GIÁO TRÌNH THỦY SINH ĐẠI CƯƠNG

Chia sẻ: 986753421 986753421 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:139

Thêm vào BST

Báo xấu

217
lượt xem 65
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Dựa theo một số tư liệu ghi lại, lịch sử phát triển của con người và lịch sử phát triển nghề cá có mối quan hệ gắn bó với nhau. Lúc ban sơ xã hội loài người còn nhỏ nên nhu cầu thực phẩm chưa nhiều, nên việc thu lượm đáp ứng được nhu cầu đời sống. Về sau xã hội loài người phát triển lớn dần lên, nhu cầu thực phẩm gia tăng, việc hái lượm không còn đáp ứng đủ nhu cầu, nên hoạt động săn bắt, khai thác tự nhiên bắt đầu phát triển....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: GIÁO TRÌNH THỦY SINH ĐẠI CƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG Khoa Nông Nghiệp & TNTN Thủy Sinh Đại Cương GIÁO TRÌNH Tác giả: Hứa Thị Phượng Liên THỦY SINH ĐẠI CƯƠNG Tác giả: Hứa Thị Phượng Liên Giới Thiệu TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG THỦY SINH ĐẠI CƯƠNG Hứa Thị Phượng Liên Long Xuyên - 2005 LONG XUYÊN- 2005
Chương 1: Lịch Sử Hình Thành Và Hiện Trạng Nghề Cá Lịch sử phát triển nghề cá Dựa theo một số tư liệu ghi lại, lịch sử phát triển của con người và lịch sử phát triển nghề cá có mối quan hệ gắn bó với nhau. Lúc ban sơ xã hội loài người còn nhỏ nên nhu cầu thực phẩm chưa nhiều, nên việc thu lượm đáp ứng được nhu cầu đời sống. Về sau xã hội loài người phát triển lớn dần lên, nhu cầu thực phẩm gia tăng, việc hái lượm không còn đáp ứng đủ nhu cầu, nên hoạt động săn bắt, khai thác tự nhiên bắt đầu phát triển. 1. Nền tảng nghề khai thác cá Từ những hoạt động săn bắt cá, sau đó hình thành nghề khai thác cá tự nhiên. Ban đầu các dụng cụ săn bắt cá rất thô sơ, sau đó ngư cụ dần dần được cải tiến. Từ các loại ngư cụ đơn sơ như câu, lưới chài, nò... đến nay đã có những dụng cụ săn bắt hiệu quả hơn như lưới vây, lưới cào, máy dò cá, ánh sáng đèn dụ cá ... Ngày nay, nghề khai thác cá vẫn còn tồn tại với một trình độ cao. Săn bắt, khai thác cá là nền tảng của sự phát triển nghề khai thác cá hiện đại và sẽ vẫn còn phát triển trong tương lai. 2. Nền tảng nghề nuôi cá Khi việc săn bắt những sản phẩm được nhiều hơn nhu cầu sử dụng thì con người bắt đầu lưu giữ lại những sản phẩm đó trong môi trường gần giống với môi trường thiên nhiên để dùng được lâu hơn. Từ việc lưu giữ đó, một số loài sinh sôi nảy nở thêm về số lượng, khi cho thêm thức ăn vào thì thấy các sinh vật lưu giữ lại lớn nhanh hơn. Ý niệm nuôi cá bắt đầu hình thành. Nghề nuôi cá dần dần phát triển trãi hằng ngàn năm qua. Hiện trạng nghề cá 1. Nghề khai thác cá thế giới Đến nay sản lượng của nghề khai thác cá thế giới chủ yếu là các loài cá biển. Niềm tin về nguồn lợi vô tận của biển vẫn còn được duy trì. Nhưng thực tế, nghề khai thác cá đang đi dần vào theo hướng vượt mức ổn định. Sản lượng khai thác cá có xu hướng sụt giảm. Nghề khai thác cá biển có thể chia thành ba giai đoạn phát triển 1. Giai đoạn tăng nhanh từ năm 1940 (20 triệu tấn) đến năm 1970 (60 triệu tấn). 2. Giai đoạn tăng chậm từ năm 1970 đến 1989 (90 triệu tấn) 3. Giai đoạn không tăng và có xu hướng giảm, từ năm 1982 đến nay. 2. Nghề nuôi cá thế giới
Nghề nuôi cá châu Á xuất hiện đầu tiên ở Trung Quốc, ít nhất khoảng 2500 năm. Vì năm 474 trước Công Nguyên Việc nuôi cá chép đã được Phạm Lãi (Fan Li) ghi chép. Điều nầy có nghĩa là kỹ thuật nuôi cá phải có trước đó. Ở châu Phi nghề nuôi cá có cách đây khoảng 4000 năm tại Ai Cập. Trước công nguyên khoảng 2000 năm nghề nuôi cá đã được hình thành và còn để qua các bức vẽ trên đá, đối tượng nuôi là cá rô phi trong ao hay trong các kênh thoát nước chính. Nuôi kết hợp cá chép (nuôi ghép) với các loài cá chép Trung Quốc trong các ao bón phân và nuôi cá có cho ăn xuất hiện khoảng vài thế kỷ qua. Nuôi ghép các loài cá chép Ấn Độ với nhau trong ao (không có bón phân hay cho ăn) xuất hiện cách đây 1000 năm. 2.1.Nghề nuôi cá nội địa Nghề nuôi cá nội địa hay là nuôi cá nước ngọt ở hầu hết các quốc gia châu Á chỉ phát triển trong thời gian gần đây. Các nhà buôn Trung quốc đã đem cá chép vào nuôi ở các quốc gia Đông nam Á như Indonesia, Malaysia, Singapore và Thailand vào cuối thế kỷ qua hay đầu thế kỷ 20. Ở Việt Nam và Lào, nghề nuôi cá trong ruộng lúa trên các vùng núi đồi xuất hiện ở miền Bắc do người dân tộc Thái khởi đầu đã qua một vài thế kỷ. Nghề nuôi cá bè ở Biển Hồ - Campuchia và An Giang Đồng Tháp có khoảng gần 50 năm. Một vài quốc gia như Myanma và Nepal, nghề nuôi cá còn rất trẻ khoảng 50 năm tuổi. Hầu hết nghề nuôi cá ở các nước châu Á chỉ phát triển đáng kể vào khoảng hơn 30 năm qua. Loài cá nuôi chủ yếu là các loài cá chép, cá tra, ba sa và cá rô phi. Hiện nay nghề nuôi cá nước ngọt đã phát triển với nhiều mô hình nuôi và đối tượng nuôi khác nhau. Từ hình thức nuôi nước tĩnh, điển hình là nuôi cá ao đã phát triển thành mô hình nuôi cá trong hồ chứa với diện tích mặt nước lớn. Nuôi cá nước chảy trong lồng, bè, đăng quầng ven sông, hay nuôi cá trong hệ thống sản xuất kết hợp canh tác lúa, mương vườn cây ăn trái… 2.2. Nghề nuôi cá ven biển hay nuôi hải sản Nghề nuôi cá ven biển còn gọi là nghề nuôi hải sản. Hình thức nuôi là những đầm nuôi cá tôm có giống thu từ tự nhiên. Đầm nuôi thiết kế dựa vào ảnh hưởng của nhịp độ thuỷ triều. Ngoài ra còn có những chiếc bè nuôi cá biển. Đối tượng nuôi đa dạng, ngoài cá còn có các loài giáp xác như tôm, cua…, nhuyễn thể như hàu, vẹm, trai, sò, nghêu, ốc, điệp… và các loài rong biển. Nghề nuôi cá ven biển xuất hiện đầu tiên là nghề nuôi cá măng ở đảo Java - Indonesia khoảng 600-800 năm sau công nguyên. Ở Philippine nghề nuôi cá măng cũng xuất hiện vài trăm năm. Ở Nhật bản, nghề trồng rong biển bắt đầu cách đây khoảng 400 năm và nuôi nhuyễn thể khoảng 300 năm. Ở Việt nam nghề nuôi hải sản còn rất non trẻ. Nghề nuôi tôm quảng canh xuất hiện trước, nuôi tôm bán thâm canh chỉ bắt đầu từ những năm đầu của 1980, sau đó nuôi nhuyễn thể: nghêu, sò huyết… Định nghĩa một số thuật ngữ trong nghề cá
1. Cá (fish) là gì? Theo nghĩa rộng của ngành thì cá là những sinh vật sống trong môi trường nước. Theo nghĩa hẹp thì cá là những động vật có xương sống, sống trong nước, hay sống lưỡng cư thở bằng mang, có thể được sử dụng trực tiếp cho nhu cầu đời sống của con người. 2. Nghề cá (fisheries) là gì? Đó là những công việc liên quan đến quá trình khai thác, nuôi trồng và phát triển nguồn lợi các sinh vật sống trong nước. Khi nói đến nghề cá thì nó được hiểu như một hoạt động bao gồm 3 lãnh vực : khai thác, (Capture fisheries), nuôi trồng thủy sản (Aquaculture) và phát triển nguồn lợi (Culture based or enhenced fisheries). 3.Thủy sản là gì? Thủy sản là những sản vật khai thác được từ trong môi trường nước, có thể qua hay không qua khâu nuôi trồng. Các sản vật nầy chỉ được hiểu theo nghĩa hẹp là động vật và thực vật. 4. Nuôi trồng thủy sản là gì (Aquaculture)? Thuật ngữ Nuôi Trồng Thủy Sản được sử dụng khá rộng rãi để chỉ việc nuôi các động vật thủy sinh (cá - fish, thủy sinh vật có vỏ - shellfish) và thực vật thủy sinh (rong biển - seaweeds) trong môi trường nước ngọt và lợ. Theo cách nói khác Nuôi trồng thủy sản là hoạt động canh tác ở môi trường nước (farming in water). Tuy nhiên, khi nói về Nuôi trồng thủy sản cũng có thể phân chia chúng theo các nhóm khác nhau, nếu dựa theo: Kỹ thuật nuôi hay hệ thống nuôi thì có nuôi ao, nuôi lồng, bè, nuôi nước • chảy, nuôi đăng quầng, ... Đối tượng nuôi thì có : nuôi cá, nuôi sò, nuôi tôm, rong biển, ... • Môi trường nuôi thì có nuôi nước ngọt, nuôi nước lợ, nuôi nước mặn ... • Tính chất môi trường nuôi thì có nuôi vùng nước lạnh, nuôi vùng nước • ấm, nuôi vùng cao, nuôi vùng đồng bằng, nuôi nội địa, nuôi ven biển, ... Ngoài ra, cũng có những định nghĩa khác về nuôi trồng thủy sản như 1. Nuôi trồng thủy sản là bất kỳ những tác động nào của con người làm cải thiện sự sinh trưởng của một sinh vật nào đó trong một diện tích nuôi nào đó. 2. Nuôi trồng thủy sản là một hay nhiều tác động (của con người) làm ảnh hưởng tới chu ký sống tự nhiên của sinh vật nào đó. 3. Theo FAO (1993): Nuôi trồng thủy sản là canh tác các thủy sinh vật bao gồm cá (fish), nhuyễn thể (Molluscs), giáp xác (Crustaceans) và thủy thực vật (Aquatic plants). Canh tác có nghĩa là một dạng tác động vào quá trình ương nuôi để nâng cao năng suất như thả giống thường xuyên, cho ăn, ngăn chặn địch hại ...
Chương 2: Môi Trường Nước Và Các Loại Thuỷ Vực Trong Thiên Nhiên Môi trường nước Định Nghĩa: Môi trường (environment ) là phần thế giới vật chất bao quanh ta. Trong đó môi trường thủy quyễn (hydrosphere) là một bộ phận của môi trường thiên nhiên và là môi trường sống có diện tích lớn nhất, chiếm 71% diện tích trái đất (363 triệu km2/510 triệu km2). 1. Tài nguyên nước (Water resources) 1.1. Tài nguyên nước thế giới Sự sống tồn tại trên trái đất nhờ có nước. Từ xa xưa vai trò của nước đã được nhận thức là rất quan trọng trong đời sống nhân loại. Các nền văn minh lớn của nhân loại trên thế giới hầu hết đều phát sinh bên cạnh các dòng sông lớn. Nền văn minh Lưỡng Hà ở Tây Á. Nền văn minh Ai cập ở hạ lưu sông Nile. Văn minh sông Hằng ở Ấn Độ. Văn minh Hoàng hà ở Trung quốc và văn minh sông Hồng ở việt Nam… Nước tham gia vào thành phần cấu trúc của sinh quyển. Chu trình vận động của nước trong khí quyển giữ vai trò quan trọng trong việc điều hòa khí hậu, đất đai và sự phát triển trên trái đất. Nước được xem là một tài nguyên đặc biệt, vì tàng trữ một năng lượng lớn cùng nhiều chất hòa tan có thể khai thác phục vụ cuộc sống con người. Tài nguyên nước trên trái đất ước tính khoảng 1.386 triệu km3. Lượng nước ngọt sử dụng được chỉ có 0,8%. Trong khoảng 105.000km3 nước mưa - nguồn cung cấp nước ngọt cho trái đất - thì 1/3 số nước (khoảng 37.000 km3) đổ xuống sông, suối và tích tụ trong đất, còn 2/3 trở lại bầu khí quyển do bốc hơi bề mặt và sự thoát hơi nước ở thực vật. Trong 1/3 lượng nước đó, nước dùng sinh hoạt trung bình trên đầu người vào khoảng 250 lit/ngày. Ở các nước công nghiệp phát triển, lượng nước sử dụng cao gấp 6 lần mức trên. Thể tích nguồn nước tự nhiên trên thế giới Nguồn nước Thể tích(1.000km3) Tỷ lệ(%) Đại dương 1.348.000 97,312 Nước ngầm 8.000 0,577 Băng 29.000 2,093
Hồ, Sông, Suối 200 0,014 Nước chảy tràn từ lục địa 40 0,003 Tổng cộng 1.385.240 100 1.2. Tài nguyên nước Việt nam Việt Nam có nguồn tài nguyên nước khá dồi dào, do Việt Nam có lượng mưa trung bình hằng năm cao, hệ thống sông ngòi, kênh rạch dày đặc ( mật độ 0,5 - 2 km/km2) với chiều dài tổng cộng trên 52.000km. Trong đó có các hệ thống sông lớn như Mékông, sông Hồng, sông Đồng Nai …Ngoài ra còn có 213.549 ha mặt nước hồ chứa và các công trình thủy lợi, thủy điện lớn như Hòa Bình, Thác Bà, Trị An, Núi Cốc, Kẻ Gỗ, Dầu Tiếng, Nậm Rốn, Tà Keo … Chất lượng nước của sông ngòi Việt Nam có độ khoáng hóa thấp (200mg/l), phản ứng trung tính hoặc kiềm yếu, thuộc loại nước mềm. 2. Đặc tính của môi trường nước thuận lợi cho sự sống của thủy sinh vật 2.1.Độ hòa tan lớn: Phân tử nước gồm 2 nguyên tố Hydrogen và Oxygen hợp thành. Đây là một phân tử lưỡng cực và không đối xứng. Trong phân tử nước khoảng cách giữa Hydrogen và Oxygen không giống nhau nên tạo ra bản chất lưỡng cực và tạo thành một điện trường quanh nó. Nhờ đặc điểm nầy nước có thể hòa tan được nhiều chất khí khi chúng ở dạng ion. Các loại muối vô cơ là dạng điển hình của mạng ion, khi các loại muối nầy được đưa vào nước sẽ lần lượt hòa tan trong môi trường nước. Nước hòa tan được một số hợp chất vô cơ, hữu cơ và các chất khí. Khả năng hòa tan và điện ly lớn của nước làm cho môi trường nước trở thành môi trường cung cấp các chất dinh dưỡng và các chất khí cho thủy sinh vật. Đồng thời dễ dàng phân tán các chất do chúng thải ra. 2.2. Khối lượng riêng cao và độ nhớt thấp Hai đặc tính nầy ảnh hưởng rất quan trọng đến sự di động của thủy sinh vật ở trong nước. Sức nâng đỡ sẽ lớn làm vật dễ nổi, sức cản sẽ nhỏ, vật sẽ bơi nhanh hơn và ít tốn năng lượng. 2.3. Nhiệt lượng riêng cao và độ dẫn điện kém Hai đặc tính nầy làm khối nước trong thủy vực hút nhiều nhiệt, giữ nhiệt, bảo đảm điều kiện nhiệt độ ôn hòa cho đời sống thủy sinh vật. 2.4. Độ tỏa nhiệt và thu nhiệt lớn Độ tỏa nhiệt : 1gr nước đá tỏa ra 79,4 cal. đặc tính nầy rất quan trọng đối • với các thủy vực xứ lạnh. Khi lớp nước trên mặt thủy vực đóng băng, nhiệt tỏa ra giữ cho lớp nước bên dưới không bị đóng băng. Độ thu nhiệt của nước là 538,9cal/g, lượng nhiệt nầy làm lạnh đi khối • nước xung quanh một cách đáng kể, đặc tính nầy rất quan trọng đối với các thủy vực xứ nóng: khi nước bốc hơi dưới ánh nắng mặt trời, độ thu
nhiệt lớn của nước giữ cho nước trong thủy vực không quá nóng , ảnh hưởng xấu đến đời sống thủy sinh vật. 2.5. Sức căng bề mặt lớn Trong số các chất lỏng, nước có sức căng bề mặt lớn, chỉ kém thủy ngân. đặc tính nầy tạo điều kiện cho một số sinh vật sống được quanh bề mặt nước, sống đồng thời ở hai môi trường khí và nước. 2.6. Khối nước trong thủy vực luôn chuyển động Do nhiều nguyên nhân, khối nước trong một thủy vực luôn luôn chuyển động , kể cả trong những thủy vực nước đứng. nước chuyển động giúp cho sự di chuyển của thủy sinh vật dễ dàng, cung cấp Oxy và thức ăn trong nước, phân tán chất thải, điều hòa nhiệt độ, độ mặn, khí hòa tan trong nước được dễ dàng thuận lợi. Do đặc tính thuận lợi cho đời sống thủy sinh vật nên có những giả thuyết đáng tin cậy : Sự sống của trái đất phát sinh từ môi nước. Các dạng sống đầu tiên được • hình thành nên trong các biển nóng xuất hiện trên trái đất hàng tỷ năm về trước. Trong số 71 lớp động vật đã biết, có 53 lớp có đại diện sống ở • nước.(75%). Hầu hết các lớp động vật sống tự do (90%) có đời sống ở nước. Xét về nguồn gốc phát sinh, số lượng lớp và phân lớp động vật và thực • vật phát sinh từ môi trường nước nhiều hơn hẳn so với số lớp và phân lớp động vật , thực vật phát sinh từ môi trường cạn. Giới hạn phân bố của sinh vật và tầng màu mỡ của môi trường nước • cũng lớn hơn nhiều so với môi trường cạn. (Tính theo chiều thẳng đứng). Khí quyển Đất Nước Giới hạn phân bố sinh vật 7-8 km 2,5 -3 km tới 10 km Giới hạn tầng màu mỡ - 0,5 - 1m tới 200m Thủy vực và sự phân chia các vùng trong thủy vực Các thủy vực trên trái đất có thể chia thành hai nhóm lớn: hải dương và thủy vực nội địa. Hai nhóm nầy sai khác nhau về nhiều mặt.
Hải dương Nội địa Diện tích Rất lớn Nhỏ Lịch sử hình thành Thời kỳ đầu địa chất Kỷ đệ tam, tứ Nồng độ muối Cao 0%0 Tính ổn định Ít biến đổi Biến đổi nhanh 1. Đại dương thế giới, đại dương và biển Đại dương thế giới : Khoảng nước rộng, bao gồm tất cả các đại dương và • các biển, tạo thành một lớp nước liên tục bao quanh địa cầu. Trong số 510 triệu Km2 diện tích vỏ trái đất, mặt nước biển chiếm 361 triệu km2, đất liền chỉ chiếm 149 km2 . Như vậy 70,8% diện tích trái đất là đại dương và biển, còn 29,2% là đất liền. đại dương thế giới gấp 2,5 lần diện tích đất liền. Đại dương là một bộ phận của Đại dương thế giới. Các đại dương tách • biệt với nhau bởi các dấu hiệu sau đây: đường ven bờ các lục địa và các quần đảo, địa hình đáy biển, các hệ thống độc lập của dòng chảy biển (hải lưu), hoàn lưu khí quyển, sự phân bố ngang và thẳng của nhiệt độ nước, độ muối và các điều kiện sinh học. Hiện nay hệ thống phân chia đại dương thế giới được chấp nhận như sau: Thái Bình dương, Đại Tây dương, Ấn Độ dương và Bắc Băng dương. Biển: Các phần riêng biệt của đại dương ăn sâu vào đất liền, ít hay nhiều • gọi là các biển. Về địa lý biển nhỏ hơn nhiều so với đại dương. Biển là bộ phận của đại dương. Theo qui luật, các biển đều có một chế độ thuỷ văn chi phối khác với chế độ thuỷ văn của phần đại dương tiếp cận tới một mức độ nào đó. Tuỳ theo dấu hiệu hình thái và thuỷ văn, các biển được chia như sau: Biển ven lục địa. • Biển bên trong lục địa. • Biển giữa các lục địa và biển giữa các đảo … • Chúng là những khu vực tách biệt ít nhiều với với thuỷ vực đại dương. những nét khác biệt đó có thể là do cấu tạo của vỏ trái đất ở đáy, thành phần và các tính chất của nước. Nồng độ muối của của các biển thường khác nhau với độ muối trung bình của đại dương. Biển cũng khác với đại dương về chế độ nhiệt, tính chất triều, điều kiện sinh thái, hệ thống dòng chảy (hải lưu). Tất cả những những nét đặc thù của biển là do sự tương tác của biển với đất liền tiếp cận.
Nền vỏ bao quanh khối nước hải dương từ trên xuống dưới có thể phân chia thành các vùng như sau: Vùng thềm lục địa: vùng tương đối bằng phẳng, ít dốc, sâu khoảng 200 - • 500m, vùng nầy chiếm khoảng 7,6% diện tích hải dương. Riêng về nền đáy của vùng nầy được chia thành các vùng như sau: o Vùng triều ( Littoral) là vùng bờ hải dương giới hạn trong biên độ dao động của thuỷ triều. o Vùng trên triều (Supralittoral) là vùng phía trên mức thuỷ triều cao nhất. o Vùng dưới triều (Sublittoral) là vùng đáy sâu khoảng 200 - 500m. đây là vùng của khu hệ thuỷ sinh vật hải dương phong phú nhất về thành phần và số lượng. Sườn dốc lục địa (Batial) là vùng dốc tiếp theo của vùng thềm lục địa, sâu • 500 - 3.000m, theo nền đáy thì đây gọi là sườn đáy dốc. Nền hải dương là vùng sâu hơn 3.000m, vùng nầy được chia thành 2 • vùng phụ theo cấu trúc đáy. (Hình 3) o Vùng đáy sâu (Abyssal) là vùng có độ sâu 3.000 - 6.000m. o Vùng đáy cực sâu (Ultraabyssal): đây là vùng hẹp, sâu nhất hải dương. Theo chiều ngang, người ta phân chia bề mặt hải dương thành hai vùng lớn là vùng ven bờ và vùng khơi. Vùng khơi : tương ứng các vùng sâu trên 500m. • Sự phân chia các vùng hải dương không đồng nhất mà tuỳ thuộc vào từng tác giả. Độ chiếu sáng của tầng nước, đặc tính phân bố thành phần loài và số lượng động thực vật, đặc tính cấu trúc quần loại sinh vật sống trong mỗi vùng là những yếu tố làm cơ sở để phân chia các vùng của hải dương. Mỗi vùng phân chia của hải dương có những đặc điểm riêng biệt về các nhân tố vô sinh như: nhiệt độ, nồng độ muối, ánh sáng, nền đáy… và những yếu tố hữu sinh như thức ăn được coi như những sinh cảnh riêng, là nơi sống của quần loại sinh vật riêng thích ứng với điều kiện sông nơi đó. 2. Thủy vực nội địa Các thuỷ vực nội địa chỉ chiếm một diện tích rất nhỏ của môi trường nước so với hải dương, nhưng lại rất phức tạp về hình thái cấu tạo cũng như về đặc tính thuỷ lý, hoá học và sinh học. 2.1. Các thủy vực trên mặt đất Các thuỷ vực nội địa trên mặt đất có thể chia thành hai nhóm: nước đứng và nước chảy. Các thuỷ vực nước đứng tiêu biểu là hồ, ao, đầm, đồng lầy …. Các thuỷ vực nước chảy tiêu biểu là sông, suối, mạch nước phun. Cũng có thể phân biệt các thuỷ vực tự nhiên và nhân tạo như hồ chứa nước, ruộng lúa nước, ao đào, các hệ thống kênh mương thuỷ lợi… Trên thực tế, sự phân chia nầy ? các
loại thuỷ vực trên đây không thật rõ ràng và ổn định. Có những thuỷ vực vừa có tính chất nước chảy, vừa có tính chất nước đứng như hồ chứa nước. Có những loại thuỷ vực như ruộng lúa nước có thể là thuỷ vực nước chảy hay nước đứng phụ thuộc vào đặc tính chế độ canh tác của từng vùng. Hồ tự nhiên là loại thuỷ vực có dạng trũng sâu lớn trên mặt đất, chứa • nước, có thể chứa nước đứng hoặc nước chảy chậm. Về mặt hình thái và khối nước, hồ khác với đầm ao về độ lớn về diện tích và độ sâu. Hồ cũng khác sông ở hình thái là nền vỏ ngắn hơn, tốc độ nước chảy chậm hay nước đứng hẳn. Hồ tự nhiên khác với hồ chứa nhân tạo ở nguồn gốc hình thành, không có đập chắn, nhưng có liên hệ về vị trí và chế độ nước đối với sông liên quan … Về mặt nguồn gốc, hồ tự nhiên có nhiều loại được phân biệt theo nguyên nhân hình thành: hồ nguồn gốc sông, hồ hang đá vôi, hồ địa chấn, hồ băng hà…. Nền vỏ của một hồ tự nhiên tiêu biểu có thể chia thành (hình 4 -5) Vùng nền hồ: vùng nền đất tương đối bằng phẳng ở ven bờ. • Vùng dốc hồ: vùng tiếp với nền hồ có độ dốc lớn. • Vùng lòng chảo: vùng sâu nhất ở giữa hồ, có diện tích lớn nhất. • Tương ứng với các vùng phân chia nầy, nền đáy hồ có thể chia thành các vùng như sau: Vùng ven bờ: vùng nông, ứng với vùng nền hồ, có thực vật lớn ở nước • phát triển, mọc nhô lên trên mặt nước hay ở dưới mặt nước. Vùng đáy dốc: vùng tiếp sau, ứng với vùng dốc hồ. Vùng nầy đã tương • đối sâu, thực vật lớn ở nước đã ít đi và kéo dài tới giới hạn phân bố cuối cùng của thực vật lớn ở nước trong hồ. Vùng đáy sâu: ?ng với vùng lòng chảo, nước sâu không có thực vật lớn ở • nước. Tương ứng với các vùng phân chia đáy hồ, tầng nước hồ có thể phân chia thành tầng mặt (epilimnion), tầng giữa (metalimnion) và tầng đáy (hypolimnion). Các tầng sai khác nhau ở nhiều đặc điểm về thuỷ lý, hóa học và sinh học. Sự phân chia các vùng và các tầng trong hồ trên đây chỉ thấy rõ ở các hồ tương đối lớn về diện tích và độ sâu. Ở các hồ hồ nhỏ sự phân chia nầy thường không rõ ràng. Trong thiên nhiên, hồ tự nhiên thường trải qua nhiều giai đoạn phát triển từ khi mới hình thành cho tới giai đoạn già cổi và có khi mất hẳn. Quá trình phát triển nầy có khi chỉ trong vòng vài trăm năm. Do hiện tượng vật chất tích tụ từ bên ngoài hay bên trong hồ. Hồ dần dần trở thành nông và hẹp dần rồi mất hẳn đặc tính hồ ban đầu, chuyển thành đầm rồi thành ao. Sau cùng hồ có thể chuyển thành đầm lầy hay mất hẳn. Hồ chứa nước nhân tạo: Đây là những thuỷ vực nhân tạo được xây bằng • cách đắp đập, ngăn dòng chảy của sông hoặc suối. Do đó khối nước
trong hồ ở gần đập có tốc độ chảy rất chậm, mang tính chất hồ. Trong khi đó ở nơi xa đập, tốc độ nước chảy còn lớn, còn mang tính chất dòng sông. Hồ nhân tạo khác với hồ tự nhiên ở hình thái mất đối xứng của vùng trũng sâu. Vùng sâu nhất của hồ không phải ở chính giữa hồ mà lệch phía đập ngăn. Mặt khác hồ nhân tạo khác sông ở chỗ chỉ có lớp nước trên mặt là luôn luôn chảy theo một chiều. Do sự biến đổi lớn của mực nước hồ trong năm, nên các vùng phân chia của hồ chứa nước nhân tạo thường rất phức tạp và khó xác định. Ao là loại thuỷ vực nước đứng nhỏ, nông, hình thành nên do nhiều • nguyên nhân tự nhiên hoặc nhân tạo. Ao có thể là vùng trũng sâu tự nhiên (ao tự nhiên) hoặc đào nên (ao đào) tích tụ nước từ nhiều nguồn khác nhau: nước mưa, nước sông, suối … Ao ở các vùng núi còn hình thành nên do đắp đập ngăn một vùng lũng sâu tích tụ nước suối. Do diện tích nhỏ và nông (khoảng 1-2m) nên các vùng phân chia không rõ ràng. Thực vật ở nước phát triển vùng ven bờ, nhưng do đáy nông có khi lan cả tới vùng giữa. Đầm là loại hình thuỷ vực có kích thước và độ sâu trung bình, có thể xem • là loại hình thuỷ vực trung gian giữa hồ và ao, là một giai đoạn trong quá trình ao hoá của hồ. Về mặt loại hình, ao và đầm cũng có thể coi là thuỷ vực dạng hồ. Sông là thuỷ vực nước chảy tiêu biểu với đặc điểm: khối nước luôn chảy • theo một chiều nhất định, từ thượng lưu đến hạ lưu, do sự chênh lệch về độ cáô với mặt biển của dòng sông. Dòng chảy của một con sông khi nước đầy giữa hai bờ sông gọi là dòng chảy nền. Khi nước cạn, dòng chảy của sông thu vào dòng chảy gốc, cách xa hai bờ sông. Bãi đất cạn hở ra trong mùa nước nằm giữa bờ sông và dòng chảy gốc gọi là bãi sông. Bãi sông có thể phân thành nhiều tầng. Theo dòng chảy, từ đầu nguồn tới cửa sông có thể chia thành ba phần: * Đầu nguồn (thượng lưu): sông thường hẹp, nông, tốc độ nước chảy mạnh, nền đáy là nền đáy gốc, bao phủ bởi các phần tử vật chất cỡ lớn. Nếu vùng núi nền đáy sông là đá cỡ lớn. * Giữa nguồn (trung lưu) : dòng sông rộng dần ra, có thẻ có thêm nhiều phụ lưu, tốc độ nước chảy giảm đi. Nền đáy sông ở vùng nầy có tính chất hỗn hợp: nền đáy gốc chỉ còn ở một số nơi, còn chủ yếu là nền đáy bồi đắp, cấu tạo bởi vật chất cỡ nhỏ (đá nhỏ, cát, bùn) do nước sông tãi đến lắng đọng xuống. * Cuối nguồn (hạ lưu): có lòng sông mở rộng cho tới cửa sông, tốc độ nước chảy nhẹ. Nền đáy hoàn toàn là nền đáy bồi đắp và chỉ gồm các phần tử vật chất cỡ nhỏ (cát, bùn ). Vùng cửa sông là vùng tiếp xúc với biển, chịu ảnh hưởng thuỷ triều. Nước • sông pha lẫn với nước biển tạo thành một vùng có đặc tính thuỷ lý, hoá học, thuỷ sinh học rất phắc tạp và đặc sắc. Tốc độ nước chảy của sông cũng thay đổi theo chiều ngang: mạnh ở giữa dòng và nhẹ ở hai ven bờ. Nền đáy và bờ sông không ngừng bị bào mòn. Các vật chất bị bào mòn ở
nơi này sẽ được tãi đến bồi đắp ở nơi khác. Do đó làm dòng sông luôn biến đổi theo theo chiều ngang cũng như theo chiều thẳng đứng. Có khi làm dòng chảy đổi hướng tạo thành hình thái khúc khuỷu của dòng sông ở trung lưu. Suối là loại thuỷ vực nước chảy phổ biến ở vùng núi. Suối đặc trưng ở • lòng hẹp và nông của dòng chảy, mực nước thấp và có nền đáy đá. Theo chiều dài, con suối có thể chia thành ba phần: o Đầu nguồn : là phần trên sườn dốc, nước đổ thành thác, nền đáy là đá tảng. o Giữa nguồn: là phần suối chảy qua thung lũng, làng, bản …lòng suối rộng ra, nền đáy là đá nhỏ haybùn. o Cuối nguồn : là nơi suối đổ ra sông, lòng sông mở rộng có khi tạo thành vịnh nhỏ. dọc theo suối có nhiều nhánh phụ đổ vào. Đồng lầy: là loại hình thuỷ vực đặc biệt, nước nông, phủ đầy thực vật ở • nước. Thuỷ vực nầy không giới hạn rõ với vùng đất khô xung quanh. Nó được coi như dạng chuyển tiếp giữa đất khô và thuỷ vực. đồng lầy có thể là giai đoạn cuối cùng trong giai đoạn phát triển thoái hoá của hồ tự nhiên. Đáy nông dần lên, thực vật lớn phát triển mà hình thành. Ruộng lúa là loại thuỷ vực nhân tạo phổ biến và đặc trưng các vùng nhiệt • đới và cận nhiệt đới. Đặc điểm của ruộng lúa là có bờ ngăn thành ô vuông, đáy bằng, nước nông, thuỷ sinh thực vật phát triển dày đặc (lúa, cỏ, tảo). Xét về thời gian ngập nước, có thể chia ruộng thành các dạng như sau: * Ruộng một vụ có nước : Ruộng chỉ có nước vào thời vụ cấy lúa. * Ruộng có nước quanh năm: Xét về đặc tính khối nước trong ruộng có thể chia thành : Ruộng nước chảy ( ruộng vùng núi) và ruộng nước tĩnh (ruộng vùng đồng bằng). 2.2. Nước ngầm: Dùng để chỉ chung cho môi trường nước ở các dạng khác nhau nằm dưới mặt đất. đặc tính chung của môi trường nước nầy là không có ánh sáng, độc lập với điều kiện thời tiết bên ngoài, nhiệt độ nước thấp và không thay đổi. Trong tự nhiên, nước ngầm có thể chia thành ba loại: Nước ngầm lớp trên: là lớp nước ngầm đọng lại trên lớp đất không ngấm • nước đầu tiên, tính từ mặt đất của vỏ trái đất. Loại nước ngầm nầy có dạng hang nước ngầm, sông, hồ ngầm hoặc có dạng nước mao dẫn. Nước nén là lớp nước ngầm bị nén giữa hai lớp đất không ngấm nước, • do đó chịu một áp lực lớn. Nước khoáng là nước ngầm tiếp xúc với các khe địa chấn, hoà tan nhiều • muối khoáng. Cácn thuỷ sinh vật sống trong điều kiện nước ngầm (Troglobiont) rất đặc trưng về hình thái và sinh học.
Đặc tính thủy lý hóa, cơ học và nền đáy thủy vực 1. Áp lực nước Do trọng lượng riêng cao, nhất là khi có muối hoà tan (có thể đạt tới 1,347g/cm) nên áp lực nước trong thuỷ vực khá lớn. Ở biển khi xuống sâu 10,3m và ở thủy vực nước ngọt nội địa - cứ 9,986m (tại nhiệt độ 4oC) áp lực nước lại tăng lên 1 atm. Ở hải dương, 4/5 diện tích đáy ở độ sâu trên 1.000m (vùng sâu) có áp lực nước trên 1.000atm. Ở các thủy vực nội địa rất ít gặp áp lực nước cao như vậy. Mỗi loại thủy sinh vật có khả năng thích ứng riêng với áp lực nước. Các loài thích ứng rộng (eurybathe) có thể sống được trong khoảng biến đổi rộng của áp lực nước nên có sự phân bố rộng theo chiều sâu. Thí dụ như Hải sâm Elpidia và Myriotrochus sống được ở độ sâu từ 100 - 9.000m. Pogonophora, nhiều loài mực và cá chỉ gặp ở vùng nước sâu trên 5000 - 6000m, nơi có áp lực nước lớn. Các loài thích ứng hẹp (stenobathe) chỉ sống được trong điều kiện áp lực nước nhất định, có sự phân bố rất hẹp theo chiều sâu. Thí dụ như ốc nón Patlla, giun ống Arenicola chỉ gặp ở vùng nước nóng ven bờ, có áp lực nước thấp. 2. Sự chuyển động của khối nước trong thủy vực Trong thuỷ vực, do nhiều nguyên nhân tác động, khối nước luôn chuyển động, kể cả trong thuỷ vực nước đứng. Nước trong thuỷ vực chuyển động dưới dạng sóng và dòng chảy. 2.1. Sóng Sóng là do quan hệ tương hổ giữa khối nước và khí quyển. Sóng do gió tạo nên, gây ra sự chuyển động giao động của khối nước trên mặt, nhiều khi sóng rất lớn. Ngoài sóng trên mặt còn có sóng ngầm. Sóng có ảnh hưởng lớn tới đời sống, sự di chuyển và phân bố của thuỷ sinh vật, đặc biệt đối với các thuỷ sinh vật vùng ven bờ và thuỷ sinh vật sông trôi nổi. 2.2. Dòng chảy Dòng chảy có thể là dòng chảy ngang, dòng chảy thẳng đứng hay hỗn hợp. Dòng chảy là sự chuyển động của khối nước theo một hướng nhất định trong thuỷ vực. Dòng chảy sinh ra có thể do gió, lực hút của mặt trời, mặt trăng, sự chênh lệch về áp lực không khí, về mực nước về trọng lượng riêng của nước, do chênh lệch về nhiệt độ, độ mặn và các nguyên nhân khác. Dòng chảy ngang lớn nhất và quan trọng nhất của khối nước trong hải dương là dòng thuỷ triều và các dòng chảy hải dương. thuỷ triều ở biển và hải dương sinh ra do lực hút của mặt trời và mặt trăng đối với trái đất. đó là hiện tượng nước nước biển và hải dương dâng cao, hạ thấp một cách tuần hoàn trong ngày. Ngoài các dòng chảy ngang, hải dương còn có các dòng chảy thẳng đứng. Nước từ trên mặt hải dương chìm xuống sâu ở vùng cận cực tạo thành các dòng chảy thẳng đứng từ trên xuống ở vùng nầy, rồi lại nổi lên ở vùng ven xích đạo, tạo thành các dòng chảy thẳng đứng từ dưới lên ở vùng nầy. Ơû các vùng biển ven bờ, các vịnh, đặc biệt là các biển nhiệt đới còn có các dòng nước từ lục địa chảy ra có lưu lượng lớn sau các vụ mưa.
Đặc tính chuyển động của khối nước trong thuỷ vực ảnh hưởng rất lớn đến sự di động, hoạt động dinh dưỡng, phân bố của thuỷ sinh vật. Các dòng nước hải dương tạo nên những điều kiện thuận lợi về nhiệt độ, thức ăn cho cá, ảnh hưởng đến sản lượng các biển. 3. Ánh sáng Nguồn ánh sáng chủ yếu trong các thuỷ vực là từ mặt trời và mặt trăng toả xuống, ngoài ra còn có nguồn phát sáng từ thuỷ sinh vật. Phần lớn lượng ánh sáng vào nước được các phân tử nước và các vật lơ lững trong nước hấp thụ. Hệ số hấp thụ ánh sáng của nước tỷ lệ nghịch với độ trong của nước và khác nhau đối với loại tia sáng khác nhau. Như vậy, các thuỷ vực nước đục, có lượng chất cái (seston) lớn hấp thụ ánh sáng nhiều hơn các thuỷ vực nước trong. Các tia sáng đi vào trong nước không đồng đều, phụ thuộc vào độ dài sóng và độ trong của nước. Độ sâu nhất của các tia sáng đi vào nước khoảng 1.500 - 1.700m. Vùng sâu dưới 1.700m, có thể coi là vùng không có ánh sáng mặt trời. Do các tia sáng xâm nhập vào nước khác nhau, nên có thể chia tầng nước từ trên xuống dưới sâu thành các vùng ánh sáng khác nhau. Vùng trên (vùng sáng từ 0 -200m) là vùng còn đủ các tia sáng tia sáng từ • đỏ tới tím, bảo đảm sự quang hợp cho thực vật phát triển. Vùng giữa (vùng mắt sáng từ 200 - 1.500m) là vùng chỉ còn các tia sáng • có sóng ngắn và cực ngắn. Vùng dưới ( vùng tối : sâu hơn 1.500m) là vùng không có ánh sáng. • Ánh sáng ảnh hưởng đến sự di động và phân bố của thuỷ sinh vật theo độ sâu, đặc biệt là thực vật quang hợp. Sự phân bố của ánh sáng không đồng đều theo độ sâu đã tạo nên các vùng thực vật phong phú ứng với các vùng sáng của tầng nước. sự thay đổi độ chiếu sáng ngày và đêm có tác dụng tới hiện tượng di động ngày và đêm của thuỷ sinh vật. Ánh sáng còn giúp thuỷ động vật định hướng di động, gọi là tính quang hướng động, thúc đẩy các quá trình sinh hoá trong đời sống cá thể, tạo vitamine, ảnh hưởng nhất định đến quá trình sinh sản, lối sinh sản, chu kỳ sinh sản và biến đổi về hình thái, màu sắc, các cơ quan cảm quang của động vật ở các vùng khác nhau. 4. Độ phóng xạ Độ phóng xạ của nước trong thuỷ vực là do trong nước có chứa các chất phóng xạ như Trontium - 90, Cezium - 173, Ytrium - 91, Cerium - 144... Lớp nước mặt tích tụ chất ph óng xạ nhiều hơn lớp nước dưới sâu. Chất phóng xạ tích tụ vào nước từ không khí, các vụ nổ hạt nhân dưới biển, từ các chất thải của tàu nguyên tử hay các khu công nghiệp nguyên tử. Chất phóng xạ có tác dụng gây hại cho thuỷ sinh vật, làm trứng và phôi phát triển không bình thường. Khi tich tụ vào cơ thể sinh vật chất phóng xạ có tác hại lan truyền cho người và thuỷ sinh vật khác khi sử dụng chúng. 5. Nhiệt độ Nguồn nhiệt chủ yếu của nước trong các thuỷ vực là từ bức xạ mặt trời và các tia sóng dài: hồng ngoại, đỏ, da cam. Chế độ nhiệt ở nước tương đối ổn định hơn ở không khí. Do có độ toả nhiệt và thu nhiệt lớn, các lớp nước ở trên mặt
và dưới sâu điều hoà nhiệt độ lẫn nhau trong quá trình lạnh đi hay bốc h ơi, làm cho khối nhiệt độ của cả khối nước ít biến đổi. Chế độ nhiệt của nước trong thuỷ vực biến đổi theo ba nhân tố chủ yếu: vĩ độ, mùa vụ và độ sâu. Sự biến đổi nầy làm thay đổi trọng lượng riêng của nước ở các vùng khác nhau, của các mùa và độ sâu khác nhau. Nhất là giữa tầng mặt và tầng đáy, đều tạo nên hiện tương phân tầng nhiệt độ nước, chu chuyển nước theo mùa trong các thuỷ vực nội địa và các dòng nước thẳng đứng ở hải dương. Ảnh hưởng của nhiệt độ nước trong thuỷ vực đối với thuỷ sinh vật rất lớn, có tính chất quyết định đối với đời sống thuỷ sinh vật. Trong đời sống cá thể nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ trao đổi chất, hô hấp, dinh dưỡng, nhịp độ sinh sản và phát triển của thuỷ sinh vật. Nhiệt độ cũng là nhân tố quyết định ảnh hưởng tới biến động số lượng của thuỷ sinh vật trong thuỷ vực. Cùng với nồng độ muối, chế độ nhiệt trong thuỷ vực quyết định sự phân bố theo vĩ độ, theo thuỷ vực, theo độ sâu, theo mùa. 6. Nồng độ muối Nước là dung môi hoà tan tốt các chất muối. Khi chảy qua các lớp đất, nước đã hoà tan một lượng muối của đất trước khi đổ vào các thuỷ vực. Nước ở các thuỷ vực trong thiên nhiên có nồng độ muối hoà tan rất khác nhau về nồng độ muối tổng số cũng như thành phần ion. Về mặt thuỷ sinh học đối với mỗi loại nồng độ và thành phần muối hoà tan của nước có một khu hệ thuỷ sinh vật đặc trưng tương ứng. Căn cứ vào đó, người ta chia nước thiên nhiên thành bốn loại chính: nước ngọt, nước lợ, nước mặn và nước quá mặn. Do quan niệm về đặc tính của mỗi loại nước còn khác nhau, do các dẫn liệu dùng làm căn cứ phân chia chưa thống nhất, nên giới hạn phân chia các loại nước thiên nhiên còn chưa thống nhất. Trước hết là giới hạn của nồng độ muối hoà tan tổng số theo các tác giả sau đây: Phân loại nước Zernov(1934) Constantinov(1967) Nước ngọt 0.2 - 0.5%o < 0.5%o Nước lợ 0.5 - 1.6%o 0.5 -30.0%o Nước mặn 16.0 - 47.0%o 30.0 - 40.0%o Nước quá mặn > 47%o > 40%o Nước ngọt có đặc tính là ít thành phần muối Clorite và ion Na, nhiều muối sulfate, carbonate, ion Ca, Si, Mn, N, P và chất hữu cơ hoà tan. Thuỷ vực nước ngọt có khu hệ thuỷ sinh vật đặc trưng, nhưng các vùng tương đối gần biển có thể có một số thuỷ sinh vật nước lợ và nước mặn di nhập vào. Nước lợ: Nồng độ muối của thủy vực rất bất ổn định, luôn luôn bị nước trong lục địa chảy ra làm nhạt đi và nước từ ngoài hải dương tràn vào làm mặn lên.
Thành phần khu hệ thủy sinh vật vùng nước lợ rất phức tạp. Ngoài thành phần loài nước lợ còn có các loài nước mặn và các loài từ vùng nước ngọt di nhập vào theo biến đổi của nồng độ muối. Nước lợ còn được chia thành ba loại: Nước lợ nhạt : 0.5 - 5%o • Nước lợ vừa : 5 -18%o • Nươc lợ mặn : 18 -30 %o • Nước mặn chứa tới 60 nguyên tố hóa học. Trong thành phần có nhiều Clorite và Na, ít Carbonate, Ca các hợp chất N, P, Si và chất hữu cơ hòa tan. Hàm lượng chất vẩn cũng ít hơn. Thành phần khu hệ thủy sinh vật nước mặn rất đặc trưng, ít khi có những loài nước ngọt hoặc nước lợ di nhập vào. Chất hòa tan trong nước thiên nhiên bao gồm nhiều thành phần khác nhau. Có thể chia thành ba nhóm lớn: Chất vô cơ hòa tan, chất hữu cơ hòa tan và chất khí hòa tan. Chất vô cơ hòa tan trong nước tự nhiên gồm ba thành phần: • o Thành phần muối cơ bản là thành phần chủ yếu của chất vô cơ hòa tan trong nước thiên nhiên, gồm có các muối Clorite, Sulfat carbonat Hydrocarbonat, của Na, Ca, K, Mg. Thành phần nầy tồn tại dưới dạng các ion chủ yếu Cl2 , SO4, HCO3, CO3, Na, K, Mg và Ca. o Các nguyên tố tạo sinh (Biogen) gồm các hợp chất vô cơ và hữu cơ hòa tan của N, P và Si là chất cần thiết cho sự tạo thành cơ thể sống. Thuộc vào nhóm nầy còn có thể kể một số muối khác như Na, ca, K, Mg …gọi chung là các muối dinh dưỡng.. . N ở trong nước dưới dạng các ion NH4, NO2 và NO3, hoặc ở dạng hữu cơ hòa tan và không hòa tan trong nước. P cũng ở dạng vô cơ và hữu cơ hòa tan hay không hòa tan trong nước. Dạng vô cơ trong nước là H3PO4 và các dẫn xuất. o Các nguyên tố vi lượng bao gồm các nguyên tố có hàm lượng rất nhỏ, nhưng rất quan trọng đối với đời sống thủy sinh vật. Phổ biến là : Fe, Ni, Pb, Cu, Mn, Co … 7. Chất khí hòa tan Trong nước thiên nhiên có các chất khí hòa tan. Những chất khí thường gặp có hàm lượng cao: O2, CO2, N2, CH4, S, H2S, NH3 … Nguồn gốc của các chất khí : Từ không khí đi vào nước: O2, CO2, N2. • Do quá trình sống của thủy sinh vật và các quá trình chuyển hóa vật chất • xảy ra trong thủy vực : CO2, CH4, H2S, NH3. Do quá trình phân giải khí và chuyển hóa ở các lớp đất sâu dưới tác dụng • của nhiệt độ và áp lực cao: CO2, CO, HCl, H2S, NH3….
Đối với nước trên mặt, nguồn gốc của khí hòa tan trong nước do hai nguồn gốc trên là chủ yếu. Đối với nước ngầm, khí hòa tan trong nước do nguồn gốc thứ ba là chủ yếu. Oxy (O2) :Oxy hòa tan trong thủy vực do từ không khí và từ hoạt động • quang hợp của thực vật ở tầng quang hợp. Lượng oxy nầy sẽ được tiêu thụ trong quá trình hô hấp, trong các quá trình oxy hóa các chất trong thủy vực. Oxy trong nước ở hàm lượng cao có thể thoát ra ngoài không khí.. Ở nền đáy Oxy còn được chuyển hóa từ MnO khó hòa tan trong nước lắng xuống đáy. Khi mất Oxy, chất nầy lại trở thành hợp chất Mn hòa tan, lấy lại Oxy trong nước rồi lại lắng xuống đáy. Carbonic (CO2): Khí Carbonic cũng có từ không khí, từ hoạt động hô hấp • của thủy sinh vật và từ các quá trình phân hủy chất hữu cơ vào nước. CO2 hòa tan trong nước được tiêu thụ trong quá trình quang hợp, trong quá trình chuyển hóa thành HCO3 và CO3 và có thể thoát ra ngoài nước. Hàm lượng O2 và CO2 trong nước các thủy vực phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố. Nhiệt độ nước và nồng độ muối càng cao, hàm lượng O2 và CO2 trong nước càng giảm. Hàm lượng O2 và CO2 trong thủy vực còn biến đổi theo mùa, theo ngày đêm, theo độ sâu theo hoạt động sống của thủy sinh vật và các quát trình chuyển hóa vật chất hữu cơ trong thủy vực theo sự thay đổi đặc tính chuyển động của khối nước. Hydrosulfure (H2S): H2S được hình thành do hoạt động của vi khuẩn thối • rửa phân hủy chất hữu cơ và vi khuẩn lưu huỳnh khử sulfate trong nước. Loại thứ nhất thường gặp ở nước ngọt, loại thứ hai thường gặp ở biển và hải dương nơi có nhiều sulfate. Đây là loại khí độc gây tác hại cho thủy sinh vật. Methane (CH4): Hình thành do quá trình phân hủy celuloze ở đáy hồ, ao, • đầm lầy, rất ít khi gặp ở biển. CH4 cũng là khí độc đối với thủy sinh vật. 8. Độ pH và hiệu thế Oxy hóa khử 8.1. pH Độ pH trong nước phụ thuộc vào nhiều nguyên nhân và được coi là căn cứ để xác định hàm lượng nhiều thành phần khác. Độ pH của một thủy vực biến động theo ngày và đêm, theo độ sâu và theo mùa. Độ pH thay đổi làm thay đổi cân bằng hệ thống hóa học trong nước, qua đó làm ảnh hưởng gián tiếp đến đời sống thủy sinh vật. 8.2. Hiệu thế Oxy hóa khử (Eh) Hiệu thế Oxy hóa khử (Eh) thể hiện mối quan hệ giữa hàm lượng chất Oxy hóa và chất khử để thực hiện quá trình Oxy hóa khử trong nước ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật, nhất là vi sinh vật. 9. Chất hữu cơ
Trong thành phần nước tự nhiên, ngoài lượng chất hữu cơ trong sinh vật , còn có các thành phần chất hữu cơ ở các dạng khác ngoài sinh vật : chất hữu cơ hòa tan, chất vẩn và chất keo. Thành phần chất hữu cơ nầy do hai nguồn: Nguồn ngoại lai: gồm các chất mùn, bã, các chất thải sinh hoạt, công • nghiệp từ ngoài trôi vào thủy vực. Nguồn nội tại : do các sinh vật trong thủy vực chết đi phân hủy thành. • Chất keo: một tập hợp phân tử các chất hữu cơ và vô cơ kết lại ở trạng thái keo loại, lơ lững trong nước. Chất vẩn : Một phức hợp gồm một giá thể hữu cơ, trên đó có nhiều thành phần hữu cơ, vô cơ và cả sinh vật (vi khuẩn, tảo…) Chất hữu cơ hòa tan ở trạng thái các acide amine hòa tan trong nước. Lượng chất hữu cơ trong nước được xác định một cách gián tiếp bằng đơn vị mgO2/l. Chất hữu cơ trong thủy vực là nguồn thức ăn cho thủy sinh vật, phần còn lại lắng đọng xuống nền đáy tạo thành chất bùn đáy thủy vực. 10. Nền đáy thủy vực Nền đáy thủy vực là điều kiện tồn tại và phát triển của khu hệ sinh vật đáy, đồng thời là nơi ở, nơi ăn trong từng giai đoạn của nhiều sinh vật trong tầng nước. Đặc tính của nền đáy phụ thuộc vào hai yếu tố: thành phần cơ học của nền đáy và chất lắng đọng. Thành phần cơ học của nền đáy do tính chất địa chất, thổ nhưỡng của nền đất quyết định . Căn cứ vào tỷ lệ các hạt nhỏ có kích thước nhỏ hơn 0,01 mm cấu thành nền đáy. Phân chia Tỉ lệ hạt nhỏ Nền đáy đá Không có hạt nhỏ Nền đáy cát < 5% Nền đáy cát bùn 5 -10% Nền đáy bùn cát 10 -30% Nền đáy bùn 30 -50% Nền đáy bùn nhão > 50%
Chất lắng đọng thủy vực là nguồn vật chất hữu cơ tích tụ ở đáy thủy vực, là một khâu trong chu trình vật chất, quyết định độ dinh dưỡng của thủy vực. Trong từng thời gian, hàng mùa hay hàng năm, các vật chất hữu cơ lắng đọng sẽ tạo thành từng tầng theo chiều thẳng đứng của nền đáy, phân biệt rõ rệt do thành phần và số lượng khác nhau của lớp chất lắng đọng ứng với từng thời gian gọi là vi tầng. Chất lắng đọng hải dương do các vật chất từ lục địa đổ ra chủ yếu ở ven bờ và do xác sinh vật hải dương. Trong nền đáy hải dương có thể phân thành mấy loại chất lắng đọng sau: Bùn Globigerina • Bùn thân mềm Pteropoda • Bùn tảo khuê và • Bùn đất sét đỏ • Chất lắng đọng đáy hồ có hai loại: Bùn mùn: do xác thực vật từ ngoài vào và • Bùn thối do xác sinh vật trong hồ thối rửa và lắng xuống. Trong đó có các • dạng bùn tảo, bùn thực vật lớn và bùn cặn đá vôi. Bùn đá vôi ở đáy hồ ít dinh dưỡng, nghèo chất hữu cơ, thưôøng gặp ở hồ nghèo dinh dưỡng. Chương 3: Vấn Đề Ô Nhiễm Và Phòng Chống Ô Nhiễm Trong Môi Trường Nước Sự ô nhiễm các nguồn nước trên lục địa hiện nay là một trong những vấn đề ô nhiễm trầm trọng nhất, đặc biệt là đối với các nước công nghiệp hóa. Ở Mỹ người ta ước tính rằng 90% lượng nước sông được xem là phương tiện vận tải các chất thải ra biển. Chỉ việc chống ô nhiễm phosphat cho vùng Ngũ hồ hàng năm cũng đã tốn hết 500 triệu đô la. Ở Liên xô cũ, hơn 400.000km sông ngòi bị ô nhiễm “mãn tính”. Ở Pháp, nơi các vấn đề về môi trường đã được quan tâm tương đối sớm và nhà nước đã đầu tư nhiều cho việc phòng chống ô nhiễm ở các sông ngòi, đặc biệt là những sông lớn như sông Sen, sông Ranh, sông Rôn … nhưng cũng vẫn luôn ở trạng thái ô nhiễm đáng lo ngại. Nguyên nhân và tác hại của nước bị ô nhiễm 1.1 Khái niệm về ô nhiễm môi trường nước Thủy vực được coi là nhiễm bẩn khi thành phần hay trạng thái nước trong thủy vực bị biến đổi do tác dụng của các hoạt động của con người tới mức hạn chế việc sử dụng các nhu cầu khác nhau hoặc không sử dụng được nữa. Nguồn gây ô nhiễm có thể là chất hữu cơ, chất độc hóa học, chất phóng xạ … Có thể phân biệt hai loại ô nhiễm:
Ô nhiễm sơ cấp là hiện tượng nhiễm bẩn trực tiếp do các chất thải từ • ngoài đưa vào. Ô nhiễm thứ cấp là là hiện tượng nhiễm bẩn gián tiếp từ nơi nầy sang nơi • khác trong một thủy vực hay từ thủy vực nầy sang thủy vực khác (do các sinh vật chứa chất nhiễm độ, chất phóng xạ…) từ các vùng nhiễm bẩn lọt vào gây nên sự ô nhiễm. 1.2 Nguyên nhân Do nước thải sinh hoạt từ các khu tập trung dân cư: Nước thải loại nầy • chứa nhiều chất hữu cơ, phân rác, vi khuẩn gây bệnh, trứng giun ,sán và các sinh vật gây hại khác. Loại nước thải nầy phổ biến nhất. Do nước thải công nghiệp đổ vào. Loại nước thải nầy phức tạp về thành • phần. Tùy theo loại công nghiệp mà nước thải có thể chứa nhiều chất hữu cơ chưa phân hủy (nhà máy thực phẩm), nhiều sợi celluloze, sude (nhà máy giấy), sản phẩm dầu hỏa, muối độc vô cơ và hữu cơ( nhuộm, thuộc da, hóa chất, luyện kim, than đá). Đây là loại nước thải gây hại lớn. Do hóa nông dược sử dụng trong nông nghiệp. • Do chất phóng xạ từ không khí, từ chất thải khu công nghiệp nguyên tử, • tàu nguyên tử và thử vũ khí hạt nhân ở biển. Do dòng nước nóng thải ra từ nhà máy điện. • 1.3. Tác hại Tác hại về cơ học: do lượng phân rác, chất vẩn, chất sợi có rất nhiều • trong nước thải, phủ kín cả nền đáy thủy vực làm cho thủy sinh vật nền đáy không phát triển được. Ngoài tác hại cơ học, còn có tác hại do chế độ khí hòa tan thay đổi và tác hại gây độc do chất hữu cơ phân hủy gây nên. Gây bệnh: nước thải từ khu dân cư, nhà máy chế biến thực phẩm, bia • chứa nhiều chất hữu cơ. Đó là môi trường tốt cho các loại vi khuẩn gây bệnh, các loại trứng giun sán tồn tại và phát triển. thường là vi khuẩn gây bệnh đường ruột. Nước thải từ bệnh viện, nếu không được xử lý thích hợp có thể lan truyền các mầm bệnh nguy hiểm khác nữa. Gây độc: chủ yếu do chất thải công nghiệp gây nên. Trong nước thải loại • nầy có hai dạng chính: là hữu cơ và vô cơ. Chất hữu cơ như phenol, hắc ín, aldehyde, sản phẩm dầu hỏa.. rất khó tan, lâu vô cơ hóa nên lan đi rất xa. Chất vô cơ như muối Cu, As, Ni, Pb, Zn, Fe, và các loại acide vô cơ… thường gây độc ở hàm lượng rất nhỏ. • Nồng độ gây chết (ppm) Gốc Muối Giáp xác Cá As 0,25 - 2,5 10 -20 Pb > 0,5 10 -15