Взаимодействие рельефа. Большая энциклопедия нефти и газа

Ход урока полностью соответствует и построен в соответствии с требованиями инновационной формы личностно-ориентированного обучения. Ученик признан основным субъектом процесса обучения.

В ходе урока постоянно прослеживается создание необходимых условий для признания индивидуальности ученика, его опыта, возможности самообразования, саморазвития и самовыражения в ходе овладения знаниями. Созданы условия для диалога и полилога, а также ситуации выбора учебных заданий и форм их выполнении

Форма урока – комбинированный, с использованием исследовательских материалов.

Цели урока:

• Координировать самостоятельную работу учащихся с учетом их личностных особенностей, в целях создания максимально благоприятных условий для их проявления.
• Продумать основные типы общения, формы сотрудничества между учениками, учениками и учителем с учетом личностного взаимодействия, равноправного партнерства на уроке.
• В условиях личностно-ориентированного обучения предоставить каждому ученику, опираясь на его способности, склонности, интересы, субъектный опыт, возможность реализовать себя в познании особенностей климатических областей Евразии и климата нашей территории.

Задачи:

1. Используя субъектный опыт каждого ученика о климате, умении самостоятельно получать информацию с помощью карт, сформировать знания об особенностях климатических областей умеренного пояса Евразии.
2. Побудить учащихся к самостоятельному выбору и использованию наиболее значимых для них способов углубленного изучения материала о морском, континентальном и муссоном типах климата Евразии
3. Стимулировать ученика к саморазвитию и самовыражению при выборе, выполнении практических заданий, решении проблемных вопросов.
4. Оказать помощь творческой группе в изучении климата нашей местности, его влияние на хозяйственную деятельность населения, учитывая проблемы загрязнения и охраны атмосферы.
5. Провести рефлексию, оценку приобретенных знаний.

Оборудование:

Карта “Климатические пояса и области мира”,

Географические атласы,

Учебник “География Белгородской области” I часть, М.: Просвещение, 1980.,

- “Хрестоматия по физической географии”, составитель Н.А. Максимов.

Ход урока

I. Фронтальная беседа:

Какая главная причина смены климатических поясов?

Какой климатический пояс Евразии самый большой?

Назовите климатические области умеренного пояса?

Перечислите причины, влияющие на изменение климата с запада на восток: (влияние постоянных ветров, океанических течений, рельефа, массивности материала, удаленности территории от океанов – рост континентальности).

II. Групповая работа.

Учитель: используя план характеристики климата, дайте характеристику климатическим областям умеренного пояса:

1. Морской
2. Муссонный
3. Континентальный

Творческая группа, используя карты Белгородской области дает характеристику климата нашей местности.

План характеристики.

1. Пояс, область.
2. Положение.
3. Температуры средние января и июля.
4. Господствующие ветры.
5. Годовое количество осадков и их режим.

Учащиеся дают характеристику климатическим областям умеренного пояса Евразии.

Учитель : Мы с вами узнали, что на формирование климатических областей большое влияние оказывает массивность материала и его протяженность с запада на восток, поэтому в умеренном поясе сформировалось четыре климатических области.

Значительную роль играют постоянные ветры, рельеф местности, океанические течения и удаленность территории от океанов.

Учитель: Наши представления о каждой климатической области умеренного пояса мы углубим с помощью опережающих заданий, которые наши учащиеся подготовили из дополнительной литературы.

Я хочу более подробно остановиться на морском климате умеренных широт. Мы сейчас все вместе побываем в “веселой зеленой Англии”, так исстари воспевали свою страну английские поэты. И в самом деле, негде не встретишь такой нежилой, ласкающей глаз зелени. А всему причина морской климат. Насыщенные влагой ветры с океана обрушиваются на Британские острова обильными дождями – они не дают мелеть рекам. В Лондоне половина дней в году дождливые, на западе и на севере страны дождей еще больше.

Погода в Англии очень неустойчивая, часто обманывает все ожидания и становится самой злостной нарушительницей традиций. Белую зиму с заснеженными коттеджами можно видеть только на рождественских открытках, нередко она превращается в вереницу нескончаемых дождей.

Порой в ноябре, когда по законам природы ждешь мокряди или плотного тумана, выпадут вдруг золотые, по-летнему теплые деньки. Влажным климатом объясняют обычно и нежно изумрудную окраску английского пейзажа – лугов и деревьев, кустов и газонов. Часты в Англии туманы и смоги, которые держаться по несколько дней, отрицательно влияют на здоровье людей, движение транспорта. Но, разумеется, после туманов и смога сильнее всего манит морской воздух. Море чувствуется в Англии повсюду.

Почему в Англии много осадков в течении всего года? (влияние теплого течения и постоянных западных ветров).

С чем связано образование сильных туманов? (столкновение влажного теплого воздуха с моря с более холодным на суше).

Что такое смог? (смесь тумана и твердых частиц).

Вместе со мной вы отправитесь на восточное побережье Евразии. Там влияние на климат оказывают другие климатообразующие факторы и, естественно, климат будет совсем другим, нежным на западе. Главным фактором, влияющим на климат, на востоке Евразии становятся муссонные ветры, которые, как вы, знаете, меняют свое направление 2 раза в год. Я более подробно хочу остановиться на летних муссонах.

Когда приходят муссонные дожди, человек полон радости. И не только человек испытывает эти чувства и животные, и птицы, растения.

С приходом муссона с Тихого океана приходят муссонные ливни. Они приносят прохладу земле, возвращают ей красоту, наполняют водой пруды, ручьи, реки. За день другой все покрывается зеленным ковром, кусты и деревья начинают сверкать изумрудной листвой. Животные и птицы дождались корма, и, в короткий срок из тощих изнуренных становятся крепкими и упитанными. Ливневые дожи приходят не на день и даже не на неделю, на все лето с мая по сентябрь. Ливневые дожди не только оживляют природу, но и являются моментом бедствия и тревог для жителей прибрежных территорий и проживающих в бассейнах рек. Уровень воды сильно поднимается, заполняя окружающие территории, приходят с дождями наводнения, которые зачастую уносят и жизни людей, и животных, даже на это время прекращается лов рыбы, так как работа в море не возможна, намечаются ураганы и штормы, ветер дует с моря на сушу.

Назовите реки, которые находятся под влиянием муссонных дождей (Амур, Сунгари, Хуанхэ, Янцзы, Инд, Ганг).

Как вы думаете, какое формируется давление над территорией? (низкое).

Творческая группа: характеристика климата Белгородской области (карта стр.19).

1. Умеренный континентальный климат, в котором имеются все времена года.
2. Южная часть Среднерусской возвышенности.
3. Температура летом от +18,5 0 на западе до +19,5 0 С на юго-востоке.
4. По территории белгородской области проходит область повышенного давления – Ось Войкова. В северной части преобладают западные ветры, приносящие влагу, смягчающие климат, а к югу от оси восточные степные сухие ветры, действующие иссушающе.
5. Количество осадков от 600мм на западе до 400 мм на юго-востоке.
6. В зимнее время и весной возможно влияние арктических воздушных масс, которые приносят низкие температуры зимой и возможные заморозки весной даже в мае, что отрицательно и даже губительно может повлиять на сельскохозяйственные культуры.

Климат большое влияние оказывает на занятость населения в сельском хозяйстве. Территория Белгородской области делится на 3 агроклиматических района (карта стр.23)

I район. Это западные и северные районы, самые влагообеспеченные. Условия благоприятны для возделывания яровых, озимых, зерновых культур, многолетних трав, сахарной и кормовой свеклы, картофеля и подсолнечника, плодово-ягодных культур, молочно-мясного скотоводства.

II район. Это юго-западные районы, имеющие меньший уровень увлажнения но высокую теплообеспеченность. Здесь возделываются кукуруза, на силос, сахарная и кормовая свекла.

III район. Это юго-восточные районы, более засушливые, степные. Здесь преобладают яровые зерновые культуры, кукуруза на зерно, эфирно-масличные культуры (анис, кориандр, хмель) , мясомолочное скотоводство и овцеводство.

В каком агроклиматическом районе расположено наше село? (2 район)

Какие культуры выращиваются на полях агрофирмы “Пушкарное”? (пшеница, ячмень, свекла, кукуруза на корм, подсолнечник, скотоводство молочно-мясного направления).

Отчет исследовательской работы экологического отряда.

Экологическим отрядом нашей школы, а его членами являются ученики нашего класса, проводился локальный мониторинг вокруг школы о загрязнении атмосферы.

Влияние на загрязнение воздуха автомобилей. За день вдоль школы проезжает более 100 автомобилей, если учесть это, 1 автомобиль в сутки выбрасывает 1кг выхлопных газов, среди них влияющие на здоровье угарный газ, окись азота, соединения свинца, серы и т.д.

Качественная оценка запыленности воздуха.

1. Провели качественную оценку запыленности воздуха. Исследования проводили с помощью липкой ленты. За неделю лента покрылась пылью, но в разных местах слой пыли был разным. Самая запыленная часть перед входом в школу, меньше всего в школьном саду. Ведь деревья обладают способностью очищать воздух.
2. Наш отряд ведет борьбу со стихийными кострами, которые жители села разводят осенью после уборки урожая, и весной, обрабатывая свои огороды.

Учитель: Мы с вами проследили на местном материале о влиянии на смену климата разных климатообразующих факторов, о том, как климат влияет на хозяйственную деятельность человека, а также из работы экологического отряда видим: деятельность человека пагубна для атмосферы, а вместе с этим отражается на здоровье самих людей.

III. Закрепление материала.

Проверка фактического материала.

1. Как называются ветры, дующие с Атлантического океана
2. Какое влияние на климат Евразии оказывает тёплое Северо-Атлантическое течение?
3. Как рельеф оказывает влияние на климат тихоокеанского побережья Евразии?

Умение работать с диаграммами.

1. Пользуясь картой, дать характеристику Тропического пояса Евразии (по плану стр. 312).
2. Пользуясь картой, опишите климат полуострова Индостан
3. Определите по климатическим диаграммам тип климата.

Причинно-следственные связи.

1. На каком склоне Уральских гор будет больше выпадать осадков? Почему?
2. Почему на Аравийском полуострове образовалась Аравийская пустыня?
3. Объясните, почему в предгорьях Гималаев выпадает самое большое количество осадков?

Творческое применение знаний.

1. По карте природных зон найти пустыни Евразии и объяснить причины такого расположения.
2. Найти по карте районы самых низких температур и объяснить причины.
3. Определить типы климатов следующих объектов: Великобритания, Исландия, остров Камчатка, объяснить причины разных температур.

Задания для всех:

Определите тип климата по описанию погоды.

“Зимняя погода неустойчива, то морозы, то оттепель. Сухой и морозный воздух охладился над снежным простором. Еще холоднее, когда воздушные массы приходят с ледяной Арктики. Столбик термометра опускается до -30 0 С, скрипит снег, ни ветерка, солнце в ясном небе – красный кружок. Но вот небо закрыла серая пелена облаков, атмосферное давление падает, заметно теплеет. Дует сырой ветер, повалился снег”.

Откуда пришел сырой ветер?

Как он называется?

IV. Подведение итогов.

Что ты сегодня узнал нового?

Чему ты научился?

Как ты себя оцениваешь?

Цели:

1. образовательные: сформировать знания об общих чертах и особенностях рельефа, основных этапах его формирования и полезных ископаемых Евразии;
2. воспитательные: продолжить формирование научного мировоззрения при раскрытии вопроса о природе рельефа и полезных ископаемых Евразии;
3. развивающие: развивать умение работать с учебником, дополнительным материалом, интерактивной доской, контурными картами, компьютерами.

Уметь :

• сопоставлять и анализировать карты, с целью получения новых знаний,
• по типовому плану характеризовать основные формы рельефа,
• составлять листы опорных сигналов (ЛОС), делать выводы.

Оборудование: Интерактивная доска, мультимедийная установка, физическая карта полушарий и Евразии, компьютер, тетради, дидактические карточки, раздаточный материал со списком номенклатуры.

Ход урока (40 мин.)

1. Орг. момент (1 мин.)

2. Проверка знаний и умений (5 мин.)

А) индивидуальные карточки -3 чел.

Б) Игра «Крестики – нолики»

Сегодня я предлагаю вам вспомнить игру, в которую, наверное, играли еще много лет назад ваши бабушки и дедушки. Да и некоторые из вас иногда, на переменах увлекаются этой игрой. Она называется «крестики- нолики», и условия ее известны каждому.

В Древней Греции считали, что погода зависит исключительно от широты и расположения Солнца над горизонтом.


Сегодня благодаря развитию науки и новым исследованиям мы хорошо знаем, что климат формируется под воздействием множества разных факторов, среди которых не последнюю роль играет рельеф.

Каково значение высоты местности над уровнем моря в формировании погодных условий?

Орография местности оказывает существенное влияние на метеорологические процессы и приводит к значительным различиям в распределении воздушных потоков, осадков, облачности и температуры. Расположение территории на небольшой высоте обеспечивает мягкие зимы и усиливает летнюю жару, а высокогорные районы, напротив, переживают суровые морозы и летнюю прохладу.

С подъемом на каждую тысячу метров над уровнем моря температура воздуха понижается примерно на 7 градусов, поэтому в горной тропической местности гораздо холоднее, чем на низменных морских берегах, простирающихся на той же широте.

В горных областях, находящихся на высоте более 4000 метров над уровнем моря, всегда царит морозная погода. К примеру, на гималайской горе Джомолунгма средняя температура воздуха составляет -28 °С, а на пике Коммунизма достигает -11 °С.

Как горные хребты влияют на формирование осадков?

Крупные виды рельефа оказывают особое воздействие на влажность и выступают препятствием для ветров, задерживая проникновение воздушных масс в низменные регионы.


При прохождении горных хребтов потоки воздуха отклоняются от своего первоначального направления, попадают в узкие коридоры между горами и приводят к образованию местной циркуляции – ледниковым и горно-долинным ветрам.

Когда влажный ветер с океана поднимается над гористой местностью, он способствует образованию облаков. На склоны хребтов , которые делают воздушный поток более теплым. Именно поэтому горные фланги, обращенные в сторону океана, всегда пропитаны влагой. С сухой подветренной стороны гор образуются ветра, называемые фены, которые приводят к понижению влажности и росту температуры воздуха в долинах, простирающихся за хребтами.

Какое влияние на климат оказывают океанические течения?

Холодные океанские течения приносят прохладу в прибрежную местность. Так, водные потоки, проходящие вдоль западных берегов Южной Америки и вдоль юго-западного побережья Африки, охлаждают тропические районы. Если бы этих течений не существовало, в тропиках было бы значительно жарче.


Теплый Гольфстрим, напротив, обеспечивает более мягкий и теплый климат в северных регионах. Течение проходит через Атлантику от северо-западного побережья Европы до Мексиканского залива и в сочетании с морскими ветрами дарит европейским странам более теплые и влажные погодные условия.

Как моря и океаны влияют на климат?

В местности, отдаленной от мягкого воздействия океана, царит более прохладный континентальный климат. Как и в случае с высотой над уровнем моря, регионы, расположенные на одной широте, но на разном расстоянии от побережья, имеют различные погодные условия. Рядом с морем зимы теплее, а лето прохладнее. Вдали от океанских берегов, напротив, холодное время года более морозное, лето более жаркое.

В теплый сезон средняя температура воздуха на побережье составляет +15…+20 °С, тогда как в отдалении от морей и океанов эти показатели могут достигать +25…+30 °С. Иногда в зимний период в прибрежные регионы вторгаются приполярные или континентальные воздушные массы. В таком случае происходит снижение температуры, начинаются снегопады, которые держатся до нескольких недель.

Море влияет не только на температуру, но и на влажность в местности. В прибрежных горах выпадает намного больше осадков, чем на отдаленных равнинных территориях. Теплый воздух в районе экватора вбирает с поверхности океана огромное количество испаряемой влаги, которая во время поднятия конденсируется и преобразуется в большие , приносящие на побережье долговременные дожди и грозы.


Аналогичные процессы происходят и в умеренных широтах, однако осадков здесь несколько меньше, поскольку в условиях более высокого атмосферного давления (по сравнению с экватором) теплые воздушные массы не способны вбирать много испаряемой влаги с океана.

Климат - один из важнейших факторов рельефообразования. Взаимоотношения между климатом и рельефом разнообразны:

1. Климат определяет характер и интенсивность процессов выветривания;

2. Определяет характер денудации, так как от него зависит «набор» и степень интенсивности действующих экзогенных сил.

В разных климатических условиях не остается постоянным такое свойство горных пород, как их устойчивость по отношению к воздействию внешних сил. Поэтому в разных климатических зонах возникают разные, часто весьма специфичные формы рельефа. Климат влияет на процессы рельефообразования как непосредственно, так и опосредованно, через другие компоненты природной среды: гидросферу, почвенно-растительный покров. Прямые и опосредованные связи между климатом и рельефом являются причиной подчинения экзогенного рельефа в определенной степени климатической зональности . Этим он отличается от эндогенного рельефа, формирование которого не подчиняется зональности. Поэтому рельеф эндогенного происхождения называютазональным .

В начале 20 века немецкий ученый А.Пенк предпринял попытку классифицировать климат по их рельефообразующей роли. Он выделил 3 основных типа климатов:

1. нивальный (лат. Niyalis – снежный);

2. гумидный (лат. Humidis – влажный);

3. аридный (лат. Aridus – сухой).

Впоследствии эта классификация была дополнена и детализирована. Далее рассмотрим классификацию климатов по их роли в рельефообразовании.

1. Нивальный климат . Во все сезоны года характерны осадки в твердом виде и в количестве большем, чем их может испариться в течение короткого и холодного лета. Накопление снега приводит к образованию снежников и ледников. Таким образом, основными рельефообразующими факторами в условиях нивального климата является снег и лед в виде движущихся ледников. В местах, не покрытых снегом и льдом, интенсивно развиваются процессы физического (главным образом, морозного) выветривания. Существенное влияние на рельефообразование оказывает вечная (многолетняя) мерзлота.

Нивальный климат свойственен полярным областям: Антарктида, Гренландия, острова Северного Ледовитого океана и вершинные части гор, поднимающиеся выше снеговой границы.

2. Климат субарктического пояса и резко континентальных областей умеренного пояса . Субарктический климат формируется на северных окраинах Евразии и Северной Америки. Он характеризуется продолжительными и суровыми зимами, холодным летом, небольшим количеством осадков (меньше 300 мм). Резко континентальный климат умеренного пояса особенно ярко выражен в Восточной Сибири. Для него типичны: большие сезонные колебания температуры, малая облачность и малая относительная влажность воздуха, небольшое (менее 300 мм в год) количество осадков, особенно зимних. Климатические условия описанных областей благоприятствуют физическому (морозному) выветриванию и возникновению и сохранению образовавшихся здесь ранее (при еще более суровых климатических условиях) многолетнемерзлых пород (вечной мерзлоты), наличие которых обусловливает ряд специфических процессов, создающих своеобразные формы мезо- и микрорельефа.

3. Гумидный климат . В областях с гумидным климатом количество выпадающих в течение года осадков больше, чем их может испариться и просочиться в почву. Избыток атмосферной влаги стекает или в виде мелких струек по всей поверхности склонов, вызывая плоскостную денудацию, или в виде постоянных или временных линейных водотоков (ручьев, рек), в результате деятельности которых образуются разнообразные формы эрозионного рельефа – овраги, балки, долины рек. Эрозионные формы являются доминирующими в условиях гумидного климата . В областях с гумидным климатом интенсивно протекают процессы химического выветривания. При наличии растворимых горных пород интенсивно развиваются карстовые процессы . На земном шаре выделяются 3 зоны гумидного климата: две из них располагаются в умеренных широтах северного и южного полушарий, третья тяготеет к экваториальному поясу. К этому же типу климата (по характеру его рельефообразующей роли) следует отнести муссонные области субтропиков и умеренных широт (восточные и юго-восточные окраины Евразии и Северной Америки).

4. Аридный климат . Характеризуется малым количеством осадков, большой сухостью воздуха и высокой испаряемостью, превышающей во много раз годовую сумму осадков, малой облачностью. Растительный покров в этих условиях оказывается сильно разреженным или отсутствует совсем, интенсивно идет физическое, преимущественно температурное выветривание. Эрозионная деятельность в аридном климате ослаблена, и главным рельефообразующим агентом становится ветер. Сухость продуктов выветривания способствует их быстрому удалению не только с открытых поверхностей, но и из трещин горных пород. В результате происходит препарировка более стойких пород, и как следствие этого в аридном климате наблюдается наиболее четкое отражение геологических структур в рельефе. Области с аридным климатом располагаются на материках преимущественно между 20 и 30º северной и южной широты, за исключением тех частей материков, где в пределах этих широт развит муссонный климат.

Аридные климаты наблюдаются и за пределами названных широт, где их формирование обусловлено размерами и орографическими особенностями материков. Так, в пределах Центральной Азии аридная зона в северном полушарии проникает почти до 50º с.ш. Аридный климат с сопутствующими ему процессами рельефообразования развит вдоль западного побережья Африки и Южной Америки – в несвойственных для него широтах, что обусловлено проходящими здесь вдольбереговыми холодными морскими течениями (пустыни Намиб и Атакама).

5. На стыке двух типов климата образуются формы рельефа, характерные для обоих типов и приобретающие к тому же ряд специфических особенностей. Такие переходные зоны выделяют в особые морфологические подтипы климатов .

6. Изучение пространственного размещения генетических типов рельефа экзогенного происхождения и сопоставление их с современными климатическими условиями соответствующих регионов показывает, что охарактеризованная выше взаимосвязь между климатом и рельефом в ряде мест нарушается. Так, в северной половине Европы широко распространены формы рельефа, созданные деятельностью ледника, хотя в настоящее время никаких ледников здесь нет, и располагается этот регион в зоне гумидного климата умеренных широт. Объясняется это тем, что в недавнем прошлом (в эпохи оледенений) значительная часть севера Европы была покрыта льдом и, следовательно, располагалась в зоне нивального климата. Здесь и сформировался сохранившийся до наших дней, но оказавшийся в несвойственных ему теперь климатических условиях рельеф ледникового происхождения. Такой рельеф получил название реликтового (от лат. Relictus – оставленный). Изучение этого рельефа представляет большой научный интерес. Реликтовые формы рельефа наряду с осадочными горными породами и заключенными в них остатками растительных и животных организмов дают возможность судить о палеоклиматах отдельных регионов и о положении климатических зон в те или иные этапы история развития Земли.

Этот фактор я постараюсь доказать на примере России.

Существенное влияние на формирование климата России оказывает рельеф. Размещение гор по восточной и, частично, по южной окраинам страны, открытость ее к северу и северо-западу обеспечивают влияние Северной Атлантики и Северного Ледовитого океана на большую часть территории России, ограничивают влияние Тихого океана и Центральной Азии. В то же время влияние Средней Азии прослеживается сильнее, чем влияние Черного моря или Переднеазиатских нагорий. Высота гор и их размещение по отношению к господствующим воздушным потокам определяют различную степень их влияния на климат соседних территорий (Кавказ и Урал). В горах формируется особый, горный, климат, изменяющийся с высотой. Горы обостряют циклоны. Наблюдаются различия в климате подветренных и наветренных склонов, горных хребтов и межгорных котловин. На равнинах наблюдаются различия в климате возвышенностей и низменностей, речных долин и междуречий, хотя они значительно менее существенны, чем в горах. Вытянутый по меридиану Уральский хребет способствует возникновению волн холода в пределах округа и проникновению их далеко на юг. При движении арктических воздушных масс с Таймыра на запад нередко происходит накопление их перед горным хребтом в его северной части. В результате увеличения барических градиентов наступает прорыв этих холодных воздушных масс к югу. Депрессии, в тылу которых происходит такой прорыв, нередко углубляются вследствие увеличения термических градиентов и ускоряют свое движение на северо-восток.

Повышение местности на правом берегу Енисея в сторону Средне-Сибирского плоскогорья и преобладающие над плоскогорьем зимой области высокого давления нередко вызывают стационирование циклонов, продвигающихся к северо-востоку. В результате на фронтах этих циклонов в зимнее время выпадают обильные осадки, обусловливающие образование максимума снежного покрова на востоке округа (Нижневартовский район до 80 см). Уральские горы также играют большую роль в формировании режима осадков, главным образом в зимнее время, отбирая часть влаги, переносимой с Атлантики, и осаждая ее на своем западном склоне, в пределах восточной части ETР из-за усиления восходящих токов в неустойчивых теплых массах воздуха, заполняющего теплые секторы циклонов. За Уралом, в пределах Западно-Сибирской низменности, в холодное время года и особенно зимой, т.е. в период наиболее ярко выраженного западного переноса, хорошо видно уменьшение осадков по сравнению с теми же широтами на ETР («тень» Урала). При смещении далее на восток воздушных масс количество осадков увеличивается из-за обострения фронтов и увеличения лесистости вдоль Оби.

К важнейшим климатообразующим свойствам рельефа относится равнинность территории. По равнинам европейской части и Западной Сибири воздух Атлантики проникает далеко на восток. Удалясь от океана, воздух постепенно трансформируется и превращается в континентальный. Таким образом, континентальность климата постепенно нарастает с запада на восток. Невысокие Уральские горы не являются препятствием для распространения атлантического воздуха с запада. Примыкающие друг к другу равнины Западной Сибири способствуют проникновению далеко на юг арктических воздушных масс. Высокие горы юга нашей страны - Кавказ, Копетдаг, Тянь-Шань и Памир препятствуют дальнейшему движению на юг воздушных масс с севера. Благодаря их защите вдоль южных границ Каспия находятся территории с субтропическим климатом. В умеренном поясе, в пределах которого располагается большая часть территории России, отчетливо выражены времена года. Наиболее суровым сезоном на большей части нашей страны является зима. В умеренных и высоких широтах радиационный баланс в это время года отрицательный. Только на самом крайнем юге он имеет положительное значение. Земная поверхность зимой сильно выхолаживается и охлаждает нижние слои воздуха. Особенно интенсивно этот процесс протекает над районами Восточной Сибири, удаленными от океанов. На северо-востоке Сибири в межгорных котловинах среднеянварские температуры опускаются ниже? 40° С, в районе Оймякона до -48 -50°С. Здесь формируется область повышенного давления, которая распространяется на всю Сибирь и дает два отрога. Один отрог разрастается на северо-восток до Чукотки, а второй - на юго-запад через юг Западной Сибири и Приволжской возвышенности к низовьям Днестра. Во внутренних районах Сибири в пределах области повышенного давления зимой господствуют нисходящие токи воздуха. Поэтому устанавливается безветренная малооблачная морозная погода. Безветрие и большая сухость воздуха позволяют легче переносить морозы и приспосабливаться к ним. Зимой давление воздуха над Россией повышенное, а над окружающими морями и океанами пониженное. Поэтому господствует растекание воздуха с территории страны в сторону океанов, за исключением европейской части страны. На побережьях тихоокеанских морей зимой господствуют северо-западные ветры (зимний муссон), которые несут холодный сухой воздух из континентальной Сибири. В связи с этим почти во всех районах Дальнего Востока зима малоснежная и холодная. Во Владивостоке, который находится на широте Сочи, средняя температура января -12°С, а в Сочи +6°С. Над побережьями Камчатки и острова Сахалин, где сталкиваются континентальные и морские воздушные массы, возникают фронтальные процессы, которые нередко сопровождаются шквальными ветрами и обильными снегопадами. На побережьях морей Северного Ледовитого океана зимой господствуют юго-западные и южные ветры, которые несут на север континентальный воздух умеренных широт, оттекающий от Азиатского максимума. По окраинам северных морей он встречается с арктическим воздухом, вследствие чего возникает арктический фронт. Наиболее хорошо этот фронт выражен над Охотским и Баренцевым морями, где он вызывает частые и сильные штормы и туманы.

Над равнинами Средней Азии и юга европейской части страны господствуют северо-восточные ветры. Они вызваны оттеканием воздушных масс на юг от отрога области повышенного давления. Поскольку воздух движется с северо-востока, он приносит в южные районы страны похолодание и относительную сухость, поэтому здесь выпадает мало снега, а в суровые зимы замерзает Азовское море и северные части Каспийского и Черного морей. В центральных и северных частях Восточно-Европейской равнины к северу от отрога повышенного давления господствуют западные потоки воздуха со стороны Атлантического океана. Эти воздушные массы всегда приносят влагу в виде снега или дождя. Но их температуры бывают разными. Если юго-западные ветры приносят зимой оттепели, то северо-западные - относительно холодный воздух из районов Северной Атлантики и Скандинавии. Над большей частью Европейской равнины в течение зимы перемещается большое количество циклонов. Они возникают вдоль полярного фронта, проходящего к западу от нашей страны над Северным морем. Отсюда циклоны движутся на восток, проходя над Западной и Восточной Европой. Космический и наземный контроль за их движением позволяет прогнозировать погоду на территории европейской части страны. При взаимодействии континентальных и морских воздушных масс умеренных широт в центральной части Восточно-Европейской равнины часто формируется полярный фронт. В тылу циклонов, пересекающих равнину с запада на восток, оттекают к югу холодные арктические воздушные массы. Таким образом, над территорией Восточно-Европейской равнины происходит интенсивное взаимодействие атлантических и арктических воздушных масс, морского и континентального воздуха умеренных широт. Поэтому погода здесь чаще всего бывает еустойчивой и очень контрастной, с частой сменой холодов и оттепелей. В течение нескольких часов температура воздуха зимой может измениться от нескольких градусов тепла до 21-24 градусов мороза, а дождь смениться снегом. Такая смена сопровождается оттепелями и гололедом, крайне неблагоприятно сказывающимися на хозяйственной деятельности людей. От гололеда страдает транспорт; оттепели могут привести к гибели озимых культур. Чередование морозов и оттепелей ведет к разрушению дорог и различных сооружений. Интенсивная циклоническая деятельность приводит также к несхожести зимних погод разных лет. Например, в Москве в январе 1988 и 1990 гг. температуры поднимались до +4°С, а в 1940 г. они опускались до -42°С. Теплые атлантические воздушные массы, перемещаясь на восток, постепенно остывают. Поэтому изотермы над европейской территорией России имеют меридиональное направление. Над Восточной Сибирью изотермы имеют замкнутый кольцеобразный характер, отражающий континентальность климата этой территории. Тихий океан оказывает меньшее отепляющее влияние на континент по сравнению с Атлантикой. Поэтому на побережье Тихого океана изотермы располагаются меридионально лишь в пределах неширокой полосы. Над южными районами страны изотермы протягиваются широтно в соответствии с направлением изменения величины суммарной солнечной радиации и радиационного баланса.

В отличие от тепла, света, влажности, почвы, рельеф, сам по себе, не выступает как прямой экологический фактор. Но его характер в определенной степени определяет действие абиотических факторов и влияет на условия жизни растений. В зависимости от масштаба и детализации различают несколько форм рельефа:

крутящий (горы, низины, расщелины и впадины):

мезорельефа (степные блюдца, карстовые впадины, овраги, буераки, дюны, холмы)

микрорельеф (ямы, мелкие впадины, приствольные поднятия, кочки).

Каждая из этих форм играет определенную роль в формировании комплекса экологических факторов для растений.

Крутящий

Наиболее существенное влияние на формирование растительных группировок имеет крутящий. В качестве примера можно вспомнить вертикальную зональность в горах, где каждые 100 м подъема сопровождаются снижением температуры в среднем на 0,5 ° С. Температурный градиент может колебаться в зависимости от особенностей гор и времени года. Для Кавказского хребта он составляет 0,48 ° С, для Альп - 0,51 ° С, для гор Калифорнии - 0,75 ° С. Температурный градиент летнего периода больше зимнего (табл. 7.1). С высотой снижается средняя температура возрастает суточный перепад температур, увеличивается количество осадков, скорость ветра и интенсивность солнечной радиации, снижается давление. Благодаря этому, в горной местности, по мере подъема, наблюдается вертикальная зональность распределения растительности, которая соответствует изменению зон по широте от экватора к полюсу (рис. 7.1).

Таблица 7.1

Изменение температурного градиента в зависимости от времени года

(По В. С. Гулисашвили, 1956)

Рис. 7.1. Вертикальная и широтная тональность растительности

Типичным примером вертикальной зональности растительности является высокие на планете Гималайские горы. Они отличаются разнообразием и богатством растительных поясов:

От подножия гор в Индостане до высоты 1000 м по южному склону поднимаются влажные тропики с огромными вечнозелеными фикусами, многочисленными большими деревьями, на которых поселяются различные эпифитные орхидеи и папоротники. Стволы деревьев перевитые лианами. Наряду растут бамбук и гигантские травы (до 3 - 4 м высотой)

Второй субтропический пояс вечнозеленых лесов расположен на высоте 1000-2000 м и сформирован субтропическими хвойными, пальмами, мимозовых и тому подобное;

Третий пояс расположен на высоте 2000 - 2800 м, его составляют вечнозеленые дубы, грецкий орех, гималайский кедр и тому подобное;

Четвертый пояс, простирающийся до высоты 3500 м, состоит из пихты Вебиана, сосны обыкновенной и других бореальных хвойных пород;

Пятый пояс состоит из кустарников, наиболее распространенными из которых являются рододендроны;

Шестой пояс формируют высокогорные луга бореального типа;

Выше расположены горные холодные пустыни и исконные снега.

К факторам, которые определяют высотное объясните, относятся изменение с

высотой температуры, количества осадков, атмосферного давления. Кроме того, для высокогорья характерны понижение температуры (частые заморозки), сильные ветры, низкое содержание углекислого газа. На растительность влияет характер горных пород и экспозиция и крутизна склонов.

Интенсивность солнечной радиации в горах выше, чем на равнине, объясняется некоторым разрежением атмосферы и ее прозрачностью. Так, в высокогорье Памира освещенность в дневные часы составляет около 130 000 лк, то есть почти столько, как на границе земной атмосферы. С высотой возрастает значение солнечной постоянной, что определяется как количество солнечной энергии, падающей 1 см2 горизонтальной поверхности за единицу времени (табл. 7.2). У верхней границы атмосферы она составляет в среднем 1,94 кал / (см2 мин.). Кроме того, на такой высоте значительно интенсивнее ультрафиолетовое излучение, вредное в высоких дозах.

Таблица 7.2

Интенсивность солнечной радиации на разной высоте над уровнем моря

(По Η. Н. Калитин и В. С. Гулисашвили, 1956)

В некоторых местностях в ясные ночи, особенно зимой, наблюдается явление температурной инверсии - воздух на склонах и вершине до определенной высоты теплее, чем в долинах. Считается, что ночью холодный воздух спускается с гор вниз, вытесняя теплый воздух вверх. Распределение тепла в значительной степени зависит от экспозиции и крутизны склонов (табл. 7.3). Пологие склоны, при одной и той же экспозиции, как при ясной, так и при облачной погоде получают больше тепла, чем крутые. То есть, чем круче склон, тем меньше тепла он получает. В северных широтах южные склоны при одинаковой крутизне, при любой погоде, получают больше тепла, чем северные. Такое перераспределение климатических характеристик, связанный с рельефом, влияет на формирование растительности. На южных склонах образуются лесные фитоценозы с ксерофитных древесных пород (сосны, дуба), а на склонах северной экспозиции - с мезофитных древесных пород (бук, ель). Кроме того, одна и та же древесина на южных склонах поднимается к большей высоты, чем на северных (табл. 7.4). Достаточно показательна высота альпийской границе леса на склонах определенной экспозиции (табл. 7.5). Выше поднимается альпийская граница леса и границы распространения древесной растительности на южных, юго-западных и юго-восточных склонах.

Таблица 7.3

Зависимость теплового режима от экспозиции и крутизны склонов

(По В. С. Гулисашвили, 1956)

Таблица 7.4

Верхняя граница распространения лесных пород в горах Приморского края (43 ° северной широты)

(По Л. С. Бергом и В. С. Гулисашвили, 1956)

Таблица 7.5

Влияние экспозиции склона на альпийскую границу леса

(По В. 3. Гулисашвили, 1956)

Гидрологический режим в горах довольно разный. В горных массивах Альп, Карпат. Западного Кавказа влажность присутствует в достаточном количестве. В горах Памира, Тянь-Шаня растения живут в условиях значительной засухи. Своеобразные условия складываются непосредственно у массивов снега и льда. В целом, высокогорные условия для растений достаточно критичны, что влияет на их строение, физиологию, развитие.

Особенность распространения растений в горах связана с тем, что специфические экологические условия на каждом склоне и отличаются в отдельных массивах. Это объясняется самой особенностями геологического строения конкретной горы, процессами ее разрушения и зарастание. Поэтому на склонах формируется значительная мозаичность экологических условий, в дальнейшем приводит к формированию специфических растительных сообществ. Например, в пределах одного только альпийского пояса возникают совершенно разные (по экологическим факторами) условия роста: сухие и заболоченные, крутые склоны без снежного покрова и места где снег сохраняется в течение года, площади защищены от ветра и такие, что постоянно продуваются (рис. 7.2).

Высокогорные растения характеризуются низкорослостью. Независимо от расположения горных массивов, здесь преобладают кустарники и кустарнички, стелющиеся, розеточные многолетние травы, дерновые злаки и осоки, мхи и лишайники. Но иногда, например, в Южных Андах и Африке, на высокогорье можно наблюдать древовидные розеточные растения с высокими Колонноподобные стволами. Еще один характерный признак растений высокогорья - большая масса подземной части растений над надземной. Низкорослость высокогорных растений связывается с действием низких температур, сильного ветра и формообразующие действием радиации, ведь коротковолновое излучение замедляет ростовые процессы. Преобладающее значение этих абиотических условий подтверждается опытами по переносу достаточно высокорослых растений из низины в горы. Результаты свидетельствуют, что высокие растения находясь на высокогорье через 3-4 года адаптируются к новым условиям, приостанавливаются в росте и становятся низкорослыми.

Рис. 7.2. Мозаичность распределения типов мисцезростання и растительности в альпийском поясе на небольшой площади

Высокогорные растения имеют также ряд анатомических приспособлений для защиты от солнечной радиации и сохранения влаги:

Утолщенные покровные ткани;

Усиленное развитие механических тканей;

Уменьшение размеров клеток;

Уменьшение размеров и увеличение количества устьиц;

Опушки и восковой налет.

Последнее приспособление не универсальны - в горах довольно часто встречаются растения без опушки или без воскового покрова.

Низкие температуры и интенсивное освещение обеспечивают образование в растениях антоцианов, что создает гамму цветов в окраске различных частей растений. Сочетание насыщенных цветов больших цветов и мелких листьев - это характерный признак высокогорных растений.

Антоцианы - пигменты из группы флавоноидов, содержащихся в клеточном соке растений, плодов, листьев растений, окрашивая их в красный, фиолетовый, голубой цвета или их комбинации.

Главные физиологические процессы в высокогорных растений протекают очень интенсивно. В первую очередь, это касается газообмена. На больших высотах фотосинтез проходит очень интенсивно - поглощается 50-100 мг СО2 на 1 г листа за 1:00. У некоторых растений даже не наблюдается насыщение светом фотосинтетическая деятельность постоянно растет при увеличении освещенности. Влияние низких температур в условиях высокогорья проявляется в росте концентрации растворимых углеводов, органических кислот (например, аскорбиновой), ароматических веществ. Именно поэтому высокогорные растения очень ценятся в пищевой и медицинской промышленности, пчеловодстве, и как кормовые. Характерной чертой высокогорных растений является повышенная интенсивность окислительно-восстановительных процессов, увеличение активности ферментов даже при низких температурах. Большинство исследователей отмечают усиленное дыхание растений на высоте, что приводит к увеличению энергии, освобождается при распаде сложных соединений.

Существенно изменяется при поднятии в горы сезонное развитие растений. Чем выше, тем позже тает снег весной прежнему выпадает осенью, тем короче вегетационный период. Поднимаясь в горы в течение одного дня можно наблюдать все фазы развития растений одного вида: фазу цветения, бутонизации, распускания листьев.

Различные виды растений по-разному реагируют на высотную зональность. Одни имеют широкий высотный диапазон и растут в разных поясах, другие - очень узкую экологическую приспособленность. Например, черника (Vaccinium myrtillus ) в Карпатах, а типчак (Festuca valesiaca ) на Кавказе поднимаются до альпийского пояса. Эти виды имеют высокую экологическую пластичность.

Горные цепи достаточно часто выступают как своеобразный климатический барьера и барьер на пути распространения различных видов растений. Типичным примером является пустыня Атанама в Чили, которая образовалась благодаря тому, что горы задерживают дождевые облака. Кстати, в Чили на побережье океана так называемые "леса туманов". Они расположены на склонах гор, которые также задерживают дождевые облака. Своеобразие условий создается еще и потому, что к берегам подходит холодная океанская течение Гумбольдта. Благодаря разнице температур здесь постоянно образуются туманы. Это формирует специфические экологические условия для роста растений. Есть много и других подобных примеров. В Центральной Азии существует памирских нагорье (Россия), которое расположено бы в тени высоких гор на Земле. Но Гималаи как раз и становятся на пути передвижения влажных воздушных масс в глубину континента. Именно в такую зону влияния попало памирских нагорья, где сформировалась высокогорная пустыня (средняя высота над уровнем моря 4000 м). На ее территории выпадает очень мало осадков -от 15 до 150 мм в год. В то же время, имеет место интенсивное испарение, низкая влажность и высокая температура воздуха. Благодаря этим особенностям в разных районах Памирского нагорья образовались своеобразные растительные группировки. В южной части они напоминают сухие альпийские луга, в центральной - бедный Ковыльном степь, в восточной - пустыню.