Quản lý sinh thái dưới nước

Quản lý sinh thái dưới nước NT TU LI B Quản lý hệ sinh thái dưới nước 1 MỤC LỤC Mục lục………………………………………………………………………...01 Mở đầu………………………………………………………………................04 I. Biển và đại dương…………………………………………………………..05 1. Giới thiệu chung…………………………………………………………..05 2. Chức năng của biển và đại dương…………………………………….….07 1. Sinh vật biển .............................................................................................. 07 2. Nguồn lợi hoá chất và khoáng chất chứa trong khối nước và đáy biển ...................................................................................................................... 08 3. Nguồn lợi nhiên liệu hoá thạch, chủ yếu là dầu và khí tự nhiên .............. 08 4. Nguồn năng lượng "sạch" khai thác từ gió, nhiệt độ nước biển, các dòng hải lưu và thuỷ triều ................................................................................... 09 5. Mặt biển và vùng thềm lục địa là đường giao thông thuỷ ........................ 09 6. Biển là nơi chứa đựng tiềm năng cho phát triển du lịch, tham quan, nghỉ ngơi, giải trí ......................................................................................................... 09 7. Biển điều hoà khí hậu ................................................................................ 10 3. Tác động tiêu cực của con người lên biển và đại dương .......................... 10 1. Ô nhiễm biển ............................................................................................. 10 2. Hiện tượng tràn dầu ................................................................................... 11 3. Hoạt động khai thác và đánh bắt quá mức hải sản ................................... 12 4. Nước biển nóng lên, axit hóa và mực nước biển dâng cao ........................ 13 4. Quản lý các hệ sinh thái biển và đại dương................................................ 14 1. Công cụ pháp chế ........................................................................................ 14 2. Các công cụ khoa học, kỹ thuật .................................................................. 15 NT TU LI B Quản lý hệ sinh thái dưới nước 2 3. Quản lý các khu hệ sinh thái biển ............................................................. 16 3.1.Các hệ sinh thái rạn san hô ................................................................... 16 3.2. Các hệ sinh thái cỏ biển ...................................................................... 18 II. Các hệ dòng chảy .......................................................................................... 20 1. Giới thiệu chung .......................................................................................... 20 2. Giới thiệu một số con sông lớn trên thế giới và Việt Nam ........................ 22 1. Sông Nile ................................................................................................... 22 2. Sông Hồng ................................................................................................. 25 3. Sông Mekong ............................................................................................. 26 3. Chức năng của sông .................................................................................... 26 1. Sông cung cấp thủy sản ............................................................................. 26 2. Sông cung cấp nước ngọt .......................................................................... 27 3. Sông điều hòa khí hậu ............................................................................... 28 4. Sông đồng hóa các chất thải của con người ............................................. 28 5. Sông là đường vận tải quan trọng ............................................................. 28 6. Sông cung cấp sức nước ............................................................................ 28 7. Sông chuyên chở phù sa ............................................................................ 28 4. Tác động tiêu cực của con người lên các dòng sông ................................ 29 1. Khai thác quá mức nguồn nước ................................................................ 29 2. Đắp đập, xây hồ làm biến đổi hệ sinh thái sông ....................................... 29 3. Ô nhiễm các dòng sông ............................................................................. 30 4. Khai thác quá mức, tận diệt thủy sản ........................................................ 30 5. Quản lý hệ sinh thái sông ........................................................................... 30 NT TU LI B Quản lý hệ sinh thái dưới nước 3 III. Các thủy vực nước tĩnh .............................................................................. 32 1. Giới thiệu chung .......................................................................................... 32 2. Chức năng của hồ ao .................................................................................. 32 1. Hồ cung cấp và điều hòa nguồn nước ...................................................... 32 2. Hồ điều hòa vi khí hậu. ............................................................................. 32 3. Hồ cung cấp thủy sản ................................................................................ 33 4. Hồ là nơi chứa và phân giải chất thải ...................................................... 33 5. Hồ là cảnh quan du lịch ............................................................................ 33 3. Tác động tiêu cực của con người đến hồ ................................................... 33 1. Ô nhiễm hồ ao ........................................................................................... 33 2. Cạn kiệt hồ ao ........................................................................................... 34 3. Tác động của hồ nhân tạo ......................................................................... 35 4. Quản lý hồ ao .............................................................................................. 35 Kết luận .............................................................................................................. 36 Tài liệu tham khảo ............................................................................................. 38 NT TU LI B Quản lý hệ sinh thái dưới nước 4 Mở đầu Thuỷ quyển là lớp vỏ lỏng không liên tục bao quanh trái đất gồm nước ngọt, nước mặn ở cả ba trạng thái cứng, lỏng và hơi. Thuỷ quyển bao gồm đại dương, biển, ao hồ, sông ngòi, nước ngầm và băng tuyết. Khối lượng của thuỷ quyển khoảng 1,4.1018 tấn. Trong đó đại dương có khối lượng chiếm 97,4% toàn bộ thuỷ quyển. Phần còn lại là băng trên núi cao và hai cực trái đất chiếm 1,98%, nước ngầm chiếm 0,6%; ao, hồ, sông, suối, hơi nước chỉ chiếm 0,02%. Ranh giới trên của thuỷ quyển là mặt nước của các đại dương, ao, hồ. Ranh giới dưới của thuỷ quyển khá phức tạp, từ các đáy đại dương có độ sâu hàng chục km, vài chục mét ở các thấu kính nước ngầm cho đến vài chục cm ở các vùng đất ngập nước. Theo diện tích che phủ, thuỷ quyển chiếm 70,8% hay 361 triệu km2 bề mặt trái đất với độ sâu trung bình 3.800m. Thuỷ quyển phân bố không đều trên bề mặt trái đất, ở nam bán cầu là 80,9%, ở bắc bán cầu là 60,7%. Về mặt sinh thái, thủy quyển là nơi tồn tại một loạt các hệ sinh thái rất đa dạng và phong phú. Người ta chia các hệ sinh thái dưới nước thành: hệ sinh thái nước mặn và hệ sinh thái nước ngọt. Do các đặc trưng riêng của nó, hệ sinh thái nước ngọt lại được chia thành hệ sinh thái nước tĩnh (ao, hồ) và hệ sinh thái nước chảy (sông, suối). Các hệ sinh thái dưới nước rất đa dạng, từ các rạn san hô ở biển đến các hệ sinh thái hồ ao. Cuộc sống xuất phát từ đại dương và nền văn minh nhân loại cũng xuất phát từ các lưu vực các con sông lớn. Bảo vệ các hệ sinh thái dưới nước chính là bảo vệ sự sống nhân loại. Thủy quyển đóng vai trò rất quan trọng đối với cuộc sống trên hành tinh của chúng ta. Tuy nhiên, các hoạt động của con người đang ngày càng tác động xấu đến thủy quyển và các hệ sinh thái dưới nước. Chính vì vậy, tìm hiểu các hệ sinh thái dưới nước, các tác động của con người lên các hệ sinh thái dưới nước, trên cơ sở đó đề ra các biện pháp quản lý hiệu quả các hệ sinh thái này nhằm mục đích duy trì chất lượng các thành phần của hệ sinh thái này (duy trì đa dạng NT TU LI B Quản lý hệ sinh thái dưới nước 5 sinh học, duy trì, cải thiện chất lượng môi trường nước và bảo vệ các chức năng của các hệ sinh thái nước) là vấn đề quan trọng. Tiểu luận này phân tích ảnh hưởng của con người lên thủy quyển và đề cập đến các biện pháp quản lý chúng theo phương pháp tiếp cận tổng hợp. Tuy nhiên, đây là vấn đề rộng lớn, trong khi phạm vi tiểu luận và hiểu biết của nhóm thực hiện còn nhiều hạn chế nên tiểu luận khó tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy, nhóm thực hiện tiểu luận rất mong được sự góp ý của thầy giáo và các bạn. I. Biển và đại dương 1. Giới thiệu chung Biển và đại dương chiếm khoảng ¾ diện tích trái đất, được chia thành 4 đại dương chính: Thái Bình Dương, Đại Tây Dương, Ấn Độ Dương và Bắc Băng Dương với các đặc trưng chính sau: Bảng 1: Các đặc trưng cơ bản của các đại dương (theo Lưu Đức Hải) Tên đại dương Diện tích Thể tích Độ sâu trung bình triệu km2 % 106km2 Thái Bình Dương 178,7 49,5 707,1 3957 Ấn Độ Dương 76,2 21,0 248,6 3736 Đại Tây Dương 91,6 25,4 330,1 3602 Bắc Băng Dương 14,8 4,1 16,7 1131 Tổng cộng 361,3 100 1338,5 3704 Trong các đại dương, người ta thường chia thành các vùng biển như Biển Nam Trung Hoa, Biển Bantích, Biển Bắc…. Phần biển ăn sâu vào đất liền gọi là vịnh như vịnh Hạ Long. Có một số biển không có liên hệ với các đại dương gọi là biển hồ như biển Caspi. NT TU LI B Quản lý hệ sinh thái dưới nước 6 Người ta chia địa hình đáy biển theo độ sâu trong vùng tiếp giữa biển và thềm lục địa thành thềm lục địa, đáy biển, vực biển và các dãy núi giữa đại dương (xem hình 1). Trong đó, đa dạng sinh học biển và đại dương tập trung chủ yếu ở khoảng 200m đầu tính từ mặt nước biển, tức là trong vùng thềm lục địa, do đây là nơi ánh sáng còn chiếu tới. Hình 1: Cấu trúc địa hình đáy biển Các đặc trưng vật lý của nước biển bao gồm tỷ trọng, nhiệt độ, sự truyền bức xạ ánh sáng trong nước biển, mực nước biển. Nước biển chứa hầu hết các nguyên tố hóa học của vỏ trái đất với nồng độ khác nhau. Trong đó các muối kiềm và kiềm thổ là lớn nhất. Mặt biển chịu tác động của các loại sóng, thủy triều và các dòng chảy trên biển. Người ta phân sóng biển thành các loại: sóng gió, sóng áp, sóng xumani, sóng tàu, sóng thủy triều. Mực nước biển dao động theo chu kỳ thời gian gọi là chu kỳ triều do tác động tổng hợp của lực hấp dẫn của mặt trăng và mặt trời. Khối nước biển chuyển động theo chiều ngang gọi là các dòng chảy. Những dòng chảy biển (hải lưu) lớn trên thế giới gồm: Lục địa Thềm lục địa 200m Dốc lục địa Đáy biển 2000m Vực biển 6000m NT TU LI B Quản lý hệ sinh thái dưới nước 7 - Hệ thống dòng chảy Gulfstream ở Đại Tây Dương rộng vài trăm km, dài 800km, tốc độ 2,5 m/s, dịch chuyển một khối nước 70 m3/s. - Hệ thống dòng chảy nóng Kuroshivo ở Bắc Thái Bình Dương rộng 80 km dài 400 km di chuyển khối nước 45 m3/s - Hệ thống dòng chảy lạnh Peru xuất phát từ Nam Cực. Nước ta nằm bên bờ biển Đông với bờ biển dài trên 3260 km và thềm lục địa rộng khoảng 1 triệu km2 với trên 3000 hòn đảo. Biển đang mang lại cho nước ta nhiều nguồn lợi lớn và có ý kiến cho rằng Việt Nam sẽ giàu lên từ biển. Biển Ðông của Việt nam có diện tích 3.447.000 km2, với độ sâu trung bình 1.140m, nơi sâu nhất 5.416m. Vùng có độ sâu trên 2.000m chiếm 1/4 diện tích thuộc phần phía Ðông của biển. Thềm lục địa có độ sâu < 200m chiếm trên 50% diện tích. 2.Chức năng của biển và đại dương 1. Sinh vật biển Sinh vật biển là nguồn lợi quan trọng nhất của con người, gồm hàng loạt nhóm động vật, thực vật và vi sinh vật. Hai nhóm đầu có tới 200.000 loài. Hiện nay người ta ước tính trong số 63 lớp động vật thì có 52 lớp ở đại dương, trong số 33 lớp thực vật thì biển và đại dương có 10 lớp. Sản lượng sinh học của biển và đại dương như sau: Thực vật nổi 550 tỷ tấn, thực vật đáy 0,2 tỷ tấn, các loài động vật tự bơi (mực, cá, thú...) 0,2 tỷ tấn. Năng suất sơ cấp của biển khoảng 50 - 250g/m2/năm. Vùng biển nước ta hiện có chừng 11 ngàn loại sinh vật, trong đó có khoảng 6 ngàn loài động vật đáy, hơn 2 ngàn loài cá, hơn 6 trăm loài rong, hơn 1 ngàn loại động vật và thực vật phù du, trên 200 loài tôm, 15 loài rắn, 5 loài rùa, 12 loài thú biển và 43 loài chim nước. NT TU LI B Quản lý hệ sinh thái dưới nước 8 Trong vùng biển Việt Nam có khoảng trên 1 ngàn km2 rạn san hô với khoảng trên 300 loài san hô đá, phân bố rộng khắp từ Bắc vào Nam nhưng hiện nay chỉ còn khoảng 20% loài thuộc mức tốt và rất tốt. Sống quanh quẩn trong các vùng rạn san hô có trên 2.000 loài sinh vật đáy và cá. Đây là vùng có tiềm năng bảo tồn đa dạng sinh học, du lịch sinh thái, nguồn lợi sinh vật biển và nguồn giống hải sản tự nhiên. Biển Việt Nam có hơn 2000 loài cá, trong đó có khoảng 130 loài có giá trị kinh tế cao. Sản lượng khai thác cho phép hằng năm khoảng 1,4-1,5 triệu tấn. Do đặc điểm của vùng biển nhiêt đới nên cá biển của Việt Nam phần lớn là các loài kích thước nhỏ và chu kỳ sinh sản ngắn. Sản lượng khai thác cá biển hằng năm hiện nay khoảng 1,2- 1,3 triệu tấn. 2. Nguồn lợi hoá chất và khoáng chất chứa trong khối nước và đáy biển Muối biển là khoáng chất không thể thiếu được trong đời sống con người. Ngoài công dụng như một gia vị và khoáng chất trực tiếp cung cấp cho cơ thể con người, muối biển còn được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Ngoài muối, biển còn cung cấp cho ta nhiều khoáng chất, không chỉ trong khối nước mà còn cả dưới đáy biển. Biển và đại dương là kho chứa hoá chất vô tận. Tổng lượng muối tan chứa trong nước biển là 48 triệu km3, trong đó có muối ăn, iốt và 60 nguyên tố hoá học khác. Các loại khoáng sản khai thác chủ yếu từ biển như dầu khí, quặng Fe, Mn, quặng sa khoáng và các loại muối. 3. Nguồn lợi nhiên liệu hoá thạch, chủ yếu là dầu và khí tự nhiên Sa khoáng biển - ven biển là loại hình mỏ có chứa chủ yếu các khoáng vật nặng của các nguyên tố hiếm quý như titan, ziacôn và xeri đã được phát hiện ở một số nơi trên bờ biển nước ta (Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Thanh Hoá, Hà Tĩnh, Thừa Thiên-Huế, Khánh Hoà, Vũng Tàu). NT TU LI B Quản lý hệ sinh thái dưới nước 9 Vật liệu xây dựng ở biển bao gồm cát, cuội, sỏi, đá vôi, vỏ sò ốc, phân bổ chủ yếu ở các vùng ven biển, ven đảo, đáy các vũng, vịnh và trong trầm tích thềm lục địa. Trong số đó, vật liệu dồi dào nhất là cát. Cát thường giàu chất thạch anh, ít tạp chất. Dầu khí được khai thác chủ yếu là từ các thềm lục địa. Sản lượng dầu khí khai thác ở vùng biển Việt Nam đạt 20 triệu tấn vào năm 2000 và hiện nay mỗi năm khai thác gần 30 triệu tấn. 4. nguồn năng lượng "sạch" khai thác từ gió, nhiệt độ nước biển, các dòng hải lưu và thuỷ triều. Năng lượng sạch từ biển và đại dương hiện đang được khai thác phục vụ vận tải biển, chạy máy phát điện và nhiều lợi ích khác của con người. 5. Mặt biển và vùng thềm lục địa là đường giao thông thuỷ. Theo thống kê chưa đầy đủ, năm 2004, những con tàu vận tải trên biển đã chuyên chở vòng quanh thế giới hơn 90% tổng lượng hàng hoá xuất nhập khẩu, trị giá khoảng 8.900 tỷ USD. Hàng hóa chủ yếu được vận chuyển trên biển là dầu khí với những con tầu hàng vạn , chục vạn tấn. Các eo biển quan trọng nhất trên tuyến đường vận tải biển là eo Malacca, kênh đào Panama, kênh đào Suê. 6. Biển là nơi chứa đựng tiềm năng cho phát triển du lịch, tham quan, nghỉ ngơi, giải trí Du lịch biển đang là ngành du lịch quan trọng, mang lại lợi ích kinh tế lớn cho các vùng ven biển. Cảnh quan các hòn đảo trên biển và các bãi biển trải dài dọc bờ biển đang là nguồn tài nguyên khổng lồ và vẫn chưa được khai thác hết. Việt Nam có những khu du lịch biển nổi tiếng như Hạ Long, Nha Trang, hay các hòn đảo du lịch nhiều tiềm năng như Cát Bà, Phú Quốc, Côn Đảo. Nói đến lợi thế của bờ biển Việt Nam ta còn phải tính đến tiềm năng phát triển du lịch. Đó là những yếu tố thuận lợi như vùng biển rộng, bờ biển dài, nhiều đảo, khí hậu nhiệt đới gió mùa, bãi biển đẹp, giàu đa dạng sinh học, nhiều NT TU LI B Quản lý hệ sinh thái dưới nước 10 cảnh quan thiên nhiên đẹp, nhiều di tích lịch sử ven biển. Năm 1994, vịnh Hạ Long được công nhận là di sản thiên nhiên thế giới; năm 2003, vịnh Nha Trang được công nhận là một trong 29 vịnh đẹp nhất hành tinh. Ta đã xác định được dọc theo ven biển cả nước có đến 126 bãi cát biển, trong đó có khoảng 20 bãi đạt tiêu chuẩn quốc tế. Đó là chưa kể đến hàng trăm bãi nhỏ, đẹp, nằm tĩnh lặng ven các vịnh, vũng, ven các đảo hoang ở vịnh Bắc Bộ và miền Nam Trung Bộ, rất hợp với loại hình du lịch pícníc, thích hợp với nhu cầu thưởng ngoạn của những nhóm khách nhỏ. Sự kết hợp hài hoà giữa cảnh quan thiên nhiên biển - đảo, hang động ngầm, các vùng rạn san hô lộng lẫy kỳ thú, cùng với các giá trị văn hoá của những di tích lịch sử ven biển đã tạo nhiều lợi thế cho phát triển du lịch biển. Một số hình thức du lịch đặc biệt như du lịch sinh thái, du lịch lặn, du lịch bổ dưỡng chữa bệnh đã hình thành và phát triển tốt, mang lại nhiều lợi ích cho nền kinh tế nước ta. 19 trong số 31 điểm du lịch quốc gia thuộc các tỉnh ven biển (tiếp nhận 37% lượt khách du lịch so với cả nước) 7. Biển điều hoà khí hậu Biển và đại dương có vai trò cực kỳ quan trọng trong việc điều hòa khí hậu trên Trái Đất. Hàng năm, đại dương trao đổi với khí quyển một lượng khoảng 90 tỷ tấn Cacboníc. Cũng từ biển, các cơn bão nhiệt đới được tạo thành. Các dòng chảy trên biển điều hòa khí hậu ở cấp độ toàn cầu, chúng ảnh hưởng đến khí hậu Trái đất rõ nét nhất thông qua các hiện tượng El Ninõ và La Nina. 3. Tác động tiêu cực của con người lên biển và đại dương 1.Ô nhiễm biển Một trong những nguyên nhân gây suy thoái các hệ sinh thái biển như hệ sinh thái san hô, làm suy giảm các loài sinh vật biển và suy giảm đa dạng sinh học biển là hiện tượng ô nhiễm môi trường biển. Các nguyên nhân gây ra ô NT TU LI B Quản lý hệ sinh thái dưới nước 11 nhiễm biển cơ bản đều xuất phát từ các hoạt động của con người như các hoạt động trên biển, khai thác và thăm dò tài nguyên trên thềm lục địa và đáy đại dương, việc thải chất độc hại ra biển, vận tải hàng hoá trên biển và ô nhiễm khí quyển. Các nguồn gây ô nhiễm trên đây đang ngày càng gia tăng và đe doạ chất lượng môi trường biển. Các nguồn gây ô nhiễm từ lục địa theo sông ngòi mang ra biển nước thải, thuốc bảo vệ thực vật, phân bón hoá học, chất phóng xạ,...Theo tính toán vào cuối những năm 60 của thế kỷ 20 lượng chất thải rắn đổ ra biển hàng năm ước chừng khoảng 50 triệu tấn gồm đất, cát, rác , phế thải và chất phóng xạ,...một số chất thải lắng tu lại ven biển còn một số còn lại lan truyền ra khắp các đại dương. Theo ước tính của các nhà khoa học thì gần 2/3 lượng DDT (khoảng 1 triệu tấn) do con người đã sản xuất hiện vẫn còn tồn tại trong nước biển, chúng sẽ bị tích luỹ dần trong cơ thể các sinh vật biển. Biển cũng là nơi tiếp nhận một lượng một lượng chất thải lớn từ hoạt động công nghiệp. Một lượng lớn chất thải phóng xạ bị một số quốc gia đổ ra biển. Riêng Mỹ năm 1961 có 4087 thùng và năm 1962 có 6120 thùng phóng xạ được đổ xuống biển. Một lượng lớn vũ khí bom mìn thuốc nổ được tiêu hủy bằng cách nhấn chìm trong biển. Hiện tượng thủy triều đỏ do ô nhiễm sinh học thường xuất hiện từ đầu tháng 6 đến trung tuần tháng 7 âm lịch hàng năm ở vùng biển Nam Trung Bộ, tạo nên những khối nhầy màu xám, bao quanh một số loài vi tảo biển, làm cho nước