Смена природных зон от экватора к полюсам

Содержание

1. 1. Зональность как фундаментальный закон географии3
2. 2. Климатические факторы формирования зональности5
3. 3. Основные биомы Земли и их особенности7
4. 4. Закономерности и исключения в смене зон10
5. Список литературы12

1. Зональность как фундаментальный закон географии

Земная поверхность устроена не хаотично. Если двигаться от экватора к полюсам, ландшафты сменяют друг друга в строгой последовательности: влажные многоярусные леса уступают место саваннам, те, в свою очередь, пустыням, затем степям, тайге и, наконец, ледяным пустошам. Эта закономерность не случайна. Географы называют её широтной зональностью, и именно она составляет один из фундаментальных законов строения географической оболочки.

Природная зона представляет собой крупный природный комплекс. Её границы определяются однородностью климатических условий, что напрямую влияет на формирование определённых почв, растительности и животного мира. Внутри такой зоны термический режим и увлажнение схожи, что создаёт единый облик территории на протяжении тысяч километров. Достаточно вспомнить бескрайние евразийские степи, протянувшиеся от Венгрии до Алтая: чернозёмы, ковыль и суслики встречаются здесь повсеместно, несмотря на значительную удалённость отдельных участков друг от друга.

Главная причина возникновения зональности кроется в форме нашей планеты. Земля имеет шарообразную форму, поэтому солнечные лучи падают на её поверхность под разным углом. У экватора они отвесные, дают максимум энергии, а к полюсам угол наклона уменьшается, и то же количество солнечной радиации распределяется на большую площадь. Результатом становится чёткий градиент: количество поступающего тепла закономерно убывает от нулевой параллели к высоким широтам. Именно это неравномерное распределение солнечного тепла запускает цепную реакцию: меняются температура воздуха, испаряемость, режим осадков, а вслед за ними и вся остальная природа.

Честь открытия этого закона принадлежит русскому учёному Василию Васильевичу Докучаеву. В конце XIX века, исследуя почвы Русской равнины, он заметил, что типы почв сменяются в широтном направлении так же

закономерно, как и климатические пояса. В своей работе «К учению о зонах природы» (1899 год) Докучаев впервые сформулировал закон широтной зональности как всеобщий закон природы, распространяющийся на почвы, растительность, животный мир и даже на процессы выветривания. До него учёные описывали отдельные природные зоны, но именно Докучаев объединил их в стройную систему, показав, что зональность есть проявление единого закона развития географической оболочки.

Важно понимать, что идеальная картина смены зон, которую мы наблюдаем на равнинах, справедлива только для равнинных территорий. В горах действует иной механизм, высотная поясность, но это предмет отдельного рассмотрения. На равнинах же, будь то Восточно-Европейская или Западно-Сибирская, последовательность зон от экватора к полюсам воспроизводится с удивительным постоянством. Этот закон служит основой для физико-географического районирования и позволяет прогнозировать изменения природы при хозяйственной деятельности человека, что делает учение Докучаева не только теоретическим фундаментом, но и практическим инструментом современной географии.

2. Климатические факторы формирования зональности

Климат задаёт тот каркас, на котором держится структура природной зональности. Температура воздуха, количество осадков и их распределение по сезонам определяют условия, в которых формируется облик территории. Если бы планета не имела атмосферной циркуляции и температура на всех широтах была одинаковой, природных зон не существовало бы вовсе. Мозаику, которую мы наблюдаем, создаёт именно неравномерный нагрев земной поверхности.

Определяющим показателем служит не просто сумма тепла или влаги, а их соотношение. В географии для этого используют коэффициент увлажнения. Он вычисляется как отношение годовой суммы осадков к испаряемости. Испаряемость зависит от температуры: чем жарче климат, тем больше влаги способен испарить воздух. Когда коэффициент увлажнения близок к единице, условия оптимальны для лесной растительности. Если значение меньше единицы, влаги недостаточно, и леса сменяются степями или пустынями. В избыточно влажном климате (показатель больше единицы) формируются переувлажнённые ландшафты. Эту закономерность убедительно показал ещё В. В. Докучаев, связав типы почв с зонами увлажнения.

Продвижение от экватора к полюсам сопровождается последовательной сменой климатических поясов. Каждый пояс получает строго определённое количество солнечной радиации, которое убывает от 0° широты к высоким широтам. Экваториальный пояс получает максимум тепла и влаги; здесь годовые температуры стабильно держатся около +24...+26 °C, а осадки выпадают равномерно. Этот пояс занимают влажные экваториальные леса. В субэкваториальных широтах появляется ярко выраженная сезонность: летом приходит влажный экваториальный воздух, зимой, сухой тропический. Такая ритмика создаёт зону переменно-влажных лесов и саванн. Дальше, в тропиках, воздух становится сухим и жарким, и здесь господствуют пустыни. В умеренном поясе с его отчётливыми четырьмя сезонами формируются леса, степи и

тайга. В полярных широтах, где температура даже летом редко поднимается выше +5 °C, лежат арктические пустыни и тундра.

Особую роль в распределении влаги играет циркуляция атмосферы. Пассаты, дующие от тропиков к экватору, приносят сухой воздух на западные побережья материков. Это способствует образованию пустынь, таких как Намиб или Атакама. Муссоны, напротив, обеспечивают сезонную смену ветров. Зимой они дуют с суши на океан и приносят сухую погоду, летом, с океана на сушу, вызывая обильные дожди. Муссонная циркуляция формирует облик муссонных лесов в Южной и Восточной Азии, где годовое количество осадков может достигать 2000 мм, но распределяются они крайне неравномерно. Сезонный ритм увлажнения здесь так же важен, как и общее количество влаги, поскольку определяет листопадный характер древостоя.

Широтная смена природных зон есть прямое следствие распределения солнечного тепла и характера атмосферного увлажнения. Границы между зонами редко бывают чёткими, они размыты переходными полосами, потому что климатические показатели изменяются постепенно. Тем не менее именно температурный режим и режим осадков остаются теми факторами, которые задают пределы распространения того или иного типа ландшафта.

3. Основные биомы Земли и их особенности

Проследить, как климатические условия преломляются в живом веществе, удобнее всего на конкретных примерах. Биом, то есть совокупность растений и животных, занимающих определённую территорию, оказывается самым наглядным выражением зональности. Начав с экватора и двигаясь к полюсам, мы увидим, как меняется сам облик природы.

Влажные экваториальные леса, или гилеи, открывают этот ряд. Они сосредоточены в бассейне Амазонки, в Конго и на островах Юго-Восточной Азии. Это самый богатый биом планеты: на одном гектаре здесь можно насчитать до сотни видов деревьев. Растительность формирует несколько ярусов, от гигантов, поднимающихся на пятьдесят метров, до низкорослых кустарников и трав. Кроны смыкаются настолько плотно, что нижние ярусы живут в вечном сумраке. Вечнозелёный покров не сбрасывает листву одновременно, поэтому лес остаётся зелёным круглый год. Фауна распределена по этим ярусам: в кронах обитают обезьяны, ленивцы и сотни видов птиц, а на земле, в подстилке, кишат насекомые и мелкие млекопитающие. Характерно, что крупные хищники, например ягуар, здесь немногочисленны и ведут одиночный образ жизни.

По мере удаления от экватора и сокращения влажного сезона гилеи сменяются саваннами. Это переходная зона, где лес уже не может сомкнуть кроны. Травянистый покров здесь сплошной, но среди него разбросаны отдельные деревья, чаще всего акации и баобабы. Решающее значение приобретает сезонность: в период дождей саванна бурно зеленеет, а в сухой сезон выгорает до желтизны. Животный мир приспособился к этим колебаниям. В африканских саваннах пасутся антилопы гну и зебры, которые совершают миграции протяжённостью в сотни километров вслед за влагой. Хищники, львы и гиены, охотятся на этих травоядных. Деревья здесь обладают мощными корнями, уходящими на большую глубину, и толстой корой, защищающей от частых пожаров.

Дальше, там, где осадки становятся редкостью, раскинулись пустыни. В Сахаре, крупнейшей из них, годовое количество осадков часто не превышает ста миллиметров. Растительность разрежена до предела: это либо эфемеры, которые успевают отцвести за несколько дней после редкого дождя, либо глубоко укоренённые кустарники вроде саксаула. Животные выработали удивительные механизмы выживания. Верблюд способен терять до четверти массы тела без вреда для себя, а фенёк, маленькая пустынная лиса, спасается от жары, ведя ночной образ жизни и прячась в норах. Многие грызуны, например тушканчики, вообще не пьют воду, получая её из семян и сухих растений.

За пустынями, в зоне умеренного климата, простираются степи и лесостепи. Эти территории, от украинских чернозёмов до казахстанских равнин, обладают самыми плодородными почвами планеты. Именно поэтому естественный травяной покров здесь почти полностью уничтожен. Девственные ковыльные степи сохранились лишь в заповедниках, а на их месте раскинулись поля пшеницы и кукурузы. Чернозём, накапливающий гумус за счёт ежегодного отмирания трав, стал главным богатством этих зон. Коренная фауна, представленная сусликами, байбаками и степным орлом, отступила под натиском сельского хозяйства, уступив место домашним животным и полевой птице.

Севернее степей начинается тайга, самая обширная природная зона России. Это хвойные леса из ели, сосны, лиственницы и пихты. Условия здесь суровы: зима длится до полугода, а почвы бедны и подзолисты. Деревья приспособились к холоду: их игольчатая листва испаряет мало влаги и не опадает на зиму. Животный мир тайги относительно однообразен. Лось, бурый медведь, рысь и соболь составляют его основу. К югу тайга постепенно переходит в смешанные и широколиственные леса, где к хвойным породам примешиваются дуб, липа и клён. Здесь фауна становится разнообразнее, появляются кабан, косуля и множество певчих птиц.

Наконец, на самом севере, за полярным кругом, лежит тундра. Это безлесное пространство с коротким прохладным летом и суровой зимой. Растительность прижимается к земле: мхи, лишайники, карликовые берёзы и полярные ивы образуют плотный ковёр высотой в несколько сантиметров. Вечная мерзлота не даёт корням проникать глубоко. Животные, такие как северный олень и песец, имеют густой мех и подкожный жир. А на побережье Северного Ледовитого океана тундра сменяется арктическими пустынями. Там растительность почти отсутствует, лишь пятна мхов и накипных лишайников на каменистой почве. Жизнь сосредоточена у моря: белые медведи, моржи и тюлени неразрывно связаны с ледовым припаем. Так, шаг за шагом, многоярусный зелёный лес экватора превращается в ледяную пустошь, и каждый биом оказывается закономерным звеном этой цепи.

4. Закономерности и исключения в смене зон

Строгая схема смены зон, описанная Докучаевым, существует, но лишь как теоретическая модель. На реальной поверхности Земли идеальную последовательность постоянно искажают три главных фактора: океанические течения, рельеф и удалённость территории от океана. Тёплое течение Гольфстрим, например, позволяет широколиственным лесам Западной Европы проникать далеко на север, до 60-й параллели. В то же время холодное Лабрадорское течение на тех же широтах в Северной Америке создаёт условия для тундры и лесотундры. Разница в положении границ зон достигает 10-15 градусов широты, что сравнимо с расстоянием от Москвы до Крыма.

Рельеф действует не менее радикально. Гималаи перекрывают путь влажным муссонам с Индийского океана, и южный склон хребта покрыт тропическими лесами, тогда как северный, находящийся в дождевой тени, занят высокогорными пустынями. Плоские равнины, напротив, позволяют зонам вытягиваться почти строго вдоль параллелей. Внутренние районы Евразии, удалённые от океанов, демонстрируют резкую континентальность: леса здесь сменяются степями и полупустынями на 500-600 км ближе к северу, чем на побережьях.

Когда при движении с запада на восток в пределах одного пояса зоны меняются, говорят о меридиональной зональности. Классический пример даёт Северная Америка: на широте 40 градусов атлантическое побережье занято широколиственными лесами, центральные равнины прериями, а у Тихого океана вновь появляются хвойные леса. Аналогичная картина в Евразии: дубовые и буковые леса Западной Европы, степи Поволжья и Казахстана, а затем сибирская тайга. Причина не только в уменьшении осадков в глубине континента, но и в нарастании годовой амплитуды температур. Учение о зональности, таким образом, требует поправки на долготу, что впервые систематически описал Л.

С. Берг в монографии «Географические зоны Советского Союза».

В XX веке к природным факторам добавился антропогенный. Распашка целинных земель в Казахстане и Причерноморье превратила участки степей в очаги пыльных бурь, а неумеренный выпас скота в Сахеле за полвека отодвинул границу пустыни Сахары к югу на 100-200 километров. Процесс опустынивания охватил около 6 миллиардов гектаров суши, и значительная часть этих территорий была некогда продуктивными саваннами. Сведение тропических лесов Амазонии и Индонезии, где ежегодно вырубается более 10 миллионов гектаров, ведёт не только к локальной деградации, но и к изменению режима осадков на соседних территориях. В результате зоны смещаются или вовсе исчезают в результате деятельности человека, а не только климатических сдвигов.

Практическая ценность учения о зонах подтверждается каждым агрономическим календарём. Знание границ зон позволяет выбирать культуры, которые гарантированно созреют: пшеница растёт в степях, рис на затопляемых землях муссонной Азии, а кофе на горных склонах тропического пояса. Без учёта зональности невозможна мелиорация: орошение в пустыне даёт эффект, а в тундре приводит к заболачиванию и гибели почв. Лесное хозяйство строит планы рубок исходя из зональной продуктивности, а службы охраны природы проектируют заповедники так, чтобы каждый зональный тип ландшафта был представлен хотя бы одним эталонным участком. Учение о природных зонах, начатое Докучаевым, стало рабочим инструментом, без которого невозможны ни прогноз урожайности, ни оценка последствий хозяйственной деятельности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Широтная зональность географической оболочки — https://portal.tpu.ru/SHARED/n/N-SOBOLEVA/academics/geosphere/Tab3/14_zakon3.pdf

2. Биогеография — https://elar.urfu.ru/bitstream/10995/36062/1/978-5-7996-1540-6_2015.pdf

3. Биогеография — https://kpfu.ru/portal/docs/F1129072485/Biogeografiya.pdf

4. Географическая зональность — http://www.geol.vsu.ru/ecology/ForStudents/3Graduate/Geomorphology/Unit3.pdf

5. Зональность географической среды — https://big-archive.ru/geography/basis_of_common_geography/81.php

6. Конкретные примеры зональности различных компонентов географической среды — https://big-archive.ru/geography/basis_of_common_geography/83.php

7. Зональность компонентов географической оболочки — https://studfile.net/preview/10780665/page:17/

8. 2. Географические факторы климата — https://studfile.net/preview/3129280/page:2/