NĂNG SUẤT SINH HỌC VÀ NGUỒN LỢI SINH VẬT
III. SỨC SẢN XUẤT SƠ CẤP VÀ QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI NƯỚC TRỒI
5. Đánh giá thời gian tồn tại của nước trồi
Một trong những đặc trưng quan trọng của hiện tượng nước trồi là khoảng thời gian tồn tại của khối nước tầng sâu trong quá trình trồi lên tầng mặt. Trong khi nghiên cứu các đặc điểm và hậu quả sinh thái của dòng nước
trồi. Khái niệm “tuổi nước trồi” được xác định là khoảng thời gian cần thêm để thiết lập các giá trị định lượng khả kiến của chế độ nhiệt (dự trữ nhiệt) và hàm lượng oxy hòa tan (dự trữ oxy) trong lớp nước có bề dày xác định do quá trình tương tác với khí quyển. Đây là khái niệm đã được sử dụng rộng rãi trong khi nghiên cứu về nước trồi [2, 14].
Trong báo cáo trước đây [3, 4], vấn đề này đã được đặt ra và tiến hành nghiên cứu tính toán cho một vài trường hợp nhằm tìm hiểu bản chất của quá trình.
Phương pháp luận nghiên cứu đã được thảo luận và trình bày chi tiết trong báo cáo của đề tài trước đây [3, 4]. Ở đây chúng tôi muốn nhắc lại một số biểu thức tính toán chủ yếu sau:
* Vận tốc trao đổi Oxy giữa biển và khí do quá trình hấp thụ khí thuần túy là:
dQ / dt = P = q (1 – X) = 1,2 (1 – X) ml/cm2, ngày. (5.13) Trong đó: X - mức bão hòa tại tầng mặt; q = 120 - hệ số tỉ lệ.
Giả sử X = αQ, trong đó α là hệ số tỷ lệ giữa bão hòa X của nước trên mặt và dự trữ oxy trong khối nước, tức là:
dQ / dt = q (1 – αQ) = 1,2 (1 – αq) (5.14) Dự trữ oxy sau n khoảng thời gian (chưa tính đến hiệu ứng quang hợp):
Qn = (1 / α) (1 – Xo) [1 – (1 – αq)n] (5.15) Trong đó: Xo là oxy bão hòa ban đầu.
* Nếu gọi R là lượng oxy bão hòa do quang hợp (Các sản phẩm sơ cấp trừ đi phần BOD), ta có biểu thức quan hệ tổng quát là:
Qn = [(R / qα) + (1 – Xo) / α] [1 – (1 – αq)n] (5.16) Dữ kiện vào của mô hình là:
Xo = oxy bão hòa ban đầu Xo = 0,0….1,0 Trị số của hệ số α α = 0,1….0,5 Trị số của hệ số p p = 1,20
Trị số R – là năng suất trích (năng suất sơ cấp) trừ đi phần BOD của các ngày tại các trạm gần nhau. Số liệu tối thiểu là 1 trạm và 1 phép đo tất cả các dữ liệu. Càng nhiều số đo kết quả càng gần với thực tiễn, phản ánh gần đúng khoảng thời gian tồn tại của nước trồi trong thực tế.
Biểu 4.14: Kết quả tính toán "tuổi nước trồi" vùng biển Nam Trung Bộ
Thời gian
quan trắc 1992 1993 1994
Trạm 9 12 15 17 22 24 26 N1 N2 LT Độ sâu (m) 84 51 88 116 26 42 24 45 20 50 Oxy tại tầng mặt
(mlO2/l) 5,08 4,87 5,23 4,57 5,13 5,0 5,03 34,22 4,69 4,98 Oxy bão hoà tại
tầng mặt (%) 108 100 111 97 111 106 108 94 98 100 Độ dày lớp mặt,
(m) 10 10 20 30 30 20 10 10 10 10
Sản phẩm sơ cấp
(gC/m2, ngày) 0,21 0,31 0,45 0,15 0,60 0,5 0,80 0,44 0,80 0,40 Nhiệt độ tầng
mặt, 0C 26,19 25,75 27,27 27,90 28,84 28,40 39,10 23,0 25,4 24,57 Nhiệt độ tầng
đáy, 0C 20,27 23,02 19,20 18,73 28,84 24,64 27,07 21,0 24,5 23,90 Tuổi nước trung
bình, (ngày) 2 4 2 4 8 6 7 4 2 2
Số liệu sử dụng trong tính toán là kết quả đo đạc của khảo sát trong những năm 1992 - 1994 về phân bố thẳng đứng nhiệt, độ muối, oxy hoà tan, chế độ chiếu sáng và sức sản xuất sơ cấp.
Kết quả tính toán cho thấy: Thời gian tồn tại nước trồi ở vùng Nam Trung Bộ dao động trong khoảng 2-8 ngày, phụ thuộc chế độ gió trong vùng. Kết quả tính toán nằm trong phạm vi thời gian trồi nước mà nhiều nhà nghiên cứu đã nhận xét và công bố với một số vùng khác nhau trên thế giới.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Brian E. Cole & James E. Cloern, 1987. An empirical model for estimating phytoplankton productivity in estuaries. Mar. Ecol. Prog. Ser, 36, 299-305.
2. Christensen, V. 1998. Fishery-induced changes in a marine ecosystem: insight from models of the Gulf of Thailand. Journal of Fisheries Biology 53: 128 - 1422.
3. Christensen. V, Walters. Carl J, 2004. Ecopath with Ecosim: methods, capabilities and limitations. Ecological Modelling 172, 109-139.
4. Donald Scavia, 1988. On the role of bacteria in secondary production. Limnol.
Oceanogr., 33(5), 1220-1224.
5. Evelyn Sherr, Barry Sherr, 1988. Role of microbes in pelagic food webs: A revised concept. Limnol. Oceanogr., 33(5), 1225-1227.
6. George A. Jackson, 2003. Simple inverse software (gjackson@tamu.edu).
7. George T. F. Wong, Jota Kanda, 2001. New production in the East China Sea, comparison between well-mixed winter and stratified summer conditions.
Continental Shelf Research 21,751-764.
8. Gwo-Ching Gong, Fuh-Kwo Shiah, Kon-Kee Liu, Yun-Ho Wen, Ming-Hsin Liang, 2000. Spatial and temporal variation of chlorophyll a, primary productivity and chemical hydrography in the southern East China Sea.
Continental Shelf Research 20, 411-436.
9. Hsing-Juh Lin, Kwang-Tsao Shao, Jiang-Shiou Hwang, Wen-Tseng Lo, I-Jiunn Cheng, and Lih-Huwa Lee, 2004. A trophic model for kuosheng bay in northern taiwan. J. Marine Science and Technology, 12(5), 424-432.
10. Hsing-Juh Lin, Xiao-Xun Dai, Kwang-Tsao Shao, Huei-Meei Su, Wen-Tseng Lo, Hwey-Lian Hsieh, Lee-Shing Fang, Jia-Jang Hung, 2006. Marine Environmental Research 62, 61–82.
11. Http://www.MoFi.org.vn
12. John L. Wylie and David J. Currie 1991. The relative importance of bacteria and algae asfood sources for crustacean - zooplankton. Limnol. Oceanogr, 36(4), 708-728.
13. Liana Talaue-McManus, Wilfredo Licuanan, Leah Asuncion, Kathleen Silvano, Merliza Bonga and Charisma de Castro1, Primary production and fisheries in Lingayen Gulf, northern Philippines: biological oceanography component.
SARCS/WOTRO/LOICZ report, Philippines - appendix G.
14. Nguyễn Cho, 2004. Động vật phù du vịnh Nha Trang. Tuyển tập Nghiên cứu biển, NXB Khoa học và Kỹ thuật, trang 99-107.
15. Raymond L. Lindeman, 1942. The Trophic-Dynamic Aspect of Ecology.
Ecology, Vol. 23, No. 4. (Oct., 1942), pp. 399-417.
16. Odum. H. T, Baalsrud. K, Eugence Cronin. L, Flemer. David A, Pomeroy. L. R.
Energy transfer part IV in Pollution and marine ecology edited by Theodore A.
olson and Fredrick J. Burgess, 1967. Interscience publishers, a division of John
& Sons, Newyork-London-Sydney.
17. Pauli. D; Christensen. V, 1995. Primary production required to sustain global fisheries. Nature, 3, 255-2577
18. Võ Duy Sơn, 2005. Báo cáo năng suất sơ cấp vùng biển ven bờ và thềm lục địa Khánh Hoà - Bình Thuận, chương trình hợp tác Việt Nam - Đức, 2003-2005.
19. T. Hama, K. H. Shin and N. Handa, 1997. Spatial Variability in the Primary Productivity in the East China Sea and Its Adjacent Waters. J. Oceanography, 53, 41- 51.
20. Tammi L. Richardson, George A. Jackson, Hugh W. Ducklow, Michael R.
Roman, 2004. Carbon fluxes through foodwebs of the eastern equatorial Pacific:
an inverse approach. Deep-Sea Research I 51, 1245–1274
21. Tong Ling, Tang Qisheng, and Pauli.D, 2000. A preliminary approach on mass- balance Ecopath model of Bohai sea. Chinese journal of applied ecology 11(3), 435-440.
22. Ulrich Sommer, Herwig Stibor, Alexis Katechakis, Frank Sommer, Thomas Hansen, 2002. Pelagic food web configurations at different levels of nutrient richness andtheir implications for the ratio fish production: primary production.
Hydrobiologia 484, 11-20.
23. Yuh-ling Lee Chen, Houng-Yung Chen, 2006. Seasonal dynamics of primary and new production in the northern South China Sea: The significance of river discharge and nutrient advection. Deep-Sea Research I 53, 971-986
24. Yuh-ling Lee Chen, Houng-Yung Chen, David M. Karl, Masayuki Takahashi, 2004. Nitrogen modulates phytoplankton growth in spring in the South China Sea. Continental Shelf Research 24. 527-541.
25. Yuh-ling Lee Chen, Houng-Yung Chen, Wen-Huei Lee, Chin-Chang Hung, George T. F. Wong, Jota Kanda, 2001. New production in the East China Sea, comparison between well-mixed winter and stratified summer conditions.
Continental Shelf Research 21, 751-764.
26. Alan P. Trujillo, Harold V. Thurman, 2005: Essentials of oceanography.
Pearson, 532p.
27. Gunther E. R, 1936: Discovery Rep. 13, 109-276.
28. Cushing, D. H, 1975: Marine Ecology and Fisheries, Cambridge University Press, Lodon, 278tr.
29. Harrison W. G.; Platt T.; Calienes R., Ochoa N., 1981: Photosynthetic parameters and primary production of phytoplankton populations off the Northern coast of Peru. Coastal Upwelling. AGU Washington DC, p 303-311.
30. (S. Smith, J. Hollibaugh, 1993): Coastal Metabolism and the Oceanic Carbon Balance,.
31. Review of Geiphysics, 31 (1),75-89
32. Strickland J. D, H, 1958: Solar radiation penetrating the ocean>A review of requirements. data and methods of measurement, with particular reference to photosynthetic productivity. J of Fisheries Research Board of Canada. 15, 453- 493.
33. Bùi Hồng Long & Võ Sĩ Tuấn, 1997. Đặt vấn đề nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện thủy văn động lực đối với một số sinh vật biển. Tuyển tập Hội nghị Sinh học biển toàn quốc lần nhất. Nha Trang. Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật.
Hà Nội: 240-247.
34. Ito H., 1990. Some espects of offshore spat collection of Japanese Scallop. In:
Marine farming and Enhancement. Albert K. Spacks (ed). NOAA Technical Report NMF 85: 35-48.
35. Nguyễn Hữu Phụng, Võ Sĩ Tuấn & Nguyễn Huy Yết, 2001. Phân bố và nguồn lợi động vật thân mềm kinh tế thuộc lớp Chân bụng (Gastropoda) và lớp Hai mảnh vỏ (Bivalvia) ở ven biển Việt Nam. Tuyển tập Hội thảo Quốc gia về Động vật Thân mềm lần I, Nha Trang 25-27/3/1999. Nhà Xuất bản Nông nghiệp, Tp.
Hồ Chí Minh: 27-60.
36. Nguyễn Ngọc Lâm, Thành phần loài và sinh vật lượng thực vật phù du vùng nước trồi mạnh Nam Trung Bộ. Tuyển tập các kết quả nghiên cứu vùng trồi mạnh Nam Trung Bộ. Nhà Xuất bản Khoa học Kỹ thuật. Hà Nội: 131-142.
37. Phạm Văn Thơm & Võ Sĩ Tuấn, 1998. Về đặc điểm môi trường vùng biển ven bờ Cà Ná - Hàm Tân và mối quan hệ có thể giữa chúng với sự phân bố của Sò lông. Tuyển tập Nghiên cứu biển. VIII: 66-71.
38. Shokita S., 1977. Biology and artificial propagation of Japanese Scallop (general review). Proceeding of the Seceond Soviet - Japan Joint Symposium on Aquaculture. Nov., 1973. Moscow: 75-114.
39. Trương Sĩ Kỳ, 1994. Sinh học sinh sản của Sò lông Anadara antiquata ở vùng biển Bình Thuận. Báo cáo chuyên đề thuộc đề tài “Điều tra nguồn lợi và đặc tính sinh học của Sò lông Anadara antiquata. Viện Hải dương học.
40. Võ Văn Lành, 1995. Báo cáo tổng kết đề tài KT 0305. Viện Hải dương học.
41. Vo Si Tuan & Nguyen Huu Phung, 1998. Status of Bivalve exploitation and farming in the coastal waters of South Vietnam. Proceeding of 8th workshop of TMMP. Phuket Marine Biological Center Special Publication, 18(1): 171-176.
42. Võ Sĩ Tuấn, 1994. Một số kết quả nghiên cứu về sinh học sinh sản của Điệp quạt Chlamys nobilis (Reeve) ở vùng biển Bình Thuận. Tuyển tập Nghiên cứu biển, V: 73-81.
43. Võ Sĩ Tuấn, 1997a. Góp phần nghiên cứu sự biến động của nguồn lợi Điệp Chlamys nobilis (Reeve) ở tỉnh Bình Thuận. Tại chí Sinh học, III: 56-64.
44. Võ Sĩ Tuấn, 1997b. Một số dẫn liệu về tác động sinh thái của vùng trồi mạnh đối với nguồn lợi thân mềm hai mảnh vỏ ở Bình Thuận. Tuyển tập các kết quả nghiên cứu vùng trồi mạnh Nam Trung Bộ. Nhà Xuất bản Khoa học Kỹ thuật.
Hà Nội: 181-191.
45. Võ Sĩ Tuấn, 1998. Vài nét về vấn đề sử dụmg lâu bền nguồn lợi sinh vật ở vùng biển Bà Rịa - Vũng Tàu. T/c Thông tin Khoa học Kĩ thuật Bà Rịa - Vũng Tàu:
12-14
46. Báo cáo tổng kết đề tài, 1986. Điều tra, nghiên cứu đặc tính sinh học và nguồn lợi cá kinh tế ở vùng biển Thuận Hải - Minh Hải. Báo cáo tổng kết đề tài giai đoạn 1981 - 1985, do Lê Trọng Phấn chủ trì; Viện Hải dương học Nha Trang:
129 trang
47. Các công trình nghiên cứu vùng nước trồi mạnh Nam Trung Bộ; Nxb. KHKT:
192 trang.
48. Một vài dẫn liệu về Điệp quạt, Nghêu lụa, Dòm nâu, sò Lông. Bản thảo báo cáo tiến độ thực hiện đề tài do Võ Sĩ Tuấn, Hứa Thái Tuyến, Đỗ Hữu Hoàng viết (Viện Hải dương học Nha Trang) thực hiện 2002 - 2004: 65 trang.
49. Nguyễn Văn Lục và Lê Trọng Phấn, 1984, Ý nghĩa hiện tượng nước trồi (upwelling) đối với nghề cá biển. Tạp chí Khoa học và Phát triển; TP.HCM, số 17: 7 - 11.
50. Nguyễn Văn Lục, 1994, Tổng quan về phương pháp luận nghiên cứu biến động nguồn lợi và một vài ứng dụng vào vùng biển phía Nam Việt Nam. Tuyển tập Nghiên cứu biển, tập IV, phần 2, Nxb. KHKT: 75 - 89.
51. The marine resources study in Vietnam. Summary report upon between the Japan International Cooperation Agency (JICA) and the Ministry of Fisheries of the Government of Vietnam Programme, 1997: 112p.
NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC TỰ NHIÊN VÀ CÔNG NGHỆ 18 đường Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
Điện thoại:
Phòng Phát hành: 04.22149040; Phòng Biên tập: 04.22149034;
Phòng Quản lý Tổng hợp: 04.22149041;
Fax: 04.37910147, Email:nxb@vap.ac.vn; www.vap.ac.vn