Thủy vực và sự phân chia các vùng trong thủy vực

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