Bài giảng Địa quyển thạch quyển

10/9/2008 1 ðỊA QUYỂN THẠCH QUYỂN PEDOSPHERE_LITHOSPHERE01-10-2007 CBGD: TR NH NGC ÀO ðỊA QUYỂN – THẠCH QUYỂN
ðịa quyển - pedosphere: các thành phần ñất và mối quan hệ của những sinh vật trong và bên trên ñất
Thạch quyển - lithosphere: ñá và mối quan hệ của nó với những mẫu chất CBGD: TR NH NGC ÀO 10/9/2008 2 ĐỊNH NGHĨA ĐẤT
"ðất hay thổ nhưỡng là lớp ngoài cùng của thạch quyển bị biến ñổi tự nhiên dưới tác ñộng tổng hợp của nước, không khí, sinh vật“. CBGD: TR NH NGC ÀO ĐỊNH NGHĨA
Trên khía cạnh chất lượng ñất: xem ñất như một tài nguyên năng ñộng cung cấp sự sống cho thực vật. ðược cấu thành từ những cấu tử khoáng có kích thước khác nhau (cát, thịt, sét), chất hữu cơ và nhiều loài sinh vật sống
Do ñó ñất có những ñặc tính sinh học, hóa học, vật lý học. CBGD: TR NH NGC ÀO 10/9/2008 3 ĐỊNH NGHĨA_giới hạn của đất
Giới hạn trên: không khí hoặc lớp nước cạn
Giới hạn dưới: lớp không phải là ñất (rất khó xác ñịnh) vd: vật liệu ñá nằm bên dưới, là nơi không có rễ, ñộng vật, hoặc dấu vết hoạt ñộng của sinh vật .
Giới hạn thấp nhất của ñất thường thấp hơn giới hạn của hoạt ñộng sinh vật, trùng khớp với chiều sâu phổ biến của rễ cây lâu năm. CBGD: TR NH NGC ÀO Thuật ngữ tổng quát về ñất ðất mặt: (soil surface)
Chỉ ñất bị xáo trộn do trồng trọt ñể trở thành ñất canh tác
Tương ứng thuật ngữ ñất ở trên (top soil) CBGD: TR NH NGC ÀO 10/9/2008 4 Thuật ngữ tổng quát về ñất Sinh thái ñất (soil ecology)
Gồm những cộng ñồng sinh vật sống và các yếu tố vật chất (khoáng, nước, không khí…) tương tác qua lại. ða dạng sinh học ñất (soil biodiversity)
Phản ảnh sự hỗn hợp các sinh vật sống trong ñất CBGD: TR NH NGC ÀO Cấu trúc của ñất
Tầng thảm mục và rễ cỏ
Tầng mùn
Tầng rửa trôi
Tầng tích tụ
Tầng ñá mẹ (Tầng ñá gốc) CBGD: TR NH NGC ÀO 10/9/2008 5 SỰ HÌNH THÀNH ðẤT
Quá trình phong hoá,
quá trình tích luỹ và biến ñổi chất hữu cơ,
quá trình di chuyển khoáng chất và vật liệu hữu cơ trong ñất Tham gia vào sự hình thành ñất có các yếu tố: ðá gốc, sinh vật, chế ñộ khí hậu, ñịa hình, thời gian. CBGD: TR NH NGC ÀO CÁC LỌAI ðẤT CBGD: TR NH NGC ÀO 10/9/2008 6 Các nguyên tố hoá học của ñất Theo hàm lượng và nhu cầu dinh dưỡng ñối với cây
Nguyên tố ña lượng: O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, P, S, N, C, H.
Nguyên tố vi lượng: Mn, Zn, Cu, B, Mo, Co.v.v...
Nguyên tố phóng xạ: U, Th, Ra v.v... CBGD: TR NH NGC ÀO Sinh vật trong ñất
Thực vật
Vi sinh vật gồm vi khuẩn, nấm, tảo
Vi khuẩn trong ñất CBGD: TR NH NGC ÀO 10/9/2008 7 THAØNH PHAÀN THAÏCH QUYEÅN
khoáng vô cơ
khoáng hữu cơ
chất hữu cơ
nước, không khí, các sinh vật và keo sét CBGD: TR NH NGC ÀO CƠ BẢN VỀ THẠCH HỌC Đá hỏa thành (igneous rocks) Đá trầm tích (sedimentary rocks) Đá biến tính (metamorphic rocks) Mẫu chất CBGD: TR NH NGC ÀO 10/9/2008 8 MẪU CHẤT 1. ðá hỏa thành (igneous rocks)
Là sản phẩm từ những magma nung chảy, là các chất lỏng rất nóng ở sâu trong lòng ñất, bị nguội và ñông ñặc lại.
Khi nguội chúng kết tinh lại thành những hạt có hình thể nhất ñịnh gọi là tinh khoáng. Vd: ñá granit ở núi Bà ðen, ðịnh Quán. Tinh khoáng nhỏ như basalt từ phúng trào núi lửa (Daklak, Long Khánh) CBGD: TR NH NGC ÀO MẪU CHẤT 1. ðá hỏa thành (igneous rocks) CBGD: TR NH NGC ÀO 10/9/2008 9 • Giàu thạch anh (quartz) • Chứa silicate Ca hoặc K/Na, màu sáng Đá acid: • Nghèo thạch anh • Giàu khoáng ferromagnesium, màu đậm Đá Base: MẪU CHẤT 1. ðá hỏa thành (igneous rocks) CBGD: TR NH NGC ÀO Các loại ñá hỏa thành thường gặp ở Việt Nam:
ðá granit (ñá hoa cương): rất rắn, từ xám ñến hồng. Thành phần chính là thạch anh hạt nhỏ, mica màu ñen vảy nhỏ. (cao nguyên Contum, ðà Lạt, ðèo Cả, Hải Vân, ðịnh Quán, Tri Tôn, An Giang)
Syenite: là granit nhưng thiếu thạch anh, có 56% SiO2 (các tỉnh phía Bắc).
ðá basalt: màu ñen. Ở cao nguyên trung bộ: Daklak, Pleiku, Buôn Mê Thuộc. Sau khi bị phong hóa, ñấ ñỏ basalt ñược hình thành. MẪU CHẤT 1. ðá hỏa thành (igneous rocks) CBGD: TR NH NGC ÀO 10/9/2008 10 Các loại ñá hỏa thành thường gặp ở Việt Nam:
Rhyolite: ñá granite nhưng kích thước hạt rất nhỏ. Có ở vài nơi ở dãy Trường Sơn.
Andesite: màu xám hay ñen, hay lục. Có ở miền ñông và Trung Việt Nam (Biên Hòa, Phan Rang, Phan Rí...)
ðá vỏ chai: sản phẩm từ dòng chảy lava, ñông ñặc nhanh. Hình dạng giống thủy tinh có màu ñen, hay xanh lục. Lẫn lộn trong ñá basalt ở Long Khánh, ðịnh Quán MẪU CHẤT 1. ðá hỏa thành (igneous rocks) CBGD: TR NH NGC ÀO
ðá hỏa thành bị xói mòn, bị dòng nước cuốn trôi ñi xa, dần dần lắng tụ chồng chất lên nhau tạo thành ñá trầm tích.
Là sản phẩm của những tiến trình vật lý, hóa học, sinh học trên hoặc gần mặt ñất
Phần lớn ñá trầm tích xếp thành lớp song song, ñôi khi lẫn nhiều di tích (hóa thạch). MẪU CHẤT 2. ðá trầm tích (sedimentary rocks) CBGD: TR NH NGC ÀO 10/9/2008 11
ðá hỏa thành gồm:
ñá mảnh vỡ: sỏi, cuội, sa thạch, cát...
ñá carbonate: chứa ít nhất 50% khoáng carbonate, CaCO3 ñặc ñiểm nhận dạng: sủi bọt khi nhỏ acid vào trong ñá. Có ở Hà Tiên, Kiên Lương, Quảng Trị, Hạ Long, Ngũ Hành Sơn
ðá phosphate
ðá hữu cơ: do sinh vật vùi dưới ñất hàng trăm ngàn năm, tạo thành những chất rắn như than ñá, dầu mỏ. MẪU CHẤT 2. ðá trầm tích (sedimentary rocks) CBGD: TR NH NGC ÀO
Là ñá trầm tích bị vùi sâu xuống ñất nên bị nóng chảy và bị ép dần trở thành ñá biến tính MẪU CHẤT 3. ðá biến tính (metamorphic rocks)
Có những ñặc tính giống 2 loại ñá trên: giống ñá hỏa thành do có sự kết tinh, giống ñá trầm tích do có sự xếp lớp song song.
Có khá nhiều ở miền Trung Việt Nam CBGD: TR NH NGC ÀO 10/9/2008 12 CBGD: TR NH NGC ÀO Sự phong hóa của ñá
Phong hóa vật lý (cơ học)
Phong hóa hóa học
Phong hóa sinh học CBGD: TR NH NGC ÀO 10/9/2008 13 Sự phong hóa của ñá Phong hóa vật lý (cơ học)
ðá lớn bị vỡ thành những ñá nhỏ, ñá nhỏ vỡ thành tinh khoáng
Tác nhân: nhiệt ñộ, băng giá, rễ cây, nước, gió CBGD: TR NH NGC ÀO Sự phong hóa của ñá Phong hóa hóa học
Tinh khoáng trong ñá bị biến ñổi tính chất và tạo ra các chất ñơn giản hơn trước
Tác nhân: nước mang theo Oxi, CO2 , nhiệt ñộ ảnh hưởng ñến tốc ñộ phân hủy
Sự thủy phân, oxi hóa, carbonate hóa, CBGD: TR NH NGC ÀO 10/9/2008 14 Các yếu tố ảnh hưởng ñến sự phong hóa:
Khí hậu
thực vật
Mẫu chất Sự phong hóa của ñá CBGD: TR NH NGC ÀO CÁC THÀNH PHẦN CỦA ðẤT
Tỷ lệ những thành phần chính của ñất tính theo thể tích:
Tỷ lệ các thành phần khác nhau tùy theo ñộ sâu 40 - 60% 10 - 25% 5% CBGD: TR NH NGC ÀO 10/9/2008 15 Tác ñộng của con người ñến Môi trường ñất
ðất bị thoái hoá sói mòn Do rừng che phủ bị chặt ñốn Do thay ñổi sử dụng ñất Ở Việt nam, lượng ñất bị sói mòn khoảng 100-200 tấn/ha.năm trong ñó có 6 tấn mùn và ñang gia tăng nhanh tróng  Làm giảm năng xuất cây trồng, ở Mộc Châu -Sơn La khi mới khai hoang (1959) 25 tạ /ha, 1960 (18 tạ) ñến năm 1962 (không thể canh tác ñược nữa)
Chính sách, quản lý, quy hoạch ñất ñai kém Việc quy hoạch sử dụng ñất không tốt, trồng cây không thích hợp, vd trồng cây bạch ñàn ở nơi ñất tôt CBGD: TR NH NGC ÀO
Axít hoá môi trường ñất  Do mưa axit, rửa trôi, phân bón hoá học  Làm tăng kim loại nặng, ñặc biệt là nhôm linh ñộng (ion nhôm) rất ñộc cho cây trồng
Mặn hoá môi trường ñất  Xâm nhập mặn do nước biển tăng cao  Ở Việt nam ñất nhiễm mặn khoảng 2 triệu ha
Phá rừng  Làm tăng sói mòn, mất ñộ ẩm của ñất, không giữ ñược nước ngầm, tăng lũ lụt
Bồi tụ  Xây dựng các ñập thuỷ ñiện là tăng bồi tụ ở thượng lưu nhưng lại làm sói mòn ñất ñồng bằng Tác ñộng của con người ñến Môi trường ñất CBGD: TR NH NGC ÀO 10/9/2008 16
Du canh du cư  ðặc biệt ở Việt nam là quá trình di dân tự do miền xuôi lên miền ngược, phát triển vùng kinh tế mới.
Hạn hán  Do biến ñổi khí hậu toàn cầu
Sa mạc hoá  Do rửa trôi, biến ñổi khí hậu-ñây là một mối nguy lớn cho loài người, ñặc biệt ở châu Phi và châu Á
Chăn thả quá mức  ðặc biệt lớn ñối với các nước có vùng thảo nguyên rộng lớn và ngành chăn nuôi phát triển Tác ñộng của con người ñến Môi trường ñất CBGD: TR NH NGC ÀO
Thoái hoá chất hữu cơ  Do sói mòn, rửa trôi và do lạm dụng phân bón hữu cơ
Ô nhiễm ñất  Do thải ra quá nhiều chất thải. Chất thải rắn thì ñược ñánh ñống, nước thải chất thải nguy hại thì xả thẳng vào môi trường ñất từ các nguồn công nghiệp và sinh hoạt  Do sự dụng quá nhiều thuốc trừ sâu, diệt cỏ, côn trùng và các chất kích thích tăng trưởng
Phèn hoá, sự dụng nhiều máy móc công nghiệp sẽ làm ñất bị chặt lại, cơ cấu cây trồng không thích hợp, biện pháp canh tác lạc hậu… Tác ñộng của con người ñến Môi trường ñất CBGD: TR NH NGC ÀO