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.

На формирование областей высотной поясности оказывают влияние следующие факторы:

• Высота горной системы. Чем выше горы и чем ближе они расположены к экватору, тем более разнообразными будут высотные пояса. Это одна из главных причин возникновения высотной зональности. Наиболее полный спектр высотной зональности представлен в горах, расположенных в тропиках и на экваторе. Типичные представители таких горных систем – Гималаи, Анды.

Рис. 1. Гималаи.

• Географическое положение. Количество высотных поясов, а также их высота над уровнем моря во многом определяются географической широтной горной системы. Немалое влияние оказывает и удаленность гор от морей и океанов. Так, при продвижении с севера на юг наблюдается закономерное увеличение количества высотных поясов. Нижний пояс всегда будет соответствовать широтному поясу местности.
• Климат. В условиях гор происходит изменение показателей влажности, температуры, давления, уровня солнечной радиации. В соответствии с этим меняется состав растительного и животного мира.
• Рельеф. В зависимости от рельефа горной цепи, ее выравненности, расчлененности и прочих факторов, происходит распределение снежного покрова, накопление или вынос продуктов выветривания, развитие растительного покрова.
• Расположение горных склонов. Положение склонов гор относительно движения воздушных масс, солнечного света, оказывает существенное влияние на распределение влаги, тепла, развитие почвенного покрова.

Рис. 2. Склоны гор.

Области высотной поясности

Смена природных комплексов в горной местности происходит точно так же, что и на равнине. Однако для гор характерна более резкая и контрастная смена поясов.

Существует две основные группы высотной поясности:

• Приморская. Горно-лесные пояса в этой группе расположены в низине, в то время как в высокогорье сосредоточены альпийские луга. Типичный пример – горные цепи Западного Кавказа, где у подножия гор находится горно-лесная полоса (хвойные и широколиственные леса), выше располагается альпийская зона, а еще выше – нивальная полоса.

Рис. 3. Горы Западного Кавказа.

• Континентальная. В предгорье данной группы обычно располагается пустынно-степная полоса, а на высокогорье царит горно-луговой пояс. Континентальную группу представляют горы Тянь-Шаня и Урала, у которых происходит закономерная смена поясов от пустынь (подножия) до горных степей в высокогорье. Над ними также расположен нивальный пояс.

Источник: obrazovaka.ru

ВЫСОТНАЯ ПОЯСНОСТЬ (высотная зональность, вертикальная зональность), основная географическая закономерность смены природных условий и ландшафтов с высотой в горах. Обусловлена главным образом изменением условий теплообеспеченности и увлажнения с увеличением абсолютной высоты. Причины, интенсивность и направленность этих изменений существенно отличаются от соответствующих изменений по географической широте. При уменьшении атмосферного давления с высотой из-за уменьшения плотности воздуха, убывания содержания в нём водяного пара и пыли увеличивается интенсивность прямой солнечной радиации, однако собственное излучение земной поверхности усиливается быстрее, вследствие чего происходит резкое снижение температуры воздуха с высотой (в среднем 0,5-0,65°С на каждые 100 м подъёма). Количество осадков вследствие барьерного эффекта гор возрастает до определённой высоты (обычно расположенной выше в сухих районах), а затем уменьшается. Быстрому изменению с высотой климатических условий соответствует смена почв, растительности, условий стока, набора и интенсивности современных экзогенных процессов, форм рельефа и в целом всего природного комплекса. Это приводит к формированию высотных зон, выделяемых по преобладающему типу ландшафта (горнолесная, горностепная).
утри них по господству определённого подтипа ландшафта вычленяют высотные пояса, или высотные подзоны (например, пояса смешанных, широколиственных или темнохвойных лесов горнолесной зоны). Высотные зоны и пояса называют по типу преобладающей растительности — наиболее явного компонента ландшафтов и индикатора остальных природных условий. От широтных ландшафтных зон и подзон высотные зоны и пояса отличаются меньшей протяжённостью, проявлением в условиях сильной расчленённости и крутосклонности рельефа специфических экзогенных процессов, не свойственных равнинным ландшафтам (обвалы, сели, лавины и др.); щебнистостью и маломощностью почв и др. Некоторые высотные зоны и пояса не имеют равнинных аналогов (например, горно-луговая зона с субнивальным, альпийским и субальпийским поясами).

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

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

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

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

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

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

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

М. Н. Петрушина.

Источник: knowledge.su

Высотная поясность

Высотная поясность — закономерная смена природных условий и ландшафтов в горах по мере возрастания абсолютной высоты (высоты над уровнем моря).
Высотный пояс — единица высотно-зонального расчленения ландшафтов в горах. Высотный пояс образует полосу, сравнительно однородную по природным условиям, часто прерывистую.

Внимание естествоиспытателей и географов издавна привлекала смена почв и растительности по мере подъема в горы.

Первым обратил внимание на это как на всеобщую закономерность немецкий естествоиспытатель А.Гумбольдт (XIX в.). 

В отличие от равнин в горах и растительный, и животный мир в 2—5 раз богаче видами. Число высотных поясов в горах зависит от высоты гор и от их географического положения.

Смену природных зон в горах часто сравнивают с движением по равнине в направлении с юга на север.

Но в горах смена природных зон происходит более резко и контрастно и ощущается на сравнительно небольших расстояниях. Наибольшее число высотных поясов можно наблюдать в горах, расположенных в тропиках, наименьшее — в горах такой же высоты, как в районе Полярного круга.

Характер высотной поясности меняется в зависимости от экспозиции склона, а также по мере удаления гор от океана. В горах, расположенных близ морских побережий, преобладают горно-лесные ландшафты. Для гор в центральных районах материка типичны безлесные ландшафты.

Каждый высотный ландшафтный пояс окружает горы со всех сторон, но система ярусов на противоположных склонах хребтов может резко отличаться. 
Только у горных подножий условия близки к типичным для соседних равнин.

Над ними расположены «этажи» с более суровой природой. Выше всех располагается ярус вечных снегов и льдов. Чем выше, тем холоднее.

Но бывают исключения. В Сибири есть районы, где климат подножий суровее, чем на вышележащих склонах. 
Связано это с застоем холодного воздуха на дне межгорных котловин. 
Набор высотных поясов тем больше, чем южнее находятся горы.

Очень хорошо это видно на примере Урала. На юге Урала, где высоты меньше, чем на Северном и Полярном Урале, высотных поясов много, а на севере присутствует лишь один горно-тундровый пояс. 
Очень контрастно сменяются высотные пояса на Черноморском побережье Кавказа.

Менее чем за час автомобиль может поднять путешественников из субтропиков на побережье к субальпийским лугам.

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.

На положение, изменение границ и природный облик высотных поясов оказывает влияние и хозяйственная деятельность человека.

Горы.

Фото: Matthew W. Jackson

Уже в неогене на равнинах России существовали широтные зоны, почти аналогичные современным, но в связи с более теплым климатом зоны арктических пустынь и тундр отсутствовали. В неоген-четвертичное время происходят существенные изменения природных зон. Это было вызвано активными и дифференцированными неотектоническими движениями, похолоданием климата и возникновением ледников на равнинах и в горах.

Поэтому природные зоны смещались к югу, изменялся состав их флоры (усиление листопадной бореальной и холодостойкой флоры современных хвойных лесов) и фауны, формировались самые молодые зоны — тундра и арктическая пустыня, а в горах — альпийский, горно-тундровый и нивально-гляциальный пояса.

В более теплое микулинское межледниковье (между московским и валдайским оледенениями) природные зоны смещались к северу, а высотные пояса занимали более высокие уровни.

В это время формируется структура современных природных зон и высотных поясов. Но в связи с изменением климата в позднем плейстоцене и голоцене границы зон и поясов смещались несколько раз. Это подтверждается многочисленными реликтовыми ботаническими и почвенными находками, а также спорово-пыльцевыми анализами четвертичных отложений.

Совокупность высотных поясов макросклона (покатости) горной страны или конкретного склона отдельного хребта обычно называется набором или спектром поясов.

В каждом спектре базисным является ландшафт подножий гор, близкий к условиям горизонтальной природной зоны, в которой находится данная горная страна. Сочетание многочисленных факторов, влияющих на структуру высотной поясности, вызывает сложную дифференциацию типов высотных спектров.

Даже внутри одной зоны спектры высотной поясности часто неоднородны; например, они становятся богаче по мере увеличения высоты гор.

Структура высотной поясности ландшафтов может быть полной и срезанной. Срезанная структура наблюдается в двух случаях: при небольшой высоте гор, в результате чего выпадают верхние ландшафтные поясы, свойственные данному типу высотной поясности (Горный Крым, Средний Урал и др.), и в высоко приподнятых нагорьях, в которых даже речные долины лежат на большой высоте, вследствие чего выпадают нижние ландшафтные поясы, входящие в данный тип высотной поясности (Восточный Памир, Центральный Тянь-Шань и некоторые другие районы).

История формирования высотной поясности России

Формирование высотной поясности на современной территории Российской Федерации берет свое начало в раннем плейстоцене, в период межледниковья (валдайское и московское обледенение).

В связи с неоднократными климатическими трансформациями, границы высотной поясности смещались несколько раз. Ученными доказано, что все современные горные системы России первично располагались приблизительно на 6° выше их нынешнего положения.

Высотная поясность России привела к формированию горных комплексов – Урала и гор юга и востока государства (Кавказ, Алтай, Байкальские горные хребты, Саяны).

Уральские горы имеют статус самой древней горной системы мира, их формирование началось предположительно в архейском периоде. Горные системы юга значительно моложе, однако благодаря тому, что находятся ближе к экватору, значительно преобладают в показателях высоты.

Гора Ключевская Сопка на Камчатке



Высотная поясность

Высотная поясность или высотная зональность — закономерная смена природных условий и ландшафтов в горах по мере возрастания абсолютной высоты. Сопровождается изменениями геоморфологических, гидрологических, почвообразовательных процессов, состава растительности и животного мира. Многие особенности высотной поясности определяются расположением склонов по отношению к странам света, господствующим воздушным массам и удаленностью от океанов.

Число поясов обычно возрастает в высоких горах и с приближением к экватору.

Высотная поясность обусловлена изменением с высотой плотности, давления, температуры, влаго- и пылесодержания воздуха.

Атмосферное давление убывает в тропосфере на 1 мм рт. cт. на каждые 11—15 м высоты. Половина всего водяного пара сосредоточена ниже 1500 — 2000 м, быстро убывает с ростом высоты и содержание пыли.

По этим причинам интенсивность солнечной радиации в горах с высотой возрастает, а отдача длинноволнового (или теплового) излучения от поверхности горных склонов в атмосферу и приток встречного теплового излучения от атмосферы уменьшаются. Это приводит к убыванию температуры воздуха 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 слоях тропосферы, до некоторой высоты возрастает.

Это приводит к существованию пояса максимальных осадков и к их убыванию на большей высоте.

Совокупность высотных поясов горной системы или конкретного склона обычно называется спектром поясов.

В каждом спектре базисным является ландшафт подножия гор, близкий к условиям горизонтальной природной зоны, в которой находится данная горная система.

Существует аналогия в смене высотных поясов внутри спектра какой-либо горной страны, с одной стороны, и горизонтальных географических зон от низких к высоким широтам — с другой стороны. Однако полного тождества между ними нет. Например, тундре арктических широт присущи полярный день и полярная ночь, а с ними и особый ритм гидроклиматических и почвенно-биологических процессов.

Таких особенностей лишены высокогорные аналоги тундр в более низких широтах и альпийские луга. Высокогорным областям экваториальных широт свойственны особые ландшафты — парамос (Анды Эквадора, Килиманджаро), имеющие мало общего с поясом альпийских лугов.

Наиболее полные спектры высотной поясности можно наблюдать в высоких горах экваториальных и тропических широт (Анды, Гималаи). К полюсам уровни высотных поясов снижаются, а нижние пояса на определённых широтах выклиниваются.

Это особенно хорошо выражено на склонах меридионально вытянутых горных систем (Анды, Кордильеры, Урал). При этом спектры высотной поясности внешних и внутригорных склонов часто различны.

Состав спектров высотной поясности сильно меняется и по мере удаления от морей в глубь суши. Для приокеанических районов обычно характерно преобладание горно-лесных ландшафтов, а 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 Тянь-Шаня на тех же уровнях характерны горные степи.

Высотная поясность создает разнообразие впечатлений и, как следствие контрастности поясов, их особенную остроту при путешествиях и восхождениях в горах. В течение одного дня путешественнику удается побывать в разных поясах — от пояса широколиственных лесов, до альпийских лугов и вечных снегов.

В России особенно полный спектр высотной поясности наблюдается на Западном Кавказе в районе Фишта или Красной Поляны.

Здесь на южном склоне Главного Кавказского хребта, поднимаясь, например, из долины Мзымты (500 м над ур. м.) до вершины Псеашхо (3256 м) можно наблюдать смену многочисленных высотных поясов.

Дубняки, ольшаники и субтропические колхидские леса предгорий сменяются выше букняками с участием грабовых и каштановых лесов. Верхние пояса растительности сформированы темнохвойными пихтарниками и ельниками, светлыми сосняками, парковыми кленовниками. Затем следует криволесье, субальпийские и альпийские луга. Вершину пирамиды на высотах более 3000 м замыкают субнивальный и нивально-гляциальный пояса.

Огромная протяженность Урала с севера на юг создает существенные различия в природе гор в зависимости от широты, осложненные высотной поясностью. В структуре высотной поясности Урала наибольшие площади занимает горно-лесной пояс, который представлен хвойными лесами на горно-подзолистых и дерново-подзолистых почвах. Эти леса отделяются от горных тундр, покрывающих вершины гор, полосой лиственничного, березового редколесья и отдельными пятнами субальпийских лугов.

Климат Предуралья существенно отличается от климата Зауралья.

В Предуралье выпадает больше осадков, т.к. сюда приходят воздушные массы с Атлантики; здесь более тёплое лето. В Зауралье континентальный климата возрастает: более сухо, большё усиливается годовая амплитуда температур. Климат Предуралья значительно мягче, чем Зауралья благодаря влиянию воздушных масс с Атлантики.

Разница в наборе высотных поясов на Полярном и Южном Урале объясняется следующими причинами: высотой над уровнем моря и географическим положением в той или иной природной зоне и на климатическом поясе.

Несмотря на большую высоту, на Полярном Урале из-за сурового климата высотных поясов гораздо меньше, чем на Южном. Особенно велико количество осадков на западном склоне Приполярного Урала из-за его высоты.

В какой части Урала наиболее четко выражена высотная поясность?

Приполярный Урал — самая высокая часть Урала — имеет четко выраженную высотную поясность: от хвойных лесов — у подножья, далее горная лесотундра, тундра и гольцы — горные пустыни. На Южном Урале высотная поясность у подножья начинается с лиственных лесов и лесостепей, затем — горная тайга, луга и на вершине — горные тундры.

Здесь наиболее полный набор высотных поясов благодаря южному положению.

На Северном Урале из-за небольшой высоты гор высотная поясность практически не выражена.

В пределах Урала можно выделить следующие природные районы: Полярный, Приполярный, Северный, Средний и Южный Урал, которые отличаются друг от друга особенностями строения рельефа, климатом и высотной поясностью. Полярный и Южный Урал отличаются друг от друга не только северным и южным положением, но и климатическими условиями, набором высотных поясов, внутренними водами и полёзными ископаемыми.

А — южная часть Полярного Урала; Б — северная и центральная часта Южного Урала.

1 — пояс холодных гольцовых пустынь; 2 — горно-тундровый пояс; 3 — подгольцовый пояс: а — березовые крпволесья в комплексе с парковыми пихтово-еловымн лесами и луговыми полянами; б — подгольцовые лиственничные редколесья; в — подголъцовые парковые пихтово-еловые леса в комплексе с луговыми полянами; г — подгольцовые дубовые ьрпволесья в комплексе с луговыми полянами; 4 — горно-лесной пояс: а — горные лиственничные леса предлесотундрового типа; б — горные еловые леса предлесотундрового типа; в — горные пихтово-еловые южнотаежные леса; г — горные сосновые и производные от них березовые остепненные леса; д — горные широколиственные (дубовые, лиловые, кленовые) леса; 5 — пояс горной лесостепи.

Дата добавления: 2015-04-23; Просмотров: 14192; Нарушение авторских прав?;

Читайте также:

Источник: ekoshka.ru

Характеристика

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.

Факторы

Разнообразие факторов окружающей среды определяет границы высотных зон (поясов) в горах: от прямых воздействий температуры и осадков до косвенных характеристик самой горы, а также биологических взаимодействий видов. Причина зонирования сложна из-за многих возможных взаимодействий и пересекающихся видов.

Почва

Содержание питательных веществ в почвах на разных высотах еще больше усложняет разграничение высотных зон. Почвы с более высоким содержанием питательных веществ, из-за более высоких скоростей разложения или большего выветривания пород, лучше поддерживают рост крупных деревьев и растительности. Высота лучших почв зависит от конкретной горы. Например, для гор, расположенных в регионах тропических дождевых лесов, более низкие отметки высоты показывают меньшее разнообразие наземных видов из-за толстого слоя мёртвых опавших листьев, покрывающего лесную подстилку. В этих районах распространены кислые, гумусовые почвы, которые существуют на более высоких возвышениях в горном или субальпийском уровне. В другом примере, выветривание препятствует низким температурам на более высоких возвышенностях в Скалистых горах, на западе Соединенных Штатов, в результате чего образуются тонкие грубые почвы.

Климат:

Температура

Снижение температуры воздуха обычно совпадает с увеличением высоты, что непосредственно влияет на продолжительность вегетационного периода в разных зонах. Для гор, расположенных в пустынях, экстремально высокие температуры также ограничивают способность крупных лиственных или хвойных деревьев расти вблизи основания гор. Кроме того, растения могут быть особенно чувствительны к температуре почвы и способны иметь определенные диапазоны возвышенностей, которые поддерживают их здоровый рост.

Влажность

Влажность определенных поясов, включая уровни осадков, влажность воздуха и суммарное испарение, изменяется с ростом высоты и является важным фактором в определении высотных зон. Наиболее важной переменной является осаждение на различных высотах. Когда теплый влажный воздух поднимается вверх по наветренной стороне горы, уменьшается температура воздуха и способность удерживать влагу. Таким образом, наибольшее количество осадков ожидается на средних высотах, благодаря чему могут расти лиственные леса. Над определенной высотой поднимающийся воздух становится слишком сухим и холодным, и таким образом препятствует росту деревьев. Хотя количество осадков не может быть значительным фактором для некоторых гор, влажность воздуха или засушливость иногда важнее климатических условий, которые влияют на высотные зоны. Общий уровень осадков влияет на влажность почвы.

Флора и фауна

Помимо физических сил, биологические силы могут также создавать зональность. Например, сильный конкурент может заставить более слабого перемещаться выше или ниже. Существуют доказательства того, что конкурирующие доминирующие растения могут захватить предпочтительные места (то есть более теплые участки или более плодородные почвы). Два других биологических фактора также способны влиять на зонирование: выпас скота и взаимное воздействие, так как обилие пасущихся животных и микоризных ассоциаций позволяют предположить, что они существенно влияют на распределение флоры.

Солнечное излучение

Свет — это еще один важный фактор роста деревьев и другой фотосинтетической растительности. Атмосфера Земли заполнена водяным паром, твердыми частицами и газами, которые фильтруют излучение, идущее от Солнца до поверхности Земли. Следовательно, вершины гор и возвышенности получают намного более интенсивное излучение, чем равнины. Наряду с засушливыми условиями, на более высоких возвышенностях, кустарники и травы, как правило, хорошо растут из-за их маленьких листьев и обширных корневых систем. Однако на больших высотах также встречаются частые облачные покровы, что уменьшает высокоинтенсивное излучение.

Физические особенности

Физические характеристики и относительное расположение самой горы должны также учитываться при прогнозировании моделей высотной зональности. Этот фактор объясняет, что зональность дождевых лесов на нижних частях гор может отражать зонирование, ожидаемое на высоких горах, но пояса возникают на более низких высотах.

Другие факторы

В дополнение к факторам, описанным выше, существует целый ряд других особенностей, которые могут повлиять на высотную поясность. К ним относятся: частота повреждений (таких как пожар или муссоны), скорость ветра, тип скалы, топография, близость к ручьям или рекам, история тектонической активности и широта.

Какие есть высотные пояса?

Выделение высотных поясов осложняются описанными выше факторами, и, следовательно, относительные высоты каждой зоны начинаются и заканчиваются без привязки к определенной высоте. Однако можно разделить высотный градиент на пять основных зон, используемых экологами под разными названиями. В некоторых случаях эти уровни следуют друг за другом с уменьшением высоты.

Нивальный пояс (ледники)

Этот пояс вечных снегов и ледников является самым верхним высотным поясом в горах. Он расположен над снеговой линией и покрыт снегом в течение большей части года. Растительность чрезвычайно ограничена, присутствует лишь несколько видов, которые произрастают на кремнеземных почвах. Снизу граничит с альпийским поясом. Биотемпература нивального пояса не превышает 1,5 ° С.

Растения и животные

Небольшие территории, на которых отсутствует снег, подвергаются усиленному морозному выветриванию, что обусловливает наличие камней и щебня. В таких условиях произрастают водоросли, лишайники и некоторые цветковые растения. В этой местности также можно встретить некоторых насекомых и птиц.

Альпийский пояс

Это зона которая простирается между субальпийским поясом на юге и нивальным на севере. Альпийский пояс характеризуется значительной степенью солнечного излучения, отрицательными среднегодовыми температурами, сильными ветрами и стабильным снежным покровом. Он включает альпийские луга и тундру. Биотемпература пояса находится между 1,5 и 3° С.

Растения и животные

Растения адаптировались к суровой альпийской среде и тундровая растительность является очень выносливой, но в некоторых отношениях эта экосистема достаточно хрупкая. Исчезновение тундровых растений, приводит к выветриванию почвы и ее восстановление может занять сотни лет.

Альпийские луга формируются там, где осадки, вызываемые выветриванием горных пород, создают достаточно хорошо развитые почвы, поддерживающие травы и осоки. Альпийские луга достаточно распространены во всем мире, и Всемирный фонд дикой природы отнес их к биомам.

Животные, которые встречаются в альпийском поясе могут быть как постоянным обитателями этого пояса (сеноставка, мышь-полевка, сурок), так и временными (архар, антилопа серна).

Субальпийский пояс

Субальпийский пояс — это биотическая зона (зона жизни) находится ниже альпийского пояса и границы леса. Точный уровень границы леса варьируется в зависимости от местного климата. В тропических районах Юго-Восточной Азии линия деревьев может быть выше 4000 м, тогда как в Шотландии она не превышает 450 м. Биотемпература субальпийского пояса находится в пределах 3-6° С.

Растения и животные

Деревья в субальпийской зоне часто чахлые и имеют искривленную форму. Саженцы деревьев могут прорастать на подветренной (защищенной) стороне скал и расти в условиях защищенности от ветра. Снежный покров защищает деревья в зимний период, но незащищенные ветви от ветра обычно разрушаются. Хорошо приспособленные деревья способны достигать возраста от нескольких сотен до тысячи лет.

Типичный субальпийский лес включает пихту шершавоплодную (субальпийскую пихту), ель Энгельмана и другие виды хвойных деревьев. Субальпийская флора также характеризуется наличием растений из семейства злаковых, разнотравьем и высокотравьем.

В связи со сложными климатическими условиями и недостатком пищи, животный мир в этом поясе не достаточно разнообразен. Тем не менее, в субальпийском поясе встречаются представители семейства кошачьих, медведи, зайцы, куницы и белки, а также некоторые виды птиц.

Горный пояс

Горный пояс находится между предгорным и субальпийским поясами. Высота, с которой одна среда обитания переходит в другую, изменяется в различных частях земного шара по-разному, особенно по широте. Верхняя граница горных лесов, часто характеризуется более выносливыми видами растительности, которые встречаются в менее плотных насаждениях. Например, в Сьерра-Неваде, штат Калифорния, в горном лесу имеются плотные древовидные сосны и красная пихта, в то время как субальпийская зона Сьерра-Невады содержит редкие белокорые сосны.

Нижняя граница горной зоны может быть «более низкой линией леса», которая отделяет горный лес от более сухой степной или пустынной области.

Горные леса отличаются от равнинных лесов в том же районе. Климат горных лесов холоднее, чем низинный климат на той же широте, поэтому в горных лесах часто встречаются виды, типичные для высокоширотных низменных лесов.

Умеренный климат

Горные леса расположенные в умеренном климате, обычно представляют собой хвойные или умеренные широколиственные и смешанные леса. Они хорошо известны в северной части Европы, северной части Соединенных Штатов и южной части Канады. Деревья, однако, часто не идентичны с теми, которые находятся дальше к северу: геология и климат приводят к возникновению различных родственных видов в горных лесах.

Горные леса во всем мире, как правило, богаче видами, чем в Европе, поскольку основные европейские горные цепи блокировали миграцию видов в последний ледниковый период.

Горные леса встречаются в умеренном климате Европы (Альпы, Карпаты, Кавказ и др.), Северной Америке (Каскадные горы, горный хребет Кламат, Аппалачи и др.), на юго-западе Южной Америки, Новой Зеландии и Гималаях.

Средиземноморский климат

Эти леса, как правило, представляют собой смешанные хвойные и широколиственные леса с несколькими видами хвойных пород. Сосна и можжевельник — типичные деревья, встречающиеся в средиземноморских горных лесах. Широколиственные деревья более разнообразны и часто вечнозеленые, например, вечнозеленый дуб.

Этот тип лесов встречается в Средиземноморском бассейне, Северной Африке, Мексике и на юго-западе США, в Иране, Пакистане и Афганистане.

Субтропический и тропический климат

В тропиках, горные леса могут состоять из широколиственных лесов в дополнение к хвойным. Одним из примеров тропического горного леса является туманный лес, который получает свою влагу из облаков и тумана. Туманные леса часто имеют обилие мхов, покрывающих землю и растительность, в этом случае их также называют мшистыми лесами. В зависимости от широты, нижний предел горных тропических лесов на больших горах обычно составляет от 1500 до 2500 метров, в то время как верхний предел составляет от 2400 до 3300 метров.

Предгорье

Это самый низкий участок гор, который четко различается по климату и характеризуется широким диапазоном названий в зависимости от окружающего ландшафта. Такие низменные пояса встречаются в тропических и пустынных районах.

Тропики

Характеризуются лиственными лесами в океанических или умеренно континентальных районах и лугопастбищными угодьями в более континентальных районах. Проходят от уровня моря до примерно 900 м. Растительность обильная и плотная. Эта зона является типичным базовым слоем тропических регионов.

Пустыни

Характеризуются открытыми вечнозелеными дубовыми и другими лесами, наиболее распространенными в пустынных районах. Здесь присутствует ограничение испарения и влажности почвы. Очень часто встречается на Юго-Западе Соединенных Штатов.

Пустынные луга

Пустынные луга расположены ниже пояса пустынь и характеризуются различной плотностью низко лежащей растительности. Эти территории не могут поддерживать рост деревьев из-за крайней засушливости. Некоторые пустынные районы способны поддерживать рост деревьев у подножия гор, и, таким образом, в этих районах не образуются выраженные зоны лугов.

Распределение животных в зависимости от высотных поясов

Животные также демонстрируют зонирование в зависимости от высотных поясов. Беспозвоночные более четко определены в поясах, потому что они обычно менее подвижны, чем позвоночные. Позвоночные животные часто перемещаются по высотным зонам в зависимости от сезона и наличия пищи. Как правило, разнообразие и численность видов животных уменьшаются с ростом высоты гор из-за более жестких условий окружающей среды. Подробно изучить распространение животных в зависимости от высотных поясов затруднительно, поскольку представители фауны склонны часто изменять места обитания.

Высотная поясность и деятельность человека:

Сельское хозяйство

Человеческое население разработало стратегии сельскохозяйственного производства, чтобы использовать различные особенности высотных зон. Высота, климат и плодородие почвы устанавливают перечень культур, которые могут выращиваться в каждой зоне. Группы населения, проживающие в горном регионе Анд Южной Америки, воспользовались преимуществами отличительных высотных условий для выращивания самых разных культур.

Деградация окружающей среды

Рост численности населения ведет к деградации окружающей среды в высотных средах путем обезлесения и чрезмерного выпаса скота. Увеличение доступности горных регионов позволяет большему количеству людей путешествовать между поясами и использовать земли в коммерческих целях. Кроме того, улучшение доступа к дорогам способствовало ухудшению состояния окружающей среды.

Источник: natworld.info

Высотная поясность или высотная зональность — закономерная смена природных условий и ландшафтов в горах по мере возрастания абсолютной высоты. Сопровождается изменениями геоморфологических, гидрологических, почвообразовательных процессов, состава растительности и животного мира. Многие особенности высотной поясности определяются расположением склонов по отношению к странам света, господствующим воздушным массам и удаленностью от океанов. Число поясов обычно возрастает в высоких горах и с приближением к экватору.

Высотная поясность обусловлена изменением с высотой плотности, давления, температуры, влаго- и пылесодержания воздуха. Атмосферное давление убывает в тропосфере на 1 мм рт. cт. на каждые 11—15 м высоты. Половина всего водяного пара сосредоточена ниже 1500 — 2000 м, быстро убывает с ростом высоты и содержание пыли. По этим причинам интенсивность солнечной радиации в горах с высотой возрастает, а отдача длинноволнового (или теплового) излучения от поверхности горных склонов в атмосферу и приток встречного теплового излучения от атмосферы уменьшаются. Это приводит к убыванию температуры воздуха 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 слоях тропосферы, до некоторой высоты возрастает. Это приводит к существованию пояса максимальных осадков и к их убыванию на большей высоте.

Совокупность высотных поясов горной системы или конкретного склона обычно называется спектром поясов. В каждом спектре базисным является ландшафт подножия гор, близкий к условиям горизонтальной природной зоны, в которой находится данная горная система.

Существует аналогия в смене высотных поясов внутри спектра какой-либо горной страны, с одной стороны, и горизонтальных географических зон от низких к высоким широтам — с другой стороны. Однако полного тождества между ними нет. Например, тундре арктических широт присущи полярный день и полярная ночь, а с ними и особый ритм гидроклиматических и почвенно-биологических процессов. Таких особенностей лишены высокогорные аналоги тундр в более низких широтах и альпийские луга. Высокогорным областям экваториальных широт свойственны особые ландшафты — парамос (Анды Эквадора, Килиманджаро), имеющие мало общего с поясом альпийских лугов.

Наиболее полные спектры высотной поясности можно наблюдать в высоких горах экваториальных и тропических широт (Анды, Гималаи). К полюсам уровни высотных поясов снижаются, а нижние пояса на определённых широтах выклиниваются. Это особенно хорошо выражено на склонах меридионально вытянутых горных систем (Анды, Кордильеры, Урал). При этом спектры высотной поясности внешних и внутригорных склонов часто различны.

Состав спектров высотной поясности сильно меняется и по мере удаления от морей в глубь суши. Для приокеанических районов обычно характерно преобладание горно-лесных ландшафтов, а 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 Тянь-Шаня на тех же уровнях характерны горные степи.

Высотная поясность создает разнообразие впечатлений и, как следствие контрастности поясов, их особенную остроту при путешествиях и восхождениях в горах. В течение одного дня путешественнику удается побывать в разных поясах — от пояса широколиственных лесов, до альпийских лугов и вечных снегов.

В России особенно полный спектр высотной поясности наблюдается на Западном Кавказе в районе Фишта или Красной Поляны. Здесь на южном склоне Главного Кавказского хребта, поднимаясь, например, из долины Мзымты (500 м над ур. м.) до вершины Псеашхо (3256 м) можно наблюдать смену многочисленных высотных поясов. Дубняки, ольшаники и субтропические колхидские леса предгорий сменяются выше букняками с участием грабовых и каштановых лесов. Верхние пояса растительности сформированы темнохвойными пихтарниками и ельниками, светлыми сосняками, парковыми кленовниками. Затем следует криволесье, субальпийские и альпийские луга. Вершину пирамиды на высотах более 3000 м замыкают субнивальный и нивально-гляциальный пояса.

Источник: wiki.risk.ru