Температура оточуючого середовища
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.
For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.
Широтные и сезонные различия. — Высотные различия и континентальность климата. — Микроклимат. — Глубина.
Описав влияние различных температур на организмы, уместно обсудить вопрос о разнообразии температур, встречаемых в природе. Соответствующие температурные различия вкупе с их последствиями как раз и обусловливают ту роль, которую может играть температура, определяя распространение и численность организмов. Температурные различия можно поделить на семь основных групп: широтные, высотные, связанные с континентальностью климата, сезонные, суточные, микроклиматические и глубинные. Многие основные сведения об этих различиях, разумеется, общеизвестны.
Различия сезонные и широтные в действительности неразделимы. Как показывает рис. 2.11, угол наклона земной оси по отношению к плоскости околосолнечной орбиты Земли в течение годового цикла изменяется. По этой причине можно выделить лишь весьма приблизительные, «обобщенные» температурные зоны, показанные на рис. 2.12; причем необходимо помнить, что самые высокие температуры отмечаются не на экваторе, а в средних широтах: так, например, на территории США едва ли сыщется такое место, где отметка 38°С никогда не оставалась далеко внизу; вместе с тем ни в Колоне (Панама), ни почти на самом экваторе в Белене (Бразилия) температура никогда не превышала отметки 35 °С (MacArthur, 1972).
Разные положения Земли…
На эти крупномасштабные географические закономерности накладываются влияния высоты над уровнем моря и «континентальности» климата. В сухом воздухе с подъемом на каждые 100 м температура падает на 1 °С, а во влажном — на 0,6°С. Падение температуры — следствие «адиабатического» расширения воздуха, происходящего при понижении атмосферного давления, связанном с набором высоты. Проявления континентальности объясняются главным образом различиями между скоростями нагрева и охлаждения суши, с одной стороны, и водных масс — с другой. Отражающая способность воды выше отражающей способности суши, поэтому суша нагревается быстрее; но и остывает она быстрее. По этой причине море оказывает на температурный режим прибрежных районов и особенно островов смягчающее, «морское» влияние: как суточные, так и сезонные колебания температуры в таких местах заметны гораздо менее, чем в других, расположенных на той же широте, но в глубине континента (рис. 2.13). Нечто подобное наблюдается и внутри массивов суши: местности засушливые и голые (например, пустыни) претерпевают более резкие сезонные и суточные колебания температур, нежели местности более увлажненные (например, леса).
Упрощенная схема подразделения Земли на пять основных климатических зон…
Сезонная динамика средней уточной амплитуды температур…
Таким образом, за картой мира с изображенными на ней температурными зонами (рис. 2.12) скрывается множество различий сугубо местного характера. Есть, впрочем, и еще одно, гораздо менее широко осознаваемое обстоятельство, а именно тс, что может существовать целый ряд еще более мелкомасштабных различий — микроклиматических. Вот лишь некоторые примеры (Geiger, 1955): в ночное время погружение плотного холодного воздуха на дно горной долины может привести к тому, что там будет на 31°С холоднее, чем на краю долины всего лишь в 100 м выше; морозным зимним днем солнечные лучи могут нагреть обращенную к югу сторону ствола дерева (а заодно и кем-то заселенные расселины и трещины на ней) до целых 30°С; на участке, покрытом растительностью, температуры воздуха в точках, разделенных вертикальным расстоянием в 2,6 м (на поверхности почвы и непосредственно над верхним ярусом листвы), могут различаться на 10°С. Стало быть, для получения данных о влиянии температуры на распространение и численность живых существ вовсе не следует ограничиваться рассмотрением закономерностей, проявляющихся в глобальном или географическом масштабе.
Это становится очевидным и при изучении зависимости температуры от глубины (под поверхностью почвы или воды). Зависимость эта выражается двояким образом: во-первых, колебания температуры, имеющие место на поверхности, на глубине ослабляются («заглушаются», демпфируются) и, во-вторых, они сдвигаются назад по фазе; этот сдвиг тем заметнее, чем сильнее демпфирование. Степень выраженности обоих этих явлений возрастает как с увеличением самой по себе глубины, так и с понижением теплопроводности среды (у почвы она очень низка, у воды — несколько выше). Примерно на метровой глубине под поверхностью почвы суточные колебания температуры с амплитудой в несколько десятков градусов практически неощутимы, а на глубине нескольких метров исчезают даже годовые колебания.