Giáo trình các quy luật địa lý chung của tráI đát cảnh quan học

ình phong hóa hình thành đất; các kiểu thảm thực vật; các dạng sinh sống của động vật và thực vật... Các đặc điểm địa hóa của cảnh quan cũng mang tính địa đới. Như vậy, sự tồn tại của tính địa đới trên địa cầu hoàn toàn do các nguyên nhân hành tinh vũ trụ gây nên. Song tính địa đới có cơ chế rất phức tạp, các hình thức thể hiện của nó lại do bản chất của chính lớp vỏ địa lý quyết định. 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 (A.G.Isatsenkô, 1979). Do vậy trong thực tế các đới không phải là 44 những dải liên tục mà thường bị đứt đoạn và không phải bao giờ cũng hướng dọc theo 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. Càng cách xa bề mặt Trái Đất (lên bên trên hay xuống bên dưới), tính đới càng yếu dần. Ví dụ, ở các khu vực sâu thẳm của các đại dương, khắp nơi đều có nhiệt độ thường xuyên thấp (từ -0,5oC đến +4oC ), ánh sáng mặt trời không thâm nhập đến đó. Tính địa đới cũng bị giảm đi ở các lớp cao khí quyển. Những khác nhau về tính địa đới mất đi một cách nhanh chóng ở trong vỏ Trái Đất, thí dụ: những dao động nhiệt độ giữa ngày đêm và giữa các mùa trong năm chỉ bao chiếm lớp đá không dày quá 15 - 30m, ở bên dưới độ sâu này càng xuống sâu nhiệt càng tăng, điều này liên quan đến nguồn năng lượng bên trong lòng Trái Đất. 2. Sự phân bố nhiệt trên Trái Đất: Các vòng đai nhiệt Trong sự hun nóng Trái Đất bởi Mặt Trời có hai cơ chế cơ bản: 1- Năng lượng Mặt Trời truyền qua khoảng không gian vũ trụ đến Trái Đất dưới hình thức năng lượng của các tia; 2- Năng lượng của các tia được hấp thụ bởi Trái Đất biến thành nhiệt. Quy luật cơ bản của phân bố nhiệt trên Trái Đất là tính đới. Có thể vạch ra một cách sơ lược các vòng đai nhiệt: Trong vòng đai nằm giữa các chí tuyến, mỗi năm mặt trời hai lần qua thiên đỉnh, sự khác nhau về độ dài giữa ngày và đêm không lớn, dòng nhiệt trong cả năm lớn và tương đối đều. Giữa các cực và vòng cực, ngày đêm có thể kéo dài thành những thời kỳ lớn, vào mùa đông là sự hóa lạnh mạnh mẽ bởi vì dòng nhiệt hoàn toàn không có, nhưng trong mùa hạ sự hun nóng cũng không đáng kể do mặt trời đứng thấp trên đường chân trời và sự mất nhiệt bởi sự phản xạ của tuyết, bởi chi phí cho băng tan. Các vòng đai ôn hòa nằm giữa các chí tuyến và các vòng cực, do mặt trời đứng cao về mùa Hạ và thấp về mùa Đông nên sự dao động nhiệt độ trong năm khá lớn. Tuy nhiên chí tuyến và các vòng cực không thể coi là giới hạn tự nhiên của các vòng đai nhiệt trên Trái Đất bởi vì sự phân bố nhiệt độ trên Trái 45 Đất không chỉ do hình dạng và vị trí của Trái Đất so với Mặt Trời quyết định mà còn chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố như sự phân bố lục địa và biển, địa hình, độ cao địa phương trên mực nước biển, các dòng biển nóng và lạnh, các dòng khí... Vì vậy, người ta lấy các đường đẳng nhiệt hàng năm làm ranh giới cho các vòng đai nhiệt. Có 7 vòng đai nhiệt: - Vòng đai nóng nằm giữa hai đường đẳng nhiệt năm +20oC của Bắc bán cầu và Nam bán cầu, nằm trong khoảng giữa vĩ độ 30oB và 30oN. Nhiệt độ trung bình năm biến đổi trong phạm vi 26oC ở xích đạo đến 20oC ở chí tuyến. - Hai vòng đai ôn đới, giới hạn về phía xích đạo là đường đẳng nhiệt +20oC và về phía cực là đường đẳng nhiệt +10oC của tháng nóng nhất. - Hai vòng đai lạnh ở các vĩ độ cận cực, giới hạn về phía xích đạo là đường 10oC, phía cực là đường đẳng nhiệt 0oC của tháng nóng nhất. - Hai vòng đai băng giá vĩnh cửu bao quanh cực, ở đây nhiệt độ bất cứ tháng nào trong năm cũng đều dưới 0oC. ở Bắc bán cầu là miền Greenland và không gian xung quanh cực, ở Nam bán cầu miền đó là toàn bộ khu vực phía Nam vĩ tuyến 60oN. 3. Hình thế khí áp và hệ thống các loại gió Trong trường khí áp trên Trái Đất thể hiện sự phân bố theo đới của khí áp, đối xứng ở hai bán cầu. Vòng đai khí áp cao, phân bố ở các vĩ tuyến cận nhiệt 30 O - 35o của hai bán cầu và ở hai cực. Các đới cận nhiệt biểu lộ khí áp cao suốt năm, tuy nhiên vào mùa Hạ do sự hun nóng không khí trên các đại lục nên chúng bị đứt đoạn và khi đó trên đại dương các khí xoáy tản riêng biệt tự đứng tách ra: ở Bắc bán cầu là các khí xoáy tản Bắc Đại Tây Dương và Bắc Thái Bình Dương; ở Nam bán cầu là các khí xoáy tản Nam Đại Tây Dương, Nam ấ n Độ Dương, Nam Đại Tây Dương. 46 Vòng đai khí áp thấp phân bố ở các vĩ tuyến 60o - 65o của hai bán cầu và ở đới xích đạo. Khu áp thấp xích đạo bền vững suốt năm, có bộ phận trục trung bình ở gần vĩ độ 4oB. ở các vĩ độ trung bình của Bắc bán cầu, trường khí áp nhiều vẻ và hay thay đổi, bởi vì ở đây có các đại lục rộng lớn xen kẽ với các đại dương. ở Nam bán cầu với bề mặt nước đại dương có tính chất đồng nhất hơn nên trường khí áp ít thay đổi. Phù hợp với hình thể khí áp, trên địa cầu tồn tại các đới gió sau: Sơ đồ 8: sơ đồ về sự phân bố theo đới của các dòng khí trên địa cầu - Vòng đai lặng gió cận xích đạo. Gió tương đối hiếm (bởi vì vận động đi lên của không khí bị hun nóng mạnh mẽ thống trị) và khi thì xảy ra gió giật. - Các đới tín phong hướng ĐB ở bắc bán cầu và Nam bán cầu. - Các miền đứng gió ở trong các xoáy tản của vòng đai cận nhiệt đới có khí áp cao, nguyên nhân là sự thống trị của vận động đi xuống của không khí. - Các đới có gió Tây thống trị ở các vĩ độ trung bình của hai bán cầu. 47 - ở các khoảng cận cực, gió Đông thổi từ cực về phía các vùng khí áp thấp của vĩ độ trung bình. Tuy nhiên, do ảnh hưởng của sự tương phản nhiệt độ giữa đất và biển, giữa Bắc và Nam bán cầu, xuất hiện gió mùa... nên trong thực tế sự lưu thông thực tế của không khí phức tạp hơn sơ đồ trình bày ở trên. Ngoài sự lưu thông theo đới còn có kiểu lưu thông theo kinh tuyến của các khối không khí từ vĩ độ cao tới các vĩ độ thấp và ngược lại. 4. Sự phân bố theo đới của mưa và bốc hơi Sự phân bố địa lý của mưa bị chi phối bởi: a) bức xạ mặt trời và những thuộc tính của các khối khí và khối nước; b) hoàn lưu của khí quyển và thủy quyển, và c)Vị trí theo vĩ độ, độ lớn, địa hình và hình dạng của lục địa. Tuy mưa là một trong những thành phần hay thay đổi nhất của khí hậu, nhưng sự phân bố của nó theo đới biểu hiện rõ. Người ta đã vạch ra những đới sau: * Nhiệt đới ẩm ướt: Vào khoảng từ 17o vĩ Bắc đến 20o vĩ Nam, gồm miền Amazônas, Trung Phi, miền rừng rậm nhiệt đới ở sườn Nam Hymalaya, quần đảo Sunda, Newguinea. Hầu như khắp nơi lượng mưa rơi trên 750 - 1.000 mm nhiều nơi trên 2.000 mm. Lượng mưa lớn ở đây là do một lượng hơi nước được đưa đến đây từ các đới chí tuyến và sự thăng lên của không khí ở vùng xích đạo. Lượng mưa lớn nhất thấy ở vùng Sêrapunji trên sườn của dãy núi Khassi ở Hymalaya, ở đây do sự phối hợp của sự lưu thông không khí và các điều kiện sơn văn, lượng mưa trung bình 12.665 mm/năm. * Các vòng đai chí tuyến: Từ 20o đến 32o của hai bán cầu, được đặc trưng bởi sự thống trị của không khí khô. ở đây tồn tại hai vòng đai hoang mạc. Sự tồn tại của các đới này được quy định bởi ưu thế của vận động đi xuống của không khí ở các xoáy tản. Đặc biệt ít mưa là ở bờ Tây các lục địa bị bao quanh bởi các dòng biển lạnh, sự phân tầng của nhiệt độ không thuận lợi cho sự hình thành mưa. Trong các đới khô khan này tập trung 48 những hoang mạc rộng lớn nhất địa cầu, lượng mưa ít hơn 200 mm/năm, hoang mạc Pêru và Libi nhiều năm liền không mưa. * Các đới ẩm ướt của các vĩ độ trung bình, giữa các vĩ độ 40o và 60o Bắc và Nam, đạt cực đại thứ hai, lượng mưa trung bình 560 - 860 mm, ở các miền núi và ven biển có thể đạt 3.000 mm. Sự phong phú mưa ở đây do gió Tây, hoạt động của xoáy thuận, sự thăng lên của không khí ở các front Bắc Cực và ôn đới. Các bờ Tây lượng mưa phong phú hơn bờ Đông vì thành phần gió Tây đóng vai trò thống trị. Tuy vậy, ở bộ phận nội địa á âu và Bắc Mỹ nghèo ẩm do càng đi sâu vào lục địa lượng mưa càng giảm. * ở ngoài các vòng cực của hai bán cầu với lượng mưa ít, trung bình 200 - 250 mm/năm. Sự nghèo mưa ở các vĩ độ cao này do nhiệt độ không khí thấp, lượng chứa hơi nước ít của không khí lạnh, bốc hơi không đáng kể và hoàn lưu xoáy nghịch gây ra. Để xác định mức độ ẩm ướt thực tế của các nơi trên bề mặt Trái Đất thì không thể chỉ biết đến tổng lượng mưa mà còn phải biết khả năng bốc hơi nữa, bởi vì cùng một lượng mưa như nhau, nhưng khả năng bốc hơi khác nhau thì mức độ ẩm sẽ khác nhau. N.N.Ivanôv (1948) dựa trên hệ số độ ẩm: K = r/E để vạch ra cảnh tượng địa đới, trong đó r là lượng mưa và E là khả năng bốc hơi trong cùng một thời kì. Các miền hoang mạc cận cực và đài nguyên với độ ẩm thường, hệ số độ ẩm hàng năm K > 1,5. ở vòng đai ôn hòa độ lớn K giảm dần từ đới rừng Taiga (K= 1,49 - 1, độ ẩm đầy đủ) tới đới hoang mạc (K= 0,12 - 0, độ ẩm không đáng kể) qua các đới thảo nguyên - rừng (0,99 - 0,60), thảo nguyên (0,59 - 0,30) và nửa hoang mạc (0,29 - 0,13). K cũng có những thay đổi tương tự ở các vĩ độ cận nhiệt và nhiệt đới khi chuyển từ rừng ẩm ướt (K > 1,50) qua các miền rừng ưa khô (0,99 - 0,60) và các xavan (0,59 - 0,30) tới các miền hoang mạc (0,29 - 0,13). 5. Các đới khí hậu trên Trái Đất Trong sự hình thành khí hậu có sự phối hợp hoạt động của nhiều nhân tố tự nhiên, trong đó các nhân tố chủ yếu là: a) sự thu chi năng lượng của 49 tia bức xạ mặt trời, b) sự lưu thông của không khí có tác dụng phân bố lại nhiệt ẩm, c) sự tuần hoàn của nước (thực tế không tách rời sự lưu thông của không khí). Sự lưu thông của không khí và sự tuần hoàn của nước sinh ra bởi sự phân bố nhiệt trên địa cầu, nhưng chúng lại có ảnh hưởng trở lại đối với các điều kiện nhiệt của Trái Đất. Như vậy, có thể thấy các nguyên nhân và các hậu quả xoắn lại với nhau rất mật thiết, cho nên phải coi cả ba nhân tố trên như một thể thống nhất. Mỗi nhân tố nêu trên lại phụ thuộc vào vị trí địa lý của địa phương (vĩ độ, độ cao trên mực nước biển) và đặc tính của bề mặt Trái Đất. Vĩ độ quy định độ lớn của dòng bức xạ mặt trời. Sự thay đổi theo độ cao kéo theo sự thay đổi nhiệt độ và áp suất không khí, lượng ẩm trong không khí và các điều kiện vận động của gió. Đặc tính của bề mặt trái đất như đại dương, đất nổi, các dòng biển nóng và lạnh, lớp phủ thực vật, thổ nhưỡng, băng tuyết... đã có ảnh hưởng mạnh mẽ đối với cán cân bức xạ. Sự lưu thông của không khí và tuần hoàn nước. Bởi vì các nhân tố hình thành khí hậu (ngoài địa hình và sự phân bố đất và biển) đều có khuynh hướng địa đới cho nên sự phân bố khí hậu trên Trái Đất mang tích chất địa đới. L.X.Becgơ (1938) đã lấy nguyên tắc của tính địa đới làm cơ sở cho sơ đồ phân loại của mình. Ông đã phân chia ra 12 kiểu khí hậu mang tính chất địa đới: 1- băng giá quanh năm, 2- đài nguyên, 3- taiga, 4- rừng ôn đới, 5- gió mùa ở các vĩ độ ôn đới, 6- thảo nguyên, 7- hoang mạc ngoại chí tuyến, 8- Địa Trung Hải, 9- rừng cận nhiệt đới, 10- hoang mạc chí tuyến, 11- xavan, 12- rừng nhiệt đới ẩm ướt (xích đạo). Dựa trên nguyên tắc phát sinh, B.P.Alixôv (1952) đã phân chia khí hậu trên Trái Đất thành 7 đới: 1- đới khí hậu cực, 2- đới khí hậu cận cực, 3- đới khí hậu ôn đới, 4- đới khí hậu cận nhiệt đới, 5- đới khí hậu nhiệt đới (chí tuyến), 6- đới khí hậu cận xích đạo, 7- đới khí hậu xích đạo. Do tác động của các trung tâm hoàn lưu chung của khí quyển, ảnh hưởng của sự phân bố đất biển, các dòng biển... nên ở một số đới lại được chia thành một số kiểu khí hậu khác. Ví dụ: đới khí hậu ôn đới phân thành các kiểu chính sau: 50 a) kiểu khí hậu ôn đới hải dương ở bờ Tây lục địa. b) kiểu khí hậu ôn đới chuyển tiếp. c) kiểu khí hậu lục địa có rừng (khí hậu rừng Taiga), d) khí hậu thảo nguyên khô và hoang mạc ôn đới, e) kiểu khí hậu ôn đới gió mùa ở bờ Đông lục địa. Sơ đồ 9: Sơ đồ về nguyên tắc phân bố các loại khí hậu trên các lục địa ở bán cầu bắc. 6. Tính địa đới của các quá trình thủy văn Tính địa đới khí hậu để lại những dấu vết rõ rệt qua các quá trình thủy văn. Các dạng tính địa đới của thủy văn rất nhiều vẻ. Tính địa đới về chế độ nhiệt của nước liên quan với sự phân bố nhiệt trên Trái Đất. Sự khoáng hóa và mực nằm sâu của nước ngầm đều có những nét địa đới, như nước cực nhạt và nằm gần ngay bề mặt đất ở đài nguyên và các miền rừng xích đạo, nước lợ và mặn có mực nằm sâu ở các hoang mạc và bán hoang mạc. Mối tương quan địa đới giữa các loại dòng chảy khác nhau cũng biểu hiện rõ: ở vành đai băng hà dòng chảy dưới hình thức vận động của băng hà và tuyết lở; ở đài nguyên dòng chảy trong thổ nhưỡng chiếm ưu thế và dòng trên mặt thuộc kiểu đầm lầy; ở đới rừng dòng nước ngầm thống trị; ở các thảo nguyên và bán hoang mạc vai trò dòng mặt trên sườn chiếm ưu thế; ở 51 hoang mạc dòng chảy hầu như không có. Sự phân hóa của các đặc trưng thủy văn cũng theo quy luật địa đới. Sự phân hóa này khá phức tạp, thể hiện qua hai đại lượng cơ bản môđul dòng chảy và hệ số dòng chảy. Về môđul dòng chảy nhìn chung là giảm dần từ xích đạo về phía hai cực theo lượng mưa, trong đó giảm mạnh nhất là ở các miền khí hậu khô hạn của vùng chí tuyến. Ví dụ: môđul dòng chảy của sông Amazôn tại cửa sông là 20 lít/s - km2, của sông Côngô tại Leopodville là 11,6 lít/s - km2, của sông Nil tại Vadihalfa là 0,93 lít/s - km2 và ở cửa sông là 0,55 lít/s - km2, của sông Hoàng Hà tại Khai Phong là 2,01 lít/s - km2, của Vônga tại Vôngagrat là 6,1 lít /s - km2, của sông Mississipi tại cửa sông là 5,9 lít/s - km2, của sông Lenissei tại Igarka là 7,3 lít/s - km2. Ngược lại, hệ số dòng chảy lại có xu hướng tăng dần xích đạo về phía hai cực, trong đó cũng giảm mạnh tại các vùng vĩ độ khô hạn: hệ số dòng chảy của sông Amazôn là 0,3 của sông Nil là 0,1, của sông Sir Daria là 0,05, của sông Amu Daria là 0,04, của sông Vônga là 0,17, của sông Ôbi là 0,65 của sông Ienisei là 0,75. Riêng chế độ nước sông lại biến đổi có tính chất chu kỳ; ở xích đạo là chế độ phức tạp, nhiệt đới là khá phức tạp, vùng chí tuyến là đơn giản, sau đó ở vùng ôn đới nóng lại phức tạp, ôn đới lạnh là khá phức tạp vùng chí tuyến là đơn giản, sau đó ở vùng ôn đới nóng lại phức tạp, ôn đới lạnh là khá phức tạp và hàn đới là đơn giản. 7. Tính địa đới của các quá trình địa hóa Các quá trình địa hóa, trong đó có cường độ hoà tan các đá, các phản ứng oxy hóa và khử oxy, sự chuyển động của các dung dịch nước trong đất, tốc độ di chuyển của các nguyên tố hóa học từ trong lớp vỏ phong hóa ra đều mang dấu vết tính địa đới theo vĩ độ. Sự hình thành các khoáng thứ sinh, các kiểu vỏ phong hóa khác nhau có liên quan đến các quá trình trên. Tính chất kiềm, axit của dung dịch nước trong cảnh quan, thành phần cation trao đổi trong đất... là do các quá trình địa hóa gây nên.  Trong đới đài nguyên các quá trình địa hóa yếu nên lớp vỏ phong hóa thô, các khoáng nguyên sinh ít bị biến đổi: dung dịch thổ nhưỡng có độ chua cao do có các ion H+ và Fe++. 52  ở đới rừng Taiga các quá trình địa hóa xảy ra cùng với vai trò tích cực của các axit hữu cơ (axit mùn), sự di chuyển của các dung dịch chủ yếu là đi xuống nên các nguyên tố canxi, natri, manhê... bị lôi cuốn đi một cách mạnh mẽ, tạo nên lớp vỏ phong hóa Sialit bao gồm chủ yếu từ hỗn hợp của các hydrat SiO2, Al2O3 và Fe2O3. Ion phân loại chính của Taiga là H +, trong đất thiếu canxi làm cho môi trường chua.  Trong đới thảo nguyên lại có sự luân phiên của các dòng đi lên và dòng đi xuống của nước ở trong đất theo mùa, các axit mùn có một vai trò quan trọng trong việc phá hủy các đá nguyên sinh. Các sản phẩm phong hóa có đặc tính xốp bở, chủ yếu là phong hóa Sialit giàu cacbonat canxi và manhê. Sự tồn tại của canxi trong phức hệ hấp thu của keo đất quyết định phản ứng trung tính hoặc kiềm yếu của dung dịch đất, tạo điều kiện phát triển cho đất và tăng độ phì của đất.  Đặc trưng đối với đới hoang mạc là chuyển động đi lên của nước trong đất theo kiểu nước tiết dịch, vai trò của các chất hữu cơ trong các quá trình địa hóa không đáng kể. ở đây các sản phẩm phong hóa sét - cát được hình thành và xảy ra tích lũy các muối Clorua và Sufat natri, canxi và manhê. Phức hệ hấp thu chủ yếu là Na+, Cl- và phần nào có cả Ca++. Dung dịch đất có phản ứng kiềm.  ở các miền nhiệt đới và cận nhiệt đới ẩm ướt, do sự phong phú nhiệt và ẩm, phong hóa vật lý và hóa học đều tiến triển mạnh mẽ. Đặc điểm nổi bật là tuần hoàn sinh vật và sự di chuyển các nguyên tố hóa học theo nước có cường độ lớn nhất. ở đây các nguyên tố canxi, manhê, natri, kali và cả silic bị rữa trôi mạnh mẽ, các thành phần ít di động hơn như sắt, alumin, titan ở lại trong đất và vỏ phong hóa làm cho chúng có màu đỏ vàng. Kiểu vỏ phong hóa là là kiểu Sialic - ferit và alit, các thành phần tiêu biểu là H, Al, Si, Mn, Fe, các hợp chất tiêu biểu là các hydrat Al2O3, Fe2O3, SiO2, latêrit, bôcxit và cao lanh. Các sản phẩm phong hóa quanh năm ở tình trạng di động. 53 8.Tính địa đới của sự phân bố thổ nhưỡng Kiểu hình thành thổ nhưỡng được quy định bởi khí hậu và đặc tính thực vật. Phù hợp với tính địa đới của hai nhân tố này, sự phân bố thổ nhưỡng trên trái đất cũng theo các đới. V.V.Đôcusaép (1846 - 1903), nhà thổ nhưỡng người Nga, đã xác định quy luật này, học thuyết về tính địa đới của ông về sau được phát triển trong các công trình của L.X. Bécgơ và gần đây là L.I. Praxôlốp và I.P. Ghêaximôv.  ở miền cực sự hình thành thổ nhưỡng trong điều kiện nhiệt độ thấp, thực vật thưa thớt chủ yếu rêu và địa y. Các đới đất điển hình là đới đất Bắc cực và đại nguyên. Quá trình phong hóa yếu, tầng gơlây hóa phát triển mạnh, phẫu điện đất mỏng.  ở vùng ôn đới lạnh với khí hậu ôn đới lạnh ôn hòa, có độ ẩm cao, lượng mưa vượt quá lượng bốc hơi, thực vật rừng lá kim chiếm ưu thế vì thế người ta gọi tên chung cho các loại đất đới này là "đất đới rừng Taiga" hay đất pốtzôn. Đới đất pốtzôn bao gồm đất pốtzôn hóa có gơlây, đất pốtzôn, đất pốtzôn mọc cỏ thứ cấp... Do lượng mưa lớn hơn bốc hơi vì vậy đất bị rữa mòn mãnh liệt, vật chất dễ bị hòa tan bị mang đi khỏi tầng trên và tích đọng ở tầng bên dưới, sự phân hóa các tầng phát sinh trong phẫu diện rõ, đặc biệt là tầng rữa trôi A2. Đới đất pốtzôn tương ứng với đới rừng lá kim. Đất pốtzôn mọc cỏ thứ cấp phát sinh ở các miền rừng hỗn hợp với lớp phủ cỏ ở phía nam, đất này giàu mùn hơn bởi vì cỏ và rừng lá rộng có chứa nhiều canxi hơn rừng lá kim, canxi tạo điều kiện cho sự tích tụ mùn và chống rửa trôi mùn trong đất.  ở vùng ôn đới ẩm, ẩm (hải dương) hình thành đất nâu, đất rừng xám dưới thực vật rừng lá rộng chủ yếu sồi, dẻ. Khí hậu ở đây thuận lợi cho việc phân hủy khoáng vật nguyên sinh của đất với sự hình thành các khoáng vật sét thứ sinh illit, môngmôriônit, hydrat ôxit sắt, nhôm tự do.  Vùng thảo nguyên ôn đới loại đất đen (sécnôdiom) giàu mùn được hình thành trong điều kiện khí hậu ôn đới lục địa nửa khô hạn dưới tác dụng của thực bì cỏ họ hòa thảo. Do lượng mưa kém lượng bốc hơi nên đất 54 đen bị rữa mòn yếu, phẫu diện không đầy đủ các tầng phát sinh. Thể tổng hợp hấp thu của đất bảo hòa canxi (do đá mẹ giàu canxi) và thực vật thân cỏ chết đi hàng năm vào mùa khô cung cấp cho đất một lượng lớn chất hữu cơ vì thế đất rất giàu mùn.  ở các vùng bán hoang mạc phổ biến là đất hạt dẻ màu sáng, đất bán hoang mạc màu nâu, đất hoang mạc nâu xám. Chúng thường kết hợp với các vệt đất sét nứt nẻ và các khối cát. Tầng đất mỏng, lớp phủ thực vật thưa thớt nên đất ít mùn, nước ngầm là nguồn cung cấp nước cho đất nên đất có chứa nhiều chất muối, các loại đất bị muối hóa, phổ biến như đất xôlốt, đất xôlônét và đất xôlônsăc.  Vùng rừng cận nhiệt đới ẩm thường xanh phổ biến là đất màu vàng nâu, đất đỏ và vàng. Trong điều kiện khí hậu nửa khô hạn của đới cận nhiệt phổ biến là đất nâu của rừng ưa hạn và rừng cây bụi. ở vùng hoang mạc cận nhiệt là các loại đất xám cận nhiệt khô và đất nâu xám hoang mạc.  ở miền nhiệt đới ẩm mặc dù có nhiều vật chất hữu cơ rơi rụng vào đất nhưng do nhiệt và ẩm phong phú suốt năm nên sự khoáng hóa chất hữu cơ mạnh nên mùi ít tích đọng trong đất, sự rữa trôi các bazơ, axít phunvít chiếm ưu thế trong chất hữu cơ, lượng khoáng nguyên sinh thấp, lượng hydrôxit sắt, nhôm và titan khá nhiều. Trong hoàn cảnh đó đất feralít đỏ vàng được hình thành. ở các miền nhiệt đới có độ ẩm thay đổi theo mùa hình thành đất feralit màu đỏ. ở các vùng đồng cỏ cao hình thành loại đất đỏ nâu. Lớp phủ thổ nhưỡng ở các hoang mạc nhiệt đới chủ yếu là các hoang mạc đá, hoang mạc cát, quá trình hình thành đất sơ sinh, đất muối xôlônsăc phổ biến, nhiều khu vực lộ ra vỏ phong hóa laterit cổ. 9. Tính địa đới của các kiểu thảm thực vật Tính thích nghi là bằng chứng về mối liên hệ mật thiết giữa các sinh vật và môi trường sinh sống của chúng. Sự hình thành các quần xã thực vật, thành phần loài và cấu trúc thành tầng tán của chúng, thể tổng hợp các đặc điểm hình thái và sinh thái được hình thành trong quá trình đấu tranh vì 55 không gian, ánh sáng, nhiệt, ẩm, các hiện tượng ký sinh và cộng sinh và nhiều hiện tượng khác nữa, tất cả những cái đó chứng minh tính thích nghi của thực vật với môi trường sống. Thể tổng hợp các thành phần của vỏ cảnh quan trái đất là môi trường sống đối với thực vật cũng như các sinh vật khác mang tính địa đới, nên sự phân bố các kiểu quần xã thực vật cũng mang tính địa đới. Tính địa đới của các kiểu thảm thực vật biểu hiện rõ rệt nhất nên trong nhiều trường hợp tên gọi các đới cảnh quan được lấy theo tên các kiểu thảm thực vật đặc trưng. Sự thay đổi tiếp theo nhau của các kiểu thảm thực vật lớn theo hai hướng từ xích đạo về phía hai cực và từ đại dương vào sâu trong lục địa như sau: a. Rừng nhiệt đới ẩm thường xanh (rừng Ghilê) phát triển ở đới xích đạo có lượng mưa năm rất lớn. Sự phong phú nhiệt ẩm kéo theo sự phong phú về loài, cấu trúc rừng nhiều tầng (5 tầng), cây cao to xanh quanh năm, nhiều dây leo và cây phụ sinh. b. Xavan và rừng gió mùa hình thành ở đới cận xích đạo tùy thuộc vào thời gian kéo dài mùa ẩm trong năm. c. Thảm thực vật hoang mạc và bán hoang mạc đặc trưng cho đới chí tuyến (trừ phạm vị của ô gió mùa). Thực vật gồm các cây bụi nhỏ ưa hạn có bộ rễ phát triển, lá cứng vỏ dày để tránh bốc hơi nhiều. d. Trong đới cận nhiệt, thảm thực vật có sự phong hóa từ Đông sang Tây: - Rừng cây bụi ưa khô lá cứng phát triển ở phía Tây. ở vùng Địa Trung Hải có rừng lá cứng mọc xen với các cây bụi cao khác gọi là maki (Maquis), ở Tây - nam úc rừng này gồm những cây khuynh điệp, các loại cây keo, bạch đàn dạng bụi có tên gọi là Scrơp (Scrub). - Thảm thực vật hoang mạc và bán hoang mạc đại diện khu vực trung tâm lục địa của đới cận nhiệt. 56 - Đới rừng cận nhiệt ẩm ướt phát triển ở bộ phận phía Đông mà điển hình rừng cây chương (laurier) xanh quanh năm gồm phần lớn là cây phong tử điệp. e. ở khí hậu ôn đới: - Từ Bắc xuống Nam có sự thay thế nhau của các kiểu thảm rừng - thảo nguyên, thảo nguyên ôn đới với các loại cỏ ưa khô thuộc họ hòa thảo, bán hoang mạc và hoang mạc. Sự thay thế nhau của các kiểu thảm này tùy thuộc vào lượng ẩm càng hụt dần khi vào sâu trong nội địa. - Phía Đông và phía Tây lục địa rừng lá rụng lá phát triển nhờ ảnh hưởng thuận lợi của đại dương. Những loài cây ở rừng này thường có lá rộng to bản như sồi, dẻ, phong... - Quá về phía Bắc của đới, loại rừng lá rộng nhường chỗ cho rừng hỗn giao và rừng lá kim (rừng taiga). g. Thảm thực vật khô hạn gồm cây bụi, cỏ, rêu và địa y chiếm ưu thế trong đới cận cực (đới đài nguyên). h. ở đới cực, cây cỏ mất dần chỉ còn lại thảm rêu và địa y. 10. Những nét địa đới trong sự hình thành đá trầm tích Quy luật của sự lắng đọng các đá trầm tích xảy ra trong lớp vỏ địa lý cũng có tính địa đới bởi vì sự trầm lắng đó phụ thuộc trực tiếp vào chế độ nhiệt, ẩm, dòng chảy, và giới hữu cơ, trong đó khí hậu có một ý nghĩa to lớn trong sự hình thành các phức hệ trầm tích nhất định. Muối, cát kết màu đỏ, bôcxit, đá vôi, san hô tích đọng trong điều kiện khí hậu nóng. Để xuất hiện cao lanh và sét đọng trong điều kiện khí hậu nóng. Để xuất hiện cao lanh và sét điểm hình cần phải có khí hậu ẩm. Trầm tích muối, các lớp đá trầm tích màu đỏ, hoàng thổ là những dấu hiệu của khí hậu khô. Băng tích, băng vùi là những bằng chứng của khí hậu lạnh. Tính chất địa đới của trầm tích hồ đã được V.V.Alabưsev mô tả từ năm 1932. N.M.Strakhôv đã xác định ba kiểu địa đới chủ yếu về phát sinh của các thành tạo đá trầm tích: kiểu băng tuyết, kiểu khô hạn và kiểu ẩm ướt. 57 a. Kiểu băng tuyết: Sự thành tạo đá trầm tích trong kiểu này phát triển trong điều kiện băng hà lục địa đới cận cực được đặc trưng bởi sự phá hủy cơ giới các đá, sự vận chuyển và trầm lắng lại vật liệu băng tích. b. Kiểu khô hạn: Phát triển trong các vùng hoang mạc với những điều kiện khí hậu và địa hóa đặc biệt, nơi lượng bốc hơi vượt quá lượng mưa, nhiệt độ cao kết hợp với cán cân âm của ẩm, nguồn cung cấp nước chủ yếu từ nước ngầm. Tác dụng trầm tích trong các bồn nước bị hạn chế, vai trò của gió trở thành lớn lao. Đá vụn thô, cát kết và sét màu đỏ cùng các thành hệ muối là những trầm tích đặc trưng của kiểu này. ở các vùng biển các vỉa muối, thạch cao, đôlômit được hình thành. ở các miền khí hậu khô khan cũng xuất hiện các mỏ khoáng trầm tích đồng, chì và kẽm. c. Kiểu ẩm ướt: Sự thành tạo các đá kiểu ẩm ướt đóng một vai trò quan trọng nhất trong việc hình thành nên quyển đá trầm tích. Kiểu này xảy ra những miền khí hậu trong đó lượng mưa lớn hơn bốc hơi, như trong các đới ẩm ướt của vòng đai ôn đới cận nhiệt, nhiệt đới và xích đạo. ở đó điều kiện nhiệt độ cho phép nước tồn tại ở trạng thái lỏng ít ra trong thời kỳ ấm của năm. Trong các điều kiện này tích đọng cuội kết, cát kết, bột kết, sét, đá vôi, đá silic. ở các miền khí hậu nóng ẩm tích tụ các quặng sắt và nhôm tái trầm tích, các vỉa than dày, cát thạch anh dùng làm thủy tinh, đất sét trắng chịu lửa. 11. Tính địa đới của các quá trình hình thành địa hình Trong quá trình hình thành địa hình trên bề mặt trái đất, các quá trình nội lực và ngoại lực xảy ra đồng thời và địa hình chính là kết quả của sự tác động qua lại giữa cả hai quá trình đó. Các quá trình nội lực không bị phụ thuộc vào tính địa đới địa lý, nhưng các quá trình ngoại lực thì luôn luôn mang dấu vết của tính địa đới địa lý. Các quá trình ngoại lực xảy ra trên 58 mặt đất hay ở những nơi không sâu dưới mặt đất với nguồn năng lượng chủ yếu là năng lượng bức xạ mặt trời, đó là các quá trình phong hóa phá hủy đất đá, xâm thực, vận chuyển, bồi tụ do nước chảy, gió , băng hà, sóng biển... Tất cả các quá trình đó có tính địa đới và do đó các dạng địa hình mà chúng tạo ra thuộc loại điêu khắc hình thái (bóc mòn bồi tụ) cũng phân bố mang tính địa đới trên trái đất.  Trên các đới băng tuyết (các đảo Bắc cực và châu Nam cực) băng hà và tuyết thống trị. Các thành tạo địa hình do băng hà gồm các đồi băng tích, đá trán cừu, đấu băng và lòng chảo băng, vũng hẹp băng hà (Fiord), đồi hình rắn, đồng bằng băng tích, đảo đá ngầm... Trong vùng đài nguyên, phổ biến các dạng bề mặt đặc thù có liên quan với phong hóa băng sinh và băng kết vĩnh cửu, trong đó có các hố kaxtơ nhiệt, các gò đống, những gồ ghề theo bậc trên sườn...  Đới Taiga được đặc trưng bởi các quá trình xâm thực và rửa trôi bề mặt, song cường độ xâm thực không lớn lắm do thực vật rừng có tác dụng ngăn cản; do đó địa hình có dạng mềm mại với các sườn thoải là chủ yếu. Các dạng vi và trung địa hình đặc thù đối với đầm lầy chiếm một diện tích khá lớn. Các dạng địa hình tàn dư của bồi tụ băng hà và nước - băng hà như địa hình đồi băng tích hình bầu dục, đồi hình rắn, đồng bằng băng thủy... cũng đặc biệt điển hình đối với đới này.  Trong đới thảo nguyên có sự phát triển của xâm thực khe rãnh mạnh mẽ: vào mùa xuân tuyết tan nhanh và thường có mưa rào tạo nên dòng chảy trên mặt mạnh, đất hoàng thổ và kiểu hoàng thổ dễ bị rửa trôi do sự vắng mặt thực vật rừng. ở những bộ phận thấp của đới thảo nguyên phát triển rộng rãi các dạng xói ngầm - hố sụt.  Trong điều kiện khí hậu khô khan ở đới nửa hoang mạc và hoang mạc, lớp phủ thực vật thưa thớt, dòng chảy không đáng kể nên quá trình xâm thực yếu, chỉ có hoạt động của các dòng chảy tạm thời. Trong các vùng phổ biến loại đất cát vụn bở thì hoạt động của gió là nhân tố hình thành địa hình thống trị, còn nơi đất mịn thì quá trình thổi mòn cũng như quá trình di chuyển và tích tụ muối là chủ yếu. Các dạng địa hình phong 59 thành như các đá hình nấm, hàm ếch thổi mòn, lòng chảo thổi mòn, cồn cát lưỡi liềm... là những dạng địa hình có tính chất địa đới.  Trong việc thành tạo địa hình đới rừng xích đạo cũng mang tính địa đới. ở đây phong hóa hóa học mạnh mẽ, hình thành nên lớp vỏ phong hóa Sialit có bề dày đạt tới hàng chục mét. Lượng ẩm phong phú cũng là những điều kiện cho các hiện tượng đất trượt, đất trôi ở các tầng vụn bở, rửa trôi bề mặt, lầy hóa và tích tụ phù sa nhanh chóng phát triển. Xâm thực có thể xảy ra với một mức độ rất lớn sau khi phá hoại rừng. 12. Các đới cảnh quan trên Trái Đất Quy luật địa đới phân hóa tự nhiên trên Trái Đất thành các vòng đai và các đới địa lý tự nhiên. Các vòng đai được phân biệt chủ yếu dựa vào nền tảng nhiệt lượng, hoặc cân bằng bức xạ tính theo Kcal/cm2/năm, hoặc tổng nhiệt độ trên 10oC. Số lượng vòng đai thay đổi tùy tác giả, chia ít nhất là hai: nội chí tuyến và ngoại chí tuyến; chia nhiều nhất là bảy vòng đai: cực, cận cực, ôn đới, cận nhiệt đới, nhiệt đới, cận xích đạo, xích đạo (hoàn toàn phù hợp với sự phân loại các đới khí hậu của B.P.Alixov, 1952). Theo X.V.Kalexnik (1978), mục đích chủ yếu của sự phân chia các vòng đai địa lý là ở chỗ chỉ mô tả những nét chung nhất của sự phân bố yếu tố địa đới đầu tiên là nhiệt, trên nền chung đó có thể vạch ra các đới cảnh quan, ông đã phân chia mỗi bán cầu ra các vòng đai lạnh, vòng đai ôn hòa và vòng đai nóng. Ranh giới của các vòng đai này đi theo các đường đẳng nhiệt. Đới cảnh quan (đới địa lý tự nhiên) là một bộ phận lớn của các vòng đai địa lý, trong đó thống trị một cảnh quan nào đó, được phân chia dựa trên sự khác biệt về cân bằng bức xạ và lượng mưa năm, nghĩa là dựa trên tương quan giữa nhiệt và ẩm có trong từng bộ phận của lớp vỏ địa lý. Đã có nhiều tác giả đưa ra các công thức để định lượng hóa tương quan nhiệt - ẩm này, đáng chú ý hơn cả là chỉ số bức xạ khô hạn (K) do A.A.Grigôriev và B.I.Bưđcô đưa ra: Lr R K  60 trong đó, R là cân bằng bức xạ tính bằng Kcal/cm2/năm, L là tiềm nhiệt bốc hơi bằng Kcal/g/năm, và r tổng lượng mưa bằng g/cm2/năm, Lr bằng Kcal/cm2. Nếu K xấp xỉ 1, tức là nhiệt và ẩm có độ lớn bằng nhau (mưa rơi bao nhiêu thì chừng ấy nước có thể bị bốc hơi), khi K > 1: thiếu ẩm (khô hạn), và khi K < 1: thừa ẩm (ướt). ở đài nguyên K < 0,33, ở đới rừng của các vòng đai ôn đới, cận nhiệt và xích đạo K từ 0,33 đến 1, trong đới thảo nguyên K: 1 - 2, trong bán hoang mạc K: 2 - 3 và ở hoang mạc K > 3. Do hệ quả của tính chu kỳ của quy luật địa đới nên cùng một trị số K sẽ lặp lại ở tất cả các đới của các vòng đai khác nhau nhưng có thể phân biệt hai đới cùng có hệ số K thông qua sự khác nhau về nền tảng nhiệt lượng R. Độ lớn của K quy định kiểu đới cảnh quan và độ lớn R quy định đặc tính cụ thể và trạng thái của đới. Thí dụ, K > 3 trong mọi trường hợp biểu thị kiểu cảnh quan hoang mạc, nhưng phụ thuộc độ lớn của R, nghĩa là vào lượng nhiệt, trạng thái hoang mạc thay đổi: khi R = 0 - 50 Kcal/cm2/năm hoang mạc đó là hoang mạc ôn đới, khi R = 50 - 70: hoang mạc cận nhiệt đới và khi R > 75: hoang mạc nhiệt đới. Đới cảnh quan có một kiểu địa thực vật và một kiểu thổ nhưỡng địa đới nhất định có liên quan với tương quan nhiệt -ẩm của đới. Tên gọi của đới thường phỏng theo dấu hiệu thực vật vì thảm thực vật có thể dễ dàng nhận biết được và là vật chỉ thị rất nhạy bén của các điều kiện địa lý tự nhiên. Ranh giới của đới ở ngoài thực địa thường được xác định theo các kiểu thổ nhưỡng và thực vật địa đới. Cũng cần chú ý rằng, do sự phân bố đất và biển trên Trái Đất không đều nhau, khí hậu bờ Đông, bờ Tây và bộ phận trung tâm lục địa khác nhau; bờ các lục địa khi thì bao bọc bởi dòng biển nóng, khi thì bởi dòng biển lạnh; địa hình đất nổi nhiều vẻ; sự phân bố các đới cũng phụ thuộc vào sự lưu thông trong khí quyển (bình lưu nhiệt và ẩm)...Vì vậy các đới địa lý không phải lúc nào cũng là những dải liên tục kéo dài theo vĩ độ bao quanh các vòng địa lý mà chúng thường bị đứt đoạn, có khi chạy theo hướng kinh 61 tuyến hoặc có sự khác nhau giữa bờ Đông và bờ Tây lục địa ngay trong cùng một vĩ độ. Trên bề mặt lục địa của Trái Đất bao gồm 7 vòng đai lớn và một số đới địa lý tự nhiên sau: a. Vòng đai cực và cận cực: Đây là vòng đai nằm trên các vĩ độ cao của địa cầu. Thời tiết quanh năm lạnh, cán cân bức xạ thay đổi từ -5 đến +20 Kcal/cm2/năm. Có hai đới cảnh quan: Đới hoang mạc Bắc cực và đới đài nguyên. b. Vòng đai ôn đới: Cán cân bức xạ khoảng từ 20 đến 60 Kcal/cm2/năm, sự dao động nhiệt độ trong năm rất lớn vàc các mùa thể hiện rõ. Tùy theo điều kiện nhiệt - ẩm, mức độ gần xa biển... có thể phân chia vành đai này thành các đới cảnh quan: Đới rừng hỗn hợp và rừng lá rộng ở bộ phận phía Tây và phía Đông lục địa gần đại dương; Đới rừng lá kim (Taiga) ở phía Bắc; Đới thảo nguyên rừng và thảo nguyên; Đới hoang mạc và bán hoang mạc ôn đới trong nội địa. c. Vòng đai cận nhiệt đới: Là vòng đai chuyển tiếp giữa ôn đới và nhiệt đới. Tùy theo sự phân hóa điều kiện nhiệt - ẩm, có thể chia thành 3 đới cảnh quan: Đới rừng thưa và cây bụi lá cứng Địa Trung Hải ở bờ Tây lục địa; Đới rừng hỗn hợp cận nhiệt gió mùa ở bờ Đông lục địa; Đới bán hoang mạc và hoang mạc trong miền khí hậu khô hạn cận nhiệt. d. Vòng đai nhiệt đới: Nét đặc trưng là cán cân bức xạ lớn 60 - 70 Kcal/cm2/năm. Sự phân hóa của điều kiện nhiệt - ẩm trong vòng đai dẫn đến sự hình thành 3 đới cảnh quan: Đới rừng nhiệt đới ẩm thường xanh ở các vùng gió mùa; Đới Xavan và rừng thưa nhiệt đới phát triển ở những nơi có mùa khô kéo dài 4 - 6 tháng; Đới hoang mạc và bán hoang mạc nhiệt đới ở các vĩ độ chí tuyến (trừ ô gió mùa). e. Vòng đai cận xích đạo: 62 Hình thành ở khu vực gió mùa xích đạo, cân bằng bức xạ lớn 70 - 80 Kcal/cm2/năm, có sự xen kẽ giữa hai thời kỳ mưa và khô. Độ ẩm là chỉ tiêu phân chia vòng đai này thành hai đới cảnh quan: Đới rừng rụng lá một mùa ẩm và đới Xavan và rừng thưa cận xích đạo. g. Vòng đai xích đạo: Nằm ở vĩ độ xích đạo, cân bằng bức xạ lớn 100 - 160 Kcal/cm2/năm. Sự phong phú về nhiệt ẩm nên thảm thực vật rừng xích đạo (rừng Ghilê) phát triển mạnh. Đây là cảnh quan cổ và phong phú nhất trên địa cầu. Sơ đồ 10: - Sơ đồ các vòng đai và các đới cảnh quan trên lục địa giả thuyết (theo A.M.Riabtsicôv, E.N.Lucasôva và các tác giả khác) 63 13. Tính địa đới ở các đại dương Góc tới của tia mặt trời trên các đại dương cũng giảm dần từ xích đạo đến hai cực giống như trên các lục địa nên tiền đề căn bản về tính địa đới của cảnh quan cũng có ở các đại dương. Tuy nhiên tính địa đới ở trong môi trường nước có những nét riêng biệt do bề mặt đại dương luôn ở trạng thái 64 vận động, những khối nước lớn bị di chuyển do các dòng biển, triều lên triều xuống và sóng. Ngoài ra môi trường nước khác với đất nổi về khả năng phản xạ, nhiệt dung và độ dày chiếu qua của tia sáng mặt trời. Bề dày trung bình của lớp có ánh sáng là 100 m, đại đa số thực vật có quá trình quang hợp (tảo) tồn tại trong lớp nước này. Trên bề mặt nước đại dương tính địa đới biểu hiện ở sự thay đổi nhiệt độ, độ mặn, thành phần khí trong nước, ở động lực tầng trên của đại dương cũng như trong giới hữu cơ của nó. Càng xuống sâu thì những biểu hiện của tính địa đới càng mất dần. Theo quy luật địa đới, nhiệt độ nước biển giảm dần từ xích đạo về phía hai cực. Nhiệt độ bình quân của các vùng biển nhiệt đới từ 24 - 270C, ở các vùng ôn đới là 16 - 170C và ở các vùng hàn đới là khoảng 00C (thường là -2  - 30C). Vòng đai theo vĩ độ Bắc bán cầu (0C) Nam bán cầu (0C) 60 - 70 60 - 50 50 - 40 40 - 30 30 - 20 20 - 10 0 - 0 3,1 6,1 11,0 18,9 23,9 26,5 27,3 1,4 5,0 9,8 17,0 21,7 25,1 26,4 Nhiệt độ trung bình hàng năm trên bề mặt đại dương thế giới (0C). Trên mỗi đại dương, độ mặn các đới cũng thay đổi khác nhau. Theo Wiist (1936) độ mặn tăng lên ở những nơi có cân bằng nước âm và giảm đi ở những nơi có cân bằng nước dương. Độ mặn tăng lên từ xích đạo về phía các chí tuyến sau đó lại giảm về phía hai cực. Theo Francis Boeuf, độ mặn ở các miền xích đạo và nhiệt đới ẩm là 34 - 35%0 , ở các miền chí tuyến là 36 -37%0, các miền ôn đới là 35%0, và hàn đới là 32 - 34%0. 65 Vĩ độ Lượng mưa (mm/năm) Lượng bốc hơi (mm/năm) Cân bằng nước (mm/năm) Độ mặn S(%0) 50N 250N 500N 1770 550 840 1100 1290 430 + 670 - 740 + 410 34,54 35,79 33,99 K.Vallô (1948) bắt đầu thí nghiệm phân vùng địa lý đại dương thế giới. Các vùng nước lớn đã được phân chia chứng minh rằng sự phân bố của chúng về cơ bản tuân theo nguyên tắc của các vòng hay đới địa lý. ở Thái Bình Dương, người ta đã phân biệt được ba bộ phận (thực tế là ba vòng đai địa lý); 1) Lòng chảo phía bắc (từ phía bắc TBD đến chí tuyến Bắc); 2) Vùng biển san hô ở giữa chí tuyến Bắc và chí tuyến Nam, chủ yếu bộ phận trung tâm và bộ phận phía Tây của đại dương; 3)Vùng biển phía Nam (giữa chí tuyến Nam và nam TBD), đặc biệt mở rộng về phía Đông. ở Đại Tây Dương: 1) Vùng biển giáp Bắc Băng Dương (đới rìa của Đại Tây Dương); 2) Gơnxtrim; 3) Vòng đai lặng gió của chí tuyến Paka; 4)Vùng biển hẹp xích đạo (dải hẹp nhất của ĐTD); 5) Miền chí tuyến Kozerôga. Đ.V.Bođanov (1961) đã phân vùng Bắc Đại Tây Dương ra các đới địa lý: 1. Đới cực; 2. Đới cận cực; 3. Đới ôn đới; 4. Đới cận nhiệt; 5. Đới nhiệt đới; 6. Đới xích đạo. 66 II. quy luật phi địa đới 1. Khái niệm về tính phi địa đới Khi nghiên cứu tỉ mỉ hơn các đới cảnh quan, các quy luật phân hóa địa lý lãnh thổ, người ta đã phát hiện ra các sự kiện dường như có vẻ mâu thuẫn với những ý kiến chung về quy luật tính địa đới. Như các đới không phải bao giờ cũng là một dải liên tục, nhiều đới bị đứt đoạn, trong đó một số đới chỉ phát triển ở các bộ phận rìa của lục địa (ví dụ, đới rừng hỗn hợp và rừng lá rộng ở vòng đai ôn đới), một số đới khác (như hoang mạc, thảo nguyên) lại chỉ phân bố ở các vùng bên trong lục địa, ranh giới các đới ít nhiều bị lệch đi mạnh so với chiều vĩ tuyến, ở một số đới có hướng kinh tuyến (thí dụ các đới ở trung tâm lục địa Bắc Mỹ). Trong phạm vi ngay cùng một đới cũng có sự tương phản về địa lý tự nhiên rất lớn (ví dụ, giữa rừng Tai ga ở Tây và Đông Xibia). Địa hình miền núi nói chung đã phá vỡ sự phân bố của đới ngang theo vĩ độ và thay thế vào đó làm xuất hiện tính đai cao theo chiều thẳng đứng. Theo A.G.Isatsenko, trong thực tế các loại phá vỡ hay làm lệch tính địa đới theo vĩ độ nói lên rằng sự biểu hiện của nó còn phụ thuộc vào các nhân tố khác (phi địa đới). Sự sự phá vỡ tính địa đới cũng hoàn toàn hợp quy luật, vì chỉ trong điều kiện mà bề mặt Trái Đất tuyệt đối đồng nhất về địa hình và vật liệu thì các đới địa lý mới có dạng các dải đều đặn và liên tục. Tuy nhiên trong quá trình phát triển kiến tạo của Trái Đất, bề mặt của nó đã bị phân dị, nó được đặc trưng không chỉ bằng quy luật địa đới mà còn bằng quy luật phi địa đới mà cơ sở của nó là biểu hiện năng lượng bên trong Trái Đất. Sự biểu hiện của các tác dụng phi địa đới rõ ở sự hình thành các vành đai theo độ cao, ở sự phân hóa địa lý tự nhiên theo kinh độ. 2. Quy luật địa ô (sự phân hóa ĐLTN theo kinh độ) Sự biểu hiện rõ rệt nhất của sự phân hóa phi địa đới là sự phân bố không đồng đều giữa đất nổi và đại dương trên bề mặt trái đất (đất nổi 67 chiếm 29% diện tích Trái Đất, đại dương 71%, phần lớn tập trung ở Bắc bán cầu). Do những khác biệt về tính chất vật lý của lục địa và đại dương mà các khối khí khác biệt về tính chất vật lý của lục địa và đại dương mà các khối khí khác nhau về tính chất: lục địa và hải dương được hình thành trên các bề mặt ấy. Sự di chuyển của các khối khí này làm phức tạp thêm hoàn lưu chung của khí quyển cũng như sự phân hóa của địa lý tự nhiên. Vị trí của lãnh thổ trong chế độ hoàn lưu lục địa - đại dương (phi địa đới) của khí quyển trở thành một trong số các nhân tố quan trọng của sự phân hóa địa lý tự nhiên, vị trí có ảnh hưởng đến toàn bộ những đặc điểm của cảnh quan. Tùy theo mức độ cách xa đại dương vào sâu trong nội địa mà tần suất thâm nhập của các khối khí hải dương yếu đi, mức độ lục địa của khí hậu tăng lên, lượng chứa ẩm trong không khí, lượng mưa và mức độ ẩm ướt bị giảm xuống nhiều, biên độ nhiệt độ tăng lên. Ví dụ, lượng mưa hàng năm ở các vùng Taiga bên trong lục địa á âu hầu như ít hơn 3 lần so với lượng mưa ở vùng tây Âu gần đại dương, mức chênh lệch giữa nhiệt độ trung bình tháng 1 ở Tây Scandinavi và trung tâm Iakut trên cùng một vĩ độ vượt quá 400C. Sự phân bố các dòng biển nóng và dòng biển lạnh ở đại dương đã có ảnh hưởng mạnh mẽ tới khí hậu và cảnh quan ở bộ phận rìa lục địa, làm tăng cường sự phân hóa giữa bộ phận lục địa gần đại dương và bộ phận ở sâu trong đất liền. Địa hình xem như một nhân tố phi địa đới, hướng các thành phần sơn văn cũng như các khối núi cao là những bức tường chắn trên con đường di chuyển của các khối khí làm sâu sắc tính chất tương phản của khí hậu ở các vùng khác nhau, đặc biệt, các khối núi kéo dài dọc theo kinh tuyến, nhất là nếu chúng kéo dài theo sát các miền duyên hải đại dương có tác dụng ngăn chặn các khối khí đại dương vào sâu trong lục địa, làm tăng thêm sự khác biệt khí hậu theo kinh độ (theo địa ô), ví dụ sự phân bố các dãy Coócđie ở Bắc Mỹ cũng như các núi của vùng Viễn Đông làm cho ô ẩm ướt của các lục địa quanh Thái Bình Dương bị thu hẹp lại mạnh mẽ. 68 Sự thay đổi nêu trên về mức độ cung cấp nhiệt và ẩm tùy theo mức độ xa bờ biển từ đại dương vào sâu trong lục địa đã diễn ra sự thay thế hợp quy luật của các quần xã thực vật cũng như các kiểu đất gắn liền với chúng. Viện sĩ V.L.Komarov đã gọi hiện tượng này là tính địa ô. Hiện nay khái niệm tính địa ô được thừa nhận rộng rãi. A.I. Ianputinin (1946) đã phân chia mỗi lục địa thành 3 ô địa lý tự nhiên: Tây, Trung Tâm và Đông. Cần chú ý rằng tính địa ô biểu hiện không giống nhau ở các vòng đai theo vĩ độ. Những khác biệt về phân hóa theo địa ô biểu hiện rõ ở đới ôn đới của lục địa á âu, ở đây A.A.Grigôriev đã phân chia ra 7 ô. ở vòng đai nhiệt đới chỉ có hai ô được phân biệt rõ: ô tín phong khô hạn ở phía Tây các lục địa (như Châu Phi), và ô gió mùa ẩm ướt ở rìa Đông các lục địa (như Châu á). ở xích đạo sự phân dị theo kinh độ biểu hiện yếu ớt. 3. Tính vành đai theo chiều cao ở miền núi Một trong những thể hiện rõ rệt nhất của sự phân hóa địa lý tự nhiên theo quy luật phi địa đới là tính vành đai theo chiều cao. Quy luật này được thể hiện ở sự thay thế của các thành phần ĐLTN theo chiều cao dưới dạng các dải hoặc các vành đai (đai cao) ở các miền núi mà nguyên nhân chính là sự hạ thấp nhiệt độ khi lên cao (trung bình giảm 0,60C/100m). Nhìn bề mặt ngoài các đai này thay đổi từ thấp lên cao tương tự như sự thay đổi các đới địa lý theo vĩ độ từ xích đạo về cực. Trong sự hình thành các đới theo vĩ độ cũng như các vành đai theo chiều cao, yếu tố nhiệt đóng vai trò quyết định, nhưng trong hai trường hợp này bản chất của nhiệt khác nhau về nguyên tắc: tính địa đới trong cơ sở đầu tiên của nó có liên quan với sự thay đổi góc tới của tia mặt trời theo vĩ độ; còn nhiệt độ giảm dần theo độ cao là do sự gia tăng nhanh bức xạ sóng dài của bề mặt đất khi lên cao trong điều kiện độ lớn của góc tới không thay đổi, kết quả nhiệt độ hạ thấp nhanh chóng. ở bắc bán cầu, nếu đi từ 69 xích đạo về phía hai cực thì cứ phải vượt qua một khoảng cách độ 1300km mới thấy nhiệt độ hạ thấp 60C, nhưng ở miền núi chỉ cần lên cao 1km đã thấy có sự hạ nhiệt tương đương. Như vậy sự hạ thấp theo chiều cao ở miền núi có tốc độ nhanh hơn nhiều so với sự thay đổi theo vĩ độ ở đồng bằng. Do kết quả đó, chúng ta có thể qua sát sự thay đổi của các điều kiện ĐLTN tương đương như sự chuyển dịch từ nhiệt đới đến hàn đới trên khoảng vài km theo chiều thẳng đứng (nếu vùng núi đó ở nhiệt đới). Sự biến đổi của các thành phần lớp vỏ địa lý theo đới và theo chiều cao cũng có sự khác biệt, nhịp điệu không giống nhau và theo X.V. Kalexnik có khi còn diễn ra trong điều kiện trái ngược nhau. Ví dụ: * Lượng mưa ở miền núi tăng theo chiều cao do ảnh hưởng của địa hình chắn gió. Tuy nhiên, đến một độ cao nào đó (thông thường bằng nửa chiều cao của núi) thì lượng mưa lại giảm xuống. Khi lên cao, áp suất giảm, không khí trở lên loãng hơn. * Cường độ chiếu sáng và chế độ ánh sáng của đai băng tuyết vĩnh cửu trên núi cao ở vùng nhiệt đới có khác so với vùng cực, biểu hiện ở thời gian chiếu sáng khác nhau trong một ngày và trong các mùa, góc nhập xạ hai nơi không giống nhau. * Độ dài của ngày và đêm cũng khác nhau. ở vĩ độ thấp thì độ dài ngày ít biến đổi giữa mùa đông và mùa hạ, trong khi đó ở vùng cực có tới 6 tháng ngày và 6 tháng đêm. Tính chất độc đáo của các vành đai theo chiều cao được xem như là những thể tổng hợp thể địa lý tự nhiên đặc biệt. ở đây, ngoài sự biểu hiện trong khí hậu còn quan sát thấy các quá trình địa mạo đặc thù không có ở các cảnh quan địa đới như lở núi, lở tuyết. Mạng lưới thủy văn đặc biệt, các băng hà núi cũng không giống các lớp phủ băng phủ ở đới cận cực. Thổ nhưỡng miền núi cũng khác với thổ nhưỡng địa đới đồng bằng ở phẫu diện bị rút ngắn lại và chứa nhiều vật liệu thô vụn... Tất cả những điểm trên sẽ 70 đem lại kết quả là các quần xã sinh vật và thổ nhưỡng ở miền núi có những nét mới mà trong điều kiện của các đới ngang không thể có được. Vì thế, theo X.V.kalexnik, những đai cao theo chiều thẳng đứng không phải là bản sao của những đới theo chiều ngang tương ứng và cũng không phải là biến thái riêng biệt của những đới này. Mỗi miền núi, tùy thuộc vào độ cao và vị trí địa lý của nó, đều có những đặc điểm phổ vành đai và sự xếp tầng của nó. Một miền núi càng cao và càng gần xích đạo càng có phổ vành đai đầy đủ, nghĩa là càng có nhiều vành đai khác nhau. Một miền núi càng thấp và càng xa xích đạo, phổ theo vành đai của nó càng ít hơn. Điều đó cũng chứng tỏ sự phụ thuộc của tính vành đai theo chiều cao và tính địa đới theo vĩ độ. Ví dụ: sự phân hóa vành đai cao đơn giản nhất có thể quan sát trên các đới băng tuyết ở Bắc cực, ở đây chỉ tồn tại một vòng đai duy nhất: băng hà và hoang mạc cực. Trong đới đài nguyên có thể chia ra hai vành đai: a. Đài nguyên núi; b. Băng hà và núi trọc. Trong vùng Taiga sự phân hóa vành đai theo chiều cao phức tạp hơn: a. Vành đai rừng Taiga trên núi, b. Vành đai chuyển tiếp rừng cây lùn và cây bụi, c. Đài nguyên núi, d. Băng hà và núi trọc (băng tuyết vĩnh cửu). ở các núi cao vùng nhiệt đới sắc phổ của nó được mở rộng hơn, bao gồm nhiều vành đai khác nhau, ví dụ ở sườn Nam dãy Hymalaya có các vành đai: a) Từ chân lên đến 1000m là vành đai rừng nhiệt đới ẩm thường xanh; b) Từ 1000 -1200m là vành đai rừng cận nhiệt đới ẩm thường xanh; c) Từ 2000 - 3500m là vành đai rừng ôn đới trên núi; d) Từ 3500 - 4000m là vành đai đồng cỏ núi cao; e) Từ 4000m trở lên là hoang mạc lạnh núi cao băng tuyết vĩnh viễn. Nhìn chung, đới ngang nào cũng có những địa hình cao mang một hệ thống các tầng thẳng đứng riêng. Những tầng (đai cao) này đến lượt chúng lại phản ánh một cách đầy đủ tính chất độc đáo của tính địa đới nằm ngang của mình. Đó là sự biểu thị tự nhiên và đúng đắn của mối liên hệ giữa đai ngang và đai cao. 71 Sơ đồ 11: - Sơ đồ tính vành đai theo chiều cao của sườn Tây dãy Uran. 1. Núi trọc; 2. Đài nguyên núi; 3. Bạch dương lùn núi cao và đồng cỏ; 4. Rừng đài nguyên núi và rừng thưa; 5. Rừng Taiga núi nhon lá tối, 6. Rừng Taiga núi lá nhọn sáng, 7. Rừng phụ Taiga núi (rừng hỗn hợp); 8. Rừng lá rộng trên núi; 9. Thảo nguyên núi. Câu hỏi hướng dẫn học tập Chương IV 1. Quy luật địa đới là gì? Những nguyên nhân và biểu hiện của nó trong lớp vỏ địa lý? 2. Hãy phân tích và chứng minh rằng sự phân bố nhiệt, hình thế khí áp, hệ thống các loại gió, mưa và bốc hơi trên địa cầu mang tính địa đới. 3. Các quá trình thủy văn và các quá trình địa hóa mang tính địa đới như thế nào? Hãy phân tích và chứng minh. 4. Hãy giải thích và chứng minh tính địa đới của sự phân bố thổ nhưỡng và các kiểu thảm thực vật trên địa cầu. 5. Hãy giải thích các quá trình hình thành địa hình mang tính địa đới. Biểu hiện tính địa đới của các dạng địa hình trên Trái Đất như thế nào? Lấy các ví dụ để chứng minh. 72 6. Hãy giải thích về sự phân hóa các đới cảnh quan trên Trái Đất. Dựa vào sơ đồ 10, hãy nêu sự phân bố các đới cảnh quan trên Trái Đất và giải thích tại sao ranh giới các đới cảnh quan hoàn toàn không trùng với chiều vĩ tuyến? 7. ở các đại dương thế giới tính địa đới được biểu hiện như thế nào? Có điểm nào giống và khác so với tính địa đới trên lục địa không? Hãy giải thích và chứng minh những điểm đó. 8. Hiểu như thế nào về quy luật phi địa đới? So sánh sự khác nhau giữa quy luật địa đới và phi địa đới. Lấy ví dụ chứng minh. 9. Quy luật địa ô do những nhân tố nào chi phối? Biểu hiện của nó như thế nào? Lấy ví dụ để chứng minh (liên hệ với các ô địa lý tự nhiên ở lục địa Bắc Mỹ - xem phần địa lý tự nhiên các châu). 10.Hiểu như thế nào về tính vành đai theo chiều cao ở miền núi? Hãy so sánh những nét giống và khác nhau giữa đai cao ở miền núi với đới ngang ở đồng bằng.