Природные зоны и их классификация
Актуальной классификацией природных или ландшафтных зон принято считать работу А. Григорьева, в которой он выделяет 9 категорий. Формируются категории на базе семи географических поясов: экваториального, субэкваториального, тропического, субтропического, умеренного, субарктического и арктического.
Таким образом, эта классификация состоит из следующих ландшафтных категорий:
- Экваториальные и тропические леса. Для этих местностей характерны густые тропики, обильные дожди, самый высокий уровень влажности, какой только есть на Земле, очень плодородные почвы. Климат здесь мягкий и очень теплый. Все параметры дают возможность снимать урожай по нескольку раз в год. К таким зонам можно отнести знаменитые леса Амазонки.
- Экваториальные пустыни и полупустыни. Здесь господствует сухой климат, дожди — крайне редкое явление, практически вся территория покрыта песчаными массами. Почвы неплодородны и растительности практически нет, за исключением растений, которые не имеют глубоких корней и могут долго удерживать влагу. В целом мир флоры и фауны довольно скудный. Среди таким частных пустынных образований самым популярным является пустыня Сахара.
- Саванны и редколесья. Преимущественно на этих территориях произрастают травы и кустарники, редко встречаются деревья. Климат очень жаркий, влажность невысокая.
- Жестколистные леса и кустарники. Для этих местностей характерна густая и богатая растительность, преимущественно хвойные деревья. Этот тип ландшафтных зон встречается в странах Средиземноморья.
- Степи и лесостепи. На территориях лесостепей и степей господствует умеренный влажный климат с традиционной зимой и летом. Количество осадков здесь среднее, зато почвы самые плодородные — черноземы. Для этих зон также характерен богатый мир флоры и фауны: разнообразные грызуны, птицы, хищники. Такие территории являются крайне распространенными среди пахотных земель России.
- Широколистные и смешанные леса. Очень богатая климатическая зона с холодной зимой и умеренным летом. Животный и растительный мир также очень разнообразный, насчитывает более сотни разнообразных видов растительности.
- Тайга. Вечнозеленая территория земного шара, расположившаяся в северной части планеты. Преимущественно здесь наблюдается холодный климат с затяжной зимой и коротким летом. Лесной мир представлен большим разнообразием хвойных деревьев и хищников. К этим зонам относятся северные части Канады и России.
- Тундра и лесотундра. Местность с тяжелым зимним климатом, редкой растительностью, представленной в основном мхами и лишайниками. Животный мир также неразнообразен: зайцы, песцы, северные олени. Этот климат характерен для непроходимых российских лесов.
- Арктическая пустыня. Это зона вечной мерзлоты. Отсутствие растительности, кроме мхов. Из животного мира: белый медведь, моржи, тюлени. Преобладает в Антарктиде, на острове Гренландия и по всей арктической территории.
На глубине всего лишь 15−30 метров зональные различия полностью исчезают. Здесь полностью отсутствуют колебания суточных и сезонных температур. В глубине горных пород и океанов наблюдается статичная температура в диапазоне от 0.7 до 2 градусов по Цельсию. Явление зональности также размывается и в верхних слоях атмосферы, по мере приближения к космическому пространству. Вот как влияет на природу шарообразная форма Земли.
https://youtube.com/watch?v=y45632lF7PY
Теплооборот, влагооборот и атмосферная циркуляция как климатообразующие факторы
В атмосферных условиях теплооборот характеризует сложные процессы получения, передачи, переноса и потери тепла в системе Земля -атмосфера. Прямая солнечная радиация, прошедшая через атмосферу, и рассеянная радиация, частично от нее отражаются, но в большей части поглощаются ею и нагревают верхние слои почвы и водоемов. Земная поверхность испускает невидимую инфракрасную радиацию, которую в большей части поглощает атмосфера и нагревается. Атмосфера излучает инфракрасную радиацию, большую часть которой поглощает земная поверхность. Одновременно земная и атмосферная радиации непрерывно излучаются в мировое пространство и вместе с отраженной солнечной радиацией уравновешивают приток солнечной радиации к Земле. Часть лучистой энергии идет на нагревание земной поверхности и атмосферы.
Кроме теплообмена путем излучения, между земной поверхностью и атмосферой происходит обмен теплом путем теплопроводности. В передаче тепла внутри атмосферы важную роль играет перемешивание воздуха в вертикальном направлении. Значительная часть тепла, поступающего на земную поверхность, затрачивается на нагревание воды. При конденсации водяного пара в атмосфере выделяется тепло, которое идет на нагревание воздуха. Существенным процессом в теплообороте является горизонтальный перенос тепла воздушными течениями.
Температура воздуха имеет суточный и годовой ход в зависимости от притока солнечной радиации по широтам, распределения суши и моря, которые имеют различные условия поглощения радиации и соответственно по-разному нагреваются, а также горизонтального переноса воздуха с океана на сушу и с суши на океан.
Между атмосферой и земной поверхностью происходит постоянный влагооборот. С водной поверхности, почвы, растительности в атмосферу испаряется вода, на что затрачивается большое количество тепла из почвы и верхних слоев воды. В реальных условиях в атмосфере водяной пар конденсируется, вследствие этого возникают облака и туманы. Осадки, выпадающие из облаков, уравновешивают испарение в целом для всего земного шара. Количество осадков и распределение их в пространстве и во времени определяют особенности растительного покрова и земледелия. От распределения количества осадков, их изменчивости, зависит гидрологический режим водоемов. Промерзание почвы, режим многолетней мерзлоты обусловлены высотой снежного покрова.
Неравномерное распределение тепла в атмосфере приводит к неравномерному распределению атмосферного давления, и как следствие движению воздуха. На характер движения воздуха относительно земной поверхности большое влияние оказывает суточное вращение Земли. В пограничном слое атмосферы на движение воздуха влияет трение.
Совокупность основных воздушных течений, которые реализуют горизонтальный и вертикальный обмен масс воздуха, — общая циркуляция атмосферы Ее проявление в первую очередь зависит от постоянно возникающих в атмосфере волн и вихрей, перемещающихся с различной скоростью. Это образование атмосферных возмущений — циклонов и антициклонов — характерная черта атмосферной циркуляции. Общая циркуляция атмосферы является одной из характеристик состояния климатической системы. С перемещениями воздуха связаны основные изменения погоды.
Состояние глобальной климатической системы определяет характер климатообразующих процессов — атмосферной циркуляции, теплооборота и влагооборота, проявляющихся в различных географических регионах. В связи с этим типы локальных климатов зависят от широты, распределения суши и моря, орографии, почвы, растительного и снежного покрова, океанических течений.
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:
- степную;
- лесостепную;
- сухих степей;
- бореальную (тундру);
- аэральную (пустыни);
- субтропическую;
- северную лесную.
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».
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:
- Компонентную: климата, воды, почвы, растительного и животного миров;
- Комплексную или ландшафтную.
Ландшафтная зональность выражается в закономерной смене географических поясов и зон в пределах этих поясов.
Особенности географических поясов
Среди всего разнообразия природных условий в зависимости от местоположения тех или иных территорий Земли выделяют 9 природных уровней ландшафта.
Таблица ландшафтных зон мира:
Зона | Климата | Почва |
Арктические пустыни | Арктический | Вечная мерзлота, неплодородные |
Тундра | Субарктический | Тундро-глеевые, подзолистые |
Тайга | Умеренный континентальный, континентальный, резко-континентальный | Подзолистые, мерзлотно-таежные |
Широколиственные и смешанные леса | Умеренный континентальный | Дерново-подзолистые |
Степи и лесостепи | Умеренный континентальный | Серые и бурые лесные, черноземы |
Пустыни и полупустыни | Континентальный, резко-континентальный, тропический континентальный | Черноземы, каштановые, светло-каштановые, серо-бурые |
Жестколиственные и вечнозеленые леса и кустарники | Средиземноморский субтропический | Сероземы, серо-бурые |
Влажные тропические леса | Экваториальный | Красно-желтые, ферралитовые |
Саванны | Субэкваториальный тропический | Красно-бурые |
Континентальность климата, индексы континентальности
Континентальность климата — совокупность характерных особенностей климата, определяемых воздействиями материка на процессы климатообразования.
В климате над морем (морской климат) наблюдаются малые годовые амплитуды температуры воздуха по сравнению с континентальным климатом над сушей с большими годовыми амплитудами температуры.
Годовой ход температуры воздуха на широте 62° с.ш. в Торсхавне (Фарерские острова) и Якутске отражает географическое положение этих пунктов: в первом случае — у западных берегов Европы, во втором — в восточной части Азии. Средняя годовая амплитуда в Торсхавне 8°, в Якутске 62°C. На континенте Евразия наблюдается возрастание годовой амплитуды в направлении с запада на восток.
§ 27-1. ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ОБОЛОЧКА
Основные закономерности географической зональности Земли. Наиболее крупные зональные подразделения географической оболочки — географические пояса. Они отличаются друг от друга температурными условиями, общими особенностями циркуляции воздуха. В каждом из них свои особенности для жизни и хозяйственной деятельности человека. Внутри поясов на суше выделяются природные зоны. Они отличаются друг от друга типами растительности и почв, гидрологическими, термическими, геохимическими и другими процессами. Географические зоны подразделяются на подзоны по степени разной выраженности зональных признаков.
Клуб знатоков-географов. Клиновидная форма материков в Южном полушарии способствует проникновению холодных морских течений вплоть до тропических широт. В Южном полушарии нет аналогов таким тёплым течениям, как Гольфстрим и Куросио. Поэтому количество зон и их расположение в Северном и Южном полушариях неодинаково. В Южном полушарии нет зоны тундры и лесотундры. В умеренном поясе есть небольшие площади лиственных лесов, но нет зоны тайги.
Мир и Беларусь. Беларусь расположена в пределах природной зоны смешанных лесов. Но леса в этой зоне значительно отличаются по составу лесообразующих древесных пород. Северную часть страны занимает подзона дубово-тёмнохвойных лесов, центральную часть — подзона грабово-дубово-тёмнохвойных лесов, а на юге расположена подзона широколиственно-сосновых лесов.
В связи с неоднородностью земной поверхности и условий увлажнения в различных частях материков зоны и подзоны не всегда имеют широтное простирание. Иногда они протягиваются в меридиональном направлении. Например, на западе Северной Америки или востоке Азии. Поэтому зональность правильнее называть не широтной, а горизонтальной.
Поработаем с атласом. Используя материал учебного пособия, найдите на карте районы, где природные зоны и подзоны расположены в меридиональном направлении.
Зональность является всеобщей закономерностью, но она не везде выражена одинаково. Наиболее чётко она проявляется в полярных, субэкваториальных и экваториальных широтах, а также на внутриматериковых равнинах умеренных и субтропических широт.
Зональность географической оболочки как планетарное явление нарушается противоположным свойством — азональностью. Под азональностью географической оболочки понимается распространение какого-то объекта или явления вне связи с зональными особенностями данной территории. Причина азональности — неоднородность земной поверхности: наличие материков и океанов, гор и равнин на материках, своеобразие условий увлажнения и др. Существуют две основные формы проявления азональности — секторность географических поясов и высотная поясность. Секторность (дифференциация по долготе) географических поясов определяется увлажнением. Высотная поясность имеет много общего с горизонтальной зональностью. Однако природные пояса в горах меняются значительно быстрее, чем природные зоны на равнинах.
Клуб знатоков-географов. В Северном полушарии в направлении от экватора к полюсам температура убывает примерно на 0,5 °С на каждый градус широты (111 км), в то время как в горах она падает в среднем на 0,6 °С на каждые 100 м.
Большое влияние на высотную поясность оказывает экспозиция склонов гор. Между горизонтальной зональностью и высотной поясностью существует тесная взаимосвязь. Горизонтальная зональность определяет тип высотной поясности. В каждой горизонтальной зоне горы обладают своим набором высотных поясов. Количество высотных поясов зависит от высоты гор и их местоположения. Чем выше горы и чем ближе к экватору они расположены, тем разнообразнее у них спектр поясов.
Орография и климат
На климатические условия в горах влияет высота местности над уровнем моря, высота и направление горных хребтов, экспозиция склонов, направление преобладающих ветров, ширина долин, крутизна склонов.
Воздушные течения могут задерживаться и отклоняться хребтами. В узких проходах между хребтами скорость воздушных течений меняется. В горах возникают местные системы циркуляции — горно-долинные и ледниковые ветры.
Над склонами, по-разному экспонированными, создается различный режим температуры. Формы рельефа оказывают влияние на суточный ход температуры. Задерживая перенос масс холодного или теплого воздуха, горы создают резкие разделы в распределении температуры на больших географических пространствах.
В связи с перетеканием воздушных течений через хребты на наветренных склонах гор увеличиваются облачность и осадки. На подветренных склонах возникают фены с повышением температуры и уменьшением влажности. Над горами возникают волновые возмущения воздушных течений и особые формы облаков. Над нагретыми склонами гор также увеличивается конвекция и, следовательно, облакообразование. Все это отражается в многолетнем режиме климата горных районов.
Аридность климата, индексы увлажнения
Географическая зональность растительности хорошо увязывается с климатом. Метеорологические показатели (температура воздуха, осадки) определяют развитие органической жизни. Районирование растительности на земном шаре в связи с климатом выполнено в ботанической классификации.
Количество выпадающих осадков не является надежным критерием условий увлажнения почвы.
Суммы осадков Прикаспийской низменности и тундры одинаковые. В первом случае недостаток увлажнения, а во втором создается избыточное увлажнение и заболачивание. Для оценки увлажнения необходимо учитывать не только выпадающие осадки, но и испарение. Условия увлажнения характеризуются отношением суммы осадков R к испаряемости E за тот же период. Такое отношение К = R/E называют коэффициентом увлажнения. Коэффициент К показывает, в какой доле выпадающие осадки могут возместить потерю влаги. Запас влаги увеличивается (избыточное увлажнение), если осадки больше испаряемости. Почва теряет влагу (увлажнение недостаточное), если осадки меньше испаряемости.
По И.Н. Иванову, при коэффициенте К > 100% — постоянно влажный климат, при 25
На годовую испаряемость в данной местности должно затрачиваться количество тепла, равное годовому радиационному балансу избыточно увлажненной подстилающей поверхности.
Радиационный индекс сухости (М.И Будыко)
A = R/rL
где R — годовой радиационный баланс; r — годовая сумма осадков; L — скрытая теплота парообразования. Индекс А показывает, какая доля радиационного баланса тратится на испарение осадков.
При К 3 — сухой.
Изменение климата с высотой
Атмосферное давление с высотой падает, солнечная радиация и эффективное излучение возрастают, температура, удельная влажность убывают. Ветер достаточно сложно меняется по скорости и направлению.
Такие изменения происходят в свободной атмосфере над равнинной местностью, с большими или меньшими возмущениями (связанными с близостью земной поверхности) они происходят и в горах. В горах намечаются и характерные изменения с высотой облачности и осадков. Осадки, как правило, сначала возрастают с высотой местности, но, начиная с некоторого уровня, убывают. В результате в горах создается высотная климатическая зональность.
Климатические условия могут сильно различаться в зависимости от высоты места. При этом изменения с высотой намного больше, чем изменения с широтой — в горизонтальном направлении.
Высотная климатическая зональность определяется тем, что в горах изменение метеорологических величин с высотой создает быстрое изменение всего комплекса климатических условий. Образуются лежащие одна над другой климатические зоны (или пояса) с соответствующим изменением растительности. Смена высотных климатических зон напоминает смену климатических зон в широтном направлении. Разница, однако, в том, что для изменений, которые в горизонтальном направлении происходят на протяжении тысяч километров, в горах нужно изменение высоты только на километры. Типы растительности в горах сменяются в следующем порядке. Сначала идут лиственные леса. В сухих климатах они начинаются не от подножия гор, а с некоторой высоты, где температура падает, а осадки возрастают настолько, что становится возможным произрастание древесной растительности. Затем идут хвойные леса, кустарники, альпийская растительность из трав и стелющихся кустарников. За снеговой линией следует зона постоянного снега и льда
Верхняя граница леса в районах с сухим континентальным климатом поднимается выше, чем в районах с влажным океаническим климатом. На экваторе она достигает 3800 м, а в сухих районах субтропиков — выше 4500 м. От умеренных широт к полярным граница леса быстро снижается в связи с тем, что произрастание леса ограничено средней июльской температурой. Смена высотных климатических зон в горах за полярным кругом сводится к смене зоны тундры на зону постоянного мороза.
Граница земледелия в горах близка к границе леса; в сухом континентальном климате она проходит значительно выше, чем в морском. В умеренных широтах эта граница порядка 1500 м. В тропиках и субтропиках полевые культуры выращивают до высот около 4000 м, а на Тибетском нагорье — выше 4600 м.
Смещение географических зон
Научно подтверждено существование географических зон с палеозойской эры (в отложениях этого возраста запечатлены следы зон жаркого, умеренного и холодного поясов). Современные черты высокоширотных географических зон сложились в послеледниковое время, тогда как в низких широтах преобладают ландшафты, существующие без крупных изменений с начала третичного периода. Многие смещения географических зон могли происходить в результате перемен в очертаниях суши и моря и связанных с этим изменений морских течений.
Географическая зональность существует также в Мировом океане, но вследствие подвижности водной среды физико-географические границы в океане выражены менее чётко, чем на суше. В связи с этим в Мировом океане выделены только наиболее крупные зональные географические подразделения — географические пояса.
Пояса | Зоны |
Арктический пояс | Арктических пустынь |
Антарктический пояс | Антарктических пустынь |
Субарктический пояс | Тундровая зонаЛесотундровая зона |
Субантарктический пояс | Океанических лугов зоны |
Умеренные пояса(Северный и Южный) | Океанических лугов зоныЛесные зоны умеренных поясовЛесостепные зоны умеренного поясаСтепные зоны умеренных поясовЗоны полупустынь умеренных поясовЗоны пустынь умеренного пояса |
Субтропические пояса(Северный и Южный) | Лесные зоны субтропических поясов,Лесостепные зоны субтропических поясовСтепные зоны субтропических поясовЗоны полупустынь субтропических поясовЗоны пустынь субтропических поясов |
Тропические пояса (пассатные)(Северный и Южный) | Лесные зоны тропических поясовЗоны тропических редколесий, сухих лесов и саваннЗоны полупустынь тропических поясовЗоны пустынь тропических поясов |
Субэкваториальные пояса(Северный и Южный) | Лесные зоны субэкваториальных поясовЗоны саванн и редколесий |
Экваториальный пояс | Лесная зона экваториального пояса |
Употребление слова «зона» в единственном числе показывает, что данная зона развита только в одном полушарии (Северном или Южном), во множественном числе —в обоих полушариях.
Ссылки
- Национальная карта экосистем Перу: описательная память. п. 80, Министерство окружающей среды, 2019 г. Лима, Перу.
- Арно, С.Ф. и Хаммерли, Р.П. 1984. Timberline. Границы гор и арктических лесов. Альпинисты, Сиэтл. ISBN 0-89886-085-7
- Одум, С. 1979. Фактическая и потенциальная линия деревьев в Северной Атлантике, особенно в Гренландии и на Фарерских островах. Голарктическая экология 2: 222-227.
- Одум, С. 1991. Выбор видов и их происхождение для лесоводства в Гренландии и на Фарерских островах. Dansk Dendrologisk Årsskrift 9: 3-78.
- Беринджер Дж., Таппер Н.Дж., Макхью И., Линч А.Х., Серрез М.К. и Слейтер А. 2001. Воздействие арктической границы деревьев на синоптический климат. Письма о геофизических исследованиях 28 (22): 4247-4250.
Факторы
Разнообразие факторов окружающей среды определяет границы высотных зон (поясов) в горах: от прямых воздействий температуры и осадков до косвенных характеристик самой горы, а также биологических взаимодействий видов. Причина зонирования сложна из-за многих возможных взаимодействий и пересекающихся видов.
Почва
Содержание питательных веществ в почвах на разных высотах еще больше усложняет разграничение высотных зон. Почвы с более высоким содержанием питательных веществ, из-за более высоких скоростей разложения или большего выветривания пород, лучше поддерживают рост крупных деревьев и растительности. Высота лучших почв зависит от конкретной горы. Например, для гор, расположенных в регионах тропических дождевых лесов, более низкие отметки высоты показывают меньшее разнообразие наземных видов из-за толстого слоя мёртвых опавших листьев, покрывающего лесную подстилку. В этих районах распространены кислые, гумусовые почвы, которые существуют на более высоких возвышениях в горном или субальпийском уровне. В другом примере, выветривание препятствует низким температурам на более высоких возвышенностях в Скалистых горах, на западе Соединенных Штатов, в результате чего образуются тонкие грубые почвы.
Климат:
Температура
Снижение температуры воздуха обычно совпадает с увеличением высоты, что непосредственно влияет на продолжительность вегетационного периода в разных зонах. Для гор, расположенных в пустынях, экстремально высокие температуры также ограничивают способность крупных лиственных или хвойных деревьев расти вблизи основания гор. Кроме того, растения могут быть особенно чувствительны к температуре почвы и способны иметь определенные диапазоны возвышенностей, которые поддерживают их здоровый рост.
Влажность
Влажность определенных поясов, включая уровни осадков, влажность воздуха и суммарное испарение, изменяется с ростом высоты и является важным фактором в определении высотных зон
Наиболее важной переменной является осаждение на различных высотах. Когда теплый влажный воздух поднимается вверх по наветренной стороне горы, уменьшается температура воздуха и способность удерживать влагу
Таким образом, наибольшее количество осадков ожидается на средних высотах, благодаря чему могут расти лиственные леса. Над определенной высотой поднимающийся воздух становится слишком сухим и холодным, и таким образом препятствует росту деревьев. Хотя количество осадков не может быть значительным фактором для некоторых гор, влажность воздуха или засушливость иногда важнее климатических условий, которые влияют на высотные зоны. Общий уровень осадков влияет на влажность почвы.
Флора и фауна
Помимо физических сил, биологические силы могут также создавать зональность. Например, сильный конкурент может заставить более слабого перемещаться выше или ниже. Существуют доказательства того, что конкурирующие доминирующие растения могут захватить предпочтительные места (то есть более теплые участки или более плодородные почвы). Два других биологических фактора также способны влиять на зонирование: выпас скота и взаимное воздействие, так как обилие пасущихся животных и микоризных ассоциаций позволяют предположить, что они существенно влияют на распределение флоры.
Солнечное излучение
Свет — это еще один важный фактор роста деревьев и другой фотосинтетической растительности. Атмосфера Земли заполнена водяным паром, твердыми частицами и газами, которые фильтруют излучение, идущее от Солнца до поверхности Земли. Следовательно, вершины гор и возвышенности получают намного более интенсивное излучение, чем равнины. Наряду с засушливыми условиями, на более высоких возвышенностях, кустарники и травы, как правило, хорошо растут из-за их маленьких листьев и обширных корневых систем. Однако на больших высотах также встречаются частые облачные покровы, что уменьшает высокоинтенсивное излучение.
Физические особенности
Физические характеристики и относительное расположение самой горы должны также учитываться при прогнозировании моделей высотной зональности. Этот фактор объясняет, что зональность дождевых лесов на нижних частях гор может отражать зонирование, ожидаемое на высоких горах, но пояса возникают на более низких высотах.
В дополнение к факторам, описанным выше, существует целый ряд других особенностей, которые могут повлиять на высотную поясность. К ним относятся: частота повреждений (таких как пожар или муссоны), скорость ветра, тип скалы, топография, близость к ручьям или рекам, история тектонической активности и широта.
Географическая оболочка
Географическая оболочка и её свойства. Земной шар состоит из нескольких оболочек: атмосферы, гидросферы, литосферы. Кроме того, на Земле выделяют биосферу, заселенную живыми организмами. Все оболочки тесно соприкасаются и взаимодействуют друг с другом.
Географическая оболочка (ГО) — единая материальная система, в пределах которой взаимодействуют литосфера, гидросфера, атмосфера и биосфера. В географическую оболочку входят верхняя часть литосферы, нижняя часть атмосферы, вся биосфера, вся гидросфера. В результате такого тесного взаимопроникновения в географической оболочке развиваются процессы, которые отличают её от других сфер:
- только в ГО возможно разнообразие видов энергии, преобразование солнечной энергии в растениях (фотосинтез);
- только в ГО возможно пребывание вещества в трёх агрегатных состояниях;
- только для ГО характерно наличие органического вещества и жизни, развивается человеческое общество.
Главный источник энергии в географической оболочке — Солнце. Солнечная радиация на Земле обеспечивает все процессы, протекающие в ГО, участвует во всех круговоротах вещества. В развитии ГО существуют свои закономерности и характерные черты: целостность, ритмичность и зональность, круговороты вещества и энергии.
Круговороты вещества и энергии: все вещества ГО находятся в постоянном круговороте. Испарившаяся из океанов вода переносится воздушными течениями на сушу, выпадает в виде осадков и снова возвращается в океан речками и подземными водами — так замыкается круговорот воды в природе. Биологический круговорот состоит в превращении растениями неорганических веществ в органические, которые после отмирания биомассы снова превращаются в неорганические. Часто круговороты вещества сопровождаются круговоротами энергии (например, выделение тепла при конденсации водяного пара и поглощение тепла при испарении). Круговороты обусловливают непрерывное развитие географической оболочки.
Целостность ГО проявляется в том, что изменение одного компонента природы неизбежно вызывает изменение всех остальных. Эти изменения могут равномерно охватывать всю географическую оболочку и проявляются в некоторых её отдельных частях, оказывая влияние на другие части.
Ритмичность природных явлений заключается в повторяемости сходных явлений во времени. Примеры ритмичности: суточные и годовые периоды вращения Земли; длительные периоды горообразования и изменения климата на Земле; периоды изменения солнечной активности
Изучение ритмов важно для прогнозов процессов и явлений, происходящих в географической оболочке
Зональность — закономерное изменение всех компонентов ГО от экватора к полюсам. Она вызывается вращением шарообразной Земли с определенным наклоном оси вращения вокруг Солнца. В зависимости от географической широты солнечная радиация распределяется зонально и вызывает смену климатов, почв, растительности и других компонентов географической оболочки. Мировой закон зональности географической оболочки проявляется в её разделении на географические пояса и природные зоны. На его основании проводят физико-географическое районирование Земли и отдельных её участков.
Одновременно с зональными действуют и азональные факторы, связанные с внутренней энергией Земли (рельеф, высота, конфигурация материков). Они нарушают зональное распределение компонентов ГО. В любом месте земного шара зональные и азональные факторы действуют одновременно.