Quản lý chất lượng nước nuôi trồng thủy sản - Chương 1

S đa dng ca h sinh thái thy vc

1
CHNG 1
S A DNG CA H SINH THÁI THY VC
1 CÁC THÀNH PHN CA MÔI TRNG
Bao quanh hành tinh trái đt gm:
- a quyn hay thch quyn (Lithoshpere):
- Thy quyn (Hydrosphere)
- Khí quyn (Atmosphere)
- Sinh quyn (Bioshphere)
B mt trái đt gm 30% là lc đa và 70% là mt bin.
a quyn (lithosphere): môi trng đt bao gm v trái đt, thành phn hóa hc ca
đt nh hng c bn đn cuc sng ca con ngi và s duy trì đi sng hoang dã.
Thy quyn (hydrosphere) là môi trng nc bao gm tt c phn nc trên trái đt
nh nc đi dng, sông, h, sui, nc ngm, bng tuyt, hi nc trong đt và
trong không khí... Thy quyn đóng vai trò không th thiu đc trong vic duy trì s
sng ca sinh vt và cân bng khí hu toàn cu.
Khí quyn (atmossphere): là lp không khí bao quanh trái đt và đóng vai trò quan
trng trong vic duy trì s sng và quyt đnh đn tính cht khí hu, thi tit ca trái
đt
Sinh quyn
(biosphere): là các phn ca môi trng vt lý có tn ti s sng bao gm
phn ln thy quyn, phn di ca khí quyn và phn trên ca đa quyn (Hình 1-1
và Bng 1-1). Nhng yu t môi trng cn thit cho s sng gm: nng lng, nc,
khí và cht khoáng.


Hình 1-1. Thành phn t nhiên ca h thng
Qun lý cht lng nc nuôi trng thy sn

2
Hình 1-1. Các thông s môi trng và chc nng t nhiên
1. Khí quyn
Thành phn hóa hc, ô nhim
Ht bi
m đ
Lng ma/bc hi
Mây
Bc x mt tri
Nhit đ
Tn sut và cng đ gió
2. Thy quyn
Th tích nc b mt và nc ngm
Cht lng nc
Nc sông
Tim nng thy nng lng
c đim thy triu
Sóng
3. a quyn
a mo
a hình
Kiu đá và cu trúc
Phong hóa, xói l
Lng t phù sa
Cu trúc đa cht
a vt lý

 sâu tn đt
 ht và cu trúc
Thành phn khoáng cht
Thành phn sinh hc
Thành phn hóa hc
Vt cht hu c, hàm lng mùn, rác
m đ
a cht
c tính nn móng
Kin to đa cht và đc trng đa vt lý
a chn
c trng đa cht
4. Sinh quyn
Thc vt:
 cao, mt đ, cu trúc và tính đa dng
(hn tp)
Giai đon sinh trng
Sinh khi, Chlorophyl-a
 che ph, ch s din tích lá
S thoát hi nc, hiu qu s dng
nc
H thng r và s dng dinh dng
H thc, đng vt:
Thành phn loài và tính đa dng
Kích thc qun th (đ ln)
Kh nng tn ti/mt đi ca qun th
ng thái ca qun th
S phân tán/di c
Các chc nng đc trng nh giá tr dinh
dng, đc tính sinh hóa, vai trò ch th

sinh hc...
i sng qun xã:
Sinh khi, quang hp
Tiêu th và hô hp
Phân hy
Quan h dinh dng (chui thc n)
Chu trình carbon và dinh dng
Bioturbation
5. Các thông s h sinh thái
Tính t nhiên, tính toàn vn và giá tr di
sn
Tính khác thng, tính rõ ràng
Tính đa dng, tính phong phú
Kh nng tích ly và tính bt n
S phc hi và thay th
Giá tr thông tin, liên quan đn t nhiên,
phong cnh và vn hóa

2 H SINH THÁI
2.1 H sinh thái nc ngt
Vùng sinh thái nc ngt có gii hn ca nng đ mui hòa tan nh hn 0,5‰. ây
là vùng nc thiên nhiên xa bin di các loi hình thy vc khác nhau nh: sông,
sui, h, ao, rung lúa... c tính chung là trong nc có ít thành phn mui Na
+
, Cl
-
,
SO
4
2-

; nhiu thành phn mui Ca
2+
, HCO
3
-
, CO
3
2-
.
S đa dng ca h sinh thái thy vc

3
2.1.1 S lc thành phn hóa hc ca nc sông
Sông là loi hình thy vc nc chy tiêu biu nên hàm lng oxy hòa tan trong nc
sông thng cao,  nhng đon chy sit, hàm lng oxy hòa tan có th lên đn bão
hòa. pH tng đi n đnh, dao đng trong khong 6-8. Nhìn chung hàm lng các
mui dinh dng và vt cht hu c trong nc sông thng nghèo nàn. Hàm lng
TAN (tng đm amôn) ít khi vt quá 0,1 ppm. Hàm lng NO
2
-
ít khi vt quá 0,02
ppm có khi ch có lng vt. Vì hàm lng oxy cao nên dng đm này d dàng b oxy
hóa thành dng đm nitrate (NO
3
-
). Hàm lng NO
3
-
thng gp trong khong 0,1-
0,5ppm. Hàm lng dng này trong nc sông thng thay đi theo mùa: mùa h,

thc vt phù du phát trin mnh - quá trình quang hp ca chúng hp thu nhiu NO
3
-

làm hàm lng mui này trong thy vc gim xung đáng k có khi bng 0; vào mùa
thu hàm lng mui này tng lên hn và đt cc đi  mùa đông và sang mùa xuân
bt đu gim xung. Hàm lng PO
4
3-
dao đng trong khong 0,03-0,1 ppm và cng
dao đng theo mùa, vào mùa nc l hàm lng PO
4
3-
thng cao do nc ma mang
vào thy vc. Hàm lng SiO
3
2-
dao đng trong khong 2-10 mg/L. Hàm lng mui
st hòa tan trong nc sông thng rt thp vì hàm lng oxy hòa tan cao, các mui
hòa tan ca st d dàng b oxy hóa thành dng keo Fe(OH)3 không hòa tan. Tuy
nhiên, hàm lng st tng s cao đi vi nhng vùng chu nh hng ca đt phèn
(Vùng ng Bng Sông Cu Long). COD ca nc sông thng rt thp ch dao
đng trong khong 2-5mg/L. Thành phn trung bình ca các ion khác trong nc sông
đc trình bày trong bng sau:
Bng 1-2: Thành phn trung bình ca các ion chính trong nc sông  các lc đa
khác nhau.
Hàm lng ion (mg/L)
Lc đa Na
+
Ca

2+
Mg
2+
K
+
HCO
3
-
SO
4
2-
Cl
-
NO
2
-
Châu Á 5,6 18,4 9,3 2,3 79,0 8,4 8,7 0,7
Châu Phi 3,8 12,5 11,0 - 43,0 13,5 12,1 0,8
Bc M 5,0 21,0 9,0 1,4 68,0 20,0 8,0 1,0
Châu Âu 5,6 31,1 5,5 1,7 95,0 24,0 6,9 3,7
Châu Úc 2,7 3,9 2,9 1,4 31,6 2,0 10,0 0,05
Lng oxy hòa tan trong nc ln, CO2 t do ít, vt cht hu c trong nc sông
thp, đ pH thuc loi trung bình, dao đng t 6.9 - 7.2. Nhìn chung, thành phn hóa
hc ca nc gia các khúc trong mt dòng sông thì không hoàn toàn ging nhau, nó
ph thuc vào v trí đa lý ca tng khúc sông và ngun b sung.
Qun lý cht lng nc nuôi trng thy sn

4
2.1.2 S lc thành phn ca nc ao
Ao là loi hình thy vc nc đng, nh, nông, đc hình thành ch yu là do các
nguyên nhân nhân to. Nhìn chung nhng tính cht vt lý, thành phn hóa hc ca
nc trong ao bin đng ln. Mc đ bin đng ca các yu t ph thuc vào đ ln
ca thy vc và ph thuc vào ch đ chm sóc ca con ngi.
- Hàm lng oxy hòa tan trong nc bin đng ln theo ngày đêm, mc đ bin
đng tùy theo hàm lng vt cht dinh dng trong ao.
- pH dao đng t 6-9,5 tùy theo mt đ ca to trong ao
- Hàm lng các mui dinh dng thng phong phú hn nc sông do s
chm sóc bón phân ca con ngi.
- Hàm lng TAN dao đng trong khong 0,1-1,0 mg/L; NO
3
-
dao đng trong
khong 0,7-1,0 ppm,  nhng ao giàu dinh dng có th lên ti vài mg/L.
- COD có th đt đn 30 mg/L.
2.2 H sinh thái nc l
Vùng sinh thái nc l có gii hn nng đ mui hòa tan t 1-30‰, bao gm các
vùng ven ca sông, ven bin hoc có khi c vùng bin b nc trong lc đa tràn ra
làm nht nng đ mui đi. ây là vùng sinh thái có đc tính thy lý hóa và thy sinh
vt rt phc tp và đc sc. Nng đ mui trong các thy vc  vùng sinh thái nc l
rt không n đnh, luôn luôn thay đi theo mùa, mùa ma gim và tng dn trong mùa
khô. Tùy thuc vào nng đ mui hòa tan mà phân chia thành các vùng sinh thái khác
nhau: vùng sinh thái nc l nht có nng đ mui t 1-5‰, vùng sinh thái nc l
va gii hn nng đ mui t 5-18‰, vùng sinh thái nc l mn có gii hn nng
đ mui t 18-30‰. Nhìn chung, thành phn hóa hc ca nc trong vùng sinh thái
nc l rt phc tp, va mang đc tính ca vùng sinh thái nc ngt, va mang đc
tính ca vùng sinh thái nc mn.

2.3 H sinh thái nc mn
Vùng sinh thái nc mn bao gm bin và đi dng. Nc bin là nc thiên nhiên
rt đc bit, có thành phn hóa hc rt phc tp. Hin nay, đã phát hin có tt c 60
nguyên t hòa tan trong nc bin và phn ln tn ti di dng ion, nhng ion này
có bin đi theo s khác nhau ca nhng điu kin lý, hóa, sinh hc và đa cht ca
vùng bin. Trong nc bin, ngoài thành phn hóa hc phc tp ra còn có sinh vt,
nhng th hu c này rt cn nhiu thành phn hóa hc đ sng và khi sinh vt cht đi
s tr li thành phn hóa hc trong c th ca chúng vào trong nc bin. Vì vy nc
bin không ch là thành phn hóa hc phc tp mà còn là th tng hp ca th hu c.
Thành phn hóa hc ca nc bin có nhng đc tính sau đây:
Tt c nc bin đu có thành phn mui hòa tan phong phú, tr nhng vùng bin đc
bit, nói chung là có nng đ mui tng đi n đnh, khong 35‰.
S đa dng ca h sinh thái thy vc

5
Thành phn hóa hc ca tt c nc bin đu ging nhau và thành phn tng đi n
đnh, trong đó ion Cl
-
chim 55,25%, ion Na
+
chim 30,63%, ion SO
4
2-
chim 7,74%,
mui cacbonate chim 0,3% tng s các ion hòa tan, các mui ca N, P, Si và vt cht
hu c chim khong 0,3 %.
Thành phn ion ca tt c nc bin hu nh không bin đi theo thi gian và không
gian. Trong nc bin có các nguyên t: Cl, Na, Mg, S, Ca, K, Br, C, Sr, B, F, Si, N,
Al, Rb, Li, P, Ba,I As, Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Se, Cs, V, Mo, Th, Ce, Ag, La, Y, Ni, Sc,
Hg, Au, Ro, Cd, Co, Sn, O, H, Ar, He, Ne,...11 nguyên t đu là nhng nguyên t ch

yu trong thành phn nc bin và hàm lng trung bình ca chúng đc trình bày 
bng sau:
Bng 1-3: Thành phn trung bình ca các ion chính trong nc bin (khi nng đ
mui 35%o)
Ion (g/kg) Nng đ Ion (g/kg) Nng đ
Na
+
10,722 Cl
-
19,337
Mg
2+
1,297 SO
4
2-
2,708
Ca
2+
0,408 HCO
3
-
0,097
K
+
0,382 CO
3
2-
0,006
Sr
2+

0,0138 Br
-
0,06
F
-
0,011
 tng nc mt ca bin và đi dng tng đi giàu oxy: do s xáo trn mnh ca
sóng làm oxy khuch tán t không khí vào nc d dàng.  tng đáy các bin, hàm
lng oxy hòa tan rt thp vì quá trình đi lu thng đng yu không bao quát đc
toàn b khi nc,  đ sâu 200-1000m hàm lng oxy hòa tan gn nh bng 0.
Hàm lng TAN  vùng khi đi dng đt 0,03 mg/L, vùng ven b có th lên ti
0,2 mg/L hay ln hn. Hàm lng NO
3
-
cng rt thp. Hàm lng PO
4
3-
ít hn mui
nitrate khong 10 ln,  tng nc mt hàm lng PO
4
3-
không vt quá 0.02 ppm. 
di sâu hàm lng các mui hòa tan ca nit, phosphor nhiu hn trên tng mt ti
hàng chc hay hàng trm ln. Do đó,  đâu có s xáo trn nc t tng đáy lên mnh
thì  đó sinh vt s phát trin mnh m, còn ni không có s xáo trn nc thì sinh
vt ni đó rt nghèo nàn.
Hàm lng các mui hòa tan ca st trong nc bin thng rt thp, thp hn hàng
trm ln so vi hàm lng st trong các thy vc nc ngt.