Giáo trình Quản lý tài nguyên vùng bờ - Chương 1: Khái niệm - đặc điểm vùng đới bờ- Hoàng Thị Thủy

Chương I Khái niệm- đặc điểm vùng đới bờ ThS Hoàng Thị Thủy Bộ Môn Quản Lý Tài Nguyên & Du Lịch Sinh Thái Khoa Môi Trường và Tài Nguyên Đại Học Nông Lâm Tp HCM NỘI DUNG I. Khái niệm vùng bờ, cửa sông ven biển (CSVB) II. Vai trò vùng ven bờ III. Đặc điểm môi trường vùng ven bờ 1.Địa chất vùng bờ 2. Khí hậu 3. Môi trường đất 4. Môi trường nước 5. Đặc điểm sinh học vùng đới bờ I. Khái niệm vùng bờ 1.1 Định nghĩa vùng đới bờ Có nhiều định nghĩa khác nhau về vùng đới bờ. Xác định rất khác nhau tùy theo từng quốc gia , lãnh thổ dựa vào giới hạn pháp lý và ranh giới hành chánh. Có nhiều định nghĩa bổ sung phục vụ cho những mục đích quản lý khác nhau, trong đó vấn đề ranh giới cần được xem xét. “ Cửa sông ven biển (csvb) là một thủy vực nước lợ bán kín ven bờ nối liền với biển khơi, trong đó giới hạn của nó là nơi nước biển còn vươn tới pha trộn với dòng nước ngọt bắt nguồn từ nội địa “ -Theo Prithard, 1967 “Một cửa sông là một nhánh của biển đi vào một dòng sông đến nơi mà mực nước cao nhất của thủy triều còn vươn tới, thường được chia thành 3 phần: a/phần biển hay phần cửa sông thấp, nối liền với biển khơi; b/phần cửa sông trung, nơi diễn ra sự pha trộn chính của nước biển và nước ngọt; c/ phần cửa sông cao, chi phối bởi nước ngọt nhưng còn tác động của thủy triều. Giới hạn này không cố định và biến động theo lượng nước ngọt đổ ra biển từ sông”- Theo Fairbridge, 1980 • Theo Công ước Luật Biển (1982), đới bờ là vùng tiếp xúc giữa đất và biển, nơi có cả khối nước và đất dưới đáy, trong đó quá trình sử dụng lục địa và sử dụng lãnh thổ đều có ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình sử dụng biển, hay nói một cách khác thì “Đới bờ là khu vực có sự gặp nhau giữa nước và đất như vùng đất thấp, vùng vịnh, bãi biển, cửa sông, lưu vực sông”. • Theo IUCN (1986), vùng ven bờ được định nghĩa như sau: "là vùng ở đó đất và biển tương tác với nhau, trong đó ranh giới về đất liền được xác định bởi giới hạn các ảnh hưởng của biển đến đất và ranh giới về biển được xác định bởi giới hạn các ảnh hưởng của đất và nước ngọt đến biển.“ • Theo World Bank, vùng ven bờ được hiểu là "... dựa vào những mục tiêu thực tiễn, mà vùng ven bờ là một vùng đặc biệt có những thuộc tính đặc biệt, mà giới hạn được xác định, thường dựa vào những vấn đề được giải quyết" Một số ví dụ về ranh giới vùng ven bờ Nước, bang Ranh giới đất liền Ranh giới biển Rhode Island 200 bộ kể từ bờ biển Vùng lãnh hải (3 dặm) Hawaii Tất cả đất liền trừ vùng các Vùng nước của Bang khu rừng bảo vệ Brunei Tất cả vùng đất liền và Từ MHWM đến 200 m nước nước cách sâu MHWM( mean of high water mark) 1 km Singapore Toàn bộ đất liền Vùng lãnh hải và các đảo xa bờ Sri Lanka 300 m từ MHWM 2 km từ MLWM Malaysia Ranh giới huyện 20 km từ bờ • Vùng ven biển (Coastal area): về mặt địa lý thì rộng hơn vùng ven bờ, đường biên của nó mở rộng về phía đất liền hơn.Điều này rất quan trọng, đứng trên phương diện chức năng, bởi trong nhiều quy trình về môi trường, nhân khẩu, kinh tế và xã hội trên thực tế bắt nguồn từ vùng ven biển rộng lớn, tuy nhiên những biểu hiện của chúng chỉ thấy rõ được trong phạm vi vùng ven bờ. • Vùng nước ven biển (Coastal water): vành đai hẹp gần bờ có nước biển và nước cửa sông. • Vùng gian triều (Intertidal area): vùng giữa đường ngập triều khi triều thấp nhất và đường ngập triều khi triều cao nhất (phần đất liền chịu tác động của thủy triều). • Vùng bờ biển (Coastline): đường tiếp xúc tại điểm chia cắt đất liền với các vùng nước ven biển. • Vùng đất ven bờ (Shoreland):vùng đất liền xuống tới đường biên cao nhất bị ảnh hưởng bởi thủy triều • Cửa sông (estuary) là thuỷ vực ven bờ tương đối kín, nơi mà nước ngọt và nước biển gặp nhau và trộn lẫn vào nhau. Các đặc trưng về địa mạo, lịch sử địa chất và điều kiện khí hậu tạo nên sự khác biệt về tính chất vật lý và hoá học của các kiểu cửa sông. - Kiểu tiêu biểu nhất là cửa sông châu thổ ven bờ (coastal plain estuary). - Kiểu cửa sông thứ hai là vịnh nửa kín (semi-enclose bay) hoặc đầm phá (lagoon). Ở đây các doi cát song song với đường bờ hình thành và ngăn cản một phần sự trao đổi nước từ biển. • Các kiểu cửa sông còn được phân chia trên cơ sở của xu thế biến thiên độ muối (do quá trình đối lưu nước). • Do có nhiều sự khác nhau trong định nghĩa về khái niệm vùng ven bờ, có một số vấn để thường nảy sinh trong quá trình thực thi quản lý tổng hợp vùng ven bờ. • Thứ nhất, pháp luật quốc gia liên quan tới giải quyết vấn đề này, nếu nó tồn tại, thường không rõ ràng trong việc đưa ra những định nghĩa và tiêu chí biên giới vùng ven bờ một cách chính xác. • Thứ hai, thường các ranh giới được xác định theo qui định của hành chính không đồng nhất với ranh giới của hệ sinh thái. • Thứ ba, việc quản lý các vùng ven bờ xuyên quốc gia thường rất khó khăn do nó liên quan tới lợi ích từng quốc gia. Ngoài ra, pháp chế và sự phân định đới bờ có thể có sự khác nhau rất lớn giữa các quốc gia cận kề nhau. Đồng Bằng châu thổ Sông Mêkông • Do đó,định nghĩa vùng ven bờ phải phản ảnh các tiếp cận tổng hợp bao gồm: (a)vùng ven bờ được quản lý là một hệ tổng hợp về tài nguyên và sử dụng tài nguyên và (b)chức năng quản lý phối hợp giữa các tổ chức khác nhau liên quan đến qui hoạch và thực thi. Để định nghĩa về vùng ven bờ tiếp tục được chuẩn bị kỹ lưỡng và cập nhật trong các dự án của các quốc gia, các yếu tố sau đây cần phải được tính đến: • Phạm vi phần đất bên trong vùng ven bờ phải được thoả thuận cũng như phần nước thuộc lãnh thổ quản lý. • Định nghĩa vùng ven bờ phải xuất phát từ các đặc điểm tự nhiên (địa mạo) và chức năng sinh thái. • Xác định ranh giới hành chính dựa vào pháp luật quốc gia, các vùng đặc trưng và các qui hoạch chi tiết. • Sử dụng các kỹ thuật bản đồ để phác họa ranh giới đường bờ và đường vùng ven bờ trên các bản đồ. Các vùng biển theo luật biển quốc tế. 1.2 Phân loại vùng CSBV Tùy theo hình dạng địa lý , có thể chia làm: a/Cửa những con sông lớn, chịu tác động mạnh của thủy triều. b/ Đồng bằng thấp trũng thuộc lưu vực các sông lớn, chịu ảnh hưởng của thủy triều. c/ Vùng đầm phá ven bờ hình thành do tác động của sóng vỗ tạo ra gò cát ngăn cách với biển. d/ Núi cao ăn ra biển, địa hình không bằng phẳng, cao hoặc là những gò đá ăn ra biển, ít chịu ảnh hưởng của thủy triều Hoặc phân loại theo kiêủ đối lưu nước: a/ CSVB loại dương: lượng nước bay hơi của vùng nhỏ hơn lượng nước ngọt đổ vào. Sự pha trộn nước theo chiều thẳng đứng từ dưới lên. b/ CSVB loại trung tính: nước bay hơi = nước đổ . c/ CSVB loại âm: Lượng nước bay hơi của vùng lớn hơn lượng nước ngọt đổ vào. Sự đối lưu ở đây theo chiều thẳng đứng từ trên xuống Phân loại này chỉ thể hiện mức cân bằng nước , ngày nay ít được sử dụng II. Vai trò của vùng đới bờ 1. Vùng ven bờ có sự đa dạng lớn về nơi ở và các hệ sinh thái (như vùng cửa sông, rạn san hô, thảm cỏ biển, rừng ngập mặn, đầm phá, vũng biển,..) 2. Các hệ sinh thái trên có các đặc điểm như là các chức năng trong phạm vi hệ thống tài nguyên ven bờ. Các chức năng đó bao gồm năng suất sơ cấp và năng suất thứ cấp để duy trì khu hệ động, thực vật; dự trữ trầm tích và các chất carbon hữu cơ để nâng cao săng suất sinh học; liên kết các hệ sinh thái cần thiết để duy trì chuỗi thức ăn, tuyến di cư và gia tăng sản lượng. Đối với các rạn san hô các chức năng đó sẽ bao gồm năng suất sinh học cao và tỷ lệ cố định carbon cao dẫn đến sự phát triển đáng kể các rạn san hô và sự ăn mòn vật lý và sinh học dẫn đến sự tạo thành trầm tích đá vôi. 3. Các chức năng đó sản sinh ra "hàng hoá" (ví dụ như cá, dầu khí, khoáng sản,...) và các dịch vụ có ích (ví dụ như chống lại sóng, bão, sự giải trí và vận chuyển,..). Các hàng hoá và dịch vụ như thế có giá trị kinh tế, một số có thể trao đổi theo cơ chế thị trường, nhưng số khác không thể đánh giá trực tiếp. 4. Có một mối liên hệ trực tiếp giữa các chức năng môi trường và việc sản sinh ra các hàng hoá để có thể sử dụng được nhiều dạng. Các hoạt động ở vùng ven bờ trong nhiều nước đã góp phần đáng kể vào GDP của kinh tế quốc gia. 5. vùng ven bờ sẽ là nơi xuất hiện nhiều xung đột tài nguyên, xung đột xã hội trong hiện tại và tương lai, sự cạnh tranh giữa các bên liên quan khác nhau, các nhóm trong cộng đồng có quan tâm đặc biệt là liên quan đến việc sử dụng các nguồn tài nguyên như là tài sản chung, đô thị hóa, tăng dân số và việc mở rộng các công nghiệp dịch vụ, sử dụng đất và biển sẽ dẫn đến những xung khắc mãnh liệt và phá huỷ sự thống nhất của hệ thống tài nguyên. III. Môi trường ven bờ 1. Địa chất vùng bờ a/ Cơ học: Đất vùng nước lợ do quá trình bồi lắng tạo nên, quá trình này nhanh hay chậm quyết định tính cơ học của vùng đất. b/ Hóa học: Do đất mới thành lập, thành phần hóa học thay đổi theo quá trình bồi lắng, nếu bồi lắng nhanh thì sẽ không có phèn (FeS2), ngược lại quá trình bồi lắng chậm thì sẽ tiềm tàng phèn nhiều. 2. Khí hậu: • Tần suất xuất hiện gió và bão cao, nhất là vùng ven biển nhiệt đới. Có chế độ gió mùa và ảnh hưởng rõ của chế độ này. • Biên độ nhiệt độ dao động ngày và đêm không lớn như ở lục địa. • Lượng mưa và độ ẩm không khí thường cao hơn các vùng khác. Đây cũng là vùng dễ có các sự cố môi trường như bão lốc, sóng thần. • Không khí : Chất lượng không khí rất tốt nếu không có các hoạt động công nghiệp, hàm lượng muối cao. 3. Môi trường đất • Có thể có các dạng đất như đất mặn, đất phèn, phèn mặn hoặc đất cát, cồn cát ven biển. Dễ mẫn cảm với các điều kiện biến đổi của môi trường như dễ bị xói lở do tác động của sóng gió. • Môi trường đất bị ảnh hưởng mạnh của cả độ mặn trong nước biển và thủy triều. • Môi trường sinh thái ở đây không có tính ổn định, dễ phát triển nhưng cũng dễ bị phá hủy, thay đổi. 4. Môi trường nước a. Tính chất hóa học của nước VB: • Nước từ mặn cho đến lợ, độ mặn giảm từ biển vào đất liền, điều kiện nước cũng thay đổi theo chế độ thủy văn ở các cửa sông đổ ra biển. Trong nước biển, nước sông và nhất là nước lợ, hàm lượng chất dinh dưỡng cao, có nhiều chất phù sa lơ lững và nhiều hạt sét mịn tạo nên trầm tích nhiều sét. • Chế độ thủy triều ảnh hưởng mạnh đến hệ sinh thái thể hiện qua mức triều cực đại hay cực tiểu của chế độ nhật triều hay bán nhật triều. Độ mặn và tính thích nghi của sinh vật Phân loại môi trường nước CSVB theo độ mặn ( theo Mc Lusky, 1993) Khu vực River head Ảnh hưởng triều Không còn tác động triều, điểm cao nhất mà triều vươn tới Độ mặn Theo Venice - (0/%) 1959 < 0.5 Limnetic Tidal fresh Có tác động của triều < 0.5 Limnetic Upper Có tác động của triều 0.5 -5 Oligohaline Inner Có tác động của triều 5 -18 Mesohaline Middle Có tác động của triều 18-25 Polyhaline b. Tính chất vật lý của môi trường nước 1 Độ đục (turbidity) Nước ở vùng này có độ đục cao, gồm : hạt sét, phù sa, mãnh vụn hữu cơ, và các thành phần sinh học và sự phát triển của chúng ( tảo, zooplankton, phytoplankton,v.v). Thành phần lơ lửng phù sa này lắng đọng nhanh chóng làm nền đáy biến đổi tạo nên các lớp trầm tích. 2 Nhiệt độ (temperature): Vùng này nhiệt độ sẽ ảnh hưởng nhiều vào điều kiện bên ngoài: nóng nhanh và lạnh nhanh, nhiệt độ ít khi lên đến 39oC. 3. Dòng chảy ( hydrology) : tác động lớn do thủy triều (tide) Nguyên nhân thủy triều do : thiên thể gây ra chi phối bởi lực vạn vất hấp dẫn (có quy luật), và do khi tượng gây ra (không quy luật) Các dạng thủy triều: -Bán nhật triều( semi-diurnal tide): 2 nước lớn và 2 lần nước xuống/ngày. -Toàn nhật triều (diurnal tide): 1 lần nước lên và 1 lần nước xuống. -Tạp triều ( mixed tide) Tên gọi vùng triều theo cường độ triều Loại triều Biên độ triều Ví dụ Microtidal < 2m Vùng biển Tây VN- Vịnh Thái lan ( 1-2 m) Mesotidal 2-4 m Biển Bắc Bộ và Nam Bộ (3-4 m) Macrotidal 4-6 m Việt nam không có biên độ này Hypertidal > 6m Việt nam chưa thấy biên độ này 5. Đặc điểm sinh học vùng đới bờ A/ Đa dạng sinh học: Tính đa dạng vùng đới bờ rất phong phú, đa dạng, tính đa dạng phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên như nhiệt độ, chế độ nước, môi trường đất.Có thể chia làm hai phần: phần trên cạn và phần dưới nước, phần dưới nước được chia làm 3 tầng:tầng mặt, tầng nông và tầng sâu. Ở vùng cao không có nước ngọt, ít ngập triều, nhiễm mặn, khô hạn thì đa dạng sinh học kém B/ Thành phần sinh học vùng ven bờ 1. Phiêu sinh thực vật- PSTV (Phytoplankton): Có mặt khắp nơi ở vùng đới bờ. Cung cấp thức ăn chính và trực tiếp cho nhiều loại động vật trong cột nước cũng như trong vùng sa lắng, góp phần đáng kể vào sức sản xuất sơ cấp tổng cộng của vùng đới bờ. Gồm tảo là chủ yếu: tảo khuê ( diatom), tảo giáp(Cryptophyte), tảo lục(Chlorophyte), tảo ánh(chrysophyte),v.v Từ nước ngọt ra biển,PSTV càng nhiều tảo nhỏ, tảo khuê và tảo giáp ưa sống ở độ mặn cao 2 Phiêu sinh động vật - PSĐV(Zooplankton) Được chia thành nhóm dựa vào vòng đời: -Holoplankton trải qua toàn bộ vòng đời ở hình thức phiêu sinh. Luôn sống trôi nổi và tốc độ sinh trưởng nhanh, sức chịu đựng về mặt vật lý rộng, môi trường có biến đổi lớn. - Meroplankton chỉ một phần làm phiêu sinh khi ở giai đoạn làm ấu trùng của nó.Gồm net-zooplankton và micro- zooplankton Sự phân bố PSĐV thay đổi theo độ mặn của môi trường, sự phong phú cũng theo mùa. Vùng nhiệt đới: PSĐV nghèo vào mùa đông, khu rừng sác sinh khối cao nhất vào mùa mưa và thấp vào mùa khô 3 Cỏ thủy sinh- CTS ( seaweed) Nằm dưới lớp nước , trên lớp trầm tích thủy vực cạn .Có khoảng 50 loài CTS cư ngụ trong vùng bán ngập. Sự phân bố của các loài phụ thuộc vào yếu tố ánh sáng, độ mặn, nhiệt độ, sụ phân tầng , sóng dòng chảy, dưỡng chất sẵn có. CTS có vai trò quan trọng trong năng xuất sinh học của hệ thủy sinh, thông qua chuỗi thức ăn, nơi lưu trú , giá thể, làm tăng độ trong và làm tốt chất lượng nước ở vùng đới bờ 4. Động vật đáy Tầng đáy của vùng đới bờ cung cấp nơi cư trú cho những sinh vật chui rúc, đào hang , trườn bò, sinh vật bơi lội. Đây là nơi tàng trữ chất hữu cơ, những biến đổi lý hóa cần thiết. Động vật đáy nằm trong chuỗi thức ăn của động vật khác ở vùng nước cạn, ví dụ: hàu, vẹm, nghêu , sò,v.v. Sự phân bố động vật đáy thay đổi theo điều kiện của tầng đáy. 5. Hệ thống vi sinh vật và mùn bã hữu cơ Hệ vi sinh vật (VSV) ở đây gồm: protozoa, fungi, virus, bacteria. VSV giúp cho vòng tuần hoàn vật chất được liên tục, vòng tuần hoàn C, N, P, K, S đều phụ thuộc vào VSV và cũng là mầm bệnh cho quần chủng độngthực vật trong vùng đới bờ. Mùn bã hữu cơ là nguồn dinh dưỡng quan trọng trong vùng nước đới bờ. Năng xuất thủy vực tùy thuộc nhiều vào mùn bã hữu cơ, được xem như nguồn năng lượng lớn trong vùng nước đới bờ 6. Các loài thủy hải sản Vùng nước đới bờ rầt dồi dào phong phú các loài thủy hải sản: Tôm, cua, cà , ghẹ và các loại thú , từ: - Từ sông hồ đổ ra biển. - Các loài hoàn toàn sống ở nước lợ - Có loài sống chủ yếu ở biển chỉ vào nước lợ sinh sản theo mùa - Có loài di cư vào nước lơ tìm kiếm thức ăn theo mùa trong giai đoạn trưởng thành. - Những loài di cư qua vùng nước lơ trong quá trình di cư xuôi dòng và ngược dòng 6.Ô nhiễm môi trường vùng bờ • Do chất thải con người thải ra qua hoạt động sinh sống và sản xuất của con người ngày một tăng lên, tác động mạnh mẽ đến hệ sinh thái và môi trường ven biển. Nguyên nhân xuất phát từ : - Rác thải từ sinh hoạt thành phố, chất thải từ các khu công nghiệp hóa chất và cả rác hạch nhân, chất thải từ hóa chầt nông nghiệp, kể cả nuôi trồng thủy hải sản.. Con người đã để lại dấu chân sinh thái Ôn tập Chương I 1.Khái niệm vùng ven bờ? 2. Đặc tính vai trò của vùng ven bờ? 3.Các yếu tố sinh thái của vùng ven bờ?