn có sự can thiệp của con người chống lại lục địa, nơi con người được sinh ra và được nuôi dưỡng Trong cuộc tranh chấp này, biển đem mây mưa trút xuống lục địa Những cơn mưa rả rích kéo dài hay những trận mưa như trút nước trong các cơn giông bão là những cái chổi thần
kỳ, quét khỏi mặt đất mọi lớp mầu mỡ để ùn ùn đưa ra biển Những trận thủy chiến như thế diễn ra triền miên, tới hàng tỷ năm rồi Các đỉnh núi, cao nguyên, vùng đất trồng, đồi trọc… bị bóc mòn từng lớp, từng lớp trong khi đó đáy biển được lấp dần bằng những “chiếm lợi phẩm” do biển công phá lục địa, dày tới hàng ngàn mét Tất nhiên, để chống lại, đất phải dựng lên các chiến lũy Đó là những thảm rừng biếc xanh Rừng ngăn cản sự tàn phá của mưa lũ, chống sói mòn và bảo vệ độ mầu mỡ của đất Từ đó cuộc tranh chấp giữa biển và lục địa trở nên cân bằng Song, khi nhân loại trở nên đông đúc, những đòi hỏi nguồn tài nguyên thiên nhiên cho cuộc sống của mình ngày một cao, con người đã đốn hạ rừng, san bằng các “chiến lũy” mà đất dựng lên, tạo ra hàng triệu ha đất trống đồi trọc… để cho biển lại hủy hoại đất ngày một mãnh liệt Trên lãnh thổ nước
ta, rừng trên cạn bị thu hẹp tới con số báo động (dưới 30% độ che phủ), rừng ngập mặn ven biển chỉ còn lại rừng thứ sinh và mới trồng với diện tích khoảng 50% so với nửa thế kỷ trước là những bằng chứng về tội lỗi của con người đối với đất
Theo thống kê nhiều khoảng 40% số cơn bão được hình thành ở Biển Đông và Thái Bình Dương đổ bộ vào bờ biển nước ta trong khoảng thời gian từ tháng VI đến tháng XII Bão đi vào các tỉnh duyên hải miền Bắc thường sớm hơn Càng dịch xuống phía nam, bão muộn dần và đến đều giảm Tây Nam Bộ hầu như không có bão Nhiều cơn bão gây ra gió rất lớn, tới 40 – 50m/giây, nghĩa là khoảng 144 – 180km/giờ ứng với gió trên cấp 12, kèm theo mưa to (200 – 400mm) có khi rất to (500 – 600mm hoặc hơn nữa) Sự kết hợp gió mạnh với mưa lớn trên một vùng rộng thường gây ra những thiệt hại đáng kể cho sản xuất
và đời sống Gió bão còn cuốn theo một khối nước khổng lồ, làm mực nước biển dâng cao 1,5 – 2,0m so với mực nước bình thường, nhất là ở tâm bão Do vậy, nhiều công trình xây dựng, đê kè, cột điện, cây cối… bị đổ gãy, đồng ruộng, làng mạc bị ngập chìm Những thiệt hại tính được rất to lớn, phải nhiều năm mới bù đắp nổi
Trang 14Bên cạnh những tác hại do các điều kiện cơ học của biển gây ra, nước biển và sinh vật biển còn hủy hoại các công trình trên biển bằng các cách riêng của mình Quá trình ăn mòn của nước biển hay sự đục phá của các sinh vật biển diễn ra một cách chậm chạp và âm thầm song không kém gay gắt Nước biển và sinh vật biển hợp tác với nhau làm mục ruỗng các công trình bằng gỗ như tầu, thuyền, cọc đê kè, cầu cảng Khi bám vào vỏ tầu, rong tảo, giun, hầu, hà… không chỉ làm hoen gỉ vỏ sắt, tạo điều kiện cho nước mặn “gặm, nhấm” kim loại
mà còn làm tăng trọng tải của tầu, làm giảm tốc độ tầu tới 50%, đồng thời làm tốn thêm đến 30% nhiên liệu, nhất là ở các vùng biển nhiệt đới Sinh vật biển còn gây hiện tượng nước phát sáng khi tầu thuyền di chuyển ban đêm Đây cũng
là một trong những trở ngại đối với các hoạt động quân sự trên biển
Nói chung, những tác hại do biển gây ra cũng rất đa dạng và nghiêm trọng Song, trong cuộc sống của mình, con người cũng dần nhận thức được và dần biết chế ngự để từng bước chinh phục biển một cách có hiệu quả hơn, mặc dầu, đến nay trước chúng ta, biển và dại dương còn chứa đựng bao điều bí mật
Trang 15CHƯƠNG II TÀI NGUYÊN BIỂN
2.1 Dòng năng lượng và chu trình khoáng chất
Biển Đông là một hệ sinh thái khổng lồ Trong quá trình phát sinh và phát triển, Biển Đông đã trải qua bao biến đổi cực kì lớn lao Sinh vật tồn tại trong biển cũng qua một quá trình tiến hóa lâu dài, dưới sự kiểm soát của quy luật chọn lọc tự nhiên, đã thích nghi với điều kiện sống muôn hình muôn vẻ tại đây Những quần xã sinh vật, tức là những sinh vật thuộc các loài khác nhau cùng sống trong một vùng nhất định (biotop), có quan hệ với nhau trên cơ sở vật dữ
và mồi, trong hoạt động sống của mình, khi tương tác với các điều kiện đặc trưng của biển đã tạo nên chu trình vật chất và sự chuyển hóa năng lượng với quy mô hành tinh, lôi cuốn mọi nguyên tố hóa học, mọi vật chất vào vòng luân chuyển để tạo ra khối lượng lớn các chất hữu cơ dưới dạng thực vật và động vật
Biển Đông nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa điển hình, có thềm lục địa rộng lớn, đồng thời đặc trưng bởi khu hệ sinh vật giàu có thuộc vùng Ấn Độ – Tây Thái Bình Dương Đó là ưu thế để tạo nên tính đa dạng sinh học và năng suất sinh học cao của Biển Đông so với các vùng biển khác trên thế giới
Theo các số liệu quan trắc, hàng năm, Biển Đông có số lượng ngày nắng gắt, chẳng hạn, ở ven biển Bắc Bộ thường là từ 1400 đến 1600 giờ, ven biển Phan Thiết 2414 giờ và thành phố Hồ Chí Minh – 1983 giờ, đồng thời trên một xentimet vuông bề mặt biển, trung bình hằng năm nhận khoảng gần 200Kcal năng lượng bức xạ Mặt trời Trong khi đó ở các biển thuộc các vĩ độ cao, năng lượng đó giảm đi nhiều: 80Kcal/cm2
đối với vùng cực và 120-160Kcal/cm2 đối với các vùng biển ôn đới Đối với Biển Đông cũng như mọi nơi khác của miền nhiệt đới và xích đạo, nguồn năng lượng này quả là giàu có mà chúng ta chưa có những thấu kính khổng lồ để thâu tóm, biến nó thành các dạng năng lượng khác phục vụ cho đời sống, cho nên chúng ta đành để lãng phí! Một mét vuông đồi trọc được phủ xanh, một mặt nước được nuôi cấy các thực vật thích hợp thì trên một diện tích lớn của lục địa, đầm hồ, thềm biển… chắc chắn sẽ thu được nguồn năng lượng khổng lồ dưới dạng các hợp chất hữu cơ chứa năng lượng
Ngoài năng lượng chủ yếu của mặt trời, Biển Đông còn nhận được những nguồn năng lượng khác dưới các dạng nhiệt của Trái Đất, của các quá trình hóa sinh và sự phân hủy các chất phóng xạ
Trang 16Tất nhiên, toàn bộ năng lượng mà biển tiếp thu được từ bức xạ Mặt Trời
và từ những nguồn khác, đã làm cho khối nước ấm lên, làm cho các chất hữu cơ được thành tạo bởi các quần xã sinh vật Bức xạ Mặt Trời, khi xâm nhập vào biển, thường bị hấp phụ một cách mau chóng ngay trên lớp nước bề mặt Ở những vùng biển khơi, độ trong lớn, lớp màng (khoảng 1cm) đã nhận khoảng 27% tổng lượng bức xạ Ở lớp dày 1m năng lượng bị hấp thụ tới 62%, chỉ còn khoảng 0,45% có thể xâm nhập xuống lớp sâu 100m
Tại vùng gần bờ, do ảnh hưởng của nước lục địa, độ trong giảm, năng lượng bức xạ bị hấp phụ hầu như hoàn toàn ngay trên các lớp nước tầng mặt Ở những độ sâu 15-30m chỉ còn nhận chừng 1% tổng lượng của nó Chính vì thế, tầng nước giàu có của biển và đại dương không nằm ở dưới những lớp nước sâu,
mà thường tập trung trên tầng nước từ 0 đến 50-60m hoặc sâu hơn một chút đối với vùng nước trong Ở những độ sâu này, nhiệt độ không quá thấp, lại có đầy
đủ ánh sáng nên thực vật thủy sinh có điều kiện phát triển, tạo ra cái gọi là tầng sinh dưỡng Tất nhiên, với độ sâu nước thuộc thềm lục địa và tầng mặt (epipelagic) của các biển và đại dương
Bức xạ Mặt Trời, khi xâm nhập vào biển, đã mau chóng hâm nóng lớp nước bề mặt Nước truyền nhiệt rất kém, bởi vậy, nếu như không có các quá trình khác hỗ trợ thì sự chênh lệch nhiệt độ giữa những lớp nước bề mặt và sâu dưới đáy đại dương quả là rất lớn Tuy nhiên, trong biển cũng có quá trình điều hòa nhiệt độ mà chính nhờ quá trình đó, dưới đáy sâu các biển và đại dương không có cảnh băng giá và hoang vắng như những sa mạc chết Đối với sự điều hòa nhiệt giữa các lớp nước, các dòng giữ vai trò rất quan trọng Có thể coi chúng là nhân tố chủ yếu phân bố lại nhiệt trong các biển và đại dương theo chiều ngang cũng như chiều thẳng đứng
Theo các số liệu điều tra ở Biển Đông, vào thời kỳ mùa khô, tại khơi đảo Hải Nam sự chênh lệch về nhiệt độ nước giữa các lớp nước mặt và sát đáy là 4,80C; vào mùa mưa, trị số đó cao hơn gần gấp hai lần Tại các nơi khác như khơi Cửu Long, vịnh Thái Lan, khơi Boocnêo và Sumatra, tương ứng với các mùa, sự chênh lệch nhiệt độ giữa tầng mặt và tầng đáy thấp hơn nhiều, thường là: 3,3-3,7oC; 1,2-1,9oC; 6,2 và 1,6oC trong khi nhiệt độ nươc sở tầng đáy của các vùng kể trên không quá lạnh, trung bình dao động từ 19,6 (khơi Hải Nam) đến 27,2oC (khơi Sumatra) (Kyoshi Maru, 1968 – 1974) Sự trao đổi nhiệt giữa các lớp nước ở gần bờ xảy ra mạnh mẽ hơn còn do sóng và thủy triều Đối với
Trang 17vùng nước ngoài khơi, trừ những nơi xuất hiện dòng nước trồi hoặc nước lặn, thường trong tầng nước hình thành sự phân tầng của nhiệt độ Lớp nước trên mặt
có nhiệt độ cao hơn một lớp nước đệm, mà ở đó có sự thay đổi đột ngột của nhiệt độ Lớp nước đệm này đối với các vực nước miền ôn đới thường xuất hiện vào thời kỳ xuân – hè Đến đầu mùa thu, lớp nước bề mặt lạnh dần và chìm xuống, nước đáy lại trồi lên, xóa hẳn sự chênh lệch nhiệt độ giữa các lớp Còn trong các vùng biển ở vĩ độ thấp, lớp nước đệm tồn tại quanh năm Lớp này, nói chung thường nằm cách mặt nước 50-60m hoặc sâu hơn nữa, được coi là một ngăn cách sinh học đối với các nhóm sinh vật thích ứng với các chế độ nhiệt khác nhau đồng thời cản trở sự xáo trộn thẳng đứng của khối nước Do vậy, năng lượng sinh học của các lớp nước tầng mặt thấp vì thiếu nguồn muối bổ sung từ đáy lên
Bên cạnh kho năng lượng quý báu có nguồn gốc vũ trụ ấy, Biển Đông còn nhận nguồn vật chất dồi dào từ lục địa Đó là muối khoáng, những nguyên liệu cần thiết để xây dựng nên cơ thể của mọi sinh vật Muối khoáng trong biển rất
đa dạng, bao gồm hầu hết các nguyên tố hóa học có trong bảng tuần hoàn Menđêlêev Muối chính của nước biển là muối ăn (NaCl) Muối ăn cùng với các muối của nhóm halogen làm cho nước biển có vị mặn, chát nồng Song, quan trọng hàng đầu với đời sống của thủy sinh vật là các muối nitơ, phospho, silic, kali, canxi, mangan, manhê, đồng, sắt, brôm, Iốt,… hòa tan trong nước
Thông qua sự trao đổi chất, sinh vật lấy nguyên tố hóa học dưới dạng muối từ môi trường để xây dựng cơ thể Ngoài cacbon, hydro, oxy chứa trong cacbonic và nước, những thành viên tham gia vào quá trình quang hợp, tạo nên đường thì nitơ, lưu huỳnh hình thành nên các protit Phospho có mặt trong axit quan trọng, axit nuclêic, đảm bảo nhiệm vụ truyền đạt các thông tin di truyền Phospho còn có trong ATP (andenozin triphosphat), chất tích tụ năng lượng cho chất sống Silic tham gia vào thành phần vỏ của tảo silic v.v…
Nhiều các nguyên tố khác, tuy không chứa khối lượng lớn trong cơ thể, nhưng sự có mặt của chúng lại có vai trò cực kỳ quan trọng đối với hoạt động sống của sinh vật: sắt trong phân tử của hemoglobin, manhê trong phân tử của chlorophin, những chất khác trong thành phần của các men, các hocmôn v.v…
Muối có vị trí lớn như vậy đối với đời sống của sinh vật nên những nơi nào nghèo muối, nơi đó có sự sống nghèo nàn, nơi nào giàu muối, nơi đó sự sống trở nên sôi động và phong phú hơn
Trang 18Biển nhận muối khoáng từ nhiều nguồn Một số muối được hình thành bởi những phản ứng hóa học, dưới tác dụng của một dòng điện mạnh trong tia chớp của những cơn giông Một số xuất hiện do những thiên thể bay vào tầng khí quyển dày đặc, bị bốc cháy rồi rơi xuống biển và đại dương Những loại muối được hình thành như vậy đều gộp vào một nhóm muối có nguồn gốc vũ trụ Có một số muối lại xuất hiện sau những trận phun trào của núi lửa, số khác có nguồn gốc sinh học, nghĩa là được tạo ra do hoạt động sống của sinh vật hoặc do
sự hủy hoại của những cơ thể đã chết Song, nguồn muối của biển và đại dương như trên đã nói tới, chủ yếu có nguồn gốc từ lục địa Lượng muối này có khối lượng rất lớn, tạo nên sự giàu có của biển và đại dương
Trên dọc bờ phía tây của Biển Đông, hai hệ thống sông lớn: sông Hồng và sông Cửu Long cùng với bao con sông khác, hằng năm cung cấp cho biển hàng trăm tỷ mét khối nước ngọt cùng hàng trăm triệu tấn cát, phù sa giàu có các loại muối dinh dưỡng Người ta tính rằng, trong một mét khối nước của sông Hồng chứa tới 14,0g đạm và 2,8-3,5g mùn, còn nước của sông Cửu Long trung bình chứa 2,4g đạm, 0,6g lân và các muối hòa tan khác như canxi, manhê… (Nguyễn Viết Phổ, 1983) Như vậy, các hệ thống sông Hồng, sông Cửu Long với tổng lượng nước tương ứng hàng năm 140-500 tỉ mét khối đã chuyên chở vào Biển Đông và vùng châu thổ của nó khoảng 1,96.106
– 1,2.106 tấn đạm nguyên chất
Do nhận được lượng muối khổng lồ từ các nguồn khác nhau, tầng nước Biển Đông bao quanh lục địa nước ta rất phì nhiêu, không kém những vùng đất màu mỡ của các châu thổ Ở nhiều nơi, người ta thấy, hàm lượng các muối chứa nitơ vượt quá mức bình thường, trên 20 mgN/m3
(muối nitrit) Muối silic dao động trong khoảng từ 10 đến 100mg Si/m3
nước Muối phospho có số lượng thấp hơn nhưng cũng không dưới vài ba chục miligam (tính theo P2O5) trong một mét khối nước Đây là nguồn dinh dưỡng khổng lồ cung cấp cho những sinh
vật của Biển Đông
2.2 Thực vật và sản lượng sinh vật sơ cấp
2.1.1 Rong biển
Dọc bờ biển nước ta, từ vùng trên triều đến vùng dưới triều đều có những thuận lợi cho đời sống của nhiều tảo bám Đến nay, theo các tài liệu tổng kết (Nguyễn Văn Tiến, 1994) trong vùng nước ven bờ đã phát hiện được 653 loài rong biển, 24 biến loài, 20 dạng, trong đó ở miền Bắc có trên 300 loài, còn ở miền Nam – trên 500 Ngành rong Đỏ thường đa dạng nhất, chiếm ưu thế về số
Trang 19lượng loài (310 loài), sau là rong Lục (151 loài), rong nâu (124 loài), rong Lam
có số lượng loài ít nhất Trong chúng, 90 loài (gần 14% tổng số) là những đối tượng kinh tế quan trọng cho các ngành công nghiệp hóa chất, dược liệu, thực phẩm, thức ăn cho chăn nuôi và dùng làm phân bón Các loài thuộc rong Câu (Graccilaria) và rong Mơ (Sargassum) thường có giá trị bậc nhất như rong câu chỉ vàng (G asiatica), rong câu thắt (G blodgettii), rong đông (Hypnea japonica, H boergesenii), rong mơ sừng (S siliquosum), rong mơ lá tiêm (S
meclurei), rong mơ phao cánh (S kjellmanianum)…
Mặc dù phong phú về số lượng giống, loài, sự phát triển về sinh vật lượng của từng loài hay nhóm loài còn tùy thuộc vào điều kiện môi trường nơi chúng sống như nền đáy, các vật thể để bám, đặc điểm của khí tượng thủy văn
Ở những vùng nền cứng (đá, cuội, sỏi, san hô…) số lượng loài rong thường đa dạng nhất, gồm rong mứt, rong gai, rong du, rong guột, rong thun thút, rong đông, rong đại, rong mơ, rong thạch, rong câu Ngược lại, những vùng đáy mềm thuộc các bãi ven sông, nhất là nơi trống trải, sóng mạnh, số lượng các loài rong giảm đi nhanh chóng vì chúng thiếu vật bám, nền đáy lại kém ổn định Những loại đặc trưng cho vùng này là rong guột, rong bún, rong câu v.v…
Ở những vùng đáy đá, rong tập trung cao nhất tại phần trên của đới dưới triều, ở những đới cao hoặc thấp hơn đới này sinh vật lượng của rong đều giảm
Ở đây, các loài ưu thế đều thuộc giống rong Mơ Chúng hình thành những dải hay “rừng” rậm rạp Rong mơ sinh trưởng khá tốt, kích thước tới vài ba mét Trên diện tích một mét vuông mật độ rong mơ đạt đến 200-300 bụi và cho sản lượng bình quân gần 1,0 kg trọng lượng khô Trữ lượng chung của rong mơ thuộc vùng biển nước ta được đánh giá khoảng 30 000 – 35.000 tấn, trong đó riêng loài Sargassum meclurei chiếm 30% trữ lượng Nơi có tiềm năng lớn nhất
là Quảng Ninh (trên 12.000 tấn) và vùng biển từ Ninh Thuận đến Khánh Hòa (15.000 tấn)
Sau rong mơ là rong câu Rong câu ưa sống ở vùng triều, tập trung ở triều giữa và triều thấp, nơi chất đáy là cát bùn, có nhiều vật bám Nhiều loại rong câu phát triển rất thuận lợi trong các đầm nước lợ, nồng độ muối thấp và ít sóng gió Những vùng như Quảng Ninh, Hải Phòng, Nam Hà, Thanh Hóa, Thừa Thiên – Huế có nguồn lợi rong câu tự nhiên khá phong phú Trong số những loài rong câu thì rong câu chỉ vàng có giá trị hơn cả, không chỉ vì hàm lượng agar cao mà
nó còn phân bố khá phổ biến và cho sản lượng tự nhiên đáng kể
Trang 20Rong câu chỉ vàng hay rong câu nói chung, có nguồn gốc ôn đới, sống nhiều năm với dạng sống bám và không bám, phân bố chủ yếu ở độ sâu từ 0,30 đến 1,0m Chúng phát triển nhanh vào mùa lạnh và tàn lụi vào mùa hè Trong các đầm nước lợ thường xuyên ngập nước, ít vật bám, rong câu có những biến đổi về các đặc điểm sinh học và có thể phát triển quanh năm Ở vùng triều, rong
có chu kỳ phát triển tròn một năm và mùa sinh sản từ tháng II đến tháng III còn mùa khai thác với sản lượng cao tập trung vào tháng III-IV và IX-X hàng năm
Hiện tại, trong cả nước có khoảng 12.000 – 17.000 ha diện tích thuận lợi cho việc trồng rau câu Nếu diện tích trên được đưa vào sản xuất thì hàng năm
có thể nâng sản lượng rong câu lên 2.500 – 3.000 tấn khô
Rong biển có tầm quan trọng riêng trong các đặc sản Ngoài giá trị thực phẩm, rong biển còn là nguồn nguyên liệu quý để khai thác các hóa chất như agar, alganat, mannitol… Ở rong mơ, hàm lượng axit algenic lên tới 30-40%, hàm lượng mannitol – 4,0 – 16,7% Hàm lượng iod của các loài thuộc rong nâu dao động từ 0,05 đến 0,33% Trong các lài rong còn phát hiện được hàng loạt các nguyên tố hóa học khác như nhôm (Al), silic (Si), manhê (Mg), canxi (Ca), stronti (Sr), bari (Ba), sắt (Fe), mangan (Mn) titan (Ti), coban (Co), niken (Ni), crom (Cr), đồng (Cu), chì Pb), kẽm (Zn) v.v… với hàm lượng từ 1 phần 10 đến
1 phần nghìn tính theo trọng lượng tro Chính vì lẽ đó, trong nhiều thế kỷ, các loại hóa chất như brom, iod, kali… hầu như chỉ được khai thác từ rong biển
Ngoài các công dụng trên, ở nhiều nước rong biển còn được dùng phổ biến làm thức ăn và phân bón Bột rong biển có hàm lượng chất dinh dưỡng cao: 6% đạm, 14% đường, 2% mỡ, 18% chất khoáng
Với tầm quan trọng như thế, rong biển không chỉ khai thác tự nhiên mà còn được trồng trong các đầm nước lợ Năng suất trồng hiện nay còn thấp, trừ những đầm thực nghiệm với năng suất dao động từ 2 đến 4 tấn rong khô trên một ha năm Trong khu vực và trên thế giới, một số nước trồng rong câu thâm canh đạt năng suất thu hoạch khá cao như Đài Loan (7-12 tấn khô/ha/năm) Canada, Chi Lê, Mỹ (8-10 tấn khô/ha/năm)
Nghề trồng rong câu hay rong biển nói chung, ở nước ta còn gặp nhiều vấn đề nan giải Đó là những quy trình nuôi trồng tăng sản hoàn chỉnh, nhất là trồng rong câu bằng bào tử, diệt trừ rong tạp, để phòng dịch bệnh Nuôi trồng với quy mô lớn và thâm canh nhằm đạt năng suất cao là con đường mà nhiều nước đang vươn tới
Trang 212.2.2 Rừng ngập mặn
Ngoài những thực vật bậc thấp sống đáy (Phytoben-thos) hay sống phụ sinh (Epiphyta) trên các bãi biển, các sình lầy, cửa sông (Estuary) còn xuất hiện các dạng thực vật bậc cao, ưa mặn, thích nghi với cảnh “nửa nước, nửa đất” của vùng triều như sú, vẹt, trang, đước, mắm, bần… tạo nên cảnh sắc đặc trưng cho vùng bờ biển nhiệt đới Đối với đời sống của biển và đại dương cây ngập mặn không đóng vai trò gì đáng kể Song, sự quần tụ của chúng trên các bãi đất mới bồi cửa sông, trên các sình lầy và bãi triều ven biển lại có những giá trị to lớn khác Sú, vẹt, mắm, bần, trang, đước… hình thành nên “đê, kè” chắn sóng, chống lại sự bào mòn của biển đối với lục địa, đồng thời còn là công cụ của đất liền tiến chiếm đại dương Cây ngập mặn tập trung thành rừng, kéo theo chúng
là chim trời, cá nước, trăn, rắn, thú rừng… tạo nên một hệ sinh thái đặc trưng, ổn định trong điều kiện bất ổn định của các nguyên tố yếu tố môi trường – Hệ sinh thái rừng ngập mặn (Mangrove Ecosystem)
Rừng ngập mặn trên giải bờ biển nước ta trước đây khá sầm uất, chiếm một diện tích khoảng 400.000 ha, trong đó 250.000 ha tập trung ở Nam bộ, nhất là bán đảo Cà Mau (Maurand, 1943) Cũng tương tự như rừng trên lục địa, đến nay rừng ngập mặn bị thu hẹp đáng kể, chỉ còn khoảng 252.500 ha mà chủ yếu là rừng thứ sinh, rừng trồng và rừng cây bụi (Viện Điều tra quy hoạch rừng, 1983) Nạn mất rừng gây ra bởi nhiều lẽ Trong cuộc chiến tranh vừa qua, Mỹ đã trải chất độc hóa học, bom đạn nhằm biến rừng để lấy gỗ, đốt than, lấy đất cho nông nghiệp, định cư và mở rộng diện tích cho các vuông tôm quảng canh Rừng ngập mặn dù
ở phía nam hay phía bắc đang đứng trước nguy cơ bị hủy diệt
2.2.3 Thực vật nổi
Vai trò quan trọng nhất của thực vật trong đời sống của biển và đại dương thuộc về thực vật nổi (Phytoplankton) Chúng là những cơ thể đơn bào sống đơn độc hay tập đoàn với kích thước rất nhỏ mà mắt thường khó bề nhìn thấy (Hình 2.1) Sự tồn tại và phát triển của chúng trong nước dưới ánh sáng Mặt Trời tạo cho biển một màu xanh dịu – màu xanh nước biển
Biển Đông hay đúng hơn trong vùng nước thềm lục địa bao quanh nước ta đến nay đã phát hiện được gần 540 loài thực vật nổi thuộc 4 ngành: tảo Kim (Silicoflagellata), tảo Lam (Cyanophyta), tảo giáp (Pyrrophyta) và tảo Silic
(Bacillariophyta) Tuy nhiên, tùy theo tính chất của mỗi vùng mà số lượng loài
của mỗi ngành có đổi thay Tùy theo thời gian trong năm, chế độ thủy lý, thủy
Trang 22hóa của nước thay đổi mà nhóm loài này xuất hiện thay thế cho những nhóm loài khác
Hình 2.1: Một số đại diện của các chi thực vật nổi trong biển
Theo số liệu điều tra tổng hợp Vịnh Bắc Bộ của đoàn nghiên cứu Việt Xô (1960 – 1961), ở Vịnh Bắc Bộ bước đầu ghi chép được 103 loài, trong đó 61 loài thuộc tảo Silic và 33 loài thuộc tảo giáp Đến nay, những nhà khoa học Việt Nam đã bổ sung một danh sách các loài tảo khá đầy đủ với gần 320 loài, riêng tảo Silic có 230 loài (Chiếm 72,3%) và tảo giáp 84 loài (26,4%), tạo nên năng suất sơ cấp cho vùng nước thềm lục địa
Ở các vùng phía nam, bao gồm biển miền Trung, Đông và Tây Nam Bộ, những nghiên cứu thuộc Viện Hải Dương học Nha Trang và của các nhà khoa học khác (Hoàng Quốc Trương, 1962, Shirota, 1966, v.v…) đã phát hiện được
468 loài Tảo Silic cũng là ngành ưu thế nhất, chiếm gần 65% số lượng loài, sau
đó là tảo giáp (34%) Tảo Kim rất hiếm, chỉ từ 1 (vịnh Bắc bộ) đến 2 loài (các biển phía Nam)
Tại các xoang nước gần bờ, đặc biệt là ở các vùng cửa sông do ảnh hưởng của khối nước lục địa đổ ra, thành phần tảo có những nét khác biệt, liên quan với
sự xuất hiện phong phú hơn của các đại diện thuộc tảo lục, tảo Lam, và sự suy giảm số lượng các loài tảo Silic và tảo giáp Ngay trong tảo Silic là nhóm tảo chiếm ưu thế trong khu hệ thực vật nổi, tảo Silic Lông chim (Pennatea) có số loài đông hơn so với tảo Silic Trung tâm (Cuntricea), nhất ở phần đầu của vùng cửa sông Trong mùa lũ, ở vùng nước ven bờ trước châu thổ Bắc bộ do nước bị ngọt hóa ta có thể gặp hàng loạt các đại diện thuộc chi Ulothrix, Rhizoclonium, Spyrogyra, Closterium, Merismopedia v.v… đặc trưng cho nhóm tảo nước ngọt
Trang 23Đôi khi, những loài tảo này phát triển khá mạnh, bổ sung thêm sự giàu có cho vùng nước cửa sông và ven biển kế cận (Vũ Trung Tạng, 1994)
Những loài có nguồn gốc đại dương, hẹp muối xuất hiện chủ yếu trong thời
kỳ mùa khô từ tháng XI đến tháng IV hàng năm hoặc ở nơi nước sâu hơn có độ muối cao và ổn định Ở ven biển nam Trung bộ không nhiều các hệ thống sông lớn, thềm lục địa lại hẹp, độ sâu lớn nên đặc tính của khối nước gần với khối nước
biển khơi, nhất là trong thời kỳ mùa khô Chẳng hạn, trong vịnh Nha Trang, C
Dawydoff còn thống kê toàn bộ được 36 giống và trên 60 loài tảo, trong đó có 40 loài tảo giáp và 22 loài tảo silic Những nghiên cứu sau này chỉ ra rằng, số lượng các loài tảo trong vịnh cao hơn nhiều, riêng tảo Silic có trên 200 loài, tạo nên nguồn thức ăn có giá trị cho các loài động vật nổi
Thực vật nổi có vai trò quan trọng bậc nhất trong xích thức ăn của biển và đại dương Chúng phân bố chủ yếu ở lớp nước tầng mặt có đủ ánh sáng Nhờ bộ sắc tố, thực vật nổi tiếp nhận năng lượng bức xạ Mặt Trời để tổng hợp nên chất hữu cơ đầu tiên từ CO2, nước và muối khoáng thông qua hoạt động quang hợp
Quá trình quang hợp của thực vật nổi để tạo thành chất hữu cơ thực vật phụ thuộc vào các yếu tố cơ bản: năng lượng bức xạ Mặt Trời trong phổ ánh sáng nhìn thấy, nguồn đioxit cacbon (CO2), muối khoáng trong nước và đặc tính của quần xã thực vật
Ở biển, quang hợp được tiến hành tại 3 vùng mà ở đó nguồn năng lượng bức xạ thường không thấp hơn 0,18 Kcal/cm2/ giờ Với ngưỡng trên trong những xoang nước ven bờ, độ đục cao, quang hợp chỉ xảy ra tại lớp nước sát bề mặt từ
0 đến 2m hoặc mươi mét theo độ sâu Tại những vùng xa bờ hơn, nước trong hơn, tầng quang hợp đạt đến độ sâu 30-40m, còn ở vùng nước khơi, độ đục đạt cực tiểu, tầng này kéo xuống tới độ sâu gần 100m
Hơn nữa, giới hạn bức xạ thấp nhất mà ở đó thực vật nổi có thể sinh trưởng được vào khoảng 1% của cường độ chiếu sáng bề mặt trong điều kiện được chiếu sáng đầy đủ Tuy nhiên, ngay ở tầng nước mặt lại giầu bức xạ của tia cực tím, nên cường độ quang hợp của nhiều loài tảo giảm đi một cách nhanh chóng, bởi vì quá trình này đạt được cực đại chỉ trong điều kiện chế độ ánh sáng trong nước ở mức cực thuận (Optimum) đối với hoạt động của tảo Các nghiên cứu chỉ ra rằng, cường độ quang hợp tăng cường khi độ chiếu sáng tăng đến giới hạn 2000-4000 lux Khi độ chiếu sáng đạt cực đại 8000-10000 lux, thì cường độ quang hợp giảm xuống, chỉ còn 20-30% so với mức ban đầu
Trang 24Liên quan giữa quá trình quang hợp của tảo và sự đồng hóa cacbon người
ta thấy rằng, ở những lớp nước có cường độ chiếu sáng không nhỏ hơn 400 lux, sinh vật lượng của thực vật nổi và sự đồng hóa cacbon cũng tăng lên Ở những lớp nước sâu, ánh sáng giảm dưới mức đó, quá trình quang hợp và sự sinh sản của tảo bị đình chỉ, hoạt động sống của chúng giảm dần, thực vật nổi sẽ chết
Để tiếp nhận năng lượng từ bức xạ ánh sáng, các loài tảo có bộ sắc tố rất hoàn hảo, gồm tổ hợp các nhau của sắc tố xanh (clorophin a, b, c và d), phicobilin (phicoxianin, phicoerytrin v.v…) và carotinoit Tùy mỗi loài tảo, tùy nơi sống, các tổ hợp này thay đổi, chẳng hạn, nhóm sắc tố đầu tiên có hầu hết ở các loài vi khuẩn và thực vật Tảo Nâu không có clorophin a, b ít khi có clorophin c… Ngay các sắc tố cũng khác nhau về thành phần cấu trúc và phổ hấp thụ ánh sáng
Trong quang hợp các phần tử mang mầu đóng vai trò thu nạp năng lượng
tử ánh sáng, truyền năng lượng hấp thụ được cho các trung tâm phản ứng Ở đó xảy ra các phản ứng quang hóa để khử CO2 Những dạng hấp thụ ánh sáng có bước sóng dài của clorophin a là những trung tâm như thế Sự truyền năng lượng
từ bộ phận thu nạp lượng tử vào các trung tâm phản ứng hầu như không gây nên
sự phát tán năng lượng Phycobilin gặp ở thanh tảo là Phicoxianin có phổ hấp thụ cực đại trong giải sóng 500-600 nanomet Chúng truyền năng lượng hấp thụ cho clorophin nhằm mở rộng cơ sở năng lượng cho quang hợp Hàng chục loại carotinoit huy động những phần khác nhau của phổ bức xạ cho quang hợp và đóng vai trò chủ đạo trong sự thích nghi của tảo với các điều kiện chiếu sáng khác nhau Do sự khác nhau về thành phần trong bộ sắc tố, những loài tảo phân bố rất khác nhau trong các vùng nước và cả theo chiều thẳng đứng Chúng chia nhau không gian để thu nhận tối đa nguồn năng lượng chiếu xuống tầng mà ở đấy, thành phần của các tia đơn sắc thay đổi và cường độ chiếu sáng suy giảm một cách nhanh chóng theo sự tăng tiến của độ sâu
Trong quá trình tạo nên chất hữu cơ, ngoài năng lượng Mặt Trời, tảo rất cần các loại muối khoáng, nhất là các muối tạo sinh (Biogene) như N, P, K, Si… Một số muối như sắt, manhê, mangan… tuy chỉ cần một lượng rất nhỏ, nhưng nếu thiếu, các loài tảo không thể phát triển được Đó là các muối vi lượng Các muối khác cần cho thực vật tạo nên sản lượng cao như nitơ, silic… là những muối đa lượng Các loài tảo không chỉ đòi hỏi có đủ loại muối với hàm lượng cần thiết cho sự phát triển của mình mà còn đòi hỏi tỉ lệ thích hợp giữa các loại
Trang 25muối Tuy nhiên, một điều ai cũng thừa nhận rằng, nơi nào giàu muối dinh dưỡng thì nơi đó các loài tảo phát triển phong phú, nơi nào nghèo muối thì có bức tranh ngược lại Chính vì lẽ đó, ở vùng nước nông ven bờ, nơi tiếp nhận nguồn muối dinh dưỡng khổng lồ từ lục địa, năng suất sơ cấp giàu có hơn nhiều lần so với vùng nước khơi, xa bờ, tại vùng nước “trồi” muối được bổ sung từ đáy sâu, thực vật nổi cũng phát triển phong phú, kéo theo chúng, các loài động vật nổi và cá nổi cũng trở nên đông đúc, tạo ra ngư trường tốt cho các vùng biển
Trong các vùng biển nhiệt đới nói chung hay Biển Đông nói riêng, dòng năng lượng Mặt Trời trải xuống mặt biển quanh năm ít thay đổi, bởi vậy, thời kì sinh dưỡng của thực vật nổi kéo dài suốt năm và hoặc không hình thành đỉnh cao phát triển hoặc liên tiếp có những đỉnh cao phát triển trong các tháng với hiện tượng nước “nở hoa” thường xuyên
Trong vịnh Thái Lan hằng năm vào mùa hè, từ tháng IV đến tháng VIII, khi biển lặng và nhiệt độ nước cao, ở vùng bờ phía đông và phía tây có tảo Lam (Trichodesmium) “nở hoa” Sau đấy một hai tháng Noctiluca cũng “nở hoa” Tảo “nở hoa” chiếm một vùng đến 40 hải lý kể từ bờ, tạo thành những điểm lớn
và những dải rộng, nhanh chóng phủ kín một diện tích từ 5 đến 5000 hải lý vuông, số lượng tế bào đạt đến trên một triệu trong một lít nước Sau những lần
“nở hoa”, xác chết của tảo gây nên mùi hôi thối nồng nặc, có năm làm cho nhiều loài cá nổi và động vật đáy chết hàng loạt (Gurianova, 1972)
Ở vịnh Thái Lan trong chu kỳ năm có 2 lần nước “nở hoa’: một lần vào mùa hè (tối đa) và một lần vào mùa đông, liên quan đến hướng gió mùa thịnh hành trong vùng
Đối với bờ biển miền Trung, đặc biệt ở trong vịnh Nha Trang, người ta cũng thấy hiện tượng phát triển đa chu kỳ của sinh vật nổi và không thấy có giai đoạn chuyển tiếp nào giữa các đỉnh cao phát triển Thực vật nổi ở đây sinh sản rất mau chóng, gây ra hiện tượng “nở hoa”, và một khối lớn các loài tảo chết đi
đã bao phủ trên đáy cát, đá cuội, đá tảng một lớp bùn đày
Ở Vịnh Bắc Bộ, cuộc khảo sát (1960) của đoàn điều tra hợp tác Việt – Xô
đã có nhận xét, hầu như suốt năm, người ta đều quan sát thấy hiện tượng “nở hoa” của thực vật nổi tại các vùng khác nhau của vịnh Mặc dù không dày đặc, song, hiện tượng “nở hoa” phân bố thành nhiều điểm lớn và thành những dải trên toàn vịnh Các đỉnh “nở hoa” tối đa rơi vào những tháng, những chỗ khác nhau
Trang 26Mùa đông, vào tháng I-II, ta chỉ thấy tảo “nở hoa” ở nửa phía bắc vịnh Chúng gồm chủ yếu những loài tảo Silic thuộc chi Chaetoceros, Coscinodiscus, Rhizosolenia… Ở giữa vịnh, tảo phát triển khá mạnh, bao gồm một diện tích rộng lớn với lớp nước bề mặt dày trên 25m Tại phần trung tâm vùng nước cạn phía bắc, vùng “nở hoa” trùng với vùng giàu muối khoáng ở lớp nước mặt do sự xáo trộn mạnh của lớp nước này với các lớp nước gần đáy ở bờ phía tây nhờ dòng chảy từ lục địa đổ ra
Vào tháng IV, khi vùng “nở hoa” mở rộng thì không những chỉ có tảo Silic mà còn có sự tham gia của các loài thuộc chi Oscillaria (tảo Lam) Tại phía Nam vịnh, người ta đã gặp các dải tảo Lam trôi lềnh bềnh trên mặt nước
Trong tháng VII-VIII, trên toàn vùng nước của vịnh đều có hiện tượng
“nở hoa” Ở nửa phần bắc vịnh, tảo Lam gây ra “nở hoa”, còn phía nam lại do các loài thuộc chi Bellerochia (tảo Silic), tảo Rhizosolenia dịch chuyển xuống xa hơn nữa
Vào tháng X tảo Lam và tảo Giáp nhường sự phát triển mạnh cho tảo Silic Những đại diện của chi Chaetoceros và Bellerochia gây hiện tượng “nở hoa” ở phần bắc và dọc bờ phía tây vịnh xuống phía nam, đến vĩ độ 18o
40 Bắc Chu kỳ năm của thực vật nổi trong vịnh Bắc bộ là đặc trưng đối với các vùng nước nông vùng nhiệt đới Cùng độ “nở hoa” của tảo trong vịnh cao chưa từng thấy, vượt quá chỉ tiêu “nở hoa” về mặt số lượng so với các vùng nước ở các vĩ độ (Gurianova, 1972)
Sau những đợt “nở hoa”, sóng đã dồn xác tảo thành những đám xốp, phủ lên mặt nước một lớp dày đến 0,5m và trôi ra cửa vịnh vào Biển Đông Điều đó cũng nói lên rằng, vịnh Bắc Bộ như một trạm trung gian chuyển nguồn muối khoáng từ lục địa và Biển Đông Tảo trong vịnh sau khi nhận được lượng muối khổng lồ, đua nhau sinh sôi nảy nở rồi mau chóng chết đi Xác tảo chưa kịp phân hủy trong vịnh đã được dòng nước khoáng hóa hoàn toàn Qúa trình đó làm cho vịnh Bắc Bộ không có khả năng tích tụ muối khoáng và dẫn đến sự giảm sút năng suất sinh học của vịnh
Trong vùng nước phần bắc vịnh, từ khoảng vĩ độ 19o
30 Bắc trở lên, vào thời kỳ mùa đông do sự vận động thẳng đứng của nước và sự xáo trộn của các dòng, tầng nước được bổ sung nhiều muối dinh dưỡng từ đáy, tạo điều kiện cho thực vật nổi phát triển Sinh vật lượng của chúng đạt từ 3g/m3 ở lớp nước 10m đến 6,5g/m3
ở lớp nước 50-25m Ở phần nam vịnh cũng như khu vực kế cận
Trang 27thuộc Biển Đông, sinh vật lượng thực vật nổi chỉ đạt trên dưới 0,5g/m3 nước Sinh vật lượng trung bình trong toàn khối nước dao động trong phạm vi từ 0,38 đến 0,96g/m3
nước, cao nhất vào mùa đông và thấp nhất vào mùa xuân Do đó, sinh khối của chúng trong toàn vịnh biến thiên trong khoảng 1.600 đến 4.100 ngàn tấn, trung bình là 2.800 ngàn tấn
Tại các vùng nước phía nam, đặc biệt ở bờ phía tây Việt Nam, trong vịnh Thái Lan, do nguồn muối khoáng phong phú của nước hệ thống sông Cửu Long đem đến, thực vật nổi trở nên giàu có, tương tự như vùng nước ven bờ phía tây vịnh Bắc bộ và các vùng nước thuộc biển Ban Tích, bờ tây Ấn Độ, vịnh Ba Tư, Hồng Hải v.v… Năng suất sơ cấp của vùng, nếu tính theo sự đồng hóa cacbon,
có thể đạt trên 500mgC/m2/ngày
Trên cơ sở bản đồ phân bố sản lượng thực vật nổi trong các biển và đại dương thế giới, ta thấy hầu như toàn bộ vùng nước thềm lục địa Biển Đông nằm trong vùng có sức sản xuất cao, trừ một diện tích phía nam thềm lục địa Sunda (biển Java và tây bắc đảo Boocnêo) có năng suất sơ cấp (theo mức đồng hóa cacbon) 100-150 mgC/m2/ngày; toàn bộ vịnh Thái Lan và một xoang hẹp ven bờ phía tây vịnh Bắc Bộ, năng suất sơ cấp cao nhất như trên đã nói (trên 500mgC/m2/ngày) Đại bộ phận diện tích còn lại của thềm lục địa trị số đồng hóa cacbon của tảo trong khoảng từ 250 đến 500 mgC/m2/ngày
Theo nhiều công trình nghiên cứu, mỗi gam cacbon được thực vật đồng hóa ứng với sự hình thành một lượng chất hữu cơ là 20g tươi, đồng thời sức sản xuất ban đầu của biển và đại dương trung bình được tính là 50-70gC/năm thì trong vùng thềm lục địa bao quanh nước ta, sản lượng thực vật nổi đạt đến con
số 1000 – 1400 triệu tấn hàng năm
Đối với vùng khơi Biển Đông (bao gồm một phần phía nam thềm lục địa Sunda, phần nước tây bắc Boocnêô), năng suất sơ cấp thấp hơn nhiều, cường độ đồng hóa cacbon chỉ đạt khoảng 100-150gC/m2
/ngày Và rõ ràng rằng, trên diện tích vùng nước thềm lục địa, sản lượng thực vật nổi chỉ đạt đến 60-70% sản lượng thực vật nổi của cả biển
Như vậy trong Biển Đông, những dải “rừng” tảo bám quanh các đảo và trải rộng ra của thềm nước nông dọc bờ, tạo nên nơi cư trú cho nhiều loại động vật biển, cung cấp thức ăn cho một số ít loài thú biển và là đối tượng khai thác của con người Trong tầng nước bao la, đặc biệt ở những đới nông của thềm lục
Trang 28địa, thực vật đơn bào đã gieo những cánh “đồng cỏ” trù mật để chăn thả những đàn “gia súc” có số lượng khổng lồ của biển cả
2.3 Động vật nổi và nguồn thức ăn động vật đầu tiên
Động vật nổi (Zooplankton) được coi là động vật “ăn cỏ” của biển và đại dương và là vật trung gian chuyển chất hữu cơ từ thực vật đến mọi động vật dị dưỡng khác lớn hơn Động vật nổi rất đa dạng theo các nhóm bậc phân loại, gồm Nguyên sinh vật (Protozoa), giáp xác (Crustacea) Ruột khoang (Coelenterata), Giun tròn (Trochelminthes), Giun đốt (Annelida), Thân mềm (Mollusca),Chân khớp (Arthopoda), Hàm tơ (Chaetognatha), động vật đầu sống (Prochordata) và
vô số những ấu trùng của động vật đáy, bao gồm cả cá (Hình 2.2) Chúng là những cơ thể có kích thước nhỏ thường từ 0,05 đến 100mm, (trừ một vài loài Zooplankton có kích thước trên 1m như một vài loài sứa), và sống trôi nổi chỉ ở giai đoạn ấu trùng, sau khi biến đổi để có hình dạng của cơ thể trưởng thành, chúng chuyển sang kiểu sống khác hoặc dưới đáy (ở động vật đáy) hoặc bơi lội giỏi trong tầng nước (các loài cá)
1 Neutonemertes; 2 Dạng Zoea của cua; 3 Giai đoạn sứa của Thủy mẫu;
4 Ấu trùng của giun Platynereis; Aglanta; 6 Protocystis; 7 Ấu trùng Chân màng; 8 Euphausia; Sagitta;
10 Calanus; 11 Ấu trùng Planula của ruột khoang; 12 Limacia; 13 Trứng cá; 14 Ấu trùng của nhím biển; 15 Ấu trùng của sao biển; 16 Oikopleura;
17 Nauplius của Chân râu; 18 Pleurobranchia; Gymnodinium; 20 Tinh trùng của động vật biển
Hình 2.2: Một số đại diện của động vật nổi trong biển
Theo những tổng kết gần đây (Nguyễn Tiến Cảnh, 1994), trong vùng nước thềm lục địa Biển Đông đã phát hiện được gần 660 loài động vật nổi (trừ động vật Nguyên sinh), trong đó Ruột khoang 102 loài, giun Tròn 06 loài, giun Đốt 20 loài, Chân khớp 398 loài, Thân mềm 51 loài, Hàm tơ 34 loài và ngành Đầu sống 46 loài Riêng ở vịnh Bắc bộ có 236 loài, còn ở các vùng biển phía Nam, số lượng loài động vật nổi lên tới 605 loài Dù ở đâu, ngành Chân khớp cũng giữ vị trí hàng
Trang 29đầu, chiếm 60-70% tổng số loài Nếu tính cả động vật Nguyên sinh thì động vật nổi còn đa dạng hơn nhiều Theo A.Shirota (1966), trong thành phần động vật nổi của các vùng biển từ Thừa Thiên trở xuống phía nam đã ghi chép được trên 760 loài thuộc 110 họ của 13 ngành động vật không xương sống, trong đó động vật Nguyên sinh có tới 15 bộ, khoảng 40 họ và 220 loài
Bộ trùng Lỗ (Foraminifera), gồm 2 họ với 6 loài còn bộ trùng Phóng xạ (Radiolaria) có 21 họ với trên 40 loài Những đại diện của 2 bộ này (thuộc lớp trùng Chân giả, Sarcodina) có nhiều ý nghĩa đối với đời sống của biển và đại dương Trùng Lỗ chủ yếu sống ở đáy, chỉ một số không nhiều loài sống nổi Cơ thể trùng Lỗ được bọc bởi một vỏ hữu cơ thấm chất vôi (CaCO3) hoặc gắn với những hạt cát Hình dạng vỏ rất thay đổi Ở những loài sống nổi, trên vỏ xuất hiện những mấu, gai dài để tăng diện tích tiếp xúc với nước, chống chìm Trùng Lỗ, trùng phóng xạ, nhất là những loài thuộc giống Globigeria và hàng loạt các loài tảo Silic khi chết đi, lắng xuống đáy đã tạo nên những lớp trầm tích đáy đại dương đặc biệt, gọi là đáy sinh học Dạng đáy này chiếm diện tích rộng
ở vùng biển sâu từ 5.000m trở lên Có lẽ lớp bùn mịn, mầu xám ở đáy Biển Đông cũng được hình thành do các loài sinh vật thuộc những nhóm trên và vì thế, Biển Đông tuy là một biển nội địa nhưng lại mang những nét của đại dương
Những động vật nổi hay gặp nhất và có vai trò lớn trong xích thức ăn của biển và đại dương là giáp xác thấp (Crustacea) như các bộ Chân lá (Phyllopoda), giáp xác Có vỏ (Ostratacea), Chân chèo (Copepoda), Chân tơ (Cirripedia), Bơi nghiêng (Amphiphoda), tôm Lân (Euphausiacea), Mi-xit (Mysidacea), Mười chân (Decapoda) và Tromatopoda v.v… Những đại diện thuộc các bộ trên hầu như sống ở mọi vùng và mọi tầng nước của Biển Đông, tạo nên nguồn thức ăn động vật quan trọng vào bậc nhất cho các đàn cá nổi Động vật thuộc nhóm này
có kích thước rất thay đổi, từ vài ba phần milimet đến 2-3 hoặc 10mm Trong chúng, giáp xác Chân chèo thường chiếm ưu thế 60-70% số lượng loài của mẫu động vật nổi và cho sinh khối khá lớn Hầu như các loài giáp xác Chân chèo đều
có mặt trong vùng nước nông gần bờ Một số loài sống cả ở những vùng khơi đại dương với độ muối cao như nhiều đại diện thuộc các họ Oithonidae, Oncaeidae, Corycaeidae… Một số loài thuộc họ Metridae gặp ở thềm lục địa nước ta còn là những dạng cơ bản của động vật nổi biển sâu
Trong các vùng bị ngọt hóa, nhất là vùng cửa sông, còn có mặt một số loài giáp xác nước ngọt thuộc giống Eucyclops, Thermocyclops, Mesocyclops…
Trang 30song, nhóm cơ bản vẫn là những loài nước lợ thích nghi với biên độ dao động lớn của độ muối như Schmarkeria gordioides, Sinocalanus laevidactilus, Acartiella sinensis v.v… (Vũ Trung Tạng, 1994)
Bên cạnh giáp xác Chân chèo không thể không kể đến vai trò ưa thích không chỉ đối với cá mà đối với cả nhiều loài thú biển (cá voi khoang, cá voi xanh…) Tôm Lân có dáng bề ngoài chẳng khác gì moi, tép và là động vật nổi
có kích thước lớn, có loài đôi khi đạt đến 4-5cm chiều dài Tôm Lân có mầu trắng đục, một vài loài có mầu rực rỡ Những loài có mầu thường gặp nhiều ở các biển lạnh Bắc và Nam bán cầu Đôi nơi chúng tập trung đông đúc đến mức làm cho biển nhuộm màu đỏ máu và làm cho mặt biển sáng hồng lên trong những đêm tối trời Ở biển nước ta tôm Lân có trên 10 loài, chúng đã tạo nên nguồn thức ăn quan trọng cho nhiều loài cá nổi
Trong số những giáp xác sống nổi ở vùng biển nước ta còn gặp nhiều loài thuộc bộ Mysidacea, bộ Mười chân (moi Acetes) cũng như các dạng ấu trùng của chúng
Hàm tơ là nhóm động vật có đời sống trôi nổi Chúng vừa là thức ăn cho
cá, vừa là vật dữ, ăn các loài động vật nổi khác Một số đại diện của giống Sagittahay còn gọi là “Mũi tên biển” là sinh vật chỉ thị của các khối nước và các hải lưu Chẳng hạn, loài Sagitta serratodentata và S.draco đặc trưng cho khối nước ngoài khơi Biển Đông với nồng độ muối và nhiệt độ cao
Thân mềm sống nổi chủ yếu thuộc nhóm Chân bụng Hai bộ Mesogastropoda và Pteropoda có hơn một chục họ và 70-80 loài Chúng phát triển rất phong phú trong khối nước thềm lục địa Nhiều loài thuộc các họ Cavolinidae, Alantidae, Limacilidae… rất hay gặp trong các mẫu vớt bằng lưới động vật nổi
Ngoài những loài động vật nổi sống suốt đời trong tầng nước (Holoplankton) còn nhiều dạng ấu trung của giáp xác, giun nhiều tơ (Polychaeta), giun dẹt (Platthelminthes), Thân mềm (Mollusca), động vật Hình rêu (Bryzoa), Da gai (Echinodermata) v.v… chỉ sống ở giai đoạn đầu của quá trình biến thái, sau đó chuyển vào dạng sống trưởng thành Đó là những loài thuộc dạng sống nổi tạm thời (Meroplankton) Sự có mặt của chúng làm cho động vật nổi thêm đa dạng và tầng nước thêm giàu có nhưng sau các lần biến thái, hàng loạt các loài này mất đi, gây ra sự dao động đáng kể về số lượng và sinh vật lượng của động vật nổi
Trang 31Động vật nổi dinh dưỡng chủ yếu bằng các loài tảo đơn bào Do đó, sự phân bố của chúng hoàn toàn không thể tách khỏi những nơi tập trung của tảo Động vật nổi đông đúc trong các lớp nước tầng mặt, giầu thức ăn Ở những vùng sâu, thiếu ánh sáng, thực vật nổi nghèo, động vật nổi cũng thưa thớt, thường chỉ gặp những loài ăn vẩn, ăn xác Ở vùng nước ngoài khơi, tính đa dạng về loài và
sự phong phú về số lượng của động vật nổi cũng giảm đi nhiều so với vùng nước nông gần bờ, nơi thức ăn giầu có Sự biến động về số lượng và sinh vật lượng của động vật nổi gây ra do nhiều nguyên nhân (nhiệt độ nước, độ muối, chế độ chiếu sáng v.v…) Những yếu tố thay đổi có chu kỳ tạo cho chúng cuộc sống có nhịp điệu: nhịp điệu ngày đêm, nhịp điệu thủy triều và nhịp điệu mùa
Trong Vịnh Bắc Bộ, sự phát triển của động vật nổi mang những nét của một vùng nước nông nhiệt đới nhưng điều kiện khí hậu hải dương không thật điển hình Vào thời kỳ mùa đông, khu vực tập trung của động vật nổi nằm ở vùng nước xoáy, nơi gặp gỡ của dòng nước nóng từ phía nam vịnh chảy lên và dòng nước lạnh từ phía bắc vịnh chảy xuống Lúc này, những loài ưa nước nhạt (Centropages furcatus, Penilia avirostris, Evadne tergestina…) chiếm một diện tích khá rộng ở phần tây vịnh và những nơi có sự xâm nhập sâu của khối nước
từ khơi Biển Đông đổ vào Những loài thuộc nước ấm ôn đới, chẳng hạn Calanus sinucus, chỉ có mặt ở vùng biển phía nam đảo Hải Nam, nơi nhiệt độ nước tương đối thấp do dòng nước lạnh chảy qua xuống phía nam Mùa này sinh vật lượng của động vật nổi ởi phía nam đảo Bạch Long Vĩ cao nhất, 9,5g/m3, còn ở phía bắc và phía tây vịnh dao động trong khoảng 1-5g/m3 Theo kết quả điều tra từ năm 1960 đến nay vào thời gian mùa đông, sinh vật lượng động vật nổi trung bình trong toàn vịnh dao động từ 0,070 đến 0,076g/m3
Mùa xuân (tháng IV), diện tích phân bố của các loài ưa nước nhạt thu hẹp
về phần phía bắc, nhóm đại dương dịch xuống phía nam vịnh, còn nhóm nước
ấm ôn đới mở rộng vùng phân bố của mình tới giới hạn đường thẳng nhiệt khoảng 20oC Sinh khối động vật nổi giảm thấp hơn so với mùa đông, thường chỉ đạt trung bình gần 0,06g/m3, trừ khu vực phía tây đảo Hải Nam và phía đông quần đảo Long Châu, nơi mà sinh vật lượng cao hơn (khoảng 2-3g/m3) Trong mùa hạ, sự phân bố của các nhóm động vật nổi trở nên phức tạp, liên quan với
sự đa dạng của các điều kiện khí tượng hải dương Nhóm ưa nước nhạt cũng phân hóa Những loài quá ưa ngọt hơn xuất hiện ở vùng nước thuộc phần bắc vịnh, hình thành lưỡi phân bố lùi xuống phía nam nhưng hoàn toàn vắng mặt ở
Trang 32trung tâm vịnh Nhóm có nguồn gốc đại dương theo dòng nước có độ muối cao
từ phía nam lên, rẽ vào vịnh và xâm nhập xa lên phía bắc, nhất là ở nửa trung tâm vịnh Lúc này, sinh vật lượng động vật nổi tại trung tâm vịnh nghèo hơn so với phần nam vịnh và phía nam đảo Hải Nam Tuy nhiên, vào thời gian này sinh vật lượng trung bình trong toàn khối nước đạt giá trị cao nhất, trên 0,093g/m3(Nguyễn Tiến Cảnh, 1994)
Mùa thu (Tháng X), nhóm giáp xác Râu ngành (Cladocera) vẫn duy trì ở vùng gần bờ phía tây bắc và men theo đó xuống phía nam, còn loài Centropagesfurcatus phân bố hầu như khắp vịnh Riêng các loài ưa ấm ôn đới không hình thành số lượng đáng kể nào Sinh vật lượng của động vật nổi nói chung giảm với giá trị trung bình khoảng 0,064g/m3, chỉ một vùng nhỏ ở phần đông bắc có sinh vật lượng cao nhất (gần g/m3
)
Sự chênh lệch về sinh vật lượng trong vịnh theo mùa không lớn, mặc dù mức độ tập trung cao nhất của động vật nổi rơi vào mùa hạ, thấp nhất vào mùa xuân với tỉ lệ tương ứng là 3:2 Sản lượng chung của động vật nổi trong toàn khối của vịnh Bắc bộ được đánh giá trên 1 triệu tấn, trong đó ở lớp nước tầng mặt (0-100m) chiếm khoảng 97% tổng số (Nguyễn Tiến Cảnh, 1994)
Do các vùng biển phía nam có những đặc trưng về điều kiện khí tượng thủy văn mà thành phần loài và sự phát triển của động vật nổi cũng khác biệt hơn so với vịnh Bắc bộ Vì ít chịu ảnh hưởng của một mùa lạnh nên chế độ nhiệt của nước trong vùng cao và ổn định Tính chất mùa chỉ thể hiện rõ ở trạng thái mùa mưa và mùa khô, liên quan tới điều đó là ảnh hưởng khác nhau của khối nước ngọt đổ ra từ lục địa và khối nước từ vùng khơi xâm nhập vào, nhất là ở những vùng nước sâu thuộc nam Trung bộ Yếu tố nhiệt – muối tương ứng của 2 mùa trực tiếp chi phối chu kỳ phát triển của thực vật nổi trong năm, từ đó xuất hiện sự thay thế về thành phần và mức độ phong phú của động vật nổi Trong vùng, hàng năm đều gặp 4 đỉnh cao về số lượng Vào tháng X, số lượng động vật nổi đạt được cực đại, trong đó vai trò chính thuộc về giáp xác Chân chèo Trong tháng II những đại diện của Salpae, Amphypoda, ấu trùng Mười chân (tôm, cua…) thay thế cho giáp xác Chân chèo, tạo nên sinh khối cao Một số loài (trừ Salpae) còn sinh sản kéo dài cho tới tháng III Trong tháng V-VI, số lượng giáp xác Chân chèo lại tăng và những loài thuộc bộ Ostracoda rất giàu về cả mật độ và sinh khối Sinh vật lượng trung bình của động vật nổi tại vùng biển miền Trung vào mùa hạ
Trang 33độ nước giảm đi 1-2oC, còn hàm lượng muối dinh dưỡng tăng trên 8mmP/m3…)
và kéo theo là sự đột biến của các yếu tố sinh học Tại đây, mật độ thực vật nổi
có thể đạt đến hàng triệu tế bào trong một mét khối nước, nhờ vậy, sinh khối của động vật nổi lên đến 0,070 g/m3
, gấp 2 lần so với mùa đông, từ đó tạo ra nguồn
cá khai thác vụ Nam cao đối với các tỉnh Bình Thuận và Ninh Thuận, khoảng 45-50 nghìn tấn (Đoàn Văn Bộ, 1993)
Như vậy, mỗi giá trị về mật độ lớn của sinh khối và sự tăng nhanh số lượng của động vật nổi đều tương ứng với sự phát triển luân phiên của hàng loạt nhóm loài khác nhau, chúng kế tiếp nhau đạt số lượng tối đa của mình vào những khoảng thời gian xác định, phù hợp với đặc tính thích nghi của mỗi nhóm loài đối với sự biến đổi của các yếu tố môi trường Có lẽ, đây cũng là kết quả của quá trình chọn lọc tự nhiên, có tác dụng điều chỉnh sự phát triển của các loài trong một phức hệ động vật đa dạng và mối quan hệ thức ăn căng thẳng của các vùng biển thuộc vĩ độ thấp Ở vùng biển phía đông Nam bộ, động vật nổi phát triển kém hơn so với các vùng khác thuộc thềm lục địa nước ta Trong các mùa, sinh vật lượng dao động từ 0,018 đến gần 0,027 g/m3, thấp nhất vào mùa xuân
và cao nhất vào mùa thu (Nguyễn Tiến Cảnh, 1994)
Có lẽ vùng màu mỡ về thức ăn động vật cho cá nổi là vùng biển phía tây Nam Bộ Trong các xoang nước hẹp ven bờ, mật độ động vật nổi tăng lên gấp bội, có nơi sinh vật lượng đạt gần 1,38 g/m3 Trong toàn vùng, sinh vật lượng cao nhất (0,096 g/m3 ) trùng vào mùa đông, còn thấp nhất (0,063g/m3) rơi vào mùa xuân Bởi vậy, nơi này trở thành bãi đẻ, nơi vỗ béo của các đàn cá bố mẹ, là cái “nôi” nuôi dưỡng cá con và nhiều loài sinh vật biển khác Vùng biển phía tây Nam bộ là một trong những ngư trường quan trọng khai thác cá cơm, cá thu nhiệt đới… Do vậy, Phú Quốc không chỉ giàu đặc sản mà còn là cơ sở lớn sản xuất nước mắm ngon nổi tiếng từ nguồn cá cơm (Stoleporus indicus, S
commersoni, S tri, v.v…)
Nhìn chung, trong các vùng biển thuộc thềm lục địa nước ta, động vật nổi không chỉ đa dạng về thành phần giống loài mà còn tạo nên số lượng và sinh vật
Trang 34lượng cao Sự giàu có của động vật nổi tập trung ở vịnh Bắc bộ và biển phía tây Nam bộ, phong phú ở vùng nước ven bờ và những vùng nước hỗn hợp hoặc nước trồi Xa khỏi vùng ven bờ từ một vài trăm cây số, số lượng loài và mức độ giàu về nguồn lợi động vật nổi giảm Trong biến trình của năm, động vật nổi phát triển mạnh vào mùa hạ đối với các vùng nước ngược lên phía bắc, hoặc vào mùa đông ở cực phía nam Riêng mùa xuân bất kỳ ở đâu, động vật nổi cũng hình thành một khe thấp nhất về số lượng và sinh khối
Theo bản đồ phân bố động vật nổi trên toàn vực nước biển và đại dương thế giới và căn cứ vào những kết quả nghiên cứu nhiều năm, sinh vật lượng động vật nổi Biển Đông tương đương với nhiều vùng biển khác như biển Hoa Đông, bờ tây bán đảo Malaixia, vịnh Bengan, vùng ven biển thuộc đông bắc châu Phi (bao gồm cả biển Madagasca, vịnh Ba Tư, bờ phía tây Ấn Độ) và phần lớn vùng bắc Đại Tây dương (40-65o Bắc), v.v… Ở đấy sinh vật lượng trung bình của động vật nổi trong lớp nước dày 0-100m dao động từ 100 đến 200mg/m3
Theo đánh giá mới đây (Nguyễn Tiến Cảnh, 1994), trong vùng nước thềm lục địa nước ta khối lượng động vật nổi vào khoảng 1305 nghìn tấn, trong đó 95% tổng số thuộc các lớp nước tầng mặt (0-100m theo độ sâu)
2.4 Động vật đáy và nguồn lợi động vật đáy
Động vật không xương sống sống đáy (gọi tắt là động vật đáy), của Biển Đông bao gồm nhiều đại diện thuộc các nhóm động vật khác nhau như Thân lỗ (Porifera), Ruột khoang (Coelenterata), giun Dẹt (Plathelminthes) giun Nhiều tơ (Polychaeta), giun Đốt (Annelida), động vật Hình rêu (Byozoa), giáp xác (Crustacea), thân mềm Chân Bụng (Gastropoda), thân mềm Hai vỏ (Bivalvia), Da gai (Echinodermata), động vật Có Bao (Tunicata) và bọn Đầu sống (Protochordata) Chúng hình thành nên nguồn thức ăn đáy cho các loài động vật
đáy, đồng thời nhiều loài trong chúng là những đối tượng khai thác quan trọng
của con người như hầu, sò, hải sâm, trai ngọc, bào ngư, tôm, cua v.v… (Hình2.3)
Thành phần giống loài động vật đáy khá phong phú Những khảo sát nhiều năm qua chỉ ra rằng, động vật đáy thuộc vùng thềm lục địa nước ta có gần
6400 loài, trong đó Profera 16 loài, Coelenterata 714 loài, Annelida 34 loài, Sipunculida 32 loài, Euchiurida 6 loài, Bryozoa 100 loài, Rachiopoda 6 loài, Mollusca 2523 loài, Crustacea 1647 loài, Echinodermata 384 loài, Holothuroidea 51 loài
Trang 35Hình 2.3: Đại diện một số động vật đáy vùng triều
Các nghiên cứu (Grianova, 1972) chỉ ra rằng, riêng động vật Thân mềm, tuy có số lượng loài ít hơn so với các vùng biển thuộc Philipin, Malaixia… ở phía đông và nam nhưng lại giàu có hơn so với các vùng biển phía bắc, chẳng hạn, ở thềm biển Hoa Đông nhóm này khoảng 700 loài, ở Hoàng Hải chỉ còn
300 loài Nhóm giáp xác, đặc biệt là bọn Mười chân, rất đa dạng đối với các vùng biển nhiệt đới như Biển Đông Riêng các loài tôm ở Hoàng Hải có khoảng
6 loài, xuống đến biển Hoa Đông số lượng loài tăng lên, tới 150 loài Ở Biển Đông hiện nay đã biết khoảng 250-350 loài Họ tôm He, một trong những đối tượng đang được khai thác và nuôi thả, có tới 75 loài thuộc 16 giống, trong đó khoảng 20 loài có giá trị kinh tế, sống chủ yếu ở vùng nước không sâu quá 50m
Họ tôm Hùm (Palinuridae) ở Hoàng Hải không có một loài nào, song trong vùng biển ven bờ nước ta đã xác định được 8 loài, trong đó 5 loài là những đối tượng kinh tế quan trọng
Cua là nhóm động vật còn ít tuổi so với nhiều nhóm động vật không xương sống khác Các loài cua chủ yếu có mặt trong giới hạn của vùng nước nhiệt đới Khu hệ cua nghèo Ở Vịnh Bắc Bộ cua có khoảng 300 loài Nếu so với phần đông, đông nam đảo Hải Nam, nơi mà khí hậu đỡ khắc nghiệt hơn so với vịnh, số loài cua lên đến 500 loài, còn ở vùng biển Philippin, Indonexia số loài cua đông gấp 3 lần so với vịnh Bắc bộ, trong khi đó ở bờ biển Nhật bản và
Trang 36Primo (Liên bang Nga) chỉ có 24-25 loài Trừ biển Tsukot, tại Bắc và Nam cực quanh năm băng giá, các loài cua hoàn toàn vắng mặt
Bên cạnh 2 nhóm Thân mềm và giáp xác, Biển Đông còn là một trong những vùng giàu có san hô của đại dương thế giới Trên vùng thềm lục địa nước
ta đã phát hiện được gần 300 loài thuộc 16 họ của bộ San hô Cứng (Scleractinia) (Lăng Văn Kẻn, 1991) tham gia chính vào công cuộc thành tạo các rạn san hô, các đảo san hô ngầm (gout), đảo và quần đảo san hô nổi tiếng như Hoàng Sa, Trường Sa… Nhiều họ trong bộ san hô Cứng rất giàu loài như Acroporiidae 83 loài, Faviidae 59 loài… chiếm 61% tổng số loài chung Trừ những vùng bị ngọt hóa, nước đục do ảnh hưởng của dòng lục địa, san hô phân bố dọc đới bờ, quanh các hải đảo tới bộ sâu 20-30m, đặc biệt phong phú trong các vùng biển từ vĩ độ
10o Bắc trở xuống Chúng hình thành nên các kiểu rạn viền bờ (Fringing Feef), rạn chắn (Barrier Reef), rạn nền (Platform Reef)… tại các địa hình khác nhau (Lăng Văn Kẻn, 1991, Nguyễn Huy Yết, 1995 v.v…)
San hô có vai trò tương tự như cây ngập mặn, trở thành “vật trụ” để tạo nên hệ sinh thái độc đáo và giàu có vào bậc nhất của biển và đại dương – Hệ sinh thái san hô (Coral Reef Ecosystem) Ngay ở vùng nước phía tây vịnh Bắc
Bộ, trong các rạn san hô bước đầu đã phát hiện được trên 1680 loài sinh vật khác, gồm hàng trăm loài tảo sống nổi, các loài rong sống bám, hàng trăm loài động vật không xương sống và gần 400 loài cá (Nguyễn Huy Yết, 1995) Hệ sinh thái san hô trong đáy nước lộng lẫy sắc màu, nguy nga như những cung điện Những loài sinh vật quần tụ với nhau ở đây trên cơ sở các mối quan hệ về nơi ở và thức ăn rất khăng khít Nhiều loài đã góp công “xây” nên những nơi ở mới mà tại đó lại là chỗ cư trú cho rất nhiều loài sinh vật khác, từ những cơ thể sống bám hay ẩn mình trong các hang hốc đến những cơ thể sống định cư không
di động hay ít di động trong một thời gian tương đối hẹp Hệ sinh thái san hô còn hấp dẫn đối với nhiều loài sinh vật biển khác, một số là khách vãng lai tìm đến kiếm ăn, một số khác, một số khác gửi gắm một phần đời sống của mình trong hệ sinh thái giàu có và ổn định này
Ngoài sự đa dạng về thành phần của các loài động vật, thực vật, hệ sinh thái san hô còn chứa nhiều đặc sản: hải sâm, tôm hùm, trai ngọc, đồi mồi, trai tai tượng v.v… Năng suất sơ cấp của các rạn san hô thường đạt đến 1500-3500g C/m2/năm, riêng năng suất cá cũng từ 350-1.850kg/ha Hệ sinh thái san hô không chỉ là nơi bảo tồn đa dạng sinh học cho biển mà còn tham gia tích cực vào
Trang 37chu trình cacbon toàn cầu Những nghiên cứu đánh giá rằng 50% lượng khí dioxit cacbon (CO2) thải ra do hoạt động của con người và sinh vật trên Hành tinh được nước đại dương, trong đó có vai trò mấu chốt của san hô vào tảo, hấp thụ; 50% còn lại được tung vào bầu khí quyển Nhờ vậy, tỉ số giữa khí CO2 và
O2 (CO2/O2) mới được duy trì ổn định Nếu như rừng trên đất liền ngày càng thu hẹp, nhiên liệu đốt cháy ngày một gia tăng, các rạn san hô bị khai thác và hủy diệt… chắc chắn con người sẽ phải sống trong bầu khí quyển ngột ngạt, đầy tro bụi Hơn nữa, lúc ấy, khi nhiệt độ của Trái Đất nâng lên do “Hiệu ứng nhà kính” thì mực nước đại dương cũng sẽ tăng cao, nạn “Đại hồng thủy” sẽ xảy ra và tràn ngập các vùng đất thấp ven biển, nơi mà hiện nay 2/3 nhân loại đang sinh sống cùng với toàn bộ nền văn minh của mình
Khu hệ động vật đáy Biển Đông còn gồm hàng loạt các loài đặc trưng cho vùng biển Nhiệt đới Ấn Độ - Tây Thái Bình Dương Nhiều loài như Sam, động vật Tay cuốn (Lingula), Chân tơ (Mitella) Chân đầu (Spirula), cá Lưỡng tiêm.v.v là những động vật cổ xưa vẫn còn được lưu trữ trên nền đáy Biển Đông, mặc dù ở nhiều vùng biển khác trên thế giới, từ lâu chúng đã bị tiêu diệt Bởi vậy, Biển Đông còn được coi là mộ trong những kho bảo tồn các “hóa thạch” sống
Do sự khác biệt về điều kiện sống, đặc biệt là cấu trúc của nền đáy, điều kiện dinh dưỡng mà thành phần loài, sự phân bố và đặc tính phát triển về số lượng cũng như sinh vật lượng động vật đáy mỗi nơi mỗi khác
Ở vịnh Bắc bộ số loài động vật đáy chiếm khoảng 20% tổng số loài thuộc thềm lục địa nước ta Những loài đặc trưng cho điều kiện sống của vịnh gồm Phyllodoce castanea, Eunice tubifex… (giun Nhiều tơ), Distorsio reticulata, Murex tiapa… (Thân Mềm), tôm nương (Penaeus orientalis) tôm nhật (P.Japonicus), tôm rảo (Metapenaeus ensis)… (giáp xác), một số loài Da gai như
Laganum decagonal, Ophiura pteracantha…
Sinh vật lượng động vật đáy trung bình trên 8,5g/m2 còn mật độ khoảng
70 con/m2 Vùng có khối lượng bình quân cao nằm ở phía bắc vịnh, phía tây đảo Bạch Long Vĩ, bờ tây đảo Hải Nam và một khu vực nhỏ ven vùng biển Quảng Trị - Thừa Thiên Huế Vùng biển quanh đảo Bạch Long Vĩ còn là quê hương của bào ngư (Haliotis diversicolor), cá lưỡng tiêm (Brachiostoma belcheri, Asymmetron cultellum)… Biển thuộc quần đảo Cô Tô (Quảng Ninh), Biện Sơn, Hòn Mê (Thanh hóa) là nơi tập trung của trai Ngọc (Pteria martensi, P penguin,
Trang 38P margatifera, P maxima…) Vùng biển nông ven bờ trước của hệ thống sông Hồng, từ Cát Bà đến Bà Lạt là bãi tôm lớn của bờ phía tây vịnh Bắc bộ Trên các bãi triều, đặc biệt ở nơi có rừng ngập mặn còn là vùng tập trung của ốc, hầu, sò, ngao, cua, ghẹ… nguồn thực phẩm quan trọng của các ngư dân ven biển
Ở vùng biển miền Trung thềm lục địa hẹp, độ đốc lớn, nhìn chung, sinh vật lượng của động vật đáy tương đối nghèo, phần lớn diện tích chỉ đạt 1 g/m2ứng với khoảng 50 cá thể/m2
Khu hệ động vật đáy ở sát bờ phong phú hơn nhiều, sinh vật lượng có nơi lên đến 5-30g/m2 tương ứng với mật độ 140-190 cá thể/m2 Những loài đặc trưng cho khu vực này là Amphinome rostrata, Glyceraalba, G capitata, Prionospio malayensis… (thuộc Polychaeta), nhiều loài như: vẹm (Mytilus viridis), ngọc nữ (Pteria penguin), điệp (Chalamys nobilis) sò, hầu, ốc đụn (Throchus niloticus, T.pyramis…), trai tai tượng (Tridacna, squamosa, T.croea…) cũng như những loài tôm có giá trị kinh tế như tôm sú (Penaeus monodon), tôm cỏ (P semisulcatus), tôm hùm (Panulirus ornatus, P homarus, P longiceps, P stimpsoni)… và những loài Holothuris leucospilota, Stichopus chloronetus, Culeita novaeguinea
Trong vịnh Nha Trang ngoài những san hô mọc thành rừng còn có những cánh “đồng cỏ” ngầm, được tạo nên bởi các dạng “Lông biển” Xa hơn, phần khơi kề trước đồng bằng sông Cửu Long lại gặp một vùng “Lông biển” như thế rất phát triển Ở vùng biển cực nam Trung bộ, đặc biệt từ mũi Nay (Varella) trở xuống, số lượng các giống loài động vật đáy tăng lên nhiều so với vịnh Bắc bộ, đồng thời kích thước của cơ thể cũng lớn hơn Chẳng hạn, thân mềm Tiền mang (Prosobranchia) có trên 400 loài thuộc 160 giống, 13 họ Nhiều giống Thân mềm có hàng chục loài khác nhau như giống ốc Đụn (Throchus), ốc Xà cừ (Turbo), ốc Nón (Conus), ốc Làn (Cypraea), trong khi đó ở vịnh Bắc bộ chỉ có trên 100 loài thân mềm Hai vỏ và khoảng vài trăm loài Chân bụng
Ở vùng biển đông và Tây Nam Bộ, đáy biển lại trở nên đơn điệu hơn so với các vùng biển Trung bộ Giun Nhiều tơ có khoảng 200 loài với những loài đặc trưng như Micronephtys sphaerocirrata, Thalenessa tropica, Onusphis eremita… Động vật Thân mềm có khoảng 500 loài mà những loài thường gặp là Turbo bruneus, Nerita albicilla, Strombus succinetus, Thais aculeata… cùng với gần 500 loài giáp xác, nhiều loài trong chúng có giá trị cao trong khai thác tôm như he, cua bơi, tôm hùm, và gần 100 loài Da gai (Holothuria spinifera, Echinodiscus auritus, Lobenia elongata v.v…) Khu vực tập trung của động vật
Trang 39đáy chạy dài từ Hàm Tân đến Vũng Tàu, biển đông nam Côn Đảo với sinh vật lượng từ 10-15g/m2 (Nguyễn Văn Chung và nnk… 1994) Những diện tích còn lại sinh vật lượng động vật đáy thường thấp Bờ đông và tây bán đảo Nam Bộ là những “mỏ” tôm quan trọng, hàng năm sản lượng khai thác lớn, chiếm khoảng 80-85% tổng sản lượng tôm đánh bắt trong cả nước
Sự phân bố của động vật đáy được chi phối bởi nhiều yếu tố sinh thái, trước hết là cấu trúc của nền đáy, nguồn thức ăn và quá trình xảy ra trong tầng sinh dưỡng ở lớp nước bề mặt Các nghiên cứu chỉ ra rằng, chỉ khoảng dưới 5-10% chất hữu cơ được sản sinh ra trong lớp nước phía trên có thể xâm nhập tới đáy và trở thành nguồn thức ăn cho động vật đáy và các loài vi sinh vật Nếu so với sản lượng sơ cấp thì chỉ 0,1-0,2% chất hữu cơ đi vào thành phần các chất lắng đọng trên lớp mặt đáy
Chính những sinh vật đáy là nhóm tiếp tục sử dụng lượng vật chất “rơi rụng” này Như vậy, trong thủy quyển, động vật đáy nói riêng hay các sinh vật đáy nói chung, đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong các chu trình vật chất và đương nhiên, nơi nào giầu chất hữu cơ, nơi đó đông đúc các loài sinh vật đáy, còn ở nơi nào nghèo, sinh vật đáy cũng kém đa dạng và giảm hẳn số lượng của mình Trong các vùng biển nhiệt đới và xích đạo, theo quy luật phổ biến, sinh vật lượng động vật đáy không cao hơn so với các vùng biển ôn đới và cận cực; sinh vật lượng và mật độ cũng giảm đi nhanh chóng theo độ sâu Ở những vùng đáy mềm tập trung các loài giun, giáp xác… thường với kích thước nhỏ nên chúng có giá trị cao trong thức ăn của cá, còn ở những xoang nước hẹp, nền cứng, nhất là nơi chuyển tiếp xuống các vùng đáy sâu phân bố chủ yếu các quần
xã ăn lọc như Balanus, Huệ biển, Hải miên, Thân mềm với kích thước lớn… nên chúng ít có giá trị làm thức ăn cho cá
Những quy luật này được thể hiện khá rõ trong sự phân bố của khu hệ động vật đáy thuộc vùng thềm lục địa Biển Đông
Tại những nơi nước nông, sinh vật lượng động vật đáy trung bình đạt trên
10 g/m2 Từ độ sâu 60m trở xuống, giá trị đó giảm đi một cách nhanh chóng Điều này được phản ánh rất rõ trong sản lượng cá đáy khai thác tại các sản nước khác nhau Trong thời gian mùa đông, cá tập trung ở độ sâu trên 70m, nhưng đến mùa xuân, cá đi vào khu vực nước nông (30-50m), còn trong mùa hè và mùa thu, cá phân bố đều ở độ sâu trên 30m, tương tự như mùa xuân Sự phân bố đó một phần có liên quan đến điều kiện nhiệt độ của nước, nhưng phần lớn bị chi
Trang 40phối bởi cơ sở thức ăn của cá, được tạo ra do các loài động vật đáy mà những độ sâu khác nhau Như vậy, đối với vịnh Bắc bộ phải coi khu vực nước sâu 30-50m
là vùng có triển vọng cho nghề cá đáy
Ngoài sự phụ thuộc vào độ sâu, cấu trúc của nền đáy còn quyết định sự tồn tại và phát triển của các nhóm động vật đáy đặc trưng Liên quan với điều
đó, khu hệ động vật đáy được chia thành nhiều nhóm sinh thái khác nhau hay những quần xã ưa đáy đá, quần xã ưa đáy cát, quần xã ưa đát cát bùn lẫn vỏ Thân mềm, quần xã ưa đáy bùn và quần xã ưa thực vật
- Quần xã quần tụ trên các rạn đá, rạn san hô là quần xã đặc trưng cho các vùng biển nông nhiệt đới, thường tồn tại ở vùng Đông Bắc (Hạ Long, Bái Tử Long); nhất là ven biển miền Trung, xung quanh các hải đảo thềm lục địa, v.v… Thành phần loài của quần xã này khá đa dạng, gồm cả san hô và những sinh vật sống quần tụ với san hô Những loài hay gặp thuộc các giống Balanus, Lepascùng với một số loài Thân mềm (Modiolus barbatus, Brachiydonteshirsutus…), giun Nhiều tơ (Hydroides exaltatus var versicusosus, H.albiceps, Spriobranchus giganteus…) Chúng chủ yếu sống định cư, thích nghi với kiểu bám hay làm tổ trong các hang hốc, hầu hết là những loài ăn lọc,
ưa nước chảy Nhiều loài có kích thước lớn như trai tai tượng, ốc xà cừ, ốc đụn, hải sâm, sao biển, tôm hùm, cua nhện, bạch tuộc…v.v…
- Quần xã ưa đáy cát: Đáy cát chiếm diện tích khá rộng trong vùng nước nông thềm lục địa song bị chia cắt rất lớn bởi các loại đáy khác (đáy đá, rạn san
hô, đáy bùn v.v ) những loài động vật đáycư trú trên nền cát đặc biệt là cát có
độ hạt trung bình hay lớn nghèo hơn so với đáy bùn Phần lớn chúng có cách sống vùi như giun Nhiều tơ (Marphysa belli, Thalenessa tropica, Aglaophanusa orientalis, Lumbrineris ambionensis…), cá lưỡng tiêm, một số loài thuộc giáp xác Bơi nghiêng, cua xanh, ghẹ, sò lông, móng tay và những đại diện của Da gai Sinh vật lượng của quần xã này nói chung không cao
- Quần xã ưa đáy cát bùn lẫn vỏ ốc Quần xã này phát triển rất phong phú trong nhiều vùng biển thuộc thềm lục địa Động vật đáy gồm nhiều đại diện của Foraminifera với vỏ đá vôi, giun Nhiều tơ thuộc họ Maldanidae, thâm mềm Hai
vỏ, Chân bụng, nhiều loài Thân lỗ, Thủy tức, động vật Hình Rêu, Huệ biển, Cầu
gai dẹt v.v… Sinh vật lượng của chúng khá cao và gần với sinh vật lượng hàm thức ăn Chẳng hạn, trong vịnh Bắc bộ, ở những nơi như thế, sinh vật lượng trung bình đạt 127,5g/m2
và tối đa đến trên 327g/m2 Những cá thể non của thân