Закономерная смена процессов и явлений с высотой в горах. Обусловлена изменением верху плотности, давления, температуры, влаго- и пылесодержания воздуха. Атмосферное давление убывает в тропосфере на 133 н/м2(1 ммрт. ст. на каждые 11-15 м высоты); на уровне 5,5 км оно примерно вдвое ниже, чем на уровне моря. Половина всего водяного пара сосредоточена ниже 1,5-2 км, быстро убывает кверху и содержание пыли в воздухе. По этим причинам интенсивность солнечной радиации в горах с высотой возрастает, а отдача длинноволнового излучения от поверхности горных склонов в атмосферу и приток встречного излучения от атмосферы уменьшаются. При создающихся в атмосфере условиях поглощения и отдачи радиации и вертикального обмена воздуха температура воздуха, как правило, убывает в пределах тропосферы в среднем на 5-6°С на каждый километр высоты. Условия конденсации водяного пара при этом таковы, что количество облаков, сосредоточенных преимущественно в нижних километрах тропосферы, до некоторой высоты возрастает. Это приводит к существованию пояса максимальных осадков и к убыванию их на более высоких уровнях.
Совокупность высотных поясов макросклона (покатости) горной страны или конкретного склона отдельного хребта обычно называется набором или спектром поясов. В каждом спектре базисным является ландшафт подножий гор, близкий к условиям горизонтальной природной зоны, в которой находится данная горная страна. Сочетание многочисленных факторов, влияющих на структуру В. п., вызывает сложную дифференциацию типов высотных спектров. Даже внутри одной зоны спектры В. п. часто неоднородны; например, они становятся богаче по мере увеличения высоты гор.
Высотная зональность на Алтае.
Сложная геологическая история, резко расчерченный рельеф, контрастные климатические условия и разнообразные почвы предопределили формирование на Алтае уникального по набору и мозаичности растительного покрова.
Основными закономерности в размещении растительности связаны с высотными поясами, выделение которых обусловлено изменениями климатических показателей с высотой. В настоящее время среди опубликованных исследователями работ по высотной поясности (зональности) нет единства в выделении поясов.
В работах по высотной поясности Г.Н.Огуреевой (1980), выделенных поясов шесть: степной, лесостепной, лесной, субальпийский, альпийско-тундровый, нивальный.
И.Ю.Коропачинский (1975), также для всей Алтае Саянской области выделяет: степной, лесостепной, лесной, подгольцовый, гольцовый, нивальный.
А.В.Куминова (1960), приводит сложную систему поясности растительности для Западного, Северного, Центрального и Юго-Восточного Алтая.
По мнению В.В. Рудского целесообразно придерживаться следующей схемы высотной поясности: степной, лесостепной, лесной, высокогорный, нивальный.
Приведем краткую характеристику вертикальных поясов.
1. Степной пояс.
Имеет очень ограниченное распространение на Северном Алтае в пределах Алтайского края, а также представлен островными степями Центрального и опустыненными степями Южного Алтая. Здесь же фрагментарно встречаются растительные формации полупустынного типа, не образующие самостоятельного пояса растительности.
Существование их объясняется дефицитом влаги, а также иссушающими ветрами - фенами, максимум которых наблюдается зимой и осенью.
2. Лесостепной пояс.
Также небольшой по площади пояс, окаймляющий степные районы и связанный с возрастающей пересеченностью местности и появлением по северным склонам хребтов лесных фитоценозов. Помимо лиственницы лесной элемент лесостепного комплекса составляет береза и сосна, а степная растительность представлена формациями луговых степей. В растительном покрове степные травянистые и лесные формации занимают одинаковые площади. Их дифференциация связана с экспозиционными различиями в условиях освещенности и увлажнения.
Так, на южных склонах развиваются степные сообщества, состоящие из ксеропетрофильных видов травянистых растений и некоторых кустарников, среди которых можно выделить таволгу. На этих же высотах, но на склонах северной экспозиции, распространены лесные формации с участием березы, осины, сосны, лиственницы.
3. Лесной пояс.
В нем выделяется два подпояса: таежных и светлохвойных лесов.
Светлохвойный с преобладанием лиственницы, занимает значительные пространства в бассейне средней Катуни, на Теректинском и Курайском хребтах. В девственных лиственничных лесах развивается негустой кустарниковый подлесок, богатый и разнообразный травяной покров. К подтаежному подпоясу относятся прежде всего парковые лиственничные леса, располагающиеся по долинам рек, подгорным шлейфам и на пологих склонах. Некогда они были широко распространены на Алтае, но в связи с хозяйственным освоением подверглись существенному сокращению, особенно около населенных пунктов и по долинам рек.
Сосновые леса распространены преимущественно по долинам рек (Катунь, Чулышман). Здесь можно выделить участки парковых сосновых боров с хорошо развитым травостоем, в котором преобладают злаки.
Таежный подпояс занимает наибольшие площади. В его пределах значительный интерес представляет черневая тайга, которая широко распространена по западным предгорьям Алтая, в Северо-Восточном Алтае (бассейн Телецкого озера).
В древесном ярусе наряду с пихтой может доминировать и сосна сибирская (кедр).
Травяной ярус составляют крупнотравные и высокотравные виды.
Собственно таежные леса отличаются на Алтае большим разнообразием.
Ведущее положение занимает полидоминантная темнохвойная тайга, где основными ценозообразователями выступают три породы: пихта сибирская, ель обыкновенная и сосна сибирская (кедр). Наряду с полидоминантностью, ведущая роль может принадлежать одному из трех вышеназванных видов. Тогда формируются ассоциации пихтовой темнохвойной тайги, приуроченной преимущественно к средней части горных склонов, кедровой тайги, тяготеющей, главным образом, к верхним частям лесного пояса, и еловой тайги, занимающей долины рек. В отличие от черневой, темнохвойная тайга характеризуется хорошим развитием напочвенного покрова, состоящего из мхов и лишайников, наличием кустарникового и кустарничкового яруса и слабым развитием травяного яруса. Верхняя граница таежного подпояса лежит в пределах высот от 1600-1800 до 1700-2465м (верхняя граница леса). Для нее характерны кедрово-лиственничные и кедровые леса с примесью пихты и развитым кустарниковым и травяно-кустарниковым ярусами.
4. Высокогорный пояс.
В упрощенном виде высокогорный пояс можно разделить на два подпояса: субальпийский и альпийско-тундровый.*
Субальпийский подпояс представлен субальпийскими лугами и зарослями кустарников (ерников), чередующимися с кедровыми и лиственничными редколесьями.
Альпийско-тундровый подпояс характеризуется комплексом южно-сибирских альпинотипных формаций, распространенных на абсолютных высотах 2000-3500м. наиболее типично он представлен на хребтах Западного и Центрального Алтая, при продвижении на юг и восток площади альпийских лугов сокращаются.
А.В. Куминова (1960) выделяет четыре формации альпийских лугов: крупнотравные, мелкотравные, злаково-осоковые и кобрезиевые.
Наибольшие площади в подпоясе занимают тундры, представленные луговыми, мохово-лишайниковыми, кустарниковыми и каменистыми формациями.
5. Нивальный пояс.
Более однородный на всем своем протяжении ввиду практически полного отсутствия растительности и наличия современного и следов древнего оледенения.
В основном он расположен на высотах выше 3000м.
Особую интрапоясную растительную формацию образуют болота, распространенные повсеместно и на разных высотах, но главным образом, на плоских водораздельных пространствах (например, Тюгуркские болота на Теректинском хребте), плоских понижениях рельефа плоскогорий (Чулышманское, Укок), в днищах троговых долин. Крупные массивы болот образовались в результате зарастания и заиления высокогорных озер.
В.П. Седельников (1988) в работе по всей Алтайско-Саянской горной области выделяет в высокогорье три вида высотной поясности.
Страница 7 из 9
Высотная поясность (зональность) в горах.
Высотная поясность или высотная зональность – это последовательная смена природных зон и ландшафтов с увеличением высоты над уровнем моря.
Высотный пояс или зона высотной поясности – более-менее однородная по природным условиям полоса. Может быть прерывистой.
Высотная поясность (зональность). Характеристика.
Высотная зональность (высотная поясность) обусловлена изменением климата в горах с увеличением высоты.
По мере подъема в горы:
Температура воздуха уменьшается в среднем на 6 градусов по Цельсию на каждый километр,
Уменьшается давление воздуха,
Становится все более интенсивной солнечная радиация,
Изменяется количество осадков.
Растительность.
Растительность субальпийского высотного пояса представлена субальпийскими лугами, состоящими преимущественно из злаково-разнотравного высокотравья, и небольшими участками парковых лесов и криволесья. Растительность субальпийских лугов очень богата, при сенокосе в некоторых регионах земного шара дает до 30 ц/га сена.
Горно-луговой высотный пояс
Термин используется для объединения альпийского и субальпийского поясов.
Общая характеристика.
Наиболее влажная высотная зона. Горно-лесной высотный пояс представлен в основном лесными ландшафтами. Наибольшего развития достигает в тропических и экваториальных широтах, однако встречается и в засушливых районах планеты. В последнем случае лес растет не сплошной массой, а перемежается со степью, образуя лесостепную природную зону.
Границы горно-лесного высотного пояса.
Снизу граничит с пустынно-степным поясом, сверху – с субальпийским или горно-тундровым.
Растительность.
Очень богатая. Виды растительности, образующие горные леса, зависят от широты, континентальности климата и других факторов.
Общая характеристика.
Пустынно-степной высотный пояс характерен для пустынных, полупустынных и степных природных зон тропиков, субтропиков и умеренного климатического пояса . Отчасти представлен в зоне саванн и редколесий субэкваториальных поясов.
В умеренном и субтропическом поясах развитие горных степей происходит при 350-500 мм осадков в год, горных полупустынь - при 250-350 мм, горных пустынь - при суммах осадков менее 250 мм в год. В тропическом или субэкваториальном климате эти величины будут на 100-200 мм больше.
Высотная поясность в горах Алтая 1. Алтайские горы Космический аппарат: Ландсат (Landsat) Пространственное разрешение (исходное): 28,5 м Географический центр изображения: 51° 20 с.ш., 87° 29 в.д. Спектральные каналы: 2, 4, 7 Прибор: ETM+ Дата: 17 августа 2001 года Дополнительное описание: Изображение синтезировано в псевдоцветах и приведено к пространственному разрешению 456 м. Представлен фрагмент Горного Алтая на территории Республики Алтай в районе Телецкого озера. Чёрный цвет – горные озёра. Чёрный с красным (нитевидные объекты) – русла рек. Бледный жёлто-зелёный цвет – растительность степей и лесостепей. Бледно-зелёные тона – лиственная растительность (леса, кустарники). Зелёные, тёмно-зелёные и сине-зелёные оттенки – тёмнохвойные, хвойные и смешанные леса (зона тайги). Ярко-зелёные тона (ближе к вершинам гор) – альпийские луга. Жёлтые тона – горная тундра. Сиреневые и фиолетовые оттенки – каменистые пустыни. Белый цвет – кучевая облачность. Источник: Оглавление Изображение Технологические параметры изображения
Высотная поясность в горах Алтая Краткое тематическое описание В ресурсе представлен район горного Алтая в районе Телецкого озера. Данные ДЗЗ позволяют увидеть на одном изображении практически весь спектр высотной поясности в горах Алтая от лесостепей и степей до горных тундр и гольцов. Оглавление Дизайн, верстка Дизайн, верстка -
Области высотной поясности или высотной зональности характеризуют естественное расслоение на разных высотах из-за отличий условий окружающей среды. Температура, влажность, состав почвы и солнечное излучение являются важными факторами при определении высотных поясов, которые, следовательно, поддерживают различные виды растений и животных. Высотная зональность была впервые выдвинута географом Александром фон Гумбольдтом, заметившим, что температура падает с увеличением высоты. Зонирование также происходит в приливных и морских средах, а также на береговых линиях и болотах. В настоящее время, высотная зональность является основной концепцией горных исследований.
Факторы
Разнообразие факторов окружающей среды определяет границы высотных зон (поясов) в горах: от прямых воздействий температуры и осадков до косвенных характеристик самой горы, а также биологических взаимодействий видов. Причина зонирования сложна из-за многих возможных взаимодействий и пересекающихся видов.
Почва
Содержание питательных веществ в почвах на разных высотах еще больше усложняет разграничение высотных зон. Почвы с более высоким содержанием питательных веществ, из-за более высоких скоростей разложения или большего выветривания пород, лучше поддерживают рост крупных деревьев и растительности. Высота лучших почв зависит от конкретной горы. Например, для гор, расположенных в регионах , более низкие отметки высоты показывают меньшее разнообразие наземных видов из-за толстого слоя мёртвых опавших листьев, покрывающего лесную подстилку. В этих районах распространены кислые, гумусовые почвы, которые существуют на более высоких возвышениях в горном или субальпийском уровне. В другом примере, выветривание препятствует низким температурам на более высоких возвышенностях в Скалистых горах, на западе Соединенных Штатов, в результате чего образуются тонкие грубые почвы.
Климат:
Температура
Снижение температуры воздуха обычно совпадает с увеличением высоты, что непосредственно влияет на продолжительность вегетационного периода в разных зонах. Для гор, расположенных в пустынях, экстремально высокие температуры также ограничивают способность крупных лиственных или хвойных деревьев расти вблизи основания гор. Кроме того, растения могут быть особенно чувствительны к температуре почвы и способны иметь определенные диапазоны возвышенностей, которые поддерживают их здоровый рост.
Влажность
Влажность определенных поясов, включая уровни осадков, влажность воздуха и суммарное испарение, изменяется с ростом высоты и является важным фактором в определении высотных зон. Наиболее важной переменной является осаждение на различных высотах. Когда теплый влажный воздух поднимается вверх по наветренной стороне горы, уменьшается температура воздуха и способность удерживать влагу. Таким образом, наибольшее количество осадков ожидается на средних высотах, благодаря чему могут расти лиственные леса. Над определенной высотой поднимающийся воздух становится слишком сухим и холодным, и таким образом препятствует росту деревьев. Хотя количество осадков не может быть значительным фактором для некоторых гор, влажность воздуха или засушливость иногда важнее климатических условий, которые влияют на высотные зоны. Общий уровень осадков влияет на влажность почвы.
Флора и фауна
Помимо физических сил, биологические силы могут также создавать зональность. Например, сильный конкурент может заставить более слабого перемещаться выше или ниже. Существуют доказательства того, что конкурирующие доминирующие растения могут захватить предпочтительные места (то есть более теплые участки или более плодородные почвы). Два других биологических фактора также способны влиять на зонирование: выпас скота и взаимное воздействие, так как обилие пасущихся животных и микоризных ассоциаций позволяют предположить, что они существенно влияют на распределение флоры.
Солнечное излучение
Свет - это еще один важный фактор роста деревьев и другой фотосинтетической растительности. Атмосфера Земли заполнена водяным паром, твердыми частицами и газами, которые фильтруют излучение, идущее от Солнца до поверхности Земли. Следовательно, вершины гор и возвышенности получают намного более интенсивное излучение, чем равнины. Наряду с засушливыми условиями, на более высоких возвышенностях, кустарники и травы, как правило, хорошо растут из-за их маленьких листьев и обширных корневых систем. Однако на больших высотах также встречаются частые облачные покровы, что уменьшает высокоинтенсивное излучение.
Физические особенности
Физические характеристики и относительное расположение самой горы должны также учитываться при прогнозировании моделей высотной зональности. Этот фактор объясняет, что зональность дождевых лесов на нижних частях гор может отражать зонирование, ожидаемое на высоких горах, но пояса возникают на более низких высотах.
Другие факторы
В дополнение к факторам, описанным выше, существует целый ряд других особенностей, которые могут повлиять на высотную поясность. К ним относятся: частота повреждений (таких как пожар или муссоны), скорость ветра, тип скалы, топография, близость к ручьям или рекам, история тектонической активности и широта.
Какие есть высотные пояса?
Выделение высотных поясов осложняются описанными выше факторами, и, следовательно, относительные высоты каждой зоны начинаются и заканчиваются без привязки к определенной высоте. Однако можно разделить высотный градиент на пять основных зон, используемых экологами под разными названиями. В некоторых случаях эти уровни следуют друг за другом с уменьшением высоты.
Нивальный пояс (ледники)
Этот пояс вечных снегов и ледников является самым верхним высотным поясом в горах. Он расположен над снеговой линией и покрыт снегом в течение большей части года. Растительность чрезвычайно ограничена, присутствует лишь несколько видов, которые произрастают на кремнеземных почвах. Снизу граничит с альпийским поясом. Биотемпература нивального пояса не превышает 1,5 ° С.
Растения и животные
Небольшие территории, на которых отсутствует снег, подвергаются усиленному морозному выветриванию, что обусловливает наличие камней и щебня. В таких условиях произрастают водоросли, лишайники и некоторые цветковые растения. В этой местности также можно встретить некоторых насекомых и птиц.
Альпийский пояс
Это зона которая простирается между субальпийским поясом на юге и нивальным на севере. Альпийский пояс характеризуется значительной степенью солнечного излучения, отрицательными среднегодовыми температурами, сильными ветрами и стабильным снежным покровом. Он включает альпийские луга и . Биотемпература пояса находится между 1,5 и 3° С.
Растения и животные
Растения адаптировались к суровой альпийской среде и является очень выносливой, но в некоторых отношениях эта экосистема достаточно хрупкая. Исчезновение тундровых растений, приводит к выветриванию почвы и ее восстановление может занять сотни лет.
Альпийские луга формируются там, где осадки, вызываемые выветриванием горных пород, создают достаточно хорошо развитые почвы, поддерживающие травы и осоки. Альпийские достаточно распространены во всем мире, и Всемирный фонд дикой отнес их к .
Животные, которые встречаются в альпийском поясе могут быть как постоянным обитателями этого пояса (сеноставка, мышь-полевка, сурок), так и временными (архар, антилопа серна).
Субальпийский пояс
Субальпийский пояс - это биотическая зона (зона жизни) находится ниже альпийского пояса и границы леса. Точный уровень границы леса варьируется в зависимости от местного климата. В тропических районах Юго-Восточной Азии линия деревьев может быть выше 4000 м, тогда как в Шотландии она не превышает 450 м. Биотемпература субальпийского пояса находится в пределах 3-6° С.
Растения и животные
Деревья в субальпийской зоне часто чахлые и имеют искривленную форму. Саженцы деревьев могут прорастать на подветренной (защищенной) стороне скал и расти в условиях защищенности от ветра. Снежный покров защищает деревья в зимний период, но незащищенные ветви от ветра обычно разрушаются. Хорошо приспособленные деревья способны достигать возраста от нескольких сотен до тысячи лет.
Типичный субальпийский лес включает пихту шершавоплодную (субальпийскую пихту), ель Энгельмана и другие виды хвойных деревьев. Субальпийская флора также характеризуется наличием растений из семейства злаковых, разнотравьем и высокотравьем.
В связи со сложными климатическими условиями и недостатком пищи, животный мир в этом поясе не достаточно разнообразен. Тем не менее, в субальпийском поясе встречаются представители , медведи, зайцы, куницы и белки, а также некоторые виды птиц.
Горный пояс
Горный пояс находится между предгорным и субальпийским поясами. Высота, с которой одна среда обитания переходит в другую, изменяется в различных частях земного шара по-разному, особенно по широте. Верхняя граница горных лесов, часто характеризуется более выносливыми видами растительности, которые встречаются в менее плотных насаждениях. Например, в Сьерра-Неваде, штат Калифорния, в горном лесу имеются плотные древовидные сосны и красная пихта, в то время как субальпийская зона Сьерра-Невады содержит редкие белокорые сосны.
Нижняя граница горной зоны может быть «более низкой линией леса», которая отделяет горный лес от более сухой степной или пустынной области.
Горные леса отличаются от равнинных лесов в том же районе. Климат горных лесов холоднее, чем низинный климат на той же широте, поэтому в горных лесах часто встречаются виды, типичные для высокоширотных низменных лесов.
Умеренный климат
Горные леса расположенные в умеренном климате, обычно представляют собой хвойные или широколиственные и смешанные леса. Они хорошо известны в северной части Европы, северной части Соединенных Штатов и южной части Канады. Деревья, однако, часто не идентичны с теми, которые находятся дальше к северу: геология и климат приводят к возникновению различных родственных видов в горных лесах.
Горные леса во всем мире, как правило, богаче видами, чем в Европе, поскольку основные европейские горные цепи блокировали миграцию видов в последний ледниковый период.
Горные леса встречаются в умеренном климате Европы (Альпы, Карпаты, Кавказ и др.), Северной Америке (Каскадные горы, горный хребет Кламат, Аппалачи и др.), на юго-западе Южной Америки, Новой Зеландии и Гималаях.
Средиземноморский климат
Эти леса, как правило, представляют собой смешанные хвойные и широколиственные леса с несколькими видами хвойных пород. Сосна и можжевельник - типичные деревья, встречающиеся в средиземноморских горных лесах. Широколиственные деревья более разнообразны и часто вечнозеленые, например, вечнозеленый дуб.
Этот тип лесов встречается в Средиземноморском бассейне, Северной Африке, Мексике и на юго-западе США, в Иране, Пакистане и Афганистане.
Субтропический и тропический климат
В тропиках, горные леса могут состоять из широколиственных лесов в дополнение к хвойным. Одним из примеров тропического горного леса является туманный лес, который получает свою влагу из облаков и тумана. Туманные леса часто имеют обилие мхов, покрывающих землю и растительность, в этом случае их также называют мшистыми лесами. В зависимости от широты, нижний предел горных тропических лесов на больших горах обычно составляет от 1500 до 2500 метров, в то время как верхний предел составляет от 2400 до 3300 метров.
Предгорье
Это самый низкий участок гор, который четко различается по климату и характеризуется широким диапазоном названий в зависимости от окружающего ландшафта. Такие низменные пояса встречаются в тропических и пустынных районах.
Тропики
Характеризуются лиственными лесами в океанических или умеренно континентальных районах и лугопастбищными угодьями в более континентальных районах. Проходят от уровня моря до примерно 900 м. Растительность обильная и плотная. Эта зона является типичным базовым слоем тропических регионов.
Пустыни
Характеризуются открытыми вечнозелеными дубовыми и другими лесами, наиболее распространенными в пустынных районах. Здесь присутствует ограничение испарения и влажности почвы. Очень часто встречается на Юго-Западе Соединенных Штатов.
Пустынные луга
Пустынные луга расположены ниже пояса пустынь и характеризуются различной плотностью низко лежащей растительности. Эти территории не могут поддерживать рост деревьев из-за крайней засушливости. Некоторые пустынные районы способны поддерживать рост деревьев у подножия гор, и, таким образом, в этих районах не образуются выраженные зоны лугов.
Распределение животных в зависимости от высотных поясов
Животные также демонстрируют зонирование в зависимости от высотных поясов. более четко определены в поясах, потому что они обычно менее подвижны, чем позвоночные. животные часто перемещаются по высотным зонам в зависимости от сезона и наличия пищи. Как правило, разнообразие и численность видов животных уменьшаются с ростом высоты гор из-за более жестких условий окружающей среды. Подробно изучить распространение животных в зависимости от высотных поясов затруднительно, поскольку представители фауны склонны часто изменять места обитания.
Высотная поясность и деятельность человека:
Сельское хозяйство
Человеческое население разработало стратегии сельскохозяйственного производства, чтобы использовать различные особенности высотных зон. Высота, климат и плодородие почвы устанавливают перечень культур, которые могут выращиваться в каждой зоне. Группы населения, проживающие в горном регионе Анд Южной Америки, воспользовались преимуществами отличительных высотных условий для выращивания самых разных культур.
Деградация окружающей среды
Рост численности населения ведет к деградации окружающей среды в высотных средах путем обезлесения и чрезмерного выпаса скота. Увеличение доступности горных регионов позволяет большему количеству людей путешествовать между поясами и использовать земли в коммерческих целях. Кроме того, улучшение доступа к дорогам способствовало ухудшению состояния окружающей среды.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
