Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Физическая география. Учебное пособие
.pdf
Подавляющее большинство ледников Джунгарского Алатау имеет площади менее 1
км2 (1112 ледников, или 81. 3% от общего числа). Ледников средних размеров (от 1 до 5 км2)
всего около 17% от общего числа, но они занимают 45% общей площади оледенения.
Ледников больше 5 км2 — 26.
Более половины общей площади оледенения приходится на ледники долин (61,3%), на
долю ледников каров — 21,4% и на ледники склонов и плоских вершин — 17,3%
Большая часть общей площади оледенения сосредоточена на склонах северных
румбов (84,1%). Такое распределение ледников связано главным образом с инсоляционными
условиями, а также с орографическими особенностями, способствующими снегонакоплению
на глубже и сложнее расчлененных северных склонах хребтов. Ледники, занимающие
вершины гор, различные углубления на их склонах и долины, называются горными. Горные
ледники очень разнообразны и по размерам и по форме. Одни как шапки покрывают
вершины, другие лежат в чашеобразных углублениях на склонах, третьи заполняют горные
долины.
Обладая пластичностью, горные ледники движутся (текут) со скоростью до 80 м в
сутки. Их языки спускаются из области накопления — питания иногда значительно ниже
снеговой линии. При этом они тают, питая ручьи и реки. На поверхности остаются
принесенные ледником обломки горных пород размером от песчинки до крупного валуна.
Эти ледниковые отложения называются мореной. Несмотря на то, что общая площадь
горных ледников невелика (всего 1,5 %), значение их в жизни и деятельности людей
заметнее, чем покровных. В ледниках законсервировано большое количество пресной воды.
Частично она расходуется на питание рек, причем от интенсивности таяния ледников
зависит количество воды в реках, которые берут здесь свое начало. Для засушливых районов
мира ледниковое питание рек имеет очень важное хозяйственное значение.
43. Многолетняя мерзлота
Под многолетней мерзлотой понимаются мерзлые горные породы,
характеризующиеся многолетним циклом протаивания — оттаивания. К многолетнемерзлым
грунтам относят те грунты, которые имеют отрицательные температуры в течение года и
вода находится в мерзлом состоянии. В течение многих сотен и миллионов лет эта часть
влаги изъята из общего круговорота воды в природе. Это важное гидрологическое значение
многолетней мерзлоты. Наука, изучающая явление многолетней мерзлоты называется
70
71
криогия. Причиной образования многолетней мерзлоты является шарообразность Земли.
Мерзлые породы — это результат систематического дефицита тепла в приполярной зоне.
Многолетнюю мерзлоту можно назвать реликтом древне-четвертичных оледенений.
В настоящее время выделяют 4 основные зоны распространения многолетней
мерзлоты 1) сплошного или преимущественного распространения многолетне-мерзлых
грунтов (Якутия, Таймыр);
2) прерывистого распространения мерзлоты. Области, в которых горные породы в
различной степени пронизаны таликами — участок талого водянистого грунта среди толщи
многолетне-мерзлых грунтов (север Западной Сибири, север Камчатки); 3) область
таликов—с глубоким залеганием многолетнемерзлых грунтов. Это глубинный тип мерзлоты
области, в которых сформировалась многолетняя мерзлота, как правило, избыточно
увлажнены. Южнее полярной зоны, где многолетне-мерзлые грунты часто частично
оттаивают, образуются зоны избыточно увлажненные участки суши — болота.
Болота — это избыточно-увлажненные участки суши с влаголюбивой
растительностью, в результате отмирания и неполного разложения (из-за недостатка
кислорода), которая образуется торф. В зависимости от источников питания болота делятся:
верховые и низинные. Верховые болота питаются атмосферными осадками, бедны
минеральными солями и обычно располагаются на водоразделах (поэтому называются
верховыми). Растительность этих болот бедна по видовому составу. Преобладают сфагновые
мхи.
Низинные болота возникают в местах выхода на поверхность или близкого залегания
подземных вод. Значительно более богатое минеральное питание создает условия для
произрастания здесь разнообразной растительности—зимних мхов, осок, злаков, а из
древесных пород—ольхи и березы. В результате накопления торфа поверхность низменных
болот постепенно повышается. На определенной стадии поверхность болота может
достигнуть такой высоты, при которой болотная растительность уже не может использовать
подземные ходы и переходит на питание атмосферными осадками: низменное болото
сменяется верховым.
Многолетняя мерзлота — это «холодильник» для почв и приземного воздуха, она
ограничивает глубину проникновения корней в грунт, их водоснабжения. Воды,
скапливающиеся в районах многолетней мерзлоты, заболачивают местность. При большом
количестве осадков, малом испарении и замедленном стоке образуются болота. Они важный
источник питания рек и озер, здесь растет много полезных ягод: клюква и морошка. В
болотах лесной зоны сосредоточено примерно 80 % запасов торфа, который используется на
ТЭЦ как сырье для химпромышленности.
71
72
Картографирование и моделирование распространения и температур многолетней
мерзлоты важно в настоящее время ввиду чувствительности ее верхних слоев к
происходящему на планете потеплению климата. Эволюция мерзлоты скажется на состоянии
природной среды, городской и промышленной инфраструктуры. Для регионов, где прямые
данные отсутствуют, применяются геоморфологические, дистанционные и геофизические
методы, сопровождаемые пространственным моделированием. Между тем, быстрое
изменение климата и неоднородность мерзлоты по степени инертности требуют
картографирования ее динамических состояний, существующих в короткие (десятилетия)
периоды времени.
44. Искусственные водоемы и охрана вод
Реки и озера располагаются на земной поверхности крайне неравномерно. И не всегда
удобно для использования. В одних местах много тепла для растений, но мало воды, в
других, наоборот, ее излишки. Многие реки в один сезон переполнены водой, а в другой
мелеют. Поэтому в целях более удобного их использования люди строят каналы, создают
водохранилища — крупные искусственные водоемы, сочетающие в себе особенности рек и
озер. В настоящее время создано мире свыше 15 тыс. водохранилищ, емкостью более 4 млн
м3 воды. Строительство водохранилищ позволяет решать ряд важных задач: создавать
значительные запасы пресной воды, регулировать уровень воды в реках, предотвращать
наводнения, улучшать транспортные условия, а также условия для отдыха людей. Однако
строительство водохранилищ на равнинных реках имеет ряд негативных следствий:
затапливаются большие площади плодородных пойменных земель, реки ниже плотин
водохранилищ лишаются необходимого пойменного режима, вокруг водохранилищ на
больших площадях происходит подъем уровня грунтовых вод, что приводит к
заболачиванию, нарушаются условия обитания ценных промысловых рыб и т. д. Вот почему
в настоящее время водохранилище стараются создавать на горных реках, где они причиняют
меньший ущерб.
Помимо водохранилищ широко используются такие гидротехнические сооружения,
как различного рода каналы.
Каналы — это искусственные русла, заполняемые людьми речной или озерной
водой. Каналы бывают:
72
73
а) судоходные — искусственные русла, связывающие два или несколько водных
объектов (например, Волго-Балтийский канал, соединяющий реки, впадающие в Каспийское
и Балтийское моря, и образующих единую водно-транспортную магистраль);
б) оросительные — широко используемые в сельском хозяйстве, для полива культур,
растущих на сельхохугодьях. Широко применяются в засушливых климатических областях;
в) обводнительные — искусственные русла, позволяющие осуществлять переброску
речных вод из районов с их избытком районы недостаточного увлажнения. Однако
переброска воды в больших размерах из одних рек в другие с помощью каналов может иметь
неблагоприятные последствия. Поэтому их строительству должны предшествовать
тщательные научные разработки, предусматривающие выявление и оценку возможных
негативных последствий, таких перебросок. В оврагах или специально вырытых углублениях
создаются маленькие водохранилища — пруды. Их вода используется для полива садов,
огородов, водопоя скота, иногда для разведения рыбы и водоплавающей птицы.
Реки, озера, искусственные водоемы — служат источником пресной воды. Большая
часть ее тратится на орошение засушливых земель и в промышленности. Много воды идет на
хозяйственные и бытовые нужды населения. Расточительное использование поверхностных
вод может привести к тяжелым последствиям. В процессе использования чистая вода
превращается в загрязненную, содержащую вредные и даже ядовитые вещества. Она
становится непригодной для питья. Для очистки загрязнения вод необходимы специальные
очистные сооружения. Хоть они стоят дорого, но они необходимы, т. к. позволяют вторично
использовать загрязненную оду в промышленности и сельском хозяйстве, а чистую —
экономить.
45. Биосфера
Биосфера — сфера жизни, оболочка Земли, населенная живыми организмами.
Область распространения живых организмов определяет границы биосферы. за верхнюю
границу биосферы принимают слой озона (озоновый экран), находящийся на высоте 20—25
км. Нижняя граница биосферы проходит в литосфере. Эту границу ученые проводят на
разной глубине: от нескольких сотен метров до нескольких километров, где еще встречаются
бактерии. Таким образом, биосфера включает в себя нижнюю часть атмосферы, всю
гидросферу и верхнюю часть земной коры.
73
74
Живое вещество планеты представлено растениями, животными, микроорганизмами и
человеком. Считают, что жизнь зародилась на Земле свыше 3 млрд лет тому назад в
мелководных водоемах в условиях теплого и влажного климата. Из мелководной жизнь
распространилась на океан, а затем и на сушу. На протяжении геологической истории
увеличивалось разнообразие живых организмов, усложнялась их организация, возрастала
общая масса. Развитие жизни шло неравномерно. Одни виды сохранились с древнейших
времен до наших дней, например, синезеленые водоросли; развитие других линий жизни
привело к возникновению сложных форм живого, вплоть до человека, развитие третьих
закончилось их вымиранием. Широкому распространению живых организмов на Земле
помогала их способность приспосабливаться к самым разнообразным условиям среды6 а
также их высокая возможность к размножению.
В настоящее время по составу в биосфере преобладают животные (1,5 млн) над
растениями (примерно 500 тыс), а по массе вещества, растения во много раз превышают
живых. Подавляющая часть биомассы сосредоточена на суше, где ее в 1000 раз больше, чем
в океане.
Живые организмы распространены в биосфере крайне неравномерно. Наибольшая их
концентрация наблюдается на поверхности суши, в поверхностных слоях Мирового океана, а
также его дне в мелководной части. Все это зоны контакта между литосферой, атмосферой и
гидросферой.
На суше биомасса увеличивается от полюсов к экватору, в этом направлении
увеличивается и количество видов растений и животных.
Особенностью живого организма является постоянный обмен с окружающей средой.
Он осуществляется в форме биологического круговорота. Сущность круговорота сводится к
двум противоположным процессам: созданию органического вещества, за счет солнечной
энергии в процессе фотосинтеза растений и его превращению в дальнейшем в простые
минеральные вещества с помощью микроорганизмов.
В процессе обмена с природой средой каждый организм, каким бы он ни был по
размерам и сложности устройства, поглощая вещества окружающей среды, выделяет другие
вещества, причем в количестве, во много раз превышающим массу самого организма. Этот
процесс осуществляется на протяжении длительного периода времени, постоянно нарастая
по мере развития органической жизни. Как писал основоположник учения о биосфере
академик В. И. Вернадский, «на земной поверхности нет химической или более постоянно
действующей, а потому и более могущественной по конечным последствиям, чем живые
организмы, взятые в целом.»
Результаты деятельности живых организмов оказались на всех оболочках Земли.
74
75
Считают, что большая часть кислорода атмосферы имеет биогенное происхождение.
В результате фотосинтеза растения выделяют кислород, увеличивая его содержание воздухе
и уменьшении диоксида серы. Пропуская через себя воду, живые организмы в значительной
мере определили химсостав океанских вод. Большое влияние живые организмы оказали на
литосферу. Они принимали активное участие в процессах выветривания, в создании
органогенных горных пород (известняк, торф), а также некоторых форм рельефа (например,
атоллов кораллового острова). Велика роль организмов в создании особого природного
образования почвы.
46. Географическая зональность и высотная поясность. Понятие природной зоны
Планетарной географической закономерностью географической оболочки,
установленной великим русским ученым В. В. Докучаевым, является широтная зональность.
Широтная зональность — это закономерное изменение природных компонентов (природных
зон) по направлению от экватора к полюсам. Зональность обусловлена неодинаковым
количеством поступающей на разные широты тепла в связи с шарообразной формой Земли.
Зональный климат, воды суши и океана, процессы выветривания, растительность, почвы,
животный мир. Наиболее крупные зональные подразделения географической оболочки —
географические пояса или климатические пояса. Они отталкиваются друг от друга
температурными условиями, а также общими особенностями циркуляции атмосферы,
почвенно-растительного покрова и животного мира. На суше выделяют следующие
климатические (географические) пояса, экваториальный — существует только один
экваториальный пояс (расположена вдоль экватора, его сменяют два субэкваториальные
пояса — северный и южный, затем идут тропические пояса, субтропические, умеренные, а
также субарктический и арктический в северном полушарии и субарктический и
антарктический — в южном). Внутри поясов по соотношению тепла и влаги выделяются
природные зоны, названия которых определяются преобладающему в них типу
растительности. Так, например, субарктический пояс занимают зоны тундры и лесотундры, в
умеренном поясе — зоны лесов, лесостепи, степи, полупустынь и пустынь, в тропическом
поясе — зоны вечнозеленых лесов, полупустынь и пустынь. В связи с неоднородностью
земной поверхности, а следовательно, и увлажнения в различных частях материковой зоны
не всегда имеют широтное простирание. Иногда они имеют почти меридиальное
направление, как, например, в Северной Америке. Причем одни природные зоны характерны
75
76
для внутренних частей материков (степи, пустыни), а другие тяготеют к океаническим
побережьям (зоны лесов). Неоднородны зоны, протягивающиеся через весь материк. Обычно
они делятся на два приокеанских сектора и один внутриматериковый. Широтная зональность
лучше всего выражена по площади равнин, как, например, Восточно-Европейская и ЗападноСибирская. Это территории классического проявления широтной зональности. Зональность
характерна и для Мирового океана. Она находит свое отражение в изменении от экватора к
полюсам свойств поверхностных вод (температуры, солености, прозрачности и т. д.), а так
же состава растительности и животного мира.
Интересная закономерность изменения природы, получившая название высотной
поясности, наблюдается в горных районах. Высотная поясность — закономерная смена
природных зон с подъемом в горы от их подножия до вершин. Она обусловлена изменением
климата с высотой, понижением температуры (на 0,6 оС на каждые 100 м подъема) и до
определенной высоты (2—3 км) увеличением осадков.
Высотная поясность имеет много общего с горизонтальной (широтной) зональностью.
Смена природных зон и климатических поясов в горах происходит в той же
последовательности, как и равнине при движении от экватора к полюсам. Однако природные
зоны в горах сменяются значительно быстрее, чем на равнинах. Кроме того, в горах есть
особый пояс субальпийских и альпийских лугов, которого нет на равнинах. Высотная
поясность начинается в горах с аналога той широтной зоны, в пределах которой
расположены горы. Так, в горах, находящихся в стеной зоне, нижний пояс горно-степной, в
лесной — горно-лесной и т. д. Количество высотных поясов зависит от высоты гор, их
местоположения. Чем выше горы и чем ближе расположены к экватору, тем богаче у них
спектр (набор) природных зон.
47. Почва
Почва — это рыхлый поверхностный слой земной коры (от десятков сантиметров до
2—3 м), обычно покрытый растительностью и обладающий естественным плодородным.
Почва — это сложный органо-минеральный комплекс, образующийся в результате
взаимодействия факторов почвообразования: материнских горных пород, рельефа, климата,
вод, растений и животных. В зависимости от сочетания этих факторов формируются разные
почвы. Биологические остатки перегнивают под воздействием живущих на земле
микроорганизмов — бактерий и грибков. В результате образуется новое вещество гумус или
76
77
перегной—органическое вещество почвы, в котором содержатся важнейшие элементы
питания растений. Благодаря микроорганизмам эти элементы становятся доступными для
растений. От процентного содержания гумуса в почвах значительной степени зависит их
плодородие. Климат также является одним из условий почвообразования и географии
распространения почв. От него, частности, зависит процесс выветривания и его
интенсивность. В процессе выветривания твердые горные породы постепенно разрушаются
до обломков разной величины, что способствует лучшему проникновению в них
почвообразующих микроорганизмов и их жизнедеятельности. В зависимости от того, на
какой горной породе (или материнской) образовалась почва, выделяются: глинистые,
суглинистые, супесчаные и песчаные грунты. На песчаных и супесчаных грунтах образуются
легкие, т. е. легко промываемые почвы. На водоупорных глинах формируются тяжелые,
плохо промываемые, заболочиваемые и засоляемые почвы. На известняках образуются
темноцветные, черноземовидные почвы, т. к. известняки обладают свойством удерживать
перегной. Своеобразны условия образования почв в поймах крупных рек. Тут каждое новое
половодье перекрывает ранее образовавшуюся почву наносами ила или песка, так что в
результате получается «слоеный пирог» из чередования различных наносов на
мнолетнемерзлых грунтах формируются особые мерзлые отложения почвы. Питательные
вещества этих почв не проникают далеко вглубь, т. к. мерзлота мешает промыванию грунта.
на вулканических породах под лесами и условиях повышенных тепла и влажности
формируются буро-желтые и красноземные почвы. Основным свойством почвы является ее
плодородие, т. е. ее способность обеспечить растения необходимым набором и количеством
питательных веществ, водой, воздухом. Исключительное важное значение имеет перегной
(гумус), чем его больше, тем плодороднее почва.
Важным свойством также является механический состав почвы: песчаная она или
глинистая, а также ее структура. Благодаря рыхлой структуре почва легко впитывает
атмосферные осадки и обогащается кислородом. Наиболее благоприятна для
сельскохозяйственных растений зернистая или комковатая структура. Почвенная толща
неоднородна. В процессе образования почвы возникают почвенные горизонты. Каждый
почвенный горизонт примерно однороден по составу, свойствам, структуре, окраске.
Совокупность почвенных горизонтов образует почвенный профиль (шурф) — вертикальный
разрез почвы от поверхности до материнской породы. Мощность почвенного профиля
меняется от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров. Почва — это
легкоразрушаемый и практически невосполнимый вид природных ресурсов. Естественные
враги почвы — водная и ветровая эрозия. Резко усиливает эрозию почв деятельность
77
78
человека. Добыча полезных ископаемых открытым способом, тем разрушает почвы, изымая
их и сельскохозяйственные использование, образуя бедленды.
Бедленды — дурные земли, мертвые.
Почва — природный ресурс также нуждающийся в охране и рациональном
использовании. Основными видами мелиорации являются: орошение, осушение, борьба с
эрозией, химическая мелиорация.
48. Взаимосвязь типов почв с климатом и расположенностью
Почвы также подчиняются широтной зональности. Окраска почв один из важнейших
морфологических признаков почвы. Окраска верхнего горизонта почвы обусловлена
преимущественно гумусовыми веществами. Интенсивность окраски зависит от содержания
почвенного перегноя. Чем его больше, тем темнее цвет почвы и выше ее плодородие.
Красновато-ржавый цвет почвы указывает на присутствие значительного количества
различных форм окиси железа. Сизые тона почвы свидетельствуют о наличии закисных
соединений железа. Белый цвет почвы свидетельствует о скоплении карбонатов и сульфатов
почве. Почвы и их свойства: их цвет, плодородие, мощность сменяются от экватора к
полюсам. Причиной этой смены почв являются изменения географических широты места,
разница в поступлении тепла, влаги. Начиная с арктического пояса распространены
каменистые россыпи арктических пустынь. В субарктическом климатическом поясе, где
коэффициент увлажнения больше 1 (количество осадков значительно больше испарения)
формируются тундровые и тундрово-глеевые маломощные почвы. Они малоплодородны,
содержание гумуса минимальное, практически нет перегноя, часто тундровые и тундровоглеевые почвы сильно заболочены от избытка влаги. В районах многолетней мерзлоты
формируются тундрово-глеевые мерзлотные почвы. В умеренном климатическом поясе
соотношение тепла и влаги меняется в направлении с севера пояса на юг. На севере пояса,
где количество осадков значительное, но возрастает и испарение формируются подзолистые
почвы северных лесов. Подзолистые почвы формируются в условиях промывного режима. В
результате большая часть питательных веществ вымывается из верхних слоев почвы в
нижние и почвы сверху приобретают пепельный цвет золы. Южнее при снижении
количества осадков и возрастании количества поступающего солнечного тепла, формируется
дерново-подзолистые почвы. Наличие гумуса в них больше, чем в подзолах, почвенный
профиль более мощный сверху покрытый древесной растительностью. Опадающие листья,
78
79
под воздействием микроорганизмов формируют на поверхности почвы мощный настил,
называемый дерн. Еще южнее в зоне широколиственных лесов и под лесостепью
формируются серые лесные почвы. Соотношение тепла и влаги здесь близко к единице.
Поэтому эти почвы более плодородные и мощные по сравнению с дерново-подзолистыми. в
степях образуются самые плодородные почвы — черноземы. Обильная травяная
растительность в этой зоне и коэффициент увлажнения равный единице 9количество осадков
и испарение примерно одинаково) способствует повышению количества перегноя. Самые
плодородные — это черноземы типичные или тучные. Почвенный профиль их мощный,
количество гумуса огромно, цвет почвы черный. При движении к югу климат становится
суше и теплее, коэффициент увлажнения становится менее 1 (т. е. испарение превышает
количество осадков), травяной покров разреженнее: почвы светлеют и переходят в
каштановые под сухими степями, в бурые — в полупустынях и в серобурые или сероземы —
в пустынях. В экваториальной зоне формируются почвы красного цвета. За счет выпадения
осадков, причем весьма обильных и большого количества осадков соединения железа
поднимаются вверх по почвенному профилю и придают почвам красный цвет с осветлением
почв растет их засоленность. Формируются азональные типы почв—солончаки, солоды,
солонцы (заселение почвы) солончак — почвы пустынь, полупустынь, степей, лесостепей
характеризуется наличием в верхнем слое легкорастворимых солей. Солонцы — почвы со
значительным содержанием поглощенного натрия, при увлажнении набухают и становятся
водонепроницаемыми. Из солонцов формируются солоды, приуроченные к неглубоким
понижениям рельефа.
49. Географическая оболочка
Географическая оболочка — целостная и непрерывная оболочка Земли,
включающая в себя нижнюю часть атмосферы, верхнюю — литосферы, всю гидросферу и
всю биосферу. между оболочками Земли происходит сложное взаимодействие, непрерывный
обмен веществом и энергией. Географическая оболочка территориально и по объему
совпадает с биосферой. Однако единой точки зрения относительно соотношения биосферы и
географической оболочки нет. Одни ученые считают, что понятие биосфера и
географическая оболочка синонимы. Другие исследователи рассматривают биосферу как
определенную стадию развития географической оболочки. В ее истории выделяют три этапа:
добиогенный, биогенный и антропогенный. Биосфера, согласно этой точке зрения
79
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]