三、全大陆和全海洋的地域分异

大陆或海洋内部各有自己的地带性与非地带性分异规律。

(一)全大陆的地域分异

  1. 纬度地带性规律 这是在热力分带性基础上形成的大陆地带性分异。从赤道至极地可分为赤道带、热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带、亚寒带、寒带等热量带。每一个热量带不仅有其热力特点,而且气温、气压等也有其共同特点,其他气候要素(风向、降水等)、土壤、生物群落,甚至外动力过程所形成的地貌都在一定程度内具有相应于该热力特点的性质。例如,赤道带的高温,促进对流作用强烈,因而降水丰富,决定了这里的气候湿热,低压静风,径流充沛,土壤淋溶作用强烈,风化壳和土层深厚,平原上广泛分布沼泽,发育雨林植被等等。所有这些特点彼此互相联系,使各大陆赤道带具有若干共同的景观特征。

地带性规律在植被上有着特别鲜明的表现。每一地带都具有自己典型的植被型,其种属组成、群落构造、生物量和生产率等都受到地带性规律的制约。动物的地带性表现也比较清楚。极地的白熊(北极熊)、亚寒带的驯鹿与热带的大象、河马、犀牛等都具有极其明显的对比性。土壤的地带性表现在土壤的水分和盐分状况,成土过程,和土壤类型的组合等方面。风化过程和风化壳类型也具有明显的地带性差别。陆地表面的各种水文过程,如径流的形成,径流总量,径流系数,径流年变化状况,河水和潜水等的化学成分也都具有明显的纬度地带性差别。湖泊和沼泽的地带性,常常表现于湖沼的热力状况和水生生物群的差别,以及沼泽化程度和泥炭堆积程度、沼泽类型、湖泊沉积类型和湖水化学成分等方面的差异。

地貌往往被称为“非地带性”组成成分。这种看法是不全面的。地貌是内外营力共同作用的产物。地貌的非地带性特征决定于内力(构造运动和岩浆入侵、火山喷发等)的作用,而其地带性特征则更多地决定于外力因素, 特别是气候因素。所有地貌外营力过程都与地带性规律有着直接和间接的联系,因此大部分气候地貌(冰川和冻土地貌、流水侵蚀地貌、风成地貌等), 甚至某些岩性地貌(象喀斯特地貌和黄土地貌等)都具有明显的地带性差别。

景观各个组成成分具有明显的地带性,决定了作为这些组成成分综合的“景观”也具有地带性。不同自然带各组成成分间的相互关联性各不相同, 控制这些相互关联性的水热平衡特点、表层地球化学过程和生态系统等机制也各不相同,这就是景观地带性的综合表现。我们可以根据一定地域的景观特征,即构成景观的各成分的复杂相互联系,从一个成分或要素的特征依次推导出其他成分或要素的特征。景观的这一性质,称为成分或要素的相互关联性。通常所称的地理相关法就是分析景观的这一特性。

总之,地带性表现为各组成成分和景观的性质沿纬度作有规律的更替, 并且形成一系列东西延伸的区域单位。但是这些单位的实际分布只是与纬线大致平行。通常可采用一定的指标或指标组合在热量带范围内进一步划分出

地带性区域单位,最常用的指标是气候、土壤和植被等方面的指标。这一级单位称为自然地带。自然地带还可进一步划分为自然亚地带、次亚地带等。因此大陆的地带性区划单位可有四个等级:热量带、自然地带、自然亚地带、次亚地带。

热力带可以贯穿海陆,故属于全球性的地域分异,但大陆和海洋的热量带仍有差别,两者的表现完全不同。通常认为,大陆自然地带具有断续横跨整个大陆分布的特点,大致与纬线平行,沿纬度发生更替,但实际上自然地带只有冻原地带、泰加林地带、赤道雨林地带比较明显横跨大陆分布,其他自然地带具有更大的断续性。各自然地带可以在不同的大陆重复出现,但都被大洋所切断。

  1. 干湿度地带性和水平地带性。自然地带的实际表现是相当复杂的。首先,海洋的分布和影响破坏了纬度地带性的简单的南北分异规律,出现了沿海和内陆的地带纬线方向发生偏离,即东西向的干湿度地带性分异。其次, 大范围的地势分异(大平原、大山系、大高原的分异)也影响地带性表现。实际上,地带性分异只在广大平原区才大致与纬线平行,而山地和高原区的地带性表现则相当复杂。

海陆分布及其对比关系形成了大陆性气候和海洋性气候的差别,大陆内部和东西两岸各植被型的差别,以及景观的干湿度差别。这种差别常常呈经度分异的方向变化,故习惯称之为经度地带性,或称为干湿度地带性。

大陆地带性的分异图式实际上是纬度地带性和干湿度地带性共同作用的产物。实际的地带性表现除了在大多数大平原地区基本上与纬线方向平行外,其他地方可能与纬线呈斜交。地带的长度和宽度也各处不等,在地貌变化急剧的地方,或者是“大陆性地带”转变为“海洋性地带”的地方,地带可以发生尖灭或间断。例如:欧亚大陆中部的大陆性草原地带和荒漠地带, 便在向大陆东西两岸转变为海洋性森林地带时发生了尖灭,而森林地带在中纬度只分布于大陆东西两岸,在大陆内部也发生了间断。

同时,某些“经度地带性”表现为主的地区,例如北美中纬的西部,也包含着纬度地带性的表现,即不同热量带中的草原、半荒漠、荒漠等地带的南北向组合不同。

因此实际表现的地带性分异,并非纯粹的纬度地带性,而是叠加了干湿度地带性的影响,通常把其称为水平地带性。水平地带性按其分布图式,基本上可分三类:

  1. 某些大平原或低山丘陵分布区,特别是大陆内部的大平原,呈现纬度地带性分异。例如欧亚大陆内部的南北分异。

  2. 干湿度分异占优势的地方,呈现“经度地带性”分异,例如北美西部。

  3. 当海陆分布线与纬线斜交、热力和干湿度分异同时起作用时,水平地带的分布也常与纬线斜交,例如,我国的华北和东北区域的水平地带性

表现。

  1. 大规模构造体系即所谓纬向和经向构造体系是另一类全大陆范围的地域分异。纬向构造体系在地质学上又称为东西向构造带,它有特定的纬度分异特点,即构造带之间的间距大致是 8°纬度,在中纬度表现尤为明显。如我国的阴山-天山构造带,秦岭-昆仑山构造带,喜马拉雅山构造带,以及表现不太明显的南岭构造带。纬向构造带与纬度地带性结合往往形成地理上的重要分界线,如天山构造带便为西部中温带和暖温带的重要分界线;秦岭山脉为我国南北方,即暖温带和亚热带的重要地理分界线。

经向构造体系表现为南北向构造带和山系。如纵贯南北美洲的科迪勒拉

-安第斯山脉,欧亚分界的乌拉尔山脉,我国的横断山脉等,都是明显的经向构造带。这些经向构造山系常常成为大气环流的障碍,因而形成气候干湿变化的重要界线。山体愈高大、连续,这种影响愈明显。如南北美洲的西海岸山脉。

更大规模的全大陆非地带性分异还表现在每个大陆的东部或西部边缘多为山脉,而大陆内部则为面积宽广的低地或平地。它们可能被一系列纬向构造带所分割。

(二)全海洋的地域分异

全海洋的地域分异也有地带性与非地带性两方面的特点。大洋表层的纬向自然带,主要是气候的带性引起的大洋的温度、洋流、盐度和含氧量的不同,以致海洋生物也有相应的区别,从而引起大洋表层(0—200 米)的性质按纬度方向发生有规律的变化。现以太平洋南北纬 40°之间的海洋自然带为例来说这种分异(图 9-1)。

赤道地区是赤道逆流分布的地带(北纬 8°到南纬 4°)。这里存在着深层海水上升现象,因而水温较低,在 300 米深处的温度比相邻的信风地带低 3—4℃。在赤道附近的表层水受阳光直射而强烈增温,但水中含氧量少, 而磷酸盐多。这清楚地说明表层水是来自深处的。深水上升,使光合作用带

(0—200 米)富含大量的磷酸盐和硝酸盐,结果浮游植物的数量增加(2000 个细胞/立方米),同时浮游动物(64 毫克/米 3)、鱼类(1.4 毫克/米 3) 和细菌(150 个/50 毫升)的数量也增大。正是这里的海水上升现象导致表层水化学性质发生变化,从而促使生物大量繁殖。而生物增多即悬浮质微粒增多,使这里水的透明度比信风地带减少 10 米。沉降到海底的死亡浮游生物残体是构成疏松沉积物的主要成分,因此这里的沉积物的容重较小(0.9 克/厘米 3)。这可以使我们看到一幅整个大洋自然界中各现象的相互联系的图景。

在信风地带(如北纬 8°—20°)内,相互联系的环节具有另一种表现。这里,海水上升现象出现在美洲沿岸附近,它是在信风所引起的减水现象的影响下发生的。信风洋流把水带到西方,深层水随之上升,增加了表层水的

营养盐类,因而浮游生物、鱼类和鸟类都大量繁殖。信风洋流越向西流,浮游植物发育所必需的盐类便消耗得越多,因此太平洋中部的海水十分缺乏磷酸盐。在这种条件下,浮游生物、鱼类和鸟类也大量减少。

各个海洋自然地带具有季节变化的特征。由于海水的流动性,可以使整个海洋自然地带作一定的南北移动;另一方面,离赤道愈远,地带特征的季节变化便愈大。

在信风地带以北(北纬 20°—40°),即所谓亚热带地带以及温带地带, 由于冬季气候变冷,海水发生混合,使营养盐类增多,导致浮游生物和鱼类又相应增多。

海洋表层的地带性比下部深水层具有更明显的分异,地带的数量也较多。因为大洋表层是处在大气的直接作用之下,而深水层特别是在近底层, 所受的影响甚微。例如,在热带地区的大洋表层可分为赤道逆流地带、信风地带、亚热带地带三个大洋自然地带,而在深水层和近底水层则只有一个地带——热带地带。这一情况在海底生物的组成和数量上表现最明显。在由北纬 23°到南纬 23°的热带地区内,底栖生物的生物量到处都很小(约 50 毫克/米 3),自亚热带地带开始底栖生物量才向北和向南逐渐增大。

大洋各地理地带的界限在表层表现比较清楚。这里的海水沿地带性(沿纬线方向)的流动大大超过了沿经线方向的流动。在深海中,海水沿经线方向的流动大大增强。而且水团从高纬流向赤道,并在这里上升到表层。使赤道表层海水的营养盐类增多,浮游生物的营养条件得到了改善。在光合作用层以下更深的地方,流来的是缺乏有机养分和生物碎屑的深层水,因而不能促进底栖生物的茂盛发育。结果造成了热带深海生物贫乏。

温带地带发育大量浮游生物,下沉海水可将浮游生物和生物碎屑带到深处,使温带深水层中富含营养物质并在海底发育大量的生物。这种现象是浮游生物垂直迴游的结果造成的。随着底层水流向赤道移动,养分和生物量便不断减少了。

全海洋非地带性地域分异规律,首先表现在海洋底部地貌的差异上。如大洋底部的中央为海底山脊,而两旁为大洋盆地。大洋中脊基本上呈南北延伸,并为东西向的转换断裂所分割。其次,从海岸带到洋底按深度分为大陆架、大陆斜坡、大洋盆地和深海沟等类别,应属于全大洋规模的垂直分异。