01/06/2014

Hệ sinh thái vĩ mô trên cạn


khu-sinh-hoc

Hình 1.10. Sự phân bố của các khu sinh học theo nhiệt độ và lượng mưa
Ở trên cạn, đặc tính chủ yếu cho phép phân chia và nhận dạng các đới sinh học (biome) chính là các dạng sống (cây cỏ, cây bụi, cây gỗ…) của các thảm thực vật ở trạng thái cao đỉnh khí hậu (climatic climax). Tuy cơ sở để phân loại chính là hệ thực vật cao đỉnh, nhưng trong khu sinh học cũng bao gồm những cao đỉnh thổ nhưỡng, đặc trưng cho điều kiện sống cục bộ của từng vùng và những giai đoạn phát triển mà ở đó trong đa số trường hợp, các dạng sống chiếm ưu thế, chẳng hạn, quần xã thảo nguyên lại là giai đoạn sớm của biome rừng, cong rừng ở ngoại vi (bìa rừng) lại là một phần của biome thảo nguyên. Những loài động vật có khả năng vận động mà V.E. Shelford gọi là “cư dân thường trú”, lại có quan hệ với nhau ở các tầng và ở các giai đoạn phát triển khác nhau của thảm thực vật. Chúng tham gia vào mọi bậc dinh dưỡng trong biome để tạo nên sự khép kín của các chu trình sinh địa hoá và hoàn thiện chu trình chuyên hoá năng lượng.


Trên lục địa, ở nhiều vùng do điều kiện khí hậu rất khác nhau, đặc biệt là nhiệt độ và lượng mưa (hình 1.10) đã hình thành các đới sinh học chính như đài nguyên (đồng rêu) ở Bắc Cực và núi cao (Alpi), rừng lá kim, rừng lá rộng rụng lá ôn đới, rừng mưa nhiệt đới.

1. Đồng rêu (Tundra)
dong-reu-tundra
Đồng rêu ở Nunavut
Đồng rêu bao quanh Bắc cực, Greenland và một đai vòng phần bắc của lục địa Âu - Á, Bắc Hoa Kỳ. Đây là một đồng bằng không cây cối, nhiều đầm lầy giá lạnh, băng tuyết. Nhiệt độ rất thấp, độ ngưng tụ hơi nước rất kém, mùa sinh trưởng của sinh vật ngắn (khoảng 60 ngày); nền đất bị đông cứng. Do đó, đời sống rất khốc liệt. Số lượng loài thực vật ít, chủ yếu là cỏ bông, rêu và địa y. Động vật đặc trưng cho vùng là hươu tuần lộc (Rangifer tarandus), hươu kéo xe (R. caribou), thỏ, chó sói Bắc cực, gấu trắng Bắc cực, chim cánh cụt…
2. Rừng lá kim (Taiga)
rung-la-kim-taiga
Rừng lá kim ở Canada
Khu sinh học này nằm kế sau đồng rêu về phía nam. ở Siberi diện tích của thảm thực vật này rất lớn, đạt diện tích khoảng 85 triệu cây số vuông (14.000 x 6.000km). Đặc trưng của vùng là đất bị băng tuyết, nghèo muối dinh dưỡng, thuộc loại Potzon. Trong vùng lắm đầm lầy, hồ, suối…
Thực vật gồm cây lá kim thường xanh, thân thẳng, ken dày, che bóng như các loài thông. Cây bụi và thân thảo do đó, kém phát triển. Dọc những nơi có nước là dương liễu, bạch dương, phong… Cây là giá thể cho các loài nấm, địa y… phát triển phong phú.
Hệ động vật đa dạng hơn so với đồng rêu. Ngoài các loài côn trùng, những động vật bậc cao gồm thỏ, linh niêu, cáo, chó sói, gấu… Trong vùng còn có mặt cây lớn, cổ thụ như cây sồi Sequoia khổng lồ, cao đến trên 80m với đường kính 12m và tuổi thọ đến 3.000 năm.
3. Rừng lá rộng rụng theo mùa vùng ôn đới
Rừng rụng lá ở Utah, Hoa Kỳ
Trước đây loại rừng này đã bao phủ phần phía đông của Bắc Hoa Kỳ, toàn bộ Châu Âu, một phần lãnh thổ Trung Quốc, Nhật Bản, Châu Đại Dương và phần nam của Hoa Kỳ La Tinh. Nền văn minh của Châu âu, Bắc Hoa Kỳ, Viễn Đông phát triển đã huỷ diệt thảm thực vật này.
Thành phần các loài cây của vùng rất đa dạng về giống loài và cũng có thể được phân thành nhiều phân vùng. ở Bắc Hoa Kỳ những đại diện đặc trưng là thông trắng, thông đỏ, sến đỏ (ở phía đông Bắc Hoa Kỳ…), song đã bị đốn hạ bừa bãi vào những năm 80 và 90 của thế kỷ XIX. Các phân vùng quan trọng khác là Visconxin, miền Tây và Nam Hoa Kỳ, trên các cao nguyên… Rừng này cũng chưa phải là giai đoạn cuối cùng.
Hệ động vật giàu có về loài và số lượng, từ côn trùng đến thú lớn, nhưng không một loài nào ưu thế để được lưu ý đặc biệt.
4. Rừng mưa nhiệt đới
Rừng mưa nhiệt đới Amazon
Đây là thảm thực vật phát triển phong phú nhất trong các thảm thực vật trên Trái Đất, quê hương của các loài lim, lát, samu, tếch, boni… Rừng kéo thành một vành đai quanh xích đạo.
Những dải rừng rộng lớn của vùng nhiệt đới xích đạo tập trung ở lưu vực sông Amazon (Braxin), Công Gô và khu vực ấn Độ – Malaixia. Rừng khu vực ấn Độ – Malaixia giàu loài nhất thế giới. Rừng Châu Phi có số loài ít so với 2 khu vực trên.
Đặc trưng của rừng mưa nhiệt đới là phân tầng, tán hẹp chen nhau, thường có 5 tầng, trên cùng là các tầng ưa sáng với nhiều cây cao, trung bình 46 – 55m, có khi đến 60m. Nhiều cây leo thân gỗ chằng chịt, nhiều cây sống khí sinh, bì sinh. Cây thân thảo trong rừng nhiệt đới không phải là cỏ mà là tre nứa… cao đến 20m. Cây thân gỗ, bì sinh, cây leo phủ kín không cho ánh sáng lọt xuống, do vậy, trên mặt đất cây cỏ nghèo nàn, có chăng là những cây chịu bóng, nấm, mốc, địa ý mọc trên lá mục, trên thân cây.
Tán rừng là thảm liên tục nên nhiều nhóm động vật chuyên sống ở đây, như khỉ, vượn, sóc bay, cầy bay, voi, lợn lòi, bò rừng, trâu rừng, hươu, hoẵng, nai, gấu, hổ, báo, côn trùng, nhện, bọ cạp, muỗi, vắt…
Ở một số nơi, còn có kiểu rừng mưa biến đổi. Đó là rừng rụng lá vào mùa khô do hoạt động của gió mùa và rừng ở vùng nhiệt đới núi cao. 
Rừng mưa nhiệt đới được mệnh danh là lá phổi xanh của hành tinh, nhưng hiện tại đang bị thu hẹp một cách nhanh chóng do khai thác quá mức, do cháy rừng, do phá rừng lấy đất sản xuất nông nghiệp.
5. Savan nhiệt đới và thảo nguyên ôn đới
Savan ở Tanzania
Savan nhiệt đới là thảm thực vật thân cỏ, có một số ít cây gỗ hay nhóm cây gỗ, phân bố trong vùng nóng, lượng mưa cao (1.000 – 1.500mm), nhưng có một hoặc hai mùa khô kéo dài, thường xuất hiện những đám cháy. Vùng rộng lớn nhất của biom này nằm ở Trung và Đông Phi, sau nữa là vùng Nam Hoa Kỳ và Châu Đại Dương.
Thành phần các loài thực vật nghèo, ưu thế là những loài thuộc chi Panicum, Pennisetum, Adropogon, Imperata… Cảnh quan savan Châu Phi còn rải rác những cây keo Acacia tán phẳng, có gai, những cây thuộc họ Đậu, cây bao báp (Adansonia) và các loài cây cọ thuộc họ Cau dừa (Palmae). Khu hệ động vật phong phú gồm nhiều loài thú móng guốc, thú ăn thịt, chim và các loài động vật không xương sống.
Thảo nguyên vùng ôn đới phân bố ở những nơi có lượng mưa trung bình năm nằm giữa hoang mạc và rừng (250 - 750mm). Sự tồn tại của nó phụ thuộc vào nhiệt độ, lượng mưa theo mùa, dung tích nước của đất. Độ ẩm của đất là giới hạn hàng đầu đối với sự phân giải các chất hữu cơ bởi vi sinh vật. Những thảo nguyên rộng lớn tập trung ở nội địa Âu - á, Bắc và Nam Hoa Kỳ và châu Đại Dương. Động vật trong vùng là những loài ăn cỏ, ưu thế là tập đoàn móng guốc và nhiều loài ăn thịt như sư tử, chó rừng… Diện tích các thảo nguyên bị thu hẹp đáng kể do con người chuyển chúng thành các đồng cỏ chăn nuôi hoặc do chăn thả quá mức đưa đến sự nghèo kiệt và hoang mạc hoá.
6. Hoang mạc
hoang-mac
Hoang mạc ở Châu Phi
Hoang mạc phân bố trong vùng có lượng mưa rất thấp (dưới 250mm/năm), đôi khi có cả ở nơi lượng mưa lớn hơn nhưng rất không đều, ngấm và bốc hơi nhanh. Nhiệt độ chênh lệch ngày đêm và các mùa rất lớn. Những hoang mạc tuyệt đối không có mưa là Chile và trung Sahara. Các hoang mạc lớn thường tạo nên vành đai liên tục quanh Trái Đất ở khoảng giữa chí tuyến Bắc và chí tuyến Nam về 2 phía của vùng nhiệt đới xích đạo. ở Bắc bán cầu, hoang mạc lớn nhất là Sahara (9 triệu km2). Các hoang mạc khác gồm Arập, Thổ Nhĩ Kỳ, Iran, ấn Độ, Taklamakhan và Gobi. ở Bắc Hoa Kỳ, phần tây Hoa Kỳ hoang mạc mở rộng tới Mexico (Gritbadin, Mohavơ, Sonoran, Chihuahua). Phía nam xích đạo có hoang mạc Patagoni (Achentina), Atacama (Chile), Kalahari (châu Phi) và hoang mạc Châu Đại Dương (chiếm 44% lục địa Châu Đại Dương).
Thực vật hoang mạc rất nghèo, trừ các “ốc đảo”, gồm những cây tiêu biểu cho hoang mạc là Acacia, Uca, Aga, xương rồng, ngải, đại kích…
Động vật là những loài thích nghi với cảnh khô hạn, nóng, gồm những loài ăn đêm và sống ẩn dật, một số có khả năng lấy nước từ nội bào (lạc đà): Những loài đặc trưng là chuột nhảy, chuột Gecbin, thằn lằn, chó dingo (Ôxtrâylia), chó hoang (Phi), các loài cáo…
7. Biom đỉnh núi cao
biom-dinh-nui-cao
Đỉnh dãy núi An Pơ ở Colorado
Điều kiện môi trường ở trên các đỉnh núi cao rất đặc biệt (lạnh, áp suất thấp)… nên đã hình thành một biom riêng. Từ chân núi lên đỉnh, ta thấy thực bì phân bố theo đai thẳng đứng khác nhau. Hướng của sườn núi, chất đất… cũng ảnh hưởng đến thực bì. Các đỉnh núi cao vùng ôn đới và vùng cực quanh năm tuyết phủ. Đối với các quần xã vùng núi cao nhiệt đới, nhiệt độ lạnh về ban đêm được coi là nhân tố sinh thái quan trọng. Các cây ở đây có hình thái đặc biệt: cây cỡ lớn, cây có hoa thường có lá rất lớn. Chim thú ở các vùng núi cao hiếm, phần lớn các loài ăn thực vật.
Tùy theo các vùng núi và thảm thực vật dược phân thành 4-5 khu sinh học chính với nhiều phân vùng (Hình 1.11). ở đây giữa các quần xã có mối liên hệ chặt chẽ với nhau tích cực hơn so với các vùng đồng bằng. Cùng với điều đó, những quần xã giống nhau trên núi lại bị cách ly cảnh quan do các núi thường bị đứt đoạn. Do sự cách ly và điều kiện đặc biệt của địa hình, ngoài những loài chung với đồng bằng ở nơi chuyển tiếp, các quần xã núi cao còn có những loài riêng, đặc thù.

phan-bo-thuc-vat-theo-do-cao
Hình 1.11. Sự phân bố của thảm thực vật theo độ cao ở phần tây Bắc Hoa Kỳ (sơ đồ không thuộc một núi xác định nào mà chung đối với trung tâm của nói đá ở bang Uta Hoa Kỳ (Odum, 1983).

0 nhận xét:

Post a Comment

Cảm ơn bạn đã để lại ý kiến, giúp chúng tôi cung cấp thông tin đầy đủ hơn nữa!