Климатические особенности в ряде случаев определяют ясно выраженную инверсию растительности. На Среднем Урале широколиственные породы (остролистный клен, ильм, липа) встречаются преимущественно в средней части горных склонов и избегают морозоопасные нижние части горных склонов и котловин.
Таблица 1 – Среднемесячные температуры Урала.
| Месяц | Температура, С0 |
| Январь | -16 |
| Февраль | -14 |
| Март | -8 |
| Апрель | +1 |
| Май | +8 |
| Июнь | +14 |
| Июль | +17 |
| Август | +14 |
| Сентябрь | +8 |
| Октябрь | +0 |
| Ноябрь | -8 |
| Декабрь | -15 |
Примечание: составлена автором по данным [9,190].
Урал обладает развитой речной сетью, относящейся к бассейнам Каспийского, Карского и Баренцева морей.
Величина речного стока на Урале значительно больше, чем на рядом лежащих Русской и Западно-сибирской равнинах. Она увеличивается при движении с юго-востока на северо-запад Урала и от подножий к вершинам гор. Максимума речной сток достигает в наиболее увлажнённой, западной части Полярного и Приполярного Урала. Здесь средний годовой модуль стока местами превышает 40 л/сек на 1 км2 площади. Значительная часть Горного Урала, расположенная между 600 и 68° с. ш., имеет модуль стока больше 25 л/сек. Резко снижается модуль стока в юго-восточном Зауралье, где он составляет всего 1—3 л/сек.
В соответствии с распределением стока речная сеть на западном склоне Урала лучше развита и многоводнее, чем на восточном. Наиболее водоносны реки бассейна Печоры и северные притоки Камы, наименее водоносна река Урал. По вычислениям А. О. Кеммериха, объем среднегодового стока с территории Урала равен 153,8 км3 (9,3 л/сек с 1 км2 площади), из них 95,5 км3 (62%) приходится на бассейн Печоры и Камы.
Важная особенность большинства рек Урала — сравнительно небольшая изменчивость годового стока. Отношение годовых расходов воды наиболее многоводного года к расходам воды самого маловодного года обычно колеблется от 1,5 до 3. Исключение составляют лесостепные и степные реки Южного Урала, где это отношение значительно возрастает.
Многие реки Урала страдают от загрязнения отходами промышленного производства, поэтому вопросы охраны и очистки речных вод здесь особенно актуальны.
Озёр на Урале сравнительно мало и площади их небольшие. Самое крупное озеро Аргази (бассейн реки Миасс) имеет площадь 101 км2. По генезису озёра группируются в тектонические, ледниковые, карстовые, суффозионные. Ледниковые озера приурочены к горному поясу Приполярного и Полярного Урала, озёра суффозионно-просадочного происхождения распространены в лесостепном и степном Зауралье. Некоторые тектонические озера, впоследствии разработанные ледниками, имеют значительные глубины (таково самое глубокое озеро Урала Большое Щучье — 136 м) [10,c.305].
На Урале известно несколько тысяч прудов – водохранилищ, в том числе 200 заводских прудов.
4. Почва, растительный и животный мир, экологические проблемы
Почвы и растительность Урала обнаруживают особую, горноширотную зональность (от тундр на севере до степей на юге), отличающуюся от зональности на равнинах тем, что почвенно-растительные зоны смещены здесь далеко на юг. В предгорьях заметно сказывается барьерная роль Урала. Так, в результате барьерного фактора на Южном Урале (предгорья, нижние части склонов гор) вместо обычных степных и южнолесостепных ландшафтов сформировались лесные и северолесостепные ландшафты (Ф. А. Максютов).
Крайний север Урала от подножий до вершин покрыт горными тундрами. Однако они очень скоро (севернее 67° с. ш.) переходят в высотный ландшафтный пояс, замещаясь у подножий горно-таёжными лесами.
Леса — самый распространенный на Урале тип растительности. Сплошной зеленой стеной тянутся они по хребту от полярного круга до 52° с.ш., прерываясь на высоких вершинах горными тундрами, а на юге — у подножий — степями.
Леса эти разнообразны по составу: хвойные, широколиственные и мелколиственные. Уральские хвойные леса имеют вполне сибирский облик: помимо сибирской ели (Picea obovata) и сосны (Pinus silvestris) в них встречается сибирская пихта (Abies sibirica), лиственница Сукачева (Larix sucaczewii) и кедр (Pinus sibirica). Для распространения сибирских хвойных пород Урал не представляет серьезного препятствия, все они переваливают через хребет, и западная граница их ареала проходит по Русской равнине.
Более всего хвойные леса распространены в северной части Урала, севернее 58° с. ш. Правда, они встречаются и южнее, но роль их здесь резко уменьшается, так как возрастают площади мелколиственных и широколиственных лесов. Наименее требовательной к климату и почвам хвойной породой является лиственница Сукачева. Она дальше других пород идёт на север, достигая 68° с. ш., и вместе с сосной дальше других распространяется на юг, лишь немного не доходя до широтного отрезка реки Урала.
Несмотря на то, что ареал лиственницы столь обширен, она не занимает больших площадей и почти не образует чистых насаждений. Главная роль в хвойных лесах Урала принадлежит елово-пихтовым насаждениям. Треть лесной области Урала занимает сосна, насаждения которой с примесью лиственницы Сукачева тяготеют к восточному склону горной страны.
Широколиственные леса заметную роль играют лишь на западном склоне Южного Урала. Они занимают примерно 4—5 % площади лесного Урала — дуб, липа, остролистный клен, ильм (Ulmus scabra). Все они, за исключением липы, не заходят на восток дальше Урала. Но совпадение восточной границы их распространения с Уралом — явление случайное. Продвижению в Сибирь этих пород препятствуют не сильно разрушенные Уральские горы, а сибирский континентальный климат.
Мелколиственные леса рассеяны по всему Уралу, но больше в его южной части. Происхождение их двоякое — первичное и вторичное. Береза — одна из самых распространенных пород на Урале.
Под лесами развиты горно-подзолистые почвы различной степени заболоченности. На юге области хвойных лесов, там, где они приобретают южнотаёжный облик, типичные горно-подзолистые почвы уступают место горным дерново-подзолистым. Еще южнее под смешанными, широколиственными и мелколиственными лесами Южного Урала распространены серые лесные почвы.
Чем дальше на юг, тем всё выше и выше в горы поднимается лесной пояс Урала. Верхняя граница его на юге Полярного Урала лежит на высоте 200 – 300 м, на Северном Урале — на высоте 450 – 600 м, на Среднем Урале она поднимается до 600 – 800 м, а на Южном Урале — до 1100 – 1200 м.
Между горно-лесным поясом и безлесными горными тундрами тянется неширокий переходный пояс, который П.Л. Горчаковский называет подгольцовым. В этом поясе заросли кустарников и искривленных низкорослых лесов чередуются с полянами влажных лугов на темных горно-луговых почвах. Заходящие сюда берёза извилистая (Betula tortuosa), кедр, пихта и ель местами образуют стланиковую форму. Южнее 57° с. ш. сначала на предгорных равнинах, а затем и на склонах гор лесной пояс вытесняется лесостепью и степью на черноземных почвах. Крайний юг Урала подобно его крайнему северу безлесен. Горные чернозёмные степи, местами прерываясь горной лесостепью, покрывают здесь весь хребет, включая и его пенепленизированную осевую часть. Помимо горно-подзолистых почв в осевой части Северного и отчасти Среднего Урала широко распространены своеобразные горнолесные кислые неоподзоленные почвы. Для них характерна кислая реакция, ненасыщенность основаниями, относительно высокое содержание гумуса и постепенное уменьшение его с глубиной [11, c.5-50].
Фауна Урала слагается из трех основных комплексов: тундрового, лесного и степного. Вслед за растительностью северные животные в своём распространении по Уральскому горному поясу продвигаются далеко на юг. Достаточно сказать, что на Южном Урале ещё недавно обитал северный олень, а в Оренбургскую область до сих пор иногда заходит из горной Башкирии бурый медведь.
К типичным тундровым животным, заселяющим Полярный Урал, относятся северный олень, песец, копытный лемминг (Dуcrоstonyx torquatus), полевка Миддендорфа (Microtus middendorfi), куропатки (белая — Lagopus lagopus, тундряная — L. mutus); летом много водоплавающей птицы (утки, гуси).
Лесной комплекс животных лучше всего сохранился на Северном Урале, где он представлен таёжными видами: бурый медведь, соболь, росомаха, выдра (Lutra lutra), рысь, белка, бурундук, красная полёвка (Clethrionomys rutilus); из птиц — рябчик и глухарь.
Распространение степных животных ограничено Южным Уралом. Как и на равнинах, в степях Урала много грызунов: суслики (малый — Citelluspigmaeus и рыжеватый — С. major), большой тушканчик (Allactaga jaculus), сурок, степная пищуха (Ochotona pusilla), обыкновенный хомяк (Cricetuscricetus), обыкновенная полевка (Microtus arvalis) и др. Из хищников обычны волк, лисица корсак, степной хорь. Разнообразны в степи птицы: степной орел (Aquila nipa-lensis), степной лунь (Circus macrourus), коршун (Milvus korschun), дрофа, стрепет, сокол-балобан (Falco cherruy), серая куропатка (Реrdix perdix), журавль-красавка (Anthropoides virgo), рогатый жаворонок (Otocorus alpestris), чёрный жаворонок (Melanocorypha yeltoniensis).
Из 76 видов млекопитающих, известных на Урале, 35 видов принадлежат к числу промысловых [12,c.96].
Уральский район включает в себя 5 областей: Пермская, Свердловская, Челябинская, Оренбургская, Курганская, один автономный округ – Коми-Пермятский и две республики - Башкортостан и Удмуртия.
Кузница России - один из самых богатых природными ресурсами и индустриально развитых регионов страны. Здесь расположены такие промышленные центры, как Нижний Тагил, Екатеринбург, Челябинск, Магнитогорск, Орск, Пермь, Уфа, Ижевск и др. Они лидируют по общему выбросу вредных веществ в окружающую среду. Попавшие в атмосферу твердые и жидкие частицы оседают на почве, загрязняя территории городов, леса и пашни. В окрестностях предприятий добывающей промышленности, черной и цветной металлургии содержание тяжелых металлов в почвах превышает ПДК в 50-2000 раз. Много лет на территории региона добывают полезные ископаемые, работают химические и нефтехимические производства. Это ведет к загрязнению окружающей среды нефтью, фенолами, аммиаком, бензолом, оксидами серы, углерода, азота и т.п.