Географическая зональность Междисциплинарная кафедра ТПУ. Доцент, кандидат географических наук А.Е. Тябаев.

* Единство и целостность Г еографической оболочки доказывается тем, что нельзя выделить её часть (геосферу), чтобы не разрушить целое, а тем самым не разрушить и самой части, поскольку она не может существовать вне целого. * Невозможно представить изолированное существование геосферы или другой части Г еографической оболочки.

* Каждый компонент Г еографической оболочки (рельеф, почва, воды, органический мир и др.) существует и развивается по своим собственным законам. * Однако ни один из них не существует и не развивается в отрыве от других компонентов, не оказывая, в свою очередь, на них никакого воздействия. * Непрерывный обмен веществ и энергии между отдельными составными частями Г еографической оболочки определяет целостность последней. * Взаимодействие всех компонентов связывает их в единую материальную систему, где все части зависят и влияют одна на другую. * Целостность системы настолько велика, что изменение в одном звене неизбежно отразится на остальных.

* Таким образом, потоки воздуха, воды в океанах, руслах рек и подземных горизонтах, льда, минеральных частиц и других веществ, а также потоки энергии служат своего рода каналами, связывающими части Г еографической оболочки в единое целое. * Масштаб изменения географической системы зависит от масштаба изменения её составных частей. Скорости развития разнокачественных компонентов не совпадают. * По степени консервативности их можно расположить в убывающий ряд: литогенная основа – рельеф – климатические явления – воды – почва – растительность – животный мир. * Кроме того, динамичность зависит от обстановки, в которой они находятся: деревья в тропиках, например, растут быстрее, чем в умеренном климате. Одни компоненты могут тормозить эволюцию других либо, напротив, подталкивать её.

* Закон целостности географической оболочки – основа рационального природопользования. * Закон целостности предупреждает о необходимости предварительного и тщательного изучения географической структуры всякой территории и акватории, подвергающейся воздействию. * В природе существуют не просто цепи причин и следствий, а целые сети взаимосвязей, и игнорирование географических данных приводит к экономическим и экологическим просчетам. * Воздействия Ч еловека, направленные, как правило, на ограниченные звенья, распространяются на значительные территории и акватории и, в конечном счёте, по всей Географической оболочке.

* Важнейшей структурной чертой Земли является закономерное изменение природных компонентов от экватора к полюсам, что отражается в её зональности. * Основные причины зональности – форма Земли и положение Земли относительно Солнца, вследствие чего падение солнечных лучей на земную поверхность происходит под разными углами, постепенно уменьшающимися в обе стороны от экватора. * Таким образом, наличие зональности на земном шаре обусловлено планетарно-космическими причинами.

* Зональность тепловых условий была известна географам античного времени, и тепловые пояса выделяли ещё древние греки. * Александр Гумбольдт установил зональность и высотную поясность растительности. * Но честь научного открытия географической зональности, сделанного в 1899-м году, принадлежит Василию Васильевичу Докучаеву, который говорил о зональности как о мировом законе. А. Гумбольдт В.В. Докучаев

* Действительно, многие физико-географические явления распределяются на земной поверхности в виде вытянутых вдоль параллелей или субширотных полос. * Эта пространственная структура свойственна прежде всего климатическим, гидрологическим, гидрохимическим явлениям, почвенному и растительному покрову. * В основе такого пространственного распределения находятся закономерности поступления к Земле солнечной радиации.

* Географ С.В. Калесник подчёркивал, что «по причине зонального распределения солнечной лучистой энергии на Земле зональны температура воздуха, воды и почвы, испарение и облачность, атмосферные осадки, бари­ческий рельеф и системы ветров, воздушные массы, климат, характер гидрографической сети, гидрологические и геохимические процессы, выветривание и почвообразование, распределение растительности и животных, скульптурные формы рельефа, в известной степени типы осадочных пород и, наконец, географические ландшафты, объединяемые в связи с этим в систему ландшафтных (природных) зон».

* По мере удаления от земной поверхности зональность постепенно исчезает. Например, в придонной части океанов температура практически постоянна, + 2 – 3 °С. * Конечно, мировой закон зональности отражает лишь общие закономерности строения Земли. * Любой природный комплекс представляет собой единое целое, развитие которого происходило или происходит в условиях широтной зональности, вертикальной поясности и контролируется азональными факторами.

Радиационные пояса. Количество солнечной радиации, получаемое Землей, зависит: 1) от расстояния между Землей и Солнцем. Ближе всего к Солнцу Земля в начале января, дальше всего в начале июля. Раз­ница между этими двумя расстояниями – 5 млн км, вследствие чего Земля в первом случае получает на 3,4% больше, а во втором на 3,5% меньше радиации, чем при среднем расстоянии от Земли до Солнца (в начале апреля и в начале октября); 2) от угла падения солнечных лучей на земную поверхность, зависящего в свою оче­редь от географической широты, высоты Солнца над горизонтом (меняющейся в течение суток и по време­нам года). Различный приход солнечной радиации в разных широтах позволяет провести контуры радиа­ционных поясов: жаркого (между тропи­ками), двух умеренных (между тропиками и полярными кругами) и двух холодных (между полюсами и полярными кругами).

Тепловые пояса. Кроме географической широты, на распределение тепла на Земле влияют соотноше­ние площадей суши и моря, состояние атмосферы, рельеф, высота местности над уровнем моря, морские и воздушные течения. Очевидно, что границы тепловых поясов совмещать с конкретными параллелями не правильно. Поэтому в качестве границ обычно принимают изотермы, по которым выделяют тепловые пояса, которых также пять: * теплый или жаркий, ограниченный в каждом полушарии годовой изотермой + 20°С, проходящей вблизи 30-й северной и 30-й южной па­раллелями; * два умеренных, которые в каждом полуша­рии лежат между годовой изотермой + 20°С и изотер­мой +10°С самого тёплого месяца (соответственно, июля или января); * два холодных пояса, в которых средняя температура самого тёплого в данном полушарии месяца менее + 10°С.

* Климатические пояса. В формировании природных зон участвуют не только прямая солнечная радиация, но также атмосферная, океаническая циркуляция и влагооборот, которые влияют на тепловые условия земного шара. * Причины и следствия переплетены здесь настолько тесно, что все три фактора должны рассматриваться как сложное единство. * Каждый из перечисленных факторов зависит от географической широты места, высоты над уровнем моря и характера земной поверхности. * Широта определяет величину притока солнечной радиации. * С высотой же меняются температура и давление воздуха, содержа­ние в нем влаги, условия движения (режим) ветров. * Так как все климатообразующие факторы, кроме рельефа и расположения суши и моря, имеют тенденцию к зональности, вполне естественно, что и климаты зональны.

* По относительной устойчивости климата отдельных участков земной поверхности выделяют семь климатических поясов – в Северном полушарии это: экваториальный, субэкваториальный, тропический, субтропический, умеренный, субарктический, арктический. * В Южном полушарии формируется аналогичная система. * Поскольку экваториальные пояса двух полушарий сливаются в один, число климатических поясов на земной поверхности оказывается равным тринадцати, каждый из которых занимает определенную площадь с соответствующим набором гидроклиматических параметров.

* Географические пояса. Климатические пояса служат основой для выделения географических поясов – наиболее крупных зональных подразделений географической оболочки, каждый из которых занимает определенную площадь. * По числу и даже по названиям географические пояса совпадают с климатическими. * Однако границы этих поясов совпадают не везде, что связано с более сложной организацией географических поясов, включающих почвенно- растительный покров, геоморфологические, биохимические, гидрогеологические объекты, которые могут и не соответствовать всем параметрам современного климата.

* В пределах географических поясов выделяют географические, или ландшафтные зоны, которые характеризуются господством какого- нибудь одного зонального типа природных условий. * Зоны в меньшей степени, чем пояса, имеют широтную ориентацию и протяженность, так как условия увлажнения обусловлены не только климатическими факторами, но и структурой самого ландшафта.

Климатические условия географических поясов и зон часто оценивают с помощью ряда показателей: * коэффициента увлажнения k = Х/Е о (где X годовая сумма осадков, мм; Е о – годовая ве­личина испаряемости, мм); * радиационного индекса сухости r = К/LХ (где: К – годовой радиацион­ ный баланс; LХ – энергия, которая потребовалась бы на испарение выпадающих атмосферных осадков). Значения показате­лей определяют характер увлажненности ландшафтов: аридный (засушливый) или гумидный (влажный). Чтобы отобразить влияние ландшафтных условий на увлажнение, А.М. Рябчиков предложил соотносить радиационный баланс не с атмосферными осадками (они в большей мере зависят от циркуляционных процессов), а с продуктивным увлажнением W, которое равно осадкам минус поверхностный сток.

* Значения этих показателей могут повторяться в зонах, относящихся к разным географическим поясам. При этом величина k определяет тип ландшафтной зоны, а величина r – конкретный характер и облик зоны. * Например, k 75 – пустыня тропичес­кая. * Если k близок к 1, это значит, что между теплом и влагой существует соразмерность: осадков выпадает столько же, сколько может испариться.

* В низких широтах (примерно от 0 до 30°) фактором, лимитирующим распространение растительности, является влага. * Здесь наблюдается следующий набор зон: влажные экваториальные леса, тропические леса, листопадные леса, саванны, опустыненные саван­ны, тропические пустыни. * В высоких широтах (пример­но от 65° и выше) лимитирующим фактором является тепло. * Здесь сформировались лесотундры, тундры, арктические пустыни. Между высокими и низкими широтами в условиях субтропических и умеренных поясов наблюдаются разные сочетания тепла и влаги. Так, пустыни (субтропические и умеренного пояса) находятся в тех районах, где увлажнение недостаточное (k 1), а влажные субтропические, широколиственные, смешанные леса и тайга сформировались в районах с хорошим увлажнением (k и r близки к 1).

* Хотя на каждом континенте расположение зон имеет свои особенности, можно установить главные закономерности. * В географии это представляют с помощью идеального материка, где отсутствуют горы, а океаническая циркуляция соответствует реальной.

* В нескольких поясах встречаются степные, полупустынные и пустынные зоны, а также зоны переходного типа между лесными и степными (высокотравные саванны, редколесья, лесостепи и др.). * Такое повторение зон позволило А.А. Григорьеву и М.И. Будыко в начале 1950-х годов сформулировать периодический закон географической зональности. * Согласно этому закону наличие однотипных ландшафтных зон в разных поясах связано с повторением одинаковых соотношений тепла и влаги. А.А. Григорьев М.И. Будыко

* Географические пояса делят на секторы. * Главным критерием этого деления является особенность циркуляции атмосферы, которая управляет переносом влаги, т. е. основного фактора внутренней неоднородности ландшафтных зон. * В холодном поясе секторы не выявляются: тут морской и континентальный климаты не имеют резких различий. * В остальных поясах географ А.Г. Исаченко выделяет пять типов секторов, которые учитывают положение ландшафтной зоны по отношению к оке­ану (западный, восточный) и по степени континентальности климата. А.Г. Исаченко

* Понятие «ландшафт» относится к физико-географическому комплексу, т. е. к сочетанию взаимодействующих природных компонентов – геологического строения и рельефа поверхности, атмосферного воздуха, вод суши, почв, растительности, животного мира. * Под ланд­шафтом обычно понимают территорию, природные усло­вия которой относительно однородны. * К одному ландшафту можно отнести территории, разобщенные между собой, но сходные по природным характеристикам. * Типы ландшафтов определяют своеоб­разие природных зон – крупных подразделений земной поверхности внутри географических поясов.

Названия природных зон даются по ландшафтно-ботаническому признаку, так как растительный покров – это чрезвычайно чуткий индикатор разнообразных природных условий. Необходимо, однако, учитывать, что: 1) ландшафтная зона не соответствует ни геоботанической, ни почвенной, и никакой другой зоне, объективно выделяемой по отдельному компоненту ландшафта (в зоне тундр помимо тундровой раститель­ности по долинам рек растут леса, а в зону степей почвоведы укладывают и зону черноземов, и зону каштановых почв); 2) облик ландшафтной зоны создается не только современными природными условиями, но и историей формирования; 3) зональность Южного полушария не является зеркальным отражением зональности Северного полушария.