季节节律
如果说昼夜节律是地球自转对自然地理环境产生的效应,则季节节律就是地球公转的效应。由于公转,地球产生了季节更替,许多自然地理过程和现象随之而出现以季节(年)为周期的节律变化。例如:气候的夏热冬冷, 夏雨冬雪,季风进退;冰川运动夏快冬慢;河流水情冬封春解或夏洪冬枯; 岩石热季膨胀,冷季收缩;植物季相变化,春华秋实;动物季节移栖和冬眠
(动)夏动(眠)等等。这样的事例在自然界中是不可胜数的。
自然地理环境的周期性节律并不限于昼夜节律和季节节律。潮汐的周日变化也是一种周期性节律。海洋中很多动物觅食的时间安排同潮汐的节律是一致的。像哈蜊、藤壶、蝎牛、牡蛎等生物,涨潮时就积极地寻找食物,而落潮时就躲在紧闭的硬壳内。另外也有以周月为基础的月节律变化。海洋生物似乎都以某种方式对月相变化或月球引力变化作出反应。例如,每当夏日月圆之夜,大量的大西洋萤火虫就聚集在百慕大群岛附近;蝼蛎满月前后群集飞在特定的海域,以利繁殖和存活;鱼类洄游和繁殖也常以月周期进行。本书第二章曾阐明了周期性节律是自然地理环境不可缺少的结构部分。
每一自然综合体区别于其他自然综合体,不仅在于地貌、气候、水文、土壤、植被等组成要素相结合的性质和特征,而且也在于其周期性节律的性质和特征。因为自然综合体各组成要素的相互作用随着时间的推移而发生变化,在一定时间内有一定的形式,并有一定的连贯性,从而形成一定的时间结构。可见,所谓时间结构实质上是自然综合体的动态结构。当我们确定自然综合体的稳定性时,决不能因此否定它的动态性,这种动态就是空间结构稳定的自然综合体的周期性节律变化。
周期性节律在不同区域具有不同的性质和特点。一般地说,季节节奏的
显著程度是随纬度的增加而增加的,而昼夜节奏却是随纬度的增加而减少的。所以在两极地区的节律表现特殊,这里的昼夜节律可以和季节节律相重叠,两者相互制约又相互加强。在赤道地区则基本不存在季节节律,而昼夜节律却十分突出。在纬度相同的情况下,一般内陆区域的节律振幅和频率大于沿海及海洋区域,且相时也不同。
自然地理过程和现象的昼夜节律和季节节律主要根源于地球的自转和公转运动,以及由此而引起的能量输入与转换的节律性变化。虽然节律变化的不同成因和结果之间的因果关系是复杂的,但结果基本反映过程的特点,这方面的研究将为地理预报工作提供理论基础。
二、旋回性节律
旋回性节律是以不等长的时间间隔为重复周期的自然演化规律。比较于周期性节律,这是更高一级、更为复杂的自然节律。在自然界中,地质旋回和气候旋回是旋回性节律的典型范例。