Широтная зональность

Региональная и локальная дифференциация эпигеосферы

Широтная зональность

Дифференциация эпигеосферы на геосистемы различных порядков определяется неодинаковыми условиями ее развития в разных частях. Как уже отмечалось, существуют два главных уровня физико-географической дифференциации - региональный и локальный (или топологический), в основе которых лежат глубоко различные причины.

Региональная дифференциация обусловлена соотношением двух главнейших внешних по отношению к эпигеосфере энергетических факторов - лучистой энергии Солнца и внутренней энергии Земли. Оба фактора проявляются неравномерно как в пространстве, так и во времени. Специфические проявления того и другого в природе эпигеосферы и определяют две наиболее общие географические закономерности - зональность и азональность.

Под широтной (географической, ландшафтной) зональностью 1

подразумевается закономерное изменение физико-географических процессов, компонентов и комплексов (геосистем) от экватора к полюсам. Первичная причина зональности - неравномерное распределение коротковолновой радиации Солнца по широте вследствие шарообразности Земли и изменения угла падения солнечных лучей на земную поверхность. По этой причине на единицу площади приходится неодинаковое количество лучистой энергии Солнца в зависимости от широты. Следовательно, для существования зональности достаточно двух условий - потока солнечной радиации и шарообразности Земли, причем теоретически распределение этого потока по земной поверхности должно иметь вид математически правильной кривой (рис. 5, Ra). В действительности, однако, широтное распределение солнечной энергии зависит и от некоторых других факторов, имеющих также внешнюю, астрономическую, природу. Один из них - расстояние между Землей и Солнцем.

По мере удаления от Солнца поток его лучей становится все слабее, и можно представить себе такое расстояние (например, на какое отстоит от Солнца планета Плутон), при котором разница

1Далее зту закономерность будем называть просто зональностью.

Рис. 5. Зональное распределение солнечной радиации:

Ra- радиация на верхней границе атмосферы; суммарная радиация: Rcc- на. поверхности суши, Rco- на поверхности Мирового океана, Rcз- средняя для поверхности земного шара; радиационный баланс: Rс- на поверхности суши, Rо- на поверхности океана, Rз- средняя для поверхности земного шара

между экваториальными и полярными широтами в отношении инсоляции теряет свое значение - везде окажется одинаково холодно (на поверхности Плутона расчетная температура около - 230° С). При слишком большом приближении к Солнцу, напротив, во всех частях планеты оказалось бы чрезмерно жарко. В обоих крайних случаях невозможно существование ни воды в жидкой фазе, ни жизни. Земля оказалась наиболее «удачно» расположенной планетой по отношению к Солнцу.

Масса Земли также влияет на характер зональности, хотя и кос-

венно: она позволяет нашей планете (в отличие, например, от «легкой» Луны) удерживать атмосферу, которая служит важным фактором трансформации и перераспределения солнечной энергии.

Существенную роль играет наклон земной оси к плоскости эклиптики (под углом около 66,5°), от этого зависит неравномерное поступление солнечной радиации по сезонам, что сильно усложняет зональное распределение тепла, а

также влаги и обостряет зональные контрасты. Если бы земная ось была

перпендикулярна плоскости эклиптики, то каждая параллель получала бы в течение всего года почти одинаковое количество солнечного тепла и на Земле практически не было бы сезонной смены явлений.

Суточное вращение Земли, обусловливающее отклонение движущихся тел, в том числе воздушных масс, вправо в северном полушарии и влево - в южном, также вносит дополнительные усложнения в схему зональности.

Если бы земная поверхность была сложена каким-либо одним веществом и не имела неровностей, распределение солнечной радиации оставалось бы строго зональным, т.е., несмотря на осложняющее влияние перечисленных астрономических факторов, ее количество изменялось бы строго по широте и на одной параллели было бы одинаковым. Но неоднородность поверхности земного шара - наличие материков и океанов, разнообразие рельефа и горных пород и т. д.- обусловливает нарушение математически регулярного распределения потока солнечной энергии. Поскольку солнечная энергия служит практически единственным источником физических, химических и биологических процессов на земной поверхности, эти процессы неизбежно должны иметь зональный характер. Механизм географической зональности очень сложен, она проявляется далеко не однозначно в разной «среде», в различных компонентах, процессах, а также в разных частях эпигеосферы. Первым непосредственным результатом зонального распределения лучистой энергии Солнца является зональность радиационного баланса земной поверхности. Однако уже в распределении приходящей радиации мы

наблюдаем явное нарушение строгого соответствия с широтой. На рис. 51хорошо видно, что максимум приходящей к земной поверхности суммарной радиации отмечается не на экваторе, чего следовало бы ожидать теоретически,

а на пространстве между 20-й и 30-й параллелями в обоих полушариях -

северном и южном. Причина этого явления состоит в том, что на данных широтах атмосфера наиболее прозрачна для солнечных лучей (над экватором в атмосфере много облаков, которые отражают солнечные

1В СИ энергия измеряется в джоулях, однако до недавнего времени тепловую энергию было принято измерять в калориях. Поскольку во многих опубликованных географических работах показатели радиационного и теплового режимов выражены в калориях (или килокалориях), приводим следующие соотношения: 1 Дж = 0,239 кал; 1 ккал = 4,1868*103Дж; 1 ккал/см2= 41,868

лучи, рассеивают и частично поглощают их). Над сушей контрасты в прозрачности атмосферы особенно значительны, что находит четкое отражение в форме соответствующей кривой. Таким образом, эпигеосфера не пассивно, автоматически реагирует на поступление солнечной энергии, а по- своему перераспределяет ее. Кривые широтного распределения радиационного баланса несколько более сглажены, но они не являются простой копией теоретического графика распределения потока солнечных лучей. Эти кривые не строго симметричны; хорошо заметно, что поверхность океанов характеризуется более высокими цифрами, чем суша. Это также говорит об активной реакции вещества эпигеосферы на внешние энергетические воздействия (в частности, из-за высокой отражающей способности суша теряет значительно больше лучистой энергии Солнца, чем океан).

Лучистая энергия, полученная земной поверхностью от Солнца и преобразованная в тепловую, затрачивается в основном на испарение и на теплоотдачу в атмосферу, причем величины этих расходных статей

радиационного баланса и их соотношения довольно сложно изменяются по

широте. И здесь мы не наблюдаем кривых, строго симметричных для суши и

океана (рис. 6).

Важнейшие следствия неравномерного широтного распределения тепла -

зональность воздушных масс, циркуляции атмосферы и влагооборота. Под влиянием неравномерного нагрева, а также испарения с подстилающей поверхности формируются воздушные массы, различающиеся по своим температурным свойствам, влагосодержанию, плотности. Выделяют четыре основных зональных типа воздушных масс: экваториальные (теплые и влажные), тропические (теплые и сухие), бореальные, или массы умеренных широт (прохладные и влажные), и арктические, а в южном полушарии антарктические (холодные и относительно сухие). Неодинаковый нагрев и вследствие этого различная плотность воздушных масс (разное атмосферное давление) вызывают нарушение термодинамического равновесия в тропосфере и перемещение (циркуляцию) воздушных масс.

Если бы Земля не вращалась вокруг оси, воздушные потоки в атмосфере имели бы очень простой характер: от нагретых приэкваториальных широт воздух поднимался бы вверх и растекался к полюсам, а оттуда возвращался бы к экватору в приземных слоях тропосферы. Иначе говоря, циркуляция должна была иметь меридиональный характер и у земной поверхности в северном полушарии постоянно дули бы северные ветры, а в южном - южные. Но отклоняющее действие вращения Земли вносит в эту схему существенные поправки. В результате в тропосфере образуется несколько циркуляционных зон (рис. 7). Основные из них соответствуют четырем зональным типам воздушных масс, поэтому в каждом полушарии их получается по четыре: экваториальная, общая для северного и южного полушарий (низкое давление, штили, восходящие потоки воздуха), тропическая (высокое давление, восточные ветры), умеренная

Рис. 6. Зональное распределение элементов радиационного баланса:

1 - вся поверхность земного шара, 2 - суша, 3 - океан; LE - затраты тепла на

испарение, Р - турбулентная отдача тепла в атмосферу

(пониженное давление, западные ветры) и полярная (пониженное давление, восточные ветры) . Кроме того, различают по три переходные зоны - субарктическую, субтропическую и субэкваториальную, в которых типы циркуляции и воздушных масс сменяются по сезонам вследствие того, что летом (для соответствующего полушария) вся система циркуляции атмосферы смещается к «своему» полюсу, а зимой - к экватору (и противоположному полюсу) . Таким образом, в каждом полушарии можно выделить по семь циркуляционных зон.

Циркуляция атмосферы - мощный механизм перераспределения тепла и влаги. Благодаря ей зональные температурные различия на земной поверхности сглаживаются, хотя все-таки максимум приходится не на экватор, а на несколько более высокие широты северного полушария (рис. 8), что особенно четко выражено на поверхности суши (рис. 9).

Зональность распределения солнечного тепла нашла свое выра-

Рис. 7. Схема общей циркуляции атмосферы:

жение в традиционном представлении о тепловых поясах Земли. Однако континуальный характер изменения температуры воздуха у земной поверхности не позволяет установить четкую систему поясов и обосновать критерии их разграничения. Обычно различают следующие пояса: жаркий (со средней годовой температурой выше 20° С), два умеренных (между годовой изотермой 20° С и изотермой самого теплого месяца 10°С) и два холодных (с температурой самого теплого месяца ниже 10°); внутри последних иногда выделяют «области вечного мороза» (с температурой самого теплого месяца ниже 0° С). Эта схема, как и некоторые ее варианты, имеет чисто условный характер, и ландшафтоведческое значение ее невелико уже в силу крайнего схематизма. Так, умеренный пояс охватывает огромный температурный интервал, в который укладывается целая зима ландшафтных зон - от тундровой до пустынной. Заметим, что подобные температурные пояса не совпадают с циркуляционными,

С зональностью циркуляции атмосферы тесно связана зональность влагооборота и увлажнения. Это отчетливо проявляется в распределении атмосферных осадков (рис. 10). Зональность распреде-

Рис. 8. Зональное распределение температуры воздуха на поверхности земного шара: I - январь, VII - июль

Рис. 9. Зональное распределение тепла в уме-

Ренно континентальном секторе северного полушария:

t - средняя температура воздуха в июле,

сумма температур за период со средними суточны-

ми температурами выше 10° С

ления осадков имеет свою специфику, своеобразную ритмичность: три максимума (главный - на экваторе и два второстепенных в умеренных широтах) и четыре минимума (в полярных и тропических широтах) . Количество осадков само по себе не определяет условий увлажнения или влагообеспеченности природных процессов и ландшафта в целом. В степной зоне при 500 мм годовых осадков мы говорим о недостаточном увлажнении, а в тундре при 400 мм - об избыточном. Чтобы судить об увлажнении, нужно знать не только количество влаги, ежегодно поступающей в геосистему, но и то количество, которое необходимо для ее оптимального функционирования. Наилучшим показателем потребности во влаге служит испаряемость, т. е. количество воды, которое может испариться с земной поверхности в данных климатических условиях при допущений, что запасы влаги не ограниченны. Испаряемость - величина теоретическая. Ее

Рис. 10. Зональное распределение атмосферных осадков, испаряемости и коэффи-

циента увлажнения на поверхности суши:

1 - средние годовые осадки, 2 - средняя годовая испаряемость, 3 - превышение осадков над испаряемостью,

4 - превышение испаряемости над осадками, 5 - коэффициент увлажнения (по Высоцкому - Иванову)

следует отличать от испарения, т. е. фактически испаряющейся влаги, величина которой ограничена количеством выпадающих осадков. На суше испарение всегда меньше испаряемости.

На рис. 10 видно, что широтные изменения осадков и испаряемости не совпадают между собой и в значительной степени даже имеют противоположный характер. Отношение годового количества осадков к

годовой величине испаряемости может служить показателем климатического

увлажнения. Этот показатель впервые ввел Г. Н. Высоцкий. Еще в 1905 г. он использовал его для характерисТики природных зон европейской России. Впоследствии ленинградский климатолог Н. Н. Иванов построил изолинии этого отношения, которое назвал коэффициентом увлажнения (К), для всей суши Земли и показал, что границы ландшафтных зон совпадают с определенными значениями К: в тайге и тундре он превышает 1, в лесостепи равен

1,0-0,6, в степи - 0,6 - 0,3, в полупустыне - 0,3 - 0,12, в пустыне -

менее 0,12 1.

На рис. 10 схематично показано изменение средних значений коэффициента увлажнения (на суше) по широте. На кривой имеются четыре критические точки, где К переходит через 1. Величина, равная 1, означает, что условия увлажнения оптимальны: выпадающие осадки могут (теоретически) полностью испариться, проделав при этом полезную «работу»; если их

«пропустить» через растения, они обеспечат максимальную продукцию биомассы. Не случайно в тех зонах Земли, где К близок к 1, наблюдается наиболее высокая продуктивность растительного покрова. Превышение осадков над испаряемостью (К > 1) означает, что увлажнение избыточное: выпадающие осадки не могут полностью вернуться в атмосферу, они стекают по земной поверхности, заполняют впадины, вызывают заболачивание. Если осадки меньше испаряемости (К < 1), увлажнение недостаточное; в этих условиях обычно отсутствует лесная растительность, биологическая продуктивность низка, резко падает величина стока,.в почвах развивается засоление.

Надо заметить, что величина испаряемости определяется в первую очередь запасами тепла (а также влажностью воздуха, которая, в свою очередь, тоже зависит от термических условий). Поэтому отношение осадков к испаряемости можно в известной мере рассматривать как показатель соотношения тепла и влаги, или условий тепло- и водообеспеченности природного комплекса (геосистемы). Существуют, правда, и другие способы выражения соотношений тепла и влаги. Наиболее известен индекс сухости, предложенный М. И. Будыко и А. А. Григорьевым: R/Lr, где R - годовой радиационный баланс, L

- скрытая теплота испарения, r - годовая сумма осадков. Таким образом, этот индекс выражает отношение «полезного запаса» радиационного тепла к количеству тепла, которое нужно затратить, чтобы испарить все атмосферные осадки в данном месте.

По физическому смыслу радиационный индекс сухости близок к коэффициенту увлажнения Высоцкого - Иванова. Если в выражении R/Lr разделить числитель и знаменатель на L, то мы получим не что иное, как

отношение максимально возможного при данных радиационных условиях

испарения (испаряемости) к годовой сумме осадков, т. е. как бы перевернутый коэффициент Высоцкого - Иванова - величину, близкую к 1/К. Правда, точного совпадения не получается, поскольку R/L не вполне соответствует испаряемости, и в силу некоторых других причин, связанных с особенностями расчетов обоих показателей. Во всяком случае, изолинии индекса сухости также в общих чертах совпадают с границами ландшафтных зон, но в зонах избыточно влажных величина индекса получается меньше 1, а в аридных зонах - больше 1.

1См.: Иванов Н. Н. Ландшафтно-климатические зоны земного шара// Записки

Геогр. об-ва СССР. Нов. серия. Т. 1. 1948.

От соотношения тепла и увлажнения зависит интенсивность многих других физико-географических процессов. Однако зональные изменения тепла и увлажнения имеют разную направленность. Если запасы тепла в общем нарастают от полюсов к экватору (хотя максимум несколько смещен от экватора в тропические широты), то увлажнение изменяется как бы ритмически, образуя «волны» на широтной кривой (см. рис. 10). В качестве самой первичной схемы можно наметить несколько главных климатических поясов по соотношению теплообеспеченности и увлажнения: холодные влажные (к северу и к югу от 50°), теплые (жаркие) сухие (между 50° и 10°) и жаркий влажный (между 10° с. ш. и 10° ю. ш.).

Зональность выражается не только в среднем годовом количестве тепла и влаги, но и в их режиме, т. е. во внутригодовых изменениях. Общеизвестно, что экваториальная зона отличается наиболее ровным температурным режимом, для умеренных широт типичны четыре термических сезона и т. д. Разнообразны зональные типы режима осадков: в экваториальной зоне осадки выпадают более или менее равномерно, но с двумя максимумами, в субэкваториальных широтах резко выражен летний максимум, в средиземноморской зоне- зимний максимум, для умеренных широт характерно равномерное распределение с летним максимумом и т. д. Климатическая зональность находит отражение во всех других географических явлениях - в процессах стока и гидрологическом режиме, в процессах заболачивания и формирования грунтовых вод, образования коры выветривания и почв, в миграции химических элементов, в органическом мире. Зональность отчетливо проявляется в поверхностной толще океана (табл. 1). Географическая зональность находит яркое выражение в органическом мире. Не случайно ландшафтные зоны получили свои названия большей частью по характерным типам растительности. Неменее выразительна зональность почвенного покрова, которая послужила В. В. Докучаеву отправным пунктом для разработки учения о зонах природы, для определения зональности как

«мирового закона».

Иногда еще встречаются утверждения, будто в рельефе земной поверхности и геологическом фундаменте ландшафта зональность не проявляется, и эти компоненты называют «азональными». Делить географические компоненты на

«зональные» и «азональные» неправомерно, ибо в любом из них, как мы увидим в дальнейшем, сочетаются как зональные черты, так и азональные (мы пока не касаемся последних). Рельеф в этом отношении не составляет исключения. Как известно, он формируется под воздействием так называемых эндогенных факторов, имеющих типично азональную природу, и экзогенных, связанных с прямым или косвенным участием солнечной энергии (выветривание, деятельность ледников, ветра, текучих вод и т. д.). Все процессы второй группы имеют зональный характер, и создаваемые ими формы рельефа, называемые скульптурными

Могу на примере показать, что такое широтная зональность, потому что нет ничего проще! Насколько мне помнится, эту тему мы все должны были проходить в 7-м или уж точно в 8-м классе на уроке географии. Оживить воспоминания никогда не поздно, и вы сами поймете, как это легко понять!

Простейший пример широтной зональности

В мае прошлого года я с другом была в Барнауле, и мы обратили внимание на березы с молодыми листочками. Да и в целом вокруг было много зеленой растительности. Когда же мы вернулись в Панкрушиху (Алтайский край), увидели, что у берез в этом селе только начали распускаться почки! А ведь Панкрушиха отдалена от Барнаула всего примерно на 300 км.

Сделав нехитрые расчеты, мы выяснили, что село наше всего на 53,5 км находится севернее Барнаула, но разница в скорости вегетации можно заметить даже невооруженным глазом! Казалось бы, такое небольшое расстояние между населенными пунктами, но отставание в росте листьев составляет примерно 2 недели.

Солнце и широтная зональность

Наш земной шарик имеет широту и долготу - так уж договорились ученые. На разных широтах тепло распределяется неравномерно, это приводит к формированию природных зон, различающихся следующим:

• климатом;
• разнообразием животных и растений;
• влажностью и другими факторами.

Понять, что такое широкая зональность просто, если учесть 2 факта. Земля - это шар, и солнечные лучи в связи с этим не могут освещать ее поверхность равномерно. Ближе к северному полюсу угол падения лучей становится таким маленьким, что можно наблюдать вечную мерзлоту.

Зональность подводного мира

Немногие об этом знают, но зональность в океане тоже присутствует. Примерно на глубине до двух километров ученым удалось зафиксировать изменение природных зон, но идеальная глубина для изучения - не более 150 м. Изменение зон проявляется в степени солености воды, колебании температур, разновидности морских рыб и других органических существ. Интересно, но пояса в океане мало чем отличаются от тех, что на поверхности Земли!

Широтная зональность и высотная поясность – географические понятия , характеризующие изменение природных условий, и, как следствие, смену природных ландшафтных зон, по мере движения от экватора к полюсам (широтная зональность), либо по мере подъёма над уровнем моря.

Широтная зональность

Известно, что климат в различных частях нашей планеты не одинаков. Наиболее заметное изменение климатических условий происходит при перемещении от экватора к полюсам: чем выше широта, тем погода становятся холоднее. Такое географическое явление именуется широтной зональностью. Связано оно с неравномерным распределением тепловой энергии Солнца по поверхности нашей планеты.

Основную роль в изменении климата играет наклон земной оси по отношению к Солнцу. Помимо того, широтная зональность связана с различной удалённостью экваториальной и полюсных частей планеты от Солнца. Впрочем, данный фактор влияет на разницу температур в различных широтах в значительно меньшей степени, нежели наклон оси. Земная ось вращения, как известно, располагается по отношению к эклиптике (плоскости движения Солнца) под некоторым углом.

Данный наклон поверхности Земли приводит к тому, что солнечные лучи под прямым углом падают на центральную, экваториальную часть планеты. Поэтому, именно экваториальный пояс получает максимум солнечной энергии. Чем ближе к полюсам, тем солнечные лучи меньше согревают земную поверхность из-за большего угла падения. Чем выше широта, тем больше угол падения лучей, и тем больше их отражается от поверхности. Они как бы скользят по земле, рикошетом уходя дальше в космическое пространство.

Следует учитывать, что наклон земной оси по отношению к Солнцу меняется в течение года. С этой особенностью связано чередование времён года: когда в южном полушарии лето, в северном полушарии – зима, и наоборот.

Но эти сезонные колебания не играют особой роли в среднегодовом температурном показателе. В любом случае, средний показатель температур в экваториальном или тропическом поясе будет положительный, а в районе полюсов – отрицательный. Широтная зональность оказывает прямое влияние на климат, ландшафт, фауну, гидрологию и так далее. При движении к полюсам смена широтных зон хорошо заметна не только на суше, но и в океане.

В географии, по мере продвижения к полюсам, выделяют следующие широтные зоны:

• Экваториальную.
• Тропическую.
• Субтропическую.
• Умеренную.
• Субарктическую.
• Арктическую (полярную).

Высотная поясность

Высотная поясность так же, как и широтная зональность характеризуется сменой климатических условий. Только происходит данная смена не при движении от экватора к полюсам, а от уровня моря в высокогорье. Основные различия между низинами и горными районами заключаются в разнице температур.

Так, при подъёме на километр относительно уровня моря, среднегодовая температура понижается приблизительно на 6 градусов. Помимо того, уменьшается атмосферное давление, солнечная радиация становится более интенсивной, а воздух – более разряжённым, чистым и менее насыщенным кислородом.

При достижении высоты нескольких километров (2-4 км) возрастает влажность воздуха, увеличивается количество осадков. Далее, по мере подъёма в горы, становится более заметной смена природных поясов. В некоторой степени такая смена сходна с изменением ландшафта при широтной поясности. Количество потерь солнечного тепла увеличивается по мере нарастания высоты. Причина этому – меньшая плотность воздуха, играющего роль своеобразного одеяла, задерживающего отражающиеся от земли и воды солнечные лучи.

При этом смена высотных поясов не всегда происходит в строго определённой последовательности. В различных географических зонах такая смена может происходить по-разному. В тропических или арктических областях полный цикл смены высотных поясов может не наблюдаться вовсе. Например, в горах Антарктиды или Приполярья отсутствуют лесной пояс и альпийские луга. А во многих горах, расположенных в тропиках – снежно-ледниковый (нивальный) пояс. Наиболее полно смену циклов можно наблюдать в наиболее высокогорных массивах на экваторе и в тропиках – в Гималаях, Тибете, Андах, Кордильерах.

Высотная поясность разделяется на несколько типов , начиная от самого верха к низу:

1. Нивальный пояс. Данное название происходит от латинского «нивас» – снежный. Это самый верхний высотный пояс, характеризующийся наличием вечных снегов и ледников. В тропиках он начинается на высоте не менее 6,5 км, а в полярных зонах – непосредственно от уровня моря.
2. Горная тундра. Располагается между поясом вечных снегов и альпийскими лугами. В данной зоне среднегодовая температура составляет 0-5 градусов. Растительность представлена мхами и лишайниками.
3. Альпийские луга. Располагаются ниже горной тундры, климат умеренный. Растительный мир представлен стелющимися кустарниками и альпийскими травами. Используются в летнем отгонном скотоводстве для выпаса овец, коз, яков и прочих горных домашних животных.
4. Субальпийская зона . Характеризуется смешением альпийских лугов с редкими горными лесами и кустарниками. Является переходной зоной между высокогорными лугами и лесным поясом.
5. Горные леса. Нижний пояс гор, с преобладанием самых различных древесных ландшафтов. Деревья могут быть как лиственные, так и хвойные. В экваториально-тропической зоне подошвы гор часто покрыты вечнозелёными лесами – джунглями.

Широтная зональность – закономерное изменение физико-географических процессов, компонентов и комплексов геосистем от экватора к полюсам. Широтная зональность обусловлена шарообразной формой поверхности Земли, вследствие которой происходит постепенное уменьшение от экватора к полюсам количества приходящей к ней тепла.

Высотная поясность – закономерная смена природных условий и ландшафтов в горах по мере возрастания абсолютной высоты. Высотная поясность объясняется изменением климата с высотой: падением с высотой температуры воздуха и увеличением количества осадков и атмосферного увлажнения. Вертикальная поясность всегда начинается с той горизонтальной зоны, в которой находится горная страна. Выше пояса сменяются в целом так же, как горизонтальные зоны, до области полярных снегов. Иногда применяют менее точное наименование «вертикальная пояс­ность». Оно неточно потому, что пояса имеют не вертикальное, а гори­зонтальное простирание и сменяют друг друга по высоте (рисунок 12).

Рисунок 12 – Высотная поясность в горах

Природные зоны – это природно-территориальные комплексы внутри географических поясов суши, соответствующие типам растительности. В распределении природных зон в поясе большую роль играет рельеф, его рисунок и абсолютные высоты – горные барьеры, которые перегораживают путь воздушному потоку, способствуют быстрой смене природных зон на более континентальные.

Природные зоны экваториальных и субэкваториальных широт. Зона влажных экваториальных лесов (гилеи) расположена в поясе экваториального климата с высокими температурами (+28 °С), и большим количеством осадков в течение всего года (больше 3000 мм). Наибольшее распространение зона получила в Южной Америке, где занимает бассейн Амазонки. В Африке она располагается в бассейне Конго, в Азии – на полу­острове Малакка и островах Большие и Малые Зондские и Но­вая Гвинея (рисунок 13).

Рисунок 13 – Природные зоны Земли

Вечнозеленые леса густые, труднопроходимые, про­израстают на красно-желтых ферраллитных почвах. Леса от­личаются видовым разнообразием: обилием пальм, лиан и эпифитов; по морским побережьям распространены мангровые заросли. Деревьев в таком лесу сотни видов, и располагаются они в несколько ярусов. Многие из них цветут и плодоносят круг­лый год.

Животный мир также отличается разнообразием. Большинство оби­тателей приспособлены к жизни на деревьях: обезьяны, ленивцы и др. Из наземных животных характерны тапиры, бегемоты, ягуары, леопарды. Очень много птиц (попугаи, колибри), богат мир пре­смыкающихся, земноводных и насекомых.

Зона саванн и редколесий рас­положена в субэкваториальном поясе Африки, Австралии, Южной Америки. Для климата характерны высокие тем­пературы, чередование влажного и сухого сезонов. Почвы своеобразного цвета: красные и красно-бурые или красновато-бурые, в которых нака­пливаются соединения железа. Из-за недостаточного увлажнения расти­тельный покров представляет собой бесконечное море трав с отдельно стоящими невысокими деревьями и зарослями кустарников. Дре­весная растительность уступает место травам, главным образом высокорослым злакам, достигающим иногда 1,5–3-метровой высоты. В американских саваннах распространены многочис­ленные виды кактусов и агав. К засушливому периоду приспо­собились отдельные виды деревьев, запасающих влагу либо за­держивающих испарение. Это африканские баобабы, австра­лийские эвкалипты, южно-американское бутылочное дерево и пальмы. Богат и раз­нообразен животный мир. Главная особенность животного мира саванн – многочислен­ность птиц, копытных и наличие крупных хищников. Раститель­ность способствует распространению крупных травоядных и хищных мле­копитающих, птиц, пресмыкающихся, насекомых.

Зона переменно-влажных листопадных лесов с востока, севера и юга обрамляет гилеи. Здесь распространены как харак­терные для гилей вечнозеленые жестколистные виды, так и виды, частично сбрасывающие листву летом; формируются латеритные красные и желтые почвы. Животный мир богат и раз­нообразен.

Природные зоны тропических и субтропических широт. В тропи­ческом поясе Северного и Южного полушарий преобладает зона тро­пических пустынь. Климат тропический пустынный, горячий и сухой, потому почвы слаборазвитые, часто засоленные. Растительность на таких почвах скудная: редкие жесткие травы, колючие кустарники, солянки, лишайники. Животный мир богаче растительного, т. к. пресмыкающиеся (змеи, ящерицы) и насекомые спо­собны длительное время находиться без воды. Из млекопитающих – ко­пытные (антилопа джейран и др.), способные преодолевать в поисках воды большие расстояния. У источников воды расположены оазисы – «пятна» жизни среди мертвенных пустынных пространств. Здесь растут финиковые пальмы, олеандры.

В тропическом поясе представлена также зона влажных и переменно-влажных тропических лесов. Она сформировалась в восточной части Южной Америки, в се­верных и северо-восточных частях Австра­лии. Климат влажный с постоянно высоки­ми температурами и большим количеством осадков, которые выпадают летом во время муссонных дождей. На красно-желтых и красных почвах растут переменно-влажные, вечнозеленые леса, богатые по видовому составу (пальмы, фикусы). Они похожи на экваториальные леса. Животный мир богат и разнообразен (обезьяны, попугаи).

Субтропические жестколист­ные вечнозеленые леса и кустар­ники характерны для западной части материков, где климат средиземномор­ский: горячее и сухое лето, теплая и дождливая зима. Коричневые почвы обладают высоким плодороди­ем и используются для возделывания ценных субтропических культур. Не­достаток влаги в период интенсивного солнечного излучения привел к появле­нию у растений приспособлений в виде жестких листьев с восковым налетом, уменьшающих испарение. Жестко­листные вечнозеленые леса украшают лавры, дикие маслины, кипарисы, тисы. На больших территориях они вырубле­ны, и их место занимают поля зерновых культур, сады и виноградники.

Зона влажных субтропических лесов расположена на востоке ма­териков, где климат субтропический муссонный. Осадки выпадают летом. Леса густые, вечнозеленые, широко­лиственные и смешанные, растут на красноземах и желтоземах. Животный мир разнообразен, водятся медведи, олени, косули.

Зоны субтропических степей, полупустынь и пустынь распро­странены секторами во внутренних районах материков. В Южной Аме­рике степи называют пампой. Субтропический сухой с жарким летом и относительно теплой зимой климат позволяет расти засухоустойчивым тра­вам и злакам (полынь, ковыль) на серо-коричневых степных и бурых пустынных почвах. Животный мир отличается видовым разнообразием. Из млекопи­тающих типичны суслики, тушканчики, джейраны, куланы, шакалы и гиены. Многочисленны ящерицы, змеи.

Природные зоны умеренных широт включают зоны пустынь и полупустынь, степей, лесостепей, лесов.

Пустыни и полупустыни уме­ренных широт занимают большие пло­щади во внутренних районах Евразии и Северной Америки, незначительные территории в Южной Америке (Ар­гентина), где климат резко континен­тальный, сухой, с холодной зимой и горячим летом. На серо-бурых пустын­ных почвах произрастает бедная рас­тительность: степной ковыль, полынь, верблюжья колючка; в понижениях на засоленных почвах – солянки. В животном мире преобладают ящерицы, змеи, черепахи, тушканчики, распро­странены сайгаки.

Степи занимают большие тер­ритории в Евразии, Южной и Север­ной Америке. В Северной Америке их называют прериями. Климат степей кон­тинентальный, засушливый. Из-за недостатка увлажнения отсутствуют деревья и развит богатый травяной по­кров (ковыль, типчак и другие злаки). В степях сформированы самые плодород­ные почвы – черноземные. Летом растительность в степях скудная, а короткой весной расцветает множество цветов; лилии, тюльпаны, маки. Животный мир степей представ­лен в основном мышами, сусликами, хомяками, а также лисицами, хорьками. Природа степей во многом изменилась под влиянием человека.

К северу от степей расположена зона лесостепей. Это переходная зона, участки леса в ней перемежают­ся со значительными пространствами, покрытыми травянистой раститель­ностью.

Зоны широколиственных и смешанных лесов представлены в Евразии, Северной и Южной Америке. Климат при продвижении от океанов внутрь материков сменяется от мор­ского (муссонного) к континентальному. В зависимости от климата изменяется растительность. Зона широколиствен­ных лесов (бук, дуб, клен, липа) пере­ходит в зону смешанных лесов (сосна, ель, дуб, граб и др.). Севернее и далее в глубь материков распространены хвойные породы (сосна, ель, пихта, лиственница). Среди них встречаются также мелколиственные породы (бере­за, осина, ольха).

Почвы в широколиственном лесу бурые лесные, в смешанном лесу – дерново-подзолистые, в тайге – под­золистые и мерзлотно-таежные. Прак­тически для всех лесных зон умеренного пояса характерно ши­рокое распространение болот.

Очень разнообразен животный мир (олени, бурые медведи, рыси, кабаны, косули и др.).

Природные зоны субполярных и полярных широт. Лесотундра явля­ется переходной зоной от лесов к тун­дре. Климат в этих широтах холодный. Почвы тундрово-глеевые, подзолистые и торфяно-болотные. Растительность редколесья (невысокие лиственницы, ель, береза) постепенно переходит в тундровую. Животный мир представлен обитателями лесной и тундровой зон (полярные совы, лем­минги).

Тундра характеризуется безлесьем. Климат с продолжительной холодной зимой, сырым и холодным летом. Это приводит к сильному промерзанию грунта, формируется вечная мерзло­та. Испарение здесь малое, органиче­ское вещество не успевает разложиться и в результате образуются болота. На бедных перегноем тундрово-глеевых и торфяно-болотных почвах тундры произрастают мхи, лишайники, низкие травы, карликовые березки, ивы и др. По характеру растительности тундры бывают моховые, лишайниковые, кустарниковые. Животный мир бе­ден (северный олень, песец, совы, пеструшки).

Зона арктических (антаркти­ческих) пустынь расположена в по­лярных широтах. Из-за очень холодного климата с низкими температурами в те­чение всего года большие площади суши покрыты ледниками. Почвы почти не развиты. На свободных ото льда участ­ках расположены каменистые пустыни с очень бедной и редкой растительностью (мхи, лишайники, водоросли). На скалах поселяются полярные птицы, образуя «птичьи базары». В Северной Америке встречается крупное копытное живот­ное - овцебык. Природные условия в Антарктиде еще более суровы. На побережье гнездятся пингвины, буревестники, бакланы. В антарктических водах живут киты, тюлени, рыбы.

Похожая информация.

Широтная зональность - закономерное изменение физико-географических процессов, компонент и комплексов геосистем от экватора к полюсам.

Первичная причина зональности - неравномерное рассредотачивание солнечной энергии по широте вследствие шарообразной формы Земли и изменении угла падения солнечных лучей на земную поверхность. Не считая того, широтная зональность зависит и от расстояния до Солнца, а масса Земли оказывает влияние на способность задерживать атмосферу, которая служит трансформатором и перераспределителем энергии.

Огромное значение имеет наклон оси к плоскости эклиптики, от этого зависит неравномерность поступления солнечного тепла по сезонам, а суточное вращение планетки обуславливает отклонение воздушных масс. Результатом различия в рассредотачивании лучистой энергии Солнца является зональный радиационный баланс земной поверхности. Неравномерность поступления тепла оказывает влияние на размещение воздушных масс, влагооборот и циркуляцию атмосферы.

Зональность выражается не только лишь в в среднегодовом количестве тепла и воды, да и во внутригодовых конфигурациях. Климатическая зональность отражается на стоке и гидрологическом режиме, образовании коры выветривания, заболачивания. Огромное воздействие оказывается на органический мир, специальные формы рельефа. Однородный состав и большая подвижность воздуха сглаживают зональные различия с высотой.

В каждом полушарии выделяют по 7 циркуляционных зон.

Вертикальная поясность также связана с количеством тепла, однако только зависит это от высоты над уровнем моря. При подъеме в горы изменяются климат, класс почв, растительность и животный мир. Любопытно, что даже в горячих странах есть возможность повстречать ландшафты тундры и даже ледяной пустыни. Однако для того, чтоб это узреть, придётся подняться высоко в горы. Так, в тропических и экваториальных зонах Анд Южной Америки и в Гималаях ландшафты поочередно изменяются от мокроватых дождевых лесов до альпийских лугов и зоны нескончаемых ледников и снегов.

Нельзя сказать, что высотная поясность целиком повторяет широтные географические зоны, поскольку в горах и на равнинах многие условия не повторяются. Более разнообразен диапазон высотных поясов у экватора, к примеру на высочайших верхушках Африки горах Килиманджаро, Кения, пике Маргерита, в Южной Америке на склонах Анд.