Piętrowość to charakterystyczna cecha obszarów górskich, polegająca na zmianie warunków przyrodniczych wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza. Zjawisko to obejmuje wszystkie elementy środowiska: od klimatu i opadów, przez gleby, aż po świat roślin i zwierząt. W rezultacie w górach powstają wyraźne pionowe piętra, z których każde wyróżnia się odmiennymi właściwościami. 

R1A5JV1QNP5NZ
Piętra roślinne, Żółta Turnia, Tatry
Źródło: K. Dudzik, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:%C5%BB%C3%B3%C5%82ta_Turnia_i_Granaty.jpg, licencja: CC BY 3.0.

Główną przyczyną tego zróżnicowania są zmiany temperatury i wilgotności powietrza, jednak duży wpływ ma również budowa geologiczna oraz nachylenie i ekspozycja stoków (np. to, czy są one nasłonecznione). W praktyce niemal każdy proces zachodzący w górach od wietrzenia skał po cykl życia roślin, jest ściśle uzależniony od wysokości bezwzględnej.

W zależności od tego, który element środowiska bierzemy pod uwagę, możemy wyróżnić m.in.:

  • piętrowość roślinną – najłatwiej dostrzegalny element piętrowości;

  • piętrowość klimatyczną (w tym np. piętrowość opadów);

  • piętrowość glebową;

  • piętrowość procesów morfogenetycznych;

  • piętrowość świata zwierzęcego;

  • i inne.

W górach panuje klimat astrefowy. Oznacza to, że warunki nie zależą tylko od szerokości geograficznej, ale przede wszystkim od wysokości. Im wyżej się znajdujemy, tym bardziej spadają ciśnienie oraz temperatura (średnio o 0,6°C na każde 100 m), wzrasta natomiast siła wiatru i natężenie promieniowania słonecznego.

Pamiętaj w zadaniach obliczeniowych na maturze, możesz potrzebować rozróżnić:

gradient wilgotnoadiabatyczny - przypadająca na jednostkę wysokości zmiana temp. wilgotnego powietrza atmosferycznego występująca podczas jego adiabatycznego wznoszenia się lub opadania; zwykle wynosi 0,6°C na 100 m

gradient wilgotnoadiabatyczny - przypadająca na jednostkę wysokości zmiana temp. suchego powietrza atmosferycznego występująca podczas jego adiabatycznego wznoszenia się lub opadania; zwykle wynosi 1°C na 100 m

Kluczowe dla klimatu górskiego są dwa zjawiska:

  • Konwekcja orograficznakonwekcję orograficznąKonwekcja orograficzna: Masy powietrza napotykając górę, unoszą się po jej stokach (stoki dowietrzne), co prowadzi do kondensacji pary wodnej i obfitych opadów. Po drugiej stronie (stoki zawietrzne) powietrze opada, stając się suche i ciepłe – tworzy się tam tzw. cień opadowy.  W Europie najsilniejszy efekt orograficzny występuje w Górach Skandynawskich.

  • Ekspozycja stoków: Na półkuli północnej stoki południowe są znacznie silniej nasłonecznione i cieplejsze niż północne, co bezpośrednio wpływa na to, jak wysoko sięga las.

Warto wiedzieć: Powyżej pewnej wysokości opady przestają rosnąć, a zaczynają maleć. To zjawisko nazywamy inwersją opadową. Na terenach górskich występuje klimat astrefowy zwany górskim. 

Zmiany klimatyczne wymuszają powstanie pięter. Choć piętrowość kojarzymy głównie z roślinnością, dotyczy ona całego środowiska, wraz z wysokością zmieniają się także typy gleb, gatunki zwierząt oraz procesy rzeźbiące teren (np. działanie mrozu zamiast płynącej wody).

Układ pięter w górach przypomina układ stref roślinnych na Ziemi, wchodząc na szczyt, czujemy się tak, jakbyśmy podróżowali w stronę bieguna. Najniższe piętro (pogórze) zazwyczaj przypomina krajobraz otaczający góry, a każde kolejne jest coraz chłodniejsze i surowsze.

konwekcję orograficzną

Skład gatunkowy pięter roślinnych, głównie położonych niżej, jest kształtowany przez:

  • budowę geologiczną pasm górskich,

  • ekspozycję stoków,

  • położenie pasm górskich,

  • oddziaływanie prądów morskich.

Najczęściej wyróżnia się piętra roślinne:

  • piętro pogórza,

  • piętro górskie,

  • piętro alpejskie,

  • piętro subniwalne,

  • piętro niwalne.

Przykłady roślin dla piętra klimatyczno‑roślinnego w Tatrach

  • pogórze – to głównie lasy grądowe, pola uprawne, sady, łąki i pastwiska;

  • regiel dolny – lasy bukowe z domieszką świerku i jodły;

  • regiel górny – lasy świerkowe z domieszką jodły i niewielkie ilości buka. W górnej granicy lasu można znaleźć też limbę, wierzbę śląską, brzozę karpacką i jarząb nagi;

  • kosodrzewina – sosna górska (kosodrzewina);

  • hale – naturalne łąki porośnięte trawą, ziołami, krzewinkami borówki, jałowca halnego i wrzosu; występują karłowate wierzby;

  • turnie – mchy, porosty i niskie murawy nazywane potocznie „trawkami”.

Górskie piętra klimatyczno‑roślinne nie występują w klimatach skrajnie suchych (np. góry Sahary) lub skrajnie zimnych (Arktyka, Antarktyka). Na pozostałym obszarze kuli ziemskiej położenie pięter zależy od cech klimatu, odległości od oceanu (kontynentalizm klimatu) i szerokości geograficznej, na której występują łańcuchy górskie. 

Konwekcja termiczna

Stacja meteorologiczna

Wysokość m n.p.m.

Średnia roczna temperatura

Alpy, Sonnblick

3106

-6,4

Alpy, Graz

342

9,4

Góry Skandynawskie, Sognefjellhytta

1413

-3,1

Góry Skandynawskie, Bygland

700

5,7

RPjdCmicm93Vk
Zależność wysokości pięter roślinnych w górach od szerokości geograficznej.
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., oprac. na podstawie P. Wład, Geografia 1. Bogactwo przyrodnicze Ziemi, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2010, licencja: CC BY-SA 3.0.

Porównanie pięter roślinnych w wybranych górach

Piętro

Góry Skandynawskie

Alpy

Himalaje

Subniwalne i niwalne

Wieczne śniegi i lody powyżej 2000 m n.p.m. Skąpa roślinność poniżej 2000 m n.p.m.

Wieczne śniegi i lody powyżej 4300 m n.p.m. Skąpa roślinność poniżej 4300 m n.p.m.

Wieczne śniegi i lody powyżej 6000 m n.p.m. Mchy i porosty poniżej 6000 m n.p.m.

Alpejskie

Hale (trawy)

Hale (trawy)

Murawy (trawy)

Górskie

Las iglasty

Las mieszany, kosodrzewina

Las mieszany, las iglasty, kosodrzewina

Pogórza

Las mieszany

Las liściasty

Wilgotne lasy równikowe

1
Porównanie wysokości pięter klimatyczno‑roślinnych w wybranych górach świata (przyjęto nazewnictwo pięter występujących w Tatrach i uśredniono ich wysokość)

Piętra

Tatry

Karkonosze

Andy

Himalaje

Alpy

Kaukaz

pogórze

pon. 650 m n.p.m.

pon. 500 m n.p.m.

pon. 600 m n.p.m.

pon. 1000 m n.p.m.

pon. 800 m n.p.m.

pon. 2000 m n.p.m.

regiel dolny

650–1200 m n.p.m.

500–1000 m n.p.m.

600–2000 m n.p.m.

1000–2000 m n.p.m.

800–1000 m n.p.m.

2000–2600 m n.p.m.

regiel górny

1200–1500 m n.p.m.

1000–1250/1300 m n.p.m.

2200–3200 m n.p.m.

2000–3700 m n.p.m.

1000–1500 m n.p.m.

2600–3000 m n.p.m.

kosodrzewina

1500–1800 m n.p.m.

1250/1300–1450 m n.p.m.

3200–4000 m n.p.m.

3700–4200 m n.p.m.

1500–2200 m n.p.m.

3000–3500 m n.p.m.

hale

1800–2300 m n.p.m.

1450–1603 m n.p.m.

3200–4000 m n.p.m.

4200–5000 m n.p.m.

2200–3100 m n.p.m.

3500–4300 m n.p.m.

turnie

pow. 2300 m n.p.m.

pow. 4000 m n.p.m.

pow. 5000 m n.p.m.

pow. 3100 m n.p.m.

pow. 4300 m n.p.m.

R1GRHZ1RF6RQP1
Ilustracja przedstawia występowanie pięter klimatyczno‑roślinnych w Górach Skandynawskich. Alpach i Himalajach. Zaznaczono wysokość - od 700 metrów nad poziomem morza do 8000 metrów. Góry ukazano w formie stożków - tylko w przypadku Gór Skandynawskich wierzchołek stożka jest płaski, w pozostałych spiczasty. Góry porośnięte są różnymi piętrami roślinności. Od dołu zaznaczono następujące piętra: wilgotne lasy monsunowe, lasy liściaste, iglaste, mieszane, piętro kosodrzewiny, trawy, skały i turnie oraz lodowce i wieczne śniegi. 1. Góry Skandynawskie. Położone są na Półwyspie Skandynawskim, w Norwegii, Szwecji i Finlandii. Najwyższym szczytem jest Galdhøpiggen (2469 metrów nad poziomem morza). Pasmo ma długość około 1800 kilometrów. Powstały podczas orogenezy kaledońskiej. Zachodnia część Gór Skandynawskich leży w strefie klimatu umiarkowanego morskiego, wschodnia‑kontynentalnego. Cechą klimatu Gór Skandynawskich są duże kontrasty termiczne i opadowe. Średnia roczna temperatura na wysokości 1800 metrów nad poziomem morza wynosi od -8 stopni Celsjusza w Szwecji do -5,6 stopni Celsjusza w Norwegii. Średnia roczna temperatura na wysokości 500 metrów nad poziomem morza wynosi -1,5 stopnia Celsjusza. średnia temperatura w styczniu spada do około -15° stopni w Laponii, w lipcu natomiast na wysokości 1100 metrów nad poziomem morza osiąga 7 stopni Celsjusza. Na piętrze pogórza Gór Skandynawskich, czyli 700 metrów nad poziomem morza występują lasy iglaste i liściaste. Na piętrze górskim występują lasy iglaste. Na piętrze alpejskim, czyli powyżej 2000 metrów nad poziomem morza występują trawy. Na piętrze subniwalnym i niwalnym, czyli około 3000 metrów nad poziomem morza występują skały i turnie. Zdjęcie przedstawia szczyty górskie. Zbocza gór są zielone. Na górskich szczytach leży niewielka ilość śniegu. 2. Alpy. Są najwyższymi górami w Europie (Mont Blanc 4807 metrów nad poziomem morza). Położone są na obszarach państw: Niemiec, Włoch, Francji, Szwajcarii, Monako, Liechtensteinu, Austrii i Słowenii. Mają długość około 1200 kilometrów. Powstały podczas orogenezy alpejskiej. Alpy leżą na pograniczu dwóch stref klimatycznych, Alpy Wschodnie i Północne pozostają pod wpływem klimatu umiarkowanego, Południowy – podzwrotnikowego. Temperatura obniża się stopniowo wraz ze wzrostem wysokości nad poziomem morza. Średnia temperatura miesięczna w styczniu najwyższe wartości osiąga u podnóży: w Alpach Nadmorskich około 8 stopni Celsjusza, po południowej stronie około 0 stopni Celsjusza, po północnej — około -2 stopnia Celsjusza; na wysokości 2500 metrów średnia temperatura w styczniu spada do około 0 stopni. Średnia temperatura w lipcu: około 24 stopni Celsjusza w Alpach Nadmorskich, około 20 stopni na południu i 19 stopni na północy, na wysokości 2500 metrów około 5 stopni. Inwersja opadów (spadek ilości opadów wraz ze wzrostem temperatury nad poziom morza) rozpoczyna się na wysokości około 2000 metrów nad poziomem morza. Na piętrze pogórza Alp, czyli 700 metrów nad poziomem morza występują lasy liściaste. Na piętrze górskim występują lasy iglaste oraz kosodrzewiny. Na piętrze alpejskim, czyli powyżej 2000 metrów nad poziomem morza występują trawy. Na piętrze subniwalnym czyli około 3000 metrów nad poziomem morza występują skały i turnie. Na piętrze niwalnym, czyli ponad 4000 metrów nad poziomem morza występują lodowce i wieczne śniegi. Zdjęcie przedstawia górski szczyt w kształcie piramidy. Ma bardzo strome zbocza. Na samym szczycie i zboczach leży gdzieniegdzie śnieg. Na pierwszym planie jest łąka z kwiatami. 3. Himalaje. Najwyższe góry na Ziemi (Mount Everest 8848 metrów nad poziomem morza). Położone są na terytorium Chin, Indii, Nepalu, Bhutanu i Pakistanu. Mają długość około 2500 kilometrów. Powstały podczas orogenezy alpejskiej. Piętra roślinne kształtowane są przez spadek temperatury wraz z wysokością. Najniższe piętro odpowiada roślinności strefowej obszaru, na którym położone są Himalaje to wilgotne lasy równikowe. Inwersja opadów (spadek ilości opadów wraz ze wzrostem temperatury nad poziom morza) rozpoczyna się na wysokości około 1300 metrów nad poziomem morza. Granica wieloletniego śniegu przebiega na wysokości powyżej 6000 metrów nad poziomem morza. U podnóża Himalajów średnia temperatura w styczniu wynosi około 10 stopni, w lipcu około 25 stopni Celsjusza, na wysokości 2000 m n.p.m. odpowiednio 6 stopni i 18 stopni, natomiast na wysokości 4500 metrów nad poziomem morza w ciągu całego roku poniżej 0 stopni. Na piętrze pogórza Himalajów, czyli do 2000 metrów nad poziomem morza występują wilgotne lasy monsunowe. Na piętrze górskim, czyli od 2000 do 4000 metrów nad poziomem morza występują lasy mieszane, iglaste oraz liściaste. Na piętrze alpejskim, czyli powyżej 4000 metrów nad poziomem morza występują trawy. Na piętrze subniwalnym czyli od 5000 do 6000 metrów nad poziomem morza występują skały i turnie. Na piętrze niwalnym, czyli ponad 6000 metrów nad poziomem morza występują lodowce i wieczne śniegi. Zdjęcie przedstawia górskie szczyty. Ich zbocza są strome. Góry pokryte są śniegiem. Krajobraz jest surowy.
Występowanie pięter klimatyczno‑roślinnych w Alpach, Górach Skandynawskich i Himalajach
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/
grafiki w panelach bocznych – Pixabay License, https://pixabay.com/pl/service/terms/#license, [online], dostępne w internecie: https://pixabay.com/.