Tìm hiểu về hệ sinh thái vùng thềm lục địa ở việt nam

Trong các nghiên cứu trước đây, cũng như các bài viết hầu hết đều nói chung chung, chưa rõ ràng về các hệ sinh thái trên Trái Đất, đặc biệt là chưa nêu bật được đặc điểm, tính đa dạng và

BẢN TÓM TẮT 3

DANH MỤC BIỂU ĐỒ VÀ BẢNG SỐ LIỆU 7

DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU 7

A Phần mở đầu 9

1 Tổng quan nghiên cứu đề tài 9

2 Lí do chọn đề tài 9

3 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 10

3.1 Mục tiêu nghiên cứu 10

3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu 10

4 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu 10

4.1 Phạm vi thời gian: 11

4.2 Phạm vi không gian: 11

4.3.Giới hạn nội dung nghiên cứu: 11

5 Quan điểm và phương pháp nghiên cứu 11

5.1 Quan điểm nghiên cứu 11

5.2 Phương pháp nghiên cứu 12

6 Nội dung nghiên cứu và tiến độ thực hiện 13

6.1 Nội dung nghiên cứu 13

6.2 Tiến độ thực hiện 14

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ HỆ SINH THÁI VÙNG THỀM LỤC ĐỊA 14

1.1 Hệ sinh thái 14

1.1.1 Khái niệm hệ sinh thái 14

1.1.2 Thành phần, chức năng của hệ sinh thái 17

1.1.3 Các hệ sinh thái chủ yếu 27

1.2 Thềm lục địa 37

1.2.1 Khái niệm thềm lục địa 37

1.2.2.Giới hạn và quyền lợi pháp lý của các nước ven biển về thềm lục địa 39

1.3 Nghiên cứu về hệ sinh thái vùng thềm lục địa 45

1.3.1 Phạm vi, phân bố của hệ sinh thái vùng thềm lục địa 45

1.3.2 Những nhân tố ảnh hưởng đến hệ sinh thái vùng thềm lục địa 45

1.3.3 Đặc điểm của hệ sinh thái vùng thềm lục địa 53

CHƯƠNG 2 TÍNH ĐA DẠNG CỦA HỆ SINH THÁI VÙNG THỀM LỤC ĐỊA Ở VIỆT

NAM 56

2.1 Khái quát về vùng thềm lục địa của Việt Nam 56

2.1.1 Vị trí địa lí của vùng thềm lục địa Việt Nam 56

2.1.2 Giới hạn của vùng thềm lục địa Việt Nam 57

2.1.3 Đặc điểm tự nhiên của vùng thềm lục địa Việt Nam 57

2.2 Những nhân tố ảnh hưởng đến hệ sinh thái vùng thềm lục địa ở Việt Nam 60

2.2.1 Các yếu tố khí tượng và những hiện tượng thời tiết đặc biệt 60

2.2.2 Nhân tố địa hình 68

2.2.3 Tính chất của nước biển 69

2.2.4 Vai trò của các dòng hải lưu 80

2.3 Các đặc điểm đa dạng hệ sinh thái vùng thềm lục địa Việt Nam 82

2.3.1 Đa dạng về thành phần loài 83

2.3.2 Đa dạng về số lượng loài 85

2.3.3 Đa dạng về phạm vi phân bố 91

CHƯƠNG 3 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT ĐỂ DUY TRÌ ỔN ĐỊNH HỆ SINH THÁI VÙNG THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM 95

3.1 Khái quát chung 95

3.2 Một số vấn đề tác động tiêu cực đến hệ sinh thái vùng thềm lục địa ở Việt Nam hiện nay 96

3.2.1 Ô nhiễm môi trường sinh thái tại vùng thềm lục địa ở Việt Nam 96

3.2.2 Suy giảm tính đa dạng của hệ sinh thái vùng thềm lục địa ở Việt Nam 98

3.3 Giải pháp duy trì ổn định hệ sinh thái vùng thềm lục địa Việt Nam 104

C KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 107

D TÀI LIỆU THAM KHẢO 109

BẢN TÓM TẮT

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

TÌM HIỂU VỀ HỆ SINH THÁI VÙNG THỀM LỤC ĐỊA Ở VIỆT NAM

Mã số: SV2016-07

1 Vấn đề nghiên cứu

Trái Đất gồm các quyển thành phần như Thạch quyển, Khí quyển, Thủy quyển, Thổ nhưỡng quyển và quan trọng nhất là Sinh quyển, vì đây là quyển đã góp phần tạo nên lớp vỏ cảnh quan như hiện nay của Địa cầu Không những vây, Sinh quyển còn được xem như là một hệ sinh thái tự nhiên lớn nhất, một hệ sinh thái khổng lồ, duy nhất của toàn cầu

Trong các nghiên cứu trước đây, cũng như các bài viết hầu hết đều nói chung chung, chưa rõ ràng về các hệ sinh thái trên Trái Đất, đặc biệt là chưa nêu bật được đặc điểm, tính đa dạng và thực trạng của hệ sinh thái vùng thềm lục địa Hệ sinh thái vùng thềm lục địa là nơi chuyển tiếp giữa hai hệ sinh thái trên lục địa và hệ sinh thái dưới biển

Với thực tiễn ở Việt Nam- quốc gia có đường bờ biển dài 3260km, vậy nên hệ sinh thái vùng thềm lục địa có vai trò rất quan trọng trong việc khai thác sử dụng để phục vụ cho cuộc sống và phát triển kinh tế Và hiện nay, việc bảo tồn hệ sinh thái vùng thềm lục địa là vô cùng cấp thiết Như vậy, để việc khai thác sử dụng và bảo tồn đạt hiệu quả cao nhất thì cần phải hiểu rõ về các vấn đề liên quan, tính đa dạng, thực trạng hiện nay và các giải pháp để bảo tồn hệ sinh thái vùng thềm lục địa ở nước ta

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, nhóm tác giả quyết định chọn đề tài “TÌM HIỂU VỀ HỆ SINH THÁI VÙNG THỀM LỤC ĐỊA Ở VIỆT NAM”

2 Mục đích nghiên cứu/mục tiêu nghiên cứu

- Làm rõ các vấn đề liên quan đến hệ sinh thái như: khái niệm, nhân tố ảnh hưởng, phạm vi, đặc điểm và thực trạng hiện nay của hệ sinh thái vùng thềm lục địa

- Phân tích tính đa dạng, nhân tố ảnh hưởng và thực trạng của hệ sinh thái vùng thềm lục địa ở Việt Nam

- Đề tài nghiên có khả năng ứng dụng làm tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên, học sinh ngành Địa lí và học sinh, sinh viên có nhu cầu tham khảo về vấn đề này

3 Nhiệm vụ/nội dung nghiên cứu/câu hỏi nghiên cứU

3.1 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Hệ thống hóa những vấn đề lí luận có liên quan đến hệ sinh thái vùng thềm lục địa Việt Nam

- Mô tả, phân tích, đánh giá thực trạng nghiên cứu hệ sinh thái vùng thềm lục địa Việt

1.1.1 Khái niệm hệ sinh thái

1.1.2 Thành phần, chức năng của hệ sinh thái

1.1.3 Các hệ sinh thái chủ yếu

1.2 Nghiên cứu về hệ sinh thái vùng thềm lục địa

1.2.1 Phạm vi, phân bố của hệ sinh thái vùng thềm lục địa

1.2.2 Những nhân tố ảnh hưởng đến hệ sinh thái vùng thềm lục địa

1.2.3 Đặc điểm của hệ sinh thái vùng thềm lục địa

CHƯƠNG II: TÍNH ĐA DẠNG CỦA HỆ SINH THÁI VÙNG THỀM LỤC ĐỊA

Ở VIỆT NAM

2.1 Khái quát về vùng thềm lục địa của Việt Nam

2.1.1 Vị trí địa lí của vùng thềm lục địa Việt Nam

2.1.2 Giới hạn của vùng thềm lục địa Việt Nam

2.1.3 Đặc điểm tự nhiên của vùng thềm lục địa Việt Nam

2.2 Những nhân tố ảnh hưởng đến hệ sinh thái vùng thềm lục địa ở Việt Nam

2.2.1 Nhân tố khí hậu và các hiện tượng thời tiết đặc biệt

2.2.2 Nhân tố địa hình

2.2.3 Tính chất của nước biển

2.2.4 Vai trò của các dòng hải lưu

2.3 Tính đa dạng của hệ sinh thái vùng thềm lục ở Việt Nam

2.3.1 Đa dạng về thành phần loài

2.3.2 Đa dạng về số lượng loài

2.3.3 Đa dạng về phạm vi phân bố

CHƯƠNG III:THỰC TRẠNG HIỆN NAY CỦA HỆ SINH THÁI VÙNG THỀM LỤC ĐỊA Ở VIỆT NAM

3.1 Ô nhiễm môi trường sinh thái tại vùng thềm lục địa ở Việt Nam

3.2 Suy giảm tính đa dạng của hệ sinh thái vùng thềm lục địa ở Việt Nam

3.2.1 Khai thác quá mức tài nguyên sinh vật

3.2.2 Chuyển đổi mục đích sử dụng đất một cách thiếu cơ sở khoa học

3.2.3 Sự du nhập các giống mới và các loài sinh vật ngoại lai

4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập và xử lí thông tin: Việc đầu tiên và quan trọng khi bắt đầu

bất cứ bài nghiên cứu khoa học nào đó là thu thập tài liệu Những vấn đề về các hệ sinh thái vùng thềm lục địa đã được rất nhiều tác giả nghiên cứu một cách khách quan

về nhiều khía cạnh khác nhau tùy theo mục đích nghiên cứu Việc thu thập những tài liệu nghiên cứu từ nhiều tác giả đòi hỏi người nghiên cứu phải có tư duy logic, chọn lọc tài liệu, thông tin cần thiết liên quan đến đề tài từ nhiều nguồn khác nhau và đáng tin cậy: giáo trình, báo chí, trang mạng thông tin, Các nguồn tài liệu này sẽ giúp cho người nghiên cứu hiểu và đánh giá khách quan hơn về vấn đề nghiên cứu Để thực hiện đề tài này, tôi đã tiến hành thu thập các tài liệu có liên quan đến hệ sinh thái như: khái niệm, các hệ sinh thái chủ yếu, phạm vi, nhân tố ảnh hưởng đến hệ sinh thái, đặc biệt là các tài liệu liên quan đến hệ sinh thái vùng thềm lục địa của Việt Nam (tập trung ở khu hệ sinh thái Trung Bộ)

- Phương pháp phân tích- tổng hợp: Hệ thống được cấu thành bởi nhiều bộ phận,

thành phần khác nhau Mỗi thành phần, mỗi bộ phận có chức năng khác nhau làm hoàn thiện hoặc thay đổi hệ thống Khi phân tích chức năng không được tách rời hệ thống và phải phân tích kỹ mối quan hệ giữa các thành phần trong hệ thống

+ Phân tích hệ thống dọc để xem xét mối quan hệ và cấu trúc theo đứng của thành phần và tổng thể

+ Phân tích mối quan hệ ngang để xem xét mối quan hệ và cấu trúc theo chiều ngang của thành phần và tổng thể

Ưu điểm:

+ Hiểu được khái niệm, phân loại của một hệ sinh thái nói chung và phạm vi, nhân tố ảnh hưởng, đặc điểm của hệ sinh thái vùng thềm lục địa của Việt Nam nói riêng + Đánh giá được thực trạng của hệ sinh thái vùng thềm lục địa ở Việt Nam trong những năm gần đây, đặc biệt là trong giai đoạn (2000-2015) của hệ sinh thái khu vực Trung Bộ

Nhược điểm:

+ Thiếu tính thực tiễn do phân tích các số liệu và số này thì thay đổi theo thời gian + Có thể phân tích một cách cảm tính do người nghiên cứu tự nhận thức

- Phương pháp bản đồ- biểu đồ: là một phương pháp truyền thống của Khoa học Địa

lí, nó được vận dụng trong suốt quá trình nghiên cứu Phương pháp này cho phép

người nghiên cứu sử dụng tầm nhìn bao quát và có tính trực quan Sử dụng phương pháp bản đồ- biểu đồ không chỉ giúp khái quát hóa nội dung mà còn chỉ ra được mối quan hệ giữa hệ sinh thái vùng thềm lục địa và các thành phần tự nhiên khác, cũng như ảnh hưởng của hệ sinh thái này đến đời sống xã hội

Ưu điểm:

+ Phản ánh trung thực, chi tiết các thành phần yếu tố liên quan đến hệ sinh thái vùng thềm lục địa

+ Có thể nghiên cứu các hệ sinh thái vùng thềm lục địa trong phòng

+ Phân tích được mối tương tác giữa các hệ sinh thái vùng thềm lục địa với các thành phần tự nhiên, từ đó tìm ra các đặc điểm đặc trưng và sự đa dạng của hệ sinh thái này + Có thể bổ sung thông tin, ghi nhận thông tin trên bản đồ sau chuyến thực địa khảo sát

Nhược điểm:

+ Thiếu tính thực tiễn do hệ sinh thái vùng thềm lục địa có sự thay đổi theo thời gian + Gây khó khăn cho người nghiên cứu nếu không có tầm nhìn bao quát và khả năng phản ánh không gian

- Phương pháp mô tả, so sánh: Phương pháp này giúp người nghiên cứu mô tả và so

sánh thông tin từ kết quả mô tả được để thấy sự khác biệt giữa các hệ sinh thái với nhau Phương pháp này cho ta thấy một số vấn đề khác biệt giữa các hệ sinh thái như phạm vi, đặc điểm, các nhân tố ảnh hưởng và tính đa dạng giữa các hệ sinh thái riêng biệt thông qua việc thành lập các bảng biểu, hình ảnh so sánh

- Phương pháp khảo sát thực địa: là phương pháp truyền thống của Địa lí học và

được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu để tích lũy tài liệu thực tế về phạm vi, đặc điểm, tính đa dạng và quan trọng hơn cả là trực trạng của hệ sinh thái vùng thềm lục địa ở Việt Nam Đây là phương pháp duy nhất để thu được lượng thông tin đáng tin cậy và xây dựng ngân hàng tư liệu cho các phương pháp khác ( bản đồ, )

5 Kết quả nghiên cứu (ý nghĩa của các kết quả) và các sản phẩm (Bài báo khoa học,

phần mềm máy tính, quy trình công nghệ, mẫu, sáng chế, …)(nếu có)

- Báo cáo phân tích

- Bài báo khoa học

DANH MỤC BIỂU ĐỒ VÀ BẢNG SỐ LIỆU

Biểu đồ 2 1 Sự thay đổi độ mặn của nước biển vào một số tháng trong năm ở vịnh Bắc Bộ (đơn vị: %o) [11] 73 Biểu đồ 2 2 Hướng sống chủ yếu vào mùa Đông ở vùng biển Việt Nam [11] 75 Biểu đồ 2 3 Hướng sống chủ yếu vào mùa hạ ở vùng biển Việt Nam.[11] 76

DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU

Bảng 2 1 Nhiệt độ trung bình năm của một số đẩo thuộc vùng thềm lục địa Việt Nam, năm 2005 [11] 61 Bảng 2 2 Nhiệt độ trung bình năm thấp nhất của một số điểm thuộc vùng thềm lục địa Việt Nam do tác động của gió mùa Đông Bắc, năm

2005 [11] 62 Bảng 2 3 So sánh nhiệt độ trung bình năm của một số địa điểm gần bờ

và xa bờ thuộc vùng thềm lục địa Việt Nam năm 2005 [11] 62 Bảng 2 4 Các đặc trưng cơ bản và nguy cơ ảnh hưởng của bão cho các vùng ven biển Việt Nam [6] 64 Bảng 2 5 Nguy cơ nước dâng do bão và mực nước tổng cộng trong bão cho các vùng ven biển Việt Nam.[6] 65 Bảng 2 6 Nhiệt độ trung bình năm của nước biển tại một số khu vực khác nhau thuộc vùng thềm lục địa Việt Nam, năm 2005 [11] 70 Bảng 2 7 Nhiệt độ trung bình năm của nước biển ở một số vĩ tuyến thuộc khu vực thềm lục địa nước ta, năm 2005 [11] 70 Bảng 2 8 So sánh nhiệt độ nước biển trung bình năm thấp nhất ở một

số khu vực thuộc hai miền Bắc và Nam vùng thềm lục địa Việt Nam (mùa đông), năm 2005 [11] 71 Bảng 2 9 Độ mặn nước biển bình quân tại các khu vực khác nhau thuộc ba miền của vùng thềm lục địa nước ta [11] 72

Bảng 2 10 Biên độ mặn năm ở một số khu vực của vùng thềm lục địa Việt Nam [11] 73 Bảng 2 11: Độ cao cực đại của sóng ở một số khu vực trên vùng biển Việt Nam [11] 77 Bảng 2 12 Độ cao thủy triều tại 6 khu vực nói trên [11] 80 Bảng 2 13 Thành phần loài thực vật và động vật của hệ sinh thái biển

và ven bờ của Việt Nam [12] 84 Bảng 2 14 Đa dạng sinh học (số lượng loài) của một số địa điểm thuộc thềm lục địa khu vực biển đảo Bắc Bộ, năm 2005, đơn vị: loài [11] 86 Bảng 2 15 Đa dạng sinh học của một số khu vực thuộc vùng thềm lục địa của bộ phận biển đảo Bắc Trung Bộ, năm 2005, đơn vị: loài [11] 87 Bảng 2 16 Thống kê các loài sinh vật đặc hữu của vùng thềm lục địa biển đảo Bắc Trung Bộ ở bộ phận khu vực Lăng Cô- Hải Vân- Sơn Trà [11] 87 Bảng 2 17 Đa dạng sinh học (loài, giống và họ) của một số khu vực của vùng thềm lục địa biển đảo Nam Trung Bộ, năm 2005 [11] 88 Bảng 2 18 Danh sách một số giống, loài đặc hữu của khu vực vùng thềm lục địa biển đảo Nam Trung Bộ.[11] 88 Bảng 2 19 Đa dạng sinh học của một số khu vực thuộc thềm lục địa vùng biển đảo Nam Bộ, năm 2005, đơn vị: loài [11] 89 Bảng 2 20 Các loài sinh vật đặc hữu, giá trị cao và có nguy cơ bị đe dọa của một số khu vực tiêu biểu thuộc vùng thềm lục địa biển đảo Nam Bộ, năm 2005 [11] 90 Bảng 2 21 Thống kê đa dạng sinh học của một số khu vực thuộc hệ sinh thái vùng thềm lục địa của biển đảo Trường Sa, năm 2005, đơn vị: loài [11] 90 Bảng 2 22 Một số loài đặc hữu , quý hiếm và có nguy cơ bị đe dọa của vùng thềm lục địa Việt Nam năm 2005 [11] 91

3 1 Sản lượng khai thác cá biển vùng biển Việt Nam năm 2014 (đơn vị: nghìn tấn) [14] 99

3 2 Số lượng tàu khai thác tàu thủy sản biển có công suất từ 90 CV trở lên trên khu vực các tỉnh ven biển Việt Nam (đơn vị: chiếc).[14] 101

A Phần mở đầu

1 Tổng quan nghiên cứu đề tài

Hệ sinh thái (HST) là khái niệm nghiên cứu khá lauy6, vào thập niên

50, 60 của thế kỉ XVIII với công trình c” Con người và thiên nhiên “ của George Perkins Marsh cho biết mối quan hệ giữa hệ con người và HST, cả

2 có tác động qua lại lẫn nhau tạo nên sự đa dạng trong nghiên cứu HST

Vào năm 1991 Simberlof D & T Dayan, trong tác phẩm “ The guild concept and the structure of ecological comminities” đã cho thấy sự

đa dạng của hệ sinh thái của các khu vực , địa hình khác nhau càng làm rõ thêm tính đa dạng sinh học

Tại Việt Nam năm 2000, có tác phẩm “ Cơ sở sinh trhai1 học” của

Vũ Trung Tạng đã nghiên cứu về thành phần chức năng các mối quan hệ và các hệ sinh thái chủ yếu có trong tự nhiên nói chung và Việt Nam nói rieng6 đã giúp cho ta hiểu rõ hơn về HST

Ngoài ra 2004, Vũ Trung Tạng còn cho ra tác phẩm “Sinh học và sinh thái học biển” đã làm rõ các đặc điểm các hệ sinh thái biển mà trước đây chưa có ai nghiên cứu chuyên sâu

Trong các nghiên cứu trước đây, cũng như các bài viết hầu hết đều nói chung chung, chưa rõ ràng về các hệ sinh thái trên Trái Đất, đặc biệt là chưa nêu bật được đặc điểm, tính đa dạng và thực trạng của hệ sinh thái vùng thềm lục địa Hệ sinh thái vùng thềm lục địa là nơi chuyển tiếp giữa hai hệ sinh thái trên lục địa và hệ sinh thái dưới biển

Với thực tiễn ở Việt Nam- quốc gia có đường bờ biển dài 3260km, vậy nên hệ sinh thái vùng thềm lục địa có vai trò rất quan trọng trong việc khai thác sử dụng để phục vụ cho cuộc sống và phát triển kinh tế Và hiện nay, việc bảo tồn hệ sinh thái vùng thềm lục địa là vô cùng cấp thiết Như vậy, để việc khai thác sử dụng và bảo tồn đạt hiệu quả cao nhất thì cần phải hiểu rõ về các vấn đề liên quan, tính đa dạng, thực trạng hiện nay của hệ sinh thái vùng thềm lục địa ở nước ta

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, nhóm tác giả quyết định chọn đề tài

“TÌM HIỂU VỀ HỆ SINH THÁI VÙNG THỀM LỤC ĐỊA Ở VIỆT

NAM”

3 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

3.1 Mục tiêu nghiên cứu

- Làm rõ các vấn đề liên quan đến hệ sinh thái như: khái niệm, nhân tố ảnh hưởng, phạm vi, đặc điểm và thực trạng hiện nay của hệ sinh thái vùng thềm lục địa

- Phân tích tính đa dạng, nhân tố ảnh hưởng và thực trạng của hệ sinh thái vùng thềm lục địa ở Việt Nam

3.2 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Hệ thống hóa những vấn đề lí luận có liên quan đến hệ sinh thái vùng

thềm lục địa Việt Nam

- Mô tả, phân tích, đánh giá thực trạng nghiên cứu hệ sinh thái vùng thềm

lục địa Việt Nam

4 Giới hạn và phạm vi nghiên cứu

4.3.Giới hạn nội dung nghiên cứu:

- Đề tài thực hiện tìm hiểu về tính đa dạng của hệ sinh thái vùng thềm lục địa Việt Nam, đồng thời bước đầu tìm hiểu hiện trạng khai thác hiện nay của hệ sinh thái này

5 Quan điểm và phương pháp nghiên cứu

5.1 Quan điểm nghiên cứu

5.1.1 Quan điểm lãnh thổ

Mọi sự vật hiện tượng tồn tại cũng như hoạt động nghiên cứu (tự nhiên, kinh tế - xã hội) đều gắn với một phạm vi lãnh thổ nhất định Bài báo cáo nghiên cứu về vùng thềm lục địa biển Việt Nam, ở độ sâu 200m của nước

ta

5.1.2 Quan điểm tổng hợp

Xuất phát từ cơ sở các đối tượng nghiên cứu là một hệ thống gồm nhiều yếu tố tự nhiên có mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau Mối quan hệ này thể hiện giữa các yếu tố trong một nhân tố tự nhiên (VD: yếu tố nhiệt độ, độ

ẩm, gió… của khí hậu) và giữa các nhân tố tự nhiên với nhau (địa hình - khí hậu – thủy văn…) Ngoài ra, quá trình khai thác lãnh thổ đã xuất hiện mối quan hệ của con người với các thể tổng hợp tự nhiên Vì vậy, việc đánh giá các điều kiện tự nhiên phải xem xét mối quan hệ của đối tượng nghiên cứu dưới nhiều góc độ khác nhau, như thế mới đem lại kết quả đánh giá khách quan nhất

5.1.3 Quan điểm phát triển bền vững

Các đối tượng địa lý luôn tồn tại và phát triển trong mối quan hệ gắn bó khăng khít, chặt chẽ với nhau Khi một yếu tố thay đổi sẽ kéo theo hàng loạt các yếu tố khác

Khi nghiên cứu vấn đề hệ sinh thái vùng thềm lục địa Việt Nam, để đề ra các giải pháp phải đảm bảo phát triển cả 3 lĩnh vực: phát triển kinh tế, ổn định xã hội và bảo vệ môi trường Hệ sinh thái ảnh hưởng trực tiếp đến kinh tế, tính bền vững của môi trường, đến cộng đồng dân cư nơi tiếp giáp

Vì thế quan điểm này được nhấn mạnh trong phần kiến nghị và đưa ra giải pháp cho việc bảo vệ và sử dụng hệ sinh thái vùng thềm lục địa Việt Nam

5.2 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập và xử lí thông tin: Việc đầu tiên và quan trọng

khi bắt đầu bất cứ bài nghiên cứu khoa học nào đó là thu thập tài liệu Những vấn đề về các hệ sinh thái vùng thềm lục địa đã được rất nhiều tác giả nghiên cứu một cách khách quan về nhiều khía cạnh khác nhau tùy theo mục đích nghiên cứu Việc thu thập những tài liệu nghiên cứu từ nhiều tác giả đòi hỏi người nghiên cứu phải có tư duy logic, chọn lọc tài liệu, thông tin cần thiết liên quan đến đề tài từ nhiều nguồn khác nhau và đáng tin cậy: giáo trình, báo chí, trang mạng thông tin, Các nguồn tài liệu này sẽ giúp cho người nghiên cứu hiểu và đánh giá khách quan hơn về vấn đề nghiên cứu Để thực hiện đề tài này, nhóm tác giả đã tiến hành thu thập các tài liệu

có liên quan đến hệ sinh thái như: khái niệm, các hệ sinh thái chủ yếu, phạm vi, nhân tố ảnh hưởng đến hệ sinh thái, đặc biệt là các tài liệu liên quan đến hệ sinh thái vùng thềm lục địa của Việt Nam

- Phương pháp phân tích- tổng hợp: Hệ thống được cấu thành bởi nhiều

bộ phận, thành phần khác nhau Mỗi thành phần, mỗi bộ phận có chức năng khác nhau làm hoàn thiện hoặc thay đổi hệ thống Khi phân tích chức năng không được tách rời hệ thống và phải phân tích kỹ mối quan hệ giữa các thành phần trong hệ thống

+ Phân tích hệ thống dọc để xem xét mối quan hệ và cấu trúc theo đứng của thành phần và tổng thể

+ Phân tích mối quan hệ ngang để xem xét mối quan hệ và cấu trúc theo chiều ngang của thành phần và tổng thể

- Phương pháp bản đồ- biểu đồ: là một phương pháp truyền thống của

Khoa học Địa lí, nó được vận dụng trong suốt quá trình nghiên cứu Phương pháp này cho phép người nghiên cứu sử dụng nhìn bao quát và có tính trực quan Sử dụng phương pháp bản đồ- biểu đồ không chỉ giúp khái quát hóa nội dung mà còn chỉ ra được mối quan hệ giữa hệ sinh thái vùng thềm lục địa và các thành phần tự nhiên khác, cũng như ảnh hưởng của hệ sinh thái này đến đời sống xã hội

- Phương pháp mô tả, so sánh: Phương pháp này giúp người nghiên cứu

mô tả và so sánh thông tin từ kết quả mô tả được để thấy sự khác biệt giữa các hệ sinh thái với nhau Phương pháp này cho ta thấy một số vấn đề khác biệt giữa các hệ sinh thái như phạm vi, đặc điểm, các nhân tố ảnh hưởng và tính đa dạng giữa các hệ sinh thái riêng biệt thông qua việc thành lập các bảng biểu, hình ảnh so sánh

- Phương pháp khảo sát thực địa: là phương pháp truyền thống của Địa lí

học và được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu để tích lũy tài liệu thực tế về phạm vi, đặc điểm, tính đa dạng và quan trọng hơn cả là trực trạng của hệ sinh thái vùng thềm lục địa ở Việt Nam Đây là phương pháp duy nhất để thu được lượng thông tin đáng tin cậy và xây dựng ngân hàng tư liệu cho các phương pháp khác ( bản đồ, )

6 Nội dung nghiên cứu và tiến độ thực hiện

6.1 Nội dung nghiên cứu

Cấu trúc của đề tài

Ngoài phần mở đầu, kết luận, phụ lục và tài liệu tham khảo nội dung chính của đề tài gổm 3 chương:

Chương 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ HỆ SINH THÁI VÙNG THỀM LỤC ĐỊA

Chương 2 TÍNH ĐA DẠNG CỦA HỆ SINH THÁI VÙNG THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM

Chương 3 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT ĐỂ DUY TRÌ HỆ SINH THÁI VÙNG THỀM LỤC ĐỊA VIỆT NAM

6.2 Tiến độ thực hiện

STT Công việc chủ yếu Thời gian (bắt đầu-kết thúc) Người thực hiện

1 -Thu thập thông tin

và số liệu thống kê

-Từ tháng 09/2016 đến tháng 11/2016

Lê Thanh Tuyền Nguyễn Thị Nguyên Nguyễn Thị Minh Phương

Phan Thị Quế Phương

Lê Thanh Tuyền Nguyễn Thị Nguyên Nguyễn Thị Minh Phương

Phan Thị Quế Phương

4 -Tổng hợp kết quả Từ tháng 03/2017 đến

tháng 04/ 2017

Nguyễn Thị Nguyên

Lê Thanh Tuyền

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ HỆ SINH THÁI VÙNG THỀM

LỤC ĐỊA 1.1 Hệ sinh thái

1.1.1 Khái niệm hệ sinh thái

“Hệ sinh thái” được nghiên cứu từ khoảng từ những thập niên 50, 60 của thế kỉ XVIII (đại diện là tác phẩm “Con người và Thiên nhiên” của George Perkins Marsh) và khái niệm này đã ra đời từ cuối thế kỉ XIX với các tên gọi khác nhau như “ Sinh vật quần lạc” (Dakuchaev, 1846, 1903;

Mobius, 1877) [1] Sau đó, khái niệm này được Sukatsev (1944) mở rộng thành khái niệm “ Sinh vật địa quần lạc” Đến năm 1935, A Tansley nêu ra khái niệm “ Hệ sinh thái” và từ này trở thành phổ biến, đồng thời được sử dụng rộng rãi nhất vì nó không chỉ bao hàm các hệ sinh thái tự nhiên mà cả các hệ sinh thái nhân tạo,

Hệ sinh thái luôn là một hệ động lực hở và tự điều chỉnh, bởi vì trong quá trình tồn tại và phát triển, hệ phải tiếp nhận cả nguồn vật chất và năng lượng từ môi trường Chính vì điều này, nên hệ sinh thái hoàn toàn khác biệt với các hệ thống vật chất khác có trong tự nhiên

Như vậy, ta có thể thấy rằng tổ hợp quần xã- không phải là sự kết hợp máy móc của các loài sinh vật trong một sinh cảnh nhất định, mà là tập hợp của những loài sinh vật đã được hình thành trong một quá trình, chúng liên hệ với nhau bởi những quan hệ sinh thái về thức ăn và nơi ở biểu hiện bằng những mối quan hệ tương trợ (tương tác dương) hay quan hệ đối nghịch (tương tác âm) và sinh cảnh- khu vực sinh sống của quần xã, ở đấy mọi nhân tố sinh thái đều được kết cấu một cách chỉnh hợp có quy luật tạo nên một hoàn cảnh sinh sống tương đối đồng nhất cho từng không gian lãnh

thổ nhất định, tạo nên một hệ sinh thái Nói cách khác, ta có thể hiểu “Hệ

sinh thái” là bao gồm tất cả các sinh vật sinh sống (thực vật, động vật và vi sinh vật) trong một khu vực nhất định, tương tác với nhau và với các môi trường tại đó (thời tiết, đất, mặt trời, không khí, nước,…) Ví dụ như, hệ sinh thái sau đây:

Hình 1.1.Sơ đồ cấu trúc của hệ sinh thái hồ (Duvigneaud & tanghe, 1967)

Trong hồ nước trên, ta thấy rõ nó có chứa các sinh vật sống (vi sinh vật, cá, ếch, ốc sên, chim, thú đến các loại cây cỏ khác nhau) và có cả các yếu tố khác như: ánh sáng Mặt Trời, nước, không khí, gió, độ ẩm,.v.v Nói cụ thể hơn, trong hồ có các thành phần cơ bản như:

+ Các thành phần vô sinh (hợp chất vô cơ và hữu cơ)

+ Sinh vật sản xuất (thực vật bám, )

+ Sinh vật tiêu thụ đầu tiên (sinh vật ăn thực vật, )

+ Sinh vật tiêu thụ bậc hai (sinh vật ăn thịt, )

+ Sinh vật tiêu thụ bậc ba (sinh vật ăn thịt bậc hai )

+ Sinh vật phân giải (nấm, vi khuẩn tham gia phân giải, )

Quá trình trao đổi năng lượng trong hệ này diễn ra nhờ năng lượng mặt trời, còn cường độ trao đổi chất và sự cân bằng được mang đến theo nước mưa và từ cá lưu vực lân cận

Hay một số hệ sinh thái sông suối như hình sau cũng tương tự:

Hình1.2.: Hệ sinh thái sông (suối).[17] Hình 1.3 Hệ sinh thái ao hồ[17]

1.1.2 Thành phần, chức năng của hệ sinh thái

1.1.2.1 Thành phần hệ sinh thái

Hình 1.4 Thành phần cấu trúc của hệ sinh thái [17]

Hình ảnh 1.4 cho ta thấy được là hệ sinh thái hoàn chỉnh sẽ có hai loại cấu trúc như sau:

a) Cấu trúc theo thành phần của hệ sinh thái:

Một hệ sinh thái hoàn chỉnh sẽ có hai nhóm thành phần là:

- Nhóm 1: Sinh cảnh (môi trường vật lí), gồm:

+ Các nhân tố vô cơ: CO2, O2, H2O, CaCO3,

+ Các chất hữu cơ: protein, lipit, gluxit, vitamin, enzym, hoocmon,

+ Các yếu tố khi hậu: nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, lượng mưa,

- Nhóm 2: Quần xã sinh vật

+ Sinh vật sản xuất (producer)

Đây là nhóm sinh vật tự dưỡng (autotrophy), gồm các loài thực vật

có màu và một số nấm, vi khuẩn có khả năng quang hợp hoặc hóa tổng hợp tạo nên chất hữu cơ từ các chất vô cơ Chúng là thành phần không thể thiếu được trong bất kì một hệ sinh thái nào Nhờ hoạt động quang hợp và hóa tổng hợp của chúng mà nguồn thức ăn ban đầu được tạo thành để nuôi sống, trước tiên chính những sinh vật sản xuất, sau đó, nuôi sống cả thế giới sinh vật còn lại, kể cả con người

+ Sinh vật tiêu thụ (consumer): Là tất cả các loài động vật và những vi sinh vật không có khả năng quang hợp và hóa tổng hợp, được gọi chung là sinh vật dị dưỡng (heterotrophy) Chúng tồn tại được là dựa trên nguồn thức ăn ban đầu do các sinh vật tự dưỡng tạo ra

+ Sinh vật phân hủy (saprophy): Gồm các vi khuẩn, nấm và một số sinh vật

ở đất có khả năng phân hủy các xác hữu cơ, lấy năng lượng hóa học để tồn tại và phát triển, đồng thời biến đổi các chất hữu cơ thành các khoáng chất đơn giản hoặc các nguyên tố hóa học trả lại để tham gia vào các chu trình tuần hoàn vật chất (như: CO2; O2; N2, )

Không những vậy, ta cần lưu ý đối với hai nhóm sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân hủy bởi chúng có chung bản chất là sinh vật dị dưỡng Vậy nên, những sinh vật tham gia vào thành phần cấu trúc của hệ sinh thái cũng được xem là sinh vật tiêu thụ, còn các loài động vật trong hệ lại được xem

là sinh vật phân hủy Nhưng giữa chúng luôn có sự khác biệt, động vật tham gia vào quá trình phân hủy ở giai đoạn thô, giai đoạn trung gian; còn

vi sinh vật phân hủy các chất ở giai đoạn cuối cùng, giai đoạn khoáng hóa Vậy nên, , trong điều kiện môi trường xác định, một hệ có mặt sinh vật sản xuất, yêu tố tham gia vào quá trình quang hợp và có mặt vi sinh vật hoại

sinh thì hệ thống đó là một hệ sinh thái Tuy nhiên, trong tự nhiên ngay ở ranh giới cuối cùng của nó cũng có các loài động vật

b) Cấu trúc theo chức năng của hệ sinh thái

Từ tài liệu của E D Odum (1983), cấu trúc của một hệ sinh thái theo chức năng sẽ bao gồm các phạm trù sau:

- Quá trình chuyển hóa năng lượng của hệ

- Xích thức ăn trong hệ

- Các chu trình sinh địa hóa diễn ra trong hệ

- Trong không gian và theo thời gian

- Các quá trình phát triển và tiến hóa của hệ

- Các quá trình tự điều chỉnh

Một hệ sinh thái cân bằng là một hệ trong đó có bốn quá trình đầu tiên đạt được trạng thái cân bằng động tương đối với nhau Sự cân bằng của

tự nhiên, nghĩa là mối quan hệ của quần xã sinh vật với môi trường vật lý

mà quần xã đó tồn tại được xác lập và ít thay đổi từ năm này đến năm khác,

đó chính là kết quả cân bằng của bốn phạm trù nêu trên trong các hệ sinh thái lớn

Sự cân bằng còn là kết quả của các quá trình điều chỉnh, được diễn đạt bằng ngôn ngữ phân tích hệ thống như chuỗi các “mối liên hệ ngược” trong phạm vi của dòng năng lượng, trong các xích thức ăn, các chu trình sinh địa hóa và tình đa dạng của cấu trúc Một hệ thống mới trong quá trình phát triển sẽ đạt đến trạng thái cân bằng ổn định, phải sau một thời gian dài tiến hóa thích nghi, trong đó bao gồm sự phát triển tương hỗ của các thành phần cấu trúc

Mỗi phạm trù của hoạt động chức năng lại chứa đựng các phần cấu riêng Ví dụ như trong phạm trù thứ nhất, thứ hai và thứ ba nêu trên gồm

sinh vật quang hợp, sinh vật ăn thực vật, vật dữ, vật kí sinh, cộng sinh, sinh vật lượng của chúng và trong mối quan hệ khác như sự bốc hơi nước, lượng mưa, sự xói mòn, trầm đọng Đối với phạm trù bốn, năm gồm các quá trình tăng trưởng và tái sản xuất vật chất, những tác nhân sinh học- vật lý đối với mức tử vong, sự di, nhập cư trong hệ sinh thái cũng như sự phát triển của các đặc tính thích nghi

Do tính cấu trúc đa dạng như thế, hệ sinh thái ngày càng hướng đến trạng thái cân bằng ổn định và tồn tại vô hạn khi không chịu những tác động mạnh, vượt quá ngưỡng chịu đựng của mình

1.1.2.2 Chức năng của hệ sinh thái

Hệ sinh thái thực hiện chức năng sống của chính nó như một cơ thể hoàn chỉnh thông qua việc tổng hợp các chất và phân hủy chúng (hay gọi là

“đồng hóa” và dị hóa”) hoặc quá trình sản xuất và tiêu thụ Hai quá trình này giúp cho hệ tồn tại, phát triển để đạt đến trạng thái trưởng thành, cân bằng ổn định trong môi trường Thông qua hai quá trình trên ta thấy rõ một

hệ sinh thái bất kì nào cũng sẽ thực hiện các chức năng sau:

- Thực hiện chu trình sinh học đầy đủ: Vật chất đi vào hệ qua biến đổi chúng lại được trả lại môi trường

- Năng lượng đi vào hệ được thoát dưới dạng nhiệt

- Hệ sinh thái là một hệ thống tương đối hoàn chỉnh, thường xuyên trao đổi vật chất, năng lượng và có khả năng tự điều chỉnh, đảm bảo ổn định lâu dài theo thời gian

Để thực hiện được những chức năng như trên, ở hệ sinh thái đều diễn ra các quá trình tổng hợp và phân hủy các chất theo trình tự nhất định:

a) Quá trình tổng hợp các chất:

Ngay khi Trái Đất hình thành, quá trình tổng hợp các chất bằng con đường hóa học đã xuất hiện, tạo tiền đề cho sự sống ra đời Song quá trình

chật vật trong những năm tháng dài của thời kỳ Tiền Cambri (Precambri)

Sự xuất hiện của thực vật quang hợp là “cuộc cách mạng vĩ đại” của hành tinh, sinh vật bắt đầu tiến hóa một cách bùng nổ, sức sản xuất tăng lên gấp bội, đáp ứng đủ đến dư thừa nhu cầu sinh sống của giới sinh vật

Quá trình tổng hợp các chất được tiến hành bằng hai phương thức: quang hợp và tổng hợp

o Quá trình quang hợp

- Quang hợp của cây xanh

Tất cả cây xanh sống trên Địa cầu có khả năng quang hợp, mỗi năm sản xuất ra khoảng 100 tỷ tấn chất hữu cơ để nuôi sống những nhóm sinh vật khác Ở quá trình này, diệp lục (cholorophyl) đóng vai trò rất quan trọng, là chất xúc tác giúp cây sử dụng năng lượng Mặt Trời để biến đổi Cacbon dioxyt (CO2) và nước (H2O) thành Cacbon hydrat (CH2O), đồng thời đưa ra môi trường khí oxy phân tử, theo phương trình:

- Quang hợp của vi khuẩn:

Đa phần các vi khuẩn thực hiện quá trình quang hợp là sinh vật ở dưới nước (nước ngọt và nước mặn) Nhóm vi khuẩn này cung cấp một lượng thức ăn sơ cấp không đáng kể nhưng lại có khả năng hoạt động ở những điều kiện hoàn toàn không thích hợp cho các “cây cối” khác Chính

Năng lượng Mặt Trời

vì thế, quá trình quang hợp của vi khuẩn có vai trò nhất định trong các chu trình sinh địa hóa

Trong quang hợp, chất bị oxy hóa (cho điện tử) không phải là nước

mà là những chất vô cơ chứa lưu huỳnh như Hidro Sunphua (H2S), đồng hành với quá trình này là sự tham gia của vi khuẩn lưu huỳnh xanh và đỏ (Chlorobacteriaceae và Thiorhodaceae), hoặc các hợp chất vô cơ với sự góp mặt của các nhóm vi khuẩn không lưu huỳnh đỏ và nâu (Athiorhodaceae) thì quá trình đó không giải phóng oxi phân tử

CO2 + 2H2S (CH2O) + H2O + 2S

Như vậy, quá trình quang hợp mà các chất cùng tham gia vào một phản ứng khử và kết quả cho ra oxi ở dạng điện phân tử, đồng thời có sự tương trợ của năng lượng Mặt Trời với điều kiện chất khử (hay chất oxy hóa) ở dạng H2A; có thể là nước (H2O) hoặc các chất vô cơ hay hữu cơ chứa lưu huỳnh, còn A có thể là oxy phân tử hay lưu huỳnh nguyên tố, theo phản ứng như sau:

CO2 + 2H2A (CH2O) +H2O + 2A

o Quá trình hóa tổng hợp

Đây là quá trình diễn ra với sự tham gia của một số nhóm vi khuẩn xác định không cần ánh sáng Mặt Trời, song lại rất cần oxy để oxy hóa các chất Các vi khuẩn tham gia hóa tổng hợp lấy năng lượng từ phản ứng oxy hóa các hợp chất vô cơ để đưa Cacbon dioxyt (CO2) vào trong thành phần của tế bào Những hợp chất vô cơ đơn giản trong hóa tổng hợp được biến đổi, ví dụ như: từ amoniac (NH3) thành nitrit, nitrit thành nitrat, sunphit thành lưu huỳnh, sắt hai thành sắt ba, với sự tham gia của các nhóm vi khuẩn Beggiatoa (ở khu vực giàu sunphat) và Azotobacter,.v.v

Năng lượng Mặt Trời

Năng lượng Mặt Trời

Trong quá trình này, vi khuẩn chủ yếu tham gia vào việc sử dụng lại các hợp chất cacbon hữu cơ chứ hoàn toàn không tham gia vào việc tạo thành nguồn thức ăn sơ cấp, nói một cách khác, chúng sống nhờ vào những sản phẩm phân hủy của các chất hữu cơ được tạo ra bởi quá trình quang hợp của cây xanh hay vi khuẩn quang hợp khác

Vi khuẩn hóa tổng hợp không chỉ lôi cuốn các chất dinh dưỡng vào sản xuất hữu cơ mà còn sử dụng cả nguồn năng lượng “rơi vãi” mà các sinh vật tiêu thụ không sử dụng hết được trong cuộc sống của chính chúng

Như trên, theo các nhà nghiên cứu chỉ ra hai dạng sinh vật chủ yếu: sinh vật tự dưỡng và sinh vật dị dưỡng, bên cạnh đó còn có các dạng trung gian khác, tuy cũng có những giá trị nhất định trong sinh giới, song chúng không đặc trưng, không phổ biến

b) Quá trình phân hủy các chất

Quá trình này ngược với quá trình tổng hợp các chất

Trong tự nhiên, quá trình phân hủy các chất xảy ra theo các dạng chính:

- Hô hấp hiếu khí (oxy hóa sinh học), trong đó chất oxy hóa (nhận điện tử)

là oxy phân tử Đây là quá trình trái ngược với quá trình quang hợp, tức là các chất hữu cơ bị phân giải và sản phẩm cuối cùng được tạo ra là khi cacbon dioxyt (CO2) và nước (H2O)

- Hô hấp kị khí xảy ra không có sự tham gia của oxy phân tử Chất oxy hóa (nhận điện tử) không phải là O2 mà là chất vô cơ hay chất hữu cơ khác Điển hình như vi khuẩn Desulfovibrio khử sunphat trong các trầm tích biển sâu để tạo thành H2S (biển Đen)

Ngoài ra, còn có một nhóm sinh vật kỵ khí tùy ý có khả năng hô hấp hiếu khí và kỵ khí, tuy nhiên, năng lượng được giải phóng ra do hô hấp hiếu khí cao hơn nhiều so với hô hấp kỵ khí

Những vi sinh vật sống kỵ khí, kỵ khí tùy ý, hiếu khí khi tham gia vào quá trình hô hấp và phân hủy các chất đều đóng vai trò rất lớn trong các

hệ sinh thái Chúng được ví như những “vệ sinh viên”, thực hiện sự phân hủy các hợp chất đến giai đoạn cuối cùng (giai đoạn khoáng hóa) để trả lại môi trường, cho các chu trình vật chất những hợp chất vô cơ đơn giản nhất hay những nguyên tố hóa học đã bị lôi cuốn ngay từ đầu vào các vòng tuần hoàn của sinh quyển

1.1.2.3 Đặc điểm của hệ sinh thái

Tất cả các hệ sinh thái đều được đặc trưng bởi sự sắp xếp các chức năng hoạt động của chúng một cách xác định Các hệ sinh thái tồn tại và phát triển nhờ vào hai chức năng cơ bản: tuần hoàn vật chất (chu trình vật chất) và chuyển hóa năng lượng (dòng năng lượng) giữa các thành phần tạo nên hệ sinh thái

- Sự tuần hoàn vật chất

Giữa quần xã sinh vật và môi trường trong một hệ sinh thái luôn diễn ra các vòng tuần hoàn vật chất Vật chất đi từ môi trường ngoài vào cơ thể sinh vật, rồi từ sinh vật này sang sinh vật khác theo chuỗi thức ăn và cuối cùng là từ sinh vật phân hủy thành các chất vô cơ trả về môi trường Vòng tuần hoàn này được gọi là vòng vật chất dinh dưỡng hay vòng sinh địa hóa

Một số nguyên tố có vai trò quan trọng đối với cơ thể sống như cacbon, nito, oxy, hydro, photpho, lưu huỳnh, và tương ứng sẽ có một số vòng tuần hoàn vật chất là: vòng tuần hoàn cacbon, nito, nước, photpho, lưu huỳnh, Các dòng vật chất được các sinh vật sử dụng lặp đi lặp lại nhiều lần và nó được bảo toàn, đồng thời đây chính là một trong những cơ chế cơ bản trong sự duy trì cân bằng của sinh quyển

- Sự chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái

Năng lượng là động lực cho sự tồn tại và phát triển của các hệ sinh thái nói chung và các sinh vật nói riêng Sự chuyển hóa năng lượng xảy ra đồng thời với sự tuần hoàn vật chất Năng lượng Mặt Trời là nguồn năng lượng chủ yếu của các hệ sinh thái (bức xạ Mặt Trời được các hệ sinh thái hấp thụ 50%)

Mặt Trời Sinh vật sản xuất Sinh vật tiêu thụ phân hủy

Khác với vật chất, năng lượng được biến đổi và chuyển vận theo dòng qua các bậc dinh dưỡng trong chuỗi thức ăn, rồi thoát khỏi hệ dưới dạng nhiệt, do vậy năng lượng chỉ được sử dụng một lần, không được sử dụng lặp đi lặp lại như vật chất

- Sự tiến hóa của hệ sinh thái

Theo thời gian, hệ sinh thái có quá trình phát sinh và phát triển để đạt được trạng thái ổn định lâu dài Quá trình phát triển của một hệ sinh thái được gọi là “diễn thế sinh thái”- là quá trình biến đổi của hệ sinh thái từ trạng thái khởi đầu (quần xã tiên phong), qua các giai đoạn chuyển tiếp để đạt tới trạng thái ổn định cuối cùng, tồn tại lâu dài theo thời gian (quần xã cực đỉnh) Trong quá trình diễn thế, hệ sinh thái phải giải quyết hàng loạt các mâu thuẫn phát sinh trong nội bộ quần xã và giữa quần xã với môi trường, để các thành phần của hệ ở trạng thái cân bằng

Diễn thế sinh thái được phân loại dựa vào hai phương diện như sau:

+ Dựa vào động lực của quá trình diễn thế, gồm: nội diễn thế- xảy ra bởi động lực bên trong của hệ sinh thái và ngoại diễn thế- xảy ra do các yếu tố bên ngoài như bão, lụt, cháy rừng,

+ Dựa vào “giá thể”, gồm hai dạng: diễn thế nguyên sinh- xảy ra trên một nền mà trước đó chưa hề tồn tại một quần xã sinh vật nào và diễn thế thứ

sinh xảy ra trên một nền mà trước đó từng tồn tại một quần xã nhưng đã bị tiêu diệt, nay tái lập lại quần xã mới

Sinh quyển đã có lịch sử tiến hóa lâu dài, đến nay thì chúng ta đã có được hệ sinh thái tự nhiên ở dạng đỉnh cực và loài người chỉ mới xuất hiện khi các hệ sinh thái đã ở trạng thái cân bằng

- Sự tự điều chỉnh, tự lập lại cân bằng của hệ sinh thái

Các hệ sinh thái đều có khả năng tự điều chỉnh, tự lập lại cân bằng,

tự phục hồi để trở lại trạng thái ban đầu khi bị ảnh hưởng bởi một nguyên

tố nào đó (do tự nhiên hay con người) Đặc trưng này còn được gọi là khả năng thích nghi của hệ sinh thái Hệ sinh thái thực hiện cơ chế thích nghi này bằng hai cơ chế:

+ Điều chỉnh đa dạng sinh học của quần xã: là sự tự điều chỉnh số lượng cá thể loài trong quần xã

+ Sự cân bằng thông qua chu trình sinh địa hóa giữa các thành phần của hệ sinh thái- là sự phục hồi hàm lượng các chất dinh dưỡng nhờ quá trình tuần hoàn các chất giữa cơ thể sinh vật và môi trường, đồng thời cũng đảm bảo cho hệ sinh thái thường xuyên cân bằng và ổn định

Tuy nhiên, một hệ sinh thái chỉ có một giới hạn tự lập lại cân bằng nhất định, khi chịu tác động vượt ra ngoài giới hạn này (ví dụ như ô nhiễm môi trường) thì hệ sẽ bị hủy diệt

1.1.3 Các hệ sinh thái chủ yếu

Tất cả các hệ sinh thái tồn tại trong sinh quyển đều thuộc hai nhóm:

tự nhiên và nhân tạo

1.1.3.1 Các hệ sinh thái tự nhiên

Sinh quyển là một hệ sinh thái khổng lồ, duy nhất của hành tinh Nó được cấu tạo bởi các hệ sinh thái dưới đất, trên mặt đất và dưới nước Chúng có quan hệ gắn bó với nhau một cách mật thiết bằng chu trình vật

chất và dòng năng lượng ở phạm vi toàn cầu Do vậy, ta có thể tách hệ thống lớn nêu trên thành những hệ độc lập tương đối, mặc dù trên một dãy liên tục của tự nhiên, ranh giới của phần lớn các hệ không thật rõ ràng Dưới đây là một vài hệ sinh thái điển hình gồm: các hệ sinh thái trên cạn, nước ngọt và nước mặn

Hình 1.5: Hệ sinh thái rừng [17]

a) Các hệ sinh thái trên cạn

Các hệ sinh thái trên cạn được đặc trưng bởi các quần xã thực vật và thảm thực vật ở đây chiếm sinh khối rất lớn và gắn liền với khí hậu địa phương Do đó, tên của quần xã cảnh quan địa lí thường là tên của quần thể thực vật ở đấy

- Rừng nhiệt đới:

Hình 1.6: Hệ sinh thái rừng nhiệt đới.[17]

Khí hậu vùng nhiệt đới nóng và ẩm nên rừng nhiệt đới quanh năm

xanh tốt, rậm rạp, nhiếu tầng tán Trong rừng, ánh sáng Mặt Trời ít khi

chiếu thẳng xuống đến mặt đất, do đó độ ẩm không khí cao, tạo điều kiện

cho nhiều loại sâu bệnh phát triển Sự phân tầng của rừng nhiệt đới là lớn

nhất và ở đó có sự đa dạng sinh học là cao nhất Trong nhiều năm gần đây,

sự khai thác quá mức tài nguyên rừng đã làm cho bộ mặt rừng mưa nhiệt

đới bị biến đổi sâu sắc, tính đa dạng sinh học bị giảm sút nhanh chóng

- Xavan và rừng cỏ đới nóng

Hình 1.7: Hệ sinh thái xavan và rừng cỏ đới nóng [17]

Xavan đới nóng có đặc điểm là mưa ít, mùa mưa ngắn, còn mùa khô kéo dài Về mùa khô, phần lớn cây bị rụng lá do thiếu nước Những khu vực này cỏ mọc thành rừng, chủ yếu là cỏ tranh; cây to thành nhóm hay đứng một mình, xung quanh cây to là cây bụi hoặc cỏ cao

Động vật sống trên miền xavan thường là những động vật ăn cỏ cỡ lớn như linh dương, ngựa vằn, hươu cao cổ, tê giác, chúng thích nghi với

sự vận chuyển trên đồng cỏ hoang vu; có những loài thú ăn thịt chạy nhanh (báo, sư tử, ), những loài chim chạy nhanh như đà điểu; sâu bọ ưu thế là kiến mối, cào cào và châu chấu Ở xavan châu Úc có những loài đặc biệt: thú mỏ vịt, thú có túi Số lượng loài sinh vật ở xavan ít hơn so với rừng nhiệt đới, động vật thuộc ở đây có hiện tượng di cư theo mùa

Ở Việt Nam, xavan phân bố rải rác khắp nơi và có khi ở ngay cả vùng rừng rậm Khu vực miền đông Nam bộ có nhiều rừng cỏ mọc đầy dứa dại Một số tỉnh miền núi phía Bắc có nhiều rừng cỏ cao với ưu thế lá cỏ tranh Xavan ở Việt Nam có thể chia thành ba kiểu: xavan cây to, xavan cây bụi cao và xavan cây bụi thấp, xavan cỏ Xavan nguyên sinh chỉ tồn tại trong vùng khô hạn giữa Nha Trang và Phan Thiết hoặc ở Mường Xén (Nghệ An), An Châu (Bắc Giang), Cò Nòi (Sơn La), còn lại nhìn chung là xavan thứ sinh do rừng thưa hay rừng rậm bị tàn phá Ở nhiều khu vực, xavan đã biến thành đồng ruộng do tác động của con người

- Hoang mạc

Hệ sinh thái thuộc vùng này chủ yếu có ở miền nhiệt đới và ôn đới Hoang mạc miền ôn đới về mùa hè cũng nóng gần như hoang mạc của vùng nhiệt đới, nhưng mùa đông thì rất lạnh Lượng mưa rất thấp và không đều (<200mm)

Thực vật rất nghèo, chỉ có một số loại cây thấp nhỏ (cao khoảng 20cm), rễ ăn sâu (có khi tới 7- 8m), lá rất nhỏ và gần như biến thành gai nhọn, đồng thời cũng xuất hiện những loài cây mọng nước, chúng thường

mọc rất nhanh khi mùa xuân về, ra hoa kết quả trong vòng một tháng trước khi mùa khô đến

Động vật của các hệ sinh thái hoang mạc chủ yếu là một ít động vật

có xương sống cỡ lớn như lạc đà một bướu, linh dương, sư tử, báo; nhưng các loài gậm nhấm sống trong đất thì khá phong phú Chúng có khả năng thích nghi với đời sống hoang mạc rất rõ nét: giảm tiết mồ hôi và nước tiểu,

sử dụng nước trao đổi chất, hoạt động chủ yếu về ban đêm, có đời sống chui rúc trong đất Chúng cũng di cư theo mùa, ngủ hè, ngủ đông, sinh sản đồng loạt vào mùa có độ ẩm cao

Hình 1.8: Hệ sinh thái hoang mạc [17]

- Thảo nguyên

Hình 1.8: Hệ sinh thái thảo nguyên [7]

Ở phía Bắc vùng hoang mạc là thảo nguyên thuộc ôn đới với mùa hạ nóng và kéo dài, mùa đông đỡ lạnh hơn và ít có tuyết Mùa xuân khi tuyết

tan thì đất trở nên khô và liền theo đó là mùa hè đại hạn, lượng mưa cả năm dao động từ 350- 500mm

Thảm thực vật thảo nguyên chủ yếu là cỏ thấp Đất thảo nguyên là đất tốt màu đen hoặc nâu, giàu mùn và muối khoáng

Tương tự miền xavan, trên thảo nguyên có những loài động vật ăn

cỏ, chạy nhanh như bò Bison, ngựa hoang, lừa, cáo, chó sói đồng cỏ, chó đồng cỏ, sóc đất, chuột, Chúng thường sống theo đàn, vận chuyển nhanh, bay giỏi, ngủ đông, ngủ hè, dự trữ thức ăn và di cư là đặc điểm của động vật thảo nguyên

Sự thay đổi khí hậu theo ngày đêm và theo mùa rất rõ rệt (nhất là vào mùa hè) đã có sự biến động đến số lượng quần thể các loài trong quần

xã

- Rừng lá rộng ôn đới

Hình 1.9: Hệ sinh thái rừng lá rộng ôn đới [17]

Phân bố chủ yếu ở phía đông Bắc Mỹ, Tây Âu và phía đông Á; mùa

hè ấm, mùa đông khí hậu khắc nghiệt hơn (mùa rộng lá) và lượng mưa vừa phải Cũng như rừng nhiệt đới, rừng lá rộng ôn đới có nhiều tầng tạo nên nhiều Nhiều loài có tập tính di cư xa, có loài ngủ đông và số loài hoạt động

ban ngày nhiều hơn ban đêm Lá rụng

nhiều, tạo thành lớp thảm lá khô dày, làm

rêu không phát triển được

- Rừng Taiga (rừng thông phía Bắc)

Khí hậu lạnh, mùa đông kéo dài và

lượng mưa thấp (300- 500mm)

Hình 1.10: Hệ sinh thái rừng taiga [17]

Thực vật chủ yếu là các loài cây lá nhọn: thông, linh sam, vân sam,

Động vật nghèo về số lượng loài, có những loài thú lớn như: hươu Canada, nai Canada, ngoài ra còn có nhiều loài thú có lông dày và một số loài có xu hướng di cư xuống phía nam vào mùa đông Đặc tính của nhóm động vật ở hệ sinh thái này thể hiện các đặc tính như: di cư, chu kì mùa, ngủ đông, dự trữ thức ăn

- Đài nguyên

Phân bố chủ yếu ở vùng cực, thuộc khu vực lạnh quanh năm và có băng tuyết vĩnh cữu, băng đóng ngay trên mặt đất Ngày mùa hè rất dài, Mặt Trời không lặn hàng tháng, mùa đông cũng kéo dài hàng tháng

Hình 1.11: Hệ sinh thái đài nguyên

[17]

Với điều kiện nhiệt độ, ánh sáng như vậy nên thực vật ở đây rất kém

và không phát triển được nhiều Chủ yếu là các loài rêu có rễ mọc nông và

có khả năng ra hoa kết trái rất nhanh vào những ngày ấm nhất trong năm, một số loài có kích thước lớn là phong lùn, liễu miền cực (cao bằng ngón tay)

Động vật nghèo nàn, ít có loài sống định cư, đặc trưng: bò xạ, tuần lộc, chuột lemnut, cáo cực; chim (chim sẻ định cư), gà, ngỗng tuyết và cú Bắc cực,

b) Hệ sinh thái nước ngọt

- Sinh vật của hệ sinh thái nước ngọt thích ứng với nồng độ muối thấp hơn

so với hệ sinh thái nước mặn (0.05- 5%0), độ đa dạng cũng thấp hơn

- Nhóm động vật màng nước có số lượng phong phú: bọ vẽ, trùng muỗi, con cất vó, Nhiều loài côn trùng ở nước ngọt để trứng trong nước nhưng

ấu trùng lại phát triển thành cá thể trưởng thành ở trên cạn

- Những nhóm thực vật cỡ lớn có hoa nhiều hơn so với các hệ sinh thái nước mặn, phát triển mạnh nhất là tảo lam, tảo lục

- Gồm hai hệ sinh thái chính: hệ sinh thái nước đứng (ao, hồ, đầm lầy) và

hệ sinh thái nước động (sông, suối)

Hình 1.12: Hệ sinh thái nước ngọt [17]

c) Hệ sinh thái nước mặn

- Biển và đại dương chiếm 70% diện tích bề mặt Trái Đất, có nơi sâu đến 11.000m Sinh vật thích ứng với nồng độ muối từ 30- 38%0

- Động thực vật rất phong phú, dựa vào phương thức vận chuyển, sinh vật của hệ sinh thái nước mặn gồm có ba loại:

- Cuối cùng là tầng tối, nơi không có tia sáng nào xuống được

Hình 1.13: Hệ sinh thái nước mặn [17]

- Càng xa bờ, độ sâu của biển càng tăng và bề mặt đáy cũng có nhiều thay

đổi, chính dựa trên đặc điểm này mà các nhà nghiên cứu chia vùng hải dương thành ba khu vực:

+ Thềm lục địa: là vùng tương đối bằng phẳng, ít dốc, độ sâu khoảng 200-

500m

+ Sườn lục địa: tương ứng với vùng đáy dốc, độ sâu từ 500- 3000m

+ Nền đại dương: là vùng đáy sâu, độ sâu >3000m, chiếm 4/5 diện tích hải dương

- Theo chiều ngang, vùng hải dương được chia thành hai vùng lớn:

+ Vùng ven bờ (ứng với vùng triều và dưới triều): ở đây nước không sâu,

đủ ánh sáng, chịu ảnh hưởng của thủy triều

+ Vùng khơi: là vùng còn lại

- Như trên, độ sâu của hải dương càng ngày càng tăng và điều kiện sống cũng có nhiều thay đổi nên môi trường sống ở hải dương cũng được chia thành hai phân vùng:

+ Môi trường sống ở tầng nước trên

+ Môi trường sống ở tầng nước dưới

Tóm lại, tập hợp quần xã sinh vật cùng tồn tại, sinh trưởng, phát triển và tác động qua lại lẫn nhau trong một không gian sinh sống nhất định (sinh cảnh), đồng thời có sự tham gia của các nhân tố vô sinh (ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, ) được xem như một hệ sinh thái Mỗi hệ sinh thái có một điều kiện thích nghi riêng biệt, tùy vào các yếu tố vô sinh hay hữu sinh khác biệt mà từng hệ sinh thái sẽ có khả năng thích ứng không giống nhau

Và trong bài nghiên cứu này, nhóm sẽ tập trung nghiên cứu về hệ sinh thái vùng thềm lục địa , đặc biệt là hệ sinh thái vùng thềm lục địa Việt Nam

1.1.3.2 Các hệ sinh thái nhân tạo

Là nhóm hệ sinh thái do con người tạo ra Chúng rất đa dạng về kích

cỡ, về cấu trúc lớn như các hồ chứa, đồng ruộng, nương rẫy canh tác, thành phố, đô thị, và cũng có thể nhỏ như các hệ sinh thái thực nghiệm (một bể

cá cảnh, một hệ sinh thái trong ống nghiệm )

Cấu trúc của các hệ sinh thái nhân tạo như thành phố, hồ chứa, rất

đa dạng chẳng kém hệ sinh thái tự nhiên, song cũng có những hệ sinh thái

có cấu trúc đơn giản, trong đó, quần xã sinh vật với loài ưu thế được con người lựa chọn cho mục đích sử dụng của mình (đồng ruộng, nương rẫy, ) Những hệ như thế thường không ổn định, đồng thời sự tồn tại và phát triển của chúng hoàn toàn dựa vào sự chăm sóc của con người Không có sự tác động tích cực của con người vào hệ sinh thái nhân tạo đó thì nó sẽ suy thoái

và nhanh chóng được thay thế bằng một hệ sinh thái tự nhiên ổn định hơn

Năm 1942, lần đầu tiên trong lịch sử, vùng đáy biển và lòng đất dưới đáy biển trong vịnh Pariat nằm ngoài giới hạn lãnh hải mà trước đó luôn được coi là bộ phận của biển cả (biển công, biển quốc tế), đã được hai nước Anh và Venezuela phân chia cùng với sự thừa nhận các quyền thuộc chủ quyền của mỗi quốc gia đối với vùng đáy biển và lòng đất dưới đáy biển tương ứng

Năm 1945, tuyên bố của Tổng thống Mỹ Harry Truman về “Chính sách của Hợp chủng quốc Hoa Kỳ đối với tài nguyên thiên nhiên của đáy biển và lòng đất dưới đáy biển” đã thừa nhận thềm lục địa là sự mở rộng lãnh thổ đất liền của quốc gia ven biển nên thuộc quyền của quốc gia đó Bắt đầu từ thời điểm này, học thuyết về thềm lục địa bắt đầu phát triển và

đi vào cuộc sống của cộng đồng quốc tế

Đến năm 1958, khái niệm thềm lục địa chính thức được công nhận thông qua Công ước Gioneve về thềm lục địa cùng với ba công ước khác:

Theo Điều 1 của “ Công ước

Giơ-ne-vơ” (1958) về thềm lục địa

đã định nghĩa thềm lục địa pháp lý

như sau: “…thuật ngữ “thềm lục địa”

được sử dụng để chỉ (a) đáy và lòng

đất dưới đáy của khu vực ngầm dưới

biển nhưng nằm ngoài lãnh hải và ra

đến độ sâu 200m nước; hoặc vượt ra

ngoài giới hạn đó, ra đến độ sâu cho

phép khai thác được tài nguyên thiên

nhiên của các khu vực ngầm dưới

biển đó; (b) chỉ đáy và lòng đất dưới

đáy biển của khu vực ngầm dưới

biển tương tự tiếp giáp với bờ của

đảo.”Hình 1.15:Các vùng biển theo

Luật biển quốc tế.[17]

Trong Công ước của Liên hợp quốc về Luật biển năm 1982 ở Điều

76, thì thềm lục địa pháp lý được định nghĩa như sau: “Thềm lục địa của quốc gia ven biển bao gồm đáy biển và lòng đất dưới đáy biển bên ngoài lãnh hải của quốc gia đó, trên toàn bộ phần kéo dài tự nhiên của lãnh thổ đất liền của quốc gia đó cho đến bờ ngoài của rìa lục địa, hoặc đến cách đường cơ sở dùng để tính chiều rộng lãnh hải 200 hải lý khi bờ ngoài của

rìa lục địa của quốc gia đó ở khoảng cách gần hơn.”

Thông qua các Công ước quốc tế, ta thấy được thềm lục địa là một

bộ phận không thể thiếu của những quốc gia ven biển và nó mang lại những

ưu thế to lớn về cả tự nhiên (hệ sinh thái vùng thềm lục địa) lẫn kinh tế xã hội Ở bài nghiên cứu này, nhóm tác giả sẽ tập trung vào phạm vi, phân bố, tính đa dạng, một số vấn đề cần giải quyết để bảo tồn các hệ sinh thái vùng thềm lục địa ở Việt Nam Để có thể hiểu rõ vùng thềm lục địa có những hệ sinh thái nào và mang những đặc điểm gì thì trước hết cần phải xác định được giới hạn và quyền lợi của những quốc gia ven biển có thềm lục địa

1.2.2.Giới hạn và quyền lợi pháp lý của các nước ven biển về thềm lục địa

1.2.2.1 Giới hạn của vùng thềm lục địa

Dựa trên khái niệm thềm lục địa trong các công ước quốc tế trên, chúng ta có thể xác định giới hạn của vùng thềm lục địa ở từng quốc gia riêng biệt

Hình 1.16: Giới hạn vùng thềm lục địa [17]

Căn cứ vào khoản 1 của điều 76 trong Công ước luật biển năm 1982

và đã đề cập ở mục trên, ta thấy rõ bản chất của thềm lục địa được thể hiện

rõ cả về hai phương diện: tự nhiên và pháp lý Về tự nhiên thì đó là phần lãnh thổ mở rộng ra hướng biển, tại đó danh nghĩa chủ quyền tạo cho quốc gia các đặc quyền có tính chất đương nhiên Về pháp lý, sự mở rộng lãnh thổ này không có ý nghĩa thiết lập vùng lãnh thổ mới của quốc gia, vì theo

Luật biển quốc tế biên giới biển của mỗi quốc gia được giới hạn bởi đường ranh giới phía ngoài lãnh hải và đó là sự bắt đầu của thềm lục địa pháp lý

có cơ sở từ lãnh thổ đất liền

Từ định nghĩa thềm lục địa và các quy định khác trong Công ước

1982, có thể đưa ra các phương pháp xác định ranh giới thềm lục địa trong từng trường hợp cụ thể:

a) Xác định thềm lục địa trong các trường hợp thông thường:

Công ước 1982, qui định kết hợp hài hòa hai tiêu chí cơ bản để xác định ranh giới thềm lục địa pháp lý, đó là tiêu chuẩn địa chất (dựa vào ranh giới rìa ngoài của lục địa, vào chân dốc lục địa và đường đẳng sâu 2500m)

và tiêu chuẩn khoảng cách (chủ yếu căn cứ vào đường cơ sở) Mục đích của việc kết hợp này là để có được kết quả phân định phù hợp giữa điều kiện tự nhiên của nước ven bờ với sự tồn tại của vùng di sản chung; sao cho không ảnh hưởng một cách thái quá đến sự hiện hữu của vùng di sản mà vẫn đảm bảo để nước ven biển có được một vùng thềm lục địa vốn thuộc về nước này

Vậy nên, thềm lục địa quốc gia ven biển theo diều 76 trong Công ước 1982 được xác định:

- Trong mọi trường hợp, ranh giới bên trong của thềm lục địa pháp lý chính là biên giới quốc gia trên biển (bắt đầu từ ranh giới bên ngoài lãnh hải)

- Đối với việc xác định ranh giới ngoài của thềm lục địa pháp lý, do điều kiện tự nhiên của bờ biển và cấu trúc thềm lục địa địa chất của các quốc gia hoặc thậm chí ngay tại từng vùng trong một quốc gia có thể không giống nhau nên trong Công ước 1982, đã đưa ra các cách xác định như sau:

+ Thứ nhất: Đối với các quốc gia ven biển khoảng cách từ đường cơ sở dùng để tính chiều rộng lãnh hải đến bờ ngoài của rìa lục địa nhỏ hơn 200 hải lý: Nếu bờ ngoài của rìa lục địa của quốc gia ven biển cách đường cơ sở chưa tới 200 hải lý thì thềm lục địa của nước đó được tính đến 200 hải lý, tức là đến ranh giới phía ngoài của vùng đặc quyền kinh tế Nói cách khác, khi bờ ngoài của rìa lục địa gần hơn, hoặc chỉ cách đường cơ sở dùng để