Області висотної поясності, або висотної зональності

Характеристика

Області висотної поясності або висотної зональності характеризують природне розшарування екосистем на різних висотах через відмінності умов навколишнього середовища. Температура, вологість, склад грунту і сонячне випромінювання є важливими факторами при визначенні висотних поясів, які, отже, підтримують різні види рослин і тварин. Висотна зональність була вперше висунута географом Олександром фон Гумбольдтом, які помітили, що температура падає зі збільшенням висоти. Зонування також відбувається в приливних і морських середовищах, а також на берегових лініях і болотах. В даний час, висотна зональність є основною концепцією гірських досліджень.

Фактори

Розмаїття чинників навколишнього середовища визначає межі висотних зон (поясів) в горах: від прямих впливів температури і опадів до непрямих характеристик самої гори, а також біологічних взаємодій видів. Причина зонування складна через багатьох можливих взаємодій і пересічних видів.

Грунт

Вміст поживних речовин в грунтах на різних висотах ще більше ускладнює розмежування висотних зон. Грунти з більш високим вмістом поживних речовин, через більш високих швидкостей розкладання або більшого вивітрювання порід, краще підтримують зростання великих дерев і рослинності. Висота кращих грунтів залежить від конкретної гори. Наприклад, для гір, розташованих в регіонах тропічних дощових лісів, нижчі відмітки висоти показують меншу різноманітність наземних видів через товстого шару мертвих опалого листя, що покриває лісову підстилку. У цих районах поширені кислі, гумусові грунту, які існують на більш високих пагорбах в гірському або субальпійському рівні. В іншому прикладі, вивітрювання перешкоджає низьких температур на більш високих пагорбах в Скелястих горах, на заході Сполучених Штатів, в результаті чого утворюються тонкі грубі грунту.

Температура

Зниження температури повітря зазвичай збігається зі збільшенням висоти, що безпосередньо впливає на тривалість вегетаційного періоду в різних зонах. Для гір, розташованих в пустелях, екстремально високі температури також обмежують здатність великих листяних або хвойних дерев рости поблизу основи гір. Крім того, рослини можуть бути особливо чутливі до температури грунту і здатні мати певні діапазони височин, які підтримують їх здорове зростання.

Вологість

Вологість певних поясів, включаючи рівні опадів, вологість повітря і сумарне випаровування, змінюється з ростом висоти і є важливим фактором у визначенні висотних зон. Найбільш важливою змінною є осадження на різних висотах. Коли тепле вологе повітря піднімається вгору по вітряної сторони гори, зменшується температура повітря і здатність утримувати вологу. Таким чином, найбільша кількість опадів очікується на середніх висотах, завдяки чому можуть рости листяні ліси. Над певної висотою піднімається повітря стає дуже сухим і холодним, і таким чином перешкоджає росту дерев. Хоча кількість опадів не може бути значним фактором для деяких гір, вологість повітря або посушливість іноді важливіше кліматичних умов, які впливають на висотні зони. Загальний рівень опадів впливає на вологість грунту.

Флора і фауна

Крім фізичних сил, біологічні сили можуть також створювати зональність. Наприклад, сильний конкурент може змусити слабшого переміщатися вище або нижче. Існують докази того, що конкуруючі домінуючі рослини можуть захопити кращі місця (тобто більш теплі ділянки або більш родючі грунти). Два інших біологічних фактора також здатні впливати на зонування: випас худоби і взаємний вплив, так як велика кількість пасуться тварин і мікоризних асоціацій дозволяють припустити, що вони істотно впливають на розподіл флори.

Сонячне випромінювання

Світло – це ще один важливий фактор росту дерев та іншої фотосинтетичної рослинності. Атмосфера Землі заповнена водяною парою, твердими частинками і газами, які фільтрують випромінювання, що йде від Сонця до поверхні Землі. Отже, вершини гір і височини отримують набагато більше інтенсивне випромінювання, ніж рівнини. Поряд з посушливими умовами, на більш високих пагорбах, чагарники і трави, як правило, добре ростуть через їх маленьких листя і великих кореневих систем. Однак на великих висотах також зустрічаються часті хмарні покриви, що зменшує високоінтенсивне випромінювання.

Фізичні особливості

Фізичні характеристики та відносне розташування самої гори мають бути враховані при прогнозуванні моделей висотної зональності. Цей фактор пояснює, що зональність дощових лісів на нижніх частинах гір може відображати зонування, очікуване на високих горах, але пояса виникають на більш низьких висотах.

На додаток до факторів, описаним вище, існує цілий ряд інших особливостей, які можуть вплинути на висотну поясність. До них відносяться: частота пошкоджень (таких як пожежа або мусони), швидкість вітру, тип скелі, топографія, близькість до струмків або річок, історія тектонічної активності і широта.

Які є висотні пояса?

Виділення висотних поясів ускладнюються описаними вище факторами, і, отже, відносні висоти кожної зони починаються і закінчуються без прив’язки до певної висоти. Однак можна розділити висотний градієнт на п’ять основних зон, які використовуються екологами під різними назвами. У деяких випадках ці рівні слідують один за одним зі зменшенням висоти.

Нівальний пояс (льодовики)

Цей пояс вічних снігів і льодовиків є самим верхнім висотним поясом в горах. Він розташований над сніговою лінією і покритий снігом протягом більшої частини року. Рослинність надзвичайно обмежена, присутній лише кілька видів, які ростуть на кремнеземних грунтах. Знизу межує з альпійським поясом. Біотемпература нівального пояса не перевищує 1,5 ° С.

Рослини і тварини

Невеликі території, на яких відсутній сніг, піддаються посиленому морозному вивітрюванню, що обумовлює наявність каменів і щебеню. В таких умовах ростуть водорості, лишайники і деякі квіткові рослини. У цій місцевості також можна зустріти деяких комах і птахів.

Альпійський пояс

Це зона яка простягається між субальпійським поясом на півдні і нівальним на півночі. Альпійський пояс характеризується значним ступенем сонячного випромінювання, негативними середньорічними температурами, сильними вітрами і стабільним сніговим покривом. Він включає альпійські луки і тундру. Біотемпература пояса знаходиться між 1,5 і 3 ° С.

Рослини і тварини

Рослини адаптувалися до суворої альпійської середовищі і тундрова рослинність є дуже витривалою, але в деяких відносинах ця екосистема досить тендітна. Зникнення тундрових рослин, призводить до вивітрювання грунту та її відновлення може зайняти сотні років.

Альпійські луки формуються там, де опади, викликані вивітрюванням гірських порід, створюють досить добре розвинені грунту, що підтримують трави і осоки. Альпійські луки досить поширені у всьому світі, і Всесвітній фонд дикої природи відніс їх до Біоми.

Тварини, які зустрічаються в альпійському поясі можуть бути як постійним мешканцями цього пояса (сеноставка, миша-полівка, бабак), так і тимчасовими (архар, антилопа сарна).

Субальпійський пояс

Субальпійський пояс – це біотична зона (зона життя) знаходиться нижче альпійського пояса і межі лісу. Точний рівень межі лісу варіюється в залежності від місцевого клімату. У тропічних районах Південно-Східної Азії лінія дерев може бути вище 4000 м, тоді як в Шотландії вона не перевищує 450 м. Біотемпература субальпійського пояса знаходиться в межах 3-6 ° С.

Рослини і тварини

Дерева в субальпійській зоні часто хирляві і мають викривлену форму. Саджанці дерев можуть проростати на підвітряного (захищеної) стороні скель і рости в умовах захищеності від вітру. Сніговий покрив захищає дерева в зимовий період, але незахищені гілки від вітру зазвичай руйнуються. Добре пристосовані дерева здатні досягати віку від декількох сотень до тисячі років.

Типовий субальпійський ліс включає ялицю шершавоплідну (субальпійські ялицю), ялина Енгельмана і інші види хвойних дерев. Субальпійська флора також характеризується наявністю рослин з сімейства злакових, різнотрав’ям і високотрав’ям.

У зв’язку зі складними кліматичними умовами і недоліком їжі, тваринний світ в цьому поясі мало різноманітний. Проте, в субальпійському поясі зустрічаються представники сімейства котячих, ведмеді, зайці, куниці і білки, а також деякі види птахів.

Гірський пояс

Гірський пояс знаходиться між передгірних і субальпійським поясами. Висота, з якої одна середовище проживання переходить в іншу, змінюється в різних частинах земної кулі по-різному, особливо по широті. Верхня межа гірських лісів, часто характеризується більш витривалими видами рослинності, які зустрічаються в менш щільних насадженнях. Наприклад, в Сьєрра-Неваді, штат Каліфорнія, в гірському лісі є щільні деревовидні сосни і червона ялиця, в той час як субальпійська зона Сьєрра-Невади містить рідкісні білокорі сосни.

Нижня межа гірської зони може бути «більш низькою лінією лісу», яка відокремлює гірський ліс від більш сухий степовий або пустельній області.

Гірські ліси відрізняються від рівнинних лісів в тому ж районі. Клімат гірських лісів холодніше, ніж низинний клімат на тій же широті, тому в гірських лісах часто зустрічаються види, типові для високоширотних низинних лісів.

Помірний клімат

Гірські ліси розташовані в помірному кліматі, зазвичай представляють собою хвойні або помірні широколисті та мішані ліси. Вони добре відомі в північній частині Європи, північної частини Сполучених Штатів і південній частині Канади. Дерева, однак, часто не ідентичні з тими, які знаходяться далі на північ: геологія і клімат призводять до виникнення різних споріднених видів в гірських лісах.

Гірські ліси в усьому світі, як правило, багатше видами, ніж в Європі, оскільки основні європейські гірські ланцюги блокували міграцію видів в останній льодовиковий період.

Гірські ліси зустрічаються в помірному кліматі Європи (Альпи, Карпати, Кавказ і ін.), Північній Америці (Каскадні гори, гірський хребет Кламат, Аппалачі і ін.), На південному заході Південної Америки, Нової Зеландії і Гімалаях.

Середземноморський клімат

Ці ліси, як правило, представляють собою змішані хвойні і широколисті ліси з декількома видами хвойних порід. Сосна і ялівець – типові дерева, зустрічаються в середземноморських гірських лісах. Широколисті дерева різноманітніші і часто вічнозелені, наприклад, вічнозелений дуб.

Цей тип лісів зустрічається в Середземноморському басейні, Північній Африці, Мексиці і на південному заході США, в Ірані, Пакистані та Афганістані.

Субтропічний і тропічний клімат

У тропіках, гірські ліси можуть складатися з широколистяних лісів на додаток до хвойних. Одним із прикладів тропічного гірського лісу є туманний ліс, який отримує свою вологу з хмар і туману. Туманні лісу часто мають велику кількість мохів, що покривають землю і рослинність, в цьому випадку їх також називають моховитими лісами. Залежно від широти, нижня межа гірських тропічних лісів на великих горах зазвичай становить від 1500 до 2500 метрів, в той час як верхня межа становить від 2400 до 3300 метрів.

Передгір’ї

Це найнижчий ділянку гір, який чітко розрізняється по клімату і характеризується широким діапазоном назв в залежності від навколишнього ландшафту. Такі ниці пояса зустрічаються в тропічних і пустельних районах.

Тропіки

Характеризуються листяними лісами в океанічних або помірно континентальних районах і лугопастбіщних угіддями в більш континентальних районах. Проходять від рівня моря до приблизно 900 м. Рослинність багата і щільна. Ця зона є типовим базовим шаром тропічних регіонів.

Пустелі

Характеризуються відкритими вічнозеленими дубовими і іншими лісами, найбільш поширеними в пустельних районах. Тут присутній обмеження випаровування і вологості грунту. Дуже часто зустрічається на Юго-Западе Сполучених Штатів.

Пустельні луки

Пустельні луки розташовані нижче пояса пустель і характеризуються різною щільністю низько лежить рослинності. Ці території не можуть підтримувати зростання дерев через крайню посушливості. Деякі пустельні райони здатні підтримувати зростання дерев біля підніжжя гір, і, таким чином, в цих районах не утворюються виражені зони лугів.

Розподіл тварин в залежності від висотних поясів

Тварини також демонструють зонування в залежності від висотних поясів. Безхребетні більш чітко визначені в поясах, тому що вони зазвичай менш рухливі, ніж хребетні. Хребетні тварини часто переміщаються по висотним зонами залежно від сезону та наявності їжі. Як правило, різноманітність і чисельність видів тварин зменшуються з ростом висоти гір через більш жорстких умов навколишнього середовища. Детально вивчити поширення тварин в залежності від висотних поясів важко, оскільки представники фауни схильні часто змінювати місця проживання.

Висотна поясність і діяльність людини:

Сільське господарство

Людське населення розробило стратегії сільськогосподарського виробництва, щоб використовувати різні особливості висотних зон. Висота, клімат і родючість грунту встановлюють перелік культур, які можуть вирощуватися в кожній зоні. Групи населення, які проживають в гірському регіоні Анд Південної Америки, скористалися перевагами відмінних висотних умов для вирощування самих різних культур.

Деградація навколишнього середовища

Зростання чисельності населення веде до деградації навколишнього середовища в висотних середовищах шляхом збезлісення і надмірного випасу худоби. Збільшення доступності гірських регіонів дозволяє більшій кількості людей подорожувати між поясами і використовувати землі в комерційних цілях. Крім того, поліпшення доступу до доріг сприяло погіршення стану навколишнього середовища.

 

...
ПОДІЛИТИСЯ: