Вертикальная поясность

 

 

Глава 1. Характеристика и значение вертикальной (высотной) поясности

 

1. Определение явления

 

Вертикальная поясность, высотная зональность — закономерная смена природных условий, природных зон и ландшафтов в горах по мере возрастания абсолютной высоты (высоты над уровнем моря).

Вертикальный пояс, высотная ландшафтная зона — единица высотно-зонального расчленения ландшафтов в горах. Высотный пояс образует полосу, сравнительно однородную по природным условиям, часто прерывистую. Высотная поясность объясняется изменением климата с высотой: на 1 км подъёма температура воздуха снижается в среднем на °C, уменьшается давление воздуха, его запылённость, возрастает интенсивность солнечной радиации, до высоты 2-3 км увеличивается облачность и количество осадков.  

По мере нарастания высоты происходит смена ландшафтных поясов, в некоторой степени аналогичная широтной зональности. Величина солнечной радиации увеличивается вместе с радиационным балансом поверхности. В результате температура воздуха снижается по мере роста высоты. Кроме того, происходит уменьшение количества осадков из-за барьерного эффекта. Между широтными поясами и высотными зонами есть частичное сходство в климатических особенностях, размещении растительности и почв. Но многим поясам невозможно найти полные широтные аналоги. Например, поясу горных тундр не свойственна полярная ночь, в отличие от аналогичного биома на равнине. Это определяет различие в ритмах гидроклиматических и почвенно-биологических процессов.

 

 

 

 

2. Типы вертикальной (высотной) поясности

 

Каждой ландшафтной зоне свойственен свой тип высотной поясности, свой поясной ряд, характеризуемый числом поясов, их последовательностью и высотными границами. Полный спектр высотной поясности можно наблюдать в крупных горных массивах экваториальных и тропических широт (Анды, Гималаи).

Формирование типов высотной поясности горных систем определяют следующие факторы:

• Географическое положение горной системы. Количество высотных поясов в каждой горной системе и их высотное положение в основных чертах определяются широтой места и положением по отношению к морям и океанам (континентальностью). По мере продвижения с севера на юг высотное положение природных поясов в горах и их набор постепенно увеличиваются. Самый нижний пояс в горной системе является продолжением той широтной зоны, которая расположена у подножия.

• Абсолютная высота горной системы. Чем выше поднимаются горы и чем ближе они расположены к экватору, тем большее количество высотных поясов они имеют.

• Рельеф. Рельеф горных систем (орографический рисунок, степень расчленённости и выравненности) определяет распределение снежного покрова, условия увлажнения, сохранность или вынос продуктов выветривания, влияет на развитие почвенно-растительного покрова и тем самым определяет разнообразие природных комплексов в горах.

• Климат. С поднятием в горы меняются температура, увлажнение, солнечная радиация, направление и сила ветра, типы погоды. Климат определяет характер и распространение почв, растительности, животного мира и т. д., а следовательно, разнообразие природных комплексов.

• Экспозиция склонов. Она играет существенную роль в распределении тепла, влаги, ветровой деятельности, а следовательно, процессов выветривания и распределения почвенно-растительного покрова. На северных склонах каждой горной системы высотные пояса расположены обычно ниже, чем на южных склонах.

 

3. Высотные пояса

 

- Нивальный пояс

Название происходит от лат. nivalis — снежный, холодный. Пояс вечных снегов и ледников, самая верхняя из высотных зон в горах. Нивальный пояс располагается выше снеговой линии, которая в тропической зоне и пустынных регионах достигает 6500 м (Анды, Центральная Азия) и закономерно снижается к северу и югу, достигая уровня Мирового океана в Антарктиде и Арктике. Снизу граничит с альпийским (в узком смысле) поясом. Свободные от снега небольшие пространства испытывают усиленное морозное выветривание, что обусловливает наличие грубообломочной коры выветривания (камни, щебень). На ней селятся водоросли, накипные лишайники, единичные цветковые травы. Заходят в нивальные пояса некоторые насекомые, птицы, единичные виды грызунов и хищников.

Нивальный пояс иногда рассматривают как часть альпийского.

- Горно-тундровый пояс

Расположен между нивальным (выше) и горно-лесным или альпийским (ниже) поясами. Климатические условия характеризуются продолжительной суровой зимой и коротким холодным летом. Среднемесячные температуры ниже +8°. Обычны сильные ветры, перевевающие снежный покров зимой и иссушающие поверхность почвы летом. Нередко глубокое промерзание грунтов. Растительность мохово-лишайниковая и арктико-альпийская кустарничковая. В относительно тёплых регионах замещается альпийским и субальпийским поясами.

- Альпийский пояс

В широком понимании - высокогорная область выше границы леса и криволесий. В понимании ботаников – типичный для умеренного и субтропического поясов пояс субальпийских и альпийских лугов и стелющихся кустарников, перемежающихся с каменными осыпями. Снизу граничит с субальпийским поясом, сверху — с нивальным или горно-тундровым. В Альпах и Андах граница альпийского пояса находится на высоте 2200 м, на Восточном Кавказе — 2800 м, на Тянь-Шане — 3000 м, а в Гималаях — выше 3600 м. В качестве синонима может употребляться термин горно-луговой пояс.

- Субальпийский пояс

Зона, в которой субальпийские луга перемежаются с редколесьями. Сочетает в себе как открытые ландшафты, так и парковые леса и криволесья. Сверху граничит с альпийским поясом, снизу — с горно-лесным (во влажных регионах) или степной частью пустынно-степного (в засушливых регионах).

В качестве синонима может употребляться термин горно-луговой пояс. Субальпийский пояс нередко рассматривается как часть альпийского или горно-лесного.

- Горно-луговой пояс

Термин используется как синоним субальпийского или альпийского пояса, либо для их объединения. В последнем случае внизу граничит с лесным поясом, вверху — с нивальным.

- Горно-лесной пояс

Представляет собой сочетание различных лесных сообществ. Наиболее влажный из всех горных поясов. Снизу граничит с пустынно-степным поясом, сверху — с субальпийским или горно- тундровым.

- Пустынно-степной пояс

Пояс с сухим климатом и господством пустынных и степных растительных формаций. Распространены в пустынных, полупустынных и степных зонах тропиков, субтропиков и умеренного пояса, отчасти в зонах саванн и редколесий субэкваториальных поясов. В умеренном и субтропическом поясах горные степи развиваются при 350—500 мм осадков в год, горные полупустыни — при 250—350 мм, горные пустыни — при суммах осадков менее 250 мм в год. В тропическом или субэкваториальном климате эти величины будут на 100—200 мм больше. Эти величины на 50—100 мм превышают величины для равнинных районов соответствующих биомов и климатических зон.

В пределах пустынно-степных поясов смена ландшафтов по мере увеличения высоты происходит следующим образом:

• горно-пустынные,

• горно-полупустынные,

• горно-степные.

В засушливых регионах граничит сверху с субальпийским поясом, в более влажных — с горно-лесным. Однако, если горы поднимаются выше пояса максимума осадков, к которому приурочен пояс горных лесов, пустынно-степной пояс будет находиться выше него. Примерами такого инвертированного расположения могут служить восточный склон Боливийского нагорья, Абиссинское нагорье, внутренние части Памира.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Рассмотрение вертикальной поясности на примере Западного Саяна

 

2.1. Орография Западного Саяна

 

Западный Саян — горная система протяжённостью 650 км в южной части Сибири. Ограничивается с запада Шапшальским хребтом Восточного Алтая и Абаканским хребтом Кузнецкого Алатау. Тянется в широтном направлении полосой, постепенно сужающейся с 200 до 80 км, от верховьев реки Абакан до стыка с хребтами Восточного Саяна в верховьях рек Казыр, Уда и Кижи-Хем. С севера к Западному Саяну примыкает Минусинская котловина, а с юга —Тувинская котловина.

Хребты Западного Саяна вытянуты преимущественно в широтном направлении. Осевой хребет на крайнем юго-западе носит название Сальджур, в центре района — Сайлыг-Хем-Тайга (до 2826 м), а к берегу Енисея приходит под именем Саянского хребта (до 2860 м).

Реки левобережной части района - Абакан, Кантегир, Хемчик. Хребты правобережья: Араданский, Мирской, Борус, Ойский, Кулумыс, Куртушибинский, Уюкский, Шешпир-Тайга, Ергак-Таргак-Тайга, Кедранский, Назаровский. Наиболее значительные вершины — пик Аргаданский (2456 м), голец Беделиг (2492 м), г. Самджир (2405 м), Борус (2318 м), пик Звездный (2265 м).

Крупнейшие реки: Оя, Ус, Амыл. Восточная часть Западного Саяна — хребет Ыргак-Дагыр-Тайга (Тазарама), постепенно повышающийся с запада к востоку (до 2571 м). Реки северного склона — левые притоки Казыра, южного — правые притоки Хамсары и Бий-Хема.

 

 

 

 

 

2.2. Климат и пояса

 

Климат района континентальный с выраженной высотной поясностью. Температура здесь опускается на 1° на каждые 150 м подъёма. Разница в длине тёплого периода года между осевыми хребтами и предгорьями около 40 дней.

Зима продолжительная и морозная, весна поздняя. В конце мая среднесуточная температура поднимается выше нуля и начинается интенсивное таяние снега. На основной площади снег стаивает только в июне. Лето короткое и прохладное. Известны неоднократные случаи выпадения большого количества снега (до 30 см) в июле — начале августа. В сентябре в горах часты снежные метели. С октября среднесуточные температуры становятся отрицательными.

В предгорьях Западного Саяна довольно сухо. В Минусинской котловине и в Туве нередки бесснежные зимы. В горах выпадает много осадков — до 1200 мм в год. Самые дождливые месяцы — июль и август, самый сухой — февраль.

Зима в горах теплее, чем в котловинах. Возникают температурные инверсии, когда холодный воздух опускается с гор в котловины, создавая застойные области с повышенным давлением. Иногда разница температуры в горах и на низинах достигает 20°. Это особенно характерно для Усинской котловины, где средняя температура января составляет −29,2°, то есть на 1° ниже, чем на Подкаменной Тунгуске, а средняя температура июля +16°. В горах разница температур в пределах суток достигает может достигать 30°.

Западный Саян имеет вертикальную поясность растительности, представленную здесь степным, лесостепным, подтаёжным, черневым, таёжным, субальпийским и альпийским поясами. Два последних пояса представляют собой растительность высокогорий.

- Пояс горной тайги

Занимает наибольшую площадь в Западном Саяне. Светлохвойная тайга покрывает южный и северный склоны горной системы по-разному: на юге она может простираться до верхней границы леса (до высот 2200—2300 м), на северном макросклоне — значительно ниже (до 350—400 м). Главные породы — лиственница сибирская и сосна обыкновенная. На лугах этой зоны произрастает пижма, кровохлёбка, купена лекарственная, несколько видов чины, горошек, герань луговая и ложносибирская, луговые горечавки, володушка золотистая, ветреницы, купальница азиатская (жарок), тысячелистник, щавель, крапива, костяника, клубника, земляника, орхидеи — венерины башмачки и другие, лилия кудреватая,красоднев малый (жёлтая лилия), иван-чай узколистный, борщевик, дельфиниум, чемерица Лобеля и чёрная. У верхней границы леса можно встретить рапонтик сафлоровидный — легендарный «маралий корень» («левзею»), алтае-саянский эндемик, проникающий в Монголию и Среднюю Азию, внесённый в Красные книги различных уровней. Кустарники —багульник болотный, карликовая берёза и ива, золотистый рододендрон, кустарниковая лапчатка (курильский чай). В речных долинах — «красные» (щетинистая, темно-пурпуровая) и чёрная смородины, голубика. Распространены ольха кустарниковая, рябина сибирская, жимолость алтайская. С высотой деревья мельчают, начинает преобладать сибирский кедр.