Đang tải... (xem toàn văn)
Hiện nay Trái Đất và tình hình của nó là vấn đề được thế giới nói chung và việt nam nói riêng quan tâm rất nhiều, tình hình các loại loại môi trường ngày càng bị ô nhiễm, các loại tài nguyên bị khai thác cạn kiệt, các khu công nghiệp, nhà máy,xí nghiệp mọc lên như nấm, các loại phương tiện giao thông dày đặc…Tất cả đã góp gây ra sự nóng lên toàn cầu.
Sự biến đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật PHẦN I: MỞ ĐẦU Hiện Trái Đất tình hình vấn đề giới nói chung việt nam nói riêng quan tâm nhiều, tình hình loại loại môi trường ngày bị ô nhiễm, loại tài nguyên bị khai thác cạn kiệt, khu cơng nghiệp, nhà máy,xí nghiệp mọc lên nấm, loại phương tiện giao thơng dày đặc…Tất góp gây nóng lên tồn cầu Một ngun nhân gây nóng lên tồn cầu tăng lên khơng ngừng loại khí gây hiệu ứng nhà kính tạo trình sản xuất sinh hoạt người Với tăng lên khơng ngừng loại khí gây hiệu ứng nhà kính, Trái đất trở thành cầu giữ nhiệt, từ nhiệt độ khơng ngừng tăng lên theo thời gian Hiện tượng tăng nhiệt độ trung bình khơng khí đại dương Trái đất mà người ta quan sát thập kỷ gần Trong kỉ 20, nhiệt độ trung bình khơng khí gần mặt đất tăng 0,6 ± 0,2 °C (1,1 ± 0,4 °F) Tổ chức liên phủ biến đổi khí hậu hay IPCC nghiên cứu biến đổi tượng tự nhiên xạ mặt trời núi lửa tạo hầu hết ấm lên từ giai đoạn tiền cơng nghiệp đến năm 1950 có ảnh hưởng lạnh sau IPCC nghiên cứu gia tăng nồng độ khí nhà kính sinh từ hoạt động người đốt nhiên liệu hóa thạch phá rừng làm cho nhiệt độ Trái Đất tăng lên kể từ kỷ 20 Sự nóng lên tồn cầu ảnh đến thủy vực đời sống thủy sinh vật? Trong trình học tập nghiên cứu thủy sinh học tập trung nghiên cứu đề tài “Sự biến đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật” Trong đề tài tơi tập trung nghiên cứu tình hình nhiệt độ thủy quyển, quy luật biến đổi nhiệt độ theo mùa, theo tầng nước, ảnh hưởng nhiệt độ đến đời sống thủy sinh vật, đến tượng băng tan Và hướng giải Với thời gian hạn hẹp trình độ có hạn, đề tài khơng tránh khỏi sai sót, mong Thầy- Cơ, đồng nghiệp người quan tâm góp ý, xin chân thành cảm ơn! HD: TSKH Hoàng Trọng Đại HVTH: Đỗ Thị Xuân Hương Sự biến đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật PHẦN II: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU I- Nội dung nghiên cứu: - Tình hình nhiệt độ thủy - Các quy luật biến đổi nhiệt độ theo mùa, theo tầng nước - Các quy luật biến đổi nhiệt độ theo mùa, theo tầng nước - Hậu nhiệt độ tăng lên gây + ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật, + ảnh hưởng đến tượng băng tan - Nguyên nhân hướng khắc phục cách giải II- Phương pháp nghiên cứu: - Nghiên cứu giảng sách thủy sinh học Thầy Hoàng Trọng Đạitiến sĩ khoa học - Tổng hợp,phân tích dẫn chứng cụ thể - Sưu tầm tài liệu thông tin Internet - Ghi nhận ý kiến thảo luận nhóm có chung đề tài tiểu luận HD: TSKH Hoàng Trọng Đại HVTH: Đỗ Thị Xuân Hương Sự biến đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật PHẦN III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU I- Tình hình nhiệt độ: Nguồn nhiệt: Nguồn nhiệt chủ yếu nước thủy vực chủ yếu từ xạ tia có sóng dài: tia hồng ngoại, tia đỏ, tia da cam Lớp nước mặt hút nhiều nhiệt sâu tia sáng có lớp nơng Lớp có tia xanh, tia ,lục Tính ổn định chế độ nhiệt thủy vực Chế độ nhiệt thủy vực có tính ổn định khơng khí, có độ tỏa nhiệt độ thu nhiệt lớn, lớp nước mặt sâu điều hòa nhiệt độ lẫn trình lạnh hay bốc hơi, làm cho nhiệt độ khối nước đuợc điều hịa mức ổn định, bị biến đổi Giao động nhiệt độ hàng năm thủy vực không lớn: biển không 10 C – 150C, thủy vực nội địa không 300C – 350C biên độ nhiệt độ nước thủy vực lớn: biển từ -20C – 360C, nước từ 70C- 750C, có tới 96,30C Tình hình biến đổi vực nước Chế độ nhiệt độ nước thủy vực biến đổi theo ba nhân tố chủ yếu: vĩ độ, mùa vụ độ sâu Quy luật biến đổi theo vĩ độ: N 0 10 15 20 25 30 0C Nhiệt độ trung bình năm nước 80 Quy luật biến đổi nhiệt độ nước theo mùa hải dương giảm dần từ xích 60 đạo vùng cực Theo quy luật phụ thuộc vào loại thủy vực, vùng 40 0.5 địa lí khác nhau; ngồi độ cao so với mặt người ta chia Hải Dương thành nước20 biển khác thủy vực lớp vùng: nước sâu khác thủy vực, quy luật - Vùng nhiệt đới (bao gồm biến đổi theo mùa khác Nhiệt độ nhiệt đới xích đạo cận nhiệt 1.0 nước20 mặt Hải dương vùng nhiệt độ có bề đới), nằm rong khoảng vĩ độ 400B biên 40 dao động theo mùa khoảng 8độ 400N Nhiệt độ trung bình năm 0 60 12 C, cịn vùng cực khơng q 2-30C Ở nước vùng 26-27 C biển S ven bờ, dao động nhiệt độ nước theo nhỏ 1.5 - Vùng cận cực (Nam Bắc) nằm khoảng vĩ độ 40-60 mùa tầng mặt lớn Ví dụ:1: Nhiệt độ trung bìnhnướcnước theo độ Nam Bắc, nhiệt độ trung bình Hình Vịnh Bắc Bộ vịnh sâu vùng nước tầng mặt hải động nông, nhiệt độ vĩ độ khác ởdao dương.trong năm 13-14 C Vùng cực; 02 Vùng ôn khoảng Vùng nhiệt đới; đới; 160C (mùa đông) 32 C (mùa hè)5 Nhiệt độ trung nhiệt Vùng cận bình - Vùng cực (Nam Bắc), đới; (Guriauova, 1972) khác nhiệt độ nước theo nhiệt độ trung bình năm nước mặt nước vĩ độ Biến đổi O C.(hình 1) HD: TSKH Hoàng Trọng Đại HVTH: Đỗ Thị Xuân Hương Sự biến đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật mùa biển hải dương thấy rõ tầng nước 200 m Ở tầng nước sâu, nhiệt độ khơng biến đổi Hình 2: biến đổi nhiệt độ nước ngày ruộng lúa (vùng Nam Hà) Ở thủy vực nội địa, quy luật biến đổi nước theo mùa phức tạp Các thủy vực ôn đới có chế độ nhiệt độ nước bề mặt dao động khoảng 0-250C Ở thủy vực nhiệt đới, nước bề mặt có biên độ giao động khoảng 20-350C Ở ruộng cấy lúa vùng nhiệt đới, nhiệt độ nước lên tới 400C Biên độ giao động thay đổi hồ lớn, hồ vùng cao thủy vực vùng cận nhiệt đới, theo hướng giảm thấp Ở thủy vực nông, ruộng lúa nước, ao nông, biến đổi nhiệt độ nước theo mùa phụ thuộc nhiều vào biến đổi nhiệt độ khơng khí theo mùa.(hình 3) C 35 30 25 20 15 10 X XI XII I II III IV VI Tháng t nước t khơng khí Hình 3: Biến đổi nhiệt độ trung bìnhcủa nước qua tháng ruộng lúa (vùng Nam Hà) Quy luật biến đổi nhiệt độ theo độ sâu: -Khối nước nhiệt độ thủy vực- hải dương hồ nội địa chia thành tầng có đặc tính khác chế độ nhiệt: HD: TSKH Hoàng Trọng Đại HVTH: Đỗ Thị Xuân Hương Sự biến đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật + Tầng mặt: có nhiệt độ nước tương đối cao biến đổi theo mùa rõ rệt + Tầng đáy có nhiệt độ nước tương đối thấp không biến đổi theo mùa + Tầng tầng chuyển tiếp, có nhiệt độ nước đột ngột thay đổi từ nhiệt độ cao tầng mặt xuống nhiệt độ thấp tầng đáy Giới hạn tầng biến đổi tùy theo thủy vực Ở Hải dương, giới hạn tầng độ sâu khoảng 15-100m Vùng ôn đới, mùa hạ chênh lệch nhiệt độ nước bề mặt sâu lớn, tới 200C - Quy luật chung: Nhiệt độ giảm dần từ mặt xuống đáy Riêng thủy vực vùng cực thủy vực vùng ôn đới mùa đông, đặc tính nhiệt học nước, nên có tình hình ngược lại: nước tầng mặt đơng đặc (ở 0C) cịn nước tầng đáy lại khơng đơng đặc khoảng 40C Ở thủy vực vùng cực thủy vực nội địa nhiệt đới biến đổi nhiệt độ nước theo độ sâu không lớn, khoảng vài độ, kể thủy vực có độ sâu tới vài trăm mét.Ở thủy vực (hình 4) Biến đổi nhiệt độ theo vĩ độ, theo mùa theo độ sâu làm thay đổi trọng lượng riêng nước vùng khác nhau, mùa khác độ sâu khác nhau, tầng mặt tầng đáy tạo nên tượng phân tầng nhiệt độ nước chu chuyển nước theo mùa thủy vực nội địa dòng nước thẳng đứng hải dương Ở hải dương, dòng nước lạnh thẳng đứng lên mặt hay gần mặt vùng ven xích đạo , chỗ giới hạn phân chia dịng tín phong Bắc Nam với dịng gian Hình 4: Biến đổi nhiệt độ nước theo độ sâu hồ chứa nước suối Hai (tháng V/1965) tín phong.Ở thủy vực dạng hồ nội địa, tượng phân tầng nhiệt độ thấy rõ rệt Ở Các thủy vực ôn đới mùa hạ mùa đông Mùa hạ nước hồ chia làm hai tầng: tàng nước nóng 40C nhẹ lên mặt, tầng nước lạnh chìm xuống đáy Trong thời gian này, nước hồ đứng im, thường gọi thời kỳ nước đứng mùa hạ Về mùa đơng, tình hình ngược lại: tầng nước lạnh 0C nhẹ trên, tầng nước ấm nặng chìm xuống đáy Trong thời gian nước HD: TSKH Hoàng Trọng Đại HVTH: Đỗ Thị Xuân Hương Sự biến đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật đứng im, thường gọi nước đứng mùa đông Phân tầng nhiệt độ mùa hạ gọi phân tầng thuận (trên nóng, lạnh), cịn phân tầng nước mùa đông gọi phân tầng nghịch (trên lạnh, nóng) Vào mùa xuân mùa thu, nước mặt dần nóng lên (mùa xuân) hay lạnh (mùa thu) tới khoảng gần 0C, làm nước mặt nặng dần lên chìm xuống sâu, dồn lớp nước sâu lên mặt Tình hình tạo nên thời kỳ chu chuyển nước theo chiều thẳng đứng vào mùa xuân mùa thu kéo dài trở lại thời kỳ nước đứng mùa hạ mùa đông Chế độ nhiệt hồ vùng nhiệt đới có đặc điểm riêng: - Nhiệt độ nước không chuyển sang âm độ: Nhiệt độ mặt nước thường xuyên cao (trên 200C) - So với thủy vực ôn đới, biến đổi nhiệt độ nước theo mùa thủy vực nhiệt đới nhỏ hơn, biến đổi nhiệt độ ngày đêm lại tương đố lớn có 100C (ruộng lúa) C 40 35 30 A 25 C B 20 15 10 VI VII VIII IX X XI I II III IV V Tháng - Chênh lệch nhiệt độ nước tầng mặt tầng đáy không lớn, khoảng vài độ Miền Bắc nước ta nằm vùng khí hậu nhiệt đới có yếu tố khí hậu cận nhiệt đới, nên nhiệt độ nước xuống thấp 200C Nhiệt độ nước Hồ Tây (1962) năm giao động khoảng 1204C 3305C (Hình 5) Hình 5: Biến đổi nhiệt độ trung bình hàng tháng nước Hồ Tây (Hà Nội) năm (1960-1965) A: 1960 B: 1961-1962 C: 1964-1965 Ảnh hưởng nhiệt độ thủy sinh vật tiềm vực nước Ảnh hưởng nhiệt độ nước thủy vực thủy sinh vật lớn, có tính chất định đời sống thủy sinh vật Trong đời sống cá thể, nhiệt độ có ảnh hưởng đến tốc độ trao đổi chất, thông qua ảnh hưởng tới hoạt động men (theo định luật Van Hoff) Từ làm ảnh hưởng tới nhịp độ sinh sản phát triển thủy sinh vật Ảnh hưởng nhiệt độ lên cường độ hô hấp phức tạp Có quan hệ theo kiểu tăng dần bình thường Nhưng thường nhiệt độ tăng, cường độ hô hấp tăng tới giới hạn ngừng tăng khoảng nhiệt độ định, đặc trưng cho loài lại tiếp tục tăng lên Vùng nhiệt độ cường độ hô hấp không thay đổi gọi vùng nhiệt độ thích ứng Trong khoảng nhiệt độ tăng này, nhờ khả tự điều hoà, thuỷ sinh vật giữ cân lượng HD: TSKH Hoàng Trọng Đại HVTH: Đỗ Thị Xuân Hương Sự biến đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật thể không phụ thuộc vào nhiệt độ mơi trường bên ngồi Điều chứng tỏ trao đổ khí q trình tự điều hồ, khơng phải thơng thường q trình hố động học hoàn toàn phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ bên Nhịp phát triển thuỷ sinh vật phụ thuộc vào tốc độ sinh trưởng sinh vật Quan hệ nhịp phát triển thuỷ sinh vật với nhiệt độ giống mối quan hệ sinh vật khác Ta biết nhiệt độ tăng làm tăng tốc độ trao đổi chất, làm tăng nhịp phát triển thuỷ sinh vật Để tính toán thời gian phát triển thuỷ sinh vật nhiệt độ khác nhau, người ta thường biết dựa định luật (vantokho) Vantopho tìm hệ số Q10, tức độ tăng nhịp phát triển sinh vật nhiệt độ tăng lên 100C, kết độ tăng tốc độ phản ứng sinh hoá học thể Q10 Thực nghiệm cho thấy hệ số Q10 thuỷ sinh vật thay đổi theo quảng nhiệt độ định, không tất thuỷ vực Ở vùng vĩ độ cao, sai khác điều kiện nhiệt độ, ánh sáng theo mùa năm rõ rệt, nhịp sinh sản thuỷ sinh vật rõ rệt Ở vùng nhiệt đới, có tượng nhịp sinh sản khơng rõ rệt, cịn thấy nhóm nhiều lồi ốc trai Ấn Độ Dương Nhịp sinh sản thuỷ sinh vật thiên nhiên theo mùa , theo tuần trăng hay theo ngày đêm Nhịp sinh sản theo mùa chủ yếu biến đổi nhiệt độ định, có liên quan đến biến đổi tượng địa vật lí Mỗi lồi thuỷ sinh vật sinh sản vào mùa định năm, với điều kiện nhiệt độ nước định Các lồi ơn đới thích ứng với điều kiện nhiệt độ thấp, sinh sản mùa nhiệt độ thấp thuỷ vực nước điều rõ rệt chung sống thuỷ vực nước ấm Các loài nhiệt đới ngược lại sinh sản vào mùa nhiệt độ nước cao, điều rõ rệt chúng sống thuỷ vực nước lạnh Nhịp sinh sản theo tuần trăng liên quan tới nhiều nguyên nhân chủ yếu hoạt động thuỷ triều chế độ ánh sáng thuỷ vực Kiểu sinh sản phổ biến giun nhiều tơ thuỷ sinh vật khác thân mềm Những nguyên nhân có liên quan tới nhịp sinh sản theo ngày đêm, thấy nhiều bọn thuỷ sinh vật giáp xác, thân mềm, ruột khoang Cùng với nồng độ muối, nhiệt độ định phân bố theo vĩ độ, ảnh hưởng đến thành phần khác hệ theo mùa, theo độ sâu Nhiệt độ nguyên nhân làm thủy sinh vật tự nhiên thủy sinh vật gây nuôi chết hàng loạt Mùa đơng, nước đóng băng, làm cản trở oxy hòa tan nước Mùa hè xuất hiện tượng nước nở hoa Nhiệt độ ảnh hưởng đến đặc điểm cấu trúc quần thể thuỷ sinh vật: Trước hết nhiệt độ ảnh hưởng đến phân bố cá thể quần thể Phân bố cá thể quần thể thuỷ vực vơ tổ chức, đồng hay phân bố thành điểm Phân bố thành điểm kiểu phân bố đặc trưng quần thể thuỷ sinh vật, tính chất khơng đồng điều kiện sống thuỷ vực, đáy tầng nước, phân bố không đồng thức ăn, oxy, nhiệt độ Thành phần sinh dục quần thể thành phần sinh trưởng mang đặc tính thích ứng, bảo đảm hiệu sinh sản thuỷ sinh vật điều kiện thay HD: TSKH Hoàng Trọng Đại HVTH: Đỗ Thị Xuân Hương Sự biến đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh vật đổi môi trường Tương ứng với thay đổi điều kiện sống, cấu trúc sinh dục quần thể thay đổi thay đổi khả sinh sản quần thể (Niconski, 1965) Thành phần sinh dục quần thể đặc tính di truyền loài định, đồng thời biến đổi theo mơi trường ngồi Ở thuỷ sinh vật biến đổi quan trọng rõ rệt, đặc biệt với thay đổi nhiệt độ Ở giáp xác chân chèo Macrocyclops albidus, nhiệt độ 10-12 0C có tỷ số đực 40,2%, 25-28 0C tỉ số lên đến 64,7%, gammarue salinus, số đực gấp lần 0C, 130C 13 lần Ở luân trùng giáp xác râu ngành, xuất đực phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ nước Ở thuỷ sinh vật khác (tơm Pandalus borealis, hầu Ostrealutaris) sinh sản có đực sinh sản lưỡng tính thay đổi theo độ sinh trưởng quần thể Nhiều thí nghiệm cho thấy thành phần sinh dục quần thể phụ thuộc vào áp lực nước độ chiếu sáng Nhiệt độ ánh sáng có ảnh hưởng đến biến động số lượng quần thể thuỷ sinh vật Đó biến động có tính chu kỳ biến động khơng có chu kỳ Những biến động có tính chu kỳ, kiểu biến động số lượng xảy cách tuần hồn, có liên quan tới tính chất chu kỳcủa trình sống (sinh sản, tử vong) thuỷ sinh vật tính chất chu kỳ nhân tố địa vật lí tự nhiên (nhiệt độ, ánh sáng Biến động có chu kỳ thể ba tượng thấy thuỷ vực bao gồm: Biến động ngày đêm, biến động theo mùa (gồm mùa xuân sinh học: nhiệt độ trung bình, ánh sáng mạnh, nước giàu dinh dưỡng, thực vật phát triển mạnh, động vật phát triển yếu, tỷ số sinh khối lượng thực vật (p) động vật (Z) P/Z=10100; mùa hạ sinh học: nhiệt độ cao, ánh sáng mạnh, nước nghèo muối dinh dưỡng, thực vật động vật phát triển mạnh, tỷ số P/Z=1 hay thấp 1; mùa thu sinh học: nhiệt độ trung bình, ánh sáng yếu, nước nghèo dinh dưỡng, thực vật động vật phát triển, ngừng sinh sản, tỷ số P/Z