Широтная зональность
Широтная зональность — одна из главных закономерностей географической оболочки. При движении от экватора к полюсам закономерно изменяются климат, почвы, растительность, животный мир, поверхностные воды и другие компоненты природы; поэтому сменяются природные зоны.
Что такое широтная зональность
Широтная зональность — закономерная смена природных комплексов и их компонентов от экватора к полюсам, связанная прежде всего с изменением высоты Солнца над горизонтом, продолжительности дня и количества солнечной радиации.
Главная причина зональности — шарообразность Земли. Солнечные лучи падают на земную поверхность под разными углами: у экватора они в среднем более отвесные и сильнее нагревают поверхность, а к полюсам становятся более косыми. Поэтому от экватора к полюсам обычно уменьшаются средние температуры, испаряемость и продолжительность вегетационного периода.
Изменение тепла влияет на влагооборот. В экваториальных районах круглый год тепло и много осадков, а в полярных — низкие температуры и мало жидкой воды. Сочетание тепла и влаги определяет формирование почв, растительности и животного мира. Так образуются природные комплексы, или природные зоны.
Компоненты географической оболочки связаны между собой: изменение солнечного тепла и увлажнения вызывает последовательную смену климата, вод, почв, растительности и животных от экватора к полюсам.
В упрощённом виде количество солнечной энергии \(Q\) связано с высотой Солнца \(h\): чем выше Солнце над горизонтом, тем больше энергия, приходящаяся на единицу площади. Реальная величина зависит также от облачности, прозрачности атмосферы и продолжительности дня.
Как меняются природные компоненты
Широтная зональность проявляется не только в растительности. Она охватывает всю географическую оболочку — взаимосвязанную область распространения атмосферы, гидросферы, верхней части литосферы и биосферы.
| Компонент | Изменение от экватора к полюсам | Следствие |
|---|---|---|
| Климат | Понижаются средние температуры, сокращается тёплый сезон | Меняются условия жизни организмов |
| Влага | Испаряемость в целом уменьшается, соотношение осадков и испарения меняется по зонам | Формируются разные типы увлажнения |
| Почвы | От влажных и богатых органическим веществом к маломощным или мерзлотным | Различается плодородие и состав почв |
| Растительность | От многоярусных лесов к травянистым сообществам, пустыням и мхам | Смена биологического разнообразия |
| Животный мир | Меняется состав видов и пищевые связи | Возникают разные пищевые цепи |
Важна не только температура, но и увлажнение. Например, в тропических широтах могут встречаться и влажные леса, и пустыни. Причина различий — неодинаковое распределение осадков: в одних районах влажный воздух поднимается и даёт ливни, в других воздух опускается и становится сухим.
- Влажные экваториальные леса: постоянно высокие температуры и обильные осадки.
- Саванны и редколесья: чередование влажного и сухого сезонов.
- Тропические пустыни: высокая испаряемость и очень малое количество осадков.
- Степи и лесостепи умеренного пояса: заметная сезонность и сравнительно благоприятное соотношение тепла и влаги.
- Тундры и арктические пустыни: низкие температуры, короткое лето и ограниченная биологическая продуктивность.
Зональность на суше и в океане
На суше широтная зональность заметнее всего проявляется в последовательности природных зон. Границы зон не совпадают с параллелями идеально: на них влияют рельеф, близость океана, морские течения и господствующие ветры. В западной и восточной частях материков на одной широте природные условия могут сильно различаться.
В океане зональность выражается в изменении температуры и солёности воды, ледовитости, содержания кислорода и распределения организмов. В тёплых водах обычно выше видовое разнообразие, а в холодных — меньше число видов, но некоторые организмы образуют большие скопления. Живые организмы океана связаны с водными экосистемами, где производители, потребители и разрушители образуют единую систему.
Широтную зональность необходимо отличать от высотной поясности. При подъёме в горы природные условия меняются от подножия к вершине, потому что с высотой понижается температура и меняется увлажнение. Высотная поясность может напоминать смену зон по широте, но её причина — высота и рельеф, а не удаление от экватора.
Широтная зональность направлена от экватора к полюсам и характерна прежде всего для равнин. Высотная поясность направлена снизу вверх в горах и зависит от высоты, экспозиции склонов и положения горной системы.
Какой фактор непосредственно запускает широтную смену природных условий?
Незональные факторы и нарушение последовательности
Широтная зональность — общая закономерность, но в природе она не бывает абсолютно одинаковой. На распределение природных комплексов накладываются азональные факторы: рельеф, состав горных пород, реки, озёра, подземные воды и деятельность человека.
В горах природные пояса сменяются быстрее, чем зоны на равнине. На наветренных склонах осадков больше, а на подветренных может образоваться сухая область. Вдоль рек возникают пойменные комплексы, которые отличаются от окружающей природной зоны. В городах и сельскохозяйственных районах естественные сообщества заменяются изменёнными человеком.
1. Нельзя считать, что природные зоны идут строго по параллелям: береговые течения, рельеф и климатические различия смещают их границы. 2. Нельзя объяснять зональность только температурой — обязательно учитывайте осадки и соотношение тепла и влаги. 3. Не смешивайте широтную зональность с высотной поясностью. 4. Не утверждайте, что в каждой зоне преобладает один-единственный вид: зона включает целый комплекс почв, растений и животных.
Если в задании нужно определить природную зону, сначала установите широту и климат, затем оцените соотношение осадков и испаряемости. После этого проверьте ответ по типичным почвам, растительности и животным.
Разобранный пример
Задание: в двух пунктах на одной широте среднегодовое количество осадков примерно одинаково. В пункте А лето жаркое, испаряемость очень высокая, растительность разреженная. В пункте Б лето умеренно тёплое, осадков достаточно для развития травяного покрова. Объясните различие природных комплексов.
Различие объясняется неодинаковым соотношением тепла и влаги. В пункте А высокая испаряемость приводит к недостатку влаги и разреженной растительности, поэтому вероятны условия пустыни или полупустыни. В пункте Б влаги относительно больше, поэтому формируется травянистое сообщество, например степь. Одинаковое количество осадков само по себе не означает одинаковое увлажнение.
Здесь \(P\) — количество осадков за период, а \(E\) — испаряемость за тот же период. Чем меньше коэффициент увлажнения \(K_{увл}\), тем суше условия. В школьных задачах важно использовать эту идею качественно, если точных чисел нет.
Значение закономерности
Знание широтной зональности помогает объяснять размещение сельского хозяйства, лесов, пастбищ и особо охраняемых территорий. При природопользовании учитывают, что каждая зона имеет собственные ограничения: недостаток влаги, короткий вегетационный период, многолетнюю мерзлоту или уязвимость почв. Охрана природных комплексов сохраняет биологическое разнообразие и устойчивость экосистем.
Природные зоны не являются полностью изолированными. Внутри одной зоны встречаются местные комплексы, связанные с долинами рек, озёрами, болотами и склонами. Поэтому для точного анализа используют одновременно широтное положение, климатические показатели и особенности рельефа.
Проверь себя
Главное
- Широтная зональность — закономерная смена природных комплексов от экватора к полюсам.
- Её главная причина — неравномерное поступление солнечной радиации из-за шарообразности Земли.
- Природные компоненты связаны: изменение тепла и влаги ведёт к смене климата, вод, почв, растений и животных.
- Для оценки увлажнения важно сопоставлять осадки и испаряемость, а не рассматривать осадки отдельно.
- Широтную зональность нужно отличать от высотной поясности; границы зон нарушаются рельефом, океанами, течениями и деятельностью человека.