Xem mẫu
- C h ươ ng 5
CÁC HỢP CHẤT DINH DƯỠNG VÔ CƠ VÀ CÁC NGUYÊN TỐ VI
LƯỢNG TRONG BIỂN
T heo cách g ọ i, các ch ấ t dinh d ưỡ ng là các ch ấ t và h ợ p ch ấ t hoá h ọ c
c ầ n thi ế t cho s ự s ố ng. V ớ i quan ni ệ m đ ó, trong t ự n hiên nói chung và
trong n ướ c bi ể n nói riêng có r ấ t nhi ề u ch ấ t và h ợ p ch ấ t vô c ơ đ ượ c g ọ i là
"dinh d ưỡ ng" nh ư P , N, Si, Ca, K, S, Fe... Tuy nhiên, trong m ọ i tr ườ ng
h ợ p các h ợ p ch ấ t vô c ơ c ủ a Ph ố tpho, Nit ơ , Silic luôn gi ữ v ai trò tr ọ ng
y ế u, t ươ ng t ự n h ư v ai trò c ủ a lân, đ ạ m trong đ ấ t đ ố i v ớ i cây tr ồ ng. Đ ặ c
tính quan tr ọ ng này đ ượ c quy đ ị nh b ở i 2 nguyên nhân: m ộ t là, các
nguyên t ố P , N, Si là nh ữ ng đ ơ n v ị c ơ b ả n c ủ a c ấ u trúc t ế b ào nên thi ế u
nó thì không có s ự s ố ng; hai là, s ự t ồ n t ạ i trong n ướ c bi ể n v ớ i n ồ ng đ ộ
n h ỏ b é đ ã làm cho các nguyên t ố n ày tr ở t hành các đ i ề u ki ệ n gi ớ i h ạ n
c ủ a các quá trình sinh h ọ c (c ụ t h ể l à quá trình quang h ợ p). Chính vì v ậ y,
n ồ ng đ ộ v à ch ế đ ộ c ủ a các nguyên t ố d inh d ưỡ ng trong bi ể n luôn luôn có
liên quan ch ặ t ch ẽ v ớ i các quá trình sinh hoá h ọ c x ả y ra trong môi
tr ườ ng n ướ c bi ể n.
5.1 CÁC H Ợ P CH Ấ T DINH D ƯỠ NG PH Ố TPHO VÔ C Ơ
5 .1.1 D ạ ng t ồ n t ạ i các h ợ p ch ấ t Ph ố tpho trong n ướ c bi ể n
T rong n ướ c bi ể n, Ph ố tpho không t ồ n t ạ i ở d ạ ng nguyên t ử đ ộ c l ậ p
mà có m ặ t trong thành ph ầ n c ủ a nhi ề u h ợ p ch ấ t h ữ u c ơ ( k ể c ả c h ấ t s ố ng)
và vô c ơ , d ướ i d ạ ng l ơ l ử ng hay hoà tan. N ế u không k ể đ ế n Ph ố tpho
trong t ế b ào c ủ a các c ơ t h ể s ố ng thì trong n ướ c bi ể n Ph ố tpho có 4 d ạ ng
t ồ n t ạ i là Ph ố tpho h ữ u c ơ l ơ l ử ng (Phcll), Ph ố tpho h ữ u c ơ h oà tan
(Phcht), Ph ố tpho vô c ơ l ơ l ử ng (Pvcll) và Ph ố tpho vô c ơ h oà tan (Pvcht).
T ổ ng l ượ ng Ph ố tpho trong bi ể n đ ượ c bi ể u di ễ n nh ư s au:
∑ P = Phcll + Phcht + Pvcll + Pvcht
100
- Ph ố tpho h ữ u c ơ t ồ n t ạ i ở d ạ ng l ơ l ử ng trong n ướ c bi ể n có trong
thành ph ầ n các ch ấ t h ữ u c ơ l à xác ch ế t đ ộ ng th ự c v ậ t, m ả nh v ụ n hay c ặ n
bã c ủ a quá trình hô h ấ p, bài ti ế t c ủ a sinh v ậ t... D ướ i tác d ụ ng c ủ a các
quá trình sinh hoá v ớ i s ự t ham gia c ủ a vi khu ẩ n ho ặ c men, Ph ố tpho h ữ u
c ơ d ạ ng l ơ l ử ng có th ể c huy ể n thành d ạ ng hoà tan. Th ự c ch ấ t, đ ây là m ộ t
t rong các giai đ o ạ n c ủ a quá trình phân hu ỷ c h ấ t h ữ u c ơ l ơ l ử ng đ ể
c huy ể n thành d ạ ng ch ấ t h ữ u c ơ h oà tan trong đ ó có Ph ố tpho.
Phôtpho h ữ u c ơ h oà tan trong n ướ c bi ể n có m ặ t trong các h ợ p ch ấ t
cao phân t ử p h ứ c t ạ p d ướ i d ạ ng g ố c axít Phôtphoric và các este c ủ a nó,
trong ph ứ c ch ấ t protêin hydrat cacbon... Có th ể m ộ t ph ầ n Phôtpho h ữ u
c ơ h oà tan t ồ n t ạ i d ướ i d ạ ng keo.
Phôtpho vô c ơ d ạ ng l ơ l ử ng trong n ướ c bi ể n có ngu ồ n g ố c t ừ c ác
nham th ạ ch phun trào ho ặ c tr ầ m tích. Trong d ạ ng t ồ n t ạ i này, ư u th ế n h ấ t
thu ộ c v ề c ác Apatít, Phôtphorit và ph ầ n l ớ n chúng t ồ n t ạ i d ướ i d ạ ng
mu ố i Canxi. Các ch ấ t l ơ l ử ng này do sông đ ư a ra bi ể n, m ộ t ph ầ n b ị k ế t
t ủ a ho ặ c l ắ ng chìm xu ố ng đ áy, m ộ t ph ầ n s ẽ c huy ể n sang d ạ ng hoà tan
nh ờ t ác d ụ ng c ủ a n ướ c.
Phôtpho vô c ơ h oà tan trong n ướ c bi ể n t ồ n t ạ i ở d ạ ng axít
Ph ố tphoric và các d ẫ n xu ấ t phân ly c ủ a nó. Đ ây là d ạ ng t ồ n t ạ i có ý
ngh ĩ a nh ấ t c ủ a các h ợ p ch ấ t Ph ố tpho trong bi ể n b ở i vì th ự c v ậ t đ ã s ử
d ụ ng ch ủ y ế u Ph ố tpho d ạ ng này đ ể t ổ ng h ợ p ch ấ t h ữ u c ơ . Ph ố tpho v ớ i ý
ngh ĩ a là m ộ t h ợ p ph ầ n dinh d ưỡ ng trong bi ể n c ũ ng hoàn toàn do d ạ ng t ồ n
t ạ i này t ạ o nên, m ặ c dù có ý ki ế n cho r ằ ng th ự c v ậ t c ũ ng có th ể đ ồ ng hoá
đ ượ c Ph ố tpho có trong m ộ t s ố c h ấ t h ữ u c ơ đ ơ n gi ả n. T ừ đ ây và trong các
ph ầ n ti ế p theo, chúng ta ch ỉ d ành s ự x em xét đ ố i v ớ i Ph ố tpho vô c ơ ở
d ạ ng hoà tan.
Nh ư đ ã bi ế t, axít Phôtphoric là m ộ t axít y ế u b ậ c 3, trong n ướ c bi ể n
nó phân li nh ư s au:
H 3 PO 4 ⇔ H + + H 2 PO 4 -
H 2 PO 4 - ⇔ H + + H PO 4 - 2
H PO 4 - 2 ⇔ H + + P O 4 - 3
N h ư v ậ y, h ệ P hôtphoric trong bi ể n th ườ ng xuyên t ồ n t ạ i v ớ i 4 ti ể u
101
- ph ầ n (4 d ạ ng) là H 3 PO 4 , H 2 PO 4 - , HPO 4 - 2 , PO 4 - 3 . C ả 4 d ạ ng này đ ượ c g ọ i
chung là các Ph ố t phát, chúng t ồ n t ạ i trong m ố i cân b ằ ng đ ộ ng và có th ể
c huy ể n hoá cho nhau tu ỳ t ừ ng đ i ề u ki ệ n c ụ t h ể . Do không th ể t ách riêng
t ừ ng ti ể u ph ầ n nên xác đ ị nh n ồ ng đ ộ P h ố t phát trong n ướ c bi ể n th ự c ch ấ t
là xác đ ị nh t ổ ng n ồ ng đ ộ c ủ a c ả 4 t i ể u ph ầ n này và th ườ ng bi ể u di ễ n qua
kh ố i l ượ ng c ủ a nguyên t ố P h ố tpho ho ặ c ion PO 4 - 3 c ó trong các d ạ ng đ ó.
Theo đ ị nh lu ậ t tác d ụ ng kh ố i l ượ ng, các cân b ằ ng k ể t rên đ ượ c bi ể u
di ễ n đ ị nh l ượ ng nh ư s au:
[H + ][H 2 PO 4 - ]/[H 3 PO 4 ] = K1
[ H + ][HPO 4 - 2 ]/[H 2 PO 4 - ] = K 2
[ H + ][PO 4 - 3 ]/[HPO 4 - 2 ] = K3
T rong đ ó K 1 , K 2 , K 3 l à các h ằ ng s ố c ân b ằ ng, có các giá tr ị t ươ ng
ứ ng t ạ i 22 o C là 7,51.10 - 3 , 6,23.10 - 8 v à 4,80.10 - 1 3 . Các tính toán ch ỉ r a
r ằ ng v ớ i các h ằ ng s ố c ân b ằ ng nh ư đ ã cho và pH c ủ a n ướ c bi ể n n ằ m
trong kho ả ng 8,0-8,3 thì ion HPO 4 - 2 c ó kh ố i l ượ ng l ớ n nh ấ t, t ạ i pH=8,0
nó chi ế m 86,2% t ổ ng n ồ ng đ ộ i on-gam c ủ a các d ạ ng Ph ố t phát và t ạ i
pH=8,3 nó chi ế m 92,6%. C ũ ng v ớ i các giá tr ị p H đ ó, ion H 2 PO 4 - c hi ế m
13,8% và 7,4%, các d ạ ng H 3 PO 4 v à PO 4 - 3 c h ỉ c hi ế m kho ả ng 0,01%.
5 .1.2 Vai trò c ủ a các h ợ p ch ấ t dinh d ưỡ ng Ph ố tpho vô c ơ h oà
tan trong n ướ c bi ể n
P h ố tpho là m ộ t nguyên t ố d inh d ưỡ ng quan tr ọ ng, có trong thành
ph ầ n c ủ a ATP (Adennozin Triphotphat) và TPN-H (Triphotpho peridin
nucleotit), đ ó là các h ợ p ch ấ t h ữ u c ơ t ích tr ữ đ ượ c nhi ề u n ă ng l ượ ng
dinh d ưỡ ng. Các ch ấ t này ch ỉ đ ượ c hình thành trong c ơ t h ể k hi sinh v ậ t
s ử d ụ ng Ph ố tpho.
C ũ ng nh ư m ộ t s ố c h ấ t vô c ơ k hác, Ph ố tpho trong bi ể n có s ự v ậ n
chuy ể n tu ầ n hoàn t ừ m ôi tr ườ ng vào sinh v ậ t r ồ i l ạ i tr ở l ạ i môi tru ờ ng
t ạ o nên chu trình Ph ố tpho. C ụ t h ể , khi Ph ố tpho vô c ơ ở d ạ ng các Ph ố t
phát có trong môi tr ườ ng đ ượ c th ự c v ậ t s ử d ụ ng vào quang h ợ p, nó đ ã
đ ượ c chuy ể n hoá thành Ph ố tpho liên k ế t trong t ế b ào th ự c v ậ t (n ằ m ch ủ
y ế u ở c ấ u trúc ATP và TPN-H), ti ế p đ ó đ ượ c chuy ể n hoá thành Ph ố tpho
liên k ế t trong t ế b ào các đ ộ ng v ậ t t ừ b ậ c th ấ p t ớ i b ậ c cao trong chu ỗ i
102
- th ứ c ă n ở b i ể n. Khi các sinh v ậ t ch ế t đ i, Ph ố tpho đ ượ c chuy ể n hoá thành
d ạ ng liên k ế t l ơ l ử ng, đ ể r ồ i nh ờ q uá trình phân hu ỷ v à khoáng hoá,
Ph ố tpho vô c ơ ( các Ph ố t phát) đ ượ c tái ph ụ c h ồ i cho môi tr ườ ng.
M ứ c đ ộ v à c ườ ng đ ộ s ử d ụ ng Ph ố tpho vô c ơ c ó trong môi tr ườ ng
n ướ c bi ể n c ủ a các d ạ ng th ự c v ậ t là r ấ t khác nhau, ph ụ t hu ộ c vào nhi ề u
đ i ề u ki ệ n sinh h ọ c, sinh thái h ọ c và môi tr ườ ng nh ư s inh v ậ t l ượ ng, tính
ch ấ t thành ph ầ n loài, kích th ướ c cá th ể , nhi ệ t đ ộ m ôi tr ườ ng, c ườ ng đ ộ
c hi ế u sáng... và do v ậ y có liên quan t ớ i r ấ t nhi ề u y ế u t ố h ả i d ươ ng. Tuy
nhu c ầ u Ph ố tpho c ủ a các sinh v ậ t bi ể n nói chung không nhi ề u nh ư n hu
c ầ u đ ố i v ớ i Nit ơ v à Silic (kém Nit ơ k ho ả ng 7 l ầ n, kém Si lic kho ả ng 32
l ầ n) nh ư ng Ph ố tpho l ạ i d ễ t r ở t hành y ế u t ố g i ớ i h ạ n quang h ợ p b ở i n ồ ng
đ ộ c ác Ph ố t phát trong n ướ c bi ể n quá nh ỏ b é, th ậ m chí có lúc không tho ả
m ãn nhu c ầ u c ủ a quang h ợ p. Khi quang h ợ p phát tri ể n m ạ nh, n ồ ng đ ộ c ác
Ph ố t phát có th ể g i ả m đ ế n 0 s ẽ d ẫ n đ ế n hi ệ n t ượ ng quang h ợ p t ạ m ng ừ ng
l ạ i. Cho đ ế n khi Ph ố t phát đ ượ c tái ph ụ c h ồ i (ho ặ c đ ượ c b ổ s ung t ừ m ộ t
ngu ồ n nào đ ó), quang h ợ p l ạ i ti ế p t ụ c phát tri ể n ở m ộ t chu k ỳ m ớ i.
Hútchins ơ n (1957) khi đ ề c ậ p đ ế n vai trò c ủ a Ph ố tpho trong bi ể n
đ ã nói: “Trong s ố t ấ t c ả c ác nguyên t ố c ó m ặ t trong c ơ t h ể s ố ng thì
Ph ố tpho ch ắ c ch ắ n có ý ngh ĩ a sinh thái h ơ n, b ở i vì t ỷ l ệ k h ố i l ượ ng c ủ a
nó so các nguyên t ố k hác có trong c ơ t h ể t h ườ ng cao h ơ n r ấ t nhi ề u so v ớ i
c ũ ng t ỷ l ệ ấ y trong các ngu ồ n mà t ừ đ ó các sinh v ậ t ch ọ n đ ượ c các
n guyên t ố c ầ n thi ế t. Rõ ràng r ằ ng s ự t hi ế u h ụ t Ph ố tpho trong môi tr ườ ng
đ ã h ạ n ch ế s ứ c s ả n xu ấ t s ơ n hi ề u h ơ n so v ớ i s ự t hi ế u h ụ t b ấ t k ỳ m ộ t ch ấ t
nào, lo ạ i tr ừ n ướ c”.
Nh ư v ậ y, gi ữ a Ph ố t phát và th ự c v ậ t phù du bi ể n có m ố i quan h ệ
r ấ t ch ặ t ch ẽ . M ố i quan h ệ n ày là c ơ s ở c ho vi ệ c đ ánh giá kh ố i l ượ ng ch ấ t
h ữ u c ơ đ ượ c thành t ạ o trong quá trình quang h ợ p (n ă ng su ấ t s ơ c ấ p -
primary productivity), đ ó là m ộ t thông s ố q uan tr ọ ng trong vi ệ c đ ánh giá
ti ề m n ă ng ngu ồ n l ợ i sinh v ậ t c ủ a vùng bi ể n.
5 .1.3 Các ngu ồ n tiêu th ụ v à b ổ s ung Ph ố tpho vô c ơ t rong bi ể n
Q uang h ợ p c ủ a th ự c v ậ t, ch ủ y ế u là th ự c v ậ t n ổ i (Phytoplankton) là
quá trình duy nh ấ t làm gi ả m n ồ ng đ ộ P hôt phát trong n ướ c bi ể n. Ph ươ ng
trình ph ả n ứ ng quang h ợ p đ ượ c Sverdrup vi ế t ở d ạ ng sau:
103
- 1300 Kcal n ă ng l ượ ng ánh sáng + 106CO 2 + 9 0H 2 O + 16NO 3 +
P O 4 + c ác nguyên t ố k hoáng = 13Kcal th ế n ă ng ch ứ a trong 3258 gam
nguyên sinh ch ấ t (106C, 180H, 46O, 16N, 1P, 815 gam ch ấ t tro) + 154O 2
+ 1 287 Kcal n ă ng l ượ ng nhi ệ t phát tán.
M ộ t d ạ ng khác c ủ a ph ả n ứ ng quang h ợ p đ ượ c Nihoul, Beckers mô
t ả n h ư s au:
Ánh sáng
106CO2+122H2O+H3PO4+16HNO3 (CH2O)106(NH3)16(H3PO4)+138O2
Diệp lục
Theo các ph ươ ng trình trên, đ ể t ạ o ra m ộ t l ượ ng ch ấ t h ữ u c ơ t rong
đ ó có 106 phân t ử C acbon, th ự c v ậ t đ ã l ấ y ở m ôi tr ườ ng 16 phân t ử N it ơ
v à 1 phân t ử P h ố tpho (quy v ề t ỷ l ệ t heo kh ố i l ượ ng s ẽ l à C:N:P=41:7,2:1
hay 100:17,5:2,4). M ộ t s ố t ác gi ả l ạ i đ ánh giá t ỷ l ệ s ử d ụ ng các nguyên
t ố t rong quang h ợ p (tính theo kh ố i l ượ ng) vào kho ả ng C:N:P=100:(20-
23):(2-3). M ặ c dù có khác nhau ít nhi ề u, song các t ỷ l ệ n ày đ ề u cho th ấ y
nhu c ầ u đ ị nh l ượ ng c ủ a th ự c v ậ t đ ố i v ớ i các nguyên t ố c ơ b ả n trong quá
trình t ổ ng h ợ p ch ấ t h ữ u c ơ .
Trong bi ể n, quang h ợ p ch ỉ x u ấ t hi ệ n ở l ớ p n ướ c trên cùng (kho ả ng
0-200m) n ơ i có ánh sáng lan truy ề n t ớ i nên ngu ồ n tiêu th ụ P h ố tpho c ủ a
bi ể n c ũ ng hoàn toàn n ằ m ở l ớ p n ướ c này. T ố c đ ộ t iêu th ụ P h ố tpho đ ươ ng
nhiên ph ụ t hu ộ c vào t ố c đ ộ q uá trình quang h ợ p và do đ ó ph ụ t hu ộ c vào
nhi ề u đ i ề u ki ệ n sinh h ọ c, sinh thái và môi tr ườ ng.
Trong bi ể n không có hi ệ n t ượ ng k ế t t ủ a Phôt phát b ằ ng con đ ườ ng
hoá h ọ c vì n ồ ng đ ộ c ác mu ố i này còn r ấ t xa đ ộ b ão hoà.
Dòng t ừ l ụ c đ ị a là m ộ t ngu ồ n b ổ s ung Ph ố tpho vô c ơ c ho bi ể n.
Hàng n ă m, các dòng sông c ủ a hành tinh đ ã t ả i ra bi ể n kho ả ng 300 đ ế n
1000 t ấ n Ph ố tpho d ướ i d ạ ng các h ợ p ch ấ t vô c ơ v à h ữ u c ơ . Tuy nhiên,
ngu ồ n này ch ỉ c ó ý ngh ĩ a tr ự c ti ế p ở c ác vùng bi ể n ven b ờ , c ử a sông và
ph ụ t hu ộ c r ấ t nhi ề u vào các đ ặ c tr ư ng c ủ a dòng ch ả y t ừ l ụ c đ ị a ra bi ể n.
Ngu ồ n chính t ạ o ra Ph ố tpho vô c ơ t rong n ướ c bi ể n là quá trình tái
sinh. Ph ầ n l ớ n l ượ ng Ph ố tpho đ ã đ ượ c th ự c v ậ t đ ồ ng hoá, ti ế p theo là các
đ ộ ng v ậ t ở c ác b ậ c dinh d ưỡ ng khác nhau đ ồ ng hoá s ẽ t r ở l ạ i môi tr ườ ng
n ướ c bi ể n trong các ho ạ t đ ộ ng s ố ng và trong quá trình phân hu ỷ v à
104
- khoáng hoá các tàn tích h ữ u c ơ . Harvey H.W. đ ã phân bi ệ t hai ki ể u tái
sinh là tr ự c ti ế p và gián ti ế p.
Tái sinh tr ự c ti ế p Ph ố tpho vô c ơ x ả y ra trong các quá trình hô h ấ p,
bài ti ế t c ủ a sinh v ậ t bi ể n. Trong quá trình này, các s ả n ph ẩ m c ủ a ho ạ t
đ ộ ng hô h ấ p, bài ti ế t (k ể c ả t h ứ c ă n th ừ a ch ư a tiêu hoá h ế t) trong đ ó có
ch ứ a các Ph ố t phát đ ượ c sinh v ậ t th ả i tr ự c ti ế p vào môi tr ườ ng. Nh ư v ậ y
m ộ t ph ầ n Ph ố tpho vô c ơ m ặ c dù đ ã đ ượ c các sinh v ậ t s ử d ụ ng nh ư ng đ ã
nhanh chóng tr ở l ạ i môi tr ườ ng và l ạ i ti ế p t ụ c đ ượ c th ự c v ậ t s ử d ụ ng
trong quang h ợ p. Quá trình tái sinh tr ự c ti ế p ch ỉ x ả y ra ở l ớ p n ướ c t ầ ng
trên n ơ i có ho ạ t đ ộ ng s ố ng c ủ a sinh v ậ t bi ể n.
Tái sinh gián ti ế p Ph ố tpho vô c ơ x ả y ra trong các giai đ o ạ n khác
nhau c ủ a quá trình phân hu ỷ v à khoáng hoá tàn tích sinh v ậ t là xác ch ế t
c ủ a đ ộ ng th ự c v ậ t, các m ả nh v ụ n h ữ u c ơ , c ặ n bã th ả i c ủ a ho ạ t đ ộ ng bài
ti ế t, hô h ấ p... Quá trình này do các vi sinh v ậ t phân gi ả i ho ặ c các men
th ự c hi ệ n, có th ể x ả y ra trong đ i ề u ki ệ n có Ôxy ho ặ c không có Ôxy. S ả n
ph ẩ m cu ố i cùng c ủ a qúa trình phân hu ỷ v à khoáng hoá ch ấ t h ữ u c ơ l à các
ch ấ t vô c ơ , trong đ ó có các Ph ố t phát đ ượ c tr ả l ạ i cho môi tr ườ ng. Quá
trình tái sinh gián ti ế p Ph ố tpho x ả y ra ch ủ y ế u ở c ác l ớ p n ướ c sâu và đ áy
(có th ể x ả y ra ở c ả c ác l ớ p tr ầ m tích), n ơ i có nhi ề u tàn tích sinh v ậ t l ắ ng
chìm t ừ c ác l ớ p n ướ c bên trên xu ố ng. Gi ớ i h ạ n trên c ủ a vùng tái sinh
gián ti ế p trong bi ể n chính là l ớ p nh ả y v ọ t m ậ t đ ộ . T ạ i đ ây m ậ t đ ộ n ướ c
bi ể n bi ế n đ ổ i đ ộ t ng ộ t theo đ ộ s âu là nguyên nhân làm gi ả m t ố c đ ộ c hìm
l ắ ng c ủ a v ậ t ch ấ t l ơ l ử ng và bi ế n l ớ p này thành "kho ch ứ a" các tàn tích
sinh v ậ t.
Nh ư v ậ y, đ ố i v ớ i bi ể n sâu và đ ạ i d ươ ng, Ph ố t phát đ ượ c gi ả i phóng
trong quá trình tái sinh s ẽ r ơ i vào hai vùng v ớ i ranh gi ớ i là l ớ p nh ả y v ọ t:
vùng bên trên có quá trình tái sinh tr ự c ti ế p x ả y ra v ớ i t ố c đ ộ n hanh và
Ph ố tpho vô c ơ h oàn tr ả c ho môi tr ườ ng l ạ i có th ể đ ượ c th ự c v ậ t s ử d ụ ng
ngay vào quang h ợ p; vùng bên d ướ i có quá trình tái sinh gián ti ế p x ả y ra
v ớ i t ố c đ ộ c h ậ m h ơ n nh ư ng do s ả n ph ẩ m tái sinh không đ ượ c s ử d ụ ng
ngay nên đ ã tr ở t hành vùng tích lu ỹ v à d ự t r ữ P h ố t phát cho bi ể n. Đ ố i
v ớ i các vùng bi ể n nông và ven b ờ , m ọ i ki ể u tái sinh Ph ố t phát đ ề u có th ể
n ằ m ngay trong t ầ ng quang h ợ p. M ặ c dù quá trình tái sinh gián ti ế p ở c ác
105
- l ớ p n ướ c sâu và đ áy x ả y ra v ớ i t ố c đ ộ c h ậ m (ph ụ t hu ộ c vào b ả n ch ấ t hoá
h ọ c c ủ a ch ấ t h ữ u c ơ v à các đ i ề u ki ệ n phân gi ả i) song đ ó l ạ i là ngu ồ n ch ủ
y ế u t ạ o nên h ợ p ph ầ n dinh d ưỡ ng Ph ố tpho vô c ơ c ho bi ể n. Nh ờ c ác quá
trình đ ộ ng l ự c, xáo tr ộ n th ẳ ng đ ứ ng và khu ế ch tán mà l ớ p quang h ợ p
luôn luôn đ ượ c b ổ s ung Ph ố t phát t ừ c ác l ớ p n ướ c sâu và đ áy nên đ ã
không b ị t r ở t hành vùng "c ằ n c ỗ i" dinh d ưỡ ng. Ví d ụ , theo tính toán c ủ a
Đ oàn B ộ , trong mùa hè m ỗ i mét kh ố i n ướ c c ủ a l ớ p quang h ợ p ở v ùng
bi ể n nam Trung b ộ s au 1 ngày đ êm đ ượ c n ướ c tr ồ i cung c ấ p thêm kho ả ng
1-2 mg Ph ố tpho đ ể c hi dùng cho quang h ợ p. Đ ây là m ộ t trong nh ữ ng
đ i ề u ki ệ n thu ậ n l ợ i đ ể t ố c đ ộ t ổ ng h ợ p s ả n ph ẩ m s ơ c ấ p ở v ùng bi ể n này
đ ạ t khá cao, kho ả ng 50-80 mgC/m 3 /ngày, bi ế n vùng bi ể n này thành vùng
sinh thái trù phú.
Tóm l ượ c các quá trình tác đ ộ ng đ ế n n ồ ng đ ộ P h ố t phát trong bi ể n
đ ượ c th ể h i ệ n trên s ơ đ ồ c hu trình Ph ố tpho (hình 5.1).
Phốtpho liên Quang hợp
kết trong
Chết
thực vật
Phốtpho
trong tàn Tái sinh gián tiếp PO4-3
Động vật ăn thực vật
tích sinh vật
Phốtpho liên Trầm tích
kết trong Chết
động vật Tái sinh trực tiếp
H ình 5.1: S ơ đ ồ c hu trình Ph ố tpho trong bi ể n (theo Đ oàn B ộ )
5 .1.4 Phân b ố P h ố t phát trong bi ể n
N ồ ng đ ộ c ác Phôt phát hoà tan trong n ướ c bi ể n th ườ ng dao đ ộ ng
trong gi ớ i h ạ n t ươ ng đ ố i r ộ ng, t ừ 0 đ ế n 100 mgP/m 3 . T ạ i m ỗ i v ị t rí và
m ỗ i th ờ i đ i ể m, n ồ ng đ ộ c ác Phôt phát ph ụ t hu ộ c vào t ươ ng quan gi ữ a quá
trình tiêu th ụ v à s ả n sinh chúng. Phân b ố P h ố t phát theo m ặ t r ộ ng trong
l ớ p n ướ c t ầ ng m ặ t (t ầ ng quang h ợ p) c ủ a đ ạ i d ươ ng th ế g i ớ i có quy lu ậ t
chung là n ồ ng đ ộ P h ố t phát ở v ùng bi ể n nhi ệ t đ ớ i và c ậ n nhi ệ t đ ớ i th ấ p
nh ấ t (th ườ ng nh ỏ h ơ n 0,2 μ g-At.P/l), ở v ùng xích đ ạ o cao h ơ n (kho ả ng
0,2 đ ế n trên 0,5 μ g-At.P/l) và đ ạ t c ự c đ ạ i ở c ác vùng bi ể n v ĩ đ ộ c ao (trên
106
- 1,5 μ g-At.P/l) - hình 5.2, 5.3. Đ ặ c đ i ể m này hoàn toàn t ươ ng ứ ng v ớ i đ ặ c
đ i ể m phân b ố c ác đ i ề u ki ệ n c ủ a quang h ợ p nh ư n hi ệ t đ ộ , đ ộ m u ố i, c ườ ng
đ ộ b ứ c x ạ ... C ụ t h ể , các vùng bi ể n nhi ệ t đ ớ i và c ậ n nhi ệ t đ ớ i có nhi ề u
đ i ề u ki ệ n thu ậ n l ợ i cho s ự s ố ng, đ ặ c bi ệ t là n ă ng l ượ ng b ứ c x ạ d ồ i dào,
đ ó chính là các vùng bi ể n có c ườ ng đ ộ q uang h ợ p m ạ nh nh ấ t nên Ph ố t
phát b ị t iêu th ụ n hi ề u nh ấ t. Cùng v ớ i đ i ề u đ ó, m ứ c đ ộ ổ n đ ị nh cao theo
ph ươ ng th ẳ ng đ ứ ng c ủ a các kh ố i n ướ c vùng bi ể n nhi ệ t đ ớ i đ ã c ả n tr ở x áo
tr ộ n, d ẫ n đ ế n h ạ n ch ế s ự b ổ s ung Ph ố t phát t ừ l ớ p n ướ c t ầ ng sâu lên l ớ p
quang h ợ p.
H ình 5.2: Phân b ố P h ố t phát (μ g-At.P/l) t rong l ớ p m ặ t đ ạ i d ươ ng
vào th ờ i gian mùa đ ông ở b ắ c bán c ầ u (theo Bor ơđ ôpxki)
Hình 5.3: Phân b ố P h ố t phát (μ g-At.P/l) ở độ sâu 100m trong đ ạ i d ươ ng
vào th ờ i gian mùa đ ông ở b ắ c bán c ầ u (theo Bor ơđ ôpxki)
107
- P hân b ố P h ố t phát theo đ ộ s âu trong bi ể n và đ ạ i d ươ ng có đ ặ c đ i ể m
chung là n ồ ng đ ộ P h ố t phát trong các l ớ p n ướ c t ầ ng trên, nh ấ t là l ớ p
quang h ợ p nh ỏ h ơ n trong các l ớ p n ướ c sâu và đ áy. Xu th ế p hân b ố n ày
g ặ p th ấ y trong t ấ t c ả c ác đ ạ i d ươ ng và đ a s ố c ác bi ể n và đ ượ c quy ế t đ ị nh
b ở i t ươ ng quan v ị t rí và c ườ ng đ ộ c ác ngu ồ n s ả n sinh và tiêu th ụ
P h ố tpho. Trong l ớ p n ướ c m ặ t, n ồ ng đ ộ P hôt phát có giá tr ị n h ỏ v à t ươ ng
đ ố i đ ồ ng nh ấ t, trong l ớ p nh ả y v ọ t m ậ t đ ộ - t ă ng nhanh, trong l ớ p Ôxy
c ự c ti ể u ( ở đ ộ s âu kho ả ng 500-1200m) - đ ạ t c ự c đ ạ i và sau đ ó l ạ i t ươ ng
đ ố i đ ồ ng nh ấ t và gi ả m đ ôi chút ở c ác đ ộ s âu l ớ n (hình 5.4).
Nh ư đ ã th ấ y trên hình 5.4, c ự c đ ạ i n ồ ng đ ộ P h ố t phát ở đ ộ s âu
kho ả ng 500-1200m trong t ấ t c ả c ác đ ạ i d ươ ng th ể h i ệ n khá rõ. Giá tr ị
c ự c đ ạ i n ồ ng đ ộ P h ố t phát và phân b ố đ ộ s âu có c ự c đ ạ i đ ượ c th ể h i ệ n
trên các hình 5.5, 5.6. Nguyên nhân hình thành vùng c ự c đ ạ i n ồ ng đ ộ
P h ố t phát c ũ ng chính là nguyên nhân hình thành vùng c ự c ti ể u Ôxy hoà
tan. Có th ể t h ấ y rõ s ự t rùng h ợ p đ ộ s âu c ự c đ ạ i Ph ố t Phát v ớ i đ ộ s âu c ự c
ti ể u Ôxy hoà tan khi so sánh t ươ ng ứ ng các hình 5.4, 5.6 v ớ i các hình
3.2, 3.3 ở c h ươ ng 3 (hình 3.2 là profil th ẳ ng đ ứ ng c ủ a Ôxy hoà tan trong
các đ ạ i d ươ ng và hình 3.3 - phân b ố đ ộ s âu c ự c ti ể u Ôxy).
3 mgP/m3
0 1 2
2
1000
Hình 5.4
Phân bố Phốt phát theo độ sâu ở
1
Đại Tây Dương (1), Thái Bình
3
2000
Dương (2) và ấn Độ Dương (3)
(Theo Sverdrup)
3000
mét
H ình 5.5: Phân b ố g iá tr ị c ự c đ ạ i n ồ ng đ ộ P h ố t phát (μ g-At.P/l)
trong các đ ạ i d ươ ng (theo Bor ơđ ôpxki)
108
- H ình 5.6: Phân b ố đ ộ s âu (m) có c ự c đ ạ i n ồ ng đ ộ P h ố t phát
trong các đ ạ i d ươ ng (theo Bor ơđ ôpxki)
T heo th ờ i gian, n ồ ng đ ộ P h ố t phát có 2 chu k ỳ b i ế n đ ổ i: chu k ỳ
m ùa và chu k ỳ n gày đ êm. C ả 2 b i ế n đ ổ i này đ ề u ph ụ t hu ộ c vào bi ế n đ ổ i
c ủ a quang h ợ p và do v ậ y nó ch ỉ x ả y ra ở l ớ p n ướ c t ầ ng trên. Riêng đ ố i
v ớ i vùng bi ể n ven b ờ , quy lu ậ t bi ế n đ ổ i mùa c ủ a Ph ố t phát còn có th ể b ị
c hi ph ố i b ở i s ự b i ế n thiên c ủ a l ư u l ượ ng n ướ c t ừ l ụ c đ ị a đ ổ r a bi ể n.
Chi ph ố i m ạ nh m ẽ đ ố i v ớ i bi ế n đ ổ i mùa c ủ a Ph ố t phát trong bi ể n
chính là s ự b i ế n đ ổ i mùa c ủ a các đ i ề u ki ệ n quang h ợ p, trong đ ó bi ế n đ ổ i
c ủ a n ă ng l ượ ng b ứ c x ạ m ặ t tr ờ i và nhi ệ t đ ộ m ôi tr ườ ng có ý ngh ĩ a nh ấ t.
Các bi ế n đ ổ i này di ễ n ra ở c ác vùng bi ể n v ĩ đ ộ c ao rõ r ệ t h ơ n so v ớ i
vùng bi ể n nhi ệ t đ ớ i nên bi ế n đ ổ i mùa c ủ a Ph ố t phát c ũ ng ch ủ y ế u x ả y ra
ở v ùng bi ể n v ĩ đ ộ c ao. Trong chu k ỳ m ùa, n ồ ng đ ộ P hôt phát đ ạ t c ự c ti ể u
vào mùa xuân-hè là th ờ i gian quang h ợ p phát tri ể n m ạ nh, c ự c đ ạ i vào
mùa thu- đ ông là th ờ i gian tích lu ỹ P h ố t phát trong các quá trình phân
hu ỷ c h ấ t h ữ u c ơ . Nh ư v ậ y bi ế n đ ổ i mùa c ủ a Ph ố t phát hoàn toàn ng ượ c
pha v ớ i bi ế n đ ổ i mùa c ủ a Ôxy hoà tan.
Ở c ác vùng bi ể n nhi ệ t đ ớ i, bi ế n đ ổ i mùa c ủ a Ph ố t phát th ể h i ệ n
không rõ ràng do t ạ i đ ây quanh n ă m b ứ c x ạ d ồ i dào, nhi ệ t đ ộ " ấ m áp" và
biên đ ộ n ă m c ủ a các đ i ề u ki ệ n này không l ớ n - đ ó là nh ữ ng đ i ề u ki ệ n
sinh thái thu ậ n cho quang h ợ p. Tuy nhiên, do tính ch ấ t đ a thành ph ầ n
loài c ủ a th ự c v ậ t n ổ i vùng bi ể n nhi ệ t đ ớ i v ớ i nhi ề u chu k ỳ p hát tri ể n
khác nhau đ ã d ẫ n t ớ i có th ể x u ấ t hi ệ n nhi ề u c ự c ti ể u xen l ẫ n các c ự c đ ạ i
109
- c ủ a n ồ ng đ ộ P h ố t phát trong n ă m. Đ ố i v ớ i các vùng bi ể n ven b ờ , vùng
c ử a sông, v ũ ng, v ị nh... bi ế n đ ổ i mùa c ủ a Ph ố t phát ch ủ y ế u ph ụ t hu ộ c
vào bi ế n đ ổ i c ủ a l ư u l ượ ng n ướ c t ừ l ụ c đ ị a đ ổ r a b ở i đ ó là m ộ t ngu ồ n
quan tr ọ ng b ổ s ung Ph ố t phát cho vùng bi ể n ven b ờ . Đ i ề u này đ ượ c th ể
h i ệ n rõ trên hình 5.7 v ớ i c ự c đ ạ i mùa hè c ủ a Ph ố t phát trong n ướ c bi ể n
vùng ven b ờ t ây v ị nh B ắ c b ộ t rùng v ớ i mùa m ư a l ũ ( tháng 7-8) ở m i ề n
B ắ c Vi ệ t Nam.
mgP/m3
15
Tầng mặt
Tầng đáy
10
5
I IV VIII XII Tháng
H ình 5.7: Bi ế n trình n ă m giá tr ị t rung bình n ồ ng đ ộ P h ố t phát
vùng bi ể n ven b ờ t ây v ị nh B ắ c B ộ ( theo Đoàn Bộ)
mgP/m3
H ình 5.8:
Tầng mặt
10
Bi ế n trình n ồ ng
Tầng 5m
đ ộ P h ố t phát ngày
8
Tầng đáy
27-7-1980
6 t ạ i tr ạ m B ạ ch H ổ ,
vùng bi ể n Đ ông
4
Nam b ộ
( theo Đoàn Bộ)
2
24 giờ
0 6 12 18
B i ế n đ ổ i Ph ố t phát trong m ộ t ngày đ êm hoàn toàn ph ụ t hu ộ c vào
bi ế n đ ổ i c ủ a c ườ ng đ ộ q uang h ợ p và có đ ặ c đ i ể m chung là ban ngày n ồ ng
đ ộ P h ố t phát gi ả m th ấ p do b ị t iêu th ụ , ban đ êm n ồ ng đ ộ P h ố t phát t ă ng
cao do đ ượ c tích lu ỹ t rong quá trình tái sinh (hình 5.8). Quy lu ậ t này
th ườ ng b ị p há hu ỷ d o các hi ệ n t ượ ng th ờ i ti ế t b ấ t th ườ ng ho ặ c ch ế đ ộ
đ ộ ng l ự c c ủ a vùng bi ể n di ễ n bi ế n ph ứ c t ạ p.
110
- 5.2 CÁC H Ợ P CH Ấ T DINH D ƯỠ NG NIT Ơ V Ô C Ơ
5 .2.1 D ạ ng t ồ n t ạ i và ý ngh ĩ a
C ác h ợ p ch ấ t c ủ a Nit ơ t rong bi ể n c ũ ng đ a d ạ ng nh ư c ủ a Ph ố tpho,
nh ư ng các quá trình ả nh h ưở ng t ớ i n ồ ng đ ộ c ủ a chúng còn ph ứ c t ạ p h ơ n
nhi ề u. Nit ơ t ồ n t ạ i trong n ướ c bi ể n ngoài d ạ ng phân t ử ( khí N 2 đ ã đ ượ c
xét ở c h ươ ng 3) còn t ồ n t ạ i trong các h ợ p ch ấ t vô c ơ v à h ữ u c ơ k hác
nhau (k ể c ả t rong các c ơ t h ể s ố ng), d ướ i d ạ ng l ơ l ử ng hay hoà tan.
T ươ ng t ự c ác d ạ ng t ồ n t ạ i c ủ a Ph ố tpho, trong n ướ c bi ể n các h ợ p ch ấ t c ủ a
Nit ơ c ũ ng có 4 d ạ ng t ồ n t ạ i: Nit ơ h ữ u c ơ l ơ l ử ng (Nhcll), Nit ơ h ữ u c ơ
h oà tan (Nhcht), Nit ơ v ô c ơ l ơ l ử ng (Nvcll) và Nit ơ v ô c ơ h oà tan
(Nvcht).
Nit ơ h ữ u c ơ c ó trong thành ph ầ n protit c ủ a các mô sinh v ậ t và các
s ả n ph ẩ m phân hu ỷ p rotit trong bi ể n. Các h ợ p ch ấ t h ữ u c ơ c h ứ a Nit ơ t ồ n
t ạ i trong n ướ c bi ể n d ướ i d ạ ng l ơ l ử ng (tàn tích sinh v ậ t) ho ặ c các ph ầ n
t ử h oà tan đ ượ c t ạ o ra trong các quá trình sinh h ọ c và phân hu ỷ s inh hoá
các tàn tích h ữ u c ơ . Nit ơ v ô c ơ l ơ l ử ng có trong thành ph ầ n các keo
khoáng có ngu ồ n g ố c t ừ n ham th ạ ch phun trào ho ặ c tr ầ m tích đ ượ c sông
đ ư a ra bi ể n.
Ph ầ n quan tr ọ ng và có ý ngh ĩ a nh ấ t c ủ a các h ợ p ch ấ t Nit ơ t rong
bi ể n là h ợ p ph ầ n Nit ơ v ô c ơ h oà tan, t ồ n t ạ i ở d ạ ng ion Amoni (NH 4 + ),
Nitrit (NO 2 - ) v à Nitrat (NO 3 - ). Đ ây là d ạ ng t ồ n t ạ i mà th ự c v ậ t có th ể
đ ồ ng hoá đ ượ c Nit ơ t rong quá trình quang h ợ p đ ể t ổ ng h ợ p nên ch ấ t h ữ u
c ơ . Vai trò c ủ a h ợ p ph ầ n này trong n ướ c bi ể n c ũ ng t ươ ng t ự c ác lo ạ i đ ạ m
trong đ ấ t đ ố i v ớ i cây tr ồ ng. Ý ngh ĩ a dinh d ưỡ ng c ủ a Nit ơ t rong bi ể n
hoàn toàn do d ạ ng này t ạ o nên.
Gi ữ a các d ạ ng Nit ơ v ô c ơ v à h ữ u c ơ c ũ ng có s ự c huy ể n hoá l ẫ n
nhau t ươ ng t ự P h ố tpho. S ự c huy ể n hoá đ ượ c th ự c hi ệ n trong hai quá
trình trái ng ượ c: quang h ợ p và phân hu ỷ c h ấ t h ữ u c ơ . Nit ơ t rong các h ợ p
ch ấ t Nit ơ v ô c ơ ( NH 4 + , NO 2 - , NO 3 - ) khi đ ượ c th ự c v ậ t đ ồ ng hoá trong
quá trình quang h ợ p đ ã tham gia vào thành ph ầ n mô c ủ a th ự c v ậ t và tr ở
t hành Nit ơ l iên k ế t trong t ế b ào th ự c v ậ t, ti ế p đ ó đ ượ c chuy ể n hoá thành
Nit ơ l iên k ế t trong t ế b ào đ ộ ng v ậ t ở c ác b ậ c dinh d ưỡ ng khác nhau.
Ng ượ c l ạ i, quá trình phân hu ỷ v à khoáng hoá các tàn tích h ữ u c ơ ở c ác
111
- giai đ o ạ n khác nhau đ ã chuy ể n h ầ u h ế t Nit ơ l iên k ế t trong các ch ấ t h ữ u
c ơ t hành các h ợ p ch ấ t Nit ơ v ô c ơ t r ả l ạ i cho môi tr ườ ng.
T ừ đ ây chúng ta c ũ ng dành s ự x em xét đ ố i v ớ i riêng h ợ p ph ầ n Nit ơ
v ô c ơ h oà tan.
5 .2.2 Các ngu ồ n tiêu th ụ v à b ổ s ung Nit ơ v ô c ơ t rong bi ể n
N h ư đ ã th ấ y trong ph ươ ng trình ph ả n ứ ng quang h ợ p ( đ ã nêu ở m ụ c
5.1.3), t ỷ l ệ đ ồ ng hoá Nit ơ v ô c ơ ( và Ph ố tpho) đ ể t ổ ng h ợ p ch ấ t h ữ u c ơ
c ủ a th ự c v ậ t là C:N:P=41:7,2:1. T ươ ng t ự n h ư đ ố i v ớ i Ph ố tpho, quang
h ợ p c ủ a th ự c v ậ t bi ể n, ch ủ y ế u là th ự c v ậ t phù du là quá trình duy nh ấ t
làm gi ả m n ồ ng đ ộ N it ơ v ô c ơ t rong bi ể n. Do v ậ y ngu ồ n tiêu th ụ c ác h ợ p
ch ấ t dinh d ưỡ ng Nit ơ v ô c ơ c ũ ng ch ỉ x u ấ t hi ệ n ở c ác l ớ p n ướ c t ầ ng trên,
n ơ i có ho ạ t đ ộ ng quang h ợ p. T ố c đ ộ t iêu th ụ N it ơ v ô c ơ đ ươ ng nhiên ph ụ
t hu ộ c vào t ố c đ ộ q uá trình quang h ợ p và do đ ó ph ụ t hu ộ c vào nhi ề u đ i ề u
ki ệ n sinh h ọ c, sinh thái và môi tr ườ ng. Khi g ặ p các đ i ề u ki ệ n thu ậ n l ợ i,
th ự c v ậ t phù du phát tri ể n m ạ nh có th ể l àm tri ệ t tiêu n ồ ng đ ộ c ác h ợ p
ch ấ t dinh d ưỡ ng Nit ơ v ô c ơ , khi đ ó th ự c v ậ t t ạ m ng ừ ng phát tri ể n. Cho
đ ế n khi Nit ơ v ô c ơ đ ượ c tái ph ụ c h ồ i (ho ặ c đ ượ c b ổ s ung t ừ m ộ t ngu ồ n
nào đ ó), th ự c v ậ t l ạ i ti ế p t ụ c phát tri ể n ở m ộ t chu k ỳ m ớ i. M ặ c dù đ ã bi ế t
khá rõ v ề l ượ ng Nit ơ đ ượ c th ự c v ậ t đ ồ ng hoá, song t ỷ l ệ đ ồ ng hoá Nit ơ ở
c ác d ạ ng NH 4 + , NO 2 - , NO 3 - c òn ch ư a đ ượ c nghiên c ứ u nhi ề u. Theo m ộ t
s ố t ác gi ả , d ạ ng Nitrat th ườ ng đ ượ c th ự c v ậ t bi ể n s ử d ụ ng nhi ề u h ơ n,
ti ế p đ ó là d ạ ng Amoni và cu ố i cùng là Nitrit.
Dòng n ướ c t ừ l ụ c đ ị a là m ộ t ngu ồ n t ừ b ên ngoài b ổ s ung Nit ơ v ô
c ơ c ho bi ể n. V ớ i l ư u l ượ ng n ướ c 35,5 nghìn km 3 /n ă m và n ồ ng đ ộ t rung
bình các h ợ p ch ấ t Nit ơ v ô c ơ t rong n ướ c sông kho ả ng 0,3 mgN/l, hàng
n ă m dòng t ừ l ụ c đ ị a đ ã t ả i ra bi ể n trên 10 tri ệ u t ấ n Nit ơ v ô c ơ d ướ i d ạ ng
các mu ố i Amoni và Nitrat. Tuy v ậ y, ngu ồ n này ch ỉ c ó ý ngh ĩ a đ ố i v ớ i
các vùng bi ể n ven b ờ , c ử a sông, v ũ ng, v ị nh... và ph ụ t hu ộ c ch ặ t ch ẽ v ào
các đ ặ c tr ư ng c ủ a dòng ch ả y t ừ l ụ c đ ị a đ ổ r a.
N ướ c r ơ i khí quy ể n c ũ ng là m ộ t ngu ồ n t ừ b ên ngoài b ổ s ung Nit ơ
v ô c ơ c ho bi ể n. N ồ ng đ ộ t rung bình các h ợ p ch ấ t Nit ơ v ô c ơ t rong n ướ c
m ư a kho ả ng 0,1-0,2 mgN/l, khi có hi ệ n t ượ ng phóng đ i ệ n trong khí
quy ể n có th ể c ao h ơ n. Hàng n ă m, l ượ ng n ướ c r ơ i t ừ k hí quy ể n (411
112
- nghìn km 3 /n ă m) đ ã b ổ s ung cho l ớ p n ướ c m ặ t đ ạ i d ươ ng kho ả ng 40-80
tri ệ u t ấ n các h ợ p ch ấ t Nit ơ v ô c ơ . Do s ự p hân b ố k hông đ ề u theo th ờ i
gian và không gian c ủ a l ượ ng n ướ c r ơ i khí quy ể n nên ngu ồ n này ch ỉ c ó ý
ngh ĩ a ở m ộ t s ố k hu v ự c, trong m ộ t s ố g iai đ o ạ n ph ụ t hu ộ c vào các đ ặ c
tr ư ng khí h ậ u c ủ a vùng bi ể n.
Ngoài ra, quá trình chuy ể n Nit ơ t ự d o trong khí quy ể n (khí N 2 )
thành Nit ơ l iên k ế t d ướ i tác d ụ ng c ủ a vi khu ẩ n h ọ B acteriaceae ( các
gi ố ng C lostridium v à A zotobacter ) và sau đ ó theo n ướ c m ư a đ i vào bi ể n
c ũ ng có th ể l à m ộ t ngu ồ n b ổ s ung Nit ơ v ô c ơ c ho bi ể n. Tuy nhiên quá
trình này còn ch ư a đ ượ c nghiên c ứ u nhi ề u.
Ngu ồ n c ơ b ả n c ủ a các h ợ p ch ấ t Nit ơ v ô c ơ t rong bi ể n là quá trình
tái sinh. Tái sinh tr ự c ti ế p Nit ơ v ô c ơ x ả y ra ở c ác l ớ p n ướ c t ầ ng trên
trong các ho ạ t đ ộ ng hô h ấ p, bài ti ế t c ủ a sinh v ậ t. Các s ả n ph ẩ m hô h ấ p,
bài ti ế t trong đ ó có c ả t h ứ c ă n ch ư a tiêu hoá h ế t bao g ồ m các h ợ p ch ấ t
khác nhau nh ư A moniac, Ure, Trimetylamin, axit amin và Amôni, Nitrit,
Nitrat đ ượ c th ả i tr ự c ti ế p ra môi tr ườ ng có th ể s ẽ đ ượ c th ự c v ậ t s ử d ụ ng
ngay trong quang h ợ p. Tái sinh gián ti ế p Nit ơ v ô c ơ x ả y ra trong quá
trình phân gi ả i ch ấ t h ữ u c ơ l à ph ầ n còn l ạ i c ủ a các s ả n ph ẩ m hô h ấ p, bài
ti ế t cùng các xác ch ế t sinh v ậ t, các tàn tích, m ả nh v ụ n h ữ u c ơ c ó ngu ồ n
g ố c khác nhau. S ả n ph ẩ m cu ố i cùng c ủ a quá trình phân gi ả i ch ấ t h ữ u c ơ
l à các ch ấ t vô c ơ t rong đ ó có các h ợ p ch ấ t Nit ơ v ô c ơ đ ượ c tr ả l ạ i cho
môi tr ườ ng. Tái sinh gián ti ế p di ễ n ra ch ủ y ế u ở c ác l ớ p n ướ c sâu và đ áy
d ướ i tác đ ộ ng c ủ a các vi sinh v ậ t phân gi ả i ho ặ c các men. So v ớ i tái sinh
gián ti ế p Ph ố tpho vô c ơ , tái sinh gián ti ế p Nit ơ x ả y ra ch ậ m h ơ n nhi ề u
do Nit ơ t ham gia vào thành ph ầ n c ủ a ch ấ t h ữ u c ơ r ấ t b ề n v ữ ng, nh ư l à
m ộ t trong nh ữ ng đ ơ n v ị c ấ u trúc c ơ b ả n c ủ a Protit.
Khác v ớ i các h ợ p ch ấ t Ph ố tpho vô c ơ l à d ẫ n xu ấ t phân ly c ủ a axít
y ế u H 3 PO 4 , các h ợ p ch ấ t Nit ơ v ô c ơ t ồ n t ạ i trong n ướ c bi ể n ở d ạ ng ion
đ ộ c l ậ p nên chúng không n ằ m trong h ệ c ân b ằ ng ki ể u axít phân ly. Tuy
nhiên trong nh ữ ng đ i ề u ki ệ n nh ấ t đ ị nh chúng v ẫ n có th ể c huy ể n hoá l ẫ n
nhau b ằ ng các quá trình sinh hoá h ọ c. Nh ư đ ã bi ế t, Amoniac (NH 3 ) c ũ ng
là m ộ t trong các s ả n ph ẩ m c ủ a quá trình tái sinh Nit ơ v ô c ơ . S ả n ph ẩ m
này có th ể c huy ể n thành Amoni (NH 4 + ) theo c ơ c h ế s au:
113
- NH 3 + H 2 O → N H 4 (OH) → N H 4 + + O H -
T i ế p đ ó Amôni có th ể đ ượ c th ự c v ậ t đ ồ ng hoá trong quang h ợ p
nh ư ng c ũ ng có th ể b ị ô xy hoá và chuy ể n thành Nitrit. Đ ế n l ượ t mình,
Nitrit c ũ ng đ ượ c th ự c v ậ t đ ồ ng hoá và c ũ ng có th ể b ị ô xy hoá chuy ể n
thành Nitrat. Quá trình chuy ể n Nit ơ t ừ N H 3 t hành NH 4 + , ti ế p đ ó thành
NO 2 - v à NO 3 - t rong bi ể n đ ượ c th ự c hi ệ n có th ể c ó s ự t ham gia c ủ a vi
khu ẩ n và g ọ i là quá trình nitrat hoá hay đ ạ m hoá (Nitrification).
Giai đ o ạ n th ứ n h ấ t c ủ a quá trình đ ạ m hoá chuy ể n NH 4 + t hành NO 2 -
đ ượ c th ự c hi ệ n d ướ i tác đ ộ ng c ủ a các vi khu ẩ n nitrat hóa (h ọ
B acteriaceac, gi ố ng Nitrocomonas Win) theo c ơ c h ế s au:
NH 4 + + 3 /2O 2 = N O 2 - + H 2 O + 2H +
G iai đ o ạ n ti ế p theo c ủ a quá trình đ ạ m hoá đ ượ c th ự c hi ệ n d ướ i tác
đ ộ ng c ủ a các vi khu ẩ n h ọ B acteriaccae gi ố ng Nitrobaeter Win:
2NO 2 - + O 2 = 2 NO 3 -
C ả h ai ph ả n ứ ng đ ạ m hoá đ ề u to ả n hi ệ t và các vi khu ẩ n đ ã s ử d ụ ng
n ă ng l ượ ng này đ ể t ồ n t ạ i và phát tri ể n. Các s ả n ph ẩ m NH 3 v à NH 4 + đ ượ c
g ọ i là s ả n ph ẩ m ban đ ầ u c ủ a đ ạ m hoá, NO 2 - l à s ả n ph ẩ m trung gian nên
kém b ề n v ữ ng và NO 3 - l à s ả n ph ẩ m sau cùng nên r ấ t ổ n đ ị nh. Trên th ự c
t ế , đ ạ m hoá có th ể k hông x ả y ra tu ầ n t ự t heo các giai đ o ạ n nh ư đ ã nêu
mà có th ể d i ễ n ra g ọ n h ơ n theo các c ơ c h ế s au:
+ 2O2 ⎯→ NO3- + H2O + H+
NH 3
N H 4 + + 2 O 2 ⎯ → N O 3 - + H 2 O + 2H +
N goài ra, trong l ớ p n ướ c bi ể n sát m ặ t, d ướ i tác d ụ ng m ạ nh c ủ a tia
c ự c tím có th ể x ả y ra quá trình ôxy hoá Amoni đ ể c huy ể n thành Nitrit,
và c ũ ng không lo ạ i tr ừ k h ả n ă ng các ph ả n ứ ng ôxy hoá này x ả y ra d ướ i
tác d ụ ng xúc tác c ủ a các men.
Nh ư v ậ y, đ ạ m hoá ch ỉ c ó th ể x ả y ra trong các đ i ề u ki ệ n ư a khí (có
Ôxy hoà tan). Ng ượ c l ạ i v ớ i quá trình đ ạ m hoá là quá trình kh ử N it ơ c ủ a
NO 3 - , đ ượ c g ọ i là quá trình ngh ị ch đ ạ m hoá (Denitrification). Trong đ i ề u
ki ệ n y ế m khí (thi ế u Ôxy) và có m ặ t các ch ấ t phi Nit ơ ( ví d ụ t inh b ộ t,
xenlulo...), quá trình kh ử N it ơ c ủ a Nitrat thành Nit ơ t ự d o (khí N 2 ) x ả y
ra d ướ i tác d ụ ng c ủ a nhóm vi khu ẩ n thu ộ c h ọ P seudomonadaceae di ễ n ra
114
- nh ư s au:
5CH 2 O + 5H 2 O + 4NO 3 - + 4 H + ⎯ → 5 CO 2 + 2 N 2 + 1 2H 2 O
4NO 3 - + 5 C ⎯ → 2 CO 3 2 - + 2 N 2 + 3 CO 2
Ho ặ c:
T óm l ượ c các quá trình và các ngu ồ n tác đ ộ ng đ ế n h ợ p ph ầ n dinh
d ưỡ ng Nit ơ v ô c ơ t rong bi ể n đ ượ c mô t ả t rên s ơ đ ồ ( hình 5.9).
bị ôxy hoá
Nitơ trong
khí quyển
Mặt biển
N2
Nitơ liên kết -
NO3
trong thực
vật
Lụ c
NO2-
địa
Nitơ trong
Nitơ liên kết
tàn tích
trong động NH4+
sinh vật
vật
Đáy biển
Nitơ trong
trầm tích
H ình 5.9: S ơ đ ồ c hu trình Nit ơ t rong bi ể n (theo Đ oàn B ộ )
5 .2.3 Phân b ố c ác h ợ p ch ấ t Nit ơ v ô c ơ t rong bi ể n
Đ ố i v ớ i Nitrat, quy lu ậ t phân b ố , bi ế n đ ộ ng cùng các nguyên nhân
chi ph ố i đ ế n nó hoàn toàn t ươ ng t ự P h ố t phát. Riêng đ ố i v ớ i Nitrit và
Amoni do ả nh h ưở ng quá trình đ ạ m hoá nên xu th ế p hân b ố v à bi ế n đ ộ ng
b ị b i ế n d ạ ng ít nhi ề u.
Trong n ướ c bi ể n, n ồ ng đ ộ N itrat có th ể b i ế n đ ổ i t ừ 0 đ ế n 400-500
mgN/m 3 . Phân b ố n ồ ng đ ộ N itrat trong l ớ p m ặ t đ ạ i d ươ ng có quy lu ậ t
gi ả m d ầ n t ừ c ác vùng bi ể n v ĩ đ ộ c ao xu ố ng vùng bi ể n nhi ệ t đ ớ i và xích
đ ạ o. Trong l ớ p n ướ c sát m ặ t ở v ùng bi ể n nhi ệ t đ ớ i r ấ t hay g ặ p hi ệ n
t ượ ng không có Nitrat vì chúng b ị t h ự c v ậ t phù du h ấ p th ụ n hanh chóng,
m ặ t khác, s ự ổ n đ ị nh c ủ a c ấ u trúc th ẳ ng đ ứ ng các kh ố i n ướ c đ ã c ả n tr ở
s ự t rao đ ổ i dinh d ưỡ ng gi ữ a t ầ ng quang h ợ p v ớ i các t ầ ng sâu. Ở c ác vùng
bi ể n v ĩ đ ộ c ao vào th ờ i gian xuân-hè khi th ự c v ậ t phát tri ể n m ạ nh c ũ ng
có th ể g ặ p tr ườ ng h ợ p n ồ ng đ ộ N itrat b ằ ng 0. Hình 5.10 mô t ả p hân b ố
115
- Nitrat trong l ớ p n ướ c b ề m ặ t đ ạ i d ươ ng.
H ình 5.10: Phân b ố N itrat (μ g-At.N/l) t rong l ớ p m ặ t đ ạ i d ươ ng
vào th ờ i gian mùa đ ông ở b ắ c bán c ầ u (theo Bor ơđ ôpxki)
H ình 5.11: Phân b ố đ ộ s âu (m) có c ự c đ ạ i Nitrat trong đ ạ i d ươ ng
(theo Bor ơđ ôpxki)
T heo đ ộ s âu, phân b ố n ồ ng đ ộ N itrat c ũ ng t ươ ng t ự n h ư P h ố t phát
v ớ i xu th ế t ă ng theo đ ộ s âu và đ ạ t c ự c đ ạ i trong l ớ p Ôxy c ự c ti ể u. Tuy
nhiên, do quá trình tái sinh gián ti ế p Nit ơ ở c ác l ớ p n ướ c sâu và đ áy
ch ậ m h ơ n so v ớ i tái sinh Ph ố tpho nên c ự c đ ạ i c ủ a Nitrat th ườ ng n ằ m sâu
h ơ n c ủ a Ph ố t phát. Hình 5.11 d ướ i đ ây mô t ả p hân b ố đ ộ s âu c ự c đ ạ i
116
- n ồ ng đ ộ N itrat.
Theo th ờ i gian, Nitrat c ũ ng có 2 chu k ỳ b i ế n đ ổ i: chu k ỳ m ùa và
chu k ỳ n gày đ êm. C ả h ai bi ế n đ ổ i này đ ề u ph ụ t hu ộ c vào bi ế n đ ổ i c ủ a
quang h ợ p t ươ ng t ự n h ư đ ố i v ớ i Ph ố t phát.
N ồ ng đ ộ t rung bình Nitrit trong l ớ p n ướ c m ặ t bi ể n khá nh ỏ , ch ỉ v ào
kho ả ng 10 mgN/m 3 , ít khi đ ạ t t ớ i 20-30 mgN/m 3 . Nitrit là s ả n ph ẩ m
trung gian c ủ a quá trình đ ạ m hoá nên không b ề n, mùa đ ông th ườ ng bi ế n
m ấ t do b ị c huy ể n thành Nitrat, mùa xuân xu ấ t hi ệ n do b ắ t đ ầ u phân hu ỷ
v à khoáng hoá ch ấ t h ữ u c ơ m ớ i, cu ố i hè- đầ u thu đ ạ t c ự c đ ạ i. Nitrit ch ỉ
t ồ n t ạ i ở c ác l ớ p n ướ c t ầ ng trên, c ự c đ ạ i th ườ ng ở d ướ i l ớ p quang h ợ p,
kho ả ng h ơ n 50m sâu. C ự c đ ạ i c ủ a Nitrit th ể h i ệ n rõ nh ấ t vào mùa thu khi
c ườ ng đ ộ q uá trình khoáng hoá ch ấ t h ữ u c ơ l ớ n nh ấ t. Ở c ác đ ộ s âu l ớ n
h ơ n n ồ ng đ ộ N itrit không đ áng k ể .
N ồ ng đ ộ t rung bình Amôni trong l ớ p n ướ c m ặ t bi ể n vào kho ả ng 20-
25 mgN/m 3 . Theo đ ộ s âu do ả nh h ưở ng c ủ a quá trình đ ạ m hoá nên n ồ ng
đ ộ A môni gi ả m. Amôni th ườ ng t ă ng cao trong mùa thu đ ông khi quá
trình phân hu ỷ c h ấ t h ữ u c ơ x ả y ra m ạ nh m ẽ , gi ả m vào mùa xuân hè khi
quang h ợ p phát tri ể n.Trên hình 5.12 mô t ả p hân b ố t heo đ ộ s âu c ủ a h ợ p
ph ầ n dinh d ưỡ ng Nit ơ v ô c ơ ở v ùng bi ể n tây b ắ c Thái Bình D ươ ng. Th ấ y
rõ xu th ế p hân b ố c ủ a Nitrat (s ả n ph ẩ m cu ố i cùng c ủ a quá trình đ ạ m hoá)
hoàn toàn t ươ ng t ự P h ố t phat. Các ion Amôni và Nitrit do b ị c hi ph ố i b ở i
quá trình đ ạ m hoá nên xu th ế p hân b ố b ị b i ế n d ạ ng
6 (NH4+, NO2-)
0 2 4
30 μg-N/l (NO3-)
0 10 20
0
NO2-
Hình 5.12:
1000
Phân bố theo độ sâu
của hợp phần dinh
dưỡng Nitơ vô cơ ở
NH4+
NO3-
2000
vùng biển tây bắc
Thái Bình Dương
(Khảo sát của tàu
3000
Vitiazơ)
m
117
- 5.3 CÁC H Ợ P CH Ấ T DINH D ƯỠ NG SILIC VÔ C Ơ
5 .3.1 Ý ngh ĩ a và d ạ ng t ồ n t ạ i trong n ướ c bi ể n c ủ a các h ợ p ch ấ t
dinh d ưỡ ng Silic vô c ơ
S ilic là m ộ t trong các nguyên t ố d inh d ưỡ ng đ ượ c các sinh v ậ t
đ ồ ng hoá đ ể t ạ o nên l ớ p v ỏ c ủ a mình. C ũ ng nh ư c ác h ợ p ch ấ t dinh d ưỡ ng
vô c ơ P h ố tpho và Nit ơ , Silic tr ướ c h ế t đ ượ c các th ự c v ậ t đ ồ ng hoá trong
quá trình quang h ợ p, ti ế p đ ó đ ượ c các đ ộ ng v ậ t ở c ác b ậ c dinh d ưỡ ng
khác nhau đ ồ ng hoá. Nhu c ầ u Silic trong quang h ợ p c ủ a các loài th ự c v ậ t
bi ể n là không nh ư n hau, có th ể c ó loài c ầ n nhi ề u, có loài c ầ n ít. Theo
Sverdrup, t ỷ l ệ đ ồ ng hoá Silic so v ớ i các các nguyên t ố d inh d ưỡ ng khác
trong quang h ợ p c ủ a các loài t ả o khuê (t ả o silic) là C:Si:N:P=42:28:7:1.
Nhìn chung, nhu c ầ u c ủ a th ự c v ậ t quang h ợ p đ ố i v ớ i Silic l ớ n h ơ n
nhu c ầ u đ ố i v ớ i Nit ơ v à Ph ố tpho. Tuy nhiên, do có ngu ồ n d ự t r ữ d ồ i dào
trong v ỏ t rái đ ấ t nên Silic luôn có m ặ t trong n ướ c bi ể n v ớ i n ồ ng đ ộ k há
l ớ n, bao gi ờ c ũ ng tho ả m ãn nhu c ầ u quang h ợ p c ủ a th ự c v ậ t. Do v ậ y,
Silic không bao gi ờ l à gi ớ i h ạ n c ủ a quá trình quang h ợ p.
Trong n ướ c bi ể n, Silic t ồ n t ạ i ở n hi ề u d ạ ng: dung d ị ch phân t ử
( c ủ a các ph ầ n t ử S ilicát và axit Silisic), huy ề n phù (c ủ a d ạ ng ôxyt Silic
x SiO 2 .yH 2 O , các khoáng ch ấ t, các h ạ t sét) và liên k ế t trong t ế b ào sinh
v ậ t ho ặ c trong các ch ấ t h ữ u c ơ . Trong s ố c ác d ạ ng t ồ n t ạ i này, d ạ ng dung
d ị ch phân t ử c hi ế m ư u th ế v à c ũ ng đ ượ c nghiên c ứ u nhi ề u h ơ n do ý
ngh ĩ a "dinh d ưỡ ng" c ủ a nó. Th ự c t ế , các sinh v ậ t quang h ợ p c ũ ng ch ỉ
đ ồ ng hoá đ ượ c Silic ở d ạ ng này.
Trong tr ạ ng thái dung d ị ch, Silic t ồ n t ạ i ở d ạ ng axit Metasilicic
H 2 SiO 3 v à các d ẫ n xu ấ t phân ly c ủ a nó:
H 2 SiO 3 = H SiO 3 - + H +
H SiO 3 - = S iO 3 - 2 + H +
H ằ ng s ố p hân ly c ủ a axít Silicic trong n ướ c bi ể n còn ch ư a đ ượ c
nghiên c ứ u nhi ề u, nh ư ng ng ườ i ta cho r ằ ng trong h ệ S ilicat c ủ a bi ể n,
kh ố i l ượ ng ti ể u ph ầ n H 2 SiO 3 l à l ớ n nh ấ t, ion HSiO 3 - c hi ế m không quá
10% và SiO 3 2 - k hông đ áng k ể . Do không th ể t ách r ờ i các ti ể u ph ầ n c ủ a
h ệ S ilicat nên n ồ ng đ ộ S ilic vô c ơ t rong n ướ c bi ể n th ự c ch ấ t là t ổ ng
118
- n ồ ng đ ộ c ủ a H 2 SiO 3 , HSiO 3 - v à SiO 3 - 2 .
5 .3.2 Các ngu ồ n c ủ a Silic vô c ơ t rong bi ể n
T rong bi ể n, các ngu ồ n làm t ă ng và gi ả m n ồ ng đ ộ S ilic c ũ ng t ươ ng
t ự n h ư đ ố i v ớ i Ph ố t Phát, đ ó là b ị t h ự c v ậ t h ấ p th ụ t rong quá trình quang
h ợ p, đ ượ c tái sinh tr ự c ti ế p t ừ c ác ho ạ t đ ộ ng hô h ấ p, bài ti ế t c ủ a sinh
v ậ t, đ ượ c tái sinh gián ti ế p t ừ q uá trình phân hu ỷ v à khoáng hoá tàn tích
h ữ u c ơ ở c ác l ớ p n ướ c sâu và đ áy và đ ượ c b ổ s ung t ừ d òng l ụ c đ ị a. Quá
trình tái sinh gián ti ế p Silíc x ả y ra th ườ ng nhanh h ơ n so v ớ i tái sinh Nit ơ
v à Ph ố tpho vì sau khi đ ộ ng v ậ t ă n khuê t ả o ch ế t đ i, v ỏ S ilíc d ễ d àng b ị
t ách kh ỏ i xác c ủ a chúng. Nh ư ng chuy ể n Silíc thành dung d ị ch phân t ử
đ òi h ỏ i kho ả ng th ờ i gian nh ấ t đ ị nh.
Ngoài các ngu ồ n nh ư đ ã nêu, trong bi ể n Silic còn có nh ữ ng ngu ồ n
riêng c ủ a mình, đ ó là: hoà tan các khoáng ch ấ t l ơ l ử ng, các nham th ạ ch ở
đ áy và b ờ b i ể n, b ờ đ ả o, hoà tan các b ộ x ươ ng và các l ớ p v ỏ s ilic c ủ a xác
sinh v ậ t; Silic có th ể b ị h ấ p ph ụ b ở i các v ậ t l ơ l ử ng trong n ướ c bi ể n và
do đ ó b ị l ắ ng đ ọ ng theo chúng xu ố ng các l ớ p n ướ c sâu và đ áy.
Trong n ướ c bi ể n, m ặ c dù Silic t ồ n t ạ i v ớ i n ồ ng đ ộ k há l ớ n (t ừ v ài
ch ụ c t ớ i vài nghìn mgSi/m 3 ) song giá tr ị n ày còn nh ỏ h ơ n nhi ề u so v ớ i
đ ộ h oà tan c ủ a nó. Vì v ậ y n ướ c bi ể n không th ể b ão hoà các ion Silicat và
do đ ó không th ể c ó k ế t t ủ a Silic b ằ ng con đ ườ ng hoá h ọ c. Tuy v ậ y l ượ ng
Silíc đ ượ c tách kh ỏ i n ướ c bi ể n và đ i vào tr ầ m tích khá l ớ n. Đ i ề u này
chính do các v ậ t th ể k hác nhau có mang Silic chìm l ắ ng xu ố ng đ áy bi ể n.
Ví d ụ , bùn khuê t ả o chi ế m t ớ i 10% di ệ n tích đ ạ i d ươ ng th ế g i ớ i.
5 .3.3 Phân b ố S ilic vô c ơ t rong bi ể n
N ồ ng đ ộ c ủ a Silic vô c ơ t rong n ướ c bi ể n dao đ ộ ng khá r ộ ng t ừ v ài
ch ụ c t ớ i vài nghìn mgSi/m 3 , ở c ác vùng bi ể n ven b ờ , c ử a sông có th ể t ớ i
vài ch ụ c nghìn mgSi/m 3 . Nét đ ặ c tr ư ng nh ấ t c ủ a Silic vô c ơ t rong n ướ c
bi ể n là luôn luôn có m ặ t v ớ i n ồ ng đ ộ c ao k ể c ả l úc sinh v ậ t quang h ợ p
phát tri ể n m ạ nh nh ấ t.
Trong l ớ p n ướ c bi ể n b ề m ặ t, phân b ố S ilic vô c ơ c ó xu th ế g i ả m
d ầ n t ừ c ác vùng bi ể n v ĩ đ ộ c ao t ớ i các vùng bi ể n nhi ệ t đ ớ i-xích đ ạ o
(hình 5.13). Đ ặ c tr ư ng này hoàn toàn do c ườ ng đ ộ q uang h ợ p c ủ a th ự c
119
nguon tai.lieu . vn
