N−ớc liên kết là phần n−ớc kết hợp với than bùn làm thành một hỗn hợp có từ 89% đến 94% là n−ớc, và từ 11% đến 6% là vật chất khô. N−ớc không thể tự tách ra khỏi hỗn hợp này do tác động của trọng lực mà chỉ có bốc hơi làm giảm hàm l−ợng n−ớc trong hỗn hợp này. N−ớc liên kết có ba dạng chính sau:
• N−ớc mao quản: tồn tại trong các kẽ hở của bùn và dịch chuyển theo lực mao dẫn, chỉ có thể tách n−ớc mao quản ra khỏi hỗn hợp bằng cách cho bay hơi, không thể tách n−ớc mao quản ra khỏi hỗn hợp bằng trọng lực.
• N−ớc thẩm thấu: là l−ợng n−ớc liên kết nằm trong các tế bào thực vật, chỉ có thể tách n−ớc thẩm thấu ra khỏi các tế bào thực vật bằng cách phá huỷ hoá học lớp vỏ bọc tế bào .
Việc nghiên cứu chế độ thuỷ văn đầm lầy (đặc biệt là chế độ n−ớc) ở giai đoạn hình thành đầu tiên (đất đai lầy và các bể n−ớc hoá lầy) cũng nh− vào những giai đoạn phát triển sau này (các b*i) là nhiệm vụ của thuỷ văn học.
Sự phân chia các vùng hoá lầy thành đất lầy và hoá lầy ở một mức độ đáng kể, phản ánh sự khác biệt trong thành phần thực vật. Sự xuất hiện các dạng quần hợp thực vật đầm lầy thuần khiết không cùng lúc với sự bắt đầu quá trình hoá lầy. Khi độ dầy của than bùn ch−a lớn và các hệ thống rễ của các dạng thực vật cơ bản ch−a tách rời khỏi đất khoáng trải d−ới than bùn, lớp vỏ thực vật sẽ bao gồm những thực vật đặc tr−ng đối với những điều kiện môi tr−ờng lầy cũng nh− không lầy.
Đó là điều kiện quyết định sự tồn tại những quần x* thực vật này hoặc nọ trên những l*nh thổ thừa ẩm tr−ớc hết là chế độ n−ớc, nên sự khác biệt nêu ra giữa đất hoá lầy và đầm lầy trong giai đoạn phát triển tiếp sau có ý nghĩa thuỷ văn. Ngoài định nghĩa đầm lầy nh− là đối t−ợng thuỷ văn còn có định nghĩa, trong đó đầm lầy đ−ợc coi nh− đối t−ợng khai thác than bùn nghĩa là tren quan điểm có hoặc khôngcó trong đó khoảng trữ l−ợng chất đốt,
Theo định nghĩa của hội nghị toàn Liên xô về quản lý đầm lầy năm 1934 thì đầm lầy là những khu vực thừa ẩm của bề mặt trái đất đ−ợc bao phủ bởi lớp bùn độ sâu không d−ới 30cm d−ới dạng ch−a đ−ợc tháo khô và 20cm d−ới dạng đ−ợc tháo khô.
III.1.2 Sự hình thành và các kiểu đầm lầy.
Mức độ hoá lầy của l*nh thổ liên quan trực tiếp với các điều kiện tiếp n−ớc vào l*nh thổ.
www.vncold.vn
đá trên quá trình hình thành đầm lầy phổ biến rộng r*i nhất. Trong đới này, một phần lớn l−ợng ẩm không tiêu hao vào bốc hơi từ bề mặt đất liền phải tiêu đi d−ới dạng dòng chảy trên mặt và dòng chảy ngầm. Nếu địa hình đồng bằng có độ dốc bé, sự thoát n−ớc d− thừa từ các lớp đất trên mặt tiến hành rất chậm.
Trên những diện tích rộng, hình thành những điều kiện thuận lợi cho n−ớc tù đọng làm cho đất trở nên quá ẩm −ớt. Chỉ trong những vùng có địa hình đồi và có dạng l−ới sông phát triển mới không xuất hiện đầm lầy. Nếu tình hình ng−ợc lại thì trên những khoảng rộng bằng giữa các sông, đầm lầy khống những chỉ phân bố trên những thành phần địa hình ẩm (những chỗ thấp, các lòng chảo thung lũng hoặc khe) mà còn bao phủ các khoảng rộng ấy thành một b*i lầy kín.
Trong đới ẩm −ớt không ổn định, các b*i đầm lầy thích nghi với những chỗ thấp không có dòng chảy dạng lòng chảo nói chung, các bồn hồ và thung lũng sông, trong đới thiếu ẩm đầm lầy ít gặp và phân bố hoặc trên các b*i bồi của sông hoặc những thung lũng sâu và vùng trũng, nơi hình thành một l−ợng ẩm d− thừa do sông tràn hoặc n−ớc ngầm lộ ra.
Đầm lầy còn có thể suất hiện do cây cỏ mọc rậm trong các hồ chứa hoặc do những khoảng phân l−u bị hoá lầy.
Quá trình đ−a vào hồ một cách liên tục những hạt đất khoáng và hữu cơ rửa trôi từ l−u vực thu n−ớc của hồ và cả những trầm tích thực vật chết phần lớn tr−ớc đây phát triển trong hồ làm cho hồ cạn dần. Loại lau và sậy cao sẽ đ−ợc thay thế bởi những thực vật n−ớc nông – mộc tặc, cói và nhiều thực vật −a ẩm khác mà trầm tích của chúng mặc dầu đ−ợc nâng cao hơn mặt n−ớc hồ, song vẫn bị ngập n−ớc lớn mùa lũ và đ−ợc bồi thêm bởi các hạt bùn mà n−ớc lớn mùa lũ đ−a tới.
Loại đầm lầy có vị trí t−ơng đối thấp hình thành tại bồn chia theo phân loại đ−ợc gọi là đầm lầy thấp hoặc còn gọi theo thực vật là đầm lầy cỏ. Những trầm tích liên tục của cỏ chết đi nâng bề mặt b*i bùn ngày càng cao tới khi mà nó không bị ngập bởi n−ớc mùa lũ nữa, do đó những hạt chất khoáng ít lắng đọng trên nó. Bởi vậy cỏ cói cần muối khoáng để phát triển, bắt đầu đ−ợc thay thế bởi thực vật loại cây bụi và cây gỗ. Đầm lầy từ giai đoạn cỏ chuyển sang đầm lầy rừng hoặc loại chuyển tiếp. Qua trình tích luỹ vật chất hữu cơ tiếp tục trong điều kiện không tăng muối khoáng tạo nên sự thay thế lớp vỏ thực vật. Điều đó thể hiện bằng sự biến đi của cói và toàn bộ các loại cỏ khác nhau đặc tr−ng cho đầm lầy chuyển tiếp và sự phát triển rêu-thay cho cói và cỏ.
www.vncold.vn
Bề mặt đầm lầy nhờ rêu lớn nhanh, nâng ngày càng cao và có dạng lồi so với ria; đầm lầy chuyển vào giai đoạn rêu theo đặc điểm thực vật cơ bản và đầm lầy cao theo vị trí bề mặt. Lớp rêu cao dần và hình thành dạng lồi của đầm lầy phát triển theo chiều rộng ra ngoài phạm vi bể n−ớc xuất hiện lúc đầu. Do đó lớp rêu phát triển lúc đầu từ ngoài vào tâm, sau đó chuyển sang phát triển đi ra ngoài phạm vi của bồn chứa n−ớc lấn dần những khe khô gần đó.
Trong những điều kiện khí hậu m−a nhiều hơn bốc hơi, n−ớc thửa tích luỹ trên mặt đầm lầy đầu tiên d−ới hình thức vũng đọng và sau đó d−ới dạng hồ thứ sinh và lòng của các ngòi thứ sinh mà đáy và bờ của chúng đ−ợc hình thành bởi than bùn.
Nh− vậy, ở chỗ ban đầu là bể n−ớc, trải qua một thời gian dài, hình thành lúc đầu là đầm lầy cỏ sau đó là đầm lầy rừng và cuối cùng là đàm lầy rêu, trên đó có thể xuất hiện hồ nông với đáy và bờ than bùn.
Quá trình mọc rậm của hồ xảy ra không giống nhau tuỳ theo độ dốc s−ờn ngầm của hồ. Những đặc điểm cơ bản của quá trình mọc rậm của hồ với s−ờn thoải và s−ờn dốc dẫn tới hình thành đầm lầy ở chỗ cũ theo thời gian, đ−ợc trình bày ở ch−ơng hồ.
Nhiều khi đầm lầy hình thành không phải bằng con đ−ờng mọc rậm các bể n−ớc mà trực tiếp trên đất khoáng. Quá trình này có thể tiến hành trong những biểu hiện khác nhau sau đây:
Địa hình đồng bằng có tầng không thấm n−ớc trên mặt hoặc gần mặt là sét, tạo ra hàm l−ợng ẩm luôn luôn d− thừa trong tầng đất trên. Điều kiện thuận lợi để phát triển đầm lầy trong tr−ờng hợp này là sự không thấm n−ớc của đất. Sự không thấm n−ớc đ−ợc tạo nên bởi lớp không thấm n−ớc gọi là lớp dăm kết hoặc là lớp quặng đỏ từ nham lục địa đ−ợc gắn kết mà chúng th−ờng nằm d−ới rừng. D−ới lớp rừng tùng và thông trong những điều kiện này trên đất đá phì nhiêu th−ờng xuất hiện rêu xanh – dấu hiệu đầu tiên của sự bắt đầu hoá lầy.
Rêu xanh dần dần bị thay đổi thế bởi thực vật dây leo, nó quấn quanh thân cây và b*o hoà n−ớc, làm cho không khí không tới đ−ợc rễ cây, do đó thực vật rừng bị chết và đầm lầy xuất hiện trên chỗ đó.
Th−ờng quá trình hoá lầy phát triển ở chỗ rừng bị đốn không những ở chỗ thấp mà cả ở những chỗ cao. Khu rừng khai thác bị bao phủ bởi loại cỏ hoà thảo thuận lợi cho sự thành tạo lớp nệm cỏ rừng chặt; lớp nệm cỏ gây trở ngại cho sự phục hồi thực vật thân gỗ, thúc đẩy sự ứ đọng ẩm. Sau khi xuất hiện quá trình này
www.vncold.vn
thúc đẩy mạnh mẽ sự phát triển trên thực vật −a ẩm lấn át các thực vật còn lại sau rừng. Qua vài năm xuất hiện rêu và hình thành đầm lầy rêu.
1) Sự hoá lầy còn có thể sinh ra sau khi cháy rừng. Những thực vật phát triển sau khi cháy rừng tạo thành cơ sở, trên đó sau này phát triển các đám sphacnum, dần dần hợp lại thành lớp thảm sphacnum.
2) Đầm lầy thấp với thực vật cỏ cói và độ dày trầm tích bùn nhỏ có có thể hình thành trong điều kiện dòng chảy n−ớc mùa lũ từ các b*i bồi thung lũng sông vào lòng sông khó khăn.
3) Sự hoá lầy của miền thấp ven sông cũng xảy ra do sự dâng mực n−ớc trong tr−ờng hợp gây nên bởi các đập n−ớc. Trong tr−ờng hợp này bề mặt đồng thời có thể bị ngập bởi n−ớc trên mặt cũng nh− ngập bởi n−ớc ngầm dâng cao. Cỏ cói phát triển thúc đẩy tích luỹ các tàn tích thực vật có khả năng chứa ẩm, trên cơ sở đó phát triển rêu về sau.
4) Th−ờng hiện t−ợng hoá lầy có thể xảy ra ở một giải hẹp chân s−ờn thung lũng do sự xuất hiện n−ớc ngầm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5) Các vùng hoá lầy trên đ−ờng phân thuỷ đôi khi là những chỗ trũng nhỏ xuất hiện nh− những nơi sụt lún ngay tại chỗ mà muối hoà tan bị n−ớc ngầm đ−a đi và cả ở những khu vực mà đất đá cát nhỏ d−ới lớp sét bị đem đi. Đầm lầy hình thành trong các chỗ trũng sụt lún lớn lên và tạo ra những b*i kín phân thuỷ.
Sự phát triển của các b*i lầy trong quá trình hoá lầy trên mặt đất đá khoáng có thể tiến hành hoặc bằng con đ−ờng truyền quá trình hoá lầy từ các bộ pbận trung tâm của đới hoá lầy tới ria ngoài (quá trình phát triển của b*i lầy ít dinh d−ỡng đi từ tâm) hoặc ng−ợc lại từ ria ngoài tới tâm (quá trình phát triển của b*i lầy ít dinh d−ỡng đi từ ngoài vào tâm.
Sự phối hợp của các quần x* thực vật xuất hiện trong điều kiện nguồn cung cấp n−ớc khoáng phong phú, đặc điểm của các điều kiện đầm lầy thấp tạo nên thực vật đầm lầy gọi là thực vật đầm lầy giầu dinh d−ỡng nghĩa là thực vật cần nuôi d−ỡng nhiều bởi muối khoáng.
Thực vật phát triển trên những đầm lầy nghèo muối khoáng với nguồn nuôi d−ỡng n−ớc do m−a khí quyển và mức độ l−u thông rất yếu, đặc tr−ng cho đầm lầy cao, gọi là thực vật đầm lầy nghèo dinh d−ỡng.
www.vncold.vn
Ng−ời ta còn chia ra thực vật đầm lầy dinh d−ỡng trung tính bao gồm các thực vật đầm lầy ít yêu cầu đối với độ khoáng hoá của n−ớc đầm lầy và phát triển trong các n−ớc nghèo muối khoáng với điều kiện l−u thông trung bình và yếu.
Thực vật đầm lầy giầu dinh d−ỡng, nghèo dinh d−ỡng và dinh d−ỡng trung tính th−ờng gọi là thực vật ở thấp, thực vật ở cao và thực vật chuyển tiép.
Với quá trình phát triển b*i lầy nghèo dinh d−ỡng đi từ tâm, sự thay thế thực vật −a nhiều dinh d−ỡng thành thực vật dinh d−ỡng trung tính và sau đó thành ít dinh d−ỡng xảy ra đầu tiên trong các bộ phận trung tâm xa biên gioái của b*i lầy. ở ria b*i lầy chỗ tiếp xúc với khe cạn, thực vật giầu dinh d−ỡng và dinh d−ỡng trung bình th−ờng đ−ợc bảo tồn tới những giai đoạn phát triển muộn của b*i, nếu độ l−u thông n−ớc và nuôi d−ỡng khoáng ở rìa b*i lầy không giảm đi đáng kể theo mức độ tích luỹ than bùn.
Với quá trình phát triển b*i lầy nghèo dinh d−ỡng từ ngoài vào, sự thay thế thực vật đầm lầy đầy dinh d−ỡng và dinh d−ỡng trung tính lúc đầu xảy ra ở ria b*i lầy và sau đó khi xảy ra trong các bộ phận trung tâm của b*i.
Sự phân chia đầm lầy thành đầm lầy cao, thấp và chuyển tiếp nêu trên phản ánh đủ rõ những giai đoạn phát triển chính nhất của đầm lầy, phản ánh những đặc điểm nuôi d−ỡng n−ớc và đặc điểmlớp vỏ thực vật nh−ng không đề cập tới điều kiện thế nằm của chúng đối với địa hình địa ph−ơng. Xuất phát từ các điều kiện thế nằm của địa hình bề mặt về mặt địa mao và từ những điều kiện nuôi d−ỡng n−ớc và lớp phủ thực vật lien quan với các điều kiện trên, K. E, Ivanov chia các b*i lầy thành hai nhóm cơ bản:
Nhóm I - Đầm lầy trên các khu vực phân thuỷ miền đất giữa. Nhóm II - Đồng lầy thung lũng sông.
Những b*i lầy này có thể phân bố toàn bộ trong những lòng chảo hoàn toàn khép kín và không có dòng chảy, trong các chỗ thấp có l−u thông, trong các lòng chảo mà từ đó có mực n−ớc chảy theo một hoặc vài suối thu n−ớc, không có suối chảy vào và cuối cùng trong các lòng chảo, vùng trũng và máng sụt có suối chảy vào nh−ng không có dòng chảy theo lòng.
Những b4i lầy, b4i bồi bao phủ các b4i bồi sông – Chúng có những đặc điểm nh− sau: N−ớc chảy từ các b*i này xảy ra theo toàn tuyến dẫn n−ớc bởi con sông. Những b*i này có bề mặt đôi khi nằm ngang và th−ờng hơi nghiêng về phía lòng sông.
www.vncold.vn
Những b4i lầy thềm sông. khác với b*i lầy b*i bồi là, do thế nằm so với mực n−ớc trong sông cao hơn, chúng không bị ngập n−ớc sông định kỳ trong mùa n−ớc đầy và lũ. Với thềm sông bằng và rộng, những b*i lầy này có thể nằm ngang. Trong một số tr−ờng hợp khác chúng nằm ổ trên các s−ờn thềm thoải bằng và cả trong những vùng trũng, chỗ thấp ở chân s−ờn dốc của thềm nằm trên. Trong tr−ờng hợp cuối những b*i lầy thềm sông gọi là những b*i lầy ven thềm.
Những b4i lầy sông sót. Th−ờng chiếm diện tích nhỏ. Chúng phân bố trên thềm cổ, trên b*i bồi cũng nh− trong các sông sót của thềm hiện đại, đại diện cho những cấu tạo trẻ hơn kiểu bể chứa n−ớc hoá lầy.
III.1.3. Những đặc điểm cấu tạo hình thái của đầm lầy.
Đầm lầy là cấu tạo tự nhiên phức tạp. Để có thể nghiên cứu những tính chất vật lý và đặc điểm chế độ thuỷ văn của các b*i lầy khác nhau, cần nêu lên những thành phần cơ bản t−ơng đối đồng nhất mà từ những thành phần này tạo thành những dạng đầm lầy phức tạp trong các b−ớc tiếp sau.
Có thể lấy một phần của b*i lầy đồng nhất về đặc điểm lớp phủ thực vật, về địa hình bề mặt và về các tính chất vật lý của các tầng đất bùn ở trên làm cấu tạo đầm lầy đơn giản nhất. Bộ phận b*i lầy cơ bản này gọi là vi cảnh quan đầm lầy. Sự phối hợp của các vi cảnh quan đầm lầy tạo nên b*i lầy đơn giản hoặc trung cảnh quan đầm lầy. Nó xuất hiện từ một nguồn hoá lầy nguyên sinh và phân ra với các b*i lầy khác bởi đất khoáng.
Sự phối hợp của các trung cảnh quan đầm lầy hình thành do sự phát triển và hợp lại của những b*i lầy đơn giản, là đại cảnh quan đầm lầy, hoặc b4i lầy phức tạp.
Diện tích của các vi cảnh quan đầm lầy thay đổi trong phạm vi rộng, từ vài hecta tới hàng chục, hàng trăm kilômét vuông. Cơ sở của các phân loại vi cảnh quan đầm lầy chủ yếu là những dấu hiệu thực vật. Theo các dấu hiệu này ng−ời ta phân biệt các vi cảnh quan rừng, rừng cỏ, rêu, cây gỗ, cỏ, cỏ rêu, rêu và rêu tổng hợp với sự chi tiết hoá chúng theo thành phần loại thực vật ứng dụng cho lầy thấp (giầu dinh d−ỡng), chuyển tiếp (dinh d−ỡng trung tính) và cao (dinh d−ỡng nghèo).
ứng dụng vào đánh giá ché độ thủy văn đầm lầy, đáng chú ý nhất là sự phân