Высо́тная по́ясность (высотная зональность, вертикальная зональность), основная географическая закономерность смены природных условий и ландшафтов с высотой в горах. Обусловлена главным образом изменением теплообеспеченности и увлажнения с увеличением абсолютной высоты. Причины, интенсивность и направленность этих изменений существенно отличаются от соответствующих изменений по географической широте. При уменьшении атмосферного давления с высотой из-за снижения плотности воздуха, сокращения содержания в нём водяного пара и пыли увеличивается интенсивность прямой солнечной радиации, однако длинноволновое излучение земной поверхности усиливается быстрее, вследствие чего происходит резкое снижение температуры воздуха с высотой (в среднем 0,5–0,65 °С на каждые 100 м подъёма). Вертикальные температурные градиенты (разница температуры при подъёме на 100 м) намного выше широтных (горизонтальных) градиентов и различаются во влажных и сухих горах, в разные сезоны года, на склонах разной экспозиции. Обычно они ниже во влажных районах, т. к. значительная часть тепла расходуется на испарение влаги, и выше в летний период. Количество осадков вследствие барьерного эффекта гор возрастает до определённой высоты (как правило, расположенной выше в сухих районах), а затем уменьшается. В умеренном поясе Евразии высота зоны наибольшего выпадения осадков увеличивается от 1000–1500 м в Пиренеях до 3000–4000 м на Тянь-Шане. Быстрому изменению с высотой климатических условий (соотношения тепла и влаги) соответствует смена почв, растительности, условий стока, набора и интенсивности современных экзогенных процессов, форм рельефа и в целом всего природного территориального комплекса. Это приводит к формированию высотных зон, выделяемых по преобладающему типу ландшафта (горно-лесная, горно-степная). Внутри них по господству определённого подтипа ландшафта вычленяют высотные пояса, или высотные подзоны (например, пояса смешанных, широколиственных или темнохвойных лесов горно-лесной зоны). Высотные зоны и пояса называют по типу преобладающей растительности – наиболее легко доступного визуальному наблюдению компонента ландшафтов и индикатора остальных природных условий. Связь высотных зон и поясов с изменением климатических условий хорошо иллюстрируется схемой, составленной для растительности О. С. Гребенщиковым по Кавказу (1974). От широтных ландшафтных зон и подзон высотные зоны и пояса отличаются меньшей протяжённостью (вследствие высокого температурного градиента), проявлением в условиях сильной расчленённости и крутосклонности рельефа специфических экзогенных процессов, не свойственных равнинным ландшафтам (обвалы, сели, лавины и др.); большей динамичностью, щебнистостью и маломощностью почв и др. Некоторые высотные зоны и пояса не имеют равнинных аналогов (например, горно-луговая зона с субнивальным, альпийским и субальпийским поясами, хорошо выраженная в циклонических районах – на Большом Кавказе, в западной части Алтая). Обычно для упрощения в горах выделяют только высотные пояса.

Краткая историческая справка

Впервые о различии климата и природы гор в зависимости от близости земной поверхности к «морозному слою атмосферы» писал М. В. Ломоносов. Обобщения закономерностей высотной поясности принадлежат А. фон Гумбольдту, выявившему взаимосвязи изменений климата и растительности в горах. Учение о вертикальной зональности почв, а также климата, растительного и животного мира как основных почвообразующих факторов создал В. В. Докучаев, указывавший на тождество вертикальной зональности в горах и широтной зональности на равнинах, что не совсем верно. Впоследствии для того, чтобы подчеркнуть выявленные отличия генезиса высотной (вертикальной) зональности от широтной, в отечественном ландшафтоведении было предложено использовать термин «высотная поясность» (А. Г. Исаченко, В. И. Прокаев и др.), широко употребляемый в геоботанике и почвоведении. Во избежание путаницы в терминологии некоторые российские физикогеографы (Н. А. Гвоздецкий, А. М. Рябчиков и др.) считают, что закономерность распределения растительности с высотой лучше называть высотной поясностью, а в отношении изменений природных комплексов применять термин «высотная ландшафтная зональность», или «высотная зональность». Договорённость о замене термина «вертикальная зональность или поясность» на термин «высотная зональность или поясность» как наиболее верно передающий причину и сущность этого явления была принята на VI Всесоюзном совещании по проблемам ландшафтоведения горных стран в г. Алма-Ата (1963). Термин «вертикальная зональность» иногда используется в современной географии при характеристике глубинной зональности природы океанов. Большой вклад в разработку учения о высотной поясности на разных этапах внесли российские исследователи: П. П. Семёнов-Тян-Шанский, А. П. Федченко, И. С. Щукин, Э. М. Мурзаев, К. В. Станюкович, Н. А. Гвоздецкий, В. М. Чупахин, А. Е. Федина, П. Л. Горчаковский, Г. С. Самойлова, Г. Н. Огуреева и др.

Структура высотной поясности

Структура высотной поясности характеризуется спектром (набором) высотных зон и поясов, их числом, последовательностью расположения и выпадения, шириной по вертикали, высотным положением границ. Тип высотной поясности ландшафтов определяется закономерным сочетанием сменяющих друг друга по вертикали высотных зон и поясов, характерным для территорий с определённой зонально-секторной приуроченностью. Влияние орографических особенностей горных систем (простирание, абсолютная и относительная высота гор, экспозиция склонов и др.) проявляется в многообразии спектров, отражающих различные подтипы и варианты структур в пределах конкретного типа высотной поясности. Нижний высотный пояс в горной системе, как правило, соответствует той широтной географической зоне, в которой эта система расположена. Каждой географической зоне свойственна своя структура высотной поясности гор. Наиболее сложной структурой отличаются высокие горы южных широт в экваториальных и субэкваториальных природных зонах мира. В России они расположены в степной и полупустынной широтных зонах. В соответствии с зонально-секторным положением горных систем России в 3 поясах (арктический и субарктический, умеренный, субтропический) и 4 секторах (восточноевропейский, уральский, сибирский, дальневосточный) выделено 25 основных структур высотной поясности (Самойлова, Авессаломова. 2014).

В горах низких широт границы зон и поясов смещаются вверх. В долготных секторах одного географического пояса структуры высотной поясности часто отличаются не количеством высотных поясов, а их внутренними особенностями. Так, в горах, расположенных в лесной зоне с умеренно континентальным климатом, горно-лесной пояс представлен широколиственными, широколиственно-темнохвойными и темнохвойными лесами (например, западный склон Урала). В континентальных районах (Северо-Восточная Сибирь, Забайкалье) для этого пояса типичны светлохвойные лиственничные леса, в притихоокеанских районах с муссонным климатом наряду со светлохвойными лесами появляются темнохвойные и на самом юге – широколиственно-темнохвойные леса. В континентальных секторах границы одинаковых высотных поясов повышаются, горно-луговой пояс сужается или исчезает совсем, уступая место горным тундрам, широко распространённым в континентальных районах. Для гор приокеанических секторов характерны большая ширина высотных поясов по вертикали, нечёткий характер их границ, формирование переходных поясов и др., что связано с небольшими температурными градиентами в этих горных районах летом. В горах континентальных секторов смены зон и поясов происходят быстрее, границы обычно выражены чётче.

В горах меридионального и субмеридионального простирания в спектрах высотной поясности ярче проявляется широтная зональность. Например, на Урале, пересекающем тундровую, лесотундровую, лесную, лесостепную и степную широтные зоны, в разных частях отмечаются неодинаковые типы высотной зональности. Наиболее простой спектр характерен для северной части и представлен горными тундрами и гольцами. К югу он усложняется за счёт появления горно-степной, горно-лесостепной, горно-лесной и лесотундровой зон.

В горах широтного и субширотного простирания более отчётливо выражено влияние на спектры высотной поясности долготной дифференциации. Такие горные системы также подчёркивают и усиливают зональные контрасты за счёт экспозиционных эффектов, нередко служат климаторазделами, и их гребни формируют границы между широтными ландшафтными зонами и географическими поясами. Например, для Большого Кавказа выделяют различные типы структуры высотной поясности, характерные для северного и южного склонов в его западной и восточной частях.

В зависимости от особенностей рельефа выделяются полные и укороченные (редуцированные) спектры высотной поясности. Упрощение структуры высотной поясности происходит как в связи с незначительной высотой хребтов (выпадение верхних поясов в низких и средневысотных горах), так и с ростом абсолютной высоты подножий склонов и днищ долин (выпадение нижних поясов). Наибольшим разнообразием высотных зон и поясов характеризуются низкогорья и среднегорья. В верхних ярусах структура высотной поясности достаточно однородна вследствие однообразия климата вершин. Например, на Урале при пересечении различных широтных зон в нижних частях склонов формируются ландшафты, соответствующие этим зонам, а в верхних частях преобладают горные тундры и гольцы, встречающиеся как на севере, так и на юге. При этом ширина гольцовой зоны к югу сужается, а её граница поднимается вверх. При большой протяжённости Урала с севера на юг (свыше 2000 км) колебания границы гольцовой зоны незначительны – от 750 м на севере до 1050 м на юге.

Физико-географические свойства высотной поясности

С экспозицией склонов связана асимметрия высотной поясности, т. е. различие спектров на склонах разной инсоляционной (по отношению к Солнцу) и циркуляционной (по отношению к направлению движения влажных воздушных масс) экспозиций. Наиболее контрастно в умеренных широтах проявляется асимметрия поясности северных и южных склонов. Южные склоны получают больше тепла, температура воздуха на них может отличаться от северных склонов на несколько (10–12) градусов; испарение идёт активнее, и они, как правило, суше. Асимметрия высотной поясности проявляется в повышении на южных склонах границ высотных зон и уменьшении ширины отдельных зон и поясов – вплоть до полного их выклинивания. Например, на северном склоне Западного Саяна верхняя граница тайги расположена на высоте 1300–1350 м, на южном склоне – на высоте 1450–1550 м. Экспозиционные различия более чётко проявляются в горных системах с континентальным климатом, особенно если они расположены на стыке широтных ландшафтных зон. Циркуляционная экспозиция усиливает эффект инсоляционной экспозиции, что характерно для хребтов широтного и субширотного простирания. С другой стороны, различная ориентировка склонов по отношению к основным путям переноса влагоносных воздушных масс приводит к формированию неодинаковых спектров высотной поясности. В области западного переноса влажных воздушных масс осадки выпадают преимущественно на западных склонах, в области муссонного климата – на восточных. Для наветренных склонов хребтов типичны гумидные ландшафты, для подветренных – аридные. В условиях сухого климата экспозиционные контрасты проявляются ярче, особенно в среднегорьях – на высотах, где выпадает максимальное количество осадков. В таких горах формируется своеобразная лесо-лугово-степная зона, в которой на одной и той же высоте на склонах разной экспозиции сочетаются природные комплексы разных типов – лесного, степного и лугового (например, на Восточном Кавказе, в горах Центральной Азии и др.).

Определённую роль в характере высотной поясности играет крутизна склонов, влияя в основном на ширину зон и поясов. В районах с преобладанием крутых и очень крутых склонов обычно наблюдается небольшая протяжённость высотных зон, фрагментарность их формирования. Наличие пологих склонов, поверхностей выравнивания обусловливает большее однообразие ландшафтов.

Инверсия высотных зон и поясов, т. е. обратная последовательность их смены с высотой, отмечается на склонах, обрамляющих межгорные котловины и крупные долины. В областях дефицита тепла и повышенного увлажнения горные склоны обычно заняты более южными типами ландшафтов по сравнению с днищами котловин (например, на Полярном Урале тундры днищ котловин сменяются лесотундрами на склонах). В Приамурье днища долин заняты заболоченными таёжными ландшафтами, а склоны – южными типами хвойно-широколиственных лесов, резко контрастирующими с ландшафтами днищ. В областях достатка тепла и дефицита увлажнения для долин и котловин типичны более южные типы ландшафтов (например, в горах Забайкалья среди лесных низкогорий встречаются степные котловины). Инверсии поясов также могут быть связаны с особенностями геологического строения. Например, в Крымских горах, сложенных известняками, выше пояса широколиственных лесов расположен пояс луговых степей с участками петрофитных степей, несмотря на большое количество выпадающих осадков (до 1200 мм). Снижение границ высотных поясов в горах обычно отмечается в ледниковых районах из-за охлаждающего влияния холодных ветров, дующих с ледников.

Структура высотной поясности ландшафтов – один из критериев физико-географического районирования горных стран на всех иерархических уровнях.