Причины возникновения вертикальной зональности
Высотная поясность в горах вызвана падением с высотой температуры воздуха и испаряемости, а также с увеличением количества осадков и атмосферного увлажнения. В самых общих чертах вертикальные климатические изменения аналогичны широтным, но не равны им. Интенсивность солнечной радиации с высотой в горах возрастает, а в направлении от экватора к полюсам падает. Атмосферное давление в горах постепенно уменьшается, тогда как между экватором и полюсами есть зоны максимального и минимального давления. В горизонтальном направлении сухие и влажные области чередуются , а в вертикальном — количество осадков с высотой возрастает. При движении от экватора к полюсам не наблюдается увеличение стока вод, а с подъемом в горы он увеличивается. Исходя из данного сравнения, можно только в общих чертах считать вертикальную зональность аналогичной горизонтальной. Кроме того, высотные пояса каждого хребта и даже отдельных его склонов качественно индивидуальны. Это объясняется как историей развития горной страны, так и сложностью мозаики современных климатических условий на склонах разной высоты, ориентации по отношению к путям движения воздушных масс.
Высотная поясность, высотная зональность- закономерная смена процессов и явлений с высотой в горах. Обусловлена изменением кверху плотности, давления, температуры, влаго- и пылесодержания воздуха. Атмосферное давление убывает в тропосфере на 133 н/м2 (1 мм рт. cт. на каждые 11—15 м высоты); на уровне 5,5 км оно примерно вдвое ниже, чем на уровне моря. Половина всего водяного пара сосредоточена ниже 1,5—2 км, быстро убывает кверху и содержание пыли в воздухе. По этим причинам интенсивность солнечной радиации в горах с высотой возрастает, а отдача длинноволнового излучения от поверхности горных склонов в атмосферу и приток встречного излучения от атмосферы уменьшаются. При создающихся в атмосфере условиях поглощения и отдачи радиации и вертикального обмена воздуха температура воздуха, как правило, убывает 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 километрах тропосферы, до некоторой высоты возрастает. Это приводит к существованию пояса максимальных осадков и к убыванию их на более высоких уровнях.
С климатической высотной поясностью связана смена условий речного стока, типа почв, растительности, животного мира, некоторых геоморфологических процессов, т. е. почти всех компонентов природного комплекса. Наиболее чётко высотная поясность проявляется в изменчивости гидроклиматических и почвенно-биологических компонентов ландшафта по вертикали. В рельефе высотная поясность выражена не только в связи с различиями климатических условий, но и с тем, что области разрушения и сноса, воздействий древнего и современного оледенения относятся к верхним поясам гор, а области аккумуляции материала — к их подножиям. Кроме того, высотная поясность усложняется многоярусной ступенчатостью рельефа, отражающей различные этапы истории формирования гор, сохранением на разных уровнях остатков древних поверхностей выравнивания, разделённых более крутыми уступами и ярусами эрозионного врезания.
Наиболее полно вертикальная поясность выражена в горах, расположенных у экватора, где можно встретить наибольший диапазон природных поясов. Но вертикальная поясность изменяется с географической широтой: изменяется количество поясов и их высотные пределы.(4)
Формирование типов высотной поясности горных систем определяют следующие факторы:
-Географическое положение горной системы. Количество горных высотных поясов в каждой горной системе и их высотное положение в основных чертах определяются широтой места и положением территории по отношению к морям и океанам. По мере продвижения с севера на юг высотное положение природных поясов в горах и их набор постепенно увеличиваются. Например, на Северном Урале леса поднимаются по склонам до высоты 700-800 м, на Южном — до 1000-1100 м, а на Кавказе — до 1800-2000 м. Самый нижний пояс в горной системе является продолжением той широтной зоны, которая расположена у подножия.
-Абсолютная высота горной системы. Чем выше поднимаются горы и чем ближе они расположены к экватору, тем большее количество высотных поясов они имеют. Поэтому в каждой горной системе развивается свой набор высотных поясов.
-Рельеф. Рельеф горных систем (орографический рисунок, степень расчлененности и выравненности) определяет распределение снежного покрова, условия увлажнения, сохранность или вынос продуктов выветривания, влияет на развитие почвенно-растительного покрова и тем самым определяет разнообразие природных комплексов в горах. Например, развитие поверхностей выравнивания способствует увеличению площадей высотных поясов и формированию более однородных природных комплексов.
-Климат. Это один из важнейших факторов, формирующих высотную поясность. С поднятием в горы меняются температура, увлажнение, солнечная радиация, направление и сила ветра, типы погоды. Климат определяет характер и распространение почв, растительности, животного мира и т.д., а следовательно, разнообразие природных комплексов.
-Экспозиция склонов. Она играет существенную роль в распределении тепла, влаги, ветровой деятельности, а следовательно, процессов выветривания и распределения почвенно-растительного покрова. На северных склонах каждой горной системы высотные пояса расположены обычно ниже, чем на южных склонах.(5)
В толще воды, особенно до глубины 500 м, существует вертикальная зональность, проявляющаяся в температурах, химическом составе вод и характере донных отложений. Главная причина вертикальной зональности в глубинах океана- изменение баланса тепла и солнечного света. Вертикальная зональность в океане определяется общими особенностями рельефа литосферы. Соответственно этому различают две зоны: бенталь и пелагиаль. Бенталь — экологическая зона Мирового океана; область водоемов, заселенная донными организмами. В составе бентали различают супралитораль, литораль, сублитораль, элитораль, батиаль, абиссаль и ультраабиссаль. Пелагиаль — водная масса Мирового океана, его морей и озер. Вертикально пелагиаль подразделяется на экологические зоны эпипелагиали, батипелагиали и абиссопелагиали; горизонтально — на неретическую и океаническую области.(3)
4.Классификация или разновидности вертикальной зональности
Вертикальная зональность делится на:
— Высотная поясность (высотная зональность) — закономерная смена природных условий и ландшафтов в горах по мере возрастания абсолютной высоты;
-Вертикальная зональность Мирового океана.
5.Распространение и масштабы проявления вертикальной зональности
Каждой ландшафтной зоне свойственен свой тип высотной поясности, свой поясной ряд, характеризуемый числом поясов и их последовательностью, высотными границами. По мере приближения к экватору возможное число поясов увеличивается. На равнинах различают низкий (низменности) и высокий (возвышенности) ярусы. Граница между ними проходит на уровне 200 м.В горах различают три яруса:
* Высокие горы — выше 2000 м.
Состав спектров высотной поясности сильно меняется и по мере удаления от морей в глубь суши, различаясь в океанических, материковых и переходных между ними секторах. Для приокеанических районов обычно характерно преобладание горно-лесных ландшафтов, 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 на тех же уровнях характерны горные степи. Местами отмечается инверсия (опрокидывание) высотной поясности , когда ландшафт, характерный для вышележащих уровней, появляется также и в нижнем высотном поясе. Так, стланиковое криволесье, сменяющее в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке горную тайгу выше верхней границы леса, иногда встречается и у подножий склонов. Это обусловлено местными орографическими и климатическими особенностями — застоем холодного воздуха на дне внутригорных котловин, влиянием холодных течений на побережья и т.п.
Для примера рассмотрим высотную зональность на Алтае.
Сложная геологическая история, резко расчерченный рельеф, контрастные климатические условия и разнообразные почвы предопределили формирование на Алтае уникального по набору и мозаичности растительного покрова.
Основными закономерности в размещении растительности связаны с высотными поясами, выделение которых обусловлено изменениями климатических показателей с высотой. В настоящее время среди опубликованных исследователями работ по высотной поясности (зональности) нет единства в выделении поясов.
В работах по высотной поясности Г.Н.Огуреевой (1980), выделенных поясов шесть: степной, лесостепной, лесной, субальпийский, альпийско-тундровый, нивальный. И.Ю.Коропачинский (1975), также для всей Алтае Саянской области выделяет: степной, лесостепной, лесной, подгольцовый, гольцовый, нивальный. По мнению В.В. Рудского целесообразно придерживаться следующей схемы высотной поясности: степной, лесостепной, лесной, высокогорный, нивальный.
Приведем краткую характеристику вертикальных поясов.
Имеет очень ограниченное распространение на Северном Алтае в пределах Алтайского края, а также представлен островными степями Центрального и опустыненными степями Южного Алтая. Здесь же фрагментарно встречаются растительные формации полупустынного типа, не образующие самостоятельного пояса растительности. Существование их объясняется дефицитом влаги, а также иссушающими ветрами — фенами, максимум которых наблюдается зимой и осенью.
Источник