Доклад широтная зональность и высотная поясность

Обновлено: 27.04.2024

В географии при разделении земной поверхности на климатические зоны учитывается вертикальная поясность, что обусловлено различием условий окружающей среды на разной высоте в гористой местности. При этом на территории горных массивов выделяются пояса, расположенные один над другим и обладающие специфическими признаками — климатом, флорой и фауной.

Общие сведения

Высотная поясность (ВП) — изменение природных комплексов, происходящее в горных массивах в направлении от подножия к вершине. При переходе равнинной местности в гористую широтные климатические зоны сменяются на высотные, а на возвышенностях имеют черты обоих. Смену поясов в горах можно сравнить с движением по равнине с юга в сторону севера. Но если равнинные климатические зоны растягиваются на тысячи километров и плавно перетекают одна в другую, то в горах пояса редко достигают даже пары километров и сменяются резко.

Особенно ярко это выражено в горах Кавказа — там за час можно попасть с субтропического побережья на альпийский луг. Определение вида и количества зон ВП в горах происходит с учетом таких характеристик:

Географическое положение, учитывающее как координаты горной системы, так и удаленность ее от океанов.
Высота горы над уровнем моря — чем она больше, тем больше поясов есть на горных склонах.
Рельеф и расположение склонов.
Климат области высотной поясности.

ВП в любой местности не остается неизменной со времен формирования. В связи с неоднократными изменениями климатических условий ее границы могут сдвигаться неоднократно. В России ВП относится к старейшей в мире горной системе Урала, возникшей еще в архейский период, и более молодым и высоким комплексам гор — Кавказу, Алтаю, Саянам, Байкальскому хребту.

Разграничение на зоны может осложняться ступенчатым строением рельефа, отражающего различные этапы формирования гор, когда области выравнивания сменяются крутыми уступами. Совокупность всех высотных поясов выбранной покатости (макросклона) целого горного массива или одного склона конкретного горного хребта называют спектром или набором поясов.

Зональность полного спектра бывает только у крупных горных систем, расположенных в тропических или экваториальных широтах, например, Гималаях и Андах. Встречаются различия в количестве зон на разных склонах одного массива, так, с южной стороны Урала находится несколько зон, а с северной только одна — горно-тундровая.

Факторы формирования зональности

Разграничение ВП зависит от целого комплекса физических, биологических, географических и других причин, влияющих на количество высотных поясов. Но точное выделение зон затрудняется взаимодействием и пересечением друг с другом разнообразных факторов. Обобщением данных о закономерностях появления и описанием черт, присущих той или иной зоне ВП занимался немецкий ученый А. Гумбольдт. Графически зональность гор показывают на схемах, включающих в себя изображение горного склона в разрезе и условные обозначения поясов.

Физические параметры

Изменения климата областей высокой поясности по мере продвижения к вершинам гор возникают по множеству причин. К ним относятся:

Падение температуры воздуха в среднем на 5—6 градусов при увеличении высоты на 1 км.
Повышение влажности — водяные пары особенно сконцентрированы на 1,5−2 км выше уровня моря.
Увеличение количества осадков.
Уменьшение содержания в воздушных массах пыли.
Падение атмосферного давления примерно на 1 мм ртутного столба при повышении высоты на 11—15 м.
Возрастание интенсивности солнечной радиации.
Движение воздушных масс.

Понижение температуры сказывается на вегетационном периоде большинства растений, а очень высокие ее значения не позволяют подножиям гор в пустынях зарастать крупными деревьями лиственных и хвойных пород. Чувствительны представители флоры и к температурному режиму почвы. Изменение влажности при переходе из одного пояса в другой связано с осаждением теплого воздуха, поднимающегося вверх, на холодных склонах.

Возрастание атмосферного давления и отдача нагретыми склонами тепла приводят к конденсации влаги и образованию пояса облаков, где влажность воздуха наиболее высока, а при дальнейшем продвижении к вершине снова начинает снижаться. Таким образом, самыми влажными являются средние зоны, поэтому зачастую они покрыты лиственными лесами. Кроме общего количества осадков, важное значение имеет и влажность почвы.

Влияние солнечного света на ВП обусловлено тем, что более высокие слои атмосферы хуже защищены от вредных излучений, поэтому ближе к вершинам оно интенсивнее, а климат засушливее. Здесь лучше приживаются растения с мелкой листвой и мощными корнями.

Географическое положение

Несмотря на воздействие похожих факторов на горизонтальную зональность, климатические условия ВП хотя и сходны с ней, но не идентичны и изменяются в зависимости от положения горной системы на карте. Солнечная радиация становится менее интенсивной в направлении от экватора к полюсам. Зон постоянного атмосферного давления практически не существует — области максимального сменяются территориями с минимальным.

В горизонтальном направлении бывает чередование сухих зон с влажными, в вертикальном же количество осадков возрастает до определенной высоты, затем постепенно снижается. Кроме того, в широтных климатических поясах сток вод не зависит от месторасположения зоны по отношению к экватору, а для горной местности характерно более интенсивное накопление сточных вод в низких широтах.

Высотная зональность всегда начинается с того климатического пояса, где расположена горная система, и постепенно сменяется примерно так же, как и при широтной поясности, но при этом отсутствуют те зоны, условия которых не могут повториться в горах. Например, на склонах горного массива в Кении, который находится в экваториальной области Африки, наблюдается такая смена зон:

Влажный экваториальный лес.
Редколесье в виде саванн.
Горные луга.
Вечные льды.

Таким образом, в вертикальной зональности кенийских гор нет тундры, степи и пустыни. Отсутствие тундры связано, в частности, с тем, что в низких широтах не бывает смены полярных дня и ночи, которые придают всем процессам в живых организмах особый ритм, а следовательно, высокогорные аналоги таких условий лишены.

Типы поясности

Состав спектров ВП зависит от меры удаления гористой местности от океанических побережий, поэтому их разграничивают на приморский и континентальный. В прибрежных зонах преобладают горно-лесные ландшафты в предгорьях и альпийские луга на высоких поясах, в континентальных — безлесные или пустынные у подножий и луговые ближе к вершинам. Индивидуальные особенности спектра поясов присущи каждому хребту и даже отдельным его склонам, относящимся к разным частям света.

Черты ВП конкретной горы также зависят от геологического состава горной породы и направления преобладающих ветров. Например, в горном массиве Тянь-Шаня северные склоны хребтов покрыты лесами, а южные, подверженные действию сухих ветров, — степями. Встречается и такое явление, как инверсия, когда высотные климатические зоны оказываются у подножий гор, то есть пояса как бы меняются местами. Это явление наблюдается, если в межгорных котловинах скапливается холодный воздух или предгорья находятся под влиянием холодных прибрежных течений.

Наибольший разброс спектра ВП наблюдается вблизи экватора, где встречается самый широкий их диапазон. Здесь из-за постоянного температурного режима в течение года возникают особые ландшафты — парамос, расположенные на высоте альпийских лугов, но не похожие на них.

Самая простая ВП у полярных горных образований — тундровую растительность сменяют каменистые россыпи, переходящие в пояс вечных льдов. Если гора находится в лесистой местности, то и ее нижняя зона представлена лесами. У меридионально вытянутых горных систем, например Анд, спектр ВП существенно меняется с повышением широты. При этом варьируется не только количество поясов, но и их высотные пределы.

Биологические особенности

Пояса, в которых находятся лучшие почвы, не совпадают для разных гор. У одних это может быть подножье, куда сточные воды сносят много питательных веществ, у других — более высокие ярусы, тогда как внизу скапливается большое количество опавших листьев, препятствующих росту лесной подстилки. Ухудшение почвы происходит и при выветривании, делающем верхний плодородный слой слишком тонким. Животные и растения областей высотной поясности тоже могут влиять на зональность.

Сильные конкуренты изгоняют более слабых противников в более низкие или высокие пояса. К изменению растительности может привести регулярный выпас скота, что превратит луговую зону в степную. Распределение флоры по поясам зависит от наличия доминантных видов, захватывающих самые теплые участки с лучшими почвами. На зональную растительность горных образований повлияли области древних оледенений и смещение пород в высоких зонах, а также наносные отложения у подножий.

Виды высотных поясов

Множество связанных между собой факторов не позволяет привязать каждый высотный пояс к определенной высоте, поэтому для удобства выделяют пять основных зон, следующих друг за другом (у конкретных горных образований некоторых зон может и не быть). Самый верхний пояс называется нивальным от латинского nivalis, что означает снежный, холодный. В нем сосредоточены участки вечных снегов и ледников. Свободные области покрыты щебнем и крупными камнями, возникшими под действием морозного выветривания.

Ближе к экватору находится на абсолютной высоте 6500 метров, далее к северу снижается вплоть до уровня моря в областях около полюсов. Здесь встречаются вкрапления цветковых трав, накипные лишайники и некоторые водоросли. Животный мир представлен залетающими на время птицами и насекомыми, иногда появляются представители класса грызунов и хищников. Нижняя граница соприкасается с альпийским поясом, который иногда включает тундровую зону или состоит только из альпийских лугов. Первая отличается суровым климатом с прохладным летом, продолжительной зимой и мощными горными ветрами, дующими круглый год. В теплых краях отсутствует.

Из растительности попадаются мхи, лишайники и невысокие кустарники. Животные не живут постоянно, но могут появляться во время потеплений. Альпийские луга формируются в местах с хорошо развитыми почвами, благоприятных для произрастания осок и разнотравья. Растительность здесь ярко цветущая, чтобы привлечь насекомых во время короткого лета. Постоянно живут сурки и полевки, иногда попадаются серны, антилопы и другие копытные. Зимой образуется снежный покров. Такие луга характерны для приморского типа ВП, отсутствуют в резко континентальных областях и находятся на высоте примерно 2500 метров.

Субальпийский пояс лежит ниже альпийского и переходит в горное редколесье. Он и представляет собой смешанные участки лугов и островков хвойного леса, состоящих из чахлых и искривленных деревьев, что обусловлено разрушающим действием ветров на не защищенные снегом ветви в зимний период. В этом поясе появляются злаковые и высокие травы, из животных — белки, куницы, медведи, зайцы и некоторые виды пернатых.

Редколесье сменяется горно-лесным поясом, особенно развитым в тропическом климате. Здесь очень богатая флора и фауна. В умеренном, степном и пустынном климате ВП имеет пустынно-степной пояс, лежащий ниже горных лесов в более влажных районах и альпийских лугов в засушливых. Животный и растительный мир сходен с соседним равнинным.

Изучение высотной поясности имеет важное значение для экологии, туризма и хозяйственной деятельности человека.

Широтная зональность – это смена географических (и, в первую очередь, климатических) природных условий в зависимости от удаления той или иной части земной поверхности от экватора и полюсов. Высотная поясность – это смена природных зон в зависимости от высоты определенной точки над уровнем моря (в горах).

Широтная зональность и высотная поясность

Все географические процессы на земле, такие как климат, погодные явления, природные зоны – меняются как под влиянием широты (положения относительно экватора), так и по высоте, если говорить о горной местности. В первую очередь это связано с неравномерным распределением тепла и влаги на земной поверхности, а так же на смену физических качеств жидкости и воздуха под влиянием высоты.

Это влияет на всю природу, из-за чего природные условия почти всегда зависят либо от широтной зональности (на равнинах или в мировом океане), либо от высотной поясности (в горах), а иногда и от обоих факторов.

Закон географической зональности

Когда человечество начало изучать живую природу, ученые быстро отметили, что распространение тех или иных растений и животных зависит в первую очередь от внешних условий: температуры воздуха, выраженности смены времен года, влажности и регулярности осадков и т.д. В свою очередь, эти условия зависят от ландшафта окружающей местности (горы, равнины, океан) и от ее удаленности от экватора.

Например, если взять глобус и отмерить примерно одинаковое расстояние от экватора к Северу и Югу, мы заметим, что на одинаковом удалении от экватора географические зоны будут практически симметричными: вблизи экватора находятся вечнозеленые леса, севернее и южнее – саванны, еще севернее и южнее – тропические пустыни и полупустыни и так далее.

То же самое касается и горной местности. В любой точке земного шара начиная от определенной высоты, равнинный ландшафт сменяется сперва лиственными, далее – хвойными лесами. А еще выше – зоной альпийских лугов и поясом вечных снегов. Конечно, высота границ между этими зонами будет зависеть и от климата данной области возле земли, но в целом, закон географической зональности действует на всей Земле одинаково – чем севернее и южнее от экватора, тем холоднее климат; чем выше в горы – тем холоднее.

Что такое широтная зональность

Из-за наклона земной оси, полюса получают намного меньше солнечной энергии, чем территории возле экватора. По этой причине, экватор – самое теплое и влажное место на земле, а, следовательно, там господствуют вечнозеленые густые экваториальные леса.

Далее на север и юг климат становится более холодным, а осадки – более нерегулярными. По этой причине, к северу и югу от экватора происходит такая смена природных зон.

Что такое высотная поясность

С повышением высоты (относительно уровня океана) падает давление атмосферного воздуха – он становится более разреженным. Это не только влияет на возможность жизни живых существ (на определенной высоте животные и растения просто начинают задыхаться), но и влияет на климат. Воздух на большой высоте хуже сохраняет свою температуру, быстрее остывает, а так же не может держать в себе столько влаги, сколько это возможно вблизи уровня моря.

По этой причине, чем выше поднимаешься в горы, тем сильнее падает средняя температура воздуха, а осадки становятся более редкими. К тому же, если на равнине (кроме полярных зон) чаще всего осадки выпадают в жидком виде (дождь), то высоко в горах основной вид осадков – снег.

Широтная зональность распространяется и на горную местность. К примеру, у подножия горы где-то в Антарктиде будут вечные льды, точно так же как и в самих горах. А вот подножие горы у экватора будет находиться в зоне тропических лесов, а уже выше будет сменяться на лиственные, хвойные леса, степи и (если хватит высоты) – вечные льды. Таким образом, закон географической зональности распространяется на всю Землю, включая не только сушу, но и моря, а так же горы.

Основные природные зоны:

Экваториальные леса – здесь круглый год тепло и влажно, от чего леса всегда зеленые, высокие и густые;
Тропические леса и тропические пустыни – здесь уже появляется разница между зимой и летом, но не столько в температуре, сколько в количестве дождей, обычно зимой осадков меньше чем летом;
Степная зона – климат этой зоны все еще теплый, а вот осадков уже не хватает для роста деревьев. Из-за этого в степях выживают только травы и невысокие кустарники;
Смешанные, широколиственные леса и лесостепи – по мере удаления на север и юг от экватора, тепла становится меньше, а значит и влаги испаряется меньше. В этой зоне влаги в земле уже хватает для роста деревьев;
Таежная зона (тайга) – далеко на север (или юг в Южном полушарии) лиственные деревья не могут выжить из-за сильных холодов. Поэтому, тайга – зона огромных лесов из хвойных деревьев.
Тундровая зона (тундра и лесотундра) – в какой-то момент тепла становится недостаточно даже для хвойных растений. В тундре выживают только травяные растения, которые во время короткого прохладного лета успевают оставить семена перед зимой;

Еще в давние времена многие географы и естествоиспытатели подметили странную закономерность: по мере подъема в горы происходит смена состава почвы, растительности, животного мира, климатических условий. Данная закономерность получила определение – высотная поясность.

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.

Области высотной поясности

Смена природных комплексов в горной местности происходит точно так же, что и на равнине. Однако для гор характерна более резкая и контрастная смена поясов.

Существует две основные группы высотной поясности:

Приморская. Горно-лесные пояса в этой группе расположены в низине, в то время как в высокогорье сосредоточены альпийские луга. Типичный пример – горные цепи Западного Кавказа, где у подножия гор находится горно-лесная полоса (хвойные и широколиственные леса), выше располагается альпийская зона, а еще выше – нивальная полоса.

Континентальная. В предгорье данной группы обычно располагается пустынно-степная полоса, а на высокогорье царит горно-луговой пояс. Континентальную группу представляют горы Тянь-Шаня и Урала, у которых происходит закономерная смена поясов от пустынь (подножия) до горных степей в высокогорье. Над ними также расположен нивальный пояс.

Нивальный высотный пояс – это самая верхняя точка любой горы, покрытая вечными снегами и льдами. Те участки, на которых нет снега, подвергаются сильному морозному выветриванию, что приводит к появлению щебня и крупных камней. Растительный и животный мир нивального пояса отличается крайней скудностью.

Что мы узнали?

Каждый знает, что на Земле распределение солнечного тепла происходит неравномерно из-за шарообразной формы планеты. В следствии этого образуются разные природные системы, где в каждой все компоненты тесно связаны друг с другом, и формируется природная зона, которая встречается на всех материках. Если проследить за животным и растительным миром в одинаковых зонах, но на разных материках, то можно увидеть определенное сходство.

Закон географической зональности

Ученый В. В. Докучаев в свое время создал учение о природных зонах, и выразил мысль, что каждая зона – это природный комплекс, где живая и неживая природа тесно взаимосвязаны между собой. В дальнейшем на этой базе учения была создана первая квалификация, которая была доработана и более конкретизирована другим ученым Л.С. Бергом.

Формы зональности различны из-за разнообразия состава географической оболочки и влияния двух основных факторов: энергии Солнца и энергии Земли. Именно с этими факторами связана природная зональность, которая проявляется в распределении океанов, разнообразии рельефа и его строении. В результате этого образовались различные природные комплексы, и самым крупным из них является географический пояс, который близок к климатическим поясам описанным Б.П. Алисовым).

Выделяют следующие географические пояса: экваториальный, по два субэкваториальных, тропических и субтропических, умеренных, субполярных и полярных (арктический и антарктический). Географические пояса подразделяются на зоны, о которых стоит поговорить более конкретно.

Что такое широтная зональность

Природные зоны тесно связаны с климатическими поясами, а значит зоны как пояса постепенно сменяют друг друга, двигаясь от экватора к полюсам, где уменьшается солнечное тепло и меняются осадки. Такую смену крупных природных комплексов называют широтной зональностью, которая проявляется во всех природных зонах независимо от размера.

Что такое высотная зональность

На карте видно, если двигаться с севера на восток, что в каждом географическом поясе встречается географическая зональность, начиная с арктических пустынь, переходя к тундре, далее к лесотундре, тайге, смешанным и широколиственным лесам, лесостепи и степям, и, наконец, к пустыне и субтропикам. Они простираются с запада на восток полосами, но бывает и другое направление.

Многие знают, что чем выше поднимаешься в горы, тем соотношение тепла и влаги больше меняется в сторону низкой температуры и осадков в твердом виде, вследствие чего меняется растительный и животный мир. Ученые и географы дали такому направлению свое название – высотная зональность (или поясность), когда одна зона сменяет другую, опоясывая горы на разной высоте. При этом смена поясов происходит быстрее, чем на равнине, стоит только подняться на 1 км, и будет уже другая зона. Самый нижний пояс всегда соответствует тому, где находится гора, и чем ближе она расположена к полюсам, тем меньше этих зон можно встретить на высоте.

Закон географической зональности работает и в горах. От географической широты зависят сезонность, а также смена дня и ночи. Если гора находится близко к полюсу, то и там можно встретить полярную ночь и день, а если расположение близ экватора, то день всегда будет равен ночи.

Ледяная зона

Природная зональность, примыкающая к полюсам земного шара, называется ледяной. Суровый климат, где снег и лед лежат круглый год, а в самый теплый месяц температура не поднимается выше 0°. Снега покрывают всю землю даже несмотря не то, что солнце светит несколько месяцев круглосуточно, но совсем не прогревает ее.

При слишком суровых условиях в ледяной зоне проживает мало животных (белый медведь, пингвины, тюлени, моржи, песец, северный олень), еще меньше можно встретить растений, так как почвообразовательный процесс находится на начальной стадии развития, и в основном встречаются неорганизованные растения (лишайник, мох, водоросли).

Тундровая зона

Зона холода и сильных ветров, где продолжительная долгая зима и короткое лето, из-за чего почва не успевает прогреваться, и образуется слой многолетних мерзлых грунтов.

Закон зональности работает даже в тундре и делит ее на три подзоны, двигаясь с севера на юг: арктическая тундра, где растет в основном мох и лишайники, типичная лишайниково-моховая тундра, где появляются местами кустарнички, распространена от Вайгач до Колымы, и Южная кустарниковая тундра, где растительность состоит из трех уровней.

Отдельно стоит упомянуть лесотундру, которая простирается тонкой полосой и является переходной зоной между тундрой и лесами.

Таежная зона

Для России Тайга – самая большая природная зона, которая простирается от западных границ до Охотского и Японского морей. Тайга находится в двух климатических поясах, вследствие чего встречаются различия внутри нее.

Данная природная зональность сосредотачивает большое количество озер и болот, и именно здесь берут свое начало великие реки в России: Волга, Кама, Лена, Вилюй и другие.

Главное для растительного мира – хвойные леса, где господствует лиственница, менее распространены ель, пихта, сосна. Животный мир неоднороден и восточная часть тайги более богата, чем западная.

Леса, лесостепи и степи

В зоне смешанных и широколиственных лесов климат теплее и влажнее, и здесь хорошо прослеживается широтная зональность. Зима менее суровая, лето долгое и теплое, что способствует росту таких деревьев, как дуб, ясень, клен, липа, орешник. Благодаря сложным растительным сообществам в данной зоне разнообразный животный мир, и, например, на Восточно-Европейской равнине распространены зубр, выхухоль, кабан, волк, лось.

Зона смешанных лесов более богата, чем в хвойных, и встречаются крупные травоядные животные и большое разнообразие птиц. Географическая зональность отличается густотой речных водоемов, часть из которых зимой вовсе не замерзает.

Переходной зоной между степью и лесом является лесостепь, где идет чередование лесных и луговых фитоценозов.

Степная зона

Это еще один вид, который описывает природная зональность. Он резко отличается по климатическим условиям от выше названных зон, и главное отличие – недостаток воды, вследствие чего отсутствуют леса и преобладают злаковые растения и все различные травы, которые покрывают землю сплошным ковром. Несмотря на то, что в этой зоне не хватает воды, растения отлично переносят засуху, часто листья у них мелкие и во время зноя могут сворачиваться, чтобы предотвратить испарение.

Животный мир более разнообразен: встречаются копытные животные, грызуны, хищники. В России степь является наиболее освоенная человеком и главной зоной земледелия.

Степи встречаются на Северном и Южном полушарии, но постепенно они исчезают из-за распашки земли, пожаров, выпасов животных.

Широтная и высотная зональность встречается и в степях, поэтому их разделяют на несколько подвидов: горные (например, Кавказские горы), луговые (характерно для Западной Сибири), ксерофильные, где много дерновиднных злаков, и пустынные (ими стали степи Калмыкии).

Пустыня и тропики

Резкие изменения климатических условий обусловлено тем, что испаряемость превышает во много раз выпадение осадков (в 7 раз), и продолжительность такого периода составляет до полугода. Растительность данной зоны не богата, и в основном встречаются травы, кустарники, а леса можно увидеть только вдоль рек. Животный же мир более богатый и немного похож на тот, что встречается в степной зоне: много грызунов и пресмыкающихся, а копытные кочуют в близлежащих зонах.

Самой большой пустыней считается Сахара, а вообще данная природная зональность характерна для 11% всей земной поверхности, а если к ней добавить арктическую пустыню, то 20%. Пустыни встречаются как в умеренном поясе Северного полушария, так и в тропиках и субтропиках.

Однозначного определения тропикам не существует, выделяют географические пояса: тропический, субэкваториальный и экваториальный, где встречаются схожие по своему составу леса, но имеющие определенные различия.

Читайте также: