Высотная (горная) зона растительности

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.

↑ Области высотной поясности

К областям высотной поясности относятся горные территории, где внутри сменяются природные комплексы снизу вверх, на которые влияют климат и высота. Высотная поясность делится на приморскую и континентальную группу.

Природная полоса, прерывистая или опоясывающая гору, называется высотным поясом. На количество поясов влияет высота хребтов и положение относительно экватора. В высотных горах и расположенных южнее, насчитывается большее количество поясов.

Области высотной поясности формируются под влиянием:

• Высоты гор.
• Географического положения. В горах зоны сменяются в том порядке, как на материке, если двигаться с юга на север. Поэтому в южных горах насчитывается большее количество природных комплексов. Только после лесов в горах идёт пояс субальпийских лугов и кустарников с низкотравными альпийскими лугами. Вершины гор покрыты снегом и льдами.
• Климатических условий.
• Рельефа и распределения снега.
• Расположения склонов, отчего зависят: влага, тепло и почвенный покров.

Общие сведения

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

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

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

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

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

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

Факторы формирования зональности

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

Физические параметры

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

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

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

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

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

Географическое положение

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

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

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

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

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

Типы поясности

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

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

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

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

Биологические особенности

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

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

Виды высотных поясов

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

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

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

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

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

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

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.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...