Что такое широтная зональность и высотная поясность, в чем они выражаются, примеры

Содержание:

Высотная зональность
Практическое значение высотной поясности
↑ Области высотной поясности
Зонирование животных
Общая характеристика
Характеристика явления
Практическое значение высотной поясности[править | править код]
Природные зоны
Высотные пояса[править | править код]
Высотные пояса

Высотная зональность

Высотная поясность или высотная зональность — закономерная смена природных условий и ландшафтов в горах по мере возрастания абсолютной высоты.

Сопровождается изменениями геоморфологических, гидрологических, почвообразовательных процессов, состава растительности и животного мира. Многие особенности высотной поясности определяются расположением склонов по отношению к странам света, господствующим воздушным массам и удаленностью от океанов.

Число поясов обычно возрастает в высоких горах и с приближением к экватору.

Высотная поясность обусловлена изменением с высотой плотности, давления, температуры, влаго- и пылесодержания воздуха.

Атмосферное давление убывает в тропосфере на 1 мм рт. cт. на каждые 11—15 м высоты. Половина всего водяного пара сосредоточена ниже 1500 — 2000 м, быстро убывает с ростом высоты и содержание пыли.

По этим причинам интенсивность солнечной радиации в горах с высотой возрастает, а отдача длинноволнового (или теплового) излучения от поверхности горных склонов в атмосферу и приток встречного теплового излучения от атмосферы уменьшаются. Это приводит к убыванию температуры воздуха в пределах тропосферы, в среднем, на 5—6°С на каждый километр высоты. Условия конденсации водяного пара при этом таковы, что количество облаков, сосредоточенных преимущественно в нижних слоях тропосферы, до некоторой высоты возрастает.

Это приводит к существованию пояса максимальных осадков и к их убыванию на большей высоте.

Совокупность высотных поясов горной системы или конкретного склона обычно называется спектром поясов.

В каждом спектре базисным является ландшафт подножия гор, близкий к условиям горизонтальной природной зоны, в которой находится данная горная система.

Существует аналогия в смене высотных поясов внутри спектра какой-либо горной страны, с одной стороны, и горизонтальных географических зон от низких к высоким широтам — с другой стороны. Однако полного тождества между ними нет. Например, тундре арктических широт присущи полярный день и полярная ночь, а с ними и особый ритм гидроклиматических и почвенно-биологических процессов.

Таких особенностей лишены высокогорные аналоги тундр в более низких широтах и альпийские луга. Высокогорным областям экваториальных широт свойственны особые ландшафты — парамос (Анды Эквадора, Килиманджаро), имеющие мало общего с поясом альпийских лугов.

Наиболее полные спектры высотной поясности можно наблюдать в высоких горах экваториальных и тропических широт (Анды, Гималаи). К полюсам уровни высотных поясов снижаются, а нижние пояса на определённых широтах выклиниваются.

Это особенно хорошо выражено на склонах меридионально вытянутых горных систем (Анды, Кордильеры, Урал). При этом спектры высотной поясности внешних и внутригорных склонов часто различны.

Состав спектров высотной поясности сильно меняется и по мере удаления от морей в глубь суши. Для приокеанических районов обычно характерно преобладание горно-лесных ландшафтов, а для континентальных — безлесных.

Состав спектров высотной поясности находится в зависимости и от многих местных условий — особенностей геологического строения, экспозиции склонов по отношению к сторонам горизонта и господствующим ветрам. Например, в горах Тянь-Шаня высотные пояса горных лесов и лесостепи свойственны преимущественно северным, т.

е. теневым и более увлажнённым, склонам хребтов. Для южных склонов Тянь-Шаня на тех же уровнях характерны горные степи.

Высотная поясность создает разнообразие впечатлений и, как следствие контрастности поясов, их особенную остроту при путешествиях и восхождениях в горах. В течение одного дня путешественнику удается побывать в разных поясах — от пояса широколиственных лесов, до альпийских лугов и вечных снегов.

В России особенно полный спектр высотной поясности наблюдается на Западном Кавказе в районе Фишта или Красной Поляны.

Здесь на южном склоне Главного Кавказского хребта, поднимаясь, например, из долины Мзымты (500 м над ур. м.) до вершины Псеашхо (3256 м) можно наблюдать смену многочисленных высотных поясов.

Дубняки, ольшаники и субтропические колхидские леса предгорий сменяются выше букняками с участием грабовых и каштановых лесов. Верхние пояса растительности сформированы темнохвойными пихтарниками и ельниками, светлыми сосняками, парковыми кленовниками. Затем следует криволесье, субальпийские и альпийские луга. Вершину пирамиды на высотах более 3000 м замыкают субнивальный и нивально-гляциальный пояса.

Огромная протяженность Урала с севера на юг создает существенные различия в природе.

Практическое значение высотной поясности

Влияние высотной поясности существенно сказывается на хозяйстве горных территорий. С высотой сокращается вегетационный период и ухудшаются другие агроклиматические показатели, затрудняется или становится невозможным возделывание теплолюбивых культур, появляется возможность культивирования холодостойких растений. Горные луга важны как сезонные пастбища. В высокогорьях условия ведения хозяйства осложняются понижением давления, недостатком кислорода, понижением точки кипения воды и т. п., что создаёт специфические затруднения в работе транспорта, на высокогорных рудниках, метеостанциях и других хозяйственных объектах. У человека комплекс условий высокогорья вызывает неблагоприятные физиологические реакции (горная болезнь).

↑ Области высотной поясности

К областям высотной поясности относятся горные территории, где внутри сменяются природные комплексы снизу вверх, на которые влияют климат и высота. Высотная поясность делится на приморскую и континентальную группу.

Природная полоса, прерывистая или опоясывающая гору, называется высотным поясом. На количество поясов влияет высота хребтов и положение относительно экватора. В высотных горах и расположенных южнее, насчитывается большее количество поясов.

Области высотной поясности формируются под влиянием:

Высоты гор.
Географического положения. В горах зоны сменяются в том порядке, как на материке, если двигаться с юга на север. Поэтому в южных горах насчитывается большее количество природных комплексов. Только после лесов в горах идёт пояс субальпийских лугов и кустарников с низкотравными альпийскими лугами. Вершины гор покрыты снегом и льдами.
Климатических условий.
Рельефа и распределения снега.
Расположения склонов, отчего зависят: влага, тепло и почвенный покров.

Это интересно: В каком океане находится самый глубокий желоб?

Зонирование животных

Животные также демонстрируют закономерности зонирования в соответствии с описанными выше растительными зонами. Беспозвоночные более четко разделены на зоны, поскольку они, как правило, менее подвижны, чем виды позвоночных. Позвоночные животные часто пересекают высотные зоны в зависимости от сезона и наличия пищи. Как правило, разнообразие видов животных и их численность снижаются в зависимости от высоты над горной зоной из-за более суровых условий окружающей среды на больших высотах. В меньшем количестве исследований изучалась зональность животных с высотами, потому что эта корреляция менее определена, чем зоны растительности, из-за повышенной мобильности видов животных.

Общая характеристика

Высотная поясность или высотная зональность представляет собой закономерную смену природных условий в горах по мере увеличения их абсолютной высоты. Первым, кто смог классифицировать и подробно описать эти изменения, был немецкий ученый Александр фон Гумбольт.

При восхождении на гору происходят следующие изменения:

снижение температуры воздуха примерно на 6С на каждый километр;
уменьшение давления воздуха;
увеличение интенсивности солнечной радиации;
изменение количества осадков.

Между высотными зонами и широтными поясами есть некоторое сходство. Это касается размещения почв, растительности, климатических особенностей. Однако у некоторых высотных поясов нет точных широтных аналогов. К примеру, природной зоне тундра на равнине свойственна полярная ночь, но вместе с тем для пояса горной тундры данное явление не характерно.

На формирование областей высотной поясности оказывают влияние следующие факторы:

Высота горной системы. Чем выше горы и чем ближе они расположены к экватору, тем более разнообразными будут высотные пояса. Это одна из главных причин возникновения высотной зональности. Наиболее полный спектр высотной зональности представлен в горах, расположенных в тропиках и на экваторе. Типичные представители таких горных систем – Гималаи, Анды.

Рис. 1. Гималаи.

Географическое положение. Количество высотных поясов, а также их высота над уровнем моря во многом определяются географической широтной горной системы. Немалое влияние оказывает и удаленность гор от морей и океанов. Так, при продвижении с севера на юг наблюдается закономерное увеличение количества высотных поясов. Нижний пояс всегда будет соответствовать широтному поясу местности.
Климат. В условиях гор происходит изменение показателей влажности, температуры, давления, уровня солнечной радиации. В соответствии с этим меняется состав растительного и животного мира.
Рельеф. В зависимости от рельефа горной цепи, ее выравненности, расчлененности и прочих факторов, происходит распределение снежного покрова, накопление или вынос продуктов выветривания, развитие растительного покрова.
Расположение горных склонов. Положение склонов гор относительно движения воздушных масс, солнечного света, оказывает существенное влияние на распределение влаги, тепла, развитие почвенного покрова.

Рис. 2. Склоны гор.

Это интересно: Особенности строения и основные органеллы клеток грибов

Характеристика явления

Нагревание твёрдых тел при солнечном освещении и в тени в разных высотных поясах

Высотная поясность объясняется изменением климата с высотой: на 1 км подъёма температура воздуха снижается в среднем на 6 °C, уменьшается давление воздуха, его запылённость, возрастает интенсивность солнечной радиации, до высоты 2—3 км увеличивается облачность и количество осадков.

По мере нарастания высоты происходит смена ландшафтных поясов, в некоторой степени аналогичная широтной зональности. Величина солнечной радиации увеличивается вместе с увеличением теплопотерь поверхности. По этой причине температура воздуха снижается по мере роста высоты. Кроме того, происходит уменьшение количества осадков из-за барьерного эффекта.

Между широтными поясами и высотными зонами есть частичное сходство в климатических особенностях, размещении растительности и почв. Но многим поясам невозможно найти полные широтные аналоги.

Например, поясу горных тундр не свойственна полярная ночь, в отличие от аналога на равнине. Это определяет различие в протекании гидроклиматических и почвенно-биологических процессов.

Практическое значение высотной поясности[править | править код]

Природные зоны

Изменения климата и различия в поступлении солнечного тепла — факторы, определяющие географическую зональность. Большей единицей территории зонального разделения географической оболочки выступает вышеупомянутый геопояс.

Природный комплекс, что занимает значительную территорию и представляет единый зональный тип ландшафта, называется природной зоной. Эти зоны складываются посредством влияния климата выделенной области, особенностей распространения влаги, тепла и их соотношения. Любая природная зона подчеркивает свой тип почв, растительность, животный мир.

Внешне подобные зоны отличает растительный покров и его разновидности, однако структурно: на характер растительности напрямую влияют внешние факторы воздействия.

Широтная зональность. Площадь природной зоны зачастую представлена в виде вытянутых полос с запада на восток. Одна зона всегда плавно переходит в другую, то есть между ними не существует каких-либо чётких границ. Широтное расположение природных зон искажается при неравномерном распределении суши с океаном. Высотная поясность достигается, когда в горах природные зоны изменяются в зависимости от высоты — она обусловлена изменением климата с поднятием вверх. Наиболее высокие и близкие к экватору горы содержат наибольшее количество высотных поясов. Состав высотных поясов зависит от географического положения.

Последовательность изменения высотных поясов в горах соответствует последовательности изменения природных зон на равнинах, однако в горах скорость изменения поясов выше. Существуют горные природные комплексы: альпийские и субальпийские луга.

Тропические и экваториальные леса. Обладают влажным, жарким климатом. Отличаются вечнозелёными лесами, красно-жёлтой ферраллитной почвой, что богата оксидами железа с алюминием.

Саванны. Обладают почвами более богаче гумусом, чем в экваториальных лесах. Животный мир здесь представлен в многообразии: нишу занимают хищники, травоядные, копытные и животные, что способны перерабатывать растительный опад.

Пустыни и полупустыни. Характеризуются развитием пустынных почв, которые бедны на органические вещества, однако содержать много минеральных солей. На территории зоны скудный видовой состав растительности, что нацелен на выживание в тяжёлых условиях: часто встречаются приспособления к добыче влаги из воздуха либо к уменьшению испарения влаги вовсе. Животный мир составляют животные, которые могут выживать без воды, преодолевать расстояния, вести ночной образ жизни.

Жестколистные вечнозелёные леса и кустарники. Растительный покров представлен хвойными, вечнозелёными формами с кожистыми листьями. Животный мир малочислен, однако распространены травоядные копытные, грызуны, хищные птицы.

Степи и лесостепи. Холодный климат со снежной зимой и теплым летом. Преобладает чернозём — здесь плодородные почвы. Почти везде естественная растительность в виде злаковых, полынных и травянистых представителей заменена на сельскохозяйственные культуры.

Широколистные и смешанные леса. Здесь расположены почвы средней плодородности (бурые лесные или серые лесные). Животный мир многоярусен, с многообразием видов.

Тайга. Климатические условия предполагают короткое теплое лето, суровую зиму, нормативное количество осадков и увлажнение. Перегноя в местных почвах содержится мало из-за постоянного промывания, что исходит от прохладного лета — такие почвы называют подзолистыми, потому что результате образуется внешний белый слой, который напоминает золу. Животному миру свойственна многоярустность.

Тундры и лесотундры. Суровый климат с длинными зимами, постоянным избыточным увлажнением. Под торфяно-глеевыми почвами расположен слой вечной мерзлоты. Здесь отсутствуют животные-норники и зерноеды.

Полярные пустыни. Подавляющую часть года господствует полярная ночь и зима. Из растительности выживают только разновидности мхов, лишайников. Животный мир связан с океаном.

Смотри также:

Атмосфера
Биосфера
Географическая оболочка
Гидросфера
Земля как планета солнечной системы
Литосфера
Материки и океаны как крупнейшие природные комплексы
Почва как особое природное образование

Высотные пояса[править | править код]

Нивальный поясправить | править код

Снежники Тибета

Название происходит от лат. nivalis — снежный, холодный. Пояс вечных снегов и ледников, самая верхняя из высотных зон в горах. Нивальный пояс располагается выше снеговой линии, которая в зоне и пустынных регионах достигает 6500 м (Анды, Центральная Азия) и закономерно снижается к северу и югу, достигая уровня Мирового океана в Антарктиде и Арктике. Снизу граничит с альпийским (в узком смысле) поясом.

Свободные от снега небольшие пространства испытывают усиленное морозное выветривание, что обуславливает наличие грубообломочной коры выветривания (камни, щебень). На ней селятся водоросли, накипные лишайники, единичные цветковые травы. Заходят в нивальные пояса некоторые насекомые, птицы, единичные виды грызунов и хищников.

Нивальный пояс иногда рассматривают как часть альпийского.

Горно-тундровый пояс (субнивальный пояс)править | править код

Кордильеры (США, Вашингтон)

Расположен между нивальным (который находится выше) и горно-лесным или альпийским (который находится ниже) поясами. Климатические условия характеризуются продолжительной суровой зимой и коротким холодным летом. Среднемесячные температуры ниже +5°.[источник не указан 1642 дня] Обычны сильные ветры, перевевающие снежный покров зимой и иссушающие поверхность почвы летом. Нередко глубокое промерзание грунтов. мохово-лишайниковая и арктико-альпийская кустарничковая.

В относительно тёплых регионах замещается альпийским и субальпийским поясами.

Альпийский поясправить | править код

Альпийские луга

Основная статья: Альпийский пояс

В широком понимании — высокогорная область выше границы леса и криволесий.

В Альпах и Андах граница альпийского пояса находится на высоте 2200 м, на Восточном Кавказе — 2800 м, на Тянь-Шане — 3000 м, а в Гималаях — выше 3600 м.

В качестве синонима может употребляться термин горно-луговой пояс.

Субальпийский поясправить | править код

Стланиковые заросли (Польша)

Субальпийский луг (Австрия)

Основная статья: Субальпийский пояс

В качестве синонима может употребляться термин горно-луговой пояс.

Субальпийский пояс нередко рассматривается как часть альпийского или горно-лесного.

Горно-луговой поясправить | править код

Термин используется как синоним субальпийского или альпийского пояса, либо для их объединения. В последнем случае внизу граничит с лесным поясом, вверху — с нивальным.

Горно-лесной поясправить | править код

Хвойно-широколиственный лес (Германия)

Широколиственный лес (Германия)

Тропический лес (Эритрея)

Туманный лес (Эквадор)

Основная статья: Горно-лесной пояс

Представляет собой сочетание различных лесных сообществ. Наиболее влажный из всех горных поясов. Снизу граничит с пустынно-степным поясом, сверху — с субальпийским или горно-тундровым.

Пустынно-степной поясправить | править код

Степь весной (Россия, Алтай)

Пустыня (Израиль)

Пояс с сухим климатом и господством пустынных и степных растительных формаций. Распространены в пустынных, полупустынных и степных зонах тропиков, и умеренного пояса, отчасти в зонах саванн и редколесий субэкваториальных поясов.

В умеренном и поясах горные степи развиваются при 350—500 мм осадков в год, горные полупустыни — при 250—350 мм, горные пустыни — при суммах осадков менее 250 мм в год. В тропическом или субэкваториальном климате эти величины будут на 100—200 мм больше. Эти величины на 50—100 мм превышают величины для равнинных районов соответствующих биомов и .

В пределах пустынно-степных поясов смена ландшафтов по мере увеличения высоты происходит следующим образом:

горно-пустынные,
горно-полупустынные,
горно-степные.

В засушливых регионах граничит сверху с субальпийским поясом, в более влажных — с горно-лесным. Однако, если горы поднимаются выше пояса максимума осадков, к которому приурочен пояс горных лесов, пустынно-степной пояс будет находиться выше него.

Примерами такого инвертированного расположения могут служить восточный склон Боливийского нагорья, Абиссинское нагорье, внутренние части Памира.