У географії при поділі земної поверхні на кліматичні зони враховується вертикальна поясність, що обумовлено відмінністю умов навколишнього середовища на різній висоті в гірській місцевості.
При цьому на території гірських масивів виділяються пояси, розташовані один над іншим, які володіють специфічними ознаками — кліматом, флорою і фауною.
Загальні відомості
Висотна поясність (ВП) — це зміна природних комплексів, що відбувається в гірських масивах в напрямку від підніжжя до вершини. При переході рівнинної місцевості в гористу широтні кліматичні зони змінюються на висотні, а на височинах вони мають риси обох.
Але якщо рівнинні кліматичні зони розтягуються на тисячі кілометрів і плавно перетікають одна в іншу, то в горах пояси рідко досягають навіть пари кілометрів і змінюються різко.
Особливо яскраво це виражено в горах Кавказу – там за годину можна потрапити з субтропічного узбережжя на альпійський луг. Визначення виду і кількості зон ВП в горах відбувається з урахуванням наступних характеристик:
- Географічне положення, що враховує як координати гірської системи, так і віддаленість від океанів.
- Висота гори над рівнем моря – чим вона більша, тим більше поясів є на гірських схилах.
- Рельєф і розташування схилів.
- Клімат області висотної поясності.
ВП в будь-якій місцевості не залишається незмінною з часів формування. У зв’язку з неодноразовими змінами кліматичних умов її межі можуть зрушуватися неодноразово.
Сукупність всіх висотних поясів обраного спаду (макросхилу) цілого гірського масиву або одного схилу конкретного гірського хребта називають спектром або набором поясів.
Зональність повного спектра буває тільки у великих гірських систем, розташованих в тропічних або екваторіальних широтах, наприклад, у Гімалаях і Андах. Зустрічаються відмінності в кількості зон на різних схилах одного масиву. Так, з південного боку Уралу знаходиться кілька зон, а з північного тільки одна — гірничо-тундрова.
Фактори формування зональності
Розмежування висотної поясності залежить від цілого комплексу фізичних, біологічних, географічних та інших причин, що впливають на кількість висотних поясів. Але точне виділення зон ускладнюється взаємодією і перетином один з одним різноманітних факторів.
Узагальненням даних про закономірності появи та описом рис, властивих тій чи іншій зоні ВП, займався німецький вчений А.Гумбольдт. Графічно зональність гір показують на схемах, що охоплюють зображення гірського схилу в розрізі та умовні позначення поясів.
Фізичний параметр
Зміни клімату областей високої поясності в міру просування до вершин гір виникають з безлічі причин. До них відносяться:
- Падіння температури повітря в середньому на 5-6 градусів при збільшенні висоти на 1 км.
- Підвищення вологості – водяні пари особливо сконцентровані на 1,5-2 км. вище рівня моря.
- Збільшення кількості опадів.
- Зменшення вмісту пилу в повітряних масах.
- Падіння атмосферного тиску приблизно на 1 мм. ртутного стовпчика при підвищенні висоти на 11-15 м.
- Зростання інтенсивності сонячної радіації.
- Рух повітряних мас.
Зниження температури позначається на вегетаційному періоді більшості рослин, а дуже високі її значення не дозволяють підніжжям гір в пустелях заростати великими деревами листяних і хвойних порід.
Чутливі представники флори і до температурного режиму ґрунту. Зміна вологості при переході з одного пояса в інший пов’язано з осадженням теплого повітря, що підіймається вгору, на холодних схилах.
Таким чином, найбільш вологими є середні зони, тому часто вони покриті листяними лісами. Крім загальної кількості опадів, важливе значення має і вологість ґрунту.
Вплив сонячного світла на ВП обумовлений тим, що найвищі шари атмосфери гірше захищені від шкідливих випромінювань, тому ближче до вершин воно інтенсивніше, а клімат посушливіше. Тут краще приживаються рослини з дрібним листям і великим розгалуженим корінням.
Географічне положення
Попри вплив схожих факторів на горизонтальну зональність, кліматичні умови ВП, хоча і схожі з нею, але не ідентичні та змінюються в залежності від положення гірської системи на карті.
Сонячна радіація стає менш інтенсивною в напрямку від екватора до полюсів. Зон постійного атмосферного тиску практично не існує — області максимального змінюються територіями з мінімальним.
Крім того, в широтних кліматичних поясах стік вод не залежить від місця розташування зони щодо екватора, а для гірської місцевості характерне більш інтенсивне накопичення стічних вод в низьких широтах.
Висотна зональність завжди починається з того кліматичного поясу, де розташована гірська система, і поступово змінюється приблизно так само, як і при широтній поясності, але при цьому відсутні ті зони, умови яких не можуть повторитися в горах.
Наприклад, на схилах гірського масиву в Кенії, який знаходиться в екваторіальній області Африки, спостерігається така зміна зон:
- Вологий екваторіальний ліс.
- Рідколісся у вигляді саван.
- Гірські луки.
- Вічні льоди.
Таким чином, у вертикальній зональності Кенійських гір немає тундри, степу і пустелі. Відсутність тундри пов’язано, зокрема, з тим, що в низьких широтах не буває зміни полярних дня і ночі, які надають всім процесам в живих організмах особливий ритм, а отже, високогірні аналоги таких умов позбавлені.
Типи поясності
Склад спектрів ВП залежить від міри видалення гористої місцевості від океанічних узбережжів, тому їх розмежовують на приморський і континентальний.
У прибережних зонах переважають гірничо-лісові ландшафти в передгір’ях і альпійські луки на високих поясах, в континентальних — безлісні або пустельні біля підніжжя і лугові ближче до вершин. Індивідуальні особливості спектру поясів притаманні кожному хребту і навіть окремим його схилах, що відносяться до різних частин світу.
Наприклад, в гірському масиві Тянь-Шаню північні схили хребтів покриті лісами, а південні, схильні до дії сухих вітрів, — степами. Зустрічається і таке явище, як інверсія, коли висотні кліматичні зони опиняються біля підніжжя гір, тобто пояси як би міняються місцями. Це явище спостерігається, якщо в міжгірських улоговинах накопичується холодне повітря або передгір’я знаходяться під впливом холодних прибережних течій.
Найбільший розкид спектра висотної поясності спостерігається поблизу екватора, де зустрічається найширший їх діапазон. Тут через постійний температурний режим протягом року виникають особливі ландшафти – парамос, розташовані на висоті альпійських лугів, але не схожі на них.
Найпростіша ВП у полярних гірських утвореннях – тундрову рослинність змінюють кам’янисті розсипи, що переходять в пояс вічних льодів. Якщо гора знаходиться в лісистій місцевості, то і її нижня зона представлена лісами.
У меридіонально витягнутих гірських систем, наприклад Андах, спектр ВП істотно змінюється з підвищенням широти. При цьому варіюється не тільки кількість поясів, але і їх висотні межі.
Біологічні особливості
Пояси, в яких знаходяться кращі ґрунти, не схожі у різних гір. У одних це може бути підніжжя, куди стічні води зносять багато поживних речовин, в інших — більш високі яруси, тоді як внизу накопичується велика кількість опалого листя, що перешкоджають росту лісової підстилки.
Сильні конкуренти виганяють слабших супротивників в низькі або високі пояси. До зміни рослинності може привести регулярний випас худоби, що перетворить лугову зону в степову.
Розподіл флори по поясах залежить від наявності домінантних видів, які захоплюють найтепліші ділянки з кращими ґрунтами.
Види висотних поясів
Безліч пов’язаних між собою факторів не дозволяють прив’язати кожен висотний пояс до певної висоти, тому для зручності виділяють п’ять основних зон, які йдуть один за одним (у конкретних гірських утвореннях деяких зон може і не бути).
Найвищий пояс називається нівальним від латинського nivalis, що означає сніговий, холодний. У ньому зосереджені ділянки вічних снігів і льодовиків. Вільні області покриті щебенем і великими каменями, що виникли під дією морозного вивітрювання.
Ближче до екватора, на висоті 6500 метрів, знаходиться абсолютний пояс. Далі на північ він знижується аж до рівня моря в областях близько полюсів. Тут зустрічаються вкраплення квіткових трав, накипні лишайники і деякі водорості. Тваринний світ представлений птахами і комахами, іноді з’являються представники класу гризунів і хижаків.
Перша відрізняється суворим кліматом з прохолодним літом, тривалою зимою і потужними гірськими вітрами, що дмуть цілий рік. З рослинності зустрічаються мохи, лишайники і невисокі чагарники. Тварини не живуть постійно, але можуть з’являтися під час потеплінь.
Альпійські луки формуються в місцях з добре розвиненими ґрунтами, сприятливими для росту осокт і різнотрав’я. Рослинність тут яскраво квітуча, щоб привабити комах під час короткого літа. Постійно живуть бабаки і полівки, іноді зустрічаються антилопи та інші копитні. Взимку утворюється сніговий покрив. Такі луки характерні для приморського типу висотної поясності, відсутні в різко континентальних областях і знаходяться на висоті приблизно 2500 метрів.
Субальпійський пояс лежить нижче альпійського і переходить в гірське рідколісся. Він і являє собою змішані ділянки лугів і острівців хвойного лісу, що складаються з чахлих і викривлених дерев, що обумовлено руйнівною дією вітрів на не захищені снігом гілки в зимовий період. У цьому поясі з’являються злакові і високі трави, з тварин:
- білки;
- куниці;
- ведмеді;
- зайці;
- деякі види пернатих.
Рідколісся змінюється гірничо-лісовим поясом, який особливо розвинений у тропічному кліматі. Тут багата флора і фауна. У помірному, степовому і пустельному кліматі ВП має пустельно-степовий пояс, що лежить нижче гірських лісів в більш вологих районах. Тваринний і рослинний світ схожий з сусіднім рівнинним.
Вивчення висотної поясності має важливе значення для екології, туризму та господарської діяльності людини.
