Высотная поясность

Высотная поясность (высотная зональность, вертикальная поясность) — это закономерная смена природных условий, ландшафтов и почвенно-растительного покрова в горах по мере увеличения абсолютной высоты над уровнем моря. В отличие от широтной зональности, которая проявляется на равнинах, высотная поясность обусловлена изменением климатических параметров (температуры, атмосферного давления, влажности, солнечной радиации) с высотой. Каждому высотному поясу соответствует определённый тип растительности, почв и животного мира, образующий специфический спектр высотных зон.

Причины и механизмы формирования

Основной причиной высотной поясности является падение температуры воздуха с высотой. В среднем, в тропосфере температура понижается на 0,5–0,6 °C на каждые 100 метров подъёма (вертикальный температурный градиент). Это приводит к тому, что на больших высотах климат становится холоднее, что ограничивает распространение теплолюбивых видов и создаёт условия для формирования холодостойких сообществ.

Кроме температуры, с высотой изменяются и другие факторы:

• Атмосферное давление — падает, что влияет на газообмен растений и животных.
• Влажность воздуха — количество водяного пара в атмосфере уменьшается, но относительная влажность может возрастать в облачном слое.
• Солнечная радиация — увеличивается, особенно ультрафиолетовая составляющая, что приводит к адаптациям организмов (например, к более плотному опушению листьев или пигментации кожи у животных).
• Количество осадков — часто возрастает до определённой высоты (зона максимального увлажнения), а затем снижается.
• Ветровой режим — на вершинах и гребнях ветры обычно сильнее, что создаёт условия для формирования стелющихся и подушковидных форм растений.

Сравнение с широтной зональностью

Высотная поясность имеет сходство с широтной зональностью: последовательность поясов в горах часто напоминает последовательность природных зон при движении от экватора к полюсам. Например, в горах тропиков можно наблюдать смену от влажных тропических лесов у подножия до вечных снегов на вершинах, что аналогично смене зон от экватора к Арктике. Однако это сходство неполное. Высотные пояса не являются точными копиями равнинных зон из-за различий в радиационном балансе, длине светового дня и других факторов. В горах, в отличие от равнин, отсутствует полярная ночь, а суточные колебания температур могут быть более резкими.

Типы высотной поясности

Спектр высотных поясов (набор и последовательность) зависит от двух основных факторов:

1. Географическая широта — определяет базовый климат у подножия гор.
2. Высота горной системы — чем выше горы, тем большее количество поясов можно наблюдать.

По широтному положению

Выделяют несколько основных типов высотной поясности:

• Приокеанический (гумидный) тип — характерен для гор, расположенных вблизи океанов, с обильным увлажнением. Лесные пояса здесь занимают большую высоту, а граница леса проходит выше, чем во внутренних районах континентов. Пример: Кавказ, Карпаты, Альпы.
• Континентальный (аридный) тип — свойственен горам, расположенным в глубине материков, в условиях сухого климата. Лесные пояса здесь узкие или отсутствуют, сменяясь степями, полупустынями и пустынями. Пример: горы Средней Азии (Тянь-Шань, Памир), Южной Сибири (Алтай, Саяны).

По характеру нижнего пояса

Нижний пояс (пояс подножия) соответствует той природной зоне, в которой расположена горная система. Например:

• В зоне тайги (Урал, горы Восточной Сибири) нижний пояс — горная тайга.
• В зоне степей (Алтай, Кавказ) — горные степи.
• В зоне пустынь (Средняя Азия) — горные пустыни и полупустыни.

Структура высотных поясов (на примере умеренного пояса)

В горах умеренного пояса (например, на Урале или в Альпах) типичная последовательность поясов снизу вверх выглядит следующим образом:

Нижний горно-лесной пояс

Занимает нижние части склонов. Климат относительно мягкий. Растительность представлена широколиственными (дуб, бук, граб) или смешанными лесами. Почвы — бурые лесные, дерново-подзолистые. Животный мир характерен для лесной зоны равнин.

Средний горно-лесной пояс

Расположен выше. Климат прохладнее, влажность выше. Преобладают хвойные леса (ель, пихта, сосна, лиственница). Почвы — подзолистые, часто каменистые. В этом поясе часто встречаются криволесья (низкорослые, искривлённые деревья) и участки с густым подлеском.

Подгольцовый (субальпийский) пояс

Переходная зона между лесом и высокогорьем. Лес редеет, сменяется редколесьем, стланиками (кедровый стланик, можжевельник) и высокотравными лугами. Характерны кустарниковые заросли (рододендрон, ива). Климат суровый, с продолжительной снежной зимой.

Гольцовый (альпийский) пояс

Зона высокогорных лугов. Древесная растительность отсутствует. Преобладают низкотравные луга с ярко цветущими травами (горечавка, эдельвейс, примула), а также мхи и лишайники. Почвы — горно-луговые, маломощные. Животный мир включает альпийских сурков, горных козлов, снежных баранов, грифов.

Нивальный пояс

Пояс вечных снегов и ледников. Климат крайне суровый, средние температуры ниже 0 °C. Растительность практически отсутствует, встречаются лишь отдельные пятна мхов, лишайников и водорослей на снегу (снежные водоросли). Животный мир представлен видами, способными добывать корм в нижних поясах (снежные барсы, горные козлы, некоторые виды птиц).

Высотная поясность в горах России

Россия обладает обширными горными системами, расположенными в разных широтах, что определяет разнообразие спектров высотной поясности.

Кавказ

Горы Кавказа (включая российскую часть) расположены на границе умеренного и субтропического поясов. Нижний пояс представлен широколиственными лесами (бук, дуб, граб), которые сменяются хвойными лесами (пихта, ель). Выше — субальпийские и альпийские луга, сменяющиеся нивальным поясом. Кавказ отличается большим разнообразием эндемичных видов растений и животных.

Урал

Уральские горы протянулись с севера на юг, что приводит к смене типов поясности от тундрового на Полярном Урале до лесостепного на Южном Урале. На Северном Урале нижний пояс — горная тайга, выше — подгольцовый пояс с криволесьем, затем — горные тундры и гольцы. На Южном Урале нижний пояс — смешанные и широколиственные леса, выше — хвойные леса, затем — подгольцовый пояс и горные степи.

Алтай и Саяны

Горные системы Южной Сибири (Алтай, Саяны) характеризуются континентальным типом поясности. Нижний пояс — горные степи и лесостепи, сменяющиеся горной тайгой (лиственница, кедр, пихта). Выше — субальпийский пояс с кедровым стлаником, затем — альпийские луга и горные тундры. Вершины покрыты ледниками. В Алтае выделяется особый пояс — высокогорная тундра, которая по видовому составу отличается от арктической тундры.

Горы Сибири и Дальнего Востока

В горах Восточной Сибири (Верхоянский хребет, хребет Черского) и Дальнего Востока (Камчатка, Курильские острова) нижний пояс часто представлен лиственничными лесами (на севере) или каменноберёзовыми лесами (на Камчатке). Выше — пояс кедрового стланика, затем — горные тундры и гольцы. На Камчатке, из-за вулканической активности, поясность может быть нарушена лавовыми потоками и пеплопадами.

Значение высотной поясности

Высотная поясность имеет важное научное и практическое значение:

• Биоразнообразие — горы являются центрами эндемизма и высокого видового разнообразия, так как на небольшой территории сменяются разные экосистемы.
• Климатическая регуляция — горы влияют на формирование климата прилегающих территорий, задерживая влагу и регулируя сток рек.
• Хозяйственная деятельность — высотные пояса определяют возможности для сельского хозяйства (террасирование склонов, выпас скота на альпийских лугах, выращивание винограда в нижних поясах), туризма и рекреации.
• Индикация изменений климата — границы высотных поясов (особенно граница леса и снеговая линия) чувствительны к изменениям климата, что позволяет использовать их для мониторинга глобального потепления.

Интересные факты

• В горах экваториальной зоны (Анды, Килиманджаро) высотная поясность наиболее полная: от влажных тропических лесов у подножия до вечных снегов на вершинах.
• В горах Антарктиды (например, в горах Куин-Мод) высотная поясность выражена слабо из-за крайне сурового климата, и практически весь массив находится в нивальном поясе.
• На границе леса в горах часто встречаются криволесья — низкорослые, искривлённые формы деревьев, приспособленные к сильным ветрам и снежным нагрузкам.
• В горах Кавказа встречается уникальное явление — «альпийские ковры» — плотные, низкорослые сообщества трав, образующие яркие цветные пятна на фоне камней.

Источники

1. Мильков Ф. Н. «Общее землеведение». — М.: Высшая школа, 1990.
2. Исаченко А. Г. «Ландшафтоведение». — М.: Высшая школа, 1991.
3. Реймерс Н. Ф. «Природопользование: Словарь-справочник». — М.: Мысль, 1990.
4. Географический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1988.
5. Учебник «География России. Природа» для 8 класса (под ред. И. И. Бариновой). — М.: Дрофа, 2018.