7. Cấu trúc luận văn
1.2.2. Cấu trúc, chức năng cảnh quan
1.2.2.1. Cấu trúc cảnh quan
Cấu trúc cảnh quan bao gồm cấu trúc đứng (cấu trúc tầng) và cấu trúc ngang (cấu trúc hình thái) và cấu trúc thời gian (nhịp điệu cảnh quan).
a. Cấu trúc thẳng đứng + Cấu tạo
Cấu trúc thẳng đứng được xác định bởi tính chất của các mối liên hệ tương hỗ giữa các thành phần cấu tạo của mỗi cảnh quan, bởi sự kết hợp và quan hệ của các thành phần cấu tạo, phụ thuộc vào hướng thay đổi của các thành phần cấu tạo trong quá trình phát triển cũng như vào tuổi và lịch sử phát triển của cảnh quan. Cấu trúc thẳng đứng bao gồm các hợp phần: địa chất, địa hình, khí hậu, thuỷ văn, thổ nhưỡng và sinh vật. Các hợp phần này luôn xâm nhập vào nhau và quan hệ với nhau mặc dù các thành phần này không giống nhau về số lượng và chất lượng, về thành phần vật chất và cường độ các thành phần cấu tạo.
Cấu trúc thẳng đứng thường phức tạp và kém đồng nhất ở các đơn vị lớn và đồng nhất hơn ở các đơn vị nhỏ. Đơn vị cảnh quan tồn tại càng lâu thì nhìn chung cấu trúc của các thành phần cấu tạo sẽ càng đầy đủ và độ dày theo chiều thẳng đứng càng lớn. Độ dày của cấu trúc đứng trong các cảnh quan có khác nhau do: hình thành trong đới tích tụ hay rửa trôi, do sườn thoải hay dốc, do điều kiện khí hậu nóng và ẩm hay khô và lạnh,… Ví dụ: các cảnh quan ở đồng bằng tích tụ với khí hậu ẩm và nóng hay ôn hoà thì có độ dày lớn (độ dày lớp trầm tích vụn bở và thổ nhưỡng được tăng lên, thực bì phát triển, tầng nước ngầm biểu hiện rõ). Cấu trúc đứng của đồng bằng thường dày hơn ở miền núi, do độ dốc của sườn và cường độ của các quá trình bóc mòn, đặc biệt là quá trình trọng lực.
Cường độ và tốc độ hình thành cấu trúc đứng còn phụ thuộc vào các điều kiện khí hậu, mức độ ẩm trên mặt và nước ngầm. Ở nơi có các quá trình tự nhiên diễn ra mạnh (thường mang tính chất địa phương) thì cấu trúc đứng cũng phức tạp và dày hơn. Cấu trúc đứng biến động và vận động trong quá trình lịch sử phát triển lâu dài do ảnh hưởng của các quá trình tự nhiên, đặc biệt là các quá trình hiện thời (cấu trúc đứng thường bị phá huỷ ở các đơn vị cảnh quan nhỏ – miền núi). Bên cạnh quá trình tự nhiên thì hoạt động của con người cũng làm thay đổi cấu trúc đứng (thực bì, thổ nhưỡng, dòng chảy, địa hình – nhiều nơi thực bì tự nhiên còn bị thay thế bằng thực bì trồng trên toàn bộ diện tích). Những nơi mà cấu trúc đứng của cảnh quan ở đó bị biến đổi cơ bản sẽ tạo nên những cảnh quan hoàn toàn mới.
+ Nền địa chất
Bất cứ một cảnh quan nào cũng có một nền địa chất đồng nhất chủ yếu dựa vào tính chất và tuổi của thành hệ thạch học. Các loại nham thạch khác nhau chịu tác động của ngoại lực không giống nhau và đều có một kiểu địa hình tương ứng. Đồng thời mỗi loại nham cũng ảnh hưởng đến thổ nhưỡng một cách riêng biệt thông qua thành phần địa hoá đặc biệt của nham. Ở mức độ nhất định, đơn vị địa chất trùng với đơn vị địa mạo và thổ nhưỡng.
+ Địa hình
Địa hình là hợp phần quan trọng trong cấu trúc đứng và các cấp cấu tạo nên cấu trúc ngang của cảnh quan. Cùng với nền địa chất, địa hình đã hình thành nên nền tảng rắn của cảnh quan – cơ sở vật chất bền vững quyết định tính chất của các hợp phần còn lại. Vì vậy, việc xác định và phân loại các kiểu địa hình giữ vai trò chủ chốt.
+ Khí hậu
Vũ Tự Lập cho rằng : khí hậu của cảnh có mối quan hệ mật thiết với mặt đệm hơn là với hoàn lưu khí quyển. Đơn vị cảnh quan có một đơn vị khí hậu phù hợp, đó là kiểu khí hậu của cảnh. Trong mối quan hệ giữa khí hậu và cảnh quan, S.P. Kromov đã xem khí hậu của cảnh được xác định dựa trên số liệu thu thập được của các trạm quan trắc khí tượng đặt tại địa điểm đại diện cho cảnh. Theo Vũ Tự Lập, kiểu khí hậu của cảnh phải bao gồm các chỉ tiêu nói lên: Cảnh đó thuộc vào đới ngang hoặc đai cao nào, cảnh đó có chế độ mùa ra sao và cường độ mùa như thế nào.
+ Đặc điểm chính
Cấu trúc ngang bao gồm các đơn vị cảnh quan cùng cấp hay khác cấp cấu tạo nên cùng với những mối quan hệ phức tạp giữa các đơn vị cảnh quan đó với nhau. Vì bản thân mỗi một đơn vị cảnh là một hệ thống hoàn chỉnh riêng nên cấu trúc ngang thường được mô hình hoá bởi một mô hình đa hệ thống. Cũng như cấu trúc thẳng đứng, mỗi một cấp phân vị có một cấu trúc ngang riêng, đồng thời cấu trúc ngang của mỗi cá thể thuộc cùng một cấp phân vị cũng có những nét riêng.
Theo Vũ Tự Lập, nghiên cứu cấu trúc ngang của một cảnh địa lí là tìm hiểu số lượng các đơn vị cấu tạo, đánh giá vai trò của chúng trong việc hình thành nên cảnh và xét các mối quan hệ không gian cũng như quan hệ phát sinh giữa chúng với nhau. Từ cấp cảnh dạng, cảnh diện, sự phân hoá lúc này do các nhân tố địa phương chi phối, do đó rất phức tạp, nên việc xác định số lượng các cấp phân vị dưới cấp cảnh rất khó khăn. Tính phức tạp của cấu trúc ngang có thể được tính dựa vào công thức tính hệ số phân cắt : % 100 . P M K
(K càng nhỏ thì càng phức tạp), với M là diện tích trung bình của khoanh vi được xét, P là tổng diện tích của vùng.
Hoặc hệ số không đồng nhất : 2 n j i C m m K
(Ví dụ, mi là bãi bồi cao, mj là bãi bồi thấp), % 100 .n S m , S là diện tích của
nhóm cảnh quan phát sinh riêng biệt trong một vùng tính theo %, n là số lượng các nhóm cảnh quan phát sinh, Cn2 là số lượng các tổ hợp theo cặp.
Cấu trúc ngang bị thay đổi không chỉ do ảnh hưởng của các quá trình tự nhiên mà còn do ảnh hưởng bởi hoạt động kinh tế của con người. Những hoạt động kinh tế của con người hiện nay chỉ mới tác động tới một phần lãnh thổ của cảnh quan và nhìn chung nó chưa phá huỷ toàn bộ cấu trúc ngang của một đơn vị cảnh, đặc biệt là các đơn vị lớn.
+ Những mối liên hệ
Trong cấu trúc ngang, các đơn vị cảnh quan đồng cấp và các đơn vị cảnh khác cấp cũng là những hệ thống độc lập, có mối quan hệ bên trong riêng, và cũng trao đổi vật chất và năng lượng với nhau theo những mối quan hệ bên ngoài.
Preobrazenski đã đưa ra mô hình nhiều hệ thống thể hiện mối liên hệ ngang của cảnh quan. Việc giải thích các mối liên hệ ngang của các đơn vị cảnh quan có thể xác định được tính chất và hướng liên hệ, sự ảnh hưởng qua lại, những quá trình hình thành chủ yếu của các cảnh quan. Nhận thức được các mối liên hệ cho phép ta thấy trước được những biến đổi của cảnh quan nếu có một hay vài cảnh quan ở gần đó bị phá hoại. Vì vậy, hiểu biết được mối liên hệ giúp ta ước định được những biện pháp cụ thể, ngăn ngừa sự phá hoại của các cảnh quan này với cảnh quan khác.
Khi đánh giá vai trò của các đơn vị cảnh quan, Vũ Tự Lập cho rằng cần phải phân biệt đơn vị chủ yếu và thứ yếu. Đơn vị chủ yếu là đơn vị chiếm diện tích lớn nhất làm nền tảng cho cảnh, hoặc là đơn vị được gặp nhiều ngoài thực địa nhưng tỉ lệ diện tích không lớn. Đơn vị thứ yếu là đơn vị ít gặp, chiếm tỉ lệ diện tích nhỏ, giữ vai trò không đáng kể trong quá trình trao đổi vật chất và năng lượng. Tuy nhiên, các đơn vị thứ yếu có thể nói lên tính chất đặc thù của cảnh, hoặc chúng là những đơn vị di lưu – tàn dư của cảnh quan cổ, hoặc cũng có thể lại là những dấu hiệu của cảnh quan tương lai. Vì vậy, muốn có kết luận chung về cấu trúc ngang của các cảnh quan phải tìm hiểu các kiểu loại và các cá thể cảnh quan.
1.2.2.2. Chức năng – động lực cảnh quan
Bất cứ một cảnh quan nào cũng được tổ chức theo không gian và thời gian, trong mối liên hệ bên trong giữa các bộ phận cấu thành. Cấu trúc chỉ là mặt quan trọng trong
tính tổ chức của cảnh quan, nhưng nó vẫn chưa lột tả được toàn bộ bản chất của cảnh quan. Bản chất đó được thể hiện ở cách thức liên hợp của các bộ phận cấu thành cảnh quan, hay có thể nói đó là sự hoạt động của cảnh quan theo thời gian dựa trên cơ sở hệ thống động lực, các quá trình trao đổi vật chất và năng lượng diễn ra trong cảnh quan.
Sự hoạt động của cảnh quan phụ thuộc vào các quy luật cơ học vật lí, hoá học và sinh vật học, thể hiện ở các quá trình sơ đẳng cấu thành như chuyển động cơ học của vật liệu vụn, nước, sự bốc hơi từ bề mặt đất, sự thẩm thấu của nước vào đất, sự di chuyển của mỗi nguyên tố hoá học và sự tác động qua lại của nó với các nguyên tố khác (sự phản ứng hoá học), sự quang hợp, sự khoáng hoá của các di tích hữu cơ,… Mỗi quá trình trong số ấy đi kèm với sự hấp thụ, biến đổi hay giải phóng năng lượng.
Nghiên cứu chức năng của cảnh quan không chỉ dừng lại ở các quá trình sơ đẳng mà nhiệm vụ chủ yếu và phức tạp nhất là ở chỗ chuyển từ các quá trình tự nhiên sơ đẳng sang quá trình tự nhiên hoàn chỉnh. Theo A.G. Isachenko, có thể vạch ra các kênh liên hệ chủ yếu sau đây giữa các thành phần trong cấu trúc cảnh quan :
- Sự chuyển dịch cơ học do trọng lực của vật chất (thể rắn, thể lỏng, thể khí), đi kèm với sự biến đổi thế năng thành động năng.
- Các quá trình hoá lí (phân tử) bảo đảm các khâu quan trọng của sự trao đổi chủ yếu theo chiều thẳng đứng giữa các hợp phần của cảnh quan được thực hiện nhờ năng lượng Mặt Trời và đi kèm với sự biến đổi của nó (có sự hoà tan, kết tủa, các phản ứng hoá học).
- Sự chuyển hoá sinh vật – quá trình cực kì quan trọng trong hệ thống các mối liên hệ giữa các hợp phần của cảnh quan, nhờ đó vật chất của tất cả hợp phần được lôi cuốn vào sự trao đổi. Sự chuyển hoá sinh vật đóng vai trò điều hoà và ổn định, nhờ đó vật chất được giữ lại, ngăn cản quá trình trọng lực mang chúng đi khỏi cảnh quan.
Ngoài ra cần phải nghiên cứu các mối liên hệ đa dạng trong cảnh quan, phân biệt các mối liên hệ thuận và liên hệ ngược (bao gồm cả mối liên hệ ngược dương và ngược âm) trong cảnh quan. Mối liên hệ ngược dương làm tăng dần tác động từ bên ngoài vào cảnh quan, còn mối liên hệ ngược âm sẽ làm giảm dần tác động từ bên ngoài vào hệ thống. Như vậy, các mối liên hệ ngược này chính là cơ chế tự điều chỉnh của cảnh quan. Các hệ thống lãnh thổ tự nhiên càng đa dạng, càng bao gồm nhiều bộ phận cấu thành thì khả năng tự điều chỉnh càng lớn và ngược lại.
Các thành phần thành tạo cảnh quan có mối liên hệ và sự ảnh hưởng qua lại với nhau, chịu sự tác động ngày càng mạnh mẽ của con người. Vì vậy, các cảnh quan ngoài chức năng sinh thái còn có các chức năng kinh tế và xã hội.