Bài giảng Sinh thái vùng cửa song ven biển - Chương 1: Giới thiệu cửa song ven biển

2/23/2011
1
SINH THÁI VÙNG CỬA 
SÔNG VEN BiỂN
T.S NGUYỄN VĂN TRAI
KHOA THỦY SẢN
ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM
NỘI DUNG
• Chương 1: Giới thiệu về vùng CSVB
• Chương 2: Các hệ sinh thái điển hình
• Chương 3: Tác động của con người đến các hệ 
sinh thái CSVB
• Chương 4: Yêu cầu quản lý tài nguyên bền vững 
vùng CSVB
2/23/2011
2
Chương 1 – giới thiệu về vùng csvb
• Định nghĩa
• Sự đa dạng về kiểu hình
• Thủy triều và tác động thủy triều
• Tài nguyên tự nhiên
ĐỊNH NGHĨA
• “Cửa sông ven biển (CSVB) là một thủy vực 
nước lợ bán kín ven bờ nối liền với biển khơi, 
trong đó giới hạn của nó là nơi mà nước biển 
còn vươn tới pha trộn với dòng nước ngọt bắt 
nguồn từ nội địa”
(Pritchard, 1967)
2/23/2011
3
• “Một cửa sông là một nhánh của biển đi vào một 
dòng sông đến nơi mà mực nước cao nhất của 
thủy triều còn vươn tới, thường được chia thành 
3 phần khác nhau: a) phần biển hay phần cửa 
sông thấp, nối liền với biển khơi; b) phần cửa 
sông trung, nơi diễn ra sự pha trộn chính của 
nước biển và nước ngọt; và c) phần cửa sông 
cao, chi phối bởi nước ngọt nhưng còn tác động 
của thủy triều. Giới hạn giữa 3 phần này không 
cố định và biến động theo lượng nước ngọt đổ ra 
từ sông” (Fairbridge, 1980)
Các dạng hình vùng CSVB
Vịnh
Cửa sông
Điển hình
Đồng bằng châu thổ
Đầm phá
2/23/2011
4
Các hoạt động
thượng nguồn
Đời sống thủy sinh 
Vùng hạ nguồn
2/23/2011
5
Các khu hệ sinh thái vùng csvb
• Khu hệ cửa sông (estuary)
• Khu hệ rạn san hô (coral reef)
• Khu hệ thảm cỏ biển (seagrass bed)
• Khu hệ rừng sác (mangroves)
• Khu hệ đầm phá (lagoon)
2/23/2011
6
2/23/2011
7
2/23/2011
8
2/23/2011
9
• Biến động chất dinh dưỡng theo mùa
Biến động N, P, DO, chất lơ lững, v.v.
• Kéo theo biến động của sinh vật thủy sinh
Phiêu sinh động vật
Phiêu sinh thực vật
Động học chất dinh dưỡng 
vùng CSVB
2/23/2011
10
POM: particle organic matter
DOM: Dissolved organic matter
DIN: Dissolved inorganic nitrogen
Dòng 
chuyển 
hóa 
năng 
lượng 
trong 
thủy 
vực
2/23/2011
11
Phú dưỡng và triều đỏ
• Hầu hết tảo đơn bào sống ở biển được coi 
là nên tản của chuỗi thức ăn, hình thành 
nên cuộc sống sinh vật bậc cao hơn ở trái 
đất
• Nhưng đôi khi tảo phát triển quá mức 
(bloom) và tích tụ dày đặc gần bề mặt 
nước. “Triều đỏ” là tên gọi cho hiện 
tượng như vậy, trong đó vài loài tảo có 
chứa sắc tố đỏ và “nở hoa” làm cho nước 
có màu đỏ. Nhưng Triều đỏ chẳng dính 
dáng gì đến hiện tượng thủy triều.
• Không may là trong số tảo nở hoa có vài 
loài có thể sinh ra độc tố gây tê liệt thần 
kinh, và có thể truyền qua chuỗi thức ăn 
để gây hại cho những sinh vật bậc cao hơn 
như phiêu sinh động, nhuyễn thể, cá, chim, 
thú và ngay cả con người.
• Scientists now prefer the term, HAB 
(harmful algae bloom), to refer to bloom 
phenomenon that contain toxins or that 
cause negative impacts.
2/23/2011
12
Các loại tảo biển
• During spring time diatoms are dominating 
2/23/2011
13
2/23/2011
14
Tảo khuê (Chaetoceros decipiens)
• The silicified appendices of Chaetoceros decipiens might deter predators 
as well as slow down the sinking speed of the cells 
ĐẤT VÙNG CỬA SÔNG VEN BiỂN
Phản ứng chuyển hóa thành phèn hoạt động
• FeS2 + 7/2 O2 + H2O  Fe
2+ + 2SO4
2- + 2H+
• Fe2+ + 1/2 O2 + 2H
+  Fe3+ + H2O
• Fe3+ + 3H2O  Fe(OH)3+ 3H
+
_______________________________________
• FeS2 + 4O2 + 3H2O  Fe(OH)3 + 2SO4 + 
3H+
2/23/2011
15
Phản ứng chuyển hóa vật chất
1- C2H12O6 + O2  CO2 + H2O + Q
CO2 + H2O = H2CO3
H2CO3 = H
+ + HCO3
-
2- HCO3
-  CO2 + CO3
2- + H2O 
Biến động pH theo ngày – đêm
2/23/2011
16
KiỂU BiẾN ĐỘNG 
THẲNG ĐỨNG
• Hệ sinh thái san hô
2/23/2011
17
Hệ
sinh 
thái 
cỏ
biển
Động thực vật vùng CSVB
2/23/2011
18
Chrysomonadida Dinoflagellida
Động vật
Động vật nguyên sinh (Protozoa):
Sống nổi, đáy hay sống kí sinh trên tôm cá hoặc các 
động vật thủy sinh khác.
Ý nghĩa: Làm thức ăn cho tôm cá và các động vật 
thủy sinh trong nước.
(Trùng roi sống nước mặn, lợ
‾ Dinh dưỡng: tảo đơn bào, vi khuẩn, NSĐV,
‾ Sinh sản: xen kẽ giữa thế hệ đơn tính và hữu tính.
‾ Ý nghĩa: là thức ăn quan trọng cho ấu trùng tôm cá, 
động vật thân mềm và cá ăn nổi.
Trichodina centrostrigata
Ngành luân trùng (Rotatoria, Rotifera -Trùng 
bánh xe)
Brachionus 
niloticus
2/23/2011
19
Pelinia avirostris
Ngành chân khớp: Arthropoda
Bộ giáp xác râu ngành: Cladocera
Ý nghĩa: 
Là thức ăn tốt cho ấu trùng tôm cá, có những ưu thế:
Thức ăn nhỏ, đường kính thích hợp với cỡ miệng của 
cá từ 40 - 100µm.
Tiêu hóa tốt cho ấu trùng cá
Moina dubia
Evandene tergestina
Ngành chân khớp: Arthropoda
giáp xác chân chèo (Copepoda)
Ý nghĩa: Làm thức ăn của nhiều động vật thủy sinh.
Pontellina plumata
Eodiaptomus
Sinocalanus
2/23/2011
20
Ngành chân khớp (Athropoda)
Bộ mười chân (Decapoda)
Vòng đời tôm biển
Vòng đời Cua biển
Ngành chân khớp (Athropoda)
Lớp chân mang (Branchiopoda)
• Artemia là thức ăn cho nhiểu loài cá tôm, cá và ấu 
trùng của chúng.
• Khi độ mặn cao, chúng hình thành trứng nghỉ.
Vòng đời 
Artemia
Ấu trùng cá ăn nauplius của 
Artemia
2/23/2011
21
Ngành Da gai (Echinodermata) 
Con cái phóng thích 
trứng
Con đực phóng thích 
tinh trùng
Trứng được thụ tinh
Ngành Da gai (Echinodermata) 
2/23/2011
22
Ngành thân mềm (mollusca)
• Môi trường sống: ngọt, lợ mặn
• Sinh sản lưỡng tính hay phân tính.
Ngành thân mềm (mollusca)
• Dinh dưỡng: 
• Lớp chân bụng (Gastropoda): mùn bã thực vật, rêu 
mềm, một số ăn thịt, một số ăn giun, sứa, hàu
• Lớp 2 mảnh vỏ (Bivalivia): ăn lọc thụ động thực vật, 
động vật nổi nhỏ, mùn bã hữu cơ
Gastropoda
Bivalvia
2/23/2011
23
Ngành thân mềm 
Lớp: Gastropoda
• Phần lớn trong suốt, có 
vỏ trong thời kỳ đầu của 
sự phát triển
Clione limacina
(Sea angle)
Lamacina helicinia
Oxygyrus keraudreni
2.11. Ngành thân mềm (Mollusca)
Lớp chân bụng (Gastropoda)
2/23/2011
24
Ngành nửa dây sống (Hemichordata)
Lớp Mang ruột (Enteropneusta)
• Ấu trùng sống trôi nổi
NGÀNH DÂY SỐNG (Chordata) Phân 
ngành có bao (Tunicata)
ấu trùng sống trôi nổi ở ven biển.
• lớp có cuống (larvacea hay appendicularia):
• Lớp sanpơ ( thaliacea hay salpae) 
Hải sâm trắng(tunicata)
2/23/2011
25
NGÀNH DÂY SỐNG (Chordata) 
Ngành phụ có xương sốngCá
• Một số loài cá ra biển đẻ, ấu trùng trôi nổi vào vùng cửa 
sống và phát triển ở đấy: cá đối, cá măng
• Cá bơn trong giai đoạn ấu 
trùng ở vùng biển Hawaii. 
Ý nghĩa và vai trò của PSĐV
Có vai trò lớn trong việc chuyển hóa vật chất trong thủy 
vực, từ các chất vô cơ thành các chất hữu cơ. (Sông 
Cửu Long có 75 triệu tấn chất hòa tan/ năm)
o Động vật nổi tiêu thụ 25% chất hòa tan/ năm.
o Là một mắc xích, một khâu quan trọng trong chuỗi 
thức ăn.
2/23/2011
26
Ý nghĩa và vai trò của PSĐV
Sinh vật tiêu thụ gồm nhiều nhóm phân loại khác nhau 
từ nguyên sinh vật đến động vật có xương sống.
o Sự phát triển của PSĐ có mối quan hệ chặt chẽ với 
năng suất trong thủy vực.
o Chiếm ưu thế là Copepoda, chiếm 70-90% tổng số 
loài, làm thức ăn cho nhiều loài.
Giữ vai trò quan trọng trong nuôi cá theo hình thức 
công nghiệp.
Ý nghĩa và vai trò của PSĐV
Một số PSĐV gây hại
• Thiếu oxy do sự phát triển quá mức của PSĐV.
• Một số giống loài PSĐV là địch hại cho tôm cá: 
Odonata, Hemiptera, Coleoptera, Cà niễng, và ấu trùng, 
nòng nọc, bọ gạo, Cyclops ăn cá con, ăn trứng
2/23/2011
27
Ảnh hưởng của môi trường đến PSĐ
Lũ:
• Mùa mưa lũ → muối dinh dưỡng → năng suất tăng. 
Trùng với mùa sinh sản của sinh vật biển ở vùng cửa 
sông (bãi đẻ).
• Mùa khô → độ trong, độ muối tăng → năng suất vượt xa 
mùa lũ hàng chục lần.
Ảnh hưởng của môi trường đến PSĐ
Thủy triều:
• Thủy triều lên → cá biển vào cửa sông kiếm ăn.
• Thủy triều xuống → cá nước ngọt xuống vùng cửa sống 
kiếm ăn.
→ Nghề đóng đáy phát triển.
Năng lượng bức xạ mặt trời của nước ta cao: 100-
130Kcal/cm2/năm → phát triển mạnh.
2/23/2011
28
Tác động của con người đến PSĐV
• Sự ô nhiễm và những biến đổi của điều kiện sống làm 
tăng mức tử vong hoặc bị hủy diệt hoàn toàn.
• Hoạt động nghề cá làm mất cân bằng giữa các nhóm 
di truyền.
• Việc chọn giống và thuần hóa các đối tượng nuôi có ý 
thức hoặc vô ý thức có thể làm nghèo quỹ gen.
• Việc nhập nội các loài và các vector truyền bệnh.
Một số loại tảo
Tảo khuê
Ngành: Heterokontophyta
Lớp: Bacillariophyceae
Bộ: 2 bộ ( Pennales và Centrales)
Giống: Pinnularia, Navicula, 
Nitzschita,(Pennales), 
Coscinodisscus, Thalassiosira, 
Odontella,(Centrales), 
Skeletonema, Chaetoceros, 
Hình 4: tảo khuê
2/23/2011
29
Vai trò của tảo biển
Trong thiên nhiên tảo là thành phần sống của hệ sinh
thái, chúng liên hệ với các thành phần khác qua việc
tham gia vòng tuần hoàn vật chất.
Đối với sự cân bằng vật chất sống
 Vai trò của tảo trong sự cân bằng vật chất trên địa
cầu được xác định bằng số lượng phát triển của
chúng, sự phát triển của tảo được hiển thị qua khối
lượng sinh vật hay sinh khối (g/l, T/ha) và sản lượng
sinh vật (năng suất sinh học được tính bằng g/l/năm,
g/m2 /năm).
Vai trò của tảo biển(tt)
Bằng phương pháp dùng C14, người ta đo được sức
sản xuất sơ cấp ở đại dương khoảng 550 kg/ha/năm
(khoảng 550.2 tỉ tấn/năm) nó thấp hơn khoảng 2.5 lần
đối với lục địa.
 Sự đóng góp của tảo chiếm 26 – 90% vào sản phẩm
carbon được tạo ra của hành tinh chúng ta
2/23/2011
30
Vai trò của tảo biển(tt)
Đối với việc cân bằng oxygen của thủy vực
Trong nước, tảo là một đơn vị sản xuất oxy tự do cần
thiết cho việc hô hấp của các thủy sinh vật khác.
Là nơi trú ngụ của nhiều động vật khác.
Tham gia vào việc cân bằng oxy trong khí quyển qua
việc tạo oxy trong lớp nước mặt để tích cực tham gia
vào việc trao đổi oxy với không khí.
Vai trò của tảo biển(tt)
Đối với vấn đề ô nhiễm
Tảo là nguồn vật chất sinh học đa dạng tham gia vào
việc điều hòa sự phát triển của các sinh vật khác,
chúng tham gia vào việc hình thành hệ sinh thái thủy
sinh, ảnh hưởng đến việc hình thành chất lượng
nước trong thiên nhiên.
Nhiều loài tảo cùng với các vi sinh vật, nấm tham
gia vào quá trình tự làm sạch thủy vực bị ô nhiễm,
gián tiếp tham gia vào việc sử dụng chất hữu cơ,
muối kim loại nặng, các chất phóng xạ làm sạch môi
trường nước.
2/23/2011
31
Vai trò của tảo biển(tt)
Ví dụ: tảo chlorella,
scenedemus do có khả
năng hấp thu dưỡng
chất nhanh nên được sử
dụng trong biện pháp
sinh học để giải quyết
vấn đề ô nhiễm.
Hình 16: tảo chlorella 
Vai trò của tảo biển(tt)
Tảo Tetraselmis sp để xử lý nước thải nuôi tôm công 
nghiệp. 
Cụ thể loại tảo này có khả năng hấp thụ N-NH, 
P-PO4, phân huỷ COD...
Hinh 17: Tảo Tetraselmis sp
2/23/2011
32
Vai trò của tảo biển(tt)
 Sự phát triển quá mức của tảo có thể dẫn tới ô nhiễm
các nguồn nước thiên nhiên qua việc thải trực tiếp các
chất độc vào môi trường nước hay do các sản phẩm
phân hủy của chúng.
Trực tiếp hay gián tiếp làm giảm lượng oxygen trong
thủy vực ảnh hưởng đến thủy sinh vật.
Ví dụ: hiện tượng thủy triều đỏ ở biển là do
Gymnodinium và Gonyaulax phát triển mạnh giết
chết nhiều sinh vật.
Vai trò của tảo biển(tt)
Đối với việc giải quyết vấn đề thực phẩm
Rong biển cũng như tảo nước ngọt đã được con người
sử dụng làm thực phẩm từ thế kỷ XIII (Ortega, 1972).
Ngày nay, khoảng 170 loài tảo, phần lớn là tảo đỏ,
ngoài ra còn có tảo nâu, tảo lục, tảo lam được con
người sử dụng.
Thường rong biển có giá trị lớn vì chúng chứa nhiều
khoáng sinh tố, glucid và protein.
2/23/2011
33
Vai trò của tảo biển(tt)
Bên cạnh vai trò là nguồn thực phẩm cho con người,
một số loài rong còn là nguồn thực phẩm cho các loài
động vật.
Người bị bệnh tiểu đường sử dụng rong nâu thay
đường saccharose.
Hàm lượng vitamin của 100g chlorella đủ cung cấp
nhu cầu cho một người một ngày đêm.
Vai trò của tảo biển(tt)
Nguồn cung cấp nhiên liệu cho công nghiệp
Trong các chất trích từ tảo đỏ, chất quan trọng nhất và
được biết đến nhiều nhất là agar.
Agar có thể được dùng trong lãnh vực y học (chất
nhuận trường), trong nha khoa, môi trường nuôi cấy,
công nghiệp, thực phẩm, mỹ phẩm, phim ảnh, 
Acid alginic và các chất alginat được trích nhiều nhất
từ tảo nâu. Alginat được dùng trong công nghiệp ôtô,
trong sơn mài, dùng trong kem hoặc dùng làm chỉ
may vết thương,...
2/23/2011
34
Vai trò của tảo biển(tt)
Đất chứa khuê tảo có nhiều công dụng trong công
nghiệp và thương mại như đánh bóng xe hơi và đồ
bạc, làm gạch có lỗ để xây các phòng có nhiệt độ cố
định.
Hợp với bakelit làm nút tắt điện và hộp cầu chì, chất
hút ẩm nước cho phân bón thương mại, bột tẩy
trắng,
Tảo biển Chlorella là nguồn sản xuất nhiên liệu diesel
sinh học phong phú.
Vai trò của tảo biển(tt)
Vai trò trong y học
Bồi bổ cơ thể chất khoáng và tăng cường sức đề
kháng tự nhiên, giúp điều hòa sự biến dưỡng
Giữ quân bình cho cơ thể
Làm giảm bớt lượng mỡ
Chống sự già cỗi
Kích thích sự tuần hoàn
Bảo vệ và chống viêm đường ruột, nhuận trường,
chống bướu, chống khớp
Rong biển dùng cho các bệnh mệt mỏi, thiếu khoáng
chất, ăn không ngon, viêm thần kinh, béo phì, thấp
khớp, bướu cổ, tim mạch, 
2/23/2011
35
Vai trò của tảo biển(tt)
Sử dụng tảo như một chất chỉ thị sinh học để đánh giá
chất lượng nước
Một số loài tảo rất nhạy cảm với sự thay đổi của môi
trường nên người ta sử dụng chúng như sinh vật chỉ
thị đánh giá chất lượng nước cũng như là mức độ ô
nhiễm bằng cách xét các thành phần tảo hiện diện
trong nước cũng như so sánh cấu trúc quần xã sinh
vật với những mức độ ô nhiễm khác nhau.
Ngoài ra, tảo còn được sử dụng để xử lý hoặc thử
nghiệm về mặt độc chất học.
Vai trò của tảo biển(tt)
Vi tảo cho nuôi trồng thủy sản
Là nguồn thức ăn sống cho nhuyễn thể, cá, giáp xác.
Đóng vai trò quan trọng trong việc cân bằng O2 và
CO2 của môi trường nuôi trồng.
2/23/2011
36
2/23/2011
37
Vai trò của rừng sác
2/23/2011
38
Vai trò của RNM
Vai trò RNM
2/23/2011
39
THỦY TRIỀU
• Thủy triều thiên văn
• Thủy triều khí tượng
Thủy triều- lực tác động
• Lực do trái đất vận động
• Lực do mặt trăng 
• Lực do mặt trời
2/23/2011
40
Thủy triều- Lực tác động
• Lực hút mặt trăng lên 
trái đất
• Tổng hợp lực khác nhau 
tùy vị trí
• Tác động lên bầu thủy 
quyển D
E
Ngày thủy triều (lunar day)
•  lực GF hút về 
phía mặt trăng
•  Lực CF kéo 
mặt trăng về phía 
trái đất
• Tổng hợp lực tại 
tâm bị triệt tiêu
• Tổng hợp lực tại 
2 điểm là lực 
dương có hướng 
ra ngoài trái đất
AA’
B’
B
2/23/2011
41
2/23/2011
42
Các dạng thủy triều
• 1- Toàn nhật triều (diurnal tide)
2/23/2011
43
Các dạng thủy triều
• Bán nhật triều (semi-diurnal tide)
Các dạng thủy triều
• Tạp triều (mixed tide)
– Thiên bán nhật (Bán nhật triều không đều)
– Thiên toàn nhật (toàn nhật triều không đều)
– Tạp triều đúng nghĩa
2/23/2011
44
Sự phân bố chế độ triều
Nhật triều
3-4 m
Hòn Dấu
Thuận An-
Huế
1-2 m (bán 
nhật triều 
tiêu biểu)
Nhật triều 
không đều
1-2 m
Đà Nẵng
Bán nhật triều 
không đều
3-4 m
Vũng Tàu
Nhật triều 
không đều
< 1 m
Hà Tiên
2/23/2011
45
2/23/2011
46
• MHWS
MeanHighWaterSprin
gs
• MHWN
MeanHighWaterNeap
• MLWN 
MeanLowWaterNeaps
• MLWS
MeanLowWaterSpring
s
• Nhị chí
• Nhị phân
22/12
23/6
21/3
23/9
2/23/2011
47
Vùng 
triều
(Intertidal 
zone)
Bãi triều
O m hải đồ 
(chart datum)
Triều cao
Triều trung
Triều thấp