Основные закономерности дифференциации географической оболочки

Еще в работах В. В. Докучаева и его ученика Г. Н. Высоцкого было обращено внимание на связь размещения географических зон с показателя­ми климатических условий, в особенности увлажнения. В. В. Докучаев вы­сказал предположение, что в основе зональности лежат прежде всего разли­чия в количестве тепла и влаги.

Разрабатывая теорию географической зональности, А. А. Григорьев более четко сформулировал вывод о том, что в основе зональности лежат изменения не только годового радиационного баланса и количества годо­вых осадков, но и соотношений между ними. Таким образом, соотношение тепла и влаги, по А. А. Григорьеву, - основополагающий фактор географи­ческой зональности.

A. А. Григорьев и М. И. Будыко считают, что для зональных изменений раз-личных процессов основное значение имеет соотношение радиационного баланса и осадков. Они сформулировали периодический закон зональности, отражающий связь географических зон с показателями теплового баланса и величиной увлажнения, выраженной радиационным индексом сухости.

Таблица географической зональности (по Григорьеву и Будыко)

По мнению Ф. Н. Милькова и ряда других географов, в крайних се­верных широ-тах основной принцип периодического закона уже не действу­ет, так как дифференци-ация типов ландшафта там связана с изменением не величины увлажнения, а термических условий. Ограничивающим, лимити­рующим фактором является недостаток тепла, а не влаги, которой при низ­кой испаряемости достаточно даже при малой годовой сумме осадков.

Вызывает также сомнение выделение в субтропическом и тропиче­ском поясах зон с болотными ландшафтами. Вероятно, в этих случаях дей­ствуют не зональные условия, а местные, азональные.

Долготная ландшафтная дифференциация. Она включает сектор-ность и связана в основном с долготными климатическими различиями (с долготной климатической дифференциацией).

B.В. Докучаев писал, что «природа не математика» и что закон «горизонталь-
ной» (широтной) зональности в силу разных причин не может быть выражен на поверхности Земли в идеальной форме. Одну из причин нарушения зональности он видел в неравномерности распределения морских вод «относительно материков по всему земному шару». «...Материки изрезаны иногда чрезвычайно причудливой формы морями, заливами, озерами..., вызывающими иное распределение климата, осадков, теплоты, а вместе с этим, и иное местное географическое распределение растительных
и животных организмов».

В. Л. Комаров писал о «меридиональной зональности организмов». Основываясь на различиях климата и природы приокеанических и конти­нентальных пространств материков, он выделил два типа флор — приокеанский и континентальный.

Важным этапом в развитии учения о долготной дифференциации яв­ляется работа И. П. Герасимова. Зоны, по мнению И. П. Герасимова, фациальны. Связано это прежде всего с активным воздействием земной поверх­ности на климат.

Г. Д. Рихтер на территории СССР по характеру проявления процессов адвекции выделил четыре меридиональных сектора:

1. Западноевропейский сектор, к которому относятся западные районы Русской равнины. Здесь наблюдается сильное влияние Атлантического океана, широтная зональ-ность ослаблена.

2. Переходный, или Восточноевропейский сектор, включающий цен­тральные и восточные районы Русской равнины и Западную Сибирь. Адвекция в этом секторе еще играет существенную роль, но широтная зональность проявляется наиболее четко.

3. Сибирский сектор, включающий Среднюю и Восточную Сибирь и Центр-альную Азию. Роль адвекции в секторе незначительна, но вечная мерзлота сглаживает различия в температурных условиях земной поверхности, поэтому широтная зональность проявляется слабее.

4. Дальневосточный сектор с мощным влиянием муссонной циркуля­ции и адвекции. Широтная зональность выражена слабо и проявляется своеобразно.

Высотная зональность. Многие считают термины «высотная зо­нальность» и «вертикальная зональность» синонимами. Однако это не так. К вертикальной зональности относится еще и глубинная зональность при­роды океанов, поэтому понятие «вертикальная зональность» более широ­кое, чем «зональность высотная».

Еще М. В. Ломоносов писал о различиях климата и природы горных стран в зависимости от близости земной поверхности к «морозному слою атмосферы». А. Гумбольдт установил высотную зональность климата и рас­тительности. Наконец, В. В. Докучаев создал учение о вертикальной (вы­сотной) зональности почвообразователей (климата, растительности, живот­ного мира) и почв, о зональности целостной природы.

Основная причина высотной зональности - убывание с высотой тем­пературы. Интенсивность солнечной радиации возрастает примерно на 10% на 1 км высоты, однако длинноволновое излучение Земли увеличивается с высотой еще быстрее. Считается, что в среднем на каждые 100 м поднятия местности температура понижается на 0,5—0,6°.

Следовательно, в основе и широтной, и высотной зональности лежит общая закономерность - постепенное уменьшение температуры: в первом случае уменьшение ее при передвижении из низких широт в высокие, во втором - с увеличением абсолют-ной высоты местности. Эта закономер­ность создает трехмерность ландшафтной зональ-ности. Однако климатиче­ские условия зональности (среди которых определяющими являются не только тепло, но и соотношение тепла и влаги) различно изменяются по широте и с высотой в горах.

На склонах гор, как правило, по мере поднятия увеличивается количе­ство осад-ков. Переувлажнение в северных широтах достигается преимуще­ственно лишь за счет снижения температур. По температурному режиму высокогорный климат приближается к морскому. В горах обычно меньше годовые и суточные амплитуды температуры, меньше суточная амплитуда относительной влажности.

Увеличение с высотой осадков в горах приводит к увеличению стока. Поскольку сток - важный фактор формирования географических комплек­сов, то и в этом отношении горные ландшафты находятся в иных условиях существования и развития, чем равнин-ные соответствующих тепловых поя­сов. Наконец, сам горный рельеф вносит большие осложнения в климатиче­ские и физико-географические процессы и создает такое разно-образие при­родной обстановки, которое обычно не наблюдается на равнинных террито­риях.

Характер высотной зональности зависит от расположения горных систем в определенной широтной зоне и долготном секторе и от простира­ния горных систем. Наблюдаются различные типы и спектры высотной зо­нальности в разных горных системах и их отдельных частях.

В структуре высотной зональности выделяются пояса. Каждому поясу свойствен определенный комплекс природных условий. Пояса группируют­ся в зоны (подобно тому, как в зоны группируются подзоны равнинных ландшафтов). Зоны выделяются по типу горного ландшафта (горно-лесной, горно-луговой, горно-степной, гляциально-нивальный и т. д.), пояса — по подтипу (по существу, это высотные подзоны).

В отличие от равнинных террито­рий климатические пояса и географические зоны в горах сменяются по закону вертикальной зональности, т. е. снизу-вверх. Это связано с тем, что с высотой понижается темпе­ратура воздуха, его плотность, давление, содержание в нем пыли; возрастает интенсивность солнечной радиации, об­лачность и годовая сумма осадков. Рассмотрим как пример величайшую горную систему мира - Гималаи. Здесь пред­ставлены практически все природные зоны Земли: у подно­жия растет тропический лес, на высоте 1500 м его сменяют широколиственные леса, которые в свою очередь перехо­дят в смешанные на высоте 2000 м. Далее, по мере подъема в горы начинают преобладать хвойные леса из гималай­ской сосны, пихты и можжевельника. Зимой здесь подолгу лежит снег и держатся морозы.

Выше 3500 м начинаются кустарники и высокогорные луга, их называют альпийскими. Летом луга покрыты ков­ром ярко цветущих трав - маков, примул, горечавок. По­степенно травы становятся ниже. Примерно с высоты 4500 млежат вечные снега и льды. Климатические условия здесь очень суровы.

В горах обитают редкие виды животных: горный козел, серна, архар, снежный барс.

Широтная поясность в океане. Мировой океан зани­мает более 2/3 поверхности планеты. Физические свойства и химический состав вод океана относительно постоянны и создают среду, благоприятную для жизни. Особенно важ­но для жизни растений и животных то, что в воде растворя­ются поступающие из воздуха кислород и углекислый газ. Фотосинтез водорослей происходит главным образом в верх­нем слое воды (до 100 м).

Морские организмы обитают главным образом в поверх­ностном, освещенном Солнцем слое воды. Это мельчайшиерастительные и животные организмы - планктон (бакте­рии, водоросли, мельчайшие животные), разнообразныерыбы и морские млекопитающие (дельфины, киты, тюлении др.), кальмары, морские змеи и черепахи.

На морском дне тоже есть жизнь. Это придонные водо­росли, кораллы, ракообразные, моллюски. Они называют­ся бентос (от греч. benthos - глубинный). Биомасса Миро­вого океана в 1000 раз уступает биомассе суши Земли.

Распределение жизни в Мировом океане неравномерно и зависит от количества солнечной энергии, поступившей на его поверхность. Полярные воды бедны планктоном из-за низких температур и длинной полярной ночи. На­ибольшее количество планктона развивается в водах умеренного пояса летом. Обилие планктона привлекает сюда рыбу. Умеренные пояса Земли - самые рыбные районы Мирового океана. В тропическом поясе количество планкто­на опять уменьшается из-за высокой солености воды и высо­ких температур.