b. Công thức Bijker
3.3.6. Bãi thuỷ triều
Bãi thuỷ triều là vùng không có thực vật vì thuỷ triều lên xuống và ngập lụt hàng ngày. Vùng này có thể là bãi bùn hoặc bãi cát tuỳ thuộc vào độ thô của vật liệu tạo nên chúng. Những môi trường sống này thường thấy kết hợp với các vùng đầm lầy nước mặn, rừng ngập mặn và bãi biển nằm ở phía đất liền của bãi thuỷ triều. Ở mức thuỷ triều thấp, môi trường thuận lợi cho các quần xã đáy mềm và các bãi cỏ biển.
Các bãi thuỷ triều là nơi trú ngụ của hệ động vật đáy gồm cả hệ động vật sống trong bùn. Một số động vật mặt đáy tạo môi trường định cư riêng, chủ yếu là
trai và sò. Các rạn ngầm trai và sò thường thấy ở phạm vi giữa các vùng thuỷ triều thấp trên và thuỷ triều thấp dưới. Những động vật mặt đáy không di chuyển lấy thức ăn từ những sinh vật lơ lửng trong nước. Các động vật ăn thức ăn lơ lửng trong nước phải bơm và lọc một khối lượng lớn nước để có đủ lượng thức ăn có chất lượng. Ví dụ một con sò trưởng thành có thể bơm nhiều lít nước trong một giờ đồng hồ qua mang của nó. Do vậy, các quần xã dày đặc động vật ăn thức ăn lơ lửng có thể bị thiếu thức ăn ở những vùng không có sự lưu thông đầy đủ. Do vậy, trai sò thường ở nơi có sự vận chuyển thức ăn tối đa bởi các dòng nước xuống đáy. Các động vật thức ăn lơ lửng tách thức ăn lẫn trong nước và do vậy cũng tích luỹ nhiều chất ô nhiễm bao gồm cả các kim loại nặng trong cơ thể chúng.
Hệ động vật đáy di động phần lớn gồm các loại động vật không xương sống như cua và bộ chân đều. Nhiều loại động vật đào sục trong bùn cát (sự xáo trộn sinh học - bioturbation) hoặc kiếm mồi trong hệ động vật sống trong bùn cát, tìm kiếm các sinh vật chết hoặc tìm kiếm ăn ở chỗ lắng (deposit feeding). Kiếm ăn ở chỗ lắng là sống dựa vào vật liệu đáy. Giá trị thức ăn của vật liệu đáy được xác định bởi hàm lượng chất hữu cơ của nó và do vậy các chất hoai mục tạo nên nhiều thức ăn cho động vật ăn đáy. Động vật sống trong đáy được phân chia thành ba loại:
1. Sinh vật đáy cỡ lớn: là các sinh vật đáy không lọt qua mắt sàng 1.0 mm. Phần
lớn lượng sinh khối của động vật sống trong đáy cỡ lớn chủ yếu là động vật thân mềm, họ giun tơ và động vật giáp xác.
2. Sinh vật đáy cỡ trung bình: là động vật sống trong cát hoặc tầng trên của bùn
và có cơ thể dài. Chúng lọt qua sàng phân loại 1.0 mm, nhưng bị giữ lại ở các sàng nhỏ hơn và loại phổ biến nhất là giun tròn (nematodes) và động vật chân chèo (động vật vỏ giáp xác nhỏ).
3. Sinh vật đáy cỡ nhỏ: bao gồm vi khuẩn và các động vật đơn bào khác bám dính vào các hạt bùn cát. Ngược lại với sinh vật đáy cỡ lớn và trung bình loại này di chuyển qua bùn cát
Năng suất và vai trò trong hệ sinh thái
Các bãi thuỷ triều có năng suất lớn, mặc dù sinh khối thực tế có thể không lớn. Nguyên nhân là do có sự luân chuyển cao của các sinh vật. Các quần thể sinh vật có được sự thay thế nhanh chóng bởi thế hệ con mới.
Bề mặt của các bãi thuỷ triều là môi trường sinh sống của tảo đơn bào nhỏ, xanh lục. Chúng không chỉ là sinh vật tạo năng suất sơ cấp quan trọng, mà còn là nguồn nitơ nhờ khả năng cố định nitơ và chuyển hoá nitơ dạng khí thành dạng nitơ hoá học để sử dụng như các dạng nitrat,amôni và các dạng hữu cơ khác. Ở nhiều vùng, các loài vi khuẩn và tảo phát triển tạo thành các thảm dày tới vài milimét.
Năng suất cao của bãi thuỷ triều tạo nguồn thức ăn cho các loại sinh vật lớn hơn như chim và cá. Nhiều loài chim tìm thức ăn ở các hệ động vật phong phú cư ngụ trong bùn cát. Qua quá trình tiến hoá, mỏ của nhiều loài chim biển đã thích nghi với cách săn mồi của chúng.
Bãi thuỷ triều là nơi dừng chân của chim nước di trú. Chúng tụ tập ở bờ biển tại các bãi bùn hoặc bãi cát trong khi di trú vào mùa thu hoặc mùa đông. Điều này làm giảm mạnh và điều chỉnh các quần thể và quần xã các sinh vật mồi không xương sống cỡ lớn ở đáy như động vật thân mềm và các loài giun đốt (nhóm phân loại của giun có đốt trong họ giun tơ).
Các bãi thuỷ triều còn là vườn ươm cho nhiều loại động vật vỏ giáp xác và nhiều loài cá. Ấu trùng của các loài này sinh ra ở ngoài khơi, được đẩy vào bờ và phát triển giai đoạn đầu ở gần vùng đất liền. Giai đoạn đầu ấu trùng sống ở vùng thuỷ triều thấp, các giai đoạn sau thì di chuyển cùng với thuỷ triều. Khi trưởng thành, chúng kiếm ăn ở vùng thuỷ triều thấp (xem hình 3.14).
Hình 3.14 Vòng đời phổ biến của động vật vỏ giáp và động vật sống ở đáy
3.3.7 Bãi biển
Hệ sinh thái bãi biển đa dạng từ bãi cuội, sỏi chiếm ưu thế với số lượng hạn chế thực vật và số ít động vật ít di động đến các bãi cát di động mạnh chứa nhiều quần thể vi khuẩn dịch chuyển và hệ động vật không xương sống khó nhân thấy và các bãi phù sa hoặc bùn có hệ động vật đa dạng sống ở đáy.
Bãi biển cát trắng thường thấy ở vùng nhiệt đới, nơi có các bãi đá ngầm, bãi cát hoặc bãi cỏ biển ngoài khơi cung cấp các nguồn giàu canxi. Chúng hình thành từ xương của san hô, động vật thân mềm, cầu gai và động vật da gai khác. Trong khi, các bãi biển cát đỏ, đen và xanh hiếm thấy hơn có nguồn gốc từ sự phân huỷ của núi lửa.
Bãi biển cát biến đổi không ngừng về độ cao, chiều rộng và độ dốc do gió, sóng, dòng nước, thuỷ triều, bão v.v… Bãi biển cát là một bộ phận của bãi biển lớn hơn bao gồm các dải hẹp cát và đụn cát hướng về đất liền và các đụn cát ngoài khơi hướng ra biển. Bãi biển thường thay đổi tuỳ theo sự thay đổi mùa của các yếu tố vận
chuyển cát lên hay xuống bờ biển do gió hoặc vận chuyển cát vào bờ hoặc ra khơi do sóng và dòng chảy. Hệ động vật và thực vật bãi biển thích nghi cao với trạng thái của bãi biển. Động vật sống ở đáy gồm các sinh vật đào bới có thể là loài ăn chất hoai mục hoặc là loài ăn thịt sống. Một số loài ăn chất hoai mục có thể đào bới kiếm ăn ở bề mặt, ở độ sâu do vậy tạo nên một cơ chế tái hoạt động mạnh. Nhiều loài như Donax hai mảnh vỏ có thể di chuyển theo thuỷ triều để kiếm ăn và tránh được sự săn mồi bãi biển hoặc bề mặt gần bờ có nhiều loài sinh vật ăn chất hoai mục và các sinh vật ăn mồi sống khác nhau, bao gồm động vật vỏ giáp xác, động vật thân mềm, lớp cầu gai, cá và chim. Nhiều loài di chuyển theo thuỷ triều, di chuyển lên xuống trên bãi biển theo chu kỳ đều đặn của thủy triều. Các loài khác kiếm ăn trên bờ, ăn thực vật đang phân huỷ và xác động vật.
Năng suất và trò trong hệ sinh thái
Bãi biển dường như không có khả năng sản xuất vì số luợng sinh vật thưa thớt tồn tại. Năng suất của bãi biển phụ thuộc vào mối tương tác giữa các yếu tố như bồi lắng và xói mòn, năng lượng sóng, khả năng giữ nước và sự có mặt của chất hữu cơ.
Tại một số vùng nhiệt đới, bãi cát khô trên mớm nước thủy triều cao là vùng trú ngụ của rùa biển, nhạn biển và các loài chim biển khác. Đây là nơi chúng đẻ trứng.
Bãi biển là nguồn vật liệu xây dựng chủ yếu, đặc biệt là ở các quốc đảo. Cát ở bãi biển cũng là một nguồn trầm tích sa khoáng. Các bãi biển nhiệt đới là nơi thu hút du lịch chủ yếu và là nguồn thu nhập đáng kể.
Các hoạt động lấy cát tự nhiên làm vật liệu xây dựng, xây dựng đập nước ở thượng nguồn, thậm chí ở cửa sông, các công trình thiết kế sai vùng ven biển là những hoạt động gây tác động xấu tới sự tồn tại và phát triển của các bãi cát.