Чем отличается широтная зональность от высотной поясности: примеры. Естествознание: Высотная поясность

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.

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.

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.

Рис. 3. Горы Западного Кавказа.

• 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.

ВЫСОТНАЯ ПОЯСНОСТЬ (высотная зональность, вертикальная зональность), основная географическая закономерность смены природных условий и ландшафтов с высотой в горах. Обусловлена главным образом изменением условий теплообеспеченности и увлажнения с увеличением абсолютной высоты. Причины, интенсивность и направленность этих изменений существенно отличаются от соответствующих изменений по географической 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 температуры 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 климатических условий соответствует смена почв, растительности, условий стока, набора и интенсивности современных экзогенных процессов, форм рельефа и в целом всего природного комплекса. Это приводит к формированию высотных зон, выделяемых по преобладающему типу ландшафта (горнолесная, горностепная). Внутри них по господству определённого подтипа ландшафта вычленяют высотные пояса, или высотные подзоны (например, пояса смешанных, широколиственных или темнохвойных лесов горнолесной 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 специфических 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 (например, горно-луговая зона с субнивальным, альпийским и субальпийским поясами).

Впервые о различии климата и природы гор в зависимости от близости земной поверхности к «морозному слою атмосферы» писал М. В. Ломоносов. Обобщения закономерностей высотной поясности принадлежат А. Гумбольдту, выявившему взаимосвязи изменений климата и растительности в горах. Учение о вертикальной зональности почв, а также климата, растительного и животного мира как основных почвообразующих факторов создал В. В. Докучаев, указывавший на тождество вертикальной зональности в горах и широтной зональности на равнинах. Впоследствии, для того, чтобы подчеркнуть выявленные отличия генезиса высотной (вертикальной) зональности от широтной, в отечественном ландшафтоведении было предложено использовать термин «высотная поясность» (А. Г. Исаченко, В. И. Прокаев и др.), широко употребляемый в геоботанике и почвоведении. Во избежание путаницы в терминологии некоторые российские физикогеографы (Н. А. Гвоздецкий, А. М. Рябчиков и др.) считают, что закономерность распределения растительности с высотой лучше называть высотной поясностью, а в отношении изменений природных комплексов применять термин «высотная ландшафтная зональность», или «высотная зональность». Термин «вертикальная зональность» иногда используется в современной географии при характеристике глубинной зональности природы океанов.

Структура высотной поясности характеризуется спектром (набором) высотных зон и поясов, их числом, последовательностью расположения и выпадения, шириной по вертикали, высотным положением границ. Тип высотной поясности ландшафтов определяется закономерным сочетанием сменяющих друг друга по вертикали высотных зон и поясов, характерным для территорий с определённой зонально-секторной приуроченностью (смотри Зональность). Влияние орографических особенностей горных систем (простирание, абсолютная и относительная высота гор, экспозиция склонов и др.) проявляется в многообразии спектров, отражающих различные подтипы и варианты структур в пределах конкретного типа высотной поясности. Нижняя высотная зона в горной системе, как правило, соответствует той широтной зоне, в которой эта система расположена. В южных горах структура высотной поясности усложняется, а границы зон смещаются вверх. В долготных секторах одного географического пояса структуры высотной поясности часто отличаются не количеством высотных зон, а их внутренними особенностями: для гор приокеанических секторов характерна большая ширина высотных зон по вертикали, нечёткий характер их границ, формирование переходных поясов и др.; в горах континентальных секторов смены зон происходят быстрее, границы обычно выражены чётче. В горах меридионального и субмеридионального простирания в спектрах высотной поясности ярче проявляется широтная зональность. В широтных и субширотных горных системах более отчётливо выражено влияние на спектры высотной поясности долготной дифференциации. Такие горные системы также подчёркивают и усиливают зональные контрасты за счёт экспозиционных эффектов, нередко служат климаторазделами, и их гребни формируют границы между широтными ландшафтными зонами и географическими поясами. Например, для Большого Кавказа выделяют различные типы структуры высотной поясности, характерные для северных и южных склонов в его западной и восточной частях (рисунок 1).

В зависимости от особенностей рельефа выделяются полные и укороченные спектры высотной поясности. Упрощение структуры высотной поясности происходит как в связи с незначительной высотой хребтов (выпадение верхних зон в низких и средневысотных горах), так и с ростом абсолютной высоты подножий склонов и днищ долин (выпадение нижних зон). Наибольшим разнообразием высотных зон и поясов характеризуются низкогорья и среднегорья. В верхних ярусах структура высотной поясности достаточно однородна вследствие однообразия климата вершин. Например, на Урале при пересечении различных широтных зон в нижних частях склонов формируются ландшафты, соответствующие этим зонам, а в верхних частях преобладают горные тундры и гольцы, встречающиеся как на севере, так и на юге (рисунок 2). При этом ширина гольцовой зоны к югу сужается, а её граница поднимается вверх. При большой протяжённости Урала с севера на юг (свыше 2000 км) колебания границы гольцовой зоны незначительны - от 750 м на севере до 1050 м на юге.

С экспозицией склонов связана асимметрия высотной поясности, то есть различие спектров на склонах разной инсоляционной (по отношению к Солнцу) и циркуляционной (по отношению к направлению движения влажных воздушных масс) экспозиций. Асимметрия высотной поясности проявляется в повышении на южных склонах границ высотных зон и уменьшении ширины отдельных зон - вплоть до полного их выклинивания. Например, на северном склоне Западного Саяна верхняя граница тайги расположена на высоте 1300-1350 м, на южном склоне - 1450-1550 м. Экспозиционные различия более чётко проявляются в горных системах с континентальным климатом, особенно если они расположены на стыке широтных ландшафтных зон. Циркуляционная экспозиция усиливает эффект инсоляционной экспозиции, что характерно для хребтов широтного и субширотного простирания. С другой стороны, различная ориентировка склонов по отношению к основным путям переноса влагоносных воздушных масс приводит к формированию неодинаковых спектров высотной поясности. В области западного переноса влажных воздушных масс осадки выпадают преимущественно на западных склонах, в области муссонного климата - на восточных. Для наветренных склонов хребтов характерны гумидные ландшафты, для подветренных - аридные. В условиях сухого климата экспозиционные контрасты проявляются ярче, особенно в среднегорьях - на высотах, где выпадает максимальное количество осадков.

Инверсия высотных зон, то есть обратная последовательность их смены с высотой, отмечается на склонах, обрамляющих межгорные котловины и крупные долины. В областях дефицита тепла и повышенного увлажнения горные склоны обычно заняты более южными типами ландшафтов по сравнению с днищами котловин (например, на Полярном Урале тундры днищ котловин сменяются лесотундрами на склонах). В областях достатка тепла и дефицита увлажнения для долин и котловин типичны более южные типы ландшафтов (например, в горах Забайкалья среди лесных низкогорий встречаются степные котловины).

Структура высотной поясности ландшафтов - один из критериев физико-географического районирования горных стран.

Лит.: Докучаев В. В. К учению о зонах природы. Горизонтальные и вертикальные почвенные зоны. СПб., 1899; Щукин И. С., Щукина О. Е. Жизнь гор. М., 1959; Рябчиков А. М. Структура высотной зональности ландшафтов суши // Вестник МГУ. Сер. География. 1968. №6; Станюкович К. В. Растительность гор СССР. Душ., 1973; Гребенщиков О. С. О поясности растительного покрова в горах Средиземноморья в широтной полосе 35-40 градуса широты // Проблемы ботаники. Л., 1974. Т. 12; Горчаковский П. Л. Растительный мир высокогорного Урала. М., 1975; Гвоздецких Н. А., Голубчиков Ю. Н. Горы. М., 1987; Исаченко А. Г. Ландшафтоведение и физико-географическое районирование. М., 1991; Авессаламова И. А., Петрушина М. Н., Хорошев А. В. Горные ландшафты: структура и динамика. М., 2002.

1)Как изменяются температура воздуха и атмосферное давление с высотой местности над уровнем моря?

Температура воздуха и давления с высотой падают.

2)Как изменяется последовательность зон при поднятии в горы: так же, как при движении по равнине - с севера на юг - или с юга на север?

Последовательность зон при поднятии в горы изменяется так же, как при движении по равнине с юга на север.

Вопросы в параграфе

*Определите, в каких горах России наиболее полно представлены высотные пояса, объясните это.

Наиболее полно представлены пояса в горах Кавказа, это объясняется их южным положением.

* Что такое высотная поясность?

Высотная поясность, высотная зональность - закономерная смена природных условий, природных зон и ландшафтов в горах по мере возрастания абсолютной высоты (высоты над уровнем моря)Как вы думаете, высотная поясность - это отклонение от нормы или подтверждение закона широтной зональности?

Вопросы в конце параграфа

1. Почему смена природных условий в горах происходит по вертикали и проявляется более резко, чем па равнинах?

Смена природных зон в горах происходит более резко, чем на равнинах, поскольку быстрее изменяются природные условия.

2. Какие высотные зоны преобладают в горах России? С какими районами мира их можно сравнивать?

В горах России преобладают таежные, тундровые зоны и зоны арктических пустынь. Их можно сравнить северными районами Евразии и Северной Америки.

3. От чего зависит набор высотных поясов?

Набор высотных поясов зависит от географического положения гор.

4. Если бы на севере Русской равнины располагались горы выше Кавказа, были бы они богаче по количеству высотных поясов?

Высокие горы на севере Русской равнине не были бы богаче по набору поясов Кавказа.

5. Как влияют горы на жизнь и здоровье человека?

С высотой гор меняются отдельные компоненты природы и весь природный комплекс. При подъеме вверх температура воздуха снижается, количество осадков увеличивается (особенно на наветренных склонах гор), изменяется влажность воздуха. Все это сказывается на особенностях почвенного покрова и органического мира. По сравнению с равнинами в горах свои «календари природы» - сроки развития растений, как культурных, так и дикорастущих. Жизнь в горах подчиняется ходу природных процессов. Иной здесь и быт людей, их одежда, традиционные занятия.

«Пресс» природы в высокогорьях, то есть на самых высоких горных «этажах», чувствуют все: и постоянные жители, и наблюдатели на метеостанциях, и рабочие рудников, и альпинисты. Здесь холоднее, ниже давление атмосферы, меньше кислорода, больше ультрафиолетовых лучей. Специфику климата поднебесий ощущают даже машины: с высотой меняется температура кипения воды, пропорции горючей смеси в моторах, свойства смазочных масел.

ИТОГОВЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ТЕМЕ

1. Докажите, что природная зона - это природный комплекс.

И природные зоны и природные комплексы обладают единством природных компонентов. При смене природных условий сменяются как природные комплексы, так и природные зоны.

2. Кто из русских ученых был основоположником учения о природных зонах?

Василий Васильевич Докучаев

3. Назовите все природные зоны России. Докажите, что они размещаются закономерно.

На территории России наблюдается смена с севера на юг следующих природных зон: арктических пустынь, тундр, лесотундр, тайги, смешанных и широколиственных лесов, лесостепей, степей, полупустынь. очти все зоны нашей страны тянутся на тысячи километров с запада на восток, и тем не менее они на всем своем протяжении сохраняют существенные общие черты, обусловленные господствующими климатическими условиями, степенью увлажнения, типами почв, характером растительного покрова. Сходство прослеживается также в поверхностных водах и современных рельефообразующих процессах.

4. Назовите безлесные зоны нашей страны. Где они расположены? В чем их сходство и в чем различие?

Безлесные зоны – арктические пустыни, тундра, степи, пустыни и полупустыни. Арктические пустыни и тундра расположены в арктическом и субарктическом поясах, в северных районах. Степная зона, пустыни и полупустыни расположены в южных районах. Их сходство – отсутствие древесной растительности. Отличия заключаются в том, что причина безлесности в северных районах – суровый климат, в южных – недостаточное увлажнение.

5. Какая природная зона нашей страны занимает наибольшую территорию? Найдите в ее пределах неодинаковые по условиям природы районы и подумайте, чем это объясняется.

Зона тайги - самая большая по площади природная зона России. В разных районах обширной таежной зоны неодинаковы многие природные условия - общая суровость климата, степень увлажнения, горный или равнинный рельеф, количество солнечных дней, разнообразие почв. Поэтому различны и образующие тайгу хвойные деревья, что, в свою очередь, изменяет и внешний облик тайги в тех или иных районах. Темнохвойные елово-пихтовые леса преобладают в европейской части зоны и в Западной Сибири, где к ним присоединяются кедровники. Большая же часть Средней и Восточной Сибири покрыта лиственничными лесами. Повсюду на песчаных и щебнистых почвах произрастают сосновые леса. Совсем особый характер у лесов дальневосточного Приморья, где на хребте Сихотэ-Алинь к обычным хвойным - елям и пихтам - присоединяются такие южные виды, как амурский бархат, пробковый дуб и др.

Наибольшей продуктивностью обладает зона смешанных и широколиственных лесов. Она обладает плодородными почвами, достаточным увлажнением, богатым растительным и животным миром.

8. Определите, о какой природной зоне идет речь, если в ней растут:

А)карликовая береза, кедровый стланик, ягель;

Б)лиственница, кедр, береза, осина, ольха. Назовите характерные для обеих зон почвы и типичных животных.

А)тундра. Животные – северный олень, песец, казарка, гусь.

Б)смешанные леса. Животные – лось, косули, зайцы, лисицы, барсуки, рыси, тетерев, куропатки.

9. Назовите оптимальные природные условия, необходимые для успешного занятия сельским хозяйством. В какой из известных вам природных зон есть такие условия?

Благоприятный тепловой режим, достаточное увлажнение, плодородные почвы. Тепловой режим зоны смешанных и широколиственных лесов и степень ее увлажненности благоприятны для сельского хозяйства. Дерново-подзолистые и серые лесные почвы отличаются большим плодородием.

11. Практическая работа № 10. Объяснение принципов выделения крупных природных регионов на территории России. Сравните картосхему (рис. 81) с физической и климатической картами России в атласе.

С какими природными рубежами совпадают границы природных районов?

Границы природных районов совпадают с границами крупных форм рельефа.

Влияют ли климатические показатели на проведение границ?

Климатические показатели так же оказывают влияние на проведение границ.

Сделайте вывод о том, какие компоненты природы являются главными при районировании территории.

Главными компонентами природы при районировании территории являются рельеф и климат.

Высотная поясность территории Российской Федерации отличается многообразием и тесно связана с широтными зонами. С высотой трансформируется почвено - растительный покров, климат, геоморфологические и гидрологические процессы.

Изменение компонентов природы провоцирует смену природных комплексов, в процессе чего образовываются высотные пояса. Смена территориальных природных комплексов в зависимости от высоты имеет название высотная поясность или вертикальная зональность.

Факторы, влияющие на формирование высотной поясности

На процесс формирование разных типов высотной поясности влияют такие факторы:

1. Географическое расположение горной системы . Высотное положение и количество горных поясов в определенной горной системе зависит от того, в какой широте находится территория, на которой они расположены, а также ее положение по отношению к ближайшим океанам и морям. Высотность горных поясов России увеличивается в направлении с севера на юг.

Ярким примером этой теории является высота горной системы Урала , которая находится в северной части государства. Максимальная высота Уральских гор становит 1100 м, в то время как для Кавказских гор эта цифра служит средним показателем высоты. В каждой горной системе имеется разное количество высотных поясов.

2. Рельеф . Распределение снежного покрова, сохранность продуктов выветривания, и уровень увлажнения определяет рельеф горных систем. Именно рельефная структура гор влияет на формирование природных комплексов, в частности и растительного покрова.

3. Климат . Климатические условия являются важнейшим фактором, благодаря которому происходит формирование зон высотной поясности. С увеличением высоты по отношению к уровню моря происходят существенные изменения в уровне солнечной радиации, температурном режиме, силе и направлении ветра, общего типа погоды. Климат влияет на флору и фауну горных систем, в итоге создавая определенный аутентичный природный комплекс.

4. Экспозиция склонов . Существенную роль в распределении влаги, тепла, процессов выветривания играет экспозиция горных склонов. В северных частях горных систем склоны расположены значительно ниже, нежели в южных частях.

История формирования высотной поясности России

Формирование высотной поясности на современной территории Российской Федерации берет свое начало в раннем плейстоцене, в период межледниковья (валдайское и московское обледенение). В связи с неоднократными климатическими трансформациями, границы высотной поясности смещались несколько раз. Ученными доказано, что все современные горные системы России первично располагались приблизительно на 6° выше их нынешнего положения.

Высотная поясность России привела к формированию горных комплексов - Урала и гор юга и востока государства (Кавказ, Алтай, Байкальские горные хребты, Саяны). Уральские горы имеют статус самой древней горной системы мира, их формирование началось предположительно в архейском периоде. Горные системы юга значительно моложе, однако благодаря тому, что находятся ближе к экватору, значительно преобладают в показателях высоты.

Страница 7 из 9

Высотная поясность (зональность) в горах.

Высотная поясность или высотная зональность – это последовательная смена природных зон и ландшафтов с увеличением высоты над уровнем моря.

Высотный пояс или зона высотной поясности – более-менее однородная по природным условиям полоса. Может быть прерывистой.

Высотная поясность (зональность). Характеристика.

Высотная зональность (высотная поясность) обусловлена изменением климата в горах с увеличением высоты.

По мере подъема в горы:

Температура воздуха уменьшается в среднем на 6 градусов по Цельсию на каждый километр,

Уменьшается давление воздуха,

Становится все более интенсивной солнечная радиация,

Изменяется количество осадков.

Растительность.

Растительность субальпийского высотного пояса представлена субальпийскими лугами, состоящими преимущественно из злаково-разнотравного высокотравья, и небольшими участками парковых лесов и криволесья. Растительность субальпийских лугов очень богата, при сенокосе в некоторых регионах земного шара дает до 30 ц/га сена.

Горно-луговой высотный пояс

Термин используется для объединения альпийского и субальпийского поясов.

Общая характеристика.

Наиболее влажная высотная зона. Горно-лесной высотный пояс представлен в основном лесными ландшафтами. Наибольшего развития достигает в тропических и экваториальных широтах, однако встречается и в засушливых районах планеты. В последнем случае лес растет не сплошной массой, а перемежается со степью, образуя лесостепную природную зону.

Границы горно-лесного высотного пояса.

Снизу граничит с пустынно-степным поясом, сверху – с субальпийским или горно-тундровым.

Растительность.

Очень богатая. Виды растительности, образующие горные леса, зависят от широты, континентальности климата и других факторов.

Общая характеристика.

Пустынно-степной высотный пояс характерен для пустынных, полупустынных и степных природных зон тропиков, субтропиков и умеренного климатического пояса . Отчасти представлен в зоне саванн и редколесий субэкваториальных поясов.

В умеренном и субтропическом поясах развитие горных степей происходит при 350-500 мм осадков в год, горных полупустынь - при 250-350 мм, горных пустынь - при суммах осадков менее 250 мм в год. В тропическом или субэкваториальном климате эти величины будут на 100-200 мм больше.