Основы биогеографии - страница 29

Из-за того, что наклон оси вращения Земли к плоскости её околосолнечной орбиты составляет угол 66,5°, она обращается к светилу то Южным, то Северным полушарием. В положении на 22 июня (день летнего солнцестояния) земная ось наклонена в сторону Солнца северной половиной на 23,5°. В этот день полуденные лучи падают перпендикулярно, т. е. наиболее эффективно, на 23,5° с.ш. Параллель, проходящая через эту широту, получила особое название – Северный тропик или Тропик Рака. В этом положении Северное полушарие освещается и нагревается больше, чем Южное.

В день зимнего солнцестояния (22 декабря), в отличие от 22 июня, наибольшее количество тепла и света получает не Северное, а Южное полушарие. Теперь полуденные лучи Солнца падают отвесно на 23,5° ю.ш. Параллель, проходящая через эту широту, названа Южным тропиком или Тропиком Козерога.

Тропики Рака и Козерога являются знаковыми рубежами качественного изменения режимов инсоляции на общем градиентном фоне. Между тропиками Солнце в полдень бывает в зените дважды в год, поэтому поток инсоляции достигает здесь максимальных на Земле значений. Продолжительность дня и ночи в течение всего года постоянны (рис. 17). Сезонные флуктуации теплообеспечения и освещения выражены очень слабо. Условия жизни в нём по всем параметрам относятся, безусловно, к наиболее комфортным.

Параллели, проходящие на широтах 66,5° в Северном и Южном полушариях, именуемые соответственно Северным и Южным полярными кругами, тоже служат важными экологическими ориентирами. На всем пространстве от них до соответствующих полюсов обязательно бывают периоды, когда Солнце не восходит или не заходит по много дней (до полугода на полюсах). Однако даже при непрерывном полугодичном освещении солнечные лучи здесь лишь скользят по поверхности Земли под острым углом, не успевая отдать ей свою энергию. Амплитуда и контрастность сезонных изменений невелики. Условия жизни в них наиболее дискомфортны.

Пространства между полярными кругами и соответствующими тропиками отличаются разной продолжительностью дня и ночи, которая закономерно меняется с широтой местности (рис. 17). Только дважды в году 21 марта и 23 сентября в этих поясах день бывает равен ночи по 12 часов каждый. Это астрономические сроки наступления весеннего и осеннего экологических сезонов года. Смена сезонов носит очень контрастный характер.

Рис. 17. Различия освещённости северного и южного полушарий Земли в разное время года:

А – положение земли на 22 июня: в северном полушарии начинается лето, в южном – зима. В высоких широтах день долог, а в нижних – короток. Места, где солнечные лучи падают на земную поверхность под небольшим углом, находятся севернее экватора; Б – положение земли на 22 декабря: наблюдается картина, противоположная по сравнению с А; В – положение земли на 21 марта и 23 сентября: в одном полушарии начинается весна, в другом – осень. Долгота дня на всех широтах составляет 12 часов. Место отвесного падения солнечных лучей приходится точно на экватор.

Полярные и медиальные пояса в разных полушариях, несмотря на сходство многих параметров, не могут, однако считаться полными аналогами. Их космические ритмы, одинаковые по набору и порядку явлений, смещены, однако, по фазе на 180 дней. Поэтому, когда в Северном полушарии на полюсе день, в Южном – ночь. Зима в Северном полушарии является самым холодным временем года, а в Южном – самым тёплым. Для многих видов живых организмов это непреодолимое или с трудом преодолимое препятствие для того, чтобы жить в обоих поясах сразу.