Tài liệu Sinh thái học các hệ cửa sông việt nam khai thác, duy trì và quản lý tài nguyên cho phát triển bền vữn

GS.TS. VŨ TRUNG TẠNG SINH THÁI HỌC các hệ cửa sông Việt Nam KHAI THÁC, DUY TRÌ VÀ QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN CHO PHÁT TRIỂN BỂN VỪNG NHÀ XƯÁT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM Công ty c ổ phần Sách Đại học-D ạy nghé-Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nami 1 giữ quyén công bố tác phẩm 375 - 2009/CXB/10 - 726/GD Mã số: 7K806Y9 - |[ DAI c' Vurưỷ cica săìUỷ, nơi ctuuịén tlếfi sanạr-ềíển-, trả iÁủnA hệ/ ỉùrdi itiái lấ t độc đúa ưả [diức tạfi, nAưnẹs ẹưui về' tủi nquyèn ^ ỉả i uộuỷ, 60% dâ*v số nkảìv ¿004 ưà 2/3 cúc ứùítih nhố/ tán hèn tAè ẹiớ i táfi Vuuity à cáo khu uụo cứa Sỏnạs tiany pAaìn u¿ 60 fw i từ ¿ở ưảa đất tiền ỉ^ệxuuy ước cỹZía de ^ anevia, í 992). c^ ờ (ùển nước ta tĩảv d à i h èn 3.260 fun CÌUUỊ, ƯỚV CÁO hậ ứiốn(Ị/ SÓSIỶ đấ nước Ui (uển đã tọa nên ưùny nước cửa sỏnỶ ĩẠriỶ tớn, t/Lonty đ á x u ất híệìv nhiều tiệ sinA tÁái ííà các sink cảnh đặc Lump cìcÁúag/ là k ét quảs của <ịuá/ VUnh tươnO' tác sonqr-íùểềv, cá CÁU/ Uúc ựã nAữnỶ <ỊM*ỷ íu ậ t (ùến dộnỶ uénfy, tọa la CÁC dạnty tài nạuiỷẻn độc đda, CÁ qiá tĩịs d ố i ƯỚOsự pÁál tù ể ti h ìn h tếrx ã hội à nkửna (ịuốo ẹ ía cá (uén . cỳ{íện' tục, d a áf2s tụ c dản SÁ, ớ nước ta/, uíệo M iai tÁdo tà i nyutỷèn liùnẹ/ cứa sánỶ nydiỷ càfìỸ đượo đấiỷ mạnA, nfucnty d a càn tẢíếii/ tù én tÁức \xà/ nAüny fuéii' ầíéi ựẬ uúaty cAuiỷểrv Uếf2/ nảiỷ nèệV đả/ uà ctanty cUui ctếtv nAữnẹ/ (lảu/ (ịuá sin ti tÁdí náfUj/ nê'. c}ỊAậìi tÁứo được ẹ iá txỊ ưà uui Uá cảu ưunạ ítanỶ sự pA ál tù ể ìi kinẤ tế xã (lội, các nạẢíèn cứu/ đầu/ Uên ue cừũ/ sónty the& (ịuan điểm sin ti tÁál họo được tác qui kkm xướnỶ ưâ tĩiển khat tièn các cứa sóny 'tíéu/ &iểw: cừa (lệ/ sôn ỷ ^Xầtìỷ (1974—1976¡1981—1985), hệ p tiá ^oaiìv céjLanqr-c&ầU' (1976—1977), cửa sỏrụị, c€ừ u (1978—1980), đầm % ĩ à (1998— /999^, của sỗnẹ/ ^}{ál & 0iỏfu^cìQuảnỶ cYilntv ị l 9 9 7 —1998). nạAién cúu tùuỷ Ưẩsi được tác ạiả uếfi tạo cẴa đến tưuỷ. ^ á c két (Ịiiả nqAiên cứu dã tọa cơ sứ cẮa sự' xa đài của cẰuÀịẻn kkảa cẽảo kệ/ sinh tÂáì/ cểúo/ sA^Ỷ CYla*n' ị^ ũ ^uưưỷ ^anẹ/, Í994). cYlộl dunạ cùa ná mở' la m ật kướrưị rưỳhiền cứu mới, đốny tÁời đăl ca sở (xon ấảw uề pAtumq fiAdfi tiúụv cho các nqAíén cứu/ sin h ítú ù (lỌC/ các tiệs ecolan ưetv ịsìển ờ tucớo ta. 3 c ) lạ ỉu ẻn CÚU/ s in h thái hạc CÁC (lệ cứa sônọ/ ạiờ đãif đã tĩớ ihàiitx vân đề cấp ếảc ưả nianty tính thài sụ , đư ợc đ ịnh (ú n k ÍKUiẹ n h iều đề tủi, ctiươna Vùnh nạAlẻn CÚU/ cẩfi cYlfỉà/ nước , c u ố n k u i s ự cẮií Lỷ của n ỉu èu lin h liực k h o a học ưà nÁiều/ c á n ẩậ kh oa hạc , (tony th ờ i n ố i ầậẤ lên tio n ạ c h iế n íược nẹAién o u i k h a i íỉxác iià SIC dụnq tài nqutyẻn , ắảo tổ n đa cLuiạ s in h học lừb (lào uệ m ô i tneònạ, iẰuộc đái (ùểìi ven ầờ iÁea (ịuan điểm Ịitiát ỈAÍển ầền ưimy c&ăo hệ/ sinh/ thái/ cửa/ sôiUỊ/ CViệl' cĩỉa m khởiUỊ chi là m ội cÁuyên ktváa mà/ còn được m ột số' tiưònty đại học tựa chạn như m ột Cịiáa tĩin h uể ũnA títúu hạc Aíểti nói chuncỷ tưuỷ ỉunA thái tiạo vùny cứa sớnạ nói ù ên y , nhai là/ (đcu ự ớ i ư iệ o k h a i t h á o , s ừ d u a ty v à y u ả s i l ý t à i n q u i ỷ ẻ n c ủ a h ậ cAuyếii tiMạ (đ ặ c thu nàiỷ. (QẽÁiuịên kầảa C&ÍC/ kệ/sinA thái của/ sônÿ CYlcun/ 9đả ta đờt cíácÁ đảiỷ ẹắn 15 mĩm, tĩải qua ếua (uén đổi đối ưái đời sốnty dĩa iuưiạ cứa sớìna và tải nyuiỷèềV của ná, tải (ỉản nàiỷ dươi tèn S inh thải học'/ CÁC/ kệ/ cửa/ sờUĩỶ ^ iệ t cYlanv , táo ẹiả manty muốn cụp/ nhật nAửếiq kiến thức ƯÙ nỉiừịUị tu liệu mới của m ật đơíi ưỊ íãnA tkẩ ấặo tÁìv đatiy pÁái ầăi mải với niũuuị ứuácẰ tÁức ta ¿ớn, ẹ/Uỷ ICLda tiaạl đậnỶ cùa can nẹườí Lumẹ cơ chế cùa nên fürüh té niớ cửa ưã kậi nhập/ quốc tế. ^K xnạ quá tùnA (ịíèrv soạn, rnậc dìv táo Cỳìá đá cố ạỏỶUf, sxmty Oiuốn sảcÁ (lA á lĩá txh k h ỏ i th iế u sói-. cfiư ĩl tìiOỶiỸ nÁỘỶv đư ợc ý k iế n ỶỏỊ2 ý tcả u ầu4i đạo đ ẻ Ỉắn tái &ản san (tược tố t (um. Cẽ á c Lỷ Liến dánỶ tyàfi xừ t qici ưé: Uỷ C& p Ẵ ầ n S d c A Sĩ)cu tiạo-^& ạiỷ n yfiè. c)ÌẮ ả x u ấ t &án cẽjLao> (dục ^ViệÀ/ cYlam , 2 5 cH à í i ^ h iU ịé n , c){ à cYỉội. Hà Nội, ngày 26 tháng 6 nám 2Ĩ009 TÁC GIẢ GS.TS.NGƯT. Vũ Tm ngTạriỊgỊ 4 T pA ư ơ na / CÁC KHÁI NIỆM VÀ MỘT VÀI ĐẶC TÍNH C ơ BẢN VẺ VÙNG CỬA SÔNG 1.1. CÁC KHÁI NIỆM VỂ CỬA SÕNG Từ cứa sòng (estuary) theo nghĩa La tinh, bao hàm từ aestus là thuỷ triều, còn estuary là từ chi một dạng cùa lục địa, trong đó thuý triều đóng vai trò quan ưọrg trong đời sống và sự phát triển tiến hoá cùa vùng. Bởi vậy, trong các từ điểr người ta giải thích “cửa sông là cưa các con sông lớn có thuỷ triều” (từ điến Oxford) hoặc “một vùng gần bờ được khống chế bời nước biển khi triều cao, một vùrự biên được thành tạo bơi cửa một con sông” (Larouse). Theo quan điếm cùa các nhà địa mạo thì cứa sông là cửa của một con sông mà y đó đang có quá trình sụt lún kiến tạo không được đền bù hoặc là một thung lũnj sông bị chìm ngập do mực nước biển dâng lên, thường có dạng hình phều. Tất nhiên, những định nghĩa dựa trên các quan điềm riêng về địa mạo, địa chấ, khí h ậ u ... thường loại bỏ nhiều nguyên tác và các khuynh hướng thực dụng trortì rmhiên cứu khoa học ờ các nước và các khu vực khác nhau trên thế giới (Sttfen J.M. Eilaber, 2000) Trên quan điêm động lực, D.w. Pritchard (1967) định nghĩa cửa sông như sau đó là một thuỳ vực ven bờ nứa khép kín, liên hệ trực tiẽp với biên và ở trong đó tước biên hoà trộn cỏ mức độ với nước ngọt đô ra từ các dòng lục địa Định nghĩa này mang nghĩa rộng hơn, bao hàm các đặc trưng vốn có cùa vùn' là sự biến dộng của các nhàn tố môi trường, gây ra bơi các yếu tố động lực, đồn’ thời phân biệt được với các hồ nước mặn (salt lake), nơi độ muối dù là lợ hay mặn thường ôn định theo thời gian, các vịnh lớn ven bién mà ờ đó động và thực vật giới, chù yếu là những loài nước mặn và các cửa sông thuộc vùng biền khòig có thuy triều như Biên Đen, Ban Tích v.v... (Donal McLusky, 197I). Tuy nhiên, theo định nghĩa này, các hệ cứa sông mù (blind estuary) và các cừasông quá mặn (liyperhaline) bị loại trừ. Do đó, J.H. Day (1981) đã bô sung và đè .'Uất một định nghTa có nội dung rộng hơn: "Cưa sông là thủy vực ven bờ nứa khép kín vê mặt không gian, liên hệ trực tiếp với biến một cách thuờnọ; xuyên hay theo chu kỳ, trong đó độ muối biển đoi do sự tòa trộn có mức độ của nước biên với nước ngọt đô ra từ các dòng lục địa ” 5 Khi mô tà các vịnh nông ven bờ (coastal bay) kế cận với các cứa sông, nội dung định nghĩa cũng được mở rộng hơn vì trong đó nước ngọt đồ ra từ các sông suối cũng dần mất cá tính cùa mình do sự hòa trộn với khối nước mặn, song nói chung, dạng thúy vực này không hoàn toàn là một cứa sông điển hình mà trong đó chi xuất hiện “chế độ cửa sông” một cách tạm thời (temporary estuarine regime), liên quan với sự tồn tại cùa nước lũ thuộc các dòng sông hay lượng nước ngọt trong các trận giông tố bất thường, rồi sau đó nhanh chóng mất đ i do hoạt động ưu thế cùa các quá trình biển (Vũ Trung Tạng, 1994; Blaber, 1997). ơ nước ta những dạng này chính là các vụng, vịnh nông ven biên, như Bái Tư Long, Hạ Long, đầm Lăng Cô, vịnh Đà Năng, Quy Nhơn, Nha Trang v.v... Theo các định nghĩa trên, về bàn chất, trong mùa hè, khối băng thuộc các vĩ độ cao tan cháy hòa trộn với nuớc biển tại chỗ cũng hình thành nhũng dạng ‘‘cứa sông cùa vùng cận cực” (Tully & Barber, 1961). Thêm nữa, những vùng không hề có hệ thống sông lớn như bờ tây El-Salvado chăng hạn, trong thời kỳ mùa mưa, khối nước lớn từ rùng núi theo các khe suối chuyển ra Thái Bình dưong cũng tạo nên một vùng cửa sông rộng lớn (Rodriguez, 1975). H in h 1.1. VỊ trí vùng cửa sông trong các phân bậc của đới ven bờ (Im an & N ordstrom , 1971) Vùng cừa sông là nơi chuyền tiếp sông-biển thuộc đới biển ven bờ (coastal zone), nơi tương tác mãnh liệt cùa lục địa—đại dưưng (hình l.l), một tr o n g 4 vùng tiếp xúc lớn nhất cúa hành tinh: Lục địa—đại dương (land-ocean)), khi quyển-thùy quyển (atmosphere-hydrosphere) mà biêu hiện là “màng nước ” với quần xã sinh vật màng nước (pleuston-neuston), vùng tiếp xúc n ư ớ c —đáy 6 (pelago-benthos) và cuối cùng là đất ngập nước (Wetland), nơi chuyển tiếp từ nơi đất cao xuống nơi nước sâu, bao gồm cả vùng ven biến đến độ sâu 6 m dưới mức triều kiệt. Nhũng vùng chuyên tiếp này đóng vai trò rất quan trọng trong đời sống tự nhiên và hoạt động kinh tế cua con người, bởi vậy, chúng đang được các nhà sinh thái học rất quan tâm nghiên cứu. 1.2. ĐẶC TÍNH Cơ BẢN VỂ MÔI TRƯỜNG CỬA SỔNG 1.2.1. Độ muối, sự phân bố và CO’ chế biến đổi của độ muối trong vùng cửa sông Dơ sự sai khác về độ muối (muối NaCl), cư dân cùa cua các vùng khác nhau trong thuy quyển có những nét rất riêng. Nhũng sinh vật biển và sinh vật nước ngọt là những dạng khới khởi nguyên về mặt di truyền, từ chúng sau này mới xuất hiện cư dân cùa nước lợ và nước quá mặn. Ớ nước quá mặn và nước lợ không có những họ và bộ đặc hữu (endemic), trong khi đó, trong số những cư dân chính cùa nước ngọt và nước mặn hoàn toàn lại có ca lớp và ngành đặc hữu (hình 1.2 ). Ngay ớ phần chuyển tiếp sông-biền, theo sự phâii loại thuy vực cùa Diễn đàn Venice nãm 1959, độ muoi cung bien đọng trong phạm VI rât rộng, từ 0,5 đên 30 (32)%0, hay còn gọi là vùng Mixohaline, (bang 1.1 ). 0 5 19 15 20 25 30 35 Độ muối (%o) j 2 0 Ộ muối NaCI đượ c xem như "bứ c tư ờng" phân Chja Sjnh gió*i thành những nhóm riêng biệt Vùng cứa sông với sự dao động lớn cùa các thông số đặc trưng được chia ra thành những phần khác nhau, khác nhau về độ muối, tính chất và tốc độ dòng cha> và đặc điểm cấu tạo nền đáy mà ở đó tồn tại các nhóm sinh vật với những đặc tinh sinh thái khác nhau (McLusky, 1974): Phần đầu cùa vùng cừa sông-nơi nước ngọt đồ vào với sự xâm nhập cùa nước mặn, độ muối cao nhất lẻn đến 5%o; dòng ưu thế là dòng nước ngọt. Một số loài sinh vật nước ngọt có thể xâm nhập xuống kiếm ăn, nhất là khi nước ròng. 7 - Phần trên cùa vùng cứa sông-tốc độ dòng giám đi đáng ké do ở đắy có sự hòa trộn giữa nước ngọt và nước mặn, nền đáy phủ bùn, độ muối biến dôi từ 5 đến ! 8 %0. Đây cũng là nơi xâm nhập cúa nhiều loài sinh vật biền rộng muối (euryhaline marine organism) vào kiếm ăn và sinh sàn. - Phần giữa vùng cứa sông-đáy phù bùn với một vài nơi là cát, dòng mạnh lên, độ muối dao động trong khoáng 18-25%0. - Phần thấp cùa vùng cùa sông-đáy được phú bời cát, một vài nơi là bùn. Dòng mạnh hơn, độ muối 25-30(32)%o. Đây cũng là giới hạn thấp đối với những loài sinh vật biển hẹp muối (stenohaline marine organism) có thể xâm nhập- vào kiếm ăn hay sinh sản. - Phần chuyển tiếp—phần tận cùng chuyền từ chế độ cứa sông sang vùng biền ven bờ (neritic). Đáy được phù bởi cát sạch hoặc đá, dòng triều mạnh, độ muối cao gần với độ muối cùa vùng biển ven bờ, trên 30(32) %0. B ả n g 1.1. Hệ thống phân loại các thuỷ vự c nướ c lợ của V e n ice (1959) Các dạng thủy vực Độ muối (°/oo > 40 1 Hyperhaline Quá mặn 2 Euhaline Nước mặn 3 Mixohaline: Nước lợ: - Euhaline - Giáp ranh - Polyhaline - Nước lợ mặn - Mesohaỉine - Nước lợ chính thức 18-5 - Oligohaline - Nước lợ nhạt 5-0,5 Limnetic Nước ngọt < 0,5 4 NaCI) 40-30 (40) 30-0,5 > 30 nhưng < nước bién kế 'Cận 30-18 Sự phân chia trên có ý nghía rất lớn trong việc nhận biết mức độ biến thiên về cấu trúc cùa nền đáy, tốc độ dòng và độ muối, liên quan đến sự phân b o cua các quần xã sinh vật trong vùng cứa sông. Ranh giới cua vùng cửa sông rất thay đổi, do khối nước toàn vùng dịch chuyên tuỳ thuộc vào lượng nước của dòng sông và hoạt động cua thuỳ ttriều. Trong mùa nước kiệt, giới hạn trên cùa vùng cưa sông tiến sâu vào đất liền, còn giới hạn dưới ôm sát lấy các cưa sông. Trong mùa lũ, lười nước ngọt xâm nhập rất xa ra biên tới hàng chục hay hàng trăm cây số như lười nước ngọt cùa sông Amazon vượt khỏi cứa sông 400km vào Đại Tây Dương, còn 'nước ngọt vượt khói cửa sông Hậu ra Biển Đ ông-60km (Lagler, 1974), k h ó i bờ Borneo từ 20-50km và nước sông Ganges tràn ra vịnh Bengal một khoántg dài trên lOOkm (Blader, 2000). 8 Sự tưưng tác sông-biên là một trong những yếu tố động lực quan trọng khi nghiên cứu vùng cứa sông vỉ nó đem đến hàng loạt hậu quá sinh thái như sự xâm nhập nước mặn vào hạ lưu, tạo ra cửa ngõ cho sự di nhập cùa các loài sinh vật biền vào nước ngọt và sinh vật nước ngọt ra biển, gây ra quá trình bồi tụ-bào mòn, sắp xếp lại các trầm tích ớ vùng cưa sông ven biến v.v... về phần đáy, ranh giới ngoài cua vùng cưa sông chính là nơi diễn ra quá trinh lắng đọng các vật liệu bào mòn do dòng sông đem ra, tất nhiên, ranh giới đó không thể tiến xa hơn ra biển so với lưỡi nước ngọt ớ tầng mặt, nhưng có thê vượt khỏi độ sâu 15-20m, liên quan đến độ sâu của tầng nêm nhiệt (thennocline). Trong khối nước cửa sông, do điều kiện khí hậu thuy hai văn (mưa, sự bốc hơi nước, tính dị thường cua độ muối, hoạt dộng cua sóng, thúy triều...) và hiệu suất Coriolis nên sự phân b ố cua đ ộ muối theo chiều thăng đứng và theo phương ngang thay đôi. Trẽn cơ sờ đó, các cưa sông được chia thành mấy dạng sau: b) Dạng cưa sông thuận (positive estuary): (3 đày mưa và lượntỉ nước ngọt chá) ra lớn hơn lưựng nước biến xâm nhập vào. Do vậy, nước có độ muối thấp trái lên trên lóp nước có độ muối cao ở dưới, khi Sông B iển cha) với tốc độ lớn tạo ra lực ma sát đu lôi cuốn lớp nước mặn ở dưới trồi lèn trên rồi chày cùng chiều với lóp riước trên ra biến làm cho nước ngọt và nước biển xáo trộn. c) \ 1 _____ « T ita Trường họp này xuất hiện trong nhiều cừa \ 1 \ ' 1 1 sông có lưu lượng nước lớn như hệ thống 1 ị sông Hồng, sông Cưu Long và dễ dàng H in h 1.3. Sơ đồ cát dọc vùng cửa thấy được ớ tất cá các sông trong mùa mưa sông với hướng vận động và xáo cua uìng (hình 1,3a). trộn của các khối nước. A - cửa sổng Dạng cưa sông nghịch (negative thuận; B - cửa sông nghịch; c - dạng trung gian và sự phân bố của độ estuary): Trong điều kiện khí hậu khô muối theo chiều thẳng đừng. nóng, lượng nước ngọt quá ít, nước biên ven bờ có độ muối tương đối thấp xâm nhập vào cưa sông đê hoà trộn với nước ngọt thì bị mặn hoá do sự bốc hơi. Nhờ 9 đó, từ tầng mặt nước bị mặn hoá, nặng hơn chìm xuống đáy rồi rời khoi vung như một dòng chay ra dưới đáy, nhất là ờ những cứa sông có các bờ cát chẩn ngăn một phần cứa phía ngoài (hình 1.3b). Trong điều kiện các dái cát chẳn phía ngoài phát triển mạnh thường làm xuất hiện các cứa sông “mù” (Blind estuary) tạm thời vào thời kỳ mùa khô hoặc ttrong điều kiện lượng nước sông quá thấp và cứa sông hoàn toàn mất liên hệ VỚI biên thì các hồ nước mặn (salt lagoon), nước ngọt (freshwater lagoon) ven biển được tạo thành (Day, 1951). Tương tự, ta có thê gặp sự phát triển như thế cùa một số đầm, phá và cứa sông ớ ven biên Nam Trung Bộ. Chăng hạn, phần thấp cua hạ lưu sông Ba, sông Côn trong thời gian mùa khò hầu như bị cạn kiệt, cừa sông mất liên hệ với biên, để lại 2 bên bờ những dai cát trắng, đỏi nơi lòng sông chi còn lại nihừng xoang nước vừa nông vừa hẹp hay đề lộ ra nhũng đoạn thung lũng cạn khô, lơm chơm sói đá. Đầm Trà ồ (Phù Mỹ, Binh Định), một phá ven biên đang bị ngọt hóa và trong trạng thái suy tàn theo hướng hình thành đầm lay than bùn do sụr phát triển cua bờ cát phía ngoài, ngăn cách đầm với biên trong suốt mùa khò. Thêm nữa, việc xây đập chân Hòa Tân trên sông Châu Trúc càng thúc đẩy nhanh quá trình ngọt hóa và sự suy tàn cúa đầm (Vũ Trung Tạng, 1998; Đăng Trung Thuận và nnk., 2000). Tương phán với Trà ô , đầm 0 Loan phát triển theo hướng mặn hóa do mối liên hệ với biên ngày một khó khăn, trong khi mùa khô ờ đây ké:o dài trên 2/3 nãm với lượng bốc hơi quá lớn (Vũ Trung Tạng, 1994). - Giữa dạng cira sông thuận và nghịch là dạng trung gian (neutral estuary). Lực quay cua Trái Đất gây ra do sự chuyên động xung quanh trục của mình tạo ra hiệu suất Coriolis. Ớ Bắc bán cầu, lực này thường làm cho dòng nước: mặn xâm nhập vào cứa sông có xu hưcýng lệch sang phía phái và tại phía đối diện, nước ngọt chay ra biền dạt về bên phái (theo hướng cháy cua dòng sông) wà lặn xuống sâu hơn (hình ] .4). H in h 1.4. Ảnh hưởng của hiệu suất C oriolis lên hướng chảy của khối nướ c nígọt ra biển và hướng xâm nhập của nước m ặn vào cửa sông kèm với sự phân bố ciủa độ muối. A - Lát cắt ngang và B - Lát cắt dọc vùng cừa sông (Tully & Barber, 1 9 6 1 ). 10 Hệ qua dẫn đến là, sinh vật biến xâm nhập vào lục địa hay sinh vật nước ngọt xuống vùng cưa sông kiếm ăn đều vận động men theo phía bờ phai theo hucrng vận động cùa mình. 1.2.2. Các chất lắng đọng <ỹ vùng cửa sông Trong vùng cừa sông, tương tác sông-biên là yếu tố độna lực quan trọng đối với sụ biến động cúa các nhàn tố khác cua môi trường, ơ đây, dòng triều tạo ra "hiệu suất triều " không chi anh hướng trực tiếp đen sự phân bố cua độ muối mà còn làm biến đỏi địa hình đáy và sấp xếp lại các chất láng đọng. Thềm đáy vùng cưa sông thường rất khác so với các vùng bờ biến khác. Bờ, bãi biển có thê được cấu tạo bơi các vách đá hoặc bờ cát điên hình thì ớ phẩn lớn các cưa sông còn lại ưu the thuộc về các dái bùn triều. Bùn, mặc dù eiàu chất dinh dưỡng, nhung là môi trường khó khăn cho sự cư trú đối với nhiều loài, bơi vì đáy được lắng đọng bơi các phần từ từ mịn đén dạng keo, yếm khí, càn trở quá trình hô hấp. Hưn nữa, những đáy giàu mùn bà hĩru cơ (detritus) thường chửa rất nhiều nhóm vi khuân, những kè tiêu tốn nhiều oxy, đồng thời còn sán sinh ra các khí độc như mêtan và hydrosunphua (CH4, H:S), can trở sự ton tại và plìát triển cua nhiều loài động vật. Phần lớn các vùng cưa sông là nơi tốc độ dòng chay giảm, trơ thành trùn« tâm lẳng đọng cua các vật liệu bồi tích mang ra từ sông và mang vào từ biên. Song cần nhấn mạnh rằng, tốc độ dòng chay được xem là nhản tố quan trọng kiêm soát sự lắng đọng của các vật liệu bồi tích với kích thước hạt khác nhau. Nói chung, những phần tư có kích thước lớn thường láng nhanh hơn so với những phần tử có kích thước nho. Chãng hạn, hạt có kích thước 60 // m lắng đọng ớ tốc độ 0,25cm/s, còn hạt có kích thước 2f.im là lcm/s (McLusky, 1971). Hiệu suất cùa tốc độ dòng, kích thước các phẩn tư láng đọng, khoáng cách chuyến vận vật liệu trầm tích đirợc chi ra ớ hình l .5. Tại vùng cửa sông, ớ thế cân bằng cua các lực tương tác sông-biến hay nơi diễn ra sự triệt tiêu của hiệu suất dòng cháy (dòng cháy sông và dòng triều), các vật liệu có kích thước nhỏ nhất buộc phai lẳng xuống theo lực trọng trường đé tạo nên một vùng đáy rộng được phu bới các trầm tích hạt rất mịn. Nguồn gốc các trầm tích cứa sông phụ thuộc vào nguồn gốc cua vật liệu được dòng sông và dòng biến mang đến. Những dòng sông có lirựng phù sa lớn như hệ thống sông Hồng và sông Cứu Long thường tạo nên ngay ơ cùa các sông dạng trầm tích sông (bờ, bãi sông), trong khi đó, nhìmg sông có lượng tải phù sa thấp còn dỏng triều lại mạnh và cỏ lượng tai vật chất cao thì vùng cưa sông được lấp đầy chù yếu bời trầm tích biền (thềm và các bar cưa sông). Không những thế, 11 hiệu suất triều còn tạo ra lực bào mòn thềm đáy, bãi, bờ các cứa sông và trong thung lũng sông xuất hiện các hố sâu, dòng sông trơ nên quanh co, uốn khúc mà điền hình là các nhánh của hệ thống sông Thái Bình. H in h 1.5. Tốc độ xói mòn, vận chuyển và lắng đọng các vật liệu trầm tích có kích thư ớc khác nhau. Mô hình chỉ ra những giá trị có thể có cho các giai đoạn liắng đọng (theo Postma, trong tuyển tập của Lauff, 1967) Nòi chung, trong vùng cứa sông, dơ sự tranh chấp sông-bién ờ các thiời kỳ địa chất khác nhau, liên quan với các pha biên tiến và biên thoái nên trầm tiích có nguồn gốc hỗn hợp sỏng-bièn. Nguồn gốc, nhất là cấp độ hạt và lượng chấit dinh dường cua trầm tích quyết định đến thành phan loài, sự phân bố và miức độ phong phú cùa các nhóm sinh vật sống đáy trong vùng cửa sông. Trước các cưa sông nhiệt đới, nhất là nơi nhận lượng lớn các vật liệìu bào mòn do dòng sông chuyên ra thường hình thành các cồn đao, các bãi ngầm dạng sóng kế tiếp nhau chạy ra biền, gọi là tiền châu thổ (avandelta), ngăin cán sự xâm nhập cùa dòng triều vào vùng cưa sông. Hình dạng cua các cun đáio, bãi ngầm luôn biến động do lực tươnu lác sông-biên, song có xu thế lần lượt nâng cao khói mặt nước đê thành tạo các cồn đáo cứa sòng và đồng bàng châiu thổ. Ngược lại, trong các cưa sông hình phễu, với lưu lượng nước thấp và lưựrng tai phù sa ít, các cồn cát ngầm chu yếu được xây đẳp bơi các trầm tích biến. Ö đây, chúng dốc thoai ra biến do dòng triều khi đi vào bờ đã vun dần lèn, còn sườn phía trong có độ dốc lớn hơn, đố xuống những hố sâu do hoạt động của “thác triều” khi vượt qua đinh cồn. Nói chung, các hố và thác triều ơ vùng cưa sông có ý nghĩa lởn đối v<ới đời sống cua nhiều loài sinh vật vi chúng tạo nên nhữnu điều kiện thuận lợi chio quá trình “thuần hoá” tự nhiên cua các loài động vật bien điên hình trước khi xâm nhập sâu vào các thuý vực nước ngọt (Hardenberg, 1951; Rochford, 1951). Vùng cửa sông với những nét khái quát trên đã tạo ra sự sai khác cơ bán với các loại hình thuy vực khác. Đó là: - Một vùng thường được giới hạn ờ cứa các sông và bị khống chế bởi dòng sông và hoạt động của thuý triều. - Nước cua vùng cứa sông bị mặn hoá, còn mức độ và phạm vi biến đối cùa nó phụ thuộc vào lượng nước sông và sự xâm nhập mặn theo thuy triều. - Độ muối và hàng loạt các nhân tố môi trường khác không ổn định, biến động nhanh trong không gian và (heo thời gian, song sự biến thiên đó mang tính chu kỷ, chu kỳ mùa (mùa lũ và mùa kiệt), chu kỳ triều (nhật triều hay bán nhật triều). Đó là sự khác biệt cơ bản giữa cừa sông và các hồ nước mặn (salt lagoon) ven biển. - Phân bố trong vùng cưa sông là những loài sinh vật rộng sinh cánh, đặc biệt là loài rộng muối và rộng nhiệt. Những loài này trong quá trình thích nghi với điều kiện môi trường đầy biến động đã tạo nên những quần xã ốn định đê tồn tại và phát triển hưng thịnh, làm xuất hiện ở đây một hệ san xuất có năng suất sinh học rất cao so với hàng loạt hệ sinh thái khác. 1.3. LỊCH SỬ HỈNH THÀNH CÁC VÙNG CỦA SÒNG Các cưa sông nói chung, được thành tạo cách chúng ta không xa về mặt thời gian, thường do sự sụt lún cùa các thung lũng sông hay một bộ phận ngập nước cua vùng bờ biên, hoặc do sự nâng lèn cua mực nước đại dương mà độ cao tương đối cùa đất so với mực nước biến thay đồi liên tục với tốc độ có thể đo được bàng centimet trong một thể ky. Một số khác được thành tạo do sự hình thành các bờ cát chấn, ôm lấy một vụng biến nông với cứa riêng, qua đó các dòng sông đồ nước ra biến một cách an toàn (Krempf, 1930). üorsline (1967) chi ra ràng, mực nước biển hiện tại dừng lại sau tuồi Băng hà lần cuối, chi khoang 3.000 năm trước đây và do đó, tất cà các vùng cứa sông đã biết hiện nay có tuồi ít hcm 3000 năm, thậm chí còn trẻ hơn nữa, chi khoảng vài ba đến 5-7 thế ký trước như các cửa sông thuôc Hải Phòng-Quang Yên. Nhìnig cứa sông với tuối tưcTng đối tre nhir thế so với các môi trường tự nhiên khác có ý nghĩa quan trọng đổi với sự tiến hoá cùa các sinh vật cửa sông. Theo logic đó, không phai tất cá các loài mà chi một số ít loài thích nghi được với điều kiện sông đẩy biến động cùa vùng cứa sông, trước hết là gradient độ muối và các ion khác. Do đó, thành phần sinh giới nghèo hơn so với các hệ sinh thái lân cận (nước ngọt và nước mặn). Thích nghi với điều kiện tương đối khắc nghiệt, lại 13 sống trong vùng giàu chất dinh dường, ít ké thù, các quẩn thề sinh vật cưa sông thường phát triển hưng thịnh về số lượng, tạo nên sán lượng cao cho khai tháic. Trong lịch sư phát triền cùa các hệ cứa sông trên thế giới, nhiều cừa sông đã bị biến mất và thậm chí ngay trước mắt chúng ta, nhiều cứa sông khác đang bị suy tàn và có thể bị mất đi trong tương lai. Những biến đồi nhò nhặt cùa mực nước biên và mực cao cùa thuỳ triều do sự biến động cua khí hậu, nhất là ttrong giai đoạn hiện nay, khi hiệu úng nhà kính ngày một gia tăng, Trái Đất ấm lên, mực nước biên ngày một nâng cao có thê làm thay đôi mức triều cao cùa đới biển ven bờ và gây ra những đổi thay đáng kể trong sự hình thành và biến động cua các vùng cửa sông cũng như các hệ sinh thái ven bờ, thành phần sinh giới v à sự phân bố cùa chúng trong đó. 14 XT/ ì ư ơ n a 2 NHỮNG TÍNH CHẤT CHUNG CỦA CÁC HỆ CỬA SÔNG VIỆT NAM 2.1. VỊ TRÍ VÀ PHẠM VI CỦA VÙNG CỬA SỔNG VIỆT NAM • • • Vùng cưa sông nước ta trài ra suốt dọc bờ biển từ 8°30' đến 2 p’30’ vĩ độ Bẳc và quanh các đào, tạo nên vùng nước lợ rộng lớn (hình 2 . 1). H ìn h 2.1. Sự phân bố độ m uối của nước tầng mặt trong tháng IV và V (C hevey, 1935b) Hàng loạt các hệ thống sông lớn nhó, nhất là hệ thống sông Hồng-Thái Bình và Cứu Long-Đồng Nai, đều đồ ra biến Đông, nơi có chế độ thuỳ triều đặc sắc cùa bờ Tây Thái Bình Dương (Nguyễn Ngọc Thụy, 1982). Một khối nước ngọt từ đó đã làm cho vùng nước ven bờ bị ngọt hoá với độ muối thấp hơn 32%0, bao phù lên 15 toàn bộ phân biên từ tây bãc Vịnh Bãc Bộ xuông đên biên Hà Tĩnh. Xa hơn vè iphía nam, khối nước này ép sát vào bán đao Nam Bộ, từ bác Vũng Tàu đến đông mam vịnh Thái Lan. Nước có độ muối cao hơn (32-33%o) ôm lấy khối nước trên và Hiình thành một dai hẹp song song với bờ biên Trung Bộ (Chevey, 1935, Wyrtki, 19'61). Như vậy, nhìn tồng quát, hầu như vùng nước ven biên nước ta, nhất là tiong thời kỳ mưa lũ mang đặc tính cua vùng cưa sông điên hình. Trong phạm vi rộng Itrn cùa vùng biến ven bờ bị ngọt hoá đó xuất hiện hiàng loạt sinh cánh đặc sắc. Đó là các hệ cưa sông-chuồi các đầm phá miền Tnnngcác sình lay ngập triều được phú bời rừng cây ngập mặn Nam Bộ-các vụng, vịnh nông ven bờ nhận lượng nước ngọt từ các con sông. Chúng là những dạng cưa sòng tuy có những sai khác về mức độ tương tác sông-biền, song đều là nhiũrng hệ có sức san xuất cao, địa bàn kinh tế và quốc phòng trọng yếu cùa đất nước (Vũ Trung Tạng, 1982, 1983, 1987). Đối với các cứa sông nước ta, lịch sư hình thành và phát triển gắn liền với lịch sứ hình thành và phát triền của bờ biển, có tuổi 2000-3000 nãm (Krempf, 1930, Zenkowish, 1963); Vũ Tự Lập và nnk, 198 I...) gan liền với sự tưcmg tác cùa dòng sông và dòng biến, hoạt động tương tác cua các quần xã sinh vật, bao gồm ca hoạt động cua con người, đồng thời không inàm ngoài những phưưng thức và tiến trình chung cùa lịch sư hình thành và phát ttriên cùa các vùng cứa sông khác trên thế giới (hình 2 .2 ). Quá trinh tương tác biển - cửa sõng Ll Nước mặn, trầm tích, chất dinh dưỡng và sinh vật bién Quá trinh tương tác khi quyén - cửa sònc| I I U í Vùng cừa sông Khii quye?n Hoạt động của +----con người Com ngưrời c •0 >)s 3 o O) 6 c b ■n c U) •< >u cÕ o L5 íb z Nước ngọt, phù sa, chất dinh dưỡng và sinh vật nước ngọt Quá trinh tương tác sỏng - cửa sòng «---- Các nhản tố khí hậu II Tác động của vùng cữa sỏng đến hoat động của con người t H ình 2.2. Sơ đồ mối quan hệ tương tác của các quá trinh lục địa - biển lên vùing cửa sông (Vũ Trung Tạng, 1994, cố sửa chữa) 16 2.2. ĐIỂU KIỆN KHÍ HẬU, THỜI TIẾT VÀ ẢNH HƯỞNG CUA CHỦNG LÊN VÙNG CỬA SỒNG Các hệ cứa sông nước ta nảm trong khu vực nhiệt đới gió mùa với sự phân hoi sâu sắc theo mùa trong năm: mùa giỏ đông bác và mùa gió tây nam. Tuy nhiìn, do tính địa đới, đặc điếm địa hình, sự hoạt động cùa các hoàn lưu khí quxên mà mồi vùng có những nét riêng (bàng 2.1 ). B .n g 2.1. Nhiệt độ trung bình, nhiệt độ tối thiểu và tối đa tại m ột số đi0 điểm dọc bờ biển nước ta Đơn vị: °c Địa điếm Mrng Cái Trung bình - Tối thiểu Tối đa 2,1 29,1 Điên độ trung binh nảm - Há Phòng 23,6 5,9 41,5 6.4 Viih 24,4 4.0 42.1 6,9 Đ ó g Hởi 25,3 7,7 42,2 6,5 Qiảng Trị 25,3 9,3 39,8 7,2 Hè 25,3 8,8 39,9 7,8 ĐảNàng 25,9 110 40,0 6,9 Q iin g Ngải 26,4 13,5 41,0 7,8 Qư Nhơn 26,7 15,0 42.1 6,1 Nhi Trang 26,7 14,6 39,5 8,0 TPBỒ Chí Minh 26,6 13,8 40,0 8.8 Hàriên 26,9 15,4 34,8 6,4 'heo: Bruzon E., Carton p. và Romer A. Climat Indochine, 1950. /lùa gió Đông Bắc bất đầu từ tháng 11 kéo dài đến tháng 5. Đặc trung cùa mùa lày là nhiệt độ xuống thấp, trị số tối thấp có khi xuống đến 5,9-8,8°C (từ Huế ro ra) và 11,0-15,4 °c (Đà Năng trờ vào). Lượng mưa trung bình ở Bấc Bộ và N.m Bộ nói chung nhó, độ ẩm tuyệt đối thấp, còn độ bốc hơi cao (trừ những thánị m ưa phùrr ớ Bẳc Bộ). Đối với các tinh duyên hải Trung Bộ, mùa mưa thirờm đến muộn hơn, từ tháng 8 đến tháng 1. Do vậy, những yếu tố khí hậu và thời tết khác cũng biến đồi theo. /lùa gió Tây Nam kéo dài từ tháng 5 đến tháng 11, trùng với thời kỳ mưa tập trungír Bẳc Bộ, Nam Bộ và Tây Nguyên, chiếm 80-85% tổng lượng mưa cà năm. 2-m»csw ĐAI HỌC QUỐC GIA HÀ NÔI TRUNG TÁM THÒNG TIN THƯ VIỆN ồ ĨỦ 4 -0 / 17 Lượng mưa trung bình tháng dao động từ 195 đến 327mm (Hà Nội) hay 113 đến 334mm (TP Hồ Chí Minh). Nhiệt độ không khí tăng nhanh, có khi đạt gúiá trị tối cao, 39,5°c (Nha Trang) và 44,2°c (Đồng Hới) vào những ngày nóng nhấtit. Nhìn chung, nhiệt độ trung bình năm trên lãnh thố nước ta cao, từ 23,4 - đến 26,9°c, nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất từ 16,5 đến 25,8°c. Nhiệt độ tăng' dần từ Bắc xuống Nam trong cả hai mùa. Song biên độ dao động cùa nhiệt độ Ị giữa các mùa thì ngược lại, giảm theo hướng đó, từ 12,3°c (Hà Nội) đến 3 ,l° c (TPP Hồ Chí Minh) với gradient trung bình 0 , 35 °c /l vĩ tuyến. Dọc duyên hái nước sổ ngày nắng cao, thuận lợi cho quá trình sinh trươnng và phát triển của thực vật cũng như các sinh vật khác. Đối với ven biên Bàc Bộộ, số ngày nắng trong nãm thường từ 1400 đến 1600 giờ, ven biển Phan Thiết—22414 giờ và TP Hồ Chí M inh-1983 giờ. Độ ẩm tuyệt đối (mb) và tương đối (%) rất cao. Độ ấm cao trùng vào nhhừng tháng mùa mưa, trừ ớ đồng bằng Bẳc Bộ, tháng có độ ẩm tương đối cao rơi i vào những tháng mưa phùn và mưa ngâu, còn tháng có độ ẩm tương đối thấp là thháng 10, 11 (tháng hanh) và tháng 5 (tháng nóng nhất). Độ âm, nói chung, diễn i biến giống như nhiệt độ, giám từ Nam lên Bắc: ớ TP Hồ Chí Minh, trị số độ âm t tuyệt đối trung bình là 28.2mb, ở Đà Năng là 26.2mb và ơ Hà Nội 24.3mb (Nguuyền Đức Chính và Vũ Tự Lập, 1962). Trên dọc tuyến duyên hải cũng xuất hiện nhiều tâm mua lớn như Móngg Cái (2860mm), Hà Tĩnh (2575mm) và Huế (2867mm), ngược lại, có những nơori rất khô hạn như đoạn từ mũi Dinh đến ỏ cấp, lượng mưa trong năm chỉ đạt 7577mm trong khi đó, lượng nước bốc hơi lại rất cao (ở Mũi Dinh: 1737mm), còn ở I Huê, lượng bốc hơi đạt cực tiếu (551 mm). Khí hậu chung cúa toàn lãnh thổ, cũng như dọc duyên hải còn chịu nnhiều nhiễu loạn khác. Một trong nhũng nhiễu loạn đó là các giải áp thấp nhiệt đóới và băo. Theo thống kê nhiều nảm có tới 40% các cơn bão hình thành từ biển Đônng và tây Thái Bình Dương đố bộ vào nước ta (Phạm Ngọc Toàn và Phan Tất 1 Đắc, 1992). Mùa bão thường bắt đầu từ miền Bấc vào tháng 5, 6 và di chuyển xuuống phía Nam cho đến hết tháng 12. Ba tháng 9, 10 và 11 có nhiều bão nhất. TTrung bình, hàng nãm có từ 4 đến 6 cơn bão và áp thấp nhiệt đới. Bão thường gây nra gió mạnh (40-50m/s) và kèm theo mưa lớn (200-400mm hoặc cao hơn). Đi xKuống phía Nam, bão muộn dần và giám cả về tần suất xuất hiện và cường độ. Tuy nhhiên, trong vài ba thập ký qua, áp thấp nhiệt đới và bào bị nhiễu loạn, đôi khi vuượt ra khói các quy luật thông thirờng xuất hiện trên bờ biên nước ta: cơn bão Lindaa đầu tháng 1 1 năm 1997 đã đi qua Cà Mau làm 445 người bị chết, 3409 người mất t tích, 3783 tàu thuyền bị chìm, gần 350 nghìn ha lúa và hoa màu hị mất trắng, ỉ Năm 2008, Biên Đông và ven bờ cùa nó chịu tới 12 cơn bão và áp thấp nhiệt đới vóới gió 18 bão đạt tới câp 12-13, không những thê, thời gian xuât hiện cúa bão đên rât sớm và kéo dài cho tới tận gần cuối nãm, đường đi cùa bão cũng trở nên lắt léo, phức tạp. Cùng với những ánh hướng chung cùa khí hậu và thời tiết, miền duyên hài còn chịu nhiều tác động cùa biên, trong đó phải kể đến gió đất—gió biển. Loại này thường xuất hiện từ tháng 4-10. Gió biẻn hoạt động từ 10 giờ và mạnh nhất khoáng 14-16 giờ, sau đó gió suy giảm và được thay thế bời gió đất. Như vậy, thời tiết vùng duyên hái vào mùa nóng trờ nên dịu mát hơn. Hoạt động cùa khí quyển diễn ra theo chu kỳ. Sự luân phiên của 2 mùa gió hình thành nên hai thời kỳ mùa lũ và mùa kiệt trên các lưu vực sông. Do đó, quá trình tưcTTig tác sông-biến cũng biến động và kéo theo là sự biến động cùa hàng loạt các nhân tố môi trường, ành hướng trực tiếp đến đời sống các quần xã sinh vật sống trong vùng cửa sông. 2.3. HOẠT ĐỘNG TƯƠNG TÁC SỒNG-BIỂN VÀ NHŨNG HỆ QUẢ CỦA CHÚNG ĐỐI VỚI VÙNG CỬA SỒNG 2.3.1. Hoạt động của hệ thống sông Các hệ thống sông của nước ta phần lớn đồ ra Biển Đông theo hướng Tây Bấc, Đông Nam (báng 2.2) với mật độ khoảng l5-20km/cứa sông, trừ một số sông ớ vùng Đông Bắc như Bằng Giang-Kỳ Cùng, phụ lưu của sông Tây Giang (Trung Ọuốc) và các sông ở phía Tây Trường Sơn đố nước vào sông Mê Kông. Trong mạng lưới này, 90% là sông nhó, chi có 9 hệ thống sông lớn với diện tích lưu vực trên lO.OOOknr như hệ thống sông Bằng Giang-Kỳ Cùng, sông Hồng, sông Thái Bình, sông Mã, sông Cả, sông Thu Bồn, sông Ba, sông Đồng Nai, sông Cừu Long và khoáng 76% diện tích lãnh thổ nước ta thuộc các hệ thống sông này (Viện Khí tượng Thúy văn, 1985). Hầng năm, qua các hệ thống sông, Biền Đông nhận từ lục địa 839 tỷ mét khối nước ngọt, ứng với modun dòng cháy năm là 22,8 lít/km2/s cùng với một lượng bùn cát trung bình 2 0 0 triệu tấn và trên 100 triệu tấn các chất hòa tan trong nước (Trần Tuất và Nguyền Đức Nhật, 1980; Nguyền Viết Phố, 1984). Hai hệ thống sông lớn nhất nước ta là hệ thống sông Hồng-Thái Bình và hệ thống sông Cưu Long-Đồng Nai. Sông Hồng có diện tích lưu vực 143.700km2 với chiều dài dòng chính là 1130km. Tông lượng nước bình quân nhiều năm tại Sơn Tây là 114 tý mét khối và dòng bùn cát là 115 triệu tấn, chiếm 57% lượng bùn cát của các sông toàn quoc (Nguyền Việt Phổ, 1984). Một trong những phụ lưu lớn cùa sông Hồng là sông Đà với tỏng lượng nước hàng năm là 56 ty mét khối, chiếm 46.6% tổng 19