Tiểu luận: Hệ sinh thái rừng taiga ở Bắc Mỹ và lục địa ÁÂu

Rừng taiga (rừng lá kim hay rừng phương bắc), hệ sinh thái rừng lớn nhất thế giới, trải dài từ Bắc Mỹ sang Châu Á có những giá trị sinh thái và kinh tế xã hội hết sức to lớn. Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân khác nhau: cháy rừng, chặt rừng, khai thác bất hợp lí của con người… rừng Taiga đang đứng trước các mối đe doạ: thu hẹp diện tích, suy giảm đa dạng sinh học, có nhiều loài đã bị tuyệt chủng… Như nhận định của PGS Bradshaw, thuộc Viện Nghiên cứu Môi trường, Đại học Adelaide “Trong khoảng ba thập kỷ qua, thế giới đã tập trung sự chú ý vào những mất mát và sự xuống cấp của các cánh rừng nhiệt đới, nhưng tới giờ cả vùng rừng phương bắc rồi cũng có nguy cơ trở thành một Amazon thứ hai”, Do những lí do trên mà đề tài “HỆ SINH THÁI RỪNG TAIGA Ở BẮC MỸ VÀ LỤC ĐỊA ÁÂU” được chọn làm đề tài nghiên cứu.

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

A MỞ ĐẦU 2

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 2

II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 2

III NHIỆM VỤ 2

IV LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU 2

V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

B NỘI DUNG 3

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN 3

1.1 Khái niệm 3

1.2 Tổng quan về HST rừng Taiga trên thế giới 3

CHƯƠNG 2: HỆ SINH THÁI RỪNG TAIGA Ở BẮC MỸ VÀ LỤC ĐỊA Á-ÂU 9

2.1 Hệ sinh thái rừng taiga ở Bắc Mỹ và lục địa Á-Âu 9

2.2 Giá trị của hệ sinh thái rừng taiga ở Bắc Mỹ và lục địa Á-Âu 12

2.3 Các mối đe doạ đối với rừng taiga 15

CHƯƠNG 3 BẢO TỒN HỆ SINH THÁI RỪNG TAIGA 17

3.1 Hành động của các nước trong việc bảo vệ HST rừng taiga 17

3.2 Một số giải pháp bảo vệ HST rừng taiga 19

C KẾT LUẬN 21

TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

A MỞ ĐẦU

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Rừng taiga (rừng lá kim hay rừng phương bắc), hệ sinh thái rừng lớn nhất thếgiới, trải dài từ Bắc Mỹ sang Châu Á có những giá trị sinh thái và kinh tế xã hộihết sức to lớn Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân khác nhau: cháy rừng, chặt rừng,khai thác bất hợp lí của con người… rừng Taiga đang đứng trước các mối đe doạ:thu hẹp diện tích, suy giảm đa dạng sinh học, có nhiều loài đã bị tuyệt chủng…Như nhận định của PGS Bradshaw, thuộc Viện Nghiên cứu Môi trường, Đại họcAdelaide “Trong khoảng ba thập kỷ qua, thế giới đã tập trung sự chú ý vào nhữngmất mát và sự xuống cấp của các cánh rừng nhiệt đới, nhưng tới giờ cả vùng rừngphương bắc rồi cũng có nguy cơ trở thành một Amazon thứ hai”, Do những lí do

trên mà đề tài “HỆ SINH THÁI RỪNG TAIGA Ở BẮC MỸ VÀ LỤC ĐỊA ÂU” được chọn làm đề tài nghiên cứu

Á-II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu hệ sinh thái rừng Taiga ở Bắc Mỹ và lục địa Á-Âu để thấy đượcgiá trị to lớn của chúng đối với sự phát triển kinh tế - xã hội, sinh thái và môitrường Từ đó đưa ra các giải pháp bảo tồn hệ sinh thái rừng này

III NHIỆM VỤ

Để đạt được những mục đích trên đề tài hướng đến việc giải quyết các nhiệm

vụ sau:

- Nghiên cứu đặc điểm hệ sinh thái rừng taiga ở trên thế giới nói chung, ở Bắc

Mỹ và lục địa Á-Âu nói riêng

- Đề xuất một số giải pháp bảo vệ hệ sinh thái rừng taiga

IV LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU

Đề tài về hệ sinh thái (HST) rừng Taiga đã được một số các tác giả nghiên cứutrước đây, song vì HST rừng Taiga là một trong những hệ sinh thái rừng lớn bậcnhất trên thế giới nên xét trên nhiều phương diện vẫn chưa được khai thác hết Đềtài lần này nhằm mục đích bổ sung những thông tin mới và đem đến cái nhìn toàndiện hơn về HST rừng Taiga

V PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Phương pháp bản đồ

- Phương pháp so sánh

- Phương pháp thu thập, phân tích, tổng hợp tài liệu

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.1 Khái niệm

* Hệ sinh thái (HST) là đồng tổ hợp của một quần xã sinh vật với môi trường

vật lý xung quanh nơi mà quần xã đó tồn tại, trong đó các sinh vật, môi trườngtương tác với nhau để tạo nên chu trình vật chất và sự chuyển hoá của năng lượng.Nói cách khác, HST bao gồm các sinh vật sống và các điều kiện tự nhiên (môitrường vật lý) như ánh sáng, nhiệt độ, không khí,… Điều quan trọng là tất cả cácđiều kiện hữu sinh và vô sinh tác động tương hỗ với nhau và giữa chúng luôn xảy

ra quá trình trao đổi năng lượng, vật chất và thông tin Có thể minh hoạ HST bằngcông thức toán học như sau:

* HST rừng Taiga, thuộc HST trên cạn, là một quần xã sinh vật đặc trưng bởi

Sự phân bố rừng lá kim trên thế giới

Phân loại

Quần xã sinh vật + Môi trường xung quanh + Năng lượng mặt trời = Hệ sinh thái

Tuỳ thành phần các loài cây, rừng lá kim chia làm hai loại: rừng lá kim tối vàrừng lá kim sáng

 Rừng lá kim tối gồm tổ hợp các loài cây lá kim thường xanh, tán rậmchồng lên nhau che bóng râm như các loài vân sam, linh sam, tuyết tùng.Dưới tán rừng thường thiếu ánh sáng, nên dưới chân rừng rêu nước phủ đấtgần như suốt năm, rừng thường chỉ có 2 tầng: cây thân gỗ và rêu Côn trùngsống trong đất rất nghèo nàn, còn côn trùng ở trên cây nhiều hơn, chúngchủ yếu tìm thức ăn ở lá, quả của các cây lá kim giàu tinh bột và chất béo

 Rừng lá kim sáng phân bố chủ yếu ở Siberia, khí hậu rất lạnh giá,băng kết vĩnh cửu phổ biến Thực vật chủ yếu là tùng rụng lá và thông Câythấp, thưa hơn rừng lá kim tối Ánh sáng lọt xuống chân rừng nhiều nênthực vật phát triển hơn chút ít như đỗ quyên, địa y Côn trùng và thú ăn côntrùng ở đất có số lượng nhiều hơn, đã thấy các loài thú lớn có móng guốcnhư nai sừng dẹt

Hệ sinh thái rừng Taiga trên thế giới

Quần xã sinh vật taiga có các đặc trưng về khí hậu, thổ nhưỡng, sinh vật nhưsau:

a Khí hậu:

Quần xã sinh vật taiga có khí hậu lục địa khắc nghiệt với sự dao động biên độnhiệt giữa mùa hè và mùa đông rất lớn Khí hậu lạnh, mùa đông kéo dài, ít nhất là5-6 tháng, nhiệt độ trung bình tháng lạnh từ -10°C đến -40°C Mùa hạ ấm áp, nhiệt

đủ ẩm để các thảm thực vật phát triển rậm rạp

Nhiệt độ vùng taiga (Taiga Temperatures)

Mùa đông -65 F (-54 C) 30 F (-1C)Mùa hè 20 F (-7 C) 70 F(21C)

Biểu đồ thể hiện nhiệt độ và lượng mưa rừng taiga

Biểu đồ thể hiện nhiệt độ và lượng mưa hàng năm ở vùng rừng taiga

thuộc núi Iron ( Michigan) và Alaska

Phần lớn khu vực hiện nay được phân loại là taiga thì trong quá khứ đã từng bịđóng băng Khi các sông băng rút lui, chúng để lại các chỗ lún xuống trong địa

hình, sau đó nước chiếm chỗ, tạo ra các hồ và đầm lầy, đặc biệt là đất đầm lầyđược tìm thấy nhiều nơi trong rừng taiga.

b Thổ nhưỡng:

Khí hậu lạnh làm cản trở khả năng phân huỷ thực vật, hạn chế quá trình hìnhthành và phát triển lớp phủ thổ nhưỡng khu vực rừng Taiga Vì vậy, đất ở đây chủyếu là đất trẻ và nghèo dinh dưỡng, không có phẫu diện giàu hữu cơ và dày nhưcác hệ sinh thái rừng nhiệt đới Đất chua do các axit tiết ra từ xác lá kim nên trênmặt đất chỉ có các loài địa y và một số loài rêu là có thể phát triển được

Các loài động thực vật trong HST rừng taiga đều có một loạt các cơ chế tựthích nghi để có thể tồn tại trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt Rụng lá sớm(thông rụng lá), rễ ăn nông (các cây gỗ), biến đổi hóa sinh học theo mùa để chịuđựng giá rét tốt hơn, lá có hình nón hẹp (các loài cây lá kim phương bắc), cùng vớicác cành rủ xuống giúp cho tuyết được rơi xuống mặt đất nhanh hơn là các cơ chếthích nghi của thực vật Một số động vật ăn thịt lớn, như gấu, kiếm ăn về mùa hè

để tích lũy năng lượng và sau đó ngủ đông Các động vật khác lại tạo ra một lớplông đủ dày khi mùa đông đến để tránh rét Trong khoảng 300 loài chim sinh sốngtại rừng taiga vào mùa hè thì chỉ có khoảng 30 loài ở lại đây khi mùa đông tới, đó

là các loài chim ăn thịt thối hay các loại chim ăn thịt lớn như đại bàng vàng

(Aquila chrysaetos), Buteo chân thô (Buteo lagopus), quạ (chi Corvus)… một số loài chim ăn hạt, gồm vài loài gà gô (họ Tetraonidae) và mỏ chéo (chi Loxia).

Một số hình ảnh các loài động thực vật rừng lá kim

4 5 6 7

8 9 10

Các loài thực vật tiêu biểu:

1 Linh sam Balsam

2 Cây sơn thù du

3 Vân sam đen

4 Linh sam Douglas

1 2 3

4 5 6

7 8 9

10 11 12

CÁC LOÀI ĐỘNG VẬT TIÊU BIỂU

11 Thỏ tuyết

12 Chồn Gulo

CHƯƠNG 2: HỆ SINH THÁI RỪNG TAIGA Ở BẮC MỸ VÀ LỤC ĐỊA Á-ÂU

2.1 Hệ sinh thái rừng taiga ở Bắc Mỹ và lục địa Á-Âu

Rừng taiga là quần xã sinh vật đất liền lớn nhất trên thế giới Taiga phân bốthành một vành đai gần như liên tục bao quanh cực Bắc (chỉ bị gián đoạn bởi các

eo biển Bering và Đại Tây Dương), rộng 12 000 km (7000 km ở lục đại Á-ÂU ,

5000 tại Bắc Mỹ )

Do Bắc Mỹ và đại lục Á-Âu trong quá khứ được nối liền qua Bering, nên mộtloạt các loài động-thực vật (chủ yếu là động vật) xâm chiếm cả hai lục địa này vàđược phân bổ trong quần xã sinh vật taiga Các nhóm sinh vật khác thì khác biệttheo khu vực, thông thường với mỗi chi có vài loài khác biệt, chúng chiếm các khuvực khác nhau của rừng taiga

2.1.1 Hệ sinh thái rừng taiga ở Bắc Mỹ

Bắc Mỹ là lục địa lớn thứ ba trên thế giới, kéo dài theo chiều kinh tuyến vớicác kiểu cảnh quan từ tundra đến rừng chí tuyến Đới rừng lá kim thuộc vành đai

ôn đới trên lục địa Bắc Mỹ

Đới rừng lá kim ở Bắc Mỹ phát triển trong điều kiện khí hậu lục địa với mùađông rất lạnh, nhiệt độ trung bình tháng I từ -20°C đến -28°C, mùa hạ rất ấm, nhiệt

độ trung bình tháng VII khoảng 20°C Lượng mưa từ 500-600mm/năm, lượng bốchơi thấp nên có tầng đông kết vĩnh cửu dưới sâu, tầng đất hoạt động không quá 2-2,5m Trong đới taiga bốc hơi kém nên đầm lầy phát triển mạnh

Thực vật nghèo nàn, chủ yếu là các loại ưa lạnh có rễ nông, phổ biến là vânsam đen (vùng Labrado vân sam đen chiếm 90% các loài) ở phía Đông, vân samtrắng tập trung nhiều ở phía Tây, lãnh sam nhựa (Abies Balsamea), tùng rụng láchâu Mỹ và thông- mọc trên các đất cao thoát nước tốt, là loại cây cho hỗ tốt dùngtrong xây dựng

Rừng lá kim có sự phân hoá khi đi từ Đông sang Tây:

+ Vùng Đông Bắc Bắc Mỹ: khí hậu ít gay gắt, rừng lá kim mọc dày đặc tạonên kiểu lá kim tối Càng sang phía tây tính lục địa của khí hậu càng tăng nên câymọc thấp, thưa hơn tạo thành rừng lá kim sáng Thổ nhưỡng chính của đới lá kim

là đất Potzol nghèo mùn và khoáng chất

+ Rừng lá kim ở bờ Tây lục địa phân bố thành dải từ nam Alaska đến 43°B vớicác loài vân sam, lãnh sam Douglas, thiết sam Canada (Tsuga heterophylla), trắcdiệp đỏ (Thuja plicata) cây thường mọc cao, dày đặc có cây cao 60-80m Trongcác vùng nội địa độ ẩm giảm chỉ còn phổ biến thông và lãnh sam Thổ nhưỡngchính của đới lá kim phía Tây là đất rừng xám rửa trôi, có phản ứng chua và tầngrửa trôi khá rõ

Rừng taiga vân sam đen , sông Copper, Alaska

Động vật ở đới lá kim rất phong phú, với nhiều dạng sống khác nhau phổ biếnrộng rãi là nai châu Mỹ, hươu Vapiti (Cervus Canadenisis) loại này cao đến 1,5msống thành đàn, bò rừng Mỹ (Bison bison Athabascae) Hiện nay các loài này có

sự suy giảm về số lượng Ngoài ra còn có thú ăn thịt và phần lớn là các đối tượngsăn bắn vì có bộ lông rất đẹp, quý như rái cá (Lutra Lutra), chồn Mỹ (MartesAmericana) Loài gặm nhấm có hải li (Castar canadiensis), chồn thối Mephitit,chuột xạ (Ondatra zibethica), nhím cây, sóc, thỏ…

Vân sam trắng (Picea glauca) trong rừng taiga, quốc lộ Denali, dãy núi Alaska,

Alaska.

Đới rừng lá kim là vùng dự trữ gỗ quan trọng của Canada và Hoa Kỳ…

Đầm lầy phát triển mạnh ở rừng taiga

2.1.2 Hệ sinh thái rừng taiga ở lục địa Á-Âu

Đới rừng lá kim thuộc vành đai ôn đới ở lục địa Á-Âu, với vĩ độ tương tự nhưBắc Mỹ, kéo dài từ Tây sang Đông hàng vạn km, từ Bắc xuống Nam cũng đếnhàng ngàn km

Đới rừng lá kim ở lục địa Á-Âu có thành phần nghèo hơn, cấu trúc đơn giảnhơn rừng lá kim ở Bắc Mỹ, phổ biến là vân sam (Picea spp.), thông, thông rụng láSiberi (Larix sibirica) Ngoài ra còn có lãnh sam (Abies spp.) và thông Siberi

(Pinus sibirica) Tuỳ theo địa phương mà taiga có các dạng riêng (từ Uran trở về

phía Tây có các loài phổ biến ở Châu Âu, còn từ đó trở về phía Đông là các loàicủa Siberia, Mông Cổ)

Ở lục địa Á-Âu thì Nga chiếm diện tích rừng taiga lớn nhất

Biểu đồ thể hiện sự phân bố các loài thực vật tiêu biểu ở rừng taiga thuộc Nga

Rừng taiga lục địa Á-Âu được phân biệt thành hai kiểu chính là: "Rừng taigatối" và "Rừng taiga sáng" Rừng taiga tối phân bố ở chủ yếu ở vùng đồng bằngTây Siberi trở về phía Tây Trong rừng cây mọc dày, vươn lên rất cao nên rừngrậm, tối và ẩm ướt Rừng taiga sáng phân bố chủ yếu ở Trung và Đông Siberi, lànhững nơi có khí hậu giá lạnh gay gắt nhất Ở đây chỉ có tùng rụng lá là loài chịuđược các điều kiện khắc nghiệt nói trên Trong rừng, cây mọc thưa, thấp và rụng lá

về mùa đông Phần Nam đới rừng taiga, về mùa hạ thời tiết khá ấm, mưa ít hơn,phát triển rừng cây lá nhỏ gồm thùy dương và liễu

Trong đới rừng lá kim do bốc hơi yếu nên đầm lầy phát triển mạnh, chiếm 50%diện tích của đới Mặt đất luôn ẩm ướt, đồng thời xác thực vật lá kim khi phân hủy

sẽ tạo thành các axít nên quá trình rửa trôi mạnh, hình thành đất potsol và đất đầmlầy Đất potsol là loại đất chua và nghèo chất dinh dưỡng

Trong đới rừng taiga, nhờ thức ăn phong phú và điều kiện khí hậu thuận lợihơn các đới phía Bắc nên giới động vật cũng phong phú hơn Các loài điển hình lànai sừng tấm, gấu nâu, mèo rừng, sóc và nhiều loài chim như gà rừng, gõ kiến, quạkhoang, cú Rừng lá kim là nguồn dự trữ gỗ quan trọng cho các ngành kinh tế,đồng thời cũng là khu bảo tồn động vật quan trọng

2.2 Giá trị của hệ sinh thái rừng taiga ở Bắc Mỹ và lục địa Á-Âu

Rừng là hợp phần quan trọng nhất cấu thành nên sinh quyển Rừng taiga chiếmdiện tích lớn nhất trong hệ sinh thái rừng, là những cánh rừng nguyên thuỷ cuốicùng còn lại trên thế giới Dù đa dạng sinh học không cao bằng rừng nhiệt đớinhưng cũng đóng vai trò quan trọng trên nhiều mặt, cụ thể:

Rừng taiga là môi trường cư trú của rất nhiều loài động thực vật, có ảnh hưởngđến khí hậu, thuỷ văn, đất đai…

a) Rừng Taiga là môi trường sống tự nhiên của nhiều loài, là khu dự trữ sinh khối quan trọng đồng thời chứa đựng nhiều nguồn gen quý hiếm

Tuy quần xã sinh vật taiga có sự đa dạng sinh học thấp, nghèo nàn về chủngloại, môi trường sống khắc nghiệt nhưng đây là mái nhà cho các sinh vật chịu lạnhlông dày đặc trưng như gấu cáo, chồn, chim… Rừng taiga là nơi sinh sống củamột loạt các động vật ăn cỏ lớn ( nai sừng tấm và tuần lộc) cũng như của các độngvật gặm nhấm nhỏ (bao gồm cả hải ly, sóc, thỏ rừng núi,…)

Các vùng đất ngập nước ở rừng phương bắc chiếm diện tích lớn hơn bất kỳ hệsinh thái nào của thế giới, có hơn 12 triệu gia cầm, hàng triệu loài chim đất và cácloài khác nhau như kền kền, diều hâu, chim bồ câu, chim cu cu, cú, yến, chim ruồi,bói cá, chim gõ kiến, bộ Sẻ…

Riêng vùng rừng taiga của Canada đã có khoảng hơn 85 loài động vật có vú,

130 loài cá, 300 loài chim và ước tính khoảng 32.000 loài côn trùng

Thực vật chủ yếu là các loại cây lá kim

b) Có tác dụng điều hoà khí hậu, điều tiết chế độ thuỷ văn

Rừng lá kim là quần xã sinh vật rừng rộng lớn nhất thế giới, được xem như lànhà máy bầu khí quyển của thế giới Đặc biệt các loại cây có khả năng tiết ra cácchất phitonxit có tác dụng diệt khuẩn như thông (Pinus sp), long não(Cinnamomun camphora), bạch đàn (Eucalyptus sp), quế (Cinnamomun cassia).Rừng lá kim có khả năng lọc khí rất tốt , tạo ra nhiều oxi và cả ozon Các cánhrừng lá kim ở Nga và Canada cung cấp 1 lượng oxi lớn cho cả thế giới Rừng tai

ga điều hoà khí hậu bằng cách hấp thụ cacbon dioxit từ khí quyển Thảm thực vậtrừng tai ga có vai trò che chở bức xạ mặt trời, làm giảm nhiệt độ nhất định trongmùa nắng và che chở các hướng hoàn lưu khí áp, tạo nên từng vùng khí hậu ônhoà Một ha rừng hàng năm tạo nên sinh khối khoảng 300 - 500 kg, 16 tấn oxy( rừng thông 30 tấn, rừng trồng 3 - 10 tấn)

Rừng tai ga điều tiết chế độ thuỷ văn thông qua quá trình duy trì vòng tuầnhoàn của nước Rừng tai ga có chức năng quan trọng trong việc ngăn cản một phầnnước mưa rơi xuống đất, có vai trò phân phối lại lượng nước này Các nghiên cứucho thấy nước mưa được thực vật giữ lại la 25% tổng lượng mưa Vai trò của rừngtai ga trong vòng tuần hoàn của nước là đưa thêm nước vào không khí qua quátrình bốc hơi( khi mà cây cối thả nước khỏi lá trong quá trình quang hợp Hơinước góp phần vào sự hình thành của mây và mưa, khi mà nước đựơc quay trở lạirừng tai ga 50 -80% hơi nước được giữ lại trong vòng tuần hoàn của nước của hệthống sinh thái Khi rừng bị đốn bỏ, ít hơi nước hơn được đưa vào không khí vàmưa giảm xuống đến mức hạn hán hoành hành

c) Bảo vệ nguồn nước, bảo vệ đất chống xói mòn