Для существования широтной зональности достаточно двух условий - наличия потока солнечной радиации и шарообразности Земли. Теоретически поступление этого потока к земной поверхности убывает от экватора к полюсам пропорционально косинусу широты (рис. 1). Однако на фактическую величину инсоляции, поступающей на земную поверхность, влияют и некоторые другие факторы, имеющие также астрономическую природу, в том числе расстояние от Земли до Солнца. По мере удаления от Солнца поток его лучей становится слабее, и на достаточно дальнем расстоянии разница между полярными и экваториальными широтами теряет своё значение; так, на поверхности планеты Плутон расчётная температура близка к -230°С. При слишком большом приближении к Солнцу, напротив, во всех частях планеты оказывается слишком жарко. В обоих крайних случаях невозможно существование воды в жидкой фазе, жизни. Земля, таким образом, наиболее «удачно» расположена по отношению к Солнцу.
Наклон земной оси к плоскости эклиптики (под углом около 66,5°) определяет неравномерное поступление солнечной радиации по сезонам, что существенно усложняет зональное распределение тепла и обостряет зональные контрасты. Если бы земная ось была перпендикулярна плоскости эклиптики, то каждая параллель получала бы в течение всего года почти одинаковое количество солнечного тепла и на Земле практически не было бы сезонной смены явлений. Суточное вращение Земли, обусловливающее отклонение движущихся тел, в том числе воздушных масс, вправо в Северном полушарии и влево - в Южном, вносит дополнительные усложнения в схему зональности.
Рис. 1. Распределение солнечной радиации по широте:
Rc - радиация на верхней границе атмосферы; суммарная радиация: 
- на поверхности суши, 
- на поверхности Мирового океана; 
- средняя для поверхности земного шара; радиационный баланс: Rc - на поверхности суши, Ro - на поверхности океана, R3 - на поверхности земного шара (среднее значение)
Масса Земли также влияет на характер зональности, хотя и косвенно: она позволяет планете (в отличие, например, от «лёгкой» Луны) удерживать атмосферу, которая служит важным фактором трансформации и перераспределения солнечной энергии.
При однородном вещественном составе и отсутствии неровностей количество солнечной радиации изменялось бы на земной поверхности строго по широте и было бы одинаковым на одной и той же параллели, несмотря на осложняющее влияние перечисленных астрономических факторов. Но в сложной и неоднородной среде эпигеосферы поток солнечной радиации перераспределяется и претерпевает разнообразные трансформации, что ведёт к нарушению его математически правильной зональности.
Поскольку солнечная энергия служит практически единственным источником физических, химических и биологических процессов, лежащих в основе функционирования географических компонентов, в этих компонентах неизбежно должна проявляться широтная зональность. Однако проявления эти далеко не однозначны, и географический механизм зональности оказывается достаточно сложным.
Уже проходя через толщу атмосферы, солнечные лучи частично отражаются, а также поглощаются облаками. В силу этого максимальная радиация, приходящая к земной поверхности, наблюдается не на экваторе, а в поясах обоих полушарий между 20-й и 30-й параллелями, где атмосфера наиболее прозрачна для солнечных лучей (рис. 1). Над сушей контрасты прозрачности атмосферы более значительны, чем над океаном, что находит отражение в рисунке соответствующих кривых. Кривые широтного распределения радиационного баланса несколько более сглажены, но хорошо заметно, что поверхность океана характеризуется более высокими цифрами, чем суша. К важнейшим следствиям широтно-зонального распределения солнечной энергии относятся зональность воздушных масс, циркуляции атмосферы и влагооборота. Под влиянием неравномерного нагрева, а также испарения с подстилающей поверхности формируются четыре основных зональных типа воздушных масс: экваториальные (тёплые и влажные), тропические (тёплые и сухие), бореальные, или массы умеренных широт (прохладные и влажные), и арктические, а в Южном полушарии антарктические (холодные и относительно сухие).
Различие в плотности воздушных масс вызывает нарушения термодинамического равновесия в тропосфере и механическое перемещение (циркуляцию) воздушных масс. Теоретически (без учёта влияния вращения Земли вокруг оси) воздушные потоки от нагретых приэкваториальных широт должны были подниматься вверх и растекаться к полюсам, а оттуда холодный и более тяжёлый воздух возвращался бы в приземном слое к экватору. Но отклоняющее действие вращения планеты (сила Кориолиса) вносит в эту схему существенные поправки. В результате в тропосфере образуется несколько циркуляционных зон или поясов. Для экваториального пояса характерны низкое атмосферное давление, штили, восходящие потоки воздуха, для тропических - высокое давление, ветры с восточной составляющей (пассаты), для умеренных - пониженное давление, западные ветры, для полярных - пониженное давление, ветры с восточной составляющей. Летом (для соответствующего полушария) вся система циркуляции атмосферы смещается к «своему» полюсу, а зимой - к экватору. Поэтому в каждом полушарии образуются три переходных пояса - субэкваториальный, субтропический и субарктический (субантарктический), в которых типы воздушных масс сменяются по сезонам. Благодаря циркуляции атмосферы зональные температурные различия на земной поверхности несколько сглаживаются, однако в Северном полушарии, где площадь суши значительно больше, чем в Южном, максимум теплообеспеченности сдвинут к северу, примерно до 10-20° с.ш. С древнейших времён принято различать на Земле пять тепловых поясов: по два холодных и умеренных и один жаркий. Однако такое деление имеет чисто условный характер, оно крайне схематично и географическое значение его невелико. Континуальный характер изменения температуры воздуха у земной поверхности затрудняет разграничение тепловых поясов. Тем не менее, используя в качестве комплексного индикатора широтно-зональную смену основных типов ландшафтов, можно предложить следующий ряд тепловых поясов, сменяющих друг друга от полюсов к экватору:
1)полярные (арктический и антарктический);
2)субполярные (субарктический и субантарктический);
3)бореальные (холодно-умеренные);
4)суббореальные (тепло-умеренные);
5)предсубтропические;
6)субтропические;
7)тропические;
8)субэкваториальные;
9)экваториальный.
С зональностью циркуляции атмосферы тесно связана зональность влагооборота и увлажнения. В распределении осадков по широте наблюдается своеобразная ритмичность: два максимума (главный - на экваторе и второстепенный в бореальных широтах) и два минимума (в тропических и полярных широтах) (рис. 2). Количество осадков, как известно, ещё не определяет условий увлажнения и влагообеспеченности ландшафтов. Для этого необходимо соотнести количество ежегодно выпадающих атмосферных осадков с тем количеством, которое необходимо для оптимального функционирования природного комплекса. Наилучшим интегральным показателем потребности во влаге служит величина испаряемости, т.е. предельного испарения, теоретически возможного при данных климатических (и прежде всего температурных) условиях. Г.Н. Высоцкий впервые использовал ещё в 1905 г. указанное соотношение для характеристики природных зон Европейской России. Впоследствии Н.Н. Иванов независимо от Г.Н. Высоцкого ввёл в науку показатель, получивший известность как коэффициент увлажнения Высоцкого-Иванова:
К = r / Е,
гдеr - годовая сумма осадков; Е - годовая величина испаряемости1.
На рисунке 2 видно, что широтные изменения осадков и испаряемости не совпадают и в значительной степени имеют даже противоположный характер. В результате на широтной кривой К в каждом полушарии (для суши) выделяются две критические точки, где К переходит через 1. Величина К = 1 соответствует оптимуму атмосферного увлажнения; при К >1 увлажнение становится избыточным, а при К < 1 - недостаточным. Таким образом, на поверхности суши в самом общем виде можно выделить экваториальный пояс избыточного увлажнения, два симметрично расположенных по обе стороны от экватора пояса недостаточного увлажнения в низких и средних широтах и два пояса избыточного увлажнения в высоких широтах (рис. 2). Разумеется, это сильно генерализованная, осреднённая картина, не отражающая, как мы увидим в дальнейшем, постепенных переходов между поясами и существенных долготных различий внутри них.
Рис. 2. Распределение атмосферных осадков, испаряемости
И коэффициент увлажнения по широте на поверхности суши:
1 - средние годовые осадки; 2 - средняя годовая испаряемость;
3 - превышение осадков над испаряемостью; 4 - превышение
Испаряемости над осадками; 5 - коэффициент увлажнения
Интенсивность многих физико-географических процессов зависит от соотношения теплообеспеченности и увлажнения. Однако нетрудно заметить, что широтно-зональные изменения температурных условий и увлажнения имеют разную направленность. Если запасы солнечного тепла в общем нарастают от полюсов к экватору (хотя максимум несколько смещён в тропические широты), то кривая увлажнения имеет резко выраженный волнообразный характер. Не касаясь пока способов количественной оценки соотношения теплообеспеченности и увлажнения, наметим самые общие закономерности изменения этого соотношения по широте. От полюсов примерно до 50-й параллели увеличение теплообеспеченности происходит в условиях постоянного избытка влаги. Далее с приближением к экватору увеличение запасов тепла сопровождается прогрессирующим усилением сухости, что приводит к частой смене ландшафтных зон, наибольшему разнообразию и контрастности ландшафтов. И лишь в относительно неширокой полосе по обе стороны от экватора наблюдается сочетание больших запасов тепла с обильным увлажнением.
Для оценки влияния климата на зональность других компонентов ландшафта и природного комплекса в целом важно учитывать не только средние годовые величины показателей тепло- и влагообеспеченности, но и их режим, т.е. внутригодовые изменения. Так, для умеренных широт характерна сезонная контрастность термических условий при относительно равномерном внутригодовом распределении осадков; в субэкваториальном поясе при небольших сезонных различиях в температурных условиях резко выражен контраст между сухим и влажным сезонами и т.д.
Климатическая зональность находит отражение во всех других географических явлениях - в процессах стока и гидрологическом режиме, в процессах заболачивания и формирования грунтовых вод, образования коры выветривания и почв, в миграции химических элементов, а также в органическом мире. Зональность отчётливо проявляется и в поверхностной толще Мирового океана. Особенно яркое, в известной степени интегральное выражение географическая зональность находит в растительном покрове и почвах.
Отдельно следует сказать о зональности рельефа и геологического фундамента ландшафта. В литературе можно встретить высказывания, будто эти компоненты не подчиняются закону зональности, т.е. азональны. Прежде всего надо заметить, что делить географические компоненты на зональные и азональные неправомерно, ибо в каждом из них, как мы увидим, проявляются влияния как зональных, так и азональных закономерностей. Рельеф земной поверхности формируется под воздействием так называемых эндогенных и экзогенных факторов. К первым относятся тектонические движения и вулканизм, имеющие азональную природу и создающие морфоструктурные черты рельефа. Экзогенные факторы связаны с прямым или косвенным участием солнечной энергии и атмосферной влаги и создаваемые ими скульптурные формы рельефа распределяются на Земле зонально. Достаточно напомнить о специфических формах ледникового рельефа Арктики и Антарктики, термокарстовых впадинах и буграх пучения Субарктики, оврагах, балках и просадочных западинах степной зоны, эоловых формах и бессточных солончаковых впадинах пустыни и т.д. В лесных ландшафтах мощный растительный покров сдерживает развитие эрозии и обусловливает преобладание «мягкого» слаборасчленённого рельефа. Интенсивность экзогенных геоморфологических процессов, например эрозии, дефляции, карстообразования, существенно зависит от широтно-зональных условий.
В строении земной коры также сочетаются азональные и зональные черты. Если изверженные породы имеют безусловно азональное происхождение, то осадочная толща формируется под непосредственным влиянием климата, жизнедеятельности организмов, почвообразования и не может не носить на себе печати зональности.
На всём протяжении геологической истории осадкообразование (литогенез) неодинаково протекало в разных зонах. В Арктике и Антарктике, например, накапливался несортированный обломочный материал (морена), в тайге - торф, в пустынях - обломочные породы и соли. Для каждой конкретной геологической эпохи можно восстановить картину зон того времени, и каждой зоне будут присущи свои типы осадочных пород. Однако на протяжении геологической истории система ландшафтных зон претерпевала неоднократные изменения. Таким образом, на современную геологическую карту наложились результаты литогенеза всех геологических периодов, когда зоны были совсем не такие, как сейчас. Отсюда внешняя пестрота этой карты и отсутствие видимых географических закономерностей.
Из сказанного следует, что зональность нельзя рассматривать как некий простой отпечаток современного климата в земном пространстве. По существу, ландшафтные зоны - это пространственно-временные образования, они имеют свой возраст, свою историю и изменчивы как во времени, так и в пространстве. Современная ландшафтная структура эпигеосферы складывалась в основном в кайнозое. Наибольшей древностью отличается экваториальная зона, по мере удаления к полюсам зональность испытывает всё большую изменчивость, и возраст современных зон уменьшается.
Последняя существенная перестройка мировой системы зональности, захватившая в основном высокие и умеренные широты, связана с материковыми оледенениями четвертичного периода. Колебательные смещения зон продолжаются здесь и в послеледниковое время. В частности, за последние тысячелетия был, по крайней мере, один период, когда таёжная зона местами продвинулась до северной окраины Евразии. Зона тундры в современных границах возникла лишь вслед за последующим отступанием тайги к югу. Причины подобных изменений положения зон связаны с ритмами космического происхождения.
Действие закона зональности наиболее полно сказывается в сравнительно тонком контактном слое эпигеосферы, т.е. в собственно ландшафтной сфере. По мере удаления от поверхности суши и океана к внешним границам эпигеосферы влияние зональности ослабевает, но не исчезает окончательно. Косвенные проявления зональности наблюдаются на больших глубинах в литосфере, практически во всей стратосфере, т.е. толще осадочных пород, о связи которых с зональностью уже говорилось. Зональные различия в свойствах артезианских вод, их температуре, минерализации, химическом составе прослеживаются до глубины 1000 м и более; горизонт пресных подземных вод в зонах избыточного и достаточного увлажнения может достигать мощности 200-300 и даже 500 м, тогда как в аридных зонах мощность этого горизонта незначительна или он вовсе отсутствует. На океаническом ложе зональность косвенно проявляется в характере донных илов, имеющих преимущественно органическое происхождение. Можно считать, что закон зональности распространяется на всю тропосферу, поскольку её важнейшие свойства формируются под воздействием субаэральной поверхности континентов и Мирового океана.
В отечественной географии долгое время недооценивалось значение закона зональности для жизни человека и общественного производства. Суждения В.В. Докучаева на эту тему расценивались как преувеличение и проявление географического детерминизма. Территориальной дифференциации народонаселения и хозяйства присущи свои закономерности, которые не могут быть полностью сведены к действию природных факторов. Однако отрицать влияние последних на процессы, происходящие в человеческом обществе, было бы грубой методологической ошибкой, чреватой серьёзными социально-экономическими последствиями, в чём нас убеждает весь исторический опыт и современная действительность.
Закон зональности находит своё наиболее полное, комплексное выражение в зональной ландшафтной структуре Земли, т.е. в существовании системы ландшафтных зон. Систему ландшафтных зон не следует представлять себе в виде серии геометрически правильных сплошных полос. Ещё В.В. Докучаев не мыслил себе зоны как идеальной формы пояса, строго разграниченные по параллелям. Он подчёркивал, что природа - не математика, и зональность - это лишь схема или закон. По мере дальнейшего исследования ландшафтных зон обнаружилось, что некоторые из них разорваны, одни зоны (например зона широколиственных лесов) развиты только в периферических частях материков, другие (пустыни, степи), напротив, тяготеют к внутриконтинентальным районам; границы зон в большей или меньшей мере отклоняются от параллелей и местами приобретают направление, близкое к меридиональному; в горах широтные зоны как будто исчезают и замещаются высотными поясами. Подобные факты дали повод в 30-е гг. XX в. некоторым географам утверждать, будто широтная зональность - это вовсе не всеобщий закон, а лишь частный случай, характерный для больших равнин, и что её научное и практическое значение преувеличено.
В действительности же различного рода нарушения зональности не опровергают её универсального значения, а лишь говорят о том, что она проявляется неодинаково в различных условиях. Всякий природный закон по-разному действует в различных условиях. Это касается и таких простейших физических констант, как точка замерзания воды или величина ускорения силы тяжести. Они не нарушаются только в условиях лабораторного эксперимента. В эпигеосфере одновременно действует множество природных законов. Факты, на первый взгляд не укладывающиеся в теоретическую модель зональности с её строго широтными сплошными зонами, свидетельствуют о том, что зональность - не единственная географическая закономерность и только ею невозможно объяснить всю сложную природу территориальной физико-географической дифференциации.
Ландшафтная зональность – закономерное изменение физико-географических процессов, компонентов и геосистем от экватора к полюсам.
Причина: неравномерное распределение коротковолновой солнечной радиации в следствии шарообразности Земли и наклона её орбиты. Сильнее всего зональность проявляется в изменении лимата, растительности, животного мира, почв. Менее контрастны эти изменения в грунтовых водах и литогенной основе.
Выражается в первую очередь в среднегодовом количестве тепла и влаги на разных широтах. Во-первых, это разное распределение радиационного баланса земной поверхности. Максимум – на 20 и 30 широтах, так как там облачность наименьшая в отличии от экватора. Отсюда следует неравномерное широтное распределение воздушных масс, циркуляции атмосферы и влагооборота.
Зональные типы ландшафтов – это ландшафты, сформированные в автономных условиях (плакорных, элювиальных), то есть под влиянием атмосферного увлажнения и зональных температурных условий.
Зоны стока:
экваториальная зона обильного стока.
Тропические зоны
Субтропические
Умеренные
Субполярные
Полярные
20. Географическая секторность и ее влияние на региональные ландшафтные структуры.
Закон секторности (иначезакон азональности , илипровинциальности , илимеридиональности ) - закономерность дифференциации растительного покрова Земли под действием следующих причин: распределением суши и моря, рельефом зелёной поверхности и составом горных пород.
Закон секторности является дополнением закона географической зональности, который рассматривает закономерности распределения растительности (ландшафтов) под воздействием распределения солнечной энергии по поверхности Земли в зависимости от поступающей солнечной радиации в зависимости от широты. Закон азональности рассматривает влияние перераспределения поступившей энергии солнца в виде изменения климатических факторов при продвижении в глубь материков (так называемое нарастание континентальности климата) или океанов, - характер и распределение осадков, число солнечных дней, среднемесячные температуры и прочее.
Секторность океанов. Выражается в распределении:
Речного стока (распреснение океанических вод).
Поступления взвешенных веществ, биогенов .
Солености вод, обусловленных испарением с поверхности океанов.
и других показателей. В целом, наблюдается существенное обеднение океанических вод в глубине океанов, так называемые океанические пустыни .
На материках закон секторности выражается в:
Циркумокеанической зональности , которая может быть нескольких видов:
а) симметричной - океаническое воздействие проявляется с одинаковой силой и протяженностью со всех сторон материка (Австралия);
б) асимметричной - где превалирует воздействие Атлантического океана (как следствие западного переноса), как на севере Евразии;
в) смешанной.
Нарастании континентальности по мере продвижения в глубь материка.
21. Высотная поясность как фактор ландшафтной дифференциации.
Высотная поясность – часть вертикальной зональности природных процессов и явлений, относящаяся только к горам. Смена природных зон в горах от подножия к вершине.
Причина – изменение теплового баланса с высотой. Величина солнечной радиации с высотой увеличивается, но излучение земной поверхности растёт ещё быстрее, вв результате радиационный баланс падает, температура тоже падает. Градиент здесь выше, чем в широтной зональности.
С падением температуры влажность падает тоже. Наблюдается барьерный эффект: дождевые облака подходят к наветренным склонам, поднимаются, конденсируются и выпадают осадки. В результате уже сухой и невлажный воздух переваливается через гору (к подветренному склону).
Каждой равнинной зоне присущ свой тип высотной поясности. Но это только внешне и не всегда, есть безаналоговые – альпийские луга, холодные пустыни Тибета и Памира. С приближением к экватору возможное число этих типов увеличивается.
Примеры: Урал – тундра и пояс Гольцов. Гималаи – субтропический лес, хвойный лес, бореальный хвойный лес, тундра. + Возможен вечный снег.
Отличия от зон: разреженность воздуха, циркуляция атмосферы, сезонные колебания температур и давлений, геоморфологические процессы.
Широтная зональность – закономерное изменение физико-географических процессов, компонентов и комплексов геосистем от экватора к полюсам. Широтная зональность обусловлена шарообразной формой поверхности Земли, вследствие которой происходит постепенное уменьшение от экватора к полюсам количества приходящей к ней тепла.
Высотная поясность – закономерная смена природных условий и ландшафтов в горах по мере возрастания абсолютной высоты. Высотная поясность объясняется изменением климата с высотой: падением с высотой температуры воздуха и увеличением количества осадков и атмосферного увлажнения. Вертикальная поясность всегда начинается с той горизонтальной зоны, в которой находится горная страна. Выше пояса сменяются в целом так же, как горизонтальные зоны, до области полярных снегов. Иногда применяют менее точное наименование «вертикальная поясность». Оно неточно потому, что пояса имеют не вертикальное, а горизонтальное простирание и сменяют друг друга по высоте (рисунок 12).
Рисунок 12 – Высотная поясность в горах
Природные зоны – это природно-территориальные комплексы внутри географических поясов суши, соответствующие типам растительности. В распределении природных зон в поясе большую роль играет рельеф, его рисунок и абсолютные высоты – горные барьеры, которые перегораживают путь воздушному потоку, способствуют быстрой смене природных зон на более континентальные.
Природные зоны экваториальных и субэкваториальных широт. Зона влажных экваториальных лесов (гилеи) расположена в поясе экваториального климата с высокими температурами (+28 °С), и большим количеством осадков в течение всего года (больше 3000 мм). Наибольшее распространение зона получила в Южной Америке, где занимает бассейн Амазонки. В Африке она располагается в бассейне Конго, в Азии – на полуострове Малакка и островах Большие и Малые Зондские и Новая Гвинея (рисунок 13).
Рисунок 13 – Природные зоны Земли
Вечнозеленые леса густые, труднопроходимые, произрастают на красно-желтых ферраллитных почвах. Леса отличаются видовым разнообразием: обилием пальм, лиан и эпифитов; по морским побережьям распространены мангровые заросли. Деревьев в таком лесу сотни видов, и располагаются они в несколько ярусов. Многие из них цветут и плодоносят круглый год.
Животный мир также отличается разнообразием. Большинство обитателей приспособлены к жизни на деревьях: обезьяны, ленивцы и др. Из наземных животных характерны тапиры, бегемоты, ягуары, леопарды. Очень много птиц (попугаи, колибри), богат мир пресмыкающихся, земноводных и насекомых.
Зона саванн и редколесий расположена в субэкваториальном поясе Африки, Австралии, Южной Америки. Для климата характерны высокие температуры, чередование влажного и сухого сезонов. Почвы своеобразного цвета: красные и красно-бурые или красновато-бурые, в которых накапливаются соединения железа. Из-за недостаточного увлажнения растительный покров представляет собой бесконечное море трав с отдельно стоящими невысокими деревьями и зарослями кустарников. Древесная растительность уступает место травам, главным образом высокорослым злакам, достигающим иногда 1,5–3-метровой высоты. В американских саваннах распространены многочисленные виды кактусов и агав. К засушливому периоду приспособились отдельные виды деревьев, запасающих влагу либо задерживающих испарение. Это африканские баобабы, австралийские эвкалипты, южно-американское бутылочное дерево и пальмы. Богат и разнообразен животный мир. Главная особенность животного мира саванн – многочисленность птиц, копытных и наличие крупных хищников. Растительность способствует распространению крупных травоядных и хищных млекопитающих, птиц, пресмыкающихся, насекомых.
Зона переменно-влажных листопадных лесов с востока, севера и юга обрамляет гилеи. Здесь распространены как характерные для гилей вечнозеленые жестколистные виды, так и виды, частично сбрасывающие листву летом; формируются латеритные красные и желтые почвы. Животный мир богат и разнообразен.
Природные зоны тропических и субтропических широт. В тропическом поясе Северного и Южного полушарий преобладает зона тропических пустынь. Климат тропический пустынный, горячий и сухой, потому почвы слаборазвитые, часто засоленные. Растительность на таких почвах скудная: редкие жесткие травы, колючие кустарники, солянки, лишайники. Животный мир богаче растительного, т. к. пресмыкающиеся (змеи, ящерицы) и насекомые способны длительное время находиться без воды. Из млекопитающих – копытные (антилопа джейран и др.), способные преодолевать в поисках воды большие расстояния. У источников воды расположены оазисы – «пятна» жизни среди мертвенных пустынных пространств. Здесь растут финиковые пальмы, олеандры.
В тропическом поясе представлена также зона влажных и переменно-влажных тропических лесов. Она сформировалась в восточной части Южной Америки, в северных и северо-восточных частях Австралии. Климат влажный с постоянно высокими температурами и большим количеством осадков, которые выпадают летом во время муссонных дождей. На красно-желтых и красных почвах растут переменно-влажные, вечнозеленые леса, богатые по видовому составу (пальмы, фикусы). Они похожи на экваториальные леса. Животный мир богат и разнообразен (обезьяны, попугаи).
Субтропические жестколистные вечнозеленые леса и кустарники характерны для западной части материков, где климат средиземноморский: горячее и сухое лето, теплая и дождливая зима. Коричневые почвы обладают высоким плодородием и используются для возделывания ценных субтропических культур. Недостаток влаги в период интенсивного солнечного излучения привел к появлению у растений приспособлений в виде жестких листьев с восковым налетом, уменьшающих испарение. Жестколистные вечнозеленые леса украшают лавры, дикие маслины, кипарисы, тисы. На больших территориях они вырублены, и их место занимают поля зерновых культур, сады и виноградники.
Зона влажных субтропических лесов расположена на востоке материков, где климат субтропический муссонный. Осадки выпадают летом. Леса густые, вечнозеленые, широколиственные и смешанные, растут на красноземах и желтоземах. Животный мир разнообразен, водятся медведи, олени, косули.
Зоны субтропических степей, полупустынь и пустынь распространены секторами во внутренних районах материков. В Южной Америке степи называют пампой. Субтропический сухой с жарким летом и относительно теплой зимой климат позволяет расти засухоустойчивым травам и злакам (полынь, ковыль) на серо-коричневых степных и бурых пустынных почвах. Животный мир отличается видовым разнообразием. Из млекопитающих типичны суслики, тушканчики, джейраны, куланы, шакалы и гиены. Многочисленны ящерицы, змеи.
Природные зоны умеренных широт включают зоны пустынь и полупустынь, степей, лесостепей, лесов.
Пустыни и полупустыни умеренных широт занимают большие площади во внутренних районах Евразии и Северной Америки, незначительные территории в Южной Америке (Аргентина), где климат резко континентальный, сухой, с холодной зимой и горячим летом. На серо-бурых пустынных почвах произрастает бедная растительность: степной ковыль, полынь, верблюжья колючка; в понижениях на засоленных почвах – солянки. В животном мире преобладают ящерицы, змеи, черепахи, тушканчики, распространены сайгаки.
Степи занимают большие территории в Евразии, Южной и Северной Америке. В Северной Америке их называют прериями. Климат степей континентальный, засушливый. Из-за недостатка увлажнения отсутствуют деревья и развит богатый травяной покров (ковыль, типчак и другие злаки). В степях сформированы самые плодородные почвы – черноземные. Летом растительность в степях скудная, а короткой весной расцветает множество цветов; лилии, тюльпаны, маки. Животный мир степей представлен в основном мышами, сусликами, хомяками, а также лисицами, хорьками. Природа степей во многом изменилась под влиянием человека.
К северу от степей расположена зона лесостепей. Это переходная зона, участки леса в ней перемежаются со значительными пространствами, покрытыми травянистой растительностью.
Зоны широколиственных и смешанных лесов представлены в Евразии, Северной и Южной Америке. Климат при продвижении от океанов внутрь материков сменяется от морского (муссонного) к континентальному. В зависимости от климата изменяется растительность. Зона широколиственных лесов (бук, дуб, клен, липа) переходит в зону смешанных лесов (сосна, ель, дуб, граб и др.). Севернее и далее в глубь материков распространены хвойные породы (сосна, ель, пихта, лиственница). Среди них встречаются также мелколиственные породы (береза, осина, ольха).
Почвы в широколиственном лесу бурые лесные, в смешанном лесу – дерново-подзолистые, в тайге – подзолистые и мерзлотно-таежные. Практически для всех лесных зон умеренного пояса характерно широкое распространение болот.
Очень разнообразен животный мир (олени, бурые медведи, рыси, кабаны, косули и др.).
Природные зоны субполярных и полярных широт. Лесотундра является переходной зоной от лесов к тундре. Климат в этих широтах холодный. Почвы тундрово-глеевые, подзолистые и торфяно-болотные. Растительность редколесья (невысокие лиственницы, ель, береза) постепенно переходит в тундровую. Животный мир представлен обитателями лесной и тундровой зон (полярные совы, лемминги).
Тундра характеризуется безлесьем. Климат с продолжительной холодной зимой, сырым и холодным летом. Это приводит к сильному промерзанию грунта, формируется вечная мерзлота. Испарение здесь малое, органическое вещество не успевает разложиться и в результате образуются болота. На бедных перегноем тундрово-глеевых и торфяно-болотных почвах тундры произрастают мхи, лишайники, низкие травы, карликовые березки, ивы и др. По характеру растительности тундры бывают моховые, лишайниковые, кустарниковые. Животный мир беден (северный олень, песец, совы, пеструшки).
Зона арктических (антарктических) пустынь расположена в полярных широтах. Из-за очень холодного климата с низкими температурами в течение всего года большие площади суши покрыты ледниками. Почвы почти не развиты. На свободных ото льда участках расположены каменистые пустыни с очень бедной и редкой растительностью (мхи, лишайники, водоросли). На скалах поселяются полярные птицы, образуя «птичьи базары». В Северной Америке встречается крупное копытное животное - овцебык. Природные условия в Антарктиде еще более суровы. На побережье гнездятся пингвины, буревестники, бакланы. В антарктических водах живут киты, тюлени, рыбы.
Похожая информация.
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 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 по два субэкваториальных, тропических и субтропических, умеренных, субполярных и полярных (арктический и антарктический). 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 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.
Подразделяют все леса на саванны, лесные субтропики и Их общая черта в том, что деревья всегда стоят зелеными, и отличаются эти зоны по продолжительности сухих и дождливых периодов. В саваннах дождливый период длится 8-9 месяцев. Лесные субтропики характерны для восточных окраин материков, где происходит смена сухого периода зимы и влажного лета с муссонными дождями. Тропические леса характеризуются большой степенью увлажнения, и осадки могут превышать 2000 мм в год.
Широтная зональность
Под широтной (географической, ландшафтной) зональностью подразумевается закономерное изменение физико-географических процессов, компонентов и комплексов (геосистем) от экватора к полюсам.
Поясное распределение солнечного тепла на земной поверхности определяет неравномерный нагрев (и плотность) атмосферного воздуха. Нижние слои атмосферы (тропосфера) в тропиках прогревается сильно от подстилающей поверхности, а в приполярных широтах слабо. Поэтому над полюсами (до высоты 4 км) располагаются области с повышенным давлением, а у экватора (до 8-10км) - теплое кольцо с пониженным давлением. За исключением приполярных и экваториальных широт, на всем остальном пространстве преобладает западный перенос воздуха.
Важнейшие следствия неравномерного широтного распределения тепла является зональность воздушных масс, циркуляция атмосферы и влагооборот. Под влиянием неравномерного нагрева, а также испарения с подстилающей поверхности формируются воздушные массы, различающиеся по своим температурным свойствам, влагосодержанию и плотности.
Выделяют четыре основных зональных типа воздушных масс:
1. Экваториальные (теплые и влажные);
2. Тропические (теплые и сухие);
3. Бореальные, или массы умеренных широт (прохладные и влажные);
4. Арктические, а в южном полушарии антарктические (холодные и относительно сухие).
Неодинаковый нагрев и вследствие этого различная плотность воздушных масс (разное атмосферное давление) вызывают нарушение термодинамического равновесия в тропосфере и перемещение (циркуляцию) воздушных масс.
В результате отклоняющего действия вращения Земли в тропосфере образуется несколько циркуляционных зон. Основные из них соответствуют четырем зональным типам воздушных масс, поэтому в каждом полушарии их получается по четыре:
1. Экваториальная зона, общая для северного и южного полушарий (низкое давление, штили, восходящие потоки воздуха);
2. Тропическая (высокое давление, восточные ветры);
3. Умеренная (пониженное давление, западные ветры);
4. Полярная (пониженное давление, восточные ветры).
Кроме того, различают по три переходные зоны:
1. Субарктическую;
2. Субтропическую;
3. Субэкваториальную.
В переходных зонах типы циркуляции и воздушных масс сменяются по сезонам.
С зональностью циркуляции атмосферы тесно связана зональность влагооборота и увлажнения. Это отчетливо проявляется в распределении атмосферных осадков. Зональность распределения осадков имеет свою специфику, своеобразную ритмичность: три максимума (главный - на экваторе и два второстепенных в умеренных широтах) и четыре минимума (в полярных и тропических широтах).
Количество осадков само по себе не определяет условий увлажнения или влагообеспеченности природных процессов и ландшафта в целом. В степной зоне при 500 мм годовых осадков мы говорим о недостаточном увлажнении, а в тундре при 400 мм - об избыточном. Чтобы судить об увлажнении, нужно знать не только количество влаги, ежегодно поступающей в геосистему, но и то количество, которое необходимо для ее оптимального функционирования. Наилучшим показателем потребности во влаге служит испаряемость, т. е. количество воды, которое может испариться с земной поверхности в данных климатических условиях при допущении, что запасы влаги не ограниченны. Испаряемость - величина теоретическая. Ее следует отличать от испарения, т. е. фактически испаряющейся влаги, величина которой ограничена количеством выпадающих осадков. На суше испарение всегда меньше испаряемости.
Отношение годового количества осадков к годовой величине испаряемости может служить показателем климатического увлажнения. Этот показатель впервые ввел Г. Н. Высоцкий. Еще в 1905 г. он использовал его для характеристики природных зон европейской России. Впоследствии Н. Н. Ивановым были построены изолинии этого отношения, которое назвали коэффициентом увлажнения (К). Границы ландшафтных зон совпадают с определенными значениями К: в тайге и тундре он превышает 1, в лесостепи равен 1.0 - 0.6, в степи - 0.6 - 0.3, в полупустыне 0.3 - 0.12, в пустыне - менее 0.12.
Зональность выражается не только в среднем годовом количестве тепла и влаги, но и в их режиме, т. е. во внутригодовых изменениях. Общеизвестно, что экваториальная зона отличается наиболее ровным температурным режимом, для умеренных широт типичны четыре термических сезона и т. д. Разнообразны зональные типы режима осадков: в экваториальной зоне осадки выпадают более или менее равномерно, но с двумя максимумами, в субэкваториальных широтах резко выражен летний максимум, в средиземноморской зоне - зимний максимум, для умеренных широт характерно равномерное распределение с летним максимумом и т. д.
Климатическая зональность находит отражение во всех других географических явлениях - в процессах стока и гидрологическом режиме, в процессах заболачивания и формирования грунтовых вод, образования коры выветривания и почв, в миграции химических элементов, в органическом мире. Зональность отчетливо проявляется в поверхностной толще океана (Исаченко, 1991).
Широтная зональность выдержана не везде - только Россия, Канада и С. Африка.
Провинциальность
Провинциальностью называют изменения ландшафта внутри географической зоны при движении от окраины материка к его внутренней части. В основе провинциальности лежат долготно-климатические различия, как результат атмосферной циркуляции. Долготно-климатические различия, взаимодействуя с геолого-геоморфологическими особенностями территории, находят отражение в почвах, растительности и других компонентах ландшафта. Дубовая лесостепь Русской равнины и березовая лесостепь Западно-Сибирской низменности представляют собой выражение провинциальных изменений одного и того же лесостепного типа ландшафта. Таким же выражением провинциальных различий лесостепного типа ландшафта служат расчлененная оврагами Средне-Русская возвышенность и плоская, усеянная осиновыми кустами Окско-Донская равнина. В системе таксономических единиц провинциальность лучше всего раскрывается через физико-географические страны и физико-географические провинции .
Секторность
Сектор географический - долготный отрезок географического пояса, своеобразие природы которого определяется долготно-климатическими и геолого-орографическими внутрипоясными различиями .
Ландшафтно-географические следствия континентально-океанической циркуляции воздушных масс чрезвычайно многообразны. Было замечено, что по мере удаления от океанических побережий в глубь материков происходит закономерная смена растительных сообществ, животного населения, почвенных типов. В настоящее время принят термин секторность. Секторность - такая же всеобщая географическая закономерность, как и зональность. Между ними заметна некоторая аналогия. Однако если в широтно-зональной смене природных явлений важную роль играют как теплообеспеченность, так и увлажнение, то главным фактором секторности служит увлажнение. Запасы тепла изменяются по долготе не столь существенно, хотя и эти изменения играют определенную роль в дифференциации физико-географических процессов.
Физико-географические секторы это крупные региональные единицы, простирающиеся в направлении близком к меридиональному и сменяющие один другого по долготе. Так, в Евразии насчитывается до семи секторов: влажный Приатлантический, Умеренно континентальный Восточноевропейский, резко континентальный Восточносибирско-Центральноазиатский, Муссонный Притихоокеанский и три других (преимущественно переходных). В каждом секторе зональность приобретает свою специфику. В приокеанических секторах зональные контрасты сглажены, для них характерен лесной спектр широтных зон от тайги до экваториальных лесов. Континентальный спектр зон отличается преобладающим развитием пустынь, полупустынь, степей. У тайги особые черты: многолетняя мерзлота, господство светлохвойных лиственничных лесов, отсутствие подзолистых почв и др. .
