Tạp chí Khoa học đhqghn, KHTN & CN, T.xxI, Số 3PT., 2005

một số kết quả tính toán Năng suất sinh học
của quần xã plankton vùng biển khơi nam việt nam
Đoàn Bộ
Khoa Khí tợng-Thuỷ văn và Hải dơng học
Trờng Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội

Tóm tắt: Năng suất sinh học của quần xã Plankton vùng biển khơi nam Việt
Nam (6-17
O
N, 107-115
O
E) đợc tính toán trên cơ sở các hệ số chuyển hoá năng
lợng giữa các bậc dinh dỡng. Các hệ số này đợc tìm từ việc giải bài toán mô
hình chu trình chuyển hoá Nitơ trong hệ sinh thái vùng biển nghiên cứu. Kết quả
cho thấy:
1. Năng suất sơ cấp tinh của vùng biển đạt cỡ 38 đến 54 mgC/m
3
/ngày trong
mùa gió đông bắc và 42-48 mgC/m
3
/ngày trong mùa gió tây nam. Phân bố của
năng suất sơ cấp có liên quan mật thiết với trờng nhiệt của vùng biển trong các
mùa. Hệ số chuyển hoá năng lợng tự nhiên ở vùng biển có giá trị 0,08 - 0,1%.
2. Năng suất thứ cấp của vùng biển biến đổi trong khoảng 0,1 đến 0,6
mgC/m
3
/ngày, nhỏ hơn năng suất sơ cấp khoảng 100 lần. Năng suất thứ cấp
trong mùa gió đông bắc cao hơn trong mùa gió tây nam và phân bố tơng đối
đồng đều trên vùng biển. Trong mùa gió tây nam, khu vực lân cận vùng nớc trồi

của bài toán đã đợc đa ra trong [4, 6], ở đây chỉ trình bày các kết quả nghiên cứu.
Trong chu trình Nitơ, nguyên tố Nitơ đợc chuyển hoá qua 7 hợp phần: thực vật
nổi, động vật nổi, chất hữu cơ lơ lửng, chất hữu cơ hoà tan, amoni, nitrit và nitrat. Các
quá trình chuyển hoá đợc tham số hoá trên cơ sở xem xét các mối quan hệ sinh thái
giữa các hợp phần trong điều kiện có tác động tổng hợp của các yếu tố ngoại cảnh. Từ
đó đã xây dựng hệ 7 phơng trình vi phân thờng mô phỏng sự biến đổi sinh khối và
nồng độ của các hợp phần. Bài toán đợc giải trong điều kiện dừng bằng sơ đồ lặp
Runge-Kutta cho vùng biển khơi nam Việt Nam với các dữ liệu ban đầu bao gồm:
- Trờng nhiệt độ lớp nớc mặt vùng biển nghiên cứu trung bình nhiều năm mùa
gió Đông Bắc và mùa gió Tây Nam đợc tính toán thống kê trên các ô 0,5 độ kinh-vĩ từ
nguồn số liệu WOA phát hành năm 2001 [7].
- Cờng độ bức xạ đợc tính toán theo các điều kiện thiên văn trung bình trên các
vĩ độ địa lý của vùng biển nghiên cứu trong 2 mùa đặc trng.
- Các tham số sinh thái trong mô hình đợc lựa chọn phù hợp với điều kiện biển
nhiệt đới Việt Nam và vùng biển nghiên cứu, đã đợc công bố trong [1, 2, 3, 4, 5].
- Số lợng và sinh khối sinh vật nổi trung bình mùa đợc tổng hợp từ các số liệu
khảo sát từ 1975 đến 2003 tại vùng biển nghiên cứu, tính trên các ô 1 độ kinh-vĩ (nguồn
từ đề tài KC-09-03).
3. Kết quả và thảo luận
3.1 Đặc điểm phân bố và biến đổi mùa của năng suất sinh học sơ cấp
Nét nổi bật của bức tranh phân bố thực vật phù du (TVPD) trong cả 2 mùa gió là
sự tập trung với mật độ cao trong dải nớc biển ven bờ, nhất là khu vực biển phía đông
và nam Bình Thuận (hình 1), với số lợng đạt tới 5.000.000 tb/m
3
, biển đổi trong giới
hạn khá rộng từ 50.000 đến 5.000.000 tb/m
3
. Khu vực biển sâu phía đông kinh tuyến
110
o

3
4
5
1
2
3
4
5

Ghi chú: (1): <50; (2): 50-200; (3): 200-500; (4): 500-1000; (5):1000-5000 (.10
3
tb/m
3
)
Hình 1. Phân bố số lợng thực vật phù du) trong mùa gió đông bắc (trái) và mùa gió tây nam (phải)
Nhìn chung, số lợng TVPD trong cả 2 mùa gió không có sự khác biệt nhiều,
ngoại trừ khu vực nớc trồi ngoài khơi Khánh Hoà là có sự khác biệt đáng kể: trong
mùa gió Đông Bắc đạt 50.000-200.000 tb/m
3
, trong mùa gió Tây Nam đạt 50.000-
1.000.000 tb/m
3
.
Trong mùa gió Đông Bắc, năng suất sơ cấp tinh của TVPD có giá trị từ 38 đến 54
mgC/m
3
/ngày, phân bố với xu thế tăng dần từ bắc vào nam. Hầu hết toàn vùng biển có
năng suất sơ cấp đạt trên 50 mgC/m
3
/ngày, riêng khu vực biển ven bờ Đà Nẵng có giá

12
13
14
15
16
17
Đà Nẵng
Nha Trang
Phan Thiết
107 108 109 110 111 112 113 114 115
107 108 109 110 111 112 113 114 115
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
6
7
8
9
10
11
12

bắc toàn khu vực phía nam vĩ tuyến 14
o
N có nhiệt độ nớc tầng mặt đạt 26-27,5
o
C (trừ
dải nớc sát bờ Nha Trang, Phan Thiết), trong khi nền nhiệt trung bình trong mùa gió
tây nam thờng cao hơn 28
o
C. Đây là một trong những nguyên nhân làm cho năng suất
sinh học sơ cấp toàn vùng biển trong mùa gió tây nam thấp hơn trong mùa gió Đông
Bắc.
3.2 Đặc điểm phân bố và biến đổi mùa của năng suất sinh học thứ cấp
Sinh khối động vật phù du (ĐVPD) toàn vùng biển nghiên cứu trong cả 2 mùa gió
có sự khác biệt không nhiều, chủ yếu nằm trong khoảng 50 đến trên 80 mg-tơi/m
3

(hình 3). 107 108 109 110 111 112 113 114 115
107 108 109 110 111 112 113 114 115
6
7
8
9
10
11
12
13
14

16
17
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Đà Nẵng
Nha Trang
Phan Thiết
Trờn
g
Sa
Trờn
g
Sa
Hoàn
g
Sa Hoàn
g
Sa
Hình 3. Phân bố sinh khối động vật phù du (mg-tơi/m
3

các khu vực có sinh khối cao của ĐVPD. Trong mùa gió Tây Nam, năng suất thứ cấp có
giá trị trong khoảng 0,1 đến 0,5 mgC/m
3
/ngày, chủ yếu từ 0,2-0,4 mgC/m
3
/ngày. Khu
vực lân cận vùng nớc trồi có năng suất thứ cấp cao hơn các khu vực khác.

107 108 109 110 111 112 113 114 115
107 108 109 110 111 112 113 114 115
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
6
7
8
9
10
11
12
13

15
16
17
Đà Nẵng
Nha Trang
Phan Thiết
Trờn
g
Sa
Trờn
g
Sa
Hoàn
g
Sa
Hoàn
g
Sa
Hình 4. Phân bố năng suất thứ cấp của động vật phù du (mg-C/m
3
/ngày) trong mùa gió đông bắc (trái)
và mùa gió tây nam (phải)
Mặc dù có sự khác biệt về giá trị năng suất thứ cấp giữa 2 mùa, song sự khác biệt
này không nhiều và có thể coi là tơng đối ổn định. Điều này phù hợp với đặc trng của
hệ sinh thái biển nhiệt đới nam Việt Nam, nơi mà sự biến đổi năm của các yếu tố sinh
thái môi trờng không nhiều nh ở các vùng biển phía bắc [1, 2].
Đoàn Bộ
6
4. Kết luận
1. Năng suất sơ cấp tinh của vùng biển đạt cỡ 38 đến 54 mgC/m

North Sea, Ed. by Ozsoy E. and A. Mikaelyan, 1997, pp. 487-499.
7. World Ocean Atlas (WOA- Database), CD-Rom, NOAA, 2001.

VNU. JOURNAL OF SCIENCE, Nat., Sci., & Tech., T.xXI, n
0
3AP., 2005

the some results of calculating the Biological
production of plankton community in the
south Vietnam open sea
Doan Bo
Department of Hydro-Meteorology & Oceanography
College of Science, VNU
The biological production of plankton community in the south Vietnam open sea
(6-17
O
N, 107-115
O
E) was calculated basing on the energy transformation coefficients
Mét sè kÕt qu¶ tÝnh to¸n n¨ng suÊt sinh häc
7
between nutrient hierarchies. The coefficients were found by solving a model for
Nitrogen transformation cycle in marine ecosystems. The results are given bellow.
The primary production in the sea was about 38-54 mgC/m
3
/day in the winter
and 42-48 mgC/m
3
/day in the summer. The distribution of primary production related
to the water temperature field. The natural energy transformation effectiveness in the