Специфика пространственно-временной организации географических систем
На той же схеме (рис. 3) выделены ландшафтные секторы — также региональные геосистемы высокого ранга, но образующиеся в силу проявления иной универсальной географической закономерности — секторальности, связанной с взаимодействием суши и океанов. Континентально-океанический перенос воздушных масс как бы накладывается на зональную циркуляцию и сильно ее усложняет. Достаточно вспомнить о муссонах — мощных воздушных потоках, которые летом устремляются с относительно холодного океана на более прогретую сушу, а зимой — в противоположном направлении. По мере удаления от океанических побережий в глубь континентов уменьшается влияние морских воздушных масс и усиливается континентальность климата, сокращается количество осадков. Все географические компоненты так или иначе реагируют на эту закономерность, изменяясь от периферии континентов к их внутренним частям.
В 1921 г. В. Л. Комаров назвал эту закономерность меридиональной зональностью, сейчас более принят термин “секторальность”. В. Л. Комаров считал, что каждый материк можно разделить на три “меридиональные зоны” — две приокеанические (западную и восточную) и одну внутриматериковую. В действительности[16] картина оказалась более сложной, и строгой симметрии в расположении “меридиональных зон” почти не бывает. В умеренных широтах Евразии, где суша имеет наибольшую долготную протяженность, выражены не только три основных сектора, но и целая серия переходов, причем благодаря мощному западному переносу воздушных масс морской воздух с Атлантического океана проникает далеко в глубь суши, сдвигая центральный резко выраженный континентальный сектор к востоку. В тропиках наблюдается резкая асимметрия секторов: сухой континентальный сектор сдвинут к западу, приокеанический сектор хорошо выражен лишь на востоке (влияние муссона).
Между зональностью и секторностью существуют сложные соотношения. Каждая зона претерпевает определенные трансформации при переходе из одного сектора в другой. Например, таежная зона в западном приокеаническом (Западно-Европейском) секторе отличается очень влажным, ровным климатом, господством темнохвойных (еловых) лесов, здесь нет многолетней мерзлоты. По мере переходов к крайне континентальному Восточно-Сибирскому сектору климат тайги становится все более суровым, осадков выпадает все меньше, появляется многолетняя мерзлота, господство переходит к лиственничным лесам. Некоторые зоны присущи только определенным секторам, например, зона влажных субтропических лесов приурочена к восточному приокеаническому (муссонному) сектору, а все пустыни связаны с внутриматериковыми секторами.
В результате каждому долготному сектору присущ специфический набор, или “спектр”, широтных зон, или, лучше сказать, своя система зон[17]. Восточная периферия материков отличается наиболее обильным увлажнением, и здесь господствуют лесные ландшафты разных зональных типов — от таежных до экваториальных. Степи, полупустыни, пустыни нигде не заходят в восточные приокеанические секторы. В западных секторах для тропических широт характерна аридность и зона пустынь достигает океанических берегов; только в этих секторах развита средиземноморская зона. Во внутриматериковых секторах площадь занимают зоны тропических, субтропических и суббореальных (умеренного пояса) пустынь (см. рис. 3).
Разнообразие структур земной коры и ее рельефа обуславливает азональную дифференциацию эпигеосферы. Первичным и самым существенным проявлением азональности является контраст между сушей и океанами. Строго говоря, рассмотренная выше секторность — следствие этого главного азонального контраста. Если далее обратиться к суше, точнее к сфере наземных ландшафтов, то здесь наблюдаются чрезвычайное разнообразие и пестрота геосистем в связи с морфоструктурами земной поверхности. Под морфоструктурами понимают крупные неровности, созданные эндогенными процессами[18]. Они различаются по своему высотному (гипсометрическому) положению, вещественному составу, тектонической подвижности. Существуют морфоструктуры разных порядков. К крупнейшим из них относят горные системы, крупные платформенные равнины и плоскогорья. Далее выделяются отдельные возвышенности и низины, межгорные впадины, глыбовые массивы и т. д.
Очень существенное географическое значение имеет петрографический состав пород, которыми сложены различные морфоструктурные подразделения земной поверхности[19]. При полном сходстве зональных и секторных условий разные, подчас весьма контрастные геосистемы формируются на кристаллических породах древних щитов, на известняковых плато, ледниковых валунных суглинках (морене), аллювиальных песках и т. д. В отличие от зональности, азональная дифференциация не обнаруживает какой-либо упорядоченности, т.е. определенной направленности пространственных изменений. Ей присущи пестрота, контрастность, резкость переходов.
Особенностью азональности является то, что в ней латеральная (“горизонтальная”) дифференциация сочетается с вертикальной. Один из главных признаков всякой морфоструктуры — ее высотное положение по отношению к уровню Океана. С этим связано ярусное строение сферы наземных ландшафтов. Два главных высотных яруса — равнинный и горный — подразделяются: первый — на низины и возвышенности, второй — на низко-, средне-, и высокогорья (см. рис. 2). Это деление имеет важное физико-географическое значение, поскольку все свойства геосистем существенно изменяются по ярусам, и прежде всего в силу уменьшения запасов солнечного тепла с высотой.
С высотными различиями связано еще одно важное географическое следствие — так называемый барьерный эффект[20]. Неровности земной поверхности служат препятствиями на пути движения воздушных масс, вызывая их восходящие движения и способствуя выпадению осадков. Поэтому наветренные склоны даже сравнительно невысоких возвышенностей (например, Валдайской) получают за год на 150—200 мм больше осадков, чем прилегающие низменности[21]. Если учесть, что одновременно происходи некоторое понижение температуры воздуха (примерно на 0.5оС на каждые 100 м высоты), то станут понятными многие существенные различия в природе рядом расположенных низин и возвышенностей. В лесостепной зоне, например, леса на возвышенностях распространяются значительно дальше к югу, чем на низменностях.
Совместное географическое действие высотного (гипсометрического) и барьерного эффектов особенно ярко проявляется в горах, где амплитуды высот измеряются тысячами метров. Горам свойственна высотная поясность (или вертикальная зональность, как ее определил еще В. В. Докучаев). Высотный температурный градиент в сотни раз превышает широтный. Поэтому, поднявшись на несколько тысяч метров, можно наблюдать смену высотных поясов, напоминающую в сильно сжатом виде последовательность широтных зон на протяжении тысяч километров. Если температурные условия в горах находятся в прямой зависимости от высоты, то изменения увлажнения определяются барьерным эффектом: по мере поднятия воздушных масс перед горным барьером вначале происходит быстрое увеличение осадков, но затем запасы влаги иссякают и осадки уменьшаются.