Giáo trình Cơ sở cảnh quan học - Phạm Thị Hồng Nhung

140 trang cucquyet12 3620

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Cơ sở cảnh quan học - Phạm Thị Hồng Nhung", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_co_so_canh_quan_hoc_pham_thi_hong_nhung.pdf

Nội dung text: Giáo trình Cơ sở cảnh quan học - Phạm Thị Hồng Nhung

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC KHOA KHOA HỌC MÔI TRƢỜNG & TRÁI ĐẤT && ĐỀ CƢƠNG BÀI GẢNG HỌC PHẦN: CƠ SỞ CẢNH QUAN HỌC Số tín chỉ: 02 (30 tiết) Đối tượng: Cử nhân khoa học Địa lý, Khoa học Môi trường Biên soạn: Th.S Phạm Thị Hồng Nhung Thái Nguyên, năm 2011 0
1. Tên môn học: Cơ sở cảnh quan học. 2. Tên môn học bằng tiếng Anh: The basic of Landscape. 3. Số đơn vị học trình của môn học: 2 4. Phân bổ thời gian: 25 tiết lý thuyết 10 tiết bài tập, thảo luận 5. Điều kiện tiên quyết: Sinh viên đã học qua các môn cơ bản nhƣ các khoa học trái đất, tài nguyên thiên nhiên. 6. Mục tiêu học phần: - Cung cấp các kiến thức về khoa học cảnh quan và thành lập bản đồ cảnh quan. - Giúp sinh viên có khả năng phân tích tổng hợp, tham gia các hoạt động nghiên cứu điều tra đánh giá tổng hợp điều kiện tự nhiên, quy hoạch sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trƣờng. 7. Tài liệu học tập 7.1. Giáo trình, bài giảng chính 1. A.G. Ixtrenko, 1969, Cảnh quan học và phân vùng địa lý tự nhiên, Ngƣời dịch Vũ Tự Lập, Nxb. Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội. 2. Phạm Thị Hồng Nhung, 2010, Đề cương bài giảng Cơ sở cảnh quan, Khoa Khoc học Môi trƣờng và Trái Đất, Trƣờng Đại học Khoa học, Đại học Thái Nguyên. 7.2. Tài liệu tham khảo 3. A.G. Ixtrenko, 1985, Cảnh quan học ứng dụng, Ngƣời dịch Đào Trọng Năng, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội. 4. X.V. Kalexnik,1978, Những quy luật địa lý chung của Trái Đất, Ngƣời dịch Đào Trọng Năng, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội. 1
5. Nguyễn Thành Long và nnk, 1984, Thành lập bản đồ cảnh quan các tỷ lệ, Viện khoa học Việt Nam. 6. Phạm Hoàng Hải, 1997, Cơ sở cảnh quan học của việc sử dụng hơp lý tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường lãnh thổ Việt Nam, Nxb Giáo dục, Hà Nôi 7. Lê Bá Thảo, 1988, Cơ sở địa lý tự lý tự nhiên- Tập III, Nxb Giáo dục, Hà Nội. 8. Phạm Thế Thôn, 2007, Địa lý sinh thái môi trường, Nxb Khoa học kỹ thuật, Hà Nội. 9. Nguyễn An Thịnh, 2010, Đề cương bài giảng Cơ sở sinh thái cảnh quan, Khoa Địa lý, Trƣờng Đại học Khoa học Tự nhiên- Đại học Quốc gia, Hà Nội 8. Nguyễn Văn Vinh và nnk, 1999, Phân vùng cảnh quan Việt Nam (Phần đất liền và thềm lục địa), Phòng Sinh thái cảnh quan- Viện Địa lý- Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, Hà Nội. 8. Cách tính điểm - Điểm giữa kỳ: 15%. - Điểm thảo luận, bài tập, chuyên cần: 15%: + Bài tập: 5%. + Chuyên cần (đi học đầy đủ, phát biểu xây dựng bài): 5%. + Điểm thảo luận: 5%. - Điểm thi kết thúc học phần: 70%. 2
CHƯƠNG 1: NHẬP MÔN KHOA HỌC CẢNH QUAN 1.1. Đối tƣợng của cảnh quan học Cảnh quan học là một bộ môn khoa học phát triển nhanh chóng, hiện trở thành một ngành quan trọng nhất của địa lý hiện đại. Những kết quả nghiên cứu của nó đƣợc ứng dụng để giải quyết hàng loạt các vấn đề cấp bách hiện nay, đặc biệt nhằm qui hoạch khai thác, sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trƣờng. Nó là khoa học nghiên cứu mối tác động tƣơng hỗ giữa các các hợp phần cấu trúc, các quy luật phân hoá để ứng dụng trong quá trình phát triển kinh tế và xã hội. Trong đó, cảnh quan là một quyển đặc thù của Trái Đất. Các hợp phần cấu trúc tham gia vào quá trình hình thành cảnh quan là địa hình, nham thạch, khí hậu, nƣớc, đất và sinh vật. Trong đó, diễn ra quá trình trao đổi vật chất và năng lƣợng với sự phân hoá phức tạp trong không gian và theo cả trục thời gian. 1.1.1. Đối tượng nghiên cứu của địa lý tự nhiên Địa lý tự nhiên là một trong hai nhánh quan trọng của khoa học địa lý. Đối tƣợng nghiên cứu là lớp vỏ địa lý Trái Đất, thành phần, cấu trúc, các quy luật phát triển và sự phân dị lãnh thổ. Lớp vỏ địa lý là một hệ thống vật chất toàn vẹn. Tính toàn vẹn của lớp vỏ địa lý đƣợc quyết định bởi sự trao đổi vật chất và năng lƣợng liên tục xảy ra giữa các bộ phận riêng biệt cấu tạo bởi các quyển. Chính mối quan hệ này làm cho lớp vỏ địa lý là một hệ thống. Hệ thống này bao gồm nhiều thành phần, hay chính là do một số quyển của Trái Đất hợp lại, tức là gồm các lớp vỏ bộ phận. Trên cùng là khí quyển (lớp khí quyển sát mặt đất đến độ cao 6- 8 km của tầng đối lƣu, nhiều nhất đến giới hạn tầng ôzon), thủy quyển (lớp nƣớc trên bề mặt đến độ sâu tối đa khoảng 11km), sinh quyển, thổ nhƣỡng quyển, thạch quyển (tầng đá trầm tích khoảng 4- 5 km và các thể xâm nhập macma). Nhƣ vậy, địa lý tự nhiên chỉ nghiên cứu phần bề mặt Trái Đất trong phạm vi từ tầng trên của thạch quyển đến phần dƣới của khí quyển. Phạm vi đó 3
đƣợc gọi là lớp vỏ địa lý- bộ phận phức tạp nhất của Trái Đất có sự tác động của con ngƣời. Các quyển cấu tạo nên lớp vỏ địa lý là đối tƣợng nghiên cứu của các khoa học chuyên ngành của địa lý tự nhiên ví dụ nhƣ Địa mạo học, Khí hậu học, Thủy văn học, Thổ nhƣỡng học, Sinh vật học. 1.1.2. Đối tượng nghiên cứu của địa lý tự nhiên tổng hợp Các hợp phần của lớp vỏ địa lý hay các hợp phần của lớp vỏ cảnh quan dƣới góc độ của cảnh quan học thay đổi trong không gian từ nơi này đến nơi khác trong mối quan hệ phụ thuộc, tƣơng tác lẫn nhau. Chính sự phụ thuộc và tác động qua lại này đã tạo nên các tổng hợp thể vật chất phức tạp. Nghiên cứu tổng hợp các quyển đó trong mối quan hệ tác động qua lại với nhau trong lớp vỏ địa lý trên những lãnh thổ khác nhau là nhiệm vụ của địa lý tự nhiên tổng hợp. Nghiên cứu địa lý tự nhiên tổng hợp là nghiên cứu các thể tổng hợp lãnh thổ địa lý hay thể tổng hợp lãnh thổ tự nhiên, hay tổng hợp thể tự nhiên khác nhau trên các phần lãnh thổ khác nhau (các địa tổng thể). Theo Ixatsenko, 1991: "Tổng hợp thể tự nhiên không phải là một tập hợp đơn giản, mà là một phức hợp các yếu tố tạo nên một thực thể vật chất phức tạp có tính toàn vẹn và thống nhất. Nó được coi là một hệ thống không gian và thời gian của các hợp phần địa lý có quan hệ phụ thuộc lẫn nhau trong sự phân bố và phát triển như một thể thống nhất ". Tổng hợp thể tự nhiên tồn tại ở 2 dạng: tổng hợp thể tự nhiên đầy đủ và tổng hợp thể tự nhiên không đầy đủ. Dạng thứ nhất bao gồm các hợp phần đang tồn tại ở nơi xác định với đầy đủ tất cả các thành phần tự nhiên. Dạng thứ hai chỉ bao gồm các thành phần riêng biệt, hoặc các bộ phận của thành phần có quan hệ chặt chẽ với nhau hơn cả nhƣ địa mạo- thổ nhƣỡng, thực vật- thổ nhƣỡng, đơn vị đất đai, đơn vị sinh thái cảnh. Thể tổng hợp lãnh thổ tự nhiên đƣợc xem nhƣ là một hệ thống đặc biệt, có mức độ tổ chức cao với cấu trúc phức tạp và mối quan hệ phụ thuộc lẫn nhau giữa các hợp phần và tuân thủ theo những qui luật chung. Hệ thống này gọi là địa hệ. Địa hệ có đặc điểm sau: 4
- Gồm nhiều yếu tố và bộ phận cấu tạo, giữa chúng tồn tại mối tác động và phụ thuộc lẫn nhau bởi các dòng vật chất, năng lƣợng và thông tin. - Mỗi một địa hệ thống bất kỳ cũng là một bộ phận của địa hệ bậc cao. - Địa hệ thống có mối quan hệ với môi trƣờng bên ngoài. Nhƣ vậy, địa hệ thống là một khái niệm chung, có qui mô khác nhau từ lớn đến nhỏ từ điểm địa lý đến toàn bộ lớp vỏ địa lý, từ cấp địa phƣơng đến cấp khu vực và cấp hành tinh. 1.1.3. Đối tượng nghiên cứu của cảnh quan học Trong các địa tổng thể ấy thì các tổng thể lãnh thổ tự nhiên nhỏ, không lớn, có quan hệ mật thiết với sự tồn tại và phát triển của con ngƣời mà con ngƣời quan sát đƣợc, nhận thức đƣợc, sử dụng đƣợc gọi là cảnh quan. Cảnh quan là phạm vi không gian lãnh thổ của bề mặt Trái Đất nơi mà con ngƣời và các thể sinh vật sinh sống tác động qua lại và có mối quan hệ mật thiết với nhau. Nó là bậc cơ sở cho phân vùng địa lý tự nhiên vì các đơn vị lớn hơn chỉ là sự kết hợp về lãnh thổ của các cảnh quan (ví dụ miền Bắc Việt Nam gồm 577 cá thể cảnh quan). Nghiên cứu các thể tổng hợp thể lãnh thổ tự nhiên của lớp vỏ địa lý trong đó chú trọng nghiên cứu cảnh quan đƣợc gọi là khoa học địa lý cảnh quan. Cảnh quan học có đối tƣợng nghiên cứu là các thể tổng hợp địa lý, cấu tạo, sự phát triển và sự phân bố của chúng. Nói cách khác, cảnh quan học là một bộ phận của địa lý tự nhiên, nghiên cứu sự phân hóa lãnh thổ của lớp vỏ địa lý. 1.2. Khái niệm về cảnh quan 1.2.1. Quan điểm về cảnh quan Từ “cảnh quan” là tên gọi khá cổ của một ngành khoa học địa lý hoàn chỉnh, đƣợc sử dụng để biểu thị tƣ tƣởng chung về một tập hợp quan hệ tƣơng hỗ của các hiện tƣợng khác nhau trên bề mặt Trái Đất. 5
Cảnh quan lần đầu tiên đƣợc sử dụng nhƣ là một khái niệm khoa học vào cuối thế kỷ XIX và đầu thế kỷ XX, lấy từ tiếng Đức (die Landschaft) nghĩa là “quang cảnh”. Sự ra đời của khoa học cảnh quan xuất phát từ các công trình nghiên cứu về sự phân chia địa lý tự nhiên bề mặt Trái Đất của các nhà địa lý Nga kinh điển nhƣ: V.V. Đocusaev, L.C. Berge, G.N. Vƣxotxkii hay G.F. Morozov (Đức); Z. Passage, A. Hettner (Anh) Tuy nhiên cho đến thời điểm hiện nay vẫn tồn tại các quan điểm khác nhau về cảnh quan. Trên cơ sở các quan điểm chung này có các định nghĩa khác nhau về cảnh quan. Trong khoa học Địa lý Xô viết có 3 nhóm quan điểm chính về cảnh quan. Theo đó khái niệm cảnh quan đƣợc hiểu theo 3 nghĩa tùy theo khối lƣợng và nội dung muốn diễn tả. a, Quan điểm coi cảnh quan là khái niệm chung Đây là quan điểm đầu tiên về cảnh quan. Ý nghĩa sử dụng của từ "cảnh quan” giống với khí hậu, địa hình, thổ nhƣỡng đồng nghĩa với tổng thể địa lý ở các cấp phân vị khác nhau và phân vùng khác nhau với các đại diện tiêu biểu nhƣ F.N. Milkov, D.L. Acmand D. L. Armand đã cho rằng "tổng hợp thể lãnh thổ tự nhiên là một phần lãnh thổ hay khu vực đƣợc phân chia một cách ƣớc lệ bằng các ranh giới thẳng đứng theo nguyên tắc đồng nhất tƣơng đối và các ranh giới nằm ngang theo nguyên tắc mất dần ảnh hƣởng của nhân tố mà theo đó tổng thể đƣợc định ra vì thuật ngữ tổng thể lãnh thổ hay khu vực tự nhiên rất dài, tuy chính xác nhƣng không thuận nên tôi thay nó bằng thuật ngữ ngắn gọn là "cảnh quan"”. b, Quan điểm khác coi cảnh quan mang tính kiểu loại (khái niệm loại hình) Khi đó cảnh quan là khái niệm được khái quát hóa để chỉ các tổng thể loại hình nhƣ theo B.B. Polunop, N.A. Govodexki , phản ánh các khu vực tách biệt của lớp vỏ địa lý có nhiều dấu hiệu chung. Những ngƣời theo quan niệm này cho rằng: các thể tổng hợp địa lý tự nhiên chứa đựng trong nó các đặc tính phản ánh tính chất chung và tính chất 6
riêng biệt của tổ hợp các thành phần cấu tạo nên chúng. Nhờ vào việc nghiên cứu các đặc tính chung nào đó, tính lặp lại mà ngƣời ta có thể phát hiện các thể tổng hợp tự nhiên bằng con đƣờng phân loại cảnh quan theo các cấp phân loại nhƣ hệ cảnh quan - phụ hệ cảnh quan - kiểu cảnh quan - phụ kiểu cảnh quan - loại cảnh quan - hạng cảnh quan Tiêu biểu cho quan niệm này là hệ thống phân vị cảnh quan của N.A. Gvozedexki. Hệ thống phân loại này ứng dụng cho việc thành lập bản đồ cảnh quan. Cảnh quan khi mang tính kiểu loại đƣợc áp dụng cho cả cảnh quan tự nhiên và cảnh quan nhân sinh, là đối tƣợng áp dụng các biện pháp bảo vệ thiên nhiên, nghiên cứu cảnh quan khi nhiều yếu tố chƣa định lƣợng một cách chắc chắn và cần phải công nhận tính đồng nhất tƣơng đối để có thể gộp chúng vào cùng một nhóm. Ngoài cách phân loại cảnh quan nhƣ đã nêu ở trên, cần phải chú ý đến cách phân loại cảnh quan theo quan điểm phân loại các tổng thể địa lý. Trên cơ sở đã xác định đƣợc các tổng thể địa lý, dựa vào một nhóm các dấu hiệu nào đó mà ta có thể tiến hành phân loại chúng cho mục đích cụ thể. Các tác giả tiêu biểu cho cách phân loại này là A.G. Ixatsenko, Vũ Tự Lập. c, Quan điểm coi cảnh quan là những cá thể địa lý (khái niệm cá thể) Cảnh quan là những cá thể địa lý không lặp lại trong không gian, là đơn vị cơ bản trong hệ thống phân vùng địa lý tự nhiên, có nội dung xác định và chỉ tiêu rõ ràng, thể hiện sự quan hệ tƣơng hỗ của các hợp phần tự nhiên trong một lãnh thổ nhất định. Nó là một lãnh thổ cụ thể (cá thể), đồng nhất về mặt phát sinh và lịch sử phát triển, đặc trưng nền địa chất đồng nhất, một kiểu khí hậu đồng nhất, một phức hợp thổ nhưỡng, sinh vật quần đồng nhất và có một cấu trúc. Các đơn vị cá thể cảnh quan đƣợc xác định theo các nguyên tắc, phƣơng pháp phân vùng địa lý tự nhiên theo hệ thống phân vị từ trên xuống dƣới và có thể đƣợc nghiên cứu bằng phƣơng pháp hoạ đồ cảnh quan thực địa. Ngƣời đầu tiên đề xƣớng quan điểm này là L.X.Berg và đƣợc phát triển trong các công trình của A.A. Grigoriev (1957), X.V. Ixatsenko (1953, 1965, 1989), N.A. Xonlxev (1948, 1949). 7
Quan niệm cá thể đƣợc dùng cho nghiên cứu phân vùng địa lý tự nhiên và nghiên cứu cảnh quan ở tỷ tỷ lệ nhỏ, trung bình khi có đầy đủ các cơ sở. Như vậy, ba quan điểm kể trên đều giống nhau ở một điểm là coi cảnh quan là một tổng thể địa lý tự nhiên, song sự khác biệt là ở chỗ coi cảnh quan là đơn vị thuộc cấp phân vị nào. Phần lớn các học giả đều tán thành quan điểm của L.X. Becgo coi cảnh quan là một trong những đơn vị cấp thấp của phân vùng địa lý tự nhiên. 1.2.2. Các khái niệm về cảnh quan a, Khái niệm của các nhà địa lý Liên Xô (cũ) và Việt Nam Các khái niệm, định nghĩa về cảnh quan đƣợc các nhà khoa học đƣa ra ở các thời điểm khác nhau thể hiện sự phát triển của khoa học này. Mặc dù, đến nay có nhiều định nghĩa khác nhau về chi tiết nhƣng tƣơng đối gần nhau. Theo L.X. Berg- ngƣời đầu tiên đặt nền móng cho việc nghiên cứu cảnh quan ở Liên Xô, năm 1931 đã viết: “Cảnh quan địa lý là một tập hợp hay một nhóm các sự vật, các hiện tượng, trong đó đặc biệt là địa hình, khí hậu, nước, đất, lớp phủ thực vật và giới động vật cũng như hoạt động của con người hòa trộn với nhau vào một thể thống nhất hòa hợp, lặp lại một cách điển hình trên một đới nhất định nào đó của Trái Đất”. Đến S.V. Kalexnik (năm 1959): “ Cảnh quan địa lý là một bộ phận nhỏ của bề mặt Trái Đất, khác biệt về chất với các bộ phận khác, được bao bọc bởi các ranh giới tự nhiên và bản thân là một sự kết hợp các hiện tượng và đối tượng tác động lẫn nhau một cách có quy luật được biểu hiện một cách điển hình trên một không gian rộng và có quan hệ mọi mặt với lớp vỏ địa lý”. Ông còn nhấn mạnh rằng: “Cảnh quan phải đƣợc phân chia trực tiếp ngoài thực địa bằng con đƣờng trắc hội cảnh quan ”. Định nghĩa này nhƣ một khái niệm chung trong khoa học địa lý, giống nhƣ khái niệm chung về thổ nhƣỡng, khí hậu, sinh vật Năm 1962, N.A. Xolsev đƣa ra định nghĩa rõ ràng hơn với những tiêu chuẩn nhƣ: “Cảnh quan địa lý là một tổng thể tự nhiên có lãnh thổ đồng nhất về mặt phát sinh, có một nền địa chất đồng nhất, một kiểu địa hình, một khí hậu 8
giống nhau và bao ngoài một tập hợp các cảnh khu chính và phụ, đặc trưng cho cảnh quan đó, liên kết với nhau về mặt động lực, lặp đi lặp lại trong không gian một cách có quy luật”. Định nghĩa này nhấn mạnh cảnh quan là một hệ thống những tổng hợp thể lãnh thổ tự nhiên đơn giản, cấu tạo một cách có quy luật, đƣợc xác lập tựa nhƣ là “từ dƣới lên”. Tuy nhiên, cảnh quan lần lƣợt cũng lại là một phần của những đơn vị lãnh thổ phức tạp hơn của lớp vỏ địa lý, tức là cả “từ trên xuống”. Sau đó, N.A. Xolsev lại đƣa ra các điều kiện chủ yếu cho các cảnh quan độc lập (cá thể) nhƣ sau: 1. Lãnh thổ mà các cảnh quan hình thành phải là một nền địa chất đồng nhất. 2. Sau khi hình thành nền thì lịch sử phát triển tiếp theo của cảnh quan phải đồng nhất về không gian. 3. Phải có một khí hậu đồng nhất trong phạm vi của cảnh quan, trong đó mọi biến đổi của các điều kiện khí hậu đều đồng dạng. Cảnh quan là một hệ thống cấu tạo có quy luật của các tổng thể tự nhiên bậc thấp. Từ đó A.G. Ixatsenko đã đƣa ra khái niệm cảnh quan năm 1965 để bổ sung định nghĩa của Xolsev nhƣ sau: “Cảnh quan là một phần riêng biệt về mặt phát sinh của một miền cảnh quan, một đới cảnh quan và nói chung của bất kỳ một đơn vị khu vực lớn nào, bộ phận nào đặc biệt có tính đồng nhất về mặt địa đới cũng như phi địa đới và có một cấu trúc cá biệt, cấu tạo hình thái riêng”. Đối với cảnh quan miền núi, Ixatsenko cũng có định nghĩa nhƣ sau: “Cảnh quan miền núi là một bộ phận của tầng cảnh quan, trong phạm vi một hệ thống đai cao riêng (địa phƣơng), đồng nhất về phƣơng diện cấu trúc, nham thạch và địa mạo”. Gần đây, ông cũng đƣa ra một định nghĩa ngắn gọn hơn: “Cảnh quan là một địa hệ thống nhất về mặt phát sinh, đồng nhất về các dấu hiệu địa đới và phi địa đới, bao gồm một tập hợp các đặc trưng của các địa hệ liên kết bậc thấp”. Khi nghiên cứu cảnh quan địa lý miền Bắc Việt Nam, GS. Vũ Tự Lập 9
(1975) đã đƣa ra định nghĩa: “Cảnh quan địa lý là một địa tổng thể, được phân hoá ra trong phạm vi một đới ngang ở đồng bằng và một đai cao ở miền núi, có một cấu trúc thẳng đứng đồng nhất về nền địa chất, về kiểu địa hình, kiểu khí hậu, kiểu thuỷ văn, về đại tổ hợp thổ nhưỡng và đại tổ hợp thực vật và bao gồm một tập hợp có quy luật của những dạng địa lý và những đơn vị cấu tạo nhỏ khác theo một cấu trúc ngang đồng nhất”. Tại Việt Nam, cảnh quan đƣợc hiểu theo nghĩa rộng và nghĩa hẹp” + Theo nghĩa rộng, cảnh quan “là một tổng thể địa lý nào đó như vùng đầm lầy, miền rừng tai ga, đới hoang mạc, rừng nhiệt đới , đôi khi bao hàm ý nghĩa về kiểu cảnh quan đầm lầy, cảnh quan rừng tai ga”. + Theo nghĩa rộng, cảnh quan “là một đơn vị lãnh thổ cụ thể đồng nhất về nguồn gốc phát sinh, lịch sử phát triển và không thể phân chia được về mặt địa đới cũng như phi địa đới, có một nền địa chất đồng nhất, một kiểu địa hình, một khí hậu đồng nhất, một tổ hợp đồng nhất các điều kiện nhiệt- thủy văn, thổ nhưỡng, sinh quần và các đặc trưng bởi một tập hộ có qui luật các đơn vị cấu tạo đơn giản cấp thấp hơn là dạng và diện địa lý. Cảnh quan là cấp phân vnị trong hệ thống phân vùng phân vùng địa lý tự nhiên, được coi là đơn vị cơ sở và là đối tượng nghiên cứu cơ bản của cảnh quan học” (Từ điển bách khoa Việt Nam, 2005). b, Một số khái niệm cảnh quan khác Ngoài ra ở các nƣớc khác, các nhà địa lý cũng đƣa ra những khái niệm khác nhau về cảnh quan. Nhà địa lý Đức Neef (1967) đã đƣa ra khái niệm rằng: “Cảnh quan là một phần của bề mặt Trái Đất được đặc trưng bởi cấu trúc đồng nhất, diện mạo bề ngoài, vị trí trong không gian và các thành phần cấu trúc (gồm địa hình, thổ nhưỡng, khí hậu, cân bằng nước, quần hệ thực vật, quần hệ động vật, con người và các tạo vật nhân sinh trong cảnh quan. Sự tích hợp có qui luật của tất cả các thành phần cấu trúc trong cảnh quan hình thành một phức hệ địa lý (geographical complex), hay một địa hệ thống (geosystem). Do đó, cảnh 10
quan là một thực thể thuộc tất cả các quyển của Trái Đất, bao gồm các quyển vô sinh và hữu sinh”. Theo G. Bertrand (1968): “Cảnh quan là một sự phối hợp cơ động, bất ổn định của các yếu tố địa lý khác nhau: tự nhiên vật lý, sinh học, nhân tác. Chúng tác động lên nhau một cách biện chứng và làm cho cảnh quan trở thành một thể tổng hợp địa lý”. Th.Brossard, I.C. Wieber (1980) đã giới thiệu quan điểm của mình về cảnh quan – cái mà cần thiết nghiên cứu trong 3 khía cạnh: cảnh quan là sự biểu hiện hệ thống các lực bên ngoài (tự nhiên và nhân sinh) tác động vào nó, cảnh quan là phần trông thấy bề mặt trái đất, biểu hiện sự tổ hợp có quy luật của các yếu tố tự nhiên và nhân sinh”. c, Nhận xét về các khái niệm cảnh quan Các khái niệm, định nghĩa trên về cảnh quan đã có ý nghĩa to lớn trong việc nghiên cứu cảnh quan ở một giai đoạn nhất định trong lịch sử. Do các khái niệm này thể hiện các hƣớng nghiên cứu khác nhau của cảnh quan nên dễ gây những hiểu biết không thấu đáo về cảnh quan, về đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu, mức độ biểu hiện các quy luật phân hóa. Định nghĩa khởi thảo của L.X. Berg có ƣu điểm là đề cập đến thành phần của cảnh quan, nhƣng chưa đề cập đến quy mô, cấu trúc của lãnh thổ, qui mô của các thành phần cấu trúc trong một đới rất rộng lớn khó xác định. Định nghĩa của Kalexnik phản ánh quy mô lãnh thổ của cảnh quan là một bộ phận nhỏ của bề mặt Trái Đất, phản ánh được tính chất của cảnh quan là hoạt động tƣơng tác của các thành phần, nhƣng lại không nói đƣợc các thành phần cấu trúc cảnh quan. Các định nghĩa của A.A. Xolsev và A.G. Ixatsenko nói rõ được thành phần cấu trúc cảnh quan có qui mô nằm trong miền và đới, nhƣng vẫn chung chung về một khí hậu giống nhau, kiểu địa hình, nền địa chất, mặt phát sinh đồng nhất, một cấu trúc riêng, một cấu tạo hình thái riêng, nên khó xác định một cách cụ thể. 11
Các quan điểm và khái niệm của các nhà cảnh quan Pháp nêu lên khá rõ ràng về qui mô lãnh thổ, là phần trông thấy đƣợc của bề mặt Trái Đất, là bề mặt đƣợc nhận thức, nhƣng vẫn chung chung về các đặc trƣng có tính nguyên tắc, thiếu cụ thể về các thành phần cấu trúc của cảnh quan. Quan điểm của Vũ Tự Lập khá rõ ràng về cấu trúc không gian lãnh thổ của cảnh quan, song vẫn còn chung chung về nền địa chất, kiểu địa hình, kiểu khí hậu, kiểu thủy văn và đặc biệt là đại tổ hợp thổ nhƣỡng, đại tổ hợp thực vật với quy mô rất khó xác định. Mặt khác, ông coi cảnh quan là cá thể khi phân định chúng, nhƣng đối với các thành phần của cảnh quan ông lại dùng tính kiểu loại của chúng để xác định cho cảnh quan. Mà tính kiểu loại chỉ khái quát một số chỉ tiêu nào đó, không đặc trƣng cho bản chất thành phần nên đem tính kiểu loại mà xác định bản chất của cá thể cảnh quan là không hợp lôgic. Khó xác định đƣợc tính cá thể của cảnh quan khi các thành phần của chúng chỉ là kiểu loại theo các chỉ tiêu phân loại khác nhau. Vì thế, không phải bất cứ một tên gọi cảnh quan nào cũng có thể đồng nghĩa nhƣ nhau. Một cảnh quan trong công trình của N.A. Xolsev, hay Isatxenko khác với cảnh quan của Vũ Tự Lập, của I.P.Geraximov và càng khác hơn với cảnh quan kỹ thuật hay cảnh quan nhân văn. Cho nên cần hiểu đúng bản chất của cảnh quan, chứ không thể hiểu theo tên gọi vì chƣa có một định nghĩa thống nhất cho cảnh quan. Tuy nhiên, với sự phát triển của khoa học này thì sẽ hoàn thiện dần và đi đến một khái niệm chung về cảnh quan. 1.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu chủ yếu 1.2.1. Phương pháp thực địa Đối với những lãnh thổ chƣa đƣợc nghiên cứu hoặc ít nghiên cứu thì phƣơng pháp thực địa đóng vai trò chủ đạo. Đây là phƣơng pháp nghiên cứu truyền thống và rất quan trọng khi nghiên cứu các thành phần tự nhiên. Phƣơng pháp khảo sát thực đia đƣợc các nhà địa lý Liên Xô xây dựng trong thập niên 60 của thế kỷ XX (A.A.Vidina, N.A. Xontxev, 1962; A.G. Ixatsenko, 1961; K.V. Paskang, 1969 ) và đƣợc GS. Vũ Tự Lập xây dựng khi 12
nghiên cứu cảnh quan địa lý miền Bắc Việt Nam trong thập niên 70 cùng thế kỷ. Trong công trình này GS đã trình bày cụ thể các vấn đề lý thuyết, cũng nhƣ thực tiễn sử dụng của phƣơng pháp. Quá trình thực hiện phƣơng pháp thực địa đƣợc tiến hành qua các giai đoạn sau: - Giai đoạn chuẩn bị trƣớc khi thực địa, còn gọi tiền thực địa. - Giai đoạn khảo sát thực địa khái quát, hay còn gọi là giai đoạn sơ thám. - Giai đoạn khảo sát chi tiết. - Giai đoạn tổng kết. 1.2.1.1. Giai đoạn chuẩn bị Giai đoạn này có các nhiệm vụ sau: - Thu thập tài liệu, số liệu, các bản đồ, qui hoạch, các loại ảnh máy bay, ảnh vệ tinh. - Xây dựng hệ thống phân loại, lập bản đồ cảnh quan dự kiến với bản chú giải chi tiết cho toàn lãnh thổ nghiên cứu. Khi lập bản đồ cảnh quan sẽ thấy ngay những điểm nghi ngờ, còn thiếu cần khảo sát, bổ sung, từ đó đƣa ra những yêu cầu về tài liệu, số liệu phải thu thập trong quá trình thực địa. Đồng thời đƣa ra các biểu mẫu thống nhất, in sẵn để tiện ghi chép trong khi khảo sát, thu thập tài liệu. - Vạch các tuyến thực địa dựa vào bản đồ cảnh quan dự kiến và bản chú giải. Việc lựa chọn các tuyến cần ít nhất, ngắn nhất nhƣng vẫn phải đảm bảo cắt qua nhiều cảnh quan đặc trƣng và phù hợp với điều kiện đi lại, ăn ở của đoàn khảo sát. - Trên cơ sở các tuyến thực địa với các nội dung, yêu cầu cụ thể quyết định thành phần chuyên gia, số lƣợng ngƣời trong đoàn khảo sát, những trang, thiết bị cần thiết và phƣơng tiện giao thông. 1.2.1.2. Giai đoạn sơ thám * Nhiệm vụ: 13
- Làm quen với thực địa, khảo sát, chỉnh lí “bản đồ cảnh quan dự kiến, chọn các lộ trình chính thức và các địa điểm chìa khóa, số ngƣời trong đoàn, trang thiết bị tối cần thiết. - Nhiệm vụ quan trọng là xác định sơ bộ ranh giới cảnh quan cấp lớn nhƣ lớp, phụ lớp thông qua quan sát hình thái địa hình và thảm thực vật. * Cách thức tiến hành: - Tiến hành nhanh, gọn nên cần sử dụng các phƣơng tiện giao thông. - Giai đoạn sơ thám có ý nghĩa quyết định đến việc triển khai toàn bộ kế hoạch khảo sát, kể cả nội dung, phƣơng pháp và cách thức tổ chức cho nên ngƣời thực hiện nên là những ngƣời có kinh nghiệm. 1.2.1.3. Giai đoạn khảo sát thực địa chi tiết Giai đoạn này đƣợc thực hiện theo hai phƣơng pháp: phƣơng pháp nghiên cứu theo tuyến và phƣơng pháp nghiên cứu tại các địa điểm chìa khóa. a, Nghiên cứu theo tuyến lộ trình * Nhiệm vụ: - Thu thập, mô tả các thành phần tự nhiên (các yếu tố thành tạo cảnh quan) theo các biểu mẫu thống nhất. - Nghiên cứu chi tiết tiến hành phát hiện các cảnh quan cấp thấp, xây dựng lát cắt tổng hợp, xác định cấu trúc ngang và mối quan hệ giữa các thành phần đó để hoàn thiện ranh giới các đơn vị, thể hiện chúng trên bản đồ. - Thu thập các tài liệu KT-XH, mốc biến động của tự nhiên trong lịch sử từ tài liệu địa phƣơng. * Cách thức tiến hành: - Mật độ lộ trình quyết định đến kết quả nghiên cứu vì ranh giới các dạng cảnh quan chỉ đƣợc xác định ở những vùng quan sát đƣợc ở hai bên đƣờng đi, còn khoảng giữa hai lộ trình xác định bằng phƣơng pháp ngoại suy. Lộ trình phải cắt qua tất cả các đơn vị cảnh quan, từ điểm cao nhất đến điểm thấp nhất, qua các sƣờn phân thủy, các sƣờn, thềm đất, bãi bồi, lòng sông. 14
- Tùy theo tỷ lệ nghiên cứu và đặc điểm tự nhiên của địa phƣơng mà lựa chọn mật độ lộ trình. Tỷ lệ bản đồ càng lớn thì mật độ tuyến nghiên cứu càng dày. Theo GS. Vũ Tự Lập, khoảng cách dao động cũng dao động từ 1km (tỷ lệ 1/25.000), 2,5km (tỷ lệ 1/50.000) và 5km (tỷ lệ 1/100.000). - Tại các trạm nghiên cứu nên dừng lâu hơn (khoảng 1h) và nghiên cứu kỹ tất cả các thành phần tự nhiên, nhất là địa chất- địa mạo, thổ nhƣỡng- thực vật và chế độ ẩm thông qua nghiên cứu các vết lộ địa chất, phẫu diện đất, lấy mẫu thực vật. - Các tài liệu thu thập phải đƣợc ghi trong sổ nhật kí hành trình, đánh dấu bằng hệ thống ký hiệu trên bản đồ. Tại các đoạn quan trọng có thể áp dụng phƣơng pháp lát cắt tổng hợp. - Kết quả là bản đồ các dạng cảnh quan với một bản chú giải đầy đủ, trong đó chú ý đến xây dựng các chỉ tiêu để phát hiện các đơn vị cảnh quan và phân loại chúng. Ngoài ra, lát cắt còn kèm theo bảng chú giải, ghi địa điểm, hƣớng cắt, ngày xây dựng, tác giả và tỷ lệ đo. b, Giai đoạn nghiên cứu tại các địa điểm chìa khóa * Nhiệm vụ: - Đây là giai đoạn quan trọng nhất cho phép tìm hiểu cấu trúc đứng, đặc trƣng định lƣợng và động lực của cảnh quan. - Địa điểm chìa khóa phải phản ánh đƣợc khá đầy đủ các nét đặc trƣng của cảnh quan địa lý, do đó phải bao gồm ít nhất một số lƣợng lớn các đơn vị 15
cảnh quan điển hình. Diện tích của địa điểm tùy thuộc vào cấu trúc ngang của các đơn vị cảnh quan. Đồng thời phải nghiên cứu các điểm trong khoảng thời gian dài, từ một vài tuần đến một vài mùa. * Cách thức tiến hành: - Tiến hành đo đạc các yếu tố địa hình (độ dốc, chiều dài sƣờn, mƣơng xói ), các dạng vi địa hình và tìm hiểu động lực phát triển của chúng. - Quan trắc vi khí hậu, nhiệt độ đất, dòng chảy mặt, nƣớc ngầm và lƣợng đất bị xói mòn - Lấy các mẫu đất đá, nƣớc, thực vật và động vật theo qui định để phân tích trong phòng. 1.2.1.4. Bước tổng hợp cuối đợt khảo sát Sau mỗi đợt, mỗi giai đoạn khảo sát thực địa đều có sơ kết và tổ chức hội thảo. - Trƣớc tiên, cần tổng hợp các tài liệu, bản đồ, lát cắt tổng hợp, ảnh chụp, số liệu thu thập để phân tích, so sánh, rồi đánh giá toàn bộ, hội chỉnh có sự tham gia của góp ý của chuyên gia. - Thành lập bản đồ cảnh quan và bản chú giải. - Viết báo cáo: cần nêu ra những đặc điểm chung, qui luật phân bố và qúa trình phát sinh, phát triển. Mỗi đơn vị cảnh quan cần nêu ra những đặc trƣng định tính và định lƣợng, hƣớng bảo vệ, cải tạo, sử dụng hợp lý. Đồng thời cần chỉ ra những điểm tồn tại tiếp tục hoàn thiện và phƣơng hƣớng nghiên cứu tiếp theo. Ngoài ra, trong phƣơng pháp thực địa còn có phƣơng pháp lát cắt cảnh quan, phƣơng pháp khảo sát ô địa thực vật, phƣơng pháp quan trắc xử lý số liệu vi khí hậu. 1.2.2. Nhóm phương pháp trong phòng Phƣơng pháp này đóng vai trò chủ đạo đối với những lãnh thổ đã đƣợc nghiên cứu, với nguồn tài liệu, tƣ liệu, số liệu phong phú; còn phƣơng pháp thực địa sẽ chỉ là thứ yếu, có tính chất thẩm tra, bổ sung. 16
Những tài liệu buộc phải thu thập để nghiên cứu là các báo cáo, bài báo, các đề tài, dự án; các bản đồ thành phần (địa mạo, địa hình, khí hậu, sinh khí hậu, thổ nhƣỡng, thực vật); số liệu quan trắc của các trạm khí tƣợng, thủy văn; các loại ảnh (máy bay, vệ tinh); các tài liệu, báo cáo về tình hình KT-XH (hiện trạng sử dụng đất, các công trình cải tạo tự nhiên, các số liệu về các ngành kinh tế, dân cƣ, qui hoạch tổng thể ); báo cáo về hiện trạng môi trƣờng Chúng rất cần thiết cho thành lập bản đồ cảnh quan và nghiên cứu cảnh quan. 1.2.2.1. Phương pháp địa lý so sánh Đây là phƣơng pháp cơ bản nhất trong nghiên cứu cảnh quan. Mục đích là hệ thống hóa các thành phần tự nhiên, phát hiện các đặc trƣng riêng biệt và tính tƣơng đồng của các đơn vị cảnh quan cùng cấp. Dựa vào các qui luật địa lý, xác định quá trình hình thành và sự phân hóa của các đơn vị cảnh quan để sắp xếp các cấp phân vị thành một hệ thống phân loại hoặc phân vùng. Thực chất của công tác phân loại và phân vùng cảnh quan là tìm ra những sự “giống nhau” và “khác nhau” giữa các địa tổng thể, chia nhỏ hay gộp lại, tức là cắt nghĩa sự hình thành, phân hóa của địa tổng thể dựa vào những qui luật địa lý phổ biến (địa đới, địa ô, kiến tạo- địa mạo, đai cao, lịch sử phát triển và nhân tác) và những tác nhân địa phƣơng. Tài liệu so sánh là các bản đồ địa chất, địa hình, thổ nhƣỡng, khí hậu, sinh vật và các tài liệu khí tƣợng thủy văn. Khi phân tích liên hợp các tài liệu độc lập, khách quan khác nhau có thể phát hiện ra quan hệ tƣơng hỗ giữa các thành phần, tìm ra những thành phần trội trong quá trình hình thành các địa tổng thể. Đồng thời qua đó phát hiện ra những chỗ hợp, không hợp qui luật, từ đó phát huy tác dụng ngƣợc trở lại của khoa học địa lý tổng hợp với các khoa học bộ phận. 1.2.2.2. Phương pháp lịch sử Đây là phƣơng pháp cổ địa lý, nhằm nghiên cứu để thấy đƣợc diễn biến của các đơn vị cảnh quan. Sử dụng các phƣơng pháp định lƣợng chính xác nhƣ phƣơng pháp bào tử phấn hoa, phƣơng pháp cacbon phóng xạ, phƣơng pháp 17
phân tích các tài liệu địa chất- kiến tạo, tài liệu địa lý lịch sử, tài liệu về các giai đoạn diễn thế của thực bì rừng 1.2.2.3. Phương pháp thống kê- biểu đồ Phƣơng pháp này sử dụng chủ yếu với các tài liệu có khối lƣợng lớn và liên tục nhƣ tài liệu khí hậu- thủy văn. Có thể dùng biểu đồ để thể hiện sự biến thiên của một yếu tố nhƣ lƣu lƣợng nƣớc của sông ngòi, hay biểu thị sự tƣơng quan nào đó nhƣ tƣơng quan nhiệt ẩm, hay biểu thị tần suất % nhƣ biểu đồ khí hậu quan tần suất thời tiết hàng tháng của E.E. Fedorov. Còn phƣơng pháp thống kê thì phổ biến là phƣơng pháp thống kê theo bảng, theo phiếu. Bảng là một công cụ phân tích so sánh đơn giản, trên đó mỗi tính chất biểu thị trong một cột, một dòng nhất định. Các tính chất có thể đặc trƣng bằng trị số trung bình, bằng cực trị, độ biến thiên, tần suất, xác suất. Phiếu là những tờ rời trên đó ghi tóm tắt bằng chữ hoặc bằng ký hiệu những tính chất quan trọng của địa tổng thể, khi muốn phân loại hoặc so sánh chỉ cần nhóm các phiếu đồng nhất về một vấn đề nào đó vào với nhau. 1.2.2.4. Phương pháp hệ thống Còn gọi là phƣơng pháp tiếp cận hệ thống đƣợc L.Bertalanffy sử dụng đầu tiên 1950. Bởi cảnh quan là những đơn vị lãnh thổ địa lý tự nhiên có một hệ thống phức tạp các thành phần cấu tạo thành (cấu trúc đứng) và một hệ thống quan hệ giữa các đơn vị cảnh quan cấp nhỏ với các đơn vị cấp lớn hơn (cấu trúc ngang). Phƣơng pháp phân tích hệ thống trong cảnh quan sử dụng để phân tích mối quan hệ giữa các cặp hợp phần trong cấu trúc của nó, xác định tính ổn định của chúng và qua đó có thể xác định đƣợc đặc tính biến động của cảnh quan. Các cặp hợp phần thƣờng đƣợc phân tích: - Đá mẹ- vỏ phong hóa- thổ nhƣỡng, - Địa mạo- khí hậu. - Địa mạo- thổ nhƣỡng. - Khí hậu- sinh vật. - Khí hậu- thủy văn 18
Những mối quan hệ này đƣợc sử dụng để nghiên cứu cảnh quan không những ở hiện tại mà còn đƣợc dung để nghiên cứu quá trình phát triển của cảnh quan. Phân tích hệ thống lãnh thổ đó kết hợp với nghiên cứu mối quan hệ giữa hệ thống với các hệ sinh thái trên đó để hiểu rõ quá trình trao đổi vật chất và năng lƣợng, từ đó biết đƣợc cấu trúc, chức năng của cảnh quan. 1.2.2.5. Phương pháp tổng hợp Phƣơng pháp này nhằm xác định những phân dị chung nhất của các đơn vị cảnh quan dựa trên kết quả nghiên cứu theo phƣơng pháp phân tích hệ thống. Các đặc điểm chung của cảnh quan đƣợc sắp xếp theo một hệ thống nhất định thể hiện tính có tổ chức của các đơn vị cảnh quan. Phƣơng pháp tổng hợp thƣờng đƣợc tiến hành bằng cách tổ hợp ma trận về phát sinh các đơn vị cảnh quan. Các yếu tố sinh thái- phát sinh của các đơn vị cảnh quan đƣợc thể hiện trong toàn bộ nội dung của ma trận, do đó thể hiện đƣợc tính logic của hệ thống phân loại cảnh quan từ cao đến thấp. 1.2.2.6. Phương pháp bản đồ, viễn thám và hệ thống thông tin địa lý Đây là những động lực thúc đẩy sự phát triển của cảnh quan hiện đại. Chúng là những phƣơng pháp không thể thiếu khi nghiên cứu cảnh quan. Địa lý bắt đầu và kết thúc bằng bản đồ. Phƣơng pháp bản đồ là phƣơng pháp thể hiện nội dung các đối tƣợng của các nhân tố trên bản đồ. Các bản đồ địa lý tổng hợp và các bản đồ chuyên đề đều có tác dụng cung cấp các thông tin chính xác và ngắn gọn về đối tƣợng nghiên cứu, trong đó phƣơng pháp trắc nghiệm bản đồ thƣờng đƣợc coi trọng sử dụng. Công việc chuẩn bị bản đồ cho nghiên cứu cảnh quan đƣợc bắt đầu từ việc thu thập, phân loại, biên tập, thành lập bản đồ chuyên đề về các hợp phần tự nhiên của cảnh quan, làm cơ sở cho việc xây dựng hệ thống phân loại và thành lập bản đồ cảnh quan. Ngoài ra, phƣơng pháp bản đồ còn là phƣơng pháp hữu hiệu để thể hiện sự phân bố không gian các phƣơng án qui hoạch và thiết kế lãnh thổ, đồng thời giúp cho các nhà quản lý đƣa ra những quyết định về sử dụng lãnh thổ một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn so với việc đọc các văn bản. 19
Với nhiều tính năng hoàn hảo, GIS cho phép khai thác đƣợc nhiều thông tin quan trọng. Sử dụng phƣơng pháp này trong nghiên cứu cảnh quan là tích hợp các lớp thông tin dựa trên tính chỉnh hợp của các thành phần cảnh quan (địa chất, địa hình, khí hậu, thủy văn, thổ nhƣỡng, sinh vật) đƣợc sử dụng để xây dựng các bản đồ chuyên đề, đo đạc diện tích, chồng xếp các lớp bản đồ, giải các bài toán phân tích không gian về cấu trúc cảnh quan. Phƣơng pháp GIS kết hợp với phƣơng pháp viễn thám trong phân loại ảnh viễn thám, làm căn cứ bổ sung thông tin hiệu chỉnh bản đồ thảm thực vật, thổ nhƣỡng, địa hình. Các kết quả phân tích GIS và viễn thám đƣợc sự hỗ trợ của phƣơng pháp bản đồ, biểu thị kết quả chỉnh hợp các lớp thông tin về sự phân hóa và mối quan hệ về không gian của các đối tƣợng địa lý. Phƣơng pháp viễn thám trong nghiên cứu cảnh quan chủ yếu là phân tích ảnh (máy bay, vệ tinh) đoán đọc cấu trúc và phân bố của các đơn vị cảnh quan, cũng nhƣ đoán đọc cảnh quan thông qua một số yếu tố chỉ thị. Thông qua ảnh vệ tinh đọc đƣợc thông tin về cấu trúc và trạng thái cảnh quan. Về cấu trúc cảnh quan, chủ yếu đoán đọc về đặc điểm ngoại mạo qua các thành phần nhƣ địa chất, thổ nhƣỡng, mạng lƣới sông ngoài, thực vật và kết quả là tổ hợp tự nhiên. Về cấu trúc địa chất bằng phƣơng pháp viễn thám thấy đƣợc cấu trúc uốn nếp, khối tảng, đứt gãy kiến tạo, đƣờng tiếp xúc các loại đá. Vì thế, ở mức độ nào đó nói lên vai trò của nội sinh trong thành tạo các đơn vị. Ngoài ra, qua ảnh còn đọc đƣợc về thành phần nham thạch (nhất là những vùng không còn lớp phủ thực vật). Đây là yếu tố chỉ thị để đoán đọc cảnh quan. Địa hình cũng là yếu tố đoán đọc. Sự phân hóa về hình thái địa hình đƣợc thể hiện trên ảnh nhờ sự khác biệt ở sự phản sáng mỗi loại nham thạch cấu thành yếu tố địa hình, sự khác biệt về mức độ đón sáng của mỗi sƣờn và những điều kiện địa mạo sẽ kéo theo các đặc trƣng về kiểu đất, thảm thực vật. Các dạng trung và đại địa hình, nhất là các núi cao và trung bình thể hiện trên ảnh rất rõ do độ chia cắt sâu lớn. 20
Tính chất chỉ thị của lớp phủ thổ nhƣỡng trong đoán đọc cảnh quan trên ảnh vệ tinh do khác nhau về độ chói của đất liên quan đến sự biến đổi về thành phần khoáng, thành phần cơ giới, độ ẩm và mức độ nhiễm mặn của đất. Những biểu hiện này thể hiện rõ ở vùng đất cày và đất không có lớp phủ thực vật. Trên ảnh, những tổ hợp đất khác nhau có hình thái khác nhau, sự phân bố và ranh giới của chúng cho phép nhận xét về nham và phần nào về nguồn gốc tích tụ. Lớp phủ thực vật ảnh hƣởng đến đặc điểm biểu hiện cảnh quan trên ảnh. Ảnh vệ tinh cho phép nhận biết các đai và đới thực vật, cấu trúc và các kiểu thảm thực vật. Đặc điểm cấu trúc và sự phân bố các kiểu thảm thực vật là yếu tố nhận biết cảnh quan. Vai trò chỉ thị để nhận biết cảnh quan có vai trò to lớn ở các vùng ấm. Yếu tố thủy văn có tầm quan trọng để đoán đọc cảnh quan. Mạng lƣới sông ngòi, ao hồ, mƣơng xói, đầm lầy đƣợc sử dụng để đoán đọc cảnh quan nhƣ yếu tố định vị. Ngoài ra, ảnh vệ tinh còn đoán đọc trạng thái động của cảnh quan tự nhiên và nhân sinh. Bản đồ cảnh quan đƣợc xây dựng bằng phƣơng pháp viễn thám mang tính động lực- cấu trúc, mỗi cảnh quan đƣợc thể hiện trên bản đồ nhƣ một hệ thống bất biến dƣới dạng của phức hệ động thái và biến đổi nhân tác. Những bản đồ cảnh quan này có giá trị to lớn đối với việc giải quyết các vấn đề sử dụng hợp lý đất đai và bảo vệ môi trƣờng. Xây dựng bản đồ cảnh quan bằng phƣơng pháp viễn thám thu đƣợc kết quả nhanh chóng và chính xác nhƣng phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của ngƣời thành lập. 1.4.2.7. Phương pháp đánh giá tổng hợp Đây là phƣơng pháp cơ bản cho mục đích đánh giá tổng hợp các ĐKTN, TNTN cho các mục đích phát triển KT-XH của các địa tổng thể, mô hình hóa các hoạt động giữa tự nhiên với KT-XH, phục vụ việc dự báo cho sự biến đổi của môi trƣờng, điều chỉnh tác động của con ngƣời, xây dựng cơ sở cho việc quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trƣờng. 1.3. Sự phát triển của cảnh quan học 21
1.3.1. Các tiền đề phát triển của học thuyết cảnh quan Sự xuất hiện của bất kỳ học thuyết mới nào đều đƣợc chuẩn bị từ những phát triển của nhiều ngành khoa học và nó ra đời khi có những tiền đề nhất định. Học thuyết cảnh quan đƣợc sáng lập bởi Docusaev (1846- 1943) từ cuối thế kỷ XVIII, đầu thế kỷ XIX. Thời điểm này hƣớng nghiên cứu các tổng hợp thể địa lý tự nhiên lãnh thổ đã ở vào giai đoạn phân tích các lƣợng thông tin địa lý, khái niệm về tổng hợp thể địa lý tự nhiên đã đƣợc hình thành nhờ sự tiến bộ trong phƣơng pháp nghiên cứu từ phân tích đến tổng hợp của khoa học tự nhiên. Khi đó học thuyết Dacuyn xuất hiện trong sinh vật với sự ra đời của hai môn khoa học: sinh địa học và thổ nhƣỡng học. Các nhà sinh vật học và thổ nhƣỡng học là những ngƣời đầu tiên đề cập đến mối quan hệ tƣơng hỗ, phức tạp giữa giới vô sinh và giới hữu sinh. Điều đó, làm cho các khoa học bộ phận tiến dần đến sự tổng hợp của địa lý. Đây là tiền đề thứ nhất cho sự phát triển của khoa học cảnh quan. Tiền đề thứ hai là những đòi hỏi của hoạt động KT-XH. Vào thời kỳ này, thực tiễn sản xuất chỉ ra rằng muốn giải quyết những vấn đề nóng bỏng trong quá trình khai thác tự nhiên cần phải hiểu biết rõ ràng, đầy đủ các mối quan hệ giữa các hợp phần tự nhiên của môi trƣờng tự nhiên và các tổng hợp thể địa lý tự nhiên lãnh thổ cụ thể. Với hai tiền đề trên đã tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành khoa học cảnh quan. Tuy nhiên, nguồn gốc học thuyết ra đời sâu xa hơn, gốc rễ của nó ăn sâu vào kinh nghiệm thực tiễn của nhân dân và sự phát triển của nó liên quan đến những vấn đề kinh tế quốc dân. 1.4.2. Lịch sử phát triển của cảnh quan 1.4.2.1. Nghiên cứu cảnh quan ở Nga, Liên Xô cũ và các nước khác trên thế giới Vào cuối thế kỷ XIX đầu thế kỷ XX, địa lý học bƣớc vào giai đoạn phát triển hết sức phức tạp. Sự chuyên môn hoá trong nghiên cứu các nguồn tài nguyên thiên nhiên nhƣ khoảng sản, nƣớc, đất đai, rừng.v.v đã thúc đẩy sự phân dị và phát triển của các bộ môn địa lý. Trong bối cảnh phức tạp đó, V.V. 22
Docutraiev cho rằng: "Đất là kết quả của mối tác động qua lại của mọi hợp phần địa lý: đá gốc, nhiệt, ẩm, địa hình, các thể sinh vật, nó là sản phẩm của cảnh quan và đồng thời là "gương" của cảnh quan". Ông đã coi đất là khâu cuối cùng trong hệ thống mối liên quan địa lý và vì thế coi nghiên cứu đất là một điểm mới, điểm xuất phát để đi đến nghiên cứu tổng hợp địa lý, là điểm tựa để tổng quát hoá nghiên cứu địa lý. Công trình vĩ đại nhất của V.V. Docutraiev là học thuyết về các đới thiên nhiên, hay còn gọi là các đới lịch sử - tự nhiên nghiên cứu toàn bộ thiên nhiên thống nhất toàn vẹn không chia cắt, chứ không tách rời ra từng phần”. Quan niệm về tính đới tự nhiên của V.V. Docutraev đã đƣợc các học trò của ông phát triển cả về mặt lý thuyết và thực tiễn. Cũng trong thời gian này, quan điểm địa lý cảnh quan còn đƣợc nghiên cứu độc lập bởi các nhà địa lý Đức, tiêu biểu là Z. Passarge (1867 - 1958). Năm 1913 ông đã xuất bản một công trình về địa lý cảnh quan, trong đó ông xác định cảnh quan nhƣ là một miền, có tất cả các hợp phần tự nhiên kết hợp tƣơng ứng với nhau trong phạm vi đó ở "mọi điểm tồn tại". Nhƣ vậy, giai đoạn cuối thế kỷ XIX đầu thế kỷ XX là giai đoạn đặt nền móng cho việc hình thành khái niệm cảnh quan. Cảnh quan đã trở thành đối tƣợng nghiên cứu của địa lý và lần đầu tiên một định nghĩa về cảnh quan ra đời. Bergơ L.G. cho rằng "Cảnh quan nhƣ là một miền, trong đó tính chất địa hình, khí hậu, lớp phủ thực vật và thổ nhƣỡng đƣợc gắn kết thành một thể thống nhất hài hoà, lặp lại một cảnh điển hình trong một khoảng của một đới nhất định của quả đất". Giai đoạn những năm 20 - 30 của thế kỷ XX học thuyết cảnh quan đã phát triển với nhiều điểm mới quan trọng, nhƣng cũng chƣa thống nhất thành một học thuyết. Việc đo vẽ cảnh quan ngoài thực địa vẫn chƣa đƣợc chú trọng và vì thế chƣa có tác dụng tích cực đối với việc phát triển lý thuyết của địa lý tự nhiên. Sau chiến tranh thế giới thứ 2, cảnh quan học đƣợc khôi phục bằng việc triển khai đo vẽ cảnh quan ngoài thực địa. N.A. Xolsev đã định nghĩa “cảnh quan là đơn vị phân vị cơ bản nhất trong dãy các thể tổng hợp tự nhiên, đây là 23
một hệ lãnh thổ đơn nhất phát sinh đƣợc cấu trúc từ những bộ phận hình thái phối kết có quy luật là các cảnh khu và cảnh diện” . Bên cạnh hƣớng nghiên cứu hình thái học cảnh quan, hƣớng nghiên cứu định lƣợng cũng đƣợc phát triển. B.B. Polƣnov đã nghiên cứu về sự chuyển động của các nguyên tố hoá học theo chiều thẳng đứng và nằm ngang trong cấu trúc cảnh quan. Một hƣớng nghiên cứu khác có liên quan tới cảnh quan học đó là sinh địa quần thể gắn với tên tuổi của V.N. Xukasev (1880 - 1917). Ở các nƣớc Đông Âu sau Đại chiến thứ hai, các vấn đề về cảnh quan cũng chịu ảnh hƣởng của học thuyết về cảnh quan của Liên Xô và đã thành lập đƣợc bản đồ cảnh quan. Đối với các nƣớc tƣ bản, đặc biệt là ở Pháp, cảnh quan học phát triển theo trƣờng phái của các nƣớc Tây Âu với các tác giả: A. Ghebecxơn (Anh ); S. Passarge, E. Neef, A. Pen (Đức) Ví dụ nhƣ ở Pháp, từ những năm 30 của thế kỷ 20 đã xuất hiện sự phân loại một số kiểu cảnh quan của nƣớc Pháp và đến năm 1967 Passarge đã đƣa ra bảng phân kiểu cảnh quan tỷ lệ 1:100.000. Còn ở Mỹ, những năm 50, các nhà địa lý đã nói đến khái niệm “vùng tổng cộng”, chúng tập hợp những thành phần tự nhiên, sinh vật và xã hội và cũng đã xây dựng đƣợc một số bản đồ kiểu đất đai trồng trọt, đó nhƣ là bản đồ cảnh quan thực dụng. Giai đoạn phát triển hiện nay của cảnh quan học đƣợc bắt đầu vào khoảng giữa những năm 60 của thế kỷ XX, khi mà cảnh quan học đã có bƣớc ngoặt trong việc nghiên cứu cấu trúc, chức năng và động lực, đi sâu vào nghiên cứu tính hoàn chỉnh, tính thứ bậc, tính tổ chức, cấu trúc - chức năng, trạng thái, tính bền vững của cảnh quan, theo hƣớng này có thể tìm thấy trong công trình nghiên cứu của V.B. Xôtrava (1978). Để đáp ứng đƣợc nội dung nghiên cứu cấu trúc - động lực của các thể tổng hợp lãnh thổ đòi hỏi phải có những phƣơng pháp nghiên cứu định lƣợng. Các phƣơng pháp địa hoá cảnh quan đã có những giá trị nhờ vào các công trình của M.A. Glazovxkaia. Ngành vật lý cảnh quan do D.L.Armand đề xuất, dùng các phƣơng pháp vật lý hiện đại để nghiên cứu mối tác động qua lại của các hợp phần thành tạo cảnh quan. Việc thu thập đƣợc nhiều dữ kiện, số liệu đƣợc 24
quan trắc tại các trạm nghiên cứu định vị đã giúp cho việc ứng dụng phƣơng pháp toán học, nhằm xây dựng mô hình biểu đồ và toán học của các địa hệ. Sự bùng nổ của công nghệ tin học trong những năm gần đây đã giúp cho địa lý nói chung, cảnh quan nói riêng có đƣợc các công cụ nghiên cứu hữu hiệu là công nghệ viễn thám, hệ thông tin địa lý (GIS). Một nét nổi bật nữa của giai đoạn hiện nay là việc mở rộng ứng dụng các kết quả nghiên cứu cảnh quan cho phát triển nông nghiệp, cũng nhƣ cho các lĩnh vực khác nhƣ du lịch giải trí, nghỉ ngơi, an dƣỡng, đánh giá các công trình xây dựng, đƣờng xá Các nghiên cứu cảnh quan đã tạo cơ sở khoa học cho việc tối ƣu hoá môi trƣờng thiên nhiên, tiến tới thiết kế cảnh quan. Trong các công trình nghiên cứu cảnh quan, các tác giả đều đƣa ra các hệ thống phân loại, nhƣng nhìn chung các hệ thống phân loại này đều đƣợc xây dựng cho những lãnh thổ rộng lớn. Khi áp dụng vào thực tế Việt Nam thƣờng chỉ sử dụng đƣợc một đến hai cấp cuối, mà chỉ tiêu phân loại chủ yếu là kiểu địa hình – nham thạch hoặc thổ nhƣỡng – sinh vật. Khoa học về cảnh quan ngày càng đƣợc phát triển và càng đƣợc ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực kinh tế, xã hội và môi trƣờng nhiều nƣớc. Tháng 10 năm 2000, Hội nghị khoa học về cảnh quan đa chức năng của toàn thế giới đã họp ở Roskilde (Đan Mạch) nhằm giải quyết các vấn đề nhƣ thống nhất khái niệm cảnh quan, cảnh quan đa chức năng nhƣng chủ yếu hƣớng tới vấn đề môi trƣờng và PTBV, kiểm soát cảnh quan lục địa đa chức năng Đến nay, khoa học về đánh giá tổng hợp vẫn đang dần hoàn thiện về phƣơng pháp và lý luận, song vẫn rất có giá trị với thực tiễn của các quốc gia. 1.4.2.2. Nghiên cứu cảnh quan ở Việt Nam Có thể khẳng định rằng, tất cả các công trình nghiên cứu cảnh quan ở nƣớc ta chủ yếu đều dựa trên nền tảng, lý luận khoa học cảnh quan của trƣờng phái nƣớc Nga Xô Viết. Tuỳ vào từng giai đoạn phát triển và để đáp ứng nhu cầu thực tiễn mà nội dung các công trình nghiên cứu cảnh quan đƣợc thể hiện dƣới các tiêu đề: "Phân vùng địa lý tự nhiên", "Cảnh quan địa lý", "Nghiên cứu cảnh quan", "Cơ sở cảnh quan", "Sinh thái cảnh quan", "CQST", "Phân vùng 25
cảnh quan", "Phân tích cảnh quan". Dựa vào sản phẩm phân hoá lãnh thổ thành các đơn vị cảnh quan theo tính cá thể hay kiểu loại có thể chia ra hai giai đoạn phát triển cảnh quan học ở Việt Nam nhƣ sau: a, Giai đoạn từ năm 1954 – 1980 Đặc điểm của giai đoạn này là phát hiện sự phân hoá lãnh thổ theo hệ thống phân vị theo hƣớng phân vùng địa lý tự nhiên, nghĩa là đi tìm các cá thể của các địa tổng thể. Đầu tiên phải kể đến công trình "Việt Nam" của T. N. Sêglova (1957). Tác giả đã chia các khu vực tự nhiên của Việt Nam theo một hệ thống phân vị đơn giản gồm 2 cấp vùng và á vùng, trong đó vùng đƣợc phân chia theo yếu tố khí hậu có kết hợp với yếu tố địa hình, kiến tạo, thực vật, còn chỉ tiêu cấp á vùng chủ yếu dựa vào yếu tố địa mạo. Tiếp theo là công trình "Thiên nhiên miền Bắc Việt Nam" của V.M. Fridlan (1961). Sau 2 công trình phân vùng của tác giả nƣớc ngoài nói trên là một loạt các công trình của các tác giả trong nƣớc. Đầu tiên là " Địa lý tự nhiên Việt Nam " của Nguyễn Đức Chính - Vũ Tự Lập, trong đó các tác giả đã phân vùng với hệ thống phân vị gồm 6 cấp: đới xứ miền khu vùng cảnh. Trong giai đoạn này, có một công trình rất đáng chú ý về mặt lý luận và là giáo trình cơ bản cho sinh viên chuyên ngành cảnh quan, đó là tác phẩm "Cảnh quan địa lý miền Bắc Việt Nam"của Vũ Tự Lập (1976), trong đó tác giả đã đƣa ra một hệ thống phân vị riêng, khá đầy đủ từ cấp lớn nhất đến cấp nhỏ nhất. Ƣu điểm của hệ thống phân vị này là có sự kết hợp nhuần nhuyễn tính địa đới và phi địa đới trong sự phân chia các cấp phân vị. Lần đầu tiên ở Việt Nam, mỗi một cấp đƣợc xây dựng dựa trên những chỉ tiêu xác định. Đối với cấp cảnh địa lý - cấp quan trọng nhất, có sự đồng nhất cả về tính địa đới và phi địa đới. Với cách xây dựng hệ thống phân vị nhƣ đã nói ở trên, tác giả nhấn mạnh việc nghiên cứu cảnh quan có thể tiến hành theo cách từ trên xuống bằng con đƣờng phân vùng, hoặc theo cách từ dƣới lên (hoạ đồ cảnh quan), nghĩa là công tác nghiên cứu cảnh quan không chỉ là sự kế thừa, phân tích có chọn lọc các kết quả nghiên cứu của các chuyên ngành, mà còn là công việc độc lập của các nhà cảnh quan từ quá trình khảo sát ngoài thực địa cho đến phân tích các tƣ liệu, tài liệu đã thu thập đƣợc trong các phòng thí nghiệm. 26
Cũng trong giai đoạn này, một công trình phân vùng khác mà ý nghĩa thực tiễn đối với việc định hƣớng sản xuất cho đến nay, mặc dù đã trải qua trên 20 năm nhƣng vẫn còn có những giá trị. Đó là công trình phân vùng địa lý tự nhiên Tây Nguyên của tập thể tác giả do Trần Quang Ngãi, Hoàng Đức Triêm làm chủ biên tiến hành trong giai đoạn 1976 - 1980 và đƣợc công bố chính thức vào năm 1984 trong Tuyển tập báo cáo khoa học của Chƣơng trình điều tra tổng hợp Tây Nguyên 1976 - 1980. Tổng quan trong giai đoạn có thể nhận xét sau: - Cơ sở lý luận về khoa học cảnh quan đã đƣợc các nhà địa lý Việt Nam tiếp thu một cách có hệ thống và đã vận dụng một cách mềm dẻo trong điều kiện thiên nhiên cụ thể của Việt Nam. - Kết quả nghiên cứu của cảnh quan học đã bƣớc đầu xâm nhập thực tiễn, điều đó nói lên khả năng đáp ứng của cảnh quan học đối với nhu cầu phát triển KT-XH của đất nƣớc. b, Giai đoạn sau 1980 đến nay Tại Việt Nam, nghiên cứu tài nguyên phục vụ phát triển KT-XH theo hƣớng tiếp cận cảnh quan đƣợc thực hiện từ những năm 60 của thế kỷ trƣớc. Qua một thời gian ngắn, nó thực sự trở thành một lĩnh vực nghiên cứu có giá trị thực tiễn cao, đặc biệt trong nghiên cứu sử dụng hợp lý tài nguyên và BVMT. Năm 1997, trong cuốn ”Cơ sở cảnh quan học của việc sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường lãnh thổ các tác giả Phạm Hoàng Hải”, Nguyễn Thƣợng Hùng, Nguyễn Ngọc Khánh đã đề cập khá đầy đủ về những biến đổi của tự nhiên dƣới các tác động của con ngƣời, đƣa ra một cách khái quát phƣơng pháp đánh giá cảnh quan với các lãnh thổ cụ thể cũng nhƣ các giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên và bảo vệ môi trƣờng. Tiếp theo có nhiều nhà khoa học đã ứng dụng tiếp cận nghiên cứu cảnh quan trong nhiều lĩnh vực khác nhau: Nghiên cứu, đánh giá các hệ sinh thái (Phạm Quang Anh và nnk, 1985; Nguyễn Văn Trƣơng, 1992; Đào Thế Tuấn, 1984; Nguyễn Cao Huần, 2005; Phạm Hoàng Hải, 1997); Nghiên cứu xây dựng bản đồ (Nguyễn Thành Long và nnk, 1992; Nguyễn Thơ Các 1999); Ứng dụng cảnh quan 27
trong nghiên cứu lập qui hoạch phát triển KT-XH và qui hoạch bảo vệ môi trƣờng (Nguyễn Cao Huần và nnk, 2003, 2004, 2005; Phạm Quang Anh, 1996; Nguyễn Văn Vinh, 1996; Nguyễn Trọng Tiến, 1996; Hà Văn Hành, 2001; Phạm Quang Tuấn, 2004)) Phần lớn các nhà cảnh quan học của Việt Nam đƣợc đào tạo hoặc chịu ảnh hƣởng bởi các quan điểm khác nhau về cảnh quan nên đến nay các quan điểm về cảnh quan cũng chƣa đƣợc thống nhất, trong đó có quan điểm đi theo sự phân loại (classifiation) cảnh quan, có quan điểm theo sự phân vị (taxonomy) cảnh quan trên cơ sở các quy mô khác nhau của các tổng thể lãnh thổ tự nhiên Nói tóm lại, khoa học cảnh quan ở Việt Nam phát triển trong sự tiếp thu những kiến thức lý thuyết của nƣớc ngoài (chủ yếu là trƣờng phái Liên Xô cũ) và sự vận dụng cụ thể trên các quy mô vùng lãnh thổ và tỉ lệ nghiên cứu khác nhau. Nhìn chung số lƣợng các công trình nghiên cứu cảnh quan còn ít, đội ngũ các nhà cảnh quan còn mỏng, chƣa có đƣợc những tiếng nói chung cần thiết, điều đó phản ánh tính chất phức tạp của đối tƣợng nghiên cứu của bộ môn khoa học này. CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 1 1.1. Trình bày nội dung của các luận điểm cơ bản áp dụng để nghiên cứu cảnh quan? Lấy ví dụ minh họa và nêu ý nghĩa của các luận điểm vận dụng khi nghiên cứu cảnh quan? 1.2. Diễn giải lịch sử phát triển của cảnh quan trên thế giới và Việt Nam? Ý nghĩa thực tiễn của khoa học cảnh quan trong giai đoạn hiện nay? 1.3. Ứng dụng của GIS và viễn thám trong nghiên cứu cảnh quan? 28
CHƯƠNG 2: CÁC QUY LUẬT CƠ BẢN CỦA SỰ PHÂN HOÁ LÃNH THỔ 3 tiết (2-2-0) Sự phân hóa địa lý trên bề mặt Trái Đất rất phức tạp và sự phong phú của cảnh quan cuối cùng là hậu quả của lịch sử phát triển không đồng đều của các bộ phận khác nhau trên bề mặt Trái Đất. Sự phát triển đó về hƣớng và cƣờng độ lần lƣợt phụ thuộc vào sự tƣơng quan của hai nhân tố là năng lƣợng Mặt Trời và năng lƣợng bên trong của Trái Đất. Mỗi một nhân tố sẽ quyết định sự phân bố của các địa tổng thể tạo nên sự phân hóa của lãnh thổ hoặc là tuân theo quy luật địa đới hoặc phi địa đới. 2.1. Quy luật địa đới 2.1.1. Khái niệm và nguyên nhân Quy luật địa đới là quy luật phản ánh đặc tính phân dị độc đáo về nét cấu trúc của lớp vỏ địa lý, thể hiện sự thay đổi có quy luật của các thành phần của lớp vỏ địa lý và các tổng thể địa lý tự nhiên (hay cảnh quan địa lý) theo vĩ độ (từ xích đạo đến hai cực). Nguyên nhân căn bản là do hình dạng cầu của Trái Đất (chính xác là hình elip quay) và vị trí tƣơng đối của từng thành phần (không tính đến yếu tố địa hình: lục địa hay đại dƣơng) so với Mặt Trời. Ngoài nguyên nhân chủ yếu trên thì điều kiện cần thiết là sự rọi chiếu của tia sáng Mặt Trời với một góc nhỏ dần từ xích đạo đến 2 cực, khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời, kích thƣớc và khối lƣợng của Trái Đất, độ nghiêng của trục Trái Đất trên mặt phẳng hoàng đạo. Nhƣ S.V.Kalexnik đã nhận thấy, trên Trái đất sẽ hoàn toàn không có tính địa đới nếu nhƣ nó nằm ở vị trí cách xa mặt trời nhƣ vị trí của Diêm Vƣơng tính: Trái Đất sẽ nhận đƣợc nhiệt của Mặt Trời nhỏ hơn1600 lần so với bây giờ và toàn bộ bề mặt của nó sẽ biến thành một hoang mạc băng tuyết hoàn toàn. 29
Sự tồn tại của tính địa đới còn phụ thuộc gián tiếp vào kích thƣớc của Trái Đất: nếu giảm kích thƣớc (và khối lƣợng) của hành tinh rút cục khí quyển sẽ biến mất, và thực tế sẽ không còn xuất hiện tính địa đới nữa. Độ nghiêng của trục Trái đất đối với mặt phẳng hoàng đạo (dƣới một góc gần 650 33’) cũng quyết định sự thu thập không đồng đều của bức xạ mặt trời theo mùa và điều đó sẽ làm phức tạp hoá tính địa đới –tăng cƣờng tính tƣơng phản về sự thay đổi địa đới và tăng số lƣợng của các đới. Cuối cùng, sự phức tạp hoá rõ rệt các hiện tƣợng của các hiện tƣợng địa đới cũng có liên quan với chuyển động ngày đêm ngày đêm của địa cầu. Lực Côriolít trong đó đóng một vai trò đặc biệt, lực Côriolít gây ra sự lệch hƣớng của các vật chất chuyển động, trong đó có các khối khí và dẫn tới sự phân bố lại đáng kể nhiệt và ẩm. Năng lƣợng mặt trời thực tế là nguồn duy nhất của các quá trình lý hoá và sinh vật tiến hành trên bề mặt Trái Đất. Cƣờng độ của các quá trình đó do năng lƣợng nhiệt và ánh sáng mặt trời đi tới quyết định trực tiếp, vì thế nên các quá trình đó nhất định phải có tính chất địa đới. Nhƣ vậy, sự tồn tại của tính địa đới trên địa cầu hoàn toàn do nguyên nhân hành tinh vũ trụ, hay là các nguyên nhân thiên văn gây nên, song các hình thức thể hiện lại do bản chất của chính lớp vỏ địa lý làm biến đổi các tác động bên ngoài. Do đó, các nguyên nhân vũ trụ chỉ tạo nên các điều kiện cần thiết cơ bản cho sự xuất hiện của tính địa đới, còn nội dung cụ thể do những điều kiện đặc thù của lớp vỏ địa lý tạo nên. Tính địa đới sẽ có nội dung cụ thể trong những điều kiện đặc thù của lớp vỏ địa lý với cấu tạo phức tạp và thành phần vật chất phong phú của nó. 2.1.2. Phạm vi biểu hiện của tính địa đới Càng xa bề mặt Trái Đất (lên trên hay xuống dƣới) tính địa đới càng yếu dần. Khi xuống các khu vực sâu thẳm của đại dƣơng, với nhiệt độ thƣờng rất thấp (-0,5 đến 40C), không có ánh sáng Mặt Trời, các khối nƣớc hoàn toàn yên lặng. Ở đây hoàn toàn không có sự thay đổi của các đới. Lên các tầng cao khí quyển, tính địa đới cũng giảm đi. Nhiệt độ càng lên cao càng giảm do cách xa nguồn năng lƣợng từ bức xạ nghịch của mặt đất 30
(trung bình 0,60C/100m). Giới hạn ảnh hƣởng của tính địa đới đến độ cao 20km. Tính địa đới cũng mất đi một cách nhanh chóng ở trong vỏ Trái Đất. Những dao động về nhiệt độ giữa ngày và đêm, giữa các mùa trong năm không quá độ sâu 15- 30m. Ở bên dƣới tầng đẳng nhiệt này, nhiệt độ càng xuống sâu càng tăng do nguồn năng lƣợng ở trong lòng Trái Đất, có tác dụng duy trì các quá trình phi địa đới. Nhƣ vậy, càng tiến dần đến ranh giới của vỏ cảnh quan tính địa đới càng yếu dần đi. 2.1.3. Nội dung biểu hiện Do sự phân bố có tính chất của năng lƣợng Mặt Trời trên Trái Đất nên hầu hết các yếu tố tự nhiên đều mang tính địa đới. Với mỗi một thành phần địa lý, tính địa đới biểu hiện theo những nét riêng phù hợp với bản chất riêng của nó nhƣ tính địa đới của nhiệt độ không khí, nhiệt độ đất và nƣớc, sự bốc hơi, lƣợng mây, mƣa, khí áp và gió, tính chất của các khối khí, khí hậu, của điều kiện ẩm, của các quá trình thủy văn và cân bằng nƣớc, các quá trình lầy hóa, của các quá trình địa hóa, của lớp phủ thổ nhƣỡng, sự lắng đọng các đá trầm tích, các kiểu thảm thực vật và các dạng sinh sống của động vật, thực vật và cuối cùng là các địa tổng thể. 2.1.3.1. Tính địa đới của khí hậu Các đới khí hậu là sự biểu hiện rất rõ của quy luật địa đới. Bởi, khí hậu là kết quả phối hợp của ba nhân tố chủ yếu là bức xạ Mặt Trời, hoàn lƣu khí quyển và sự tuần hoàn của nƣớc. Mỗi nhân tố kể trên đều phụ thuộc vào vị trí địa lý của địa phƣơng (vĩ độ, độ cao so với mực nƣớc biển, vị trí gần hay xa biển) và các đặc tính của bề mặt đệm (dòng biển, lớp phủ thực vật, thổ nhƣỡng, băng tuyết Nhƣ vậy, trong các yếu tố hình thành khí hậu, ngoài địa hình và sự phân bố lục địa, đại dƣơng thì các nhân tố khác đều có tính địa đới. Theo B.P. Alitxov (1952) thì Trái Đất đƣợc chia thành 7 đới khí hậu: 31
1. Đới xích đạo: trong phạm vi từ 50N đến 100B. Gió yếu chiếm ƣu thế. Thời tiết nóng, ẩm quanh năm, t0 trung bình hàng tháng tƣ 25- 280, lƣợng mƣa từ 1.000- 3.000mm. 2. Đới cận xích đạo: Đặc tính của đới là sự thay đổi theo mùa của các khối khí: mùa hạ là khối khí xích đạo di chuyển lên, mùa đông là khối khí chí tuyến. Vì thế, chênh lệch nhiệt độ năm không đáng kể, mùa đông chỉ hơi mát hơn mùa hạ một chút. Lƣợng mƣa có sự phân hóa theo không gian (bên trong lục địa mƣa ít, khoảng 1.000- 1.500mm), thời gian (mƣa vào mùa hạ). 3. Đới nhiệt đới của hai bán cầu: Đới này nằm trong giới hạn 100B đến 300B và 50N đến 250N. Khối khí chí tuyến với gió tín phong thống trị. Thời tiết tốt chiếm ƣu thế. Mùa đông vẫn nóng nhƣng có lạnh hơn mùa hạ một chút. Có thế phân biệt thành 3 kiểu khí hậu: a, Các miền có tín phong bền vững ở bờ phía Tây của Nam Mỹ giữa 5- 200B, bờ biển Xahara, hoang mạc Namip Thời tiết mát hầu nhƣ không có mƣa, độ ẩm không khí cao, sƣơng mù dày đặc và gió brizơ phát triển mạnh. b, Các miền có tín phong có mƣa đi qua nhƣ Trung tâm châu Mỹ, Tây ấn, Madagaxca c, Các miền khô nóng nhƣ Xahara, Calahari, đại bộ phận châu úc, Bắc Achentina, nửa phía Nam bán đảo Arap. 4. Đới cận nhiệt: Nó phân bố trong khoảng 300 đến 420 ở Bắc bán cầu và 280 đến 400 ở Nam bán cầu. Sự phân hóa mùa đã rõ nét, có thể đã có tuyết rơi nhƣng rất hiếm. Trừ các miền gió mùa, hoạt động của xoáy tản (xoáy thuận) chiếm ƣu thế vào mùa hạ, xoáy tụ (xoáy nghịch vào mùa đông). Các kiểu khí hậu nhƣ: a, Khí hậu Địa Trung Hải với mùa hạ sáng sủa và yên lặng, mùa đông có mƣa nhƣ khu vực Địa Trung Hải, miền Trung Chile, Tây Nam châu Úc, Caliphocnia. b, Các miền gió mùa với mùa hạ nóng và hay có mƣa và mùa đông tƣơng đối lạnh, khô khan nhƣ ở phía Bắc Trung Quốc, Urungoay 32
c, Các miền khô khan với mùa hạ nóng nhƣ bờ Nam châu Úc, Mehico, phía Tây nƣớc Mỹ d, Các miền đều ẩm trong suốt năm nhƣ Tây Nam châu Úc, miền Trung Acghentina 5. Đới ôn hòa: Giới hạn của nó đến vĩ độ 600 Bắc và Nam bán cầu. Gió Tây chiếm ƣu thế và hoạt động của xoáy tụ trên các đại dƣơng trong suốt năm nên hay có mƣa. Biểu hiện mùa rất rõ rệt, chênh lệch nhiệt độ năm và giữa đất- biển lớn. Mùa đông có tuyết rơi. Các kiểu khí hậu chính: a, Mùa đông với thời tiết không ổn định và có gió mạnh, mùa hạ thời tiết yên tĩnh hơn nhƣ ở nƣớc Anh, ven biển Nauy b, Các kiểu khí hậu khác nhau ở đại lục nhƣ phần bên trong nƣớc Mỹ, Nam và Đông Nam châu Âu thuộc Liên Xô cũ, Mông Cổ c, Khí hậu chuyển tiếp từ khí hậu lục địa sang đại dƣơng nhƣ đại bộ phận châu Âu d, Các miền gió mùa nhƣ Viễn Đông, Bắc Nhật Bản e, Các miền có mùa hạ mát, ẩm và mùa đông lạnh, có tuyết rơi nhƣ Camsatca, Labrado 6. Đới cận cực: Mùa hạ và mùa đông nhiệt độ chênh lệch lớn, có tầng đóng băng vĩnh viễn. 7. Đới cực: Dao động nhiệt độ ngày đêm và các mùa nhỏ. Mƣa ít. Mùa hạ lạnh và nhiều sƣơng mù, với các kiểu khí hậu: a, Khí hậu có mùa đông tƣơng đối ấm nhƣ bán đảo Nam Cực, ven biển Baphin, Spitbecghen, Tamua b, Khí hậu có mùa đông lạnh nhƣ quần đảo Canada, ven biển Voxtocnoxibiec c, Khí hậu với mùa đông rất lạnh, mùa hạ nhiệt độ thấp nhƣ châu Nam Cực, Grinlan. 2.1.3.2. Tính địa đới của cảnh quan 33
Tính địa đới của cảnh quan trên bề mặt Trái đất là hậu quả tất yếu của những sự thay đổi địa đới quan sát thấy trong các quá trình địa lý bộ phận khác nhau và trong các thành phần địa lý riêng biệt. Các cảnh quan đƣợc sắp xếp một cách có quy luật tạo thành một hệ thống các đới cảnh quan (đới địa lý tự nhiên), mỗi một đới là tổng hợp thể địa lý độc lập của bậc cao. Nguyên tắc phân chia các đới cảnh quan, việc xác định ranh giới cũng nhƣ đặc trƣng mọi mặt của chúng là nhiệm vụ của phân vùng địa lý tự nhiên (phân vùng cảnh quan). Trong thực tế, các đới cảnh quan tạo thành một mạng rất phức tạp trên bề mặt Trái Đất; các đới thƣờng bị đứt quãng và không phải bao giờ cũng hƣớng dọc theo các vĩ tuyến, các ranh giới có dạng không đều đặn và chuyển tiếp từ đới này sang đới khác lúc thì đột ngột, lúc thì từ từ. Đới cảnh quan đƣợc chia trong phạm vi vòng đai, hay á vòng đai với một chỉ số tƣơng quan nhất định nhƣ chỉ số khô hạn của M.I. Budƣcô, A.A. Grigoriev (K = B/L x r, trong đó K là chỉ số khô hạn, B là cán cân bức xạ, L là tiềm nhiệt hóa hơi, r là lƣợng mƣa); hệ số thủy nhiệt của T.G. Xêlianhinov (K = r/10 x ∑t- trong đó K là chỉ số thủy nhiệt, r là lƣợng mƣa, ∑t là tổng nhiệt độ trung bình năm trong suốt thời kỳ có nhiệt độ trung bình ngày trên 100C); hệ số ẩm của N.N. Ivanop, G.N. Vƣxotxki; hay dựa trên cảnh địa lý phối hợp với đất đai, thực vật của Becgơ; hay dựa vào chuyển động của khối không khí căn bản của Alissov. Khung 2.1. Ví dụ phân đới khí hậu theo hệ số ẩm của N.N. Ivanop Hệ số ẩm của N.N. Ivanop: K =r/E0 (r là lƣợng mƣa năm, E0 là lƣợng bốc hơi năm). Phân ra thành các đới: - Đới rừng và đài nguyên: K > 1. - Đới rừng- thảo nguyên: K từ 1- 0,6. - Đới thảo nguyên: K từ 0,6- 0,3. - Đới bán hoang mạc: K từ 0,3- 0,12. - Đới hoang mạc: K < 0,12. Dựa trên nguồn nhiệt cung cấp hàng năm và hệ số nhiệt ẩm, ngƣời ta chia lớp vỏ cảnh quan lục địa của Trái Đất thành các vòng đai và đới nhƣ sau: 34
1.Vòng đai cực Phân bố trên các bán đảo Bắc Băng Dƣơng đến ngang vĩ tuyến 700B, còn ở Nam Cực giới hạn xuống tới 600N. Địa hình phần lớn đóng băng vĩnh cửu. Lƣợng bức xạ Mặt Trời trung bình từ 5- 20 kcal/cm2/năm. Nhiệt độ thấp <50C, lƣợng mƣa thấp < 200mm, dƣới dạng tuyết là chính, độ bốc hơi không đáng kể nên thừa ẩm. Phong hóa vật lý chiếm ƣu thế và quá trình hình thành đất biểu hiện rất yếu. Gồm có 2 đới: - Đới hoang mạc Bắc Cực: ranh giới theo đƣờng đẳng nhiệt 50C của tháng nóng nhất, bao phủ phần phía Bắc của quần đảo Canada, Greeland, một phần quần đảo Spitbecghen và các đảo Bắc Cực của Nga. Cán cân bức xạ hàng năm từ -5 đến + 8 kcal/cm2; nhiệt độ tháng lạnh nhất từ -6 đến -490C, tháng nóng nhất từ -14 đến +50C. Mƣa tuyết là chủ yếu, trung bình 75- 500mm. Tầng đóng băng vĩnh viễn bao phủ khắp mọi nơi nên phong hóa băng là chủ đạo. Vỏ phong hóa vụn thô, đất thô và rất mỏng, đôi khi có dấu vết của hiện tƣợng xôlônsăc. Địa hình phổ biến là đồi băng tích, đá trán cừu, fio, đất dạng dải, các đấu băng và lũng băng. Thực vật thống trị là rêu, địa y, một số loài hòa thảo nhƣ cây thuốc phiện cực (papaver), hoa thông (polemonium). Giới động vật rất nghèo về loài, điển hình là bò xạ, tuần lộc, chồn Bắc Cực, ven biển có gấu trắng, chim hải âu, nhạn biển. - Đới hoang mạc Nam Cực đặc trƣng bằng cán cân bức xạ âm, quanh năm khoảng -8 kcal/cm2, tháng nóng nhất nhiệt độ dƣới 00C, tháng lạnh nhất từ -16 đến -720C, thƣờng xuyên có bão tuyết. Thực vật chủ yếu bậc thấp gồm rêu, địa y, tảo, nấm hạ đẳng. Động vật điển hình là hải cẩu, hải yến, chim cánh cụt. 2. Vòng đai á cực Phân bố ở các vĩ tuyến bắc 70- 650, có biểu hiện mùa rõ rệt. Lƣợng mƣa rơi không quá 300mm/năm, gồm 2 đới: 35
- Đới đài nguyên: bao chiếm rìa phía Bắc của châu Âu, châu Á, miền duyên hải Grinland, ranh giới có khi lên đến 730B, hoặc xuống dƣới 600B. Lạnh quanh năm, cán cân bức xạ năm 7-12 kcal/cm2. Tháng nóng nhất từ 5- 130C, tháng lạnh nhất từ -35 đến -50C. Mùa đông dài, lạnh; mùa hạ ngắn, mát. Có nhiều đầm lầy, hồ, ao, nƣớc ngầm nằm không sâu; băng vĩnh cửu phổ biến. Đất rất ẩm, độ dầy nhỏ gồm đất glay đài nguyên, đất đài nguyên potzon hóa yếu. Thực vật thống trị là rêu, địa y, cây bụi. Rừng chỉ phân bố dọc sông, suối. Sinh khối thực vật 40- 250 tạ/ha. Động vật nghèo, chủ yếu tuần lộc, sói đài nguyên, chồn Bắc Cực, cá đối bông, cú bắc cực, gà gô trắng đài nguyên. Chim là thành phần chiếm số lƣợng lớn nhất, hầu hết chim di cƣ. - Đài nguyên rừng: là đới chuyển tiếp giữa đài nguyên và rừng taiga. Lƣợng mƣa khoảng 200- 400mm/năm, nhiệt độ tháng lạnh nhất từ -10 đến - 400C, tháng nóng nhất 10- 140C. Quá trình đầm lầy hóa phát triển nên phổ biến là đất đầm lầy và đất potzon- glây. Thảm thực vật là sự kết hợp giữa rêu và rừng thƣa (thông, liễu lùn ). Sinh khối thực vật từ 250- 500 tạ/ha. 3. Vòng đai ôn hòa Ranh giới với đới nóng vạch theo đƣờng đẳng nhiệt 200C trong khoảng từ 65- 40 và 450B, 55 đến 37-400N. Có 4 mùa biểu hiện rõ rệt. Cán cân bức xạ hàng năm dao động từ 20- 60kcal/cm2, gồm 6 đới: - Đới rừng taiga (rừng lá kim): tập trung ở Bắc Mỹ, phần Liên Xô (cũ) thuộc châu Âu. Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất từ -10 đến -400C, tháng nóng nhất từ 13- 190C. Mùa đông lạnh, khắc nghiệt. Lƣợng mƣa trung bình 400- 600mm/năm. Mạng lƣới sông ngòi dày đặc, nhiều đầm lầy, nƣớc ngầm nằm không sâu. Vỏ phong hóa sialt- sét với các loại đất nhƣ đất đông kết dƣới rừng taiga, đất potzon hóa, đất potzon hóa cỏ thứ cấp và đất đầm lầy. Thực vật thống trị là rừng lá kim, lá nhỏ, cấu trúc đơn giản, ẩm ƣớt và tối. Ngoài ra còn có đồng cỏ, thực vật đầm lầy. Sinh khối thực vật khoảng 500- 36
3.500 tạ/ha. Động vật khá phong phú với các loài nhƣ nai, hƣơu, sóc, chuột, gấu nâu, hải li, hoẵng - Đới rừng hỗn hợp và rừng lá rộng: phân bố ở ôn đới hải dƣơng ấm, ẩm. Ở Bắc bán cầu bao chiếm phần phía đông nƣớc Mỹ, Tây Âu (trừ Địa Trung Hải) và châu Á- Thái Bình Dƣơng. Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất - 12 đến +50C, tháng nóng nhất từ +15 đến +240C. Tổng lƣợng mƣa 500- 1.500mm/năm. Mạng lƣới thủy văn dày đặc, nhiều đầm lầy, nƣớc ngầm nằm không sâu. Loại đất phổ biến là đất pôtzon hóa cỏ thứ cấp, đất nâu. Gồm có rừng là kim xen kẽ với cây lá to nhƣ bồ đề, dẻ, sồi và rừng lá rộng là sồi, dẻ. Động vật thƣờng gặp là lợn rừng, hƣơu sao, chồn, hổ, gà lôi, thỏ trắng, gấu nâu, hƣơu đá Ở Nam bán cầu phân bố ở dọc bờ Tây Nam Mỹ cho tới 380N, đảo Taxmani và phía Nam Niu Dilân. Mƣa nhiều, khí hậu mát mẻ, nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất 5-80C, tháng nóng nhất 10- 180C. Phát triển cây thƣờng xanh rậm rạp trên đất nâu gồm cây lá rộng xen lá kim, cây bụi, dây lao và phụ sinh. Động vật đặc trƣng là hƣơu, thú mỏ vịt, thú có túi. - Đới thảo nguyên- rừng: là đới chuyển tiếp từ đới rừng sang đới thảo nguyên. Phân bố thành dải liên tục ở Sibia, phần châu Âu thuộc Liên Xô (cũ), phần trung tâm lục địa Bắc Mỹ. Khí hậu ấm và khô khan hơn: nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất từ -5 đến +200C, tháng nóng nhất từ 18 đến 250C. Lƣợng mƣa giảm chỉ từ 400- 1.000mm/năm. Sông có lũ vào mùa xuân. Vỏ phong hóa giàu Ca. Đất phổ biến là đất rừng xám và đất đen bị rửa trôi. Thảm thực vật rừng xen kẽ với đồng cỏ. Động vật giống đới rừng và đới thảo nguyên. - Đới thảo nguyên: phát triển rộng rãi ở Bắc Mỹ, ở Liên Xô (cũ), Hungari, Mông Cổ. Địa hình bằng phẳng, khí hậu nóng và khô hơn. Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất từ 0 đến 200C, tháng nóng nhất từ 20- 230C. Lƣợng mƣa chỉ 140- 250mm/năm, tập trung vào đầu mùa hạ. Sông ngòi thƣa thớt, mực nƣớc ngầm nằm sâu. Đất phổ biến là đất đen (secnoziom) và đất hạt dẻ. Thực 37
vật chủ yếu là cỏ cao, rậm, cây bụi. Đồng cỏ chủ yếu là loài gặm nhấm và ăn cỏ. - Đới bán hoang mạc: là đới chuyển tiếp giữa thảo nguyên và hoang mạc, bao chiếm ở Cadăctan, lan sang Trung Á, thảo nguyên phía Đông của Bắc Mỹ, cao nguyên Patagoni ở Nam Mỹ. Nhiệt độ có sự phân hóa rõ nét: ở BBC, t0TB tháng lạnh nhất từ -16 đến – 40C, nóng nhất từ 22- 250C; NBC tƣơng ứng là 4- 50C và 10-180C. Lƣợng mƣa thấp (150mm/năm). Vỏ phong hóa tích tụ cacbonat, sulphat và muối ăn. Đất phổ biến là đất hạt dẻ sáng, đất nâu hoang mạc. Địa hình đặc trƣng là cồn cát. Thực vật chính là cỏ vũ mao, cỏ ngải. Động vật có sự pha trộn của đới thảo nguyên và đới hoang mạc. - Đới hoang mạc: phân bố ở phía Tây Bắc Mỹ, Trung Á, ở Liên Xô cũ từ bờ biển Caxpi đến miền trƣớc núi Dzungacxki, Alatau. Biên độ dao đông nhiệt độ lớn: t0TB tháng lạnh nhất từ 0- 150C, tháng nóng nhất 23- 320C. Lƣợng mƣa năm 15- 250mm/năm. Nƣớc ngầm nằm sâu và thƣờng bị mặn. Địa hình phổ biến là đụn cát, lũng thổi mòn, tacƣa với các loại đất nhƣ đất nâu và nâu xám, đất xolonsac. Thực vật thƣa thớt, chủ yếu là các loài chịu hạn nhƣ cỏ muối, cỏ ngải. Các loài động vật điển hình là thằn lằn, rắn, bọ hung 4. Vòng đai cận nhiệt Kéo dài từ 45-400 đến 35-300B, N. Khí hậu có sự phân hóa mùa rõ rệt do sự đan xen hoạt động của các khối không khí theo mùa. Gồm 4 đới: - Đới cận nhiệt Địa Trung Hải: phân bố ở Nam Âu, dải hẹp ven biển dọc theo dãy Atlat, Tây Á, bán đảo Tiểu Á, phía Bắc biển Đen, Tây Bắc Phi, ven biển Bắc Mỹ (Caliphornia). Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất từ 4- 120C, tháng nóng nhất từ 18- 280C. Lƣợng mƣa từ 400- 1000mm/năm và mƣa vào mùa lạnh. Đất thƣớng gặp là đất nâu gạch và đất nâu gạch xám. Thực vật phổ biến là cây bụi thƣớng xanh, cây bụi rụng lá, cây lá kim. Động vật hỗn hợp của cận nhiệt và ôn đới nhƣ sƣ tử, dê rừng, cừu có bờm, hƣơu dama 38
- Đới rừng hỗn hợp cận nhiệt thƣờng xanh: phân bố ở phía Đông các lục địa, chịu tác dụng của gió mùa. Nhiệt độ tháng lạnh nhất thƣờng cao hơn 00C, có chỗ đến 190C, tháng nóng nhất 21- 280C. Lƣợng mƣa 800- 1.200mm/năm, mƣa nhiều vào mùa hạ. Đất đỏ và đỏ vàng là phổ biến. Thành phần rừng phức tạp với sự hỗn hợp cây lá rộng, cây lá kim phƣơng nam. Sinh khối thực vật 4.100 tạ/ha. Thế giới động vật là các loài lá rộng ôn đới, có thêm dạng ƣa nóng (cá sấu aligatơ, vẹt, chim ruồi ). - Đới xavan cận nhiệt: là đới chuyển tiếp giữa đới rừng và đới hoang mạc phân bố tại đồng bằng trung tâm Bắc Mỹ, phía Đông châu Úc. Nhiệt độ tháng lạnh nhất từ 4- 160C, tháng nóng nhất 20- 250C. Lƣợng mƣa 500- 1.200 mm/năm. Có loại đất nâu, đất đen hung đỏ, đôi chỗ có đất secnoziom. Thực vật là cỏ cao, rải rác có đám rừng thƣa. Động vật mang tính chuyển tiếp, điển hình là bò sát, hổ, cá sấu, chuột túi - Đới hoang mạc và nửa hoang mạc cận nhiệt: chiếm một diện tích hẹp ở Libi- Ai cập, cao nguyên Namibia (châu Phi), hoang mạc Atacama, hoang mạc Victoria Lớn (Nam Úc), Trung Á (Nam 400B). Nhiệt độ TB tháng lạnh nhất 13- 190C, tháng nóng nhất 25-350C. Lƣợng mƣa 50- 400 mm/năm, thƣờng không quá 200 mm/năm. Nƣớc ngầm và các hồ đều bị mặn. Phong hóa vật lý thống trị, đất tích tụ các loại muối, có đất nâu, nâu xám, xôlônsăc. Thảm thực vật rất thƣa thớt, chủ yếu là cỏ thứ cấp, thực vật ƣa muối, cây bụi nhỏ. Động vật gồm loài gặm nhấm bò sát và các loài có móng (sơn dƣơng, thằn lằn, bọ cạp ) 5. Vòng đai nhiệt đới: Nằm giữa 35- 200B, N, giới hạn bằng đƣờng đẳng nhiệt 200C. Cán cân bức xạ lớn 70- 80 kcal/cm2/năm. Gồm 3 đới: - Đới rừng thƣờng xanh nhiệt đới: phân bố ở phía đông các lục địa, chịu ảnh hƣởng mạnh mẽ của hoàn lƣu gió mùa. Lƣợng mƣa từ 1.000- 2000 mm/năm. Nhiệt độ tháng lạnh nhất 180C, tháng nóng nhất 280C. Mạng lƣới 39
thủy văn phát triển. Tầng phong hóa dày (có nơi đến 80m), gồm vỏ sialit-ferit và alit. Đất feralit đỏ vàng là chủ yếu. Rừng thƣờng xuyên ẩm ƣớt với các loài thƣờng xanh. Động vật giống ở xích đạo. - Đới xavan và rừng thƣa nhiệt đới: là đới chuyển tiếp giữa rừng và hoang mạc, phân bố rộng ở Nam Phi, Nam Mỹ, châu Úc và châu Á (Tây Bắc Ấn Độ). Nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất thay đổi từ 12 đến 200C, tháng nóng nhất 20- 350C. Lƣợng mƣa ít 100- 500 mm/năm. Khí hậu phân hóa 2 mùa: mùa khô và mùa ẩm. Mạng lƣới sông ngòi thƣa thớt, nƣớc ngầm nằm sâu và thƣờng bị muối hóa. Có các loại đất màu nâu đỏ, nâu và nâu xám, có đá ong. Xavan có đồng cỏ cao nhiệt đới, còn có rừng thƣa khô khan. Thế giới động vật cực kỳ phong phú gồm các loài có móng, loài gặm nhấm, động vật ăn thịt lớn, bò sát - Đới hoang mạc và bán hoang mạc: phân bố ở phía Tây Mêhicô, hạ lƣu sông Côlôrađô, Bắc Phi, bán đảo Arap, trung tâm châu Úc. Khí hậu nóng khô, biên độ dao động nhiệt độ lớn. Nhiệt độ trung bình tháng nóng từ 7- 350C. Lƣợng mƣa từ 50- 200mm/năm, độ ẩm không khí không quá 30%. Phong hóa vật lý thống trị. Địa hình thành tạo do gió phổ biến với cồn cát, đồi cát. Thảm thực vật thƣa thớt gồm xƣơng rồng, bụi gai Thế giới động vật nghèo hơn xavan, gồm có các loài thú có móng, bò sát 6. Vòng đai á xích đạo: Phân bố ở 20, 100B, N. Có mùa mƣa, mùa khô kéo dài. Lƣợng mƣa trung bình 1.000-1.500 mm/năm. Nhiệt độ cao quanh năm. Gồm 2 đới: - Đới rừng rụng lá theo mùa: Thời kỳ ẩm kéo dài đến 20 ngày, có đất đỏ. Có các loài sinh vật đới nóng. - Đới xavan và rừng thƣa cận xích đạo có thời kỳ khô kéo dài đến 8 tháng: có cỏ cao xen tán lá rộng, rụng lá vào mùa khô. Động vật giống ở rừng thƣa nhiệt đới. 7. Vòng đai xích đạo: 40
Nằm ở hai bên đƣờng xích đạo đƣợc giới hạn đến 50 B, N gồm đồng bằng sông Amazôn, trung tâm châu Phi, một số đảo ở Inđônêxia, Tân Ghinê. Vòng đai chỉ có một đới cảnh quan là đới rừng xích đạo ẩm ƣớt hay đới rừng mƣa nhiệt đới. Khí hậu nóng, ẩm quanh năm. Cán cân bức xạ trên 80 kcal/cm2/năm. Nhiệt độ trung bình 24- 280C. Lƣợng mƣa từ 1.500- 3.000 mm. Mạng lƣới sông ngòi dày đặc, nƣớc ngầm nằm ngay sát mặt đất. Vỏ phong hóa sialit- feralit có độ dày lớn, sự khoáng hóa mạnh nên tích tụ mùn trong đất không nhiều với loại đất phổ biến là đất feralit, laterit từ màu nâu đỏ đến đỏ vàng. Rừng ẩm ƣớt quanh năm, nhiều tầng tán, rừng kín, tối, đa dạng về thành phần loài, nhiều dây leo, cây phụ sinh. Giới động vật vô cùng phong phú với nhiều loài sống trên cây, nhiều loài chim, côn trùng, sâu bọ. 2.2. Quy luật phi địa đới 2.2.1. Khái niệm và nguyên nhân Tính phi địa đới không phụ thuộc vào bức xạ Mặt Trời. Quy luật phi địa đới là quy luật phản ánh đặc tính phân dị độc đáo của lớp vỏ địa lý Trái Đất, đó là sự thay đổi có quy luật của các thành phần địa lý và các tổng thể địa lý (cảnh quan địa lý) không theo kinh độ (phân hóa Đông- Tây). Nguyên nhân căn bản của tính phi địa đới chính là sự phân dị mạnh mẽ và rõ nét của yếu tố địa hình, sự phân bố đất và biển. Nguồn gốc của nó không phụ thuộc hoàn toàn vào năng lƣợng bức xạ Mặt Trời mà chủ yếu từ nguồn năng lƣợng bên trong lòng đất. Nguồn năng lƣợng bên trong lòng Trái Đất gây ra các hiện tƣợng nhƣ biển tiến và biển thoái, sự hình thành các đứt gãy, các nếp uốn, các dãy núi, núi lửa, động đất. * Nguồn năng lƣợng của các quá trình phi địa đới: 1. Năng lƣợng do phân hủy phóng xạ của uran và tôri với 4,3 x 1020cal/năm. Con số này khá tƣơng đƣơng với độ lớn của dòng nhiệt từ dƣới sâu lên bề mặt đất: 1,2 x 10-6 cal/cm2 trong một giây. 41
Theo thời gian, năng lƣợng do sự phân hủy phóng xạ cũng giảm dần, cách đây 3 tỷ năm và 5 tỷ năm con số này tƣơng ứng là lớn gấp 2 lần; 5,5 lần. 2. Năng lƣợng do phân dị trọng lực theo nhiều ý kiến cho rằng đủ để giải thích các vận động kiến tạo. 3. Năng lƣợng sinh ra do sự tự quay của Trái Đất, 4. Năng lƣợng đƣợc tạo ra do bán kính Trái Đất thu ngắn lại khoảng 4- 5cm/năm(vì sự nén chặt của vật chất trong bao Manti và sự chuyển từ trạng thái nguyên tử sang trạng thái hạt nhân của vật chất đó) tạo ra 1,5 x 1029 erg/năm. 5. Năng lƣợng do ma sát của thủy triều (bằng 65% năng lƣợng phóng xạ). 6. Năng lƣợng của các mối quan hệ giữa các nguyên tử khoáng vật. Theo nghiên cứu của N.V.Beelov và V.I.Leebedev (1957) do mối liên hệ giữa Al và O2 trong đá trầm tích. Khi đá này bị chìm sâu xuống dƣới đất có thể giải phóng năng lƣợng tích lũy và trở thành nguyên nhân gây sự biến đổi của đá (biến chất, nóng chảy), cũng nhƣ kích động của vận động kiến tạo. Sự phân hóa đa dạng của các yếu tố địa hình (độ cao, hƣớng sƣờn), sự phân hóa gần hay xa các biển, đại dƣơng đã tạo nên sự phức tạp của tự nhiên theo chiều vĩ tuyến, với những bức khảm rất đặc thù cho tự nhiên mỗi vùng. 2.2.2. Nội dung Tác dụng phi địa đới biểu hiện ở sự hình thành các vành đai theo độ cao và sự phân dị theo kinh độ. 2.2.2.1. Quy luật địa ô Quy luật địa ô là quy luật thể hiện sự phân dị theo kinh độ, nghĩa là sự phân chia các vòng đai nằm ngang thành các khu và các đới thành tỉnh hay tƣớng. “Tỉnh” hay “tƣớng” là các địa tổng thể nhỏ (các đơn vị hình thái cảnh quan). Quy luật này thƣờng biểu hiện rõ nét ở một lãnh thổ rộng lớn nằm cạnh biển, đại dƣơng. Trên lãnh thổ đó nếu có ba điều kiện sau thì sẽ có sự phân chia đới địa lý thành các ô (các tỉnh hay tƣớng). Trƣớc tiên do ảnh hưởng địa hình, nếu một dãy núi kéo dài theo phƣơng kinh tuyến sẽ có tác dụng nhƣ bức chắn 42
các tác dụng từ biển. Gió từ biển thổi vào mang theo khối không khí ẩm sẽ trút mƣa xuống sƣờn hƣớng ra biển trở lên khô nóng khi xuống sƣờn đối diện. Vì thế, hai sƣờn đối diện nhau sẽ có khí hậu và cảnh quan đối lập do hiệu ứng “phơn” và tác dụng bức chắn địa hình. Điều kiện tiếp theo là sự phân bố đất và biển, tức là lãnh thổ đó rộng lớn, nằm lại cạnh một đại dƣơng. Nó biểu hiện một cách rõ rệt nhất thông qua thông số độ lục địa. Nó đƣợc tính dựa trên cơ sở biên độ hàng năm của nhiệt độ trung bình hàng tháng hoặc tỷ số giữa tần số xuất hiện trên lãnh thổ nào đó và trong khoảng thời gian nào đó của các khối khí hải dƣơng với tần số xuất hiện của các khối khí lục địa. Công thức tính độ lục địa đƣợc Jinkiewier (1951) và X.P. Khromov (1957) đƣa ra nhƣ sau: A - 5,4 sina K = A Trong đó, K là chỉ số độ lục địa, A là biên độ thực tế hàng năm của một địa điểm, a là vĩ độ của địa điểm. Nếu nơi nào đó có độ lục địa lớn, tức là nơi đó nằm sâu trong lục địa, khí hậu khắc nghiệt do ít chịu ảnh hƣởng của biển, đại dƣơng. Biên độ dao động nhiệt năm và ngày đêm lớn, ít mƣa, khô khan. Ngƣợc lại, nơi nào gần biển, đại dƣơng thì khí hậu khá điều hòa nóng, ẩm vào mùa đông và ấm, ẩm vào mùa hè. Vì thế, biên độ dao động nhiệt giữa các mùa trong năm cũng nhƣ ngày đêm nhỏ. Cuối cùng là do thành phần của đá. Sự tồn tại các tỉnh sinh địa hóa đƣợc tách ra theo nguyên tố vi lƣợng nào đó, theo mối tƣơng quan khác nhau và sự kết hợp của chúng (Ermolaev, 1960), cũng phụ thuộc nhiều vào cấu tạo địa chất. Tính địa đới của các quá trình thủy hóa bị phá vỡ bởi sự có mặt các khoáng sàn muối hay các tầng đá bị muối hóa. 2.2.2.2. Quy luật đai cao Thể hiện ở miền núi đã làm phức tạp hóa tính địa đới. Mỗi khối núi có hệ thống đai cao riêng, tùy thuộc vào độ cao tuyệt đối, vị trí của khối núi theo đới, 43
vào lịch sử phát triển của khối núi và đặc điểm hình thái của nó. Đai cao địa lý là một tổng thể, trong đó thành phần khí hậu, thổ nhƣỡng, sinh vật có mối quan hệ chặt chẽ, trong đó điều kiện nhiệt- ẩm đóng vai trò quyết định. Tính vành đai theo độ cao hình thành do sự giảm nhiệt độ và sự thay đổi lượng mưa theo độ cao, trong đó yếu tố nhiệt có vai trò quyết định. Càng lên cao nhiệt độ càng giảm do sự gia tăng của bức xạ sóng dài. Gradien nhiệt trung bình giảm 0,6- 0,650C/100m (giảm nhanh hơn theo vĩ độ, ở Bắc bán cầu khoảng 0,50C/1 độ vĩ). Điều kiện ẩm ƣớt cũng thay đổi quan trọng theo mức độ lên cao trên núi. Với sự tăng lên của độ cao tuyệt đối lƣợng chứa ẩm của không khí và lƣợng mƣa rơi phải giảm đi một cách có quy luật. Song nhờ có vai trò chắn của các sƣờn núi, nhƣ đã nói ở trên mà lƣợng mƣa trong các vùng núi tăng lên tới một giới hạn độ cao nào đó, sau đó lại giảm xuống. Giới hạn đó ở trong các miền núi khác nhau nằm trên những độ cao không đồng nhất, thƣờng ở các miền khô hạn nằm cao hơn các miền ẩm ƣớt. Nhƣ ở Anpanh lƣợng mƣa rơi lớn nhất ở độ cao gần 2000m, ở Capcadơ trên độ cao trung bình gần 3000m, ở miền núi Trung Á gần 4000m và cao hơn, Hymalaya 1.300m, còn ở nhiệt đới chỉ lên đến 1.000m. Tùy thuộc vào vị trí tƣơng hỗ của các dãy núi, sự thay đổi độ dốc của chúng, độ chia cắt và vào các nhân tố sơn văn khác, sự phân bố vũ lƣợng bị phức tạp hóa một cách mạnh mẽ. Bởi vậy sự phân bố các điều kiện ẩm ƣớt khí quyển trong các vùng núi có tính chất đặc biệt nhiều vẻ, trong đó độ cao tuyệt đối chỉ có vai trò gián tiếp. Ảnh hƣởng của hướng sườn phơi lên đai cao cũng rất rõ. Nếu một sƣờn bị phơi ra ánh sáng Mặt Trời và một sƣờn khuất trong bóng râm, nếu một sƣờn có đỉnh nhọn sắc, một sƣờn bằng phẳng thì các điều kiện về sự hun nóng, về độ ẩm, sự lƣu thông không khí sẽ khác nhau. Vì thế, cùng một độ cao nhƣng hai sƣờn có sự không đối xứng ở hai sƣờn đối lập. Mức độ biểu hiện của hƣớng phơi còn phụ thuộc vào hướng chạy của các dãy núi. Các dãy núi chạy song song với dòng không khí hoặc bị khuất gió thì không đón gió nên không gây mƣa. Ngƣợc lại, các dãy núi thẳng góc với hƣớng gió, sẽ chặn đƣờng vận chuyển của dòng không khí ẩm nên gây mƣa. 44
Ngoài ra, tính vành đai theo độ cao còn bị ảnh hưởng bởi các dạng địa hình cụ thể chứ không đơn giản là do ảnh hƣởng của độ cao. Ngoài ra, trong những điều kiện nhất định xuất hiện hiện tƣợng đảo ngƣợc của tính vành đai theo độ cao nhƣ các thung lũng và lòng chảo thuộc phần phía Nam dãy Uran là rừng tai ga, nhƣng phía trên mọc rừng lá rộng ôn đới. Bên cạnh đó, mỗi miền núi tùy thuộc vào độ cao và vị trí địa lý thì đặc điểm phổ vành đai có những nét riêng. Nếu một dãy núi kéo dài theo hƣớng vĩ tuyến và đặt ở vĩ độ thấp thì các vành đai sẽ thay đổi tuần tự nhƣ theo đới. Nếu một dãy núi kéo dài theo kinh tuyến thì các đới có xu hƣớng hạ thấp dần khi đi từ Nam lên Bắc. Một miền núi càng cao và càng gần xích đạo thì phổ vành đai càng đầy đủ, nghĩa là có các vành đai khác nhau. Một miền núi càng thấp và càng xa xích đạo phổ vành đai theo độ cao càng ít. Ở Việt Nam, qui luật đai cao thể hiện nhƣ sau: Các vành đai tự nhiên theo độ cao ở Việt Nam (Vũ Tự Lập 1978): * Đai nội chí tuyến chân núi (0 – 600 m) * Đai á nhiệt đới trên núi (600 – 2.600 m) * Đai ôn đới trên núi (trên 2.600 m) * Đai nội chí tuyến chân núi từ 0 đến 600 m - Mùa hạ nóng t0 trung bình >250C thoả mãn yêu cầu nhiệt cao của các loài cây nhiệt đới và á xích đạo, kéo dài 5 tháng ở phía bắc đèo Ngang, sau đèo Ngang mùa nóng kéo dài 7 tháng, sau đèo Hải Vân hầu nhƣ quanh năm nhiệt độ trung bình tháng >250C. - Ranh giới trên 300 m đã rút ngắn độ dài mùa nóng xuống 2 tháng so với dới 300 m. - Dới 100 m không có mùa đông rét (nhiệt độ dới 150C gây hại cho cây trồng nhiệt đới). Dựa vào sự phân hoá nhiệt độ theo độ cao chia thành các á đai: + á đai 0 – 100 m: ở miền Bắc không có mùa đông rét. ở miền Nam nóng quanh năm. 45
+ á đai 100 – 300 m: ở miền Bắc có nơi đã có mùa đông rét. ở miền Nam mùa nóng đã giảm sút. + á đai 300 – 600 m: ở miền Bắc nhiều nơi có mùa đông rét. ở miền Nam mùa nóng giảm đến một nửa. * Đai á nhiệt đới trên núi từ 600 đến 2.600 m - Có mùa hạ mát dƣới 250C. - Ít có biến động mang tính địa phƣơng nhƣ đai chân núi. - Từ độ cao 1.600 m trở lên hầu nhƣ đồng nhất trên toàn lãnh thổ, không có sự phân hoá Bắc – Nam. Chia thành các á đai: + á đai 600 – 1.000 m: Mang tính chyển tiếp vì số tháng có t0>200C chiếm đa số tuyệt đối, phát triển các loài cây nhiệt đới dễ tính và đất feralit vàng đỏ + á đai 1.000 – 1.600 m: là á đai á nhiệt đới điển hình ở miền Bắc, thực bì và thổ nhƣỡng mang sắc thái á nhiệt đới rõ rệt với các loài cây họ Dẻ, họ Re chiếm u thế tuyệt đối trên đất vàng á nhiệt đới nhiều mùn. + á đai 1.600 – 2.600 m: là á đai chuyển tiếp lên đai ôn đới do không còn tháng nào t0>200C. Tháng nóng nhất cũng chỉ xấp xỉ mùa hạ ôn đới, nhƣng mùa đông chƣa lạnh bằng ôn đới. Hình thành đai rừng rêu trên đất mùn alit do khí hậu lạnh và ẩm ớt quanh năm * Đai ôn đới trên núi trên 2.600 m Đai này chỉ phát triển hạn chế ở lãnh thổ phía Bắc trên các đỉnh núi cao trên dới 3.000 m nh Fan Xi Pan, Pu Si Lung, ở miền Nam chỉ có Ngọc Lĩnh cao (2.598 m), chƣa đến 2.600 m. Trên đai này nhiệt độ quanh năm rét dƣới 200C, mùa đông lạnh dƣới 100C. Thực vật ôn đới chiếm ƣu thế gồm các loài cây lá rộng nhƣ Đỗ quyên, cây lá kim chỉ có hai loài là Lãnh sam và Thiết sam phát triển trên các sƣờn ẩm, đất dày hơn ở sống đỉnh. Trên 2.800 m Trúc lùn chiếm ƣu thế, có nơi tạo thành một thảm thấp mọc dày đặc trên đờng sống đỉnh hẹp, dốc, đất mỏng trơ đá gố.c 46
2.2.2.3. Qui luật kiến tạo- địa mạo a, Nguyên nhân: Do sự phác biệt về cấu trúc địa chất - kiến tạo của lãnh thổ là các nền bằng và địa tào, giới hạn bởi các đứt gãy sâu, hoạt động mạnh và lâu dài; sự khác biệt về cấu trúc địa hình, các dạng địa mạo (hƣớng phơi, sƣờn dốc, thung lũng giữa núi, thung lũng lòng chảo, v.v.) b, Biểu hiện: - Hình thành các đơn vị cảnh quan địa lý phi địa đới - Sự hình thành các hiện tƣợng đặc biệt nhƣ đoản nghịch nhiệt trong thung lũng lòng chảo, hình thành các vùng khô hạn khuất núi, sự thay đổi mạng lƣới sông ngòi theo địa hình bề mặt và sƣờn cao nguyên. c, Biểu hiện điều kiện kiến tạo địa mạo ở Việt Nam Sự phân hoá theo điều kiện kiến tạo địa mạo ở Việt Nam do sự khác biệt về cấu trúc lãnh thổ (địa chất - kiến tạo) và cấu trúc địa hình (địa hình - địa mạo) Hệ quả là hình thành các xứ địa lý tự nhiên liên quan đến cấu trúc địa chất và các đơn vị lãnh thổ cấp miền, khu, vùng địa lý tự nhiên: * Xứ nền Hoa Nam với móng kết tinh, song laị có các thành tạo uốn nếp ở vùng rìa, hình thành cấu trúc địa hình dạng vòng cung ở miền Bắc và Đông Bắc Bắc Bộ. Bộ phận chủ yếu là khối nâng Việt Bắc và rìa là vùng trũng kiểu nền Quảng Đông- Quảng Tây. * Xứ địa tào Đông Dƣơng là một địa tào tái sinh trên cơ sở nền móng kết tinh tiền Cambri. Bao gồm nhiều địa khối nhỏ nhƣ Hoàng Liên Sơn, cánh cung sông Mã, Pu Hoạt, Pu Lai Leng, Công Tum. Các địa khối giống nhau gồm có nền đá biến chất tiền Cambri và đá xâm nhập granit, các trầm tích Cổ Sinh và Trung Sinh với lớp phủ khá dày. Chế độ địa tào chấm dứt vào cuối Trung Sinh và tiếp theo là các vận động nâng lên Tân kiến tạo. Trong xứ địa máng Đông Dƣơng có phân hoá thành nhiều đơn vị địa máng nhỏ nhƣ địa máng Tây Bắc (ranh giới phía Nam là đứt gãy sông Mã), địa máng Sầm Nƣa- sông Cả (ranh giới phía Nam là sông Cả), địa máng Trƣờng Sơn. 47
2.2.3. Mối quan hệ tương hỗ của quy luật địa đới và phi địa đới Quy luật địa đới và phi địa đới xuất hiện khắp mọi nơi trên Trái Đất và tác động đồng thời lên bất kỳ một thành phần địa lý hay bất kỳ một cảnh quan nào. Có thể nói các nhân tố địa đới tạo nên bối cảnh xác định cho sự xuất hiện các quy luật phi địa đới. Nếu nhƣ các nhân tố địa đới nhƣ muốn san bằng sự phân hóa phi địa đới của các lục địa thì các nhân tố địa đới lại phá hủy sự cân bằng phi địa đới do đặc tính hoạt động cao và thƣờng xuyên liên tục. Vì thế, rất khó có thể kết luận nhân tố nào là bắt đầu, nhân tố nào là tiến bộ, nhân tố nào là bảo thủ. Việt Nam đặt ở khu vực nội chí tuyến nên bất kỳ địa điểm nào cũng mang tính chất của khu vực chí tuyến. Song do lãnh thổ nƣớc ta kéo dài theo đƣờng kinh tuyến nên từ Nam lên Bắc có sự phân hóa của bức xạ và nhiệt độ theo vĩ độ. Tuy nhiên sự phân hóa này đáng lẽ ra sẽ không rõ nhƣng do tác dụng của gió mùa mùa đông đã phá hủy tính địa đới. Tác dụng phi địa đới do ảnh hƣởng của gió mùa, vị trí giáp biển đã tạo nên các ô khí hậu khác nhau. Mặt khác, do ảnh hƣởng của độ cao cũng tạo nên các đai cao. Dƣờng nhƣ, các tác dụng phi địa đới đã san bằng tính địa đới song không phải biểu hiện ở tất cả các nơi và trong mọi thời gian. Vì thế, hai tác động này luôn đạt đƣợc sự cân bằng, thống nhất với nhau. CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 2 2.1. Phân tích qui luật địa đới và biểu hiện của qui luật trong sự phân hóa của tự nhiên Việt Nam? Ý nghĩa của qui luật trong nghiên cứu cảnh quan? 2.2. Phân tích qui luật phi địa đới và biểu hiện của qui luật trong sự phân hóa của tự nhiên Việt Nam? Ý nghĩa của qui luật trong nghiên cứu cảnh quan? 48
Chƣơng 3: CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CỦA CẢNH QUAN 9 tiết (8-2-0) 3.1. Các hợp phần và các nhân tố thành tạo cảnh quan 3.1.1. Hợp phần cảnh quan (Landscape components) a, Khái quát chung * Khái niệm: Nó là “các thực thể địa lý độc lập tương đối nhưng tác động lẫn nhau thành tạo môi trường địa phương trong cảnh quan, bao gồm địa chất, địa hình, khí hậu địa phương, thổ nhưỡng, lớp phủ thực vật (đối với cảnh quan tự nhiên, bán tự nhiên) hoặc lớp phủ thổ nhưỡng được sử dụng ở hiện tại (đối với cảnh quan văn hóa). Mối liên hệ giữa các hợp phần thông qua các quá trình trao đổi vật chtấ và năng lượng trong cấu trúc đứng, cấu trúc thời gian của cảnh quan”. Mô hình khái niệm về các hợp phần cảnh quan: LP = f (G, T, Cl, Wl, S, C) Trong đó: LP- cấu trúc cảnh quan; G- mẫu chất; T- địa hình; Cl- khí hậu địa phương; Wl- thủy văn địa phương; S- thổ nhưỡng; C- lớp phủ (thực vật hoặc sử dụng đất); f- hàm quan hệ nội tại giữa các biến hợp phần. * Đặc điểm: - Là những bộ phận cấu trúc cơ bản của lớp vỏ địa lý (thạch quyển, thổ nhƣỡng quyển, khí quyển, thủy quyển và sinh quyển). - Các thành phần của các bậc phân vị trong hệ thống phân loại cảnh quan tƣơng ứng với các bậc phân vị trong phân chia lãnh thổ của các hợp phần. - Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể mà vai trò thành tạo cảnh quan của các hợp phần thể hiện khác nhau. * Các tiêu chí phân chia hợp phần: - Căn cứ vào mức độ biến đổi do hoạt động phát triển của con ngƣời: hợp phần tự nhiên và hợp phần nhân sinh. - Căn cứ vào đặc tính: hợp phần vô cơ và hợp phần hữu cơ. 49
- Căn cứ vào khả năng biến đổi trong cảnh quan: hợp phần ít bị biến đổi (nền rắn, bao gồm địa hình- mẫu chất) là cơ sở định vị cảnh quan; hợp phần tích cực (sinh vật) là yếu tố điều chỉnh, phục hồi và ổn định cảnh quan. - Căn cứ vào chức năng trong cảnh quan: hợp phần nền tảng nhiệt- ẩm; hợp phần nền tảng rắn; hợp phần nền tảng dinh dƣỡng; hợp phần sử dụng đất. b, Đặc điểm của các hợp phần cảnh quan theo A.G. Isatxenko Các hợp phần và yếu tố thành tạo cảnh quan là những bộ phận cấu tạo không chỉ của cảnh quan mà còn của bất cứ địa tổng thể khác- từ cảnh tƣớng đến lớp vỏ địa lý. Với tƣ cách là các thể tổng hợp lãnh thổ tự nhiên, cảnh quan đƣợc cấu tạo từ tất cả các thành phần, yếu tố tự nhiên. Trong đó, lớp vỏ rắn (địa chất), thủy quyển, khí quyển, quần xã sinh vật và thổ nhƣỡng là các thành phần vật chất có mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Địa hình và khí hậu đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong đời sống cảnh quan nên chúng đƣợc xếp vào thành phần cấu tạo với tƣ cách là thành phần đặc biệt quan trọng. Ngoài ra, cảnh quan còn đƣợc cấu tạo nên từ thành phần đặc biệt đó là thành phần cấu tạo năng lƣợng. Trƣớc hết, tất cả mọi định nghĩa về cảnh quan đều nhấn mạnh về một nền địa chất đồng nhất trong cảnh quan. Điều đó có nghĩa là sự đồng nhất của thành phần nham thạch và điều kiện thế nằm của nham thạch bề mặt. Những đặc điểm đó lại liên quan đến cấu tạo của đáy nếp uốn, với chỗ lồi, lõm của nếp uốn. Các nền địa chất đơn giản này tƣơng đối hiếm gặp, xuất hiện lẻ tẻ ở một số nơi nhƣ phù sa Đệ Tứ ở đồng bằng sông Hồng, đá granit tuổi Nguyên sinh ở khối núi thƣợng nguồn sông Chảy, hay đá vôi tuổi Triat ở khối cacxtơ ở phía Nam cao nguyên Mộc Châu. Tuy nhiên, nền địa chất của cảnh quan không nhất thiết phải chỉ gồm một kiểu mẫu nham mà có thể là một tổng thể các nham thạch đƣợc hình thành trong điều kiện cấu trúc nham tƣớng nhất định và liên quan với nhau về mặt lãnh thổ phân bố. Chính vì thế, sự xen kẽ, thay thế lẫn nhau giữa các loại nham vẫn tuân theo một qui luật kiến tạo nhất định, nói cách khác chúng vẫn tạo thành một thể thống nhất, một nền địa chất. Ví dụ nhƣ dãy núi Con Voi trong 50
đới sông Hồng là một nếp uốn cổ có tầng nham thạch dƣới cùng là các đá biến chất mạnh nhƣ gơnai, amphibolit, pegmatit, diệp thạch kết tinh. Trên cùng phủ trầm tích lục nguyên tuổi Đệ Tam gồm đá cuội kết, cát kết Cao nguyên Đắc Lắc gồm cả đá bazan, sa thạch, diệp thạch, granit, đaxit, riolit và gabro. Địa hình với tƣ cách là một thành phần cấu tạo cảnh quan là bao gồm tất cả các cấp của địa hình từ những nét bao quát của bề mặt lục địa hoặc những máng trũng đại dƣơng đến độ gồ ghề của lớp đất cày. Nói cách khác, trong cảnh quan tồn tại các thang bậc địa hình khác nhau từ “đại địa hình”, “trung địa hình” đến “vi địa hình”, song các nội dung này chƣa chính xác và chƣa đƣợc thống nhất. Đối với bậc cảnh quan cần chú trọng đến thể tổng hợp địa mạo. Nó là bậc phân chia bề mặt Trái Đất tƣơng ứng với bậc cảnh quan. Thể tổng hợp địa mạo gắn liền với nền địa chất đồng nhất và với tính chất cùng kiểu của các quá trình địa mạo ngoại sinh. Chẳng hạn nhƣ với cấp dạng cảnh quan, thể tổng hợp địa mạo là kiểu địa hình. Đó là tập hợp các dạng trung địa hình âm và dƣơng; cấu tạo địa chất cùng với hƣớng và cƣờng độ của các quá trình kiến tạo, nhất là tân kiến tạo (nội lực); tính chất của các quá trình ngoại lực; giai đoạn phát triển (GS. Vũ Tự Lập, 1976). Theo chỉ tiêu này, miền Bắc Việt Nam chia thành 60 kiểu địa hình, thuộc 17 nhóm kiểu và 4 lớp địa hình. Quan hệ giữa khí hậu và cảnh quan đã đƣợc S.P. Khromop giải quyết một cách đúng đắn. Hợp phần khí hậu đƣợc chia thành các bậc tỷ lệ khác nhau về lãnh thổ liên quan đến việc hình thành cảnh quan ở các cấp phân vị khác nhau. Các khái niệm liên quan đến là đại khí hậu, khí hậu cảnh quan, khí hậu địa phƣơng và vi khí hậu. Trong đó, đại khí hậu chỉ một tập hợp các điều kiện khí hậu của một miền hay đới địa lý nào đó, tức là bậc cao của phân vùng địa lý tự nhiên. Khí hậu địa phƣơng là khí hậu cảnh khu, đƣợc đặc trƣng bởi những quan trắc của trạm khí tƣợng. Vì thế, đại diện cho khí hậu cảnh quan trong phần lớn các trƣờng hợp cần dựa trên những tài liệu của một số trạm trên những cảnh khu điển hình. 51
Thủy quyển thể hiện bằng nhiều dạng trong các cảnh quan lục địa. Trong mỗi cảnh quan đều quan sát thấy một tập hợp dạng tích lũy nƣớc có quy luật với những đặc điểm động lực, hóa học và chế độ nhiệt riêng. Thế giới sinh vật trong cảnh quan là một tổng hợp thể tƣơng đối phức tạp của các sinh quần. Trong một cảnh quan có thể gặp những quần xã thuộc nhiều kiểu thực vật khác nhau. Mặt khác, cùng một quần hệ hay quần hợp thực vật lại gặp trong nhiều cảnh quan. Hình 3.1: Cảnh quan thung lũng sông Aguanus, miền Bắc Canada gồm 5 hệ sinh thái khác nhau ở cấp phân vị thấp hơn (Ducruc, 1985) Vì thế, mỗi cảnh quan là sự phối hợp có quy luật các quần xã thực vật khác nhau (các sinh quần nói chung), tạo nên trong cảnh quan hàng loạt các đặc trƣng (gọi là sinh thái điển hình) có liên quan đến sự thay đổi sinh cảnh theo cảnh khu và cảnh tƣớng. Thổ nhƣỡng trong cảnh quan cũng tƣơng tự nhƣ sinh vật. Bất cứ một cảnh quan nào cũng bao chiếm một tập hợp có quy luật các kiểu đất theo lãnh thổ, kiểu phụ, các loại và các biến dạng thổ nhƣỡng mà tập hợp theo lãnh thổ này tƣơng ứng với vùng thổ nhƣỡng. Ngoài ra ở một số cảnh quan đặc biệt còn có thành phần đặc hữu nhƣ băng hà, băng kết vĩnh cửu 3.1.2. Các nhân tố thành tạo cảnh quan Đó là “những nhân tố không- thời gian trong nội tại và bên ngoài cảnh quan có vai trò hình thành cấu trúc, chức năng và chế độ động lực trong cảnh 52
quan”. Nếu các hợp phần của cảnh quan chỉ đƣợc xem xét trong cùng một hệ thống (cảnh quan đƣợc nghiên cứu), thì các nhân tố thành tạo cảnh quan đƣợc xem xét cả hệ thống nghiên cứu và hệ thống lớn hơn. Các nhân tố thành tạo cảnh quan bao gồm: (1) Các hợp phần cảnh quan. (2) Nhóm nhân tố vùng: gồm 3 nhân tố là địa chất- kiến tạo, đại khí hậu, khu hệ sinh vật có ảnh hƣởng trực tiếp đến đặc điểm, cơ chế hình thành các hợp phần cảnh quan. (3) Nhân tố con người: tham gia vào thành tạo cảnh quan thể hiện ở các dạng hoạt động phát triển của con ngƣời ảnh hƣởng đến cấu trúc và các quá trình hệ sinh thái trong cảnh quan. Con ngƣời cũng là một yếu tố chủ đạo gây biến đổi cảnh quan bao gồm cả cảnh quan tự nhiên và cảnh quan văn hóa. (4) Nhân tố thời gian: còn gọi là thời gian thành tạo cảnh quan, liên quan đến động lực biến đổi cảnh quan nhƣ sự phân mùa tạo nên sự thay đổi của cảnh quan theo mùa với các hiện tƣợng rụng lá, tan băng, đâm chồi- nẩy lộc Mối quan hệ tƣơng tác trong nội tại các nhóm nhân tố thành tạo cảnh quan và tƣơng tác giữa các nhóm nhân tố thành tạo có vai trò là những yếu tố động lực hình thành cấu trúc, chức năng và động lực cảnh quan. Do đó, mối quan hệ giữa các nhân tố thành tạo cảnh quan đƣợc thể hiện theo cấu trúc đứng, cấu trúc ngang và cấu trúc thời gian của cảnh quan. Mô hình khái niệm về các nhân tố thành tạo cảnh quan: LT= f (G, T, Cl, Wl, S, C) g1 (Tec, Cr, F, H) g2 (H)t hoặc LT= LP g (Tec, Cr, F) t Trong đó: LT- toàn bộ đặc điểm cấu trúc, chức năng và động lực cảnh quan; Tec- địa chất, kiến tạo; Cr- đại khí hậu; F- khu hệ sinh vật; H- con ngƣời; t- thời gian; f- hàm quan hệ giữa các biến hợp phần; g1 và g2 là hàm quan hệ giữa các biến ngoại cảnh. Các nhân tố thành tạo cảnh quan tƣơng tác với nhau, có vai trò trực tiếp và gián tiếp hình thành các hợp phần khác cũng nhƣ các đơn vị cảnh quan. 53
Hình 3.2: Mô hình tương tác – phát sinh giữa các nhân tố thành tạo cảnh quan (Phạm Quang Anh, 1996) 3.2. Cấu trúc của cảnh quan Có nhiều định nghĩa về cấu trúc cảnh quan nhƣ: “Là sự sắp xếp nội tại trong cảnh quan bất đồng nhất được xác định bởi thành phần, hình dạng và tỷ lệ của các đơn vị hình thái” (Neef, 1973), “là tính tổ chức của các bộ phận cấu thành trong không gian và tính điều chỉnh trạng thái theo thời gian (được xem như là cấu trúc không gian và thời gian của địa hệ) (Kalexnik, 1978), “là đặc điểm tổ chức không gian ba chiều trên bề mặt của cảnh quan” (Bastian và Steinhard, 2002) Cấu trúc cảnh quan đƣợc tạo thành bởi mối quan hệ tác động tương hỗ giữa các bộ phận cấu tạo cảnh quan quyết định cấu trúc hay tổ chức bên trong của nó, do sự trao đổi vật chất và năng lƣợng. Theo Kalecnik, cấu trúc cảnh quan là một tập hợp của 3 đặc điểm sau: - Đặc điểm liên hệ tƣơng hỗ và tác động tƣơng hỗ giữa các thành phần cấu tạo riêng biệt. - Đặc điểm kết hợp giữa các đơn vị hình thái. - Những nét quan trọng nhất của nhịp điệu theo mùa, biểu hiện trong sự thay đổi cảnh trí. Xét theo đầy đủ các khía cạnh, có định nghĩa tổng quát hơn: “Cấu trúc cảnh quan là đặc điểm sắp xếp trong không gian, mối liên hệ giữa các hợp phần và nhịp điệu biến đổi theo thời gian trong nội tại cảnh quan, bao gồm cấu trúc đứng, cấu trúc ngang và cấu trúc thời gian” (Nguyễn An Thịnh, 2010). 54
Việc nghiên cứu cấu trúc cảnh quan (1978) gồm 3 khía cạnh: cấu trúc thẳng đứng, cấu trúc ngang (cấu trúc không gian) và cấu trúc động lực (cấu trúc thời gian). 3.2.1. Cấu trúc không gian của cảnh quan 3.2.1.1. Cấu trúc thẳng đứng của cảnh quan a, Đặc điểm Cấu trúc thẳng đứng của cảnh quan đƣợc tạo nên bởi đặc điểm liên hệ và mối quan hệ tác động tƣơng hỗ giữa các thành phần cấu tạo của cảnh quan, phụ thuộc vào hƣớng thay đổi của các thành phần cấu tạo trong quá trình phát triển cũng nhƣ vào tuổi và lịch sử phát triển của thể tổng hợp. Cấu trúc đứng thể hiện từ dƣới lên trên bao gồm một tập hợp có quy luật của các hợp phần của 5 quyển trong môi trƣờng địa lý: địa chất- địa hình- khí hậu- sinh vật- thổ nhƣỡng. Nó đƣợc biểu thị qua lát cắt tổng hợp nói lên sự sắp xếp các thành phần theo tầng từ dƣới lên trên và ngƣợc lại. Nằm dƣới cùng là nham thạch, rồi đến vỏ phong hóa và đất với các tầng nƣớc ngầm, trên đó là địa hình với màng lƣới sông ngòi, tầng trên cùng là thực bì và lớp không khí bao quanh. Cấu trúc thẳng đứng tồn tại trong mọi đơn vị lãnh thổ của nó, từ cấp phân vị cao đến cấp phân vị thấp. Vì thế, nó rất phức tạp, nó có sự khác nhau ở mỗi cấp phân vị, ngay cả các cá thể của cấp phân vị đó. Do đó, xác định cấu trúc thẳng đứng của một địa tổng thể thuộc cấp phân vị nào cần phải xác định rõ các thành phần thuộc cấp phân vị nào tƣơng đƣơng với cấp phân vị của địa tổng thể đang xét. b, Phân tích cấu trúc thẳng đứng Phân tích cấu trúc đứng của cảnh quan thực chất là phân tích đặc điểm và mối quan hệ phát sinh giữa các hợp phần cảnh quan. Vì thế, cần phải xác định sự tham gia của các thành phần tự nhiên vào quá trình phát sinh và phát triển của các cảnh quan. 55