sttsvtt

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

CHỦ ĐỀ
“ĐẶC ĐIỂM
BIỂN”

MÔI TRƯỜNG VÀ QUẦN XÃ SINH VẬT TRONG HỆ SINH THÁI

GIẢNG VIÊN :

TS. NGUYỄN DUY QUỲNH TRÂM

TÊN HỌC PHẦN:

SINH THÁI THỦY SINH VẬT

NGÀNH HỌC :

NTTS

NHÓM HỌC PHẦN :

04

HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN: Văn Đình Thi, Văn Thị Thanh Thanh,
Trần Thị Thảo, Lê Thanh Tiến,
Lê Thừa Thịnh, Hồng Nhật Tân,
Nguyễn Chánh Tín, Mai Thủy Tiên,
Trương Đức Thiện, Phạm Thị Việt Thanh.
NĂM HỌC :

2021-2022


Mục lục
I. ĐẶT VẤN ĐỀ....................................................................................................1
II. NỘI DUNG.......................................................................................................1
1. Khái niệm hệ sinh thái biển............................................................................1
2. Các thành phần của hệ sinh thái biển.............................................................1
2.1 Mơi trường biển..........................................................................................1
2.1.1. Nước biển..........................................................................................1
2.1.1.1 Tính ổn định về thành phần muối của nước biển........................2
2.1.1.2 Cân bằng trong nước biển............................................................3
2.1.2 Một số yếu tố sinh thái.......................................................................3
2.2 Quần xã sinh vật trong hệ sinh thái biển...................................................4
2.2.1 Thành phần loài..................................................................................4
2.2.2 Phân bố các lồi theo khơng gian.......................................................6
2.2.3 Quan hệ sinh dưỡng trong quần xã sinh vật biển...............................7
2.2.4 Quan hệ sinh thái giữa các loài trong quần xã sinh vật biển..............8
III. KẾT LUẬN.....................................................................................................9


I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Biển chiếm diện tích rất lớn, ngồi việc tạo cảnh quan đẹp biển cịn có
nhiều vai trị quan trọng đối với đời sống con người; đặc biệt, sinh vật biển là
nguồn thức ăn phong phú cho con người. Ngày nay, con người đã và đang lạm
dụng quá mức gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ sinh thái biển, và chính vì lẽ
đó mà chúng ta cần phải tìm hiểu hệ sinh thái biển nhằm hiểu rõ hơn những lợi
ích của biển và có những biện pháp bảo vệ chúng tốt hơn.
II. NỘI DUNG

1. Khái niệm hệ sinh thái biển
Hệ sinh thái biển là tổ hợp các quần xã sinh vật biển, môi trường biển, các
sinh vật biển chúng tương tác với môi trường biển để tạo nên chu trình vật chất
(chu trình sinh, địa, hóa và sự chuyển hóa của năng lượng ở biển).
Hệ sinh thái biển là hệ sinh thái thủy sinh lớn nhất trên thế giới và được
phân biệt bởi các vùng nước có hàm lượng muối cao. Nước biển bao phủ hơn
70% bề mặt Trái Đất, chiếm hơn 97% lượng nước cung cấp cho Trái Đất và 90%
những khu vực có sự sống trên hành tinh. Hệ sinh thái biển bao gồm các hệ sinh
thái gần bờ, chẳng hạn như ruộng muối, bãi bồi, đồng cỏ biển, rừng ngập mặn,
hệ thống bãi triều đá và các rạn san hô ngầm. Chúng cũng mở rộng ra ngoài từ
bờ biển để bao gồm các hệ sinh thái ngoài khơi, bao gồm đại dương, nước biển
bề mặt, biển sâu, miệng phun thủy nhiệt đại dương và đáy biển.
2. Các thành phần của hệ sinh thái biển
Một hệ sinh thái biển là sự tương tác của cộng đồng các sinh vật biển và
môi trường của chúng. Hệ sinh thái biển được đặc trưng bởi các yếu tố như ánh
sáng, thức ăn và chất dinh dưỡng. Các yếu tố khác ảnh hưởng đến hệ sinh thái
biển bao gồm nhiệt độ nước, độ sâu và độ mặn, cũng như địa hình địa phương.
Những thay đổi trong những điều kiện này có thể thay đổi thành phần của các
lồi tạo nên cộng đồng biển.
2.1
2.1.1. Nước biển

Mơi

trường

2.1.1.1 Tính ổn định về thành phần muối của nước biển
1

biển

Quy luật tính ổn định về thành phần muối của nước biển là một đặc
trưng chỉ riêng có ở nước biển. Quy luật này không được phát biểu thành văn,
mà được biểu diễn theo bảng tóm tắt của Dittmar (1884) như sau:
Bảng 1: Thành phần hóa học của nước biển
Muối
NaCl
MgCl2
MgSO4
CaSO4
K2SO4
CaCO3
MgBr2…
Tổng số

Nồng độ
g/kg
27,21
3,82
1,66
1,26
0,86
0,12
0,08
35

%
77,76
10,89

4,73
3,60
2,46
0,34
0,22

Hợp chất Cl-

Hợp chất SO 42-

88,65

10,79

Hợp chất CO 32Hợp chất khác

100
Nguồn: Dittmar (1884)

Nước biển của các đại dương trên thế giới có độ mặn khoảng 35‰. Điều
này có nghĩa là cứ mỗi lít (1.000ml) nước biển chứa khoảng 35 gam muối,
phần lớn (nhưng khơng phải tồn bộ) là clorua natri (NaCI) hịa tan, trong đó
tồn tại dưới dạng các ion Na + và CF+ là chủ yếu.
Phần lớn nước biển trên các đại dương có độ mặn khơng đồng đều, nằm
trong khoảng từ 31‰ - 38‰. Nước biển ở những nơi có sự pha trộn với nước
ngọt đổ ra từ các con sông hay gần các sông băng đang tan chảy thì nhạt hơn
một cách đáng kể. Ngược lại, độ mặn của nước biển trong các biển cô lập
cao hơn 10 lần so với độ mặn ở nước biển các đại dương.
Tỷ trọng của nước biển nằm trong khoảng 1.020 tới 1.030 kg/m 3 tại bề
mặt, còn sâu trong lòng đại dương và với áp suất cao, nước biển có thể có tỷ

trọng riêng tới 1.050 kg/m 3 hay cao hơn. Như thế, nước biển nặng hơn nước
ngọt (nước ngọt tinh khiết đạt tỷ trọng riêng tối đa là 1.000 g/l ở nhiệt độ 4°C)
do trọng lượng riêng của các muối và hiện tượng điện giải.
Điểm đóng băng của nước biển giảm xuống khi độ mặn tăng lên và đó là
khoảng -2°C ở nồng độ muối 35‰.

2


2.1.1.2
Cân
bằng
trong
nước
biển
Do đệm hóa học, độ pH của nước biển bị giới hạn trong khoảng 7,7 tới
8,4.
Cơ
chế
đệm
có
thể
được
giải
thích
như
sau:
Do có sự tồn tại của hệ H 2CO3 – H2CO3-– CO32- qua các phản ứng sau:
pH<5

CO2 + H2O

pH>5

H2CO3

H+ + HCO3-

pH>8,3

HCO3-

H+ + CO32-

2.2
Một
số
yếu
tố
sinh
thái
- Ánh sáng: Nguồn ánh sáng chủ yếu là từ mặt trời và mặt trăng tỏa xuống.
Ngồi ra, cịn phải kể đến nguồn ánh sáng sinh vật từ cá thể sinh vật phát ra.
Các tia sáng đi vào trong tầng nước không đồng đều, phụ thuộc vào cường độ
ánh sáng và độ sâu của nước. Cường độ chiếu sáng giảm dần theo độ sâu.
- Nhiệt độ: Có sự phân tầng về nhiệt độ theo chiều sâu: tầng mặt có nhiệt độ
thay đổi theo ngày và theo mùa. Tầng trung gian có nhiệt độ giảm từ 1-3°C.
Tầng sâu có nhiệt độ thấp và ổn định. Trong biển, các hồn lưu của khối nước
đóng góp quan trọng vào sự phân bố lại nhiệt độ của nước cũng như sự phân
bố của sinh vật.

- Áp lực của nước: Do trọng lượng riêng cao và có muối hòa tan nên áp lực
nước trong nước biển lớn. Càng xuống sâu áp lực nước càng tăng, cứ xuống
sâu 10,3 m thì tăng 1atm.
- Hàm lượng muối hịa tan: nước biển tự nhiên có độ muối 35‰ thì hàm lượng
muối NaCl chiếm đến 30,117%, hàm lượng còn lại là các loại muối khác chiếm
gần 5%. Nếu xét theo tỷ lệ phần trăm (%) giữa muối ăn và các loại muối khác
thì nước biển tự nhiên có hàm lượng muối ăn chiếm khoảng 86% và các loại
muối khác chiếm đến 14% (Roy Chester, 1989). Trong muối biển tự nhiên có
các
thành
phần
quan
trọng
như
sau:
+ Các ion nguyên tố kiềm: Na + và K+ chiếm 31,92%
+ Các ion nguyên tố kiềm thổ: Mg 2+, Ca2+ và Sr+ chiếm 4,89%
+ Các ion nguyên tố halogen: Cl - , Br-, F- và I- chiếm 55,46%
+ Các ion quan trọng khác: SO 42-, HCO3- và B3+ chiếm 8,16%
3


+ Các ion nguyên tố vi lượng khác chiếm một lượng rất nhỏ
dưới
0,000005%.
Như vậy, thành phần muối biển tự nhiên có hàm lượng các ion nhóm
nguyên tố halogen chiếm tỷ lệ cao nhất, tiếp đến là các ion nguyên tố nhóm
kiềm, kiềm thổ, các ion của các nguyên tố và hợp chất khác: SO 42-, HCO3- và
B3+, thấp nhất là các ion nguyên tố nhóm vi lượng khác chiếm một lượng rất
nhỏ.

- Các khí hịa tan: gồm oxy (O2), cacbonic (CO2), nito (N2),….
+ Oxy: trong tầng quang hợp, oxy hòa tan có trong thủy vực từ khơng khí và
hoạt động quang hợp của thực vật. Càng xuống sâu, hàm lượng oxy giảm do
cường độ chiếu sáng giảm và khả năng quang hợp của thực vật giảm. Lượng
oxy này tiêu thụ trong q trình hơ hấp, oxy hóa các chất trong biển, ở hàm
lượng cao có thể thốt ra ngồi khơng khí.
+ Cacbonic: Có nguồn gốc từ khơng khí, hoạt động hơ hấp của thủy sinh vật
và các q trình phân hủy chất hữu cơ. Khí CO 2 có tính phân cực nên dễ hòa
tan trong nước biển tạo nên một hệ đệm duy trì sự ổn định pH ở mức trung
bình, thuận lợi cho đời sống các lồi sinh vật biển.
2.3 Quần xã sinh vật trong hệ sinh thái biển
2.3.1 Thành phần loài
Sinh vật biển khá đa dạng về thành phần loài, gồm vi khuẩn, tảo đơn
bào,
các loài giáp xác, thân mềm, ruột khoang, cá, bò sát, thú biển sống trong các
tầng nước và đáy thềm lục địa.
Phân loại dựa vào nơi sống:
- Sinh vật trong tầng nước (pelagos):
+

Sinh
vật
phù
du
Sinh vật phù du (Plankton) gồm thực vật phù du (Phytoplankton) và
động vật phù du (Zooplankton), là những sinh vật nhỏ sống trơi nổi hoặc có
khả năng bơi một cách yếu ớt trong tầng nước ngọt, biển, đại dương và là
những sinh vật khá nhạy cảm với những thay đổi về các tính chất lý hóa của
4

nước. Trong khi một vài lồi trong nhóm plankton có thể di chuyển theo chiều
thẳng đứng tới vài trăm mét trong một ngày (một tập tính được gọi là di cư
theo chiều thẳng đứng) thì vị trí theo chiều ngang của chúng được xác định bởi
sự di chuyển của dòng nước chứa chúng.
 Thực vật phù du (Phytoplankton) là nhóm thực vật có kích thước hiển vi
sống ở nước, là nguồn thức ăn chủ yếu cho các động vật phù du, ấu trùng
giáp xác, động vật thân mềm và các loài ăn lọc khác. Thực vật phù du bao
gồm các nhóm tảo sống gần mặt nước, nơi có đầy đủ ánh sáng cho quá
trình quang hợp. Hai ngành tảo silic (Bacillariophyta) và tảo giáp
(Pyrophyta) là những thành phần quan trọng nhất tạo nên năng suất sơ cấp
cho biển và đại dương.
 Động vật phù du (Zooplankton) là những sinh vật phù du dị dưỡng bơi
hoặc sống trôi nổi trong cột nước. Gồm các động vật nguyên sinh, giáp xác
và rất nhiều các động vật nhỏ khác mà chúng sử dụng các sinh vật phù du
khác làm thức ăn. Động vật phù du cũng bao gồm trứng và ấu trùng của
một số loài động vật lớn như cá, giáp xác, giun đốt... Các cá thể động vật
phù du thường có kích thước quá nhỏ để có thể quan sát bằng mắt thường,
nhưng một số khác có kích thước rất lớn như sứa. Thành phần động vật phù
du chủ yếu là đại diện của Động vật giáp xác (Crustacea), gồm giáp xác
chân chèo (Copepoda), tôm lân (Euphausidae), Mysidae, và giáp xác bơi
nghiêng (Amphipoda). Thân mềm với những đại diện chủ yếu là Chân cánh
(Pteropoda), ấu trùng các loài giáp xác, thân mềm, da gai, cá...
+ Sinh vật tự bơi ( nekton): Nekton bao gồm các lồi động vật tích cực
di chuyển trong nước. Ví dụ bao gồm động vật có xương sống như cá, cá voi,
rùa, cá mập và động vật không xương sống như mực. Nekton sống trong suốt
cột nước và có thể di chuyển nhanh hơn các dịng nước. Nekton tự do đẩy
trong cột nước bằng cách bơi hoặc các phương tiện khác.
Ngồi hai nhóm trên sinh vật sống trong tầng nước cịn có các nhóm sinh
vật như sinh vật màng nước (neiston), sinh vật trôi (pleiston) và sinh vật sống

bám (periphyton).
- Sinh vật đáy (benthos): bao gồm các sinh vật có liên quan đến sinh thái
với đáy đại dương. Chủ yếu bao gồm giun, giáp xác, thân mềm, da gai và
nhuyễn thể. Nguồn thức ăn chính của sinh vật đáy là tảo và chất hữu cơ từ đất
5


liền. Những động vật này có thể di chuyển tự do gần đáy biển hoặc gắn với đáy
biển.
- Sinh vật vùng triều : Vùng triều là vùng nằm giữa mực nước biển cao
nhất và thấp nhất. Sinh vật sống trong các vùng triều rất đa dạng vì chúng là
những lồi thích ứng rộng với sự thay đổi của mơi trường. Sinh vật sống trong
vùng triều có thể gọi là sinh vật chỉ thị vùng triều.
2.3.2 Phân bố các loài theo không gian
* Theo chiều thẳng đứng:
- Vùng biển khơi mặt (epipelagic): là vùng biển mặt xa bờ, sâu không
quá 200 m của đại dương. Vùng này cũng có sự hiện diện của ánh sáng, vì vậy
sinh vật có thể quang hợp ở đây. Tập trung nhiều loài sinh vật như tôm, mực,
sứa,....
- Vùng biển khơi trung (mesopelagic): độ sâu từ khoảng 200 - 1000m:
Nơi này chỉ tiếp nhận ít ánh sáng. Nhiệt độ nước ở đây lạnh hơn so với tầng
khơi mặt. Những loài sống ở đây thường là các lồi giáp xác và nhiều cơ như
tơm, cua,…
- Vùng biển khơi sâu (bathypelagic): độ sâu từ khoảng 1000 - 4000m.
Nơi đây luôn luôn tối đen, nhiệt độ nước lạnh và chỉ có một số lồi động vật
sinh sống. Hầu hết động vật ở đây có tỉ lệ trao đổi chất thấp do vùng nước
thiếu chất dinh dưỡng, có làn da mong manh, ít cơ bắp và cơ thể trơn trượt.
Một số loài tiêu biểu bao gồm: mực, sao biển, bạch tuộc, cá rắn viper,… Do
thiếu sáng, những loài động vật sống ở đây có đơi mắt nhỏ hoặc khơng có mắt,
khơng thể nhìn thấy con mồi, vì thế chúng thích nghi bằng cách phát triển

miệng rộng và răng dài ra, ví dụ như con lươn gulper. Cá tại đây di chuyển
chậm và có mang khỏe để lấy ơxy từ nước.
- Vùng biển khơi sâu thẳm (abyssalpelagic): độ sâu từ 4000 – 6000m.
Nhiệt độ ở vùng biển này dưới 2oC, nước mặn, áp lực nước cao. Nhưng vẫn có
sự sống tồn tại ở đây, ví dụ như sâu biển, nhím biển. Khá nhiều lồi có phát
quang sinh học.
- Vùng đáy vực khơi tăm tối (hadalpelagic): độ sâu từ 6000-10000m, là
nơi sâu nhất, tăm tối nhất và lạnh lẽo nhất của đại dương. Chỉ có rất ít sinh vật
tồn tại ở đây, như hải sâm, nhện biển, bọt biển,…
6


* Phân bố theo chiều ngang: vùng gần bờ và xa bờ. Ở quần xã biển,
vùng gần bờ thành phần sinh vật rất phong phú, ra khơi xa số lượng các lồi ít
dần.
2.3.3 Quan hệ sinh dưỡng trong quần xã sinh vật biển
Cũng giống như sinh vật trên cạn, các sinh vật biển cũng có quan hệ dinh
dưỡng với nhau, gọi là chuỗi thức ăn. Trong đó, lồi đứng trước là thức ăn của
loài đứng sau. Mỗi loài được coi là một mắt xích trong chuỗi thức ăn. Trong
hầu hết các trường hợp, mỗi loài vừa là sinh vật tiêu thụ mắt xích phía trước
(ăn sinh vật đứng trước), vừa là sinh vật bị mắt xích phía sau tiêu thụ (bị ăn).
Cụ thể, một chuỗi thức ăn gồm có:
- Sinh vật sản xuất: trong đại dương các sinh vật sản xuất chính là các
lồi thực vật phù du (các lồi tảo rất nhỏ), rong biển, thực vật, thường được
tiêu thụ bởi các sinh vật cực nhỏ gọi là động vật phù du hoặc các động vật ăn
cỏ khác.
- Sinh vật tiêu thụ:
+ Sinh vật tiêu thụ bậc 1: những động vật ăn các loài thực vật (chủ yếu
tiêu thụ các sinh vật phù du) và ăn trực tiếp các động vật sản xuất. Nhóm này
gồm các lồi động vật phù du, động vật giáp xác, động vật thân mềm, cá, sứa,

một số loài cá mập và cá voi cũng ăn động vật phù du.
+ Sinh vật tiêu thụ bậc 2: nhóm có chế độ dinh dưỡng gồm các lồi thực
vật phù du, động vật phù du, các loài động vật ăn thịt khác (như cá, cua, rắn
biển, cá voi xanh …)
+ Sinh vật tiêu thụ bậc 3: nhóm ăn tạp hoặc ăn động vật, chúng ăn các
sinh vật tiêu thụ bậc 1 và bậc 2, đôi khi ăn cả sinh vật sản xuất. Nhóm này gồm
các lồi cá lớn hơn như cá ngừ, cá mú, cá chình, rùa, cá mập, cá heo, cá voi,
hải cẩu, sư tử biển, chim cánh cụt,... và một số lồi chim biển như mịng biển,
chim cắt.
+ Sinh vật tiêu thụ bậc 4: nhóm tiêu thụ các sinh vật tiêu thụ bậc 3 (cá
mập trắng, cá tuyết, cá sấu, gấu bắc cực …)
- Sinh vật phân hủy:

7


Những loài vi sinh vật như vi khuẩn, nấm. Chúng thực hiện nhiệm vụ
phân hủy các chất thải trong môi trường biển và các sinh vật chết.
Ví dụ một chuỗi thức ăn đơn giản ở biển: Thực vật phù du -> Động vật
phù du -> Cá nhỏ -> Cá thu -> Cá heo nục -> Cá mập lớn
2.3.4 Quan hệ sinh thái giữa các loài trong quần xã sinh vật biển
Gồm có quan hệ hỗ trợ và quan hệ đối kháng:
- Quan hệ hỗ trợ: là quan hệ hai bên cùng có lợi hoặc ít nhất là khơng có
hại cho loài khác trong mối quan hệ, gồm: cộng sinh, hội sinh, hợp tác.
+ Cộng sinh: ví dụ: Khuẩn lam sống dưới lớp biểu mô của san hô, hến
biển, giun biển… khi quang hợp, tạo ra nguồn thức ăn bổ sung cho các động
vật này.
+ Hội sinh: ví dụ: cá ép ln tìm đến các lồi động vật lớn (cá mập,
vích…) thậm chí cả tàu thuyền để ép chặt thân vào. Nhờ đó, cá dễ dàng di
chuyển xa, dễ kiếm ăn và hơ hấp.

+ Hợp tác: ví dụ: các lồi tơm, cá nhỏ thường bò trên thân cá lạc, cá dưa
để ăn các ngoại kí sinh sống ở đây làm thức ăn.
- Quan hệ đối kháng: là quan hệ giữa một bên là lồi có lợi và bên kia là
lồi bị hại, gồm: cạnh tranh, ký sinh, ức chế cảm nhiễm, sinh vật này ăn sinh
vật khác.
+ Cạnh tranh: ví dụ: sự cạnh tranh về thức ăn, môi trường sống của các
lồi cá.
+ Ký sinh: ví dụ: Trùng bào tử ký sinh trong cơ thể cá.
+ Ức chế cảm nhiễm: ví dụ: Tảo giáp phát triển mạnh vào mùa sinh sản
tiết ra chất độc gọi là “thuỷ triều đỏ“ hay “nước nở hoa“ làm chết nhiều động
vật không xương sống và nhiều loài khác chết do ăn phải những động vật bị
nhiễm độc này.
+ Sinh vật này ăn sinh vật khác: ví dụ: cá mập ăn các lồi tơm, cua, cá
nhỏ khác.
III. KẾT LUẬN
8


Hệ sinh thái biển là tổ hợp các quần xã sinh vật biển, môi trường biển,
các sinh vật biển chúng tương tác với môi trường biển để tạo nên chu trình vật
chất (chu trình sinh, địa, hóa và sự chuyển hóa của năng lượng ở biển).
Đặc điểm mơi trường: nước biển có tính ổn định về thành phần muối. pH
nước biển ổn định nhờ có hệ đệm cacbonat (CO 32-) và bicacbonat (HCO 3-). Áp
suất nước biển tăng dần theo độ sâu. Cường độ chiếu sáng giảm dần theo độ
sâu. Nhiệt độ phân tầng theo chiều sâu: tầng mặt có nhiệt độ thay đổi theo ngày
và theo mùa, tầng trung gian có nhiệt độ giảm từ 1-3oC, tầng sâu có nhiệt độ ổn
định. Hàm lượng muối hòa tan thay đổi... Các yếu tố sinh thái và các quá trình
hải dương học của chúng tác động đến hệ sinh thái đại dương, ví dụ nồng độ
muối Na, Ca, Mg và K, hàm lượng oxy hòa tan thay đổi, ánh sáng và nhiệt độ
tạo nên môi trường ảnh hưởng đến đời sống sinh vật trong biển.

Đặc điểm quần xã sinh vật của hệ sinh thái biển: có sự đa dạng về thành
phần loài cũng như đa dạng các địa điểm về phân bố. Có đầy đủ cấu trúc của
một hệ sinh thái gồm thành phần phi sinh vật và thành phần sinh vật (sinh vật
sản xuất, sinh vật tiêu thụ, sinh vật phân hủy). Các lồi sinh vật trong quần xã
biển có mối quan hệ về dinh dưỡng và sinh thái.

9


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. TS. Nguyễn Duy Quỳnh Trâm, PGS. TS. Tơn Thất Chất, (2017). Giáo trình
sinh thái thủy sinh vật, Nhà xuất bản Đại học Huế.
[2]. TS. Nguyễn Duy Quỳnh Trâm, (2016). Giáo trình quản lý chất lượng nước
trong nuôi trồng thủy sản, Nhà xuất bản Đại học Huế.
[3]. Wikipedia, (2009). Hệ sinh thái biển.
Từ < />[4].Sinh thái học - Hệ sinh thái biển
Từ< />[5]. Sinh

vật biển. Từ < />
10