BÁO CÁO KHOA HỌC: DỰ BÁO SỰ BIẾN ĐỘNG MỘT SỐ THÀNH PHẦN ĐA DẠNG SINH HỌC HỒ BA BỂ BẰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN

Hồ Ba Bể là một thắng cảnh nổi tiếng không chỉ của Việt Nam mà còn của thế giới. Hồ Ba Bể đã được các nhà khoa học quan tâm và nghiên cứu khá nhiều. Các nghiên cứu thực hiện ở hồ Ba Bể chủ yếu tập trung vào lĩnh vực thuỷ sinh học và đầm hồ học.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÁO CÁO KHOA HỌC: "DỰ BÁO SỰ BIẾN ĐỘNG MỘT SỐ THÀNH PHẦN ĐA DẠNG SINH HỌC HỒ BA BỂ BẰNG MÔ HÌNH TÍNH TOÁN"DỰ BÁO SỰ BIẾN ĐỘNG MỘT SỐ THÀNH PHẦNĐA DẠNG SINH HỌC HỒ BA BỂ BẰNG MÔ HÌNHTÍNH TOÁN.Lưu Lan Hương, Nguyễn Thuỳ DươngTrường ĐHKHTN, ĐHQG HNĐẶT VẤN ĐỀHồ Ba Bể là một thắng cảnh nổi tiếng không chỉ của ViệtNam mà còn của thế giới. Hồ Ba Bể đã được các nhà khoahọc quan tâm và nghiên cứu khá nhiều. Các nghiên cứuthực hiện ở hồ Ba Bể chủ yếu tập trung vào lĩnh vực thuỷsinh học và đầm hồ học. Trong các nghiên cứu đã có, việcdự báo diễn thế sinh thái và môi trường hồ Ba Bể mới chỉdừng ở mức định tính theo kinh nghiệm. Gần đây một sốmô hình tính toán gián tiếp mới chỉ dự báo hàm lượngPhôtpho trung bình của hồ. Việc sử dụng mô hình toán họcđể dự báo biến động thuỷ sinh vật và diễn thế sinh thái thuỷvực đã được thực hiện ở nhiều nước trên thế giới. Ở ViệtNam, Công việc này còn mới mẻ và chỉ thực hiện ở một sốthuỷ vực tiêu biểu như hồ Tây ở Hà Nội. Để góp phần quảnlý có hiệu quả và phát triển hệ sinh thái hồ Ba Bể một cáchbền vững, chúng tôi thực hiện đề tài: “Dự báo sự biến độngmột số nhóm sinh vật hồ Ba Bể bằng mô hình toán”.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU1.1. Đối tượngHồ Ba Bể là hồ nước ngọt tự nhiên nằm trên vùng núi caophía Bắc nước ta. Hồ chứa đựng nguồn động thực vậtphong phú, đa dạng và độc đáo. Cùng với hệ thống sôngsuối trong vùng, hồ Ba Bể đóng vai trò quan trọng đối vớisự giao lưu đi lại của người dân địa phương. Hồ cũng là nơicung cấp nguồn thủy sản quan trọng cho nhân dân địaphương và giữ vai trò to lớn trong việc điều tiết lũ sôngNăng. Vì vậy hồ Ba Bể có nhiều chức năng kinh tế và môitrường quan trọng đối với các địa phương trong vùng vàcác vùng lân cận.Trong đề tài này chúng tôi tiến hành dự báo sự phát triểncủa một số nhóm sinh vật trong hồ như: thực vật nổi (F),động vật nổi (Z), động vật đáy (B), các nhóm cá ăn thực vậtnổi (S), nhóm cá ăn động vật nổi (MH), nhóm cá ăn độngvật đáy (C).1.2. Phương pháp nghiên cứuTrong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng một số phươngpháp cơ bản như thống kê số liệu, phân tích hệ thống, hồiquy, kỹ thuật mô phỏng. Chúng tôi áp dụng mô hình hệsinh thái của Yu. M. Svirezhev, V. P. Krysanova và A. A.Voinov để phân tích biến động sinh khối của các nhóm sinhvật. Sau đó, mô phỏng mô hình bằng phần mềm Stella II đểdự báo sự biến động của các nhóm sinh vật đó của hồ trongthời gian tới.2. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN2.1. Áp dụng mô hình biến động sinh khối thuỷ sinh vậtMô hình hệ sinh thái của Yu. M. Svirezhev, V. P.Krysanova và A. A. Voinov bao gồm 11 tiểu mô hình, 45phương trình và 112 các thông số khác nhau. Nó được thừanhận là một mô hình phản ánh khá hoàn chỉnh các quá trìnhbiến đổi vật chất diễn ra trong hồ. Ngoài các hàm số bắtbuộc trong mô hình là các yếu tố khí hậu, nhiệt độ nước vàtổng số bức xạ mặt trời, còn có các yếu tố điều khiển nhưnguồn dinh dưỡng N, P và chế độ thoáng khí.Trong phạm vi nghiên cứu, chúng tôi chỉ đề cập đến môhình biến động sinh khối của 6 nhóm sinh vật trên và mốiquan hệ của nó với một số thành phần có liên quan: ánhsáng, nhiệt độ, ôxy hòa tan (O), các chất dinh dưỡng (Nitơ-N, Phospho-P, các mùn hữu cơ-D),...2.2. Dự báo sự biến động của các nhóm sinh vậtÁp dụng mô hình trên chúng tôi tiến hành mô phỏng để dựbáo sự phát triển của các nhóm sinh vật trong hồ theo 3phương án sau đây:Phương án 1: Sử dụng số liệu điều tra thực tế trong nhữngnăm gần đây để mô phỏngPhương án 2: Mô phỏng theo xu hướng phát triển hiện naycủa các nhóm sinh vật trong hồ qua xử lý dữ liệu bằngphương pháp hồi quy.Phương án 3: Mô phỏng cho sự phát triển bền vững của hồMỗi bước mô phỏng là 1 năm, mỗi năm số liệu chạy daođộng theo 4 mùa. Kết quả mô phỏng cụ thể như sau:Phương án 1Tiến hành mô phỏng theo số liệu điều tra thực tế, ta thấythực vật nổi (F) và động vật nổi (Z) đã phát triển rất nhanh,sinh vật tiêu thụ (Z) sẽ phát triển sau khi sinh vật sản xuất(F) tăng nhanh về sinh khối.Từ hình 1 ta thấy thực vật nổi phát triển rất mạnh kéo theosự tăng sinh khối nhanh và lớn hơn cả là nhóm cá sử dụngthực vật nổi làm thức ăn (S); tương tự sinh khối của nhómcá ăn động vật nổi (MH) cũng được tăng lên theo sự pháttriển thức ăn của chúng nhưng tăng chậm hơn so với nhómcá ăn thực vật nổi; sinh khối nhóm cá ăn sinh vật đáy (C)trong hồ tăng nhưng không đáng kể (hình 1). Sự phát triểnđó là hoàn toàn đúng với quy luật phát triển của các sinhvật trong hệ sinh thái, các mối quan hệ dinh dưỡng trongchuỗi và lưới thức ăn.Hình 1. Kết quả mô phỏng biến động sinh khối của thựcvật nổi (1) và động vật nổi (2) theo số liệu điều tra thực tế Hình 2. Kết quả mô phỏng biến động sinh khối 3 nhóm cá được nghiên cứu (nhóm ăn sinh vật đáy-1, nhóm ănđộng vật nổi-2, nhóm ăn thực vật nổi-3) theo số liệu điều tra thực tếThực tế hiện nay, sản lượng cá được khai thác trong hồ BaBể đã giảm đi đáng kể, cụ thể tro ...