地域分異規律
也稱空間地理規律。是指地理環境整體及其組成要素在某個確定的方向上保持特徵的相對一致性,而在另一確定方向表現出差異性,因而發生更替的規律。(伍光和版《自然地理學》P464)
緯度地帶性
簡稱:地帶性規律
非緯度地帶性
簡稱:非地帶性規律(包括乾濕度分帶性與垂直帶性分異)
內容
緯度地帶性
由於太陽輻射隨緯度不同而發生有規律的變化,導致地球表面熱量由赤道向兩極逐漸變少,因而產生地球表面的熱量分帶:熱帶、亞熱帶、溫帶和寒帶(表13-2)。由於這些熱量帶平行於緯線呈東西向分布,並且隨著緯度的高低呈南北向的交替變化,故稱之為緯度地帶性。熱帶分布在赤道附近及其兩側,熱量平衡大於75 kcal/cm2a,是地球上最熱的地帶;亞熱帶分布在熱帶兩側的低緯度地區,熱量平衡在75~45 kcal/cm2a之間,南半球的亞熱帶叫做南亞熱帶,北半球的亞熱帶叫做北亞熱帶;溫帶分布在亞熱帶兩側、中緯度地區,其熱量平衡在45~35 kcal/cm2a之間,南北半球各有一個溫帶,分別叫做南溫帶和北溫帶;寒帶分布在高緯度地區,熱量平衡小於35千卡/平方厘米/年,是地球上最寒冷的地帶,位於南半球的寒帶叫做南寒帶,位於北半球的叫做北寒帶(圖13-12)。由上可知,實際上地球上的熱量帶有7個,即熱帶、南亞熱帶、北亞熱帶、南溫帶、北溫帶、南寒帶、北寒帶。由於熱量的不同,導致了各個地帶的地表環境不同。當然有時些熱量帶可進一步細分。
緯度地帶性規律是全球尺度的
地域分異規律。由於受海陸分布、大氣環流、洋流等因素的影響,緯度地帶性有時會受到干擾,顯得沒有這么理想,但緯度地帶性規律卻是普遍存在的。
熱力基礎-輻射平衡(R) (千卡/平方厘米/年)
分帶:寒帶 <35; 溫帶 35-45; 亞熱帶45-75; 熱帶 >75 。
中國地域寬廣,南端的南沙群島的曾母暗沙的緯度只有4oN左右,北端黑龍江省的漠河緯度可達53o31'N。南北跨度近50個緯度,約5500 km。因此地帶性比較明顯,跨越了熱帶、亞熱帶和溫帶。南方暖熱、北方寒冷也就不足為奇了。
乾濕度分帶性
全球陸地降水量的89%來自海洋濕潤氣團,而海陸間的水交換強度越深入內陸越弱,因此導致了大部分大陸上的乾濕度,由海岸線附近向大陸內部發生規律性的變化:沿海地帶比較濕潤,向內陸逐漸變乾燥。簡言之,由於海陸分布導致的乾濕度由海向陸的帶狀分布規律,就稱為乾濕度分帶性。
乾濕度分帶往往平行於海岸線分布。由於大陸東西兩側海岸線比較長也比較完整,導致乾濕度分帶近似呈南北延伸、東西演替,故乾濕度分帶性曾經被稱為經度地帶性。但研究發現,乾濕度分帶並不與經線平行,而是與海岸性平行,乾濕分帶演替的方向也不完全呈東西向而是垂直於海岸線。因此"經度地帶性"這個名稱已經廢除。由於乾濕度分帶性的存在,導致了植被、土壤等也同樣具有平行於海岸線的分帶性。
乾濕度分帶性是大陸尺度的地域分異規律,在寬廣的大陸上,尤其是季風大陸區,比較明顯。
我國的乾濕度分度帶性非常明顯,從東南沿海到西北內陸,隨著離海岸距離的增加,降水逐漸減少。如果垂直於降水量等值線從上海到內蒙古的額濟納旗做一個剖面,年降水量隨著離海距離的增大而遞減。在年降水量大於100毫米的情況下,年降水量(P)與離海岸線的距離(L)成直線相關。相關係數可以達到.0.98,標準差ε為59.5。相關方程可以寫為: P=1150-0.56L 。其中P的單位為mm,L的單位為km。
由於降水的分帶性,導致了植被、土壤也呈現出類似的分帶性。植被由沿海地區的森林向陸地逐漸變為森林草原、草原、荒漠。
垂直帶性
隨著海拔高度的增大,氣溫逐漸降低,降水也呈現出一定的變化,因而導致了氣候、植被、土壤和自然景觀呈現出垂直方向上的帶狀分布與變化,這就是垂直帶性。簡言之,垂直帶性就是自然景觀隨海拔高度而呈現出的帶狀分布與變化規律。
垂直帶性出現在山區或高原邊緣,是地區尺度(中尺度)的地域分異規律。只要山地有足夠的高度、相對高差足夠的大,就可以自下而上形成一系列垂直自然帶。最下面的一個帶叫做基帶,所有的垂直帶的有規律的排列,叫做垂直帶譜。山地垂直帶譜的特徵取決於山地所在的水平地帶與山地的高度、走向等山文特徵。山地所在的水平地帶就是山地垂直帶譜的基帶。從赤道到極地,從沿海到內陸,基帶不同則決定了垂直帶譜的不同。在足夠的降水條件下,緯度越低、海拔高度與相對高差越大,垂直帶數越多,垂直帶譜越完整;反之,緯度越高、海拔高度與相對高差越小,垂直帶數越少,垂直帶譜越不完整。如果一座足夠高的山地位於水充足的赤道地區,那么這座山上將會出現一個完整的類似於從赤道到極地排列的自然景觀帶譜。表現在植被上,將會依次出現熱帶雨林、常綠闊葉林、常綠闊葉與落葉闊葉混交林、落葉闊葉林、針闊葉混交林、針葉林、高山灌叢、高山草甸、高山冰雪凍土帶。
在乾旱地區,由於水的缺乏,垂直帶譜往往不明顯。在山地的迎風坡與背風坡,由於水條件不同,在陽坡與陰坡,由於熱量條件不同,導致了同一山地不同的山坡的垂直帶譜不同。喜馬拉雅山位於亞熱帶地區,南坡降水量比較豐富,因此南坡出現了比較好的垂直帶譜,它的基帶為亞熱帶常綠闊葉林,向上依次為山地暖溫帶針闊葉混交林帶、山地寒溫帶針葉林帶、亞高山寒帶灌叢草甸帶、高山寒凍草甸墊狀植被帶、高山寒凍冰磧地衣帶和高山冰雪帶。而北坡由於受高原地形與降水的影響,其垂直帶譜與南坡完全不同。
垂直帶譜是水平地帶性在垂直方向上的變異,但不是水平地帶性的克隆。它們之間存在著一定的差異性。
非地帶性
①構造-地貌成因的地域性分異
由於構造及構造運動,形成了不同的地貌單元與景觀,例如,高原、盆地、山地、丘陵、平原等。由於發生學上的一致性,各個構造-地貌單元內部自然環境具有相對一致性,而各個構造-地貌單元之間卻有比較大的差異。如青藏高原內部的寒旱特徵,與周圍地區均不相同,構成了自身的特殊性。因此在
自然區劃中,單獨劃分為一個大區。由於構造-地貌分異造成的自然景觀的地域分異叫做構造-地貌成因的地域性分異。
②具有地方氣候背景的地域分異
地方性氣候也會引起地表環境的空間分異。例如,湖泊及其周圍氣溫變差比較小,濕度比較大;而向外圍氣溫變差逐步增大,濕度降低。這種現象在乾旱區更加明顯。在沙漠區的綠洲,空氣濕度比較大,風速比較小,溫度變差也比較小;但隨著離開綠洲距離的增加,空氣濕度減小,風速增大,溫度變差也增大。城市中心的溫度比較高、濕度比較小,而由城市中心向外圍到郊區,溫度逐步降低、濕度也逐漸增大。
③地貌部位與小氣候引起的地域分異
地貌部位與小氣候,同樣可以引起地表環境的空間分異。山頂與山坡、谷底與谷坡、陽坡與陰坡、階地與漫灘、洞內與洞外、扇頂與扇緣,不同的地貌部位具有不同的水分與熱量條件,因而形成了不同的環境與景觀。在同一地貌部位,由於岩性、土質、排水條件的不同,也會引起地表環境的分異,只不過這是更小尺度的地域分異。
④高原地帶性
由於高原不僅海拔高度大,而且還跨越了比較大的水平空間,因此其地域分異具有特殊性。其特殊性主要表現在:高原的自然地帶從邊緣向內部輻合,具有明顯的多向輻合的特徵;較之同緯度的低海拔自然地帶高原地帶具有偏向極地的特徵;高原地帶具有與同緯度低海拔自然地帶完全不同的熱量背景;山地垂直帶譜是水平帶譜在垂直方向上的變異,而高原水平帶譜卻是山地垂直帶譜在巨大高程上的水平變異。由於這些特殊性的存在,故有必要單獨列出,張新時稱之為高原地帶性(1978)。
四、分類討論:
陸地乾濕度分異與山地垂直分異是否屬於地帶性規律
地域分異規律指“自然地理環境整體及其組成要素在某個確定方向上保持特徵的相對一致性,而在另一確定方向上表現出差異性,因而發生更替的規律”[1]。一般將地域分異規律分為緯度地帶性和非緯度地帶性分異規律,也即地帶性和非地帶性分異規律。因距離海洋遠近不同而形成的陸地乾濕度分異(即從沿海向內陸的地域分異)和因山地海拔增加而形成的垂直地域分異,在地理環境中都不能呈近似環球性的帶狀連續分布,而且與緯度之間也沒有確定的關係,因此都應該屬於非地帶性分異規律。 而在人教版高中地理教材以及配套的《教師教學用書》中,卻將從沿海向內陸的地域分異、山地垂直地域分異與由赤道到兩極的地域分異三者均稱為地帶性分異規律,甚至將陸地乾濕度分異稱為所謂的“經度地帶性” 。這與科學的地域分異規律顯然是相悖的。
1. 地帶性分異僅指由赤道到兩極的地域分異,而從沿海向內陸的地域分異和山地垂直地域分異均應屬於非地帶性分異規律
地帶性分異即緯度地帶性分異,指地理環境的某些特徵呈近似環球性帶狀連續分布的地域分異現象。1899年,地帶學說的創立者俄羅斯學者B.B.道庫恰耶夫在他發表的《關於自然地帶的學說》中指出,“由於地球離太陽所處的一定位置和地球自轉並呈球形,使地球的氣候、植物和動物分布均按一定的嚴格順序由北向南有規律地排列,從而使地表分化為各個地理帶……這些地帶或多或少與緯圈平行。” “帶和地帶只在理想狀況下呈東西方向延伸,並具有環球分布特點,同時沿南北方向發生更替。” 從中可以看出,他所認為的“帶與地帶”其實就是緯度地帶,東西延伸南北更替、呈近似環球性帶狀連續分布。
隨著地理科學的發展,大量事實也證明了地帶性就是緯度地帶性。一方面,地理環境及其組成要素(地貌、氣候、水文、土壤、植被)均具有地帶性特徵,這種地帶性分異呈東西延伸、南北更替;另一方面,不僅陸地上具有地帶性,海洋上同樣也具有東西延伸、南北更替的地帶性分異特徵。這些事實均說明,呈地帶性分異的自然景觀在地理環境中表現為東西延伸南北更替、呈近似環球性(不管是陸地還是海洋)的帶狀連續分布。這種東西延伸南北更替的分異現象與緯度之間也保持著某種確定性的關係,它們隨著緯度的變化而呈現出特定的變化規律,例如5°N附近地區為熱帶雨林景觀、25°N附近地區為熱帶或亞熱帶沙漠景觀、65°N附近地區為寒帶或亞寒帶苔原景觀等。所以這種地帶性分異實際上就是緯度地帶性分異即由赤道到兩極的地域分異。
陸地乾濕度分異主要是指“熱量背景相同或近似的各緯度區域內部,以年降水量由沿海向大陸腹地方向遞減為契機,所引發的區域自然景觀及其各組成要素的變化”。隨著從沿海向內陸水分的減少,陸地自然景觀呈現出森林帶、草原帶、荒漠帶的有規律變化。這種分異也稱為從沿海向內陸的地域分異,在中緯度地區表現比較明顯。但是這種分異現象只是與海洋或海岸線的距離有一定的聯繫,自然景觀並不能在南北方向上呈近似環球性的帶狀連續分布,如大陸東岸的常綠闊葉林景觀就不能沿經線方向延伸全球,因此陸地乾濕度分異不應該是地帶性分異現象。垂直分異是山地特有的地域分異現象,當山地具有足夠的海拔和相對高度時,隨著海拔高度的變化,水熱狀況也出現差異,形成了不同的垂直氣候,進而導致地理環境各要素以及地理環境整體發生相應變化,在不同高度形成不同的地貌、植被、土壤等垂直自然景觀。山地的垂直地域分異僅僅局限在高山地區,在地理環境中更不是呈近似環球性的帶狀連續分布,因此也不應該屬於地帶性分異現象。
2 .“經度地帶性”以及用之來替代陸地乾濕度分異均缺乏科學性
如前所述,地帶性就是緯度地帶性,它是地理環境的某些特徵水平方向上呈近似環球性帶狀連續分布的分異現象,這種分異與緯度保持著某種確定性關係。至今我們尚未發現地理環境及其要素東西更替南北(沿經線方向)延伸、呈近似環球性帶狀連續分布的分異現象,因而“經度地帶性”的說法不科學。而陸地乾濕度分異不是地帶性分異現象,不可能象緯度地帶性那樣呈近似環球性帶狀連續分布,同時也不可能與經度保持著某種確定性關係。陸地乾濕度分異是由於水分從沿海向內陸遞減而引發的變化,“如果大陸足夠廣闊,周邊是海洋,乾濕度分異應該表現為以四周的海岸帶為起點,以內陸荒漠為中心的多向輻合式變化”,因此陸地乾濕度分異的界線與經線沒有太大的關聯,卻與海岸線有著某種近似的平行現象,分異現象或自然景觀的更替方向或多或少的與海岸線相垂直。因而陸地乾濕度分異不能用本身就缺乏科學性的“經度地帶性”來說明。