析山地垂直自然带的分布规律

析山地垂直自然带的分布规律 江苏省沛县中学 邮编:221600 张 权 摘要:山地垂直自然带的分布变化规律和判读方法是中学地理教学的重点和难点，本文主要从山地垂直自然带的成因、分布变化规律和判读方法等三个方面对上述问题加以探讨和分析，并结合数据材料对一些典型山地垂直自然带进行作图 分布的直观认识和深入了解。 和对比分析，以提高大家对山地垂直自然带 关键词:自然带，垂直地域分异，基带 植被在山地的垂直分布是有一定规律的。随着海拔升高，气温和降水等要素呈现一定的变化，因而导致植被等地理环境要素随高度变化发生有规律的更替现象，我们称之为垂直地域分异。垂直自然带的数量和顺序等结构形式，称为垂直带谱。垂直带谱类型极其复杂多样，各垂直自然带分布的位置因山而异，判断起来有一定困难。但是，只要我们弄清其成因，熟练掌握其分布变化规律和判读方法，就可以从容应对。 一、山地垂直自然带的成因 在高山地区，随着海拔高度的增加，气温下降，风力增强，从而影响到植被的生长和森林向较高海拔地区分布。此外，降水也随海拔升高产生明显变化，而且，随着海拔升高，气压降低，日照强度加强，CO含量减少等，这些都促进了2 山地垂直地域分异的形成。总体上讲，光、热、水、气四要素的组合状况决定了山地某一高度自然带的类型及其特点。 二、山地垂直自然带的分布变化规律 山地垂直自然带的变化，属于中尺度的地域分异规律。只要山地有足够的高度和相对高差，就可以自下而上形成一系列的垂直自然带，最下面的自然带叫做基带。山地垂直带谱的特征取决于山地所在的水平自然带(基带类型)与山地的高度、走向等因素。在足够的水分条件下，纬度越低，海拔高度与相对高差越大，垂直带数越多，垂直带谱越完整;反之，纬度越高，海拔高度与相对高差越小，垂直带数越少，垂直带谱越不完整。在水分和热量两个要素中，热量的垂直变化对多数山地垂直地域分异的形成起主导作用，因此，多数山地垂直自然带的变化规律相似于从赤道到两极的地域分异规律。如珠穆朗玛峰南坡垂直自然带自下而上依次为:常绿阔叶林带、针阔叶混交林带、高山针叶林带、高山灌丛带、高山草甸带、高寒荒漠带、积雪冰川带等。同时我们也可以看出，垂直带谱并不是完全重现纬度地带的序列。垂直自然带既有与水平地带同源的成分，也有大量相似的成分和独特的成分。因此，许多水平地带在山地并没有相似物;而一些山地垂直自然带在平地也未出现。具体来说，山地垂直自然带的结构具有以下一些规律: 1、在垂直自然带中，基带受大气候带的制约，山地气候垂直变化正是在此基础上发展的，并制约着植被的垂直变化。山地垂直带谱大体分为两大类:湿润气候条件下以森林为主体的垂直带谱(图1)，以及干旱气候条件下以草原或荒漠植被为代表的垂直带谱(图2)。 c.长白山,吉林,42?N, a.玉山,台湾,23?24′N, b.太白山,陕西,34?N, 图1,湿润气候条件下的垂直带谱 a.大青山,内蒙古,111?E,典型草原, b.天山,新疆,80?E,荒漠, c.昆仑山,西藏,88?E,极端干旱荒漠, 图2,干旱气候条件下的垂直带谱 2、各森林地带的山地垂直自然带变化，在一定程度上类似于湿润气候条件下自然带的南北方向变化(纬度地带变化)，但仔细审视就会发现，它们之间的差异颇大。例如:低纬高山上部气候寒冷，但紫外线很强，与极地苔原植被生存的环境条件存在明显差异，因此山地苔原带局限在中高纬度山地地区(见图4)。同时，一些山地垂直自然带则是水平地带所没有的，如高山灌丛带，高山草甸带。 3、干旱气候地区的山地垂直自然带，从当地的草原或荒漠带类型向上过渡为水分条件较好的植被带类型，但超过一定高度后，低温的限制作用变得越来越突出了，出现相应的高山植被带。因此，这种山地垂直带谱，就不像“竖起来的水平自然带”。如天山北坡自然带由下到上依次为:山地荒漠草原带、山地草原带、高山针叶林带，高山草甸带、高寒荒漠、高山冰雪带(图2-b)。 4、在山地的迎风坡与背风坡，由于水分条件的不同;在山地阳坡与阴坡，由于热量条件不同，从而导致同一山地不同山坡垂直带谱差异很大(见图2-b)。并且，各森林带的分布通常是阳坡高于阴坡，迎风坡高于背风坡(见图1，图4)。 a,珠穆朗玛峰,西藏,28?N, b,贡嘎山,四川,30?N, 图3,珠穆朗玛峰和贡嘎山垂直带谱 a,乞力马扎罗山,3?S, b,阿尔卑斯山,46?N, c,麦金利山 ,63?N, 图4,乞力马扎罗山、阿尔卑斯山和麦金利山垂直带谱 5、垂直带谱中相同自然带分布的海拔高度随纬度升高而逐渐降低，森林带上限高度(也称林线或树线)也有近似规律。如山地针叶林带在珠穆朗玛峰南坡(28?N，图3-a)、秦岭(34?N，图1-b)、长白山(42?N，图1-c)分布的上限高度分别为4000米、3000 米和1800米。但是，干旱气候地区的森林带分布高度则是随干旱程度加剧而升高(见图 2)。此外，在湿润地区，相同热量条件下，通常是降水越丰富，林线的高度就越高。 三、山地垂直然带的判读方法 1、根据同一自然带(主要看森林带)在不同坡向分布的高低，判定南北半球或迎风坡与背风坡。 温带地区(按五带划分)以森林为主体的垂直带谱中，若同一自然带南坡分布高于北坡，则该山地位于北半球。反之，则位于南半球。这是因为阳坡光照强，气温高，同一自然带分布较阴坡高。 如果某山体阳坡与阴坡不明显(如赤道附近或南北走向的山脉)，降水则成为同一自然带高低分布的主要因素。一般而言，迎风坡降水较丰富，降水的垂直递变速度较缓，植被分布范围更广，同一自然带分布比背风坡高。例如乞力马扎罗山地处赤道附近的南侧，一年中太阳光在山体南北两侧照射的时间相差不大， 自然带在山体南侧分布比北侧高(见图4-a)。 而该地盛行东南风， 所以同一 2、根据基带类型判定山地所处的热量带 山地垂直自然带中的基带与当地水平自然带是吻合的。基带类型反映了当地水平自然带的热量水平，进一步讲，可根据基带类型判定该山地所处的热量带和纬度范围。如果基带为常绿阔叶林带，则表明该山地位于亚热带地区，所处纬度大致在23.5?—35?之间。如果基带为落叶阔叶林，则表明该山地位于温带地区，在我国应分布于秦岭—淮河以北，直至东北地区的南部，若在欧洲应分布于40?— 60?的大陆西部地区。 3、要熟悉垂直方向上自然带分布的相互关系，并根据垂直自然带数量推断纬度的高低。 地区，从自然带垂直分布的相互关系来看，从山麓到山顶可能出现的在湿润 自然带依次为:热带雨林带—热带疏林草原带—常绿阔叶林带—落叶阔叶林带—针阔叶混交林带—山地针叶林带—高山灌丛带—高山草甸带(山地苔原带)—高寒荒漠带—积雪冰川带。当然，一座高山不可能出现以上全部自然带，但是，在水分充足的条件下，通常是山体越高，纬度越低，自然带的数量就越多。在干旱地区，在足够的高度和适度水分条件下，从山麓到山顶自然带可能出现荒漠带—草原(草甸)带—森林带—草原(草甸)带—荒漠带—积雪冰川带的垂直变化。其中，森林带能否出现，主要看垂直方向水分条件变化情况。 此外，我们还要学会对山地雪线的判读。雪线是山地地区永久积雪区的下部界线。雪线的分布高度主要取决于气温、降水和地貌等综合作用的结果。一般而言，气温高，雪线也高，雪线高度与气温呈正相关。例如热带非洲的雪线高度为4500—5200米，到阿尔卑斯山降至2400—3200米，北极圈内只有200米以下(见图4)。此外，降水的多少也是影响雪线分布高度的重要因素。山地迎风坡降水量较大，在某一高度以上降水多以降雪形式出现，因此，山地迎风坡雪线一般低于背风坡(见图3，图4)。地貌因素对雪线分布高度的影响也不可忽视，一般情况下，山体向阳坡日照强，温度高，雪线分布高度高于背阳坡;陡坡降雪，不易积存，在重力作用下，积雪会顺坡下滑，这样就降低了积雪堆积的下界，从而导致雪线的降低。总体来看，山地所处的纬度和降水量对雪线分布高度影响较大。 参考文献, [1]吴吉华,张绅,《植物地理学》,高等教育出版社,1995年5月第3版, [2]赵济等,《中国自然地理》,高等教育出版社,1995年5月第三版, [3]李成月,山地垂直自然带、山地雪线与高山林线的判读[J],中学地理教学参考, 陕西师范大学杂志社,2008年3月,