tiểu luận hóa môi trường: hệ sinh thái biển

tiểu luận hóa môi trường: Hệ sinh thái biểnHệ sinh thái là gì ? Đó là một câu hỏi dễ để trả lời nhưng liệu chúng ta có hiểu hết về nó được không? Hệ sinh thái môi trường là một hệ thống bao gồm các vi sinh vật và con người cùng các điều kiện môi trường bao quanh nó với sự tương tác lẫn nhau, liên tục không ngừng mà kết quả của sự tác động đó quyết định chiều hướng phát triển của quần xã và sinh cảnh của toàn hệ. Bất cứ một hệ sinh thái môi trường nào cũng có một không gian bao quanh, hay một phạm vi lãnh thổ nhất định, trong đó gồm các thành phần vô sinh như nước, không khí, đất, khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm, gió, mưa, ánh sáng…), các chất khoáng, …, các thành phần hữu sinh như các quần xã sinh vật gồm thực vật, động vật, con người và nguồn cung cấp năng lượng, chủ yếu là ánh sáng mặt trời. Có nhiều hệ sinh thái môi trường như hệ sinh thái môi trường nhân tạo hay sinh thái môi trường tự nhiên, và biển chính là một trong những hệ sinh thái tự nhiên vô cùng phong phú và phức tạp mà chúng ta cần hiểu rõ để từ đó có những suy nghĩ đúng đắn về tầm quan trọng và biện pháp để bảo vệ nó như thế nào cho hợp lý .Chúng ta đang nhận thức được sự hủy hoại dần của biển bởi nhiều yếu tố mà quan trọng nhất là ý thức con người nên nhóm chúng em xin được chọn đề tài hệ sinh thái biển đông để phần nào góp tiếng nói nhỏ bé của mình trong việc bảo vệ môi trường sống của hành tinh xanh này.

Bộ Công Thương Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

Tiểu luận môn : HÓA MÔI TRƯỜNG

Đề tài: Hệ Sinh Thái Biển

Giáo viên hướng dẫn: Phạm Thanh Yên

Sinh viên: Nguyễn Thị Kim Thu ( 0641120297) Nguyễn Hà Trang ( 0641120289)

I LỜI MỞ ĐẦU

Hệ sinh thái là gì ? Đó là một câu hỏi dễ để trả lời nhưng liệu chúng ta có hiểu hết về nó được không? Hệ sinh thái môi trường là một hệ thống bao gồm các vi sinh vật và con người cùng các điều kiện môi trường bao quanh nó với sự tương tác lẫn nhau, liên tục không ngừng mà kết quả của sự tác động đó quyết định chiều hướng phát triển của quần xã và sinh cảnh của toàn hệ Bất cứ một hệ sinh thái môi trường nào cũng có một không gian bao quanh, hay một phạm vi lãnh thổ nhất định, trong đó gồm các thành phần vô sinh như nước, không khí, đất, khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm, gió, mưa, ánh sáng…), các chất khoáng, …, các thành phần hữu sinh như các quần xã sinh vật gồm thực vật, động vật, con người và nguồn cung cấp năng lượng, chủ yếu là ánh sáng mặt trời Có nhiều hệ sinh thái môi trường như hệ sinh thái môi trường nhân tạo hay sinh thái môi trường tự nhiên, và biển chính là một trong những hệ sinh thái tự nhiên vô cùng phong phú và phức tạp mà chúng ta cần hiểu rõ để từ đó có những suy nghĩ đúng đắn về tầm quan trọng và biện pháp để bảo vệ nó như thế nào cho hợp lý Chúng ta đang nhận thức được sự hủy hoại dần của biển bởi nhiều yếu tố mà quan trọng nhất là ý thức con người nên nhóm chúng em xin được chọn đề tài hệ sinh thái biển đông để phần nào góp tiếng nói nhỏ bé của mình trong việc bảo vệ môi trường sống của hành tinh xanh này

Đây là một đề tài khá rộng và khó, đồng thời sự hiểu biết của chúng em chưa được sâu sắc nên bài tiểu luận này chắc chắn còn rất nhiều điểm thiếu sót vì vậy chúng em mong nhận được sự góp ý và giúp đỡ của thầy để chúng em có thêm những hiểu biết đúng đắn về môi trường biển của chúng ta

MỤC ĐÍCH

Hệ sinh thái biển mang một ý nghĩa đặc biệt quan trọng với sự sống của mọi sinh vật, đặc biệt là sinh vật biển Việc nghiên cứu hệ sinh thái biển giúp chúng ta hiểu rõ về sự hình thành cũng như tầm quan trọng của nó Qua đó có những hiểu biết chính xác về mối đe dọa mà hệ sinh thái biển phải đối mặt Đồng thời có những hành động thiết thực góp phần vào việc bảo vệ hệ sinh thái biển, giúp hệ sinh thái biển ngày càng phát triển, đa dạng và phong phú hơn

II Nội dung

1.Hệ sinh thái biển

a Hệ sinh thái là gì?

Hệ sinh thái là một hệ thống bao gồm các sinh vật và môi trường của chúng với các mối quan hệ tương tác, tại đó thường xuyên diễn ra các chu trình tuần hoàn vật chất, dòng năng lượng và dòng thông tin

b Hệ sinh thái biển

Hệ sinh thái biển là tổ hợp các quần xã sinh vật biển, môi trường biển, các sinh vật biển chúng tương tác với môi trường biển để tạo nên chu trình vật chất (chu trình sinh, địa, hóa và sự chuyển hóa của năng lượng ở biển)

2 Các thành phần của hệ sinh thái biển

Sự phân chia các vùng biển và đại dương

Theo chiều ngang đại dương có thể phân chia thành 2 vùng lớn: vùng ven bờ ứng với vùng triều và dưới triều ứng với độ sâu 500m và vùng khơi gồm những vùng còn lại ứng với các độ sâu của đại dương

Theo chiều sâu: tầng mặt có độ sâu 400m, tầng trung gian có độ sâu đến 1500m và tầng đáy

a Môi trường

Áp suất nước tăng dần theo độ sâu (cứ xuống sâu 10m thì tăng 1atm)

Cường độ chiếu sáng giảm dần theo độ sâu Chủ yếu gồm 2 tầng: Tầng sáng sâu tới 50m (20-120m) đảm bảo sự quang hợp, tầng tối có chiều sâu từ 500m trở xuống

Có sự phân tầng về nhiệt độ theo chiều sâu: tầng mặt có nhiệt độ thay đổi theo ngày và theo mùa Tầng trung gian có nhiệt độ giảm từ 1-3o C Tầng sâu có nhiệt

độ ổn định Hàm lượng muối hòa tan, khí oxi và khí cacbonic thay đổi Đây là những nhân tốsinh thái rất quan trọng đối với sinh vật biển

b Sinh vật

Sinh vật đại dương khá đa dạng về thành phần loài, gồm vi khuẩn, tảo đơn bào, các loài giáp xác, thân mềm, ruột khoang, cá, bò sát, thú biển sống trong các tầng nước và đáy thềm lục địa

 Động vật và thực vật phù du

Khi ta vớt 1 đám sinh vật phù du lên và nhìn kĩ sẽ thấy chúng l à 1 khối hỗn hợp giữa các động vật nhỏ và thực vật đơn giản

Sinh vật phù du (Plankton) là những sinh vật nhỏ sống trôi nổi hoặc có khả năng bơi một cách yếu ớt trong tầng nước ngọt, biển, đại dương và là những sinh vật khá nhạy cảm với những thay đổi về các tính chất lý hóa của nước Trong khi một vài loài trong nhóm plankton có thể di chuyển theo chiều thẳng đứng tới vài trăm mét trong một ngày ( một tập tính được gọi là di cư theo chiều thẳng đứng) thì vị trí theo chiều ngang của chúng được xác định bởi sự di chuyển của dòng nước chứa chúng

+ Thực vật phù du (Phytoplankton) bao gồm các nhóm tảo sống gần mặt nước

nơi có đầy đủ ánh sáng cho quá trình quang hợp, trước hết là tảo silic (Bacillariophyta với 3000 loài), tảo giáp (Pyrophyta với 1500 loài) là những thành phần quan trọng nhất tạo nên năng suất sơ cấp cho biển và đại dương Thực vật lớn (rừng ngập mặn, cỏ biển ) chỉ có giá trị ở vùng ven bờ, cửa sông

Thành phần loài có: 210 loài, 67 chi, 29 họ, 9 bộ, 4 lớp Trong đó, lớp tảo Silic có 130 loài, 45 chi, 17 họ, 2 bộ, chiếm 62% tổng số loài; lớp tảo Giáp có 76 loài, 20 chi, 10 họ, 5 bộ (36,2%); lớp tảo Kim có 2 loài, 1 chi, 1 họ, 1 bộ (0,9%); lớp tảo Lam có 2 loài, 1 chi, 1 họ, 1 bộ (0.9%) Nhìn chung, thành phần thực vật phù du ở vùng biển Bái Tử Long khá phong phú và đa dạng, sự phân bố số lượng loài trong

+ Động vật phù du (Zooplankton) bao gồm các động vật nguyên sinh, giáp xác

và rất nhiều các động vật nhỏ khác mà chúng sử dụng các sinh vật phù du khác làm thức ăn Động vật phù du cũng bao gồm trứng và ấu trùng của một số loài động vật lớn như cá, giáp xác, giun đốt Thành phần động vật phù du chủ yếu là đại diện của Động vật giáp xác (Crustacea) (1200 loài) trước hết là giáp xác chân

chèo (Copepoda với 750 loài), tôm lân (Euphausidae- 80), Mysidae, giáp xác bơi nghiêng (Amphipoda-300 loài)

Thân mềm với những đại diện chủ yếu là Chân cánh ( Pteropoda ) với 180 loài,

ấu trùng các loài giáp xác, thân mềm, da gai, cá…

Thành phần loài động vật phù du (ĐVPD) vùng biển Bái Tử Long gồm 90 loài thuộc 52 giống 43 họ và 10 bộ, 5 ngành (phụ lục 5, hình 9) Trong đó:

o Ngành Giun đốt (Annelida) gồm 1 loài chiếm 1%

o Ngành Chân đốt (Arthropoda) gồm 76 loài chiếm 85%

o Ngành Thân mềm (Mollusca) gồm 3 loài chiếm 3%

o Ngành Hàm tơ (Chaetognatha) gồm 3 loài chiếm 3%

o Ngành Có bao (Tunicata) gồm 2 loài chiếm 2%

So sánh với các vùng khác thấy rằng thành phần loài ĐVPD vùng biển Bái

Tử Long bằng 86,4 % vùng biển Cát Bà - Hạ Long, chiếm 74,3% số loài thu được trên toàn vùng biển Quảng Ninh - Hải Phòng Như vậy có thể thấy quần xã ĐVPD vùng biển Bái Tử Long khá phong phú

 Động vật bơi (nekton) chủ yếu là cá với khoảng 8000 loài sống ở vùng nước

ấm thềm lục địa và khoảng 1130 loài sống ở các vùng biển lạnh, chiếm gần 60 % tổng các loài cá thế giới, cùng với các loại chân đầu (Cephalopoda), rùa biển, rắn biển (Reptilia) và các loài thú biển thuộc 3 bộ chân màng (Pennipedia), bò biển (Sirenial) và cá voi (Cetacea)

 Động vật đáy (Zoopenthos) tập trung ở thềm lục địa và khá đa dạng về thànhphần loài, bao gồm thân lỗ (Porifera), giun đốt (Polychaeta), da gai (Echinodermata), thân mềm (Gastropoda,bivalvia)…Trong đó san hô

(Cnidaria:anthrozoa) đóng vai trò rất quan trọng, tạo nên hê sinh thái giàu có nhất trong đại dương

Một số loài cá tầng đáy chủ yếu thuộc họ cá mối, loài cá phèn, cá trác (trao tráo), cá hanh vàng, cá đù, cá liệt, cá bánh đường, cá đổng Cá tầng đáy thường phân bố tập trung ở độ sâu dưới 50m trong các tháng từ tháng 12 đến tháng 5 năm sau, ngoài thời gian này cá sống phân tán và chuyển dần ra độ sâu lớn hơn Nhiều loài đặc sản biển có giá trị kinh tế như tôm hùm, cua huỳnh đế, các loại ốc biển sinh sống quanh đảo Lý Sơn là những nguồn lợi thủy sản quý hiếm cần phải được quy hoạch bảo vệ và khai thác hợp lý

 Một số hình ảnh của sinh vật phù du

Con sao biển( trái) và một con châm biếm đang mang trứng ( phải)

Kì quan vi mô: Ấu trùng Zoea của cua( trái) và ấu trùng chân ngỗng Biển( phải)

Loài sâu mái chèo Tomopteris: Cây thông Noel

Một nhóm thực vật nổi hình cầu: Các vật trang trí lung linh

Hình thủy sinh vật biển:

III Dòng vật chất và năng nượng trong hệ sinh thái biển

1 Dòng vật chất trong hệ sinh thái biển

 Lưới thức ăn

Cá mập

Vi sinh vật Động vật phù du

Thực vật phù du

* Chu trình vật chất dưới biển

Chu trình nước

Năng lượng tác động bề mặt nhiệt độ Nước bốc Mây mặt trời thủy vực hơi

ngưng tụ

Rơi Khí quyển thấm qua mạch Đất Mưa

Lá

Rễ cây

Nước ngầm

Chu trình cacbon

Khí quyển Quang hợp

Hô hấp Hô hấp

Cháy rừng Sinh vật Sinh vật con người khai TVTS sản suất tiêu thụ thác và sử dụng

( thực vật) ( động vật)

Vi sinh vật

Thảm mục rừng

Than đá Dầu, Khí đốt đá vôi

Chu trình phốt pho

Khai khoáng

Chim phân chim thực vật

Động vật

Động vật Gốc photphat Gốc photphat xác bã, chất thải Thực vật

Sự phong hóa Sinh vật phân hủy Trầm tích

b Dòng năng lượng trong hệ sinh thái biển

Năng lượng thực vật to Động vật

mặt trời thủy sinh thủy sinh

to to

Cá to Vi khuẩn, VSV

Ở biển và đại dương sự sống phân bố theo chiều thẳng đứng sâu hơn, dĩ nhiên tầng quang hợp (tầng tạo sinh) chỉ nằm ở lớp nước được chiếu sáng, tập trung ở

độ sâu nhỏ hơn 100m, thường ở 50-60m, tùy thuộc vào độ trong của khối nước Nước gần bờ có độ trong thấp, nhưng giàu mối dinh dưỡng do dòng nước lục địa mang ra, còn nước ở khơi có độ trong cao, nhưng nghèo muối Vì thế, năng suất

sơ cấp trong vùng nước nông vùng thềm lục địa trở nên giàu hơn Năng suất sơ cấp của các vực nước thuộc vĩ độ trung bình cao hơn nhiều so với vùng nước thuộc vĩ độ thấp, vì ở các vĩ độ thấp, khối nước quanh năm bị phân tầng, ngăn cản sự luân chuyển muối dinh dưỡng từ đáy lên bề mặt, trừ những khu vực nước trồi (Upwelling) Ngược lại ở vĩ độ ôn đới, khối nước trong năm có thể được xáo trộn từ 1-2 lần, tạo điều kiện phân bố lại nguồn muối dinh dưỡng trong toàn khối nước

IV Thực trạng và các biện pháp bảo vệ môi trường biển

1.Thực trạng các hệ sinh thái ven biển

Các hệ sinh thái ven biển bị suy thoái nghiêm trọng Đa dạng sinh học bị đe dọa Diện tích rất lớn rừng ngập mặn bị triệt phá để nuôi tôm, các bãi san hô bị khai thác, hủy diệt, đưa nước ta vào danh sách những vùng có độ đe dọa cao nhất thế giới

Nhiều nhóm động vật quý hiếm, thảm thực vật biển bị thu hẹp dần Đa dạng loài và nguồn gen đặc hữu bị tổn thất suy thoái, có nơi đến mức nghiêm trọng

2.Các biện pháp bảo vệ môi trường biển

a Sử dụng hợp lí nguồn tài nguyên sinh học biển và bảo vệ các hệ sinh thái ven bờ

- Các quốc gia cần xác định mức độ khai thác hải sản phù hợp, tránh khai thác quá mức độ cho phép làm cạn kiệt nguồn tài nguyên

- Lựa chọn hình thức khai thác phù hợp với từng vùng, từng quốc gia Trên thế giới hiện có các hình thức khai thác quy mô nhỏ và quy mô lớn

- Thiết lập các vùng bảo vệ tài nguyên sinh vật biển, đó là những vùng sinh sống tập trung hoặc nơi sinh sản của các loài sinh vật biển, nhằm bảo vệ các loài này

- Bảo vệ các nguồn gen quý của biển, đó là các loài sinh vật biển có giá trị kinh tế cao là đối tượng đang bị khai thác triệt để các loài có nguy cơ bị tuyệt diệt

- Bảo vệ các hệ sinh thái ven bờ là bảo vệ nơi sống, nơi sinh sản và cung cấp thức

ăn cho sinh vật biển Các hệ sinh thái đó là những dãy rừng ngập mặn ven các bờ biển nhiệt đới và cận nhiệt đới

b Chống bồi lắp biển do khai thác tài nguyên khoáng sản

Hoạt động khai thác khoáng sản ở ven biển thường gây ra các quá trình xâm thực của đất liền ra biển Trong quá trình khai thác không nên đổ đất đá ra bờ biển

c Chống ô nhiễm môi trường biển

- Hạn chế mức thấp nhất các hoạt động gây ô nhiễm do xây dựng các khu công nghiệp đô thị, bến cảng ven biển Không đổ bừa bãi các chất thải công nghiệp, kể

cả chất thải rắn và lỏng từ các nhà máy, khu công nghiệp ra biển

- Hạn chế ô nhiễm gây ra do sử dụng thuốc trừ sâu, diệt cỏ, phân bón hóa học dùng trong nông nghiêp Những chất đó khi không được phân giải hết, một phần chuyển theo nước vào các sông và đổ ra biển gây tác hại đến sinh vật biển

- Không nên phá các rừng ngập mặn và quai đê lấy đất trồng cây nông nghiệp khi không đủ các điều kiện cần thiết như không có vành đai rừng ngập mặn bên ngoài

đủ khả năng chống gió bão

4 Xây dựng hệ thống chính sách pháp luật và giáo dục để bảo vệ hệ sinh thái biển

Xây dựng các chính sách phù hợp để đánh bắt hải sản có kế hoạch, đánh bắt kết hợp với bảo vệ giáo dục và phổ biến kiến thức về sử dụng hợp lí tài nguyên biển, thông qua các hoạt động tổ chức tuyên truyền, vận động

V Kết luận

Tóm lại chúng ta có thể nhận ra được một điều hiển nhiên là hệ sinh thái biển biển vô cùng phong phú và đa dạng Biển cung cấp nguồn tài nguyên to lớn cả về động- thực vật và nguồn khoáng sản dồi dào Tuy nhiên trong những năm gần đây, hệ sinh thái này phải chịu những tác động rất lớn do con người gây ra Tác động trước hết là do hoạt động công nghiệp, do sự vất bỏ các chất thải và quá trình đô thị hóa ngày càng tăng Những dòng chảy từ đất liền ra biển, trước hết là những dòng sông đã mang đến cho vùng ven biển không chỉ những phần tử sống

mà còn rất nhiều chất ô nhiễm khác nhau (hóa chất dùng trong nông nghiệp, chất thải công nghiệp, chất thải sinh hoạt, ) Đồng thời con người càng ngày càng chiếm đóng thêm nhiều hải đảo Những nơi xưa kia chim chóc, rùa vít thường làm tổ một cách tự do thì nay không còn nữa Chẳng những con người đã chiếm đất của vật, con người lại còn tàn sát các sinh vật khác không tiếc tay Trên Biển

số lượng sinh vật đang suy giảm nhiều, đặc biệt là những loài rùa biển, như vít, đồi mồi, như cá voi, cá heo Với tình trạng đó, tất cả chúng ta cần phải có kiến thức để có thể bảo vệ tốt hệ sinh thái biển cũng như môi trường sống của chúng

ta, nếu không được bảo tồn, chúng có thể bị tuyệt chủng.Vì vậy việc bảo vệ hệ sinh thái biển rất cấp thiết

Và biển là một hệ sinh thái khổng lồ chiếm ¾ diện tích bề mặt Trái Đất, các loài sinh vật trong hệ sinh thái biển rất phong phú và là nguồn thức ăn giàu đạm chủ yếu của con người, nhưng tài nguyên sinh vật biển không phải là vô tận Hiện

nay do mức độ đánh bắt hải sản tăng quá nhanh nên nhiều loài sinh vật biển có nguy cơ bị cạn kiệt do đó chúng ta phải biết cách khai thác, sử dụng và bảo vệ chúng một cách hợp lí