Tài liệu Các đới cảnh quan chính docx

Chương 5: CÁC ĐỚI CẢNH QUAN CHÍNH 5.1 Các vòng đai nhiệt Cấp phân vị lớn nhất của Vỏ cảnh quan là các vòng đai địa lý, được qui định bởi vòng đai nhiệt.. Như vậy, đới cảnh quan là đơn vị

Chương 5: CÁC ĐỚI CẢNH QUAN

CHÍNH

5.1 Các vòng đai nhiệt

Cấp phân vị lớn nhất của Vỏ cảnh quan là các vòng đai địa lý, được qui định bởi vòng đai nhiệt Có bốn vòng đai nhiệt được phân định dựa vào cán cân bức xạ R

R=5-20 kcal/cm2/năm: vòng đai lạnh

R=20-50 kcal/cm2/năm: vòng đai ôn hòa

R=50-75 kcal/cm2/năm: vòng đai cận nhiệt

R>75 kcal/cm2/năm: vòng đai nhiệt đới

Trong mỗi vòng đai địa lý có một bộ hệ số tương quan nhiệt ẩm từ

ẩm ướt đến khô hạn được biểu thị bằng chỉ số khô hạn K Độ lớn của K qui định kiểu đới cảnh quan Sự lặp lại của hệ số K trong vòng đai địa lý khác nhau thể hiện tính tuần hoàn của qui luật địa đới

Có nhiều cách biểu thị tương quan nhiệt ẩm khác nhau Thường dùng nhất là chỉ số khô hạn theo bức xạ (K) của A.A Grigoriev và M.I Buđưcô:

K = R/L.r

Trong đó:

R: cán cân bức xạ, tính bằng kcal/cm2/năm

r: lượng mưa năm, tính bằng g/cm2/năm

L: tiềm nhiệt bốc hơi tính bằng kcal/g

Chỉ số khô hạn K qui định kiểu đới cảnh quan:

Như vậy K càng lớn thì mức độ khô hạn càng tăng cao Độ lớn của

K qui định kiểu đới cảnh quan và độ lớn của R qui định đặc tính cụ thể và trạng thái của đới Ví dụ: K > 3 thì trong mọi trường hợp đều biểu thị kiểu cảnh quan hoang mạc, nhưng tùy thuộc vào độ lớn của

R mà trạng thái hoang mạc thay đổi:

R = 0-50 kcal/cm2/năm: hoang mạc ôn đới

R = 50-75 kcal/cm2/năm: hoang mạc cận nhiệt đới

R = >75 kcal/cm2/năm: hoang mạc nhiệt đới

Như vậy, đới cảnh quan là đơn vị lớn của vòng đai địa lý, trong đó thống trị một kiểu cảnh quan địa đới nào đó (Minkov, 1964)

Tên gọi của đới cảnh quan được dựa vào dấu hiệu địa thực vật đặc trưng, bởi vì thảm thực vật là vỏ ngoài của cảnh quan Tuy vậy đới cảnh quan không giống đới địa thực vật hay đới thành phần nào khác, mà là một tổng thể tự nhiên có đặc trưng riêng về các điều kiện hình thành hiện tại và cả trong quá khứ

5.1 Vòng đai lạnh

Ranh giới của vòng đai cực được qui định bởi đường đẳng nhiệt

10oC của tháng nóng nhất, cán cân bức xạ R trung bình trong

khoảng 5-20 kcal/cm2/năm Vòng đai này gồm đới hoang mạc và đới đài nguyên.

• Ở Bắc bán cầu khí hậu ấm hơn đáng kể so với Nam bán cầu do nằm ở mực biển giữa đại dương (hoạt động như nguồn cung cấp nhiệt), R trong khoảng 5-8 kcal/cm2/năm Thực vật ở Bắc cực có rêu, địa y, động vật có tuần lộc, bò xạ, chồn, gấu trắng, chim biển

• Ở Nam bán cầu, châu Nam cực thực sự là một hoang mạc băng tuyết, khí hậu khô lạnh hơn do nằm ở độ cao so với mặt biển (khoảng 3200m) ở giữa khu vực đất đai rộng lớn của lục địa, vì vậy R luôn luôn âm Thực vật chỉ có các loại tảo hạ đẳng, động vật có chim cánh cụt

Hình 5.1 Dãy Brooks, Alaska, 1950

Hình 5.2 Gấu trắng bắc cực

Hình 5.3 Mùa hè trên bán đảo Nam cực

Hình 5.4 Sao đêm và băng ở Nam cực

5.1.2 Đới đài nguyên

Khí hậu của đới này bớt lạnh, ẩm ướt hơn so với đới hoang mạc Cán cân bức xạ tới 12 kcal/cm2/năm ở Bắc cực, 20 kcal/cm2/năm ở Nam cực Nhiệt độ trung bình tháng nóng từ 5oC đến 13oC, nhiệt độ trung bình tháng lạnh từ -5oC đến -35oC Lượng mưa từ 200 đến 700mm/năm, hệ số dòng chảy khá lớn: 75-90%, nước ngầm nhiều

và nằm không sâu Trên mặt đất có nhiều ao hồ, đầm lầy

Điều kiện lạnh và ẩm đã tạo ra lớp vỏ phong hóa vụn thô Quá trình hình thành đất cũng bị hạn chế, đất bị glây và potzon hóa yếu, phân giải chất hữu cơ hạn chế tạo nên mùn thô và chua Nhiều dạng địa hình đặc trưng cho điều kiện ẩm, lạnh như đồi băng, đầm lầy, đồng than bùn

Hình 5.5 Cảnh quan đài nguyên – Alpine tây bắc Canađa (hight Arctic)

Thực vật thống trị là rêu, địa y và cây bụi nhỏ Ở Bắc cực có đài nguyên và đài nguyên rừng (rừng mọc dọc thung lũng) Ở Nam cực không gặp rừng, chỉ có đài nguyên (được giải thích là do gió mạnh thường xuyên)

Động vật tiêu biểu là chồn, tuần lộc, sói Không có loài động vật ngủ đông mà chỉ có các loài di cư Các loài động vật gặm nhấm chiếm ưu thế, vắng mặt các loài bò sát, lưỡng cư (là những loài có máu lạnh).

Hình 5.6 Hoa dại Đài nguyên Bắc cực Alaska

5.2 Vòng đai ôn hòa

Vòng đai ôn hòa được giới hạn ở đường đẳng nhiệt hàng năm +20oC, tương ứng với vĩ độ 30oC ở cả bán cầu Nam và Bắc Cán cân bức xạ trong khoảng 20-60 kcal/cm2/năm Vòng đai này có biên độ nhiệt độ năm lớn do vị trí Mặt trời cao về mùa hạ và thấp

về mùa đông Sự hạn chế của cảnh quan đới rừng ở đây không phải

do yếu tố nhiệt mà do thiếu ẩm Điều kiện khô hạn đã làm xuất hiện các đới cảnh quan hoang mạc, bán hoang mạc và thảo nguyên

5.2.1 Đới rừng taiga

Đới rừng taiga là đới cảnh quan đặc trưng cho vòng đai ôn hòa Taiga là rừng lá kim và lá nhọn, gồm các loài thông, tùng, vân sam sinh trưởng trong điều kiện khí hậu lạnh ẩm.

Rừng taiga tập trung ở Bắc Mỹ, phần châu Âu thuộc Liên Xô và vùng Sibir Đây là những vùng có mùa đông lạnh xuống tới -10oC Nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất từ 13oC đến 19oC Chênh lệch nhiệt độ mùa khá lớn Lượng mưa trong khoảng 400-600mm/năm, nhưng bốc hơi ít hơn, dòng chảy thấm mạnh, nước ngầm nằm không sâu, mạng sông dày, nhiều đầm hồ

Hình 5.7 Đới rừng taiga phân bố rộng rãi ở vĩ độ cao bắc, nằm thấp hơn đới đài nguyên và trên thảo nguyên.

Điều kiện khí hậu và thủy văn nêu trên đã tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình rửa trôi và tích lũy mùn, hình thành tầng đất potzol, đặc trưng bởi sự xuất hiện tầng rửa trôi A2 có màu tro nhạt Nơi hỗn giao rừng-cỏ thì hình thành đất potzol hóa-cỏ, nơi đầm lầy có đất potzol hóa-lầy-than bùn

Rừng taiga có cấu trúc đơn giản nên giới động vật cũng không phong phú Chủ yếu là những loài sống trên cây như sóc, chim cú Các loài sống trên mặt đất có nai, hoẵng, hải li, linh miêu, gấu.

Ở Nam bán cầu không có rừng taiga

Hình 5.8 Taiga vân sam đen, Sông Copper, Alaska.

5.2.2 Đới rừng hỗn hợp và rừng lá rộng

Đới cảnh quan này xuất hiện ở vùng có khí hậu ôn đới hải dương

ấm và ẩm Ờ bán cầu Bắc, đới này phân bố ở phần Đông nước Mỹ, Tây Âu và Viễn Đông Còn ở bán cầu Nam, chỉ phân bố dọc bờ Tây châu Mỹ (tới 35o vĩ Nam)

Đặc trưng về mặt khí hậu của đới là mùa đông đã bớt lạnh, nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất thay đổi từ -12oC đến +5oC, mùa hạ nhiệt độ tháng nóng nhất từ 16oC đến 21oC

Lượng mưa khá lớn, từ 500 đến 1000 mm/năm, phần duyên hải phía Tây Châu Mỹ do xoáy tụ và gió Tây, lượng mưa tới 1200-

3000 mm/năm Sông ngòi dày đặc, nhiều đầm lầy, nước ngần nằm không sâu.

Đất dưới rừng hỗn hợp vẫn là đất Potzol, dưới tán rừng có cỏ mọc

là loại đất Potzol hóa-cỏ, nơi đầm lầy có đất Potzol-lầy, than bùn Điều kiện hình thành đất dưới rừng cây lá rộng khác với rừng taiga

và rừng hỗn hợp Lượng mùn với thành phần kiềm được tích lũy nhiều hơn đã tạo nên loại acid humic, có tác dụng hấp thụ các cation, đặc biệt là Ca, Mg Vì thế đất giầu phì liệu, có mầu nâu gọi

là đất nâu Tùy thuộc vào điều kiện khí hậu, nếu quá trình rửa trôi mạnh hơn thì hình thành đất xám, nếu quá trình tích lũy phì liệu cao hơn thì tạo nên đất nâu sẫm

Trong đới rừng hỗn hợp, cùng mọc với loài cây lá nhọn như thông, tùng, vân sam là các loài cây lá rộng như phong, sồi, dẻ, hồ đào, bần, dương

Hình 5.9 Cảnh quan vùng ven biển nam Brirish Colombia, Canada.

Giới động vật trong rừng phong phú hơn ở rừng taiga Ngoài các loài gấu, sóc, chồn, linh miêu thường gặp trong rừng taiga, có nhiều

loài của vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như lợn rừng, hổ, bò rừng, hươu Ở đây cũng gặp đông đảo các loài gà và các loài chim.

5.2.3 Đới thảo nguyên rừng và đới thảo nguyên

Đới thảo nguyên rừng

Đặc trưng cảnh quan của đới thảo nguyên rừng là sự xen kẽ giữa những khoảng rừng và khoảng đồng cỏ Đới này là đới chuyển tiếp

từ đới rừng sang đới thảo nguyên, tập trung thành dải ở trung tâm đại lục Bắc Mỹ, vùng tiếp giáp Á-Âu Đới này không có ở Nam bán cầu

Khí hậu của đới ấm và khô khan hơn Nhiệt độ tháng lạnh nhất từ -5oC đến 20oC, tháng nóng nhất từ 18oC đến 25oC

Hình 5.10 Cảnh quan thảo nguyên rừng ở Mông Cổ

Lượng mưa giảm xuống chỉ còn dưới 1000mm/năm, dòng chảy nhỏ hơn, ít đầm lầy

Đất rừng màu nâu và đen Nơi khô hạn có sự tích lũy muối natri, sinh ra loại đất mặn xolonsak.

Các loài cây trong rừng là sồi, tùng, thông

Đới thảo nguyên

Đới thảo nguyên phân bố rộng ở Bắc Mỹ, Liên Xô, Mông Cổ Thảo nguyên hình thành trên địa hình bằng phẳng, khí hậu nóng và khô hơn Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất từ 0o đến 20oC, tháng nóng nhất trung bình 20-23oC

Lượng mưa chỉ trong khoảng 140-550mm/năm và tập trung vào đầu mùa hạ Chính vì thế trên thảo nguyên luôn xảy ra hạn hán, gió khô và bão bụi

Thực vật chủ yếu là cỏ, rừng chỉ phát triển dọc theo thung lũng.Đất thảo nguyên nửa khô hạn là loại đất đen (tsecnoziom) chứa nhiều Ca, Mg Đặc trưng hình thái quan trọng nhất của loại đất này

là có tầng tích lũy mùn dày, màu đen sẫm Trong điều kiện ẩm hơn quá trình rửa trôi sẽ xuất hiện, hình thành loại đất tsecnoziom-potzol hóa (loại đất đen đới thảo nguyên Bắc Mỹ)

Nơi có lượng mưa dưới 300mm/năm ở các vùng thảo nguyên khô, đất không còn màu đen mà biến đổi từ màu hạt dẻ sang màu nâu sẫm, gọi là đất hạt dẻ hay đất nâu Do thiếu ẩm nên sự phân giải chất hữu cơ bị hạn chế, lượng mùn tích lũy ít hơn hẳn so với đất tsecnoziom, đồng thời có sự tích lũy muối Na Ở các nơi quá khô, nồng độ muối Natri cao trong đất phát sinh loại đất mặn (xolonsak) hoặc đất kiềm mặn (xolonet)

Động vật gồm nhiều loài gặm nhấm như các loài chuột, dúi, các loài ăn cỏ như thỏ, hoẵng, sơn dương

Hình 5.11 Thảo nguyên Tây Karakhstan

5.2.4 Đới nửa hoang mạc và hoang mạc

Đới nửa hoang mạc

Đới nửa hoang mạc còn gọi là đới thảo nguyên hoang mạc hay thảo nguyên khô khan Đới này xuất hiện trong điều kiện khí hậu khô hơn, lượng mưa trong khoảng 140-400mm/năm Các cảnh quan nửa hoang mạc phân bố ở Tây Á, một số cao nguyên ở Bắc Mỹ và Nam Mỹ

Các loại đất trong đới là đất nâu, đất hạt dẻ và đất xolonsak Thực vật chủ yếu là cây bụi hoặc cỏ ngắn

Đới hoang mạc

Đới hoang mạc chiếm diện tích đáng kể ở vòng đai ôn hòa, nhưng chỉ có ở bán cầu bắc, chủ yếu ở Bắc Mỹ và Trung Á

Khí hậu của đới hoang mạc ôn đới rất khắc nghiệt, tháng lạnh nhất

có thể xuống tới -15oC, tháng nóng nhất có thể tới 32oC, cực trị có

Mưa rất ít, lượng mưa hàng năm chỉ từ 75mm đến 250mm, dòng nước chảy định kỳ, nước ngầm nằm không sâu, thường mặn.

Trong điều kiện khô khan, các dạng địa hình phong thành ưu thế,

và quá trình phong hóa vật lý thống trị

Trong đất có sự tích lũy các loại muối và các hất kiềm Ca, Mg, hình thành các loại đất nâu, xám, xolonsak và xolonnet

Ở hoang mạc có các loài thực vật chịu khô hạn khác nhau: loài ưa mặn, loài mọc trên cát, loài trên đất hoàng thổ

Hình 5.12 Hoang mạc ôn đới-Công viên Quốc gia Theodore Roosevelt, Bắc Dakota

Động vật quí hiếm sống trên hoang mạc có ngựa tapan, hổ, ngoài ra còn có các loài linh dương, lạc đà, thỏ rừng, chó rừng, rùa thảo nguyên, chuột lớn hoang mạc và các loài rắn, thằn lằn

5.3 Các đới cảnh quan vòng đai cận nhiệt

Các đới cảnh quan này phân bố ở khu vực chuyển tiếp từ vòng đai

ôn hòa sang vòng đai nhiệt đới Nét đặc trưng là ở các vĩ độ phân

bố cảnh quan này có sự hoạt động của khối khí nhiệt đới vào mùa

hạ và khối khí ôn đới vào mùa đông

Trong đới cảnh quan cận nhiệt có sự lặp lại từ đới cảnh quan rừng Địa Trung Hải, đới cảnh quan rừng hỗn hợp cân nhiệt thường xanh, đới xa van cận nhiệt, đới nửa hoang mạc đến đới hoang mạc cận nhiệt

Giới động, thực vật của đới cảnh quan này cũng có tính chất chuyển tiếp Trong cảnh quan rừng có các loài cây ôn đới như thông, tùng, bách, sồi, dẻ, đỗ quyên, nhưng cũng có các loài nhiệt đới như dâu tầm, ngô đồng, dâu tằm Trong đới xavan có cả xavan sồi và xavan đậu gai, các loài cây họ hành tỏi Động vật nhiệt đới ở xavan có các loài gặm nhấm, bò sát, chuột chù, cá sấu, hồng hạc, chuột có túi, đà điểu

5.4 Các đới cảnh quan của vòng đai nhiệt đới

Vòng đai nóng nằm trong giới hạn giữa hai đường đẳng nhiệt 20oC

ở hai bán cầu Bắc và Nam Cán cân bức xạ trong vòng đai thay đổi

từ 60 đến 80 kcal/cm2/năm Sự khác nhau giữa các đới trong vòng đai về chế độ nhiệt ẩm thể hiện ở biên độ nhiệt và mức độ khô hạn

5.4.1 Đới rừng nhiệt đới

Rừng nhiệt đới phân bố ở phía Đông của Trung Mỹ, ở Đông Nam

á, các đảo ở Châu Đại Dương

Điều kiện khí hậu của đới là nóng ẩm, nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất là 18oC, tháng nóng nhất là 28oC Lượng mưa từ 1000 đến 2000mm/năm Sông ngòi nhiều nước

Vỏ phong hóa dày, đất feralit đỏ vàng

Các loài cây thường xanh thuộc họ đậu, họ dâu tằm, trong rừng có

Rừng nhiệt đới rất giầu về đa dạng sinh học với các loài qúi hiếm như vẹt đuôi dài, khỉ rú, chuột lang.

Các rừng nhiệt đới khu vực cũng giữ vai trò quan trọng đối với con người Chúng từng là những trung tâm của cho các nền văn hóa cổ giầu có như nền văn minh Maya Ngày nay các rừng nhiệt đới cung cấp nước, thức ăn, dược phẩm, nơi ở và tài nguyên cho các cộng đồng sống ở vùng lân cận

Rừng nhiệt đới cũng cung cấp các dịch vụ môi trường quan trọng cho hành tinh này Ví dụ, chúng có chức năng như những máy điều chỉnh bằng cách hấp thụ và lưu trữ CO2, giúp giảm thiểu các tác động nóng lên toàn cầu

Hình 5.13 Có một thời, trung tâm Maya hùng mạnh, những tàn tích thánh đường vượt lên trên tán rừng nhiệt đới ở Guatemala

5.4.2 Đới xavan nhiệt đới

Đới xavan nhiệt đới chiếm diện tích rộng trong vòng đai, rộng nhất

ở lục địa Phi, ngoài ra còn phân bố ở các vùng khác như Nam Mỹ, Australia

Hình 5.14 Diện phân bố đới xavan nhiệt đới

Biên độ nhiệt trong năm của đới lớn hơn so với rừng nhiệt đới, tháng lạnh nhất có nhiệt độ trung bình 12-20oC, tháng nóng nhất 20-25oC Lượng mưa ít hơn nhiều, khoảng 100-500mm/năm Khí hậu có sự phân hóa thành hai mùa khô và ẩm rõ rệt

Cảnh quan xavan nhiệt đới về căn bản giống với thảo nguyên rừng, nhưng rừng ở đây chỉ là những loài cây gỗ thấp, ưa khô, mọc thưa thớt trên nền cỏ thảo nguyên

Khí hậu ẩm và nóng nên thuận lợi cho quá trình feralit tiến triển, hình thành loại đất nâu đỏ bên cạnh đất nâu xám và đất xám

Giới động vật khá phong phú, gồm các loài động vật ăn cỏ, các loài gặm nhấm, loài bò sát và cả các loài ăn thịt lớn, nhỏ tại đây gặp các loài thú lớn như hổ, voi, sư tử, báo, tê giác, hà mã, các loài thú

chạy nhanh như hươu cao cổ, ngựa vằn, sơn dương, thú leo trèo như khỉ, vượn có túi, ngoài ra còn có các loài chim.

Hình 5.15 Cảnh quan savan nhiệt đới ở Tanzania

5.4.3 Đới hoang mạc nhiệt đới

Hoang mạc nhiệt đới là môi trường khắc nghiệt Nó là những vùng nóng nhất và khô nhất trên Trái đất Lượng mưa rất ít, nhiều năm

có thể không có mưa Điều kiện khô quá chừng của hoang mạc là

do sự ảnh hưởng của áp cao cận nhiệt đới và tính chất lục địa (mang tính chất địa đới)

Hoang mạc nhiệt đới phân bố trên diện tích rộng ở Bắc Phi (Sa ha ra), Saudi Arabia, Iran, Pakistan và Tây Ấn, Châu Úc

Có một số hoang mạc nằm trong lục địa ở Baja California và Mexico thuộc Bắc Mỹ hoặc các hoang mạc ven biển mát mẻ phân

bố ở nơi nước lạnh đi lên dọc bờ biển, làm ổn định khối không khí

và ngăn chặn sự hình thành ẩm như hoang mạc gần bờ biển Chi Lê, Peru bị chi phối bởi yếu tố phi địa đới

Hình 5.16 Phân bố các hoang mạc trên thế giới

Đặc trưng khí hậu của đới hoang mạc là nóng, khô, biên độ nhiệt trung bình tháng rất lớn từ 7oC đến 35oC Mưa không đều, lượng mưa nhỏ, khoảng 50-200mm/năm, không có dòng chảy thường xuyên, các hồ đều mặn Độ ẩm không khí rất thấp, khoảng 30%.Quá trình phong hóa vật lý thống trị, hình thành vỏ sialit-clorua-sulfit Vỏ phong hóa có sự tích lũy các muối cacbonat, oxyt, thạch cao Quá trình hình thành thổ nhưỡng hạn chế

Các dạng địa hình thổi mòn mang tính địa đới như dãy cát, cồn cát, backhan, thung lũng khô

Thảm thực vật thưa thớt gồm các loài ưa khô như xương rồng, bụi gai Thế giới động vật nghèo nàn hơn trong đới xavan, có các loài móng guốc, sơn dương, linh cẩu

5.4.4 Đới rừng xích đạo ẩm ướt

Đới rừng xích đạo ẩm ướt còn gọi là rừng mưa nhiệt đới Rừng mưa nhiệt đới phân bố ở ba vùng địa lý chính trên thế giới: