ландшафтоведение. Киреев Д. М. Лесное ландшафтоведение. Спб. Лта, 2002. 239 с. Природный объект, методы изучения, история развития предмет лесного ландшафтоведения

• Название: Киреев Д. М. Лесное ландшафтоведение. Спб. Лта, 2002. 239 с. Природный объект, методы изучения, история развития предмет лесного ландшафтоведения
• Анкор: ландшафтоведение
• Дата: 18.10.2020
• Размер: 1.46 Mb.
• Имя файла: D_M_Kireev_Lesnoe_landshaftovedenie.doc
• Тип: Документы; #143659
• страница: 8 из 25

5.2. Широтные пояса, океаничность и континентальность климата

Шарообразность литосферы Земли и наклон ее оси вращения к плоско­сти эклиптики создают глобальную неравномерность поступления солнеч­ной энергии. По обе стороны экватора образуется жаркий пояс; у полюсов - два полярных региона, а между ними - два умеренных пояса, которые ино­гда подразделяются на холодный и теплый.

Умеренные пояса в наибольшей степени пригодны для жизни человека. Вот почему большинство наиболее крупных городов мира находятся имен­но в умеренном поясе. Климатические пояса – наиболее крупные климати­ческие подразделения Земли. Они в виде широких полос опоясывают Зем­лю и простираются приблизительно параллельно экватору. Каждый из поя­сов обладает относительно однородным режимом температуры воздуха, здесь формируются однотипные воздушные массы со своими особенностя­ми сезонной циркуляции. Однако параллельность климатических поясов экватору нарушается рельефом Земли, формой континентов и океанических впадин и связанными с ними холодными и теплыми морскими течениями. Пояса прерываются и видоизменяются горными поясами и массивами (Американский горный пояс, Тибет, Гималаи). В жарком климатическом приэкваториальном поясе среднегодовая температура превышает +20°С. Для умеренного климата характерны четыре сезона года с различными ре­жимами тепла и осадков. Контрастно меняется климат на границе океа­нов, морей и суши.

Морской климат – это климат островов. Его характерные черты - не­большие сезонные и суточные колебания температур, большая влажность воздуха облачность, теплая, но дождливая осень, отсутствие устойчивого снежного покрова.

Вглубь материков нарастает континентальность климата, она приобрета­ет достаточно резкие границы в Евразии благодаря барьерной роли Урала, Средне-Сибирского плоскогорья, Восточно-Сибирского горного массива. Январские температуры падают с запада на восток от + 6°С во Франции до - 42°С в Якутии.

Умеренно континентальный климат характеризуется малой облачностью, скудными атмосферными осадками, быстрым нагреванием воздуха днем и летом и быстрым охлаждением ночью и зимой, большими перепадами тем­ператур, малоснежностью, глубоким промерзанием земли.

Резко континентальный климат характерен для Средней Сибири, Отли­чительными его чертами является уменьшение облачности, увеличение ко­лебаний сезонных температур (до 70°С), уменьшение годовых осадков до 100-300 мм/год, сохранение и расширение площади вечной мерзлоты зна­чительная ее мощность – до сотен метров. Экстраконтинентальный климат формируется в районах Восточной Сибири и в Забайкалье, в Восточ­ной Монголии и Тибете. Над этой территорией формируется устойчивый Сибирский антициклон с максимальным для Евразии давлением. Он опре­деляет малую облачность, сухой воздух, быстрый прогрев летом и днем и выхолаживание земель ночью и зимой, которое усиливается интенсивным излучением благодаря ясности и прозрачности атмосферы. Летом темпера­тура колеблется от + 38°С днем до +10°С ночью. Зима проходит почти без оттепелей с понижением температуры до -73°С. Осадки – от 350 до 50 мм/год. В зимнее время от Забайкалья до Тибета снег в некоторые зимы не выпадает. Особенные климатические условия формируются в горах круп­ных горных массивов, которые сочетают горные хребты и межгорные впа­дины и равнины. Здесь наблюдается высотная дифференциация климатов.

5.3. Климат гор

С увеличением высоты возрастает интенсивность солнечной радиации и ночного теплового излучения, связанного с прозрачностью атмосферы. С высотой убывают значения температуры воздуха и увеличивается вечная мерзлота. Увлажнение до определенной высоты возрастает, что приводит к существованию так называемого пояса максимальных осадков, а затем убывает. Однако о существовании замкнутых климатических "поясов" гор можно говорить лишь условно, так как они прерываются экспозиционными различиями. В горах формируются ледники, определяемые высотой снего­вой линии.

Последняя зависит от высоты хионосферы, которая имеет максимальную высоту вблизи экватора и приближается к уровню океана в полярных ши­ротах. Следствием накопления снега являются нивальные процессы, снего­вая денудация и образование карровых цирков. Формирование высотной дифференциации гор контролируется геолого-геоморфологическими усло­виями, которые изменяются с высотой.

Обеспеченность гор теплом и водой связана с солярной (солнечной) и ветровой экспозицией склонов. Солярная дифференциация склонов гор вы­ражена достаточно отчетливо в регионах континентального климата с большим числом солнечных дней. Следствием этого являются так назы­ваемые экспозиционные ландшафты. Южные и западные склоны гор полу­чают большее количество тепла, здесь наблюдаются большие колебания температур, следствием чего являются энергичные процессы денудации, сильное испарение, раннее снеготаяние. Такие склоны чаще горят, для них характерны степные растительные сообщества. Северные и восточные склоны более холодные, пологие, водонасыщенные, с более мощной толщей мелкозема. В этих условиях формируются сообщества горной тайги.

На горных хребтах Сибири, расположенных поперек направления дви­жения воздушных масс, возникают контрастные климатические экспозиционные различия наветренных и подветренных склонов. Примером могут служить Урал, Енисейский кряж, Саяны, Алтай, Западная часть Среднеси­бирского плоскогорья, Байкальский, Баргузинский хребты, Хамар-Дабан и др. На западных склонах этих хребтов происходит разгрузка вод и обильное увлажнение в течение всего года, которое выражается в обильных дож­дях летом, высоком (до 1 м и более) снеговом покрове. На наветренных склонах количество осадков может быть в два-три раза больше по срав­нению с прилегающей равниной. В связи с этим, западные склоны покрыты влаголюбивой темнохвойной зеленомошной тайгой из ели, кедра и пихты. Воздушные массы, переваливающие через хребет и опускающиеся вниз, освобождены от воды – здесь развита светлохвойная более ксерофильная тайга с брусничным или травяным, в зависимости от трофности отложений и затронутости пожарами, покровом, а также производные луговые и степ­ные сообщества.

5.4. Основные типы климата

Достаточно трудно соединить многочисленные климатические условия Земли в простую классификационную систему. Различными путями климатологи пытаются выделять и картографировать однородные климатические категории. Пока еще нет удовлетворительных карт климатов. Опубликованные карты противоречивы и страдают неточностями. Составление подобных карт, скорее, - дело будущего и связано с использованием аэрокосмических методов и применением ландшафтно-морфологического анализа при выявлении однородных по климату регионов.

В 1918 году Владимир Кеппен из университета Грац в Австрии разрабо­тал классификацию, которая соединила значения температуры и осадков с границами ареалов распространения растительности и почв в качестве индикаторов для выявления климатических регионов и их рубежей. Представляет интерес карта масштаба 1:30 000 000 «Экорегионы континентов», изданная департаментом сельского и лесного хозяйства (Вашинггон, 1989), автор – Роберт Бейли. Но это, скорее, карта зональности растительности с ее четырехступенчатыми разделами: пояс, зона, провинция, экорегион.

Удобнее для практического применения – схемы, объединяющие мелкие климатические подразделения в небольшое число достаточно однородных климатических зон. Поэтому применяемая классификация Дугласа Вея (Гарвардский университет, 1973 г.) включает только четыре основных зоны: арктическую, аридную, гумидную и тропическую. Описание четырех основных зон показывает влияние климата на процесс механического (физического) и химического выветривания, формирование почв и экзогенных форм рельефа. Подзоны – субарктическая, субаридная, субгумидная и суб­тропическая подобны зонам, но имеют некоторые количественные разли­чия. Например, субгумидный климат подобен гумидному, но характеризуется меньшим количеством осадков на 500-1000 мм/год (Way, 1973).

Арктический климат. Холодные и одновременно сухие территории с этим климатом находятся в северной Канаде и Сибири, а также вдоль по­бережья Гренландии. Сумма осадков – 100 - 200 мм/год. Низкие темпе­ратуры связаны с высокими широтами, длинной полярной ночью, обиль­ным тепловым излучением Земли при прозрачной зимней атмосфере и большим альбедо снежно-ледяного покрова. Прозрачность арктической атмосферы определяется малым количеством пыли и газа. В период по­лярного дня солнечная радиация часто не достигает поверхности земли из-за большой облачности и туманов. Средняя температура января от –29 до –34°С, а средняя температура июля +4 С; условия для развития расти­тельности связаны с низкой температурой и влажностью, а также неглу­боким и кратковременным протаиванием вечной мерзлоты в летнее вре­мя. Преобладающей формой выветривания является морозное расклини­вание и морозное растрескивание, что проявляется в образовании осыпей под клиффами. Низменные равнины имеют полигональное растрескива­ние и четковидные водоемы вдоль водотоков, связанные с морозным подпруживанием и термокарстом. В субарктике в связи с циклональной деятельностью и попеременным вторжением арктических и умеренных воздушных масс на краях арктического и сибирского антициклонов сред­няя температура января -5°С на островах и -40°С на материке, июля - от +5 до +14 °С. Количество осадков увеличивается до 400 мм/год. Харак­терна долгая зима (7-8 месяцев), короткий переходный период, прохлад­ное лето и сильные ветры. В Арктике и Субарктике развиваются ПТК с лишайниковой, моховой, кустарничковой и кустарниковой, тундровой растительностью. Тундровые сообщества занимают земли с мощной, не­глубоко и кратковременно протаивающей сплошной вечной мерзлотой. В более благоприятных мерзлотных условиях развиты ерники и редколесья. Вдоль рек узкой полосой могут произрастать относительно производи­тельные галерейные леса.

Аридный климат. Регионы с аридным (сухим) климатом располага­ются внутри крупных континентов, за горами, куда не проникает теплый и влажный океанический воздух, а также в прибрежных районах, омы­ваемых холодными иссушающими морскими течениями. Количество ат­мосферных осадков – менее 500 мм в год. Испарение значительно пре­вышает осадки и является причиной концентрации в почвах карбонатов кальция, гипса, поваренной соли. Соли доставляются на дневную поверхность из близко залегающих грунтовых вод путем капиллярного поднятия. Поэтому засоление почв развито на низких и низменных равнинах с близким от поверхности стоянием грунтовых вод. В результате образуются соляные озера, солончаковые впадины, такыры. Резкие колебания температуры вызывают физическое выветривание и разрушение горных пород. Поликристаллические горные породы (граниты, гранитоиды, кристаллические сланцы) разрушаются особенно быстро и образуют низменные равнины. Мономинеральные известняки и песчаники в арид­ном климате более устойчивы; они образуют горные клиффы или с поверхности бронируют плато от разрушения.

Растительность сильно разрежена и имеет форму пучковатых трав, разреженных кустарников и редколесий. В почвах отсутствует органика, и мелкозем не связан корнями растений. Поэтому земли подвержены ветро­вой эрозии и образуют различные денудационные и аккумулятивные эоловые формы рельефа.

Аридный климат широко распространен на континентах и занимает примерно 25% суши. Он наблюдается на юго-западе Северной Америки, проходит узкой полосой вдоль побережья Южной Америки, в большей части центральной Азии, в северной трети Африки, центральной части Авст­ралии. Если в аридном климате господствуют пустыни, то в субаридном климате осадки обеспечивают произрастание деревьев, а на водораздельных пространствах развиваются полупустыни и степи.

Аридный климат может быть как холодным, так и жарким. Температура января – от -7 до -32° С, июля – от +16 до +32° С.

Гумидный климат. В условиях гумидного климата осадки превышают испарение. Аккумуляция органического материала и гумуса в почвах про­исходит быстрее его разложения микроорганизмами. Гумидный климат распространён в Центральной Европе, у восточной части Америки, на юге Южной Америки, западе Австралии, большей части Новозеландии, Японии. Осадки от 1000 до 2 000 мм/год, Средняя температура января – от -7 до +16°С, июля – от +10 до +27° С. В гумидном климате в равной степени развито механическое и химическое выветривание, морозное расклинива­ние – основные причины сильного измельчения горных пород, образования достаточно мощного слоя мелкозема. Почвы имеют глубокий профиль, выщелочены и оподзолены в верхних горизонтах, обогащены кремнеземом и органикой. Рельеф формируется крипом и эрозией. Коренные горные породы выходят на дневную поверхность только на выступах гор. Глубина рыхлых пород наибольшая – на низменных равнинах и в долинах рек и наи­меньшая – на возвышенностях и горах. Преобладающий тип растительности – лесные древесные сообщества – хвойные, смешанные, широколист­венные, а в горах – альпийские луга и лесолуга. На равнинах распростране­ны болота, иногда с мощной толщей иловатых и торфяных отложений.

Для гумидного климата характерны густая гидросеть и энергичная эрозия.

Тропический климат характеризуется жарой, дождливостью в сочета­нии с коротким сухим сезоном. Он развит в Южной и Центральной Амери­ке, Южной Мексике, Южной Флориде, Кубе, Западной Индии, Северо-Западной Азии. Осадки свыше 1500-2 000 мм/год, средние температуры января и июля одинаковые – от +21 до +32 °С. Доминирует химическое вы­ветривание как результат обильных осадков и высокой температуры.

Остаточные почвы этого региона содержат высокие концентрации оки­слов алюминия и железа, которые в некоторых случаях разрабатываются как руды. Тропические почвы, как латериты, так и бокситы, не пригодны для сельскохозяйственного производства. Известковые горные породы об­разуют живописные формы рельефа: иглообразные шпили, крутые кониче­ские горы. Они вырабатываются из быстрорастворимых в угольной кислоте карбонатов кальция.

Растительностью тропического региона являются многопородные вечно­зеленые и листопадные влажные леса, лесолуга, высокотравные саванны.

Основные выводы.

1. Атмосфера и ее климатический режим – неотъемлемые компоненты ПТК, влияющие на все другие компоненты, в том числе и литогенную основу.

2. Под ландшафтными зонами следует понимать зональные сочетания ландшафтов и ландшафтных районов с их природными рубежами. Пред­ставление о том, что «ландшафтные зоны» - это зоны ландшафтов, разви­вал Л.С. Берг (1947).

3. Природные, в том числе и климатические рубежи, определяются всеми взаимодействующими компонентами ПТК при ведущей роли лито-генной основы. Климатические границы всегда сочетаются с границами ПТК. Они достаточно линейны и не носят характер расплывчатых пере­ходных полос.

4. В «чистом виде» ландшафтные зоны (тундра, тайга, степь, пустыня) встречаются относительно редко. В структуре ПТК часто встречаются ком­плексы различных зональных типов, образующие структуру ПТК различно­го таксонометрического ранга.

5. Широтная климатическая дифференциация сочетается с долготной и направляется литогенной основой Земли.
6. ВОДА ПРИРОДНОГО ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА

6.1. Ландшафтоформирующая роль воды

Вода – третий по силе воздействия на ПТК основной компонент при­роды. Она участвует в процессе выветривания горных пород как при фи­зическом их дроблении, так и химическом разложении. Вынося растворенный и твердый материал за пределы мест его образования, она производит плоскостную и линейную эрозии: формирует склоны, образует эро­зионные врезы – долины рек, ложбины, лощины, лога, балки, овраги; пе­ремещая твердые частицы и растворимые вещества с поверхности в бо­лее глубокие горизонты, вода создает просадочные и карстовые формы рельефа – просадочные блюдца, карстовые воронки, обширные подземные полости, полья.

Отлагая принесенный материал, она создает разнообразные аккумуля­тивные формы рельефа: аллювиальные террасы и дельты рек, делювиаль­ные подножия склонов, пролювиальные конусы выноса, озерные, морские, водно-ледниковые равнины, выстилая поверхность земли песчаными, пылеватыми, глинистыми или переслаивающимися осадками.

Эрозионные и аккумулятивные формы рельефа, создаваемые текучими водами, формируют флювиальный рельеф (от слова «флювио» - течь).

Вода выщелачивает (лессиваж) и оподзоливает почвы, формируя эрози­онные горизонты. Перемещая частицы и растворенные вещества вниз по почвенному профилю, вода создает плотный иллювиальный горизонт, ко­торый иногда может играть роль водоупора.

Проникая под землю, вода заполняет промежутки между зернами отло­жений, трещины и поры горных пород, подземные полости и образует на различной глубине безнапорные и напорные водоносные горизонты.

Поднимаясь вверх над поверхностью земли, вода насыщает прилегаю­щие к земле массы воздуха. Она присутствует в атмосфере в виде пара и гидрометеоров (капли, кристаллы).

Вода осуществляет водно-минеральное питание растений и животных. Она – основное условие их жизни, всех физиологических процессов, глав­ная составляющая организмов. Поэтому с территориальными закономерно­стями распространения вод, их количеством тесно связаны видовой состав и структура растительных и животных сообществ, их биомасса.

6.2. Водный баланс ПТК

Количество воды в ПТК измеряется водным балансом. Вода поступает в ПТК в виде атмосферных осадков и расходуется на сток и испарение.

Водный баланс = (+) осадки (–) сток (–) испарение.

Сток дождевых и талых вод происходит как на земной поверхности (де­лювиальные воды), так и в толще горных пород и отложений (подземный сток). Отношение величины стока к количеству осадков, выпавших на площадь водосбора, выраженное в процентах, называется коэффициен­том стока.

Водно-балансовые исследования, проведенные в Институте леса и древесины СО АН СССР на Западно-Сибирской равнине, показали, что ландшафты различаются по водному балансу в зависимости от абсолютной высоты над уровнем моря. Низменные ландшафты сильно испаряют воду в связи с большими площадями открытой водной поверхности болот и озер. Тем не менее, в них происходит накопление воды из-за слабого стока. Возвышенные лесистые ландшафты мало испаряют, так как их дневная испаряющая поверхность прикрыта от ветров пологом леса. Тем не менее, вода в них накапливается в значительно меньшей степени из-за большого коэффициента стока.

Таким образом, оводненность ландшафтов бореального пояса Западно-Сибирской равнины зависит от величины стока, который связан с высотой поверхности равнин над уровнем моря.

В возвышенных ландшафтах уровень стока выше, чем в низких и низменных, они менее оводнены и более дренированы. Индикатором оводненности ландшафтов является их заозеренность и заболоченность, измеряемая количеством водоемов и болот на единицу площади.

Большое значение водному балансу, особенно стоку, отводится при изучении болот. Сток на болотах определяет ход развития болот и структуру болотных ПТК.