Высоко-высоко в горах...

Во многих научных работах изменение природы рассматривается в тесной взаимосвязи со временами года. Но некоторые авторы идут дальше, основывая свои исследования на том, насколько далеко местность находится к северу или югу (широтный аспект), так и к востоку или западу (долготный аспект). Однако, помимо широты и долготы, изменения происходят и в зависимости от высоты. Такой, так называемый, высотный аспект добавляет еще один «уровень сложности» для понимания устройства природы в равнинных и горных регионах.

Природные ритмы в горах отличаются от ритмов на равнине не только из-за высоты местности, но и особенностей ландшафта. Это приводит к явлению, называемому «асимметричность» — зависимости природных явлений от времени и высоты. Ученые различают два типа асимметричности: один связан с самой высотой, когда природные явления происходят на вершинах; и другой тип, связанный с различиями в климатических поясах, когда природные явления происходят в разное время и в разных климатических зонах.

Фото: Евгения Шабаева

К примеру, на горе Алтас в верхнем течении Чулышмана (1650м над уровнем моря) по сравнению с уровнем Телецкого озера (434м) календарные даты наступления сезонного явления у растений запаздывают в среднем на две недели. В высокогорье (высоты более 2000 м) в зависимости от высоты данное отставание составляет уже месяц и более. Так, у Телецкого озера первые активно растущие и развивающиеся растения наблюдаются уже в первую неделю апреля, а на Южно-Чуйском хребте в верховьях Ирбисту (2400 м) — лишь в начале второй декады июня!

В местах, расположенных ближе к экватору, солнечные лучи падают на Землю под более крутым углом, прогревая ее быстрее. Это приводит к тому, что растения растут быстрее, чем в местах, расположенных дальше от экватора. В горных районах, чем выше вы поднимаетесь, тем холоднее становится, а растениям требуется больше времени для роста и развития. Так, в умеренной зоне весна и лето наступают примерно на три дня позже на каждые 100 метров при подъеме на высоту, а на равнинной местности эти изменения смещаются к северу со скоростью около уже 40-50 километров в день.

В горах на сроки природных явлений, таких как распускание цветов, листьев и плодоношение, могут влиять форма и высота участка. Это может приводить к различиям во времени наступления этих событий в пределах одной и той же территории даже для растений одного и того же вида! Например, рядом со снежным полем на большой высоте растения могут быть все еще покрыты снегом, в то время как другие растения поблизости уже растут и даже цветут. Эта разница во времени может быть довольно большой и создавать интереснейшие узоры ландшафта.

Фото: Владимир Комов

Влияние рельефа на окружающую среду — это комплексный фактор, который очень сложно оценить или измерить. Горы можно представить как множество поверхностей с разными углами наклона: от плоских до крутых. На каждую поверхность попадает свое уникальное количество солнечного света и над каждой своя интенсивность движения воздуха, которые влияют на температуру и влажность. Разнообразие горных пород, типов почв, воды и других особенностей в горных районах обуславливает также разнообразие условий, делая прогнозирование затруднительным процессом. Однако сочетание множества факторов создает уникальные характеристики для сезонного развития природы в горах, включая и растения, и животных.

Например, птицы приспособились к экстремальным горным условиям. Эти животные используют свою уникальную способность летать для быстрого и эффективного преодоления больших расстояний, что позволяет им активно добывать необходимые им ресурсы, а не просто следовать естественному ходу событий в окружающей среде.

В результате научных исследований был сделал вывод о том, что многие птицы в высокогорье используют в начале гнездования не только ранневесенний, но и предвесенние периоды. Благодаря этому некоторые виды обретают возможность гнездиться дважды за сезон! Ученые изучили такие виды, как снежный воробей, краснобрюхая горихвостка, горная коноплянка и бледная завирушка на Алтае и подтвердили, что у них есть два цикла гнездования. Не доказан, но весьма вероятен второй цикл еще для десятка видов пернатых.

Фото: Егор Власов

Птицы в высокогорье способны рано приступать к строительству гнезда, потому как научились использовать особенности высокогорья, которые не встречаются в более низких районах. К этим особенностям относятся обилие солнечного света, ветер и форма местности, которые помогают быстрому таянию снега, даже когда воздух холодный.

Несмотря на то, что воздух холодный, солнце ярко освещает скалы и валуны, прогревая их. К примеру, 12 июня температура воздуха на высоте 2700 метров над уровнем моря в солнечный день может составлять 2°C, однако камни могут прогреваться и до 32°C. Свив гнездо на прогреваемых камнях, температура в гнезде может поддерживаться на уровне 9°C, даже без присутствия взрослых птиц. Это помогает наседкам чаще покидать свои гнезда для поиска пищи для птенцов: насекомых и пауков. А некоторые высокогорные виды птиц размещают массивные и хорошо утепленные гнезда среди почти безжизненных камней. Хотя здесь и холодно, они выигрывают в безопасности, так как на таких высотах почти нет хищников.

Традиционный способ определения начала сезонов на основе температуры неточен для высокогорья. Используя классические фенологические критерии, такие как среднесуточная температура выше 15°C или минимальная температура выше 10°C, можно сказать, что в горах выше определенной высоты (например, для Алтая это высоты более 2500м) лета не бывает вовсе. Но в реальности это не так! Разница между временами года в высокогорье проявляется в том, что у птиц есть свои особые сезонные особенности, которые не соответствуют изменениям в растительном мире: лето у птиц наступает на несколько декад раньше, чем у растений.

Материал подготовила: Екатерина Вавилова,
стажер проекта «Окружающий мир».