Географическая
поясность и зональность. Распространение живых организмов на Земле тесно связано с
географическими поясами и зонами. Пояса имеют широтное простирание, что,
естественно, обусловлено в первую очередь радиационными рубежами и характером
атмосферной циркуляции. На поверхности земного шара выделяют 13 географических поясов, имеющих распространение
на материках и океанах (рис. 5.36).
Рис. 5.36.
Соотношение площадей суши, занятых различными
физико-географическими поясами, в % (по Н. Ф. Реймерсу, 1990)
Это такие, как арктический,
антарктический, субарктический, субантарктический, северный и южный умеренные, северный и южный субарктические, северный и южный тропические, северный и южный субэкваториальные и экваториальный. Внутри поясов выделяют географические зоны, где наравне с радиационными условиями
принимаются во внимание увлажнение емной поверхности и соотношение тепла и
влаги, свойственные данной зоне. В отличие от океана, где обеспеченность влагой
полная, на материках соотношение тепла и влаги может иметь значительные
отличия. Отсюда географические пояса распространяются на материки и океаны, а
географические зоны — только на материки.
Различают широтные и меридиальные или долготные природные зоны. Первые тянутся с запада на восток, вторые — с севера на юг. В долготном направлении
широтные зоны подразделяются на подзо-ны,
а в широтном — на провинции.
Основоположником учения о природной зональности
является В. В. Докучаев (1846—1903), который
обосновал зональность как всеобщий закон природы. Этому закону подчинены все
явления в пределах биосферы. Основные причины зональности — форма Земли и ее положение относительно
солнца. На распределение тепла на Земле помимо широтности влияют характер рельефа
и высота местности над уровнем моря, соотношение суши и моря, морские течения и
др.
В дальнейшем радиационные основь^ формирования
зональности земного шара были разработаны А. А. Григорьевым и М. И. Будыко. Для
установления количественной характеристики соотношения тепла и влаги для
различных географических зон ими были определены некоторые коэффициенты. Соотношение
тепла и влаги выражено отношением радиационного баланса поверхности к скрытой
теплоте испарения и сумме осадков (радиационный индекс сухости). Был установлен
закон, получивший название закона периодической географической зональности (А.
А. Григорьева — М. И. Будыко), который
гласит, что со сменой географических
поясов аналогичные географические (ландшафтные, природные) зоны и их некоторые общие свойства
периодически повторяются.
Каждая зона приурочена к определенному интервалу
значений-показателей: особый характер геоморфологических процессов, особый тип
климата, растительности, почв и животного мира. На территории бывшего СССР
отмечали следующие географические зоны: ледяную,
тундры, лесотундры, тайги, смешанных лесов. Русской равнины, муссонных
смешанных лесов Дальнего Востока, лесостепей, степей, полупустынь, пустынь
умеренного пояса, пустынь субтропического пояса, средиземноморского и влажных
субтропиков.
Одним из важных условий изменчивости организмов и их
зонального размещения на земле служит изменчивость химического состава среды. В
этом отношении большое значение имеет учение А. П. Виноградова о биогеохимических провинциях, которые определяются
зональностью химического состава почв, а также климатической,
фитогеографической и геохимической зональностью биосферы. Биогеохимические провинции — это
области на поверхности Земли, различающиеся по содержанию (в почвах, водах и т.
д.) химических соединений, с которыми связаны определенные биологические
реакции со стороны местной флоры и фауны.
Наряду с горизонтальной зональностью в наземной
среде четко проявляется высотная или вертикальная поясность.
Растительность горных стран более богата, чем на
прилегающих равнинах, и характеризуется повышенным распространением
эндемических форм. Так, по данным О. Е. Агаханянца (1986), флора Кавказа насчитывает
6350 видов, из которых 25%
эндемич-ны. Флора гор Средней Азии оценивается в
5500 видов, из них 25—30%
эндемики, в то время как на прилегающих равнинах юж-ных пустынь насчитывается 200
видов растений.
При подъеме в горы повторяется та же смена зон, что
и от экватора к полюсам. У подножия обычно располагаются пустыни, затем степи,
широколиственные леса, хвойные леса, тундра и, наконец, льды. Однако полной
аналогии все же нет. При подъеме в горы понижается температура воздуха (средний
градиент температуры воздуха 0,6 °С на 100
м), снижается испаряемость, усиливаются ультрафиолетовая радиация, освещенность
и т. д. Все это заставляет растения приспосабливаться к сухой или влажной
вреде. Здесь доминируют среди растений подушкообразные жизненные формы,
многолетники, у которых выработана адаптация к сильной ультрафиолетовой
радиации и снижению транспирации.
Своеобразен и животный мир высокогорных районов.
Пониженное давление воздуха, значительная солнечная радиация, резкие колебания
дневных и ночных температур, изменение влажности воздуха с высотой
способствовали выработке специфических физиологических адаптации организма
горных животных. Например, у животных увеличивается относительный объем сердца,
возрастает содержание гемоглобина в крови, что позволяет более интенсивно
поглощать кислород из воздуха. Каменистый грунт осложняет или почти исключает
норовую деятельность животных. Многие мелкие животные (мелкие грызуны, пищухи,
ящерицы и др.) находят убежища в расщелинах скал, в пещерах. Из птиц для горных
районов характерны горные индейки (улары), горные вьюрки, жаворонки, из крупных
птиц — бородачи, грифы, кондоры. В горах
из крупных млекопитающих обитают бараны, козлы (в том числе и снежные козлы),
серны, яки и др. Хищники представлены такими видами, как волки, лисицы,
медведи, рыси, снежный барс (ирбис) и т. д.