Поясная зональность
Шарообразную поверхность Земли Солнце нагревает неодинаково: больше всего тепла получают участки, над которыми оно стоит высоко. Чем дальше от экватора, тем под большим углом лучи достигают земной поверхности и, следовательно, меньше тепловой энергии приходится на единицу площади. Над полюсами лучи Солнца только скользят над Землей. От этого зависит климат: жаркий у экватора, суровый и холодный у полюсов. С этим же связаны основные черты распределения растительности и животного мира. По особенностям распределения тепла выделяют семь тепловых поясов. В каждом полушарии есть пояса вечного мороза (вокруг полюсов), холодные, умеренные. Жаркий пояс у экватора - один на оба полушария. Тепловые пояса - основа деления земной поверхности на географические зоны: районы, сходные по преобладающим типам ландшафтов - природно-территориальным комплексам, обладающим общностью климата, почв, растительности и животного мира.
На экваторе и вблизи него расположен пояс влажных экваториальных и субэкваториальных лесов (от лат. sub - под), к северу и югу от него, сменяя друг друга, протянулись пояса тропиков и субтропиков с лесами, пустынями и саваннами, умеренный пояс со степями, лесостепями и лесами, далее простираются безлесные пространства тундры, и, наконец, у полюсов располагаются полярные пустыни.
Но поверхность суши Земли в разных местах получает не только разное количество солнечной энергии, но имеет и множество дополнительных непохожих условий - например, удалённость от океанов, неровности рельефа (горные системы или равнины) и, наконец, неодинаковую высоту над уровнем моря. Каждое их этих условий сильно влияет на природные особенности Земли.
Жаркий пояс. У самого экватора практически отсутствуют сезоны, целый год здесь влажно и жарко. При удалении от экватора, в субэкваториальных зонах, год делится на более сухие и более влажные сезоны. Здесь располагаются саванны, редколесья и смешанные вечнозелёные листопадные тропические леса. Вблизи тропиков климат становится более сухим, здесь расположены пустыни и полупустыни. Самые известные из них Сахара, Намиб и Калахари в Африке, Аравийская пустыня и Тар в Евразии, Атакама в Южной Америке, Виктория в Австралии.
На Земле два умеренных пояса (в Северном и Южном полушариях). Здесь происходит чёткая смена сезонов, которые сильно различаются между собой. В Северном полушарии к северной границе пояса примыкают хвойные леса - тайга, сменяющаяся южнее смешанными и широколиственными лесами, а затем лесостепями и степями. Во внутренних областях материков, где влияние морей и океанов почти не ощущается, могут находиться даже пустыни (например, пустыня Гоби в Монголии, Каракум в Средней Азии).
Полярные пояса. Недостаток тепла приводит к тому, что в этих зонах практически нет лесов, почва заболочена, местами встречается многолетняя мерзлота. У полюсов, где климат самый суровый, возникают материковые льды (как в Антарктиде) или морские льды (как в Арктике). Растительность отсутствует или представлена мхами и лишайниками.
Вертикальная поясность также связана с количеством тепла, но только зависит это от высоты над уровнем моря. При подъеме в горы меняются климат, тип почв, растительность и животный мир. Интересно, что даже в жарких странах можно встретить ландшафты тундры и даже ледяной пустыни. Но для того, чтобы это увидеть, придётся подняться высоко в горы. Так, в тропических и экваториальных зонах Анд Южной Америки и в Гималаях ландшафты последовательно меняются от влажных дождевых лесов до альпийских лугов и зоны вечных ледников и снегов. Нельзя сказать, что высотная поясность полностью повторяет широтные географические зоны, ведь в горах и на равнинах многие условия не повторяются. Наиболее разнообразен спектр высотных поясов у экватора, например на высочайших вершинах Африки горах Килиманджаро, Кения, пике Маргерита, в Южной Америке на склонах Анд.
Природные зоны
Среди природных зон есть приуроченные к какому-то определенному поясу. Например, зона арктических и антарктических ледяных пустынь и зона тундр находятся в арктическом и антарктическом поясах; зона лесотундр соответствует субарктическому и субантарктическому поясам, а тайга, смешанные и широколиственные леса - умеренному. А такие природные зоны, как прерии, лесостепи и степи и полупустыни, распространены как в умеренном, так и в тропическом и субтропическом поясах, имея в них, разумеется, свои особенности.
Природные зоны, их климатические особенности, почвы, растительность и животный мир каждого материка описаны в главе 10 и в таблице "Материки (справочные сведения)". Здесь же остановимся лишь на общих чертах природных зон как наиболее крупных природно-территориальных комплексов.
Зона арктических и антарктических пустынь
Температуры воздуха постоянно очень низкие, мало осадков. На редких свободных ото льда участках суши - каменистых пустынях (в Антарктиде они называются оазисами), скудная растительность представлена лишайниками и мхами, цветковые растения редки (в Антарктиде обнаружено всего два вида), почвы практически отсутствуют.
Зона тундр
Зона тундр распространена в арктическом и субарктическом поясах, образует полосу
шириной 300-500 км, протягивающуюся вдоль северных побережий Евразии и Северной
Америки и островам Северного Ледовитого океана. В Южном полушарии участки с
тундровой растительность встречаются на некоторых островах близ Антарктиды.
Климат суровый с сильными ветрами, снежный покров держится до 7-9 месяцев,
длинная полярная ночь сменяется коротким и влажным летом (летние температуры не
превышают 10 °c). Осадков выпадает немного 200-400 мм, в основном в твердом
виде, но и они не успевают испарится, и для тундры характерно избыточное
увлажнение, обилие озер и болот, чему способствует и повсеместно
распространенная вечная мерзлота. Главная отличительная особенность тундры -
безлесье, преобладание разреженного мохово-лишайникового, местами травяного,
покрова; в южных частях с кустарничками и кустарниками карликовых и стелящихся
форм. Почвы - тундрово-глеевые.
Зона лесотундр и редколесий
Лесная зона
Лесная зона в Северном полушарии включает подзоны тайги, смешанных и
широколиственных лесов и подзону умеренных лесов, в Южном полушарии представлена
только подзона смешанных и широколиственных лесов. Некоторые ученые считают эти
подзоны самостоятельными зонами.
В таёжной подзоне Северного полушария климат варьирует от морского до резко
континентального. Лето теплое (10-20 °c, суровость зимы увеличивается с
удалением от океана (в Восточной Сибири до -50 °c), а количество осадков
уменьшается (от 600 до 200 мм). Количество осадков превосходит испаряемость, и
водоразделы часто заболочены, реки многоводны. Преобладают бедные по видовому
составе темнохвойные (из ели и пихты) и светлохвойные (из лиственницы в Сибири,
где распространены многолетнемерзлые грунты) леса с примесью мелколиственных
пород (береза, осина) и сосны, на востоке Евразии - кедра. Почвы подзолистые и
мерзлотно-таежные.
Подзона смешанных и широколиственных лесов (иногда выделяют две самостоятельные
подзоны) распространена преимущественно в приокеанических и переходных поясах
материков. В Южном полушарии занимает небольшие площади, зима здесь значительно
теплее и снежный покров образуется не повсеместно. Хвойно-широколиственные леса
на дерново-подзолистых почвах сменяются во внутренних частях материков
хвойно-мелколиственными и мелколиственными лесами, а южнее (в Северной Америке)
или западнее (в Европе) широколиственными из дуба, клена, липы, ясеня, бука и
граба на серых лесных почвах.
Лесостепь
Лесостепь - переходная природная зона Северного полушария, с чередование лесных и степных природных комплексов. По характеру естественной растительности различают лесостепи с широколиственными и хвойно-мелколиственными лесами и прерии.
Прерии - подзона лесостепи (иногда рассматривается как подзона степи) с обильным увлажнением, протягивающаяся вдоль восточных побережий Скалистых гор в США и Канаде с высокотравием на черноземовидных почвах. Естественная растительность здесь практически не сохранилась. Сходные ландшафты свойственны субтропикам восточных районов Южной Америки и Восточной Азии.
Степь
Эта природная зона распространена в северном умеренном или обоих субтропических
географических поясах и представляет собой безлесные пространства с травянистой
растительностью. Произрастанию древесной растительности здесь в отличие от тундр
препятствуют не низкие температуры, а недостаток влаги. Деревья могут расти лишь
по долинам рек (так называемые галерейные леса), в крупных эрозионных формах,
например балках, собирающих воду с окружающих междуречных пространств. Сейчас
большая часть зоны распахана, в субтропическом поясе развивается орошаемое
земледелие и пастбищное скотоводство. На распахиваемых землях сильно развита
эрозия почв. Естественная растительность представлена засухо- и
морозоустойчивыми травянистыми растениями с господством дерновинных злаков
(ковыли, типчаки, тонконог). Почвы плодородные - черноземы, темно-каштановые и
каштановые в умеренном поясе; коричневые, серо-коричневые, местами засоленные в
субтропическом).
Субтропическая степь в Южной Америке (Аргентина, Уругвай) называется пампой (т.
е. равнина, степь на языке индейцев кечуа). См. и .
Пустыни и полупустыни
Саванна
Саванна - природная зона, распространенная в основном в субэкваториальных поясах, но встречается и в тропических и даже субтропических. Главная особенность климата саванн - четкая смена сухого и дождливого периодов. Продолжительность дождливого периода уменьшается при движении от приэкваториальных районов (здесь он может длится 8-9 месяцев) к тропическим пустыням (здесь дождливый сезон - 2-3 месяца). Для саванн характерны густой и высокий травянистый покров, стоящие отдельно или небольшими группами деревья (акации, баобаб, эвкалипт) и так называемые галерейные леса вдоль рек. Почвы типичных тропических саванн - красноземы. В опустыненных саваннах травяной покров разреженный и почвы красно-бурые. Высокотравные саванны в Южной Америке, на левобережье р. Ориноко, называют льянос (от исп. "равнина"). См. так же: .
Лесные субтропики
Лесные субтропики. Муссонная субтропическая подзона характерна для восточных
окраин материков, где на контакте океана и континента формируются изменяющаяся
по сезонам циркуляция воздушных масс и наблюдается сухой зимний период и влажное
лето с обильными муссонными дождями, нередко с тайфунами. Вечнозеленые и
листопадные (сбрасывающие листву зимой из-за недостатка влаги) с большим
разнообразием древесных пород произрастают здесь на красноземных и желтоземных
почвах.
Средиземноморская подзона характерна для западных областей материков
(Средиземноморье, Калифорния, Чили, Юг Австралии и Африки). Осадки выпадают в
основном зимой, лето сухое. Вечнозеленые и широколиственные леса на коричневых и
бурых почвах и жестколистные кустарники хорошо приспособлены к летней засухе,
растения которых приспособились к жарким и засушливым условиям: они имеют
восковой налет или опушение на листьях, толстую или плотную кожистую кору,
выделяют душистые эфирные масла. См: .
Тропические леса
Зональность - изменение природных компонентов и природного комплекса в целом от экватора к полюсам. В основе зональности лежит различное поступление на Землю тепла, света, атмосферных осадков, которые, в свою очередь, уже отражаются на всех остальных компонентах, и прежде всего — почвах, растительности и животном мире.
Зональность характерна как для суши, так и для Мирового океана.
Наиболее крупные зональные подразделения географической оболочке - географические пояса. Пояса отличаются друг от друга прежде всего температурными условиями.
Выделяют следующие географические пояса: экваториальный, субэкваториальные, тропические, субтропические, умеренные, субполярные, полярные (антарктический и арктический).
Внутри поясов на суше выделяют природные зоны, каждая из которых характеризуется не только однотипностью температурных условий и увлажнения, что приводит к общности растительности, почв и животного мира.
Вам уже знакомы зона арктических пустынь, тундра, лесная зона умеренного климатического пояса, степи, пустыни, влажные и сухие субтропики, саванны, влажные вечнозеленые экваториальные леса.
В пределах природных зон выделяют переходные области. Они формируются вследствие постепенного изменения климатических условий. К таким переходным зонам относятся, например, лесотундра, лесостепи и полупустыни.
Зональность бывает не только широтная, но и вертикальная. Вертикальная зональность — закономерное изменение природных комплексов в высоту и в глубину. Для гор основной причиной этой зональности служит изменение температуры и количества влаги с высотой, а для глубин океана — тепла и солнечного света.
Смена природных зон в зависимости от высоты над уровнем моря в горных районах называется, как вы уже знаете, высотной поясностью.
От горизонтальной зональности она отличается протяженностью поясов и наличием пояса альпийских и субальпийских лугов. Число поясов обычно возрастает в высоких горах и с приближением к экватору.
Природные зоны
Природные зоны — крупные подразделения географической оболочки, обладающие определенным сочетанием температурных условий и режима увлажнения. Они классифицируются в основном по преобладающему типу растительности и закономерно меняются на равнинах с севера на юг, а в горах — от подножий к вершинам. Природные зоны России представлены на рис. 1.
Широтное распространение природных зон на равнинах объясняется поступлением неодинакового количества солнечного тепла и влаги на земную поверхность в разных широтах.
Ресурсы растительного и животного мира природных зон составляют биологические ресурсы территории.
Набор высотных поясов зависит прежде всего оттого, на какой широте расположены горы и какова их высота. Следует также заметить, что в большинстве своем границы между высотными поясами не четкие.
Более подробно рассмотрим особенности размещения природных зон на примере территории нашей страны.
Полярная пустыня
Самый север нашей страны — острова Северного Ледовитого океана — расположены в природной зоне полярных (арктических) пустынь. Еще эту зону называют ледяной зоной. Южная граница примерно совпадает с 75-й параллелью. Для природной зоны характерно господство арктических воздушных масс. Суммарная солнечная радиация составляет 57-67 ккал/см 2 в год. Снежный покров держится 280-300 дней в году.
Зимой здесь господствует полярная ночь, которая на широте 75° с. ш. длится 98 дней.
Летом даже круглосуточное освещение не способно предоставить этой территории достаточно тепла. Температура воздуха редко поднимается выше 0 °С, а средняя температура июля составляет +5 °С. По нескольку дней могут идти моросящие осадки, а вот гроз и ливней практически не бывает. Зато часты туманы.
Рис. 1. Природные зоны России
Для значительной части территории характерно современное оледенение. Сплошной растительный покров отсутствует. При- ледниковые участки суши, на которых развивается растительность, — небольшие по плошали. На россыпях гальки, обломках базальта и валунах «селятся» мхи и накипные лишайники. Изредка встречаются маки и камнеломки, которые начинают цвести, когда еще едва успеет сойти снег.
Фауну арктической пустыни представляют в основном морские обитатели. Это гренландский тюлень, морж, кольчатая нерпа, морской заяц, белуха, морская свинья, касатка.
Разнообразны в северных морях виды усатых китов. Синий и гренландский киты, сейвал, финвал, горбач относятся к редким и исчезающим видам и занесены в Красную книгу. Внутренняя сторона длинных роговых пластин, заменяющих китам зубы, расщеплена на волоски. Это позволяет животным процеживать большой объем воды, добывая планктон, составляющий основу их рациона.
Белый медведь — также типичный представитель животного мира полярной пустыни. «Родильные дома» белых медведей находятся на Земле Франца-Иосифа, Новой Земле, о. Врангеля.
Летом на скалистых островах гнездятся многочисленные колонии птиц: чайки, кайры, чистики, гагарки и др.
Постоянного населения в зоне полярной пустыни практически нет. На работающих здесь метеостанциях наблюдают за погодой и движением льдов в океане. На островах зимой охотятся на песца и на промысловых птиц летом. В водах Северного Ледовитого океана ведется ловля рыбы.
Степи
Южнее зоны лесостепи простираются степи. Их отличает отсутствие лесной растительности. Степи тянутся неширокой сплошной полосой на юге России от западных границ до Алтая. Далее к востоку степные участки имеют очаговое распространение.
Климат степей умеренно континентальный, но более сухой, чем в зоне лесов и лесостепей. Количество годовой суммарной солнечной радиации доходит до 120 ккал/см 2 . Средняя температура января на запале -2 °С, а на востоке -20 °С и ниже. Лето в степи солнечное и жаркое. Средняя температура июля 22-23 °С. Сумма активных температур составляет 3500 °С. Осадков выпадает 250-400 мм в год. Летом часты ливни. Коэффициент увлажнения меньше единицы (от 0,6 на севере зоны до 0,3 в южных степях). Устойчивый снежный покров держится до 150 дней в году. На западе зоны часто бывают оттепели, поэтому снежный покров там маломощен и очень неустойчив. Преобладающие почвы степей — черноземы.
Естественные растительные сообщества представлены преимущественно многолетними, засухо- и морозоустойчивыми травами с мощной корневой системой. Это прежде всего злаки: ковыли, типчак, житняк, змеевка, тонконог, мятлик. Помимо злаков, многочисленны представители разнотравья: астрагал, шалфей, гвоздика — и луковичные многолетники, например тюльпаны.
Состав и структура растительных сообществ существенно меняются как в широтном, так и в меридиональном направлении.
В европейских степях основу составляют узколиственные злаки: ковыль, типчак, мятлик, овсяница, тонконог и др. Много ярко цветущего разнотравья. Летом, как волны в море, колышется ковыль, там и тут можно видеть сиреневые ирисы. В более засушливых южных районах, помимо злаков, распространены полынь, грудница, лапчатка. Весной много тюльпанов. В азиатской части страны преобладают пижма и злаки.
Степные ландшафты коренным образом отличаются от лесных, что определяет своеобразие животного мира этой природной зоны. Типичные животные этой зоны — грызуны (самая многочисленная группа) и копытные.
Копытные животные приспособлены к длительным передвижениям по бескрайним просторам степей. Из-за маломощности снежного покрова растительный корм доступен и зимой. Важную роль в питании играют луковицы, клубни, корневища. Для многих животных растения — это еще и основной источник влаги. Типичными представителями копытных в степях являются туры, антилопы, тарпаны. Однако большинство этих видов в результате хозяйственной деятельности людей было истреблено или оттеснено на юг. В отдельных районах сохранились широко распространенные в прошлом сайгаки.
Из грызунов наиболее часто встречаются суслик, полевка, тушканчик и др.
Живут в степи также хорь, барсук, ласка, лисица.
Из птиц типичны для степей дрофа, стрепет, серая куропатка, степной орел, канюк, пустельга. Однако и эти птицы встречаются сейчас редко.
Пресмыкающихся значительно больше, чем в лесной зоне. Среди них выделим степную гадюку, полоза, ужа обыкновенного, прыткую ящерицу, щитомордника.
Богатство степей — плодородные почвы. Мощность гумусового слоя черноземов составляет более 1 м. Неудивительно, что эта природная зона практически полностью освоена человеком и естественные степные ландшафты сохраняются только в заповедниках. Помимо высокого естественного плодородия черноземов, ведению сельского хозяйства способствуют и климатические условия, благоприятные для садоводства, возделывания теплолюбивых зерновых (пшеница, кукуруза) и технических (сахарная свекла, подсолнечник) культур. В связи с недостаточным количеством атмосферных осадков и частыми засухами в зоне степей построены оросительные системы.
Степи — зона развитого животноводства. Здесь разводят крупный рогатый скот, лошадей, птицу. Условия для развития животноводства благоприятны благодаря наличию естественных пастбищ, кормового зерна, отходов от обработки подсолнухов и сахарной свеклы и др.
В зоне степей развиты различные отрасли промышленности: металлургия, машиностроение, пищевая, химическая, текстильная.
Полупустыни и пустыни
На юго-востоке Русской равнины и на Прикаспийской низменности расположены полупустыни и пустыни.
Суммарная солнечная радиация достигает здесь 160 ккал/см 2 . Для климата характерны высокие температуры воздуха летом (+22 -+24 °С) и низкие зимой (-25-30 °С). Из-за этого наблюдается большая годовая амплитуда температур. Сумма активных температур — 3600 °С и более. В зоне полупустынь и пустынь выпадает малое количество атмосферных осадков: за год в среднем до 200 мм. При этом коэффициент увлажнения составляет 0,1-0,2.
Реки, находящиеся в зоне полупустынь и пустынь, питаются почти исключительно за счет весеннего таяния снега. Значительная их часть впадает в озера или теряется в песках.
Типичные почвы зоны полупустынь и пустынь — каштановые. Количество перегноя в них уменьшается в направлениях с севера на юг и с запада на восток (это связано прежде всего с постепенным увеличением разреженности растительности в этих направлениях), поэтому на севере и на западе почвы темно-каштановые, а на юге — светло-каштановые (содержание перегноя в них 2-3 %). В понижениях рельефа почвы засолены. Встречаются солончаки и солонцы — почвы, из верхних слоев которых вследствие вымывания значительная часть легкорастворимых солей унесена в нижние горизонты.
Растения в полупустынях обычно невысокие, засухоустойчивые. Для полупустынь юга страны характерны такие виды растений, как древовидная и корявая солянки, верблюжья колючка, джузгун. На возвышенностях господствуют ковыли и типчак.
Степные злаки чередуются с пятнами полыней и романтика тысячелистникового.
Пустыни южной части Прикаспийской низменности — царство полукустарничковых полыней.
Для жизни в условиях недостатка влаги и засоления почвы растения выработали ряд приспособлений. Солянки, например, имеют волоски и чешуйки, предохраняющие их от излишнего испарения и перегрева. Другие, такие как тамарикс, кермек, для вывода солей «обзавелись» особыми солевыводяшими железками. У многих видов уменьшилась испаряющая поверхность листьев, произошло их опушение.
Вегетационный период у многих пустынных растений короткий. Весь цикл развития они успевают завершить за благоприятное время года — весну.
Животный мир полупустынь и пустынь по сравнению с лесной зоной беден. Наиболее распространены пресмыкающиеся — ящерицы, змеи, черепахи. Много грызунов — песчанок, тушканчиков и ядовитых паукообразных — скорпионов, тарантулов, каракуртов. Птиц — дрофу, стрепета, жаворонка — можно увидеть не только в степях, но и в полупустынях. Из наиболее крупных млекопитающих отметим верблюда, сайгака; встречаются корсак, волк.
Особым районом в зоне полупустынь и пустынь России являются дельта Волги и Ахтубинская пойма. Ее можно назвать зеленым оазисом среди полупустыни. Эта территория выделяется своими зарослями тростника-камыша (в высоту он достигает 4-5 м), кустарников и кустарничков (в том числе и ежевики), перевитых вьющимися растениями (хмель, вьюнок). В заводях дельты Волги много водорослей, белых кувшинок (в том числе и сохранившиеся с доледникового периода каспийская роза и водяной орех). Среди этих растений много птиц, среди которых выделяются цапли, пеликаны и даже фламинго.
Традиционное занятие населения в зоне полупустынь и пустынь — это скотоводство: разводят овец, верблюдов, крупный рогатый скот. В результате перевыпаса скота площадь незакрепленных развеиваемых песков увеличивается. Одна из мер по борьбе с наступлением пустыни - фитомелиорация - комплекс мероприятий по культивированию и поддержанию естественной растительности. Для закрепления барханов могут использоваться такие виды растений, как колосняк гигантский, пырей сибирский, саксаул.
Тундра
Огромные пространства побережья Северного Ледовитого океана от Кольского полуострова до Чукотского заняты тундрой.
Южная граница ее распространения практически сов
падает e июльской изотермой 10 °С. Дальше всего на север южная граница тундры отодвинулась в Сибири — севернее 72° с.ш. На Дальнем Востоке влияние холодных морей привело к тому, что граница тундры доходит практически до широты Санкт-Петербурга.
Тундра получает больше тепла, чем зона полярной пустыни. Суммарная солнечная радиация составляет 70-80 ккал/см 2 в год. Однако климат здесь продолжает характеризоваться низкими температурами воздуха, непродолжительным летом, суровой зимой. Средняя температура воздуха в январе доходит до -36 °С (в Сибири). Длится зима 8-9 месяцев. В это время года здесь господствуют южные ветры, дующие с материка. Лето отличается обилием солнечного света, неустойчивой погодой: часто дуют сильные северные ветры, приносящие похолодание и осадки (особенно во второй половине лета часто бывают обложные моросящие дожди). Сумма активных температур — всего 400-500 °С. Среднегодовое количество осадков достигает 400 мм. Снежный покров держится 200-270 дней в году.
Преобладающие типы почв в этой зоне — торфяно-болотные и слабоподзолистые. Вследствие распространения многолетней мерзлоты, обладающей водоупорным свойством, здесь много болот.
Так как зона тундры имеет значительную протяженность с севера на юг, в ее пределах климатические условия заметно меняются: от суровых на севере к более умеренным на юге. В соответствии с этим выделяют арктические, северные, они же типичные, и южные тундры.
Арктические тундры занимают главными образом арктические острова. Из растительности преобладают мхи, лишайники, встречаются цветковые растения, по сравнению с арктическими пустынями их становится больше. Цветковые растения представлены кустарничками и многолетними травами. Распространены ива полярная и ползучая, дриада (куропаточья трава). Из многолетних трав наиболее обычны полярный мак, мелкие осоки, некоторые злаки, камнеломки.
Северные тундры распространены преимущественно на материковом побережье. Важное их отличие от арктических — наличие сомкнутого растительного покрова. Мхи и лишайники покрывают 90 % поверхности почвы. Преобладают зеленые мхи и кустистые лишайники, часто встречается ягель. Видовой состав цветковых растений также становится разнообразнее. Встречаются камнеломки, ожики, горец живородящий. Из кустарничков — брусника, голубика, багульник, водяника, а также карликовая береза (ерник), ивы.
В южных тундрах , как и в северных, растительный покров сплошной, но его уже можно разделить на ярусы. Верхний ярус образуют карликовая береза, ивы. Средний — травы и кустарнички: водяника, брусника, голубика, багульник, осока, морошка, пушицы, злаки. Нижний — мхи и лишайники.
Суровые климатические условия тундры «вынудили» многие виды растений «обзавестись» специальными приспособлениями. Так, растения со стелющимися и ползучими побегами и собранными в розетку листьями лучше «используют» более теплый приземный слой воздуха. Низкорослость же помогает пережить суровую зиму. Хотя из-за сильных ветров мощность снежного покрова в тундре невелика, ее достаточно, чтобы укрыться и выжить.
Некоторые приспособления «служат» растениям и в летнее время. Например, клюква, ерник, водяника «борются» за сохранение влаги тем, что максимально «уменьшают» размер листьев, сокращая тем самым испаряющую поверхность. У дриады и полярной ивы нижняя сторона листа покрыта густым опушением, которое затрудняет движение воздуха и тем самым уменьшает испарение.
Почти все растения в тундре многолетние. Для некоторых видов характерно так называемое живорождение, когда вместо плодов и семян у растения появляются луковички и клубеньки, которые быстро укореняются, что обеспечивает «выигрыш» во времени.
Животные и птицы, постоянно обитающие в тундре, также хорошо приспособились к суровым природным условиям. Их спасают густой мех или пушистое оперение. Зимой животные имеют белую или светло-серую окраску, а летом — серовато-коричневую. Это помогает маскироваться.
Типичные животные тундры — это песец, лемминг, заяц-беляк, северный олень, белая полярная и тундровая куропатки, полярная сова. Летом изобилие пищи (рыбы, ягод, насекомых) привлекает в эту природную зону таких птиц, как кулики, утки, гуси и др.
В тундре достаточно низкая плотность населения. Коренными народами здесь являются саамы, ненцы, якуты, чукчи и др. Они в основном занимаются оленеводством. Активно ведется добыча полезных ископаемых: апатитов, нефелинов, руд цветных металлов, золота и др.
Железнодорожное сообщение в тундре развито слабо, препятствием для строительства дорог является многолетняя мерзлота.
Лесотундра
Лесотундра — переходная от тундры к тайге зона. Для нее характерно чередование участков, занятых лесной и тундровой растительностью.
Климат лесотундры близок к климату тундры. Основное отличие: лето здесь более теплое — средняя температура июля + 11 (+14) °С — и длинное, а вот зима — более холодная: сказывается влияние ветров, дующих с материка.
Деревья в этой зоне низкорослые и пригнуты к земле, имеют искривленный вид. Это связано с тем, что многолетняя мерзлота и заболоченность почвы не дают растениям иметь глубокие корни, а сильные ветра пригибают их к земле.
В лесотундре европейской части России преобладает ель, реже встречается сосна. В азиатской части распространена лиственница. Деревья растут медленно, их высота обычно не превышает 7-8 м. Из-за сильных ветров распространена флагообразная форма крон.
Немногочисленные животные, остающиеся в лесотундре зимовать, прекрасно приспособлены к здешним условиям. Лемминги, полевки, тундровая куропатка проделывают в снегу длинные ходы, питаются листьями и стеблями вечнозеленых тундровых растений. При обилии корма лемминги в это время года даже приносят потомство.
По небольшим лесным массивам и зарослям кустарника вдоль рек в южные районы заходят животные из лесной зоны: заяц-беляк, бурый медведь, белая куропатка. Встречаются волк, лисица, горностай, ласка. Залетают мелкие насекомоядные птицы.
Субтропики
Эта зона, занимающая Черноморское побережье Кавказа, характеризуется наименьшей в России протяженностью и площадью.
Величина суммарной солнечной радиации достигает 130 ккал/ см 2 в год. Лето продолжительное, зима теплая (средняя температура января 0 °С). Сумма активных температур составляет 3500-4000 °С. В этих условиях многие растения могут развиваться круглый год. В предгорьях и на горных склонах выпадает 1000 мм и более атмосферных осадков в год. На равнинных территориях снежный покров практически не образуется.
Распространены плодородные красноземные и желтоземные почвы.
Субтропическая растительность богата и разнообразна. Растительный мир представлен вечнозелеными жестколистными деревьями и кустарниками, среди которых назовем самшит, лавр, лавровишню. Распространены леса из дуба, бука, граба, клена. Заросли деревьев переплетают лиана, плющ, дикий виноград. Встречаются бамбук, пальмы, кипарис, эвкалипт.
Из представителей животного мира отметим серну, оленя, кабана, медведя, лесную и каменную куницу, кавказского тетерева.
Обилие тепла и влаги позволяет здесь выращивать такие субтропические культуры, как чай, мандарины, лимоны. Значительные площади заняты виноградниками и плантациями табака.
Благоприятные климатические условия, близость моря и гор делают этот район крупным рекреационным районом нашей страны. Здесь расположены многочисленные турбазы, дома отдыха, санатории.
В тропическом поясе расположены влажные леса, саванны и редколесья, пустыни.
В значительной степени распаханы тропические влажные леса (Южная Флорида, Центральная Америка, Мадагаскар, Восточная Австралия). Они используются, как правило, под плантации (см. карту атласа).
Субэкваториальный пояс представлен лесами и саваннами.
Субэкваториальные влажные леса расположены преимущественно в долине Ганга, южной части Центральной Африки, на северном побережье Гвинейского залива, северной части Южной Америки, в Северной Австралии и на островах Океании. В более засушливых районах их сменяют саванны (Юго-Восточная Бразилия, Центральная и Восточная Африка, центральные районы Северной Австралии, Индостана и Индокитая). Характерные представители животного мира субэкваториального пояса — жвачные парнокопытные, хищники, грызуны, термиты.
На экваторе обилие осадков и высокая температура обусловили наличие здесь зоны вечнозеленых влажных лесов (бассейн Амазонки и Конго, на островах Юго-Восточной Азии). Природная зона вечнозеленых влажных лесов является рекордсменом в мире по разнообразию видов животных и растений.
Одни и те же природные зоны встречаются на разных материках, однако они имеют свои особенности. Прежде всего речь идет о растениях и животных, которые приспособились к существованию в этих природных зонах.
Природная зона субтропиков широко представлена на побережье Средиземного моря, южного берега Крыма, на юго-востоке США и в других регионах Земли.
Западный Индостан, Восточная Австралия, бассейн Параны в Южной Америке и Южная Африка — зоны распространения более засушливых тропических саванн и редколесий. Самая обширная природная зона тропического пояса - пустыня (Сахара, Аравийская пустыня, пустыни Центральной Австралии, Калифорнии, а также Калахари, Намиб, Атакама). Огромные пространства галечных, песчаных, каменистых и солончаковых поверхностей здесь лишены растительности. Животный мир малочислен н.
Тепло солнца, чистый воздух и вода - вот основные критерии жизни на Земле. Многочисленные климатические пояса привели к разделению территории всех материков и водного пространства на определенные природные зоны. Некоторые из них, даже разделенные огромными расстояниями, очень похожи, другие неповторимы.
Природные зоны мира: что это такое?
Под данным определением следует понимать очень большие по площади природные комплексы (иначе говоря, части географического пояса Земли), которые обладают сходными, однородными климатическими условиями. Основной характеристикой природных зон является животный и растительный мир, который населяет данную территорию. Образуются они в результате неравномерного распределения влаги и тепла на планете.
Таблица «Природные зоны мира»
Природная зона | Климатический пояс | Средняя температура (зимой/летом) |
Антарктические и арктические пустыни | Антарктический, арктический | 24-70°С /0-32 °С |
Тундра и лесотундра | Субарктический и субантарктический | 8-40°С/+8+16°С |
Умеренный | 8-48°С /+8+24 °С |
|
Смешанные леса | Умеренный | 16-8°С /+16+24°С |
Широколиственные леса | Умеренный | 8+8°С /+16+24°С |
Степи и лесостепи | Субтропический и умеренный | 16+8 °С /+16+24°С |
Умеренные пустыни и полупустыни | Умеренный | 8-24 °С /+20+24 °С |
Жестколистные леса | Субтропический | 8+16 °С/ +20+24 °С |
Тропические пустыни и полупустыни | Тропический | 8+16 °С/ +20+32 °С |
Саванны и редколесья | 20+24°С и выше |
|
Переменно-влажные леса | Субэкваториальный, тропический | 20+24°С и выше |
Постоянно-влажные леса | Экваториальный | выше +24°С |
Данная характеристика природных зон мира является лишь ознакомительной, ведь про каждую из них рассказывать можно очень много и долго, вся информация не поместится в рамки одной таблицы.
Природные зоны умеренного климатического пояса
1. Тайга. Превосходит все остальные природные зоны мира по занимаемой площади на суше (27% от территории всех лесов планеты). Для нее характерны очень низкие зимние температуры. Лиственные деревья их не выдерживают, поэтому тайга - это хвойные густые леса (в основном сосна, ель, пихта, лиственница). Очень большие территории тайги в Канаде и России заняты вечной мерзлотой.
2. Смешанные леса. Характерны в большей степени для Северного полушария Земли. Является своеобразной границей между тайгой и широколиственным лесом. Они устойчивее к холодным и продолжительным зимам. Породы деревьев: дуб, клен, тополь, липа, а также рябина, ольха, береза, сосна, ель. Как показывает таблица "Природные зоны мира", почвы в зоне смешанных лесов серые, не отличаются высоким плодородием, но все же пригодны для выращивания растений.
3. Широколиственные леса. Они не адаптированы к суровым зимам, являются листопадными. Занимают большую часть Западной Европы, юг Дальнего Востока, север Китая и Японию. Подходящим для них является морской климат или умеренно-континентальный с жарким летом и достаточно теплой зимой. Как показывает таблица «Природные зоны мира», температура в них не опускается ниже -8°С даже в холодное время года. Почва плодородная, богатая гумусом. Характерны следующие виды деревьев: ясень, каштан, дуб, граб, бук, клен, вяз. Очень богаты леса млекопитающими (копытные, грызуны, хищники), птицами, в том числе промысловыми.
4. Умеренные пустыни и полупустыни. Их главная отличительная особенность - практически полное отсутствие растительности и скудный животный мир. Природных зон такого характера достаточно много, расположены они в основном в тропиках. Умеренные пустыни есть в Евразии, и им свойственны резкие перепады температур по временам года. Животные представлены главным образом рептилиями.
Арктические пустыни и полупустыни
Они представляют собой огромные площади земли, покрытые снегом и льдами. Карта природных зон миранаглядно показывает, что они располагаются на территории Северной Америки, Антарктиды, Гренландии и северной оконечности Евразийского материка. По сути - это безжизненные места, и только вдоль побережья обитают белые медведи, моржи и тюлени, песцы и лемминги, пингвины (в Антарктике). Там, где земля свободна ото льда, можно увидеть лишайники и мхи.
Влажные экваториальные леса
Второе их название - дождевые леса. Располагаются они преимущественно в Южной Америке, а также в Африке, Австралии и в районе Больших Зондских островов. Главное условие их формирования - это постоянная и очень высокая влажность (более 2000 мм осадков в год) и жаркий климат (20°С и выше). Они очень богаты растительностью, лес состоит из нескольких ярусов и представляет собой непроходимые, густые джунгли, которые стали домом более чем для 2/3 всех видов существ, живущих ныне на нашей планете. Эти дождевые леса превосходят все остальные природные зоны мира. Деревья остаются вечнозелеными, меняя листву постепенно и частично. Удивительно, но почвы влажных лесов содержат мало гумуса.
Природные зоны экваториального и субтропического климатического пояса
1. Переменно-влажные леса, они отличаются от дождевых тем, что осадки там выпадают только в сезон дождей, а в период наступающей за ним засухи деревья вынуждены сбрасывать листву. Животный и растительный мир тоже очень разнообразен и богат на виды.
2. Саванны и редколесья. Они появляются там, где влаги, как правило, уже недостаточно для произрастания переменно-влажных лесов. Их развитие происходит в глубине материка, где господствует тропические и экваториальные воздушные массы, а сезон дождей продолжается менее полугода. Они занимают значительную часть территории субэкваториальной Африки, внутренние районы Южной Америки, частично Индостан и Австралию. Более подробно информацию о расположении отражает карта природных зон мира (фото).
Жестколистные леса
Данную климатическую зону считают наиболее пригодной для проживания людей. Жестколистные и вечнозеленые леса расположены вдоль морских и океанических побережий. Осадки не такие обильные, но листья сохраняют влагу за счет плотной кожистой оболочки (дубы, эвкалипты), что препятствует их опаданию. У некоторых деревьев и растений они модернизированы в колючки.
Степи и лесостепи
Для них характерно практически полное отсутствие древесной растительности, обусловлено это скудным уровнем осадков. Зато почвы являются самыми плодородными (черноземы), а потому активно используются человеком для земледелия. Степи занимают большие территории в Северной Америке и Евразии. Преобладающее число обитателей - пресмыкающиеся, грызуны и птицы. Растения приспособились к недостатку влаги и чаще всего успевают совершить свой жизненный цикл за короткий весенний период, когда степь покрывается густым ковром зелени.
Тундра и лесотундра
В этой зоне начинает чувствоваться дыхание Арктики и Антарктики, климат становится более суровым, и даже хвойные породы деревьев выдержать его не могут. Влаги в избытке, но нет тепла, что приводит к заболачиванию очень обширных территорий. В тундре деревьев нет вообще, растительный мир в основном представлен мхами и лишайниками. Считается, что это самая неустойчивая и хрупкая экосистема. В связи с активной разработкой газовых и нефтяных месторождений она находится на грани экологической катастрофы.
Все природные зоны мира очень интересны, будь то кажущаяся на первый взгляд абсолютно безжизненной пустыня, бескрайние арктические льды или тысячелетние дождевые леса с кипящей жизнью внутри.
Увлажнение территории определяется не только количеством осадков, но и испаряемостью. При одинаковом количестве осадков, но разной испаряемости, условия увлажнения могут быть различными.
Для характеристики условий увлажнения пользуются коэффициентами увлажнения. Существует более 20 способов его выражения. Наиболее распространенными являются следующие показатели увлажнения:
- Гидротермический коэффициент Г.Т. Селянинова.
где R – месячное количество осадков;
Σt – сумма температур за месяц (близка к показателю испаряемости).
- Коэффициент увлажнения Высоцкого-Иванова.
где R – сумма осадков за месяц;
E p – месячная испаряемость.
Коэффициент увлажнения около 1 – увлажнение нормальное, менее 1 – недостаточное, более 1 – избыточное.
- Радиационный индекс сухости М.И. Будыко.
где R i – радиационный индекс сухости, он показывает отношение величины радиационного баланса R к сумме тепла Lr, необходимого для испарения осадков за год (L – скрытая теплота парообразования).
Радиационная индекс сухости показывает, какая доля остаточной радиации затрачивается на испарение. Если тепла меньше, чем требуется для испарения годовой суммы осадков, увлажнение будет избыточным. При R i 0,45 увлажнение избыточное; при R i = 0,45-1,00 увлажнение достаточное; при R i = 1,00-3,00 увлажнение недостаточное.
Атмосферное увлажнение
Количество выпадающих осадков без учета ландшафтных условий – величина абстрактная, потому что она не определяет условий увлажнения территории. Так, в тундре Ямала и полупустынях Прикаспийской низменности выпадает одинаковое количество осадков – около 300 мм, но в первом случае увлажнение избыточное, велика заболоченность, во втором – увлажнение недостаточное, растительность здесь сухолюбивая, ксерофитная.
Под увлажнением территории понимают соотношение между количеством атмосферных осадков (R ), выпадающих в данной местности, и испаряемостью (Е н ) за один и тот же период (год, сезон, месяц). Такое отношение, выраженное в процентах, или в долях от единицы, называют коэффициентом увлажнения (K yв =R /E н) (по Н. Н. Иванову). Коэффициент увлажнения показывает либо избыточное увлажнение (К ув >1), если осадки превышают возможное при данной температуре испарение, либо различные степени недостаточного увлажнения (К ув <1), если осадки меньше испаряемости.
Характер увлажнения, т. е. соотношение тепла и влаги в атмосфере, – основная причина существования природно-растительных зон на Земле.
По гидротермическим условиям выделяют несколько типов территорий:
1. Территории с избыточным увлажнением – К ув больше 1, т. е. 100-150%. Это зоны тундр и лесотундр, а при достаточном количестве тепла – леса умеренных, тропических и экваториальных широт. Такие переувлажненные территории называют гумидными, а заболоченные – экстрагумидными (лат. humidus – влажный).
2. Территории оптимального (достаточного) увлажнения – это узкие зоны, где К ув около 1 (примерно 100%). В их пределах наблюдается соразмерность между суммой осадков и испаряемостью. Это узкие полосы широколиственных лесов, редкостойные переменно-влажные леса и влажные саванны. Условия здесь благоприятны для произрастания мезофильных растений.
3. Территории умеренно-недостаточного (неустойчивого) увлажнения. Выделяют разные степени неустойчивого увлажнения: территориям с К ув = 1-0,6 (100-60%) свойственны луговые степи (лесостепи) и саванны, с К ув = 0,6-0,3 (60-30%) – сухие степи, сухие саванны. Им свойствен сухой сезон, что затрудняет земледельческое освоение из-за частых засух.
4. Территории недостаточного увлажнения. Выделяют аридные зоны (лат. aridus – сухой) с К ув = 0,3-0,1 (30-10%), здесь типичны полупустыни , и экстрааридные зоны с К ув менее 0,1 (менее 10%) – пустыни.
На территориях с избыточным увлажнением обилие влаги отрицательно сказывается на процессах аэрации (вентиляции) почвы, т. е. на газообмене почвенного воздуха с атмосферным. Недостаток кислорода в почве образуется вследствие заполнения пор водой, из-за чего воздух туда не поступает. Это нарушает биологические аэробные процессы в почве, нормальное развитие многих растений нарушается или даже прекращается. На таких территориях произрастают растения-гигрофиты и обитают животные-гигрофилы, которые приспособлены к сырым и влажным местообитаниям. Для вовлечения территорий с избыточным увлажнением в хозяйственный, прежде всего сельскохозяйственный, оборот необходимы осушительные мелиорации, т. е. мероприятия, направленные на улучшение водного режима территории, отвод избыточных вод (дренаж).
Территорий с недостаточным увлажнением на Земле больше, чем переувлажненных. В аридных зонах земледелие без полива невозможно. Основным мелиоративным мероприятием в них является орошение – искусственное пополнение запасов влаги в почве для нормального развития растений и обводнение – создание источников влаги (прудов, колодцев и других водоемов) для бытовых и хозяйственных нужд и водопоя скота.
В естественных условиях в пустынях и полупустынях произрастают растения, приспособленные к сухости, – ксерофиты. Они обычно имеют мощную корневую систему, способную извлекать влагу из грунта, мелкие листья, иногда превращенные в иголочки и колючки, чтобы меньше испарять влаги, стебли и листья нередко покрыты восковым налетом. Особую группу растений среди них образуют суккуленты, которые накапливают влагу в стеблях или листьях (кактусы, агавы, алоэ). Суккуленты произрастают лишь в теплых тропических пустынях, где не бывает отрицательных температур воздуха. Животные пустынь – ксерофилы тоже разным способом приспособлены к сухости, например, впадают в спячку на самый сухой период (суслики), довольствуются влагой, содержащейся в пище (некоторые грызуны).
Территориям с недостаточным увлажнением присущи засухи. В пустынях и полупустынях это ежегодные явления. В степях, которые часто называют засушливой зоной, и в лесостепи засухи случаются летом один раз в несколько лет, иногда захватывают конец весны – начало осени. Засуха – это длительный (1-3 месяца) период без дождя или с очень малым количеством осадков, при повышенной температуре и пониженной абсолютной и относительной влажности воздуха и почвы. Различают атмосферную и почвенную засухи. Атмосферная засуха наступает раньше. Из-за высоких температур и большого дефицита влаги резко возрастает транспирация растений, корни не успевают подавать листьям влагу, и они увядают. Почвенная засуха выражается в иссушении почвы, из-за чего нормальная жизнедеятельность растений полностью нарушается и они погибают. Почвенная засуха короче атмосферной за счет весенних запасов влаги в почве и грунтовых вод. Засухи обусловлены антициклональным режимом погоды. В антициклонах воздух опускается, адиабатически нагревается и иссушается. По периферии антициклонов возможны ветры – суховеи с высокой температурой и низкой относительной влажностью (до 10–15%), которые усиливают испарение и еще губительнее действуют на растения.
В степях наиболее эффективно орошение при достаточном стоке рек. Дополнительными мерами служат снегонакопление – сохранившаяся стерня на полях и посадка кустарников по бровке балок, чтобы в них не сдувался снег, и снегозадержание – прикатывание снега, создание снежных валов, укрытие снега соломой с целью увеличения продолжительности снеготаяния и пополнения запасов грунтовых вод. Эффективны также лесные полезащитные полосы, которые задерживают сток талых снеговых вод и удлиняют период снеготаяния. Ветрозащитные (ветроломные) лесные полосы большой длины, посаженные в несколько рядов, ослабляют скорость ветров, в том числе суховеев, и тем самым уменьшают испарение влаги.
Литература
- Зубащенко Е.М. Региональная физическая география. Климаты Земли: учебно-методическое пособие. Часть 1. / Е.М. Зубащенко, В.И. Шмыков, А.Я. Немыкин, Н.В. Полякова. – Воронеж: ВГПУ, 2007. – 183 с.