TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG KHOA SƯ PHẠM TỰ NHIÊN *************
BÀI GIẢNG ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN ĐẠI CƯƠNG 3
Biên soạn: ThS. Trương Thị Thu Hường
Tháng 5 / 2017
0
LỜI NÓI ĐẦU
Địa lí tự nhiên đại cương 3 – Đây là học phần bắt buộc của sinh viên Cao đẳng
sư phạm, gồm 3TC (45 tiết).
Cấu trúc học phần này gồm 3 phần tương ứng với 3 chương.
Chương 1: Phần thổ nhưỡng quyển
Chương 2: Sinh quyển
Chương 3: Lớp vỏ cảnh quan và các quy luật địa lí của Trái Đất
Nội dung trình bày các vấn đề sau:
- Các khái niệm cơ bản về thổ nhưỡng quyển, sinh quyển và lớp vỏ cảnh quan
Trái Đất.
- Các nhân tố hình thành, đặc tính của thổ nhưỡng quyển và sinh quyển.
- Cấu trúc thành phần và chức năng của sinh quyển.
- Các quy luật phân hóa và sự phân bố các kiểu thổ nhưỡng, các kiểu hệ sinh
thái chính trên thế giới.
- Sự hình thành lớp vỏ cảnh quan trên Trái Đất. Sự xuất hiện loài người. Vị trí
và vai trò của con người trong sinh quyển và vỏ cảnh quan.
- Các chủng tộc người và sự phân bố các chủng tộc người trên thế giới.
- Các quy luật địa lí chung của Trái Đất.
- Sự phân bố các đới cảnh quan trên địa cầu.
- Mối quan hệ giữa con người với môi trường địa lí. Việc sử dụng tài nguyên
thiên nhiên và mức độ biến đổi môi trường tự nhiên do tác động của con người.
Đối với phần thổ nhưỡng và sinh quyển có nhiều khái niệm và nội dung kiến
trức có phần trừu tượng nên tác giả đã cố gắng tham khảo những tài liệu khác nhau,
đồng thời đưa được khá nhiều tranh ảnh để giúp sinh viên đọc dễ tiếp thu hơn.
Tài liệu phục vụ học tập này chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót.
Mong nhận được những ý kiến đóng góp xây dựng của các bạn sinh viên và thầy, cô
để có cơ hội phục vụ tốt hơn cho học tập của sinh viên.
Xin chân thành cảm ơn.
Tác giả
1
Mục Lục
Chương I: Thổ nhưỡng quyển
1.1. Khái niệm về thổ nhưỡng và lớp vỏ thổ nhưỡng ………………………4
1.2. Quá trình phong hóa và sự hình thành đất ……………………………..4
1.3. Thành phần và các đặc tính lí, hóa của đất……………………………17
1.4. Một số đặc tính của đất …………………………………………….....21
1.5. Một số tính chất cơ bản và cơ lí của đất…………………....................25
1.6. Các quy luật phân bố và sự phân bố đất trên thế giới…………….…..27
Chương II: Sinh Quyển………………………………………………….42
2.1. Khái niệm về sinh quyển, phạm vi, thành phần vật chất, đặc tính và vai trò
của sinh quyển…………………………………………………………………..42
2.2. Các nhân tố sinh thái và sự thích nghi của sinh vật…………………..44
2.3. Quần xã sinh vật và hệ sinh thái ……………………………………..55
2.5. Loài người trên Trái đất………………………………………………71
2.6. Một số vấn đề sử dụng và bảo vệ tính đa dạng trên thế giới………....74
Chương III: Lớp vỏ cảnh quan và các quy luật địa lí của Trái đất…..78
3.1. Lớp vỏ cảnh quan của Trái đất………………………………………..77
3.2. Các quy luật địa lí chung của Trái đất …..............................................81
3.3. Các đới cảnh quan trên bề mặt Trái đất ………………………….…..92
3.4. Con người và môi trường địa lí ……………………………………..107
2
DANH MỤC VIẾT TẮT
Địa Trung Hải : ĐTH
Thái Bình Dương : TBD
Nam Bán Cầu : NBC
Cảnh quan : CQ
MTĐL Môi trường địa lí :
Môi trường : MT
Mối quan hệ : MQH
Xã hội : XH
Vỏ cảnh quan : VCQ
: TNTN Tài nguyên thiên nhiên
3
Chương I
THỔ NHƯỠNG QUYỂN
Mục tiêu:
- Giúp sinh viên hiểu rõ đất không những là thành phần vật chất quan trọng của
lớp vỏ địa lí mà còn là “tấm gương” biểu hiện rõ nhất những tác động của tự nhiên,
đồng thời còn là một tài nguyên thiên nhiên có ý nghĩa lớn lao đối với hoạt động sản
xuất nông nghiệp của con người cũng như mọi hoạt động khác của xã hội.
1.1. Khái niệm về thổ nhưỡng và lớp vỏ thổ nhưỡng
1.1.1. Khái niệm thổ nhưỡng
V.R.Viliam (1863- 1930) “Đất là lớp tơi xốp ở bề mặt lục địa, có khả năng cho
thu hoạch thực vật. Độ phì là một tính chất hết sức quan trọng của đất, là đặc trưng
cơ bản của đất”.
Vậy độ phì nhiêu là gì?
“Độ phì nhiêu của đất là khả năng đất cung cấp cho thực vật: nước, các chất
dinh dưỡng và các yếu tố khác (như nhiệt, khí…) để chúng sinh trưởng và phát
triển”.
Độ phì nhiêu của đất gồm các loại: độ phì tự nhiên, độ phì hữu hiệu, độ phì tiềm
tàng, độ phì nhân tạo và độ phì kinh tế.
1.1.2. Lớp vỏ thổ nhưỡng
Lớp vỏ thổ nhưỡng (còn được gọi là thổ nhưỡng quyển) là lớp vỏ chứa vật chất
tơi xốp (đất) nằm ở bề mặt lục địa, tiếp xúc với khí quyển, thạch quyển và sinh
quyển.
4
Hình 1.1. Vị trí lớp vỏ thổ nhưỡng ở lục địa
1.2. Quá trình phong hóa và sự hình thành đất
1.2.1. Quá trình phong hóa
1.2.1.1. Khái niệm
“Quá trình phá huỷ và biến đổi thành phần cũng như trạng thái của đá do tác
dụng của mọi hiện tượng vật lý, các quá trình hoá học và hoạt động của sinh vật được
gọi là quá trình phong hoá đá” (N.N. Macslov & M. Ph. Cotov).
1.2.1.2. Các hình thức phong hoá
- Phong hóa vật lý
Phong hóa vật lý là quá trình biến đổi cơ học các đá mẹ thành đá vụn có kích
thước khác nhau, hình thành nên các khoáng vật nguyên sinh trong đất. Trong quá
trình này, tính chất, thành phần của đá và khoáng vật không bị biến đổi.
Nguyên nhân chủ yếu của phong hoá vật lý chủ yếu là do sự dao động nhiệt độ
ngày đêm, theo mùa, do tác động cơ học của nước, gió… Tác động của phong hoá
vật lý làm cho đá nứt, vỡ, tơi rời và tạo ra một số tính chất mà đá mẹ ban đầu không
có như tính thấm nước, thấm khí. Đây là điều kiện thuận lợi cho các quá trình phong
hoá khác tiếp diễn.
Phong hoá vật lý diễn ra mạnh ở các vùng cực, hoang mạc và núi cao.
- Phong hoá hoá học
5
Phong hoá hoá học là quá trình phá huỷ các đá và khoáng vật dẫn đến sự biến
đổi thành phần, tính chất hoá học của chúng và hình thành các hợp chất mới - các
khoáng thứ sinh trong đất.
Các nhân tố tác động chính trong phong hoá hoá học là nhiệt, nước, khí O2 và
CO2. Phong hoá hoá học bao gồm 4 quá trình:
+ Hoà tan: Là quá trình tác dụng của nước đối với khoáng vật làm cho nó trở
thành đồng tính. Ví dụ: cacbonat canxi bị hoà tan trở thành bicacbonat canxi.
CaCO3 + CO2 + H2O Ca (HCO3)2
+ Thuỷ phân: Là quá trình thay thế các cation kiềm và kiềm thổ trong khoáng
vật bằng các ion H+ (do nước điện ly ra: H2O H++OH—) để tạo ra khoáng vật mới.
Ví dụ: orthoklaz (fenpatkali - khoáng nguyên sinh) bị thuỷ phân thành monmorilonit
(khoáng thứ sinh).
2K [Al Si3O8] + 2[H++OH—] = Al2 [Si4O10] [OH]2 + 2SiO2 + 2KOH
+ Thuỷ hoá (Hydrat hoá): Là quá trình kết hợp giữa khoáng vật với các phân tử
nước để tạo thành khoáng vật mới. Ví dụ: silicat, aluminôsilicat, anhydric, hematit
đều có thể bị thuỷ hoá làm cho thành phần và cấu trúc khoáng bị thay đổi.
CaSO4 + 2H2O = CaSO4.2H2O
Fe2O3 + 3H2O = Fe2O3 .3H2O
(Hematit) (Limonit)
+ Oxy hoá: Là quá trình kết hợp của oxy tự do với các muối kim loại, đặc biệt
là các khoáng vật chứa sắt.
2FeS2 + 7O2 + 2H2O = 2FeSO4 + 2H2SO4
Dưới tác dụng của phong hoá hoá học, các khoáng nguyên sinh trong đá bị phá
huỷ trở thành khoáng thứ sinh trong đất, có kích thước nhỏ (<0,001mm), phân tán, có
tính chất như sét. Vì thế, các khoáng thứ sinh được gọi là khoáng sét.
- Phong hoá sinh vật
Phong hoá sinh vật là quá trình biến đổi hoá học và phá huỷ cơ học các đá và
khoáng vật do tác dụng trực tiếp của sinh vật và các sản phẩm hoạt động sống, các
sản phẩm phân giải chất hữu cơ của chúng.
6
Đây là hình thức phong hoá chủ yếu trong sự hình thành đất. Ví dụ: rễ cây phát
triển có thể làm nứt nẽ đá (tác dụng cơ học), rễ cây tiết ra một số axit làm hoà tan đá
(tác dụng hoá học).
1.2.1.3. Các kiểu phong hóa
H.Haratxôvit (1926) chia ra kiểu phong hóa alit đặc trưng cho vùng nhiệt đới,
sản phẩm phong hóa chứa nhiều oxyt sắt và nhôm tự do, còn kiểu phong hóa sialit
cho vùng ôn đới, chứa chủ yếu là ác alumina – silicat thứ sinh.
V.M. Fridland nghiên cứu đất nhiệt đới đã chia ra kiểu phong hóa alit khi lượng
oxyt nhôm lớn hơn lượng oxyt sắt; kiểu phong hóa feralit thì lượng oxyt sắt tương
đương oxyt nhôm; kiểu phong hóa alferit thì lượng oxyt sắt lớn hơn hẳn, còn hàm
lượng oxyt nhôm không đáng kể.
1.2.1.4. Khái niệm vỏ phong hóa và các loại vỏ phong hoá
- Khái niệm vỏ phong hóa
V.M. Fridland “Vỏ phong hóa là phần trên cùng của vỏ trái đất chịu ảnh hưởng
của nhiều yếu tố ngoại sinh, trong đó đang diễn ra quá trình biến đổi các loại đá gốc
và khoáng vật mà trước đây đã được hình thành trong điều kiện nhiệt lực học khác
hẳn ngày nay”.
- Các loại vỏ phong hóa
+ Lớp vỏ phong hoá tại chỗ hay lớp vỏ phong hoá tàn tích là sản phẩm của đá
nằm tại chỗ. Thành phần khoáng vật của lớp vỏ này liên quan đến đá gốc bên dưới,
phần trên kích thước của khoáng vật mịn, bên dưới thô hơn. Ở những nơi mưa nhiều,
do bị xói mòn nên chiều dày của lớp vỏ tàn tích thường mỏng, nhất là ở sườn dốc của
đồi núi.
+ Lớp vỏ phong hoá không tại chỗ được hình thành từ các sản phẩm phong hoá
đá gốc tích tụ tại những nơi địa hình trũng, thấp.
Các sản phẩm phong hóa được dòng nước bồi đắp tại những địa hình thấp hoặc
bằng phẳng đã tạo nên loại vỏ phong hóa bồi tích (ví dụ phù sa sông, suối, hồ, biển).
Loại vỏ phong hóa sườn tích được hình thành do sự tích tụ những sản phẩm
phong hóa ở sườn đồi, núi. Những sản phẩm này thường được hình thành ở những vị
7
trí cao hơn, sau đó do tác động của trọng lực và tác dụng cuốn trôi của nước mà tích
tụ lại ở sườn.
Các sản phẩm phong hóa được gió mang từ xa đến rồi tích tụ lại trên những địa
hình thấp hoặc bằng phẳng đã tạo nên loại vỏ phong hóa phong tích. Loại vỏ phong
hóa này thường phân bố ở những miền khí hậu khô hạn.
Các sản phẩm phong hóa được hình thành do băng hà bao phủ hoặc tràn qua đã
tạo nên vỏ phong hóa băng tích. Vỏ phong hóa này thường phân bố ở những vùng
hàn đới hoặc ôn đới lạnh
1.2.2. Sự hình thành đất
Đó là sự thống nhất và mâu thuẫn giữa đại tuần hoàn địa chất và tiểu tuần hoàn
sinh vật.
Trước khi sự sống xuất hiện trên Trái Đất, ở bề mặt Trái Đất đã có vòng tuần
hoàn vật chất giữa lục địa và đại dương. Trong vòng tuần hoàn này, nước mưa rơi
xuống lục địa, một phần thấm vào lớp vỏ phong hóa, hòa tan một số chất, sau đó,
chúng di chuyển xuống những nơi trũng thấp ở lục địa hoặc ra biển và đại dương.
Mặt khác, các dòng chảy trên mặt sẽ cuốn trôi cả các vật liệu hòa tan lẫn không tan,
cuối cùng cũng trầm lắng ở biển và đại dương. Sau đó, các sản phẩm tích tụ này trải
qua một quá trình biến đổi lâu dài dưới nhiệt độ và áp suất khác nhau để trở thành đá
trầm tích.
Trải qua các thời kì địa chất, do hoạt động kiến tạo, đá trầm tích được nâng lên
khỏi bề mặt biển, đại dương. Và từ đó nó lại bắt đầu chịu tác động của các quá trình
phong hóa.
Quá trình vận động của vật chất nêu trên đã diễn ra trong phạm vi rất rộng lớn
(từ lục địa đến đại dương) với thời gian rất lâu (hàng triệu năm) được gọi là đại tuần
hoàn địa chất.
Trong đại tuần hoàn địa chất, quá trình phong hóa đã giải phóng vật chất dưới
dạng hòa tan cùng với các sản phẩm không hòa tan. Đó là các sản phẩm phong hóa.
Sản phẩm phong hóa là chổ cư trú thuận lợi cho những cơ thể sống đầu tiên khi
chúng từ đại dương lên lục địa.
8
Giai đoạn đầu tiên của quá trình hình thành đất cũng là lúc bắt đầu của vòng
tiểu tuần hoàn sinh vật. Vòng tuần hoàn này được tính từ khi các sinh vật đơn giản
như vi khuẩn, tảo, động vật nguyên sinh… tới sống ở lớp mặt của thạch quyển.
Trong quá trình sống, các sinh vật đơn gainr đó đã hút các muối khoáng hòa tan
trong các sản phẩm phong hóa và CO2trong khí quyển để tổng hợp chất hữu cơ cho
cơ thể. Khi chết đi, xác của chúng bị các vi sinh vật phân hủy thành các chất vô cơ dễ
hòa tan và di động, sau đó lại trở thành các nguyên tố dinh dưỡng cho các thế hệ sinh
vật kế tiếp.
Một phần trong số những các chất vô cơ đó sẽ được vi sinh vật hấp thụ và trùng
hợp để tạo ra các axit hữu cơ. Do tác động của các axit hữu cơ và các sản phẩm hoạt
động sống của sinh vật mà các sản phẩm phong hóa bị biến đổi thành mẫu chất.
Cùng với thời gian, sinh vật ngày càng phát triển, do đó xác hữu cơ (các tàn tích
sinh vật) cũng được tích lũy nhiều hơn, chất hữu cơ (trong đó có mùn) được hình
thành. Vòng tuần hoàn sinh vật được mở rộng, điều đó đã tác động mạnh mẽ tới các
phần tử rắn của mẫu chất, làm cho chúng bị biến đổi sâu sắc: tính chất vật lí, hóa,
nhất là khả năng giữ nước, cung cấp nước và các chất dinh dưỡng cho thực vật ngày
càng được cải thiện, càng ổn định làm cho mẫu chất biến đổi thành đất.
1.2.4. Các nhân tố và quá trình hình thành đất
1.2.4.1. Các nhân tố hình thành đất
- Đá mẹ: Đất được hình thành trên sản phẩm phong hoá của đá mẹ (mẫu chất).
Vai trò đá mẹ thể hiện:
+ Cung cấp vật chất khoáng nguyên sinh và thứ sinh, hình thành bộ phận vô cơ
của đất.
+ Giải phóng và hình thành những nguyên tố hoá học trong đất (Si, K, Ca, Fe,
Al…)
+ Ảnh hưởng đến thành phần cơ giới và các tính chất vật lý của đất, độ dày tầng
đất…
- Khí hậu: Khí hậu ảnh hưởng đến sự hình thành đất ngay từ lúc mới phát sinh:
+ Ảnh hưởng trực tiếp thông qua hiện tượng phong hoá đá.
+ Xác định chế độ nhiệt và ẩm cho đất.
9
+ Ảnh hưởng đến tốc độ phân giải, khoáng hoá chất hữu cơ trong đất, xói mòn
đất, sự phân bố đất trên các đới tự nhiên khác nhau và theo đai cao…
+ Ảnh hưởng gián tiếp đến sự hình thành đất thông qua nhân tố sinh vật trong
việc cung cấp các tàn tích hữu cơ và sự phân giải chất hữu cơ trong đất.
- Sinh vật: Là nhân tố có tác dụng chủ đạo trong sự hình thành đất. Trong tiểu
tuần hoàn sinh vật, hoạt động của các cơ thể sống đã trao đổi vật chất, năng lượng với
vỏ phong hoá và dần chuyển lớp trên của vỏ phong hoá thành đất.
+ Thực vật là nguồn cung cấp vật chất hữu cơ cho đất, hình thành bộ phận hữu
cơ đất, đồng thời có vai trò quyết định đến hướng của quá trình hình thành đất.
+ Vi sinh vật đất có vai trò quan trọng trong sự chuyển hoá vật chất hữu cơ của
đất thông qua các quá trình khoáng hoá và mùn hoá, giải phóng chất dinh dưỡng
khoáng cho thực vật hấp thu.
+ Động vật đất cũng là nguồn cung cấp chất hữu cơ cho đất, thực hiện khoáng
hoá chất hữu cơ, đào hang hốc trong đất tạo nên một số tính chất vật lý của đất.
+ Sinh vật có tác dụng phong hoá đá thông qua tác động trực tiếp của hoạt động
sống và sự phân giải các sản phẩm hữu cơ.
- Địa hình: Địa hình ảnh hưởng đến sự hình thành đất thông qua:
+ Phân bố lại nhiệt, ẩm trên bề mặt lục địa.
+ Sự thay đổi độ cao địa hình kéo theo sự thay đổi độ ẩm và chế độ nhiệt, hình
thành nên các đai thổ nhưỡng theo chiều cao. Hướng phơi của sườn cũng có ảnh
hưởng đến sự hình thành đất.
+ Dạng địa hình (núi, đồi, thung lũng, đồng bằng…) góp phần vào hình thành
các loại đất khác nhau (phù sa, đất dốc tụ, đất bạc màu…)
+ Địa hình phân bố lại vật chất dưới tác dụng trọng lực do dòng nước chảy, thể
hiện qua hiện tượng xói mòn và bồi tụ, hình thành các loại đất tương ứng. Ảnh hưởng
địa hình rõ rệt trong sự hình thành các loại đất địa thành (đất tự thành, hình thành tại
chổ) và đất thuỷ thành (do vật chất được mang từ nơi khác đến bồi tụ).
- Nước dưới đất: Chủ yếu là nước ngầm. Thể hiện rõ ở các vùng khô hạn hoặc
trong thời kỳ khô. Nước ngầm làm giàu cho đất bằng các hợp chất hoá học có ở trong
nước, hình thành các thể mới sinh, làm mặn hoá đất…
10
- Thời gian: Thời gian được hiểu là tuổi của khu vực mà đất được hình thành
(tuổi đất). Toàn bộ các hiện tượng xảy ra trong quá trình thành tạo đất, tác động của
các nhân tố hình thành đất khác nhau cũng đều xảy ra trong một thời gian nhất định.
Tuổi đất bao gồm: - Tuổi tuyệt đối, được tính từ khi một loại đất bắt đầu được hình
thành. - Tuổi tương đối, chỉ cường độ quá trình hình thành đất.
- Con người: Ảnh hưởng của con người đến thổ nhưỡng thông qua hoạt động
sản xuất, thể hiện vai trò tích cực và tiêu cực.
+ Tích cực: Sử dụng hợp lý, bảo vệ và cải tạo đất làm cho độ phì đất ngày càng
tốt hơn.
+ Tiêu cực: Sử dụng đất bất hợp lý, dẫn đến đất bị xói mòn, rữa trôi, nhiễm
mặn, hoang mạc hoá…
1.2.4.2. Các quá trình hình thành đất
Quá trình hình thành đất là tiến trình phát sinh và phát triển của đất tương thích
với nhóm nhân tố hình thành đất.
Các quá trình hình thành đất trên thế giới đều thuộc ba nhóm quá trình sau đây:
- Nhóm quá trình phá hủy và biến đổi khoáng vật chiếm ưu thế.
+ Quá trình thành tạo đất sơ đẳng
Quá trình này khởi đầu cho mọi loại đất trên thế giới, nơi mà đá gốc lộ ra ở bề
mặt Trái Đất, nó là giai đoạn đầu của quá trình hình thành đất, trên cơ sở đó các giai
đoạn hình thành đất sau tiếp tục.
Dưới tác dụng phong hóa, tầng mặt của đá gốc bị phá hủy, trở thành những sản
phẩm phong hóa. Các sinh vật bậc thấp (nấm, địa y, vi khẩm, tảo) đến cư trú tại các
sản phẩm này. Các sản phẩm hoạt động sống và xác của chúng đã tác động mạnh vào
các sản phẩm phong hóa, làm biến đổi dần các sản phẩm đó, cuối cùng tạo thành một
lớp vật chất tơi xốp nhưng thô và mỏng – đó là lớp đất sơ đẳng đầu tiên.
+ Quá trình sét hóa (sialit)
Quá trình sét hóa bắt đầu khi có sự tham gia của thực vật bậc cao vào sự hình
thành đất.
Sét là một hợp chất. Chúng được hình thành bằng hai cách.
11
Thứ nhất, là sự phá hủy và biến đối các khoáng vật nguyên sinh trong điều kiện
ẩm độ, nhiệt độ thích hợp và phản ứng môi trường trung tính rồi ngưng tụ lại thành
sét.
Thứ hai, là con đường tái tổng hợp từ các sản phẩm bị phá hủy của các khoáng
vật silicat. Các khoáng nguyên sinh này bị phá hủy sẽ giải phóng các ion và các sản
phẩm bị phá hủy. Sau đó tùy điều kiện môi trường, chúng gắn kết thành keo rồi kết
dính lại thành sét thứ sinh.
Sự hình thành khoáng sét phụ thuộc nhiều vào điều kiện của môi trường. Hoạt
động của thưc vật bậc cao có ý nghĩa lớn, vì ngoài tác dụng tăng cường phá hủy đá
gốc, nó còn giữ lại các ion, các keo khỏi bị rửa trôi nhờ tham gia vào vòng tuần hoàn
sinh học.
Quá trình sét hóa tạo nên loại đất sét có thành phần cơ giới nặng, lực liên kết
lớn, khả năng hấp phụ cao và khó thấm nước.
+ Quá trình feralit.
Là quá trình hình thành đất đặc trưng cho miền nhiệt đới. Đặc biệt môi trường
nhiệt đới ẩm do có nhiệt độ cao, độ ẩm lớn và sự phong phú của sinh vật nên rất
thuận lợi cho việc phá hủy triệt để các khoáng và đá gốc. Phong hóa hóa học và
phong hóa sinh học tham gia mạnh mẽ vào việc phá hủy đá gốc và khoáng vật, làm
cho khoáng nguyên sinh và khoáng thứ sinh như sét cũng bị phá hủy, giải phóng các
oxit sắt, nhôm, silic. Kết quả là trong đất chỉ còn thấy một số khoáng vật nguyên sinh
bền vững (nhất là thạch anh). Các cation kiềm, kiềm thổ và silic được giải phóng ra
trong quá trình phong hóa thì bị rửa trôi, trái lại sắt và nhôm được tích lũy tại chổ
dưới dạng hiđrôxit – Fe(OH)3, AL(OH)3. Quá trình feralit tạo nên đất feralit, đó là
những loại đất của miền nhiệt đới ẩm. Đất feralit thường có tầng dày, tính chất vật lí
tốt, nhưng vì có chế độ nước rửa trôi do các dòng nước thấm gây ra trong mùa mưa
đã làm cho đất chua và nghèo chất dinh dưỡng.
- Nhóm quá trình biến đổi chất hữu cơ chiếm ưu thế.
+ Quá trình hình thành mùn.
12
Quá trình hình thành mùn chủ yếu là quá trình chuyển hóa tàn tích hữu cơ do
tác động của vi sinh vật, động vật, ôxi của không khí và nước làm biến đổi xác hữu
cơ thành mùn.
+ Quá trình hình thành than bùn.
Ở những nơi lớp đất mặt giàu xác hữu cơ nhưng thừa ẩm, sự phân giải và tổng
hợp chất hữu cơ của vi khuẩn háo khí bị hạn chế (do thiếu ôxi). Hoạt động phân hủy
chủ yếu do nấm và vi khuẩn kị khí đảm nhận. Vì vậy các xác hữu cơ không bị phân
hủy triệt để. Các sản phẩm bị phân hủy dở dang này chính là than bùn. Đất có lớp
than bùn có sức chứa nước cao, thấm nước kém, có chứa khí độc như CH4, SH2,
NH3…
- Nhóm quá trình do sự di chuyển và biến đổi vật chất đóng vai trò chủ yếu.
+ Quá trình gơlây.
Quá trình gơlây phát sinh nơi thừa ẩm (do ngập nước thường xuyên hoặc gần
mạch nước ngầm), vi sinh vật phân giải chất hữu cơ trong môi trường yếm khi đó sẽ
tạo ra các hợp chất khử như CH4, SH2 … còn các chất ôxi hóa như Fe3+, Mn4+… thì bị
khử để trở thành Fe2+ , Mn2+…
Quá trình gơlây tạo nên loại đất có màu trắng, xám hoặc rỉ sắt. Màu sắc đó tùy ở
sự di chuyển và biến đổi của Fe2+, Mn2+. Đất có thành phần cơ giới nặng do chứa
nhiều sét.
+ Quá trình mặn hóa.
Trong những vùng có khí hậu lục địa (vùng hoang mạc và bán hoang mạc)
nhưng vị trí nước ngầm gần mặt đất và có kiểu chế độ nước bốc hơi, sẽ xảy ra hiện
tượng tích lũy muối ở lớp đất mặt. Độ mặn của đất là do nước có chứa muối thâm
nhập theo các mao quản, đi lên từ mạch nước ngầm sau đó nước bị bốc hơi, để lại
muối trong đất. Quá trình hình thành đất này cũng được gọi là quá trình mặn hóa.
Quá trình này đặc trưng cho đất thủy thành của đới hoang mạc và bán hoang mạc.
Ngoài ra sự tích mặn của đất còn xảy ra ở các vùng nội lục thuộc các đới khác như
thảo nguyên khô, thảo nguyên…
Quá trình mặn hóa còn xảy ra ở vùng duyên hải. Nguyên nhân làm mặn là do
muối NaCl có trong nước thủy triều hoặc nước ngầm mặn xâm nhập vào đất. Đất
13
nhiễm mặn này thường có phản ứng trung tính hoặc kiềm, đất nặng, không có kết
cấu, nhưng rất dẻo và dính khi có nước, khi khô thì hay bị nứt nẻ, bề mặt đất thường
có váng muối trắng.
+ Quá trình phèn hóa.
Quá trình phèn hóa là quá trình ôxi hóa các hợp chất chứa nhiều lưu huỳnh. Quá
trình này tạo nên đất phèn có độ chua rất cao. Sự hình thành các vùng đất phèn lớn
tập trung chủ yếu là vùng bờ biển nhiệt đới có rừng ngập mặn.
+ Quá trình xôlônet và xôlốt.
Hai quá trình này được thực hiện ở những nơi đất được thành tạo từ đá mẹ giàu
muối, có chế độ nước thấm lớn hơn nước bốc hơi. Đó là những quá trình đặc trưng
cho các đất thủy thành trong các cảnh quan thảo nguyên – rừng, thảo nguyên và bán
hoang mạc của vùng ôn đới.
Quá trình xảy ra do sự dâng mực nước ngầm có chứa natri hàng năm vào mùa
xuân đã tạo nên sự bão hòa của khối vật chất phân tán nhỏ bằng natri. Khi nước
ngầm hạ thấp, dòng nước thấm từ trên xuống sẽ hòa tan các muối và di chuyển xuống
dưới, sau đó cả các phần tử nhỏ có chứa natri hấp phụ cũng bị vận chuyển xuống
dưới. Khi tới tầng tích muối, những phân tử này đông kết lại và tích tụ tạo nên tầng
xôlônet rắn chắc.
Quá trình xôlốt là quá trình tiếp tục rửa trôi của xôlônet làm xuất hiện tầng rửa
trôi (A2) có màu trắng nhạt giống như đất pôtdôn của rừng lá kim. Tầng A1 và A2 có
phản ứng chua
+ Quá trình rửa trôi.
Hiện tượng rửa trôi xảy ra ở nơi có lượng nước thấm lớn (do mưa khí quyển,
tuyết tan), do địa hình dốc, do lớp phủ thực vật nghèo nàn. Các chất kiềm, kiềm thổ,
mùn và các phân tử sét, bụi mịn bị rửa trôi xuống tầng dưới hoặc xói mòn ở bề mặt
xuống vùng thấp.
Quá trình rửa trôi làm cho đất nghèo chất dinh dưỡng, chua, đất chứa nhiều cát
ở tầng mặt. Quá trình này có thể xảy ra ở miền xích đạo, nhiệt đới ẩm, cận nhiệt ẩm
hoặc ôn đới lạnh ẩm. Riêng ở miền ôn đới lạnh ẩm, dưới thực vật rừng lá kim thì rửa
trôi có thể coi là giai đoạn đầu của quá trình pốtdôn.
14
+ Quá trình pốtdôn.
Quá trình pốtdôn được thực hiện trong điều kiện khí hậu ôn đới lạnh, ẩm, chế
độ nước rửa trôi, xác thực vật nghèo chất tro, hoạt động của vi khuẩn hiếm khí và
nấm là chủ yếu.
Quá trình pốtdôn tạo nên loại đất pốtdôn có độ phì kém, đất chua, nghèo chất
keo, nghèo mùn, nghèo chất dinh dưỡng, đất không có kết cấu và nhiều cát mịn.
+ Quá trình bồi tụ phù sa.
Hiện tượng bồi tụ phù sa xảy ra nơi có địa hình trũng, thấp và điển hình nhất là
ở các bãi bồi vùng hạ lưu, trung lưu của thung lũng sông, suối. Các vật liệu bồi tụ là
những sản phẩm của vùng bị xói mòn, được dòng nước di chuyển từ nơi cao xuống
thấp. Vì vậy thành phần khoáng vật, tính chất lí, hóa, sinh học rất khác nhau do các
sản phẩm phong hóa khác nhau.
Trong các thung lũng, dòng nước sông, suối vận chuyển vật liệu nhờ vào động
năng của dòng chảy. Khi động năng dòng chảy giảm và với địa hình thuận lợi, các
vật liệu được tích tụ lại dọc sông, suối, đó là các vật liệu: cát, bột, sét… và tạo thành
bãi bồi. Ở vùng gần cửa sông, các vật liệu trầm tích sẽ tạo thành đồng bằng. Quá
trình bồi tụ phù sa tạo nên đất phù sa có những tính chất khác nhau tùy thuộc bản
chất phù sa do sông mang tới.
1.2.5. Hình thái phẫu diện đất
1.2.5.1. Khái niệm
Phẫu diện đất là một mặt cắt thẳng đứng từ bề mặt đất xuống đến lớp đá mẹ,
trong đó có chứa các tầng phát sinh.
1.2.5.2. Các kiểu cấu trúc phẫu diện đất
Mặt cắt của phẫu diện ở các kiểu đất khác nhau không đồng nhất, gồm nhiều
tầng phát sinh khác nhau, mỗi kiểu đất có một kiểu cấu trúc riêng. Nhìn chung, có hai
kiểu cấu trúc phẫu diện cơ bản của đất tự thành và thuỷ thành.
* Phẫu diện đất tại chổ (đất địa thành): Đây là kiểu đặc trưng cho các loại đất
hình thành tại chỗ, trong điều kiện thoát nước tốt, điển hình là các đất ở vùng đồi núi.
15
Cấu trúc phẫu diện điển
hình bao gồm các tầng phát sinh:
Tầng A0: Tầng thảm mục.
Tầng nầy được hình thành do các
tàn tích hữu cơ (xác thực, động
vật: cành, lá cây, quả…) rơi rụng
nằm ở trên bề mặt đất và đang bị
phân giải.
Hình 1.2. Các tầng phát sinh của phẫu diện đất tại chỗ
(Thí dụ đất pốtdôn ở Quebech – Canada)
Tầng A1: Tầng mùn. Sự hoạt động mạnh mẽ của vi sinh vật làm cho các tàn tích
hữu cơ bị biến đổi theo hai chiều hướng khoáng hoá và mùn hoá. Do đó, ở tầng nầy
có tích luỹ vật chất mùn và các nguyên tố tro cần thiết cho sự dinh dưỡng của thực
vật.
Tầng mùn có màu sẩm hơn các tầng khác, thường có màu đen, xám đen do
lượng chứa các chất hữu cơ nhiều hơn. Do tập trung nhiều chất dinh dưỡng khoáng
nên trong tầng mùn thường chứa nhiều rễ cây và có nhiều động vật đất.
Độ dày tầng mùn từ vài cm đến vài chục cm tuỳ thuộc vào lượng vật rơi rụng,
điều kiện nhiệt ẩm và cường độ hoạt động của vi sinh vật. Đất có tầng mùn dày và
điển hình đó là đất Secnodiom (đất đen thảo nguyên ôn đới).
Tầng A2: Tầng rữa trôi. Được hình thành do sự rửa trôi các các muối dễ hoà tan,
các axit mùn, các khoáng sét… bởi tác động của dòng nước đi xuống. Do đó, trong
tầng nầy chỉ còn lại vật chất kém hoà tan, vật chất có kích thước lớn. Kết quả tầng
nầy có màu sáng hơn các tầng khác (màu xám nhạt, xám vàng, xám sáng tựa màu
tro…) được gọi là tầng rửa trôi.
Trong một số loại đất, tầng rửa trôi biểu hiện rõ như ở đất Pôtzôn (đất rừng
Taiga ôn đới), đất bạc màu ở nước ta…
Trong trường hợp sự phân biệt ranh giới giữa tầng rửa trôi với tầng bên dưới
không rõ ràng thì có thể chia thêm tầng chuyển tiếp: Tầng A3 (hay tầng A2 / B).
16
Tầng B: Tầng tích tụ. Tầng nầy được hình thành do sự tích tụ vật chất hoà tan,
mùn, các vật liệu mịn bị rửa trôi từ tầng trên xuống.
Tầng C: Tầng mẫu chất. Tầng này gồm các sản phẩm phong hoá của đá mẹ
đang bị biến đổi để tạo thành đất.
Tầng D: Tầng đá gốc. Đá mẹ chưa bị phong hoá, ở đây các lớp còn giữ nguyên
dạng vĩa, chưa bị vỡ vụn và phong hoá.
* Phẫu diện đất thuỷ thành
Hình 1.3. Các lớp đất cuả một phẫu diện đất thủy thành
(Thí dụ đất phù sa sông Hồng ở Việt Nam)
Phẫu diện đất thuỷ thành đặc trưng cho các đất bồi tụ, đất không hình thành tại
chỗ mà do vật liệu từ nơi khác mang đến (đất phù sa sông suối, đất dốc tụ thung
lũng). Sự hình thành phẫu diện diễn ra dưới tác dụng bồi tụ vật liệu bởi dòng nước,
gió. Vả lại, quá trình hình thành đất còn mới, vì thế phẫu diện đất thuỷ thành có cấu
trúc hoàn toàn khác với cấu trúc của đất tự thành.
Đất thuỷ thành thường được sử dụng để canh tác nông nghiệp. Tuỳ theo trình
độ canh tác và loại hình canh tác mà phẫu diện đất thuỷ thành sẽ có những cấu trúc
khác nhau.
1.3. Thành phần và các đặc tính lí, hóa chính của đất
1.3.1. Thành phần của đất
1.3.1.1. Thành phần khoáng vật và hữu cơ của đất
17
- Khoáng vật trong đất và thành phần cơ giới đất.
+ Khoáng vật trong đất: Thành phần khoáng vật là bộ phận vô cơ của đất,
chiếm tỉ lệ 60-99% khối lượng đất và 90-95% vật chất ở trạng rắn trong đất. Về
nguồn gốc, có thể phân ra 2 loại khoáng vật trong đất.
Khoáng nguyên sinh: Khoáng nguyên sinh của đất là những khoáng vật được
hình thành từ đá gốc do phong hoá vật lý và hầu như chưa bị biến đổi về thành phần
và trạng thái. Các khoáng nguyên sinh thường gặp như: Thạch anh (SiO2), hêmatit
(Fe2O3), Apatit [Ca5(Cl, F)(PO4)3], phôtphorit [Ca5(PO4)P].
Khoáng nguyên sinh: bị biến đổi về mặt hóa học sẽ trở thành khoáng vật thứ
sinh. Các khoáng nguyên sinh phổ biến trong đất là các khoáng vật thuộc các lớp:
ôxýt, silicat, sunjua, cacbônat…
+ Thành phần cơ giới đất: “Thành phần cơ giới đất (hay thành phần cấp hạt) của
đất là tỉ lệ phần trăm của những phần tử cơ giới có kích thước khác nhau trong đất
khi đoàn lập đất ở trạng thái bị phá vỡ”.
Do quá trình phong hóa và hình thành đất mà đá gốc và khoáng vật bị vỡ ra
thành những hạt to, nhỏ khác nhau. Những hạt này được gọi là những phần tử cơ giới
của đất.
Trong tự nhiên khi những phần tử cơ giới này gắn kết với nhau sẽ tạo thành
đoàn lạp đất. Do đó, để xác định phần tử cơ giới đất, khâu đầu tiên người ta phải
dùng các phương pháp cơ, lí, hóa học để phá vỡ các đoàn lạp nhằm tách chúng ra
thành những hạt riêng rẽ.
1.3.1.2. Chất hữu cơ trong đất: Là những tàn tích sinh vật (Xác thực vật, động
vật, vi sinh vật) chưa, hoặc đang bị phân giải và những chất hữu cơ đã được phân giải
tổng hợp (các chất mùn và các hợp chất không phải mùn).
Chất hữu cơ có vai trò đặc biệt quan trọng đối với quá trình hình thành đất và
tạo độ phì nhiêu cho đất, đồng thời, chúng còn cung cấp chất dinh dưỡng cho thực
vật.
1.3.2. Nước trong đất
- Vai trò của nước trong đất:
18
Nước là nhân tố quan trọng trong quá trình hình thành và phát triển của đất.
Ảnh hưởng đến quá trình phong hoá; sự di động và tích luỹ vật chất trong đất; xói
mòn đất; là môi trường cho thực hiện các phản ứng sinh, hoá, lý học xảy ra trong đất;
hình thành dung dịch đất; là nhân tố quan trọng của độ phì đất…
- Trạng thái và các dạng nước trong đất:
Dựa trên cơ sở năng lượng giảm dần khi nước dính kết với thể rắn của đất, nước
trong đất được chia thành các dạng sau:
+ Nước ở thể rắn.
+ Nước ở thể hơi.
+ Nước liên kết.
+ Nước tự do.
- Cân bằng nước trong đất:
+ Nước mưa khí quyển, kể cả băng tuyết tan (M) (là nguồn chủ yếu).
+ Nước ngưng tụ từ khí quyển (NT).
+ Nước ngầm (N).
+ Dòng chảy mặt (DM) (sông, suối).
+ Dòng chảy trong các lớp đất (DT).
+ Sinh vật hấp thu (H).
+ Bốc hơi vật lý từ mặt đất, toát hơi từ thực vật (BH).
+ Nguồn nước thấm qua đất chi cho nước ngầm (DN)
Phương trình cân bằng nước có dạng:
M + NT + N = DM + DT + H + BH + DN ± K
(K: Hệ số đặc trưng lượng nước chứa trong đất)
Tuỳ thuộc vào kiểu chế độ nước đặc trưng cho từng cảnh quan, điều kiện nhiệt
ẩm của các khu vực khác nhau mà tương quan giữa các yếu tố trong phương trình cân
bằng nước trên có sự thay đổi.
- Các kiểu chế độ nước của đất
Phụ thuộc vào trị số và quan hệ của phần thu, chi trong cân bằng nước hằng
năm, N. G. Vưtxôtski đã phân chia các kiểu sau:
19
- Kiểu chế độ nước thẩm lậu (rửa trôi) xảy ra ở các vùng có lượng mưa lớn, cân
bằng ẩm dương, nơi có địa hình dốc (nhiệt đới ẩm, ôn đới ẩm…)
- Kiểu chế độ nước không thẩm lậu xảy ra ở các vùng khí hậu khô, lượng nước
bốc hơi > nước thấm qua đất (thảo nguyên khô, bán hoang mạc…)
- Kiểu chế độ nước tiết dịch đặc trưng cho các vùng khô hạn, nơi có mực nước
ngầm nằm gần mạt đất (đất mận nội địa vùng bán hoang mạc, hoang mạc).
- Kiểu chế độ nước đọng hình thành ở những vùng địa hình thấp, lòng chảo ở
các vùng khí hậu ẩm ướt, mực nước ngầm cao (đầm lầy nhiệt đới, ôn đới, cận cực).
1.3.3. Không khí trong đất
Cùng với nước, không khí đất được chứa trong các khe hở của đất. Thể tích các
khe hở, lỗ hổng chiếm từ 25-60% tổng thể tích đất. Đó là các khe hở mao quản và phi
mao quản trong đất (khe hở mao quản có kích thước: 0,001-0,1mm; khe hở phi mao
quản > 0,1mm, gồm các khe nứt, hang côn trùng, hang thú…). Nước và không khí
trong đất có tầm quan trọng không kém thành phần vật chất rắn của đất.
Thành phần không khí trong đất và trong khí quyển giống nhau về cơ bản
nhưng về số lượng thì khác nhau rõ rệt.
Hình 1.4. Mối quan hệ của không khí và nước trong các khe hở của đất.
20
Bảng 3.1. Thành phần không khí đất và không khí khí quyển (% thể tích)
Chất khí Không khí khí quyển Không khí đất
Nitơ (N2)
78,08 78,08 - 80,24 Oxy (O2)
20,95 20,90 - 0,0 Argon (Ar)
0,93 - Cacbonic (CO2)
0,03 - 20,0 0,03 Các khí khác (CH4, Ne, He, Kr,
0,01 - NO2, hơi nước…)
1.4. Một số đặc tính của đất
1.4.1. Keo đất và khả năng hấp phụ của đất
- Keo đất:
Keo đất là những hạt có kích thước từ 1nm đến 200 nm (nanômet) được gọi là
hạt keo đất.
Những hạt nhỏ hơn 1nm (nghĩa là nhỏ hơn một phần triệu milimet) là các phân
tử, còn những phần tử lớn hơn 200 nm là hạt thô.
- Cấu tạo của keo đất:
Sử dụng phương pháp X quang để nghiên cứu, người ta thấy keo ở dạng tinh
thể hoặc vô định hình. Tướng phân tán của hệ keo gọi là mixen keo. Chất phân tán
giữa các mixen gọi là dung dịch ngoài. Cấu tạo của một mixen keo bao gồm 3 lớp:
+ Nhân keo: Đó là tập hợp những phân tử vô cơ, hữu cơ hay vô cơ-hữu cơ, có
trúc tinh thể hoặc vô định hình. Nhân phân ly ra thành gốc mang điện tích âm (-), tức
lớp lớp ion tạo điện thế mang dấu âm thì đó là keo âm và ngược lại.
Hình 1.5. Sơ đồ cấu tạo keo đất
(keo âm)
21
+ Lớp ion tạo điện thế: Trên bề mặt nhân keo có một lớp ion được tạo thành do
sự phân ly của nó hay do những nguồn gốc mang điện khác gọi là lớp ion xác định
điện thế. Lớp ion này quyết định điện tích của keo. Nếu lớp này mang dấu +, đó là
keo dương; nếu mang dấu - là keo âm.
Nhân keo + lớp ion tạo điện thế = hạt keo.
+ Lớp ion bù: Vì hạt keo mang điện của lớp ion tạo điện thế và do sức hút tĩnh
điện mà tạo thành một lớp ion trái dấu bao bên ngoài hạt keo gọi là lớp ion bù.
Lớp ion bù và lớp ion tạo điện thế được gọi là lớp điện kép. Dựa vào lực hút
tĩnh điện, lớp ion bù được chia thành 2 tầng (2 lớp nhỏ):
Tầng ion bên trong: Gọi là lớp ion cố định, gồm những ion nằm sát với lớp ion
tạo điện thế, chịu lực hút tĩnh điện mạnh, bám chặt vào hạt keo (liên kết bền vững với
lớp ion tạo điện thế) và hầu như không di chuyển trong đất.
Tầng ion bên ngoài: Gọi là lớp ion khếch tán. Do nằm xa lớp ion tạo điện thế,
chịu lực hút tĩnh điện yếu nên các ion trong lớp này dễ di chuyển ra ngoài dung dịch
giữa các mixen keo. Những ion trong lớp này có thể trao đổi với các ion tự do cùng
dấu trong dung dịch đất nên còn được gọi là lớp ion trao đổi, tác động trao đổi ion
của keo đất xảy ra chính ở tầng khếch tán này.
Phần tử keo với 2 lớp điện kép = mixen keo.
Do kích thước và cấu tạo như vậy, nên keo đất có khả năng hấp phụ phân tử và
hấp phụ hóa – lí.
+ Hấp phụ phân tử (hay hấp phụ vật lí): Là khả năng giữ lại những hạt có kích
thước nhỏ, những phân tử, nguyên tử lên trên bề mặt keo đất.
Khả năng hấp phụ lý học được thực hiện do năng lượng bề mặt ngoài của vật
chất rắn, các hạt có kích thước càng nhỏ thì năng lượng bề mặt càng lớn. Vì vậy, hấp
phụ vật lý phụ thuộc vào thành phần cơ giới đất. Đất có thành phần cơ giới nặng,
càng nhiều hạt sét thì khả năng hấp phụ vật lý càng lớn.
Nhờ có khả năng này mà keo đất có thể hút các phân tử khí, nước hoặc các hợp
chất khoáng, chất hữu cơ như các loại rượu, axit hữu cơ… vào bề mặt keo đất, nhờ
thế mà có thể giữ các chất khoáng khỏi bị rửa trôi. Trong quá trình này chỉ hấp thu
phân tử, không xảy ra quá trình hoá học nào.
22
+ Hấp phụ hóa – lí (Hấp phụ trao đổi): Là quá trình trao đổi giữa những ion
trong thể rắn của đất với những ion cùng dấu trong dung dịch đất, làm cho các ion
này được giữ lại trên bề mặt thể hấp phụ.
1.4.2. Dung dịch đất
- Khái niệm
Nước trong đất không tinh khiết, vì bao giờ cũng chứa các chất rắn, lỏng và khí
hòa tan. Do vậy nước tự do trong đất chính là dung dịch đất.
- Một số tính chất của dung dịch đất.
+ Phản ứng của dung dịch đất
Phản ứng chua của đất.
Mặc dù nồng độ [H+] trong dung dịch đất biểu thị độ chua đất, song các ion H+
tồn tại dưới 2 dạng: tự do trong dung dịch và hấp phụ trên keo đất. Do đó, độ chua
đất gồm 2 loại:
* Độ chua hiện tại (còn gọi là độ chua hoạt tính): Là độ chua gây nên do ion H+
tự do trong dung dịch. Ký hiệu là pH(H2O).
Trong nước nguyên chất, nồng độ của [H+] và [OH—] rất nhỏ, tích số nồng độ
[H+].[OH—] = 10—14 và số lượng của 2 ion này bằng nhau [H+] = [OH—] = 10—7 gam
ion/lit.
Vì viết với trị số nhỏ không tiện nên người ta dùng logarit thập phân đổi dấu
của nồng độ [H+] để tính toán. Logarit này được ký hiệu là pH (Potential of
Hydrogen).
pH = - log [H+]
pH = - log 10—7 = 7.
pH = 7 thì dung dịch có phản ứng trung tính. pH > 7 thì dung dịch có phản ứng
kiềm. pH < 7 thì dung dịch có phản ứng axit.
Khi thêm một axit hoặc muối của axit mạnh, bazơ yếu vào nước thì nồng độ ion
[H+] tăng lên, nồng độ [H+] >10—7, trường hợp này dung dịch có phản ứng chua.
Ngược lại, khi thêm một bazơ hoặc muối của bazơ mạnh, axit yếu vào nước thì nồng
độ ion [OH—] tăng lên và [OH—] >10—7, trường hợp này dung dịch có phản ứng
kiềm.
23
Trong dung dịch đất có nhiều vật chất hoà tan (các loại muối) và hoạt động của
sinh vật đất là nguyên nhân làm cho đất có phản ứng axit hay kiềm. Do đất có tính
đệm nên pH trong dung dịch đất chỉ thay đổi từ 3-9.
Dựa trên cơ sở trị số pH có thể chia loại đất theo độ chua:
Loại đất Giá trị PH
Đất chua mạnh 3,0 - 4,5
Đất chua 4,6 - 5,5
Đất ít chua 5,5 - 6,5
Đất trung tính 6,6 - 7,0
Đất kiềm yếu 7,0 - 8,0
Đất kiềm vừa 8,1 - 8,5
Đất kiềm mạnh > 8,5
* Độ chua tiềm tàng: Keo đất có khả năng hấp phụ nhiều ion, trong đó có H+
Al3+và Fe3+, khi các ion này bị đẩy ra khỏi keo đất vào dung dịch sẽ gây nên phản
ứng chua.
Phản ứng kiềm của đất.
Nguyên nhân làm cho đất có phản ứng kiềm là do sự tích luỹ [OH—] ở trong
đất, do các nguyên nhân: Phong hoá aluminosilicat, đất chứa CaCO3, đất mặn chứa
xô đa (Na2CO3).
+ Áp suất thẩm thấu của dung dịch đất
Áp suất thẩm thấu của dung dịch đất phụ thuộc vào nồng độ và thành phần chất
hòa tan. Dung dịch đất càng chứa nhiều muối tan thì áp suất thẩm thấu càng cao.
Áp suất thẩm thấu của dung dịch đất đóng vai trò quan trọng đối với sự sinh
trưởng, phát triển của thực vật. Nếu áp suất thẩm thấu của dung dịch đất lớn hơn áp
suất thẩm thấu của dung dịch trong tế bào rễ thực vật thì rễ cây sẽ không hút được
nước, vì thế lá cây sẽ héo dần. Nếu tình trạng kéo dài, cây sẽ chết. Trường hợp này
cây chết là do hạn sinh lí.
24
1.4.3. Kết cấu đất
1.4.3.1. Khái niệm về kết cấu đất
Kết cấu đất là cách sắp xếp, dính kết các phân tử vô cơ và hữu cơ lại với nhau
thành những đoàn lạp.
1.4.3.2. Các loại kết cấu đất
Có ba nhóm kết cấu đất: kết cấu khối, kết cấu trụ và kết cấu tấm
+ Kết cấu khối bao gồm các dạng: cục, hạt, viên.
+ Kết cấu trụ gồm các dạng: trụ và cột. Chúng phát triển theo chiều thẳng đứng.
+ Kết cấu tấm gồm các dạng: tấm, vỉa và phiến. Chúng phát triển theo chiều
nằm ngang.
1.4.3.3. Vai trò của kết cấu đất
Đất có kết cấu tốt có các ưu điểm sau đây:
- Chế độ nước và không khí điều hòa, tránh được hiện tượng thay đổi không khí
độc ngột.
- Tiết kiệm công làm đất, hạt gieo xuống dễ mọc, rễ cây phát triển thuận lợi.
- Nước thấm nhanh qua các khe trống giữa các đoàn lạp rồi ngấm vào mao quản
trong các đoàn lạp. Nhờ vậy, nước mưa, nước tưới thấm hết vào đất, lượng nước thừa
được dự trữ ở tầng đất dưới, khi khô hạn nước dự trữ được các mao quản dẫn lên
cung câp cho cây. Đất giữ được nước, hạn chế nước chảy tràn trên mặt, ngăn xói mòn
và rửa trôi.
- Thống nhất được mâu thuẫn giữa nước và không khí trong đất, quá trình háo
khí và yếm khí cùng xảy ra nhịp nhàng. Cụ thể là ở các khe trống giữa các đoàn lạp
nhờ có đủ không khí VSV háo khí hoạt động khoáng háo CHC, bên trong các đoàn
lạp thì đầy nước và yếm khí, nước này hòa tan chất dinh dưỡng, sản phẩm của quá
trình khoáng hóa, cung cấp cho cây. Mặt khác VSV háo khí hoạt động sử dụng oxy
tạo điều kiện cho VSV yếm khí hoạt động thúc đẩy quá trình tích lũy mùn cho đất.
1.5. Một số tính chất cơ bản và cơ lí của đất
* Một số tính chất vật lí cơ bản
- Tỉ trọng đất: Là tỉ số giữa trọng lượng phần rắn của đất với trọng lượng nước
cùng một thể tích ở 40C.
25
- Dung trọng đất: Tỉ số giữa trọng lượng đất khô kiệt (kể cả những khoảng
trống) với trọng lượng nước cùng một thể tích ở 40C được gọi là dung trọng đất.
- Độ xốp: Tỉ lệ phần trăm (%) các khe hở trong đất so với thể tích chung của đất
được gọi là độ xốp của đất.
* Một số tính chất cơ lí của đất.
+ Tính liên kết của đất: Là lực dính kết các phần tử đất với nhau.
+ Tính dính của đất: Là khả năng liên kết của đất với các vật tiếp xúc, khi đất ở
trạng thái ẩm.
+ Tính dẻo của đất.
Đất chỉ có tính dẻo khi đủ ẩm. Ở trạng thái khô, sức hút phân tử của màng nước
bị giảm, đất dễ bị nứt vỡ chứ không dẻo, ở trạng thái quá ẩm thì màng nước lớn,
khoảng cách giữa các hạt nước lớn, do đó đất sẽ bị nhão khi thôi tác động. Tính dẻo
của đất tăng khi đất chứa nhiều sét và Ca++.
+ Tính trương và co của đất.
Sự tăng giảm thể tích của đất khi độ ẩm đất thay đổi được gọi là tính trương và
co của đất.
Tính trương và co của đất phụ thuộc lượng sét và thành phần cation trong đất.
Thể tích đất tăng do hạt keo sau khi bị hyđrat hóa lại được bao bọc một màng nước
dày ở tầng khuếch tán làm tăng thể tích đất.
Keo sét hấp thụ nhiều Na+ sẽ có tính trương co lớn hơn loại keo sét chứa nhiều
Ca++, vì Na+ có khả năng tạo nên màng nước dày hơn nên thể tích đất cũng tăng
nhanh hơn.
* Nhiệt độ đất
- Nguồn gốc và vai trò của nhiệt độ đất: Nguồn nhiệt có từ các tia bức xạ mặt
trời và nhiệt trong lòng đất. Nhiệt trong đất giữ vai trò rất quan trọng đối với quá
trình sinh trưởng của thực vật, động vật và vi sinh vật sống trong đất.
- Sự cân bằng nhiệt của đất
Qb + Qt + Qđ + Qk = 0
Trong đó: Qb Cân bằng bức xạ bề mặt đất.
26
Qt: Là lượng nhiệt tiêu phí cho sự bốc hơi vật lí, bốc hơi sinh vật và sự ngưng
tụ hơi nước.
Qđ: Nguồn nhiệt mất đi do truyền nhiệt xuống các tầng sâu của đất.
Qk: Nguồn nhiệt mất đi do trao đổi nhiệt với không khí của khí quyển.
1.6. Các quy luật phân bố và sự phân bố đất trên thế giới
1.6.1. Những quy luật phân bố đất thế giới
Lớp phủ thổ nhưỡng thế giới thể hiện rõ 3 quy luật phân bố sau đây:
1.6.1.1. Tính địa đới theo chiều ngang
Vào những năm 1890 - 1900, sau những công trình nghiên cứu của mình, V.V.
Đôcutraev đã nhận thấy đất trên địa cầu được sắp xếp theo đới, ít nhiều song song
theo chiều vĩ tuyến. Các đới phản ánh sự khác nhau về các điều kiện nhiệt và ẩm. Nói
khác đi, mỗi loại đất mang tính địa đới đều có một chế độ nhiệt - ẩm và được hình
thành dưới một kiểu thực vật nhất định.
Trên thực tế ở Bắc bán cầu, trong giải vĩ độ thuộc vùng Bắc cực (khoảng 700
vĩ Bắc trở lên) thường có băng giá nên chỉ có địa y, rêu mọc. Đất ở vùng này là đất
bắc cực và đài nguyên. Các vĩ độ thuộc ôn đới lạnh (từ 45-500 đến 700 vĩ Bắc), tuy
vẫn lạnh rét nhưng lượng nước nhiều, thực vật rừng lá kim thống trị. Đất điển hình
cho đới này là đất pôtdôn. Trong giải vĩ độ thuộc cận nhiệt đới với khí hậu nóng ẩm,
thực vật rừng lá rộng rụng lá hoặc thường xanh đã hình thành các loại đất tích sắt và
nhôm. Đó là các đất đỏ - vàng cận nhiệt hoặc feralit.
27
Hình 1.6 Bản đồ phân bố các loại đất chính trên thế giới
28
1.6.1.2. Sự phân bố đất theo chiều cao
Địa hình núi cao làm cho khí hậu thay đổi. Thích nghi với sự thay đổi đó của
khí hậu là các vành đai thực vật tương ứng. Chính các nhân tố chủ đạo này đã tạo nên
các vành đai đất theo độ cao.
Hình 1.7. Sự phân bố đất ở sườn Đông và Tây dãy Capca
Sự thay đổi vành đai đất theo chiều cao cũng tương tự thay đổi của các đới đất
theo chiều ngang (từ xích đạo đến cực). Tuy nhiên, do ảnh hưởng của vị trí đón gió
hay khuất gió, hướng sườn nhận được nhiều nhiệt hay ít nhiệt mà các vành đai đất
theo chiều cao không hoàn toàn giống nhau về trật tự sắp xếp, về khoảng rộng của
vành đai đất, về độ cao xuất hiện về kết thúc của vành đai đất...
Sự phân bố đất theo chiều cao còn phụ thuộc vào điều kiện địa phương. Ví dụ,
trên cùng một dãy núi cao Kavkaz, ở sườn tây có khí hậu ẩm nên có vành đai đất đỏ
cận nhiệt (đến độ cao 500m); Trong khi đó ở sườn đông có khí hậu khô nên lại có
vành đai đất nâu và hạt dẻ (đến độ cao 400m).
1.6.1.3. Sự phân bố đất theo địa phương
Do sự khác nhau về điều kiện khí hậu (phụ thuộc cự ly xa hay gần biển), địa
hình, địa chất, thuỷ văn địa phương mà trên thực tế cùng một đới tự nhiên xuất hiện
những đám đất nhỏ nằm xen kẽ trong những vùng đất lớn. Ví dụ: đất đầm lầy, đất
muối, v.v... Sự xen kẽ này đã tạo nên những phức khu đất.
29
1.6.2. Phân bố các loại đất chính trên thế giới
1.6.2.1. Đất thuộc đới bắc cực và đài nguyên
Phân bố chủ yếu ở bán cầu Bắc, từ vĩ độ 60 đến 800B, dọc bờ Bắc Băng Dương
của lục địa Âu Á, Bắc Mỹ và trên các đảo của Bắc Băng Dương
Đặc điểm chung của đất ở vành đai cực là được hình thành trong điều kiện băng
giá quanh năm, lớp phủ thực vật thưa thớt. Quá trình hình thành đất mới ở trạng thái
phôi thai, các quá trình sinh hoá xảy ra chậm chạp và biểu hiện không rõ rệt, phong
hoá vật lý là chính. Vì thế, đất Bắc cực hầu như không có tác dụng đối với nền kinh
tế nông-lâm nghiệp.
Trái lại, ở hàng loạt vùng đài nguyên, người ta tìm thấy nhiều loại khoáng sản
có ích, có ý nghĩa đối với nền kinh tế quốc dân.Vùng đài nguyên còn nổi tiếng bởi
các động vật cho da, lông, có nhiều loài cá và chim. Đài nguyên có khả năng phát
triển nghề săn bắn, chăn hươu và canh tác nông nghiệp. Vì thế, người ta đã tích cực
điều tra và phân vùng lãnh thổ đài nguyên.
- Đất đài nguyên
+ Điều kiện và nhân tố hình thành
Khí hậu đài nguyên được đặc trưng bởi mùa đông giá lạnh kéo dài, mùa hạ ngắn
ngủi và mát (ngay mùa hạ nhiệt độ cũng rất thấp). Ít có những ngày có tia nắng mặt
trời sáng chói, hầu như trong 3/4 năm bầu trời bị mây che phủ, nhất là mùa hè và thu.
Lượng mưa ở đây dao động từ 140 - 300 mm/năm. Mưa tập trung vào mùa hè, còn
mùa đông hầu như không mưa. Mặc dù lượng mưa nhỏ, song sự bay hơi không đáng
kể (khoảng 50 mm/năm) nên vùng đài nguyên thừa ẩm.
Thực vật đài nguyên hầu như không bị con người phá hoại, bao gồm các loại
cây bụi, rêu, địa y nấm, tảo... sống lâu năm. Phần lớn lãnh thổ đài nguyên có địa hình
tương đối bằng phẳng. Ở một số nơi, có những mô đất cao (dạng đồi nhỏ) hoặc các
bình sơn nguyên, các mạch núi thấp. Địa hình đài nguyên nhìn chung thấp, có nhiều
hồ và đầm lầy trũng thấp.
Đá hình thành đất chủ yếu là đài nguyên những trầm tích kỷ đệ tứ: băng tích,
cát bồi tụ, trầm tích hồ, phù sa sông và trầm tích biển.
- Đặc điểm của quá trình hình thành đất đài nguyên
30
Quá trình hình thành đất đài nguyên diễn ra trong điều
kiện thừa ẩm và nhiệt độ thấp. Hoạt động của vi sinh vật
trong các lớp đất chậm do sự rét buốt và đất ngậm nước.
Đất thừa ẩm tạo điều kiện cho sự phân giải xác hữu cơ
trong điều kiện kỵ khí dẫn đến sự hình thành tầng than bùn
với sự có mặt của mùn thô, chua, giàu vật chất mùn tan
trong nước (đất đài nguyên rừng). Hiện tượng gơlây phát
Phẫu diện đất đài nguyên
triển.
Cấu trúc phẫu diện của đất đài nguyên bao gồm các tầng:
Tầng A0: xác địa y, rêu, than bùn mỏng. A1: Tầng mùn 2-6 cm. Tầng dưới (B)
có màu hỗn hợp. Tầng này được hình thành ngay bên dưới tầng mùn và trên tầng
đông kết (C).
Đất đài nguyên có đặc điểm là có nhiều tính chất xấu như không có kết cấu,
mùn ít, giàu axit fulvic, tầng đất mỏng.
Trong vùng cực, do khác khác biệt của vị trí địa lý, điều kiện và nhân tố hình
thành mà đất đài nguyên có nhiều loại: Đất đài nguyên gơlây, đất đài nguyên cây bụi
và rêu, đất đài nguyên rừng...
1.6.2.2. Các loại đất ôn đới
- Đất pôtdôn
+ Phân bố chủ yếu ở các nước Cộng Hoà Liên Bang Nga, Extônya, Latvya,
Litva, Bêlôrutxya (hơn 1 triệu km2), ở Bắc Âu và Bắc Mỹ (ở Mỹ gần 600.000 km2).
+ Điều kiện và nhân tố hình thành:
Đất Pôtdôn được hình thành trong điều kiện khí hậu lạnh vừa phải, đủ ấm.
Nhiệt độ trung bình năm giao động từ +40C (ở phần châu Âu) đến -70C ở miền Đông
Xibêri, xấp xỉ -160C. Ở khắp đới, tháng nóng nhất là tháng 7, tháng giêng lạnh nhất.
Trên những vùng đất pôtdôn thuộc châu Âu, biên độ nhiệt độ giữa tháng nóng nhất
và tháng lạnh nhất khoảng gần 300C (theo P. Ganxen).
Lượng mưa từng vùng cũng khác nhau: vùng giáp bờ biển Ban Tích, lượng mưa
từ 550 - 600 mm/năm, còn ở Xibêri chỉ 300 - 350 mm/năm, có nơi còn ít hơn.
31
Địa hình chủ yếu là địa hình băng hà (ví dụ đồi băng tích, hồ băng hà và đồng
bằng sông).
Đá mẹ hình thành đất rất khác nhau. Trong đới này, các trầm tích băng hà và
các loại đá hình thành do sự hoạt động của nước băng hà phổ biến rộng rãi.
Thực vật khá phong phú so với vùng đài nguyên. Thực vật lá kim phát triển
rộng rãi. Ngoài ra, còn phải kể đến thực vật rừng hỗn giao lá kim và lá rộng, thực vật
đồng cỏ và đầm lầy.
+ Đặc điểm sự hình thành đất pôtdôn
I. F. Galubep (1970) quan niệm rằng: "Đất pôtdôn được hình thành do sự ưu thế
của dòng nước đi xuống so với dòng nước đi lên, nhất là dưới tán rừng".
Đất pôtdôn hình thành dưới rừng lá kim thường có cấu trúc phẫu diện điển hình
như sau:
Tầng A0 (tầng thảm rừng). Bao gồm xác thực vật lá kim rơi rụng, chưa hoặc
đang bị phân huỷ dở dang, thường có màu tối, độ dày từ 2 - 5 cm.
Tầng A1 (tầng tích tụ mùn). Thường có màu xám thẫm do vật chất mùn được
tích tụ, dày 5 - 10 cm. Các vật chất này được các cation Ca++, Mg++ (do thảm mục
rừng phân huỷ) giữ lại, ngoài ra còn được keo đất hấp phụ.
Tầng A2 (tầng rửa trôi). Các chất hữu cơ, các sản phẩm keo phong hoá như
Fe2(OH)6,Al2O3, Mn2O3.nH2O, sét,v.v... bị rửa trôi khỏi tầng này. Mặc dù sự phân
giải các alumin silicat xảy ra rất mạnh mẽ, song do không tan trong môi trường chua
(do kiềm bị rửa trôi và do axit fulvic chiếm ưu thế) nên thạch anh (SiO2) không bị rửa
trôi và còn lại ở tầng này. Kết quả là tầng A2 có màu xám, trắng. Thạch anh và axit
silic được tích luỹ hơn 70 - 80% so với tổng số các vật chất khác. Tầng A2 nghèo vật
chất dinh dưỡng.
Tầng B (tầng tích tụ). Bao gồm những vật chất bị rửa trôi từ tầng trên xuống
(vật chất hữu cơ, keo đất, các hạt sét, mùn...) cũng như các vật chất được hình thành
ngay ở trong tầng này. Màu tầng B thường là nâu hoặc đỏ nâu. Tầng này còn được
gọi là tầng "ôcstanh" hoặc tầng chứa sắt, vì trong đất giàu keo ôxit sắt, nhôm, axit
silic và khoáng vật sét. Phần dưới tầng B dần dần chuyển sang tầng đá mẹ đang
phong hoá.
32
+ Sử dụng kinh tế:
Việc sử dụng kinh tế đất pôtdôn chủ yếu tập trung vào khai thác rừng, săn bắn,
chăn nuôi gia súc.
- Đất xám đới rừng ôn đới
Đất xám đới rừng cây lá rộng ôn đới (đất rừng màu xám) phân bố ở giữa rừng
taiga phía bắc và đới đồng cỏ thảo nguyên ở miền nam.
+ Điều kiện hình thành:
Đất rừng xám hình thành trong điều kiện khí hậu ôn đới lục địa.
Thực vật thảo nguyên rừng ít còn giữ được tính chất tự nhiên. Khi chưa phát
triển canh tác nông nghiệp thì toàn bộ đới thảo nguyên rừng bị rừng lá rộng bao phủ.
Thành phần loài chủ yếu là sồi, bồ đề, phong, du.
Đất phát triển trên nhiều loại nham khác nhau nhưng chủ yếu là sét dạng hoàng
thổ, kích thước từ 0,01mm tới 0,05mm, tỷ lệ cacbonat không nhiều. Địa hình không
bằng phẳng do bị chia cắt mạnh bởi các mương xói và khe rãnh. Địa hình chủ yếu là
lượn sóng do xâm thực.
+ Quá trình hình thành và đặc điểm
Về sự hình thành đất rừng xám cũng có những ý kiến khác nhau. S. I. Korzinxki
cho rằng đất rừng xám được hình thành là do rừng lấn chiếm lãnh thổ của thảo
nguyên - có nghĩa là đất secnôdiom bị thoái hoá trở thành đất rừng xám. Nhưng lập
luận của Korzinxki đã bị bác bỏ. V. I. Taliep và Sauxkin đã đưa ra dẫn chứng: ở
những nơi trước kia là rừng lá rộng thì hiện nay lại là đồng cỏ - có nghĩa là đất
secnôdiom đang ngự trị. Mặt khác, do kết quả nghiên cứu của K. P. Torxenhin và G.
M. Tumin cho thấy rằng việc trồng rừng trên đất secnôdiom không phải giảm tỷ lệ
mùn trong nó, mà trái lại. Điều đó đã chứng minh cho sự đúng đắn của quan điểm về
sự thay thế của đồng cỏ đối với rừng và quá trình hình thành đất rừng xám theo
hướng biến đổi từ đất pôtdôn sang đất rừng xám, sau đó chuyển sang đất secnôdiom.
Phẫu diện đất xám có cấu trúc như sau.
Tầng thảm mục (Ao) gồm phần rơi rụng của xác cây gỗ và cỏ.
Tầng mùn (A1) có màu xám hay màu xám thẫm chứa một lượng lớn rễ cây.
Tầng rửa trôi (A2) hoặc (A1/A2) có màu xám.
33
Tầng tích tụ (B) chứa các vật liệu mang từ trên xuống.
Tầng mẫu chất (C).
+ Sử dụng kinh tế:
Đất này thích hợp cho việc trồng trọt đại mạch, tiểu mạch, khoai tây, củ cải
đường, cây ăn quả, cây công nghiệp (lanh và gai dầu). Song do sử dụng lâu đời nên
độ phì nhiêu giảm thấp, ngoài ra do ảnh hưởng của xói mòn cũng làm đất bị thoái
hoá. Để tăng độ phì nhiêu cần bón phân hữu cơ, phân khoáng. Đất chua cần bón vôi.
- Đất nâu đới rừng ôn đới
Đất rừng màu nâu được hình thành dưới rừng lá rộng trong điều kiện khí hậu ôn
đới hải dương, ẩm và ấm. Do đó, đất rừng màu nâu không phân bố ở những vùng
bằng phẳng thuộc Trung Âu mà chúng lại được phân bố rộng rãi ở vùng Tây Âu,
Viễn Đông và miền Tây Bắc, Đông Bắc Hoa Kỳ. Ngoài ra, còn thấy một giải hẹp ven
biển miền Tây Chilê.
Thực vật rừng lá rộng, chủ yếu là sồi, dẻ. Đá hình thành đất thường có
cacbonat.
Quá trình sét hoá rõ rệt trong đất rừng màu nâu do được phát triển trong các
điều kiện khí hậu tương đối nóng và đủ ẩm (lượng mưa 800 - 1.000mm). Khí hậu
thuận lợi cho việc phân huỷ khoáng vật nguyên sinh với sự hình thành các khoáng
vật sét như caolinit, ilit và hyđrôxit sắt và nhôm tự do.
Đất rừng màu nâu có phẫu diện phân dị yếu. Tầng mùn (A1) có màu xám nâu,
tỷ lệ mùn 7 - 12%. Sự chuyển tiếp từ tầng A sang tầng B từ từ. Tầng B màu nâu
hung, phía trên sáng hơn phía dưới. Phần lớn đất rừng màu nâu có phản ứng axit yếu,
đôi khi trung tính. Điều này có thể liên quan đến sự giàu có các yếu tố tro của thảm
rừng cây gỗ lá rộng.
Đất rừng màu nâu nhờ có cấu tượng tốt, phản ứng ít chua và sự rửa trôi yếu nên
là loại đất rất có giá trị đối với việc trồng các loài cây như: táo, lê, nho, thuốc lá, ngô,
tiểu mạch và các cây nông nghiệp khác.
- Đất đen đới thảo nguyên ôn đới
+ Đất secnôdiom
34
Phân bố: Đất Secnôdiom (đất đen thảo nguyên ôn đới) phân bố trong khu vực
nội địa đới của các đại lục Á Âu và Bắc Mỹ. Ở lục địa Á Âu, đất secnôdiom phân bố
ở Hungari, Rumani, Bungari, Ucrain, tây nam Cộng Hoà Liên Bang Nga và phía bắc
Cộng Hoà Cadăcxtan, chiếm gần 50% diện tích đất secnôdiom trên thế giới. Ngoài
ra, ở châu Á, đất thảo nguyên có một giải nhỏ ở đông bắc Trung Quốc. Ở lục địa Bắc
Mỹ, đất thảo nguyên nằm trong vùng nội địa của Canada và Hoa Kỳ, kéo dài từ 330B
đến 550B.
+ Điều kiện hình thành đất secnôdiom
Ở lục địa Á Âu đất thảo nguyên được gọi là đất secnôdiom (đất đen). Đất
secnôdiom được hình thành trong điều kiện khí hậu ôn đới lục địa nửa khô hạn. Thực
vật thảo nguyên chủ yếu họ hòa thảo, với các lọi cỏ đặc trưng là cỏ long chim và cỏ
mục dịch chịu khô hạn.
Phần lớn đất secnôdiom được phân bố trong điều kiện địa hình bằng phẳng.
Một số vùng được đặc trưng bởi trung và tiểu địa hình dưới dạng mương xói, khe
rãnh và miền lòng đĩa trong thảo nguyên.
+ Đặc điểm hình thành và tính chất đất
Đất là có sự tích luỹ mùn lớn. Sinh khối của quần xã thảo nguyên từ 100 - 300
tạ/ha (theo R. E. Rôđin và N. I. Bazilêvit, 1965).
Đất secnôdiom là có sự tích luỹ cacbonat canxi ở tầng giữa phẫu diện.
Đất secnôdiom có cấu tượng hạt bền trong nước, nhờ hệ thống rễ hình sợi của
thực vật thảo nguyên và nhờ giàu kiềm, nhất là canxi.
Cấu trúc phẫu diện đất secnôdiom điển hình gồm các
tầng phát sinh (theo V. V. Đabravônxki):
Tầng Ao: Tầng thảm mục thảo nguyên. Tầng này có độ
dày 1-3cm, bao gồm các tàn tích của thực bì cỏ họ hoà thảo.
Tầng A: Tầng mùn, khi ẩm có màu đen thẫm. Dày 40 -
60 cm, cấu tượng ở phần mặt là hạt, ở dưới chuyển sang cục.
Tầng này chứa nhiều rễ cây nhất.
Tầng A/B: Tầng chuyển tiếp, có màu nâu đen không
đồng nhất, dần chuyển sang màu đá mẹ hình thành đất. Phần
35
trên có cấu tượng cục, ở dưới không rõ. Số lượng rễ thực vật không nhiều
Tầng C: Đá là hình đất đa dạng, bị phân hoá.
+ Sử dụng kinh tế
Đất secnôdiom được mệnh danh là "ông hoàng của các loại đất", vì thế loại đất
này từ lâu người ta đã được trồng các loại cây ngũ cốc (chủ yếu là lúa mì), cây công
nghiệp (ôliu, lúa mạch, ngô, củ cải đường, hướng dương, lanh và nhiều loại khác).
Ngoài ra, ở Tây Âu còn phát triển nghề chăn nuôi và trồng cây ăn quả trên loại đất
này.
- Đất đen preri: Đất này được hình thành ở miền thảo nguyên thuộc lục địa Bắc
Mĩ, mùa hạ nóng, mùa đông có tuyết rơi. Ở miền Đông, lượng mưa lớn trên
600mm/năm, càng về phía tây lượng mưa càng giảm.
Thực vật phổ biến là cỏ râu, cỏ lông chim, cỏ băng, cỏ grama và các loại cỏ tạp
khác.
Đất có đặc điểm sau:
Lượng mùn khá lớn (3- 5%)
Tầng trên có phản ứng chua.
Tầng dưới từ trung tính đến kiềm.
Tầng tích tụ B chứa sét và các hạt khoáng mịn.
1.6.2.3. Các loại đất cận nhiệt đới
- Đất đỏ và vàng của rừng cận nhiệt đới ẩm
Đất đỏ và vàng phân bố rộng rãi ở khu vực cận nhiệt đới ẩm thuộc bờ đông
châu Á (Trung Quốc và Nhật Bản), bờ đông nam Hoa Kỳ. Ở Nga loại đất này có ở
Capka (trên dọc bờ biển Hắc Hải và Lý Hải)
Điều kiện khí hậu của miền cận nhiệt đới ẩm. Thực vật rừng lá rộng cận nhiệt
chiếm ưu thế, có nhiều tầng tán khác nhau, dây leo và thực vật phụ sinh phát triển.
Cây gỗ chủ yếu là sồi, dẻ, long não, đỗ quyên, v.v...
- Đất nâu rừng khô cây bụi cận nhiệt
Phân bố rộng rãi ở miền nam Châu Âu, Bắc Phi, miền Trung Cận Đông và
nhiều vùng ở Trung Á. Ở Bắc Mỹ, kiểu đất này có ở Mêhicô và tây nam Hoa Kỳ. Đất
nâu phát triển nhiều ở Úc châu dưới rừng khô và cây bụi khuynh diệp.
36
Đất nâu rừng khô và cây bụi cận nhiệt đặc trưng cho điều kiện tự nhiên của
miền ven biển Địa Trung Hải. Vì vậy, đất nầy thường được gọi là đất nâu Địa Trung
Hải.
Khí hậu của các cảnh quan này được đặc trưng bởi nhiệt độ trung bình tháng
dương. Lượng mưa bình quân năm gần 600 - 700mm, nhưng lượng mưa phân bố
không đều trong năm.
Đất nâu Địa Trung Hải được hình thành dưới rừng khô (thông, sồi, đỗ tùng...)
và cây bụi ưa khô (loại cây bụi có gai). Thực vật của rừng khô có hàm lượng tro cao,
nhiều nhất là canxi.
Đất hình thành chủ yếu trên các trầm tích đệ tứ có nguồn gốc từ đá vôi. Đất đai
của rừng khô và cây bụi cận nhiệt có độ phì cao, đã được sử dụng lâu đời để canh tác
nông nghiệp, nhất là nghề trồng nho, cây ăn quả và ôliu... Việc phá huỷ lớp phủ thực
vật tự nhiên để canh tác cùng với địa hình miền núi đã gây ra hiện tượng xâm thực
đất mạnh mẽ. Vì thế, nhiều vùng ở ven Địa Trung Hải đã mất hoặc bị thoái hoá lớp
phủ thổ nhưỡng. Nhiều vùng của đế quốc Ý ngày xưa (như Xiri, Angiê, và những
vùng khác) là những vựa lúa mì thì nay trở thành những thảo nguyên hoang mạc.
1.6.2.4. Các loại đất nhiệt đới
- Đất feralit đỏ vàng rừng nhiệt đới ẩm thường xanh
+ Phân bố: Trên lãnh thổ rộng lớn Nam Mỹ, châu Phi, Đông Nam Á, XâyLan,
Philippin, Nam dương và miền Bắc Úc Châu. Chiếm gần 1/5 toàn bộ diện tích các đại
lục.
+ Điều kiện và nhân tố hình thành:
Khí hậu của miền nhiệt đới ẩm được đặc trưng bởi biên độ nhiệt độ nhỏ, nhiệt
độ quanh năm cao: Nhiệt độ trung bình năm thường trên 250C, bình quân tháng lạnh
nhất cũng >180C. Sự dao động nhiệt độ thấp, bốn mùa không rõ rệt, nhiệt độ tối thấp
bình quân trong nhiều năm không dưới 50C.
Thực vật đều thuộc thân gỗ, có kích thước lớn. Ở rừng nhiệt đới, các cây gỗ lớn
đều hợp thành nhiều tầng tán. Dây leo và cây phụ sinh rất phong phú.
+ Đặc điểm quá trình hình thành đất và tính chất đất
Theo P. Vagele (1983), quá trình hình thành đất feralit trải qua 3 giai đoạn:
37
Giai đoạn đầu là phân huỷ các khoáng vật nguyên sinh triệt để (trừ thạch anh)
và giải phóng các ôxit tự do.
Giai đoạn thứ hai là sự rửa trôi các chất bazơ, SiO2 và tích luỹ sắt, nhôm.
Giai đoạn thứ ba là hình thành tầng tích tụ sau khi đất bị rửa trôi mạnh.
Cấu trúc phẫu diện đất rừng nhiệt đới ẩm bị thay đổi chủ
yếu phụ thuộc vào vị trí địa hình, mức độ xa gần nước ngầm,
đá mẹ.
Cấu trúc phẫu diện đất rừng nhiêt đới ẩm thường có các
tầng:
Tầng thảm mục A0. Bao gồm các tàn tích hữu cơ đang
phân huỷ dở dang hoặc chưa bị phân huỷ.
Tầng tích mùn A1. Các vật chất hữu cơ bị vi sinh vật phân giải thành mùn và
các thành phần tro tích tụ lại ở phần trên, màu sắc thường thẩm hơn các tầng phía
dưới.
Tầng rửa trôi A2. Do tác dụng rửa trôi, các vật chất dễ di động như sét, mùn, các
muối khoáng dễ hoà tan bị mang xuống dưới, tầng này chỉ còn những vật chất khó di
động.
Tầng tích tụ B. Bao gồm vật chất rửa trôi ở trên xuống, thường chặt, thành phần
cơ giới nặng, màu đỏ, vàng.
Tầng mẫu chất C. Là đá mẹ đang phong hoá, có lẫn đất, mang tính chất thấm
nước, khí, mềm hơn so với đá mẹ.
Vào giai đoạn đầu của quá trình hình thành đất feralit, sự rửa trôi chưa lớn lắm
nên đất ít chua, giàu chất dinh dưỡng; còn giai đoạn cuối thì ngược lại, nhất là khi đất
hình thành nhiều kết von, đá ong thì trở nên rất xấu.
Kết von đá ong là một đặc điểm của đất feralit, nó không phải là sản phẩm tất
yếu của đất feralit, mà chỉ là sản phẩm được hình thành trong một số điều kiện nhất
định.
+ Sử dụng kinh tế
Trên đất feralit đỏ vàng, trong điều kiện nóng ẩm nên thực vật phát triển quanh
năm, số loài phong phú, cho rất nhiều loại gỗ quý như lim, sến táu, đinh, nghiến, săng
38
lẻ, hoàng đàn, quế… Tre nứa cũng là nguyên vật liệu chủ yếu để sản xuất giấy. Thực
vật rừng nhiệt đới còn có nhiều loài có giá trị kinh tế cao, gồm những cây thuốc, cây
lấy cây sợi, cây có dầu, cây có chất thơm, cây lấy nhựa, cây song mây, v.v... Các cây
đặc sản này là loại hàng xuất khẩu có giá trị.
Ngoài giá trị của thực vật rừng tự nhiên, đất feralit đỏ vàng còn được khai phá
để trồng các cây công nghiệp nhiệt đới nổi tiếng như cao su (riêng Indonesia sản xuất
hàng năm hơn 170 vạn tấn mủ, đứng đầu thế giới), cà phê (Brazil đứng đầu thế giới
với 1.067.000 tấn, chiếm 61% tổng sản lượng cà phê thế giới).
1.6.2.5. Đất savan nhiệt đới
+ Phân bố:
Đất này phổ biến ở hai bên xích đạo đến vĩ độ 120 Bắc và Na m của châu Phi,
miền bắc cao nguyên Brazil, miền bắc Úc, đông bắc Ấn Độ.
+ Đặc điểm quá trình hình thành đất và phẫu diện đất:
Nét đặc trưng của savan cỏ cao là sự giao động nhiệt độ không khí nhỏ, nhiệt độ
trung bình tháng >200C. Lượng mưa trung bình 1.000 - 1.500mm/năm, nhưng phân
bố không đều trong năm, do ảnh hưởng của gió mùa xích đạo nên có sự xen kẽ của
thời kỳ mưa và khô.
Phẫu diện đất savan cỏ cao được phân chia thành tầng mùn màu xám nâu, độ
dày tới 20 - 30 cm. Tầng chuyển tiếp có màu vàng hoặc đỏ của lớp vỏ phong hoá.
Hyđrôxit sắt, nhôm làm cho đất savan cỏ cao có màu đỏ vàng. Vì thế, trên bản đồ đất
thế giới chúng được gọi là đất latêrit đỏ. Tỷ lệ Fe (OH)3 và Al)OH)3 giảm theo chiều
sâu phẫu diện.
Đất đỏ xavan cỏ cao tuy ít chất hữu cơ và nghèo kiềm nhưng vẫn thích hợp với
việc trồng nhiều loại cây nông nghiệp nhiệt đới.
1.7. Một số vấn đề về sử dụng và bảo vệ đất
1.7.1. Tình hình sử dụng đất
Theo tài liệu thống kê năm 2001, tài nguyên đất thế giới như sau:
39
Đơn vị Thứ Các loại đất tự Triệu ha %
1 Tổng diện tích đất trên toàn thế giới 14.900 100
Diện tích đất không bị băng phủ
Trong đó: 13.564
- Diện tích đất nông nghiệp. 10,9 2 - Diện tích đồng cỏ. 1.627,7 22,5
- Diện tích rừng và đất rừng. 3.362 28
- Diện tích các loại đất khác. 38,6
Hàng năm, trên thế giới có khoảng 21 triệu ha đất bị suy thoái một phần hoặc
hoàn toàn đến mức không trồng trọt được nữa; 66 triệu ha đất bị nhiễm mặn do tưới
tiêu không hợp lí; 6 – 7 triệu ha đất bị xói mòn mạnh. Ngoài ra, do quá trình đô thị
hóa và công nghiệp hóa diễn ra nhanh làm cho diện tích đất nông nghiệp bị thu giảm
đáng kể.
1.7.2. Bảo vệ đất
1.7.2.1. Chống sự xói mòn đất
Cần áp dụng nhiều biện pháp khác nhau để giảm sự xói mòn đất như: Thủy lợi,
nông nghiệp và lâm nghiệp.
1.7.2.2. Bảo vệ đất chống sự mặn hóa
Để bảo vệ đất khỏi bị mặn hóa, cần áp dụng biện pháp tưới tiêu hợp lí như: tưới
phun mưa, tưới nhỏ giọt hoặc tưới ngấm trong đất.
1.7.2.3. Bảo vệ đất chống sự hoang mạc hóa
Cần tiến hành luân canh đồng cỏ, cấm chặt rừng lấy củi, hiện nay việc trồng cây
gây rừng chống cát bay đang được tiến hành và có nhiều triển vọng khả quan như ở
Trung Quốc, Hoa Kì…
40
CÂU HỎI HƯỚNG DẪN ÔN TẬP
1. Phân loại đất? Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của công tác phân loại đất. Nhiệm
vụ của phân loại đất?
2. Giải thích và chứng minh qui luật phân bố đất trên thế giới. Sự phân bố đất ở
Việt Nam thể hiện những quy luật nào?
3. Điều kiện và quá trình hình thành các loại đất đài nguyên, đất pôtdôn, đất
secnôdiom, đất đỏ - vàng cận nhiệt và đất feralit?
41
Chương II
SINH QUYỂN
Mục tiêu:
- Cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về lớp vỏ sinh vật, giúp họ
hiểu rõ nội dung các khái niệm, những mối quan hệ có tính quy luật giữa sinh vật với
sinh vật, giữa sinh vật với môi trường, vai trò của con người trong sinh quyển.
- Rèn luyện cho sinh viên kĩ năng đọc, phân tích các sơ đồ, bản đồ để họ nắm
chắc hơn kiến thức và có thể sử dụng giảng dạy cho học sinh phổ thông.
- Bồi dưỡng thế giới quan duy vật biện chứng, biết vận dụng kiến thức vào thực
tiễn sản xuất, hình thành ý thức và hành vi bảo vệ tài nguyên sinh vật, bảo vệ môi
trường cho sinh viên.
2.1 Khái niệm về sinh quyển, phạm vi, thành phần vật chất, đặc tính và vai
trò của sinh quyển.
X.V.Kalexnik (1970), định nghĩa: “Sinh quyển là một bộ phận của vỏ hành tinh
chứa đầy vật chất sống, nghĩa là toàn bộ các cơ thể sống và các sản phẩm do hoạt
động sống của chúng sinh ra”.
Trong “Bách khoa toàn thư địa lí Xô viết” (1988): “Sinh quyển là một trong
những quyển của lớp vỏ Trái Đất mà thành phần, cấu trúc và năng lượng của nó chủ
yếu được xác định bởi hoạt động của các cơ thể sống...”
Vật chất sống và vật chất vô sinh trên bề mặt Trái đất đã tạo nên một thể thống
nhất về mặt vật chất và năng lượng cùng phát triển với nhau và tạo nên một loại vỏ
hành tinh hoàn chỉnh là sinh quyển.
2.1.1. Giới hạn của sinh quyển
Phạm vi của sinh quyển gồm: tầng thấp của khí quyển (chủ yếu tầng đối lưu),
toàn bộ thủy quyển và phần trên cùng của thạch quyển.
2.1.2. Thành phần của sinh quyển
Sinh quyển là một hệ thống vật chất phức tạp, bao gồm nhiều thành phần, giữa
chúng có mối tác động qua lại với nhau:
42
- Vật chất sống: Gồm toàn bộ các sinh vật sống trên Trái Đất. Tổng thể các sinh
vật được xác định về mặt khối lượng, được gọi là sinh khối.
- Vật chất có nguồn gốc sinh vật, được tạo nên hoặc được chế biến lại bởi sinh
vật: Là các sản phẩm hữu cơ, các khoáng hữu cơ như than đá, dầu mỏ, khí đốt, đá
vôi, than bùn...
- Vật chất phối sinh: Được hình thành do tác động qua lại giữa sinh vật và giới
vô sinh như lớp vỏ phong hóa, thổ nhưỡng, không khí ở tầng đối lưu...
- Thành phần sinh quyển còn bao gồm cả vật chất mà sinh vật không tham gia
vào việc hình thành như đá mẹ, khí hiếm, các chất phóng xạ phát sinh từ bên trong
Trái Đất, các chất có nguồn gốc vũ trụ… có liên quan đến sinh vật.
Như vậy, ngoài thành phần chất sống (sinh vật), các thành phần vật chất còn lại là
thành phần của môi trường vô sinh, chúng tạo thành một hệ thống tự nhiên được duy trì
bởi sự chuyển hóa vật chất và năng lượng giữa các thành phần của sinh quyển.
2.1.3. Đặc tính và vai trò của sinh quyển
- Trong lớp vỏ địa lí, sinh quyển có một số đặc tính nhất định:
+ Khối lượng sinh chất nhỏ hơn nhiều so với khối lượng vật chất của các quyển
khác trong lớp vỏ địa lí.
Bảng 2.1: Khối lượng sinh vật của vỏ địa lí và sản lượng của nó tính bằng tỉ tấn
vật chất khô (Theo A.M.Riapchikôv, 1972)
Đất nổi Đại dương Trái Đất
Hợp phần của khối Tổng Tổng Tổng Sản Sản Sản lượng sinh vật khối khối khối lượng lượng lượng lượng lượng lượng
Khối lượng thực vật 1770 121,6 0,17 1770,17 176,6 55
Khối lượng động vật 16,5 66 3,3 19,8 71,6 5,6
Khối lượng sinh vật 1786,5 187,6 3,47 60,6 1789,97 248,2
Theo V.I. Vernadxki, khối lượng sinh quyển là 1.1020g và theo A.P. Vinôgrađôv
thì khối lượng của khí quyển là 5.1021g, khối lượng của thủy quyển là 1,5.1024g, khối
lượng của thạch quyển là 3.1025g.
43
Theo V.G. Bôgôrôv (1969) và A.M. Riapchikôv (1972) tổng khối lượng sinh
vật trên Trái Đất là 1.789,9 tỉ tấn. Trong đó, phần đất nổi chiếm 1.786,5 tỉ tấn, ở đại
dương chỉ 3,47 tỉ tấn. Khối lượng sinh vật ở đại dương nhỏ hơn trên đất nổi 525 lần.
Sản lượng hằng năm của khối sinh vật trên Trái Đất là 248,2 tỉ tấn vật chất khô.
Trong đó, trên đất nổi chiếm 187,6 tỉ tấn, ở đại dương 60,6 tỉ tấn. Tuy nhiên, sản
lượng hàng năm của khối lượng sinh vật ở đại dương lại cao gấp 328 lần so với đất nổi,
điều này được giải thích bởi sự sinh sản nhanh chóng của các hệ tảo.
+ Sinh quyển có đặc tính tích lũy năng lượng. Nhờ có khả năng quang hợp mà
cây xanh có thể tạo nên vật chất hữu cơ từ vật chất vô cơ. Trong quá trình quang hợp,
cây xanh đã hấp thu một lượng lớn năng lượng bức xạ mặt trời. Chính năng lượng
này về sau lại được chuyển cho các cơ thể khác trong quá trình dinh dưỡng, hoặc
được giải phóng trong quá trình cháy hoặc khoáng hóa vật chất hữu cơ. Trong sinh
quyển, các phản ứng ôxi hóa, nhiệt hóa học cũng có thể là nguồn phát sinh năng
lượng, nhờ đó mà các vi khuẩn (như vi khuẩn cố định đạm, vi khuẩn tích lũy sắt)
tổng hợp được các chất hữu cơ…
+ Các cơ thể sống của sinh quyển đã tham gia tích cực vào các vòng tuần hoàn
vật chất. Đó là các vòng tuần hoàn cacbon, nitơ, photpho..rất quan trọng với sự sống.
- Sự có mặt của sinh quyển trong lớp vỏ địa lí đã ảnh hưởng nhiều đến sự phát
triển của các quyển khác trên Trái Đất. Ảnh hưởng của các cơ thể sống trong sinh
quyển đã làm thay đổi thành phần hóa học của khí quyển, thành phần của thủy quyển,
cấu tạo của thạch quyển, đến sự hình thành thổ nhưỡng.
2.2. Các nhân tố sinh thái và sự thích nghi của sinh vật
2.2.1. Môi trường và các nhân tố sinh thái
2.2.1.1. Khái niệm về môi trường
Môi trường bao gồm tất cả các nhân tố hữu cơ và vô cơ bao quanh sinh vật, có ảnh
hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến sự tồn tại, sinh trưởng và phát triển của sinh vật.
Có 4 loại môi trường chính:
- Môi trường nước: Nước mặn (biển, đại dương, hồ nước mặn); nước lợ (vùng
cửa sông ven biển, đầm phá); nước ngọt (ao, hồ, sông, suối, đồng ruộng).
- Môi trường không khí: Lớp không khí tầng thấp bao quanh Trái Đất.
44
- Môi trường đất: Gồm các loại đất khác nhau, là nơi sinh sống của các loài sinh vật.
- Môi trường sinh vật: Gồm các loài động vật, thực vật vi sinh vật và con người;
giữa chúng có mối quan hệ qua lại với nhau: cộng sinh, ký sinh, kháng sinh, cạnh
tranh, dinh dưỡng...
2.2.1.2. Các nhân tố sinh thái
Các nhân tố sinh thái được chia làm 3 nhóm:
- Các nhân tố vô sinh: Gồm nhân tố khí hậu (ánh sáng, nhiệt độ, gió, độ ẩm), dòng
chảy (thuỷ văn), đất, địa hình... Đây là thành phần vô cơ của môi trường tự nhiên.
- Các nhân tố hữu sinh: Gồm các cơ thể sống thực vật, động vật, vi sinh vật,
giữa chúng có mối quan hệ tương tác lẫn nhau. Các nhân tố sinh thái này là thế giới
hữu cơ, một thành phần rất quan trọng của môi trường.
- Nhân tố con người: Là tất cả các hoạt động KT-XH của con người làm biến
đổi môi trường sống của sinh vật, đặc biệt là trong giai đoạn hiện nay, tác động con
người gây nên khủng hoảng sinh tahí, làm mất mát đa dạng sinh học.
Mỗi nhân tố sinh thái của môi trường có ảnh hưởng khác nhau tới các loài sinh
vật. Phần lớn các nhân tố sinh thái (các nhân tố của khí hậu, nhân tố thức ăn...) luôn
thay đổi theo thời gian và không gian. Sự thay đổi này có thể theo chu kỳ ngày đêm,
chu kỳ theo mùa, nhịp thủy triều... hoặc không có tính chu kỳ rõ ràng.
2.2.2. Tác động của các nhân tố sinh thái lên sinh vật và sự thích nghi của
chúng.
2.2.2.1. Ảnh hưởng của các nhân tố vô sinh
* Ánh sáng
Ánh sáng là nhân tố sinh thái quan trọng đối với sự tồn tại và phát triển của sinh
vật. Ánh sáng ảnh hưởng tới sự trao đổi chất và năng lượng cùng nhiều hoạt động
sinh lí của các cơ thể sống, nhất là thực vật. Ánh sáng điều khiển chu kì sống của
động vật và thực vật. Một số sinh vật dị dưỡng như nấm, vi khuẩn trong quá trình
sinh trưởng và phát triển cũng sử dụng một phần ánh sáng. Ngoài ra, ánh sáng còn
ảnh hưởng đến các nhân tố sinh thái khác như nhiệt độ, độ ẩm không khí, đất, địa
hình...
+ Ảnh hưởng của ánh sáng đến thực vật và sự thích nghi của chúng
45
Đối với cây xanh, ánh sáng là điều kiện sinh tồn quan trọng bậc nhất. Nhờ có
ánh sáng cây xanh mới có thể tiến hành quá trình quang hợp nên ánh sáng được coi là
“nguồn sống” của nó. Nhu cầu ánh sáng của các loài cây không giống nhau, có thể
phân biệt 3 nhóm cây sau:
Nhóm cây ưa sáng (heliophytes) thích nghi với những nơi quang đãng, có nhiều
ánh sáng như thảo nguyên, xavan, rừng thưa... Ví dụ: các loại cây rừng: tếch, phi lao,
bồ đề, xà cừ, bạch đàn, các loài thuộc chi thông, các cây họ lúa, họ đậu... và đa số cây
trồng trên đồng ruộng: lúa, ngô, lạc... Các loài ưa sáng phát triển tốt trong điều kiện
ánh sáng đầy đủ, khi thiếu ánh sáng cây kém phát triển, bị bệnh hoặc có thể chết.
Nhóm cây ưa bóng (sciophytes): Thường sống ở những nơi ít ánh sáng và ánh
sáng tán xạ như ở dưới tán rừng, trong cáchốc đá và các hang động... Ví dụ: cây vạn
niên thanh, các loài cây thuộc họ gừng, cà phê, họ lan, dương xĩ, lá lốt...
Nhóm cây chịu bóng là loại cây trung gian giữa hai loại trên. Đó là những loài
cây ưa ánh sáng vừa phải, khi bị che sáng chúng vẫn không bị ảnh hưởng. Ví dụ: cây
ràng ràng, dầu rái...
Dựa vào nhu cầu thời gian chiếu sáng trong ngày, cây xanh được phân ra: nhóm
cây ngày dài (cây trồng trong vụ hè) và nhóm cây ngày ngắn (cây trồng trong vụ
đông).
Tuỳ thuộc vào nhu cầu ánh sáng mà cây rừng phân hoá thành các tầng tán khác
nhau. Ánh sáng còn ảnh hưởng rõ rệt đến hình thái thực vật. Nhiều loại cây có tính
hướng sáng, tức là vươn về phía có ánh sáng. Các cây mọc trong rừng có thân cao,
thẳng, cành chỉ tập trung ở phần ngọn, các cành phía dưới héo và rụng sớm - đó là
hiện tượng tỉa cành tự nhiên. Ngược lại, các cây mọc nơi trống trải, ánh sáng mạnh,
cây thường có thân thấp, nhiều cành và tán lá rộng.
Ánh sáng còn ảnh hưởng đến cách sắp xếp và hình thái của lá cây. Một số loại
cây có đặc điểm thích nghi đặc biệt đối với ánh sáng. Chẳng hạn như các cây họ trinh
nữ, họ vang... khi nhiệt độ không khí lên cao trên 300C, lá cây thường cuộn lại để
giảm khả năng tiếp nhận ánh sáng.
+ Ảnh hưởng của ánh sáng đến động vật và sự thích nghi của chúng
46
Đối với động vật, ánh sáng ảnh hưởng đến khả năng định hướng, đến sự sinh
trưởng và sinh sản của chúng.
Ánh sáng là điều kiện cần thiết để động vật nhận biết các vật và định hướng
bằng thị giác trong không gian. Nhờ khả năng nhận biết ánh sáng mà động vật có thể
định hướng đi xa và trở vền nơi ở cũ. Chim di cư tránh mùa đông nhờ định hướng
theo ánh mặt trời và các vì sao. Ban đêm kiến bò trên đường mòn nhờ ánh sáng mặt
trăng...
Cường độ và thời gian chiếu sáng ảnh hưởng đến hoạt động sinh sản và sinh
trưởng của nhiều loài động vật. Nếu tăng cường độ chiếu sáng sẽ rút ngắn thời gian
phát triển ở cá hồi. Khi thời gian chiếu sáng cùng với nhiệt độ, độ ẩm không phù hợp,
nhiều loài sâu bọ tạm ngừng hoạt động sinh dục và phát triển (hiện tượng đình dục).
Ánh sáng thay đổi theo chu kì: chu kì ngày đêm, chu kì mùa... Tính nhịp điệu
của ánh sáng, tạo nên nhịp điệu sinh học, được mệnh danh là “đồng hồ sinh học”.
Nhịp điệu sinh học ngày đêm được biểu hiện trong đời sống của tất cả các loài. Ở các
loài động vật chuyên hoạt động ban ngày (chim sẻ, chuồn chuồn...), các quá trình
sinh lí diễn ra mạnh mẽ vào ban ngày, còn ban đêm chúng đều rơi vào tình trạng bị
ức chế, hay “ngủ”. Ở các loài động vật hoạt động ban đêm thì ngược lại, chẳng hạn
như nhím, dơi, cú mèo, mèo rừng... Các quá trình sinh lí của con người cũng bị chi phối
bởi chu kì ngày đêm: hoạt động vào ban ngày và nghỉ ngơi vào ban đêm. Nếu những hoạt
động không phù hợp với quy luật đó thường làm cho con người mệt mỏi, thậm chí đau ốm
do sự rối loạn các hoạt động sinh lí bình thường.
Nhịp điệu mùa cũng tạo nên những nhịp điệu sinh học tương tự như ngủ đông,
ngủ hè, di cư, thay lông, sinh sản... theo mùa của các loài chim, thú. Tập trung sinh
sản vào mùa xác định trong năm là hiện tượng phổ biến trong đời sống của các loài
động vật. Các loài sóc, nhím, ngựa... sinh sản vào mùa xuân, mùa hè có ngày dài. Các
loài cừu, hươu sinh sản vào mùa thu, mùa đông có ngày ngắn.
Dựa vào sự thích nghi của động vật với điều kiện ánh sáng khác nhau, người ta
chia động vật thành 2 nhóm:
Nhóm động vật ưa sáng là những loài chịu được giới hạn ánh sáng rộng (cường
độ và thời gian) gồm các động vật hoạt động ban ngày.
47
Nhóm động vật ưa tối là những loài chỉ chịu được giới hạn ánh sáng hẹp, gồm
những động vật hoạt động ban đêm, sống hang, trong đất hay ở đáy biển.
* Nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố sinh thái của môi trường có ảnh hưởng rất lớn đến đời sống
sinh vật, tác động trực tiếp hoặc gián tiếp đến sự sinh trưởng, phát triển và phân bố
của sinh vật.
Đại đa số sinh vật chỉ có thể sống trong phạm vi nhiệt độ từ 00C đến 400C. Mỗi
loài sinh vật chỉ tồn tại và phát triển được trong một giới hạn nhiệt độ nhất định. Khi
nhiệt độ tăng lên hoặc hạ thấp quá giới hạn chịu đựng của sinh vật thì chúng không
thể sống được. Trong giới hạn nhiệt độ thích hợp, nếu nhiệt độ tăng sẽ làm cho quá
trình trao đổi chất tăng lên và tốc độ sinh trưởng cũng tăng, tuổi thành thục sẽ đến
sớm hơn.
Nhiệt độ cũng ảnh hưởng đến các nhân tố khác của môi trường như độ ẩm, đất...
Tuỳ theo hình thức trao đổi nhiệt với môi trường, sinh vật được thành 2 nhóm:
Sinh vật biến nhiệt là sinh vật không có khả năng điều hoà nhiệt độ cơ thể, do đó
nhiệt độ cơ thể thay đổi tuỳ thuộc vào nhiệt độ môi trường, ví dụ như thực vật, động
vật không xương sống, cá, lưỡng cư, bò sát. Sinh vật đẳng nhiệt là sinh vật có cơ chế
điều hoà nhiệt giúp cho chúng duy trì được nhiệt độ cực thuận thường xuyên của cơ
thể, không phụ thuộc nhiệt độ môi trường bên ngoài như các loài thú, chim.
Nhiệt độ của môi trường thay đổi theo thời gian và không gian đã tạo ra những
nhóm sinh vật có khả năng thích nghi khác nhau. Sự khác nhau này được thể hiện ở
hình thái, cấu tạo, hoạt động sinh lí và cả tập tính của sinh vật.
+ Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với thực vật và sự thích nghi của chúng
Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng rất lớn đến hoạt động quang hợp và hô hấp của
thực vật. Cây quang hợp tốt ở 20-300C, nhiệt độ quá thấp, hoặc quá cao đều ảnh
hưởng xấu đến quá trình này. Cây nhiệt đới ngừng quang hợp và hô hấp ở nhiệt độ
thấp dưới 00C và nhiệt độ trên 400C. Nhiệt độ ảnh hưởng tới sự thoát hơi nước, sự
hình thành và hoạt động của chất diệp lục. Nhiệt độ không khí càng cao, độ ẩm
không khí càng thấp, cây thoát hơi nước càng mạnh. Ở nhiệt độ tối thích, lá cây có
nhiều diệp lục, ở nhiệt độ thấp lá cây ít diệp lục, ở nhiệt độ cao lá cây bị vàng úa và
48
có thể chết. Ví dụ: cây cà chua nhiệt độ tối thích là 210C, nhiệt độ tối thấp ở 130C,
nhiệt độ tối cao ở 350C lá cây vàng úa dần rồi chết.
Nhiệt độ còn là nhân tố quyết định sự phân bố các loài thực vật, phân chia ra:
nhóm loài cây chịu lạnh (hàn đới, ôn đới), nhóm loài cây chịu nóng (nhiệt đới, xích
đạo), nhóm loài cây trung gian (cận nhiệt đới).
Thực vật có thể thích nghi với sự thay đổi của nhiệt độ bằng nhiều hình thức
khác nhau. Ở những nơi trống trải, nhiệt độ không khí và đất cao, cường độ ánh sáng
mạnh như ở các hoang mạc, xavan, các vùng đất cát ven biển nhiệt đới..., cây thích
nghi môi trường bằng khả năng hạn chế sự hấp thụ nhiệt nhờ có vỏ dày; trên lá biến
thành gai để giảm bề mặt tiếp xúc; nhiều loài có thân cây mọng nước có khả năng
tích lũy đường và muối khoáng để giữ nước...
Ở các vùng ôn đới, về mùa đông nhiệt độ xuống thấp, cây thích nghi bằng cách
rụng lá để hạn chế diện tiếp xúc với không khí lạnh, đồng thời hình thành các vảy để
bảo vệ chồi non, hoặc có loài tàn lụi để lại hạt...
+ Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với động vật và khả năng thích nghi của chúng
Nhiệt độ được coi là nhân tố sinh thái có ảnh hưởng mạnh nhất đối với động
vật. Nhiệt độ ảnh hưởng đến sự sống, sự phát triển, hoạt động sinh lí, sinh sản, sự
phân bố của động vật.
Nhiệt độ ảnh hưởng đến hình thái của động vật: Theo K. Bergmann, ở BBC, các
động vật đẳng nhiệt (chim, thú) sống ở miền bắc nhiệt độ thấp thì có kích thước cơ
thể lớn hơn ở miền nam ấm áp. Ngược lại, những động vật biến nhiệt (cá, lưỡng thê,
bò sát...) thì ở miền nam cơ thể lại lớn hơn ở miền bắc.
Các loài động vật ở vùng lạnh (hươu, gấu, cừu) thường có bộ lông dày và dài
hơn động vật ở vùng nóng. Khi chuyển chúng về sống ở nơi bớt lạnh hơn, lông chúng
sẽ ngắn và thưa hơn.
Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh sản của động vật: Khi
nhiệt độ xuống thấp quá hoặc lên cao quá, vượt qua ngoài mức giới hạn thì động vật
không phát triển được, sự sinh sản bị ngừng trệ. Ví dụ: loài hà bám trên thân cây
nước lợ ven biển ôn đới có ngưỡng nhiệt 20C-180C, cá chép chỉ đẻ trứng khi nhiệt độ
nước không thấp dưới 150C.
49
Nhiệt độ môi trường là nhân tố giới hạn sự phân bố của nhiều loài động vật: Có
những loài chỉ phân bố ở vùng nhiệt đới, hoặc nơi có biên bộ nhiệt ngày đêm không
lớn, đó là những loài hẹp nhiệt. Ví dụ: loài ruồi quả ở Địa Trung Hải chỉ phát triển ở
nơi nhiệt độ ngày đêm trên 13,50C. Ngược lại, nhiều loài động vật lại chịu được giới
hạn nhiệt rộng như ruồi nhà, phân bố hầu khắp thế giới.
Động vật có thể thích nghi với sự thay đổi của nhiệt độ môi trường bằng nhiều
dạng khác nhau. Để điều hòa nhiệt, động vật có các đặc điểm hình thái, cấu tạo cơ thể
thích nghi. Chẳng hạn ở vùng lạnh thú thường có lông dày và dài, có lớp mỡ dày
dưới da... các côn trùng ở sa mạc nắng nóng có khoang chống nóng... Một số loài
chim, thú tự thích nghi với nhiệt độ môi trường bằng cách ngủ đông, ngủ hè hoặc di
trú.
* Nước và độ ẩm
Nước và độ ẩm trong đất, trong không khí có ý nghĩa sinh thái rất lớn đối với
sinh vật. Nước là thành phần không thể thiếu của tất cả các tế bào sống. Nước tham
gia vào hầu hết các hoạt động sống của sinh vật. Nước là nguyên liệu cho cây quang
hợp, là phương tiện vận chuyển và trao đổi khoáng và chất hữu cơ trong cây, vận
chuyển máu và chất dinh dưỡng ở động vật. Nước tham gia trao đổi năng lượng và
điều hòa nhiệt độ cơ thể. Nước giữ vai trò quan trọng trong sinh sản và phát tán nòi
giống, nước là môi trường sống của nhiều loài sinh vật thuỷ sinh.
Độ ẩm không khí ảnh hưởng nhiều đến sự sinh trưởng và phát triển của sinh
vật. Yêu cầu về độ ẩm không khí của các loài sinh vật không giống nhau. Có loài
sinh trưởng tốt ở những nơi có độ ẩm cao như cây samu, pơmu, giun đất, ốc sên... Có
loài lại sống được ở nơi có độ ẩm tương đối thấp như phi lao, thông...
+ Tác động của nước và độ ẩm đối với đời sống thực vật và sự thích nghi của
chúng: Liên quan đến nước và độ ẩm không khí của môi trường sống người ta chia
thực vật trên cạn làm 4 nhóm: Cây ngập nước định kì, cây ưa ẩm, cây trung sinh và
cây chịu hạn.
+ Tác động của nước và độ ẩm đối với động vật và sự thích nghi của chúng.
Dựa vào nhu cầu về nước, người ta chia động vật trên cạn làm 3 nhóm: động
vật ưa ẩm, động vật ưa khô và động vật trung sinh.
50
* Đất
Đất là môi trường sống, là nguồn dinh dưỡng phong phú cho nhiều loài sinh
vật. Đất vừa là giá thể giữ cho cây đứng vững, vừa cung cấp nước, các chất khoáng,
các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây. Đất có vai trò quan trọng trong sự phân bố
sinh vật. Đất ở các vùng, các đới khí hậu khác nhau có những đặc điểm khác nhau về
độ dày, độ thoáng khí, lượng nước, các chất khoáng, độ chua... dẫn đến sự phân bố
khác nhau của các loài sinh vật. Môi trường đất ảnh hưởng tới sinh vật chủ yếu thông
qua: nước và độ ẩm trong đất, thành phần cơ giới, thành phần hóa học và phản ứng
dung dịch đất.
- Nước và độ ẩm đất có tầm quan trọng quyết định sự tồn tại và phát triển của
thực vật.
- Thành phần cơ giới đất liên quan đến độ thoáng khí, độ ẩm, kết cấu đất... do
đó ảnh hưởng đến đời sống thực vật thông qua hoạt động của bộ rễ, ảnh hưởng đến
sự phân bố của động vật sống ở trong đất.
- Thành phần hóa học và phản ứng dung dịch đất liên quan đến các chất dinh
dưỡng, muối khoáng, độ chua đất... ảnh hưởng đến sự phát triển và phân bố của sinh
vật sống trong đất.
+ Tác động của môi trường đất đối với thực vật và sự thích nghi của chúng.
Chế độ ẩm, độ thoáng khí, nhiệt độ đất, thành phần cơ giới và các chất dinh
dưỡng trong lớp đất mặt ảnh hưởng đến sự phân bố, sự phát triển của các loại cây và
hệ rễ của chúng.
+ Tác động của môi trường đất đối với động vật và sự thích nghi của chúng.
Động vật sống trong đất gồm nhiều loại có kích thước rất khác nhau: Từ những
động vật có kích thước rất nhỏ (động vật hiển vi) như động vật nguyên sinh, đến các
loài giáp xác, ốc sên, sên, giun đất... đến các loài động vật lớn đào hang trong đất như
các loài thú.
Một số động vật thích nghi với sự giảm độ ẩm của không khí trong đất một thời
gian ngắn nhờ những lớp vảy không thấm nước bảo vệ cơ thể cùng với hệ thống ống
khí thô sơ đảm bảo cho sự hô hấp.
51
Các động vật lớn đào hang, sống suốt đời trong đất như chuột bốc xạ, chuột hốc
thảo nguyên, chúng có thể đào đất bằng răng. Các loại chuột chũi mắt kém nhưng có
cơ thể tròn và chắc, đặc biệt có hai chi trước rất khỏe, đào hang rất tốt.
Ngoài ra, còn nhiều loài động vật lớn, tuy kiếm ăn trên mặt đất nhưng sinh sản,
ngủ đông, trốn kẻ thù ở trong đất như chuột vàng, chuột nhảy, thỏ, chồn... có đặc
điểm hình thái, cấu tạo thích nghi với lối sống đào hang như có vuốt dài, hệ cơ chi
trước khỏe, đầu hẹp...
* Không khí
Không khí có ý nghĩa rất lớn đối với đời sống sinh vật, cung cấp ôxi cho sinh
vật hô hấp, cung cấp khí cácbôníc cho cây xanh quang hợp - tổng hợp chất hữu cơ
nhờ năng lượng ánh sáng mặt trời. Không khí là một thành phần rất quan trọng của
các hệ sinh thái. Không khí chuyển động tạo thành gió. Gió có ảnh hưởng đến nhiệt
độ, độ ẩm của môi trường. Gió làm tăng sự thoát hơi nước, do đó ảnh hưởng tới sự
sinh trưởng và phát triển của sinh vật. Gió nhẹ và dòng không khí đối lưu thẳng đứng
có vai trò quan trọng trong việc phát tán vi sinh vật, bào tử, phấn hoa, quả, hạt thực vật,
trong việc phát tán và di chuyển của nhiều côn trùng và động vật.
Tuy nhiên, khi không khí bị ô nhiễm hoặc gió thổi quá mạnh cũng gây tổn hại
cho cơ thể sinh vật và các hệ sinh thái trên Trái Đất.
+ Các chất khí và ảnh hưởng của chúng đối với sinh vật
Trong khí quyển, các chất khí tập trung chủ yếu ở tầng không khí sát mặt đất
gọi là tầng đối lưu. Những chất khí có tác dụng trực tiếp và quan trọng nhất đối với
sinh vật là khí cácbôníc (CO2) và ôxi (O2).
* Ảnh hưởng của gió đối với sinh vật và sự thích nghi của chúng
Gió có ảnh hưởng đến hình thái, sinh lí của thực vật. Gió đóng vai trò quan
trọng trong việc truyền phấn, phát tán quả, hạt. Nhiều loài thực vật thụ phấn nhờ gió
như họ lúa, cói, họ cau dừa... Thực vật thụ phấn nhờ gió thường có hàng loạt đặc
điểm thích nghi: hoa mọc thành cụm ở phần đỉnh hoặc ngọn cành dễ dàng cho gió
tung hạt phấn và tiếp nhận phấn từ hoa khác, hạt phấn nhỏ, nhẹ, tròn dễ phát tán, vòi
nhụy có nhiều lông dài dễ thu nhận hạt phấn tới...
52
Gió còn có tác dụng phát tán, quả, hạt, mở rộng sự phân bố thực vật: Ví dụ,
nhiều loài thuộc họ cúc, họ trúc đào, họ thiên lí. Phần lớn quả, hạt của chúng thường
có một túm lông (hạt phong lan, hạt liễu), hoặc có cánh để dễ phát tán (họ quả hai
cánh, họ củ nâu...). Ngoài ra, gió còn có tác dụng phát tán bào tử của quyết thực vật
và rêu.
Đối với động vật, gió tạo điều kiện thuận lợi hoặc cản trở việc phát tán, di
chuyển của các cá thể.
2.2.2.2. Ảnh hưởng của các nhân tố hữu sinh
Các sinh vật cùng sống trong môi trường có thể có 8 kiểu tương tác chính:
- Bàng quang (hay trung tính): Trong mối quan hệ này, cả hai loài không gây
ảnh hưởng gì cho nhau. Ví dụ như khỉ và chồn, cây rừng và con hổ...
- Hãm sinh: Xảy ra khi một loài không chịu ảnh hưởng gì, còn một loài bị hại.
Ví dụ: tảo và động vật nổi.
- Cạnh tranh: Hai loài có ảnh hưởng lẫn nhau, cả hai loài đều bị hại. Ví dụ: lúa
và cỏ dại, báo và linh cẩu.
- Vật ăn thịt - con mồi: Một loài có lợi (vật ăn thịt) và một loài bị hại. Ví dụ:
mèo và chuột, hổ và dê...
- Kí sinh - vật chủ: Một loài có lợi (kí sinh), còn loài kia bị hại (vật chủ). Ví dụ:
giun sán và gia súc, gia cầm.
- Hội sinh: Loài sống hội sinh có lợi, còn loài được hội sinh không chịu ảnh
hưởng gì. Ví dụ: cây họ đậu (lợi) và vi khuẩn cố định đạm, cá chép và cá mập.
- Tiền hợp tác (hay hợp sinh): Cả 2 loài đều có lợi, nhưng không bắt buộc phải
sống với nhau. Ví dụ: sáo và trâu.
- Cộng sinh (hay hỗ sinh): Cả 2 đều có lợi, nhưng bắt buộc phải sống với nhau.
Ví dụ, con kiến và cây cam.
Trong 8 kiểu quan hệ trên, có thể gộp thành 3 nhóm lớn: quan hệ bàng quang
(hay trung tính), các mối tương tác âm (hãm sinh, cạnh tranh, vật ăn thịt - con mồi, kí
sinh - vật chủ) và các mối tương tác dương (hội sinh, hợp sinh, cộng sinh).
Các mối quan hệ tương tác giữa các sinh vật có thể xảy ra giữa các cá thể trong
cùng loài, hoặc giữa các cá thể khác loài.
53
- Quan hệ tương tác giữa các cá thể cùng loài
Giữa các cá thể cùng loài sống trong môi trường tạo nên các quần thể
(Population) thường có quan hệ hỗ trợ và quan hệ cạnh tranh.
+ Quan hệ hỗ trợ thể hiện qua hiệu quả nhóm - là hiện tượng nhiều cá thể cùng
loài sống chung với nhau trong một khu vực có diện tích hợp lí và nguồn sống đầy
đủ.
+ Quan hệ cạnh tranh giữa các cá thể trong nội bộ loài xảy ra khi mật độ cá thể trong
cùng loài quá cao, không phù hợp nguồn sống, dẫn đến trạng thái “thừa dân”.
- Quan hệ tương tác giữa các cá thể khác loài
Quan hệ giữa các cá thể khác loài thể hiện chủ yếu ở hai mặt: quan hệ về dinh
dưỡng và quan hệ về nơi ở. Những mối quan hệ cần thiết phải đề cập tới ở đây là:
quan hệ giữa các sinh vật làm thức ăn với động vật, quan hệ cạnh tranh giữa các sinh
vật khác loài, quan hệ tương hỗ giữa động vật và thực vật.
+ Quan hệ các sinh vật làm thức ăn với động vật
Thức ăn của động vật có thể là thực vật (động vật ăn thực vật) hoặc động vật
(động vật ăn thịt). Vì vậy, quan hệ giữa thức ăn và động vật có thể là quan hệ giữa
động vật và thực vật về dinh dưỡng, quan hệ giữa vật ăn thịt và con mồi. Thực vật
hay con mồi dùng làm thức ăn cho động vật lại chịu ảnh hưởng của các nhân tố vô
sinh khác trong môi trường, nên mối quan hệ này rất phức tạp.
+ Quan hệ cạnh tranh giữa các sinh vật khác loài
Quan hệ cạnh tranh khác loài thể hiện rõ khi các loài khác nhau có cùng nhu
cầu thức ăn, nơi ở và về những điều kiện khác của sự sống, mà những điều đó không
được thỏa mãn. Các loài càng gần nhau về sự phân loại, càng có nhu cầu sinh thái
giống nhau thì sự cạnh tranh càng gay gắt.
Sự cạnh tranh có ảnh hưởng quan trọng đến đời sống sinh vật, nó được xem như
động lực chủ yếu dẫn đến sự tiến hóa của sinh vật.
+ Quan hệ tương hỗ giữa động vật và thực vật biểu hiện ở hai mặt: lợi và hại
đối với nhau
* Nhân tố con người.
54
Qua các giai đoạn lịch sử, tác động của con người đến thảm thực vật và quần
cư động vật ngày càng mạnh mẽ. Đặc biệt, trong giai đoạn hiện nay tác động đó đã
làm thay đổi thiên nhiên và quyển sinh vật. Con người có ảnh hưởng trực tiếp và gián
tiếp đến thế giới sinh vật.
2.3. Quần xã sinh vật và hệ sinh thái
2.3.1. Quần xã sinh vật
2.3.1.1. Khái niệm
Quần xã sinh vật là một tập hợp các loài sinh vật cùng sống trong một không
gian (gọi là sinh cảnh) và ở một thời điểm nhất định. Quần xã được hình thành trong
một quá trình, liên hệ với nhau do tính chất chung nhất các đặc trưng sinh thái, biểu
hiện đặc tính thích nghi giữa sinh vật và ngoại cảnh.
2.3.1.2. Cấu trúc của quần xã
- Cấu trúc về thành phần loài và số lượng cá thể của từng loài.
Đặc trưng này xác định tính đa dạng của quần xã. Tính đa dạng của quần xã
tùy thuộc giai đoạn diễn thế và môi trường sinh thái. Giữa thành phần loài và số
lượng cá thể của mỗi loài sống trong quần xã có mối quan hệ xác định. Những quần
xã có số lượng loài ít, thường có số lượng cá thể các loài rất nhiều. Ví dụ ở những
quần xã mới hình thành (như quần xã sú - vẹt ở bãi bồi cửa sông) hay quần xã đang
suy thoái (như quần xã rừng bị chặt phá chỉ còn sim, mua...) thì số lượng loài ít, số
lượng cá thể của các loài cao. Ngược lại, trong các quần xã đang phát triển (như rừng
nhiệt đới) thì số lượng loài tăng, số lượng cá thể mỗi loài lại giảm. Sự giàu có về loài
được quyết định bởi hàng loạt các yếu tố của môi trường, đặc biệt là môi trường hữu
sinh (thức ăn, vật ăn thịt - con mồi, cạnh tranh...).
- Cấu trúc về không gian của quần xã, tức là sự phân bố không gian của các sinh
vật trong quần xã.
Chúng thường phân bố theo chiều ngang (hay theo mặt phẳng) và theo tầng
(hay theo chiều thẳng đứng) để thích nghi với các điều kiện sinh thái khác nhau (ánh
sáng, thức ăn, độ ẩm...). Ví dụ: quần xã rừng nhiệt đới có sự phân bố không gian
thành nhiều tầng; ở các thủy vực, sinh vật phân bố theo chiều ngang (từ ven bờ ra
ngoài khơi).
55
- Cấu trúc về dinh dưỡng: Cách sắp xếp các nhóm sinh vật trong quần xã theo
chức năng dinh dưỡng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng của quần xã. Cấu trúc này phản
ánh hoạt động chức năng của quần xã, nhờ đó mà vật chất được chu chuyển và năng
lượng được biến đổi. Về cấu trúc dinh dưỡng, sinh vật trong quần xã được chia làm ba
nhóm: sinh vật sản xuất (P: Producer - thực vật), sinh vật tiêu thụ (C: Consumer - động
vật) và sinh vật phân hủy (D: Decomposer - vi sinh vật).
Mối quan hệ dinh dưỡng của các loài trong quần xã được thực hiện bằng chuỗi
và lưới thức ăn.
- Chuỗi thức ăn (Food Chain) là một dãy bao gồm nhiều loài sinh vật, mỗi loài
là một “mắc xích” thức ăn, mắt xích thức ăn này tiêu thụ mắt xích ở phía trước, rồi
con mồi
sinh vật tiêu thụ 1
sinh vật tiêu thụ 2
nó lại bị mắt xích ở phía sau tiêu thụ:
Trong một chuỗi thức ăn, mỗi nhóm sinh vật có thể khác nhau về bậc phân loại,
nhưng cùng sử dụng một dạng thức ăn được gọi là bậc dinh dưỡng (tức là mắc xích
của chuỗi thức ăn). Ví dụ, cá trắm cỏ, thỏ, bò... đều ăn thực vật, chúng thuộc một bậc
dinh dưỡng. Từ đó có thể thấy sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ bậc 1, sinh vật tiêu
thụ bậc 2... là những bậc dinh dưỡng khác nhau.
Trong chuỗi thức ăn, sinh khối, năng lượng của các bậc dinh dưỡng từ thấp lên
cao bao giờ cũng giảm dần theo dạng hình tháp, gọi là tháp sinh thái. Có 3 loại tháp
sinh thái: tháp số lượng, tháp sinh khối và tháp năng lượng. Trong đó tháp năng
lượng là điển hình nhất và hoàn thiện nhất, tháp bao giờ cũng có đỉnh ở phía trên và
khi chuyển từ bậc dinh dưỡng thấp lên bậc dinh dưỡng cao đều mất năng lượng do hô
hấp.
56
Ví dụ: Tháp sinh thái học giả định của Odum, 1959.
Hình 2.1. Tháp số lượng (A), sinh khối lượng (B) và năng lượng (C) trong
trường hợp hệ sinh thái giả định gồm: đồng cỏ ba lá rộng 4 ha dùng để nuôi 4,5
con bò, toàn bộ số thịt bò đó được dùng để nuôi 1 em bé (Odum, 1959)
- Lưới thức ăn (Food Web): Trong quần xã, mỗi loài không chỉ tham gia vào
bậc dinh dưỡng của một chuỗi thức ăn mà có thể tham gia vào các bậc dinh dưỡng
của một số chuỗi thức ăn, tạo nên mối quan hệ dinh dưỡng phức tạp, tổ hợp các chuỗi
thức ăn trong quần xã tạo nên lưới thức ăn.
2.3.1.3. Sự diễn thế của quần xã
Các quần xã đều có sự biến đổi theo thời gian. Sự biến đổi này gọi là sự diễn
thế. Nguyên nhân chủ yếu của sự diễn thế là do ảnh hưởng tương tác giữa quần xã và
ngoại cảnh. Sự diễn thế thực chất là quá trình biến đổi tuần tự của quần xã qua các
giai đoạn khác nhau: từ quần xã khởi đầu (quần xã tiên phong), tiếp đến các quần xã
57
diễn thế, sau cùng đến một quần xã ổn định vững chắc chống lại các tác động của
ngoại cảnh gọi là quần xã đỉnh cực (Climax).
2.3.2. Hệ sinh thái (Ecosystem):
2.3.2.1. Khái niệm
Hệ sinh thái là một hệ thống bao gồm sinh vật và môi trường, giữa chúng có
mối quan hệ hữu cơ thông qua trao đổi vật chất và năng lượng. Hệ sinh thái là một tổ
chức sống cao nhất của sinh vật, bao gồm quần xã sinh vật và sinh cảnh của nó.
2.3.2.2. Cấu trúc của hệ sinh thái
Một hệ sinh thái hoàn chỉnh thường bao gồm 4 thành phần chủ yếu với các chức
năng chính:
- Môi trường: Gồm các yếu tố của khí hậu (nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm...), các
chất vô cơ (CO2, O2, H2O...), các chất hữu cơ (protein, gluxít, vitamin...) đảm bảo
cho sự tồn tại và phát triển của sinh vật.
- Sinh vật sản xuất (Producer): Gồm các thực vật có diệp lục và một số nấm, vi
khuẩn có khả năng quang hợp hoặc hóa tổng hợp tạo nên chất hữu cơ từ chất vô cơ.
- Sinh vật tiêu thụ (Consumer): Gồm tất cả các loài động vật và những vi sinh
vật tồn tại dựa vào nguồn thức ăn do các sinh vật sản xuất tạo ra.
- Sinh vật phân hủy (Decomposer): Gồm các vi khuẩn, nấm và một số sinh vật ở
đất có khả năng phân hủy các xác hữu cơ, lấy năng lượng hóa học để tồn tại và phát
triển, đồng thời biến đổi các chất hữu cơ thành các khoáng chất đơn giản hoặc các
nguyên tố hóa học trả lại môi trường để tham gia vào các chu trình tuần hoàn vật
chất.
58
Hình 2.2. Sơ đồ cấu trúc của hệ sinh thái hồ
2.3.2.3. Đặc trưng cơ bản của hệ sinh thái
Các hệ sinh thái tồn tại và phát triển nhờ hai chức năng cơ bản: tuần hoàn vật
chất (chu trình vật chất) và chuyển hóa năng lượng (dòng năng lượng) giữa bốn thành
phần tạo nên hệ sinh thái.
* Sự tuần hoàn vật chất
Trong hệ sinh thái thường xuyên có các vòng tuần hoàn vật chất giữa quần xã
sinh vật và môi trường. Vật chất đi từ môi trường ngoài vào các cơ thể sinh vật, từ
sinh vật này sang sinh vật khác theo chuỗi thức ăn, rồi lại từ sinh vật phân hủy thành
các chất vô cơ trả về môi trường. Vòng tuần hoàn này được gọi là vòng vật chất dinh
dưỡng hay vòng sinh-địa-hóa .
Các vòng tuần hoàn vật chất chính là: vòng tuần hoàn các bon, ni tơ, nước, phốt
pho, lưu huỳnh... Khác với năng lượng, vật chất được các sinh vật sử dụng lặp đi lặp
lại nhiều lần và nó được bảo toàn. Các vòng tuần hòa là một trong những cơ chế cơ
bản trong sự duy trì cân bằng của sinh quyển. Trong chu trình, nguyên tố có thể đi
59
theo một vòng lớn khép kín, hoặc chỉ tham gia vào từng công đoạn, rồi sớm tách ra đi
vào nguồn dự trữ sau đó mới quay lại chu trình.
Ví dụ: vòng tuần hoàn của cacbon (C): Cây xanh hấp thụ CO2 trong khí quyển,
tổng hợp nên chất hữu cơ thông qua quá trình quang hợp. Sau đó, các bon trong chất
hữu cơ thực vật lại được chuyển cho sinh vật tiêu thụ, đi qua các bậc dinh dưỡng tiếp
theo của chuỗi thức ăn rồi lại quay về khí quyển (môi trường) thông qua các hiện
tượng: hô hấp của thực vật, hiện tượng phân hủy chất bài tiết và xác hữu cơ nhờ các
vi sinh vật; hiện tượng cháy của các chất hữu cơ (than đá, dầu lửa, gỗ, củi, rơm, rạ...)
giải phóng khí CO2 trở về khí quyển.
Hình 2.3. Chu trình sinh địa hóa cacbon trong thiên nhiên (Smith, 1966)
60
Hình 2.4. Chu trình sinh địa hóa nitơ
* Sự chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái
Năng lượng là động lực cho sự tồn tại và phát triển của các hệ sinh thái nói
chung và các sinh vật nói riêng. Sự chuyển hóa năng lượng xảy ra đồng thời với sự
tuần hoàn vật chất. Năng lượng bức xạ Mặt trời là nguồn năng lượng chủ yếu của các
hệ sinh thái.
Hình 2.5. Sơ đồ vận chuyển năng lượng trong một hệ sinh thái (Odum, 1983)
61
Năng lượng bức xạ Mặt trời khi xuống đến Trái Đất chỉ có khoảng 1-2% được
sinh vật trong hệ sinh thái hấp thu, số còn lại chuyển thành nhiệt năng. Cây xanh
trong hệ sinh thái sử dụng năng lượng bức xạ mặt trời để thực hiện quá trình quang
hợp, chuyển hóa sang dạng hóa năng được lưu trữ dưới dạng chất hữu cơ thực vật
trong hệ sinh thái. Lượng chất hữu cơ tổng hợp được do thực vật được gọi là “năng
suất sơ cấp” hay “năng suất thô” (kí hiệu Pg hay A). Một phần năng lượng trong chất
hữu cơ được thực vật (vật sản xuất) sử dụng cho quá trình hô hấp, phần còn lại sử
dụng làm thức ăn cho sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân hủy (phần chuyển cho các
sinh vật dị dưỡng gọi là “năng suất sơ cấp nguyên” kí hiệu PN). Như vậy, năng lượng
từ dạng hóa năng trong cơ
thể thực vật đã chuyển sang
dạng nhiệt năng và cơ năng
trong trao đổi chất ở các sinh
vật tiêu thụ, phân hủy.
Khác với vật chất, năng
lượng được biến đổi và
chuyển vận theo dòng qua
các bậc dinh dưỡng trong
chuỗi thức ăn, rồi thoát khỏi
hệ dưới dạng nhiệt, do vậy
năng lượng chỉ được sử dụng
một lần, không được sử dụng
lặp đi, lặp lại như vật chất.
Hình 2.6. Vòng tuần hoàn
vật chất và dòng năng
lượng trong hệ sinh thái.
(Theo GDMT trong môn Địa
lí, 1998)
62
Trong chuỗi thức ăn, một phần năng lượng tích tụ ở sinh vật sản xuất được vật
tiêu thụ bậc 1 sử dụng, tiếp đó một phần năng lượng ở vật tiêu thụ bậc 1 lại được vật
tiêu thụ bậc 2 sử dụng, và cứ theo trình tự đó đến các bậc dinh dưỡng tiếp theo, cuối
cùng khi động, thực vật chết, năng lượng đang tồn tại dưới dạng chất hữu cơ ở cơ thể
chúng được sinh vật phân hủy sử dụng. Năng lượng đã được chuyển hóa và vận
chuyển từ bậc dinh dưỡng này sang bậc dinh dưỡng khác một cách liên tục nên được
gọi là dòng năng lượng. Trong quá trình vận chuyển qua các bậc dinh dưỡng, năng
lượng cứ giảm dần ở các bậc dinh dưỡng sau. Cứ qua mỗi bậc dinh dưỡng, năng
lượng bị tiêu hao trung bình khoảng 90% (cho hô hấp, bài tiết và không sử dụng
được), năng lượng tích tụ ở bậc dinh dưỡng sau chỉ bằng 10% của bậc dinh dưỡng
trước ( thể hiện qua tháp năng lượng).
* Sự tiến hóa của hệ sinh thái
Là quá trình biến đổi của hệ sinh thái từ trạng thái khởi đầu (quần xã tiên phong),
qua các giai đoạn chuyển tiếp để đạt tới trạng thái ổn định cuối cùng, tồn tại lâu dài
theo thời gian (quần xã đỉnh cực). Trong quá trình diễn thế, hệ sinh thái phải giải quyết
hàng loạt các mâu thuẫn phát sinh trong nội bộ quần xã và giữa quần xã với môi
trường, để các thành phần của hệ ở trạng thái cân bằng.
Nếu không có những tác động ngẫu nhiên thì diễn thế sinh thái là một quá trình
định hướng, có thể dự báo được. Ví dụ, một hồ nông theo thời gian sẽ bị lấp đầy
thành đồng cỏ, rồi phát triển thành rừng. Một cánh đồng hoang lâu ngày sẽ thành
trảng cây bụi rồi dần biến thành rừng...
Dựa vào động lực của quá trình diễn thế, có thể chia thành 2 dạng: nội diễn thế
và ngoại diễn thế. Nội diễn thế xảy ra bởi động lực bên trong của hệ sinh thái, chủ
yếu do quần xã sinh vật. Ngoại diễn thế xảy ra do tác động của các yếu tố bên ngoài
như bão, lụt, cháy rừng...
Nếu dựa vào “giá thể” thì diễn thế gồm 2 dạng: diễn thế nguyên sinh và diễn thế
thứ sinh.
- Sự tự điều chỉnh, tự lập lại cân bằng của hệ sinh thái
Có hai cơ chế chính để hệ sinh thái thực hiện được sự thích nghi:
63
+ Điều chỉnh đa dạng sinh học của quần xã: là sự điều chỉnh số lượng cá thể
loài trong quần xã.
Hình 2.7. Diễn thế của động vật hoang dã ở bang Newyork
Ví dụ: voi châu Phi trong điều kiện bình thường tuổi trưởng thành sinh dục là
11-12 năm, nhưng nếu thức ăn hoặc mật độ cá thể quá cao thì tuổi 18 mới trưởng
thành về sinh dục.
Ví dụ, sự tự tỉa thưa ở thực vật khi mật độ quá cao.
+ Sự cân bằng thông qua chu trình sinh địa hóa giữa các thành phần của hệ sinh
thái. Đó là sự phục hồi hàm lượng các chất dinh dưỡng nhờ quá trình tuần hoàn vật
chất giữa cơ thể sinh vật và môi trường. Trong tự nhiên sự trao đổi vật chất hay chu
trình sinh địa hóa này đảm bảo cho hệ sinh thái thường xuyên cân bằng và ổn định.
Mỗi hệ sinh thái chỉ có một giới hạn tự lập lại cân bằng nhất định, khi chịu tác
động vượt ra ngoài giới hạn này (ví dụ như ô nhiễm môi trường) thì hệ sinh thái sẽ bị
hủy diệt.
64
2.4. Các quy luật và sự phân bố sinh vật trên trái đất
2.4.1. Các quy luật phân bố sinh vật
Các loài sinh vật trên Trái Đất rất phong phú và đa dạng, phân bố theo không
gian thể hiện ở hai quy luật địa đới và phi địa đới.
2.4.1.1. Quy luật địa đới
V.V. Dokusaev (1846-1903), nhà thổ nhưỡng kiêm địa lý tự nhiên người Nga -
là người đầu tiên đã phát biểu tính địa đới như là một quy luật địa lí chung (1898).
Tính địa đới là sự thay đổi một cách có quy luật của tất cả các thành phần và cảnh
quan địa lí theo vĩ độ (từ xích đạo về hai cực). Do sự phân bố có tính địa đới của
năng lượng bức xạ mặt trời mà các yếu tố, các quá trình tự nhiên phụ thuộc vào
nguồn năng lượng này cũng mang tính đới như: các yếu tố khí hậu (nhiệt độ, lượng
mưa, gió...), các quá trình và đặc tính thủy văn, các quá trình địa hóa, các kiểu thực
bì...
Trong mỗi đới khí hậu thường có một đới sinh vật đặc trưng. Ở dải vĩ độ cận
cực thuộc khí hậu hàn đới, lạnh giá quanh năm, lượng mưa ít, lượng bốc hơi không
đáng kể, thuận lợi cho việc hình thành đới đồng rêu (đới đài nguyên). Các vùng vĩ độ
thuộc khí hậu ôn đới lạnh, điều kiện nhiệt - ẩm thuận lợi cho các loài cây lá kim phát
triển, sinh vật đặc trưng của vùng này là đới rừng lá kim. Trong dải vĩ độ gần chí
tuyến, khí hậu khô, nóng quanh năm hình thành đới hoang mạc điển hình của thế
giới. Ở vùng xích đạo, khí hậu nóng, ẩm quanh năm hình thành đới rừng mưa nhiệt
đới điển hình.
2.4.1.2. Quy luật phi địa đới
Ngoài sự phân bố theo quy luật địa đới, sinh vật còn có sự phân bố phức tạp
theo quy luật phi địa đới (theo yếu tố địa ô, theo đai cao địa hình...).
* Quy luật địa ô
Do sự phân bố đất liền và biển, ảnh hưởng của hoàn lưu khí quyển, tác dụng
khác nhau của dòng biển nóng và dòng biển lạnh, tác dụng của bức chắn địa hình
làm cho khí hậu có sự phân hóa từ đông sang tây, dẫn đến sự khác nhau về tự nhiên
giữa bộ phận bờ đông, bờ tây và trung tâm lục địa ngay cùng trong một đới cảnh
quan. Càng vào trung tâm lục địa thì độ lục địa của khí hậu càng tăng, khí hậu càng
65
khô hơn, biên bộ nhiệt ngày đêm và biên độ nhiệt mùa càng lớn, ảnh hưởng đến dạng
sống và sự phân bố của sinh vật, nhất là thảm thực vật. Vì vậy, ở ven biển và đại
dương, độ ẩm lớn thuận lợi cho các kiểu thực bì rừng. Còn ở sâu trong lục địa, khí hậu
khô khan nên ở đây chủ yếu là cây bụi, đồng cỏ, hoang mạc.
Ví dụ, ở vùng ôn đới hải dương ấm, ẩm phát triển rừng lá rộng ôn đới, vào sâu
trong lục địa độ ẩm giảm phát triển rừng rụng lá, thảo nguyên và hoang mạc ôn đới. Ở
vùng nhiệt đới hải dương nóng, ẩm quanh năm thuận lợi phát triển rừng nhiệt đới ẩm
thường xanh, càng vào sâu trong lục địa thay thế bằng rừng mưa mùa nhiệt đới, rừng
thưa nhiệt đới, các xa van và hoang mạc nhiệt đới.
* Sự phân bố sinh vật theo đai cao
Điều kiện nhiệt - ẩm của khí hậu không chỉ thay đổi theo vĩ độ mà còn thay đổi
theo độ cao của địa hình, biểu hiện ở việc hình thành các đai cao khí hậu. Tương ứng
với các đai cao của khí hậu là các đai cao sinh vật. Sự thay đổi của các vành đai sinh
vật theo độ cao (chiều chẳng đứng) cũng có quy luật tương tự như sự thay đổi của các
đới sinh vật theo chiều vĩ độ từ xích đạo về phía hai cực.
Ví dụ, một vùng núi cao ở ôn đới lạnh, từ chân núi lên đến đỉnh có thể có các
vành đai sinh vật: đai rừng lá kim, tiếp đến là đồng cỏ núi cao, trên cùng là đai băng
huyết vĩnh cửu. Tuy nhiên, do ở miền núi địa hình chia cắt phức tạp, điều kiện nhiệt -
ẩm có sự phân hóa phức tạp theo hướng sườn, theo địa hình địa phương nên sự phân
bố của sinh vật cũng rất phức tạp.
2.4.2. Các kiểu hệ sinh thái chính
2.4.2.1. Các hệ sinh thái trên cạn
* Đới đài nguyên
- Phân bố: Rìa phía bắc lục địa Á-Âu và Bắc Mỹ.
- Đặc điểm
+ Khí hậu: Lạnh quanh năm. Nhiệt độ tháng lạnh nhất từ –50C đến –350C ;
tháng nóng nhất từ 50C đến 13oC. Mùa đông dài và lạnh, mùa hè ngắn và cũng lạnh.
Lượng mưa năm trung bình 250 - 300mm dưới dạng tuyết rơi, tập trung vào mùa hè,
mùa đông hầu như không mưa; thời gian sinh trưởng khoảng từ 2 đến 3 tháng.
66
+ Thực vật: nghèo về loài và ít đa dạng, cây cối thường thấp bé, chủ yếu là rêu
và địa y, ngoài ra còn có một số loài cỏ, cây bụi rụng lá về mùa đông (bạch dương
lùn, liễu cực đới…) và cây bụi thường xanh (đỗ tùng lùn, tuyết tùng, cây lau, cây
ledum…).
Động vật nghèo nàn. Ít có những loài sống định cư, đặc trưng là tuần lộc, gấu
trắng Bắc cực, cáo cực, cú lông trắng, chuột lemmut, ngỗng tuyết...
* Rừng lá kim (rừng Taiga)
- Phân bố rộng rãi ở lãnh thổ CHLB Nga, một phần Bắc Âu và Bắc Mỹ
- Đặc điểm
+ Khí hậu ôn đới lạnh và ẩm. Mùa hè ấm, nhiệt độ trung bình +18oC, nhiệt độ
trung bình tháng lạnh nhất cũng không dưới -10oC.
+ Thực vật: Chủ yếu là cây lá kim như thông, linh sam, vân sam, tuyết
tùng...Tùy thành phần các loại cây, rừng lá kim chia làm hai loại: rừng lá kim tối và rừng
lá kim sáng.
+ Động vật: Nghèo về số lượng loài, ngoài các loài côn trùng, các loài thú ăn thịt
có gấu, cáo, chó sói, linh miêu... các loài thú lớn có hươu, nai, những loài sống trên cây...
Hình 2.8. Bản đồ phân bố các hệ sinh thái chính trên Trái Đất
67
* Rừng lá rộng ôn đới
- Phân bố: Phía đông lãnh thổ Tây Âu (trừ khu vực Địa Trung Hải), phía đông
Bắc Mỹ
- Đặc điểm
+ Khí hậu: ôn đới hải dương
+ Thực vật: Chủ yếu là các cây lá rộng như sồi, tần bì, dẻ...
+ Động vật: Thành phần loài và số lượng từng loài khá phong phú từ côn trùng
đến thú lớn.
* Thảo nguyên ôn đới
- Phân bố: Phía bắc hoang mạc ôn đới, phía nam đới rừng tai ga.
- Đặc điểm
+ Khí hậu: ôn đới lục địa.
+ Thực vật: Chủ yếu là cây cỏ thấp, ưa khô.
+ Động vật: Chủ yếu là những loài có móng guốc như bò bizong, ngựa hoang,
sơn dương, các loài động vật ăn thịt như sư tử, chó sói đồng cỏ, các loài gặm nhấm...
* Rừng và cây bụi lá cứng cận nhiệt (hay rừng Địa Trung Hải)
Phân bố: Chủ yếu các vùng quanh Địa Trung Hải, tây nam Bắc Mĩ, tây nam và
đông nam lục địa Oxtraylia...
- Đặc điểm
+ Thực vật: Cây thân gỗ như sồi đá, sồi bần, sồi xanh... các cây bụi lá cứng và
các loại cây có gai khác.
+ Động vật: đa dạng, phổ biến các loài gặm nhấm như sóc, chuột, nhím; các
loài bò sát như tắt kè, thằn lằn... các loài thú như sơn dương, chồn, mèo rừng...
* Hoang mạc
- Phân bố: Những miền nhiệt đới và ôn đới khô khan lượng mưa thấp, lượng
mưa không quá 200mm/năm và phân bố không đều, độ ẩm thấp...
- Đặc điểm
+ Thực vật: nghèo nàn, chủ yếu là những cây chịu hạn và trốn hạn.
+ Động vật: rất nghèo nàn vì thức ăn khan hiếm.
* Xavan
68
- Phân bố: thành một vùng rộng lớn trên lục địa Phi, rồi đến Nam Mỹ và
Oxtraylia.
- Đặc điểm
+ Khí hậu: nhiệt đới có mùa mưa xen kẽ mùa khô kéo dài 4 đến 6 tháng.
+ Thực vật: thành phần loài nghèo, chủ yếu cây thân cỏ và rải rác cây thân gỗ
(cây bao báp, cây keo, cây hình chai...)
+ Động vật: loài móng guốc (sơn dương, ngựa vằn, voi...), loài ăn thịt (sư tử,
báo, linh cẩu...) và một số loài chim, sâu bọ.
* Rừng nhiệt đới
Gồm 2 kiểu hệ sinh thái là kiểu rừng lá rộng thường xanh xen cây rụng lá và
kiểu rừng thưa cây bụi. Đó là các kiểu hệ sinh thái chuyển tiếp từ sa van sang rừng
rậm nhiệt đới ẩm. Điều kiện để chuyển từ sa van sang rừng là khí hậu bớt khô hạn
hơn, lượng mưa trên 500mm xuất hiện rừng thưa cây bụi, những nơi lượng mưa trên
1000mm tồn tại kiểu rừng lá rộng xen cây rụng lá.
Kiểu rừng nhiệt đới lá rộng xen cây rụng lá phân bố rộng rãi, bao gồm khu vực
gió mùa Đông Nam Á, bộ phận phía Đông Trung Mĩ, phía Đông đảo Madagaxca,
một số đảo châu Đại Dương. Khí hậu nhiệt đới với nhiệt độ trung bình tháng lạnh
nhất trên 180C, lượng mưa từ 1000 – 2000mm/năm.
Cấu trúc tầng đơn giản, cây thấp hơn,
* Rừng rậm nhiệt đới (hay rừng mưa nhiệt đới)
- Phân bố: lưu vực sông Amadon, lưu vực sông Conggo và khu vực Ấn Độ -
Malaixia... kéo thành một dải quanh xích đạo.
- Đậc điểm
Khí hậu: Nóng ẩm quanh năm, nhiệt độ trung bình cao trên 250C, lượng mưa
lớn (trên 1.800 – 2.000mm/năm).
Thực vật: Rừng thường phân bố 4 – 5 tầng, thành phần loài phong phú.
Động vật: Phong phú, nhiều loài sống trên cây, bò sát, các loài thú lớn...
* Các hệ sinh thái trên cạn phân bố theo đai cao
Tùy theo độ cao, vĩ độ và hướng phơi của vùng núi mà số lượng các vành đai
sinh vật khác nhau. Ở miền núi, nếu độ cao càng lớn, vị trí càng gần xích đạo thì số
69
lượng các vành đai sinh vật, số lượng các quần xã càng lớn. Ví dụ ở hệ thống núi cao
Andet của Nam Mĩ với các đỉnh núi cao trên 6000m như IIIiampô (6.550m),
Chimbôrađô (6.272m)... có thể phân được nhiều quần xã.
Ở vùng chân núi, độ cao dưới 600m là đai rừng nhiệt đới ẩm, với các cây ưu thế
thuộc họ dừa.
Từ 600m đến 3.100m là đai rừng cận nhiệt và rừng lá rộng ôn đới.
Từ 3.100m đến 3.700m là đai rừng lá kim ôn đới.
Từ 3.700m đến 4.800m là đai băng tuyết vĩnh cửu.
Ở các vùng núi cao, giữa các quần xã có mối liên hệ chặt chẽ với nhau hơn so
với đồng bằng. Đồng thời những quần xã giống nhau trên núi lại bị cách li nhua bởi
vì các núi thường bị đứt đoạn. Do sự cách li và điều kiện đặc biệt của địa hình, ngoài
những loài chung với đồng bằng, các quần xã cao còn có những loài riêng, đặc trưng
cho mình.
Bảng 2.2. Sự thay đổi của hệ thực vật theo độ cao ở các vĩ độ (Good, 1953)
Phân tầng theo độ cao (m) Phân tầng theo
vĩ độ địa lí 0 - 1000 1000 - 2000 2000 - 4000 4000 - 6000
Nhiệt đới Cận nhiệt Nhiệt đới (00 – 200) Ôn đới Bắc Cực và Cận nhiệt đới Cận nhiệt đới (200 – 400) Bắc Cực và Alpine đới Ôn đới Ôn đới (400 – 600) Alpine - Ôn đới Bắc Cực và Bắc và Nam cực (600 – - - Bắc Cực và Alpine 800) - - Alpine -
2.4.2.2. Các hệ sinh thái nước mặn
Dựa vào phương thức vận chuyển, có thể chia sinh vật nước mặn thành 3 loại
chính: Sinh vật sống trôi nổi, sinh vật sống đáy và sinh vật tự bơi.
Các loài sinh vật biển quan hệ với nhau bằng nhiều mối quan hệ trong nội bộ và
với môi trường để tạo nên hệ sinh thái biển khổng lồ. Tuy nhiên biển và đại dương
cũng không đồng nhất về cấu trúc, về địa hình và điều kiện khí tượng, hải văn... Do
đó dựa vào độ sâu và đặc điểm địa hình nền vỏ đại dương, có thể chia biển và đại
70
dương thành các vùng sinh thái sau: Thềm lục địa, sườn lục địa, đáy đại dương, vùng
ven bờ và vùng khơi.
2.4.2.3. Các hệ sinh thái nước ngọt
- Các hệ sinh thái nước tĩnh (hệ sinh thái nước đứng hay các hệ sinh thái nước
tù).
- Các hệ sinh thái nước chảy.
2.4.2.4. Các hệ sinh thái cửa sông (nước lợ)
- Vị trí nằm ở cửa các con sông và lân cận cửa sông.
- Sinh vật cửa sông chủ yếu có nguồn gốc biển, số lượng loài không nhiều nhưng
số lượng cá thể trong loài đông, năng suất sinh học cao tương đương với năng suất
sinh học của rừng mưa nhiệt đới.
- Con đường vận động của vật chất và năng lượng chính trong các hệ cửa sông
là chuỗi thức ăn mở đầu bằng chất hữu cơ đã bị phân hủy.
Hình 2.9. Sơ đồ phân chia các vùng sinh thái biển và đại dương
2.5. Loài người trên trái đất
2.5.1. Loài người và vị trí của loài người trong sinh quyển
2.5.1.1. Nguồn gốc loài người
71
Đầu tiên là sự xuất hiện của loài vượn cổ thuộc giống Australopithectus ở Châu
Phi cách chúng ta khoảng 5 – 6 triệu năm. Cách đây khoảng 2 triệu năm, nhờ sự phát
triển của bộ não và việc sử dụng công cụ ngày càng tăng, giống vượn cổ này đã cho
ra đời dạng khởi đầu của con người thuộc giống Homo – đó là “người khéo léo”.
Giai đoạn tiếp theo là sự xuất hiện “người thẳng đứng” ở Châu Phi cách chúng
ta khoảng 1,7 triệu năm. Đây là dạng thứ hai của Homo sau H.Habilis. Năm 1894,
bác sĩ Đuyboa người Hà Lan đã công bố phát hiện của ông về loài người vượn này và
đặt tên cho nó là Pithecanthropus Erectus.
Sau đó, từ người vượn Pithecanthropus tiến hóa thành người cổ Nêanđectan.
Cuối cùng là giai đoạn xuất hiện “người hiện đại” hay “người tinh khôn” (Homo
Sapiens) cách chúng ta khoảng 4 – 5 vạn năm.
Con người sinh học H. Sapiens là đỉnh cao của sự tiến hóa hữu cơ. Sự xuất hiện
“người hiện đại” là bước nhảy vọt thứ hai trong quá trình tiến hóa của lịch sử nhân
loại.
2.5.1.2. Vị trí con người trong sinh quyển
Con người có một vị trí đặc biệt, khác xa với những loài động vật. Con người
không chỉ sử dụng và thích nghi với các điều kiện tự nhiên mà còn cải tạo tự nhiên,
biến đổi các cảnh quan thiên nhiên thành các cảnh quan văn hóa, các hệ sinh thái tự
nhiên thành các hệ sinh thái nhân tạo và tạo dựng những điều kiện mới khác nhằm
thỏa mãn nhu cầu ngày càng cao của mình.
Tuy nhiên, trong thời gian gần đây thiên nhiên bị con người lạm dụng đến mức
cạn kiệt và suy tàn, nên hiện nay con người đã phải chịu đựng những thiên tai do con
người gây ra. Do đó, con người chỉ thực sự làm chủ thiên nhiên, nếu biết quản lí, sử
dụng thiên nhiên một cách khôn ngoan, tôn trọng các quy luật của tự nhiên.
2.5.2. Các chủng tộc loài người và sự phân bố các chủng tộc trên thế giới
2.5.2.1. Khái niệm chủng tộc
Chủng tộc là một quần thể (hay tập hợp quần thể mà ta quen gọi là những nhóm
người) đặc trưng bởi những đặc điểm di truyền về hình thái – sinh lí mà nguồn gốc và
quá trình hình thành của chúng liên quan đến một vùng địa vực nhất định.
72
2.5.2.2. Đặc điểm và sự phân bố của các chủng tộc
- Đại chủng Môngôlôit
Gồm phần lớn cư dân sống ở châu Á và cả thổ dân người da đỏ châu Mĩ, nên
gọi chung là đại chủng Á – Mĩ.
Đại chủng Môngôlôit có màu da từ hơi vàng đến nâu nhạt nên gọi là đại chủng
da vàng. Tóc đen và thẳng, lông và râu ít phát triển. Mắt đen, mí trên rất phát triển,
có mí lót. Khuôn mặt to, bẹt, gò má cao, xương gò má phát triển. Mũi rộng trung
bình, sống mũi không cao, môi dày trung bình. Đầu tròn hoặc ngắn, răng cửa hình
xẻng, chân tay ngắn.
- Đại chủng Ơrôpôit
Đại chủng Ơrôpôit hay còn gọi là đại chủng Âu hoặc đại chủng da trắng, phân
bố chủ yếu ở châu Âu, Bắc Phi, Tây Á, Ấn Độ.
Đại chủng Ơrôpôit có đặc điểm hình thái chủ yếu sau: Da từ trắng đến ngâm
đen, lông trên mình phát triển, đặc biệt là râu. Tóc mềm, màu vàng nhạt đến đen,
thẳng hay uốn làn song. Mắt to, mắt thường có màu xanh nhạt, màu tro hay màu nâu
nhạt. Mắt hẹp và dài, gò má không cao, mũi cao và hẹp, môi thường mỏng...
- Đại chủng Nêgrôit
Đại chủng Nêgrôit tập trung chủ yếu ở lục địa Phi và có màu da đen nên còn
được gọi là đại chủng Phi hay đại chủng da đen.
Đặc điểm nhân chủng điển hình của đại chủng này là có da màu từ tối đến đen
sẫm, tóc đen xoăn tít, lông trên thân rất ít, mắt đen, to, mũi rộng, môi dày, mắt hẹp,
vóc người thường cao, chân dài, đầu dài, răng hàm trên có núm phụ.
- Đại chủng Ôxtralôit
Đại chủng Ôxtralôit bao gồm đa số các thổ dân sinh sống ở lục địa Ôxtrâylia và
trên các đảo lân cận ở phía nam Thái Bình Dương, họ có da màu sẫm (đen hay nâu
đen), lớp lông trên người rất phát triển, đặc biệt có râu rất rậm. Mắt ngắn và hẹp, gò
má thấp, trán vát, gờ trên cổ mắt khá phát triển, mũi rộng, sống mũi gãy, môi dày và
hàm trên vẩu, đầu dài. Vóc người trung bình.
73
2.6. Một số vấn đề sử dụng và bảo vệ tính đa dạng của nguồn tài nguyên
sinh vật
2.6.1. Khái niệm về đa dạng sinh học
Theo công ước về đa dạng sinh học được đưa ra năm 1992 tại hội nghi liên hợp
quốc về môi trường và sự phát triển, đa dạng sinh học được định nghĩa là toàn bộ sự
phong phú của các cơ thể sống và các tổ hợp sinh thái mà chúng là thành viên, bao
gồm sự đa dạng bên trong và giữa các loài và sự đa dạng của các hệ sinh thái.
2.6.2. Vai trò của đa dạng sinh học
Giữ cân bằng sinh thái trên Trái đất.
Cung cấp nguồn gen cho cây trồng, vật nuôi trong tương lai.
Nguồn cung cấp – tạo ra các chất hóa học để làm thuốc.
Cung cấp nguồn LTTP cho tiêu dùng và sản xuất.
Là nguồn cảm hứng bất tận của thi ca.
2.6.3. Đa dạng sinh học trên thế giới và Việt Nam
Cho đến nay, người ta chưa biết chính xác số lượng các loài sinh vật trên trái
đất và cũng chỉ mới xác định được tên một bộ phận nhỏ trong chúng.
Hiện tại, tổng số các loài trong sinh quyển dự đoán vào khoảng 3 – 111 triệu
loài, nhưng mới biết tên khoảng 1, 7 triệu loài và mới chỉ định loại chưa được tới 5%
số loài thuộc vùng nhiệt đới. Nhiều nhóm phân loại lớn còn rất ít như vi sinh vật, côn
trùng...Hiện nay nhiều loài mới vẫn còn tiếp tục phát triển. Trên thế giới cứ mỗi năm
phát hiện ra 3 loài chim mới. Ngay như nhóm động vật bậc cao như thú, trong thế kỉ
XX khoa học cũng đã bổ sung thêm một số loài mới.
Ở Việt Nam, đã phát hiện loài trĩ cuối cùng của thế giới, gà lam đuôi trắng, gà
lôi lam màu trắng. Về thú, chỉ riêng năm 1992 và 1994 đac phát hiện được 3 loài thú
mới cho khoa học: sao la, mang lớn ở Vũ Quang – Hà Tĩnh và bò sừng xoãn ở Tây
Nguyên.
Trong các hệ sinh thái tự nhiên trên cạn, rừng là hệ sinh thái có đa dạng sinh
học cao nhất, đặc biệt là rừng ẩm nhiệt đới và xích đạo, nơi chỉ chiếm khoảng 70%
diện tích trái đất, nhưng chứa hơn một nữa số lượng loài của thế giới. Những vùng có
74
đa dạng sinh học cao nhất thế giới là rừng mưa nhiệt đới ở Đông Nam Á, Trung Á và
Tây Phi.
Ở Việt Nam do thiên nhiên phong phú, đa dạng đã tạo ra một dải rộng các thảm
thực vật gồm nhiều kiểu rừng với nhiều loài thực vật khác nhau. Theo dự đoán của
các nhà thực vật học, số loài thực vật có thể tới 12.000 loài, trong đó có khoảng 2.300
loài được sử dụng làm lương thực thực phẩm, dược liệu, lấy gỗ... Hệ động vật nước
ta cũng phong phú, không những giàu về thành phần loài mà còn nhiều loài đặc hữu.
Hiện đã thống kê khoảng 275 loài thú, 826 loài chim, 180 loài bò sát, 80 loài lưỡng
cư, 471 loài cá nước ngọt, hơn 2000 loài cá biển...
2.6.4. Các biện pháp bảo về tính đa dạng sinh học
- Ngăn chặn nạn phá rừng, tiến hành quy hoạch sử dụng, khai thác rừng hợp lí
đi đôi với bảo vệ , khôi phục và phát triển vốn rừng bằng nhiều biện pháp nông –
lâm, nông – ngư kết hợp... nhằm tạo môi trường tự nhiên thuận lợi cho động vật
hoang dã cư trú và khai thác hệ sinh thái rừng một cách bền vững.
- Tích cực duy trì bảo vệ các hệ sinh thái ngập nước, nơi có tính đa dạng sinh
học cao, nơi sống, sinh sản và cung cấp thức ăn cho nhiều loài sinh vật.
- Thành lập các khu bảo vệ thiên nhiên.
- Lập danh mục cụ thể những loài cần phải bảo vệ của mỗi quốc gia để bảo vệ
nguồn gen các thực, động vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng.
- Thành lập nhiều công ước, nhiều tổ chức quốc tế bảo vệ chim, thú như: công
ước Ramsa về bảo vệ những vùng đất ngập nước có tầm quan trọng quốc tế.
- Thực hiện các biện pháp ngăn ngừa ô nhiễm khí quyển, giảm các chất gây
hiệu ứng nhà kính...
75
CÂU HỎI ÔN TẬP
1. Trình bày các đặc tính và vai trò của sinh quyển trong lớp vỏ địa lí.
2. Sinh vật trên trái đất phân bố theo quy luật địa lí nào? Nêu những đặc trưng
của các kiểu hệ sinh thái chính trên cạn và so sánh chúng với nhau.
3. Thế nào là hệ sinh thái? Trình bày các đặc trưng cơ bản của hệ sinh thái.
4. Chủng tộc là gì? Trình bày cụ thể sự phân bố và các đặc trưng của các đại
chủng tộc.
5. Đa dạng sinh học là gì? Vì sao cần phải bảo vệ tính đa dạng sinh học? Nêu
những ví dụ về sự suy giảm đa dạng sinh học ở địa phương mà anh (chị) biết.
76
Chương III
LỚP VỎ CẢNH QUAN VÀ CÁC QUY LUẬT ĐỊA LÍ
CỦA TRÁI ĐẤT
Mục tiêu:
- Hoàn thiện kiện thức Địa lí tự nhiên địa cương, tạo cơ sở cho sinh viên có thể
lĩnh hội được kiến thức địa lí tự nhiên khu vực. Hiểu được nguyên nhân sâu sa tạo
nên sự khác nhau về môi trường địa lí giữa các khu vực tự nhiên trên Trái Đất.
- Trang bị cho sinh viên phương pháp luận nhận thức đúng đắn về các hệ thống
lãnh thổ tự nhiên làm cơ sở cho việc giảng dạy, nghiên cứu và hành động trong việc
sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên và môi trường tự nhiên.
- Giúp sinh viên có được nhận thức đúng đắn mối quan hệ giữa con người với
môi trường địa lí, về thực trạng tự nhiên và môi trường hiện nay, từ đó góp phần ý
thức bảo vệ môi trường cho đất nước.
3.1. Lớp vỏ cảnh quan của Trái đất
3.1.1. Khái niệm về lớp vỏ cảnh quan và cảnh quan
3.1.1.1. Khái niệm về lớp vỏ cảnh quan
- Khái niệm
Lớp vỏ ngoài của Trái đất - lớp vỏ của bề mặt Trái đất, nơi có tất cả các thành
phần cấu tạo nên lớp vỏ Trái đất: thạch quyển, khí quyển, thủy quyển, sinh quyển…
xâm nhập, tác động lẫn nhau, phối hợp hoạt động và thống nhất với nhau. Các thành
phần này thống nhất trong bản thân nó, khác biệt với tất cả các lớp vỏ khác của hành
tinh Trái đất như lớp vỏ khí, lớp vỏ đá,… bởi tính phức tạp đặc biệt trong thành phần
cấu tạo và cấu trúc của nó.
- Giới hạn
Lớp vỏ cảnh quan nằm giữa tầng bình lưu (giới hạn dưới của tầng ozon) và mặt
đáy của miền có biểu hiện hoạt động của sinh vật trong thạch quyển.
3.1.1.1. Nguồn gốc phát sinh vỏ cảnh quan
Hiện nay có rất nhiều quan niệm khác nhau về nguồn gốc lớp vỏ cảnh quan
77
- Theo X.V. Kalexnik: nguồn gốc xuất hiện của LVCQ được dựa trên 2 dấu
hiệu của LVCQ:
+ Nền móng của LVCQ là bề mặt vật lí của Trái đất, bề mặt này khác về chất so
với các bộ phận bên trong Trái đất, nghĩa là LVCQ xuất hiện đồng thời với LVTĐ,
được gọi là LVĐL – đối tượng nghiên cứu của ĐLTN VCQ Trái đất được hình
thành đồng thời với bề mặt TĐ.
+ Đặc tính quan trọng nhất về cấu trúc của LVCQ là sự phân dị theo lãnh thổ,
nghĩa là CQ xuất hiện khi có thể phân chia bề mặt Trái đất thành các CQ (thể tổng
hợp ĐLTN) thời gian xuất hiện các CQ trùng với thời gian bắt đầu có sự phân dị
theo khu vực. Sự phân dị trở nên phong phú hơn khi có sự can thiệp của vật chất
sống. Nghĩa là khi VCQ phát triển đến một giai đoạn nào đó thì sự sống mới xuất
hiện.
+ Gần với quan niệm này, D.L.Armand cho rằng CQ quyển là một á hệ của
Trái đất, vật chất trong nó do 3 trạng thái: rắn, lỏng, khí hợp thành. Nghĩa là VCQ
xuất hiện trước khi xuất hiện sinh vật quyển và chỉ gồm 3 thành phần: thạch quyển,
thủy quyển và khí quyển.
Từ những quan điểm trên có thể kết luận: Tuổi của VCQ vào khoảng từ 3 -
3,5 tỉ năm (X.V Kalexnik)
3.1.2. Các giai đoạn phát triển của vỏ cảnh quan
3.1.2.1. Giai đoan Tiền Cambri
Đây là giai đoạn ít được biết đến trong lịch sử địa chất. Tuy nhiên khi nghiên cứu
các đá tuổi Ackei và Protorozoi có thể phán đoán bộ mặt CQ vào thời kỳ đó như sau:
+ Các đá trầm tích tuổi cổ nhất có tuổi khoảng 3 tỉ năm, chứng tỏ vào thời kì này
đã có khí quyển, có quá trình phong hóa, nước chảy trên mặt, có xâm thực và bồi tụ.
+ Các đá Tiền Cambri có mặt ở khắp nơi trên Trái đất hầu hết bề mặt địa cầu
nằm trong chế độ địa máng.
+ Địa hình bề mặt trái đất gồm những phần đất nổi nhỏ bé được phân cách nhau
bởi các bồn nước nông rộng lớn.
+ Nước biển và đại dương có độ mặn thấp hơn nước biển hiện nay: 1- 2,6%.
78
+ Không khí và nước biển chứa nhiều CO2, nghèo O2 lớp phủ thực vật chưa
phát triển.
+ Trên mặt đất chỉ có một số thực vật bậc thấp (rêu), dưới biển có rong, tảo,
động vật không xương sống.
+ Trong giai đoạn này quá trình phong hóa có điều kiện phát triển, với sự tham
gia của sinh vật, quá trình hình thành thổ nhưỡng sơ khai bắt đầu được hình thành.
+ Vận động uốn nếp xảy ra mạnh mẽ, vỏ Trái đất hình thành các lõi rắn chắc,
sau đó mở rộng diện tích và trở thành vùng nền bằng rộng lớn. Đến cuối Protezozoi
xuất hiện các nền cổ: Bắc Mỹ, Nga, Siberia (Xibia), Trung Quốc, Phi, Ấn Độ -
Australia, Arabia và Nam Cực.
Như vậy, trong giai đoạn này, vỏ Trái đất ngày càng tăng dần diện tích và khối
lượng, phức tạp trong cấu trúc, do đó càng có những thay đổi mới về chất. Sự tương
phản địa hình bề mặt Trái đất ngày càng tăng.
3.1.2.2. Giai đoan Caledoni
+ Kéo dài khoảng 200 triệu năm bao gồm kỉ Cambri và Silua
+ Vào kỉ Cambri (cách đây 540 triệu năm), vỏ trái đất có khuynh hướng lún
xuống, sau đó vào Silua vỏ trái đất lại có khuynh hướng nâng lên. Vận động nâng lên,
hạ xuống đã làm ranh giới các lục địa và đại dương thay đổi nhiều lần.
+ Vận động nâng lên biểu hiện cực mạnh ở Silua hạ - Devon thượng, hệ quả là
các nền cổ được nâng cao và mở rộng hơn, các địa máng cổ bị thu hẹp
+ Khí hậu thay đổi phức tạp: thời kì biển tiến, khí hậu điều hòa, thời kì biển thoái,
khí hậu khắc nghiệt hơn. Nhìn chung khí hậu nóng, biểu hiện tính đới:
Theo Kalexnik ở thời kỳ này có thể phân chia ra 4 đới khí hậu: ở Bắc bán cầu có
đới khô hạn ở nửa phía Bắc (Nền Sibir) và đới ẩm ướt ở nửa phía Nam, ở Nam bán cầu
có đới nóng khô ở nửa phía Bắc (Châu Phi, Ấn Độ, Australia) và đới ẩm ướt ở nửa
phía Nam (Cực nam Nam Phi).
+ Giới sinh vật phát triển mạnh, đặc biệt là trong môi trường biển, cá xuất hiện vào
Silua, động vật biển phong phú hơn với các loài chén cổ, loài chân đầu, mực, bọ ba thùy,
trên cạn đã có các giống bọ cạp, và những thực vật bào tử đầu tiên.
79
3.1.2.3. Giai đoan Hecxini
+ Kéo dài khoảng 125 triệu năm, bao gồm các kỉ Đềvon, Cacbon, Pecmi.
+ Tính chất chung của vận động vỏ trái đất ở giai đoạn Hecxini hầu như lập lại
quang cảnh các vận động vào giai đoạn Caledoni. Tuy nhiên giai đoạn này có nhiều
pha uốn nếp mạnh hơn tạo thành cấu trúc (uốn nếp) Hecxini, nối các nền cũ thành
một khối thống nhất các khối rắn mới của Trái đất
+ Cấu trúc Hecxini hiện nay còn ở nền Nga, Sibir, Tây Âu, phía nam nền
Canada và Brazin, phía bắc nền Phi và Đông Australia.
+ Khí hậu có sự biến đổi và phân hóa rõ rệt:
+ Giới sinh vật có bước phát triển nhảy vọt: bộ quyết trần (thạch tùng, mộc tặc,
dương xỉ…), hạt trần phát triển mạnh thảm rừng cây gỗ cao to, thay thế cho thực vật
cây bụi trong thời kì Caledoni. Vào kỉ Cacbon, thực vật phát triển cực thịnh, các loài hiển
hoa khỏa tử - nguồn gốc của những vỉa than dày, rộng lớn ngày nay.
- Kỉ Pecmi, xuất hiện nhiều loài chịu lạnh. Thảm thực vật, thảm rừng hình thành 3 đới
rõ rệt: đới Tungut (đới ôn hoà phát triển ẩm ướt phía bắc) đới Vexfali (đới xích đạo nhiệt đới
ẩm ướt) và đới Gonvana ở bán cầu Nam (khí hậu lục địa ôn hoà).
- Động vật trên cạn: lưỡng cư, sâu bọ và những loài bò sát đầu tiên. Dưới biển,
loài chén cổ chết dần, xuất hiện cá cánh mấu (dự đoán là tổ tiên của ếch nhái), san hô
phát triển mạnh.
3.1.2.4. Giai đoan Anpi
+ Bao gồm Trung sinh đại và Tân sinh đại, kéo dài khoảng 180 - 225 triệu năm
+ Giai đoạn Anpi kéo dài suốt Trung sinh và Tân sinh. Là giai đoạn rất quan
trọng trong hình thành VCQ Trái đất.
+ Các hoạt động kiến tạo diễn ra rất mạnh mẽ, nhất là cuối Paleogen và Neogen.
+ Trong giai đoạn này giới sinh vật có những biến đổi cực kì quan trọng.
+ Trong đại Tân sinh, tính địa đới địa lí biểu hiện rõ rệt: đới hoang mạc và bán
hoang mạc (đầu kỉ Paleogen), đới thảo nguyên và thảo nguyên – rừng (cuối kỉ
Paleogen), đới rừng taiga và đài nguyên (đầu kỉ Đệ tứ).
+ Giai đoạn Anpi kết thúc với sự xuất hiện của con người, sản phẩm tiến hóa
cao nhất của giới hữu sinh. Bắt đầu từ đó VCQ thay đổi nhanh chóng do tác động
80
mạnh mẽ của con người vào tự nhiên. Từ đây mở ra một nguyên đại mới trong lịch
sử lớp vỏ địa lý - Nhân sinh đại
3.1.2.5. Nhân sinh đại
Sự xuất hiện của con người (cách đây khoảng 2,5 - 3 triệu năm) - sản phẩm cao
nhất của giới hữu sinh, là bước tiến nhảy vọt trong lịch sử phát triển của LVCQ. Bắt
đầu từ đó, bộ mặt của CQ thay đổi nhanh chóng hơn các giai đoạn trước đó do tác
động ngày càng mạnh mẽ của con người. Các hiện tượng địa lí, địa chất trên địa cầu
đều có quan hệ trực tiếp với sự phát triển của xã hội loài người. Có thể coi đó là sự
bắt đầu của một đại mới trong lịch sử phát triển của LVĐL – đại Nhân sinh.
3.2. Các quy luật địa lí chung của trái đất
3.2.1. Quy luật về tính thống nhất và hoàn chỉnh của LVCQ
- Mỗi thành phần của LVCQ tồn tại và phát triển theo những quy luật riêng,
nhưng không cô lập, giữa chúng có MQH chặt chẽ với nhau và với môi trường xung
quanh. Tạo thành các MQH nội hệ thống và ngoại hệ thống. Tất cả các MQH đó
cùng tồn tại, hợp thành một hệ thống thống nhất và hoàn chỉnh (không thể chia cắt
được).
- LVCQ Trái đất là một thể thống nhất và hoàn chỉnh về mặt cấu trúc thành phần,
đồng thời không đồng nhất về mặt không gian, nên phân chia thành những địa tổng
thể (ĐTT) lớn nhỏ.
- Mỗi thành phần của VCQ (địa hình, khí hậu, nước…) tồn tại và phát triển theo
những quy luật riêng nhưng không tồi tại và phát triển cô lập, mà giữa chúng có
MQH chặt chẽ với nhau và với môi trường xung quanh, tạo thành các MQH nội hệ
thống và ngoại hệ thống. Tất cả các MQH đó cùng tồn tại và hợp thành một hệ thống
vật chất thống nhất, hoàn chỉnh.
- Sự trao đổi vật chất và năng lượng giữa các bộ phận riêng lẻ quy định tính
hoàn chỉnh của VCQ. Sự phối hợp của tất cả các thành phần biến chúng thành một hệ
thống vật liệu thống nhất, thành phần này phụ thuộc và ảnh hưởng đến thành phần
khác.
- Tính thống nhất và hoàn chỉnh của hệ thống to lớn và mang đặc tính chung đến
mức mà nếu trong VCQ có một thành phần nào đó thay đổi, thì tất cả các thành phần
81
còn lại cũng thay đổi theo VCQ là một thể thống nhất và hoàn chỉnh không thể chia
cắt được.
+ Các thành phần tự nhiên có MQH chặt chẽ với nhau, trong đó con người đóng
vai trò rất to lớn.
+ Tính thống nhất của VCQ nói chung và mỗi ĐTT nói riêng như là một hệ
thống vật chất hoàn chỉnh (được thể hiện ở đặc điểm chung nhất của mỗi ĐTT), tạo
nên tính cá thể của nó để phân biệt ĐTT này với ĐTT khác.
+ Tính thống nhất và hoàn chỉnh của CQ chỉ mang tính chất tương đối. MQH
ngoại hệ thống làm cho hình thái và cấu trúc của các ĐTT trong không gian thay đổi
diễn ra từ từ, khó nhận thấy được ranh giới của các CQ kề liền, giữa chúng thường có
khu vực chuyển tiếp khi phân vùng ĐLTN cần dựa vào một số dấu hiệu (nhân tố
chủ đạo, cơ bản) và ranh giới của chúng được sử dụng làm ranh giới phân vùng.
+ Tính thống nhất và hoàn chỉnh của mỗi đơn vị CQ thể hiện ở cấu trúc tương
đối ổn định của nó, nhưng toàn bộ hệ thống lại luôn ở trạng thái vận động và phát
triển không ngừng.
+ Cường độ vận động, quy mô thay đổi của LVCQ được quy định bởi cường độ
vận động và sự thay đổi của các thành phần và MQH giữa chúng. MQH này rất phức
tạp, thể hiện: thành phần này có thể thúc đẩy hay kìm hãm sự phát triển của thành phần
khác. Mỗi thành phần của CQ có quy luật vận động riêng với cường độ khác nhau (phụ
thuộc đặc tính và hoàn cảnh xung quanh).
+ Mỗi thành phân có độ nhạy cảm khác nhau đối với sự thay đổi của MT, hay
nói cách khác là tính bảo thủ của chúng là khác nhau. Có thể sắp xếp tính bảo thủ
giảm dần theo thứ tự: đá gốc – địa hình – khí hậu – nước – thổ nhưỡng – thực vật,
động vật (N.A.Xolsev, 1960). Sự thay đổi của những thành phần bảo thủ mạnh
thường gây nên những thay đổi căn bản của CQ trên quy mô lớn.
+ Trong các thành phần tự nhiên thì sinh vật có tính nhạy cảm cao đối với sự
thay đổi MT, lại bị con người tác động mạnh mẽ và thường xuyên bị biến đổi
mạnh và tác động trở lại các thành phần bảo thủ cao hơn.
Ý nghĩa quy luật:
Phải nắm vững MQH giữa các thành phần tự nhiên trước khi tác động vào chúng.
82
Hiểu rõ quy luật về tính thống nhất và hoàn chỉnh của VCQ giúp con người có thể
điều chỉnh tác động làm biến đổi CQ theo hướng có lợi cho mình.
Khi khai thác lãnh thổ cho mục đích kinh tế con người cần phải hiểu MQH chặt
chẽ giữa các thành phần tự nhiên của lãnh thổ, giữa các lãnh thổ này với lãnh thổ khác.
3.2.2. Quy luật tuần hoàn vật chất và năng lượng của LVCQ
3.2.2.1. Cơ sở tuần hoàn vật chất và năng lượng
+ Cơ sở của tính thống nhất và hoàn chỉnh của VCQ là MQH giữa các thành
phần, các quá trình của VCQ được thể hiện thông qua quá trình trao đổi vật chất và
năng lượng.
+ Năng lượng là động lực ban đầu của mọi các quá trình xảy ra trong LVĐL.
Năng lượng đi vào CQ Trái đất từ 2 nguồn: năng lượng bên ngoài và năng lượng bên
trong.
3.2.2.2. Biểu hiện của các vòng tuần hoàn vật chất và năng lượng
Năng lượng từ Mặt trời đến Trái đất thúc đẩy các quá trình tuần hoàn của khí
quyển, thủy quyển… và biến thành nhiệt, cũng bằng bức xạ nhiệt quay trở lại vũ trụ.
Đó là vòng tuần hoàn năng lượng trên Trái đất. Vật chất trong LVCQ cũng di chuyển
theo các vòng tuần hoàn với quy mô khác nhau.
Các vòng tuần hoàn chính như:
- Vòng đai nhiệt,
- Vòng đai khí áp và gió
- Vòng tuần hoàn khí quyển
- Vòng lưu thông của nước ở đại dương (dòng biển)
- Vòng tuần hoàn nước trên lục địa
- Đất
- Các quá trình địa mạo và các dạng địa hình ngoại lực
- Vòng tuần hoàn sinh vật (Thảm thực vật)
- Vòng tuần hoàn của đá (Kiểu hình thành đá trầm tích)…
3.2.2.3. Nhận xét chung về các vòng tuần hoàn
- Các vòng tuần hoàn vật chất và năng lượng đều không khép kín, nghĩa là giai
đoạn kết thúc vòng tuần hoàn không trở lại điểm khởi đầu của nó, mà ở vị trí cao
83
hơn, vị trí này là điểm khởi đầu của một vòng tuần hoàn mới. Chúng có dạng xoáy
trôn ốc mở rộng, luôn phát triển về một hướng (chính là vecto phát triển) tạo nên
sự phát triển của VCQ.
- Trong quá trình tham gia vào vòng tuần hoàn, vật chất luôn bị biến đổi trạng
thái, theo đó có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác trong các
khâu trung gian của vòng tuần hoàn.
- Các vòng tuần hoàn vật chất và năng lượng trong mỗi quyển thành phần
không độc lập mà có sự liên kết, xâm nhập vào nhau. Các nguyên tố hóa học đồng
thời gia nhập vào nhiều vòng tuần hoàn.
- Sự tuần hoàn vật chất của bất kì hệ thống nào của LVCQ đôi khi mang tính
chất của sự “phân công lao động” giữa các hệ thống cấu thành nên nó
3.2.3. Quy luật về tính nhịp điệu của vỏ cảnh quan
3.2.3.1. Khái niệm
Nhịp điệu là sự lặp lại nhiều lần theo thời gian của thể tổng hợp các hiện tượng,
mỗi lần lại phát triển theo cùng một hướng nhất định (X.V.Kalexnik). Người ta chia
thành 2 dạng nhịp điệu: nhịp điệu theo thời kì và nhịp điệu theo chu kì:
+ Nhịp điệu theo thời kì là nhịp điệu có khoảng thời gian kéo dài đồng nhất.
VD: thời gian Trái đất quay xung quanh Mặt Trời, thời gian Trái đất quay quanh trục
của nó, nhịp điệu ngày đêm, nhịp điệu mùa, nhịp điệu năm.
+ Nhịp điệu theo chu kì là nhịp điệu có thời gian thay đổi, dao động quanh trị số
trung bình. VD: chu kì hoạt động của vết đen Mặt trời là 11 năm, thực tế thời gian
giữa hai lần là 9 – 14 năm, khoảng thời gian trung bình của hai lần chu kì là 22 năm,
nhưng thực tế là 20 – 24 năm.
3.2.3.2. Biểu hiện của tính nhịp điệu
- Các loại nhịp điệu
+ Nhịp điệu ngày đêm
+ Nhịp điệu mùa (nhịp điệu hàng năm)
+ Nhịp điệu nội thế kỉ
+ Nhịp điệu ngoại thế kỉ
- Nhận xét chung về tính nhịp điệu
84
+ Tính có nhịp điệu của các hiện tượng là dạng “hô hấp” độc đáo của VCQ như
là một hệ thống toàn vẹn.
+ Mỗi thành phần của CQ có độ nhạy cảm khác nhau với tính nhịp điệu, nên mức
độ biểu hiện có thể nhanh hoặc chậm, mạnh hoặc yếu khác nhau. Sự biến chuyển theo
nhịp điệu giữa các bộ phận của CQ cũng không đồng đều trong không gian.
+ Các hiện tượng có nhịp điệu cũng giống như các vòng tuần hoàn vật chất và
năng lượng, các quá trình không khép kín mà theo hình xoáy trôn ốc, mở rộng trên nền
của sự phát triển không ngừng của VCQ.
+ Các nhịp điệu xảy ra đồng thời nên chúng có thể chồng chéo lên nhau và sự
chồng chéo đó có thể làm cho một số nhịp điệu mạn lên hoặc yếu đi vì các nhịp điệu
khác (như nhịp điệu mùa làm thay đổi nhịp điệu ngày đêm).
+ Tính nhịp điệu của VCQ là một quy luật của tự nhiên, con người cần hiểu biết
để vận dụng vào hoạt động sống của mình.
3.2.4. Quy luật địa đới
3.2.4.1. Khái niệm
Quy luật địa đới phản ánh đặc tính phân dị độc đáo của LVĐL Trái đất, thể hiện
sự thay đổi có quy luật của các yếu tố thành phần và CQ địa lí theo vĩ độ (từ xích đạo
tới hai cực).
3.2.4.2. Nguyên nhân
Nguyên nhân chính hình thành nên tính địa đới là hình dáng của Trái đất và vị
trí của Trái đất so với vị trí của Mặt trời tia sáng của Mặt trời đến Trái đất có góc
nhập xạ giảm dần từ xích đạo về hai cực.
3.2.4.3. Phạm vi biểu hiện
- Tính địa đới là quy luật phổ biến và rộng rãi nhất trong LVCQ, nó biểu hiện
qua tất cả các thành phần tự nhiên của LVCQ.
- Tính địa đới thể hiện rõ nhất trên bề mặt Trái đất, nhất là những khu vực đồng
bằng rộng lớn và bằng phẳng như đồng bằng Tây Xibia, đồng bằng Canada… Càng
xa bề mặt Trái đất (càng lên cao hoặc xuống sâu) tính địa đới càng yếu dần, nghĩa là
càng tiến đến rang giới của LVCQ, biểu hiện của tính địa đới càng giảm.
85
- Sự khác biệt nhau về tính địa đới sẽ mất đi một cách nhanh chóng trong lớp vỏ
Trái đất xuống tầng thường ôn (15 – 30km), nhiệt khá đồng nhất. Dưới tầng thường
ôn, càng xuống sâu nhiệt độ càng tăng (vì sự phân bố nhiệt không phụ thuộc bức xạ
mà phụ thuộc nguồn năng lượng trong lòng Trái đất).
- Sự biểu hiện tính địa đới không chỉ phụ thuộc bức xạ Mặt trời mà còn phụ
thuộc vào lớp vỏ khí quyển, thủy quyển và đặc tính của bề mặt đất có liên quan đến
khả năng hấp thụ, phản xạ lại bức xạ và phân bố lại tương quan nhiệt ẩm.
* Các vòng đai nhiệt
Bức xạ Mặt trời đến bề mặt đất chịu sự chi phối của hình dạng Trái đất, có sự
giảm dần một cách có quy luật từ xích đạo về hai cực hình thành các vòng đai
nhiệt.
Ranh giới các vòng đai bức xạ trùng với các vĩ tuyến. Sự hình thành các vòng
đai nhiệt trên Trái đất, trước hết phụ thuộc vào bức xạ Mặt trời tới bề mặt đất các
vòng đai nhiệt biểu hiện tính địa đới.
- Vòng đai nóng: nằm giữa hai đường đẳng nhiệt 200C của hai bán cầu.
Khoảng giữa hai vĩ độ 300 B và N. Biên độ nhiệt năm không lớn, nhiệt độ trung
bình năm khoảng 260C (ở xích đạo), khoảng 200C (ở chí tuyến).
- Hai vòng đai ôn hòa: ở hai bán cầu, nằm trong phạm vi các đường đẳng nhiệt
năm + 100C và + 200C. Biên độ nhiệt năm lớn hơn vòng đai nóng, chế độ nhiệt không
đồng nhất.
- Hai vòng đai lạnh: ở các vĩ độ cao hơn 600B và N bán cầu, có nhiệt độ trung
bình tháng nóng nhất dưới + 100C, biên độ nhiệt năm lớn (250C), và khá đồng nhất.
Có khi còn phân biệt trong vòng đai lạnh hai vòng đai băng giá vĩnh cửu bao quanh
hai cực, nhiệt độ trung bình dưới 00C, chế độ nhiệt đồng nhất (do diên tích hẹp).
* Các vòng đai khí áp
- Sự phân bố khí áp trên Trái đất cùng mang tính địa đới:
+ Vùng xích đạo là dải áp thấp xích đạo
+ Vùng chí tuyến là các dải áp cao
+ Vùng ôn đới là dải áp thấp
+ Vùng áp cao cực đới
86
- Cùng với sự phân bố khí áp là sự tồn tại của đới gió hành tinh.
+ Đới tín phong ở vùng nội chí tuyến hai bán cầu
+ Đới gió tây ôn đới
+ Đới gió đông cực đới
Ngoài ra còn có vùng lặng gió xích đạo (do dòng thăng mạnh), vòng đai lăng
gió chí tuyến (do sự thống trị của dòng giáng).
* Sự phân bố mưa và bốc hơi
Sự phân bố địa lí của mưa bị chi phối bởi các yếu tố: nhiệt độ, sự lưu thông của
không khí, địa hình, dòng biển…
Mặc dù là thành phần hay thay đổi nhất của khí hậu nhưng sự phân bố mưa
cũng thể hiện tính địa đới rõ rệt. Các đới như sau:
- Đới nhiệt đới ẩm ướt: từ 200B đến 200N, lượng mưa trung bình năm 700 –
2000mm, đặc biệt Seraphunzi: 12.000mm/năm.
- Đới khô hạn: giữa khoảng 200 đến 400 của hai bán cầu, lượng mưa rất thấp (do
dòng giáng và ảnh hưởng của dòng biển lạnh.
- Đới ẩm ướt ở vĩ độ trung bình: giữa vĩ tuyến 400 và 600 của hai bán cầu, lượng
mưa trung bình năm 500mm (ảnh hưởng của gió tây ôn đới và xoáy tụ mang lại).
Các yếu tố của khí hậu mang tính địa đới khí hậu cũng thể hiện tính địa đới
rõ rệt, đó là sự phân bố theo vòng đai, theo đới khí hậu trên bề mặt đất.
Theo Alixov, có 7 đới khí hậu:
- Đới khí hậu xích đạo
- Đới khí hậu cận xích đạo
- Đới khí hậu nhiệt đới
- Đới khí hậu cận nhiệt đới
- Đới khí hậu ôn đới
- Đới khí hậu cận cực
- Đới khí hậu cực đới
* Trong thủy quyển, tính địa đới biểu hiện cũng rất đa dạng: chế độ nhiệt của
nước sông (liên quan với sự phân bố của các vòng đai nhiệt), sự khoáng hóa, độ sâu
của mực nước ngầm.
87
Theo M.I.Lvovits: dòng chảy tập trung vào các đới chính:
- Sông thuộc vòng đai xích đạo: dòng chảy phong phú, sông không bị đóng băng.
- Sông thuộc vòng đai nhiệt đới: dòng chảy mùa hè chiếm ưu thế.
- Sông thuộc vòng đai ôn đới rìa tây của các lục địa, có dòng chảy ưu thế vào
mùa đông hay mùa xuân (liên quan đến lượng nước mưa khá lớn).
- Sông thuộc vòng đai ôn đới lạnh và cận cực: có nguồn cung cấp nước là tuyết
tan có nước lớn vào cuối xuân, đầu hạ, mùa đông bị khô kiệt hoặc bị đóng băng.
- Các vòng đai băng giá, quanh năm nước đóng băng.
* Tính địa đới của các quá trình địa hóa
Ảnh hưởng của các quá trình địa lí tác động đến quá trình phong hóa đã thể
hiện tính địa đới, như sự phân bố của các loại vỏ phong hóa, đặc tính của sự hình
thành thổ nhưỡng, thành phần hóa học của nước ngầm.
- Vùng hoang mạc ở cực: phong hóa vật lí, phong hóa do băng tạo ra. Nhiệt độ
thấp, cản trở các phản ứng hóa học. Lớp vỏ phong hóa là lớp vật liệu thô không có
thành phần sét, ít bị thay đổi, chủ yếu là khoáng vật nguyên sinh bị vỡ vụn.
- Vùng ôn đới, phong hóa băng yếu ớt, phong hóa hóa học mạnh lên (do nhiệt
độ ấm hơn). Lớp vỏ phong hóa là thể tổng hợp các sản phẩm có thành phần sialit –
sét.
- Vùng ôn đới thảo nguyên: khí hậu nóng vừa và nửa khô hạn hình thành vỏ
phong hóa sialit – cacbonat hình thành đất hoàng thổ.
- Vùng nhiệt đới và cận nhiệt ẩm: quá trình phong hóa vật lí và phong hóa hóa
học đều mạnh, hình thành lớp vỏ phong hóa sialit – ferit và alit rất dày, với thành
phần tiêu biểu là Si, Fe, Al, Mn, hiếm khoáng nguyên sinh, chủ yếu là khoáng thứ
sinh.
* Thổ nhưỡng trên Trái đất cũng phân hóa theo đới:
- Ở miền địa cực, sự hình thành thổ nhưỡng với có sự tham gia yếu ớt của VSV,
điển hình như đất ở cực Bắc và đài nguyên, lớp phủ thổ nhưỡng mỏng (khoảng 40 –
50cm) và không liên tục. Đất đài nguyên ẩm hơn có chứa than bùn và glay ở trên mặt.
- Miền cận cực là đất cận cực có rừng và cận cực đồng cỏ, đất đông kết có rừng
taiga và đất potzon.
88
- Vùng ôn đới lạnh là các loại đất potzon xám sẫm và nâu xám.
- Vùng thảo nguyên ôn đới là đất secnoziom
- Vùng bán hoang mạc là các loại đất hạt dẻ màu sáng hoặc nâu sẫm.
- Vùng nhiệt đới ẩm và cận nhiệt ẩm phổ biến là đất feralit đỏ vàng và vàng đỏ.
- Vùng có khí hậu nóng ẩm, có sự phân mùa mưa và khô, hình thành đất laterit
màu đỏ và đất laterit hóa màu nâu.
* Sự phân bố của các kiểu thảm thực vật trên Trái đất
- Tại xích đạo, phát triển vùng rừng xích đạo ẩm thường xanh
- Vùng nhiệt đới, đặc trưng có rừng nhiệt đới ẩm ướt, rừng lá cứng thường
xanh, rừng rụng lá theo mùa, rừng thưa – xa van.
- Vùng khô hạn cận nhiệt phát triển hoang mạc và bán hoang mạc.
- Vùng ôn đới: rừng lá rộng, rừng hỗn hợp, thảo nguyên rừng, thảo nguyên,
rừng taiga và hoang mạc ôn đới.
- Ở các đồng bằng vùng cực và cận cực là hoang mạc cực, rêu và địa y, cây bụi
thấp, cây gỗ rụng lá vào mùa đông.
Tính địa đới còn thể hiện ở
* Sự hình thành đá trầm tích
* Các quá trình hình thành địa hình
* Các đới CQ trên trái đất.
3.2.5. Quy luật phi địa đới
3.2.5.1. Khái niệm
Quy luật phi địa đới phản ánh đặc tính phân dị của LVĐL Trái đất, thể hiện sự
biến đổi có quy luật của các yếu tố thành phần của LVĐL và tổng hợp thể tự nhiên
(các CQ địa lí) theo kinh độ (sự phân hóa đông tây), theo độ cao địa hình và theo các
đơn vị kiến tạo địa mạo.
3.2.5.2. Biểu hiện của tính phi địa đới
Tác dụng phi địa đới biểu hiện ở sự hình thành các ô địa lí (địa ô – sự phân hóa
theo kinh độ), các đai cao ở vùng núi và các biểu hiện mang tính địa phương của Trái
đất (xứ địa mạo – kiến tạo).
* Quy luật địa ô (sự phân hóa theo kinh độ),
89
Quy luật địa ô thể hiện sự thay đổi của các thành phần tự nhiên, các cảnh quan
và các hiện tượng tự nhiên, các quá trình địa lí theo kinh độ
Do sự phân bố đất liền và biển Điều kiện tự nhiên trên lục địa phân hóa từ đông
sang tây. Sự phân hóa này phụ thuộc vào độ xa bờ đại dương đến trung tâm lục địa.
Càng xa bờ đại dương, vào sâu trong lục địa tần suất xâm nhập của các khối khí
hải dương vào sâu trong lục địa giảm đi, khí hậu mang tính chất lục địa càng tăng (lượng
mưa giảm, biên độ nhiệt năm tăng cao). Những thay đổi về nhiệt ẩm thay đổi về
thành phần tự nhiên khác: thủy văn, đất, sinh vật. Sự thay đổi của độ lục địa đã làm cho
ranh giới các đới cảnh quan lệch khỏi hướng vĩ tuyến.
* Quy luật đai cao
- Là sự thay đổi có quy luật của các thành phần tự nhiên và cảnh quan theo độ
cao địa hình.
- Sự giảm nhiệt độ theo độ cao gần như sự giảm nhiệt độ từ xích đạo về 2 cực,
nên có sự tương đồng giữa sự thay đổi cảnh quan theo đới ngang và đai cao. Tuy
nhiên, giữa đới ngang và đai cao, cho dù là cùng tên nhưng rất khác nhau về nguyên
nhân, điều kiện hình thành, và các quá trình diễn ra ở đó:
- Sự biến đổi của CQ theo vành đai cao diễn ra liên tục và phức tạp hơn.
- Ở vành đai theo độ cao xuất hiện hiện hiện tượng đảo ngược. Đây là nét đặc
trưng cơ bản và độc đáo của tính vành đai theo độ cao.
- Trong cùng một vành đai xuất hiện sự bất đối xứng giữa hai sườn (nghĩa là
CQ không tương xứng với nhau trên cùng một độ cao ở 2 sườn đối lập, hoặc khác
nhau về độ cao vành đai cùng tên ở các sườn đối lập).
90
Hình 3.1. Biểu thị các đai cao trên các vĩ tuyến khác nhau (theo Humbold)
* Quy luật địa mạo - kiến tạo (xứ địa lí, sự phân hóa địa phương, các đơn vị đại địa
hình.
Những đơn vị cấu trúc đại địa hình làm phân hóa lãnh thổ thành các “xứ địa lí”,
cũng có tác động lớn đến các yếu tố và làm phân hóa VCQ.
- Những đơn vị đại địa hình đôi khi là nơi hình thành khối khí hoặc làm biến đổi
khối khí đi qua, tạo nên kiểu khí hậu riêng.
- Những dãy núi hướng kinh tuyến được xem là ranh giới phân hóa khí hậu giữa
hai sườn, làm tăng cường tính địa ô, phá vỡ tính địa đới theo vĩ độ, những dãy núi
càng lớn thì tạo nên sự phân hóa càng cao.
VD: dãy Đại Hưng An, giới hạn gió mùa mùa hè cho khu vực Đông Á, vào mùa
hè sườn đông nóng ẩm, sườn tây khô hạn
- Sự phân bố của lục địa và đại dương
Sự biểu hiện chủ yếu nhất của quá trình phân dị phi địa đới là sự phân chia bề
mặt Trái đất thành khối nhô lục địa và các vùng trũng đại dương, nghĩa là thành đất
nổi và đại dương thế giới. Đất nổi chiếm 29% diện tích bề mặt, đại dương chiếm
71%, hơn nữa tương quan giữa chúng không đều ở các bộ phận khác nhau của quyển
trên mặt địa cầu. Do những khác biệt về tính chất vật lý của bề mặt rắn và của tầng
nước đại dương mà các khối khí khác nhau được hình thành trên các bề mặt ấy. Sự di
91
chuyển các khối khí (lục địa – đại dương) xuất hiện làm phức tạp hóa các hoàn lưu
chung (địa đới) của khí quyển.
Nguồn năng lượng nội sinh gây nên những vận động của các mảng vỏ Trái đất
làm thay đổi sự phân bố lục địa và đại dương, tạo nên các dãy núi cao, các vực biển
sâu, các vành đai động đất, núi lửa, các nếp uốn, đứt gãy, các hiện tượng biển tiến,
biển thoái…
3.3. Các đới cảnh quan trên bề mặt Trái đất
3.3.1. Các đới cảnh quan trên lục địa
Sự phân chia địa đới lớn nhất của vỏ cảnh quan Trái đất là sự phân chia các
vòng đai địa lí (vòng đai nhiệt).
- Cán cân bức xạ hàng năm (R) của bề mặt đất, nghĩa là sự khác nhau giữa lượng
nhiệt hấp thụ của bề mặt đó và lượng nhiệt hoàn lại bởi bề mặt đó. Cán cân bức xạ R
(kcal/cm2/năm): R = (Q + q). (1 – A) – E
Trong đó: Q là bức xạ trực tiếp,
q là bức xạ khuyếch tán,
A là albedo của bề mặt,
E là nhiệt hữu hiệu của bề mặt.
Với: R < 50 kcal/cm2/ năm: Vòng đai cực, cận cực và ôn hoà
R = 50 – 75 kcal/cm2/ năm: vòng đai cận nhiệt đới
R > 75 kcal/cm2/ năm: vòng đai nhiệt đới
Chỉ số khô hạn theo bức xạ (K) quy định kiểu đới cảnh quan và các đới cảnh quan là
những bộ phận của vòng đai địa lí.
K < 0,35 : Đài nguyên
K: 0,35 – 1.1 : rừng
K: 1,1 – 2,3 : thảo nguyên
K: 2,3- 3,4 : bán hoang mạc
K > 3,4 : hoang mạc.
3.3.1.1. Các đới cảnh quan của vòng đai lạnh
- Đới hoang mạc
92
+ Phạm vi: Ranh giới đường đẳng nhiệt 50C của tháng nóng nhất, bao phủ phần
bắc quần đảo Canađa, Greenland (không kể đầu phía nam), một phần đảo
Spitbecghen và các đảo Bắc cực của Nga.
+ Đặc điểm
Khí hậu: Cán cân bức xạ hàng năm từ - 3 đến +8 kcal/cm2/năm, nhiệt độ tháng
lạnh nhất từ - 60C đến – 490C, tháng nóng nhất từ - 140C đến + 50C.
Địa y bao phủ trên nền hoang mạc Bắc Cực, rêu và thực vật bậc cao rất ít. Động
vật rất nghèo về thành phần loài. Còn ở hoang mạc Nam Cực hoàn toàn không có
thực vật bậc cao, chỉ có thực vật bậc thấp là rêu, địa y, tảo…
- Đới đài nguyên
+ Phạm vi: Rìa phía bắc lục địa Á – Âu, Bắc Mĩ, các đảo liền kề, một vài vùng
duyên hải Greenland. Ranh giới phía nam quanh co, đôi khi qua 730B, có nơi hạ
xuống 600N.
+ Đặc điểm: Khí hậu lạnh quanh năm. Thảm thực vật thống trị là rêu và địa y,
cây cối thường thấp bé. Động vật thường thấy là tuần lộc, chồn bắc cực, sói đài
nguyên, các đối bông…
- Đới đài nguyên rừng và rừng thưa
Chiếm dải đất phía nam đài nguyên, mùa hè bớt lạnh hơn. Thảm thực vật là sự
kết hợp của rừng thưa, đầm lầy và đồng cỏ. Động vật có các loài của đài nguyên và
ác dạng động vật rừng như: chồn trắng, hải li, gấu nâu…
- Đới đài nguyên ở bán cầu Nam
Phân bố ở phía tây bán đảo Nam cực, phía nam Đất Lửa (Nam Mỹ) và các đảo
cận Nam Cực.
3.3.1.2. Các đới CQ thuộc vòng đai ôn hòa
Ranh giới là đường đẳng nhiệt 200C của nhiệt độ trung bình năm, khoảng vĩ
tuyến 300 của bán cầu Bắc và Nam.
Cán cân bức xạ khoảng 20 – 60kcal/cm2/n,
Biên độ nhiệt năm lớn (do chênh lệch về độ cao Mặt trời giữa mùa đông và mùa
hè).
93
Vòng đai này được phân biệt thành 3 khu vực (phía tây, phía đông và giữa lục
địa), gồm 6 đới (đới rừng taiga, đới rừng hỗn hợp, đới rừng lá rộng, đới thảo nguyên
- rừng, đới thảo nguyên, đới hoang mạc, đới bán hoang mạc.
3.3.1.2.1. Đới rừng taiga.
Thành phần chủ yếu là những loài lá kim và các loài lá nhỏ, cấu trúc rừng đơn
giản (gồm tầng cây gỗ, cỏ và rêu), thành phần loài nghèo (thông, tùng, lãnh sam),
phát triển trong điều kiện khí hậu lạnh.
Rừng taiga tập trung ở Bắc Mỹ, Đông Âu và Sibir
+ Khí hậu có mùa đông lạnh và khắc nghiệt, nhiệt độ trung bình tháng lạnh
nhất: - 100C đến – 400C (đặc biệt ở đông Sibir, nhiệt độ tối thiểu là - 710C).
Mùa hạ ấm, nhiệt độ tháng nóng nhất là 13 - 190C, Lượng mưa 400- 600mm,
bốc hơi ít, hệ số dòng chảy khoảng 65%, mạng lưới sông dày đặc, đầm lầy phát triển,
nước ngầm nằm không sâu
Điều kiện khí hậu thủy văn tạo thuận lợi cho việc hình thành tầng đông kết dưới
rừng taiga, đất potzon hóa và đất đầm lầy.
+ Động vật: Nhờ nguồn thức ăn phong phú và điều kiện sinh thái thuận lợi hơn
phía bắc, trong rừng lá kim có nhiều động vật khác nhau. Tuy không giàu thành phần
loài, ít loài đào hang, nhưng nhiều giống leo trèo, Các đại diện điển hình ở đây là linh
miêu, gấu nâu, hải li, hoẵng, chồn trắng, chim sáo...
3.3.1.2.2. Đới rừng hỗn hợp và rừng lá rộng
+ Phạm vi: Rừng hỗn hợp và rừng lá rộng tuy là hai đới, nhưng ranh giới giữa
chúng không rõ rệt. Chúng phát triển trong điều kiện khí hậu ôn đới hải dương ấm
và ẩm và ôn đới chuyển tiếp,
Ở Bắc Mỹ, đới này ở phần phía đông nước Mỹ (sát dãy Appalat, Hồ Lớn), Tây Âu,
Trung Âu (trừ vùng Địa Trung Hải) và duyên hải Đông Bắc Á (Viễn Đông – Nga).
+ Khí hậu: nhìn chung ấm, ẩm ướt và êm dịu. Mùa đông, nhiệt độ tháng lạnh
nhất - 120C đến + 50C, ít khi xuống quá -160C, mùa hè 16 - 210C.
Mưa hàng năm từ 500 - 1000mm và phân bố tương đối đều trong năm. Đó là
điều kiện thuận lợi cho thực vật thân gỗ ưa ấm và ẩm phát triển.
94
+ Mạng lưới sông ngòi dày đặc, nhiều đầm lầy, dưới rừng hỗn hợp có đất
potzon, nơi đầm lầy là đất đầm lầy, than bùn.
+ Đất: Dưới rừng lá rộng có lượng mùn với thành phần kiềm được tích lũy nhiều
hơn tạo nên loại đất nâu, giàu phì liệu. Tùy theo điều kiện khí hậu, nếu quá trình rửa trôi
mạnh hình thành đất xám, nếu quá trình tích lũy mùn cao hơn hình thành đất nâu
sẫm.
+ Đặc điểm rừng: trong đới rừng hỗn hợp, thực vật gồm các cây lá rộng và
cây lá kim mọc hỗn hợp với nhau, khá nhiều cỏ thành phần loài phong phú hơn
rừng taiga.
Các loài lá kim: vân sam, thông, tùng
Các loài cây lá rộng: phong, sồi, dẻ, bạch dương, tầm bì.
Càng xuống phía nam cây lá rộng càng tăng dần, sau đó chiếm ưu thế hoàn
toàn, tạo thành đới rừng lá rộng.
Trong rừng lá rộng, thực vật lá rộng, rụng lá vào mùa đông, trong rừng thường
sáng và nhiều ánh nắng Mặt trời. Ngoài rừng có các đồng cỏ, các khoảng trống giữa
rừng, các cánh đồng than bùn.
+ Động vật: Rừng hỗn hợp giàu thức ăn (lá, quả của nhiều loài cây, cỏ và
nấm), khí hậu ấm áp động vật phong phú hơn đới rừng lá kim.
Các loài thường gặp: nai sừng dẹt, gấu nâu, linh miêu, sóc, chó sói... Vùng Viễn
Đông còn có nhiều loài địa phương như hổ utxuri, gấu đen, mèo rừng Viễn Đông, cú
bắt cá, quạ xanh,... và nhiều loài chim như gõ kiến, vàng anh, gà rừng, sẻ ngô, sáo,...
nhưng ít giống chim nước và chim đầm lầy. Có nhiều côn trùng (vì ít gió).
Ở NBC, đới này chỉ có một dải hẹp ở bờ tây Nam Mỹ, đảo Taxmania, các đảo
phía nam New Diland. Khí hậu ở đây dịu hơn BBC, Tmin 5 – 8oC, Tmax 10 –
180C, lượng mưa lớn hơn: 1200 – 3000mm/n (do hoạt động của xoáy tụ và gió tây).
Đây là điều kiện thuận lợi cho rừng thường xanh rậm rạp bao quanh cây lá
rộng, nhiều cây bụi, dây leo và phụ sinh.
Động vật đặc trưng: hươu, thú mỏ vịt, rái cá, thú có túi. Ở New Diland không
có rắn và rùa, nhưng có nhiều loài chim có cánh nhưng không biết bay (kiwi, vẹt
stringops).
95
3.3.1.2.3. Đới thảo nguyên rừng
Tập trung thành dải liên tục ở Sibir, Đông Nam đồng bằng Nga, trung tâm lục
địa Bắc Mỹ bao quanh đới thảo nguyên và không có ở NBC.
+ Khí hậu: Khí hậu mang tính chất lục địa khá rõ.
- Mùa đông lạnh và kéo dài, Ttb 1 từ -5oC đến -20oC.
- Mùa hạ tương đối nóng, Ttb 7 từ 180C đến 250C.
- Lượng mưa trung bình năm giảm xuống (400mm - 1000mm). Mưa ít, nhưng
bốc hơi mạnh, nên nước trên mặt và nước ngầm đều kém (mực nước ngầm ở đồng
bằng sâu tới 5 - 10m còn ở vùng đất cao tới 10 - 20m), hiện tượng thiếu ẩm xuất
hiện khá rõ rệt. Sự thiếu ẩm làm cho thực vật cỏ ưa khô phát triển thuận lợi hơn cây
thân gỗ, vì thế đồng cỏ dần dần thay thế rừng.
+ Đặc điểm: Trong dải thảo nguyên - rừng, đồng cỏ xen vào các khu rừng,
còn xuống phía nam do khí hậu khô và nóng hơn, rừng giảm dần, đồng cỏ phát triển
mạnh và trở thành đới thảo nguyên.
Thành phần thực vật là sự hỗn hợp của thảo nguyên và của rừng, các cây thân
gỗ gồm có: sồi, bạch dương, đoạn, tần bì, tùng, thông..., các loại cỏ thân thảo và cỏ
tạp thống trị. Động vật không có những giống riêng biệt
3.3.1.2.4. Đới thảo nguyên
Là cánh đồng cỏ rộng mênh mông, thống trị là các loài thực vật thân thảo (cỏ
thứ cấp thuộc họ hòa thảo).
- Phạm vi: phát triển rộng rãi ở Bắc Mỹ (chân núi phía đông dãy Thạch Sơn),
ở phía nam đồng bằng Tây Sibir, Hungari và Mông Cổ.
- Khí hậu nóng và khô hơn, nhiệt độ tháng lạnh nhất từ 0oC đến - 20oC, nhiệt
độ tháng nóng nhất 200C đến 230C. Lượng mưa chỉ còn 140 – 550mm/năm, tập
trung vào đầu mùa hạ. quá trình xâm thực mạnh dạng địa hình đất xấu (phổ
biến ở Bắc Mỹ).
- Lượng mưa ít, bốc hơi lớn sông thưa thớt, sông ít nước, không có hồ lớn
thường xảy ra hạn hán, gió khô và bão bụi.
- Nước ngầm nằm sâu và bị khoáng hóa mạnh.
96
- Lớp vỏ phong hóa sialit – cacbonat. Đất có các loại: secnoziom, secnoziom –
đồng cỏ, đất hạt dẻ và có cả đất xolosac, đất xolonet.
- Thực vật chính là các loại cỏ rậm và cao, thống trị là cỏ hòa thảo, các loài
phổ biến nhất là cỏ vũ mao, cỏ vũ mao lông dài, và cỏ mục dịch... Ở thảo nguyên
Mông Cổ còn có thêm các bụi cây ngải.
Không có rừng cây và bóng râm, ít chỗ ẩm lấp tự nhiên nhưng nguồn thức ăn
phong phú động vật phong phú. Nhiều loài gặm nhấm, loài ăn cỏ, đặc biệt là các
loài sống thành đàn, đáng chú ý nhất là: sơn dương vằn, thỏ dúi, chuột, cáo, nhiều
loại chuột và dê. Ngoài ra, còn có ngựa hoang Mông Cổ, lạc đà hai bướu sống trong
các vùng của Nội Á. Các loài ăn thịt như chó sói, chồn, đại bàng thảo nguyên,...
3.3.1.2.5. Đới bán hoang mạc
- Phân bố: trong vùng đồng bằng Trung Á (Cazaxtan), lan sang tận Nội Á, các
cao nguyên thuộc Bắc và Nam Mỹ
- Khí hậu: Đây là những vùng khí hậu khô hạn và mang tính lục địa gay gắt
nhất. Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất ở BBC từ - 160C đến 40C, tháng nóng
nhất từ 22 đến 250C. Ở NBC tương ứng là 4 - 50C, 10 - 180C.
Trong đới bán hoang mạc, lượng mưa hàng năm khoảng 150 - 400mm, Độ bốc
hơi rất lớn, có thể gấp 4 - 9 lần lượng mưa hàng năm vì thế độ ẩm không khí thường
xuyên thấp. Hệ số dòng chảy thấp (khoảng 4%), mạng lưới sông ngòi thấp, mùa hạ,
nhiều sông và hồ bị khô cạn. Nước ngầm nằm sâu và bị khoáng hóa.
- Thổ nhưỡng: Vỏ phong hóa tích tụ các thành phần như cacbonat, sunfat,
muối ăn. loại đất chính là đất hạt dẻ sáng và đất nâu hoang mạc thảo nguyên, đất
xolonet. Các dạng địa hình đặc trưng là các cồn cát do gió tạo thành.
- Thực vật chính là các loại cỏ vũ mao, cỏ ngải, cỏ băng, thực vật đất muối. Động
vật có sự pha trộn các loài của thảo nguyên và các loài của hoang mạc.
3.3.1.2.6. Đới hoang mạc
Chiếm một diện tích đáng kể của vòng đai ôn hòa, đặc biệt ở phía tây Bắc Mỹ
(bồn địa Lớn), Trung Á. Không có ở NBC.
97
- Khí hậu: nhiệt độ tháng lạnh nhất - 150C đến 00C, tháng nóng nhất 220C đến
320C, nhiệt độ tối đa tuyệt đối tới 500C, trên cát vào ngày oi nóng lên tới 800C. Lượng
mưa rất thấp: 75 – 250mm/n.
- Thủy văn: hầu như không có dòng chảy thường xuyên, chỉ có các dòng tạm
thời. Nước ngầm nằm sâu và thường bị mặn.
- Trong điều kiện khô hạn, phong hóa vật lí thống trị. Trong đât tích tụ các
loại muối, có đất nâu, đất nâu xám. Các dạng địa hình chính là các cồn cát, các bờ
dốc vách đứng, các tacưa (vùng đất sét nứt nẻ).
- Thảm thực vật thưa thớt, chủ yếu là các loài chịu hạn và chịu mặn cao. Các
loài chính như ngải, cỏ muối, cói đất cát...
Thực vật có bộ rễ phát triển: dài và chia ra thành nhiều nhánh. Chủ yếu là các cây
bụi lâu năm. Dọc theo các thung lũng sông có rừng hành lang. ở các ốc đảo, thực vật
phong phú hơn.
Động vật ít, các loài di chuyển nhanh và các loài gặm nhấm. Các loài có khả năng
lẩn trốn tốt trong các hốc đá. Ít loài lưỡng cư và loài sống dưới nước. Điển hình có các
loài bò sát (rùa, kỳ đà, thằn lằn và các loài rắn), các loài chuột, bọ cạp, lạc đà hai bướu,
thỏ rừng, chó rừng...
3.3.1.3. Các đới CQ thuộc vòng đai cận nhiệt
Là vòng đai chuyển tiếp từ vòng đai ôn hòa sang vòng đai nhiệt đới.
Khí hậu có sự thay đổi theo mùa khá đặc biệt: mùa đông chịu sự ảnh hưởng của
khối khí ôn đới, mùa hè chịu sự ảnh hưởng của khối khí nhiệt đới.
3.3.1.3.1. Đới cận nhiệt Địa Trung Hải
+ Phạm vi: bao gồm phần ven ĐTN thuộc Nam Âu, Tây Bắc Phi, bán đảo Tiểu
Á, Tây Á và bộ phận bắc biển Đen. Một dải hẹp ở ven biển Bắc Mỹ (California), TN
Phi, TN Australia, trung Chi Lê.
+ Khí hậu cận nhiệt ĐTH: mùa hạ ấm khô, mùa đông ấm, ẩm và mưa nhiều. Nhiệt
độ trung bình tháng lạnh nhất từ 4 – 120C, tháng nóng nhất từ 18 – 280C. Lượng mưa
trung bình từ 400 – 1000mm/n. mưa nhiều vào mùa lạnh, mùa khô kéo dài 3 – 6 tháng
+ Mạng lưới thủy văn tồn tại thường xuyên, nhưng hoạt động yếu, lưu lượng
nước lớn nhất vào mùa đông, các con suối nhỏ vào mùa hạ bị khô.
98
+ Đất phổ biến là đất nâu
+ Thực vật: quần lạc thực vật phổ biến là cây bụi thường xanh, cây bụi rụng lá,
rừng lá kim (thông), rừng thưa sáng thường xanh (sồi chiếm ưu thế) không co rêu nhưng
cây phụ sinh và dây leo khá nhiều.
+ Động vật mang tính chất hỗn hợp, điển hình là thỏ rừng, cho rừng, linh cẩu,
kền kền, đại bàng, có nhiều loại bò sát và lưỡng cư, nhiều sâu bọ.
3.3.1.3.2. Đới rừng cận nhiệt hỗn hợp thường xanh
+ Phạm vi: phát triển ở các khu vực gió mùa hay mưa front lạnh vào mùa đông.
Ở Bắc Mỹ, đới này ở bờ biển phía đông nước Mỹ (từ phía nam tới 36oB), ở châu Á,
có ở đồng bằng ven biển Trung Quốc, các đảo Nhật Bản. Ở NBC có ở Brazin (từ 23 –
300N) ven biển phía đông nam Phi, đông nam Australia.
+ Khí hậu cận nhiệt đới ẩm: nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất > 0oC, có chỗ
tới 19oC, tháng nóng nhât tới 21 đến 28oC. Lượng mưa từ 800 – 1200mm/n, mưa
nhiều vào mùa hạ. Mạng lưới thủy văn khá phát triển. Phổ biến là đất đỏ và đất đỏ
vàng.
+ Thành phần của rừng rất phức tạp, có sự hỗn hợp của cây lá rộng và cây lá
kim phương nam và các đại diện của hệ thực vật ôn đới. Có nhiều loài dây leo, cây
bụi rậm rạp.
+ Động vật gần giống với động vật rừng lá rộng ôn đới, nhưng có thên các loài
ưa nóng (cá sấu aligato, chim ruồi, vẹt…)
3.3.1.3.3. Đới xavan cận nhiệt
+ Phạm vi: chỉ có ở đồng bằng trung tâm Bắc Mỹ, ở vùng đất thấp Đông nam
Australia.
+ Khí hậu: T1: 4 – 120C, T7 từ 20- 250C. Lượng mưa trung bình 500 –
1200mm/n, mùa khô kéo dài đến 7 tháng.
+ Mạng lưới thủy văn thưa thớt, có nhiều dòng định kì.
+ Đất có loại đất nâu, đất đen hung hung đỏ và đôi chỗ có đất secnoziom.
+ Thực vật căn bản là cỏ cao, có nhiều cây gỗ đứng riêng lẻ hay trong rừng thưa,
gồm các cây ưa khô.
- Ở Bắc Mỹ, điển hình là xavan sồi, xavan đậu gai
99
- Ở Australia là xavan khuynh diệp lẫn với keo.
+ Động vật mang tính chuyển tiếp từ động vật ôn đới sang nhiệt đới, điển hình
là các loài bò sát và gặm nhấm, ở Bắc mỹ còn có hổ, cá sấu, ở Australia là thú có túi,
đà điểu…
3.3.1.3.4. Đới hoang mạc và bán hoang mạc cận nhiệt đới
+ Phạm vi: Chiếm diện tích hẹp ở ven biển Libi – Ai Cập, cao nguyên Namibia
(châu Phi), hoang mạc Atacama (Nam Mỹ), hoang mạc Victoria Lớn (Nam Austrlia)
và Trung Á.
+ Khí hậu: nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất13 – 190C, nhiệt độ tháng nóng
nhất từ 25 -350C, lượng mưa chỉ khoảng 50 – 400mm/n, nhưng thường không quá
200mm/n.
Dòng chảy thường xuyên hầu như không có, chỉ có một số dòng tạm thời. Nước
ngầm và hồ đều mặn.
Phong hóa vật lí thống trị, trong đất có tích tụ muối. Các loại đất nâu, đất nâu
xám, xôlônsăc.
+ Thảm thực vật kém phát triển, thưa thớt và chủ yếu là cây chịu hạn. Các loài
chính như cỏ thứ cấp sống lâu năm, thực vật ưa muối, cây bụi nhỏ…
+ Động vật: gặm nhấm, bò sát và các loài có móng, phổ biến như: sơn dương,
chó đồng cỏ, thằn lằn, bọ cạp, lạc đà không bướu, linh cẩu vằn, chuột túi, chim
3.3.1.4. Các đới CQ thuộc vòng đai nóng
+ Phạm vi: trong giới hạn của đường đẳng nhiệt + 20oC ở hai bán cầu.
+ Khí hậu: cán cân bức xạ lớn: 60 – 80kcal/cm2/n. Mặt trời luôn cao trên đường
chân trời. Một năm có 2 lần mặt trời lên thiên đỉnh. Sự chênh lêch về độ dài ngày và
đêm không đáng kể. Dòng nhiệt trong năm lớn và khá đều những khác nhau có tính
chất địa đới gây ra bởi biên độ nhiệt và phân bố ẩm.
Vòng đai này được chia thành 4 đới: đới rừng nhiệt đới, đới xavan nhiệt đới,
đới hoang mạc nhiệt đới, đới rừng xích đạo ẩm ướt.
3.3.1.4.1. Đới rừng nhiệt đới
+ Phạm vi: ở phía nam bán đảo Florida, phía đông Trung Mỹ, phía đông đảo
Madagasca, một số đảo châu Đại dương
100
+ Khí hậu: nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất là 180C, tháng nóng nhất là
280C. Lượng mưa trung bình 1000 – 2000mm/n hoặc nhiều hơn.
+ Sông ngòi nhiều nước, sườn dốc sông chảy xiết, xâm thực mạnh mẽ. Vỏ
phong hóa dày (80m), các loại vỏ sialit – ferit và alit. Có các loại đất đỏ và đất laterit
potzon hóa.
+ Trong rừng ẩm thường xuyên có các cây thường xanh: sung, vả, sim, nguyệt
quế, các loại cây họ đậu, dây leo và phụ sinh.
Rừng rụng lá theo mùa có các loại cây rụng lá, thường xanh lá cứng và lá kim.
+ Động vật ở đây gần giống động vật ở rừng xích đạo.
3.3.1.4.2. Đới xavan nhiệt đới
+ Phạm vi: chiếm diện tích rộng lớn trong vòng đai nóng, nhất là ở châu Phi
(toàn bộ vùng Sudan, Đông Phi, các cao nguyên cao giữa các sông Congo,
Zawmbezi, Limpopo, một phần lòng chảo Calahari, Ở Nam Mỹ, chiếm phần lưu vực
sông Orinoco và một phần địa khối Guyan, phần lớn sơn nguyên Brazin. Phần lớn
diện tích lục địa Australia, Tây bắc Ấn Độ và một số nơi khác.
+ Khí hậu: nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất là 12 – 20oC, tháng nóng nhất từ
20 - 350C. Biên độ nhiệt năm lớn
Lượng mưa ít, khoảng 100 – 500mm/n, một số nơi đạt 1000mm/n.
Khí hậu phân hóa thành 2 mùa rõ rệt: mùa khô và mùa ẩm rất rõ rệt.
+ Mạng lưới sông ngòi thưa thớt. Mùa mưa có lũ ngắn dữ dội, mùa khô sông bị
khô cạn, nước ngầm nằm sâu và thường bị muối hóa.
+ Các loại đất màu nâu đỏ, nâu và nâu xám, có đá ong.
+ Xavan là loại đồng cỏ cao nhiệt đới (cao từ 0,3 – 2m). Khác với thảo nguyên
là ở đây có nhiều cây thân gỗ, ưa khô, nhiều cây hình chai hay cây có tán hình lọng.
Ngoài ra, còn có rừng thưa khô khan, các khóm cây bụi, các đầm lầy nhiệt đới bị khô
cạn, các rừng hành lang dọc các thung lũng sông.
+ Động vật ở xavan rất phong phú: động vật móng guốc sống trên đồng cỏ, thời
kì khô hạn chúng thường di cư đi xa. Các loài gặm nhấm, động vật ăn thịt lớn nhỏ,
động vật ăn xác chết, bò sát…
101
Các loài phổ biến như: ngựa vằn, sơn dương, sư tử, tê giác, báo săn, thú ăn kiến,
thú có túi, hươu cao cổ, vẹt, đa điểu, chim bộ câu, chim ruồi…
3.3.1.4.3. Đới hoang mạc nhiệt đới
+ Phân bố: chiếm một diện tích rộng lớn, ngang qua châu phi (từ bờ tây ĐTD
đến Hồng Hải qua Arabi và bộ phận phía nam sơn nguyên Iran. Ở Bắc Mỹ, chiếm
phần lớn sơn nguyên Mexico, hạ lưu sông Colorado, bán đảo California. Ở NBC,
chiếm phần Trung tâm vùng núi Andes (15 – 18oN), ở lục địa Australia chiếm phần
trung tâm lục địa.
+ Khí hậu: nhiệt độ trung bình từ khoảng 7 – 35oC. những ngày oi bức, cát có
thể bị hun nóng lên tới 90oC, lượng mưa từ 50 – 200mm/n mưa rơi khô đều, độ ẩm
không khí rất thấp, chỉ khoảng 30%.
Phong hóa vật lí thống trị, trong vỏ phong hóa có sự tích lũy các muối
cacbonat, sunfat, các oxit, hình thành vỏ sialit – clorua – sulfit.
+ Các dạng địa hình do tác dụng thổi mòn của gió mang tính chất địa đới là các
cồn cát, đồi cát dạng lưỡi liềm, hai sười bất đối xứng, các thung lũng khô.
+ Không có dòng chảy thường xuyên, các hồ đều mặn.
+ Thảm thực vật thưa thớt, có các loài chịu hạn như xương rồng, cây bụi gai, các
loại cỏ họ hòa thảo.
+ Động vật nghèo hơn ở xavan nhiều, nhiều loài có móng, loài gặm nhấm, loài
ăn thịt lớn, bò sát… điển hình có sơn dương, linh dương, lừa dại, linh cẩu…
3.3.1.4.4. Đới rừng xích đạo ẩm ướt (còn gọi là rừng Gile hay rừng mưa nhiệt đới).
+ Phạm vi: chiếm diện tích lớn nhất ở Nam Mỹ (phía tây vùng đất thấp đồng
bằng Amazon, kéo dài sang đến sườn núi Andes) ở châu Phi, chiếm từ ven bờ vịnh
Ghine đến thượng lưu sông Congo (giữa 5oN đến 6oB), và quần đảo Malaixia ở
ĐNA.
+ Khí hậu: quanh năm nóng ẩm, điều hòa. Cán cân bức xạ trên 80kcal/cm2/n.
nhiệt độ trung bình tháng 24 – 28oC. Biên độ nhiệt nhỏ: 2- 4oC (biên độ nhiệt ngày
đêm lớn hơn biên độ nhiệt năm), nhịp điệu mùa không rõ rệt. Lượng mưa hàng năm
từ 1500 – 3000mm/năm, sườn đón gió có lượng mưa lớn hơn, 10.000mm/năm.
102
Nhiệt độ và độ ẩm lớn, tạo điều kiện cho thực vật sinh trưởng và phát triển quanh
năm, các quá trình địa hóa, địa mạo và sinh hóa diễn ra với cường độ lớn.
+ Mạng lưới sông ngòi dày đặc, các sông nhiều nước và đầy nước quanh năm.
Nhiều đầm lầy, nước ngầm ngọt và nằm ngay trên mặt đất.
+ Vỏ phong hóa sialit – ferit có độ dày lớn, thành phần hóa học chứa nhiều H, Si,
Fe, Al, sự khoáng hóa hữu cơ diễn ra mạnh mẽ, nên mùn tích tụ trong đất không nhiều,
dưới rừng gile là đất feralit, laterit có màu nâu đỏ đến đỏ vàng.
Đây là đới CQ giàu có và cổ kính nhất Trái đất.
+ Thực vật có sinh khối lớn, trên 5000 tạ/ha (ở Amazon đến 17.000tạ/ha) lượng
tăng trưởng hàng năm 350 – 500 tạ/ha/năm (gấp 5 - 10 lần rừng ôn đới, 25 - 100
tạ/ha).
- Cây cối luôn xanh tươi, thành phần loài đa dạng, cấu trúc nhiều tầng (4- 5
tầng). Cây có độ cao lớn (30 – 40m, một số cây cao tới 50 – 60m).
- Trong rừng có nhiều dây leo và phụ sinh, vắng mặt các cây bụi và thực vật
thân cỏ hạn chế (chỉ có ở bìa rừng).
- Tán cây phủ thành tầng màn rừng ban ngày trong rừng kín và tối
- Nhiều loại có rễ bành (bạnh vè), hoa mọc trên thân và có màu sắc sặc sỡ.
+ Động vật rất phong phú: nhiều loài ăn thực vật, sống trên cây. Loài ăn thịt hạn
chế, nhiều loài chim có màu sắc sặc sỡ, nhiều côn trùng, sâu bọ và bò sát.
Hoạt động sống của động vật diễn ra suốt ngày đêm.
Mỗi khu rừng gile có đặc trưng về các loài động thực vật.
Ở lưu vực sông Amazon: cọ, lan, động vật có khỉ hú, heo vòi, hổ Nam Mĩ, bò
biển, cá sấu Aligator, vẹt Amazon, chim ruồi, chim hồng hoàng, bướm, kiến
Ở châu Á: các loài tre, dứa dại, cây kí sinh có hoa, động vật có đười ươi, gấu
Mã Lai, heo vòi Tapirus indium, bò rừng châu Á, lợn rừng, chồn đen, hổ báo, hươu
xạ, rắn hổ mang, thằn lằn bay, mối…
Ở Tây Phi thường có cọ dầu, cây dây leo. Động vật có tính tinh, vượn gorila,
voi, hà mã, tắc kè châu Phi, vẹt xám, bọ hung, ruồi tse – tse.
3.3.2. Các đới CQ trên đại dương (gồm 8 đới)
3.3.2.1. Đới các biển đóng băng phía bắc
103
+ Chiếm BBD, ở ĐTD được giới hạn ở vĩ tuyến 700B, ở TBD được giới hạn bởi
vĩ tuyến 600B.
+ Khí hậu: rét buốt, cán cân bức xạ dưới 20kcal/cm2/n. Nhiệt độ trung bình
tháng lạnh nhất – 2 đến – 40oC, tháng nóng nhất: 0oC đến +10oC, mùa hạ vẫn lạnh,
thời tiết u ám và có nhiều sương mù. Lượng tuyết rơi 75 – 250mm/n. Phía tây đạt tới
500mm/n.
Gió đông thống trị, nhưng vì trên lục địa Á – Âu và Bắc Mỹ có các trung tâm khí
áp thay đổi theo mùa, nên ở miền ven bờ đại dương có sự tuần hoàn theo kiểu gió mùa.
Nước lạnh bão hòa oxi, tạo điều kiện cho sự phát triển của sinh vật trôi nổi, đặc
biệt là tảo cát, ven bờ là tảo xanh, tảo đỏ, cỏ biển.
Có nhiều chim biển, nhất là mòng biển.
Dưới nước có nhiều cá: cá trích, cá thu, cá bơn cực đới, cá hồi. Ở ĐTD có cá
voi, động vật có vú (chó biển, voi biển, gấu trắng)
3.3.2.2. Đới biển ôn hòa phía bắc
+ Ở ĐTD được giới hạn giữa vĩ tuyến 70oB đến 40oB, ở TBD được giới hạn
giữa vĩ tuyến 60oB và 50oB.
+ Khí hậu lạnh, cán cân bức xạ dưới 40 kcal/cm2/n, nhiệt độ trung bình không
khí tháng lạnh nhất từ -5oC đến + 10oC, của nước từ 4 – 10oC, tháng nóng nhất tương
ứng là 5oC đến 15oC và 10oC đến 15oC. Độ mặn 33 – 35%o. Lượng mưa trung bình
từ 500 – 1000mm/n (mùa hạ là mưa, mùa đông là tuyết rơi).
Trên đại dương, đới này gồm 2 nửa có nhiều nét tương phản nhau: nửa phía
đông của đới có hoạt động của các dòng biển nóng và nửa phía tây có những dòng
biển lạnh mang theo các khối băng trôi từ phía đông bắc xuống.
Nửa phía bắc của đới là gió đông thống trị, nửa phía nam của đới là gió tây ôn đới.
Khí hậu ấp áp nên có nhiều loài sinh vật sinh sống.
+ Sinh vật trôi nổi có giáp xác (thuộc bộ châu kiếm) và tảo cát, ven bờ là tảo áo
đá, tảo dẹt. Có nhiều chim biển (nhạn biển, mòng biển)
Dưới đáy biển có nhiều loài thân mềm, giáp xác, động vật có vú và cá
Ở ĐTD có cá voi có răng, chó biển, thỏ biển, cá trích, cá thu, cá nục… Ở TBD
có sư tử biển, rái cá biển, cá voi xám, cá voi Nhật Bản, cá hồi, cá thu…
104
3.3.2.3. Đới biển có sự lưu thông của dòng tín phong bắc
+ Phạm vi: nằm kế tiếp đới trên và có giới hạn phía nam xuống khoảng 80B.
Đới này ở TBD và ĐTD có dòng hải lưu nóng, với xuất phát là các dòng biển
tín phong Bắc, dòng phía tây nóng, phía đông lạnh, riêng Ấn Độ Dương thuộc đới
này là phạm vi hoạt động của các dòng gió mùa
+ Khí hậu: thuộc đới khí hậu cận nhiệt và nhiệt đới
Phía nam đới có nhiều san hô. Bờ biển và các đảo của các miền nhiệt đới có các
rừng cây nước mặn. Trong số các loài tảo áo đá còn có tảo Xacgat.
Chim biển rất nhiểu: mòng biển, hải âu…, cá nhà táng, hải sâm, trai ngọc, cá
heo, cá chuồn, cá ngừ, rùa biển, rắn biển…
3.3.2.4. Đới biển san hô
+ Phạm vi trùng với dải có phát triển dòng nghịch xích đạo ở giữa hai dòng tín
phong bắc và nam. ở khoảng giữa 8oB và 6oN, toàn đới thuộc miền lặng gió hoặc gió
yếu.
+ Động vật có nhiều loài trôi nổi, nhiều loài tảo. Tại các bãi triều có các rừng
cây bụi nước mặn thường xanh.
Động vật rất đa dạng, nhất là các kiến trúc ám tiêu san hô. Trong đới này nước
ở dưới sâu dâng lên trên mặt và làm giàu cho lớp nước trên mặt bằng các chất nitrat
và photphat. Sự phong phú về sinh vật nổi, cá và vi khuẩn là nguyên nhân làm giảm
độ trong của nước, sinh vật trôi nổi chết đi là một trong những nguồn trầm tích biển.
3.3.2.5. Đới biển có sự lưu thông của dòng tín phong nam
+ Phạm vi: nằm giữa vĩ tuyến 60N và 400N
Đới này trên TBD là vòng hải lưu bắt đầu từ dòng tín phong Nam – dòng nóng
Đông Australia, dòng trôi về phía đông và dòng lạnh Peru – Chile.
Trên ĐTD có vòng hải lưu lớn với xuất phát là từ các dòng tín phong Nam – dòng
nóng Brazin – dòng trôi về phía đông và dòng lạnh Benguela, dong phía tây nóng, phía
đông lạnh.
Ở AĐD là khu vực hoạt động của các dòng tín phong nam, dòng nóng
Mozanbich dòng trôi về phía đông và dòng lạnh Tây Australia.
105
Như vậy, ở cả 3 vòng, dòng đi về phía tây nóng, dòng đi về phía đông lạnh. Bên
dưới dòng tín phong, ở tất cả các đại dương, bắt đầu từ độ sâu 50 – 100m là hoạt
động của dòng ngược với dòng trên mặt.
+ Đặc tính chính của đới là các kiến trúc san hô và các rừng cây bụi nước mặn.
Thành phần giới sinh vật gần giống đới tín phong bắc, chỉ thêm một số loài riêng biệt
như chim cánh cụt, hải âu khổng lồ, cá voi phương nam…
3.3.2.6. Đới đồng cỏ biển
+ Đới này nằm giữa khoảng 40 – 50oN. Suốt năm có gió tây thổi mạnh và các
xoáy tụ theo gió chuyển qua.
+ Có dòng gió tây (dòng Nam cực) bao quanh trái đất, biển không yên tĩnh và là
đới có sóng gió lớn nhất hành tinh. Độ cao trung bình của sóng 2 – 3m, sóng gió lớn
nhất ở đây có độ cao 13m, chiều dài bước sóng tren 40m, vận tốc 20m/s, chu kì sóng
20s, độ cao của sóng bão lên tới 30 – 35m.
+ Đặc điểm: tập trung nhiều loài tảo trôi nổi, trong có có tảo dẹt, chiều dài lên
tới 50m, được chuyền đi khắp Trái đất theo dòng biển Nam cực.
+ Động vật phổ biến là cá voi Nam cực, các loài chim Nam cực…
3.3.2.7. Đới giữa Nam đại dương
+ Đây là đới chuyển tiếp và lan rộng về phía nam tới đới biển đóng băng phía nam.
+ Nước giàu oxi, photphat, là nguồn thức ăn phong phú của tảo.
+ Động vật phổ biến là cá voi Nam cực, ca Notothemidae (bộ Ngạnh gai), các
loài chim hải âu lớn…
3.3.2.8. Đới các biển đóng băng phía nam
Ranh giới phía bắc của đới khoảng 60oN (ở ĐTD và ADD), khoảng đường vòng
cực (trên TBD).
Mặt nước trong đới bị băng che phủ quanh năm. Băng trên lục địa cũng đóng
vai trò to lớn. Băng nổi không tạo thành khối rắn chắc, thường bị sóng phá vỡ. Các
núi băng trôi thường có dạng mặt bàn, có thể tồn tại tới 10 năm. Có thể trôi đến đới
đồng cỏ biển.
Sinh vật có nhiều loài trôi nổi, đặc biệt là tảo cát, thân mềm, giáp xác.
106
Có nhiều chim biển lớn, nhất là hải âu lớn, chim báo bão khổng lồ, chim cánh
cụt (sống thành quần thể lớn, với số lượng lên đến hàng triệu con).
Ven bờ có nhiều chó biển, báo biển, voi biển… Dưới biển có nhiều cá voi có
râu mép như cá voi xanh…
3.4. Con người và môi trường địa lí
3.4.1. Các khái niệm cơ bản
3.4.1.1. Môi trường địa lí
Theo X.V.Keletxnic “MTĐL là bộ phận tự nhiên của Trái đất bao quanh con
người, xã hội loài người trong lúc này ở vào tình trạng phối hợp hành động với bộ phận
tự nhiên đó một cách trực tiếp, nghĩa là bộ phận tự nhiên đó có quan hệ gần gũi nhất với
đời sống và hoạt động sản xuất của con người”.
3.4.1.2. Môi trường (môi trường của con người)
Theo UNESCO (1981) thì “Môi trường của con người bao gồm toàn bộ các hệ
thống tự nhiên và các hệ thống do con người tạo ra, trong đó con người sống và bằng lao
động của mình, khai thác các tài nguyên thiên nhiên và nhân tạo nhằm thỏa mãn các nhu
cầu của con người”.
MT sống của con người được phân chia thành các bộ phận sau:
- Môi trường tự nhiên (natural environment)
Bao gồm các yếu tố vật lí, hóa học và sinh học, tồn tại và phát triển theo quy luật tự
nhiên, ngoài ý muốn của con người song vẫn chịu sự tác động của con người (đất, nước,
sông, hồ, biển, không khí, động thực vật, ánh sáng Mặt trời)
- Môi trường xã hội (social environment)
Là thể tổng hợp các MQH con người với con người, đó là các luật lệ, thể chế, cam
kết, quy định… ở các cấp khác nhau. MT XH định hướng hoạt động của con người theo
một khuôn khổ nhất định, tạo nên sức mạnh tập thể thuận lợi cho sự phát triển, làm cho
cuộc sống của con người khác các sinh vật khác.
- Môi trường nhân tạo (artificial environment)
Bao gồm các yếu tố vật chất, khoa học, kĩ thuật do con người sáng tạo ra, như
nhà máy, xí nghiệp, các dây chuyền sản xuất, các con tàu vũ trụ, những tiện nghi
trong cuộc sống.
107
3.4.2. Mối quan hệ giữa con người và môi trường địa lí
3.4.2.1. Vai trò của MTĐL đối với đời sống xã hội hiện đại
Vai trò của MTĐL đối với XH loài người biểu hiện như sau:
- MTĐL là điều kiện thường xuyên, cần thiết cho sự tồn tại và phát triển của XH loài
người:
- MTĐL là khung cảnh lao động, nghỉ ngơi, vui chơi, giải trí của con người:
- MTĐL là nơi phát triển trí tuệ, óc thẩm mĩ và những phẩm chất tốt đẹp của con
người.
- MTĐL là nơi tiếp nhận, biến đổi các chất thải của con người.
Con người cần hiều biết các quy luật, các tuần hoàn vật chất và năng lượng trong
VCQ để điều chỉnh hoạt động của mình, không làm phá vỡ các chu trình vật chất vốn cân
bằng, ổn định trong VCQ.
3.4.2.2. Ảnh hưởng của xã hội loài người đối với MTĐL
Hai sự kiện làm thay đổi bộ mặt Trái đất trong lịch sử phát triển của VCQ Trái
đất: sự xuất hiện sự sống và sau đó là sự xuất hiện loài người.
Khi con người xuất hiện làm cho VCQ bị thay đổi lớn và sự thay đổi diễn ra
trong suốt thời gian tồn tại của XH loài người. Tốc độ biến đổi ngày càng mạnh và
quy mô ngày càng rộng lớn.
Mức độ tác động của con người vào tự nhiên phụ thuộc vào trình độ phát triển
của XH loài người. Trình độ phát triển càng cao thì mức độ tác động ngày càng sâu
sắc. Tác động của con người vào tự nhiên có cả 2 mặt
+ Tích cực: xây dựng CQ văn hóa, các công trình cải tạo thiên nhiên tạo điều
kiện sống thuận lợi hơn cho con người
+ Tiêu cực MTĐL bị biến đổi xấu đi
Sự phát triển bền vững của MTĐL chỉ đạt được khi con người nhận thức được
rằng: con người chỉ điều khiển được tự nhiên phát triển theo hướng có lợi cho mình khi
tính đến đầy đủ các quy luật tự nhiên.
3.4.2.3. Các dạng tác động của con người đến tự nhiên trong điều kiện của cánh
mạng KHKT và các hậu quả địa lí.
108
Tác động của con người vào tự nhiên qua nhiều hình thức, gây ra nhiều hậu quả
địa lí đa dạng. Theo A.G. Ixasenco, có những dạng tác động và gây ra những hậu quả
địa lí chủ yếu sau:
- Tác động làm dịch chuyển cơ học các vật chất rắn và các quá trình trọng lực.
- Tác động làm thay đổi tuần hoàn nước và cán cân ẩm
- Tác động làm phá vỡ cân bằng nhiệt
- Tác động làm phá hủy cân bằng sinh vật
- Sự di động của các nguyên tố hóa học do nguyên nhân kĩ thuật
3.4.2.4. Sự biến đổi của CQ
A.G. Ixasenco chia các CQ bị biến đổi do con người thành 4 dạng sau:
+ Các CQ được gọi là nguyên thủy
+ Các CQ ít bị biến đổi
+ Các CQ bị biến đổi nhiều (bị phá vỡ cấu trúc)
+ Các CQ văn hóa.
3.4.3. Việc khai thác và sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên
3.4.3.1. Tài nguyên (resources) và phân loại tài nguyên thiên nhiên
Nguồn tài nguyên theo nghĩa rộng bao gồm tất cả các nguồn vật liệu
(materials), năng lượng (energy), thông tin (imformation) có trên Trái đất và trên vũ
trụ, mà con người có thể sử dụng để phục vụ cho cuộc sống và sự phát triển của
mình.
Phân loại:
- Theo nguồn gốc, tài nguyên được phân thành 2 loại
+ Tài nguyên thiên nhiên (naturan resources)
+ Tài nguyên con người (human resources) - tài nguyên nhân văn
- Theo điều kiện sử dụng và khả năng bảo tồn, TNTN được chia thành 2 loại:
+ Tài nguyên tái tạo được (renewable resources) những tài nguyên được cung
cấp hầu như liên tục và vô tận từ vũ trụ, VD năng lượng MT, gió, địa nhiệt… hoặc
dựa vào chu trình phát triển của tự nhiên để tồn tại và phát triên VD khí hậu, đất, sinh
vật…
109
+ Tài nguyên không tái tạo được (unrenewable resources), tồn tại hữu hạn, sẽ bị
mất đi hoặc bị biến đổi khi không còn giữ lại được tính chất ban đầu sau quá trình sử
dụng. VD khoáng sản, thông tin di truyền trong sinh vật quý hiếm.
- Cũng có cách phân thành 3 loại:
+ Tài nguyên cạn kiệt (không phục hồi được), các loại TNTN mà quá trình hình
thành chúng quá dài, hoặc điều kiện hình thành chúng khó lặp lại, VD khoáng sản.
+ Tài nguyên có thể phục hồi, các loại TNTN sau khi khai thác, sử dụng hết, có
thể tái tạo lại được sau một thời gian nhất định, VD độ phì của đất, sinh vật… Tuy
nhiên, sự phục hồi của nó cũng có giới hạn nhất định. Nếu việc khai thác, sử dụng
quá mức không thể phục hồi lại được.
+ Tài nguyên vô tận (không khí, năng lượng…)
3.4.3.2. Việc khai thác và sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên của con
người
Khái niệm khai thác và sử dụng hợp lí tài nguyên thiên nhiên gắn liền với khái
niệm phát triển bền vững.
Phát triển bền vững là sự phát triển để thỏa mãn nhu cầu của thế hệ hiện tại mà
không làm tổn hại đến khả năng thỏa mãn nhu cầu của thế hệ tương lai. Nó có thể cải
thiện chất lượng cuộc sống trong phạm vi chấp nhận được về hệ sinh thái; là sự phát
triển không tàn phá môi trường.
3.4.4. Bảo vệ môi trường - nhiệm vụ chung của toàn nhân loại
+ Nguyên nhân của suy thoái MT là do: sự gia tăng dân số, sự phát triển công nghiệp
và ĐTH.
+ Cần phải giải quyết những vấn đề được xem là nhiệm vụ chung của toàn nhân loại:
- Vấn đề gia tăng dân số
- Nhu cầu lương thực, thực phẩm và vấn đề khủng hoảng sinh thái.
110
CÂU HỎI ÔN TẬP
1. Nêu khái niệm về vỏ cảnh quan. Đặc tính của vỏ cảnh quan. Nguồn gốc phát
sinh vỏ cảnh quan.
2. Phát biểu quy luật về thống nhất và hoàn chỉnh của vỏ cảnh quan.
3. Quy luật địa đới: Nguyên nhân và biểu hiện qua sự phân hóa các vòng đai địa
lí và các thành phần địa lí.
4. Các vấn đề chính về môi trường toàn cầu hiện nay.
111
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Kim Chương (chủ biên). Nguyễn Trọng Hiếu, Lê Thị Ngọc Khanh,
Đỗ Thị Nhung, Địa lí tự nhiên địa cương 3, NXB Đại học sư phạm.
[2]. Lê Bá Thảo (Chủ biên) (1980) Cơ sở địa lí tự nhiên, NXB Giáo dục, Hà
Nội.
[3]. L.P.Subaep (1981), Cơ sở địa lí đại cương, NXB Giáo dục, Hà Nội.
[4]. Kalepnik, Các quy luật địa lí chung của Trái Đất. Đào Trọng Năng dịch
[4]. Trang web của tổng cục thống kê www.gso.gov.vn
[5]. Trang web của kiểm lâm Việt Nam www.kiemlam.org.vn
112