Области высотной поясности или высотной зональности характеризуют естественное расслоение экосистем на разных высотах из-за отличий условий окружающей среды. Температура, влажность, состав почвы и солнечное излучение являются важными факторами при определении высотных поясов, которые, следовательно, поддерживают различные виды растений и животных. Высотная зональность была впервые выдвинута географом Александром фон Гумбольдтом, заметившим, что температура падает с увеличением высоты. Зонирование также происходит в приливных и морских средах, а также на береговых линиях и болотах. В настоящее время, высотная зональность является основной концепцией горных исследований.
Содержание
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.
Это интересно: Особенности строения и основные органеллы клеток грибов
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.
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.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
-
Рима Саетова
10/10
-
Наталья Головина
9/10
-
Павел Артёмов
10/10
-
Ulug’bek Sanvarov
10/10
-
Анвар Ысманов
7/10
-
Наталия Дрожжина
10/10
-
Русалина Галеева
10/10
-
Денис Христофоров
10/10
Оценка доклада
Средняя оценка: 4.1. Всего получено оценок: 441.
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.
Это интересно: Причины появления большого тихоокеанского мусорного пятна
Высотные пояса в горах.
Нивальный высотный пояс
Общая характеристика.
Название высотного пояса происходит от латинского nivalis — снежный, холодный. Это самая верхняя высотная зона, характеризуется наличием вечных снегов, ледников. Участки, не покрытые снегом, подвергаются сильному морозному выветриванию, что обуславливает появление крупных камней, щебня. В тропических и пустынных регионах Земли начинается на высоте 6500 метров над уровнем моря, далее по продвижении на север и юг постепенно снижается вплоть до уровня моря в Арктике и Антарктике.
Границы нивального высотного пояса.
Самый верхний высотный пояс. Снизу граничит с альпийским поясом.
Растительность (скудная).
- Водоросли,
- Накипные лишайники,
- Единичные цветковые травы.
Животный мир (временные).
- Некоторые виды насекомых,
- Птицы,
- Единичные виды грызунов,
- Некоторые хищники.
Горно-тундровый высотный пояс
Общая характеристика
Характерен суровый климат с продолжительной зимой и коротким прохладным летом. Средняя температура воздуха не более 8°С. Круглый год дуют сильные горные ветра. Поверхность почвы нередко сильно промерзает. В теплых регионах земного шара горно-тундровый высотный пояс отсутствует, заменяясь альпийским или субальпийским поясом.
Границы горно-тундрового высотного пояса
Располагается между нивальным (сверху) и горно-лесным или альпийским (снизу) поясами.
Растительность.
- Мхи,
- Лишайники,
- Невысокие арктико-альпийские кустарнички.
Альпийский высотный пояс.
Общая характеристика.
Название происходит от названия гор в Европе (Альпы). Альпийский высотный пояс характерен для приморского типа высотной поясности. Представляет из себя цветущие луга, перемежающиеся с каменистыми россыпями. Лето короткое с бурным развитием цветущей растительности, зима долгая с обязательным снежным покровом. В летнее время используется под пастбища. Альпийский пояс хорошо развит в Пиринеях, Апеннинах, Альпах, Карпатах, на Кавказе, Памиро-Алае, в западной части Алтая и в Кордильерах. В резко-континентальных зонах практически не встречается.
Границы альпийского высотного пояса.
Сверху граничит с горно-тундровым или нивальным высотным поясом, снизу – с субальпийским. В Альпах и Андах пояс находится на высоте 2200 метров над уровнем моря, на Восточном Кавказе – на высоте 2800 метров, на Тянь-Шане – на высоте 3000 метров, в Гималаях – на высоте 3600 метров.
Растительность.
Растительность альпийского высотного пояса представлена низкими – 10-15 см – травами, прижатыми к земле и не имеющими сомкнутой дернины. Цветки подушкообразных розеточных, двудольных и осоково-злаковых растений ярко окрашены. Яркая окраска призвана привлекать насекомых-опылителей в короткий вегетационный период.
Субальпийский высотный пояс
Общая характеристика.
Субальпийский высотный пояс – хорошо выраженный высотный пояс, представляющий из себя переходную зону от луговых полян высокогорного редколесья к альпийскому разнотравью. Здесь субальпийские луга перемежаются с редколесьями. В Евразии встречается в Альпах, Карпатах, на Кавказе, на Алтае. На Западном Урале представлен небольшими вкраплениями в привершинные части. В Америке субальпийские луга характерны для Анд и Кордильер. Также субальпийский высотный пояс прослеживается на Мадагаскаре, в Новой Гвинее и на острове Калимантане. Субальпийский пояс входит в группу приморского типа высотной поясности и частично умеренно-континентального.
Границы субальпийского высотного пояса.
Сверху ограничен альпийским поясом, снизу с горно-лесным высотным поясом (во влажных широтах) или степной частью пустынно-степного (в засушливых регионах планеты).
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.
Горно-лесной высотный пояс
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.
Пустынно-степной высотный пояс
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.
В пределах пустынно-степных поясов ландшафты последовательно сменяются с увеличением высоты:
- горно-пустынные,
- горно-полупустынные,
- горно-степные.
Границы пустынно-степного высотного пояса.
В засушливых регионах граничит сверху с субальпийским поясом, в более влажных — с горно-лесным. Однако, если горы поднимаются выше пояса максимума осадков, к которому приурочен пояс горных лесов, пустынно-степной пояс будет находиться выше него (например, восточный склон Боливийского нагорья, Абиссинское нагорье, внутренние части Памира).
↑ Интересные факты
- Один километр пути в горы равен 1 тысяче километров по материку на север по показаниям понижения температуры.
- Горы опасны насекомыми: иксодовым клещами – разносчиками энцефалита, 5 см шершнями, скорпионами и сколопендрами, которые забираются даже на вершины в горах жарких стран.
- Приспособления высокогорных растений:
- запасание воды мясистыми стеблями и листьями;
- эдельвейсу не страшен холод, потому что между волосками этого растения удерживается воздушная прослойка;
- накопленный клеточный сок ледниковых лютиков не даёт клеткам замерзнуть.