Что такое вертикальная зональность в географии
ВЫСО́ТНАЯ ПО́ЯСНОСТЬ
Скопировать библиографическую ссылку:
ВЫСО́ТНАЯ ПО́ЯСНОСТЬ (высотная зональность, вертикальная зональность), основная географич. закономерность смены природных условий и ландшафтов с высотой в горах. Обусловлена гл. обр. изменением условий теплообеспеченности и увлажнения с увеличением абсолютной высоты. Причины, интенсивность и направленность этих изменений существенно отличаются от соответствующих изменений по географич. широте. При уменьшении атмосферного давления с высотой из-за уменьшения плотности воздуха, убывания содержания в нём водяного пара и пыли увеличивается интенсивность прямой солнечной радиации, однако собственное излучение земной поверхности усиливается быстрее, вследствие чего происходит резкое снижение темп-ры воздуха с высотой (в среднем 0,5–0,65 °С на каждые 100 м подъёма). Количество осадков вследствие барьерного эффекта гор возрастает до определённой высоты (обычно расположенной выше в сухих районах), а затем уменьшается. Быстрому изменению с высотой климатич. условий соответствует смена почв, растительности, условий стока, набора и интенсивности совр. экзогенных процессов, форм рельефа и в целом всего природного комплекса. Это приводит к формированию высотных зон, выделяемых по преобладающему типу ландшафта (горно-лесная, горно-степная). Внутри них по господству определённого подтипа ландшафта вычленяют высотные пояса, или высотные подзоны (напр., пояса смешанных, широколиственных или темнохвойных лесов горно-лесной зоны). Высотные зоны и пояса называют по типу преобладающей растительности – наиболее явного компонента ландшафтов и индикатора остальных природных условий. От широтных ландшафтных зон и подзон высотные зоны и пояса отличаются меньшей протяжённостью, проявлением в условиях сильной расчленённости и крутосклонности рельефа специфич. экзогенных процессов, не свойственных равнинным ландшафтам (обвалы, сели, лавины и др.); щебнистостью и маломощностью почв и др. Некоторые высотные зоны и пояса не имеют равнинных аналогов (напр., горно-луговая зона с субнивальным, альпийским и субальпийским поясами).
Вертикальная зональность
Смотреть что такое «Вертикальная зональность» в других словарях:
ВЕРТИКАЛЬНАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ РАСТИТЕЛЬНОСТИ — смена зон растительности, связанная с изменением климата и почв в зависимости от высоты над уровнем моря. Так, в аридных зонах пустынная растительность при подъеме в горы последовательно сменяется зонами (поясами) степей, лесов, субальпийских и… … Экологический словарь
ВЕРТИКАЛЬНАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ ПОДЗЕМНЫХ ВОД — закономерное распространение подземных вод в вертикальном разрезе литосферы (сверху вниз). 1. По условиям налегания и химизму вод По условиям налегании По химизму вод … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии
Вертикальная поясность — вертикальная зональность, закономерная смена природных явлений, происходящая с изменением высоты в горах. См. Высотная поясность … Большая советская энциклопедия
ЗОНАЛЬНОСТЬ ОРУДЕНЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНАЯ — закономерное изменение минер, или хим. сост. руд по вертикали, независимо от масштабов проявления; наиболее характерна для отдельных рудных тел и м ний. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
ЗОНАЛЬНОСТЬ ОСАДКООБРАЗОВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНАЯ — закономерное изменение гранулометрического и вещественного состава осадков по мере увеличения глубины водоема. Обусловлена особенностями динамики и физико хим. свойств водных масс на разл. глубинах; уменьшением глубинной температуры и подвижности … Геологическая энциклопедия
ЗОНАЛЬНОСТЬ ВЕРТИКАЛЬНАЯ — распределение биотических сообществ в горных районах в виде неправильных поясов с очень узкими экотонами. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 … Экологический словарь
ЗОНАЛЬНОСТЬ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ГРУНТОВЫХ ВОД — закономерное изменение хим. сост. подземных вод в широтном и меридиональном направлениях в связи с зональностью климата и ландшафта, установленной В. В. Докучаевым (1899) для почв, растительности и процессов выветривания. Впервые обратил внимание … Геологическая энциклопедия
Зональность вертикальная — закономерная смена зон вертикалъных почвенных в горах, обусловленная изменениями климата с увеличением высоты гор. Совокупности вертикальных почвенных зон образуют вертикальные почвенные структуры … Толковый словарь по почвоведению
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ ВОДОЁМОВ — существование в водоёмах разл. зон жизни, населённых разными организмами и их сообществами. Э. з. в. обусловлена сменой условий существования организмов от поверхности в глубину водоёма и от прибрежья к его открытым частям. В основе Э. з. в.… … Биологический энциклопедический словарь
Океан (Мировой океан) — Океан, Мировой океан (от греч. Ōkeanós ≈ Океан, великая река, обтекающая Землю). I. Общие сведения ═ О. ≈ непрерывная водная оболочка Земли, окружающая материки и острова и обладающая общностью солевого состава. Составляет большую часть… … Большая советская энциклопедия
Зональность
Что такое зональность в географии, чем отличается от азональности
Географическая оболочка Земли состоит из:
Указанная неоднородность, или так называемая региональная дифференциация, приводит к возникновению очень сложной системы природных комплексов, на которые делится географическая оболочка Земли. К таким комплексам относятся, например, материки и океаны, природные особенности которых сложились в течение длительного процесса развития нашей планеты.
Географические пояса формируются на материках и в океанах в зависимости от широты местности и притоков солнечной энергии.
На пространственную дифференциацию природной среды значительное влияние оказывают такие структурные особенности ландшафтной оболочки Земли, как зональность и азональность. Внутри единой географической оболочки существуют зональные и азональные природные комплексы. Зональные обусловлены географической широтой, а азональные — особенностями рельефа, составом горных пород.
Географическая (природная) зональность — это особая форма территориальной дифференциации географической оболочки Земли, которая выражена в последовательном изменении природных условий и ландшафта от экватора к полюсам; это основная закономерность распределения ландшафтов на поверхности Земли, которая состоит в последовательной смене природных зон, обусловленной характером распределения лучистой энергии Солнца по широтам и неравномерностью увлажнения.
Виды зональности и причины возникновения
Причины зональности очевидны — это форма нашей планеты и ее положение относительно Солнца.
Зональное распределение солнечной энергии определяет дифференциацию температур, облачности и испарений, системы ветров, барического рельефа, степени солености верхних слоев морской воды и уровня ее насыщенности газами. Зональное распределение солнечной энергии определяет также процесс зонирования климатов, растительного и животного миров, почвообразования и выветривания. Существует также зональность геохимических особенностей ландшафтов, например: железные руды являются характерным природным ископаемым для тундры и тайги, кальций — для пустыни и степи, а алюминий и кремний — для влажных тропиков.
Начиная с эпохи неогена, возникали широтные зоны, которые были аналогичны современным. В связи с более теплым климатом отсутствовали тундры и арктические пустыни. Однако, к четвертичному периоду произошло определенное изменение зон, что было вызвано общим похолоданием климата, оледенением значительных территорий с образованием ледников и активным неотектоническим движением, вызванным, в том числе, извержениями многочисленных вулканов. Таким образом, природные зоны сместились к югу, стали формироваться тундры и арктические пустыни. В течение четвертичного периода происходило неоднократное смещение границ природных зон. Природные области, в современном их виде, в основном простираются с запада на восток.
Неоценимый вклад в развитие учения о зональности внес известный русский ученый В.В. Докучаев. На рубеже XIX—XX веков В.В. Докучаев разработал и внедрил классификацию природных зон планеты, которая включала в себя следующие виды зональности:
Природные, или ландшафтные, зоны — это, разумеется, не ареалы, имеющие идеально правильную форму и совпадающие с определенными параллелями. Они не покрывают сплошными полосами Землю и, зачастую, разомкнуты, что говорит нам о чрезвычайной сложности механизма географического зонирования, то есть об азональности. Однако, различные отклонения или нарушения широтной зональности вовсе не умаляют ее универсального значения, так как любой природный закон определяется конкретными условиями.
Если бы поверхность Земли была бы абсолютно ровной, однородной по составу и не состояла бы из чередующихся океанических впадин и материковых выступов, то тогда природные зоны, протянувшиеся с востока на запад, сменяли бы друг друга «концентрическими шлейфами».
Формирование воздушных масс, континентальных и морских, происходит вследствие значительных различий в физических свойствах твердых веществ и воды. В результате происходит образование различных типов воздушных потоков, например, муссонов, которые устремляются летом с поверхности океана на более прогретую сушу, а зимой движение происходит в обратном направлении.
В географической литературе также широко используется понятие секторной, или меридиональной, зональности, которое отражает закономерность в смене растительных сообществ, почвенных типов и животного мира, в зависимости от варианта их удаления вглубь материков от побережий морей и океанов.
Кроме того, выделяют следующие виды зональности:
Ландшафтная зональность выражается в закономерной смене географических поясов и зон в пределах этих поясов.
Чем обусловлена, факторы определяющие зональность
Географическая зональность возникает из-за следующих основных причин:
Соотношение указанных факторов влияет на неравномерность поступления на поверхность Земли по широте солнечной радиации.
Солнечная радиация является главным источником энергии для почвенных биологических процессов. Угол падения солнечных лучей, уменьшающийся от экватора к полюсам, определяет распределение солнечной энергии по земной поверхности. Именно этим обусловлен факт уменьшения количества солнечной энергии от низких широт к более высоким. С уменьшением количества поступающей солнечной радиации, соответственно уменьшается и количество тепла, от которого в значительной степени зависит то, как распределяются осадки. Вследствие этого по-разному развиваются типы почв и растительности.
Рассмотрим несколько простых примеров того, как могут возникнуть разные типы почв на разных широтах, что будет являться подтверждением описанной выше зависимости.
Во влажных субтропиках биология почв формируется с учетом большого процента влаги и теплого климата, с количеством осадков от 1000 до 2500 мм в год. Влажные субтропики характеризуются продолжительным теплым летом, когда средняя температура воздуха составляет 21-23 С°, и непродолжительной мягкой зимой со средней температурой окружающего воздуха 5-7 С°. В данном случае обилие осадков и тепла способствует быстрому росту и развитию разнообразных видов растительности. Древесная растительность в указанном климате представлена богатыми густыми лиственными лесами, состоящими из каштана, граба и прочих широколиственных пород, а также сосновыми породами. Вследствие взаимодействия всех перечисленных факторов, формируются характерные почвы влажных субтропических лесов: желтоземы и красноземы. Классификация указанных типов почв напрямую зависит от рельефа местности, что является проявлением их азонального распространения.
Рельеф и циркуляция атмосферы являются факторами, которые определяют азональное распространение почв, оказывая существенное влияние на распределение солнечной энергии.
В чем проявляется широтная зональность природы
Поверхность нашей планеты неоднородна. Она условно разделена на несколько поясов, которые также называют широтными зонами. Они сменяют друг друга закономерно по направлению от экватора до полюсов.
Основная причина возникновения широтной зональности заключается в неравномерном распределении поступающей энергии Солнца по широте, из-за шарообразной формы Земли и изменения угла падения солнечных лучей на земную поверхность. Из-за наклона земной оси, полюса Земли получают намного меньше солнечной энергии, чем поверхности в районе экватора. По этой причине экватор — это самое теплое и влажное место на Земле, где господствуют густые вечнозеленые экваториальные леса. Далее на север и на юг климат становится все более холодным, а осадки все более нерегулярными. Из-за этого к северу и югу от экватора происходит такая смена природных зон.
Широтная зональность — это закономерное распределение в виде поясов физико-географических процессов, комплексов геосистем и природных компонентов параллельно линии экватора по направлению к полюсам.
Зоны в каждом полушарии сменяют друг друга от экватора к полюсам. Однако на местности, где расположены горы, это правило изменяется. При таком рельефе ландшафты и природные условия меняются сверху вниз относительно абсолютной высоты. При этом и высотная, и широтная зональность далеко не всегда выражены одинаково. Иногда они заметны в большей степени, а иногда — в меньшей. Во многом особенность вертикальной смены зон зависит от удаленности гор от океана, а также расположения склонов гор по отношению к проходящим потокам воздуха. Например, наиболее наглядно высотная поясность выражена в Гималаях и Андах. Широтная зональность, в свою очередь, в большей степени отражена на территории равнин.
Следует отметить, что широтную, или горизонтальную, зональность сильно осложняет вертикальная поясность гор. Например, из-за Кордильер в Северной Америке ландшафтные зоны зачастую вытянуты не в широтном, а в меридиональном направлении.
Широтная зональность проявляется в смене сезонов года, в различиях в среднегодовом количестве тепла и осадков, в свойствах растительного и почвенного покровов, а так же в разнообразии биологических форм и животного мира.
Что такое вертикальная зональность в географии
Читайте также на этом сайте книгу «Физическая география материков»
Глава IV. Зональность и азональность ландшафтной сферы Земли
Источники энергии для природных процессов
Как известно, природная система Земли живет и развивается в основном за счет двух видов энергии:
1. Солнечной (экзогенной)
2. Внутриземной (эндогенной)
— гравитационная дифференциация земного вещества (когда более легкие элементы поднимаются вверх, а более тяжелые опускаются вниз). Этим объясняется строение Земли: ядро состоит практически целиком из железа, а атмосфера, внешняя земная оболочка, является физической смесью газов;
— попеременное изменение радиуса Земли;
— энергия межатомных связей в минералах;
— радиоактивный распад химических элементов (в основном тория и урана).
Реальное существование таких природных образований не вызывает сомнений, но в естественных условиях их пространственная структура, конечно, гораздо сложнее, нежели в современном научном понимании.
Помимо вышеописанных видов энергии, на Землю оказывают влияние и другие не менее сильные, но в дифференциации природной среды они не играют основополагающей роли. Их значение состоит в регуляции природных механизмов на глобальном уровне. Еще они вносят существенные отклонения в зональные и азональные процессы, изменяя направление движения воздушных и водных масс, вызывая смену времен года, приливы и отливы в Океане и даже литосфере. То есть вносят некоторые поправки в структуру вещественно-энергетических потоков, устанавливают ритмичность и цикличность всех природных явлений. К таким видам энергии относятся энергия осевого и орбитального вращения Земли, гравитационного взаимодействия с другими небесными телами, в основном с Луной и Солнцем.
З о н а л ь н о с т ь
Зональностью в физической географии называется совокупность взаимосвязанных явлений на поверхности Земли, обусловленных взаимодействием солнечной радиации с дневной поверхностью и приводящих к формированию ландшафтных зон на суше и поясов на поверхности и дне Мирового океана.
Зональность на суше (наземной ландшафтной сфере)
Для формирования ландшафтной зоны имеет значение как абсолютное количество тепла и влаги, так и их сочетание.
Идеальным считается сочетание близкое 1:1 (испаряемость приблизительно равна количеству осадков), когда тепловые особенности (теплообеспеченность, испаряемость) зоны позволяют испарить все выпадающие за год осадки. При этом они не просто испаряются без какой-либо пользы, а совершают определенную работу в природных комплексах, «оживляя» их.
Вообще, сочетание тепла и влаги характеризуется пятью вариантами:
Хотя болота и заболоченные земли встречаются и в лесных, и даже в сухих зонах. Это связано уже с внутренними гидрогеологическими качествами ландшафтов.
Таким образом, от сочетания этих климатических элементов (тепло и влага) зависит тип зоны (лесная, лесостепная, степная, полупустынная, пустынная). От абсолютного количества осадков и среднегодовых температур, а также температур самого холодного и теплого месяца года зависит конкретный характер зоны (лесная экваториальная, лесная умеренная, тропическая пустынная, умеренная пустынная и т.п.).
Итак, при всём разнообразии ландшафтных зон суши их можно разделить на пять типов:
2. Полупустынные зоны
3. Степные зоны (включая тундровые)
4. Лесостепные зоны
Именно сочетание тепла и влаги определяет тип зоны. Конкретный характер зоны зависит от того, в каком географическом поясе она расположена. Всего на Земле существует семь поясов:
1. Арктический пояс
2. Антарктический пояс
3. Умеренный пояс Северного полушария
4. Умеренный пояс Южного полушария
5. Субтропический пояс Северного полушария
6. Субтропический пояс Южного полушария
7. Тропический пояс (включая области субэкваториального и экваториального климата)
Варианты зональности на суше
Климат, от которого зависят тип и характер природной зоны, формируется под действием трех основных факторов:
1. Количества солнечной радиации
2. Циркуляции воздушных масс
3. Характера подстилающей поверхности (н апример, арктические и антарктические территории являются таковыми во многом благодаря именно своей белой поверхности, отражающей практически всю поступающую за год солнечную радиацию)
Количественные и качественные характеристики всех трех факторов претерпевают существенные изменения по широте, долготе и в вертикальном направлении. Это обуславливает изменение показателей и главных климатических элементов (температура воздуха и осадки). Вслед за температурой и осадками меняются и природные зоны, а также их внутренние качества.
Так как смена термических условий и атмосферного увлажнения происходит во всех направлениях по поверхности Земли, следовательно, на суше существуют два основных варианта зональности:
1. Горизонтальная зональность
2. Вертикальная зональность
Горизонтальная зональность существует в двух видах:
а) широтная зональность;
б) меридиональная зональность.
Вертикальная зональность на суше представлена высотной зональностью.
Зональность в Мировом океане
В Мировом океане зональность выражается в существовании поверхностноводных и донных океанических поясов.
Варианты зональности в Мировом океане
В Мировом океане тоже наблюдаются все варианты и виды зональности, представленные выше. Вертикальная зональность в океаносфере существует в виде глубинной зональности дна (провинциальной зональности).
Горизонтальная зональность
Явление горизонтальной зональности обнаруживает себя в виде широтной и меридиональной зональности.
Широтная зональность
Широтной зональностью в физической географии называется комплексное изменение зональных природных явлений и компонентов (климата, почвенно-растительного покрова, гидрографических условий, литогенеза) в направлении от экватора к полюсам. Это общее представление о широтной зональности.
Помимо такого комплексного подхода к данному варианту зональности, можно говорить о зональности какого-то одного компонента природы или отдельного явления: например, зональность почвенного покрова, зональность атмосферных осадков, донных илов и др.
В физической географии существует и ландшафтный подход к широтной зональности, который рассматривает ее как изменение природных зон на суше (и их ландшафтов в частности) и/или океанических поясов в Мировом океане от экватора к полюсам (или в обратном направлении).
Широтная зональность на суше
От полюсов к экватору средняя годовая температура воздуха с каждым градусом широты увеличивается примерно на 0,4-0,5 градуса по Цельсию.
Поверхность, нагретая оставшейся частью суммарной радиации (поглощённой радиацией), а также встречным длинноволновым излучением атмосферы, начинает сама испускать длинноволновое излучение (земное излучение, или собственное излучение земной поверхности).
В итоге после всех «потерь» (отраженная радиация, земное излучение) деятельному слою Земли остается некоторая часть энергии, которая и называется остаточной радиацией, или радиационным балансом. Остаточная радиация расходуется на все ландшафтные процессы: нагрев почвы и воздуха, испарение, биологическое возобновление и др.
В умеренном поясе природная зональность наблюдается уже в полноценном виде (в отличие от арктического, тип ландшафтов которого регулируется не сочетанием тепла и влаги, а температурным фактором; именно низкие температуры арктического пояса и мешают развитию классических природных зон в этом полярном регионе).
Широтная зональность в Мировом океане
Названия океанических поясов соответствуют названиям климатических поясов, пересекающих океан: океанический умеренный пояс, океанический тропический пояс и др.
Физическое и химическое состояние океанической воды проецируется и на дно (подобно воздействию атмосферы на сушу). Так формируются донные океанические пояса, которые тоже сменяют друг друга по широте и выделяются на основании различий в донных отложениях.
Таким образом, пояса в Океане (поверхностные и донные) можно сравнить с географическими поясами на суше.
Причины нарушения горизонтальной структуры широтной зональности на суше
Причина такой «неидеальности» кроется в том, что поверхность Земли в известной степени не однообразна в азональном плане. Существуют три фундаментальные геологические причины, влияющие на «неправильное» расположение и простирание природных зон:
1. Деление земной поверхности на материки и океаны, причем неравномерное
2. Деление земной поверхности на крупные морфоструктурные формы рельефа
3. Разнообразный вещественный состав поверхности, выражающийся в том, что она сложена различными горными породами
Меридиональная зональность (на суше)
Имеет смысл рассматривать меридиональную зональность только на суше, поскольку на поверхности океана это явление лишено выразительности.
Роль континентально-океанического переноса воздушных масс в развитии меридиональной зональности на суше
Поверхность воды и суши отличается физическими характеристиками, в частности, теплопроводностью и отражательной способностью. Летом поверхность океанов нагревается медленнее, чем поверхность суши. В результате воздух над океаном оказывается холоднее, чем над сушей. Возникает разница в плотности воздуха, а значит и в атмосферном давлении. Воздух всегда движется в сторону меньшего давления.
Зимой наблюдается прямо противоположный процесс. Суша быстро остывает, и воздух над ней сильно охлаждается. Океан, медленно нагревавшийся в течение всего лета, так же медленно отдает тепло атмосфере. В результате атмосфера над океаном зимой оказывается теплее, чем над сушей.
Такова общая картина меняющегося по сезонам переноса воздуха с океана на материк и в обратном направлении. Для нас важнее первое.
Воздух, движущийся с океана на материк, несет огромное количество влаги и в большинстве случаев утепляет области материков, приближенные к побережьям. Поэтому прибрежные части, где наблюдается такой перенос воздуха, в целом оказываются влажнее и немного теплее, чем центральные территории (в частности, разница между летними и зимними температурами сглаживается).
Из этого положения можно сделать вывод: чем дальше оказывается местность от океана, тем меньше ей достается морской влаги. Однако такое утверждение справедливо только в отношении Евразии, которая имеет чрезвычайную вытянутость с запада на восток. В большинстве же случаев продвижению влаги морского воздуха с океана к срединным частям материка мешают высокие горные хребты (на характер распределения осадков морского происхождения по поверхности материка оказывают влияние не только размеры материка и его рельеф, но и конфигурация материка; об этих факторах будет сказано позднее).
Как было сказано, зимой направление воздуха меняется на противоположное; следовательно, в холодное время года прибрежные территории материка оказываются во власти сухого и холодного континентального воздуха (который приходит с самого материка).
Роль морских течений в развитии меридиональной зональности на суше
Океан влияет на материки не только своими воздушными массами, формирующимися над одними и теми же акваториями (в постоянных и сезонных барических системах) и перемещающимися при помощи механизма общей циркуляции атмосферы. Континенты затрагиваются еще и воздухом морских течений.
Географический подход к анализу климатических нюансов обязывает нас все течения, наблюдающиеся в Мировом океане, делить в первую очередь на:
Западная Европа своим мягким тёплым влажным морским климатом во многом обязана этому течению, атмосферное действие которого ослабевает в восточном направлении (к Уралу). Для сравнения: холодное Лабрадорское течение, опоясывающее одноименный канадский полуостров, делает его климат намного холоднее и суше европейского, хотя этот регион Канады лежит на тех же широтах, что и страны северной и центральной Европы.
Холодные течения, продвигающие относительно холодный морской воздух вдоль материкового побережья, провоцируют ослабление конвекции и тем самым способствуют иссушению прибрежного воздуха и усилению температурного контраста между зимой и летом.
Нейтральные течения не вносят каких бы то ни было существенных поправок и дополнений в зональную климатическую картину материков.
Факторы, влияющие на характер распределения морской влаги по поверхности материка
На характер распределения влаги морского воздуха (осадков морского происхождения) по поверхности материка (и, в частности, на то, как далеко влажный морской воздух продвинется по направлению к срединным частям материка) влияют три главных фактора:
1. Рельеф материка (особенно высокие периферийные хребты)
3. Конфигурация материка
(Всё сказанное ниже относится не только к влажному морскому воздуху, который движется с океана на материк, но и к тёплым океаническим течениям, усиливающим конвекцию).
Периферийным рельефом называется рельеф окраинных частей материков. Влажный морской воздух, движущийся с океана на материк, может быть задержан высоким горным хребтом, который протягивается вдоль (параллельно) береговой линии. Это называется барьерным эффектом.
Довольно редко и в ограниченных масштабах встречается обратный эффект, когда горные хребты, расположенные относительно друг друга параллельно (субмеридионально или субширотно), выступают в роли проводников влажного морского воздуха по направлению к центру континента. По отношению к береговой линии такие хребты должны быть расположены перпендикулярно или под небольшим углом.
(Суть этого фактора заключается в том, что морская влага не может дойти до территорий материка, оказывающихся на очень далеком расстоянии от океанов).
Конфигурация материка определяется как его очертание, которое складывается из двух составляющих:
1. Общего очертания (всевозможные сужения и расширения континента в определенных частях, степень вытянутости в широтном или меридиональном направлении и др.)
2. Периферийного очертания (общая изрезанность непосредственно береговой линии континента)
Фактор конфигурации не самостоятельный; он подчиняется двум предыдущим условиям (в особенности фактору размера материка), а также многим другим уникальным физико-географическим «нюансам» (региональным и локальным), характерным для того или иного региона Земли. Естественно, что влажный морской воздух может дальше продвинуться к центру материка в тех местах, где материк сужается или где имеется обширное горизонтальное углубление в виде окраинного или полузамкнутого моря, океанического залива.
Выражение меридиональной зональности на суше
Меридиональная зональность на суше выражается в существовании так называемых ландшафтных секторов.
В связи с континентально-океаническим переносом воздушных масс все географические пояса, кроме экваториального, разбиваются на ландшафтные сектора, которые соответствуют климатическим областям.
В каждом географическом поясе существуют приокеанические (западные и восточные), центральные сектора и промежуточные. И, как уже говорилось, тот или иной тип природной зоны тяготеет к соответствующему сектору. Поскольку восточно-приокеанические сектора материков увлажнены больше (в связи с явно выраженной деятельностью муссонов и прохождением тёплых течений), чем западно-приокеанические сектора, лесные ландшафты тяготеют именно к восточным окраинам континентов (а в западно-приокеанических и центральных частях наблюдается преобладание пустынных и степных ПК). Исключением является только Евразия, где и западные, и восточные окраины практически одинаковы по степени атмосферного увлажнения.
Хотя и такая схема не может считаться всеобщим единственно правильным законом.
Вертикальная зональность
На Земле данный вариант зональности существует в двух видах:
1. Высотная зональность (характерна для суши)
2. Глубинная зональность (характерна для океанического и морского дна)
Высотная зональность
Гипсометрическая роль крупных форм рельефа в зональной дифференциации суши
Высотная зональность напрямую связана с изменением температуры воздуха и количества осадков по мере возрастания абсолютной высоты. При увеличении высоты местности температура понижается, а количество осадков в определенных местах и до определенной высоты возрастает. В целом с высотой приход солнечной радиации увеличивается, но еще в большей степени увеличивается и длинноволновое эффективное излучение. С этим и связано уменьшение температуры на 0,5-0,6 градусов на каждые сто метров высоты. Увеличение осадков происходит из-за того, что воздух, продвигаясь вверх, охлаждается и таким образом освобождается от влаги.
Гипсометрический (высотный) эффект прослеживается уже на равнинах. На возвышенностях по этой причине отодвигаются границы ландшафтных зон на север. Низменности же благоприятствуют продвижению их границ в обратном направлении. Таким образом, возвышенности и низменности во многом способствуют изменению границ ландшафтных зон, увеличению или уменьшению их площади.
С другой стороны, мы вправе говорить и о том, что «полноценная» высотная зональность начинается там, где определенная часть зоны перешла некую границу, за которой абсолютная высота может оказать серьезное охлаждающее воздействие на ландшафты. В пределах первых сотен метров от уровня моря такой эффект почти не заметен, хотя всё же фиксируется.
Орографическая роль крупных форм рельефа в зональной дифференциации суши
Выше была рассмотрена гипсометрическая роль крупных форм рельефа в ландшафтной дифференциации природной среды. Но морфоструктуры оказывают влияние на изменение свойств зональной структуры земной поверхности не только с помощью гипсометрического (высотного) фактора, но и с помощью трёх дополнительных эффектов:
— эффекта ориентировки склонов.
Суть орографической роли заключается в том, что морфоструктуры «по своему усмотрению» перераспределяют атмосферное и радиационное тепло, а также атмосферные осадки по поверхности Земли.
Строго говоря, орографические особенности крупных форм рельефа к явлению высотной зональности, как к таковому, практически не имеют никакого отношения. Анализ орографического фактора можно было бы вынести за пределы темы, в которой изучается непосредственно сама высотная зональность. Но, с другой стороны, ограничиться только лишь рассмотрением фактора абсолютной высоты при изучении роли крупных форм рельефа в зональной дифференциации суши мы, по понятным причинам, не можем.
Барьерный эффект проявляется в том, что высокие и средневысотные горные хребты препятствуют проникновению тёплых или холодных, влажных или сухих воздушных масс на какую-либо территорию. Эффект преграды зависит от высоты горных хребтов и их простирания. В Северном полушарии субширотное (вдоль параллелей) простирание препятствует наступлению воздушных масс со стороны Арктики (например, Крымские горы, задерживающие холодные воздушные массы и делающие климат Южного берега Крыма субтропическим). Субмеридиональное (вдоль меридианов) простирание препятствует проникновению воздуха, например, с океанов.
(Равнины тоже обладают барьерным эффектом, но в гораздо меньшей степени).
Однако не всегда высокие горы выступают в роли только преград. В некоторых случаях они выступают в роли проводников, или тоннелей, для тех или иных воздушных масс (об этом было сказано ранее, в другой теме). Этому способствует параллельное расположение хребтов относительно друг друга. И здесь опять же можно вспомнить о Кордильерах Северной Америки. Хребты этой горной системы в общем параллельны друг другу, и это благоприятствует проникновению холодного арктического воздуха далеко на юг, вплоть до Мексики. Поэтому климат центральных штатов США в целом холоднее Средиземноморья, а ведь эти регионы имеют одинаковую удаленность от полюсов. Такая особенность рельефа Северной Америки во многом способствует субмеридиональному простиранию ландшафтных зон в центре материка.
Подробнее о высотной поясности (горной зональности)
Явление высотной поясности является частью высотной зональности.
Высотную поясность можно наблюдать только в горах. Поскольку абсолютная высота точек поверхности какой-либо горной системы изменяется довольно быстро, смена климатических элементов происходит там резко и стремительно. Это обуславливает быструю смену высотных поясов в вертикальном направлении. Иногда достаточно пройти или проехать несколько километров, чтобы оказаться в другом высотном поясе. В этом заключается одно из главных отличий горной зональности от равнинной зональности.
Горные системы отличаются друг от друга:
1. Количеством высотных поясов
2. Характером смены высотных поясов
(Ландшафтные типы поясов одинаковы для всех гор).
Количество (набор) высотных поясов зависит от нескольких факторов:
— положения горной системы в зонально-поясной структуре;
— горизонтального профиля (плана) горной страны.
Таким образом, набор поясов изначально зависит от того, в каком географическом поясе, географическом секторе и географической зоне находятся горы.
— «скорость» смены поясов;
— характер их взаимного расположения;
— абсолютные высоты верхней и нижней границы поясов;
— наличие пропусков в классической последовательности (и другие особенности).
Если разные горы расположены в одинаковых условиях зонально-поясной структуры, обладают схожими высотными характеристиками, но сильно отличаются горизонтальным профилем (планом), то характер смены поясов и общая контрастность ландшафтно-поясного рисунка у них будут отличаться.
В меньшей степени от горизонтального профиля зависит число высотных поясов.
Вышеописанный фактор даже в пределах одной горной системы сильно влияет на ландшафтную дифференциацию. В разных частях горной страны наблюдается свой спектр поясов, свой характер их смены.
Помимо этого, горная страна может пересекать несколько природных зон и даже несколько природных поясов. Всё это серьезно усложняет дифференциацию ландшафтов в пределах одной горной системы.
Высотную поясность можно рассматривать как высотно-зональную надстройку в общей схеме горизонтально-зонального ряда какого-либо региона Земли.
Названия типов высотных поясов, в принципе, соответствуют названиям типов равнинных зон, только к обозначению горного пояса приписывается слово «горно»: горно-лесной пояс, горно-степной, горно-тундровый, горно-пустынный и пр.
Провинциальная зональность океанического дна
Частью вертикальной зональности (ландшафтной ярусности) является провинциальная зональность океанического дна (донная провинциальность).
Донной провинциальностью называется изменение природы океанического дна в направлении от материковых (или островных) побережий к срединным частям Мирового океана.
Это явление существует в основном благодаря двум взаимосвязанным факторам:
1. Возрастающему удалению дна от поверхности океана (увеличению глубины)
2. Возрастающему удалению дна непосредственно от материков или островов
Рассмотрим сущность первого фактора. Чем больше глубина, тем меньше проникает солнечного света и атмосферного тепла ко дну океана (или моря). Свет и тепло имеют огромное значение для донно-океанического варианта ландшафтной сферы. С их количеством связаны все зональные физико-географические процессы (биологические, гидрологические, литологические и др.), происходящие на дне Океана и в придонном слое морской воды.
Глубинные ярусы океанического дна
Океаническое дно имеет пять глубинных ярусов:
Ультраабиссальные части дна находятся в желобах. Эти глубины изучены очень слабо.
Выражение донной провинциальности
На региональном уровне эта закономерность выражается в существовании донных океанических провинций, каждая из которых приблизительно соответствует определенному глубинному ярусу океанического дна (так как фактор глубины является решающим).
Донные провинции не следует путать с донными поясами, сменяющими друг друга по широте, формирование которых связано с влиянием взаимосвязанных факторов широтной зональности на дно Мирового океана.
Итак, в каждом донном океаническом поясе в приблизительном соответствии с глубинными ярусами формируются следующие донные провинции:
Донные провинции сменяют друг друга в направлении от материковых побережий к срединным частям Океана. Это явление и называется провинциальной зональностью океанического дна.
«Петрографическая зональность»
Но, оказывается, вещественный состав и геологическое строение приповерхностной толщи земной коры тоже имеют большое значение в ландшафтной дифференциации. Здесь играют роль все химические и физические свойства горных пород, от которых зависят и гидрогеологические особенности территории. Только словосочетание «петрографическая зональность» не является полноценным в аспекте самой зональности, поскольку это явление не играет решающей роли в размещении по земной поверхности природных зон, а всего лишь изменяет конфигурацию последних. И общий зональный рисунок, благодаря разнообразному петрографическому составу, обретает еще более сложный вид, чем если бы вся поверхность была сложена какой-либо одной горной породой (например, глиной или песком). Очень ярко эта закономерность прослеживается в горах, где горные породы сменяют друг друга очень быстро и, порой, непредсказуемо.
На равнинах ландшафты, имеющие в своем составе, помимо классических песчаных и глинистых пород, более питательные (карбонатные) породы способны значительно отодвигать границы зон умеренного пояса в северном направлении и тем самым расширять их площадь. За примерами далеко ходить не надо. Ижорское плато под Санкт-Петербургом сложено известняками ордовикского периода, на которых образовались плодородные почвы и впоследствии сформировался смешанный лес, свойственный более южным областям.
Пески могут продвигать таежную зону далеко на юг, вплоть до южной границы лесостепной зоны, в которую по речным террасам «языками» врезаются самые настоящие хвойные леса.
Если посмотреть на это явление немного с другой стороны, то выяснится, что любая зона обладает таким качеством, как ландшафтное предварение. Суть его заключается в том, что никакая зона не начинается и не заканчивается резко, она всегда появляется в виде изолированных вкраплений или ответвлений в соседней северной зоне и исчезает похожими вкраплениями в соседней южной. Например, в тайге существуют вкрапления смешанных лесов; в степях же есть перелески, состоящие из хвойных и лиственных пород деревьев. В смешанных лесах можно наблюдать степные ландшафты, которые постепенно исчезают в полупустынях. И тому подобное. В любой зоне можно отыскать островки соседних регионов. Такое явление называется еще экстразональностью. Причины её, помимо петрографических свойств поверхности, могут объясняться еще и разной экспозицией макро- и мезосклонов, которыми обладают и крупные равнины.
По силе воздействия на общую схему зональности вещественный состав оказывается равным гипсометрическому фактору на равнинах.
А з о н а л ь н о с т ь
Процессы, наблюдаемые непосредственно на поверхности Земли, имеют не только экзогенную (солнечную) природу. В верхней части земной коры обнаруживается целый ряд явлений, которые являются внешним продолжением глубинных геологических процессов, протекающих в недрах нашей планеты. Такие поверхностные возмущения называются азональными потому, что они не относятся к категории зональных процессов, которые запускаются коротковолновой электромагнитной солнечной радиацией (при соприкосновении ее с дневной поверхностью).
Азональность в физической географии определяется как совокупность взаимосвязанных геологических явлений на поверхности Земли, обусловленных энергией эндогенных процессов.
Конкретика азональных явлений
Азональных явлений не так уж и много. К ним целиком и полностью относятся тектонические движения. Их можно делить по разным критериям.
По направленности тектонические движения делятся на:
По воздействию на изначальное залегание горных пород:
— медленные эпейрогенические (не приводят к существенному нарушению залегания пород);
Тектонические движения служат пусковым механизмом для возникновения сейсмических и магматических (интрузивных и эффузивных, или вулканических) явлений, которые тоже относятся к азональным.
Существует такое понятие, как порядок морфоструктуры. Позже мы убедимся, что именно это понятие имеет большое значение для азонального физико-географического районирования суши.
Морфоструктуры различных порядков
Морфоструктуры высшего порядка
Морфоструктуры 1-го порядка на материках. Древние платформы
Материки составлены из геоструктур 1-го порядка:
— платформ (древних и молодых);
Сообразно с этим делением, на платформенных участках морфоструктурами 1-го порядка являются обширнейшие равнины, которые на древних платформах охватывают как плиты, так и щиты (и, соответственно, занимают практически всю площадь древних платформ).
1. «Реликтовые» горы:
б) древние потухшие вулканы.
2. Денудационные горы:
б) отпрепарированные («обнажённые») магматические образования (структурно-денудационные горы). Например, Хибины на Кольском полуострове (Россия).
3. Эпиплатформенные (глыбовые горы). Делятся на:
б) активные глыбовые горы эпиплатформенных поясов.
Таким образом, на древних платформах к «реликтовым» горам относятся одиночные потухшие вулканические конусы (редко) и останцы. Останцы и вулканы чаще всего входят в состав платформенных нагорий, о которых речь пойдёт ниже. Помимо этого, докембрийским платформам свойственны денудационные (эрозионные и отпрепарированные) горы.
Горы древних платформ встречаются преимущественно на щитах.
Морфоструктуры 2-го порядка на древних платформах
Древние платформы состоят из тектонических структур 2-го порядка:
Любому массивному щиту той или иной древней платформы (например, Балтийскому щиту Восточно-Европейской платформы) в большинстве случаев тоже соответствует в целом разновысотный равнинный комплекс, который может состоять из возвышенных цокольных равнин, нагорий и плоскогорий. Такой обширный равнинный комплекс считается платформенной морфоструктурой 2-го порядка.
Морфоструктуры 3-го порядка на плитах древних платформ
Морфоструктуры эпигеосинклинальных подвижных поясов
В пределах материков существуют подвижные пояса трёх типов: эпигеосинклинальные пояса, эпиплатформенные и рифтовые (современные активные рифты).
Выражение азональности на суше
Если зональность на суше находит выражение в существовании ландшафтных зон, то азональность полноценно проявляет себя в виде ландшафтных стран.
При выделении на поверхности суши ландшафтной страны нам не следует забывать о том, что такая единица должна обладать более или менее однообразными азональными характеристиками на региональном уровне. Это значит, что территория должна находиться в пределах одной формы макрорельефа, иметь более или менее одинаковое геологическое строение, происхождение, а также однообразный тектонический режим.
Таким требованиям на древней платформе отвечают морфоструктуры 2-го порядка, которые могут быть представлены:
В пределах эпигеосинклинального пояса таким требованиям отвечают горные страны, являющиеся подвижными морфоструктурами 2-го порядка.
Непосредственно ландшафтные страны определяются как азональные физико-географические единицы первого порядка.
Так как морфоструктуры представляют собой единое целое по всем азональным характеристикам, они хорошо подходят для азонального ландшафтного районирования суши.
Ландшафтные области, в свою очередь, состоят из более мелких геосистем азонального ряда.
Некоторые особенности азонального ландшафтного районирования Восточно-Европейской платформы
Русской плите соответствует равнинная страна, называемая Русской равниной. В ее пределах находится одноименная ландшафтная страна.
Обширный Балтийский щит, занимающий значительную часть площади Скандинавского полуострова, всю Карелию и Кольский полуостров, в физико-географическом отношении является ландшафтной страной, которая называется Фенноскандия.
Сравнительно небольшой Украинский щит, который хоть и является геоструктурой 2-го порядка, не выделяется в самостоятельную физико-географическую страну. В теории и на практике этот щит рассматривается как ландшафтная область, являющаяся частью Русской ландшафтной страны. Таким образом, мы видим, что в азональном районировании материков щит древней платформы не всегда может послужить основой для выделения ландшафтной страны.
В пределах Российской Федерации и сопредельных с ней государств Русская равнина включает в себя около двадцати ландшафтных областей. Некоторые из них: Среднерусская, Верхневолжская, Печорская, Полесская, Донецкая, Днепровско-Приазовская (Украинский щит) и др.
Интразональность
Физико-географический район (ландшафт), являясь стопроцентно однородным в отношении климата, тектонического режима и размещаясь в пределах одной макроформы рельефа, имеет разнообразную, мозаичную горизонтальную структуру, как и все остальные единицы районирования более высоких рангов.
Человек, хорошо чувствующий природу, при пересечении любой местности, может обратить внимание, что, к примеру, растительные сообщества (и вообще природные комплексы) сменяют друг друга буквально через каждые несколько сотен метров пути. И каждый из них уникален и неповторим. Это объясняется разнообразием морфоскульптурной основы (геологического фундамента, или морфолитогенной основы) каждого отдельно взятого района.
Каждая морфоскульптура в ландшафте состоит из более мелких форм микрорельефа (например, вершина холма, его склоны, подножие и др.)
Любая форма микрорельефа характеризуется:
3. Питательностью (трофикой) почвы и горных пород
Тот или иной фитоценоз «выбирает» в пределах одной морфоскульптуры определенную форму микрорельефа, или экотоп (местообитание), условия которого соответствуют потребностям всех растений в климате, увлажнении и питательности грунта. Следовательно, экотоп складывается из:
1. К лиматопа (условия микроклимата)
2. Гигротопа (условия увлажнения)
3. Эдафотопа (почвенные условия)
Микроклимат
Увлажнение
Увлажнение территории складывается из трёх статей:
1. Атмосферное увлажнение
2. Грунтовое увлажнение
3. Натечное увлажнение
Грунтовое увлажнение определяется уровнем грунтовых вод, который меняется в зависимости от:
а) геологического строения и механического состава фундамента ландшафта (механический состав всей толщи пород, характер и последовательность их залегания);
б) формы мезорельефа, на которой расположена фация.
Горные породы, хорошо пропускающие воду, называются водопроницаемыми. К ним относятся в основном пески и супеси. Водонепроницаемые породы, плохо пропускающие воду (глины и тяжелые суглинки) или не пропускающие вовсе, задерживают ее у поверхности, вызывая избыточную увлажненность местности. В таких местах уровень грунтовых вод всегда намного выше, чем в тех, где песчаные породы пропускают через себя почти все осадки, которые, пройдя сквозь толщу песка, быстро удаляются вместе с подземным стоком (если позволяет общий уклон местности).
Отрицательные морфоскульптуры (овраги, балки, впадины, замкнутые понижения между холмами и пр.) почти всегда имеют высокий уровень грунтовых вод, иногда выходящих на поверхность. Следовательно, растения, испытывающие потребность в большом количестве влаги, селятся именно в этих местах. Мало того, отрицательные мезоформы рельефа в силу своей вогнутости «забирают» воду с окружающих территорий (вода всегда стекает в понижения). Это повышает увлажненность местности. На таких местах обычно возникают болота или заболоченные земли.
Положительные морфоскульптуры (холмы, гряды и др.) имеют низкий уровень грунтовых вод, и там обычно формируются неприхотливые по отношению к влаге биоценозы. Положительные мезоформы рельефа из-за своей выпуклости постоянно освобождаются от «лишней» воды». И это еще больше иссушает местность.
В зависимости от потребности во влаге все растения разделились на три группы:
Гигрофиты очень требовательны к влаге.
Мезофиты растут в условиях умеренного увлажнения (это большинство растений средней (умеренной) полосы России и других стран).
Ксерофиты могут существовать в условиях крайнего недостатка воды (в пустынях).
Данный тип увлажнения связан с натеком воды, который может быть вызван поверхностным стоком дождевых и талых вод (под действием силы тяжести), пойменным разливом водотоков (во время половодий и паводков), наплывом воды в результате приливов. В зависимости от этого натечное увлажнение делится на три типа:
1. Делювиальное (поверхностно-стоковое)
Следовательно, натечное увлажнение зависит от рельефа, близости водоемов и водотоков.
Питательность грунта
Трофические (питательные) свойства морфоскульптурного комплекса ландшафта связаны с минеральным составом почвообразующих и подстилающих их горных пород. К питательным горным породам относятся глины, суглинки, лёсс и содержащие известняк. К бедным в отношении питательности относятся пески и супеси, а также скальные породы.
Питательность грунта может быть связана и с химическим составом грунтовых вод.
Выбрав себе местообитание (экотоп), растительно-животный мир начинает развиваться по своим неповторимым законам, образуя уникальные сочетания и формы. Более того, биота (совокупность видов растений, животных и микроорганизмов на определенной территории), эволюционируя, сильно воздействует на компоненты природного комплекса. Вот почему на фациях, полностью идентичных друг другу, не может быть полного совпадения. Два совершенно одинаковых по внешнему виду ельника окажутся разными по параметрам микро- и нанорельефа, набору и группировке растений, образу жизни насекомых, животных и птиц и т.д.
Теперь следует перейти к собственно интразональности. Каждый ландшафт содержит в себе такие природные комплексы, которые отражают его положение в зональной системе земной поверхности. То есть по этим геосистемам можно сразу определить, какой зоне принадлежит ландшафт. Такие геосистемы в ландшафте называются плакорными (автоморфными), или типично зональными. Они характерны для территорий, где микроклимат, условия увлажнения и трофические свойства поверхности находятся в пределах средних, нормальных значений, характерных для конкретной ландшафтной зоны. Все остальные геосистемы, развивающиеся в условиях, значительно отклоняющихся от «нормальных», называются интразональными. Обычно плакорные ПК в ландшафте преобладают над интразональными. Но случается и наоборот. И такое явление далеко не редкое.
В принципе, для каждой зоны характерны свои интразональные комплексы, которые присущи только ей. Следовательно, любая зона обладает своим интразональным рядом. Нигде на Земле мы не встретим интразональных геосистем тропической пустыни (оазисов) в лесах умеренного пояса. И наоборот, болота, характерные для средней полосы Евразии и Северной Америки, невозможно повстречать в Сахаре или хотя бы Каракумах. То же самое можно сказать и про мангры, которые не свойственны ландшафтам Гренландии и Огненной Земли.