四、地理环境的地域分异
地理环境各结构部分沿地理坐标确定的方向,分化成相互更替的各组成单位的现象,称为地理环境的地域分异。地域分异所形成的单位是不同等级的自然综合体或自然地理区。反映地域分异的客观规律,叫地域分异规律,亦称空间地理规律,它不仅是自然地理区划的基础,同时也是地理环境各组成要素分类和区划的基础。所谓地域分异规律,是人们对地理环境结构各种分异现象(包括地理环境结构的纬向地带性、非纬向地带性和垂直地带性现象)的理性认识,各种分异现象都是客观存在的,但如何认识、理解这些现象,从中总结概括为规律性的认识,并进一步运用这些规律性的认识,深化对地理环境结构的理解,这就是区域自然地理学的一项主要的理论任务。
(一)基本的地域分异规律
1.纬向地带性分异规律 从地理环境结构纬向地带性差异的现象分析中可以看到,纬向地带性规律是指地理环境各组成要素和它们所形成的自然综合体,具有大致沿纬线方向东西延伸成一定宽度的带状,而按经线方向有规律地南北更替、循序排列的变异性,这种变异性常简称纬向地带性规律。
纬向地带性的表现基本上决定于地球的球形、太阳辐射对地球表面不同的入射角引起不同纬度上热量的差异。由于太阳辐射能在地表分布不均匀而呈东西向的带状分布,使大气圈下部各层、水圈上部各层、岩石圈上部各层的温度也具有地带性,蒸发、云量、气压的高低、风系、海水上部各层的含盐度、海水饱含气体的程度、气候、河网的性质和动态、外力作用、风化及成土过程、植被、动物界等均具有地带性。
陆地上的纬向地带性在面积广大、地形平坦且以某一经线相对称、和周围水体分布均匀而对称条件下表现得最为理想。在这种情况下,东西向伸展的地带便成完整的带状自北向南互相更替。但是就在这种情况下,也会因洋流的各种不同影响而产生各地带东部不同于西部的现象,各地带的中部也因气候大陆性的影响而具有自己的特性。对整个地理环境的研究表明,纬向地带性并不是到处都表现得很明显,由于海陆分布、大气环流影响和陆地地表形态复杂多样,纬向地带性的具体表现是很复杂的。通常在广大平原地区和海洋影响与形成纬向地带性的作用相一致的情况下,纬向地带性表现得最清楚,如亚欧大陆的北部和内陆地区,北美洲的北部,非洲北部等都具有明显的纬向地带性,正因如此,纬向地带性规律也是在研究了这些地区的地理特点之后才逐步被认识的。东西距离很长和存在着广阔平原的苏联的自然地理条件,有助于对纬向地带性现象的研究,早在1898年俄罗斯土壤学家B.B.道库恰耶夫就发现了地带性的规律,他写道:“由于地球离太阳所处的一定位置,由于地球的自转公转及其球形,使气候、植物及动物在地表上的分布,皆按着一定严密的顺序由北向南有规律地排列着,因而将地球分为若干带——极地带、温带、亚热带、赤道带等。既然成土因子的分布从属于一定的规律,即成带状分布着,那末它们的结果——土壤在地表上也应成一定带状,与纬圈多少相平行(仅有某些偏差)地分布着”。1900年他划分了下列各个地带:北极带(冰原带)、北方森林带、森林草原带、草原带、干燥草原带、干燥带(荒漠带)和亚热带。
纬向地带性规律的现代概念,明确地表现在两个方面。一方面表现为延续于所有大陆的世界性地带上,如苔原地带、针叶林地带、热带雨林地带等,这是全球性地带。另一方面表现为局部性地带,它是世界性地带受局部非地带性因素影响,而出现的一系列地方性地带,它不是延续于所有大陆,而是纬向地带的变型。局部地带在温带纬度表现最为典型,如我国东部许多地带虽在季风影响下,但仍多在一定程度上沿大陆边缘东西延伸、南北排列,而向西延展中断。地沿海和多山地区,纬向地带性的特征,表现得非常复杂,由于受局部地区性因素的影响,出现一系列地方性地带。
纬向地带性规律是以热量和水分为主的多种因素作用于地表的综合表现。地理环境的结构和自然带变化的依据,首先是热量和水分的变化,及其对比关系的变化。因而许多人对地带与气候指标的相互关系进行了研究。在地带性问题中,确定地带性的气候指标——热量和水分的变化同其他地理过程之间的相互关系非常重要。现在多用定时观测的气温资料作为各地带的热量指标。人们把一些按照不同的计算方法而得到的资料(如年均温、月均温、生长期均温、最暖月均温等)拿来同植物地带或土壤地带分布的界限进行对比,发现在植物地带或土壤地带的界限,同某种温度指数之间存在着有时比较完备、有时又不大完备的相互关系。我们知道,按两米高度测得的温度与各种真实的温度条件,即进行地表蒸发、植物根部从土壤吸收水分、在土壤和风化壳中进行化学反应等过程时的温度条件,是不相符合的。所以气象观测所得的气温资料,只能用来对各个不同的地带进行最一般的比较。现在多应用积温,尤其是生长期的积温来表示热量资源。例如,中国综合自然区划与气候区划所采用的活动积温标准数字,大同小异,比较一致(表3-1)。
在研究湿润的气候因素和不同地带的水分供给条件时,应当既根据水分从大气输入的条件,又根据水分消耗的条件,也就是由于水分向大气蒸发而可能损失(可能蒸发量)的条件。Γ.H.维索茨基运用年降水量(R)同年蒸发量(E)的比值作为湿润的指标,把他所计算的俄罗斯平原许多地方的湿润指数同各个自然地带的界限进行了对比,结果发现这二者之间存在着很相符合的情况,例如,森林地带位于R/E的比值大于1的地区,而草原地带则位于该比值小于1的地区(表3-2)。
又如中国气候区划根据秦岭-淮河一带的降水与蒸发接近平衡,即干燥度K=1,并结合我国自然情况确定系数为0.16,而用公式
求干燥度,并与地带进行对比,结果如表3-3。
又如,根据M.И.布德科和A.A.格里高里耶夫的意见,辐射干燥指数与地带界限之间有密切关系,可以利用这一指标来表示各种地带的理想分布和相互关系。
式中R为年辐射差额(热量收入);L为蒸发潜热;r为年降水总量。
这一指数是该地年辐射差额与用热量单位表示的年降水量(即蒸发该地年降水量所需的热量卡数)之比。为了阐明自然地带分布和水热对比的关系,布德科采用辐射干燥指数来确定下垫面的热量和水分的平衡关系,这是一个反映干燥度的指标,可以用来划分冻原(<0.35)、森林(0.35—1.1)、草原(1.1—2.3)、半荒漠(2.3—3.4)、荒漠(>3.4)的界限。同时R的绝对值也有很大的意义,森林景观的各种不同类型就是根据纵坐标的R绝对值差别而区分出来的。
需要指出的是,当前对确定纬向地带性的气候指标——热量和水分的变化同其他地理过程之间的相互关系方面,还遇到许多困难,最主要的是由于气候因数同所有其他地理现象和过程之间的联系具有复杂的多因子的性质,同时也由于现代对许多气候因素还研究得不够。因此,远非热量平衡的全部指数都能表现出它们与不同植被型、土壤型和景观型的相互关系,任何一个指标都不可能表示出气候与地带的全部复杂性。分析气候影响在具体地貌条件下,如何被改变,怎样为土壤和植被转化,找出它们之间的内在联系,这是地理相关法的重要内容。
本文标题:地理环境的结构和地域分异规律(6)
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