Природные компоненты географической оболочки


Что такое географическая оболочка

Географическая оболочка представляет собой целостную и непрерывную оболочку Земли. В состав географической оболочки входят атмосфера, литосфера, гидросфера и биосфера.

Однако так было не всегда — развитие целостной оболочки шло постепенно. Все изменилось с появлением организмов на планете. Это произошло более 3 млрд.лет назад. До этого времени биосфера не существовала.

Появление живых организмов существенно сказалось на развитии географической оболочки.

Достаточно вспомнить, что источником кислорода на Земле являются растения. Его они производят в процессе фотосинтеза, при этом поглощая углекислый газ. Соответственно, с их появлением изменился состав атмосферы.

1 geograficheskaya obolochka
Фотосинтез Источник

Из отмерших частей организмов в литосфере образуются осадочные полезные ископаемые. К примеру, природный газ, нефть, уголь.


2 geograficheskaya obolochka
Добыча каменного угля Источник

Получается, что все компоненты географической оболочки развиваются не сами по себе, а в тесном взаимодействии друг с другом.

Как же тогда устроена географическая оболочка? Очень хорошо просматриваются особенности строения географической оболочки на рисунке.

3 geograficheskaya obolochka

Рассмотрев внимательно схему строения географической оболочки, можно увидеть, что некоторые сферы не целиком в нее входят, а частично. К примеру, в географической оболочке присутствуют лишь нижние участки атмосферы, а у литосферы – верхние слои.

 

Границы географической оболочки

Как определяются учеными границы географической оболочки? Отличительный показатель данной оболочки – существование жизни на планете. Поэтому границы географической оболочки совпадают с границами биосферы.

4 geograficheskaya obolochka

Верхняя граница географической оболочки проходит по озоновому экрану, который препятствует проникновению ультрафиолетовой радиации. Ультрафиолетовое излучение губительно действует на организмы, соответственно, выше этого слоя жизни нет.


Очень сложно определить нижнюю границу географической оболочки. Ведь к живым организмам относятся и различные бактерии, споры которых находили на различных глубинах и даже в слое многолетней мерзлоты. Приблизительно определили, что нижняя граница географической оболочки проходит на глубине около 5 км. Совпадает она с местом нахождения бактерий в залежах нефти. Ниже этого участка следов жизни найдено не было.

 

Почему нельзя определить точные границы географической оболочки?

Верхняя граница географической оболочки на данный момент определена точно. Это связано со степенью изученности атмосферы. Человек активно исследует атмосферу и постигает космос. Поэтому эта сфера жизни достаточно изучена.

5 geograficheskaya obolochka
Изучение атмосферы со спутника Источник

Проблемы возникают с определением нижней границы географической оболочки Земли. Проникнуть в глубины литосферы человеку дается с трудом.Подробно мы останавливались на изучении литосферы в 1 уроке «Земная кора». Вспомните, что самая глубокая скважина – 12 км. Вот именно на такую глубину люди смогли проникнуть в литосферу. Однако, научно-технический прогресс не стоит на месте. Со временем и нижняя граница географической оболочки будет установлена более конкретно.

 

Особенности географической оболочки


Формирование географической оболочки совершалось в результате длительного и сложного процесса. Каждая оболочка появлялась постепенно в процессе эволюции и формировании планеты. Соответственно, в развитии географической оболочки можно выделить несколько этапов.

6 geograficheskaya obolochka

Самым первым и длительным этапом развития географической оболочки считается геологический. На данном этапе происходило образование первичных оболочек, еще не измененных организмами.

Второй этап знаменуется появлением жизни и формированием сфер, составляющих географическую оболочку.Сферы планеты взаимодействуют между собой, формируя единую географическую оболочку.

Появление человека на планете ознаменовало новый этап – антропогенный. В процессе научно-технического прогресса происходит увеличение степени воздействия на географическую оболочку.

Представим краткую характеристику каждого этапа в таблице.

7 geograficheskaya obolochka

Уникальность географической оболочки заключается в том, что именно в ее границах формируются условия для жизни всех организмов и человека, в том числе. Подобной оболочки нет на других планетах Солнечной системы.

В географической оболочке прослеживается несколько закономерностей. Остановимся подробнее на каждой из них.

1. Целостность географической оболочки выражается во взаимосвязи и взаимозависимости абсолютно всех компонентов.


8 geograficheskaya obolochka

Приведем пример целостности географической оболочки. Форма и движение планеты оказывают действие на распределение тепла по территории Земли. От этого, в свою очередь, зависит давление воздуха, направление и сила ветра. Ветры вызывают морские течения. Климатические условия оказывают действие на водоемы, организмы, почву.

Преобразование одной составляющей отражается на прочих компонентах географической оболочки.

  1. Особенностью географической оболочки будет непрерывный круговорот веществ, например, воды, кислорода.

Каждый круговорот веществ в географической оболочке взаимосвязан и протекает непрерывно.

К примеру, влага с океанической поверхности, испаряясь, перемещается с воздушными массами к суше, выпадая там,в виде осадков, при этом появляются реки, озера, подземные воды, ледники, а заканчивает свой путь она в океане.

9 geograficheskaya obolochka

Для географической оболочки свойственен и биологический круговорот. Растения берут из почвы различные питательные вещества, а затем, отмирая, возвращают их почве. Животные получают органические вещества, питаясь другими организмами, затем они их возвращают в почву.

10 geograficheskaya obolochka

Вот так осуществляется круговорот веществ в каждой части географической оболочки.


  1. Отличительным свойством географической оболочки считается ритмичность. Проявляется она в повторяемости каких-либо явлений. Ритмы не одинаковы по длительности, поэтому выделяют суточные, годовые, вековые.

Ежедневный или суточный ритм прослеживается при изменении температуры, давления и влажности воздуха, облачности, силы ветра, в явлениях приливов и отливов, процессах фотосинтеза у растений, перемене дня и ночи.

11 geograficheskaya obolochka

Ежегодно осуществляется череда времен года, созревание плодов и семян у растений, зимняя спячка некоторых организмов,сезонность хозяйственной деятельности. К примеру, с наступлением тепла начинается посев сельскохозяйственных культур, с наступлением холодов их уборка.

12 geograficheskaya obolochka
Уборка зерновых культур Источник

В жизни планеты наблюдались ритмы, включающие столетия и многие тысячелетия, например, похолодание и потепление климата, периоды горообразования и относительного спокойствия литосферы.


  1. Еще одной особенностью географической оболочки считается зональность. Заключается она в последовательном изменении всех природных компонентов, начиная от экватора и заканчивая полюсами. Главным фактором зональности географической оболочки будет неодинаковое количество тепла, получаемого какой-либо частью планеты. В следующем пункте подробно остановимся на этой особенности географической оболочки.

 

Источник: 100urokov.ru

Компоненты географической оболочки

К основным компонентам географической оболочки относятся:

  1. Земная кора. Верхняя часть литосферы.

    1054;тделена от мантии границей Мохоровича, характеризующейся резким повышением скоростей сейсмических волн. Толщина земной коры колеблется от шести километров (под океаном) и до 30-50 км (на материках). Существует два типа земной коры: океаническая и континентальная.

    1054;кеаническая кора состоит в основном из пород основного состава и осадочного чехла. В континентальной коре выделяют базальтовый и гранитный слои, осадочный чехол. Земная кора состоит из отдельных, разных по размеру литосферных плит, передвигающихся относительно друг друга.

  2. Тропосфера. Нижний слой атмосферы. Верхняя граница в полярных широтах – 8-10 км, в умеренных – 10-12 км, в тропических – 16-18 км. Зимой верхняя граница несколько ниже, чем летом. В тропосфере содержится 90% всего водяного пара атмосферы и 80% всей массы воздуха.

    1044;ля нее характерны конвекция и турбулентность, облачность, развитие циклонов и антициклонов. С повышением высоты понижается температура.
  3. Стратосфера. Ее верхняя граница находится на высоте от 50 до 55 км. С ростом высоты температура приближается к значению 0 ºС. Характерны: малое содержание водяного пара, низкая турбулентность, повышенное содержание озона (его максимальная концентрация наблюдается на высоте 20-25 км.).
  4. Гидросфера. Включает все водные запасы планеты. Наибольшее количество водных ресурсов сосредоточено в Мировом океане, меньше – в подземных водах и континентальной сети рек. Большие запасы воды содержатся в виде водяного пара и облаков в атмосфере. Часть воды сохраняется в виде льда и снега, образуя криосферу: снежный покров, ледники, вечная мерзлота.
  5. Биосфера. Совокупность тех частей компонентов географической оболочки (литосфера, атмосфера, гидросфера), которые заселены живыми организмами.
  6. Антропосфера, или ноосфера. Сфера взаимодействия окружающей среды и человека. Признание данной оболочки поддерживается не всеми учеными.

Этапы развития географической оболочки

Географическая оболочка на современном этапе – результат продолжительного развития, в процессе которого она постоянно усложнялась.

Этапы развития географической оболочки:

  • Первый этап – добиогенный. Продолжался 3 млрд. лет. В это время существовали исключительно простейшие организмы. В развитии и формировании географической оболочки они принимали слабое участие. Атмосфера характеризовалась высоким содержанием углекислого газа и низким – кислорода.
  • Второй этап. Продолжительность – около 570 млн. лет. Для него характерна главенствующая роль живых организмов в формировании географической оболочки. Организмы оказывали воздействие на все компоненты оболочки: изменился состав атмосферы и воды, наблюдалось накопление горных пород органического происхождения. В конце этапа появились люди.
  • Третий этап – современный. Начался 40 тыс. лет назад. Для него характерно активное влияние человеческой деятельности на разные компоненты географической оболочки.

Источник: spravochnick.ru

Атмосфера, литосфера, гидросфера и биосфера – четыре оболочки земного шара находятся в сложном взаимодействии, взаимопроникают друг в друга. Все вместе они составляют географическую оболочку.

В географической оболочке развивается жизнь, проявляется деятельность воды, льда, ветра, образуются почвы, осадочные горные породы.

Географическая оболочка – это область сложного взаимопроникновения, взаимодействия космических и земных сил. Она продолжает развиваться и усложняться в результате взаимодействия живой и неживой природы.

Верхняя граница географической оболочки соответствует тропопаузе – переходному слою между тропосферой и стратосферой. Над экватором этот слой располагается на высоте 16–18 км, а на полюсах – 8-10 км. На этих высотах затухают и прекращаются процессы, порождаемые взаимодействием геосфер. В стратосфере практически отсутствует водяной пар, нет вертикального перемещения воздуха, изменение температур не связано с влиянием земной поверхности. Невозможна здесь и жизнь.

Нижняя граница на суше проходит на глубине 3–5 км, т. е. там, где изменяются состав и свойства горных пород, отсутствуют вода в жидком состоянии и живые организмы.

Географическая оболочка Земли представляет собой целостную материальную систему, качественно отличную от других геосфер Земли. Ее целостность определяется непрерывным взаимодействием твердых, жидких и газообразных, а с возникновением жизни – и живых веществ. Все составные части географической оболочки взаимодействуют, используя солнечную энергию, поступающую на Землю, и энергию внутренних сил Земли.

Взаимодействие между геосферами Земли в пределах географической оболочки происходит в результате круговорота веществ (воды, углерода, кислорода, азота, углекислого газа и др.).

Все компоненты географической оболочки находятся в сложных взаимосвязях. Изменение одного компонента непременно вызывает изменение и других.

Ритмичность явлений в географической оболочке. Географическая оболочка Земли постоянно изменяется, усложняются взаимосвязи между ее отдельными компонентами. Эти изменения происходят во времени и в пространстве. В природе существуют ритмы разной продолжительности. Короткие, суточные и годовые ритмы особенно важны для живых организмов. Их периоды покоя и активности согласуются с этими ритмами. Суточный ритм (смена дня и ночи) обусловлен вращением Земли вокруг своей оси; годовой ритм (смена времен года) – обращением Земли вокруг Солнца. Годовая ритмика проявляется в существовании периодов покоя и вегетации у растений, в линьке и миграции животных, в некоторых случаях – в спячке, размножении. Годовая ритмика в географической оболочке зависит от широты мест: в экваториальных широтах она выражена слабее, чем в умеренных или полярных.

Суточные ритмы протекают на фоне годовых, годовые – на фоне многолетних. Существуют также вековые, многолетние ритмы, например изменения климата (похолодание – потепление, иссушение – увлажнение).

Изменения в географической оболочке происходят и в результате движения материков, наступления и отступления морей, в ходе геологических процессов: при эрозии и аккумуляции, работе моря, вулканизме. В целом географическая оболочка развивается поступательно: от простого к сложному, от низшего к высшему.

Зональность и секторность географической оболочки.

Важнейшая структурная особенность географической оболочки – ее зональность. Закон зональности был сформулирован великим русским ученым-естествоиспытателем В. В. Докучаевым, который писал, что расположение нашей планеты относительно Солнца, ее вращение и шарообразность влияют на климат, растительность и животных, которые распределяются по земной поверхности по направлению с севера на юг в строго определенном порядке.

Зональность лучше выражена на обширных равнинах. Однако границы географических зон редко совпадают с параллелями. Дело в том, что на распределение зон оказывают влияние многие другие природные факторы (например, рельеф). В пределах зоны могут наблюдаться значительные различия. Это объясняется тем, что зональные процессы накладываются на азональные, обусловленные внутренними факторами, не подчиненными законам зональности (рельеф, распределение суши и воды).

Самые крупные зональные подразделения географической оболочки – географические пояса, их выделяют по радиационному балансу (приходу-расходу солнечной радиации) и характеру общей циркуляции атмосферы. На Земле существуют следующие географические пояса: экваториальный, субэкваториальные (северный и южный), тропические (северный и южный), субтропические (северный и южный), умеренные (северный и южный), субполярные (субарктический и субантарктический), полярные (арктический и антарктический).

Географические пояса не имеют правильной кольцевой формы, они расширяются, сужаются, изгибаются под воздействием материков и океанов, морских течений, горных систем.

На материках и океанах географические пояса качественно отличны. На океанах они хорошо выражены на глубинах до 150 м, слабо – до глубины 2000 м.

Под влиянием океанов на материках внутри географических поясов образуются долготные секторы (в поясах умеренных, субтропических и тропических), приокеанические и континентальные.

На равнинах в пределах географических поясов выделяют природные зоны (рис. 45). В континентальном секторе умеренного пояса в пределах Восточно-Европейской равнины это зоны лесов, лесостепей, степей, полупустынь, пустынь. Природными зонами называют подразделения земной поверхности, характеризующиеся сходными почвенно-растительными и климатическими условиями. Основной фактор формирования почвенно-растительного покрова – соотношение температур и увлажнения.

Природные компоненты географической оболочки

Рис. 45. Основные биозоны Земли

 

Вертикальная поясность. По вертикали природные компоненты изменяются иными темпами, чем по горизонтали. При подъеме вверх в горах изменяются количество атмосферных осадков и световой режим. Эти же явления по-иному выражены на равнине. Разная экспозиция склонов – причина неодинакового распределения температуры, увлажнения, почвенно-растительного покрова. Причины широтной зональности и вертикальной поясности различны: зональность зависит от угла падения солнечных лучей и соотношения тепла и влаги; вертикальная поясность – от понижения температуры с высотой и степени увлажнения.

Почти каждая горная страна на Земле имеет свои особенности вертикальной поясности. Во многих горных странах пояс горной тундры выпадает и замещается поясом горных лугов.

Природные компоненты географической оболочки

Рис. 46. Изменение растительности в зависимости от широты и высоты местности

 

Высотная поясность начинается с зоны, расположенной у подошвы горы (рис. 46). Важнейшим фактором в распределении высоты поясов является степень увлажнения.

Природные зоны России

Большая протяженность России с севера на юг и наличие обширных равнин предопределили четко выраженную широтную зональность, а в крупных горных системах – различные виды высотной поясности. Особенно четко зональность выражена на Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнинах.

Зона арктических пустынь. В зоне арктических пустынь лежат архипелаг Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, Северная Земля, Новосибирские острова и остров Врангеля. Это царство огромных ледниковых покровов, скрывающих под собой многие острова и горные цепи. Здесь еще продолжается ледниковое время. Долгая суровая зима и короткое холодное лето, несмотря на полярный день, способствуют сохранению льдов и снегов.

В арктических пустынях почвенный покров наблюдается только в долинах рек и ручьев и на морских террасах, где снежный покров стаивает полностью. Животный мир беден видами: лемминг, или пеструшка, песец, северный олень, белый медведь. Повсеместно встречаются белая куропатка, полярная сова. На скалистых берегах островов много птичьих базаров, где гнездятся кайры, белые чайки, глупыши, гаги. Южные берега Земли Франца-Иосифа, западные берега Новой Земли представляют собой сплошной птичий базар.

Зона тундр. Зона тундр протягивается вдоль побережья морей Северного Ледовитого океана, севернее Полярного круга, опускаясь на побережьях Берингова и Охотского морей значительно южнее. Это объясняется тем, что на западе климат тундр смягчается влиянием Атлантики.

Тундры – безлесные территории с коротким и холодным летом, продолжительной и суровой ветреной зимой. В любой летний месяц возможны заморозки и выпадение снега. Несмотря на обилие в полярный день солнечного света, тепла летом в тундре недостаточно. Солнце стоит невысоко над горизонтом, солнечным лучам приходится пронизывать большую толщу атмосферы, поэтому большая часть их поглощается и рассеивается. Слабое испарение и наличие слоя многолетней мерзлоты привели к широкому распространению болот.

При низких температурах, наличии многолетней мерзлоты и избыточном увлажнении химические и биологические процессы в почве затруднены. Мощность почв небольшая, в них содержится мало гумуса (2–3%). Вследствие избыточного увлажнения в них накапливается закись железа голубоватого цвета – глеи, поэтому их называют тундрово-глеевые.

Флора тундры небогата, немногие растения смогли приспособиться к неблагоприятным условиям жизни, и состоит преимущественно из многолетних растений (за короткое северное лето однолетние растения не успевают завершить свой жизненный цикл), размножающихся вегетативно.

Южнее тундры (узкой полосой 200–300 км) простирается лесотундра. Важнейшая черта этой переходной зоны – появление островков леса из ели, лиственницы и березы на водоразделах среди тундры и по долинам рек.

Лесная зона. Это самая большая зона, занимающая 34 % от западной границы территории России до подножия Верхоянских гор на востоке.

Климат лесной зоны характеризуется большим различием климатических показателей при движении с запада на восток. Особенно большие различия наблюдаются в величине сумм отрицательных температур: на западе – 300 °C, а восточнее Енисея – 4000 °C.

Осадки в тайге превышают испарение, что способствует обилию поверхностных вод, интенсивному промыванию почв на междуречьях и заболачиванию территории не только в речных долинах, но и на плоских водоразделах. Промывание почв приводит к возникновению белесого подзолистого горизонта. В лесной зоне преобладают дерново-подзолистые, подзолистые и мерзлотно-таежные почвы.

Лесная зона делится на подзоны хвойных (тайга), смешанных и широколиственных лесов. Среди лесов широко распространены луга и болота.

Темнохвойные таежные леса (преимущественно из ели и пихты) распространены от западной государственной границы до Енисея. К востоку от Енисея в этих же широтах господствует светлохвойная тайга (преимущественно из лиственницы, которая может расти в условиях вечной мерзлоты). Смешанные и широколиственные леса распространены лишь на Восточно-Европейской равнине и на Дальнем Востоке, где климат значительно теплее и влажнее.

В лесной зоне, особенно в тайге, находятся главные запасы древесины и сосредоточен основной пушной промысел.

Степи и лесостепи. Лесостепь характеризуется сочетанием лесной и степной растительности, серых лесных и черноземных почв. Лесостепь протянулась от границы с Украиной до предгорий Алтая. Восточнее Алтая рельеф становится возвышенным, поэтому лесостепь сформировалась только в межгорных котловинах отдельными изолированными участками.

Холодные зимы за Уралом препятствуют проникновению к востоку дуба. Поэтому на Восточно-Европейской равнине леса в лесостепной зоне представлены дубравами, а на Западно-Сибирской низменности – так называемыми березовыми колками.

На Восточно-Европейской равнине под мелколиственными и широколиственными лесами образуются серые лесные почвы, а под разнотравными степями – выщелоченные черноземы. В западносибирском лесостепье преобладают лугово-черноземные почвы, формирующиеся на слабодренированных равнинах. В западинах, вокруг озер, распространены особые почвы – солонцы.

Местоположение лесостепи между лесом и степью определяет своеобразный и сложный состав ее животного мира. Здесь происходят соприкосновение и взаимное проникновение животных двух резко различных зон – лесной и степной. Северные районы лесостепья характеризуются преобладанием животных лесных, а южные – степных фаун.

Степи занимают обширные безлесные пространства на юге Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин. Сплошная полоса степей на восток простирается только до предгорий Алтая. К востоку от долины Оби степь распространена отдельными участками. Характерная черта степной зоны – безлесье. До распашки степных территорий всюду господствовала травянистая растительность с преобладанием дерновистых злаков – ковыля, типчака, тонконога, степного овса и мятлика. Разнотравные степи занимали только северные территории зоны. При движении к югу в связи с увеличением сухости климата они сменялись ковыльно-типчаковыми.

Климат степей характеризуется теплым засушливым летом и холодной зимой, небольшим количеством осадков и преобладанием испаряемости над атмосферными осадками.

В почвах северных степей – мощных черноземах содержится наибольшее количество гумуса (8-10 %). По сравнению с подзолистыми почвами, в которых горизонт, содержащий 2–3% гумуса, имеет мощность 10–12 см, в мощных черноземах гумусовый горизонт достигает 70 см. Южнее формируются каштановые почвы, бедные гумусом (2–4%).

Полупустыни и пустыни. В России только в Прикаспийской низменности есть полупустыни. Лето здесь более жаркое с суммой активных температур 2800–3400 °C. Сумма отрицательных среднесуточных температур 1000 °C. Зима холодная, очень малоснежная. Весна короткая, с максимумом осадков в южной части полупустынь. Растительный покров разреженный. Зональный тип почв полупустыни – светло-каштановые, с небольшим гумусовым горизонтом (около 40 см) и незначительным количеством гумуса (<2–3%). Почвы формируются преимущественно на лёссовидных породах в условиях незначительного увлажнения под злаково-полынными степями.

Полупустыни – хорошие пастбища для мелкого рогатого скота. При искусственном орошении можно успешно развивать земледелие.

Пустыни занимают самую южную часть Прикаспийской низменности. Климат здесь континентальный, с обилием солнечного тепла и света, малым количеством осадков. Для пустынь характерны резкие колебания температуры воздуха в течение суток и года. Зимы умеренно суровые, малоснежные, с суммой отрицательных среднесуточных температур 800-1000 °C. Лето очень жаркое. Максимальная температура воздуха доходит до 45 °C, а почва нагревается до 60 °C. Воздух сухой. Влажность его нередко составляет 14 %. Сумма активных температур воздуха достигает 4600–5200 °C. Обилие тепла и недостаток влаги объясняют наличие лишь скудной, сильно разреженной растительности.

Условия для накопления гумуса (до 1–2%) неблагоприятны, так как количество растений невелико, а процесс разрушения органических остатков очень быстрый. Почвы пустынь слабо промываются атмосферными осадками и поэтому содержат большое количество солей. Зональный тип почв пустыни – серо-бурые пустынные.

Субтропики. Субтропики в России лежат у северной границы мировой субтропической зоны на побережье Черного моря от Туапсе до границы с Абхазией. Характерная особенность этой зоны – столь мягкая зима, что растения не прекращают вегетацию. Под защитой горных хребтов субтропическая зона проникает на территорию России до 46° с. ш. Здесь сохранились с палеогенового времени древние почвы и растительность.

Почвенный покров представлен красноземами и желтоземами – типичными почвами влажных субтропиков, с малым содержанием перегноя; они развиты под широколиственными лесами. Различные тона красного цвета обусловлены содержанием окиси железа в коре выветривания.

Высотная поясность. Количество высотных поясов в каждой горной системе нашей страны и их высотное положение определяются широтой места и положением территории по отношению к морям и океанам. Чем выше поднимаются горы и чем южнее они расположены, тем большее количество высотных поясов они имеют.

 

 

Источник: studopedia.net


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.