Географический портал Географическая оболочка Зональность, секторность, высотная поясность Понятие географического пояса и периодическая система географических зон (по Ф.Н. Милькову)

Понятие географического пояса и периодическая система географических зон (по Ф.Н. Милькову)

Существование географических поясов как высших зональных подразделений ландшафтной сферы Земли сейчас не вызывает сомнений. Однако к выделению их подходят с формально-климатических позиций, заимствованных из работ 3. Пассарге (Passarge, 1921) и А. А. Григорьева (1954). Во всех известных определениях географического пояса подчеркивается его климатическая обусловленность, при этом решающее значение придается радиационно-термическим условиям. В Энциклопедическом словаре географических терминов (1958) сказано: «Географический пояс – высшая ступень широтно-зонального физико-географического деления земной поверхности, характеризующаяся известной общностью термических условий».

 

Распределение географических поясов по полушариям

Полушарие

Пояс

Площадь

млн. км2

%

Северное

Арктический

14,45

3

Субарктический

17,62

3

Умеренный

53,22

10

Субтропический

39,72

8

Тропический

80,77

16

Субэкваториальный

38,65

7

Южное

Экваториальный

22,07

4

Субэкваториальный

30,11

6

Тропический

95,10

19

Субтропический

33,78

7

Умеренный

34,47

7

Субантарктический

23,93

5

Антарктический

26,19

5

Итого:

510,08

100

 

Любой ландшафтный комплекс, в том числе и географический пояс, имеет право на выделение только в том случае, если для него установлены четкие разграничительные критерии, подтверждающие объективный характер его существования в природе. В этой связи была высказана мысль положить в основу выделения поясов географический цикл развития биострома (Биостром – живой покров (растительность и животный мир). Термин предложен Е. М. Лавренко) – закономерную смену типов ландшафтов от пустынного с предельной деградацией или отсутствием биострома до лесного, в котором он находит свое максимальное проявление (Мильков, 1969). Промежуточные звенья географического цикла развития биострома от пустынных ландшафтов к лесным – полупустынные, степные и лесостепные ландшафты. Подобно ландшафтной зоне, очерчивающей сплошной ареал какого-либо одного типа ландшафта, пояс ограничивает территорию проявления какого-либо одного географического цикла развития биострома.

Географический цикл развития биострома не следует отождествлять со стадиями растительного покрова – по И. К. Пачоскому (1921), пустыня–степь–лес. Пачоский говорил о последовательных сменах растительности на узком климатическом фоне внутри одного типа ландшафта, в то время как географический цикл развития биострома предполагает закономерную смену разных типов ландшафта на широком климатическом фоне. Стадии развития растительного покрова, по И. К. Пачоскому, – это своего рода малый внутризональный цикл развития биострома, отдельные звенья которого вызваны к жизни не климатическими различиями, как это наблюдается в географическом цикле, а усложнением растительного покрова в процессе его развития.

Первый географический цикл развития биострома при движении с севера на юг – полярный. Он охватывает типы ландшафта от арктических пустынь до тайги включительно (арктические пустыни, тундра, лесотундра, северная и средняя тайга). Ограничительным фактором в развитии биострома в полярном географическом цикле служит тепло. Дифференциация ландшафтной сферы на типы ландшафтов обусловлена здесь закономерным повышением летних температур воздуха, протекающим на фоне достаточного или избыточного увлажнения,

К югу от средней тайги, где тепла повсюду достаточно для формирования мощного биострома, вступает в силу другой контролирующий фактор его развития – степень увлажнения. Своего максимального развития с лесными ландшафтами биостром достигает в местах оптимального соотношения тепла и влаги, где коэффициент увлажнения Высоцкого – Иванова (отношение годовой суммы осадков к величине испаряемости) и радиационный индекс сухости М. И. Будыко (отношение годового радиационного баланса земной поверхности к сумме тепла, затрачиваемого на испарение годовой суммы осадков) близки к единице.

Условия увлажнения к югу от полярного цикла развития биострома меняются часто и резко, что связано с особенностями атмосферной циркуляции, обусловливающей выпадение осадков. Тем не менее здесь достаточно хорошо прослеживаются три последовательно сменяющие друг друга области, где условия увлажнения меняются от оптимального соотношения тепла и влаги до острого недостатка влаги, а биостром – соответственно от своего максимального проявления в лесных ландшафтах до деградации в пустынях с промежуточными звеньями в полуоткрытых, степных и полупустынных ландшафтах. В каждой из этих областей наблюдается свой географический цикл развития биострома, и, следовательно, каждая из них представляет собой самостоятельный географический пояс (умеренный, субтропический и тропический). Поскольку большинство поясов повторяется дважды, то всего их на земной поверхности семь: северный полярный, северный умеренный, северный субтропический, тропический, южный субтропический, южный умеренный, южный полярный.

Ограничение географического пояса рамками проявления в ландшафтной сфере географического цикла развития биострома составляет необходимый объективный критерий для отделения одного пояса от другого. Одновременно это тот критерий, который позволяет не смешивать между собой географический пояс и географическую зону. Поясы. – это повторяющиеся на разной энергетической (радиационной) основе географические циклы развития биострома. Отдельные звенья этого цикла, повторяясь из пояса в пояс, образуют группы зон-аналогов, а циклы в целом – периодическую систему географических зон.

В основе настоящей периодической системы географических зон лежит учение Я. Н. Афанасьева и Д. Г. Виленского об аналогичных рядах в почвообразовании и периодический закон географической зональности А. А. Григорьева и М. И. Будыко.

Д. Г. Виленский пришел к выводу, что «можно различать в каждом поясе – холодном, умеренном и жарком – свои пустыни, полупустыни, сухие степи, степные и лесные зоны и области» (Виленский, 1924). Идея Д. Г. Виленского об аналогичных рядах в почвообразовании была использована при установлении аналогичных рядов (групп) в ландшафтных зонах (Мильков, 1948). В зависимости от баланса влаги (отношение годовой суммы осадков к испаряемости) было предложено различать следующие группы ландшафтных зон-аналогов.

Дальнейшим развитием учения Д. Г. Виленского явился периодический закон географической зональности А. А. Григорьева и М. И. Будыко (1956). Суть этого закона сводится к тому, что в разных географических поясах, обладающих различными тепловыми ресурсами, но в близких по увлажнению условиях формируются аналогичные типы ландшафтов с соответствующими географическими зонами.

В широко известной «Таблице географической зональности» А. А. Григорьева и М. И. Будыко группировка зон дается по величине радиационного баланса (вертикаль) и радиационного индекса сухости (горизонталь). При большой значимости этой таблицы она обладает одним существенным недостатком. В ней в один радиационный ряд с дифференциацией ландшафтов по условиям увлажнения поставлены арктическая пустыня, тундра, северная, средняя и южная тайга, смешанные леса, лиственный лес, лесостепь, степь, полупустыня умеренного пояса. Здесь, следовательно, объединены принципиально различные географические циклы развития биострома – полярный и умеренный, причем дифференциация типов ландшафта в полярном цикле, как указывалось выше, связана с изменениями не увлажнения, а термических условий. Не удивительно, что в «Таблице географической зональности» А. А. Григорьева и М. И. Будыко у арктической пустыни не нашлось аналогов, крайне сомнительными оказались аналоги тундры (субтропическая гемигилея со значительным количеством болот и экваториальные болота), а лесотундра как самостоятельный тип ландшафта вообще исчезла.

 

Группы ландшафтных зон-аналогов, по Ф. Н. Милькову (1948)

 

Группа зон аналогов

Ландшафтная зона по Л. С. Бергу

Баланс влаги

Лесостепная

Лесостепная

Тропического лесостепья (саванн)

Близкий к нейтральному

Лесная

Лесов умеренного климата

Субтропических лесов

Тропических влажных лесов

Положительный

Степная

Степей умеренного климата

Тропических степей

Потенциально отрицательный

Пустынная

Пустынь умеренного климата

Тропических пустынь

Резко выраженный потенциально отрицательный

 

Однако многие недостатки «Таблицы географической зональности» А. А. Григорьева и М. И. Будыко сможет исправить предложенная ниже схема периодической системы географических зон (Ф.Н. Миков). В ней по вертикали даны географические пояса, характеризующиеся определенными размерами годового радиационного баланса, а по горизонтали – группы зон-аналогов: пустыни, полупустыни, степи, лесостепи, леса, выделяемые в полярном поясе по термическим условиям, в умеренном, субтропическом и тропическом поясах – по увлажнению.

 

Периодическая система географических зон (Мильков, 1969)

Пояс

Годовой радиационный баланс ккал/см2

Группа зон-аналогов

Пустыни

Полупустыни

Степи

Лесостепи

Леса

Полярный

От 0 до 30–35

Термические условия: средняя температура воздуха самого теплого месяца

ниже 5°

5–6°

от 6 до 11°

от 11 до 14°

от 14 до 17º

Холодные арктические, холодные и ультрахолодные антарктические пустыни

Холодные арктические полупустыни (арктическая тундра)

Тундра

Лесотундра

Тайга (северная и средняя)

Условия увлажнения: коэффициент увлажнения Высоцкого-Иванова и радиационный индекс сухости (в скобках)

0,12–0,00 (более 3)

0,29–0,13 (от 2 до 3)

0,59–0,30 (от 1,5 до 2)

0,99–0,60 (от 1,5 до 1)

Более 1 (менее 1)

Умеренный

От 30–35 до 55–60

Пустыни умеренного пояса

Полупустыни умеренного пояса

Степи умеренного пояса

Лесостепь

Смешанные, широколиственные и мелколиственные леса

Субтропический

От 55 до 65–70

Пустыни субтропические

Полупустыни субтропические

Степи субтропические

Субтропическая лесостепь (прерия) восточной окраины материков

Субтропические постоянно влажные и летнесухие леса

Тропический

От 65–70 до 80–90

Пустыни тропические

Полупустыни тропические

Умеренно влажные травянистые саванны

Влажные высокотравные саванны

Влажнотропические леса (гилей) и другие типы лесов с коротким засушливым периодом

 

 

По мнению Ф.Н. Милькова необходимо различать природную зону в широком смысле слова как ландшафтный комплекс, охватывающий всю область сплошного распространения определенного типа ландшафта, и зону в узком смысле – таксономическую единицу физико-географического районирования, ограничивающую распространение какого-либо типа ландшафта в пределах одной физико-географической страны. Чтобы разграничить эти два понятия, в дальнейшем зона как таксономическая единица районирования (отрезок природной зоны в рамках одной страны) именуется зональной областью.

Зону в широком смысле Ю. К. Ефремов (1960) считает типологической единицей, тем самым ошибочно отождествляет ее с зональным типом ландшафта. В действительности каждая природная зона в широком смысле – это целая система зональных областей-аналогов (природных зон в узком смысле), территориально не всегда связанных между собой.

Есть исследователи, которые считают, что зональная область «не может быть единицей физико-географического районирования потому, что не является единым целым по литогенной основе. Физико-географическое территориальное единство обязательно должно охватывать все без исключения компоненты природы, в том числе обязательно и литогенную основу» (Солнцев, 1958). Действительно, неоднородность геолого-геоморфологических условий – одна из характерных черт природной зоны как ландшафтного комплекса и ее отдельных отрезков внутри страны. Но, во-первых, эта неоднородность относительна, во-вторых, все другие единицы физико-географического районирования, за исключением самой низшей – района, являются в такой же мере неоднородными комплексами. Физико-географические страны и провинции, обладая «общей» литогенной основой, неоднородны в биоклиматическом отношении. Если следовать Н. А. Солнцеву, то и физико-географические страны и провинции нельзя считать единицами физико-географического районирования, так как в них «физико-географическое территориальное единство» охватывает лишь литогенную основу и не распространяется на биоклиматические компоненты.

Единственно правильный путь в физико-географическом районировании заключается не в противопоставлении литогенной и биоклиматической основ ландшафта, а в их синтезе. В этом отношении не составляет исключения и зональная область. Провинциальные особенности ландшафта внутри природных зон и даже рисунок зональных границ есть следствие взаимодействия литогенной основы с биоклиматической. Больше того, сама неоднородность литогенной основы (геолого-геоморфологических условий) в пределах зоны весьма относительна. От одной зоны к другой меняются характер четвертичных наносов, направленность и интенсивность современных геоморфологических процессов, исчезают одни и появляются новые типы скульптурного рельефа. Именно поэтому геоморфологи находят возможным говорить о зональности рельефа на Русской равнине и о наличии морфоскульптурных зон, соразмерных с физико-географическими зонами. В распределении ведущих экзогенных процессов суши «отчетливо выступает широтная зональность. Ей подчинены эрозионные, мерзлотные и карстовые процессы. Таким образом, получается аналогия с зональностью ландшафтов, хотя положение границ и выделяемых площадей в том и другом случаях весьма различно».

Природная зона как ландшафтный комплекс может обладать самой различной конфигурацией. Было бы неправильно думать, что природная зона должна обязательно иметь вид правильной полосы, вытянутой с запада на восток. Горный рельеф, циркуляция атмосферы, а также присутствие теплых или холодных морских течений у побережий материков обусловливают необычайно пеструю картину в размерах, направлении и конфигурации природных зон. Классическим примером отклонения зон от восточно-западного направления служат лесостепи, степи и полупустыни Северной Америки, вытянутые с севера на юг.

Свои наименования большинство природных зон получило по господствующему типу растительного покрова. Таковы тундра, лесотундра, тайга, смешанные леса, лесостепь, степь. Однако природные зоны не идентичны геоботаническим зонам, и границы природных зон далеко не во всех случаях должны точно совпадать с границами геоботанических зон и подзон. Там, где многие геоботаники видят подзону широколиственных лесов и подзону луговых (разнотравных) степей, географы выделяют самостоятельную природную зону – лесостепь. При проведении границ природной зоны географы учитывают не одну растительность, а все компоненты ландшафтного комплекса – почвы, климат, рельеф, грунтовые воды.

В этом отношении показательна северная граница лесостепи на Русской равнине, установленная еще в работах Ф. П. Кеппена (1885), Г. И. Танфильева (1897), А. А. Крубера (1907) и Л. С. Берга (1913). Принимая в общем южную границу распространения ели в качестве северной границы лесостепи, они тем не менее ведут границу лесостепи по северной окраине Волынской и Приднепровской возвышенностей, а не по южной трети заболоченного Полесья, где исчезают последние островные местонахождения ели. Напротив, в районе Приволжской возвышенности границу лесостепи они указывают по долине Волги, а не по расположенным к югу от нее островным местонахождениям ели. Причина этих отклонений вполне понятна: все характерные черты лесостепного ландшафта – серые лесные почвы, лессовые грунты, эрозионный рельеф, слабая заболоченность и т. д. – прослеживаются на север в первом случае до уступа Волынской и Приднепровской возвышенностей, во втором – до долины Волги.

Еще более сложным оказывается соотношение природных зон с почвенными. Очень часто природные зоны не совпадают с почвенными зонами. Лесостепная зона является областью распространения двух разных зональных типов почв – серых лесных и черноземов. В степной природной зоне почвенный покров образован также двумя зональными типами – черноземами и темно-каштановыми почвами. Напротив, дерново-подзолистые почвы одинаково свойственны южной тайге и хвойно-широколиственным (смешанным) лесам Русской равнины. На этом основании почвоведы всю зону хвойно-широколиственных (смешанных) лесов Русской равнины причисляют к «южнотаежной подзоне дерново-подзолистых почв». Понятно, что последний факт не зачеркивает существования особой природной зоны хвойно-широколиственных (смешанных) лесов, весь ландшафтный комплекс которой отличается от ландшафтного комплекса тайги. Он лишь свидетельствует о сходстве почвенного покрова двух смежных природных зон – достаточно распространенном явлении в природе (напомним хотя бы о присутствии черноземов в лесостепной и степной зонах, каштановых почв – в степной зоне и полупустынях).

Важную особенность природной зоны как ландшафтной единицы составляет ее неоднородность в двух отношениях – провинциальном и зональном. В итоге каждая природная зона распадается и на провинции и на подзоны. Выделение провинций проводится с учетом геолого-геоморфологических и климатических различий внутри зоны. Существующая на территории зональных областей широтная и долготная дифференциация ландшафтов, вызванная изменениями климатических условий, усложняется неровностями рельефа и неоднородной литологией материнских пород. Различия в рельефе и литологии материнских пород обусловливают на коротких расстояниях глубокие изменения в зональном типе ландшафта. В этой связи достаточно напомнить ландшафты Полесья и Мещеры в зоне хвойно-широколиственных (смешанных) лесов, находящиеся в резком контрасте с расположенными рядом расчлененными возвышенностями. Поэтому вполне обоснованно можно принять геолого-геоморфологическое строение зональной области за основу для ее последующего расчленения на ландшафтные провинции. В настоящее время имеется уже значительное число исследований по территории СССР в целом или для ее крупных частей, в которых совмещается зональное деление территории с провинциальным. Обобщение их дано в коллективном труде «Физико-географическое районирование СССР. Характеристика региональных единиц» (1968).

Что касается обоснования выделения подзон, то вопрос этот разработан слабо. Чаще всего природную зону делят на две-три, реже на четыре подзоны. Большие разногласия, существующие в отношении деления природных зон на подзоны, свидетельствуют об отсутствии единого подхода к решению этого вопроса. По-видимому, при внимательном изучении проблемы выявится необходимость в членении каждой природной зоны на три подзоны: центральную (типичную), в которой зональный ландшафт проявляется наиболее полно, и две окраинные (северную и южную), ландшафт которых в какой-то мере отличается от типичного, являясь переходным к смежной зоне. Образцом такого внутризонального подразделения служат тундра, тайга и лесостепь.

 

Литература.

1. Мильков Ф.Н. Природные зоны СССР / Ф.Н. Мильков. - М. : Мысль, 1977. - 296 с.

 

Еще статьи по теме

 
 
Баннер