3.Giả tuyết khoa học: Nếu hiểu được các đặc điểm của các nhân tố phát sinh gây tác động đến sự phát triển và phân bố của sinh vật thì con ngưới sẽ tác động làm thay đổi bên trong nội tạ
Trang 1I MỞ DẦU.
1.Tính cấp thiết đề tài:
1.1: khí hậu toàn cầu có xu hướng biến đổi mạnh mẽ tác động mọi mặt đến đời sống con người,đời sống tự nhiên trong đó tác động trực tiếp tới sự phát triển và phân bố của sinh vật.Do vậy vấn đề nghiên cứu các nhân tố này trong sựtác động đến lớp phủ tự nhiên càng được quan tâm
1.2: Diện tích rừng tự nhiên trên trái đất ngày càng bị thu hẹp do sự tác động của các nhân tố tự nhiên như sự thay đổi mực nước biển,xuất hiện của các sinh vật ngoại lai,tác động của dòng hải lưu,nhiệt độ thay đổi gia tăng quá trình hoang mạc hóa ,con người xả thải vào môi trường,mở rộng quá trình sản
xuất ,sinh hoạt…
1.3: Hoạt động khai thác tài nguyên quá mức,đặc biệt là tài nguyên khoáng sản,tài nguyên sinh vật làm tăng nguy cơ tuyệt diệt các giống loài sinh vật và thuhẹp biên độ sinh thái
1.3: Ý thức bảo vệ tự nhiên của một bộ phận lớn người trên trái đất còn kém,do vậy cần nâng cao ý thức trách nhiêm của mọi người trước sự thu hẹp dần của môi trường tự nhiên như hiện nay.Bằng cách làm cho con người hiểu được nguyên nhân làm giảm diện tích lớp phủ tự nhiên để có cách bảo vệ tốt môi trương tự nhiên
1.4: Nhà nước ta và các tổ chức môi trường trên thế giới luôn thực hiện các chương trình hành động như:trồng rừng ven biển,các nước có nguy cơ xâm thực biển,các chươn trình hỗ trợ trồng rừng,bảo tồn gen các loài có nguy cơ bị tuyệt chủng và phục hồi các sinh vật đã bị tuyệt chủng.tuy nhiên các chương trình nàycòn mang tính cục bộ chưa đi sâu vào phạm vi toàn cầu,vấn đề suy giảm tài nguyên sinh vật vẫn còn tái tiếp diễn
2 Mục đích nghiên cứu của đề tài:
2.1: Nghiên cứu các ảnh hưởng của nhân tố tự nhiên và kt-xh đến sự phân
bố sinh vật,góp phần tìm hiểu kĩ nguyên nhân sâu xa của sự suy giảm sinh vật.Để chúng ta có những giải pháp hiệu quả phát triển bền vững môi trường tự nhiên thông qua việc tìm hiểu các nhân tố tác động đến chúng
2.2: Thông qua việc tìm hiểu các nhân tố ảnh hưởng đến đời sống sinh vật,giúp xác định được đặc điểm của các nhân tố khí hậu,đất đai,sinh vật,sự thayđổi mực nước biển,con người vá các quy luật tự nhiên.góp phần nâng cao nhận thức về cơ chế phân bố của sinh vật trên phạm vi toàn cầu
Trang 22.3: Trước nguy cơ biến đổi chung của khí hậu toàn cầu mà một phần lớn
là tác động của con người làm suy giảm số lượng loài và thu hẹp biên độ sinh thái.Việc phân tích nhân tố tự nhiên-con người tác động làm biến đổi môi trường
tự nhiên có ảnh hưởng lớn đến đời sống xã hội loài người về sau giúp giáo dục của con người trong việc bảo vệ và phát triển môi trường tự nhiên theo hướng phát triển bền vững
3.Giả tuyết khoa học:
Nếu hiểu được các đặc điểm của các nhân tố phát sinh gây tác động đến sự phát triển và phân bố của sinh vật thì con ngưới sẽ tác động làm thay đổi bên trong nội tại các nhân tố đó làm kích thích sự phát triển sinh vật theo ý muốn của con người.Trong trường hợp đối với con người,một bộ phận dân tộc sống ducanh du cư,đốt nương làm rãy sẽ đẩy mạnh quá trình xói mòn ,bạc màu dất đồngnghĩa với mất lớp phủ thực vật.để có giải pháp tăng độ phì,kích thích phát triển sinh vật,nhà nước,chính phủ đã đưa ra các giải pháp như định canh định cư,xây nhà kiên cố cho các dân tộc,tạo viêc làm giảm du canh du cư.Tương tự như vậy các yếu tố khí hậu(nhiệt độ.ánh sáng,độ ẩm…),đất đai,sinh vật…con người cũng
có thể tác động làm thay đổi cơ chế hoặt động theo ý muốn con người khi trình
độ khoa học phát triển mạnh như hiện nay.Tuy nhiên sự tác động này đòi hỏi cần có sự tính toán kĩ lưỡng vì trái đất bao gồm 5 quyển địa lí có mối quan hệ thống nhất với nhau,bộ phận của quyển này thay đổi sẽ kéo theo các quyển khác thay đổi gây hậu quả khôn lường
Vd:Xa mạc xahara với diện tích hơn 8 triệu km2 trong khi đó diện tích sản xuất và sinh hoặt của con người hiên nay ngày càng chật hẹp vì vậy đây là nơi con người muốn chinh phục và cải tạo.Tuy nhiên bản thân xahara là một vùng
áp cao khổng lồ,thay đổi vùng áp cao này sẽ dẫn đến những hậu quả khôn lường đối với cả hành tinh mà con người khó có thể biết được
4.Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài:
4.1: Nghiên cứu các mặt tác động trên cơ sở lí luận và thực tiễn của các nhân tốảnh hưởng đến sự phát triển và phân bố của sinh vật từ đó nêu lên nhân tố đóng vai trò quan trọng trong sư tác động tổng thể của nhiều nhân tố
4.2: Tìm hiểu thực trạng của sự tác động của các nhân tố đến lớp phủ sinh vật trên trái đất và Việt Nam
4.3: Tìm hiểu những giải pháp có tính khả thi của con người trong việc bảo vệ tài nguyên sinh vật
5 Đối tượng nghiên cứu:
Trang 3Các nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển và phân bố sinh vật bao gồm các nhân tố khí hậu,sinh vật ,đất đai,địa hình,con người, dòng hải lưu, sự thay đổi mực nước biển.
6 Phạm vi nghiên cứu:
6.1: Do khả năng có hạn đề tài chỉ nghiên cứu các nhân tố khí hậu,sinh vật ,đấtđai,địa hình,con người, dòng hải lưu, sự thay đổi mực nước biển có tác động đến
sự phát triển và phân bố của sinh vật
6.2: Đề tài nghiên cứu quy luật tác động chung của các nhan tố trên,trên phạm
vi toàn cầu và việt nam có chọn lọc phù hợp với tầng nội dung của đề tài
7 Phương pháp nghiên cứu đề tài:
7.1: Nhóm phương pháp nghiên cứu lí thuyết.
7.1.1: Phương pháp phân tích tổng hợp
7.1.2: Phương pháp phân loại hệ thống hóa
7.1.3: Phương pháp giả thuyết
7.1.4: Phương pháp lịch sử
7.2: Nhóm phương pháp thực tiễn.
7.2.1: Phương pháp chuyên gia
7.2.2: Phương pháp bản đồ
Trang 4II NỘI DUNG.
Chương 1 : Cơ sở lí luận và thực tiễn của các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình phát triển và phân bố của sinh vật:
1.1: Khái niệm chung:
1.1.1: Khái niệm sinh vật:
Sinh vật được hiểu theo nghĩa chung và rộng nhất là toàn bộ các dạng vật sống tồn tại ở bên trong , bên trên và phía trên Trái Đất hoặc lớp vỏ sống của Trái Đất.Trong đó có các cơ thể sống và hệ sinh thái hoặt động
Như vậy khái niệm sinh vật không bao hàm cả khái niệm sinh quyển mà sinh vật là khái niệm dùng để chỉ một thành phần cơ bản của sinh quyển là vật chất sống, ngoài thành phần này sinh quyển còn hai thành phần khác là vật chất
có nguồn gốc sinh vật và vật chất phối sinh
1.1.2: Khái niệm phát triển sinh vật:
Trong triết học có hai quan niệm khác nhau về sự phát triển.Thứ
nhất,phát triển chỉ là sự tăng lên hoặt giảm đi về mặt số lượng,thứ hai phát triển
là sự ra đời của cái mới thay thế cái cũ
Trong thế giới hữu cơ ( sinh vật ):Sự phát triển thể hiện ở khả năng thích nghi của sinh vật trước sự biến đổi của môi trường:ở sự trao đổi chất thường xuyên của cơ thể với môi trường,ở khả năng tự sản sinh ra chính mình với trình
độ ngày càng cao hơn từ đó làm xuất hiện ngày càng nhiều các giống loài mới thích nghi với môi trường
1.1.3: Khái niệm phân bố sinh vật:
Trang 5Phân bố sinh vật được hiểu là sự xắp xếp sinh vật một cách tự giác hoặc tựphát trên một lãnh thổ phù hợp với những điều kiện sống như khí hậu,đất
1.2.1.1: Khái niệm khí hậu:
Khái niệm thời tiết liên quan chặt chẽ đến khái niệm khí hậụ,ở bất kì một nơi nào trên Trái Đất,thời tiết khác nhau hàng giờ,hàng ngày,hàng
tháng,hàng năm.Song,ta vẫn có thể tìm thấy những đặc điểm khí tượng đặc trưng riêng cho tầng địa phương và so sánh với địa phương khác
Các khái niệm khí hậu:
- Theo Voaycop:Khí hậu là trạng thái thời tiết trung bình
- Theo Phedorop:Khí hậu là tổng hợp của thời tiết
- Theo Bec: Khí hậu là một bộ phận của quá trình Địa Lí
- Theo quan điểm hiện đại: Khí hậu đó là sự tiếp diễn có quy luật củacác quá trình khí quyển được tạo thành ở một nơi nhất định do kết quả tác động qua lại của bức xạ mặt trời,hoàn lưu khí quyển và điều kiện Địa Lí địa
phương,nó chi phối chế độ thời tiết đặc trưng cho nơi dó
- Theo Alixop: Khí hậu của một nơi nào đó là chế độ thời tiết đặc trưng cho nhiều năm,được tạo nên bởi bức xạ mặt trời,đặc tính của mặt đệm và hoàn lưu khí quyển
Từ những khái niệm trên,về mặt định lượng khí hậu là chế độ trung bình nhiều năm của thời tiết
Khí hậu là nguồn lợi về ánh sáng,nhiệt,ẩm,mây,mưa,gió, khí áp Tác động quan trọng trong việc hình thành và phát triển và phân bố sinh vật,ngoài ra khí hậu còn được con người khai thác nhằm mục đích thúc đẩy sự sinh
trưởng,phát triển và tăng năng xuất cây trồng,vật nuôi hoặc phục vụ những mục đích phát triển kinh tế- xã hội khác.Khí hậu là nhân tố tự nhiên quan trọng quyếtđịnh đến đời sống của sinh vật trên Trái Đất,bao gồm cả loài người,mỗi nhân tố của khí hậu đều có cách thức khác nhau trong sự tác động đến đời sống sinh vật,nhưng các nhân tố này là một thể thống nhất,sự biến đổi của nhân tố này làmthay đổi nhân tố khác điều này đồng nghĩa với thay đổi đặc điểm sinh trưởng và phát triển sinh vật.Vì vậy nghiên cứu sinh vật trong việc nghiên cứu sự tác động
Trang 6của yếu tố khí hậu đến lớp phủ sinh vật trên toàn cầu là một vấn đề quan trọng cần được quan tâm.
1.2.1.2: Nhân tố ánh sáng:
Ánh sáng ảnh hưởng mạnh mẽ đến hoặt động của sinh vật,đặc biệt là
sự quang hợp của cây xanh Mỗi loài cây đều có những nhu cầu riêng về cường
độ và thời gian chiếu sáng ,nên trên cùng một khoảng không gian theo chiều thẳng đứng có thể có nhiều loài thực vật cùng sinh sống,tạo nên nhiều tầng tán cây khác nhau.Ngoài ra do chế độ chiếu sáng có chu kì (ngày đêm,mùa,nội thế kỉ,ngoại thế kỉ)nên ảnh hưởng đến các hoặt động của nhiều loài động vật (kiếm ăn,sinh sản,di cư )
1.2.1.2.1: Ảnh hưởng của ánh sáng đến lớp phủ thực vật:
Đối với cây xanh ánh sáng là điều kịện sinh tồn quan trọng bậc nhất,nhờ có ánh sáng cây xanh mới tiến hành quang hợp để tạo thành các chất hữu cơ nuôi sống cho cây,nên ánh sáng là "nguồn sống" của nó
Nhờ ánh sáng cây hấp thụ co2 từ khí quyển,đồng hóa khí này thành chất hữu
cơ tích lũy cho cây
Trong vòng tuần hoàn cacbon,C dưới dạng co2 ở trong khí quyển đi vào trong các hệ sinh thái ở trên đất liền và ở dưới nước.Trên đất khí co2 được thực vật hấp thụ vào các mô rỗng ở lá,tại đó quá trình quang hợp cùng năng lượng từ ánh sáng mặt trời kết hợp với C với H và O lấy từ nước trong các tế bào của cây tạo nên các phân tử đường glucozo và oxy theo phản ứng: 6CO2+6H2O+Năng lượng ánh sáng C6H12O6+6CO2
Phản ứng này được gọi là phản ứng cố định cacbon,các phân tử gluco được chứa vào trong các mô của cây và được chuyển dần lên các bậc dinh dưỡng cao hơn do quá trình ăn của các sinh vật tiêu thụ,như vậy quá trình này chiệu tác động trực tiếp của thời tiết và khí hậu
Chất lượng sinh khối của cây phụ thuộc rất nhiều vào ánh sáng,hơn 95% khối lượng của cây được tạo thành từ co2:
Bảng 1.2.1.2.1 a: Sinh khối thực vật của các hệ sinh thái trên thế giới.
STT Loại hệ sinh thái Sinh khối thực
vật ( tấn/ha)
2 Rừng nhiệt đới lá rụng 350
Trang 7 Ánh sáng có ảnh hưởng nhất định đến hình thái và cấu tạo của cây Nhữngcây mọc riêng lẽ ngoài rừng hay những cây mọc trong rừng có thân phát triểnđều, thẳng, có tán cân đối Những cây mọc ở bìa rừng hoặc trên đường phố cótường nhà cao tầng, do có tác dụng không đồng đều của ánh sáng ở 4 phía nêntán cây lệch về phía có nhiều ánh sáng Đặc tính này gọi là tính hướng ánh sángcủa cây.
Ánh sáng còn ảnh hưởng đến hệ rễ của cây Đối với một số loài cây có rễtrong không khí (rễ khí sinh) thì ánh sáng giúp cho quá trình tạo diệp lục trong
rễ nên rễ có thể quang hợp như một số loài phong lan trong họ Lan Còn hệ rễ ởdưới đất chịu sự tác động của ánh sáng, rễ của các cây ưa sáng phát triển hơn rễcủa cây ưa bóng
Trang 8 Lá là cơ quan trực tiếp hấp thụ ánh sáng nên chịu ảnh hưởng nhiều đối với
sự thay đổi cường độ ánh sáng Do sự phân bố ánh sáng không đồng đều trên táncây nên cách sắp xếp lá không giống nhau ở tầng dưới, lá thường nằm ngang để
có thể tiếp nhận được nhiều nhất ánh sáng tán xạ; các lá ở tầng trên tiếp xúc trựctiếp với ánh sáng nên xếp nghiêng nhằm hạn chế bớt diện tích tiếp xúc vớicường độ ánh sáng cao
Ngoài ra cây sinh trưởng trong điều kiện chiếu sáng khác nhau có đặc điểmhình thái, giải phẫu khác nhau Trên cùng một cây, lá ở ngọn thường dày, nhỏ,cứng, lá được phủ một lớp cutin dày, mô giậu phát triển, có nhiều gân và lá cómàu nhạt Còn lá ở trong tầng bị che bóng có phiến lá lớn, lá mỏng và mềm, cótầng cutin mỏng, có mô giậu kém phát triển, gân ít và lá có màu lục đậm
Ánh sáng có ảnh hưởng đến quá trình sinh lý của thực vật, trong thành phầnquang phổ của ánh sáng, diệp lục chỉ hấp thụ một số tia sáng Bằng những thínghiệm, Timiriadep đã chứng minh được rằng, những tia sáng bị diệp lục hấpthụ mới phát sinh quang hợp Cường độ quang hợp lớn nhất khi chiếu tia đỏ làtia mà diệp lục hấp thụ nhiều nhất
Liên quan đến cường độ chiếu sáng, thực vật được chia thành các nhóm cây
ưa sáng, cây ưa bóng và cây chịu bóng
Cây ưa sáng tạo nên sản phẩm quang hợp cao khi điều kiện chiếu sáng tănglên, nhưng nói chung, sản phẩm quang hợp đạt cực đại không phải trong điềukiện chiếu sáng cực đại mà ở cường độ vừa phải
Cây ưa bóng cho sản phẩm quang hợp cao ở cường độ chiếu sáng thấp.Trung gian giữa 2 nhóm trên là nhóm cây chịu bóng nhưng nhịp điệu quang hợptăng khi sống ở những nơi được chiếu sáng đầy đủ Đặc điểm cấu tạo về hìnhthái, giải phẩu và hoạt động sinh lý của các nhóm cây này hoàn toàn khác nhauthể hiện đặc tính thích nghi của chúng đối với các điều kiện môi trường sốngkhác nhau Do đặc tính này mà thực vật có hiện tượng phân tầng và ý nghĩa sinhhọc rất lớn
Ánh sáng có ảnh hưởng rõ rệt đến quá trình sinh sản của thực vật Tươngquan giữa thời gian chiếu sáng và che tối trong ngày - đêm gọi là quang chu kỳ.Tương quan này không giống nhau trong các thời kỳ khác nhau trong năm cũngnhư trên các vĩ tuyến khác nhau Quang chu kỳ đã được Garner và Alland pháthiện năm 1920 Liên quan đến độ dài chiếu sáng, thực vật còn được chia thànhnhóm cây ngày dài và cây ngày ngắn Cây ngày dài là cây ra hoa kết trái cần pha
Trang 9sáng nhiều hơn pha tối, còn ngược lại, cây ngày ngắn đòi hỏi độ dài chiếu sángkhi ra hoa kết trái ngắn hơn.
1.2.1.2.2: Ảnh hưởng của ánh sáng đến sự phát triển và phân bố của động vật:
Ánh sáng ảnh hưởng đến khả năng thích nghi của nhiều loài động vật baogồm khả năng định hướng,sinh sản và sinh trưởng của các loài
Ở một số loài động vật có khả năng tiếp nhận những tia sáng khác nhaucủa quang phổ ánh sáng mặt trời mà mắt người không tiếp thu được Một số loàiđộng vật thâm mềm dưới nước sâu và Rắn mai gầm có thể tiếp thu tia hồngngoại Ong và một số loài chim có thể phân biệt được mặt phẳng phân cực ánhsáng mà con người hoàn toàn không nhận biết, ngoài ra chúng còn có thể nhìnthấy được quang phổ vùng sóng ngắn trong đó có cả tia tử ngoại nhưng khôngnhận biết được tia sáng màu đỏ (có độ dài sóng lớn) Ong chính nhờ tiếp thuđược mặt phẳng phân cực ánh sáng nên xác định được vị trí của mình mà địnhhướng được địa phương thậm chí cả khi Mặt Trời bị mây che lấp
Nhiều loài động vật định hướng nhờ thị giác trong thời gian di cư Đặc biệtnhất là chim, những loài chim trú đông bay vượt qua hàng ngàn kilômét đến nơi
có khí hậu ấm hơn nhưng không bị chệch hướng.Qua nhiều công trình nghiêncứu đã chứng minh rằng ánh sáng sau khi kích thích cơ quan thị giác, thông quatrung khu thần kinh gây nên hoạt động nội tiết ở tuyến não thùy, từ đó ảnhhưởng tới sự sinh trưởng và phát dục ở động vật
Ví dụ: Để rút ngắn thời gian phát triển ở cá hồi , người ta tăng cường độ chiếusáng Hoặc như cá chép nuôi ở những ruộng lúa vùng Quế Lâm (Trung Quốc)
do ảnh hưởng của ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao, nên tuy cơ thể cá còn nhỏ
(150-250 gam) nhưng đã thành thục sinh dục sớm (1 tuổi) Dựa vào hiện tượng đó,ngư dân vùng Quảng Đông (Trung Quốc) đã thúc đẩy cá chép đẻ sớm bằng cách
hạ mực nước trong ao nuôi vào mùa xuân để tăng cường độ ánh sáng và nhiệt độnước cho cá thành thục sinh sản sớm.Thời gian chiếu sáng của ngày có ảnhhưởng đến hoạt động sinh sản của nhiều loài động vật Người ta nhận thấyrằng ,cá hồi thường đẻ trứng vào mùa thu, nhưng nếu vào mùa xuân tăng cườngthời gian chiếu sáng hoặc giảm thời gian chiếu sáng về mùa hè cho giống vớiđiều kiện chiếu sáng mùa thu thì cá vẫn đẻ trứng.Ở nhiều loài chim vùng ôn đới,cận nhiệt đới, sự chín sinh dục xảy ra khi độ dài ngày tăng.Một số loài thú nhưcáo, một số loài thú ăn thịt nhỏ; một số loài gậm nhấm sinh sản vào thời kỳ cóngày dài, ngược lại nhiều loài nhai lại có thời kỳ sinh sản ứng với ngày ngắn.Ởmột số loài côn trùng (một số sâu bọ) khi thời gian chiếu sáng không thích hợp
Trang 10sẽ xuất hiện hiện tượng đình dục (diapause) tức là có thể tạm ngừng hoạt động
và phát triển
Ánh sáng rất cần thiết cho đời sống động vật Các loài động vật khácnhau cần thành phần quang phổ, cường độ và thời gian chiếu sáng khác nhau.Tùy theo sự đáp ứng đối với yếu tố ánh sáng mà người ta chia động vật thànhhai nhóm :
Nhóm động vật ưa sáng là những loài động vật chịu được giới hạn rộng về
độ dài sáng, cường độ và thời gian chiếu sáng Nhóm này bao gồm các động vậthoạt động vào ban ngày, thường có cơ quan tiếp nhận ánh sáng Ở động vật bậcthấp cơ quan này là các tế bào cảm quang, phân bố khắp cơ thể, còn ở động vậtbậc cao chúng tập trung thành cơ quan thị giác Thị giác rất phát triển ở một sốnhóm động vật như côn trùng, chân đầu, động vật có xương sống, nhất là ở chim
và thú Do vậy, động vật thường có màu sắc, đôi khi rất sặc sỡ (côn trùng) vàđược xem như những tín hiệu sinh học
Nhóm động vật ưa tối bao gồm những loài động vật chỉ có chịu được giớihạn hẹp về độ dài sáng Nhóm này bao gồm các động vật hoạt động vào banđêm, sống trong hang động, trong đất hay ở đáy biển sâu Nhóm động vật này cómàu sắc không phát triển và thân thường có màu xỉn đen Những loài động vật ởdưới biển, nơi thiếu ánh sáng, cơ quan thị giác có khuynh hướng mở to hoặc cònđính trên các cuống thịt, xoay quanh 4 phía để mở rộng tầm nhìn, còn ở nhữngvùng không có ánh sáng, cơ quan tiêu giảm hoàn toàn, nhường cho sự phát triển
cơ quan xúc giác và cơ quan phát sáng
1.2.1.2.3 : Ảnh hưởng của ánh sáng đối với vi sinh vật:
Ảnh hưởng mặt trời chiếu rọi xuống đất, những vi sinh vật phát triểntrên bề mặt đất đều bị tiêu diệt, trừ những vi khuẩn tự dưỡng quang năng.Thường thường chúng bị tiêu diệt rất nhanh trong vài phút đến 1 giờ Các vi sinhvật gây bệnh thường nhạy cảm với ánh sáng hơn những vi sinh vật gây thối Tác dụng thiếu sáng phụ thuộc vào bước sóng của tia sáng Bước sóngcàng ngắn, khả năng tác dụng quang hoá càng mạnh càng làm vi sinh vật dễ bịtiêu diệt
Lợi dụng đặc tính này mà người ta thường phơi nắng các dụng cụ cầnbảo quản, một mặt làm giảm độ ẩm, một mặt tiêu diệt những vi sinh vật trên bềmặt Hai nữa, nhiều người tắm nắng, một trong những yêu cầu là làm hệ vi sinhvật trên da bị tiêu diệt
1.2.1.3: Nhiệt độ:
Trang 11Nhiệt độ tác động trực tiếp đến sự phát triển và phân bố sinh vật,mỗi loài sinhvật thích nghi với một chế độ nhiệt nhất định,phân bố ở nơi thích hợp với nó.Vídụ:Gấu Bắc Cực, hải cẩu, chim cánh cụt, thích nghi với điều kiện lạnh,phân bố ởvùng cực;Các loài cây ưa nhiệt như dừa nước,cafe Thường phân bố ở vùngnhiệt đới và xích đạo,ngoài ra nhiệt độ môi trường đã tạo ra những nhóm sinhvật có khả năng thích nghi khác nhau,sự khác nhau này thể hiện ở hình thái cấutạo,hoạt động sinh lí và cả tập tính của sinh vật.
1.2.1.3.1:Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển và phân bố của thực vật: Đối với thực vật, nhiệt độ có ảnh hưởng đến hình thái, chức năng sinh lý và khả năng sinh sản
Nhiệt độ thấp có ảnh hưởng đến hình thái của cây G.I Parlovscaia (1948) đã làm thí nghiệm với cây Cốc-xa-ghi thấy rằng trong điều kiện ánh sáng và độ ẩmgiống nhau, nếu để cây ở nhiệt độ 60C thì lá xẻ thuỳ sâu, ở nhiệt độ 15 -180C lá không xẻ thuỳ sâu nhưng mép lá có răng cưa nhỏ Những thí nghiệm đối với một số cây ăn quả vùng ôn đới như táo, lê cho thấy khi nhiệt độ xuống thấp thì
rễ cây có màu trắng, ít hóa gỗ, mô sơ cấp phân hóa chậm, ở nhiệt độ cực thích rễ
có màu, tầng phát sinh hoạt động mạnh tạo nhiều gỗ, bó mạch dài, ở nhiệt độ cực hạn cao thì rễ có màu, gỗ dày cứng và cây chết dần
Tùy theo nơi sống có nhiệt độ cao hay thấp mà cây hình thành nên những bộ phận bảo vệ Cây mọc ở nơi trống trãi, cường độ ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao thì cây có vỏ dày, màu nhạt, tầng bần phát triển nhiều lớp có tác dụng cách nhiệt, lá nhỏ, có tầng cutin dày hạn chế sự bốc hơi nước Những cây có thân ngầm dưới đất, khi các phần trên mặt đất bị tổn thương, bị chết, từ thân ngầm mọc lên những chồi mới và cây phục hồi Hoặc ở những vùng ôn đới về mùa đông cây có hiện tượng rụng lá nhờ đó hạn chế diện tích tiếp xúc với không khí lạnh; cây hình thành lên các vảy bảo vệ chồi, các lớp bần phát triển để cách nhiệt
Thực vật là cơ thể biến nhiệt, vì thế các hoạt động sinh lý của nó đều chịuảnh hưởng của nhiệt độ môi trường Cây quang hợp tốt ở nhiệt độ 20 -300C,nhiệt độ quá thấp hay quá cao đều ảnh hưởng đến quá trình này.Ở nhiệt độ 00Ccây nhiệt đới ngừng quang hợp vì diệp lục bị biến dạng, ở nhiệt độ từ 400C trởlên sự hô hấp bị ngừng trệ Các cây ôn đới có khả năng hoạt động trong điềukiện nhiệt độ thấp hơn 00C, ví dụ như một số loài tùng, bách mầm cây vẫn hôhấp khi nhiệt độ xuống -220C Quá trình thoát hơi nước của thực vật cũng chịuảnh hưởng của nhiệt độ Khi nhiệt độ không khí càng cao, độ ẩm không khí càng
Trang 12xa độ bảo hòa; cây thoát hơi nước mạnh Khi nhiệt độ thấp, độ nhớt của nguyênsinh chất tăng lên, áp suất thấm lọc giảm nên rễ hút nước khó khăn không đủcung cấp cho cây, để thích nghi trong điều kiện này cây tiến hành rụng lá.
Nhiệt độ có ảnh hưởng của đến quá trình sống thực vật Trong những giaiđoạn phát triển cá thể khác nhau, nhu cầu nhiệt độ cũng khác nhau Chẳng hạnnhư ở giai đoạn nảy mầm, hạt cần nhiệt độ thấp hơn thời kỳ nở hoa, vào thời kỳquả chín đòi hỏi nhiệt độ cao hơn cả Khả năng chịu đựng nhiệt độ bất lợi ở các
bộ phận của thực vật không giống nhau Lá là cơ quan tiếp xúc nhiều và trựctiếp với không khí, do đó chịu đựng được sự thay đổi về nhiệt độ thấp
Nhiệt độ còn là nhân tố quyết định đến sự phân bố của các loài thực vật trênTrái Đất:
Nhóm cây ưa lạnh ( hàn đới,ôn đới ):Đối với thực vật nhóm cây hànđới,trong điều kiện nhiệt độ thấp và thời gian sinh trưởng ngắn nên thực bìnghèo về loài và ít đa dạng,cây cối thường thấp bé.Thống trị chủ yếu là rêu vàđịa y ngoài ra còn có một số loài cỏ và cây bụi lá cứng;Đối với nhóm thực vật
ôn đới thì nhiệt độ ở khu vực này có cao hơn so với hàn đới,tuy nhiên do sựphân hó lãnh thổ nên dần đến sự phân hóa về chế độ nhiệt giữa khu vực bờđông,bờ tây,trung tâm lục địa nên thực vật phát triển phong phú với nhiều thảmthực vật khác nhau:Rừng taiga,rừng lá rộng,thảo nguyên rừng,thảonguyên,hoang mạc và bán hoang mạc
Nhóm cây chiệu nóng ( nhiệt đới và xích đạo ):Đặc điểm chung của nhómcây này là thích nghi với điều kiện nhiệt độ cao trên 250C,hệ thựu vật phát tiểnnhiều tầng tán,phong phú về số lượng loài thực vật phân bố trong các khu rừngxích đạo,cận xích đạo,nhiệt đới.Trong các vùng nằm sâu trong lục địa khí hậukhô hạn hình thành cảnh quang hoang mạc và bán hoang mạc điển hình là cácloài xavan,cây bụi thấp và các loài cây mọng nước
Nhóm cây trung gian ( cận nhiệt đới ):Thực vật có sự thay đổi theo mùathích nghi với điều kiện khí hậu tầng mùa
1.2.1.3.2:Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển và phân bố của độngvật:
Trong tự nhiên có nhiều loài động vật sống được trong một biên độ nhiệt rộngtức là có khả năng chịu đựng được sự thay đổi lớn về nhiệt theo chu kỳ ngày,mùa là những loài động vật chịu nhiệt rộng Ví dụ như nhuyển thể chân bụng,hay ruồi nhà , phân bố hầu như khắp thế giới và đến độ cao 2.200m Các loài
Trang 13động vật chịu nhiệt rộng chủ yếu là các loài động vật có xương sống đẳng nhiệt.Chẳng hạn như hổ có thể sống được cả những vùng Sibiri lạnh lẽo hay ở nhiệtđới.Ngược lại cũng có nhiều loài động vật chỉ phân bố hay chỉ sống được ởnhững vùng nhiệt đới hoặc trong nước và nơi mà sự chênh lệch nhiệt độ giữangày và đêm, giữa các mùa không lớn Đó là những loài động vật chịu nhiệt hẹphay là những loài động vật hẹp nhiệt Ví dụ như cá hồi chỉ chịu được nhiệtđộ180C - 300C
Để thích nghi với môi trường động vật có khả năng điều hòa nhiệt độ của cơthể,bằng các hình thức khác nhau như:
- Sự điều hòa nhiệt hóa học đó là quá trình tăng mức sản ra nhiệt của cơ thể
do tăng quá trình chuyển hóa các chất để đáp ứng lại quá trình thay đổi nhiệt độcủa môi trường
- Sự điều hòa nhiệt vật lý đó là sự thay đổi mức tỏa nhiệt, khả năng giữ nhiệthoặc ngược lại phát tán nhiệt dư thừa Sự điều hòa nhiệt vật lý thực hiện nhờ cácđặc điểm về hình thái, giải phẩu của cơ thể như có lông mao,lông vũ,hệ mạchmáu ,lớp mỡ dự trữ
Hình:1.2.1.2.3: Loài gấu bắc cực có khả năng giữ nhiệt tốt
- Hình thành các tập tính để giữ thăng bằng nhiệt Trong quá trình sống, độngvật đã hình thành những tập tính giữ cân bằng nhiệt có hiệu quả nhất để thíchnghi với nhiệt độ của môi trường Các động vật biến nhiệt tìm kiếm những môitrường thích hợp bằng cách đào hang, xây tổ để tạo ra nơi ở có khí hậu thuận
Trang 14lợi cho chúng hoặc tránh các điều kiện khắc nghiệt của môi trường như độ chiếusáng, nhiệt độ, độ ẩm Hoặc nhờ thay đổi tư thể, động vật có thể làm tăng hoặcgiảm sự đốt nóng cơ thể do bức xạ mặt trời, đó chính là những đặc tính củachúng Hiện tượng này gặp rất nhiều ở một số sâu bọ, bò sát, cá Ngoài ra tậptính của một số loài côn trùng sống thành xã hội như kiến, mối, ong phức tạphơn Chúng xây dựng tổ và có các hoạt động để điều hòa nhiệt trong tổ Ở độngvật đẳng nhiệt, nhờ sự phát triển và hoàn chỉnh cơ chế điều hòa nhiệt và sự hìnhthành trung tâm điều khiển nhiệt ở não bộ và giữ cho nhiệt độ cơ thể ổn định, ítphụ thuộc vào môi trường ngoài Đó là đặc điểm tiến hóa của động vật Ngoài
ra, một đặc điểm thích nghi khá độc đáo để điều hòa nhiệt độ ở động vật đẳngnhiệt là tập tính tụ hợp lại thành đám Ví dụ chim cánh cụt ở vùng gió và bảotuyết đã biết tập trung lại thành một khối dày đặc Những con chim đứng ở vòngngoài cùng sau một thời gian chịu rét đã chui vào giữa đám và cả đàn chuyểnđộng chậm chạp vòng quanh, do đó ở ngoài môi trường nhiệt nhiệt độ rất thấpnhưng bên trong nhiệt độ vẫn cao
Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh sản của độngvật:Khi nhiệt độ xuống thấp quá hoặc lên cao quá,vượt khỏi mức giới hạn sinhtrưởng bình thường thì động vật không phát triển được,sự sinh sản bị ngừngtrệ.Ví dụ,loài hà mã bám thân cây nước lợ ven biển ở ôn đới có mức ngưỡngnhiệt là 20C-180C,cá chép chỉ đẻ trứng khi nhiệt độ không thấp dưới 150C
1.2.1.3.3: Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với vi sinh vật:
Cũng giống như các sinh vật khác, nhiệt độ của môi trường cũng có ảnh hưởng rất lớn đối với vi sinh vật Trên thực tế, do vi sinh vật thường là các sinh vật đơn bào cho nên chúng rất mẫn cảm với sự biến hóa của nhiệt độ, và thường
bị biến hóa cùng với sự biến hóa về nhiệt độ của môi trường xung quanh Chính
vì vậy, nhiệt độ của tế bào vi sinh vật cũng phản ánh trực tiếp nhiệt độ của môi trường xung quanh
nhiệt độ ảnh hưởng tác động hai mặt đến vi sinh vật ,vừa có lợi vừa có hại
vì vậy mà có thể xác định các loại nhiệt độ cơ bản đối với sự sinh trưởng của vi sinh vật Đó là nhiệt độ thấp nhất, nhiệt độ tốt nhất và nhiệt độ cao nhất đối với
sự sinh trưởng
Trang 15Hình 1.2.1.3.3 a: Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với tốc độ sinh trưởng của vi sinh
vật (Theo sách của Prescott, Harley và Klein) Mặc dầu đường biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ đối với sinh trưởng của vi sinh vật là phụ thuộc vào từng vi sinh vật, từng điều kiện khác nhau nhưng nhiệt
độ tốt nhất thường gần với nhiệt độ cao nhất hơn là so với nhiệt độ thấp nhất Banhiệt độ cơ bản của cùng một loài vi sinh vật không phải là cố định mà thường phụ thuộc vào pH, thức ăn và các nhân tố khác
Căn cứ vào phạm vi nhiệt độ sinh trưởng có thể chia vi sinh vật thành 5 nhóm
Bảng 1.2.1.3.3 b: Phạm vi nhiệt độ (NĐ) đối với sự sinh trưởng của vi sinh vật
Trang 16Chlamydomonas nivalis là một loài tảo ưa lạnh, chúng sinh bào tử màu đỏ tươi làm cho khối băng tuyết có màu phấn hồng (pink) Phần lớn vi khuẩn ưa lạnh thuộc về các chi Pseudomonas, Vibrio, Alcaligenes, Bacillus, Arthrobacter, Moritella, Photobacterium, và Shewanella Cổ khuẩn Methanogenum ưa lạnh gần đây đã được phân lập tại hồ Ace ở Châu Nam cực.Vi sinh vật ưa lạnh thông qua nhiều loại phương thức để thích ứng được với môi trường lạnh Chúng phát huy cơ chế rất tốt để tổng hợp protein, enzym, các hệ thống vận chuyển Màng
Trang 17tế bào của vi sinh vật ưa lạnh có chứa nhiều các acid béo không bão hòa, có thể giữ được trạng thái chất bán lưu khi gặp lạnh Tuy nhiên nhiều vi sinh vật ưa lạnh ở nhiệt độ cao hơn 200C màng tế bào sẽ bị phá hại
- Nhiều vi sinh vật sinh trưởng tốt nhất ở nhiệt độ 20-300 C, nhiệt độ cao nhất là cao hơn 350C, nhưng chúng vẫn có thể sinh trưởng trong điều kiện 0-
70C.Chúng thuộc về nhóm ưa lạnh không bắt buộc (Psychrotrophs hay
facultative psychrophiles) Những vi khuẩn và nấm thuộc nhóm này là nguyên nhân chính làm hư hỏng thực phẩm giữ lạnh
Vi sinh vật ưa ấm : Đó là các vi sinh vật sinh trưởng tốt nhất ở 20-450C, nhiệt độ sinh trưởng thấp nhất là 15-200C Nhiệt độ sinh trưởng cao nhất là khoảng 45 0C hoặc thấp hơn Phần lớn vi sinh vật là thuộc về nhóm này Hầu như mọi vi khuẩn gây bệnh cho người đều là vi sinh vật ưa ấm, bởi vì thân nhiệt của người là 37 0C
Hình 1.2.1.3.3 c :Phạm vi nhiệt độ sinh trưởng của vi sinh vật
Vi sinh vật ưa nhiệt : Đó là các vi sinh vật sinh trưởng được ở nhiệt độ
550C hay cao hơn nữa Nhiệt độ sinh trưởng tốt nhất đối với chúng là 33-650C Thành phần chủ yếu của nhóm này là vi khuẩn (chủ yếu là xạ khuẩn), một ít tảo
và nấm Chúng phát triển trong đống phân chuổng ủ, dưới đáy các cột rơm rạ hay cỏ khô, trong đường dẫn nước nóng, trong các suối nước nóng Vi sinh vật
ưa nóng khác với vi sinh vật ưa ấm ở chỗ chúng có hệ thống tổng hợp enzyme
và protein bền nhiệt (heat-stable) và có thể hoạt động ở nhiệt độ cao Màng sinh học của chúng có lipid bão hòa ở mức cao, có điểm sôi cao hơn và vì vậy vẫn giữ được nguyên vẹn ở nhiệt độ cao
Có một số ít các vi sinh vật ưa nhiệt có thể sinh trưởng ở nhiệt độ 900C haycao hơn Nhiệt độ sinh trưởng cao nhất là 100 0C Người ta xếp các vi sinh vật
có nhiệt độ sinh trưởng tốt nhất ở 80-1130C vào nhóm Vi sinh vật ưa siêu nóng
Trang 18(Hyperthermophiles) Chúng thường không thể sinh trưởng bình thường ở nhiệt
độ thấp hơn 550C Vi khuẩn Pyrococcus abyssi và Pyrodictium occultum là ví dụ
về những vi sinh vật ưa siêu nhiệt được tìm thấy ở những đáy biển nóng
Trang 191.2.1.4: Nước và độ ẩm trong không khí.
Sau nhân tố nhiệt độ, nước (độ ẩm) là một nhân tố sinh thái vô cùng quantrọng Trong lịch sử phát triển của sinh giới trên bề mặt trái đất luôn luôn gắnliền với môi trường nước Các sinh vật đầu tiên xuất hiện trong môi trườngnước Quá trình đấu tranh lên sống ở cạn, chúng cũng không tách khỏi môitrường nước; nước cần thiết cho quá trình sinh sản Sự kết hợp của các giao tửhầu hết được thực hiện trong môi trường nước, nước cần thiết cho quá trình traođổi chất Nước chứa trong cơ thể sinh vật một hàm lượng rất cao, từ 50 - 90%khối lượng cơ thể sinh vật là nước, có trường hợp nước chiếm tỷ lệ cao hơn, tới98% như ở một số cây mọng nước, ở ruột khoang (ví dụ: thủy tức).Nước lànguyên liệu cho cây trong quá trình quang hợp tạo ra các chất hữu cơ Nước làmôi trường hoà tan chất vô cơ và phương tiện vận chuyển chất vô cơ và hữu cơtrong cây, vận chuyển máu và các chất dinh dưỡng ở động vật.Nước tham giavào quá trình trao đổi năng lượng và điều hòa nhiệt độ cơ thể.Cuối cùng nướcgiữ vai trò tích cực trong việc phát tán nòi giống của các sinh vật, nước còn làmôi trường sống của nhiều loài sinh vật
Độ ẩm không khí có ảnh hưởng nhiều đến các sinh vật, nhất là các sinh vật ởtrên cạn Một số loài sinh vật để đảm bảo cho hoạt động sống bình thường cần
độ ẩm tương đối Đối với thực vật, khi độ ẩm thấp, cường độ thoát hơi nướctăng, cây bị héo Còn nếu độ ẩm cao quá mức thì thời gian ra hoa, kết quả củacây bị chậm lại Yêu cầu về độ ẩm của các loài thực vật không giống nhau, ví dụnhư cây samu sinh trưởng tốt ở nơi có độ ẩm cao, cây phi lao chịu được độ ẩmtương đối thấp Ngoài ra độ ẩm còn ảnh hưởng đến sự phân bố của thực vật, ví
dụ cây mỡ đòi hỏi không khí ẩm hơn cây chè, nên sự phân bố tự nhiên của cây
mỡ thu hẹp trong một khu vực nhất định Tuy vậy, khi nghiên cứu sự phân bốcủa sinh vật không nên dựa vào chỉ số độ ẩm mà phải dựa vào chỉ số khô hạn 1.2.1.4.1:Ảnh hưởng của nước và độ ẩm trong không khí đến sự phát triển vàphân bố thực vật:
Sự thoát hơi nước của cây phụ thuộc rất nhiều vào độ ẩm không khí,độ ẩmcao sự thoát hơi nước bị hạn chế ngược lại độ ẩm thấp cây thoát hơi nước nhiềudẫn đến khô vì vậy đây là nhân tố quan trọng quyết định đến sự sống và pháttriển sinh vật.Các nhóm thực vật liên quan đến chế độ nước: Theo độ tập trungđến các nơi ở có chế độ nước khác nhau mà người ta chia thực vật trên cạn ra 4nhóm sinh thái cơ bản : nhóm cây ngập nước định kỳ, nhóm cây ưa ẩm, nhómcây chịu hạn và nhóm cây trung sinh
Trang 20 Nhóm cây ngập nước định kỳ: Bao gồm những loài thực vật sống trên đấtbùn dọc bờ sông, cửa sông, cửa biển chịu tác động định kỳ của thủy triều Đây làmôi trường không thuận lợi đối với nhiều loài thực vật trên cạn Chỉ có một sốloài có khả năng thích nghi Đặc biệt là ở các bãi lầy ven biển, cửa sông vùngnhiệt đới có những loài cây gỗ, cây bụi hình thành nên quần xã rừng ngập nướcmặn, nước lợ định kỳ - gọi là rừng ngập mặn Các loài cây này có nhiều đặcđiểm thích nghi về cấu trúc và chức năng để sống trong môi trường lầy, mặn,thiếu oxy Cụ thể là chúng có rễ hô hấp hoặc các lỗ vỏ, có rễ chống hoặc rễbạnh, có tuyến tiết muối và về sinh sản có hiện tượng thai sinh (cây con sinh ratrên cây mẹ, các cây thuộc họ Đước ).
Hình 1.2.1.4.1:Cây đước điển hình cho loại cây ngập nước định kì
Nhóm cây ẩm sinh: bao gồm những cây sống trên đất ẩm (bờ ruộng, bờ ao,
bờ suối, trong rừng ẩm) Môi trường sống của chúng bão hòa hơi nước, do vậychúng không có những bộ phận bảo vệ sự bay thoát hơi nước Nhóm cây nàyphân biệt hai nhóm nhỏ: nhóm cây ưa ẩm chịu bóng và nhóm cây ưa ẩm ưasáng Ở hai nhóm cây này có các đặc điểm hình thái giải phẩu và nơi sống khácnhau
+ Nhóm cây ưa ẩm chịu bóng bao gồm phần lớn là những cây sống ở dướitán rừng ẩm, ven suối Ở 2 mặt lá có lỗ khí nhưng ít, lỗ khí luôn luôn mở, nhiềukhi có các lỗ nước (thuỷ khổng) ở mép lá, lá rộng; mỏng, màu lục đậm do có hạtdiệp lục lớn, bề mặt lá có tầng cutin mỏng, mô giậu kém hoặc không phát triển.Khi mất nước cây bị héo rất nhanh
Trang 21+ Nhóm cây ưa ẩm ưa sáng, các loài cây này có một số tính chất của cây ưasáng như có lá nhỏ, cứng; dày, ít diệp lục nhưng không chịu được hạn Chúngthường phân bố ven hồ, ven bờ ruộng (như cây rau bợ nước ,một số loài thuộc
họ Cói
Nhóm cây hạn sinh: là những loài thực vật sống được trong những điều kiệnkhô hạn nghiêm trọng và kéo dài, lúc đó quá trình trao đổi chất của chúng yếunhưng không đình chỉ Chúng phân bố ở sa mạc và bán sa mạc, thảo nguyên,savan và vùng đất cát ven biển Ở vùng nhiệt đới, điều kiện khô hạn thường gắnliền với cường độ chiếu sáng mạnh, nhiệt độ cao nên những cây chịu hạn cũng lànhững cây ưa sáng và chịu nóng.Cây chịu hạn được chia làm hai dạng chủ yếu:dạng cây mọng nước và dạng cây lá cứng
+ Dạng cây mọng nước bao gồm các cây thân thảo, cây nhỏ trong các họThầu dầu, họ Xương rồng , họ Rau muối, họ Dứa , họ Thuốc bỏng , họ Hành .Chúng sống ở các vùng sa mạc và những nơi khô hạn kéo dài Lá cây mọngnước có đặc điểm lá dày, có tầng cutin dày, trên mặt lá có một lớp sáp hoặcđược phủ lông dày, lỗ khí nằm sát biểu bì, có nhiều tế bào lớn chứa nước trongphần thịt lá Ngoài ra nhiều cây có lá tiêu giảm thành dạng vảy nhỏ, hoặc biếnthành gai như cây xương rồng, lúc đó thân làm nhiệm vụ quang hợp vì có chứanhiều diệp lục, hệ rễ ăn nông và rộng
Hoạt động sinh lý của cây mọng nước yếu là do trao đổi chất với môi trườngngoài ít nên sinh trưởng rất chậm Cây mọng nước chịu đựng được nhiệt độ caorất tốt, chúng có thể chịu được nhiệt độ 60 - 650C, đó là do chúng giữ đượclượng nước liên kết lớn, lượng nước liên kết trong cơ thể chúng có thể đạt tới 60
- 65% tổng lượng nước trong cơ thể (cây mọng nước chứa từ 90-98% nước sovới khối lượng cơ thể)
+ Cây lá cứng: bao gồm phần lớn thuộc họ Lúa , họ Cói , một số loài cây gỗthuộc họ Thông , họ Phi lao , họ Sổ chúng thường sống ở những vùng có khíhậu khô theo mùa, savan, thảo nguyên,
Cây lá cứng có lá hẹp, nhỏ Lá được phủ nhiều lông trắng bạc có tác dụngcách nhiệt Tế bào biểu bì có thành dày, tầng cutin dày, gân lá phát triển Ở một
số loài cây, mặt trên lá có tế bào cơ có tác dụng làm cho lá có thể cuộn lại đểhạn chế sự tiếp xúc của lỗ khí với khí hậu nóng Một số loài có lá biến thành gaihoặc thùy lá biến thành gai Cây lá cứng có chất nguyên sinh có khả năng chịuhạn cao, lực hút của rễ mạnh; nhờ vậy mà khi gặp khô hạn chúng có thể hútđược nước Cường độ thoát hơi nước cao có tác dụng chống nóng cho cây
Trang 22 Nhóm cây trung sinh: Nhóm cây này có những tính chất trung gian giữa câyhạn sinh và cây ẩm sinh Chúng phân bố rất rộng từ vùng ông đới đến vùngnhiệt đới chẳng hạn như những loài cây gỗ thường xanh ở vùng nhiệt đới, rừngthường xanh ẩm á nhiệt đới, cây lá rộng xanh mùa hè ở rừng ôn đới Phần lớncây nông nghiệp là cây trung sinh.Lá của cây trung sinh có kích thước trungbình, mỏng, lớp biểu bì và cutin mỏng, mô dẫn và mô cơ phát triển vừa, lỗ khíthường chỉ có ở mặt dưới lá Bộ rễ không phát triển Cường độ thoát hơi nướckhông cao, lỗ khí có khả năng điều tiết sự mất nước nhưng vì tầng cutin mỏngnên lượng nước thoát ra ngoài tương đối lớn.
1.2.1.4.2: Ảnh hưởng của nước và độ ẩm trong không khí đến sự phát triển vàphân bố động vật:
Đối với động vật, khi độ ẩm tương đối thấp làm chậm sự trao đổi chất, ngoài ra
độ ẩm còn ảnh hưởng đến hoạt động chung của động vật Muỗi Culex fatiganschỉ hút máu khi độ ẩm tương đối trên 40% Loài cánh cứng ăn gỗPassaluscornutus sống thành từng nhóm nhỏ dưới vỏ cây khô, khi độ ẩm tănghoạt động của chúng giảm đi, khi độ ẩm giảm hoạt động của chúng tăng lên.Độ
ẩm trong không khí ảnh hưởng đến tốc độ kiếm ăn,sinh sản và sinh trưởng củađộng vật,do vậy nơi có điều kiện nhiệt ẩm thuận lợi như xích đạo,nhiệt đới,cậnnhiệt gió mùa và ôn đới hải dương sẽ có nhiều loài động vật sinh sống,ngượclại nơi có điều kiện khí hậu khô nóng điển hình như hoang mạc thì có ít loài cưtrú Các nhóm động vật có liên quan đến chế độ nước trên cạn Tùy theo sự đápứng của động vật với chế độ nước (nhu cầu về nước), có thể chia động vật thànhcác nhóm sau :
Động vật ẩm sinh (ưa ẩm): Gồm những động vật có yêu cầu về độ ẩmhay lượng nước trong thức ăn cao, các loài động vật chỉ sống được ở môi trườngcạn có độ ẩm cao hoặc không khí bão hòa hay gần bão hòa hơi nước Khi độ ẩmquá thấp, chúng không thể sống được vì trong cơ thể của chúng thiếu cơ chế dựtrữ và giữa nước Hầu hết ếch, nhái trưởng thành, giun ít tơ, một số động vật ởđất, ở hang thuộc nhóm này
Động vật hạn sinh (ưa khô): Các động vật sống trong môi trường thiếunước như sa mạc, núi đá vôi, đất cát ven biển chúng có khả năng chịu độ ẩmthấp, thiếu nước lâu dài Khả năng thích nghi của động vật đối với điều kiện khôhạn rất đa dạng, nhất là những tập tính sinh lý sinh thái Các động vật này nhờ
có cơ chế tích trữ nước và bảo vệ nước chống bốc hơi, sử dụng thức ăn khô.Hoặc ở chúng có vỏ bọc không thấm nước, nhiều loài (gậm nhắm, sơn dương )
Trang 23sống ở hoang mạc có các tuyến mồ hôi kém phát triển Chúng có nhu cầu nướcthấp, lấy nước từ thức ăn, thải phân khô, bài tiết ít nước tiểu, một số (lạc đà) sửdụng cả nước nội bào (ô xy hoá mỡ dự trữ) Ngoài ra còn có nhiều loài động vậttránh khô nóng bằng cách ngủ hè hay đào hang trong đất Sên có thể sống 4năm liền bằng cách ngủ hè khi khí hậu quá khô Các động vật sa mạc như cácloài bò sát đất cát; sâu bọ cánh cứng, châu chấu sa mạc thuộc nhóm này.
Hình 1.2.1.4.2: Lạc đà loài động vật đặc trưng cho miền khô hạn
Động vật trung sinh: Bao gồm các loài động vật trung gian giữa hainhóm trên, có yêu cầu vừa phải về nước hoặc độ ẩm Nhóm này có đặc tính làchịu được sự thay đổi luân phiên của độ ẩm giữa mùa mưa và mùa khô Phầnlớn các loài động vật ở vùng ôn đới và nhiệt đới gió mùa thuộc nhóm này
1.2.1.4.3: Ảnh hưởng của độ ẩm đến vi sinh vật
Độ ẩm không khí, độ ẩm vật liệu hay độ ẩm môi trường cũng ảnh hưởngrất lớn đến sự phát triển và sinh sản của vi sinh vật Đa số vi sinh vật phát triểntốt ở độ ẩm >80% và độ ẩm môi trường > 20%
Nếu hạ thấp độ ẩm sẽ làm rối loạn quá trình sinh lý bình thường của vi sinhvật Độ ẩm là một trong những yếu tố làm cho vi sinh vật tiếp nhận thức ăn dễdàng Nhờ có độ ẩm tốt mà các chất dinh dưỡng dễ thâm nhập vào cơ thể, các hệenzym thuỷ phân mới hoạt động được Nếu độ ẩm quá thấp xảy ra hiện tượng
Trang 24thay đổi trạng thái của nguyên sinh chất Từ thay đổi trạng thái như vậy dẫn tới
vi sinh vật không phát triển được
Lợi dụng đặc điểm này người ta tiến hành những phương pháp sấy khô,phơi khô để làm giảm độ ẩm nguyên liệu Làm khô không khí để hạn chế sựphát triển của vi sinh vật hay để những vật liệu cần bảo quản ở những điều kiệnkhô ráo cho vi sinh vật ít phá hoại
Điển hình như ở khu vực chí tuyến vị trí tiếp theo của khu vực Ắ XíchĐạo,đai khí hậu nóng hình thành đới chí tuyến bền vững quanh năm thống trịbởi khối áp cao chí tuyến vì không khí có xu hướng đi xuống liên quan vớichuyển động đi vào ngược hướng gradien trên tầng ma sát rìa xoáy vào trungtâm nên tạo ra kiểu thời tiết quang mây kết hợp với nền nhiệt độ cao nên thựcvật ở đây ít phát triển và phân bố thưa hơn khu vực khác.Ngược lại những vùngtồn tại áp thấp ( xoáy thuận ) hình thành mưa, chế độ gió điều hòa nên thực vậtsinh trưởng và phát triển mạnh phân bố trên diện tích rộng như ôn đới hảidương,xích đạo gió mùa và xích đạo lục địa
Tại vùng đón gió,hình thành giáng thủy cho mưa với cường độ lớn nênthực vật dễ dàng trao đổi khí và thoát hơi nước nên phát tiển tạp cảnh quan rừngẩm,điển hình như vùng bờ đông của vĩ độ nhiệt đới như khu vực Đông Nam Ắ,miền núi Cáp, đông sơn nguyên Braxin Ngược lại ở những vùng khuất gióthực vật kém phát triển điển hình như các vùng nằm sâu trong nội địa,chịu tácđộng của bức chắn địa hình như ở vùng nội địa Úc,phía bắc dãy Himalaya
Ngoài ra gió là yếu tố quan trọng quyết định đến hình thái ,sinh lí củathực vật.Gió đóng vai trò trong việc truyền phấn phát tán hạt và bào tử góp phầnphân bố lại thực vật,và hình thành nên những hệ sinh thái mới
1.2.1.5.2.: Ảnh hưởng của khí áp và gió đến sự phát triển và phân bố động vật: Động vật chiệu sự tác động trực tiếp và gián tiếp của khí áp,gió thông qua chế
độ nhiệt ẩm và ánh sáng
Trang 25 Điển hình như khu vực Bắc Cực và Nam Cực,là nơi có R đạt từ 3-8kcal/cm2/năm tồn tại khí áp cao và chế độ gió đông cực khô và lạnh vì vậy đểthích nghi được ở khu vực này động vật phải có khả năng giữ nước và giữ ấmcao tiêu biểu như tuần lộc,bò xạ,chồn Bắc Cực,chim cánh cụt ( Nam Cực ),gấutrắng mới có thể thích nghi ở khu vực này được.
Đới xích đạo ẩm ướt với sự thống trị của áp thấp xích đạo nóng ẩm,chế độgió mùa ổn định trong năm,chế độ nhiệt ẩm thuận lơi cho quá trình sinh trưởng
và sinh sản của động vật.Điển hình như rừng Amazon có khí hú, heo vòi, tàtu,hổ Nam Mĩ,cá sấu ;Rừng châu Ắ có đười ươi,gấu Mã Lai, ;Rừng xích đạochâu Phi có Hà mã,tinh tinh,tắc kè Châu Phi ngoài ra giới côn trùng,sâu bọcũng nhiều,các loài chim đông đảo,điều nầy chứng minh cho vai trò phát triểnđộng vật mà một trong những nhân tố quan trọng là khí áp và gió
Ngoài ra gió còn giữ vai trò quan trọng trong việc phát tán côn trùng;chimbáo bảo lợi dụng gió trong việc di chuyển,gió còn ảnh hưởng đến cấu tạo,hìnhthái của động vật.Ở các đảo ngoài đại dương,trải qua quá trình thích nghi lâu dàinhiều sâu bọ có cánh tiêu biến dần để tránh bị gió mang ra biển
1.2.1.6: Sự phân bố của các kiểu thảm thực vật trên thế giới tùy thuộc vào
sự phân bố của điều kiện khí hậu khu vực.
Sự lặp lại có quy luật của các chỉ số tương quan nhiệt ẩm ở các vành đaiđịa lí khác nhau thể hiện quy luật tuần hoàn của tính địa đới địa lí và là cơ sởcấu trúc của vỏ cảnh quan Trái Đất.Cán cân bức xạ nhiệt (R ) là cơ sở cho sựphân chia các đới cảnh quan:
+ R nhỏ hơn 50 kcal/cm2/năm: Vành đai cực,cận cực và ôn hòa
+ R Khoảng từ 50-75 kcal/cm2/năm:Vành đai cận nhiệt đới
+ R trên 75 kcal/cm2/năm: vòng đai nhiệt đới
Các vòng đai nhiệt khác nhau quy định đới cảnh quan khác nhau
Trang 26Hình 1.2.1.6: Lược đồ phân bố các đới khí hậu trên Trái Đất.
1.2.1.6.1: Đới đài nguyên với kiểu khí hậu cận cực lục địa (giá rét):
Đới đài nguyên phân bố rìa phía bắc của lục địa Ắ-ÂU và Bắc Mĩ.ở châu Âu nằm trong khoảng từ vòng cực bắc trở lên phát triển ở phía đông châu Ắ và trên lục địa Bắc Mĩ ranh giới đó hạ thấp xuống dưới vòng cực
Đặc điểm khí hậu:
Do vị trí nằm trên những vĩ độ cao nên quanh năm thống trị khối khí cực khô và lạnh nên về mùa đông, ở đây có đêm địa cực kéo dài (từ 75° Bắc trở lên, đêm cực kéo dài hơn 98 ngày ), nhiệt độ rất thấp Nhiệt độ trung bình tháng 1 xuống tới -34 °C Về mùa đông thường có gió mạnh và bão tuyết, thời tiết rất
Trang 27giá buốt Về mùa hạ trái lại có ngày liên tục kéo dài (từ 75° Bắc trở lên, ngày liên tục có 102 ngày) song do cường độ bức xạ yếu nên nhiệt độ mùa hạ ở đây vẫn thấp Nhiệt độ trung bình tháng ấm nhất vẫn không thể vượt quá 5 °C Mùa
hạ thường có gió Bắc, thời tiết lạnh, hay có sương mù hoặc mưa tuyết Lượng mưa trung bình năm 200-700 mm
Đặc điểm sinh vật:
Thưc vật thống trị là rêu,địa y và cây bụi nhỏ,ở bắc cựco ó đài nguyên và đài nguyên rừng.Còn ở nam cực không gặp rừng chỉ có đài nguyên,động vật tiêubiểu là chồn,tuần lộc ,sói;không có các loài động vật ngủ đông mà chỉ có các loài động vật di cư.Các loài động vật gặm nhấm chiếm ưu thế,vắng mặt các loài
bò sát,lưỡng cư (những loài có máu lạnh)
1.2.1.6.2: Đới khí ôn đới:
Đới khí hậu ôn đới chiếm một dải rộng nhất Đường ranh giới phía Nam của đới thay đổi trong khoảng 40° Bắc ở Trung Ắ đến 35° Bắc ở phía Triều Tiên, Nhật Bản Trên toàn đới, tuy quanh năm chịu ảnh hưởng của khối khí ôn đới nhưng khí hậu có thay đổi từ Tây sang Đông, vì vậy có thể chia ra làm 3 kiểu chính:
Kiểu khí hậu ôn đới lạnh lục địa (lạnh ở phía bắc lục địa)
Đặc điểm khí hậu
Hình thành trong vùng trung tâm lục địa bao gồm khu vực dãy Uralvà Đại Hưng An Trong khu vực này, quanh năm thống trị khối khí ôn đới lục địa, mùa đông rất khô và lạnh, còn mùa hạ ấm và ẩm hơn phía Bắc, tương đối khô nóng ở phía Nam Nhiệt độ trung bình tháng 1 thay đổi từ -4 °C trên thảo
nguyên Trung Á đến -50 °C ở các vùng Siberi Còn tháng 7, nhiệt độ thay đổi từ
15 °C ở phía Bắc đến 28 °C ở phía Nam Mưa rơi chủ yếu vào mùa hạ nhưng lượng giảm dần theo hướng từ Bắc xuống Nam Một dải rộng nằm ở phía Nam khu vực này kéo dài từ Trung Á đến Mông Cổ là vùng khô hạn nhất, lượng mưa hằng năm không quá 250 mm
Đặc điểm sinh vật:
Với rừng taiga,có cấu trúc đơn giản nên giới động vật cũng không
giầu.Chủ yếu là những loài,sống trên cây như sóc,chim cú Các loài trên mặt đấtcó nai,hoẵng,hải li,linh miu,gấu.Ở bán cầu nam,không có rừng taiga
Kiểu khí hậu ôn đới hải dương
Đặc điểm khí hậu
Trang 28Hình thành trong miền duyên hải phía Đông, gồm lưu vực sông Amur và đảo Sakhalin Về mùa đông, có gió Tây Bắc thổi từ lục địa ra khô và rất lạnh, còn vềmùa hạ có gió Đông Nam từ biển thổi vào ấm và ẩm ướt Mưa rơi chủ yếu vào mùa hạ, chiếm 60-70% lượng mưa cả năm Ngoài ra, về mùa hạ thỉnh thoảng còn có bão từ phía Đông Nam xâm nhập lên làm cho thời tiết nhiễu loạn mạnh Nhiệt độ trung bình tháng 1 từ -25 °C ở phía Bắc đến -15 °C ở phía Nam Nhiệt
độ trung bình tháng 7 từ 15-20 °C Lượng mưa trung bình năm từ 500-700 mm Đặc điểm sinh vật
Trong đới rừng hỗn hợp,cùng mọc với các loài cây lá nhọn như thông, tùng,vân sam,là các loài như phong, sồi, dẻ,hồ đào,bần.dương.Giới động vật tronh rừng phong phú hơn ở rừng taiga.Ngoài các loài gấu,sóc,chồn,linh miêu thường gặp trong rừng taiga,còn có nhiều loài của vùng cận nhiệt đới và nhiệt đới như lợn rừng,hổ,bò rừng,hươu.Ở ây còn gặp đông đảo cá loài gà và các loài chim
Kiểu khí hậu ôn đới lục địa nửa khô hạn
1.2.1.6.3: Đới khí hậu cận nhiệt đới.
Đới khí hậu cận nhiệt đới chiếm một dải khá rộng, từ bờ Địa Trung Hải đến bờ Thái Bình Dương , có thể chia thành 4 kiểu chính như sau:
Kiểu khí hậu cận nhiệt Địa Trung Hải:
Hình thành trong khu vực bán đảo Tiểu Á, sơn nguyên Armenia, các vùng thuộcsiria,iraf
Đặc điểm khí hậu
Điểm nổi bật của kiểu khí hậu này là mùa hạ khô và nóng, thời tiết ổn định và trong sáng, còn mùa đông trái lại do ảnh hưởng của gió Tây và hoạt động của khí xoáy nên thời tiết hay thay đổi, mát dịu và mưa nhiều Nhiệt độ trung bình
Trang 29tháng 1 từ 4-12 °C, tháng 7, 25-28 °C Lượng mưa trung bình năm từ 500-700 mm.
Đặc điểm sinh vật
Vùng Địa Trung Hải gọi rừng lá cứng mọc xen với cây bụi cao khác nhau là rừng maquis.Đối với quần hệ dạng cây bụi thấp thường xanh trong đó chiếm ưu thế là sồi bụi,cỏ xạ hương,hương thảo thì người vùng nam nước Pháp gọi là garrigue.Miền nam Australia lại có rừng bạch đàn độc đáo,thảm dưới rừng gồm những loại cây bụi,khuynh diệp cây bụi,bạch đàn lá cứng.Động vật trong đới rất
đa dạng,mang tính hỗn hợp giữa ắ nhiệt đới và ôn đới nhiêù nhất là những loài
ăn quả như sóc lớn,sóc chuột.Hiện nay ở đây có dê dại Tây Ban Nha,dê rừng cừu có bờm,hoẵng Chim có có các loại sáo đá,sẻ,kền kền,cò,động vật thuộc lớp
bò sát,lưỡng cư,côn trùng khá phong phú
Kiểu khí hậu cận nhiệt lục địa:
Hình thành trong các miền nội địa, bao gồm phần Nam các đồng bằng Trung Á, Nội Á và các vùng thuộc sơn nguyên Iran
Đặc điểm khí hậu
Ở đây về mùa hạ chịu ảnh hưởng của khối khí nhiệt đới lục địa khô và nóng, nhiệt độ trung bình tháng 7 lên tới 30 °C, độ ẩm tương đối thấp và mưa rấthiếm Về mùa đông do hoạt động của khí xoáy trên frong ôn đớinên có mưa, nhiệt độ thấp Ở Teheran có năm nhiệt độ xuống thấp tới -20 °C, còn ở Trung Á tới -30 °C Nhiệt độ trung bình tháng 1 ở các khu vực này thường từ -1 đến 0 °C.Lượng mưa hằng năm không đáng kể, 100-300 mm
Đặc điểm sinh vật
Sinh vật điển hình là các loài cây bụi thấp,xavan sồi và xavan đậu gai,ngoài
ra còn phát triển các loài cây họ hành tỏi.Động vật xavan có các loài gặm
nhấm,bò sát, chuột chù, cá sấu, hồng hạc ,chuột có túi,đà điểu
Kiểu khí hậu cận nhiệt gió mùa:
Chiếm phần phía Đông lãnh thổ Trung Quốc , phía Nam bán đảo Triều Tiên
và Nam Nhật Bản
Đặc điểm khí hậu
Đặc điểm của kiểu khí hậu này đối lập với kiểu cận nhiệt Địa Trung Hải Ở đây, mùa hạ có gió Đông Nam thổi từ biển vào, thời tiết nóng và mưa nhiều Lượng mưa mùa hạ chiếm tới 60-75% lượng mưa cả năm Về mùa đông có gió Tây Bắc từ lục địa thổi ra, nói chung khô và lạnh, tuy nhiên còn nhờ hoạt động
Trang 30của khí xoáy nên thỉnh thoảng vẫn có mưa Lượng mưa trung bình năm
1000-15000 mm, đây là miền khí hậu ẩm ướt nhất của đới khí hậu cận nhiệt
Đặc điểm sinh vật
Thảm thực vật rừng hỗn hợp giữa lá kim ( thông ,tùng, bách ) với rừng lá rộng ( sồi, dẻ, long não ).Động vật phong phú điển hình cho kiểu khí hậu ôn đới và khí hậu xích đạo như hưu, thỏ, linh cẩu
1.2.1.6.4 : Đới khí hậu nhiệt đới:
Vòng đai nhiệt đới nằm trong đường đẳng nhiệt 20 °C ở hai bán cầu
Nam,Bắc.Cán cân bức xạ nhiệt thay đổi từ 60-80 kcal/cm2/năm,sự khác nhau giữu các đới trong vành đai về chế độ nhiệt ẩm thể hiện ở biên độ nhiệt và mức
Thảm thực vật thưa thớt gồm các loài ưa khô như xương rồng,bụi gai, các loài
cỏ họ hòa thảo Thế giới động vật nghèo nàn hơn đới xavan,có các loài móng guốc , sơn dương , linh cẩu
Đới khí hậu xích đạo gió mùa
Đặc điểm khí hậu
Đới khí hậu xích đạo gió mùa bao gồm khu vực Nam Ắ , bán đảo Trung Ấn, Nam Trung Quốc và quần đảo Philipins Như vậy, so với các châu lục khác thì ởchâu Á, đới khí hậu này dịch lên những vĩ độ cao hơn, đồng thời ở phía Bắc, nó chuyển sang đới khí hậu cận nhiệt và mất hẳn đới khí hậu nhiệt đới Trong đới khí hậu cận xích đạo về mùa hạ có gió mùa từ biển thổi vào, nóng, ẩm ướt và có mưa nhiều Ngoài ra, thường có bão xâm nhập làm cho thời tiết nhiễu loạn mạnh
và có mưa lớn Do ảnh hưởng của địa hình nên sự phân bố mưa không đều: trên các sườn đón gió, mưa trung bình từ 2000-4000 mm hoặc hơn, còn trên đồng bằng, từ 1000-200 mm Nói chung đây là nơi mưa nhiều nhất châu lục Về mùa đông có gió mùa đông bắc từ lục địa thổi ra, thời tiết nhìn chung khô ráo Tuy nhiên, như phần hoàn lưu khí quyển đã nói ở trên, về mùa này ở Bắc Ấn Độ, phía Bắc bán đảo Trung Ấn thời tiết tương đối lạnh và có mưa do ảnh hưởng của
Trang 31khí xoáy, chỉ có phần Nam các bán đảo này tương đối nóng, thời tiết khô và trong sáng.
Đặc điểm sinh vật
Do có sự phân hóa về độ ẩm theo mùa nên đới này được phân thành hai đới nhỏ:đới rừng rụng lá có một mùa ẩm và đới rừng thưa cận xích đạo thành phần sinh vật tieu biểu ở đây là những loài thuộc đới nóng và đới xích đạo
Nhiệt đới gió mùa và xích đạo lục địa:
Đới khí hậu này bao gồm phần Nam đảo srilanca, phần Nam bán đảo mã lai và phần lớn quần đảo Inđônêxia, ngoài ra chiếm một phần lớn ở Nam Mĩ và vùng đất thấp thuộc lưu vực sông amazon,kéo sang đến sườn núi anđet,cao nguyên braxin,guiana,ở lục địa phi nó chiếm từ vịnh ghine đến thượng lưu sông congo Đặc điểm khí hậu
Với vị trí nằm trên các đảo và bán đảo, biên độ nhiệt giữa các mùa thấp hơn vàlượng mưa trung bình hằng năm cao hơn vùng xích đạo ở lục địa Phi Biên độ nhiệt hằng năm ở đây 1-2 °C, còn lượng mưa trung bình đạt tới 2000-4000 mm Riêng khu vực từ nửa Đông đảo Gia va trở về phía Đông thuộc đới khí hậu gió mùa xích đạo của bán cầu nam nên đặc điểm khí hậu mang tính chất mùa rõ rệt
Đặc điểm sinh vật
Rừng với khối lượng sinh vật rất lớn,tới 5000 tạ/ha,đặc trưng của rừng là có cấu trúc hiều tầng tán,đa dạng về thành phần loài,nhiều loài có rễ bành và hoa mọc ởthân.Trong rừng ít cây bụi và cỏ,nhiều dây leo và loài phụ sinh.Giới động vật cũng vô cùng phong phú về loài và có nhiều loài độc đáo.Khí hậu trong rừng ẩmướt nên giới côn trùng ,sâu bọ cũng nhiều,các loài chim đông đảo
Trang 32
1.2.2: Đất đai:
1.2.2.1: Khái niệm về đất:
Cho tới nay có nhiều định nghĩa về đất,nhưng định nghĩa củaĐacutrep( 1879 ),một nhà thổ nhưỡng học người Nga được thừa nhận rộng rãinhất.Theo tác giả thì"đất là một vật thể tự nhiên,độc lập được hình thành do tácđộng tổng hợp của đá mẹ, khí hậu,các cơ thế động vật,địa hình và thờigian".Đây là định nghĩa đầu tiên và cũng là định nghĩa phản ánh chính xácnguồn gốc hình thành đất,các loại đá và khoáng tạo nên vỏ TRái Đất dưới tácđộng của khí hậu,sinh vật ,địa hình,trải qua một thời gian nhấy định dần dần bịvụn nát và cùng với xác hữu cơ rồi sinh ra đất.Ngoài ra chính con người cũngtác động vào đất là thay đổi nhiều tính chất của đất và nhiều khi đã tạo ra hẳnmột loại đất mới
1.2.2.2.: Các nhân tố của đất tác động đến quá trình phát triển và phân bố của thực vật:
Nước và độ ẩm trong đất: Nước và độ ẩm trong đất có tầm quan trọngquyết định đến sự tồn tại và phát triển sinh vật vì đây là hai nhân tố cấu thànhnên hầu hết các cơ thể sống
Thành phần cơ giới đất: Liên quan đến độ thoáng khí,kết cấu đất Do đóảnh hưởng tới đời sông thực vật thông qua hoạt đọng của bộ rễ,ảnh hưởng đến
sự phân bố của động vật sống trong đất
Thành phần hóa học và phản ứng dung dịch đất:
Thành phần hóa học có trong đất có tác động lớn đối với thực vật,cácnguyên tố này tồn tại dưới dạng hợp chất hữu cơ,vô cơ,hữu cơ-vô cơ có nguồngốc từ đá mẹ.Hàm lượng các nguyên tố này thường không cố định biến đổi phụthuộc vào quá trình hình thành đất vì vậy quy định chiều hướng phát triển vàphân bố của sinh vật
Phản ứng dung dịch đất: Các chất hoà tan trong dung dịch đất chính lànguồn cung cấp dinh dưỡng dễ tiêu cho cây
- Nồng độ của dung dịch đất ảnh hưởng đến khả năng hút nước của cây.Nếu đất bị mặn hay do bón nhiều phân hoá học thì áp suất thẩm thấu của dungdịch đất tăng lên, cản trở sự hút nước của cây dù trong đất còn một lượng nướctương đối cao Ðây còn gọi là hiện tượng héo sinh lý
- Phản ứng của dung dịch đất ảnh hưởng đến sự hoạt động của hệ vi sinh vậtđất, đến tính chất lý - hoá học của đất và thức ăn nuôi cây Ví dụ như sự hoà tan củalân phụ thuộc vào pH
Trang 33- Trong dung dịch đất có một số muối và các chất hoà tan khác Anion vàcation trong dung dịch đất làm cho đất có tính đệm, có thể giữ cho độ pH củađất ít thay đổi
Dung dịch đất có chứa một số chất hoà tan có thể làm tăng cường quá trình phong hoá đá để hình thành đất Thí dụ: NH3, NO2, CO2 từ khí quyển khi tan trong nước làm sự phá huỷ đá vôi theo con đường hoà tan được tăng cường Ðộ hoà tan của đá vôi trong nước bão hoà CO2 lớn hơn trong nước tinh khiết 70 lần
1.2.2.3: Tác động của môi trường đất đến quá trình phát triển và phân bố của thực vật:
Động vật sống trong đất gồm nhiều loài có kích thước rất khác nhau:Từ những loài có kích thước nhỏ như động vật nguyên sinh,đến các loài giáp xác,ốc sên,giun đất Đến các loài động vật lớn đào hang trong đất như các loài thú,tất cả các loài sinh vật này đều có cơ chế thích nghi riêng với điều kiện ẩm ướt và tối tăm của môi trường đất.Ngoài ra còn một số lượng lớn các loài kiếm ăn trên mặt đất nhưng sinh sản ngủ đông ,trốn kẻ thù trong đất đều thể hiện cơ chế thích nghi đặc biệt của các loài vật này.
1.2.2.4: Phân bố đất đai trên thế giới ảnh hưởng đến sự phát triển và phân
bố sinh vật:
Đất không phải là một vật liệu đồng nhất mà là tổ hợp của các thể khoáng vật
bị phong hóa thành hạt nhỏ,các chất hữu cơ và sinh vật liên kết với nhau trong một trạng thái cân bằng động mong manh.Đất được tạo thành bởi sự tương tác của các yếu tố khí hậu,địa hình và đặc biệt là các sinh vật vì vậy đặc tính của đấtcũng quy định sự thích nghi và phát triển của tầng loài sinh vật.Trên cơ sở này các nhà khoa học phân thành các nhóm đất phát triển phù hợp với kiểu sinh vật khác nhau.Như đất phát triển phù hợp với khí hậu và thực vật;đất phát triển không phù hợp với khí hậu và thực vật
1.2.2.4.1: Nhóm đất phân bố phù hợp với điều kiện khí hậu ảnh hưởng tới sự phát triển và phân bố sinh vật:
Đất thuộc đới bắc cực và đài nguyên:Đây là hai vành đai gần nhau, nằm trên các vĩ độ cao nhất của lục địa với khí hậu quanh năm giá lạnh nên cảnh quan thiên nhiên rất nghèo và đơn điệu Có thể chia thành hai đới chính là:
Đới đất hoang mạc cực: Phát triển trên các quần đảo thuộc Bắc Băng Dương.Lớp vỏ phong hó vụn thô,không có sét.Quá trình hình thành đất ở dạng phôi thai,tạo nên sản phẩm đất thô,mỏng lớp vì vậy giới sinh vật rất nghèo, thực vật chỉ có rêu và địa y, còn động vật phong phú hơn dựa vào nguồn thức ăn của biển Các loài điển hình là gấu trắng bắc cực ,tuần lộc Dọc theo bờ biển và trên các lớp băng phủ có nhiều thú chân vịt như hải cẩu, hải sư Về mùa hạ có nhiều
Trang 34chim biển sống tập trung trên các bờ núi thành những "chợ chim" lớn, rất nhộn nhịp.
Đới đất đài nguyên: Là hai đới kế tiếp nhau, chiếm một dải nằm phía Bắc châu lục.Điều kiện lạnh và ẩm tạo ra lớp vỏ phong hóa vụn thô,thành phần hóa học tiêu biểu là H và FE ,quá trình hình thành đất bị hạnh chế bởi yếu tố khí hậu,đất bị glay và potzon hóa yếu, sự phân giải chất hữu cơ yếu nên tao thành đất mùn thô và chua Trong điều kiện sự hình thành đất như vậy dẫn đến thảm thực vật ở phía Bắc chỉ có rêu và địa y, còn ở phía Nam nhờ ấm hơn nên bắt đầuxuất hiện các loại cây bụi thân gỗ, tạo thành các dải rừng cây bụi xen với đồng rêu Trong điều kiện bốc hơi kém, lớp rêu phủ dày, mặt đất luôn luôn ẩm ướt nên đầm lầy phát triển mạnh Trong đầm lầy hình thành lớp than bùn dày, còn đất rất chua và nghèo chất dinh dưỡng Giới động vật cũng nghèo, chỉ có một sốđại diện đáng chú ý như tuần lộc, chó sói đỏ,cú trắng Về mùa hạ, một số loài chim di cư từ phương Nam lên Đới đồng rêu và đồng rêu rừng là nơi dân cư rất thưa thớt và chuyên sống nhờ vào việc săn bắn và chăn nuôi tuần lộc
Đất thuộc đới rừng taiga: Đới đất này chiếm một dải rộng về phía Bắc vành đai ôn đới với khí hậu ôn đới lục địa lạnh
Điều kiện khí hậu thủy văn tạo thuận lợi cho quá trình rửa trôi và tích lũy mùn,hình thành đất potzon đặc trưng bởi sự xuất hiện tầng rửa trôi A2 có màu tro nhạt.Nơi hỗn giao rừng -cỏ thì hình thành đất potzon hóa - cỏ,nơi đầm lầy thìhình thành đất potzon hóa - lầy,than bùn.Đặc điểm Đất potzon là loại đất chua
và nghèo chất dinh dưỡng nên Rừng nghèo về thành phần loài và có cấu trúc đơn giản Các loài phổ biến nhất là vân sam , thông,ngoài ra còn có lãnh sam và thông siberi Trong đới rừng taiga, nhờ thức ăn phong phú và điều kiện khí hậu thuận lợi hơn các đới phía Bắc nên giới động vật cũng phong phú hơn Các loài điển hình là nai sừng tấm,gấu nâu, mèo rừng và nhiều loài chim như gà rừng,gõ kiến, cú Rừng lá kim là nguồn dự trữ gỗ quan trọng cho các ngành kinh tế
Đất thuộc đới rừng cây lá rộng ôn đới: Xuất hiện ở vùng có khí hậu hải
dương ấm và ẩm
Đặc điểm hình thành đất: Điều hình thành đất dưới rừng lá rộng có khác so với rừng taiga và rừng hỗn hợp,lượng mùn và thành phần kiềm được tích lũy nhiều hơn đã tạo nên axit humic,có tác dụng hấp thụ các cation,đặc biệt là Ca và Mg.Vì thế đất giàu phì liệu,có mầu nâu nên gọi là đất nâu.Tùy điều kiện khí hậu nếu quá trình rửa trôi mạnh hơn thì hình thành đất xám,nếu quá trình tích lũy phìliệu cao hơn thì hình thành đất nâu sẫm