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微专题(22)垂直自然带分布高低的判读

 地理学社 2020-03-02
 

在垂直自然带分布中,每个自然带都会在山地中占据一定的空间范围,这个范围的最高处就是分布的上限,最低处就是分布的下限,自然带分布高度通常指的是分布的上限。在垂直地带性分布规律中常涉及到同一自然带分布高低的判断,而很多同学在这个部分都比较迷惑,不知何时分布高何时低,笔者经过查阅资料,发现自然带(雪线不在讨论范围内)分布高低与水热条件关系密切,主要受如下因素影响:

第一,受纬度影响,同一自然带在不同山地中分布高度不一样。同一自然带在高纬分布低,低纬地区分布高,低纬地区热量充足,有利于植被的生长,能分布到更高的海拔。如下图中甲山我国南方某座山,乙山为我国东北某座山,相同自然带针叶林带在纬度较低的甲山分布较高。

第二,受坡向影响,同一自然带在同一山地中不同坡向分布高度不一样。

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阳坡与阴坡

在南北回归线之间,由于太阳直射点的来回移动,山脉的不同坡向热量区别不明显,阳坡与阴坡的差异较小,实际分析时较少考虑。一般来说,东西走向的山脉分为南坡和北坡,北回归线以北地区南坡为阳坡,北坡为阴坡,南回归线以南地区相反。

阳坡接收太阳辐射量多,气温较高,自然带分布高;阴坡接收太阳辐射量少,气温低,自然带分布低。比如阿尔卑斯山,南坡为阳坡,气温高,同一自然带分布高。

 在气候偏干旱地区,也可能出现阴坡某些自然带分布较高的情况,这是由于阳坡气温高,蒸发大,水分更缺乏,自然带分布低,而阴坡气温相对更低,蒸发更弱,水分更充足,反而自然带分布更高。比如阴山,北坡为阴坡,气温低,蒸发弱,水分更充足,某些自然带分布反而更高。

▲阿尔卑斯山垂直自然带分布

▲阴山垂直自然带分布

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迎风坡与背风坡

迎着气流来的方向的山坡就是迎风坡,当气流中携带有大量水汽的情况下,迎风坡降水多,而当气流干燥时,迎风坡不会有明显降水。比如我国东西走向的山脉,南坡为夏季风的迎风坡,北坡为冬季风的迎风坡,由于冬季风是干燥的,北坡不会有明显的降水。我们这里讨论的迎风坡是指气流含有水汽带来明显降水一侧的山坡。

1)在基带热量盈余区,水分是决定自然带高低的主要因素

植物的生长需要一定的水分和热量,并且不同的植物需求不同,同一种植物所需的水、热有一定的比例范围。在热量盈余的地区,不同坡向热量充足,差异不大,随着海拔的升高,空气中的水分逐渐减少,降水较少的坡向总是首先因缺水而不能满足植物的需要。从而造成同一植被在背风坡的分布高度低于迎风坡。如非洲的乞力马扎罗山位于赤道以南附近,热量充足,南坡是东南信风的迎风坡,降水条件优于北坡,相同自然带的分布高度南坡高于北坡。 

▲乞力马扎罗山垂直自然带分布

2)在基带热量非盈余区,热量状况是决定植被分布高度的主要因素。①在水分充足,两坡的热量差异不大的山区。降水较少的背风坡的植被分布比多雨迎风坡高。一般来说,南北走向的山脉,分为东坡和西坡,两侧接收的太阳辐射量差别不大。在热量非盈余区的山区,降水满足植物生长需要的条件下。随着海拔的进一步升高,气温降低,当该地热量条件就会接近某种植物生长的下限,由于气温降低,蒸发减弱,降水较多的迎风坡就会在某个高度,首先出现土壤中水分含量过 多,土壤温度下降,土壤缺氧,影响某类植物生长的现象。于是这个高度就成了此类植物在此迎风坡的分布上限。而在背风坡相同的高度上,由于降水较少,土壤中的水分没有过多,土壤供给水分、养分、空气和热量能力较好,植物生长状况良好,反而没有达到该类植物的分布上限。也就是说,在热量非盈余区同一种自然带的分布高度,就会出现降水较少的背风坡比多雨迎风坡高的现象。我国大部分南北走向的山脉都是这种情况,比如太行山,贡嘎山等。太行山的东坡为夏季风的迎风坡降水较多,气温较低,同一自然带分布较低。

▲太行山垂直自然带分布

▲贡嘎山垂直自然带分布图

②水分短缺的地方,水分是制约植物生长的主要因素。降水集中的高度往往会多形成一个自然带,比如新疆天山北坡的多出一个森林带,但其他自然带还是按照阳坡分布更高来判断。

▲天山垂直自然带分布

③山的一侧既为迎风坡又是阳坡时,同一自然带分布较另一侧较高。阳坡与阴坡之别主要在热量非盈余区,而热量非盈余区,热量对植被生长的分布影响更大,此时,阳坡的影响大于迎风坡。比如秦岭的南坡既是阳坡同时又是夏季风的迎风坡,同一自然带分布南坡比北坡高。

▲秦岭垂直自然带分布

3)在热量严重短缺地区,由于气温随海拔的升高而下降的缘故,因此在热量严重短缺不能满足植物需要的地区,不论哪个高度都不会不会出现适应植被生长的情况,也就不需考虑坡向的差别。

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