Географическая зональность

Географическая
зональность
Междисциплинарная кафедра ТПУ.
Доцент, кандидат географических наук А.Е. Тябаев.
* Единство и целостность Географической
оболочки доказывается тем, что нельзя выделить
её часть (геосферу), чтобы не разрушить целое,
а тем самым не разрушить и самой части,
поскольку она не может существовать вне
целого.
* Невозможно представить изолированное
существование геосферы или другой части
Географической оболочки.
* Каждый компонент Географической оболочки
(рельеф, почва, воды, органический мир и др.)
существует и развивается по своим собственным
законам.
* Однако ни один из них не существует и не
развивается в отрыве от других компонентов, не
оказывая, в свою очередь, на них никакого
воздействия.
* Непрерывный обмен веществ и энергии между
отдельными составными частями Географической
оболочки определяет целостность последней.
* Взаимодействие всех компонентов связывает их в
единую материальную систему, где все части
зависят и влияют одна на другую.
* Целостность системы настолько велика, что
изменение в одном звене неизбежно отразится
на остальных.
* Таким образом, потоки воздуха, воды в океанах,
руслах рек и подземных горизонтах, льда,
минеральных частиц и других веществ, а также потоки
энергии служат своего рода каналами, связывающими
части Географической оболочки в единое целое.
* Масштаб изменения географической системы зависит
от масштаба изменения её составных частей.
Скорости развития разнокачественных компонентов
не совпадают.
* По степени консервативности их можно расположить в
убывающий ряд: литогенная основа – рельеф –
климатические явления – воды – почва –
растительность – животный мир.
*
Кроме того, динамичность зависит от обстановки, в
которой они находятся: деревья в тропиках, например,
растут быстрее, чем в умеренном климате. Одни
компоненты могут тормозить эволюцию других либо,
напротив, подталкивать её.
* Закон целостности географической оболочки
– основа рационального природопользования.
* Закон целостности предупреждает о
необходимости предварительного и тщательного
изучения географической структуры всякой
территории и акватории, подвергающейся
воздействию.
* В природе существуют не просто цепи причин и
следствий, а целые сети взаимосвязей, и
игнорирование географических данных приводит
к экономическим и экологическим просчетам.
* Воздействия Человека, направленные, как
правило, на ограниченные звенья,
распространяются на значительные территории и
акватории и, в конечном счёте, по всей
Географической оболочке.
* Важнейшей структурной чертой Земли является закономерное
изменение природных компонентов от экватора к полюсам, что
отражается в её зональности.
* Основные причины зональности – форма Земли и положение Земли
относительно Солнца, вследствие чего падение солнечных лучей на
земную поверхность происходит под разными углами, постепенно
уменьшающимися в обе стороны от экватора.
* Таким образом, наличие зональности на земном шаре обусловлено
планетарно-космическими причинами.
* Зональность тепловых условий была известна
географам античного времени, и тепловые пояса
выделяли ещё древние греки.
* Александр Гумбольдт установил зональность и
высотную поясность растительности.
* Но честь научного открытия географической
А. Гумбольдт
В.В. Докучаев
зональности, сделанного в 1899-м году,
принадлежит Василию Васильевичу Докучаеву,
который говорил о зональности как о мировом
законе.
* Действительно, многие физико-географические
явления распределяются на земной поверхности
в виде вытянутых вдоль параллелей или
субширотных полос.
* Эта пространственная структура свойственна
прежде всего климатическим, гидрологическим,
гидрохимическим явлениям, почвенному и
растительному покрову.
* В основе такого пространственного
распределения находятся закономерности
поступления к Земле солнечной радиации.
* Географ С.В. Калесник подчёркивал, что
«по причине зонального распределения солнечной
лучистой энергии на Земле зональны температура
воздуха, воды и почвы, испарение и облачность,
атмосферные осадки, барический рельеф и
системы ветров, воздушные массы, климат,
характер гидрографической сети, гидрологические
и геохимические процессы, выветривание и
почвообразование, распределение растительности
и животных, скульптурные формы рельефа, в
известной степени типы осадочных пород и,
наконец, географические ландшафты,
объединяемые в связи с этим в систему
ландшафтных (природных) зон».
* По мере удаления от земной поверхности
зональность постепенно исчезает. Например, в
придонной части океанов температура
практически постоянна, + 2 – 3 °С.
* Конечно, мировой закон зональности отражает
лишь общие закономерности строения Земли.
* Любой природный комплекс представляет собой
единое целое, развитие которого происходило
или происходит в условиях широтной
зональности, вертикальной поясности и
контролируется азональными факторами.
Радиационные пояса. Количество солнечной радиации,
получаемое Землей, зависит:
1) от расстояния между Землей и Солнцем. Ближе всего к Солнцу
Земля в начале января, дальше всего в начале июля. Разница
между этими двумя расстояниями – 5 млн км, вследствие чего
Земля в первом случае получает на 3,4% больше, а во втором
на 3,5% меньше радиации, чем при среднем расстоянии от
Земли до Солнца (в начале апреля и в начале октября);
2) от угла падения солнечных лучей на земную поверхность,
зависящего в свою очередь от географической широты, высоты
Солнца над горизонтом (меняющейся в течение суток и по
временам года).
Различный приход солнечной радиации в разных широтах
позволяет провести контуры радиационных поясов: жаркого
(между тропиками), двух умеренных (между тропиками и
полярными кругами) и двух холодных (между полюсами и
полярными кругами).
Тепловые пояса. Кроме географической широты, на распределение тепла
на Земле влияют соотношение площадей суши и моря, состояние
атмосферы, рельеф, высота местности над уровнем моря, морские и
воздушные течения.
Очевидно, что границы тепловых поясов совмещать с конкретными
параллелями не правильно. Поэтому в качестве границ обычно принимают
изотермы, по которым выделяют тепловые пояса, которых также пять:
* теплый или жаркий, ограниченный в каждом полушарии годовой изотермой +
20°С, проходящей вблизи 30-й северной и 30-й южной параллелями;
* два умеренных, которые в каждом полушарии лежат между годовой
изотермой + 20°С и изотермой +10°С самого тёплого месяца (соответственно,
июля или января);
* два холодных пояса, в которых средняя температура самого тёплого в
данном полушарии месяца менее + 10°С.
* Климатические пояса. В формировании природных зон
участвуют не только прямая солнечная радиация, но также
атмосферная, океаническая циркуляция и влагооборот,
которые влияют на тепловые условия земного шара.
* Причины и следствия переплетены здесь настолько тесно, что
все три фактора должны рассматриваться как сложное
единство.
* Каждый из перечисленных факторов зависит от
географической широты места, высоты над уровнем моря и
характера земной поверхности.
* Широта определяет величину притока солнечной радиации.
* С высотой же меняются температура и давление воздуха,
содержание в нем влаги, условия движения (режим) ветров.
*
Так как все климатообразующие факторы, кроме рельефа и
расположения суши и моря, имеют тенденцию к зональности,
вполне естественно, что и климаты зональны.
* По относительной устойчивости климата
отдельных участков земной поверхности
выделяют семь климатических поясов – в
Северном полушарии это:
экваториальный, субэкваториальный, тропический,
субтропический, умеренный, субарктический,
арктический.
* В Южном полушарии формируется аналогичная
система.
* Поскольку экваториальные пояса двух полушарий
сливаются в один, число климатических поясов
на земной поверхности оказывается равным
тринадцати, каждый из которых занимает
определенную площадь с соответствующим
набором гидроклиматических параметров.
* Географические пояса. Климатические пояса
служат основой для выделения географических
поясов – наиболее крупных зональных
подразделений географической оболочки,
каждый из которых занимает определенную
площадь.
* По числу и даже по названиям географические
пояса совпадают с климатическими.
* Однако границы этих поясов совпадают не везде,
что связано с более сложной организацией
географических поясов, включающих почвеннорастительный покров, геоморфологические,
биохимические, гидрогеологические объекты,
которые могут и не соответствовать всем
параметрам современного климата.
* В пределах географических поясов выделяют
географические, или ландшафтные зоны,
которые характеризуются господством какогонибудь одного зонального типа природных
условий.
* Зоны в меньшей степени, чем пояса, имеют
широтную ориентацию и протяженность, так как
условия увлажнения обусловлены не только
климатическими факторами, но и структурой
самого ландшафта.
Климатические условия географических поясов и зон часто оценивают с
помощью ряда показателей:
* коэффициента увлажнения k = Х/Ео (где X— годовая сумма осадков,
мм; Ео – годовая величина испаряемости, мм);
* радиационного индекса сухости r = К/LХ (где: К – годовой радиационный баланс; LХ – энергия, которая потребовалась бы на испарение
выпадающих атмосферных осадков).
Значения показателей определяют характер увлажненности
ландшафтов: аридный (засушливый) или гумидный (влажный).
Чтобы отобразить влияние ландшафтных условий на увлажнение, А.М.
Рябчиков предложил соотносить радиационный баланс не с
атмосферными осадками (они в большей мере зависят от
циркуляционных процессов), а с продуктивным увлажнением W,
которое равно осадкам минус поверхностный сток.
* Значения этих показателей могут повторяться в зонах,
относящихся к разным географическим поясам. При этом
величина k определяет тип ландшафтной зоны, а
величина r – конкретный характер и облик зоны.
* Например, k<0,1 указывает на тип пустынных ландшафтов,
но в зависимости от величины R, т. е. от количества тепла,
облик пустыни меняется: при r = 0–50 ккал/см2 в год – это
пустыня умеренного климата; при r = 50–75 – пустыня
субтропическая и при r>75 – пустыня тропическая.
* Если k близок к 1, это значит, что между теплом и влагой
существует соразмерность: осадков выпадает столько же,
сколько может испариться.
* В низких широтах (примерно от 0 до 30°) фактором,
лимитирующим распространение растительности, является
влага.
* Здесь наблюдается следующий набор зон: влажные
экваториальные леса, тропические леса, листопадные леса,
саванны, опустыненные саванны, тропические пустыни.
* В высоких широтах (примерно от 65° и выше) лимитирующим
фактором является тепло.
* Здесь сформировались лесотундры, тундры, арктические
пустыни. Между высокими и низкими широтами в условиях
субтропических и умеренных поясов наблюдаются разные
сочетания тепла и влаги. Так, пустыни (субтропические и
умеренного пояса) находятся в тех районах, где увлажнение
недостаточное (k<1, r>1), а влажные субтропические,
широколиственные, смешанные леса и тайга сформировались в
районах с хорошим увлажнением (k и r близки к 1).
* Хотя на каждом
континенте
расположение зон
имеет свои
особенности, можно
установить главные
закономерности.
* В географии это
представляют с
помощью
идеального
материка, где
отсутствуют горы, а
океаническая
циркуляция
соответствует
реальной.
* В нескольких поясах встречаются степные,
полупустынные и пустынные зоны, а также зоны
переходного типа между лесными и степными
(высокотравные саванны, редколесья, лесостепи
и др.).
* Такое повторение зон позволило А.А. Григорьеву
А.А. Григорьев
и М.И. Будыко в начале 1950-х годов
сформулировать периодический закон
географической зональности.
* Согласно этому закону
наличие однотипных
ландшафтных зон в разных поясах связано с
повторением одинаковых соотношений тепла и
влаги.
М.И. Будыко
* Географические пояса делят на секторы.
* Главным критерием этого деления является
особенность циркуляции атмосферы, которая
управляет переносом влаги, т. е. основного
фактора внутренней неоднородности
ландшафтных зон.
* В холодном поясе секторы не выявляются: тут
морской и континентальный климаты не имеют
резких различий.
* В остальных поясах географ А.Г. Исаченко
выделяет пять типов секторов, которые
учитывают положение ландшафтной зоны по
отношению к океану (западный, восточный) и по
степени континентальности климата.
А.Г. Исаченко
* Понятие «ландшафт» относится к физико-географическому
комплексу, т. е. к сочетанию взаимодействующих природных
компонентов – геологического строения и рельефа
поверхности, атмосферного воздуха, вод суши, почв,
растительности, животного мира.
* Под ландшафтом обычно понимают территорию, природные
условия которой относительно однородны.
* К одному ландшафту можно отнести территории, разобщенные
между собой, но сходные по природным характеристикам.
* Типы ландшафтов определяют своеобразие природных зон –
крупных подразделений земной поверхности внутри
географических поясов.
Названия природных зон даются по ландшафтно-ботаническому
признаку, так как растительный покров – это чрезвычайно чуткий
индикатор разнообразных природных условий.
Необходимо, однако, учитывать, что:
1) ландшафтная зона не соответствует ни геоботанической, ни
почвенной, и никакой другой зоне, объективно выделяемой по
отдельному компоненту ландшафта (в зоне тундр помимо
тундровой растительности по долинам рек растут леса, а в зону
степей почвоведы укладывают и зону черноземов, и зону
каштановых почв);
2) облик ландшафтной зоны создается не только современными
природными условиями, но и историей формирования;
3) зональность Южного полушария не является зеркальным
отражением зональности Северного полушария.