Hải dương học đại dương - Phần 2 Các quá trình động lực học - Chương 4

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:28

Thêm vào BST

Báo xấu

81
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo bài giảng Hải dương học đại dương - Phần 2 Các quá trình động lực học - Chương 4 Tài nguyên sinh vật , khoáng vật và năng lượng của đại dương

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Hải dương học đại dương - Phần 2 Các quá trình động lực học - Chương 4

nhu cÇu cña con ng êi m kh«ng tæn h¹i tíi sù t¸i sinh tù nhiªn cña chóng. T i nguyªn sinh vËt cña ®¹i d ¬ng ® îc Ch ¬ng 4 - T i nguyªn sinh vËt, kho¸ng con ng êi sö dông tõ l©u v chñ yÕu ®Ó tháa m·n nh÷ng vËt v n¨ng l îng cña ®¹i d ¬ng nhu cÇu vÒ thùc phÈm, tøc vÒ chÊt ®¹m ®éng vËt. Sù quan t©m sö dông t i nguyªn sinh vËt ®¹i d ¬ng kh«ng ngõng T i nguyªn ®¹i d ¬ng th êng ® îc hiÓu l tÊt c¶ nh÷ng t¨ng lªn do ch a ®¶m b¶o ®ñ thùc phÈm ®¹m ®éng vËt cho yÕu tè cña nã ®ang ® îc sö dông hoÆc cã thÓ ® îc sö dông d©n c t¨ng nhanh cña Tr¸i §Êt. D©n sè v khèi l îng trong t ¬ng lai trong c¸c ng nh s¶n xuÊt v ho¹t ®éng phi ®¸nh b¾t ®· biÕn ®æi thùc tÕ nh nhau trong hai thÕ kØ gÇn s¶n xuÊt cña con ng êi. Kh¸i niÖm n y kh¸ réng v ph¶n ®©y (h×nh 4.1). Tuy nhiªn, nÕu ®¸nh gi¸ tØ phÇn s¶n phÈm ¸nh to n bé c¬ cÊu t i nguyªn cña ®¹i d ¬ng rÊt phøc t¹p. biÓn trong tæng c¸n c©n thøc ¨n vÒ trung b×nh cña nh©n Tr íc hÕt chóng ta sÏ xem xÐt nh÷ng t i nguyªn sinh vËt lo¹i, th× tØ phÇn ®ã cßn rÊt nhá bÐ v kh«ng lín h¬n 2 %. cña ®¹i d ¬ng ®· ® îc sö dông réng r·i tõ l©u. Sù quan GÇn 98 % to n bé khèi l îng thùc phÈm l do n«ng nghiÖp t©m ®èi víi nh÷ng t i nguyªn kho¸ng vËt t¨ng m¹nh trong s¶n xuÊt. Tuy nhiªn gi¸ trÞ s¶n phÈm biÓn trong viÖc ®¶m nh÷ng thËp kØ gÇn ®©y ®ßi hái còng ph¶i xem xÐt chóng tuy b¶o ®¹m ®éng vËt cho lo i ng êi ®ang t¨ng. Nh÷ng n¨m 80 chØ l mét c¸ch ng¾n gän. V cuèi cïng chóng ta sÏ xem xÐt cña thÕ kØ 20 ng êi ta nhËn tõ ®¹i d ¬ng gÇn 6 % ®¹m ®éng nh÷ng t i nguyªn n¨ng l îng tiÒm t ng cña §¹i d ¬ng ThÕ vËt. Tíi n¨m 2000 nhu cÇu ®¹m nguån gèc ®éng vËt cßn giíi m theo íc l îng cña c¸c chuyªn gia l rÊt to lín v cã t¨ng h¬n n÷a v gi¶i quyÕt vÊn ®Ò n y chØ dùa trªn c¬ së kh¶ n¨ng gi¶m thiÓu râ rÖt nh÷ng hËu qu¶ sinh th¸i cña gia t¨ng s¶n xuÊt ngò cèc v t¨ng t ¬ng xøng sè ®Çu vËt ng nh n¨ng l îng hiÖn ®¹i ®ang ph¸t triÓn nh vò b·o. nu«i th× sÏ kh¸ khã kh¨n. V× vËy ng êi ta ng y c ng chó ý tíi t i nguyªn sinh vËt ®¹i d ¬ng. C¸c n íc ®ang ph¸t triÓn 4.1. T i nguyªn sinh vËt cña §¹i d ¬ng ThÕ giíi g¾n liÒn kú väng kh¾c phôc n¹n ®ãi ®¹m cña hä víi viÖc khai th¸c t i nguyªn sinh vËt cña ®¹i d ¬ng. HiÖn nay, ®èi T i nguyªn sinh vËt ® îc hiÓu l nh÷ng nguån dù tr÷ víi gi nöa d©n c c¸c n íc ®ang ph¸t triÓn, t i nguyªn ®éng vËt v thùc vËt sèng trong n íc biÓn v ® îc sö dông biÓn ®¶m b¶o gÇn 30 % khÈu phÇn ®¹m ®éng vËt khiªm tèn hay cã thÓ ® îc sö dông trong t ¬ng lai ®Ó tháa m·n nh÷ng 299 300 http://www.ebook.edu.vn
cña hä. Theo íc l îng cña c¸c chuyªn gia, nÕu xem r»ng khèi l îng bÊt kú. §¹i d ¬ng ThÕ giíi cã ®ñ nh÷ng t i c¸c s¶n phÈm biÓn ph¶i cung cÊp gÇn 25 % ®¶m b¶o ®¹m nguyªn sinh vËt tiÒm t ng m con ng êi cã thÓ sö dông cho con ng êi, th× trong n¨m 2000 cÇn ph¶i ®¸nh b¾t gÇn kh«ng l m tæn h¹i sù t¸i s¶n xuÊt chóng hay kh«ng? Trong 90−100 triÖu tÊn ®éng vËt tõ ®¹i d ¬ng chØ riªng l m thøc viÖc ®¸nh gi¸ t i nguyªn sinh vËt ®¹i d ¬ng ®«i khi gÆp hai h íng th¸i cùc ®èi lËp nhau. Mét mÆt, vÉn cßn cã ý kiÕn vÒ ¨n trùc tiÕp. Gi÷a nh÷ng n¨m 80, ®· ®¸nh b¾t gÇn 60 triÖu sù v« tËn t i nguyªn, ®iÒu ®· v ®ang kh«ng ph¶i mét lÇn tÊn trùc tiÕp cho môc ®Ých thùc phÈm. NÕu xem xÐt tíi triÓn väng xa h¬n, th× trong 10−20 n¨m tíi cÇn ph¶i t¨ng dÉn tíi l m suy kiÖt t¹m thêi mét ®èi t îng khai th¸c, ®«i khèi l îng ®¸nh b¾t tõ ®¹i d ¬ng ®Õn 150−160 triÖu tÊn ®Ó khi c¹n kiÖt h¼n c¶ mét lo i. MÆt kh¸c, rÊt th êng hay cã nh÷ng dù b¸o r»ng chóng ta ®· ®¹t tíi hoÆc thËm chÝ ®· ®¶m b¶o ®ñ thùc phÇm cho nh©n lo¹i. ë ®©y ph¶i nhí r»ng v ît qu¸ giíi h¹n ®¸nh b¾t cã thÓ. V× vËy, mét trong nh÷ng thÞt c¸c lo¹i c¸ chøa nhiÒu lo¹i chÊt ®¹m gi¸ trÞ cao, c¸c vÊn ®Ò c¬ b¶n l vÊn ®Ò gi¸ trÞ s¶n xuÊt sinh häc thùc tÕ nguyªn tè vi l îng c¬ thÓ con ng êi dÔ hÊp thô v tËp hîp cña ®¹i d ¬ng v ¶nh h ëng cña nh÷ng nh©n tè m«i tr êng nhiÒu sinh tè. Nh c¸c chuyªn gia cho biÕt, nhiÒu thùc biÕn ®æi tíi s¶n xuÊt sinh häc ®¹i d ¬ng. phÈm tõ ®éng vËt, thùc vËt biÓn cã gi¸ trÞ y häc lín, v× nã Chóng ta sÏ xem xÐt sù s¶n xuÊt t i nguyªn sinh vËt l m t¨ng sinh lùc v trî gióp ph¸t triÓn b×nh th êng c¬ thÓ trong §¹i d ¬ng ThÕ giíi nh P. A. Moiseev (n¨m 1989) ®· con ng êi. Nh÷ng n¨m gÇn ®©y ®· x©y dùng v ph¸t triÓn tr×nh b y. m¹nh mét h íng y häc rÊt ®¸ng chó ý liªn quan tíi thu PhÇn lín c¸c hîp chÊt h÷u c¬ m ®éng vËt v vi khuÈn nhËn v sö dông nh÷ng chÕ phÈm ch÷a trÞ hiÖu qu¶ cao tõ biÓn sö dông l m thøc ¨n ® îc t¹o ra trong qu¸ tr×nh ®éng vËt v thùc vËt biÓn. quang hîp cña thùc vËt, tøc tr íc hÕt l kÕt qu¶ ho¹t ®éng Nh vËy l nh©n lo¹i dù ®Þnh t¨ng m¹nh viÖc sö dông sèng cña thùc vËt phï du v ë møc ®é Ýt h¬n, cña c¸c lo¹i t i nguyªn sinh vËt cña §¹i d ¬ng ThÕ giíi trong nh÷ng t¶o biÓn lín. n¨m s¾p tíi. T i nguyªn sinh vËt ®¹i d ¬ng, gièng nh b¶n th©n n íc ®¹i d ¬ng, thuéc lo¹i t i nguyªn t¸i t¹o. Song ®iÒu n y kh«ng cã nghÜa con ng êi cã thÓ sö dông nã víi 301 302 http://www.ebook.edu.vn
trung gian v m¾t xÝch cuèi cïng cña chuçi s¶n phÈm, trong ®ã cã c¸, ®éng vËt kh«ng x ¬ng sèng lín v ®éng vËt d¹ng c¸ voi, tøc l chÝnh nh÷ng t i nguyªn khai th¸c m lo i ng êi quan t©m sö dông hiÖu qu¶. Qu¸ tr×nh t¹o ra nh÷ng c¬ thÓ thùc vËt ®· nªu trªn gäi l sù s¶n xuÊt vËt chÊt h÷u c¬ s¬ cÊp, cßn to n bé tËp hîp c¸c chÊt ®ã gäi l s¶n phÈm s¬ cÊp. Cã thÓ biÓu diÔn qu¸ tr×nh ho¹t ®éng sèng, b¾t ®Çu tõ viÖc t¹o ra s¶n phÈm h÷u c¬ s¬ cÊp b»ng con ® êng ®ång hãa − l c¬ së cho tÊt c¶ nh÷ng biÕn ®æi tiÕp theo tõ chÊt h÷u c¬ th nh nh÷ng cÊu tróc phøc t¹p h¬n, d íi d¹ng mét dßng n¨ng l îng, dßng n¨ng l îng n y tr¶i qua mét lo¹t c¸c bËc dinh d ìng v sö dông nh÷ng tÝnh chÊt cña c¸c c¬ thÓ sèng chuyÓn hãa c¸c d¹ng n¨ng l îng kh¸c nhau, nã t¹o ra c¸c lo¹i s¶n phÈm sinh häc kh¸c nhau. TiÕp sau, do kÕt qu¶ c¸c c¬ thÓ sèng bÞ chÕt v sù ph©n hñy c¸c chÊt h÷u H×nh 4.1. BiÕn ®æi d©n sè (1), khèi l îng ®¸nh b¾t thñy s¶n (2) c¬ m chu tr×nh c¸c qu¸ tr×nh sinh häc ® îc khÐp kÝn v v khèi l îng ®¸nh b¾t trªn ®Çu ng êi (3) (theo P. A. Moiseev) quay trë l¹i c¸c d¹ng v« c¬ ban ®Çu v nhiÖt n¨ng. Con 4.1.1. S¶n phÈm s¬ cÊp ® êng n y kÌm theo nh÷ng tæn thÊt n¨ng l îng rÊt lín, Sö dông n¨ng l îng MÆt Trêi v kho¸ng chÊt, c¸c c¬ t¨ng lªn nhiÒu lÇn tïy theo møc ®é ph¸t triÓn cña qu¸ tr×nh thÓ thùc vËt chuyÓn hãa chóng th nh m« cña c¬ thÓ thùc ho¹t ®éng sèng v chuyÓn tõ mét bËc dinh d ìng n y sang vËt d íi sù hiÖn diÖn cña nh÷ng ®iÒu kiÖn v« c¬ v h÷u c¬ bËc kh¸c. Khèi l îng nh÷ng tæn thÊt ®ã cã ý nghÜa quan cÇn thiÕt. Trong qu¸ tr×nh nh÷ng biÕn ®æi n¨ng l îng tiÕp träng ®Ó hiÓu ® îc nh÷ng kh¶ n¨ng tiÒm t ng cña ®¹i theo rÊt phøc t¹p v ®a d¹ng sÏ t¹o ra nh÷ng m¾t xÝch 303 304 http://www.ebook.edu.vn
d ¬ng s¶n xuÊt ra t i nguyªn sinh vËt v x©y dùng nh÷ng quan cña c¸c dßng n¨ng l îng, quy m« tæn thÊt, khèi l îng ph ¬ng ph¸p sö dông chóng hîp lý nhÊt. so s¸nh cña s¶n phÈm t¹i c¸c bËc dinh d ìng kh¸c nhau, tøc s¬ ®å chØ cho ta mét kh¸i niÖm vÒ tiÕn tr×nh v tuÇn tù cña c¸c qu¸ tr×nh m th«i. Sö dông n¨ng l îng MÆt Trêi (1) v c¸c nguyªn tè dinh d ìng (2), c¸c thùc vËt trong qu¸ tr×nh quang hîp sÏ t¹o ra s¶n phÈm s¬ cÊp tæng céng (3) bao gåm chÊt h÷u c¬ bÞ tiªu phÝ khi h« hÊp. Nhê kÕt qu¶ quang hîp, s¶n phÈm s¬ cÊp rßng (4) d íi d¹ng chÊt h÷u c¬ tÝch lòy ® îc sö dông trong hÖ sinh th¸i b»ng nh÷ng con ® êng kh¸c nhau. Mét bé phËn lín bÞ ph©n hñy hoÆc kho¸ng hãa (8), mét bé phËn kh¸c tham gia v o chuçi thøc ¨n v sÏ cho ra s¶n phÈm Ýt h¬n vÒ khèi l îng d íi d¹ng c¸c ®éng vËt ¨n thùc vËt (5), H×nh 4.2. S¬ ®å c¸c dßng n¨ng l îng trong quÇn x· sinh vËt c¸c ®éng vËt bÞ ¨n (6−7), khèi l îng s¶n phÈm ®· bÞ Ýt ®i (theo P. A. Moiseev, 1989) 1− n¨ng l îng MÆt Trêi; 2− c¸c nguyªn tè dinh d ìng; 3− s¶n nhiÒu lÇn so víi ë c¸c bËc dinh d ìng tr íc. Trong thêi gian phÈm s¬ cÊp tæng céng; 4− s¶n phÈm s¬ cÊp rßng; 5−7− s¶n tÊt c¶ c¸c qu¸ tr×nh ®ã diÔn ra sù táa nhiÖt (10) v chÊt h÷u phÈm d¹ng ¨n thùc vËt (5), d¹ng ¨n ®éng vËt (6) v ®éng vËt s¨n måi (7); 8− chÊt ph©n kho¸ng; 9− chÊt h÷u c¬ chÕt; 10− táa nhiÖt c¬ chÕt (9) mét phÇn bÞ mang ra khái ph¹m vi hÖ sinh th¸i. MÆc dï s¬ ®å n y mang tÝnh quy íc, thÝ dô, ch a V o thêi m×nh, O®um ®· lËp ra mét s¬ ®å gÇn ®óng vÒ l êng hÕt nhiÒu kh©u bÕ t¾c vÒ thøc ¨n ë c¸c bËc dinh dßng n¨ng l îng trong ph¹m vi mét quÇn x· bÊt k×, víi d ìng kh¸c nhau, song nã kh¸ ®iÓn h×nh. nh÷ng biÕn ®æi chót Ýt th× s¬ ®å n y còng cã thÓ dïng cho Nh sau n y ng êi ta ® îc biÕt, ngo i thùc vËt phï du c¸c thñy vùc ®¹i d ¬ng. Tuy nhiªn, ph¶i l u ý r»ng c¸c v c¸c thùc vËt lín, vi thùc vËt v tr íc hÕt l c¸c vi khuÈn t ¬ng quan vÒ kÝch th íc c¸c th nh phÇn cña s¬ ®å n y t¹p d ìng còng tham gia rÊt tÝch cùc v rÊt quy m« v o c¸c trªn ®å thÞ kh«ng t ¬ng øng víi c¸c quy m« thùc v t ¬ng 305 306 http://www.ebook.edu.vn
qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. Vi thùc vËt − mét hîp phÇn quan träng cña c¸c hÖ sinh th¸i biÓn, tØ phÇn cña chóng chiÕm h¬n 60 % (®Õn 80 %) dßng n¨ng l îng tæng céng ®i qua bé phËn t¹p d ìng cña quÇn x·, v h¬n 50 % chi phÝ trao ®æi cña to n quÇn x·. Khi ®¸nh gi¸ n¨ng l îng cña c¸c hÖ sinh th¸i ®¹i d ¬ng, s¶n phÈm vi khuÈn cÇn ® îc tÝnh ®Õn nh l s¶n phÈm s¬ cÊp, bëi v× nã cã gi¸ trÞ to lín ®èi víi tÊt c¶ c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt sinh häc trong ®¹i d ¬ng v ®Æc biÖt ®èi víi s¶n xuÊt c¸c ®èi t îng bËc dinh d ìng bËc thÊp − ®éng vËt phï du (trong ®ã cã tÐp phï du) v c¸c chñng lo¹i c¸ næi nhá ®«ng ®óc sèng trong ë d íi c¸c tÇng n íc biÓn. S¬ ®å tæng qu¸t c¸c dßng n¨ng l îng trong hÖ sinh th¸i §¹i d ¬ng ThÕ giíi rÊt phøc t¹p v thËm chÝ d íi mét d¹ng gi¶n íc nhÊt th× nã ®· cã rÊt nhiÒu kh©u chuyÓn ®æi n¨ng l îng liªn quan lÉn nhau v víi nh÷ng tæn thÊt n¨ng l îng lín (h×nh 4.3). Sù biÓu diÔn c¸c dßng nh vËy trªn s¬ ®å cho thÊy r»ng víi con sè íc l îng s¶n phÈm thùc vËt v vi khuÈn 40,6 ⋅ 10 21 J/n¨m ( 970 ⋅ 1015 − 7,5 ⋅ 1018 Kcal/n¨m) sau rÊt nhiÒu 15 H×nh 4.3. S¬ ®å c¸c dßng n¨ng l îng ( 10 J/n¨m) chuyÓn hãa chØ t¹o ra cã 320−350 triÖu tÊn ®èi t îng ®¸nh trong hÖ sinh th¸i §¹i d ¬ng ThÕ giíi (theo Iu. I. Sorokin) P − s¶n phÈm; sè trong h×nh vu«ng − tiªu thô bëi c¸c c¬ thÓ bËc dinh b¾t truyÒn thèng, tøc t ¬ng øng víi 7,5 ⋅ 1018 J/n¨m ( 1,18 ⋅ 1018 d ìng tiÕp sau; sè trong vßng trßn − thøc ¨nn kh«ng sö dông; sè trong h×nh tam gi¸c − s¶n phÈm kh«ng tiªu thô; POB − chÊt h÷u c¬ hßa tan Kcal/n¨m). 307 308 http://www.ebook.edu.vn
Nh vËy, khèi l îng s¶n phÈm c¸c ®èi t îng thñy s¶n giíi, O®um ®· ®i ®Õn kÕt luËn vÒ n¨ng suÊt rÊt thÊp cña biÓu diÔn b»ng n¨ng l îng m con ng êi khai th¸c ®¸nh nhiÒu vïng ®¹i d ¬ng cã thÓ s¸nh ngang b»ng víi nh÷ng hÖ b¾t nhá h¬n s¶n phÇm s¬ cÊp 540 lÇn. Cßn nÕu nh phÐp so sinh th¸i n¨ng suÊt rÊt thÊp trªn ®Êt liÒn (b¶ng 4.1). s¸nh n y thùc hiÖn ®èi víi khèi l îng c¸ khai th¸c thùc tÕ N¨ng suÊt cña c¸c vïng kh¬i ®¹i d ¬ng réng lín nhÊt c¸c ®èi t îng thñy s¶n kh¸c ( 0,09 ⋅ 10 15 v Kcal/n¨m), th× nhá tíi møc kh«ng kh¸c g× nh÷ng vïng c¶nh quan hoang m¹c v b¸n hoang m¹c trªn ®Êt liÒn (chØ kho¶ng 0,1 g/m2 thÊy r»ng nh©n lo¹i hiÖn míi chØ sö dông cã 0,018 % n¨ng l îng m s¶n phÈm s¬ cÊp (+ vi khuÈn) cña ®¹i d ¬ng cã mét ng y), cßn c¸c vïng n íc thÒm lôc ®Þa n¨ng suÊt t ¬ng ® îc. ®èi cao vÉn thua kÐm nhiÒu kh«ng chØ so víi c¸c n«ng tr¹i, m cßn so víi nhiÒu quÇn x· thùc vËt tù nhiªn trªn ®Êt B¶ng 4.1. Ph©n bè c¸c hÖ sinh th¸i theo n¨ng suÊt liÒn: rõng xanh vÜnh cöu v th¶m thùc vËt trªn c¸c vïng 2 N¨ng suÊt trung b×nh, g/m ®Êt mÇu trï phó. Khã cã thÓ t ëng t îng cã mét hÖ sinh KiÓu hÖ sinh th¸i mét ng y mét n¨m th¸i n o ®ã duy tr× ® îc møc n¨ng suÊt cao h¬n 25 g/m2 mét ng y trong kho¶ng mét sè n¨m liÒn. O®um nhËn xÐt C¸c vïng xa m¹c v b¸n xa m¹c cã th¶m cá 0,5 150 r»ng phÇn lín bÒ mÆt h nh tinh cña chóng ta − c¸c vïng N íc vïng kh¬i c¸c ®¹i d ¬ng v hå s©u 1,0 300 0,5−5,0 ThÒm n íc ®¹i d ¬ng, hå v ®Çm n íc n«ng, kh¬i ®¹i d ¬ng, c¸c vïng ®Êt hoang m¹c v b¸n hoang m¹c ®ång cá Èm v n«ng tr¹i b×nh th êng nh÷ng l·nh thæ tuyÕt v b¨ng phñ − thuéc lo¹i còng nh 5,0−20,0 1800−7000 R¹n san h«, cöa s«ng, suèi kho¸ng, quÇn x· ®Êt ngËp n íc v ®Êt liÒn trªn nÒn ®Êt mÇu båi tô, n¨ng suÊt thÊp. rõng xanh vÜnh cöu v c¸c hÖ sinh th¸i n«ng nghiÖp trång trät Trong khi ®ã nhiÒu vïng ®¹i d ¬ng cã n¨ng suÊt cùc kú C êng ®é cùc ®¹i cã thÓ ®¹t ® îc trong nh÷ng ®Õn 60,0 ®Õn 20 000 cao. ThÝ dô, ë c¸c ®íi r¹n san h«, nh÷ng ®éng vËt v thùc thêi kú ng¾n ë c¸c hÖ sinh th¸i ®Êt canh t¸c v vËt cã c¸c c¬ chÕ tuÇn ho n d ìng chÊt hiÖu qu¶ ®¶m b¶o ®Êt tù nhiªn n¨ng suÊt nhÊt mét møc n¨ng suÊt cao v ît tréi so víi n¨ng suÊt n«ng Kh¸i qu¸t hãa nh÷ng d÷ liÖu vÒ n¨ng suÊt cña c¸c nghiÖp. quÇn x· sinh häc kh¸c nhau ë nh÷ng vïng chÝnh cña thÕ LuËn ®iÓm n y ® îc kh¼ng ®Þnh b»ng c¸ch biÓu thÞ 309 310 http://www.ebook.edu.vn
møc hiÖu qu¶ sö dông n¨ng l îng MÆt Trêi trong qu¸ tr×nh phÈm s¬ cÊp trong ®¹i d ¬ng mét c¸ch kh¸ kh¸ch quan quang hîp cña thùc vËt trªn c¹n v t¶o biÓn cã tÝnh ®Õn (h×nh 4.5). diÖn tÝch m c¸c hÖ sinh th¸i kh¸c nhau chiÕm chç (h×nh B¶n ®å n y chøng tá r»ng: thuËn lîi nhÊt cho sù ph¸t 4.4). triÓn thùc vËt phï du l nh÷ng khu vùc ®¹i d ¬ng ven bê v mét sè vïng kh¬i cã n íc tråi lªn v ît tréi so víi n íc ch×m xuèng. ë Th¸i B×nh D ¬ng tr íc hÕt ®ã l c¸c vïng gÇn bê Trung v Nam Mü, NhËt B¶n, c¸c quÇn ®¶o Kurin v Kamchatka, däc bê Cana®a − Mü. ë §¹i T©y D ¬ng cã c¸c vïng l©n cËn bê T©y Phi v tr íc hÕt tËp trung v o H×nh 4.4. HiÖu qu¶ sö dông n¨ng vïng ven bê phÝa t©y nam cña lôc ®Þa n y, c¸c vïng däc bê l îng MÆt Trêi trong quang hîp cña thùc vËt trªn c¹n (I) v t¶o biÓn (II) phÝa ®«ng cña Nam Mü. ë Ên §é D ¬ng, nh÷ng n¬i cã n¨ng 1 − xa m¹c v b¨ng; 2 − ®ång cá nu«i gia sóc; 3 − ®Êt trång trät; 4 − rõng; suÊt cao nhÊt l c¸c vïng t¸c ®éng cña giã mïa ë phÇn t©y n íc: 5 − nghÌo d ìng chÊt; 6 − 8 − b¾c, vÞnh Bengan v c¸c vïng n íc bao quanh quÇn ®¶o lo¹i chuyÓn tiÕp; 9 − giÇu d ìng chÊt In®«nªxia. ë ngo i kh¬i ®¹i d ¬ng, c¸c vïng víi møc s¶n Trong c¶ hai tr êng hîp, cùc ®¹i sö dông kh«ng v ît phÈm s¬ cÊp cao h¬n l nh÷ng vïng cã n íc líp s©u n©ng qu¸ 0,3 % n¨ng l îng MÆt Trêi, song trªn ®Êt liÒn c¸c bÒ lªn m¹nh v tr íc hÕt l vïng ph©n kú xÝch ®¹o v vïng mÆt víi møc sö dông n¨ng l îng cao (h¬n 0,1 %) v ît tréi ph©n kú Nam Cùc, c¸c tuyÕn front cùc, r×a cña c¸c khu vùc h¼n (trªn 50% diÖn tÝch), trong khi ë ®¹i d ¬ng chØ l 5 %. xo¸y thuËn, c¸c vïng x¸o trén ®èi l u mïa ®«ng m¹nh. N¨m 1985 ®· c«ng bè b¶n ®å s¶n phÈm s¬ cÊp phï du sinh Trong khi ®ã, ë nh÷ng vïng ®¹i d ¬ng víi xo¸y nghÞch, n¬i vËt §¹i d ¬ng ThÕ giíi (Koblenz-Mishke, 1985). Khi sö n íc líp mÆt bÞ ch×m xuèng, quan s¸t thÊy møc s¶n phÈm dông b¶n ®å n y, nh P. A. Moiseev cho biÕt, c¸c chØ sè s¶n s¬ cÊp thÊp. phÈm c¸c bon ph¶i ® îc nh©n lªn 2,5−3,0 lÇn, tuy nhiªn C¸c vïng n íc ven bê v n«ng trong ®ã s¶n phÈm c¸c b¶n ®å ®· kh¸i qu¸t nh÷ng quy luËt chung ph©n bè s¶n bon lín h¬n 2000 mg/m2 mét ng y chØ chiÕm 2,5 % diÖn tÝch 311 312 http://www.ebook.edu.vn
®¹i d ¬ng, cßn nÕu nh thªm v o ®©y c¸c vïng n íc n¨ng Tæng s¶n phÈm s¬ cÊp n¨m cña §¹i d ¬ng ThÕ giíi suÊt trung b×nh (600−1000 mg C/m mét ng y), th× thÊy 2 b»ng 60 ⋅ 10 9 tÊn C mét n¨m, hay 455 mg C/m2 mét ng y. r»ng 37 % diÖn tÝch ®¹i d ¬ng cã c¸c khèi n íc n¨ng suÊt NÕu cho r»ng ®Ó chuyÓn ®æi tõ c¸c bon sang khèi l îng trung b×nh v cao, cßn l¹i 63 % cã c¸c khèi n íc víi n¨ng chÊt cña thùc vËt phï du cã thÓ chÊp nhËn hÖ sè 21,1, v suÊt thÊp. Nh÷ng kho¶ng kh«ng gian ®¹i d ¬ng khæng lå lo¹i trõ mét l îng c¸c bon n o ®ã do s«ng mang ra biÓn v 2 víi diÖn tÝch gÇn 130 triÖu km , tøc gÇn b»ng bÒ mÆt cña tõ gi¸ng thñy khÝ quyÓn, cã thÓ cho r»ng s¶n l îng thùc vËt Th¸i B×nh D ¬ng, ®Æc tr ng bëi n¨ng suÊt cùc kú thÊp. phï du n¨m trong §¹i d ¬ng ThÕ giíi l h¬n 1200 tØ tÊn (khèi l îng th«). Ng y nay nh©n lo¹i ch a sö dông nguån dù tr÷ thùc vËt phï du khæng lå trong ®¹i d ¬ng. Cã thÓ vÊn ®Ò n y sÏ ® îc xem xÐt trong t ¬ng lai gÇn ®©y, bëi v× ®· chøng minh ® îc, thÝ dô, vÒ gi¸ trÞ thùc phÈm cña c¸c lo¹i t¶o ®iatomª mét tÕ b o. 4.1.2. §éng vËt phï du §éng vËt phï du − kh©u tiÕp theo trong hÖ thèng dinh d ìng cña sinh vËt biÓn. §éng vËt phï du chñ yÕu ¨n thùc vËt phï du, vi khuÈn v chóng tËp trung cao ë c¸c tÇng mÆt. ThÝ dô, 98,4 % sè l îng con ch©n m¸i chÌo (copepodes) quan s¸t ® îc trong líp quang hîp, tøc ë c¸c ®é s©u nhá H×nh 4.5. Ph©n bè s¶n phÈm s¬ cÊp n¨m trung b×nh trong §¹i d ¬ng ThÕ giíi (theo O. I. Kobenz-Mishke, 1985) h¬n 100 m. Sinh khèi ®éng vËt phï du ® îc íc l îng b»ng 1) 500 mg C/(m2.ng y) kho¶ng 20−25 tØ tÊn, cßn s¶n l îng n¨m − tíi 60 tØ tÊn. C¸c biÓn ven bê thuéc §¹i T©y D ¬ng v Th¸i B×nh D ¬ng cung 313 314 http://www.ebook.edu.vn
cÊp s¶n l îng ®éng vËt phï du cao nhÊt, gåm chñ yÕu c¸c con ch©n m¸i chÌo lo¹i lín (h×nh 4.6). ë Nam D ¬ng cã nh÷ng quÇn tô khæng lå ®éng vËt phï du d¹ng tÐp v kalianus. ë c¸c khu vùc nhiÖt ®íi, nh÷ng n¬i cã s¶n l îng cao l c¸c vïng n íc tråi ven bê v n íc tråi xÝch ®¹o, c¸c ®íi front v c¸c front côc bé xung quanh c¸c b·i n«ng ®¹i d ¬ng v c¸c ®¶o. Nh vËy, ph©n bè ®éng vËt phï du trong ®¹i d ¬ng v qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ra chóng ® îc quy ®Þnh tr íc hÕt bëi s¶n phÈm s¬ cÊp v nh÷ng ®Æc ®iÓm cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ra b¶n th©n c¸c c¬ thÓ ®éng vËt phï du, tøc H×nh 4.6. Ph©n bè sinh khèi ®éng vËt phï du trong §¹i d ¬ng ThÕ giíi ë líp 0 − 100 m (theo M. E. Vinogra®ov, E. L. Shukshina, 1985) ë møc ®é quyÕt ®Þnh, bëi c¸c qu¸ tr×nh h¶i d ¬ng häc. 1) 500 mg/m2 §éng vËt phï du − m¾t xÝch chñ yÕu trong thøc ¨n cña 4.1.3. Sinh vËt ®¸y c¸, mùc v thËm chÝ c¸c lo i cã vó lín nh c¸ voi. Con ng êi míi ®©y cßn ch a sö dông ®éng vËt phï du l m thøc ¨n Sè ®«ng ¸p ®¶o c¸c sinh vËt ®¸y − ®ã l nh÷ng ®éng vËt trùc tiÕp, tuy nhiªn nh÷ng n¨m gÇn ®©y mét sè hîp phÇn b¸m s¸t v o ®¸y, ® o hang ë ®¸y hoÆc Ýt di chuyÓn ë d íi cña ®éng vËt phï du v tr íc hÕt l tÐp Nam Cùc ®· trë ®¸y. §éng vËt ®¸y gåm nhiÒu ®¹i diÖn nhuyÔn thÓ nªn cã gi¸ trÞ khai th¸c ®éc lËp. (gasteropoda, vá hai m¶nh), gi¸p x¸c, cÇu gai, giun, bät biÓn, ruét khoang, th©n vá v c¸c nhãm ®éng vËt kh¸c. D÷ liÖu vÒ sè l îng c¸c lo i ®éng vËt ®¸y chøng tá sù rÊt ®a d¹ng cña thÕ giíi ®éng vËt ®¸y ®¹i d ¬ng v tr íc hÕt l vïng thÒm cña nã. Ng y nay, ®· ® îc biÕt tÊt c¶ gÇn 180 ngh×n lo i ®éng vËt (kh«ng kÓ c¸) sèng trªn ®¸y hay trong ®¸y. Trong sè n y ®¹i bé phËn − trªn 180 ngh×n lo i − l 315 316 http://www.ebook.edu.vn
nh÷ng c d©n cña ®íi thÒm lôc ®Þa v chØ kho¶ng 2000 lo i kh¸c chóng cã thÓ l m t¨ng n¨ng suÊt h÷u Ých cña ®¹i ph©n bè ë d íi nh÷ng ®é s©u trªn 2000 m, trong ®ã d ¬ng. 200−250 lo i gÆp thÊy ë s©u trªn 4000 m. H¬n 98 % tÊt c¶ Tæng sinh khèi ®éng vËt ®¸y ® îc íc l îng b»ng 10 tØ c¸c lo i ®éng vËt ®¸y biÓn tËp trung ë nh÷ng vïng n íc tÊn cßn s¶n l îng − 3,3 tØ tÊn. Sinh khèi sinh vËt ®¸y ®éng n«ng cña ®¹i d ¬ng. V gÇn 60 % to n bé sinh khèi sinh vËt vËt cã kh¶ n¨ng tham gia, víi t c¸ch l thøc ¨n, v o qu¸ ®¸y thuéc vÒ thÒm lôc ®Þa, 30 % n÷a thuéc ph¹m vi s ên tr×nh s¶n xuÊt c¸c sinh vËt quan träng ®èi víi con ng êi lôc ®Þa (®é s©u 200−3000 m) v chØ 10 % − thuéc vÒ 77 % b»ng kh«ng qu¸ 3−4 tØ tÊn, s¶n l îng n¨m sinh vËt ®¸y diÖn tÝch cßn l¹i cña §¹i d ¬ng ThÕ giíi. Nh÷ng vïng sinh thøc ¨n l 1,5−2,0 tØ tÊn. khèi ®éng vËt ®¸y cao nhÊt l c¸c vïng biÓn ven bê, ven B¾c NhiÒu ®¹i diÖn ®éng vËt ®¸y tõ l©u ®· ® îc sö dông B¨ng D ¬ng v ven Nam Cùc v c ng vÒ phÝa xÝch ®¹o sinh l m thøc ¨n cho ng êi. §ã l nh÷ng mãn næi tiÕng nh sß khèi c ng gi¶m nhanh. NhiÒu vïng thÒm biÓn ven cËn B¾c huyÕt, trai, nhiÒu lo i gi¸p x¸c (cua, t«m he, t«m hïm), da B¨ng D ¬ng víi líp n íc trªn mÆt cã nhiÖt ®é ©m ®Æc biÖt gai (trepagi) v thËm chÝ giun biÓn (polychet) v ruét gi u ®éng vËt ®¸y thøc ¨n (biÓn Baren, thÒm T©y khoang (søa). C¸c ®¹i diÖn ®éng vËt ®¸y cßn ® îc sö dông Kamchatka, phÇn phÝa ®«ng cña biÓn Bering...). T¹i ®íi trong s¶n xuÊt ®å trang søc (ngäc trai v x cõ), trong n«ng tiÕp gi¸p víi ®¸y n íc l¹nh Ýt di chuyÓn cã rÊt nhiÒu chÊt nghiÖp (bét ®¸ v«i tõ vá nhuyÔn thÓ), trong y häc, kü thuËt h÷u c¬ ph©n chÕt l¾ng xuèng v chÝnh n¬i ®ã cã nh÷ng ®iÒu v.v.. kiÖn thuËn lîi nhÊt ®Ó ph¸t triÓn nh÷ng ®éng vËt thu nhËn chÊt h÷u c¬ chÕt l m c¬ së cho sinh vËt ®¸y thøc ¨n. Khi nãi 4.1.4. §éng vËt biÕt b¬i vÒ sinh vËt ®¸y v gi¸ trÞ cña nã ®èi víi dinh d ìng cña c¸, §éng vËt biÕt b¬i ® îc con ng êi sö dông nhiÒu nhÊt. cÇn ph¶i chØ ra r»ng trong sè nh÷ng ®éng vËt hîp th nh §ã l c¸c ®¹i diÖn kÝch th íc lín cña ®éng vËt biÓn, cã kh¶ sinh vËt ®¸y, th× mét bé phËn rÊt lín, tr íc hÕt l bät biÓn, n¨ng di chuyÓn nhanh trong n íc tíi nh÷ng kho¶ng c¸ch balianus, nhuyÔn thÓ lín, sao biÓn... kh«ng ph¶i l sinh vËt xa. §éng vËt biÕt b¬i chñ yÕu gåm c¸, ®éng vËt cã vó, th©n ®¸y thøc ¨n. Chóng l kh©u cuèi cïng trong chuçi thøc ¨n, mÒm ch©n ®Çu (chñ yÕu l mùc) v c¸c lo i gi¸p x¸c bËc cao l nh÷ng vËt tiªu thô c¸c chÊt h÷u c¬, trong lÇn sö dông 317 318 http://www.ebook.edu.vn
(®«ng ®¶o nhÊt trong ®ã l t«m). tíi nh÷ng ®iÒu nh : s¶n phÈm ®ã cßn bÞ sö dông bëi nhiÒu vËt tiªu thô, sù phøc t¹p hoÆc l nh÷ng c«ng cô v ph ¬ng Trong §¹i d ¬ng ThÕ giíi sinh khèi ®éng vËt v ît tréi ph¸p ®¸nh b¾t hiÖn dïng kh«ng thÓ thu l îm hÕt khèi sinh khèi thùc vËt h¬n 18 lÇn, trong khi trªn ®Êt liÒn khèi l îng s¶n phÈm ®ã do nhiÒu nguyªn nh©n, th× cã thÓ xem l îng thùc vËt lín h¬n khèi l îng ®éng vËt 2000 lÇn. Tuy møc ®¸nh b¾t hiÖn t¹i l lín, v muèn t¨ng tiÕp n÷a ®ßi hái nhiªn, trong n íc biÓn c¸c gièng thùc vËt sinh s¶n h ng gi¶i quyÕt mét lo¹t nh÷ng vÊn ®Ò phøc t¹p. tr¨m lÇn. KÕt côc, s¶n l îng thùc vËt n¨m v ît tréi s¶n l îng ®éng vËt h ng chôc lÇn. S¶n l îng ®éng vËt biÕt b¬i B¶ng 4.2. Tæng khèi l îng v s¶n l îng c d©n §¹i d ¬ng ThÕ giíi 300 lÇn nhá h¬n s¶n phÈm s¬ cÊp v kho¶ng 20 lÇn nhá h¬n (khèi l îng chÊt th«, tØ tÊn) (theo P. A. Moiseev) s¶n l îng ®éng vËt phï du v ®éng vËt ®¸y. Tæng khèi l îng v s¶n l îng c d©n §¹i d ¬ng ThÕ giíi ® îc giíi C d©n ®¹i d ¬ng Sinh khèi S¶n l îng thiÖu trong b¶ng 4.2. VËt s¶n xuÊt 10 − 12 Thùc vËt phï du > 1200 Nh vËy, tæng quan c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt diÔn ra 1,5 − 1,8 > 0,7 − 0,9 Thùc vËt ®¸y trong §¹i d ¬ng ThÕ giíi cho phÐp ®¸nh gi¸ rÊt ®Þnh h íng − 40 − 50 Vi thùc vËt (vi khuÈn v ®¬n b o) nh÷ng kh¶ n¨ng cña ®¹i d ¬ng ®¶m b¶o h¶i s¶n cho nh©n VËt tiªu thô 5−6 60 − 70 lo¹i. VÒ quy m« to lín cña c¸c qu¸ tr×nh sinh häc trong ®¹i §éng vËt phï du 10 − 12 5−6 §éng vËt ®¸y d ¬ng chóng ta cã thÓ nhËn ®Þnh trªn c¬ së mét lo¹t phÐp §éng vËt biÕt b¬i 6 4 so s¸nh. ThÝ dô, s¶n l îng thÕ giíi vÒ thÞt ®éng vËt m¸u Trong ®ã: TÐp 2,2 0,9 nãng b»ng kho¶ng 140 triÖu tÊn, cßn s¶n l îng c¸, c¸ voi v 0,8 − 0,9 Mùc 0,28 ®éng vËt kh«ng x ¬ng sèng h ng n¨m l 4 tØ tÊn, tøc hÇu C¸ næi tÇng s©u 1,0 1,2 C¸ lín 1,5 0,6 nh 30 lÇn v ît s¶n l îng nu«i ®éng vËt cña tÊt c¶ c¸c n íc Tæng sinh khèi trªn thÕ giíi. Trong khi ®ã, nÕu xem r»ng tæng khèi l îng 20 − 25 T¶o > 1200 s¶n phÈm c¸c ®èi t îng ®¸nh b¾t truyÒn thèng (kh«ng kÓ − 40 − 50 Vi thùc vËt 70 − 80 c¸ næi tÇng trung v tÐp) b»ng 320−380 triÖu tÊn, v nÕu kÓ §éng vËt 25 319 320 http://www.ebook.edu.vn
C¸ biÓn lu«n l m th nh bé phËn ¸p ®¶o (85−90 %) cña C¸c íc l îng cña P. A. Moiseev c¨n cø v o nh÷ng c¸ch s¶n l îng ®¸nh b¾t thÕ giíi. Tõ n¨m 1950 ®Õn 1986 s¶n tiÕp cËn kh¸c nhau ®Ó x¸c ®Þnh l îng khai th¸c h¶i s¶n l îng ®¸nh b¾t c¸ ®· t¨ng 4,5 lÇn v , nh ®· nªu, ng y nay tiÒm n¨ng cã thÓ tõ ®¹i d ¬ng, cã tÝnh tíi tæng s¶n phÈm l kho¶ng 80 triÖu tÊn. S¶n l îng ®¸nh b¾t ®éng vËt kh«ng ®¹i d ¬ng, nh sau: S¶n l îng kh¶ dÜ c¸c ®èi t îng biÓn x ¬ng sèng, ®Æc biÖt l nhuyÔn thÓ v gi¸p x¸c, cïng thêi truyÒn thèng cã thÓ l gÇn 120 triÖu tÊn, tøc nhiÒu h¬n s¶n kú ®ã t¨ng 4,5 lÇn (gÇn 10 triÖu tÊn). Khai th¸c rong biÓn l îng hiÖn nay 40 triÖu tÊn. NÕu gép c¸c ®¹i diÖn ®«ng ®¶o ®· t¨ng 10 lÇn v khai th¸c ®éng vËt cã vó v tr íc hÕt l ®éng vËt biÕt b¬i kÝch th íc nhá v o s¶n l îng n y, tr íc c¸ voi ®· gi¶m nhiÒu lÇn (tõ 2,1 xuèng cßn 0,1 triÖu tÊn). S¬ hÕt l c¸ næi tÇng s©u v tÐp Nam Cùc, th× tæng s¶n l îng ®å chung ph©n bè c¸c lo i c¸ chÝnh v c¸c ®éng vËt kh¸c kh¶ dÜ cã thÓ t¨ng lªn 2−3 lÇn. trong §¹i d ¬ng ThÕ giíi v møc sö dông nh÷ng t i nguyªn n y theo FAO ® îc dÉn trªn h×nh 4.7. 4.1.5. Sö dông t i nguyªn sinh vËt ®¹i d ¬ng trong ViÖc khai th¸c nh÷ng ®èi t îng ®¸nh b¾t truyÒn thèng hiÖn t¹i chñ yÕu ë nhiÒu vïng ®¹i d ¬ng v tr íc hÕt trong ®íi ven Trong ®¹i d ¬ng ®Õm ® îc 16 ngh×n lo i c¸, nh ng bê B¾c b¸n cÇu diÔn ra víi c êng ®é cao, ®«i khi thËm chÝ trong nghÒ c¸ ghi nhËn gÇn 800 lo i v chØ cã gÇn 150 lo i qu¸ møc. V× vËy, quy m« ®¸nh b¾t hiÖn t¹i trong nhiÒu ® îc ®¸nh b¾t víi Ýt nhiÒu hiÖu qu¶. ChiÕm vÞ trÝ h ng ®Çu tr êng hîp cã thÓ ® îc xem nh mét chØ tiªu gÇn tíi hay trong ng nh ®¸nh b¾t thÕ giíi l c¸ trÝch, c¸ sac®in, c¸ thËm chÝ b»ng chØ tiªu s¶n l îng c¸ h÷u Ých. tráng, c¸ nôc, c¸ b¹c m¸, c¸ tuyÕt, c¸ m¨ng v.v.. TÊt c¶ c¸ S¶n l îng c¸ h÷u Ých cña to n §¹i d ¬ng ThÕ giíi (theo v tr íc hÕt l nh÷ng ®¹i diÖn ®«ng ®¶o v cã kÝch th íc íc l îng ®Õn n¨m 1985) l 210 kg/km2. NÕu lo¹i bá nh÷ng lín chÞu t¸c ®éng ®¸nh b¾t nhiÒu nhÊt. Cho ®Õn hiÖn nay, vïng qu¸ l¹nh thuéc B¾c B¨ng D ¬ng v Nam Cùc − ho n d©n ®«ng ®¶o nhÊt cña c¸c ®¹i d ¬ng − c¸ næi nh÷ng c to n bÊt lîi cho c tró cña c¸c ®èi t îng ®¸nh b¾t, ra ngo i tÇng trung v tÐp Nam Cùc − Ýt ® îc chó ý, s¶n l îng ®¸nh tÝnh to¸n, th× s¶n l îng c¸ h÷u Ých b»ng 240 kg/km2. Sè liÖu b¾t chØ h¬n 0,5 triÖu tÊn mét chót. theo tõng ®¹i d ¬ng v c¸c vïng ® îc dÉn trong b¶ng 4.3. 321 322 http://www.ebook.edu.vn
Khi xem xÐt nh÷ng sè liÖu n y, nªn l u ý r»ng ranh trªn §¹i d ¬ng ThÕ giíi v møc sö dông c¸c t i nguyªn ®ã (theo sè liÖu FAO − Nheshiba, 1991) giíi c¸c ®¹i d ¬ng v diÖn tÝch cña chóng ® îc dÉn trong b¶ng xuÊt ph¸t tõ thùc tÕ ph©n vïng §¹i d ¬ng ThÕ giíi do H×nh 4.7. Ph©n bè c¸c lo i c¸ khai th¸c chÝnh v nh÷ng ®éng vËt biÓn kh¸c FAO chÊp nhËn. V× vËy, c¶ ranh giíi gi÷a c¸c ®¹i d ¬ng v diÖn tÝch cña chóng cã phÇn n o kh¸c so víi sù ph©n chia kinh ®iÓn §¹i d ¬ng ThÕ giíi theo vÜ ®é ®Þa lý. ThÝ dô, diÖn tÝch c¸c biÓn B¾c Cùc bÞ gi¶m nhiÒu do ng êi ta gép c¸c biÓn Baren, Na Uy, B¹ch H¶i v nh÷ng vïng kh¸ “Êm” kh¸c cña B¾c B¨ng D ¬ng v o §¹i T©y D ¬ng. Ranh giíi Ên §é D ¬ng bÞ dÞch sang phÝa gi÷a §¹i T©y D ¬ng v ®«ng v.v.. Nh ®· thÊy tõ b¶ng 4.3, nh÷ng n¬i næi tréi vÒ møc s¶n l îng c¸ cao nhÊt l : phÇn t©y b¾c (1150 kg/km2) v phÇn ®«ng nam (590 kg/km2) cña Th¸i B×nh D ¬ng, phÇn ®«ng b¾c (640 kg/km2) v phÇn t©y b¾c (500 kg/km2) cña §¹i T©y D ¬ng. Nh÷ng vïng n y liªn quan tíi c¸c dßng ch¶y ®¹i d ¬ng Êm, c¸c ®íi front v n íc tråi. S¶n l îng c¸ ë c¸c khu vùc ven bê cña nh÷ng vïng n y tá ra cßn Ên t îng h¬n n÷a, ®¹t tuÇn tù 1580, 2850, 1110 v 675 kg/km2. Mét sè vïng ®¹i d ¬ng cã n¨ng suÊt sinh häc lín nhÊt, víi ho¹t ®éng ®¸nh b¾t m¹nh, sö dông ®óng ®¾n tr÷ l îng cña tÊt c¶ hoÆc phÇn lín c¸c ®èi t îng truyÒn thèng c tró ë ®©y, ®ang ®¶m b¶o c¸c chØ tiªu s¶n l îng c¸ cao v t ¬ng 323 324 http://www.ebook.edu.vn
®èi æn ®Þnh. Trªn nh÷ng kho¶ng kh«ng gian khæng lå cña vïng kh¬i ®¹i d ¬ng, s¶n l îng c¸ rÊt thÊp, v× vËy viÖc ®Èy m¹nh nh÷ng nç lùc ®¸nh b¾t ë c¸c vïng kh¬i ®¹i d ¬ng sÏ B¶ng 4.3. N¨ng suÊt h÷u Ých (n¨m 1985) cña §¹i d ¬ng ThÕ giíi (kh«ng kÓ t¶o) kh«ng l m t¨ng g× nhiÒu s¶n l îng c¸ h÷u Ých trung b×nh. BiÓu diÔn ®å häa n¨ng suÊt hiÖn t¹i cña §¹i d ¬ng ThÕ giíi (h×nh 4.8) − ®©y gÇn nh l ph¶n ¸nh g ¬ng cña s¬ ®å ph©n bè s¶n phÈm s¬ cÊp v ®éng vËt phï du. C¸c vïng n¨ng suÊt cao nhÊt gÇn víi ® êng bê c¸c lôc ®Þa, c¸c vïng thÒm hÑp v s ên lôc ®Þa dèc cña Nam b¸n cÇu, c¸c phÇn (theo P. A. Moiseev, 1989) phÝa ®«ng cña §¹i T©y D ¬ng v Th¸i B×nh D ¬ng, c¸c vïng l©n cËn víi nh÷ng h¶i l u l¹nh nguån gèc cËn Nam Cùc, v ë B¾c b¸n cÇu: c¸c vïng ven bê NhËt B¶n v Mü. C¸c vïng n íc n«ng réng lín ë phÝa ®«ng b¾c §¹i T©y D ¬ng v ë phÝa b¾c Th¸i B×nh D ¬ng còng cã n¨ng suÊt c¸ cao. C¸c vïng trung t©m ®¹i d ¬ng cã n¨ng suÊt c¸ gi¶m ®i ®ét ngét, phô häa theo møc s¶n phÈm s¬ cÊp thÊp ë ®ã. vïng thÒm Fonklen− Mét sè vïng v tr íc hÕt l Patagoni v c¸c khu vùc l©n cËn n íc óc v Niu Dilan hiÖn nay ®ang l vïng s¶n l îng thÊp, trong t ¬ng lai ph¸t triÓn nghÒ ®¸nh b¾t sÏ cã nh÷ng chØ tiªu khai th¸c s¶n phÈm tõ mét ®¬n vÞ diÖn tÝch cao h¬n nhiÒu. 325 326 http://www.ebook.edu.vn
TiÕp theo b¶ng 4.3 327 328 http://www.ebook.edu.vn H×nh 4.8. N¨ng suÊt c¸ cña §¹i d ¬ng ThÕ giíi (n¨m 1985) (theo P. A. Moiseev, 1989) 1) >3000 kg/km2; 2) >1000; 3) >500; 4) >200; 5) >100; 6) >10; 7)
triÓn chËm. §é s©u cùc ®¹i cña c¸c lç khoan t×m kiÕm v 4.2. T i nguyªn kho¸ng vËt cña ®¹i d ¬ng khoan khai th¸c th êng kh«ng qu¸ 10−15 m. Nh÷ng n¨m VÊn ®Ò ®¶m b¶o t i nguyªn kho¸ng vËt cho nh©n lo¹i l 60, ng êi ta b¾t ®Çu l¾p ®Æt c¸c gi n khoan trªn biÓn cã ®Õ mét trong nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong nÒn kinh tÕ thÕ giíi. cè ®Þnh trªn ®¸y ë kho¶ng c¸ch lín kÓ tõ bê. N¨m 1960 cã Ng êi ta ®· nhËn thÊy sù thiÕu hôt vÒ mét sè lo¹i t i 70 gi n khoan næi ho¹t ®éng, cßn n¨m 1985 − trªn 700, nguyªn, víi c¸c lo¹i kh¸c cã thÓ nã sÏ xuÊt hiÖn trong t ¬ng trong sè ®ã cã kho¶ng 63 % hÖ thèng khoan tù n©ng v 24 lai gÇn. V× vËy, nhiÒu n íc ng y c ng chó ý tíi nh÷ng t i % gi n khoan b¸n cè ®Þnh trªn ®¸y. nguyªn n»m d íi ®¸y biÓn v ®¹i d ¬ng, h¬n n÷a nguån Sù ph¸t triÓn tiÕp sau ®ã cña kü thuËt v c«ng nghÖ ®· ®¶m b¶o t i nguyªn ph©n bè rÊt kh«ng ®Òu trªn Tr¸i §Êt cho phÐp tæ chøc s¶n xuÊt tù h nh ho n to n, t¸ch khái bê v nhiÒu n íc phô thuéc v o viÖc nhËp khÈu nguyªn liÖu. v lÊn ra ngo i ph¹m vi thÒm lôc ®Þa. Ng y nay, c«ng t¸c Thêi gian gÇn ®©y, vÊn ®Ò ®¶m b¶o c¸c nguån nhiªn liÖu − khai th¸c ® îc tiÕn h nh trªn ®é s©u tíi 1000 m v h¬n, cßn n¨ng l îng v tr íc hÕt l dÇu v khÝ ®ang g©y nªn mèi khoan th¨m dß thùc hiÖn tíi ®é s©u 3000 m. Tíi gi÷a nh÷ng quan ng¹i lín ®èi víi nh÷ng n íc ®ã. n¨m 80, tØ phÇn dÇu “biÓn” trong tæng s¶n l îng khai th¸c ®· b»ng gÇn 30 %, cßn tØ phÇn khÝ gÇn 20 %. Cã lÏ tíi ®Çu 4.2.1. T i nguyªn dÇu v khÝ biÓn thÕ kû 21 th× mét nöa dÇu v khÝ sÏ ® îc lÊy lªn tõ lßng ®Êt Tõ l©u ng êi ta ®· biÕt vÒ nh÷ng má dÇu ë biÓn. Tõ nöa cña §¹i d ¬ng ThÕ giíi. ®Çu thÕ kû 19, ë vïng Bacu, ng êi ta ®· x©y dùng c¸c giÕng ng¨n n íc trªn biÓn c¸ch bê 20−30 m v lÊy dÇu tõ c¸c tÇng vØa kh«ng s©u. N¨m 1870, gÇn th nh phè Izumosaki trªn bê n íc NhËt, mét hßn ®¶o ®· bÞ san ph¼ng ®Ó x©y dùng c¸c th¸p dÇu. N¨m 1891, ë vïng ven bê California ®· b¾t ®Çu khoan nh÷ng lç khoan nghiªng chÕch ra phÝa biÓn mét kho¶ng c¸ch 200 m c¸ch bê. Tuy nhiªn, tr íc nh÷ng n¨m 60 cña thÕ kû 20 c«ng viÖc khai th¸c dÇu tõ ®¸y biÓn ph¸t 329 330 http://www.ebook.edu.vn
Ph©n bè ®Þa lý vÒ khai th¸c dÇu ®ang më réng v biÕn ®æi nhanh chãng (h×nh 4.9). NÕu nh v o n¨m 1970, 34 % s¶n l îng khai th¸c thuéc vÒ phÇn cña Venesuªla, 30 % − H×nh 4.9. C¸c vïng khai th¸c dÇu khÝ, khoan th¨m dß t×m kiÕm trªn thÒm lôc ®Þa 26 % − c¸c quèc gia ven vÞnh Pªcsich, th× tíi ®Çu Mü v nh÷ng n¨m 80, c¸c quèc gia ven vÞnh Pªcsich ®· v ît lªn vÞ trÝ thø nhÊt. Anh v Na Uy ®· trë th nh c¸c n íc khai th¸c dÇu chÝnh ë T©y ¢u. Mªhic«, In®«nªxia, c¸c n íc §«ng Nam ¸, Trung Quèc ®· b¾t ®Çu tÝch cùc khai th¸c dÇu. C¸c má dÇu gi u cã nhÊt tËp trung ë vÞnh Pªcsich v (theo S. B. Slevich, 1988) n¬i ®©y còng l n¬i tèc ®é khoan giÕng dÇu rÊt cao. §iÒu n y ®¶m b¶o s¶n l îng khai th¸c n¨m lín víi sè l îng giÕng nhá v gi¸ th nh dÇu thÊp. Vïng n íc vÞnh Mªhic« l vïng khai th¸c dÇu v khÝ biÓn sím nhÊt. L·nh ®Þa dÇu lín n»m ë biÓn B¾c H¶i, n¬i ®©y nh÷ng n¨m 70 v 80 ®· ®¹t tèc ®é t¨ng tr ëng khai th¸c dÇu khÝ ch a tõng thÊy. ThÒm lôc ®Þa gÇn bê T©y Phi ®· trë th nh khu vùc khai th¸c dÇu lín v triÓn väng. C«ng nghiÖp dÇu khÝ cña c¸c n íc Mü La tinh ®ang ph¸t triÓn. Sù bïng næ dÇu khÝ ® îc thÊy ë c¸c má gÇn bê In®«nªxia, Trung Quèc v b¸n ®¶o §«ng D ¬ng. Nh÷ng vïng thÒm lôc ®Þa cña óc, Cana®a, Aliaska, biÓn Baren v c¸c biÓn kh¸c thuéc B¾c B¨ng D ¬ng cña Nga rÊt giÇu hy®r« c¸c bon. Nh vËy, sù ®¶m b¶o nguyªn liÖu hy®r« c¸c bon cho 331 332 http://www.ebook.edu.vn
nh©n lo¹i trong t ¬ng lai g¾n liÒn tr íc hÕt víi c«ng cuéc ®«ng n íc n y c¸c vØa quÆng tr¶i d i ngh×n r ëi kil«met. khai th¸c nguån dù tr÷ ®ã trong §¹i d ¬ng ThÕ giíi. Ngo i ra cßn n íc Mü. C¸c má gi u nh÷ng kho¸ng vËt n y ® îc t×m thÊy ë bê Niu Dilan, Ên §é, bê ch©u Phi, ë Trªn to n bé vïng n íc cña §¹i d ¬ng ThÕ giíi ®· ph¸t hiÖn h¬n 700 bÓ trÇm tÝch cã triÓn väng dÇu v khÝ. C¸c vØa Ma®agaska. L îng lín tô quÆng kasterit ® îc khai th¸c ë dÇu ® îc ph¸t hiÖn t¹i nh÷ng ®é s©u lín, ®· cã nh÷ng vïng bê §«ng D ¬ng, In®«nªxia. Khai th¸c thiÕc tõ má chøng minh x¸c ®Þnh vÒ sù hiÖn diÖn dÇu ë vïng thÒm lôc quÆng biÓn v ît trªn 10 % s¶n l îng kim lo¹i n y trªn thÕ ®Þa Nam Cùc. giíi. C¸t kim c ¬ng ®ang ® îc khai th¸c tõ h¬n nöa thÕ kû 4.2.2. C¸c kho¸ng s¶n d¹ng r¾n ë ®¸y ®¹i d ¬ng nay trªn vïng bê t©y nam ch©u Phi. S¶n l îng kim c ¬ng Kho¸ng s¶n d¹ng r¾n lÊy tõ biÓn hiÖn ®ang gi÷ vai trß trung b×nh ë ®©y cao h¬n mét sè lÇn so víi c¸c má lôc ®Þa ë nhá h¬n nhiÒu trong nÒn kinh tÕ thÕ giíi so víi dÇu v khÝ. Nam Mü. Tuy nhiªn, ë ®©y còng thÊy xu thÕ ph¸t triÓn khai th¸c, ®ã C¸t chøa v ng cña c¸c vïng bê biÓn, ®Æc biÖt cña vïng l do c¸c nguån t ¬ng tù trªn ®Êt liÒn ®ang c¹n kiÖt v Bê V ng gÇn th nh phè Nom ë Aliaska, ®· ® îc biÕt tíi tõ chóng ph©n bè kh«ng ®ång ®Òu trªn Tr¸i §Êt. Gi¸ trÞ lín thêi ”c¬n sèt v ng”. Nh÷ng n¨m 60, ®· ph¸t hiÖn nh÷ng má nhÊt sau dÇu v khÝ l c¸c má quÆng kho¸ng vËt chøa kim c¸t chøa v ng míi t¹i vïng n y víi h m l îng v ng 15 lo¹i, kim c ¬ng, vËt liÖu x©y dùng v hæ ph¸ch. XÐt vÒ mét g/m3. Ng êi ta biÕt vÒ c¸t chøa v ng däc vïng bê California, sè d¹ng nguyªn liÖu, th× c¸c má quÆng biÓn cã gi¸ trÞ ¸p Panama, Chilª, Thæ NhÜ Kú, Ai CËp, T©y Nam Phi. ë ®¶o. ThÝ dô, chóng cung cÊp cho thÞ tr êng thÕ giíi 100 % Aliaska, t¹i vÞnh Gut®ius, tõ ®é s©u 30 m khai th¸c ® îc zic«n v rutin v gÇn 80 % inmenit. Hai kho¸ng vËt cuèi c¸t b¹ch kim víi h m l îng b¹ch kim tíi 10 g/m3. ë Hoa cïng l nguån chÝnh ®Ó thu nhËn titan. GÇn 40 % kasiterit Kú, ®Õn 90 % b¹ch kim ® îc khai th¸c tõ ®¸y biÓn. (nguån ®Ó thu nhËn thiÕc) còng ® îc khai th¸c tõ c¸c má VËt liÖu x©y dùng − cuéi, c¸t, sÐt, vá sß ®¸ v«i, ® îc quÆng ven bê. N íc óc gi÷ ®Þa vÞ dÉn ®Çu trong khai th¸c khai th¸c rÊt nhiÒu tõ ®¸y trªn c¸c khu vùc ven biÓn. V c¸c kho¸ng vËt chøa kim lo¹i d¹ng quÆng; däc vïng bê phÝa 333 334 http://www.ebook.edu.vn
thËm chÝ, thø nguyªn liÖu phæ biÕn trªn Tr¸i §Êt nh than kho¶ng 120 triÖu tÊn n íc biÓn. ®¸ v quÆng s¾t, ë nhiÒu n íc ng êi ta còng khai th¸c tõ Nång ®é ma nhª trong n íc biÓn 300 lÇn nhá h¬n so víi lßng ®Êt ®¸y biÓn (than − ë NhËt, Anh v c¸c n íc kh¸c, trong quÆng trªn ®Êt liÒn, tuy nhiªn, s¶n xuÊt ma nhª tõ quÆng s¾t − ë Cana®a v c¸c n íc kh¸c). n íc biÓn rÎ h¬n. LÇn ®Çu tiªn ma nhª ® îc s¶n xuÊt tõ n íc biÓn ë Anh. Sau ®ã, nh÷ng nh m¸y lín s¶n xuÊt ma Tõ c¸c má d íi n íc, h ng n¨m khai th¸c h¬n 2 triÖu nhª tõ n íc biÓn ® îc x©y dùng ë Mü, Ph¸p v nhiÒu n íc tÊn l u huúnh. ThÝ dô, ë Mü ng êi ta thu nhËn tõ ®¸y biÓn kh¸c. HiÖn nay, h¬n 40 % nhu cÇu thÕ giíi vÒ ma nhª nhËn gÇn 15% tæng l îng l u huúnh khai th¸c. ® îc tõ n íc biÓn. 4.2.3. Thu nhËn c¸c nguyªn tè ®a v vi l îng tõ n íc Ng êi ta ®· t×m ® îc c¸ch lÊy ka li, mét s¶n phÈm quý biÓn ®èi víi n«ng nghiÖp, tõ n íc biÓn. Ng y nay, bªn c¹nh NhËt Trong n íc biÓn thùc tÕ chøa gÇn nh tÊt c¶ c¸c B¶n mçi n¨m khai th¸c tõ n íc biÓn h¬n 10 ngh×n tÊn, nguyªn tè trong b¶ng tuÇn ho n cña Men®ªleev. V× vËy, Anh, ý v nhiÒu n íc kh¸c còng thu nhËn ka li nh vËy. n íc biÓn th êng ® îc gäi l “quÆng ch¶y”, v tõ nã tõ cæ N íc biÓn l nguyªn liÖu høa hÑn ®Ó s¶n xuÊt br«m, x a ng êi ta ®· thu lÊy nh÷ng nguyªn tè cã Ých. Cßn b©y bëi v× br«m thùc tÕ kh«ng lÊy tõ c¸c kho¸ng vËt lôc ®Þa. Cã giê, ng êi ta th êng gäi nã l “quÆng cña t ¬ng lai”, ngô ý thÓ thu nhËn br«m hoÆc tõ n íc biÓn, hoÆc tõ trÇm tÝch ng y c ng cã triÓn väng lÊy ra ® îc nhiÒu kho¸ng vËt. n íc muèi cña c¸c biÓn bÞ kh« kiÖt. LÇn ®Çu tiªn br«m tõ NghÒ cæ nhÊt khai th¸c t i nguyªn kho¸ng vËt tõ n íc n íc biÓn ® îc s¶n xuÊt n¨m 1926 ë California. HiÖn nay, biÓn l nghÒ l m muèi ¨n. Tõ n¨m 3000 tr íc CN, ë Trung phÇn lín br«m tiªu thô trªn thÕ giíi ® îc lÊy tõ n íc biÓn. Hoa ng êi ta ®· lÊy muèi tõ n íc biÓn. B©y giê, tõ n íc Nh vËy, ®Õn nay ®· kh¸m ph¸ v thùc hiÖn s¶n xuÊt biÓn ng êi ta thu ® îc kho¶ng mét phÇn ba nhu cÇu thÕ quy m« c«ng nghiÖp tõ n íc biÓn phÇn lín c¸c hîp phÇn ®a giíi vÒ muèi ¨n. Khai th¸c muèi ¨n th êng thùc hiÖn b»ng l îng cã Ých cho c«ng nghiÖp v n«ng nghiÖp. ph ¬ng ph¸p cæ ®iÓn, sö dông n¨ng l îng MÆt Trêi trong Ng êi ta còng ng y c ng chó ý viÖc triÕt t¸ch tõ n íc c¸c bÓ l¾ng. §Ó cã 1 triÖu tÊn muèi, ph¶i l m bay h¬i biÓn mét lo¹t c¸c nguyªn tè vi l îng, bëi v× hiÖn nay nhiÒu 335 336 http://www.ebook.edu.vn
nguyªn tè quý ®ang lÊy tõ c¸c lo¹i quÆng nghÌo, khã l m H×nh 4.10. Ph©n bè c¸c kÕt h¹ch s¾t − m¨ng gan ë ®¸y c¸c ®¹i d ¬ng (theo L. P. Bezrukov, 1979) gi u v tr÷ l îng ®ang c¹n kiÖt nhanh chãng. ¦u viÖt cña n íc biÓn nh mét nguån kho¸ng chÊt l nã thùc tÕ kh«ng c¹n kiÖt. ThÝ dô, tr÷ l îng v ng trong n íc §¹i d ¬ng ThÕ 1 − kh«ng cã hoÆc Ýt gÆp; 2 − Ýt gÆp nång ®é cao; 3 − th êng gÆp nång ®é cao; giíi íc tÝnh b»ng 6 tØ tÊn, b¹c − 500 triÖu tÊn, uran − 5 tØ tÊn (tr÷ l îng uran trªn lôc ®Þa chØ l 800 ngh×n tÊn). Thu nhËn c«ng nghiÖp c¸c nguyªn tè vi l îng tõ n íc 4 − trôc cña c¸c d·y nói ngÇm gi÷a ®¹i d ¬ng biÓn gÆp ph¶i mét lo¹t khã kh¨n kü thuËt, song còng ®ang ® îc kh¾c phôc. ViÖc NhËt B¶n ® a v o khai th¸c nh m¸y ®Çu tiªn trªn thÕ giíi thu uran tõ n íc biÓn v o n¨m 1986 l tÊm g ¬ng s¸ng trong viÖc gi¶i quyÕt nh÷ng khã kh¨n ®ã. C«ng suÊt nh m¸y − 10 kg kim lo¹i mét n¨m. Ph ¬ng ph¸p hÊp thô l c¬ së ho¹t ®éng cña nh m¸y. Tuy nhiªn, khai th¸c nh÷ng nguyªn tè vi l îng kh¸c, trong ®ã cã v ng v b¹c, tõ n íc biÓn hiÖn cßn ch a cã lîi. Song ng êi ta liªn tôc t×m kiÕm c¸c ph ¬ng ph¸p míi ®Ó khai th¸c nh÷ng nguyªn tè vi l îng quý. Kh«ng lo¹i trõ nh÷ng ph ¬ng ph¸p ®ã sÏ ® îc x©y dùng trong thêi gian s¾p tíi. Cã triÓn väng nhËn c¸c nguyªn tè vi l îng tõ n íc muèi ®Ëm ®Æc. ë biÓn Hång H¶i, t¹i vïng ph¸t triÓn thñy nhiÖt d íi n íc, n¬i n íc muèi nãng ®i lªn biÓn tõ c¸c ®øt gÉy thí chÎ ë ®¸y biÓn, nång ®é phÇn lín c¸c nguyªn tè lín h¬n h ng ngh×n lÇn so víi n íc biÓn b×nh th êng. Nång ®é c¸c nguyªn tè vi l îng cao cßn gÆp thÊy ë c¸c thung lòng thí chÎ cña c¸c d·y nói ngÇm gi÷a ®¹i d ¬ng. 337 338 http://www.ebook.edu.vn