張權(quán)

(江蘇省沛縣中學(xué)，江蘇沛縣 221600)

析山地垂直自然帶的分布規(guī)律

張權(quán)

(江蘇省沛縣中學(xué)，江蘇沛縣 221600)

山地垂直自然帶的分布變化規(guī)律和判讀方法是中學(xué)地理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文主要從山地垂直自然帶的成因、分布變化規(guī)律和判讀方法等三個(gè)方面對上述問題加以探討和分析，并結(jié)合數(shù)據(jù)材料對一些典型山地垂直自然帶進(jìn)行作圖和對比分析，以提高學(xué)生對山地垂直自然帶分布的直觀認(rèn)識和深入了解。

自然帶;垂直地域分異;基帶

植被在山地的垂直分布是有一定規(guī)律的。隨著海拔升高，氣溫和降水等要素呈現(xiàn)一定的變化，因而導(dǎo)致植被等地理環(huán)境要素隨高度變化發(fā)生有規(guī)律的更替現(xiàn)象，我們稱之為垂直地域分異。垂直自然帶的數(shù)量和順序等結(jié)構(gòu)形式，稱為垂直帶譜。垂直帶譜類型極其復(fù)雜多樣，各垂直自然帶分布的位置因山而異，判斷起來有一定困難。但是，只要我們弄清其成因，熟練掌握其分布變化規(guī)律和判讀方法，就可以從容應(yīng)對。

一、山地垂直自然帶的成因

在高山地區(qū)，隨著海拔高度的增加，氣溫下降，風(fēng)力增強(qiáng)，從而影響到植被的生長和森林向較高海拔地區(qū)分布。此外，降水也隨海拔升高產(chǎn)生明顯變化，而且，隨著海拔升高，氣壓降低，日照強(qiáng)度加強(qiáng)，CO2含量減少等，這些都促進(jìn)了山地垂直地域分異的形成。總體上講，光、熱、水、氣四要素的組合狀況決定了山地某一高度自然帶的類型及其特點(diǎn)。

二、山地垂直自然帶的分布變化規(guī)律

山地垂直自然帶的變化，屬于中尺度的地域分異規(guī)律。只要山地有足夠的高度和相對高差，就可以自下而上形成一系列的垂直自然帶，最下面的自然帶叫做基帶。山地垂直帶譜的特征取決于山地所在的水平自然帶(基帶類型)與山地的高度、走向等因素。在足夠的水分條件下，緯度越低，海拔高度與相對高差越大，垂直帶數(shù)越多，垂直帶譜越完整;反之，緯度越高，海拔高度與相對高差越小，垂直帶數(shù)越少，垂直帶譜越不完整。在水分和熱量兩個(gè)要素中，熱量的垂直變化對多數(shù)山地垂直地域分異的形成起主導(dǎo)作用，因此，多數(shù)山地垂直自然帶的變化規(guī)律相似于從赤道到兩極的地域分異規(guī)律。如珠穆朗瑪峰南坡垂直自然帶自下而上依次為：常綠闊葉林帶、針闊葉混交林帶、高山針葉林帶、高山灌叢帶、高山草甸帶、高寒荒漠帶、積雪冰川帶。同時(shí)我們也可以看出，垂直帶譜并不是完全重現(xiàn)緯度地帶的序列。垂直自然帶既有與水平地帶同源的成分，也有大量相似的成分和獨(dú)特的成分。因此，許多水平地帶在山地并沒有相似物，而一些山地垂直自然帶在平地也未出現(xiàn)。具體來說，山地垂直自然帶的結(jié)構(gòu)具有以下一些規(guī)律：

1.在垂直自然帶中，基帶受大氣候帶的制約，山地氣候垂直變化正是在此基礎(chǔ)上發(fā)展的，并制約著植被的垂直變化。山1地垂直帶譜大體分為兩大類：濕潤氣候條件下以森林為主體的垂直帶譜(見圖1)，以及干旱氣候條件下以草原或荒漠植被為代表的垂直帶譜(見圖2)。

圖1 濕潤氣候條件下的垂直帶譜

2.各森林地帶的山地垂直自然帶變化，在一定程度上類似于濕潤氣候條件下自然帶的南北方向變化(緯度地帶變化)，但仔細(xì)審視就會發(fā)現(xiàn)，它們之間的差異頗大。例如：低緯高山上部氣候寒冷，但紫外線很強(qiáng)，與極地苔原植被生存的環(huán)境條件存在明顯差異，因此山地苔原帶局限在中高緯度山地地區(qū)(見圖4)。同時(shí)，一些山地垂直自然帶則是水平地帶所沒有的，如高山灌叢帶、高山草甸帶。

圖2 干旱氣候條件下的垂直帶譜

3.干旱氣候地區(qū)的山地垂直自然帶，從當(dāng)?shù)氐牟菰蚧哪畮ь愋拖蛏线^渡為水分條件較好的植被帶類型，但超過一定高度后，低溫的限制作用變得越來越突出，出現(xiàn)相應(yīng)的高山植被帶。因此，這種山地垂直帶譜，就不像“豎起來的水平自然帶”。如天山北坡自然帶由下到上依次為：荒漠草原帶、山地草原帶、山地針葉林帶、高山草原帶、高山草甸帶、高寒荒漠帶、高山冰雪帶(圖2-b)。

4.在山地的迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡，由于水分條件的不同;在山地陽坡與陰坡，由于熱量條件不同，從而導(dǎo)致同一山地不同山坡垂直帶譜差異很大(見圖2-b)。并且，各森林帶的分布通常是陽坡高于陰坡，迎風(fēng)坡高于背風(fēng)坡(見圖1，圖4)。

5.垂直帶譜中相同自然帶分布的海拔高度隨緯度升高而逐漸降低，森林帶上限高度(也稱林線或樹線)也有近似規(guī)律。如山地針葉林帶在珠穆朗瑪峰南坡(28°N，圖3-a)、秦嶺(34°N，圖1-b)、長白山(42°N，圖1-c)分布的上限高度分別為4000米、3000米和1800米。但是，干旱氣候地區(qū)的森林帶分布高度則是隨干旱程度加劇而升高(見圖2)。此外，在濕潤地區(qū)，相同熱量條件下，通常是降水越豐富，林線的高度就越高。

圖3 珠穆朗瑪峰和貢嘎山垂直帶譜

三、山地垂直然帶的判讀方法

1.根據(jù)同一自然帶(主要看森林帶)在不同坡向分布的高低，判定南北半球或迎風(fēng)坡與背風(fēng)坡。

溫帶地區(qū)(按五帶劃分)以森林為主體的垂直帶譜中，若同一自然帶南坡分布高于北坡，則該山地位于北半球;反之，則位于南半球。這是因?yàn)殛柶鹿庹諒?qiáng)，氣溫高，同一自然帶分布較陰坡高。如果某山體陽坡與陰坡不明顯(如赤道附近或南北走向的山脈)，降水則成為同一自然帶高低分布的主要因素。一般而言，迎風(fēng)坡降水較豐富，降水的垂直遞變速度較緩，植被分布范圍更廣，同一自然帶分布比背風(fēng)坡高。例如乞力馬扎羅山地處赤道附近的南側(cè)，一年中太陽光在山體南北兩側(cè)照射的時(shí)間相差不大，而該地盛行東南風(fēng)，所以同一自然帶在山體南側(cè)分布比北側(cè)高(見圖4-a)。

2.根據(jù)基帶類型判定山地所處的熱量帶。

山地垂直自然帶中的基帶與當(dāng)?shù)厮阶匀粠俏呛系??；鶐ь愋头从沉水?dāng)?shù)厮阶匀粠У臒崃克?，進(jìn)一步講，可根據(jù)基帶類型判定該山地所處的熱量帶和緯度范圍。如果基帶為常綠闊葉林帶，則表明該山地位于亞熱帶地區(qū)，所處緯度大致在23.5°-35°之間。如果基帶為落葉闊葉林，則表明該山地位于溫帶地區(qū)，在我國應(yīng)分布于秦嶺-淮河以北，直至東北地區(qū)的南部，若在歐洲應(yīng)分布于40°-60°的大陸西部地區(qū)。

圖4 乞力馬扎羅山、阿爾卑斯山和麥金利山垂直帶譜

3.熟悉垂直方向上自然帶分布的相互關(guān)系，并根據(jù)垂直自然帶數(shù)量推斷緯度的高低。

在濕潤地區(qū)，從自然帶垂直分布的相互關(guān)系來看，從山麓到山頂可能出現(xiàn)的自然帶依次為：熱帶雨林帶-熱帶疏林草原帶-常綠闊葉林帶-落葉闊葉林帶-針闊葉混交林帶-山地針葉林帶-高山灌叢帶-高山草甸帶(山地苔原帶)-高寒荒漠帶-積雪冰川帶。當(dāng)然，一座高山不可能出現(xiàn)以上全部自然帶，但是，在水分充足的條件下，通常是山體越高，緯度越低，自然帶的數(shù)量就越多。在干旱地區(qū)，在足夠的高度和適度水分條件下，從山麓到山頂自然帶可能出現(xiàn)荒漠帶-草原(草甸)帶-森林帶-高山草原(草甸)帶-高山荒漠帶-積雪冰川帶的垂直變化。其中，森林帶能否出現(xiàn)，主要看垂直方向水分條件變化情況。

此外，我們還要學(xué)會對山地雪線的判讀。雪線是山地地區(qū)永久積雪區(qū)的下部界線。雪線的分布高度主要取決于氣溫、降水和地貌等綜合作用的結(jié)果。一般而言，氣溫高，雪線也高，雪線高度與氣溫呈正相關(guān)。例如熱帶非洲的雪線高度為4500米-5200米，到阿爾卑斯山降至2400米-3200米，北極圈內(nèi)只有200米以下(見圖4)。此外，降水的多少也是影響雪線分布高度的重要因素。山地迎風(fēng)坡降水量較大，在某一高度以上降水多以降雪形式出現(xiàn)，因此，山地迎風(fēng)坡雪線一般低于背風(fēng)坡(見圖3，圖4)。地貌因素對雪線分布高度的影響也不可忽視，一般情況下，山體向陽坡日照強(qiáng)，溫度高，雪線分布高度高于背陽坡;陡坡降雪，不易積存，在重力作用下，積雪會順坡下滑，這樣就降低了積雪堆積的下界，從而導(dǎo)致雪線的降低。總體來看，山地所處的緯度和降水量對雪線分布高度影響較大。

［1］吳吉華，張紳.植物地理學(xué)［M］.北京：高等教育出版社，1995：189-192.

［2］趙濟(jì).中國自然地理［M］.北京：高等教育出版社，1995：100-104.

［3］李成月.山地垂直自然帶、山地雪線與高山林線的判讀［J］.中學(xué)地理教學(xué)參考，2008，(3)：37-38.

(責(zé)任編輯：潘 敏)

2011-08-12

張權(quán)(1979-)，男，江蘇沛縣人，江蘇省沛縣中學(xué)一級教師。

G633.55 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1009-2080(2011)05-0073-03