- Пояса физико-географические
-
наиболее крупные зональные подразделения географической оболочки. Каждому П. ф.-г. свойственны особый режим тепла и влаги, свои воздушные массы, особенности их циркуляции и как следствие этого своеобразная выраженность и ритмика биогеохимических и геоморфологических процессов, вегетации растительности, миграции животных, Круговорот веществ и др. В зависимости от климатических факторов, главным образом соотношения тепла и влаги, от сезона к сезону внутри каждого П. ф.-г. выделяются сектора и географические зоны (См. Зоны физико-географические). Смена поясов, секторов, широтных и вертикальных зон происходит от экватора к полюсам и от подножий гор к их вершинам (уменьшение тепла), а также от стационарных областей низкого атмосферного давления с фронтально-циклонической активностью и обильными осадками к областям с высоким атмосферным давлением, где господствуют антициклональное состояние погоды и аридные ландшафты. Для сопоставления тепла и влаги используются различные показатели температуры и осадков или радиационного баланса и коэффициента увлажнения (или сухости), выведенного из отношения количества тепла и средней годовой суммы осадков. Для выяснения гидротермических условий дифференциации ландшафтов предпочтительнее использовать отношение валового (продуктивного) увлажнения W (за год в мм) к радиационному балансу R (в ккал/см2․год). При гидротермическом коэффициенте (ГТК)
ккал/см2․год) и различия в увлажнении отступают на второй план.
Гидротермические показатели основных типов ландшафтов (по А. М. Рябчикову)------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| ГТК|
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| Меньше 2 | Пустыни ||-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 2—4 | Полупустыни ||-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 4—7 | Сухие саванны, степи, субтропические и тропические || | кустарники ||-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 7—10 | Саванны, прерии, лесостепи, тропические редколесья ||-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 10—13 | Тайга, смешанные и широколиственные леса, || | субъэкваториальные и тропические муссонные леса, || | лесосаванны, субтропические леса с летним и зимним || | увлажнением ||-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|| 13—20 | Гилеи (и экваториальные болота), постоянно влажные леса, || | гемилеи, лесотундры, тундры и полярные пустыни |------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------На суше выделяют: 1 экваториальный пояс и по 2 субэкваториальных, тропических, субтропических, умеренных, субполярных (субарктический и субантарктический), полярных (арктический и антарктический) (см. карту).Аналогичные географические пояса прослеживаются и в Мировом океане (хотя там они обычно выражены менее отчётливо вследствие подвижности водной массы), причём их положение определяется: теплом, испарением, облачностью, солёностью и плотностью воды, которые в основном являются функцией радиационного баланса; господствующими ветрами и морскими течениями; вертикальной циркуляцией воды, содержанием в ней кислорода, планктона и высших организмов. Обычно эти условия изменяются с широтой постепенно, а морские течения в соответствии с силой Кориолиса и очертаниями берегов выходят за пределы поясов господствующих ветров и оказывают существенное влияние на характеристики др. поясов, Поэтому для определения границ географических поясов в океане более важное значение имеют природные рубежи: линии конвергенции (сходимости) основных водных масс, кромки многолетних (летом) и сезонных (зимой) льдов в приполярных областях, широтные оси центров высокого и низкого давлений.Экваториальный пояс суши характеризуется высоким радиационным балансом — от 70 до 90 ккал/см2․год. Средние месячные температуры воздуха на уровне моря колеблются от 24 до 27 °С. Валовое увлажнение (т. е. осадки минус поверхностный сток) 1400 мм в год; гидротермический коэффициент достигает 20. Сезонная ритмика не выражена. Речная сеть густая, реки постоянно многоводны. Грунтовые воды ультрапресные и лежат близко к дневной поверхности. Биогеохимические процессы исключительно интенсивны круглый год, что проявляется в образовании мощной коры выветривания, особых типов почв и растительности. Зона экваториальных лесов (гилей) характеризуется богатством флористического состава и высокой продукцией фитомассы (40—50 т/га сухого вещества). Растительный опад полностью минерализуется. Развиваются красно-жёлтые ферраллитные и заболоченные почвы. В животном мире преобладают растительноядные формы, ограничено число хищников, отмечается обилие птиц, пресмыкающихся и насекомых.В океанических районах экваториального пояса радиационный баланс в среднем равен 115 ккал/см2․год. Господствует экваториальный воздух, большая облачность, обильны конвективные и фронтальные дожди (осадков свыше 2000 мм в год). Средняя месячная температура воздуха 28 °С. Влажный воздух затрудняет испарение. Температура воды достигает 27—28 °С. Поверхностные воды имеют солёность несколько ниже среднеокеанической (35‰) — около 34‰. В зоне пассатной конвергенции при восточном переносе воздуха в экваториальном поясе возникает компенсационное западное противотечение. На границах с тропическими поясами значительна турбулентность воды, что способствует её обогащению кислородом. Фауна исключительно разнообразна (до 40 тыс. видов) и довольно обильна по количеству (зоопланктона более 100 мг/м3). В экваториальном, субэкваториальных и тропических поясах при температуре воды выше 18,5 °С на глубине до 30—45 м развиваются коралловые постройки.В субэкваториальных поясах суши происходит сезонная смена сухого тропического (пассат) и влажного экваториального (муссон) воздуха при постоянно высоких температурах. Радиационный баланс 70—75, а на побережьях до 80 ккал/см2․год. Реки сезонно многоводны, интенсивный склоновый сток, сильная эрозия.При гидротермическом коэффициенте, равном 10, на красных альферритных почвах развиваются лесосаванны и высокотравные саванны, при 10—13 — на ферраллитных почвах муссонные леса, при 7—10— типичные саванны на красно-бурых почвах, ниже 7 — сухие саванны на красновато-бурых почвах. Годовая продукция растительности в муссонных лесах 20—35 т/га, в типичных саваннах 12 т/га, в сухих саваннах 5—7 т/га сухого вещества. Ныне более половины территории муссонных лесов и саванн распахано и застроено. В составе животного мира наиболее характерны жвачные парнокопытные, хищные, грызуны, термиты, двукрылые и перепончатокрылые насекомые.В океанических районах субэкваториальных поясов радиационный баланс в среднем 120 (местами до 140) ккал/см2․год. Устойчивые пассаты вызывают восточные пассатные течения. В западных частях океанов экваториальный пояс воздушной и водной конвергенции летом Северного полушария разрывается. Южный пассат и Южное пассатное течение перетекают в Северное полушарие, утепляя его и усиливая муссон. Средняя температура воды 25 °С. Слабое вертикальное перемешивание воды определяет недостаток в ней кислорода и низкое содержание планктона (зоопланктона 50—70 мг/м3). Солёность воды близка к нормальной. При разрыве экваториального пояса и конвергенции пассатов обоих полушарий возникает внутритропический фронт с циклонической деятельностью и штормами.Для тропических поясов суши характерны пустынные и полупустынные ландшафты. Только восточные секторы материков заняты влажными тропическими муссонными лесами и редколесьями. Радиационный баланс составляет 60—70 ккал/см2․год. Средняя температура самого холодного месяца не ниже 10 °С, самого тёплого 30—35 °С. На В. хорошо выражены влажный и сухой сезоны. Речная сеть преимущественно редкая. В период дождей — бурные короткие паводки, в засуху — длительное маловодье. Грунтовые воды лежат обычно глубоко и нередко засолены.В западном и центральном аридном секторе этих поясов осадков 50—200 мм в год, гидротермический коэффициент не выше 4. Из-за недостатка влаги кора выветривания маломощна, продукция биомассы ничтожна. В полупустынях прирост растительной массы около 4 т/га в год, в пустынях меньше 2 т/га в год. Биомасса корневой части значительно больше надземной. В кратковременные сезоны дождей напряжённость биохимических процессов очень высокая (эфемеры). Физическое выветривание преобладает над химическим.К восточной периферии материков пустыни через полупустыни, кустарники и редколесья сменяются летне-влажными муссонными тропическими лесами, которые по режиму тепла и увлажнения мало отличаются от субэкваториальных муссонных лесов. Соответственно происходит смена почвенного ряда от серо-жёлтых скелетных почв тропических пустынь через серо-коричневые почвы полупустынь и красно-коричневые почвы редколесий к красным альферритным (иногда оподзоленным аллитным) почвам под муссонными лесами.В животном мире тропических поясов преобладают жвачные парнокопытные, некоторые хищные (гиены, лисицы), птицы, грызуны; много пресмыкающихся.Океанические районы тропических поясов характеризуются преобладающим антициклинальным состоянием погоды. Радиационное тепло (R около 100 ккал/см2․год) расходуется на нагрев воды до 20 °С и интенсивное испарение, которое повышает солёность до 37‰ (в замкнутых морях до 42‰). Вертикальная циркуляция вод слабая. В воде очень мало кислорода и планктона. Разнообразные морские организмы в количественном отношении малочисленны. Содержание зоопланктона 25 мг/м3.Субтропические пояса характеризуются радиационным балансом от 50 до 60 ккал/см2․год, сезонным чередованием умеренного и тропического воздуха и сложной системой ландшафтных зон, связанной с различным увлажнением. Гидротермический коэффициент колеблется от 2 (пустыни) до 12 (муссонные леса на восточной периферии материков). Сумма активных температур 4000—6000°; средняя температура самого холодного месяца выше 4 °С, однако возможны небольшие морозы. У многих растений наблюдается короткий период вегетационного покоя. Хорошо выражена секторность: на З. — средиземноморские леса и кустарники на коричневых и серо-коричневых почвах, зимнее увлажнение, постоянная гидрографическая сеть развита слабо; в центре материка — полупустыни и пустыни, с серо-бурыми почвами и серозёмами, скудный эпизодический сток; на В. — муссонные леса на желтозёмах и краснозёмах, летнее увлажнение, гидрографическая сеть развита хорошо. Субтропические леса сильно сведены, замещены вторичными кустарниковыми (Маквис, Гарига, Шибляк) или культурными (поля, сады) типами растительности.В океанических районах субтропического пояса радиационный баланс составляет 75 ккал/см2․год при небольших колебаниях средних месячных температур воздуха (январь 12 °С, июль 20 °С. Зимой господствует умеренный воздух, западный перенос и циклонические дожди; летом — тропический воздух, антициклональное состояние погоды, неустойчивые ветры, а по восточной периферии материков — устойчивые юго-восточные ветры (внеэкваториальный муссон). Средняя температура воды в Севарном полушарии 16°, в Южном — 15 °С. Высокое летнее испарение повышает солёность воды до 36‰, а в замкнутых морях, например в Средиземном море, до 38‰. Слабое перемешивание океанических вод уменьшает содержание кислорода и планктона (в частности, зоопланктона 50—100 мг/м3), что определяет небольшие рыбные запасы.Умеренные пояса суши имеют чёткую сезонность теплового режима с продолжительным зимним периодом, что обусловливает сезонную ритмику растительности и др. биохимических процессов. Радиационный баланс от 20 до 50 ккал/см2․год, гидротермический коэффициент от 3 до 12. Господствует западный перенос умеренного воздуха и циклональная циркуляция. Преобладает весенне-осенний сток поверхностных вод, и только на восточных побережьях ещё сохраняются (но уже ослабевают по сравнению с субтропиками) летние муссонная циркуляция, осадки и сток. Суммы активных температур (1500—4000 °) благоприятствуют произрастанию хвойных и листопадных лесов.В сев. умеренном поясе различия между секторами выражены хорошо. В северных частях приокеанических секторов преобладают смешанные леса преимущественно на подзолистых почвах, в южных — широколиственные леса на бурых лесных почвах и прерии с чернозёмовидными почвами. В континентальном секторе спектр зон весьма обширен. С С. на Ю. располагаются: тайга с подзолистыми почвами, смешанные леса на дерново-подзолистых почвах, лесостепи с серыми лесными почвами под дубравами и оподзоленными чернозёмами под луговыми степями, типичные степи на чернозёмах, южные сухие степи с каштановыми почвами, полупустыни с серо-бурыми почвами и пустыни на серозёмах. Вследствие значительных гидротермических отличий северной таёжной части северного умеренного пояса от южной с открытыми лесостепными и степными пространствами первую иногда выделяют в самостоятельный бореальный пояс. Равнинные территории южной части умеренного пояса более чем наполовину распаханы и застроены. Средняя продуктивность зерновых культур составляет около 5 т сухого вещества с 1 га. Фауна отличается относительной бедностью и однородностью, преобладанием лесных и степных форм.Над океаном значение радиационного баланса от 20 ккал/см2․год на С. до 60 ккал/см2․год на Ю. Климат характеризуется сравнительно тёплой зимой (2,7 °С) и прохладным летом (15 °С). Это пояса активной циклонической деятельности, штормов, густой облачности и обильных осадков (1000—2000 мм в год). Превышение атмосферных осадков и речного стока над испарением обусловливает низкую солёность вод (около 33‰). Интенсивная турбулентность воды способствует обогащению её кислородом и планктоном. Количество зоопланктона превышает 200 мг/м3 (местами до 500 мг/м3). Богатые рыбные промыслы дают около 2/3 мирового улова рыбы.В субарктических и субантарктических поясах суши большую часть года господствует арктический (антарктический) воздух. Радиационный баланс не более 20 ккал/см2․год. Сумма активных температур ниже 500 °С, вегетационный сезон длится 1,5—2 мес. Леса отсутствуют. Среди травянисто-кустарниковой и мохово-лишайниковой растительности преобладают ксероморфные многолетники на тундрово-глеевых почвах. Биогеохимические процессы протекают медленно. Многолетняя мерзлота препятствует циркуляции воды и миграции элементов, способствует заболачиванию. Ежегодный прирост растительности в лесотундре 3,5, а в тундре около 2 т/га. Животный мир субарктического пояса беден видами, отсутствуют или почти отсутствуют целые группы: пресмыкающиеся, земноводные, прямокрылые насекомые и пр. В то же время некоторые виды представлены большим числом особей (ряд двукрылых, шмели, лемминги, северные олени). Летом много водоплавающих птиц.Границы субполярных поясов в океане фиксируются кромками многолетних (полярная граница) и сезонных льдов. Радиационный баланс 20—30 ккал/см2․год. Остаток летнего тепла после таяния льда идёт на испарение и нагрев воды до 5 °С. От центров низких давлений в западном переносе воздуха отходят серии циклонов. Интенсивная турбулентность воздуха и воды, обильные осадки. Солёность воды 33—34‰. Вода богата кислородом, а длинный световой день летом благоприятствует развитию планктона. Содержание зоопланктона 200 мг/м3. Это привлекает сюда косяки рыб, стаи птиц и даже китов, ныне сильно истребленных.Арктические и антарктические пояса суши характеризуются очень низким значением радиационного баланса — 5—7 ккал/см2․год. Почти всё летнее тепло расходуется на частичное таяние снега, мерзлоты (льда), испарение и турбулентность воздуха. 10—11 мес в году температура воздуха отрицательная. Вода — важнейший источник жизни и др. природных процессов — находится в твёрдом состоянии. Только в разгар лета температура воздуха в арктическом поясе поднимается до 5 °С. Биохимические процессы крайне ограничены, что почти исключает развитие высших растений. Доминируют мхи и накипные лишайники. Летом температура часто переходит через 0 °С. Это способствует морозному выветриванию и образованию полигональных форм в деятельном слое многолетней мерзлоты.В районах активного взаимодействия арктического (антарктического) и морского умеренного воздуха осадков в твёрдом виде выпадает больше, чем их расходуется на испарение, таяние и сток. От ледникового периода сохраняются и развиваются материковые льды, покрывающие около 11% (16,3 млн. км2) суши, объёмом 30 млн. км3 (или 27 млн. км3 воды).В Антарктиде зафиксированы абсолютные минимумы температуры воздуха на Земле (—88,3 °С на станции «Восток»). Годовая температура материковых льдов в Антарктике опускается до —56 °С, в Гренландии до —11 °С, а температура морских льдов до —8,6 °С. Менее суровый климат Арктики (и вообще Северного полушария) связан с переносом части тепла из тропиков Южного полушария в Северное посредством циркуляции атмосферы и особенно морских течений. В Южном полушарии нет таких мощных тепловых течений, как Гольфстрим и Куросио. По наблюдениям советских дрейфующих станций «Северный полюс», радиационный баланс в центре Арктического бассейна 2—5 ккал/см2․год. Это тепло целиком расходуется на частичное таяние льда и испарение. Средняя температура июля около 0 °С, в январе —30 °С.Лит.: Берг Л. С., Географические зоны Советского Союза, т. 1—2, М., 1947—52; Исаченко А. Г., Основы ландшафтоведения и физико-географического районирования, М., 1965; Калинин Г. П., Проблемы глобальной гидрологии, Л., 1968; Григорьев А. А., Типы географической среды, М., 1970; Калесник С. В., Общие географические закономерности Земли, М,, 1970; Мильков Ф. Н., Ландшафтная сфера Земли, М., 1970; Будыко М. И., Климат и жизнь, Л., 1971; Рябчиков А. М., Структура и динамика геосферы, её естественное развитие и изменение человеком, М., 1972.А. М. Рябчиков.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.