L ỜI GIỚI THIỆ Ụ
6.3. CHU TRÌNH VẬT CHẤT-CHẤT HỮU CƠ TRONG BIỂN
Để có khái niệm về chu trình tuần hoàn các nguyên tố hoá học trong hệ sinh thái biển, chúng ta sử dụng định nghĩa của Odum: "Các nguyên tố hoá học, bao gồm cả các nguyên tố cơ bản của chất nguyên sinh thường thường tuần hoàn trong sinh quyển theo các con đường đặc trưng, từ môi trường vào sinh vật rồi lại ra môi trường. Đó là chu trình sinh địa hoá học."
Dưới đây chúng ta sẽ thiết lập sơ đồ tổng quát chu trình tuần hoàn vật chất-chất hữu cơ trong hệ sinh thái biển. Sơ đồ được lập dựa trên các số liệu mà Rômankevich đã thu thập và tính toán (bảng 6.1, 6.2).
Theo số liệu ở các bảng này thấy rằng, tốc độ tổng hợp chất hữu cơ của thực vật phù du trong đại dương thế giới là 20.109 T.C/năm, của thực vật đáy là 0,1.109 T.C/năm và tổng lượng chất hữu cơ được thành tạo ngay trong biển là 20,1.109 T.C/năm. Tổng lượng chất hữu cơ từ bên ngoài chuyển tới là 1.109 T.C/năm. Toàn bộ đại dương thế giới chứa khoảng 1800.109 T.C hoà tan, 30.109 T.C lơ lửng (trong đó dạng chất sống là 2,8.109 T.C gồm động vật phù du 2.109 T.C, thực vật phù du 0,8.109 T.C). Do hoạt động sống của các sinh vật dị dưỡng và các vi khuẩn và do quá trình ôxi hoá, lượng chất hữu cơ bị phân giải hoàn toàn (đến CO2) là 21.109 T.C/năm. Phần chất hữu cơ lơ lửng bị lắng đọng (tạo thành trầm tích đáy) là 0,085.109 T.C/năm. Như vậy nếu chỉ xét đến các thành phần chuyển hoá cơ bản trong đại dương thế giới, chúng ta sẽ lập được sơ đồ chung tổng quát chu trình tuần hoàn vật chất-chất hữu cơ trong hệ sinh thái biển như hình 6.2. Các quá trình vô sinh và hữu sinh được chỉ ra trên sơ đồ bằng các mũi tên.
là lượng chất hữu cơ được tạo thành và gia nhập hàng năm trong đại dương thế giới đúng bằng tổng lượng chất hữu cơ bị phân giải hoàn toàn và lượng chất hữu cơ bị lắng đọng trong trầm tích biển thì có hai vấn đề đáng lưu ý là:
Ghi chú:
I- Nước sông mang ra: 600.106 T.C/năm V- Chất độc hại 5.106 T.C/năm
II- Gió vận chuyển: 320.106 T.C/năm VI- Sản phẩm bào mòn bờ 2.106 T.C/năm III- Nước ngầm: 59.106 T.C/năm VII- Dòng băng 1,5. 106 T.C/năm
IV- Núi lửa ngầm 10.106 T.C/năm VIII- Từ vũ trụ 0.004. 106 T.C/năm
Hình 6.2: Sơ đồ tổng quát chu trình vật chất-chất hữu cơ trong hệ sinh thái biển
I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII
Từ bên ngoài đưa vào biển: 1.109T.C/năm Chất hữu cơ lơ lửng 30.109 T.C Chất sống 2,8.109 T.C Sinh vật dị dưỡng Vi khuẩn Chất hữu cơ hoà tan 1800.109 T.C
Sản phẩm khoáng hoá hoàn toàn 21.109 T.C/năm Trầm tích đáy 0,085.109 T.C/năm Tại chỗ: 20,1.109 T.C/năm Thực vật phù du: 20.109 T.C/năm Thực vật đáy: 0,1.109 T.C/năm
Mối liên hệ của các khối chất hữu cơ hoà tan, lơ lửng và chất sống là 1800:30:2,8 phản ánh kết quả của sự cân bằng động giữa các quá trình tổng hợp - phân giải và lắng đọng chất hữu cơ hiện nay trong hệ sinh thái biển. Tỷ lệ này có thể được xem là một hằng số hành tinh, rất có ý nghĩa về mặt sinh thái học.
Trong đại dương thế giới hiện nay, quá trình tổng hợp lớn hơn một chút so với quá trình phân giảị Kết quả là hàng năm có gần 0,1.109 T.C được dự trữ trong trầm tích biển. Nếu trước đây quá trình tổng hợp vẫn lớn hơn quá trình phân giải thì đó có thể là nguồn chất hữu cơ đã tham gia vào quá trình tạo thành các mỏ dầu, khí đốt và các khoáng sản khác dưới biển?
TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH
1. Đoàn Bộ, 1990: Giáo trình Hoá học nước tự nhiên. NXB ĐHTH HN, 150 tr.
2. Đoàn Bộ, 1994: Mô hình hoá sự phân bố sinh vật nổi và năng suất sinh học sơ cấp vùng biển Nam Trung bộ. Luận án PTS khoa học Hải dương, ĐHTH HN, 105 tr. 3. Đoàn Bộ, 2001: Các phương pháp phân tích hoá học nước biển. NXB ĐHQG HN,
123 tr.
4. Lưu Văn Diệu, 1996: Nghiên cứu đặc điểm thuỷ hoá và chất lượng nước vùng biển ven bờ Quảng Ninh-Hải Phòng (từ vịnh Hạ Long đến bán đảo Đồ Sơn). Luận án PTS khoa học Hoá học, ĐH KHTN, ĐHQG HN. 158 tr.
5. ODUM ẸP., 1978: Cơ sở sinh thái học, tập Ị (bản dịch từ tiếng Nga của Phạm Bình Quyền, Hoàng Kim Nhuệ, Lê Vũ Khôi, Mai Đình Yên). NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp HN, 423 tr.
6. Vũ Trung Tạng, 2000: Cơ sở sinh thái học. NXB Giáo dục HN, 263 tr.
7. Gregoire M., Beckers J-M., Nihoul J.C.J, Stanev Ẹ, 1997: Coupled hydrodynamic ecosystem model of the Black Sea at the basin scalẹ Sensitivity to Change: Black Sea, Baltic Sea and North Sea, Ed. by Ozsoy Ẹ and Ạ Mikaelyan, pp 487-499. 8. Horne R. Ạ, 1969: Marine Chemistrỵ Wiley-Interscience, a Division of John
Wiley & Sons, New York-London-Sydney-Toronto, 398 pp.
9. Proceedings of Scientific Conference on the Philippines-Vietnam Joint Oceanographic and Marine Scientific Research Expedition in the South China Sea 1996 (RP-VN JOMSRE-SCS 1996), Hanoi, 1997, 164 pp.