Географическая зональность кратко. Зональность – основная закономерность географической оболочки

Многие физико-географические явления в географической оболочке распределяются в форме полос, вытянутых вдоль параллелей, или под некоторым углом к ним. Это свойство географических явлений называется зональностью (закон географической зональности). Представления о природной зональности возникли еще у древнегреческих ученых. Так, в V в. до н.э. Геродот и Эвдоникс отмечали пять зон Земли: тропическую, две умеренные и две полярные. Большой вклад в учение о природной зональности внес немецкий географ Гумбольдт, который установил климатические и растительные зоны Земли («География растений», 1836 г.). В России представления о географической зональности высказаны в 1899 г. Докучаевым в книге «Учение о зонах природы. Горизонтальные и вертикальные почвенные зоны». Профессору Григорьеву принадлежат исследования о причинах и факторах зональности. Он пришел к выводу о большой роли соотношения радиационного баланса и количества годовых осадков (1966 г.).

В настоящее время считается, что природная зональность представлена

компонентной зональностью;

ландшафтной зональностью.

Все компоненты географической оболочки подчинены Мировому закону зональности. Зональность отмечается для климатических показателей, растительных группировок и типов почв. Она проявляется также в гидрологических и геохимических явлениях, как производная от климатических и почвенно-растительных условий.

В основе зональности физико-географических явлений находится закономерность поступления солнечной радиации, приход которой убывает от экватора к полюсам. Однако на такое распределение солнечной радиации накладывается фактор прозрачности атмосферы, который является азональным, так как он не связан с формой Земли. От солнечной радиации зависит температура воздуха, на распределения которой влияет еще один азональный фактор - свойства земной поверхности - ее теплоемкость и теплопроводность. Этот фактор приводит к еще большему нарушению зональности. На распределение тепла на поверхности Земли большое влияние оказывают также океанические и воздушные течения, образующие системы переноса тепла.

Еще более сложно распределяются на нашей планете атмосферные осадки. Они имеют, с одной стороны, зональный характер, а с другой - связаны с положением территории в западной или восточной части континентов и высотой земной поверхности.

Совместное воздействие тепла и влаги является основным фактором, который определяет большинство физико-географических явлений. Поскольку в распределении влаги и тепла сохраняется ориентация по широте, то и все явления, связанные с климатом, ориентированы поширотно. В результате на Земле образуется поширотная структура, называемая географической поясностью.

Поясность проявляется в распределении основных климатических характеристик: солнечной радиации, температуры и атмосферного давления, что приводит к образованию системы из 13 климатических поясов. Растительные группировки на Земле также образуют вытянутые полосы, но более сложной конфигурации, чем климатические пояса. Их называют зонами растительности. Почвенный покров тесно связан с растительностью, климатом и характером рельефа, что позволило В.В. Докучаеву выделить генетические типы почв.

В 50-х годах XX столетия географы Григорьев и Будыко развили закон зональности Докучаева и сформулировали периодический закон географической зональности. Этим законом устанавливается повторение однотипных географических зон внутри поясов - в зависимости от соотношения тепла и влаги. Так, лесные зоны имеются в экваториальном, субэкваториальном, тропическим и умеренном поясах. Степи и пустыни также встречаются в разных географических поясах. Наличие однотипных зон в разных поясах объясняется повторением одинаковых соотношений тепла и влаги.

Таким образом, зона - это крупная часть географического пояса, которая характеризуется одинаковыми показателями радиационного баланса, годовой суммы осадков и испаряемости. В начале прошлого века Высоцкий предложил коэффициент увлажнения, равный отношению количества осадков к испаряемости. Позднее Будыко для обоснования периодического закона ввел показатель - радиационный индекс сухости, представляющий собой отношение поступающего количества солнечной энергии к затратам тепла на испарение атмосферных осадков. Как установлено, имеется тесная связь географических зон с величиной поступления солнечного тепла и радиационным индексом сухости.

Географические пояса внутренне неоднородны, что, прежде всего, связано с азональной циркуляцией атмосферы и переносом влаги. С учетом этого выделяются секторы. Как правило, их три: два океанических (западный и восточный) и один континентальный. Секторность - это географическая зональность, которая выражается в смене основных природных показателей по долготе, то есть от океанов вглубь материков.

Ландшафтная зональность определяется тем, что географическая оболочка в процессе своего развития приобрела «мозаичное» строение и состоит из множества природных комплексов неодинаковой величины и сложности. По определению Ф.Н. Милькова ПТК - это само регулируемая система взаимосвязанных компонентов, функционирующая под воздействием одного или нескольких компонентов, выступающих в роли ведущего фактора.

Bертикальная поясность

Высотная поясность - часть вертикальной зональности природных явлений и процессов, относящихся только к горам. Из-за закономерного понижения температур воздуха с высотой меняются соотношения тепла и влаги, условия стока, рельефообразования, почвенно-растительный покров и связанные с ним животные.

Подъём на высокую гору сопровождается сменой нескольких поясов растительности, как при движении от экватора к полюсам. В отличии от природных зон здесь мало зверей, но много хищных птиц (самая крупная хищная птица - кондор. Он парит над Андами на высоте до 7 тыс. м). В каждом типе окружающей среды существует своё собственное сообщество животных и растений даже в пределах одной природной зоны, но на разных материках (природный комплекс).Одновременно с зональными действуют и азональные факторы, связанные с внутренней энергией Земли (рельеф, высота, конфигурация материков).

В любом месте земного шара зональные и азональные факторы действуют одновременно. Набор высотных поясов в горах зависит от географического положения самих гор, которое определяет характер нижнего пояса, и высоты гор, определяющей характер верхнего яруса. Последовательность высотных поясов совпадает с последовательностью изменения природных зон на равнинах. Но в горах пояса меняются быстрее, есть пояса, которые характерны только для гор - субальпийские и альпийские луга.

Высотная поясность горных систем многообразна. Она тесно связана с широтными зонами. С высотой трансформируются климат, почвенно-растительный покров, гидрологические и геоморфологические процессы, резко выступает фактор экспозиции склонов и т.д. С изменением компонентов природы изменяются природные комплексы -- образуются высотные природные пояса. Явление смены природно-территориальных комплексов с высотой называют высотной поясностью, или вертикальной высотной зональностью.

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.
  • > 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.

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.

В горах при подъеме вверх меняется количество и состав солнечной радиации, уменьшаются количество атмосферных осадков и атмосферное давление. Изменение климатических условий приводит к изменению в том же направлении геоморфологических процессов, состава растительности, особенностей почв и характера животного мира. Это позволяет выделить в горных системах вертикальные пояса.

Вертикальные пояса сходны с горизонтальными зонами в том смысле, что сменяются при движении вверх примерно в том же порядке (начиная от той широтной зоны, в которой расположена горная страна), в каком сменяются широтные зоны при движении от экватора к полюсам. Но вертикальные пояса не являются точными копиями аналогичных широтных зон, так как на них оказывают влияние местные условия (расчлененность рельефа, различие экспозиций склонов, высота гор, история развития местности и т. д.).

Несмотря на некоторые черты сходства вертикальной поясности в разных горных системах, последняя проявляется по-разному на различных материках и географических широтах. Степень выраженности вертикальной поясности, т. е. количество вертикальных поясов, высота их, непрерывность протяжения, флористический и фаунистический состав зависят от положения горной системы, ее широты, направления хребтов, степени расчлененности, истории формирования и некоторых других причин.

Продемонстрируем это на примере двух горных систем (Верхоянский хребет и Большой Кавказ).

а) Верхоянский хребет, вернее целая система хребтов, по своим размерам в несколько раз превышает систему хребтов Большого Кавказа. Несмотря на это, Верхоянский хребет имеет менее разнообразную природу, т. е. в его пределах выражено меньшее количество вертикальных поясов, чем на Большом Кавказе, да и аналогичные пояса этих горных систем резко различаются по характеру растительности, почв и животного мира.

Верхоянский хребет расположен в умеренном поясе, в зоне тайги, на северо-востоке Сибири. Климат здесь отличается большой суровостью. Близ хребта находится «полюс холода»; грунт круглый год скован мерзлотой; дуют пронзительные ветры; количество осадков незначительно (200--300 мм в год).

Склоны хребта от основания и до высоты примерно 1 тыс. м покрыты тайгой, в северной части редкостойной, состоящей из даурской лиственницы (Larix dahurica). Последняя приспособлена к обитанию в самых суровых условиях, на мерзлом грунте. Под тайгой развиты подзолистые почвы. Пояс тайги сменяется поясом субальпийских кустарников (на подзолистых почвах), наибольшее распространение из которых имеет кедровый стланик (Pinus pumila) -- стелющийся вид кедровой сосны. Выше 1000--1500 м начинается гольцовый пояс, т. е. горная лишайниково-щебенчатая тундра с ягелем (Cladonia), куропаточьей травой (Dryas punctata), лапчаткой (Potentilla nivea) и др. Такова скудная растительность Верхоянского хребта.

б) Большой Кавказ расположен на границе умеренного и субтропического климатических поясов. Одно это уже заставляет предполагать на Большом Кавказе разнообразие природных условий в виде значительного количества вертикальных поясов и различия их на северном и южном склонах. Кроме того, вертикальная поясность осложняется здесь нарастанием сухости с запада на восток. Все эти факторы очень разнообразят на Большом Кавказе вертикальную поясность и приводят к различиям ее на северном и южном склонах, а также на западе и на востоке.

При подъеме в горы со стороны Рионской низменности мы встретим следующие вертикальные пояса:

  • 1. Пояс реликтовых колхидских лесов, развитых преимущественно на подзолисто-желтоземных почвах. Основу леса здесь составляют широколиственные породы: дуб Гартвиса (Quercus hartwissiana), дуб грузинский (Quercus iberica), благородный каштан (Castanea satwa), бук восточный (Fagus orientalis), граб (Carpinus caucasica), В подлеске развиты вечнозеленые кустарники: понтийский рододендрон (Rhododendron ponticum), лавр (Laurus nobiles) и др.
  • 2. С высоты 600 ж и до высоты около 1200 м тянется пояс буковых лесов (темных и влажных), состоящих главным образом из восточного бука, к которому присоединяются другие широколиственные породы. В этом: поясе развиты горнолесные бурые почвы.
  • 3. Еще выше протягивается пояс хвойных и хвойно-широколиственных лесов, состоящих из кавказской ели (Picea orientalis), кавказской пихты. (Abies nordmanniana) и восточного бука; под ними развиты горноподзо-лнстые и горнолесные бурые почвы.
  • 4. С высоты около 2000 м начинается субальпийский пояс -- высокотравных лугов и зарослей кавказского рододендрона (Rhododendron caucasicum) на горнолуговых почвах. Еще выше тянется альпийский пояс, где альпийские луга, развитые на горнолуговых почвах, чередуются с почти обнаженными скалами и осыпями. И, наконец, последним является нивальный пояс -- область распространения вечных снегов и ледников.

Северный склон Западного Кавказа отличается от южного отсутствием пояса колхидских лесов, который здесь заменяется поясом дубовых лесов, состоящих главным образом из дуба (Quercus petraca). Остальные вертикальные пояса несколько отличаются от вышеуказанных своим флористическим составом.

Совершенно другой характер вертикальной поясности наблюдается на Восточном Кавказе. У подножия склона располагаются пустыни и полупустыни Куринской низменности на сероземных, бурых и каштановых почвах, пустыни и полупустыни на крайнем востоке поднимаются в горы до высоты 800 ж. Главным их представителем является полынь Ганзена (Artemisia Hanseniana). Выше следует пояс степей, на горных черноземах и темно-каштановых почвах, который при движении на запад постепенно выклинивается.

Выше (в среднем на высоте 500--1200 м) расположен пояс дубовых лесов с примесью других широколиственных пород (грузинский дуб, кавказский граб) на коричневых почвах. Там, где леса вырублены, широким развитием пользуется нагорно-ксерофитная растительность (щибляк), состоящая преимущественно из держидерева (Paliurus spina).

На высоте 1200--2000 м тянется пояс буковых и буково-грабовых лесов, которые у верхней границы леса сменяются зарослями восточного дуба (Quercus macranthera). Хвойные леса на Восточном Кавказе отсутствуют. Почвы бурые лесные.

На высоте 2000--2500 м развиты субальпийские луга, которые отличаются от таковых Западного Кавказа сильной остепненностью и низким травостоем (высокогорные степи). Выше они переходят в альпийские луга. Почвы горнолуговые. И, наконец, на максимальных высотах развит нивальный пояс, который имеет на Восточном Кавказе незначительное распространение.

Северный склон Восточного Кавказа (включая Дагестан) отличается отсутствием у подножия пустынь, большей ксерофитностью высокогорных лугов (высокогорные степи на горных лугово-степных почвах) и большим развитием нагорно-ксерофитной растительности.

Регион в широком смысле, как уже отмечалось, – это сложный территориальный комплекс, который отграничивается специфической однородностью различных условий, в том числе и природных, географических. А это значит, что существует региональная дифференциация природы. На процессы пространственной дифференциации природной среды огромное влияние оказывает такое явление, как зональность и азональность географической оболочки Земли.

По современным представлениям, под географической зональ-ностью подразумевается закономерное изменение физико-географических процессов, комплексов, компонентов по мере продвижения от экватора к полюсам. То есть зональность на суше – это последовательная смена географических поясов от экватора к полюсам и закономерное распределение природных зон в пределах этих поясов (экваториального, субэкваториальных, тропических, субтропических, умеренных, субарктического и субантарктического).

Причины зональности – это форма Земли и ее положение относительно Солнца. Зональное распределение лучистой энергии определяет зональность температур, испарения и облачности, солености поверхностных слоев морской воды, уровня насыщенности ее газами, климатов, процессов выветривания и почвообразования, растительного и животного мира, гидросети и т.д. Таким образом, наиболее важными факторами, определяющими географическую зональность, являются неравномерное распределение солнечной радиации по широтам и климат.

Наиболее отчетливо географическая зональность выражается на равнинах, так как именно при движении по ним с севера на юг наблюдается изменение климата.

Зональность проявляется и в Мировом океане, причем не только в поверхностных слоях, но и на океаническом ложе.

Учение о географической (природной) зональности едва ли не самое разработанное в географической науке. Это объясняется тем, что она отражает самые ранние из открытых географами закономерностей, и тем, что данная теория образует ядро физической географии.

Известно, что гипотеза о широтных тепловых поясах возникла еще в античное время. Но в научное направление она стала превращаться только в конце XVIII в., когда натуралисты стали участниками кругосветных плаваний. Затем, в XIX в., большой вклад в развитие этого учения был сделан А. Гумбольдтом, который проследил зональность растительности и животного мира в связи с климатом и открыл явление высотной поясности.

Тем не менее, учение о географических зонах в его современном виде зародилось только на рубеже XIX–XX вв. в результате исследований В.В. Докучаева. Он, по общему признанию, является основоположником теории географической зональности.

В.В. Докучаев обосновал зональность как всеобщий закон природы, проявляющийся в равной мере на суше, море, в горах.

К пониманию этого закона он пришел от изучения почв. Его классический труд «Русский чернозем» (1883 г.) заложил основы генетического почвоведения. Считая почвы «зеркалом ландшафта», В.В. Докучаев и при выделении природных зон называл почвы, характерные для них.

Каждая зона, по мнению ученого, – это комплексное образование, все компоненты которого (климат, воды, грунты, почва, растительный и животный мир) находятся в тесной взаимосвязи.

В разработку учения о географической зональности заметный вклад внесли Л.С. Берг, А.А. Григорьев, М.И. Будыко, С.В. Калесник, К.К. Марков, А.Г. Исаченко и др.

Общее число зон определяется по-разному. В.В. Докучаев выделял 7 зон. Л.С. Берг в середине XX в. уже 12, А.Г. Исаченко – 17. В современных физико-географических атласах мира их количество с учетом подзон иногда превышает 50. Как правило, это не следствие каких-то ошибок, а результат увлечения слишком подробными классификациями.

Независимо от степени дробности, во всех вариантах представлены следующие природные зоны: арктическая и субарктическая пустыни, тундра, лесотундра, леса умеренного пояса, тайга, смешанные леса умеренного пояса, широколиственные леса умеренного климата, степи, полустепи и пустыни умеренного пояса, пустыни и полупустыни субтропического и тропического поясов, муссонные леса субтропического леса, леса тропического и субэкваториального поясов, саванна, влажные экваториальные леса.

Природные (ландшафтные) зоны – это не идеально правильные ареалы, совпадающие с определенными параллелями (природа – не математика). Они не покрывают сплошными полосами нашу планету, нередко разомкнуты.

Кроме зональных, выявлены и азональные закономерности. Примером ее служит высотная поясность (вертикальная зональность), зависящая от высоты суши и изменения с высотой теплового баланса.

В горах закономерная смена природных условий и природно-территориальных комплексов называется высотной поясностью. Она также объясняется, главным образом, изменением климата с высотой: на 1 км подъема температура воздуха снижается на 6 градусов С, уменьшается давление воздуха, его запыленность, увеличивается облачность и количество осадков. Образуется единая система высотных поясов. Чем выше горы, тем наиболее полно выражена высотная поясность. Ландшафты высотной поясности в основном сходны с ландшафтами природных зон на равнинах и следуют друг за другом в том же порядке, причем один и тот же пояс расположен тем выше, чем ближе горная система к экватору.

Полного подобия природных зон на равнинах и вертикальной поясности нет, поскольку по вертикали ландшафтные комплексы меняются иными темпами, чем по горизонтали, и часто совершенно в ином направлении.

В последние годы по мере гуманизации и социологизации географии географические зоны начинают все чаще именовать природно-антропогенными географическими зонами. Учение о географической зональности имеет большое значение для регионоведческого и страноведческого анализа. Прежде всего, оно позволяет раскрыть природные предпосылки специализации и ведения хозяйства. И в условиях современной НТР при частичном ослаблении зависимости хозяйства от природных условий и естественных ресурсов продолжают сохраняться его тесные связи с природой, а в ряде случаев и зависимость от нее. Очевидна и сохраняющаяся важная роль природной составляющей в развитии и функционировании общества, в его территориальной организации. Различия в духовной культуре населения, также не могут быть поняты без обращения к природной регионализации. Она же формирует навыки приспособления человека к территории, определяет характер природопользования.

Географическая зональность активно влияет на порайонные различия в жизни общества, являясь важным фактором районирования, а, следовательно, региональной политики.

Учение о географической зональности дает огромный материал для страновых и региональных сравнений и тем самым способствует выяснению страновой и региональной специфики, ее причин, что, в конечном счете, является главной задачей регионоведения и страноведения. Так, например, зона тайги в виде шлейфа пересекает территории России, Канады, Фенноскандии. Но степень заселенности, хозяйственного освоения, условия жизни в таежных зонах перечисленных выше стран имеют значительные различия. В регионоведческом, страноведческом анализе не могут быть обойдены вниманием ни вопрос о характере этих отличий, ни вопрос об их источниках.

Одним словом, задачей регионоведческого и страноведческого анализа является не только характеристика особенностей природной составляющей той или иной территории (теоретическую основу ее и составляет учение о географической зональности), но и выявление характера взаимосвязи природного регионализма с регионализацией мира по экономическим, геополитическим, культурно-цивилизацион-ным и т.д. основаниям.

ЗОНАЛЬНОСТЬ географическая (природная зональность), особая форма территориальной дифференциации географической оболочки Земли, выраженная в последовательном изменении природных условий и ландшафтов от экватора к полюсам.

Основные причины зональности: форма Земли и положение Земли относительно Солнца, обусловливающие неравномерное поступление по широте на поверхность Земли солнечной радиации. Выделяют зональность компонентную (климата, вод, почв, растительности, животного мира и др.) и комплексную, или ландшафтную, зональность. Ландшафтная зональность выражается в закономерной смене географических поясов и зон в пределах этих поясов. Некоторые российские физикогеографы (А. А. Григорьев, Г. Д. Рихтер) различают понятия зональности и поясности, выделяя при этом «радиационные» и «тепловые» пояса. «Радиационный» пояс определяется только количеством поступающей солнечной радиации, закономерно убывающим от экватора к полюсам, поэтому границы этих поясов расположены субширотно. На формирование «тепловых» и тем более климатических и географических поясов влияют также циркуляция атмосферы, распределение материков и океанов, альбедо земной поверхности, океанического течения и др., в связи с чем положение их границ не всегда близко к субширотному. Обособление собственно зон географических на суше зависит от соотношения тепла и влаги (гидротермического режима), изменяющегося не только по широте, но и от побережий в глубь материков (так называемая циркумокеаническая зональность или секторность). В обобщённом виде речь идёт о континентальном и приокеаническом секторах, которым присущи разные системы (спектры) зон. Например, для приокеанических секторов в целом характерны лесные зоны; для континентальных секторов - зоны степей, полупустынь и пустынь. Системы географических зон сменяются не только в пространстве, но и во времени вследствие глобальных изменений термических условий и соотношения тепла и влаги (например, в периоды материковых оледенений), что приводит к расширению одних зон за счёт сокращения или даже полного исчезновения других (так называемая гиперзональность).

Зональность наиболее отчётливо выражена на обширных равнинах, в горах проявляется в виде высотной поясности. В Мировом океане помимо поверхностной (широтной) зональности выделяют также вертикальную и донную зональность (смотри в статье Зональность Мирового океана).

Зональность постепенно затухает по мере удаления от земной поверхности при приближении к верхней и нижней границам географической оболочки. Зональные различия в земной коре исчезают на глубине 15-30 м, где прекращаются сезонные и суточные колебания температуры горных пород; ослабляются в абиссальной области океанов, где господствует постоянная температура (от 0,7 до 2°С) и куда не проникает солнечный свет. Размывается зональность и при приближении к верхней границе тропосферы.

Проявления зональности были известны ещё в античности. Геродот выделял три тепловых пояса: холодный, умеренный и жаркий; Евдокс Книдский в 4 веке до нашей эры на основе предположения о шарообразности Земли (и связанной с этим зависимости наклона падения солнечных лучей от широты) различал пять климатических зон: тропическую, две умеренные и две полярные. Выдающуюся роль в развитии учения о зональности сыграли работы немецкого естествоиспытателя А. Гумбольдта, в особенности его классический труд «Картины природы» (1808), в котором обоснованы основные закономерности распределения растительного покрова в зависимости от климата: широтная и вертикальная зональность. Современные представления о зональности основываются на трудах В. В. Докучаева, впервые (1898) сформулировавшего её как важнейший, фундаментальный мировой закон природы, охватывающий все природные компоненты и комплексы и повсеместно проявляющийся на суше и на море, на равнинах и в горах. В его трудах естественноисторические (природные) зоны рассматриваются как комплексные образования, все компоненты которых (климат, воды, почвы, растительный и животный мир) настолько взаимосвязаны, что изменение одного из них влечёт за собой изменение всего комплекса. В 20 веке значительный вклад в развитие учения о зональности внесли труды Л. С. Берга и А. А. Григорьева. В монографии «Ландшафтно-географические зоны СССР» (1931) Берг природные зоны назвал ландшафтными и подчеркнул, что они состоят из закономерного сочетания ландшафтов, природные свойства которых определяют особенности жизни и хозяйственной деятельности людей, проживающих в пределах этих зон. Всего же в пределах географической оболочки Земли Берг выделял 13 природных зон. В серии работ (1938-1946) Григорьев пришёл к заключению, что в формировании зональности наряду с величиной годового радиационного баланса и среднегодового количества осадков огромную роль играет их соотношение, степень их соразмерности. В 1948 году М. И. Будыко предложил использовать радиационный индекс сухости как характеристику связей климатических факторов и географической зональности почв и растительности: r = R/Lx, где R - годовой радиационный баланс подстилающей поверхности, х - годовое количество осадков, L - скрытая теплота испарения. Полученная Будыко связь распределения географических зон с параметрами радиационного индекса сухости и радиационного баланса R показала, что наименьшему значению индекса сухости соответствует зона тундры, наибольшему - зона пустынь. В 1956 Григорьевым и Будыко сформулирован периодический закон географической зональности, лежащий в основе структуры географической оболочки Земли. Его суть сводится к тому, что в разных географических поясах, обладающих различной теплообеспеченностью, но в близких по увлажнению условиях, формируются аналогичные зональные типы ландшафтов.

В пределах земной суши Григорьев выделил 9 поясов (по термическому фактору) и 24 зоны (по балансу тепла и влаги). В 2004 году российскими физикогеографами (Б. А. Алексеевым, Г. Н. Голубевым, Э. П. Романовой) представлена новая поясно-зональная модель суши Земли, где выделены 13 географических поясов и 36 ландшафтных зон и выявлены основные планетарные закономерности антропогенной трансформации природной среды.

Лит.: Григорьев А. А., Будыко М. И. О периодическом законе географической зональности // Доклады Академии Наук СССР. 1956. Т. 110. №1; Лукашова Е. Н. Основные закономерности природной зональности и ее проявление на суше Земли // Вестник МГУ. Сер. 5. Географическая. 1966. №6; Рябчиков А. М. Структура и динамика геосферы, ее естественное развитие и изменение человеком. М., 1972; Исаченко А. Г. Теория и методология географической науки. М., 2004; Алексеев Б. А., Голубев Г. Н., Романова Э. П. Глобальная модель современных ландшафтов мира // География, общество, окружающая среда. М., 2004. Т. 2: Функционирование и современное состояние ландшафтов.

Изучение содержания параграфа предоставляет возможность:

Ø сформировать представление о географической оболочке как природном теле;

Ø углубить знания о сущности периодического закона географической зональности;

Ø углубить представления об особенностях природных условий отдельных географических поясов Земли.

Особенности географической оболочки. Географическая оболочка формировалась одновременно с развитием Земли, поэтому ее история является частью общей истории развития Земли. (Что такое географическая оболочка? Какие составные части географической оболочки вы уже изучали в курсе географии и биологии? )

Все составные части географической оболочки находятся в соприкосновении, взаимопроникновении и взаимодействии. Между ними происходит непрерывный обмен веществом и энергией. В географической оболочке сосредоточена жизнь.

В своем развитии географическая оболочка прошла три этапа. Началом первого – неорганического – можно считать появление атмосферы. На втором этапе в географической оболочке образовалась биосфера, преобразившая все процессы, которые протекали в ней ранее. На третьем – современном – этапе в географической оболочке появилась человеческое общество. Человек начал активно преобразовывать географическую оболочку.

В связи с тем, что географическая оболочка Земли представляет собой среду жизни и деятельности человека, а человеческое воздействие на природу с каждым годом увеличивается, в ее составе выделяют социосферу с техносферой и антропосферой .

Социосфера (от лат. societas - общество), - часть географической оболочки, включающая человечество с присущими ему производством и производственными отношениями, а также освоенную человеком часть природной среды.

Техносфера (от греч. tеchnе - искусство, мастерство) - совокупность искусственных объектов в пределах географической оболочки Земли, созданных человеком из вещества окружающей его природы. Усиливающийся на биосферу антропогенный пресс, вызвавший включение в ее состав элементов техносферы и других средств и продуктов деятельности человека в биосфере, способствуют переходу биосферы в качественно новое состояние.

Антропосфера (от греч. аntropos - человек), охватывает человечество как совокупность организмов. Жизнь любого организма во всех формах ее проявления возможна только при постоянном взаимодействии с окружающим миром и непрерывном поступлении в организм энергии из вне. Все виды живых существ используют в конечном итоге одну и ту же энергию – энергию Солнца, но формы проявления и использования этой энергии различные.

Географическая зональность выражается в закономерной смене географических поясов от экватора к полюсам и распределении географических зон в пределах этих поясов. Самой крупной широтно-зональной единицей географической оболочки является географический пояс, который выделяется по особенностям радиационного баланса и общей циркуляции атмосферы . В пределах пояса характерна относительная однородность климата, что отражается и на других компонентах природы (почвах, растительности, животного мира и др.) (Вспомните, какие географические пояса выделяют на Земле ? Какое их общее количество? ).

Форма и площади поясов зависят от множества факторов, основными из которых являются: близость океанов и морей, рельеф, морские течения. В географических поясах выделяются географические (природные) зоны . Их выделение связано, в первую очередь, с неравномерностью распределения тепла и влаги на поверхности Земли. (Почему ?) Они чаще вытянуты в широтном направлении (Африка), но под влиянием конфигурации материков и орографических факторов могут иметь меридиональное направление (Северная Америка).

Большой вклад в развитие учения о географической зональности внесли В. В. Докучаев и Л. С. Берг. В основу учения о зонах природы В. В. Докучаев положил суждение о том, что каждая природная зона (тундра, тайга, степь, пустыня и другие зоны) представляет природный комплекс, в котором компоненты живой и неживой природы взаимосвязаны и взаимообусловлены. Это послужило основой классификации природных зон, разработанной Л. С. Бергом.

Дальнейшим развитием закона географической зональности стал периодический закон географической зональности , который был сформулирован в 1956 г. известными географами А.А.Григорьевым и М.И.Будыко. Суть периодического закона заключается в том, что географические зоны в разных широтах обладают рядом свойств, которые периодически повторяются (например, зона лесостепи и саванн, лиственных лесов умеренного пояса и лесов влажных субтропиков и т.д.) Согласно этому закону в основе дифференциации географической оболочки лежат: количество поглощенной солнечной энергии, (годовая величина радиационного баланса земной поверхности); количество поступающей влаги (годовая сумма осадков); отношение радиационного баланса к количеству тепла, необходимого для испарения годового количества осадков (радиационный индекс сухости). Величина индекса сухости в разных зонах колеблется от 0 до 4-5. Периодичность проявляется и в том, что величина индекса сухости близкая к единице повторяется между полюсом и экватором трижды (Рис….).

Для этих условий характерна наибольшая биологическая продуктивность ландшафтов (исключение составляют экваториальные леса (гилея).

Таким образом, географическая зональностьвыражается в закономерной смене географических поясов от экватора к полюсам и распределении географических зон в пределах этих поясов. Сам перечень названий географических поясов подчеркивает их симметрическое положение по отношению к экватору. Доля площади каждого географического пояса по отношению к общей площади земного шара хорошо показана на рисунке (Рис…).

Наряду с зональностью выделяют азональность или региональность. Азональность означает распространение какого-либо географического явления вне связи с зональными особенностями данной территории. Основными причинами азональности являются геологическая структура, тектонические особенности, характер рельефа и т. д. При наличии указанных факторов крупные участки географической оболочки приобретают индивидуальные неповторимые черты, что усложняет ее структуру и нарушает схему зональности. Азональность наиболее часто и ярко проявляется в горах и предгорьях.

Особенности географических поясов Земли. Экваториальный пояс занимает 6 % от общей площади суши Земли. Он представлен экваториальными лесами (По карте определите границы экваториального пояса )

Особенностью экваториального пояса является исключительно высокая интенсивность протекания всех природных процессов (геоморфологических, биохимических и других), в результате чего формируется мощная кора выветривания. Причиной высокой интенсивности процессов является, прежде всего, постоянно жаркий и влажный климат.

Субэкваториальные пояса занимают около 11% общей площади суши. (Используя карту, определите расположение субэкваториальных поясов ). Большая часть площади субэкваториальных поясов, как и экваториального, приходится на Мировой океан. Здесь пояса выражены четко и могут быть определены по пассатным течениям. Пояса обоих полушарий в Тихом и Атлантическом океанах сдвинуты к северу по сравнению с их положением на суше.

Существенной особенностью субэкваториальных поясов является переменная циркуляция атмосферы, когда происходит сезонная смена экваториального воздуха тропическим, и наоборот, что и определяет наличие сухого и влажного (дождливого) времен года.

В субэкваториальных поясах выделяются две природные зоны: саванная (саванн и редколесий), являющаяся основной по площади, и зона переменно-влажных лесов - узкая, переходная от гилей к саваннам.

Восточные окраины материков в пределах этих поясов находятся под воздействием муссонов и пассатов.

Тропические пояса. В целом они занимают 35 % всей суши Земли. (Определите по карте их расположение) . В этих широтах господствует сухой и жаркий воздух как на материках, так и на океанах. По природным особенностям в пределах тропических поясов выделяют зоны: лесов, саванн и редколесий , полупустынь и пустынь (Используя атлас, определите границы природных зон тропических поясов).

Субтропические пояса занимают площадь, равную 15 % всей территории суши (Определите по карте их размещение и сравните распространение по долготе в северном и южном полушариях) . Особенность природы этих поясов определяется их географическим положением и выражается в преобладании здесь тропических (летом) и умеренных (зимой) воздушных масс. В западных приокеанических регионах этих поясов (см. карту) природа средиземноморская с сухим летом и влажной зимой. Восточные приокеанические территории (см.карту) имеют муссонный климат с высоким летним увлажнением. Внутриконтинентальные территории имеют засушливый климат. В целом в субтропических поясах выделяются природные зоны: лесов, лесостепей, степей, полупустынь и пустынь.

Природные условия субтропических поясов благоприятны для жизни человека, поэтому эти территории издавна осваивалась и заселялась. Здесь леса сильно сведены, на их месте размещаются поля, плантации хлопчатника, чая, цитрусовых и др.

Умеренные пояса характеризуются ассиметрией своего расположения в Северном и Южном полушариях (Определите по карте расположение поясов в северном и южном полушариях) . Большая протяженность территории с востока на запад и с севера на юг вызывает большое разнообразие природных условий. По природным особенностям умеренный пояс разделяют на умеренно теплый сухой, и умеренно холодный сырой. В первом выделяются природные зоны: полупустынь и пустынь, степей, лесостепей; во втором: зона тайги (хвойных лесов), широколиственных лесов, мелколиственных и смешанных лесов. (Используя атлас, определите границы природных зон умеренного пояса северного полушария )

Субарктический пояс расположен на северных окраинах Евразии и Северной Америки. Его южная граница определяется в значительной степени воздействием морских течений. В Европе под воздействием теплого течения пояс занимает узкую полосу суши и расположен севернее Полярного круга, в то время как в северо-восточной части Евразии, где отсутствуют действия этого течения, он расширяется и доходит до 60° с. ш. В Северной Америке (район Гудзонова залива) под влиянием холодного течения его граница опускается до 50° с. ш., т. е. до широты г. Киева. Южная граница пояса примерно соответствует изотерме 10°С самого теплого месяца года. Это является пределом северного распространения лесов. Повсеместно распространена вечная мерзлота, которая в отдельных местах начинается уже на глубине 30 см. Природные зоны: тундры, лесотундра и редколесья.

Субантарктический пояс почти полностью находится на океанических просторах. Только несколько островов представляют сушу. Крупнейшие из них - Фолклендские, Кергелен, Южная Георгия и другие. На островах - океанические тундровые условия, высокая влажность, сильные ветры, бедная мохово-лишайниковая растительность. На отдельных островах тундра прослеживается до 50° ю. ш.

Арктический и Антарктический пояса (Определите их географическое положение) хотя и расположены на территориях, имеющих разную подстилающую поверхность- первый на океанических просторах, второй - на материке Антарктида, но у них общих черт больше, чем различных: низкие температуры зимой и летом (Определите температуру самого теплого месяца ), сильные ветры, отсутствие или небольшое количество растительности и т.д. Выделяются арктическая тундровая зона, арктические и антарктические пустыни.

Вопросы и задания

Многие физико-географические явления в географической оболочке распределяются в форме полос, вытянутых вдоль параллелей, или под некоторым углом к ним. Это свойство географических явлений называется зональностью (закон географической зональности) .

Представления о природной зональности возникли еще у древнегреческих ученых. Так, в V в. до н.э. и Эвдоникс отмечали пять зон Земли: тропическую, две умеренные и две полярные. Большой вклад в учение о природной зональности внес немецкий географ , который установил климатические и растительные зоны Земли («География растений», 1836 г.). В России представления о географической зональности высказаны в 1899 г. в книге «Учение о зонах природы. Горизонтальные и вертикальные почвенные зоны». Профессору принадлежат исследования о причинах и факторах зональности. Он пришел к выводу о большой роли соотношения радиационного баланса и количества годовых осадков (1966 г.).

В настоящее время считается, что природная зональность представлена

  1. компонентной зональностью;
  2. ландшафтной зональностью.

Все компоненты географической оболочки подчинены Мировому закону зональности. Зональность отмечается для климатических показателей, растительных группировок и типов почв. Она проявляется также в гидрологических и геохимических явлениях, как производная от климатических и почвенно-растительных условий.

В основе зональности физико-географических явлений находится закономерность поступления солнечной радиации, приход которой убывает от экватора к полюсам. Однако на такое распределение солнечной радиации накладывается фактор прозрачности атмосферы, который является азональным , так как он не связан с формой Земли. От солнечной радиации зависит температура воздуха, на распределения которой влияет еще один азональный фактор – свойства земной поверхности – ее теплоемкость и теплопроводность. Этот фактор приводит к еще большему нарушению зональности. На распределение тепла на поверхности Земли большое влияние оказывают также океанические и воздушные течения, образующие системы переноса тепла.

Еще более сложно распределяются на нашей планете атмосферные осадки. Они имеют, с одной стороны, зональный характер, а с другой – связаны с положением территории в западной или восточной части континентов и высотой земной поверхности.

Совместное воздействие тепла и влаги является основным фактором, который определяет большинство физико-географических явлений. Поскольку в распределении влаги и тепла сохраняется ориентация по широте, то и все явления, связанные с климатом, ориентированы поширотно. В результате на Земле образуется поширотная структура, называемая географической поясностью .

Поясность проявляется в распределении основных климатических характеристик: солнечной радиации, температуры и атмосферного давления, что приводит к образованию системы из 13 климатических поясов . Растительные группировки на Земле также образуют вытянутые полосы, но более сложной конфигурации, чем климатические пояса. Их называют зонами растительности . Почвенный покров тесно связан с растительностью, климатом и характером рельефа, что позволило В.В. Докучаеву выделить генетические типы почв.

В 50-х годах XX столетия географы Григорьев и Будыко развили закон зональности Докучаева и сформулировали периодический закон географической зональности . Этим законом устанавливается повторение однотипных географических зон внутри поясов – в зависимости от соотношения тепла и влаги. Так, лесные зоны имеются в экваториальном, субэкваториальном, тропическим и умеренном поясах. Степи и пустыни также встречаются в разных географических поясах. Наличие однотипных зон в разных поясах объясняется повторением одинаковых соотношений тепла и влаги.

Таким образом, зона – это крупная часть географического пояса, которая характеризуется одинаковыми показателями радиационного баланса, годовой суммы осадков и испаряемости. В начале прошлого века Высоцкий предложил коэффициент увлажнения, равный отношению количества осадков к испаряемости. Позднее Будыко для обоснования периодического закона ввел показатель – радиационный индекс сухости, представляющий собой отношение поступающего количества солнечной энергии к затратам тепла на испарение атмосферных осадков. Как установлено, имеется тесная связь географических зон с величиной поступления солнечного тепла и радиационным индексом сухости.

Географические пояса внутренне неоднородны, что, прежде всего, связано с азональной циркуляцией атмосферы и переносом влаги. С учетом этого выделяются секторы. Как правило, их три: два океанических (западный и восточный) и один континентальный. Секторность это географическая зональность, которая выражается в смене основных природных показателей по долготе, то есть от океанов вглубь материков.

Ландшафтная зональность определяется тем, что географическая оболочка в процессе своего развития приобрела «мозаичное» строение и состоит из множества природных комплексов неодинаковой величины и сложности. По определению Ф.Н. Милькова ПТК – это саморегулируемая система взаимосвязанных компонентов, функционирующая под воздействием одного или нескольких компонентов, выступающих в роли ведущего фактора.