Địa hóa học cảnh quan, đặc trưng địa hóa cảnh quan rừng nhiệt đới ẩm, liên hệ với việt nam

LỜI NĨI ĐẦU Lớp vỏ địa lý khơng phải phận thống nhất, mà thành phần như: đất, nước, khí hậu, sinh vật với địa hình tồn phát triển theo quy luật riêng Tuy nhiên khơng thành phần số thành phần lại tồn phát triển cách cô lập, nghĩa không chịu ảnh hưởng thành phần khác ngược lại không phát huy tác dụng ảnh hưởng tới thành phần khác Do tạo nên hệ thốngđịa tổng thể khác Các hệ thống đặc trưng nguyên tố hóa học Giữa nguyên tố lại có mối quan hệ mật thiết, tác động lẫn thường xuyên chuyển dịch, di động trao đổi bên hệ thống bên ngịai hệ thống Làm để tìm hiểu mối quan hệ sâu sắc q trình hóa học hệ thống nhằm tìm hướng tác động vào tự nhiên cách hợp lý an toàn Sự đời Địa hóa học cảnh quan giải vấn đề trên, nhờ địa hóa học cảnh quan mà ta tìm hiểu sâu sa mối liên hệ hóa học hợp phần cảnh quan với nhau, cảnh quan với cảnh quan khác, từ giải nhiệm vụ mà khoa học cảnh quan đặt Qua môn “Phương pháp nghiên cứu Địa lý tự nhiên” Cô giáo Nguyễn Thục Nhu trực tiếp giảng dạy, em xin lựa chọn đề tài “Địa hóa học cảnh quan, đặc trưng địa hóa cảnh quan rừng nhiệt đới ẩm, liên hệ với Việt Nam”, nhằm tìm hiểu sơ lược đặc điểm địa hóa học cảnh quan vận dụng đặc điểm vào nghên cứu đại hóa cảnh quan rừng nhiệt đới – nơi mà sinh sống để thấy rõ tầm quan trọng địa hóa học cảnh quan đời sống sản suất Trong viết cịn nhiều thiếu sót, em mong nhận góp ý để viết hoàn thiện Em xin chân thành cám ơn! NỘI DUNG CHƯƠNG 1: ĐỊA HÓA HỌC CẢNH QUAN 1.1 CẢNH QUAN SƠ ĐẲNG 1.1.1 Khái niệm cảnh quan sơ đẳng Cảnh quan sơ đẳng biểu điển hình tiêu biểu cho yếu ố địa hình định cấu tạo loiaj đá gốc hay bồi tụ thời điểm tồn bao phủ quần xã thực vật định Tất điều kiện hình thành nên biến chủng thổ nhưỡng định chứng minh khắp phạm vi cảnh quan sơ đẳng có q trình phát triển đồng mối quan hệ đá sinh vật 1.1.2 Hình thái cảnh quan sơ đẳng Đối với cảnh quan sơ đẳng xác định diện tích nhỏ phân bố tất phận Kích thước diện tích biểu khơng địng cảnh quan sơ đẳng khác nhau: cảnh quan sơ đẳng phức tạp, di chuyển nguyên tố hóa học tron cảnh quan mạnh, số lượng loài phong phú diện tích biểu rộng Vì diện tích biểu nhỏ đặc trưng cảnh quan sa mạc khơng có thực vật thượng dẳng, ngược lại diện tích biểu rộng đặc điểm cho cảnh quan rừng nhiệt đới ẩm với số lượng loài phon g phú Trong số dấu hiệu hình thái nói đến chiều dày cảnh quan sơ đẳng, nghĩa khoảng cách từ giới hạn đến giới hạn Giới hạn cảnh quan nằm tầng đối lưu xác định đới chứa cát , nguồn gốc từ mặt đât (bay lên từ cảnh quan hay từ cảnh quan khác), có chim mng côn trùng sinh sống Giới hạn nhiều trường hợp , lớp chứa nước ngầm kể từ mặt đất xuống (bao gồm lớp đó) Ngồi phân hóa theo chiều thẳng đứng đặc trưng cho thể tự nhiên riêng biệt Sự phân hóa rõ rệt theo chiều thẳng đứng vật chất điều kiện lý hóa tạo nên đặc điểm điển hình cảnh quan sơ đẳng mà nhiều người đề nghị gọi cấu trúc cảnh quan 1.1.3 Các kiểu cảnh quan sơ đẳng dựa vào điều kiện di động nước Theo điều kiện di động nguyên tố hóa học, ta có ba dạng cảnh quan bề mặt đât: tàn tích, nước nước Các bề mặt tàn tích bề mặt vùng chia nước phẳng mà đặc trưng chúng lớp nước ngầm sâu khơng có ảnh hưởng rõ rệt đến thổ nhưỡng thực vật Trong trường hợp vật chất lượng xâm nhập vào cảnh quan từ khí quyển, vật chất khơng xâm nhập qua dịng rắn lỏng cạnh sườn Đặc điểm thổ nhưỡng tàn tích hình thành có tích tụ phần vật chất hòa tan xuống tới mật độ sâu tạo nên phạm vi thổ nhưỡng tầng tích tụ Tại nơi chứa nước tụ tập tất nguyên tố hợp chất hóa học có vùng chia nước kề bên, trước hết nguyên tố dễ di động mà tích tụ chúng đặc điểm cảnh quan nước Các sinh vật cảnh quan nước cung cấp hoàn toàn đầy đủ thức ăn khoáng vật sinh vật cảnh quan tự lập Đôi chỗ vùng chứa nước xảy tình trạng thừa hợp chất khống hịa tan đơi sinh vật bắt buộc phải tiến hành đấu tranh chống lại chúng chống lại phần tử có hại Các bề mặt nước thuộc cảnh quan sơ đẳng thứ ba mà đặc điểm có lớp nước ngầm nơng Nước ngầm ảnh hưởng lớn đến cảnh quan với loại vật chất rữa trơi từ lớp vỏ phong hóa thổ nhưỡng vùng chia nước tham gia vào cảnh quan Trên cảnh quan nước có khả tích tụ nhiều ngun tố hóa học, chủ yếu ngun tố có tính chất di động mạnh mẽ Các sản phẩm trình phong hóa q trình hình thành thổ nhưỡng cảnh quan tự lập tham gia vào yếu tố bên địa hình qua dịng chảy mặt đất, có ảnh hưởng đến định hình thành cảnh quan nước nước Vì cảnh quan nước nước gọi cảnh quan phụ thuộc đặc điểm chúng mức độ bị phụ thuộc vào vùng chia nước Các cảnh quan vùng chia nước, trái lại phụ thuộc cảnh quan nước nước chúng khơng nhận ngun tố hóa học từ cảnh quan qua dịng rắn dịng lỏng 1.2 ĐỊA HÓA HỌC CẢNH QUAN 1.2.1 Sự đời Vào năm 40 kỉ XX, Địa hóa học cảnh quan ngành khoa học độc lập hình thành đất nước Liên Xơ Sự xuất địa hóa học cảnh quan thoi gian đất nước Liên xơ khơng phải ngẫu nhiên mà có liên hệ với xu hướng phát triển chung khoa học tự nhiên kỉ XX Trong năm gần đây, đại hóa cảnh quan phát triển mạnh Như địa hóa cảnh quan gì? 1.2.2 Khái niệm Theo quan điểm đại hóa học cảnh quan phận bề mặt Trái đất mà nhờ lượng Mặt trời diễn di động nguyên tố hóa học hợp phần tự nhiên cung cảnh quan riêng biêt Sự di động nguyên tố hóa học hình thức quan trọng mối liên hệ cảnh quan Như biết, cảnh quan sơ đẳng tự lập, nước nước liên hệ với qua di động nguyên tố hóa học Ảnh hưởng cảnh quan tự lập đến cảnh quan nước nước phụ thuộc vào chúng rõ rệt Sự kết hợp cách có quy luật cảnh quan sơ đẳng tự lập phụ thuộc đặc trưng cho cảnh qua địa hóa gọi kết hơp địa hóa Do nghiên cứu cảnh quan địa hóa học chung ta phải ý đến kết hợp hóa học cho cảnh quan đó, nghĩa phải nghien cứu di động nguyên tố hóa học cảnh quan sơ đẳng phụ thuộc Cảnh quan địa hóa vùng chia nước, sườn, thung lũng, bồn chứa nước phận lãnh thổ rời rạc mà phận liên hệ, phụ thuộc vào thể nthoongs hồn chỉnh Cảnh qua địa hóa định nghĩa mọt tập hợp mặt phát sinh cảnh quan sơ đẳng liên kết liên hệ với di động nguyên tố Như cảnh quan giống hệ thống tự nhiên độc đáo có đặc điểm kết hợp loại vật chất không đồng nhất, từ phần tử sơ đẳng tự qua nguyên tử I on, chất hóa học đến vật phức tạp đa dạng sinh vật sống 1.2.3 Đặc điểm Mỗi cảnh quan địa hóa đặc trưng kiểu dòng chảy định Các cảnh quan tự lập nước nước, tàn tích cảnh quan sơ đẳng khác coi phận hình thái cảnh quan địa hóa Cảnh quan có đặc điểm có hình thức vận động khác vật chất Trong vận động đơn giản tượng vật lý hóa học, q trình sơng, dạng vận động phức tạp cảnh quan tự nhiên có Nguồn lượng thường xuyên Mặt Trời định di động mãnh liệt nguyên tử cảnh quan chúng nằm trạng thái di động thường xuyên Cảnh quan hệ thống vận động, ln có thay đổi, khơng cân Địa hóa học cảnh quan sử dụng rộng rãi tài liệu nhiều ngành địa hóa để xây dựng sở Địa hóa học cảnh quan sử dụng tài liệu ngành địa hóa khác, tài liệu hóa học, thổ nhưỡng, thực vật, thiên văn, khoáng vật học ngành khoa học khác nghiên cứu phận khác cảnh quan thu thập Mặc dù địa hóa học cảnh quan khơng phải số cộng đơn giản tài liệu cảnh quan Nó khơng phải thuật nhữ che đạy cho nội dung cũ nhiều người biết- đặc trưng lớp vỏ phong hóa thổ nhưỡng, thực vật, lớp ngầm lớp mặt dất tập hợp tài liệu hóa học địa chất học, địa thực vật học, thổ nhưỡng học, thủy văn học ngành khoa học khác tích lũy 1.2.4 Nhiệm vụ Địa hóa học cảnh quan sở lý luận phương pháp địa hóa tìm kiếm khống sản Bên cạnh việc áp dụng kinh tế nông nghiệp khong có triển vọng Địa hóa cảnh quan đóng vai tro to lớn việc giả vấn đề vệ sinh phòng bệnh, khai phá vùng sinh sống khó khăn Và sau tóm tắt số vai trị quan trọng địa hóa cảnh quan: - Nghiên cứu tính chất địa hóa đặc trưng cho tất phần lớn cảnh quan - Tiến hành phân loại cảnh quan mặt địa hóa - Tìm quy luật phân bố cảnh quan ttreo không gian mặt địa hóa - Tìm hiểu lịch sử địa hóa cảnh quan - Nghiên cứu lịch sử ngun tố hóa học q trình di động chúng Cơng thức địa hóa: Các cảnh quan đặc trưng cơng thức địa hóa học, việc nghiên cứu đưa công thức việc làm vô quan trọng nhà nghiên cứu địa hóa học cảnh quan: Hữu số, Tử số Mẫu số Hữu số: Chỉ nguyên tố loại hình Ví dụ: đầm lầy, thảo nguyên… Tử số: Gồm nguyên tố thiếu Mẫu số: Gồm nguyên tố thừa Để hiểu rõ cảnh quan địa hóa, ta sâu vào tìm hiểu cảnh quan đặc trưng điển hình giới nói chung Việt Nam nói riêng cảnh quan rừng nhiệt đới ẩm CHƯƠNG 2: ĐẶC TRƯNG CẢNH QUAN ĐỊA HÓA RỪNG NHIỆT ĐỚI ẨM Rừng nhiệt đới ẩm Đặc trưng nhiệt đới ẩm cường độ vòng tuần hoàn sinh vật di động nước cao Những cảnh quan chiếm diện tích lớn châu Phi xích đạo, Nam Đơng Nam Á, Trung Nam Mỹ Ở nhiệt lượng thừa thãi kết hợp với lượng nước mưa phong phú đảm bảo cho khả phát triển mạnh mẽ đại đa số q trình địa hóa, biểu cảnh quan phức tạp Quá trình di động nguyên tử xảy cường độ suốt năm, thời kì n tĩnh địa hóa khơng có Ý nghĩa to lớn địa hóa nhiệt đới ẩm có số lượng khổng lồ vật chất hữu mặt thổ nhưỡng với lượng rơi rụng thực vật (hơn gấp 4-5 lần rừng Taiga rừng sồi) Bởi tuần hoàn sinh vật kiểu cảnh quan có dung lượng tốc độ lớn lao: lượng lớn C, H,O,N nguyên tố khác hàng năm tham gia vào thành phần vật chất sống, nguyên tố lại nhanh chóng bị khống hóa sau sinh vật chết làm cho nước thổ nhưỡng bão hòa CO axititit hữu Hàng năm đất thêm khối lượng lớn nước, CO axititit hữu mang sức phá hoại khổng lồ, mà khơng đá nào, khơng khống vật chống lại Tất bị phân hủy thành hợp chất hịa tan khác Dơng tố thường xuyên đặc điểm nhiệt đới ẩm ướt, làm nước mưa giàu axititit nitric, axititit nhân tố bổ sung thúc đẩy cường độ phong hóa Việc phân chia kiểu cảnh quan thứ cảnh quan theo cường độ tuần hoàn sinh vật chưa làm 2.1 CÁC CẢNH QUAN VỚI LỚP CHUA CỦA SỰ DI ĐỘNG CỦA NƯỚC Cảnh quan phổ biến nhiệt đới ẩm Các đại diện điển hình chúng hình thành đá silicat axittitit (phun trào, trầm tích, biến chất) điều kiện thuận lợi cho thoát nước tốt cảnh quan tự lập Sự rửa trôi mạnh mẽ thổ nhưỡng lớp vỏ phong hóa nước mưa mang sản phẩm phong hóa hịa tan chúng, sau nước ngầm vận chuyển sơng biển Ca, Na, Mg chuyển hóa trước tiên Vì cation chứa thổ nhưỡng lớp vỏ phong hóa khơng đủ để làm trung hịa CO2 axititit hữu chứa nước thẩm thấu Nước có phnr ứng axititit Axit Silicat bị man tương đối nhanh Nhiều nguyên tố hiếm, đặc biệt nguyên tố (Li, Ru Se)… bị rửa trơi khỏi vỏ phong hóa Kết lớp vỏ phong hóa lại tương đối giàu nguyên tố sắt (ở dạng ngậm nước), nhôm (tham gia vào thành phần hidro hay khoáng vật sét), thạch anh tàn dư số nguyên tố thuộc nhóm trơ Trong q trình phong hóa nhiệt đới ẩm lượng nước liên kết hóa học tham gia vào thành phần oxit ngậm nước khoáng khác tăng lên rõ rệt Thành phần khoáng vật lớp vỏ phong hóa khác phụ thuộc vào loại đá bị phong hóa Oxit sắt ngậm nước khoáng vật sét đặc trưng dạng lớp vỏ phong hóa, cịn hiđrơ nhơm , thạch anh đặc trưng vài dạng Việc hình thành lớp vỏ phong hóa nhiệt đới rửa trơi thường giải thích quan điểm phản ứng lý hóa đơn phá hoại silicat khống vật khác Rõ ràng q trình phân hủy mạnh mẽ đá nhiệt đới ẩm q trình sinh hóa cảnh quan tự lập nhiệt đới trình mang hợp chất vận động, cation đặc trưng, mang hoàn toàn vật liệu khong xảy , hấp thụ sinh vật có tác động chống lại Do tác động q trình đối lập cảnh quan tự lập có bị nghèo hợp chất vận động khơng bị hồn toàn Tuy nhiên hiệu tổng số hai q trình có thiên hướng rõ rệt phía mang vật liệu Vì tất lượng dự trữ nguyên tố vận động có cảnh quan tập trung sinh vật sống Nói cách khác, điều kiện rửa trơi kiểu chua mạnh mẽ, dạng tồn nhiều nguyên tố hóa học vận động, giữ cho chúng khỏi bị mang dạng tồn vật chất sống, đặc điểm địa hóa đặc trưng nhiệt đới ẩm ướt làm cho chúng khác biệt rõ rệt với cảnh quan ôn đới Trong nhiều loại thổ nhưỡng nhiệt đới mùn bị phủ màu đỏ hiđroxit sắt, màu sắc thổ nhưỡng khác với tầng tàn tích nằm Ngồi miền nhiệt đới ẩm ướt có loại đất riêng, hình thành lớp vỏ phong hóa dày So với lớp vỏ phong hóa, thổ nhưỡng có phản ứng axitit hơn, pH chúng xuống tới 3-3.5 (ở lớp vỏ phong hóa đến 5-7) Trong 10 Với đặc trưng H+, Fe2+, thiếu O, N, P, K, Ca…và thừa nước nên việc làm khô đầm lầy rừng tạo nên phát triển mạnh mẽ trình vi sinh vật thổ nhưỡng, tăng cường phân giải khống hóa tầng mùn Những hợp chất Nitơ phần phootpho tích lũy tầng mùn bị oxi hóa trở thành vật chất dễ tiêu thụ cho thực vật Vì đầm lầy làm khô phì nhiêu sử dụng rộng rãi nơng nghiệp nhiệt đới - Sự di động ngưng tụ sắt: Sắt chuyển sang dạng hóa trị hai di động dạng Fe(HCO 3) hợp chất hữu Oxi hóa Fe 2+ trầm lắng hiđrơxit sắt có nơi Eh nâng cao Những điều kiện hình thành lớp vỏ phong hóa gần mực nước ngầm , chỗ thoát nước bề mặt nước ngầm nước đầm lầy ao hồ Ở đới dao động mực nước ngầm lắng đọng hiđrơxit sắt, chúng có khả gắn kết trầm tích vụn bỏ lại Sự tích tụ hiđrôxit sắt dạng quặng sắt màu nâu sẫm, hay lớp cuội sắt, lớp cát kết với xi măng sắt…đều có liên quan đến q trình Cho nên cảnh quan nhiệt đới ẩm nói chung đặc trưng tích lũy hiđrơxit sắt - Nhiệt đới ẩm với axititit di động theo dòng nước: Ở đới phong hóa sunfua khơng bền vững nhanh chóng bị oxi hóa: 2FeS2 + 7O2 + 2H2O = 2FeSO4 + 2H2SO4ư Khi ơxi hóa hàng loạt sunfua axititit sunfuric tạo thành, dung dịch phong hóa trở nên axititit (pH