Vùng cửa sông

Ảnh vệ tinh chụp vùng cửa sông Amazon đổ ra Đại Tây Dương. Dòng nước sông Amazon màu vàng nâu trải ra gần 200 km ngoài khơi.

Vùng cửa sông là nơi sông tiếp giáp với biển, hoặc đôi khi với hồ lớn, và dòng chảy của nước sông hòa vào vùng nước của biển, hoặc hồ. Vùng cửa sông không chỉ là nơi nước ngọt và nước mặn pha trộn với nhau đơn thuần mà tại đây có sự chuyển đổi tính chất của nước, từ ngọt sang mặn. Chính dòng sông và thủy triều là động lực chủ yếu tạo nên diện mạo và những tính chất đặc trưng của vùng cửa sông. Đây cũng là nơi có tranh chấp mãnh liệt giữa đất liền và biển, ở đó luôn xảy ra hai quá trình trái ngược nhau là bồi tụ và bào mòn. Hai quá trình này xảy ra phụ thuộc vào các yếu tố động lực của dòng sông và dòng biển (sóng, thủy triều, hải lưu) và các quá trình địa chất.

Với sự dao động lớn của các thông số đặc trưng, vùng cửa sông được chia ra 5 phần khác nhau, không chỉ khác nhau về độ muối, đặc điểm cấu tạo nền đáy, tính chất và tốc độ dòng chảy mà còn tồn tại ở đó các nhóm sinh vật với những đặc tính sinh thái khác nhau:

1. Phần đầu của vùng cửa sông - nơi nước ngọt đổ vào với sự xâm nhập của nước mặn, độ muối cao nhất lên đến 5‰ nhưng ưu thế vẫn là dòng nước ngọt. Một số loài sinh vật nước ngọt có thể xâm nhập xuống kiếm ăn, nhất là khi triều xuống.
2. Phần trên của vùng cửa sông - tốc độ dòng chảy giảm đi đáng kể do ở đấy có sự hòa trộn giữa nước ngọt và nước mặn, nền đáy phủ bùn, độ muối biến đổi từ 5 đến 18‰. Đây cũng là nơi xâm nhập của nhiều loài sinh vật biển rộng muối đi vào kiếm ăn và sinh sản.
3. Phần giữa vùng cửa sông - đáy phủ bùn với một vài nơi là cát, dòng chảy mạnh lên, độ muối dao động trong khoảng 18-25‰.
4. Phần thấp của vùng cửa sông - đáy được phủ bởi cát, một vài nơi là bùn. Dòng chảy mạnh hơn, độ muối 25-32‰. Đây cũng là giới hạn thấp đối với những loài sinh vật biển hẹp muối có thể xâm nhập vào kiếm ăn hay sinh sản.
5. Phần chuyển tiếp - phần tận cùng chuyển từ chế độ cửa sông sang vùng biển ven bờ. Đáy được phủ bởi cát sạch hoặc đá, dòng triều mạnh, độ muối cao gần với độ muối của vùng biển ven bờ, trên 30 (hoặc 32) ‰.

Ranh giới của vùng cửa sông thay đổi theo ngày đêm và theo mùa, do khối nước toàn vùng dịch chuyển tuỳ thuộc vào lượng nước của dòng sông đổ về cửa sông và hoạt động của thuỷ triều. Trong mùa nước kiệt, giới hạn trên của vùng cửa sông tiến sâu vào đất liền, còn giới hạn dưới ôm sát lấy các cửa sông. Trong mùa lũ, lưỡi nước ngọt xâm nhập xa ra biển.

Chính sự tương tác sông - biển này đã đem đến hàng loạt hậu quả sinh thái như sự xâm nhập nước mặn vào hạ lưu, tạo ra cửa ngõ cho sự di nhập của các loài sinh vật biển vào nước ngọt và sinh vật nước ngọt ra biển, cũng như gây ra quá trình sắp xếp lại các trầm tích ở vùng cửa sông ven biển,... Về phần đáy, ranh giới ngoài của vùng cửa sông chính là nơi diễn ra quá trình lắng đọng các vật do dòng sông mang ra, tuy ranh giới đó không thể tiến xa hơn ra biển so với lưỡi nước ngọt ở tầng mặt, nhưng có thể vượt quá độ sâu 15m.

Hệ sinh thái

Cá chim trắng sống tại vùng nước lợ của cửa sông

Hệ sinh thái vùng cửa sông phong phú và nhạy cảm nhất trong các loại hình sinh thái thủy vực. Tính chất môi trường của vùng cửa sông rất dễ bị ảnh hưởng do sự ô nhiễm hay các thay đổi của chế độ nước. Tuy nhiên, vùng cửa sông cũng là nơi duy trì và tích tụ các quá trình chuyển hóa vật chất dinh dưỡng, nơi tập trung của các loại ấu trùng tôm, cua, cá và các loài động vật thân mềm.

Vùng cửa sông là nơi phân bố của quần xã sinh vật nước lợ, thích nghi với sự biến đổi nhanh của độ muối và các yếu tố khác của môi trường vật lý xẩy ra theo các chu kỳ xác định như chu kỳ thủy triều và chu kỳ mùa, liên quan với sự luân phiên của mùa lũ và mùa kiệt trong năm. Thành phần loài sinh vật cửa sông đa dạng về nguồn gốc, gồm những loài nước lợ, nước mặn và nước ngọt thích nghi với nồng độ muối thấp, song đa số có nguồn gốc từ khu hệ sinh vật biển. Những đại diện này đã di nhập vào vùng cửa sông không lâu về mặt lịch sử. Ngoài chúng ra, trong vùng còn gặp một số loài nước ngọt và nhiều loài nước mặn rộng muối di nhập vào kiếm ăn và sinh sản.

Nói chung, sinh vật vùng cửa sông kém đa dạng về thành phần loài so với các hệ chính (nước mặn, nước ngọt) nhưng có mức đa dạng cao về di truyền so với những quần thể sống trong các môi trường tương đối ổn định. Những loài nào thích nghi được với các điều kiện thường xuyên biến động của vùng cửa sông thường phân hóa rất cao bằng những biến dị về hình thái và cách sống, đa dạng cao về di truyền, phát triển đông về số lượng, cho sản lượng khai thác cao. Trong quần xã sinh vật vùng cửa sông, ở vùng đất ngập triều xuất hiện phong phú các cây ngập mặn, thích nghi với điều kiện không ổn định của môi trường, tạo nên một quần xã riêng rất ổn định. Đó là các đai rừng ngập mặn. Một số khu vực còn có các bãi cỏ ngầm ở vùng dưới triều phát triển rất phong phú, không chỉ làm xuất hiện vô số nơi ở mà còn cung cấp nguồn thức ăn trực tiếp cho nhiều loài động vật ăn thực vật (cá, rùa biển, bò biển) hoặc gián tiếp, thông qua nguồn thức ăn phế liệu. Những thực vật này đóng vai trò “vật trụ”, lôi cuốn vào đây hàng loạt loài động thực vật khác để tạo nên những hệ sinh thái đa dạng và giàu có, đặc sắc đối với vùng triều và dưới triều của bờ biển nhiệt đới. Chính vì vậy, cửa sông được coi là hệ sinh thái có năng suất sinh học cao hơn nhiều hệ sinh thái khác, chỉ đứng sau hệ sinh thái san hô, thảm tảo biển, cỏ biển, rừng mưa nhiệt đới vàhệ sinh thái đầm lầy.

Ở vùng cửa sông nhiệt đới, hàng năm trung bình chỉ khoảng 25 - 30% sinh khối thực vật nổi được động vật nổi sử dụng, số còn lại bị chết và bị phân hủy. Phần thực vật lớn không được sử dụng làm thức ăn trực tiếp còn lớn hơn nhiều, tới 90% tổng sinh khối. Chúng cũng bị phân hủy và khoáng hóa. Do vậy, vùng cửa sông là nơi tập trung một khối lượng lớn mùn bã từ sự phân hủy tại chỗ và từ lục địa hay đáy biển mang đến, cung cấp nguồn thức ăn quan trọng cho các nhóm động vật ăn mùn bã. Điều này dẫn đến, tuy lưới thức ăn trong vùng cửa sông rất phức tạp, là tổ hợp của xích thức ăn chăn nuôi, xích thức ăn phế liệu và xích thức ăn thẩm thấu, nhưng xích thức ăn phế liệu được coi là con đường chủ yếu để chuyển hóa vật chất và phát tán năng lượng trong các hệ sinh thái cửa sông.

Việt Nam

Ảnh vệ tinh chụp vùng cửa sông gần Hải Phòng và Thái Bình, Việt Nam, nơi có nhánh sông Cấm và một nhánh sông Thái Bình đổ ra biển Đông

Vùng cửa sông Việt Nam trải ra dọc bờ biển từ 8030’ đến 21030’ vĩ độ Bắc, tạo nên vùng nước lợ rộng lớn liên hệ với hàng loạt các hệ thống sông lớn nhỏ. Các hệ thống sông của nước ta phần lớn đổ ra biển Đông theo hướng Tây Bắc - Đông Nam với mật độ khoảng 15 – 20km/cửa sông, trừ một số sông ở vùng Đông Bắc như Bằng Giang – Kỳ Cùng, là phụ lưu của sông Tây Giang (Trung Quốc) và các sông ở phía Tây Trường Sơn đổ vào sông Mê Kông. Trong mạng lưới hệ thống sông của Việt Nam, 90% là sông nhỏ, chỉ có 9 hệ thống sông lớn với diện tích lưu vực trên 10.000km2 như hệ thống sông Bằng Giang – Kỳ Cùng, sông Hồng, sông Thái Bình, sông Mã, sông Cả, sông Thu Bồn, sông Ba, sông Đồng Nai và sông Cửu Long.

Trên phạm vi rộng lớn của dải ven biển Việt Nam, do lịch sử hình thành, cấu trúc địa chất, đặc điểm địa mạo, lực tương tác sông-biển khác nhau và tồn tại trong các điều kiện khí hậu không giống nhau nên các hệ cửa sông nước ta có các dạng cơ bản:

• Các cửa sông châu thổ như hệ cửa sông Hồng và sông Cửu Long.
• Các cửa sông hình phễu và vụng cửa sông mà điển hình là cửa các con sông ở Hải Phòng-Quảng Yên (sông Bạch Đằng) và cửa sông Soài Rạp (sông Đồng Nai). Một số cửa sông ở miền Trung cũng thuộc nhóm này nhưng không điển hình như cửa Thuận An (sông Hương) và Cửa Đại (sông Thu Bồn – Vu Gia).

Tài liệu tham khảo

• Nguyễn Xuân Huấn, Sinh thái học quần thể. Nxb. Đại học quốc gia Hà Nội, 2003, 188 tr.
• Vũ Trung Tạng, Sinh thái học các hệ sinh thái nước. Nxb Giáo dục, 2008, 235 tr.
• Vũ Trung Tạng, Sinh thái học các hệ cửa sông Việt Nam, Nxb. Giáo dục, 2009, 326 tr.