LỚP VỎ CẢNH QUAN VÀ MỘT SỐ QUY LUẬT CỦA LỚP VỞ CẢNH QUAN
1. Lớp vỏ cảnh quan
1.1. Khái niệm
Lớp vỏ cảnh quan là bộ phận phức tạp nhất của hành tinh chúng ta về thành phần vật chất, về cấu trúc. Nó gồm thạch quyển, thuỷ quyển, khí quyển, sinh quyển cùng với các thể xâm nhập mắc ma và cả toàn bộ các thể hữu cơ sống tại các quyển trên.
Chiều dày của lớp vỏ cảnh quan khoảng 30-35 km tính từ giới hạn dưới của tầng ô-zôn đến đáy vực thẳm đại dương, ở lục địa xuống hết lớp vỏ phong hoá.
1.2. Các dấu hiệu của lớp vỏ cảnh quan
Lớp vỏ cảnh quan gồm hai dấu hiệu cơ bản:
Có nền móng cơ sở là bề mặt vật lí của Trái đất. Bề mặt này khác cơ bản về chất với những lớp bên trong của vỏ Trái đất. Đó là cơ sở khẳng định lớp vỏ này không xuất hiện cùng lúc với Trái đất mà có thể xuất hiện đồng thời với vỏ Trái đất mà thôi. Do vậy, người ta đặt tên là vỏ địa lí hay vỏ cảnh quan. Đây chính là đối tượng nghiên cứu của địa lí tự nhiên (nghiên cứu bề mặt có chiều dày chứ không phải lớp vỏ trên mặt).
Đặc trưng cơ bản nhất của lớp vỏ cảnh quan là sự phân dị lãnh thổ. Đó là sự phân chia lớp vỏ cảnh quan thành những đơn vị lãnh thổ cá thể mà người ta gọi đó là vỏ cảnh quan hay là tổng thể địa lí tự nhiên. Đó là những đơn vị lãnh thổ không giống nhau về mặt nguồn gốc phát sinh nhưng có sự đồng nhất về thành phần, về cấu tạo và về những mối quan hệ lẫn nhau trong từng đơn vị lãnh thổ.
1.3. Giải thích về nguồn gốc phát triển của vỏ cảnh quan
Trong quá trình hình thành nên Trái đất khi mà thể tích Trái đất lớn đến mức nhiệt phóng xạ bên trong Trái đất không thể thoát ra ngoài đã tích tụ và đốt nóng làm chảy tất cả các vật chất bên trong Trái đất theo hướng phân dị theo trọng lực (vật chất nhẹ được nổi lên bốc hơi và lên trên bề mặt để tạo ra lớp vỏ ngoài người ta gọi là thạch quyển). Lớp này khác về chất với lớp bên trong của Trái đất đồng thời có sự tích tụ và xâm nhập các vật chất khí và hơi nước từ các vật chất nóng chảy xâm nhập vào không gian vũ trụ hay thạch quyển hay vào những vùng trũng của bề mặt tạo thành khí quyển và thuỷ quyển. Ba quyển: thạch quyển, khí quyển, thuỷ quyển bắt đầu có sự xâm nhập vào nhau cho đến khi có sự ra đời của sinh quyển thì sự tác động xảy ra mạnh mẽ theo hướng hoàn thiện về thành phần cấu trúc dần dần tạo nên lớp vỏ cảnh quan. Vậy lớp vỏ cảnh quan ra đời sau sự ra đời của Trái đất.
1.4. Các giai đoạn phát triển của lớp vỏ cảnh quan
Sự phát triển của lớp vỏ cảnh quan trong quá khứ địa chất có thể phân ra thành các giai đoạn: giai đoạn tiền Cam-bri, Ca-lê-đô-ni, Hec-xi-ni và An-pi.
1.4.1. Giai đoạn tiền Cam-bri
Giai đoạn tiền Cam-bri là giai đoạn ít được biết nhất. Tuy nhiên, qua nghiên cứu tuổi đá, người ta vẫn có thể tìm thấy một số dấu hiệu để phán đoán về bộ mặt của lớp vỏ cảnh quan thời kì đó.
- Giai đoạn đó đã có khí quyển, nước chảy trên mặt, quá trình phong hoá làm cho có hiện tượng xâm thực và bồi tụ.
- Địa hình bề mặt đất gồm những phần đất nổi nhỏ bé được phân chia bởi những vùng nước nông rộng lớn.
- Không khí và nước biển nghèo ôxi nên sinh vật nghèo nàn thực vật có những loài cổ sơ rất đơn giản: tảo, rong, động vật có vi khuẩn.
1.4.2. Giai đoạn Ca-li-đô-ni
Giai đoạn này có nhiều lần biển tiến, biển thoái, vận động nâng lên như : không có Cam-bri trung từ Cam-bri hạ đến Cam-bri thượng làm cho ranh giới giữa lục địa và đại dương có nhiều lần thay đổi.
Khí hậu nhìn chung là nóng, có sự phân hoá giữa vùng trung tâm nóng khô và vùng rìa ẩm ướt làm cho sinh vật bước đầu phát triển, thực vật có thạch tùng, dương xỉ và động vật có bò cạp.
1.4.3. Giai đoạn Hec-xi-ni
Vận động Hec-xi-ni hết sức phức tạp, nhiều lần biển tiến, biển thoái kéo dài. Đặc biệt có vận động uốn nếp xảy ra vô cùng mạnh mẽ dấu tích còn lại là nền Nga, Bra-xin, Đông Phi.
Khí hậu có sự phân hoá ở Bắc và Nam bán cầu, Bắc bán cầu khô nóng, Nam bán cầu khô lạnh.
Giới sinh vật có bước phát triển nhảy vọt, thực vật đã phát triển rừng lá rộng xen kẽ rừng lá kim. Còn động vật xuất hiện sâu bọ, cá cánh mấu tổ tiên của ếch, nhái ngày nay.
1.4.4. Giai đoạn An-pi
Mở đầu là sự sụp lún và uốn nếp mạnh mẽ tạo nên những miền địa hình trẻ người ta gọi là An-pi cụ thể là hình thành các miền núi như: An-pơ, Hy-ma-lay-a, An-det…
Qúa trình biến đổi sinh vật diễn ra mạnh mẽ, thực vật bắt đầu xuất hiện cây hạt kín còn động vật xuất hiện động vật có vú. Đặc biệt, có sự xuất hiện của con người đóng vai trò cực kì quan trọng và to lớn trong việc tác động xâm nhập và hoàn thiện lớp vỏ địa lí hiện tại.
2. Cảnh quan địa lí
2.1. Khái niệm
Cảnh quan 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 đồng nhất và gồm có một tập hợp các nhóm cảnh diện cơ bản và thứ cấp có quan hệ với nhau về mặt động lực và không lặp lại trong không gian, các nhóm cảnh diện này chỉ thuộc về cảnh quan nào đó mà thôi.
2.2. Các dấu hiệu của cảnh quan
- Cảnh quan là một bộ phận nhỏ của lớp vỏ địa lí
- Cảnh quan có những đặc điểm riêng trong cấu trúc và cấu tạo hình thái làm cho nó có thể phân biệt và vạch ra ranh giới so với cảnh quan khác.
- Cảnh quan chỉ là một bộ phận của lớp vỏ địa lí, vì vậy nó chịu những quy luật chung của lớp vỏ đó chi phối.
2.3. Thành phần của cảnh quan
Cảnh quan gồm có nhiều thành phần vật chất có quan hệ với nhau: nền địa chất, địa hình, thuỷ quyển, khí hậu, sinh vật, kể cả các thành phần năng lượng của cảnh quan.
Nền địa chất đồng nhất là biểu hiện ra trước hết bằng thành phần thạch học và điều kiện thế nằm của đá trên mặt cùng loại.
Địa hình cảnh quan là một thành phần cực kì quan trọng. Cần hiểu địa hình ở đây là một tổng thể địa mạo. Tổng thể này có một nền địa chất đồng nhất và những quá trình địa mạo ngoại lực cùng kiểu.
Thuỷ quyển được biểu hiện trong cảnh quan dưới nhiều dạng khác nhau. Tuy nhiên, có thể thấy rằng các dạng này phụ thuộc vào các đặc điểm riêng biệt của cảnh quan vì vậy chúng có những nét riêng biệt về động lực, hoá tính, chế độ nhiệt… mà ở các cảnh quan khác không có.
Khí hậu trong cảnh quan là khí hậu của cảnh. Muốn xác định khí hậu của cảnh cần phải dựa trên tư liệu của các trạm khí tượng được phân bố trên những nhóm cảnh diện điển hình nhất của cảnh quan.
Giới sinh vật được đại diện trong cảnh quan bằng một tổng thể các quần lạc sinh vật. Trong cảnh quan có thể gặp nhiều quần xã thực vật khác nhau (vừa gặp thực vật rừng, thực vật đầm lầy, thực vật đồng cỏ), mặt khác các quần xã này có thể gặp trong nhiều cảnh quan khác nhau.
Ngoài các thành phần vật chất của cảnh quan, còn có thể kể thêm các thành phần năng lượng của cảnh quan mà quan trọng là năng lượng Mặt trời và trọng lực.
2.4. Về sự phát triển của cảnh quan
Những quy luật phát triển của cảnh quan cũng là những quy luật phát triển của toàn bộ vỏ địa lí. Cảnh quan phát triển như là một hệ thống vật chất thống nhất nhưng tốc độ phát triển của các thành phần cấu tạo khác nhau. Sinh vật biến đổi nhanh nhất, sau đó đến thổ nhưỡng, khí hậu và địa hình.
Cảnh quan phát triển liên tục, trong mỗi cảnh quan hiện đại, phải có những nét thuộc về quá khứ, những nét hiện đại và những nét tiến bộ quyết định sự phát triển của nó trong tương lai.
Qúa trình phát triển của cảnh quan là quá trình phát triển tiệm tiến bằng cách ngày càng có thêm được những dấu hiệu mới, thành phần và cấu trúc ngày càng trở nên phức tạp hơn. Điều đó đúng với lớp vỏ địa lí và vì vậy sự phát triển của cảnh quan xảy ra trên nền của lớp vỏ đó. Điều khác biệt là ở chỗ sự phát triển của cảnh quan không đều đặn do có thể có những tác động mạnh mẽ từ bên ngoài, làm cảnh quan có thể đột ngột thay đổi một cách cơ bản (khi có động đất, lụt lớn).
2.5. Các nhóm cảnh quan
- Nhóm cảnh quan nguyên thuỷ : nói chung là không bị tác động của con người ảnh hưởng đến một cách trực tiếp (các hoạt động kinh tế) và tác động gián tiếp của con người (do ô nhiễm nước và không khí mà nguyên nhân là do hoạt động kinh tế của con người).
- Nhóm cảnh quan biến đổi yếu : do hoạt động kinh tế của con người nhưng lẻ tẻ, quy mô nhỏ như phá rừng theo phương thức chặt, săn bắn, hái lượm. Những hoạt động này có đụng chạm đến một hay vài thành phần của cảnh quan nhưng các mối quan hệ chủ yếu trong cảnh quan không thay đổi. Các thành phần bị đụng chạm có thể phục hồi được.
- Nhóm cảnh quan bị biến đổi mạnh: các thành phần trong cảnh quan bị khai thác mạnh đến mức là chúng khó phục hồi được vì vậy mà cấu trúc của cảnh quan bị thay đổi dần theo hướng thông thường có hại cho con người (tiêu huỷ lớp phủ thực vật rừng dẫn đến xâm thực, xói mòn và các hậu quả khác, thải khí độc làm không khí bị ô nhiễm...).
3. Các quy luật địa lí chung của Trái đất
3.1. Quy luật thống nhất và hoàn chỉnh của lớp vỏ cảnh quan
- Khái niệm:
Quy luật thống nhất và hoàn chỉnh của lớp vỏ cảnh quan là quy luật về mối quan hệ quy định lẫn nhau giữa các thành phần và của mỗi bộ phận lãnh thổ của lớp vỏ cảnh quan.
- Biểu hiện:
Trong tự nhiên bất cứ lãnh thổ nào cũng nhiều thành phần ảnh hưởng qua lại phụ thuộc lẫn nhau. Nếu một thành phần thay đổi sẽ dẫn tới sự thay đổi của các thành phần còn lại và toàn bộ lãnh thổ. Tuy nhiên, cũng cần phải thấy rằng. Quy mô thay đổi của từng thành phần là khác nhau. Tuỳ theo mức độ bảo thủ của các thành phần, có thể sắp xếp chúng theo thứ tự giảm dần. Cơ sở nham thạch, địa hình, các hiện tượng khí hậu, nước, thổ nhưỡng, thực vật, động vật.
- Ý nghĩa thực tiễn của quy luật:
Do lớp vỏ cảnh quan mang tính thống nhất và hoàn chỉnh nên chúng ta có thể dự báo trước về sự thay đổi của các thành phần tự nhiên khi sử dụng chúng.
3.2. Quy luật tuần hoàn vật chất và năng lượng trong lớp vỏ cảnh quan
- Khái niệm: vòng tuần hoàn vật chất và năng lượng là vòng tuần hoàn không khép kín. Giai đoạn kết thúc của vòng tuần hoàn không trùng với thời điểm mở đầu mà thường ở dạng hình xoáy trôn ốc mở rộng luôn luôn phát triển về một hướng.
- Nguyên nhân : năng lượng chính là động lực của mọi quá trình làm biến đổi vật chất từ dạng này sang dạng khác. Vì bất kì một đối tượng vật chất nào cũng đều phải chứa đựng một nguồn năng lượng nhất định nó được sinh ra trong quá trình vận động sinh công của vật chất. Có hai nguồn năng lượng : năng lượng đến từ Mặt trời là nguồn năng lượng chính và năng lượng bên trong Trái đất do sự phân huỷ phóng xạ các nguyên tố hoá học tạo nên.
- Biểu hiện :
Năng lượng từ Mặt trời là động lực thúc đẩy sự trao đổi nhiệt trong khí quyển và trong thuỷ quyển để tạo nên các vòng tuần hoàn trong khí quyển, thuỷ quyển và tự nhiên.
Các nguyên tố hoá học trong vỏ cảnh quan nhiều lần đi qua vòng tuần hoàn của đá và sự di động vật chất theo chu kì địa chất lớn diễn ra trong khoảng thời gian dài còn sự vận động vật chất trong tiểu tuần hoàn sinh vật diễn ra nhanh với cường độ mạnh hơn. Chính nó có vai trò đặc biệt trong sự liên kết hoá học và chuyển hoá năng lượng giữa các thành phần của bề mặt cảnh quan. Tuỳ theo tính chất và khả năng di động của các nguyên tố hoá học có dạng thức di động khác nhau. Có thể có sự di động cơ giới (bị sông, gió mang đi), sự di động hoá - lí (trong dung dịch, kết tủa, ôxi hoá) và sự di động sinh vật (sự hấp thụ có chọn lọc của sinh vật các nguyên tố cần thiết hoặc sự thải các nguyên tố ra môi trường do sinh vật.
- Ý nghĩa thực tiễn của quy luật :
Chính sự trao đổi vật chất và năng lượng làm cho các mối quan hệ trong tự nhiên ngày càng chặt chẽ, ngày càng mở rộng mà bất kì một sự thay đổi nhỏ của một thành phần nào đó có thể kéo theo sự thay đổi của toàn thể một hệ thống hay của toàn bộ tự nhiên.
Quy luật này cũng cho ta thấy một đặc điểm nữa của tự nhiên là sự tự điều chỉnh cân bằng trong thiên nhiên khi có sự mất cân bằng, nhưng sự tự điều chỉnh này chỉ có giới hạn nhất định. Vì vậy, trong quá trình khai thác chúng ta phải biết bảo vệ và sử dụng hợp lí.
3.3. Quy luật nhịp điệu
- Khái niệm: sự lặp lại nhiều lần trong thời gian của thể tổng hợp các hiện tượng mỗi lần phát triển theo cùng một hướng gọi là nhịp điệu.
- Nguyên nhân: được giải thích bằng sự chiếu sáng không đều của Mặt trời đối với Trái đất do vị trí thường thay đổi của Trái đất tương ứng với Mặt trời.
- Biểu hiện:
+ Nhịp điệu ngày đêm
Sự thay đổi ngày và đêm đã làm thay đổi tính chất của các yếu tố tự nhiên dẫn tới sự thay đổi của mọi quá trình, mọi hiện tượng trong cảnh quan : tiến trình đặc biệt của nhiệt độ, độ ẩm tuyệt đối và tương đối, quá trình quang hợp.
Ví dụ: sự nóng lên của đá, các lớp đất về ban ngày và sự lạnh đi của chúng vào ban đêm tạo nên nhịp điệu ngày đêm của quá trình phong hoá đá tạo thành đất.
Sự chênh lệch nhiệt độ làm chênh lệch khí áp tạo nên nhịp điệu ngày đêm của gió biển và gió đất, gió núi và gió thung lũng. Ban ngày gió thổi từ đại dương vào lục địa, ban đêm gió thổi từ lục địa ra đại dương.
Trong đời sống sinh vật nhịp điệu ngày đêm đã trở thành đặc tính sinh học (đồng hồ sinh học) ban ngày cây xanh quang hợp hấp thụ khí CO2, ban đêm khí O2 bị thải ra qua hô hấp.
+ Nhịp điệu theo mùa :
Là những thay đổi lặp đi lặp lại một cách có qui luật ở vỏ cảnh quan có liên quan đến sự thay đổi theo mùa của năm.
Nhịp điệu theo mùa thể hiện rõ ở sự thay đổi trong năm các yếu tố khí hậu, thuỷ văn, thổ nhưỡng, sự di cư của động vật và đó là dấu hiệu mùa của cảnh quan. Nhịp điệu mùa của tự nhiên có ý nghĩa rất lớn đối với hoạt động sống của con người và trong các mặt sản xuất và sinh hoạt.
+ Nhịp điệu nội thế kỷ
Là những nhịp điệu của các hiện tượng trong thiên nhiên diễn ra với thời gian vài chục năm như: chu kỳ 11 năm trong khí quyển gây ra bởi sự hoạt động của Mặt trời và chu kỳ 19 năm gây ra bởi sự biến đổi của lực tạo nên thuỷ triều của Mặt trăng.
+ Nhịp điệu siêu thế kỷ
Là nhịp điệu của các hiện tượng tự nhiên diễn ra trong thời gian dài. Ví dụ : chu kỳ 1800 năm khi mỗi lần Mặt trời, Mặt trăng và Trái đất nằm trên một mặt phẳng và trên cùng một đường thẳng. Các chu kỳ địa chấn diễn ra và lặp lại với chu kỳ 190 - 240 triệu năm thể hiện sự hạ xuống và nâng lên của vỏ Trái đất.
-Ý nghĩa địa lý
Mỗi thành phần của cảnh quan có độ nhạy cảm với tính nhịp điệu khác nhau nên mức độ biểu hiện cũng khác nhau có thể nhanh, chậm, mạnh hoặc yếu…
Cũng như vòng tuần hoàn vật chất và năng lượng, sự lặp lại của các hiện tượng, các quá trình không phải là khép kín mà theo hình xoáy trôn ốc mở rộng trên nền phát triển của vỏ cảnh quan.
Các nhịp điệu xảy ra đồng thời nên có thể chồng chéo lên nhau có thể làm tăng cường hay kìm hãm cường độ của nhau.
3.4. Quy luật địa đới và phi địa đới
3.4.1. Quy luật địa đới
- Khái niệm:
Quy luật địa đới là sự thay đổi có quy luật của các thành phần địa lý và cảnh quan địa lý theo vĩ độ (từ xích đạo về hai cực).
- Nguyên nhân:
Dạng cầu của Trái đất làm cho góc chiếu của tia sáng Mặt trời tới bề mặt đất thay đổi từ xích đạo về hai cực, vì vậy lượng bức xạ Mặt trời mà mặt đất nhận được cũng thay đổi theo.
Bức xạ Mặt trời là nguồn gốc và động lực của nhiều hiện tượng và quá trình tự nhiên ở bề mặt đất. Vì thế, sự phân bố theo đới của lượng bức xạ Mặt trời đã gây ra tính địa đới của nhiều thành phần cảnh quan địa lý trên Trái đất.
- Biểu hiện:
+ Sự phân bố các vành đai nhiệt trên Trái đất.
Sự hình thành các vành đai nhiệt trên Trái đất không chỉ phụ thuộc vào lượng bức xạ Mặt trời tới bề mặt Trái đất mà còn phụ thuộc vào các nhân tố khác. Vì thế, ranh giới các vòng đai thường được phân biệt theo các đường đẳng nhiệt. Từ Bắc cực đến Nam cực có 7 vành đai nhiệt sau:
Vành đai nóng nằm giữa hai đường đẳng nhiệt năm +20oC ở hai bán cầu.
Hai vành đai ôn đới ở hai bán cầu nằm giữa các đường đẳng nhiệt năm + 20oC và đường đẳng nhiệt +10oC tháng nóng nhất.
Hai vành đai lạnh ở các vĩ độ cận cực của hai bán cầu, nằm giữa đường đẳng nhiệt + 10oC và 0oC của tháng nóng nhất.
Hai vành đai băng gía vĩnh cửu bao quanh cực, nhiệt độ quanh năm đều dưới 0oC.
+ Các vành đai khí áp và các đới gió trên Trái đất.
+ Các nhóm đất và thảm thực vật.
3.4.2. Quy luật phi địa đới
- Khái niệm:
Quy luật phi địa đới là quy luật phân bố không phụ thuộc vào tính chất phân bổ theo địa đới của các thành phần địa lý và cảnh quan.
- Nguyên nhân:
Do nguồn năng lượng bên trong của Trái đất. Nguồn năng lượng này đã tạo ra sự phân chia bề mặt Trái đất thành lục địa, đại dương và địa hình núi cao.
- Biểu hiện của quy luật:
+ Quy luật địa ô:
Khái niệm: quy luật địa ô là sự thay đổi có quy luật của các thành phần tự nhiên và các cảnh quan theo kinh độ.
Nguyên nhân: là do sự phân bố đất liền, biển, đại dương, làm cho khí hậu ở lục địa bị phân hoá từ đông sang tây càng vào sâu trung tâm lục địa, tính chất lục địa càng tăng. Ngoài ra, còn do ảnh hưởng của các dãy núi chạy theo hướng kinh tuyến.
Biểu hiện: sự thay đổi các kiểu thảm thực vật theo kinh độ là biểu hiện rõ nét nhất của quy luật địa ô.
+ Quy luật đai cao:
Khái niệm: quy luật đai cao là sự thay đổi có quy luật của các thành phần tự nhiên và các cảnh quan theo độ cao địa hình.
Nguyên nhân: là do sự giảm nhiệt độ theo độ cao cùng với sự thay đổi về độ ẩm và lượng mưa ở trên núi.
Biểu hiện: là sự phân bố các vành đai đất và thực vật theo độ cao địa hình.
Các quy luật địa đới và phi địa đới không tác động riêng lẻ mà diễn ra đồng thời và tương hỗ lẫn nhau. Tuy nhiên, mỗi quy luật lại đóng vai trò chủ yếu trong từng trường hợp cụ thể, chi phối mạnh mẽ chiều hướng phát triển của tự nhiên.
(ST)
