Tóm lại, NSSH sơ cấp và cường độ hô hấp
của thực vật nổi ở vịnh Vân Phong biến
động mạnh theo không gian và thời gian, có
mối quan hệ chặt chẽ với sự phát triển của
thực vật nổi, cường độ ánh sáng, hệ số suy
giảm ánh sáng và các thành phần vật chất
trong toàn cột nước. NSSH sơ cấp trung
bình dao động 35,90 ± 17,31 mg C/m3,ngày
đến 156,57 ± 94,90 mg C/m3,ngày ở tầng
mặt và từ 34,41 ± 33,77 mg C/m3,ngày đến
208,36 ± 116,51 mg C/m3,ngày ở tầng đáy.
Dường như không có sự sai khác về NSSH
giữa mùa mưa và mùa khô (p<0,05), nhưng
hệ số đồng hóa carbon của thực vật nổi ở
mùa khô cao hơn mùa mưa và tầng mặt cao
hơn tầng đáy, hệ số đồng hóa carbon của
thực vật nổi trung bình dao động 27,83
đến 404,65 mgC/mgChl-a/ngày. NSSH tích
phân toàn cột nước dao động từ 463,47 đến
2291,12 mgC/m2/ngày, trung bình 1206,30
± 557,22 mgC/m2/ngày. Trong khi đó, theo
chu kỳ năm, NSSH tích phân trung bình
tháng có giá trị 1069,15 - 2205,05
mgC/m2/ngày ở phần ngoài vịnh Vân
Phong và 696,19 - 1435,85 mgC/m2/ngày ở
vụng Bến Gỏi. NSSH sơ cấp đang gia tăng
trong thời gian gần đây là do tăng cường
nguồn cung cấp dinh dưỡng và vật chất từ
các hoạt động kinh tế.69
Lời cảm ơn. Bài báo đã sử dụng tài liệu của
dự án NUFU (2004-2010) và nhận được hỗ
trợ từ đề tài cấp Viện Hải dương học. Tập
thể tác giả chân thành cảm ơn sự hỗ trợ đó.
10 trang |
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 577 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Năng suất sinh học sơ cấp ở vịnh Vân Phong, tỉnh Khánh Hòa, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
60
Tuyển Tập Nghiên Cứu Biển, 2014, tập 20: 60 - 69
NĂNG SUẤT SINH HỌC SƠ CẤP Ở VỊNH VÂN PHONG, TỈNH KHÁNH HÒA
Phan Minh Thụ, Nguyễn Hữu Huân, Lê Trần Dũng
Lê Trọng Dũng, Võ Hải Thi, Trần Thị Minh Huệ, Hoàng Trung Du
Viện Hải dương học, Viện Hàn lâm Khoa học & Công nghệ Việt Nam
Tóm tắt Dựa vào dữ liệu tổng quan trong giai đoạn 2004 - 2013, các đặc trưng về
NSSH sơ cấp được thảo luận trong mối quan hệ với chlorophyll-a và mức độ
suy giảm ánh sáng của cột nước. NSSH sơ cấp vịnh Vân Phong biến động
mạnh theo không gian và thời gian, nhưng không có sự sai khác giữa mùa
khô và mùa mưa. NSSH có mối quan hệ chặt chẽ với phát triển của thực vật
nổi và hệ số suy giảm ánh sáng. Hệ số chuyển hóa carbon của thực vật nổi ở
mùa khô cao hơn mùa mưa và tầng mặt cao hơn tầng đáy. Theo phân bố mặt
rộng, NSSH sơ cấp tích phân tăng dần từ vùng cạn sang vùng nước sâu hơn.
Theo chu kỳ năm, NSSH tích phân trung bình tháng ở phần ngoài vịnh Vân
Phong là 1069,15 - 2205,05 mgC/m2/ngày và ở vụng Bến Gỏi là 696,19 -
1435,85 mgC/m2/ngày. Sự biến động của NSSH sơ cấp liên quan đến nguồn
cung cấp dinh dưỡng từ các hoạt động kinh tế trong vùng nghiên cứu.
GROSS PRIMARY PRODUCTION OF PHYTOPLANKTON
IN VAN PHONG BAY, KHANH HOA PROVINCE
Phan Minh Thu, Nguyen Huu Huan, Le Tran Dung
Le Trong Dung, Vo Hai Thi, Tran Thi Minh Hue, Hoang Trung Du
Institute of Oceanography, Vietnam Academy of Science & Technology
Abstract Based on data set of GPP in the period of 2004-2013, characteristics of gross
primary production (GPP) were discussed in the relation to chlorophyll-a
and the vertical light extinction coefficient. GPP in Van Phong bay was
strongly varied in spatial and temporal, but there was no significant
difference between dry and rainy seasons. The variation of GPP was
significantly contributed by phytoplankton growth and vertical light
extinction coefficient. Efficiency of phytoplankton assimilation for carbon in
dry season was higher than that in rainy season, and this value at surface
layer was higher than that at bottom layer. In the term of spatial distribution,
integrated GPP increased from the shallow waters to deep waters. In annual
cycle, the monthly average of integrated GPP was 1069.15 - 2205.05
mgC/m2/day in outer part of Van Phong bay and 696.19 - 1435.85
mgC/m2/day in Ben Goi waters. The variation of GPP was resulted from
nutrient sources supporting from economic activities within the coastal
areas.
61
I. MỞ ĐẦU
Vịnh Vân Phong nằm giới hạn trong
khoảng 109°10’÷109°26’ Đông và 120°29’
÷120°48’ Bắc. Vịnh cách Nha Trang về
phía Bắc hơn 30 km theo đường chim bay,
60 km đường bộ và 40 hải lý theo đường
biển. Phía Tây vịnh Vân Phong là phần kéo
dài của dãy Trường Sơn. Cửa vịnh nằm ở
phía Đông Nam rộng 17 km thông ra biển
Đông. Phía Đông Bắc là bán đảo Hòn Gốm
gồm các dãy núi nhỏ và cồn cát kéo dài nên
tránh được sóng. Nằm giữa bán đảo Hòn
Gốm, Hòn Lớn và đảo Cổ Cò là lạch Cổ Cò
có chiều rộng 200 m có độ sâu trung bình
25 m. Diện tích mặt nước vùng vịnh khoảng
80.000 ha. Khu vực này có địa hình phong
phú, đặc biệt là hệ thống đảo, bán đảo, vịnh
sâu và kín gió, bờ và bãi biển, cồn cát hấp
dẫn và là khu vực có hệ sinh thái đa dạng
như rừng nhiệt đới, rừng ngập mặn, khu hệ
sinh vật đáy ở biển nông ven bờ.
Nhờ thiên nhiên ưu đãi về điều kiện tự
nhiên, tính đa dạng sinh học cao, vịnh Vân
Phong trở thành nơi giàu có nguồn lợi thủy
sản. Chính vì vậy, đánh giá nguồn hữu cơ
sơ cấp thông qua những thay đổi của năng
suất sinh học (NSSH) sơ cấp góp phần
lượng hóa được mức độ dinh dưỡng của
thủy vực. Nghiên cứu NSSH ở vịnh Vân
Phong đã được tiến hành theo phương pháp
định lượng hoặc mô hình. Nguyen Huu
Huan và Nguyen Tac An (2000) đã sử dụng
mô hình LOICZ đã đánh giá rằng khả năng
đồng hóa tinh của hệ sinh thái vịnh Vân
Phong là tương đối thấp, vào khoảng 0,12
mg C/m2/ngày. Trong khi đó, Thái Ngọc
Chiến và cs. (2006) đã áp dụng mô hình
ECOHAM để mô tả biến động của NSSH.
Tuy nhiên, kết quả của mô hình ECOHAM
chưa đánh giá được thực trạng của toàn khu
vực. NSSH sơ cấp tích phân ở vùng biển
vịnh Vân Phong dao động 0,26 - 1,15
gC/m2/ngày và năng suất vùng ven bờ, ven
đảo thường cao hơn ở cửa vịnh (Nguyen
Tac An và cs., 2013) nhưng chưa phân tích
được những yếu tố ảnh hưởng đến sự phân
bố NSSH ở đây. Như một số nghiên cứu đã
chỉ ra, trong tự nhiên, biến động và phân bố
của NSSH sơ cấp trong vùng nước là rất
phức tạp (Platt và cs., 1991; Platt &
Sathyendranath, 2000) và chi phối bởi địa
hình cũng như hiệu ứng các đảo (Nguyen
Tac An và cs., 2013). Do đó, để hiểu rõ
được những biến động của NSSH ở vịnh
Vân Phong, bài báo này trình bày bức tranh
toàn diện của NSSH ở vịnh Vân Phong.
II. TÀI LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Bài báo sử dụng nguồn dữ liệu tổng hợp từ
các chuyến khảo sát tại vịnh Vân Phong
trong thời gian từ 2004 đến 2009 và kết quả
khảo sát bổ sung vào tháng 5/2013 theo sơ
đồ như trên hình 1.
Trong các chuyến khảo sát thuộc dự án
NUFU (2004 - 2009), mẫu NSSH và Chl-a
được thu ở tầng mặt và tầng đáy. Trong khi
đó, trong đợt khảo sát bổ sung tháng
5/2013, mẫu NSSH được thu ở tầng mặt,
giữa và đáy; mẫu Chl-a, TSS được thu ở
các tầng 0, 5, 10, 20 và tầng đáy; cường độ
ánh sáng và Chl-a huỳnh quang được đo
trong toàn cột nước, Chl-a huỳnh quang
dùng để xác định tầng Chl-a cực đại tại hiện
trường. Mẫu nước tại tầng Chl-a cực đại tại
2 trạm VP9 và VP13 được thu phục vụ cho
thí nghiệm xác định NSSH cực đại (PBmax)
và hiệu suất sử dụng ánh sáng của thực vật
nổi (αB).
Nhiệt độ, độ mặn được đo tại hiện
trường bằng CTD. Chlorophyll-a: 2 - 4 lít
mẫu được lọc qua màng lọc GF/F, sau đó
định lượng bằng phương pháp chiết suất với
acetol 90% và đo trên máy quang phổ
(Jeffrey & Welschmeyer, 1997). TSS (Vật
chất lơ lửng): mẫu nước được lọc qua màng
GF/F, và sấy ở 105°C (APHA, 2005).
NSSH: được xác định bằng phương pháp
gia số oxy trong bình đen – trắng dưới ánh
sáng tự nhiên trong thời gian 24 giờ
(Gaarder & Gran, 1927). DO định lượng
bằng phương pháp Winkler (APHA, 2005).
Ánh sáng trong toàn cột nước được xác
định bằng máy PRR2600/2601.
Hệ số suy giảm ánh sáng của PAR
(cường độ ánh sáng hữu dụng cho quang
hợp) tại độ sâu z (KPAR(z) – đơn vị tính m-1)
61
được xác định theo công thức sau (Phan
Minh Thu và cs., 2008):
)1()1(
)1(ln)1(ln)(
+−−
−−+
=
zz
zEdzEd
zK PARPARPAR
(1)
Trong đó: EdPAR(z+1) và EdPAR(z-1) là
cường độ của PAR tại độ sâu (z+1) và
(z-1)m.
Tính toán NSSH tích phân trong toàn cột
nước là hàm của độ sâu và thời gian (Platt
và cs., 1991) theo công thức:
(2)
Trong đó: P(z,t): Năng suất sinh học của
thực vật nổi tại độ sâu z và thời gian t.
Đánh giá năng suất sinh học tích phân sử
dụng dữ liệu ảnh viễn thám theo Behrenfeld
& Falkowski (1997):
(3)
Trong đó: IPP: NSSH tích phân trong
ngày (mgC m-2 day-1); PBopt: NSSH cực đại
riêng phần của Chl-a (mgC (mgChl a)-1 h-1);
E0: PAR tại bề mặt (E m-2 d-1); Zeu: Độ sâu
tầng ưu quang (m) (Zeu = 4.6/KPAR); Chl0:
Chl-a tầng mặt (mg m-3) và DL: thời gian
chiếu sáng trong ngày (h). Những dữ liệu
về E0, Chl-a và KPAR (thay thế bằng K490)
được khai thác từ cơ sở dữ liệu của MODIS
trung bình tháng có độ phân giải 4km trong
thời gian 2004-2013.
Hình 1. Vị trí các trạm nghiên cứu
Fig. 1. Study stations
2
63
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
1. Phân bố NSSH sơ cấp
NSSH sơ cấp và cường độ hô hấp của thực
vật nổi biến động mạnh theo thời gian và
không gian (Hình 2, 3 và 4). Vào mùa khô,
NSSH sơ cấp trung bình tầng mặt (giá trị
trung bình dao động từ 35,90 ± 17,31 mg
C/m3,ngày đến 156,57 ± 94,90 mg C/m3,
ngày) thấp hơn có ý nghĩa thống kê so với
tầng đáy (giá trị trung bình dao động từ
34,41 ± 33,77 mg C/m3,ngày đến 208,36 ±
116,51 mg C/m3,ngày) (p<0,05). Trong khi
đó, vào mùa mưa, xu thế biến động diễn ra
theo hướng ngược lại, NSSH sơ cấp trung
bình tầng mặt (dao động từ 52,51 ± 25,99
mg C/m3,ngày đến 130,21 ± 78,43 mg
C/m3,ngày) cao hơn tầng đáy (dao động từ
37,98 ± 34,11 mg C/m3,ngày đến 98,93 ±
46,89 mg C/m3,ngày) (p<0,01) (Hình 2).
Cường độ hô hấp của thủy vực biến
động không rõ ràng giữa mùa khô và mùa
mưa. Giá trị trung bình của cường độ hô
hấp tầng mặt dao động từ 38,45 ± 24,86 mg
C/m3,ngày đến 252,82 ± 111,16 mg C/m3,
ngày. Cường độ hô hấp trung bình tầng đáy
dao động từ 43,14 ± 27,71 mg C/m3,ngày
đến 256,03 ± 96,70 mg C/m3,ngày. Giá trị
NSSH sơ cấp và cường độ hô hấp cao nhất
vào tháng 8/2009 kể cả tầng mặt và tầng
đáy. Điều này có thể là do sự cộng hưởng
của cường độ bức xạ mặt trời gia tăng và
nguồn vật chất thích hợp cho quang hợp
của thực vật nổi được cung cấp từ đất liền
và các hoạt động trong vịnh như nuôi trồng
hải sản.
Về phân bố không gian, NSSH sơ cấp
cao thường xuất hiện ở đỉnh vịnh Vân
Phong, trong khi đó ở cửa vịnh Vân Phong,
NSSH sơ cấp thường rất thấp (Hình 4). Tuy
nhiên, ở tầng đáy, NSSH sơ cấp ở Cửa Bé
thường lớn hơn so với vùng Cửa Lớn của
vịnh Vân Phong. Kết quả đánh giá cho
thấy, những vùng có NSSH sơ cấp cao
thường liên quan đến hoạt động cung cấp
muối dinh dưỡng từ hoạt động nuôi cá lồng
hoặc tôm hùm lồng trong khu vực.
Hình 2. Biến động theo thời gian của năng suất sinh học sơ cấp ở vịnh Vân Phong
(cập nhật từ Hoàng Trung Du và Lê Trần Dũng, 2009)
Fig. 2. Temporal variation of gross primary production in Van Phong bay
64
Hình 3. Biến động theo thời gian của cường độ hô hấp ở vịnh Vân Phong
(cập nhật từ Hoàng Trung Du và Lê Trần Dũng, 2009)
Fig. 3. Temporal variation of respiration in Van Phong bay
Hình 4. Phân bố không gian của năng suất sinh học sơ cấp (mgC/m3, ngày) tầng mặt (trái),
tầng đáy (phải) ở vịnh Vân Phong (tháng 5/2013)
Fig. 4. Spatial distribution of gross primary production (mgC m-3 day-1) in surface (left)
and bottom (right) layers of Van Phong bay (May 2013)
2. Một số yếu tố môi trường liên quan
đến NSSH sơ cấp ở vịnh Vân Phong
NSSH sơ cấp phụ thuộc rất nhiều yếu tố
sinh thái trong thủy vực, sắc tố thực vật nổi,
cường độ ánh sáng và các thành phần vật
chất trong toàn cột nước. Chl-a là yếu tố
quan trọng nhất liên quan đến quá trình
quang hợp. Hàm lượng Chl-a trung bình
tầng mặt dao động từ 0,15 ± 0,11 mg/m3
đến 1,57 ± 0,76 mg/m3, trong khi đó, những
giá trị trung bình này ở tầng đáy dao động
từ 0,27 ± 0,23 mg/m3 đến 1,52 ± 0,51
mg/m3 (Hình 5). Nhìn chung, Chl-a tầng
mặt thường thấp hơn Chl-a tầng đáy. Để
hiểu rõ hơn vấn đề này, chúng tôi tìm hiểu
65
đặc trưng phân bố của Chl-a trong toàn cột
nước. Hình 6 cho thấy phân bố hàm lượng
Chl-a trong cột nước ở đa số các trạm có
dạng nửa phân bố chuẩn, tức là hàm lượng
Chl-a thấp ở tầng mặt và khi xuống đến độ
sâu nào đó hàm lượng Chl-a bắt đầu tăng
lên và có thể đạt đỉnh ở gần đáy. Điều này
cũng phù hợp với những nghiên cứu về
phân bố hàm lượng sắc tố thực vật nổi trước
đây (Phan Minh Thụ và Nguyễn Tác An,
2005, 2011). Nhìn chung, tại vịnh Vân
Phong, tầng Chl-a cực đại được xác định ở
tầng đáy hoặc tầng nước từ 12 - 25 m.
Hình 5. Biến động theo thời gian của chlorophyll-a ở vịnh Vân Phong
Fig. 5. Temporal variation of chlorophyll-a in Van Phong bay
Hình 6. Phân bố hàm lượng Chl-a huỳnh quang trong toàn cột nước và tương quan giữa
Chl-a huỳnh quang và thực đo (n=40) (hình nhỏ)
Fig. 6. Profiles of fluorescent chlorophyll-a in water column and relationship between
fluorescent vs. measured chlorophyll-a (n=40) (small figure)
66
Để đánh giá hiệu suất chuyển hóa năng
lượng của thực vật nổi của thủy vực, người
ta dựa vào chỉ số đồng hóa của thực vật. Tại
vịnh Vân Phong, hệ số đồng hóa carbon của
thực vật nổi trung bình ở tầng mặt dao động
từ 33,52 đến 404,65 mgC/mgChl-a/ngày và
tầng đáy dao động từ 27,83 đến 311,66
mgC/mgChl-a/ngày. Hệ số này biến động
theo chiều hướng tầng mặt cao hơn tầng
đáy và mùa khô cao hơn mùa mưa. Điều
này là do thay đổi cường độ ánh sáng mặt
trời theo thời gian và trong từng cột nước.
Trong thực tế, cường độ ánh sáng quang
hợp (PAR) chỉ tập trung ở dãi sóng từ 400 -
700 nm. Dựa vào nguồn dữ liệu từ ảnh
MODIS, PAR trung bình tháng tại vịnh
Vân Phong biến động từ 28,25 ± 5,76
Einstein/m2/ngày (tháng 12) đến 51,65 ±
2,34 Einstein/m2/ngày (tháng 4), trong đó,
PAR trung bình ngày mùa khô cao hơn
43% so với mùa mưa (Hình 7). Điều này
phần nào giải thích được lý do tại sao chỉ số
đồng hóa của thực vật nổi mùa khô cao hơn
mùa mưa.
Hình 7. Biến động giá trị trung bình của PAR (trái), Chl-a và K490 (phải) trong năm
ở vịnh Vân Phong
Fig. 7. Variation of the average value of PAR (left), Chl-a and K490 (right)
in Van Phong bay
Theo Platt & Sathyendranath (2000), khả
năng xuyên sâu của ánh sáng trong cột
nước là hàm theo độ sâu. Nó phụ thuộc vào
thành phần vật chất trong nước. Khả năng
này được đánh giá thông qua hệ số suy
giảm ánh sáng trong toàn cột nước hay độ
trong suốt. Việc xác định hệ số suy giảm
PAR theo tầng nước trực tiếp là lựa chọn
tốt nhất. Ở vịnh Vân Phong, hệ số suy giảm
PAR (KPAR) trong toàn cột nước biến động
rất mạnh, dao động trong khoảng 0,008 -
0,965 m-1 (Hình 8). Giá trị KPAR thấp
thường xác định ở lớp nước giữa trong khi
đó ở tầng mặt và tầng đáy giá trị KPAR cao
hơn (Hình 8). Giá trị KPAR trung bình toàn
cột nước dao động từ 0,113 đến 0,496 m-1.
Ở vùng đỉnh vịnh Vân Phong, KPAR trung
bình toàn cột nước (dao động 0,228 -
0,496 m-1) thường cao hơn nhiều so với
vùng cửa vịnh Vân Phong (dao động 0,113
- 0,190 m-1) (Hình 5). KPAR trung bình toàn
cột nước ở cửa vịnh Vân Phong tương tự
với vịnh Nha Trang (dao động 0,06 -
0,20 m-1) (Phan Minh Thu và cs., 2008).
Còn ở vùng đỉnh đầm, do hiện tượng trao
đổi nước kém, phát triển của nuôi trồng
thủy sản, thực vật nổi có điều kiện phát
triển (Chl-a dao động: 0,39 - 0,67 mg/m3)
đã hạn chế khả năng xâm nhập của ánh
sáng. Sự phát triển của thực vật nổi ở tầng
mặt là yếu tố cần thiết làm gia tăng NSSH
nhưng cũng là yếu tố cản trở khả năng
xuyên sâu của ánh sáng mặt trời vào trong
toàn cột nước.
67
Hình 8. Phân bố không gian của KPAR trung bình (m-1 - trái) và KPAR toàn cột nước (phải)
ở vịnh Vân Phong
Fig. 8. Spatial distribution of average KPAR (m-1 - left) and KPAR in water column (right)
in Van Phong bay
3. Phân bố NSSH sơ cấp tích phân toàn
cột nước
Trong thủy vực, đánh giá NSSH sơ cấp dựa
vào giá trị của từng tầng nước sẽ không
đánh giá được một cách toàn diện vai trò
của thực vật nổi trong toàn thủy vực. Với
các giá trị về hàm lượng Chl-a (dao động
0,07 đến 2,24 mg/m3), hệ số suy giảm ánh
sáng (KPAR trung bình toàn cột nước là
0,113 - 0,496 m-1), NSSH cực đại riêng
phần (PBmax = 21,04 mgC (mgChla)-1h-1) và
PAR vào tháng 5/2013 là 5,33 KWh/m2,
phân bố không gian NSSH sơ cấp tích phân
theo cột nước ở vịnh Vân Phong được tính
toán (Hình 9). NSSH sơ cấp tích phân trong
thời gian này dao động từ 463,47 đến
2291,12 mgC/m2/ngày, trung bình là
1206,30 ± 557,22 mgC/m2/ngày. Trong khi
đó, tổng hàm lượng Chl-a tích phân dao
động 2,08 - 17,20 mg Chl-a/m2, trung bình
9,42 ± 5,05 mg Chl-a/m2. So sánh với kết
quả đánh giá trước đây (Nguyen Tac An và
cs., 2013), NSSH sơ cấp tích phân trong
thời gian hiện tại cao hơn nhiều. Đây là
hiệu ứng của quá trình cung cấp dinh dưỡng
từ hoạt động nuôi trồng hải sản và nguồn
vật chất từ bờ ra.
Mặt khác, dữ liệu thu thập từ ảnh
MODIS trong thời gian 2003-2013 về
Chl-a, Kd490, E0(PAR) (Hình 7) cho thấy giá
trị K490 dao động 0,058 - 0,115 m-1. Nghiên
cứu này sử dụng K490 để tính độ sâu tầng ưu
quang, với ZEU = 4,6/K490, độ sâu tầng ưu
quang trung bình ở phần ngoài vịnh Vân
Phong dao động 39,86 - 79,92 m. Trong khi
đó, độ sâu của vụng Bến Gỏi thường dưới
20m, độ sâu của vịnh Vân Phong dao động
20 - 34m, trung bình là 20 - 23m. Điều này
có nghĩa là, độ sâu của vịnh Vân Phong có
thể sử dụng như độ sâu tầng ưu quang. Do
đó, NSSH tích phân trung bình tháng ở
phần ngoài vịnh Vân Phong dao động từ
1069,15 đến 2205,05 mgC/m2/ngày, trong
khi đó ở khu vực vụng Bến Gỏi chỉ dao
động trong khoảng 696,19 - 1435,85
mgC/m2/ngày. Điều đó cho thấy, kết quả
tính toán từ giá trị thực đo và từ mô hình
không khác nhau.
Mặt khác, nếu dựa vào phân bố NSSH
sơ cấp tầng mặt và tầng đáy, vịnh Vân
68
Phong có thể chia ra 3 vùng rõ rệt (Hình 4):
(1) vùng đỉnh có NSSH sơ cấp cao kết hợp
với Chl-a cao, KPAR cao, chịu ảnh hưởng
của hoạt động nuôi trồng thủy sản ven bờ;
(2) vùng cửa vịnh Vân Phong: NSSH sơ
cấp thấp, Chl-a thấp và KPAR thấp, khả năng
trao đổi nước tốt; (3) lạch Cổ Cò: NSSH sơ
cấp tầng mặt thấp hơn tầng đáy và chịu ảnh
hưởng của hoạt động nuôi cá lồng trong
khu vực, chất thải từ hoạt động nuôi trồng
thủy sản phân hủy là nguồn cung cấp vật
chất cho quá trình quang hợp. Trong khi đó,
nếu dựa vào NSSH sơ cấp tích phân, vịnh
Vân Phong có thể chia làm 2 khu vực (Hình
9): vùng có độ sâu thấp (dưới 7m) có NSSH
sơ cấp tích phân dao động 696,19 - 1435,85
mgC/m2/ngày, chủ yếu ở vụng Bến Gỏi và
phía Tây vịnh Vân Phong, và vùng có độ
sâu lớn (độ sâu trên 7m), có NSSH sơ cấp
tích phân dao động 1069,15 đến 2205,05
mgC/m2/ngày, phân bố ở khu vực phía
Đông vịnh Vân Phong.
Hình 9. Năng suất sinh học sơ cấp tích phân (mgC/m2/ngày) ở vịnh Vân Phong
Fig. 9. Integrated gross primary production (mgC m-2 day-1) in Van Phong bay
IV. KẾT LUẬN
Tóm lại, NSSH sơ cấp và cường độ hô hấp
của thực vật nổi ở vịnh Vân Phong biến
động mạnh theo không gian và thời gian, có
mối quan hệ chặt chẽ với sự phát triển của
thực vật nổi, cường độ ánh sáng, hệ số suy
giảm ánh sáng và các thành phần vật chất
trong toàn cột nước. NSSH sơ cấp trung
bình dao động 35,90 ± 17,31 mg C/m3,ngày
đến 156,57 ± 94,90 mg C/m3,ngày ở tầng
mặt và từ 34,41 ± 33,77 mg C/m3,ngày đến
208,36 ± 116,51 mg C/m3,ngày ở tầng đáy.
Dường như không có sự sai khác về NSSH
giữa mùa mưa và mùa khô (p<0,05), nhưng
hệ số đồng hóa carbon của thực vật nổi ở
mùa khô cao hơn mùa mưa và tầng mặt cao
hơn tầng đáy, hệ số đồng hóa carbon của
thực vật nổi trung bình dao động 27,83
đến 404,65 mgC/mgChl-a/ngày. NSSH tích
phân toàn cột nước dao động từ 463,47 đến
2291,12 mgC/m2/ngày, trung bình 1206,30
± 557,22 mgC/m2/ngày. Trong khi đó, theo
chu kỳ năm, NSSH tích phân trung bình
tháng có giá trị 1069,15 - 2205,05
mgC/m2/ngày ở phần ngoài vịnh Vân
Phong và 696,19 - 1435,85 mgC/m2/ngày ở
vụng Bến Gỏi. NSSH sơ cấp đang gia tăng
trong thời gian gần đây là do tăng cường
nguồn cung cấp dinh dưỡng và vật chất từ
các hoạt động kinh tế.
69
Lời cảm ơn. Bài báo đã sử dụng tài liệu của
dự án NUFU (2004-2010) và nhận được hỗ
trợ từ đề tài cấp Viện Hải dương học. Tập
thể tác giả chân thành cảm ơn sự hỗ trợ đó.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
APHA, 2005. Standard methods for the
examination of water and wastewater,
21st Edition. American Public Health
Association.
Behrenfeld M. J. & P. G. Falkowski, 1997.
Photosynthetic rates derived from
satellite-based chlorophyll concentration.
Limnology and Oceanography, 42: 1-20.
Gaarder T. & H. H. Gran, 1927.
Investigation on the production of
plankton in the Oslo Fjiord Rapp. PV.
Reun. Comma. Int. Explor. Scient. Mer.
Mediterr., 42: 1-48.
Hoàng Trung Du & Lê Trần Dũng, 2009.
Đặc điểm phân bố một số yếu tố sinh
thái môi trường vịnh Vân Phong và
Cam Ranh – Khánh Hòa. Tuyển tập
nghiên cứu biển, XVI: 49-63.
Jeffrey S.W. & N. A.Welschmeyer, 1997.
Spectrophotometric and fluorometric
equations in common use in oceano-
graphy. In: Phytoplankton pigments in
oceanography: guidelines to modern
methods (Jeffrey S.W., et al. eds.), pp.
597-615.
Nguyen Tac-An, Phan Minh-Thu, I. I.
Cherbadji, M. V. Propp, V. S. Odintsov,
L. H. Propp, 2013. Primary production
of coral ecosystems in the Vietnamese
coastal and adjacent marine waters.
Deep Sea Research Part II: Topical
Studies in Oceanography, 96: 56-64.
Nguyen Huu Huan and Nguyen Tac An,
2000. Budgets for estuaries in Vietnam:
Van Phong bay, Vietnam. Estuarine
Systems of the East Asia Region:
Carbon, Nitrogen and Phosphorus
Fluxes. LOICZ, IGBP, UNEP & GEF.
LOICZ Report & Studies, No. 16: 118-
122.
Phan Minh Thu, M. E. Schaepman, R.
Leemans, Nguyen Tac An, Tong Phuoc
Hoang Son, Ngo Manh Tien & Phan
Thanh Bac, 2008. Water quality
assessment in the Nha Trang bay
(Vietnam) by using in-situ and remotely
sensed data. Proceedings of GIS-IDEA
conference on 4-6 Dec. 2008, Ha Noi,
Vietnam, 253-258.
Phan Minh Thụ, Nguyễn Tác An, 2005. Mô
hình hóa phân bố hàm lượng
Chlorophyll-a của thực vật nổi trong
Biển Đông. Hội nghị "Những vấn đề
nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự
sống 2005", Hà Nội, ngày 3/11/2005,
1078-1080.
Phan Minh Thụ, Nguyễn Tác An, 2011. Mô
hình hóa phân bố chlorophyll-a ở vùng
biển Nam Trung Bộ trong khuôn khổ dự
án hợp tác Việt Đức. Tuyển tập báo cáo
Hội thảo Quốc tế về "Hợp tác quốc tế
trong điều tra, nghiên cứu tài nguyên và
môi trường biển". Hà Nội, 15-16/9/2011,
413-419.
Platt T., D. F. Bird, S. Sathyendranath,
1991. Critical depth and marine primary
production. Proceedings of the Royal
Society B: Biological Sciences, 246:
205-217.
Platt T., S. Sathyendranath, 2000.
Modelling primary production. Training
material of NP-POGO 2004, Kochi,
India.
Thái Ngọc Chiến, Nguyễn Tác An, Bùi
Hồng Long, 2006. Một số kết quả thử
nghiệm ban đầu của mô hình ECOHAM
về động lực học dinh dưỡng trong vịnh
Vân Phong, Khánh Hòa, Việt Nam. Tạp
chí Khoa học và Công nghệ Biển. Tập 6:
40-54.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 08_phanminhthu_trang60_69_4099_2070860.pdf