Lý thuyết, ví dụ về bằng chứng địa lí sinh vật học (Sinh 12)

1. Địa lí sinh vật học là gì? 

Đây là một câu hỏi thú vị mà có thể bạn chưa từng nghe nói đến. Địa lí sinh vật học là một ngành khoa học nghiên cứu về sự phân bố của các loài và hệ sinh thái trên trái đất, cũng như những yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố đó. Địa lí sinh vật học có liên quan đến nhiều lĩnh vực khác nhau, như sinh thái học, sinh học tiến hóa, địa chất học và địa lý tự nhiên. Địa lí sinh vật học có thể chia thành các nhánh nhỏ hơn, tùy theo đối tượng nghiên cứu. Ví dụ, địa lí thực vật là nhánh nghiên cứu sự phân bố của các loài thực vật, địa lí động vật là nhánh nghiên cứu sự phân bố của các loài động vật, và địa lí nấm là nhánh nghiên cứu sự phân bố của các loại nấm. Một số khái niệm quan trọng trong địa lí sinh vật học là vùng sinh lý (biome), vùng sinh thái (ecoregion), vùng phân bố (biogeographic region), đường ranh giới (biogeographic boundary), quy tắc Allen, quy tắc Bergmann, quy tắc Gloger, phát xạ thích nghi, đồng tiến hóa, đồng tuyệt chủng, hợp tác, phân tách, hội tụ, song song và tuyệt chủng. Nếu bạn muốn biết thêm chi tiết về các khái niệm này, bạn có thể tìm kiếm trên mạng hoặc đọc các sách chuyên ngành.

2. Yếu tố ảnh hưởng đến địa lý sinh vật học:

Sự phân bố địa lí của các loài sinh vật trên Trái đất không đồng đều mà phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển và phân bố của sinh vật có thể chia làm hai nhóm chính: yếu tố tự nhiên và yếu tố xã hội.

Yếu tố tự nhiên bao gồm khí hậu, đất, địa hình và sinh vật. Khí hậu ảnh hưởng trực tiếp tới sự phát triển và phân bố của sinh vật chủ yếu thông qua nhiệt độ, nước, độ ẩm không khí và ánh sáng. Mỗi loài sinh vật thích nghi với một giới hạn nhiệt nhất định. Nơi có điều kiện nhiệt, ẩm và nước thuận lợi như các vùng xích đạo, nhiệt đới ẩm, cận nhiệt ẩm, ôn đới ẩm và ấm là những môi trường tốt để sinh vật phát triển. Ánh sáng quyết định quá trình quang hợp của cây xanh.

Đất có các đặc tính lí, hoá và độ phì khác nhau ảnh hưởng tới sự phát triển và phân bố của thực vật. Ví dụ: Đất ngập mặn thích hợp với các loài cây ưa mặn như sú, vẹt, đước…; Đất đỏ vàng ở dưới rừng xích đạo có tầng dày, độ ẩm và tính chất vật lí tốt nên có nhiều loài cây lá rộng sinh trưởng và phát triển.

Địa hình gồm có độ cao và hướng sườn ảnh hưởng tới sự phân bố thực vật ở vùng núi. Khi lên cao nhiệt độ và độ ẩm thay đổi, do đó thành phần thực vật thay đổi, thực vật sẽ phân bố thành các vành đai khác nhau. Hướng sườn khác nhau cũng gây ra sự khác biệt về nhiệt, ẩm và chế độ chiếu sáng, do đó cũng ảnh hưởng tới độ cao xuất hiện và kết thúc của các vành đai thực vật.

Sinh vật có quan hệ lẫn nhau trong một môi trường sinh thái. Thức ăn là nhân tố sinh học quyết định đối với sự phát triển và phân bổ của động vật. Động vật có quan hệ với thực vật về nơi cư trú và nguồn thức ăn. Nhiều loài động vật ăn thực vật lại là thức ăn của động vật ăn thịt. Vì vậy, các loài động vật ăn thực vật và động vật ăn thịt phải cùng sống trong một môi trường sinh thái nhất định.

Yếu tố xã hội là con người. Con người có ảnh hưởng lớn đối với sự phân bố sinh vật. Điều này thể hiện rõ nhất trong việc làm thay đổi phạm vi phân bố nhiều loại cây trồng, vật nuôi. Ví dụ: con người đã đưa các loài cây trồng như cam, chanh, mía… từ châu Á và châu Âu sang trồng ở Nam Mĩ và châu Phi. Ngược lại, các loài như khoai tây, thuốc lá, cao su… lại được chuyển từ châu Mĩ sang trồng ở châu Á và châu Phi. Con người còn đưa động vật nuôi từ lục địa này sang lục địa khác.

3. Ví dụ về bằng chứng địa lí sinh vật học ở các lục địa:

Sự phân bố địa lí của các loài là cách mà một đơn vị phân loại được sắp xếp về mặt không gian. Các nhà địa lý sinh học cố gắng hiểu các nhân tố quyết định một phân bố loài. Mô hình phân bố thì không cố định với mỗi loài. Mô hình phân bố có thể thay đổi theo mùa, theo sự có sẵn của tài nguyên, và cũng phụ thuộc vào việc chúng đang được quan sát trên quy mô nào.

Có nhiều cách phân biệt các lục địa, nhưng một cách thông dụng là dùng mô hình 7 lục địa: Châu Á, Châu Âu, Châu Phi, Châu Mỹ Bắc, Châu Mỹ Nam, Châu Đại Dương và Nam Cực. Mỗi lục địa có những đặc điểm tự nhiên và văn hóa riêng biệt, ảnh hưởng đến sự phân bố của các loài.

Ví dụ, ở lục địa Phi, sự phân bố của các loài bị ảnh hưởng bởi các nhân tố hình thành tự nhiên như vị trí địa lí, hình dạng và giới hạn của lục địa, khí hậu, thổ nhưỡng, thực vật và động vật. Do sự phân bố khí áp nói trên, ở Bắc Phi khoảng từ vĩ tuyến 17-18°B trở lên chịu ảnh hưởng của khí áp cao nhiệt đới và khí áp cao cận Bắc Cực. Điều này làm cho khí hậu Bắc Phi khô hanh và nóng. Do đó, các loài thực vật và động vật ở Bắc Phi chủ yếu là các loài sa mạc hoặc bán sa mạc, có khả năng chống chịu thiếu nước và nhiệt độ cao. Ví dụ: cây xương rồng, cây baobab, cáo sa mạc, tê giác sa mạc…

4. Ví dụ về bằng chứng địa lý sinh vật học ở đảo:

Sự phân bố địa lí của các loài ở các đảo là một chủ đề thú vị và quan trọng trong sinh học. Các loài ở các đảo thường có những đặc điểm khác biệt so với các loài ở đất liền do sự cách li và chọn lọc tự nhiên. Một ví dụ nổi tiếng về sự phân bố địa lí của các loài ở các đảo là các loài chim sẻ ở quần đảo Galapagos, nơi Charles Darwin đã nghiên cứu và phát triển lý thuyết tiến hóa.

Các loài chim sẻ ở quần đảo Galapagos có nguồn gốc từ một loài chim sẻ châu Mĩ, nhưng khi di cư đến các đảo khác nhau, chúng đã thích nghi với các môi trường và nguồn thức ăn khác nhau. Điều này dẫn đến sự phân hóa kích thước và hình dạng mỏ của chúng, giúp chúng có thể ăn được các loại hạt, côn trùng, hoa và cây khác nhau. Có khoảng 15 loài chim sẻ khác nhau ở quần đảo Galapagos, mỗi loài có một đặc điểm riêng biệt .

Sự phân bố địa lí của các loài ở các đảo không chỉ phụ thuộc vào yếu tố sinh học mà còn phụ thuộc vào yếu tố địa chất. Các đảo và quần đảo thường được hình thành do hoạt động núi lửa, động đất hoặc biến dạng lục địa. Các vùng này thường có nhiều biến động và thay đổi trong quá trình kiến tạo Trái Đất. Ví dụ, quần đảo Thái Bình Dương là một trong những vùng có nhiều hoạt động núi lửa và động đất nhất thế giới, do nằm trên vùng tiếp xúc của các mảng kiến tạo . Các hoạt động này có thể tạo ra hoặc phá hủy các đảo, ảnh hưởng đến sự sống của các loài.

Như vậy, sự phân bố địa lí của các loài ở các đảo là kết quả của sự tương tác giữa các yếu tố sinh học và địa chất. Các loài ở các đảo thường có những điểm khác biệt so với các loài ở đất liền do sự cách li và chọn lọc tự nhiên. Các loài ở các đảo cũng phải thích nghi với những biến đổi của môi trường do hoạt động kiến tạo Trái Đất.

5. Sự phân bố địa lí của các loài ở Việt Nam:

Sự phân bố địa lí của các loài ở Việt Nam là một chủ đề rất phong phú và đa dạng. Việt Nam là một quốc gia có diện tích 331.212 km2, nằm ở rìa phía đông bán đảo Đông Dương, trung tâm khu vực Đông Nam Á. Việt Nam có địa hình phần lớn là đồi núi, đồng bằng chỉ chiếm 1/4 diện tích. Việt Nam có đường bờ biển dài 3.444 km, giáp với vịnh Thái Lan, vịnh Bắc Bộ và biển Đông. Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa, có sự phân hóa rõ rệt theo vĩ độ và độ cao.

Do sự đa dạng về địa hình, khí hậu và sinh thái, Việt Nam có sự phân bố địa lí của các loài rất phong phú và đặc trưng. Theo thống kê năm 2019, Việt Nam có khoảng 50.000 loài thực vật và 20.000 loài động vật, trong đó có nhiều loài quý hiếm và đặc hữu. Các loài thực vật và động vật phân bố chủ yếu theo các vùng sinh thái như: rừng nhiệt đới ẩm, rừng khô, rừng ngập mặn, rừng tre nứa, rừng thông, rừng nguyên sinh, sa mạc cát, đồng cỏ, vùng núi cao, vùng ven biển, vùng biển nông và sâu.

Một số ví dụ về sự phân bố địa lí của các loài ở Việt Nam như sau:

– Rừng nhiệt đới ẩm là nơi sinh sống của nhiều loài cây gỗ lớn như gõ, lim, sến, căm xe; các loài hoa lan, hoa hồng; các loài thú như voi, gấu, khỉ, tê giác; các loài chim như công, kiến trúc; các loài bò sát như rắn hổ mang, trăn; các loài côn trùng như bướm, kiến. Rừng nhiệt đới ẩm phân bố chủ yếu ở Tây Nguyên và miền Trung.

– Rừng khô là nơi sinh sống của nhiều loài cây thân gỗ nhỏ như keo, xoan; các loài hoa như hoa ban, hoa mai; các loài thú như linh dương, lợn rừng; các loài chim như cu gáy, cu liễu; các loài bò sát như kỳ nhông; các loài côn trùng như ong mật. Rừng khô phân bố chủ yếu ở Đông Bắc và Đồng bằng sông Hồng.

– Rừng ngập mặn là nơi sinh sống của nhiều loài cây chịu mặn như dừa nước, mắm; các loài thủy sản như cá lóc, cá trê; các loài chim như cò, diệc; các loài bò sát như cá sấu; các loài côn trùng như muỗi. Rừng ngập mặn phân bố chủ yếu ở Đồng bằng sông Cửu Long.

– Rừng tre nứa là nơi sinh sống của nhiều loài cây tre, nứa; các loài thú như gấu trúc, sóc; các loài chim như sẻ, yến; các loài bò sát như rùa; các loài côn trùng như ve sầu. Rừng tre nứa phân bố chủ yếu ở miền Bắc và Tây Nguyên.

– Rừng thông là nơi sinh sống của nhiều loài cây thông, dương; các loài thú như hươu, nai; các loài chim như đại bàng, cú mèo; các loài bò sát như rắn độc; các loài côn trùng như bọ cánh cứng. Rừng thông phân bố chủ yếu ở vùng núi cao miền Bắc và Tây Nguyên.

– Rừng nguyên sinh là nơi sinh sống của nhiều loài cây cổ thụ như đinh lăng, sưa; các loài hoa quý hiếm như hoa đào tiên, hoa sen đá; các loài thú quý hiếm như sao la, ngựa vằn; các loài chim quý hiếm như khướu đuôi dài, vẹt xanh; các loài bò sát quý hiếm như rùa hoàng gia, kỳ đà hoa. Rừng nguyên sinh phân bố chủ yếu ở vùng biên giới phía Bắc và Tây Nguyên.

– Sa mạc cát là nơi sinh sống của nhiều loài cây chịu hạn như cây xương rồng, cây mật gấu; các loài thú chịu hạn như lạc đà, thỏ hoang; các loài chim chịu hạn như chim bồ câu, chim sẻ; các loài bò sát chịu hạn như rắn cát, kỳ đà cát; các loài côn trùng chịu hạn như kiến cát, bọ hung. Sa mạc cát phân bố chủ yếu ở vùng duyên hải Nam Trung Bộ.

– Đồng cỏ là nơi sinh sống của nhiều loài cây cỏ như lúa, ngô; các loài thú ăn cỏ như trâu, bò; các loài chim ăn cỏ như gà, vịt; các loài bò sát ăn cỏ như rùa cỏ, kỳ đà cỏ; các loài côn trùng ăn cỏ như chuồn chuồn, kiến. Đồng cỏ phân bố khắp nước ta.

– Vùng núi cao là nơi sinh sống của nhiều loài cây lạnh như tùng, bách; các loài hoa lạnh như hoa anh đào, hoa huệ tây; các loài thú lạnh như gấu bắc cực, sói tuyết; các loài chim lạnh như chim sơn ca tuyết, chim hải âu; các loài bò sát lạnh như rắn tuyết, kỳ đà tuyết; các loài côn trùng lạnh như ong tuyết, ve tuyết. Vùng núi cao phân bố chủ yếu ở vùng biên giới phía Bắc và Tây Nguyên.

– Vùng ven biển là nơi sinh sống của nhiều loài cây ven biển như dừa, mía; các loài thủy sản ven biển như tôm, cá; các loài chim ven biển như hải âu, diềc biển; các loài bò sát ven biển như rùa biển, cá sấu biển; các loài côn trùng ven biển.