垂直地带性

垂直地带性是最著名的自然地理规律。远在上个世纪末,В.В.道库恰耶夫就把垂直地带性,和纬度(水平)地带性放在一起,列为特殊的自然规律。热量平衡随着高度而改变,故称为垂直地带性。太阳辐射的强度是随着高度而激烈地增长着。因为大气的厚度和密度减小了,大气中的水蒸气和埃尘的含量也急剧减少了,所以辐射的损耗也相应减少。但是,从另一方面来看,长波辐射的热辐射随着高度增长得更快,这样就造成辐射平衡显著地降低。并且导致温度下降。垂直方向的梯度大于纬度方向温度的梯度约一百倍。所以在垂直方向几公里的距离内,就可以看到从热带到冰带相似的自然地理

现象的变化,然而,具有极大假定性的垂直地带性仅仅可以看成是纬度地带性某些压缩的相似物。

湿度沿着自己的方向——高度的变化,并不与纬度地带相吻合,由于山地的屏障作用,气团发生上升运动,加强了水分的凝结,并且开始增加降水量(在 2,000—3,000 米,有时可达 4,000 米绝对高度时),但是后来, 降水量随着水分储存量的损耗而减少了。如果把这种状况与沿着纬度的降水量的分布进行比较,就可以得到完全相反的图式。应该补充一句,山地降水的分布是特别复杂的,潮湿的迎风坡与干旱的背风坡以及封闭盆地等等之间差别很大。

垂直带更替的“带谱”,决不会重现纬度地带的序列。首先应该提请人们注意,许多纬度地带(例如热带信风荒漠)在山地并没有相似物。另一方面,某些高山垂直带,正如阿尔卑斯草甸、帕米尔和西藏高原寒漠一样,在平原也没有相似物。如果高山垂直带系列是这样简单重复纬度地带系统的话,那么在荒漠地带的山地地区,例如天山,就会由下至上发生荒漠、半荒漠、草原、混交林或阔叶林、泰加林、冻土带这样连续不断的更替。然而这种情况并没有发生。例如,在许多山地地区里就没有森林带,也没有冻土带。

垂直地带性的主要特点就是它的类型,即地带的序列(“带谱”)具有异常的多种多样性。这种多样性是由一系列原因造成的:首先,由于某一具体景观地带处在山地隆起的地方;其次,有某种自然地理区域处在山地隆起的部分;第三,由于具有山地的地形特点。

可以说:每一纬度地带,都有自己的垂直地带性类型,也就是有自己的地带的序列,其特点是:有一定的带数,有自己的变化序列。每个带只有高度范围以及其他特点。向赤道地方靠近,当然,垂直带的数目可能会增加, 而属于同一类型的各带的界限,愈向上也就愈靠拢。乌拉尔山脉可以作为一个例子,它延伸 2,000 多公里,并且能细致地考察它从冻土带到半荒漠的各种地带内垂直地带类型的更替现象(图 18)。处在几个景观地带衔接处的复杂的山地地区地形,垂直带的结构也是特别多种多样。例如,在高加索,垂直带至少可以分成 6—7 个彼此之间很少有共同点的主要的带型。

在每一个自然地理区域中,垂直带型都有自己的变种,而这些变种主要不是按地带的数量来区分,而是从它们的总体,或者各别带的特点进行区分。例如阿尔卑斯草原带,主要是滨海区域,而不是在内陆区发育而成的。高山草原则相反,是大陆性区域所固有的。在泰加林带的山地,垂直带序列的总图示是单调的,但是每个垂直带的不同区域都显示有一定的变化。在西部和东部欧亚大陆的泰加林带,较低的山地泰加林带具有暗针叶林;而在极端大陆性的东西伯利亚区域则是落叶松林。在西部疏林和匍匐植物带生长着有形状受抑制的暗针叶林树种和桦树林,在东西伯利亚生长偃松,在远东则为石桦组成的桦林,并逐步由较高级的雪松和赤杨林所代替。

垂直带的性质,在许多情况下取决于山坡的坡向,山脉的相互排列,它们的高度及在垂直带的系统内形成大量地方性变种的其他地区性的地形条件。譬如,在东西伯利亚山间盆地中,往往看到地带倒置现象,这是当高山冻土带(或疏林)向底部或较低的坡地上扩展时所造成的,而在其上分布有山地泰加林。这种现象是温度逆增的结果,也就是冷空气填入盆地致使上部的温度升高。

总之,在自然界并不存在统一的垂直地带性的系统。在纬度地带性与垂直地带性之间存在着某些外部相似之处,或者说仅仅存在略微相似之处。其实垂直地带性按其本质来说是非地带性的。因为形成山地的构造隆起是它存在的前提条件。不过,垂直地带性在北纬度地带性和区域性的影响下,有它自己的具体的形态。