图为一棵至少生长有七八十年的野生人参,其五形较为清晰,主根性状为六体中的灵体(指主根的两条腿分裆自然)。这棵野生人参是在国家禁止采挖野生人参的禁令下达之前被挖出来的,现在估价近百万元,价值与一辆奔驰相当。野生人参是指种子靠自然传播、生长于深山密林的原生态人参,其形态具有行业内所说的“五形”、“六体”的特点。其中五形包括芦、艼(音dǐng)、体、纹、须。六体是指人参的六种主根性状(灵体、疙瘩体、顺体、过梁体、横体、笨体)。
长白山林下参 给濒临灭绝的野生人参 接续了香火
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
摄影 / 蔡骁翔
白旗堡古城:被河流抛弃的城池
白旗堡(百齐堡)遗址位于酒泉瓜州,面积近2万平方米,顶部筑有女墙,城内房屋、水井、街道遗迹清晰可辨。此遗址被深深的风蚀垄槽包围,非常难以接近,城南40米处有干河道一条,400米外又有一条干河道,该城为清代军防城堡,兼有屯垦功能。始建于清雍正十二年(1734年),废弃于乾隆初年,古城址周边分布有大片古耕地、古渠道遗迹。有专家认为白旗堡古城被废弃的主要原因是河流干涸,水资源枯竭。
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
河西走廊西部的荒原仿佛是一个宏大的古城遗址博物馆,其中古城址的数量之众、延续时间之长、类型之齐全以及价值之高,都令人印象深刻。这一地区属大陆性干旱气候,降水稀少,瓜州、玉门一带还素有“世界风库”之称,有大面积的荒漠戈壁,人类活动干扰较少。由此,众多历史悠久的古城址得以留存,像一座座风干的城池标本。图为张掖的草沟井古城,是河西走廊保存最完整的古城之一。有研究者认为该城历史可以追溯到汉代,之后曾被废弃,明代曾重建,对研究汉代和明代的政治经济、文化和城建史有重要意义。
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
与绝大多数攀蜥一样,敖闰攀蜥经常会趴在石头上,或惬意地享受日光浴,或激动地点头或做“俯卧撑”,宣示自己对周围领地的主权。
横断山脉 攀蜥家族的繁盛之地
河西走廊西部的古城址功能多样,概念也较为宽泛。一般来说,大型城址为郡治或大县城;中型为都尉府城或小型县城等;小型城址功能更为多样,如乡城、军事障城、仓城等。图为位于玉门市清泉乡的东骟马城,骟马河从城旁流过,70米外还有一座西骟马城遗址(为汉代屯兵地)。该遗址曾是嘉峪关外一个交纳差马、以马易茶的场所,在明代嘉靖年间曾有添筑。城紧傍骟马河,东垣随河岸坍塌于骟马河中。城墙各边长约在60—70米左右,墙基宽7米,四角有高大角墩。城外三面存最宽达18米的护城壕残迹,城内外还有三处地道相连。骟马河东岸是壮丽的彩色丘陵地貌。
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
攀蜥的雌、雄个体有其独特的外部形态,生物学上称为“性二态”。例如雄性察隅攀蜥的背部沿身体有两条纵向的条纹,颜色鲜艳亮丽,而它们的雌性或者没有清晰的纵纹,即便有也很不清晰,体色也更加贴近于周边的环境。
横断山脉 攀蜥家族的繁盛之地
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
因此单单靠拍摄攀蜥的照片(摄影/董磊)进行种类辨识经常会犯错。
明水要塞:波谲云诡黑戈壁
在甘肃西北角的马鬃山地区,有一片广袤的黑戈壁。历史上这里曾是从河西走廊前往新疆的重要通道,“草原丝绸之路”的咽喉部位,这里的气候格外干旱寒冷,常年狂风呼啸,却因为特殊的地缘价值,成为兵家必争之地,曾上演过一段段波谲云诡的传奇。图为马鬃山地区边缘地带的明水要塞,扼守着黑戈壁通往新疆哈密的要道,相关历史记录较少。有研究者认为,这个军事要塞的建立,是20世纪初新疆督军杨增新为了切断黑喇嘛的势力侵扰新疆的可能而建的。在20世纪30年代,这处要塞也是扼守中蒙边境和保障兰州至新疆军需物资输送道路的重要据点,对研究西北地区民国时期军事防御体系有重要价值。
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
融池造成的冰盖边缘跃动与崩解示意图
水流到冰盖与基岩接触的界面后,就好像给冰盖边缘穿上了滑板鞋,增加了润滑和刨蚀作用,使冰盖边缘底部融化,从而加速冰川边缘的跃动与崩解(插图 绘图/谭希光)。
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
图为寿昌古城。汉于此建龙勒县,唐设寿昌县。历史上曾是“水草滋茂,牧放六畜”之地。今天遗址已被库木塔格沙漠侵蚀了大半,城内皆是流沙,仅存断续城垣。奇妙的是,仍有一条不足三米宽的小河纵穿古城,顽强流淌,隔开了浩荡的沙漠和另一侧的小绿洲。
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
一棵野生人参价值一辆奔驰:你就算有钱也很难买得到
国家级非物质文化遗产中药炮制技艺(人参炮制技艺)传承人王俊良,在他的人参炮制坊介绍传统人参酒的炮制方式。
长白山林下参 给濒临灭绝的野生人参 接续了香火
山城争锋马鬃山:无人区的神秘印记
因为马鬃山地区重要的地缘价值,黑戈壁的不少地方都有军事要塞的遗迹。除了知名的滚坡泉军事要塞、明水军事要塞外,还有音凹峡军事要塞、碱泉子军事要塞、垒墩泉军事要塞等多处遗址。而关于黑戈壁的众多传说和争锋故事,也有很多版本,不乏夸张和离奇。左上图为音凹峡的山头军事要塞(摄影/李玉龙)。
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
摄影 / 李玉龙
水下清洁站中,不同的物种生活在同一个区域,彼此都可以在这个关系中获益。清洁鱼虾可以帮助较大型的海洋生物去除身上的寄生虫、细菌和皮肤残渣,同时,身为“服务员”的它们则可以获得食物和海中“大家伙”们的保护。清洁虾之间也存在着“同行”竞争关系。图中,体态小而轻盈的清洁虾们仰望着不远处海鳗的巨大身躯,细小的微粒悬浮在海水中,营造出一种星际旅行般的神秘气氛。
海洋中的“清洁站” 独特而和谐的水下社区
图为在一艘游船上看到的鲸鱼和北极熊,冰盖消退除了对人类生产生活产生影响外,还对动物带来了影响,比如北极熊习惯在冰面捕食海鱼、海豹等,随着冰盖边缘的消退,北极熊只能在陆上生活,栖息环境的改变对于北极熊来说,或许是难以在短期内适应的。
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
图为滚坡泉(公婆泉)的黑喇嘛要塞的航拍平面图(摄影/李玉龙)。规模颇大,大小壕沟总长可达数公里,宛如迷宫。从山头的观察哨可以一览辽阔的戈壁,山下的泉眼也完全在控制范围内。
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
摄影 / 李玉龙
多年来,摄影师在世界珊瑚金三角的印尼海域探寻并长期拍摄海中清洁站。特别是巴厘岛的图蓝本,是观察海中清洁站的最好地点之一。大量富含养分的火山灰被雨水带入大海,成为众多海洋物种的理想家园。
上图为巴厘岛的阿贡火山及周边海域。
海洋中的“清洁站” 独特而和谐的水下社区
钻探冰芯:格陵兰冰盖隐藏着地球环境变化的巨大秘密
几年前,北师大的效存德教授曾与丹麦、美国、英国、法国、意大利等13国的科学家组成联合科考队,钻取过格陵兰冰盖深处的冰芯。冰芯透露出了地球环境的变化信息:间冰期的粉尘沉降要远少于冰期粉尘沉降,这个结论和黄土高原黄土堆积的科学推断一致,即厚层的黄土多为冰期时的粉尘堆积。亚洲粉尘还可以环球传输,黄土高原以冰期黄土堆积为主和格陵兰冰芯记录的粉尘信息可以相互佐证。并且人类工业化产生的铁排放,也远比自然粉尘中的铁元素堆积的少,对海洋微生物的铁施肥效应也远不及自然粉尘铁施肥效应。据判断,冰芯一端的灰层很有可能是历史上火山喷发沉积的火山灰。
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
第一年破土长出来的参苗,当地俗称叫“三花”
这是在人工培育土壤里,参籽第一年破土长出来的参苗,有三片叶,当地俗称叫“三花”。人参喜欢冷凉湿润气候,以及斜射、漫射的阳光,忌强光和高温,耐寒性强,可忍耐零下40℃的低温。适宜人参生长的气候条件为:年积温2000℃—3000℃,无霜期125—150天,积雪20—44厘米,年降水量500—1000毫米。土壤要求为排水良好、疏松、肥沃、腐殖质层深厚的棕色森林土或山地灰化棕色森林土,土壤pH值以5.5—6.2为宜。历史上,我国的野生人参主要分布于辽宁、吉林和黑龙江三省东部的长白山脉,海拔数百米的落叶阔叶林或针叶阔叶混交林下。
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渐渐风干的古城:城与水的复杂纠葛
河西走廊中流传着沙漠一夜埋城的种种传说,但沙漠化却是一个渐进的过程。河西走廊西部降雨稀少,气候干旱,古城主要依靠祁连山冰雪融水形成的河流或地下水生存。历史上,河道的摆动、地下水位的升降、泉水的丰泽或消逝,河流上游人类活动对水资源的影响,都决定着古城的命运。在广袤的荒野上,有众多孤独伫立于沙漠和戈壁中的古城遗址,干枯、冷寂又荒凉。图为草城遗址(摄影/李玉龙),位于瓜州县锁阳城20多公里外的风蚀台地当中,规模较小,边长仅为40米左右。有专家推断其曾为汉代冥安县城北部重要的军防设施和农牧业管理机构,因城中堆积着大量积薪,被称为“草城”,又因城东、西墙风蚀倒塌严重,又将该城称为“半个城”。城中有一口枯井。
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
摄影 / 李玉龙
世界各火山带
不同海拔高度火山(更新世以来)数量比较
安第斯山脉 世界火山之最在此汇聚
目前,已知的人类第一次对格陵兰的科考发生在1893—1896年,当时丹麦科学家本想去往北极点,却意外地漂到了格陵兰岛,并在岛上观测了一场日食。
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
骆驼城:从北凉故都到荒原上的“骆驼圈”
五胡十六国时期,今甘肃一带曾经历过纷繁复杂的“五凉”时期(前凉、后凉、南凉、北凉、西凉)。在100多年的时间里,你方唱罢我登场,又渐渐化作五缕浮云,从河西走廊的历史天空中飘走了。骆驼城的历史可追溯到汉代,两晋时为建康郡,历经过“五胡十六国”,曾为北凉故都,唐代为建康军城,后陷于吐蕃,从此在记载中消失,再次回到人们视线时这里已经荒芜多时,往来驼队在此放牧骆驼,得名骆驼城。规模庞大,周长近3000米,面积约30万平方米。分为南城和北城,瓮城、马面、敌台、角墩、城垣等一应俱全。在城西南不远处还有俗称“羊蹄鼓城”的小方城,二者互为掎角之势。图为骆驼城一角。摄影/罗铭
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
摄影 / 罗铭
在这张从厄瓜多尔上空航拍的照片中,至少可以看到三座火山:前景的阿塔卡索火山、中景的鲁米娜辉火山、远景的科托帕希火山,而周边其他的山也有可能是火山。这里是南美洲大陆西岸,安第斯山脉纵向延伸8900余公里,精彩的火山密集地分布在这条山脉上。
安第斯山脉 世界火山之最在此汇聚
石包城:南塞山城的真实铁血和浪漫传说
在河西走廊西部,抵御北方游牧民族的北部长城及沿线古城相对知名。而实际上,沿着祁连山麓绵延的,当年为抵御南羌的南塞也非常精彩,昭示着当年汉王朝强大的控制力。祁连山的褶皱中,藏着少为人知的精彩。图为驻守在祁连山山间盆地中的石包城。有研究者认为其始建于东汉,是东汉南塞军事体系中的重要军城,在唐朝则是重要的军镇,元明清历代也进行过整修,结构独特,是甘肃罕见的古石城遗址。在传说中,修建在悬崖峭壁之上的石包城曾是唐代女枭雄樊梨花的城堡。
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
云端之上的双峰火山,距首都仅50多公里
伊利尼萨火山有一对姊妹峰,一南一北,彼此相距1.8公里,其中南伊利尼萨更为年轻,火山口被厚厚的碎屑沉积物覆盖。这对姊妹峰的海拔均超过5000米,积雪的山顶直插云海,十分美丽。伊利尼萨火山位于安第斯山脉北部的厄瓜多尔,距首都基多仅50多公里。它在全新世以来有过活动的证据,也就是说属于活火山。对于居住在安第斯山脉一带的南美人来说,活火山是他们生活的一部分,大多数人对火山的态度平淡而乐观。
安第斯山脉 世界火山之最在此汇聚
图为某座古城堡遗址的城墙细节图,可以看到夯土及夹杂其间的植物。一般来说,城墙是众古城遗址中保存最显著的遗迹,多为生土夯筑,往往夹有木头、石块、芦苇等,用于增加坚固度,墙基厚度可达近10米,有的残墙还遗留有连排的洞眼,平行或排成斜坡状,可能是当年插杆搭建脚手架留下的痕迹,或为内部结构的组成部分。
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
海拔2847米的比亚里卡火山坐落于智利中部城市普孔附近,白雪为顶,密林为裙,被评为“全球十大最上镜火山”之一(图 摄影/Scott Smith)。它的海拔不高,却终年积雪。从南极流向赤道附近的秘鲁寒流影响了智利中部地区的气候,让这里温度低、湿度大,山地的雪线非常低。洁白美丽的外表下,比亚里卡其实“内心火热”。它是目前世界上最活跃的火山之一,有记录的爆发事件自1558年以来持续不断,且不时有岩浆溢出。在全球火山数据库的定期报告中,几乎每个月都有比亚里卡的活动记录。
安第斯山脉 世界火山之最在此汇聚
摄影 / Scott Smith
融池与冰面河就像是陆地上非冰区域的河湖水系一样
随着冰盖的消融,越来越多的融池出现了,它们就像是一个个闪着湛蓝光泽的宝石一样散落在冰面上,将“蓝宝石”串起来的就是一条条冰面河流,冰面河与融池组成了冰盖边缘的水系。之所以在冰盖边缘容易出现融池,是因为冰盖边缘海拔较低,且容易受到海洋水汽的影响,水对冰有渗浸作用,加剧了冰的融化。冰盖表面有不同程度的冰尘,冰与冰尘的反照率不同,对光热的吸收也不同,冰尘较多的区域吸收的光热就较多,周边的冰融化速度就比其他区域要快。由于冰面凹凸不平,融水会向凹处汇聚,从而形成冰河和融池。已有科学家在融池中发现了金藻、纤毛虫等数十种微生物。
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
采下来的参果,要先把表面一层的果肉搓掉,用水洗净,剩下的就是白色的参籽。下图为采摘下来的参籽,图中左侧一堆颗粒较大的参籽是园参种子,右侧一堆颗粒较小的是林下参种子。在自然状态下,埋入地下的参籽要在第三年才能出芽长苗。人参的花期是在5—6月,果期在7—8月。野生人参主要分布在我国东北、朝鲜半岛及俄罗斯远东地区,北纬40°—48°、东经117°—134°之间的山地。由于人类滥采等因素,野生人参的种质资源正面临萎缩和灭绝的困境,目前在我国已被禁止采挖。
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昌马破城子:天境昌马的古老“印章”
玉门昌马水库附近的一块绿洲上,有一座寂寂无闻、残破严重的古城址,它依山据河,建立在凸起的一大块砂岩上,仅余部分夯土残墙和建筑遗址,估计周长在500米左右。因相关考古资料较少,这处遗址的确凿身世也蒙着一层神秘色彩。祁连山的冰雪汇成疏勒河源,滋润了昌马绿洲,古有“天境昌马”的美誉。远处的蓝色水面为昌马水库,它和绿色的原野构成一幅特殊的“青绿山水”图,而凸出砂岩上的古遗址则像是古老的印章。
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
世界最高火山,孕育了著名的葡萄酒产地
世界上最高的火山是一座死火山,名为阿空加瓜,位于阿根廷的门多萨省,临近阿根廷与智利边境。航拍图中,远景里最明显的“金字塔”就是阿空加瓜。它的确切海拔高度尚有争议,一种常见说法是6962米。但毋庸置疑的是,它是安第斯山脉的最高峰,也是亚洲以外的最高峰。
安第斯山脉 世界火山之最在此汇聚
北师大的效存德教授与国外科学家联合科考时,曾有科研人员沿着冰竖井下到冰盖深层(右图),发现有些融池的水也并不是完全流到基岩和冰盖接触的界面,在冰盖中间也有可能滞留形成“冰下河”,就好像喀斯特地貌中可能会形成上下错落的地下河水系和溶洞一样(下图)。
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
在上千年的放山历史中,参帮形成了一套复杂的行规
过去,长白山区的参帮采挖野生人参时,会在参把头的带领下进行,采挖过程很有仪式感。当地人称人参为“棒槌”,把进深山老林寻找、采挖人参称为“放山”。在上千年的放山历史中,参帮形成了一套复杂的行规,包含行业术语、行为规范、道德操守、专业工具、行业禁忌等。图为参帮在参把头带领下拉帮儿进山。
长白山林下参 给濒临灭绝的野生人参 接续了香火
图为本文作者及摄影师正在瓜州地貌嶙峋的荒野上升起飞行器,拍摄不远处的古城。
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
地球上离地心最远的地方不是海拔8848.86米的珠穆朗玛峰,而是安第斯山脉上的一座火山——海拔6310米的钦博拉索顶峰。这是因为地球不是真正的球体,从地心到两极的距离实际上要短于到赤道的距离,位于赤道附近的钦博拉索因而以2.1公里之差战胜珠峰,凭借6384.4公里的距离成为地球上离地心最远的地方。在这里,德国地理学家、博物学家洪堡首次总结出“垂直地带性”规律,即生态环境随着山地高度变化而改变,各自然要素相互影响。
安第斯山脉 世界火山之最在此汇聚
图为中国科学家程晓和队友们在冰盖边缘进行测量(供图/程晓)。
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
另类的拓片:古城是大地的碑刻
古城形状轮廓为方形及长方形、椭圆形和不规则形三类,多为单城,也有复合城,如独立双城型(两城相距很近但彼此独立),并列双城型(两城共用一面城墙),内外城型(大城包小城)等。古城址多建在长城的内侧,也有少数建在长城外侧。在历史上,有很多古城址都存在不同时代重修、沿用的情况。这些古城多为坚硬的夯土筑就,大地如碑,古城的遗迹则像是神秘的阳文图案,摄影师的航拍摄影留下了一张张特别的“拓片”。图为瓜州的潘家庄古城及古城内生长繁茂的红柳(下图),为汉—魏晋时期遗址,城内面积约36000平方米。
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
雪花不一定是白色或者透明的。图中展示了一场降雪中不同形态的雪花,其中不乏带有红色、绿色等色彩的个体。如果雪花薄至100至数百纳米,也会对光产出薄膜干涉效应;有些雪花虽然略厚,但在冻融过程中,其内部可能存在空隙,也就是上下冰层间存在空气层。这层空气如果符合能够产生薄膜干涉的厚度要求,同样可以反射出不同色彩的光。就像鲜花一样,细致观察,有些雪花也是五颜六色的。
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整体上看,雅丹如同逆流而上的鱼或横躺的水滴,具有“迎风钝头,背风拖尾”的特点。这是因为迎风端遭受强烈的风蚀作用,而背风端则成为沉积区,可以保存小型沙堆等。迎风端因受到强风携带的沙粒打击而逐渐变窄,底部掏空凹进,前方因风力受阻而产生强劲的涡流,形成鱼唇形凹槽,凹槽外围为沙丘及掉落的碎岩块(见绘图)。
噶顺戈壁 能吹翻火车的强风 也能塑造绝美的景观
图为格陵兰岛的象脚冰川,探入海中的冰舌每年都在向陆地上退缩。
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
在长白山区的一片阔叶林里,阳光透过林间树冠的缝隙,散射在一株生长了20多年的林下参(野山参)上。这样一棵林下参,目前市场价能卖到2000—3000元。不过在茫茫的森林里,一般人就算有幸“偶遇”人参,也不一定能认出这种结了红色果实、外貌颇似普通杂草的植物,就是有“百草之王”之称的人参(长白山地区的参农称之为棒槌)。在拍摄这棵人参时,摄影师特意将土壤剖开一个截面,人参最神秘、最珍贵的地下部分及其生长环境就此展现在我们面前。中国是人参(Panax ginseng)的原产国,已有5000多年的人参应用历史,中国长白山脉是野生人参的发祥地。
长白山林下参 给濒临灭绝的野生人参 接续了香火
悬泉置驿城:“大汉国宾馆”的跌宕往事
自汉武帝以降,汉朝在河西地区兴筑塞墙以应对匈奴、南羌的进犯,功能多样的城障往往建筑在地势险要或位置重要之处。除了郡城、县城、乡城、大小军事城障外,还有一种不可或缺的机构,那就是邮驿系统。扼守着敦煌三危山要道的悬泉置,就曾是一座大名鼎鼎的“大汉国宾馆”,曾接待过远嫁的汉朝公主,汉朝的多位重臣,西域多国的使节、军政要员甚至是国王。悬泉置自汉代起,曾前后持续使用了400多年。山间有一泓泉水至今不竭,这也是“悬泉置”得名的缘由。
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
光程差决定薄膜呈现的色彩
制图及原理解读/章佳杰 郝乐天
平行光在薄膜的两个表面分别反射,图中用实线和虚线分别标明了这两束光波。两束反射光叠加发生了干涉,它们的光程差与薄膜的厚度、折射角度以及薄膜材料的折射率有关,计算公式如图中所示。如果光程差恰好等于光波长的整数倍,那么两束光干涉结果会增强;反之光程差不等于整数倍的时候,干涉结果会减弱。不同波长的光线对应不同的颜色,对于同一厚度的薄膜,不同波长的光线叠加干涉,有的波段增强,有的波段则减弱,在人眼看来,不同波段的光就形成了彩色条纹。
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一条条巨大的冰裂缝犹如格陵兰冰盖上的伤痕
在格陵兰冰盖上,很多地方都出现了一条条巨大的冰裂隙,它们就像是全球第二大冰盖上的伤痕。随着格陵兰冰盖的消融,越来越多的陆地出露,很多地方都裸露成为苔地,甚至长出了灌木丛。在格陵兰岛周边出现了大半圈的永久无冰区,绿色增多让格陵兰岛越来越像是一座真正的“Greenland”,但这种绿色的增多是否是一种新的隐忧呢?
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
融池与冰面河之间的水是流动的,由于水对冰有渗浸作用,当水流动起来之后,就会在冰裂隙的地方发生渗漏,并在冰竖井中下灌。
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
虽然阿空加瓜早已沉寂,但它富含营养的火山灰为当地带来了肥沃的土壤,它所在的阿根廷门多萨地区是世界著名的葡萄酒产地,图即为当地一处葡萄园(摄影/刘莹)。
这张图展示了不同厚度的肥皂膜以及从不同角度观察,所呈现的干涉条纹是什么颜色的。如果肥皂膜薄到不足100纳米,它几乎没有什么色彩;随着厚度增加,干涉条纹逐渐呈金黄色到蓝色的过渡与循环;膜的厚度超过500纳米后,色彩大致是红色至绿色的交替反复。膜厚度超过1000纳米后,色彩逐渐暗淡消失。根据这个原理,通过彩色条纹的颜色,大致可以推测出肥皂泡局部液膜的厚度。
制图/章佳杰
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因为组成岩石的矿物成分、结构构造等方面的差异,不同岩石会有不同的抗风化能力,或者同一块岩石内部的不同部位也会存在不同的抗风化能力。当这些岩石出露地表时,易风化的岩石或部位相对下凹,不易风化的岩石或部位相对凸起。这就是差异风化(又称差别风化、选择风化)现象。岩石因风化、剥蚀程度的不同,在形态上会表现出凹凸不平或参差不齐的现象。图即为同一块岩石内部的差异风化现象,软弱的部分先被侵蚀掉,较硬的部分留了下来,成了岩石上凸起的一颗颗“小蘑菇”。噶顺戈壁北面离东天山较近。风从北疆翻越东天山时,经过“狭管效应”和重力加速效应(形成了流泄风)的影响,风速进一步加强。这些风区的气流最终都汇聚到噶顺戈壁,为这里的风蚀地貌提供了源源不断的风动力来源。
噶顺戈壁 能吹翻火车的强风 也能塑造绝美的景观
图简单示意了“湖星”的形成过程:首先,随着气温下降,湖水表面形成一层薄薄的黑冰(因透明而呈现黑色)。湖水结冰过程中水中盐分析出可能产生细小孔隙,冰面下的水由于毛细作用通过孔隙上升至冰面,被冰面上疏松多孔的雪吸走,形成雪泥,当雪泥的重量超过冰的承重能力时,孔隙会塌陷形成孔洞,湖水则会从这些孔洞上泛进入雪层。在达西渗流(适用于描述在均匀、同质的多孔介质中扩散的流体)的作用下,冰面下湖水以孔洞为中心向四周呈树枝状扩散,湖水融化积雪露出黑冰层,呈现出星状形态,在树枝状末端,湖水温度降低至零度不再融化积雪,但湖水依然在末端雪层中渗流。绘图/王航
湖冰景观:姗姗来迟的大地之美
南美洲最美丽的火山区域之一
劳卡国家公园位于智利北部,地形以高原为主,帕里纳科塔等海拔6000米以上的巨大火山集中坐落在这里。更重要的是,这里的动植物极为丰富,上百种鸟类在此栖息,美洲驼、羊驼、原驼、美洲狮等哺乳动物在此奔跑,还有数百种植物在此生长。这里被称为南美洲最美丽的火山区域之一,火山、湖泊与动植物共同构成这片雄伟而又生机勃勃的高原。
安第斯山脉 世界火山之最在此汇聚
啪!气泡破碎瞬间宛若自由翱翔的水母
轻微的外力干扰就会让肥皂泡破碎幻灭。即便没被人戳破,通常情况下肥皂泡也难以持续存在很长时间。由于重力作用,肥皂泡顶部的液体会逐渐向下流动,泡膜逐渐变得上轻下重,结构不再均匀,很容易破碎解体。随着液体流动,膜不同位置的厚度会产生变化,肥皂泡的色彩也随之改变。
五彩肥皂泡到云南七彩云 光魔法是怎样炼成的
格陵兰冰盖的消退会导致大大小小的冰川入海,形成冰山,冰川断裂往往会形成不同规模的海啸,摧毁近岸上因纽特人的家园。很多巨大冰山虽不会对大洋的洋流流向产生根本性改变,但却会在近岸十几公里,甚至几十公里内让沿岸流发生扰动,一定程度上改变近岸的海洋环境,图即为在岛岸海面外几十公里内,巨大的冰山对沿岸流带来了扰动。上
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
在分析噶顺戈壁的风蚀残丘(雅丹)地貌的特点及形成过程时可以看到,雅丹的延伸方向一般与盛行风方向一致,而且其迎风端必然是高耸的侵蚀残丘,而背风端则是缓慢降低的碎屑堆积区。
噶顺戈壁 能吹翻火车的强风 也能塑造绝美的景观
格陵兰岛是丹麦的海外自治领地,其大部分都位于北极圈内,图为在太空中拍摄的格陵兰岛全景照片,科学家在冰盖上标识出了不同的受热情况,红色越深的区域,冰消融得就会越快。约100多年前,就有科学家开始在格陵兰岛科考。中国人对北极地区的科考始于1995年,对格陵兰岛的科考更是在首次北极科考之后。中国人虽然属于格陵兰科考的后来者,但取得的成果却很丰硕。
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
图是抬棒槌时,用快当签子(由鹿骨制成,“快当”是满语顺利、顺当之意)小心翼翼地清理泥土,决不能碰断参须。
长白山林下参 给濒临灭绝的野生人参 接续了香火
“湖星”景观常出现在雪后,其规模比我们想象的要大得多
欣赏“湖星”,不仅需要天公作美,还需要有足够好的运气。2021年11月底的一场雪后,摄影师运气爆棚,幸运地在塔克拉玛干沙漠腹地的葫芦岛(位于新疆巴音郭楞蒙古自治州尉犁县南部),邂逅了一场“湖星”景观的视觉盛宴。航拍视角下,冰封的葫芦岛湖面好像一块布满裂纹的翡翠,积雪则奇迹般地在冰面上组合出树枝状或指纹状的精美图案。而因积雪厚度的不同,整个图案呈现出了凹凸有致的立体效果,仿佛一位技艺精湛的玉雕大师创作的浮雕作品。在画面中央未被积雪覆盖的冰面周围,一颗颗“湖星”错落有致地镶嵌在湖面上。以汽车为参照,可以看出每颗“湖星”的规模比我们想象的要大得多。摄影/邓建中
高海拔火山林立,是安第斯山脉的典型特征
碧蓝的湖泊四周被群山环绕,可以明显看出其中数座都具有典型的火山锥形态。阿塔卡马地区地势由西向东升高,山间湖泊和高原盐沼分布其间,火山则常在不经意间出现在旅行者的视野中,其中不乏海拔超过5000米甚至6000米者。“高大”是安第斯山脉火山的一个显著特点。如图表所示,中国地震局火山研究中心洪汉净研究员将全球火山分为12个火山带,其中南美安第斯火山带内的火山集中分布在安第斯山脉一线。根据全球火山数据库的记录,世界上海拔超过5000米的火山约90%都分布在南美安第斯火山带,超过6000米的34座火山中有33座都坐落在这里(数据均为更新世以来的火山)。摄影/刘莹
安第斯山脉 世界火山之最在此汇聚
2020年10月4日,广州起义烈士陵园的池塘泛起了五彩光泽。这不是油膜导致的薄膜干涉,而是之前国内几乎没有记录过的“池藻华”现象。水中微小的藻类大量繁殖,遇到它们,光线会绕过这些小微粒发生弯曲、叠加,发生干涉现象,产生不同颜色的交织混合,于是形成了错落的七彩光。在此之后,同样位于广州的中国科学院华南植物园以及北京植物园、西南林业大学、北京大学等地也陆续记录到池藻华现象。摄影/刘文珺
五彩肥皂泡到云南七彩云 光魔法是怎样炼成的
摄影 / 刘文珺
横断山脉不同流域攀蜥名录
图表信息提供/中国科学院成都生物研究所 蔡波
据横断山脉不同流域攀蜥物种统计表显示,横断山脉分布着27种攀蜥,其中21种为区域特有种。我国已知34种攀蜥,横断山脉占比79.4%,是当之无愧的攀蜥分布中心。
横断山脉 攀蜥家族的繁盛之地
只有满足了“天时、地利、人和”,“冰汤圆”才会最终形成
元宵节这天,四海湖居民将大大的福字和对联贴在了“汤圆湖”上,雪白的“冰汤圆”和火红的对联,营造出了更加浓厚的节日氛围(摄影/赵春江)。据吉林大学地质与水文专家杨峰田、陈耀轩研究认为,“冰汤圆”的形成主要受控于气象条件、湖泊地貌和湖水性质等,在特定环境情景下,诸因素在一定范围内达成一种微妙的平衡,方可形成这一景观。关键因素可能包括:
气象条件:2021年11月上旬,东北地区遭遇特大暴雪、大风天气,堪称百年一遇。区内降雪持续五天,积雪厚度可达1米。大团降雪落于湖面,其外层为表层湖水浸润并逐渐冻结,形成雪泥团聚体(雪、冰和水的混合物);在北偏西向大风所引起的湖水波动作用下,团聚体持续翻滚,并在外层冻结作用共同控制下形成圆状、次圆状球体。
湖泊地貌:四海湖位于洮儿河冲洪积扇前缘,为地下水排泄区,周边有大量湖泊和湿地分布,彼此由水渠或河道相连,湖水总体由西北向东南方向流动,与当时风向近乎一致;此外,四海湖包括东、西两湖,二者之间通过闸门连通,对水流有一定导向作用,而“冰汤圆”正分布在西湖东南部、闸门附近的凹岸区,系为水流裹挟至此。此处水深较浅,湖水波动较强,利于雪泥团聚体滚动成球。
湖水性质:四海湖地势低洼,接受降水、地表径流和区域地下水补给;湖水流动性差,主要以蒸发形式排泄,进一步浓缩而成为咸水湖,湖水冰点低于0℃。雪泥团聚体形成时,表层水温略低于0℃。此温度下,湖水未能冻结而雪泥团聚体未能融化,这一微妙平衡使团聚体得以存在。团聚体滚动成球后,随着气温降低,湖水逐渐冻结,并将雪泥球封于冰层之中。
图为摄影师在2019年9月的一个夜晚拍摄到的比亚里卡火山活动,尽管已经能看到火星儿,但还称不上是“喷发”,这种程度的活动对比亚里卡而言相当常见(摄影/Mario Quilodran)。
安第斯山脉 世界火山之最在此汇聚
摄影 / Mario Quilodran
在1亿多年前的白垩纪时期,噶顺戈壁及其周边地区还是一个巨大的淡水湖泊,湖泊中丰富的水生物养育了数量庞大的翼龙和恐龙。后来,因为气候变化,湖泊渐渐干涸,古湖盆里沉积下来的砾岩、砂岩等岩石出露地表,在以风力为主的侵蚀作用下,形成了很多风蚀地貌。我们看到的这些沉积岩分层现象极为明显,是因为这些岩石在沉积成岩过程中,处于不同的地质时期,以及不同的地理、气候等环境,沉积物在古湖盆里一层层累积叠压,经年累月,最终形成了清晰的岩石分层现象。它们出露地表后经过外营力的侵蚀作用,被进一步打磨、雕琢,最终呈现出这些奇特的“千层饼”景观(摄影/李威男)。
噶顺戈壁 能吹翻火车的强风 也能塑造绝美的景观
摄影 / 李威男
2月底,伊犁河谷气温回升,在新疆伊犁哈萨克自治州巩留县蝶湖公园里,湖面上的积雪渐渐消融,一簇簇盛开的“冰花”绽放在翡翠般的湖面上,静静等候着春天的到来。它们有的像洁白轻盈的羽毛,又如摇曳生姿的珊瑚,抑或是虬枝漫展的苍松……在冰与雪的创作下,共同描绘出一幅淡雅别致的水彩画。湖面上的“冰花”又称“湖星”,通常出现在积雪覆盖的冰层上,由于相关研究较少,因而尚未真正进入人们的视野。摄影/赖宇宁
图为本文作者刘莹在劳卡国家公园弹起尤克里里,背后火山耸立。供图/刘莹
安第斯山脉 世界火山之最在此汇聚
噶顺戈壁 能吹翻火车的强风 也能塑造绝美的景观
摄影 / 沈龙泉
洮南四海“汤圆湖”,中国规模最大的“冰汤圆”天然冰雪景观
2022年2月,吉林白城洮南市四海湖的湖面上出现了一种十分罕见的冰雪奇观——“汤圆湖”。湖面下全是圆滚滚的白色雪球,直径在20到30厘米左右,密密麻麻排列其间,好似一锅煮熟的“汤圆”冰封在湖水之中。颇为巧合的是,“汤圆湖”被发现时适逢元宵佳节前夕,因此有人调侃:“汤圆湖”的出现也太应景了,难道是哪位神仙在这里过元宵节?“汤圆湖”一经媒体报道,便迅速火遍了网络,无数游客怀着好奇在元宵节这天纷纷来到四海湖,与这神奇的“冰汤圆”合影,作为元宵节最好的祝福。目前,它是中国规模最大的“冰汤圆”天然冰雪景观,并获上海大世界基尼斯纪录。摄影/王安
阿塔卡马地区地处安第斯山脉中部,位于智利、秘鲁、玻利维亚及阿根廷交界处,有“世界旱极”之称,部分地区年均降水量不足5毫米。不过,这里并非全是沙漠。在阿塔卡马地区,有一处叫“地狱谷”的地方,这里分布着许多高温泉眼,既有类似于云南腾冲“大滚锅”的温泉(上图),也有水花与水汽不时喷薄而出的间歇泉,它们都是上升到地表附近的岩浆加热了地下水而形成的。摄影/刘莹
纳帕海:彩云飘在18000米上空柔美如丝绸
2021年年初,滇西北香格里拉市纳帕海的上空呈现出七彩祥云的奇观。一些气象工作者判断那是一种接近18000米高度的特殊虹彩云,它不同于出现在极地两万至三万米高的珠母云,不同于热带到亚热带地区因对流而在中低空出现的幞状云,也不同于可在山地周边出现的荚状云。论颜值,图中的超高彩云毫不逊色于珠母云,而远超一般荚状云或幞状云。论形成机制,滇西北拥有形成超高彩云得天独厚的条件:青藏高原与横断山将来自印度洋的水汽抬升至高空,当地冬季较为寒冷,高空云中布满超级细小均匀的冰晶,在阳光作用下,它们制造出极美的干涉色彩。摄影/董磊
五彩肥皂泡到云南七彩云 光魔法是怎样炼成的
摄影 / 董磊
强风年复一年的侵蚀作用,形成了典型的风蚀残丘地貌
一些平坦的台地在最初的水流侵蚀后,再经过持续、强烈的风蚀,逐渐形成了典型的风蚀残丘地貌。噶顺戈壁所在的区域,是东疆大风的汇聚之地。噶顺戈壁北面是海拔相对较低(相比中天山和南天山而言)的东天山,风从北疆翻过东天山,在东天山南麓一带形成了达坂城、“三十里风区”、“百里风区”等几个大风区。这几个大风区的气流最终都汇聚到噶顺戈壁,因此噶顺戈壁的风速有时甚至比那些大风区的风速还要大。正是在这些强风年复一年的侵蚀作用下,在噶顺戈壁与吐哈盆地交界的区域,产生了很多风蚀残丘地貌景观。远看这些风蚀残丘,它们宛如一座座古城废墟,又被称为风城或风蚀城堡。摄影/包国铖
噶顺戈壁 能吹翻火车的强风 也能塑造绝美的景观
摄影 / 包国铖
刘嘉麒
中国科学院 院士 中国科学院地质与地球物理研究所 研究员 绘图/李亚龙
安第斯山脉 世界火山之最在此汇聚
根据岩石的粒度、良好的分选、较大的厚度以及大型的斜层理(摄影/杨军),专家判断,这些岩石很可能是在古湖泊三角洲一带形成的沉积岩。
噶顺戈壁 能吹翻火车的强风 也能塑造绝美的景观
摄影 / 杨军
在横断山脉北段,几条大江大河都分布着干热河谷地貌。乍看之下植被很相像(摄影/董磊),实际上都有各自特化的环境、气候和动植物类群。
和所有山羊属的野山羊一样,北山羊是天生的登山高手,特别擅长在陡直险峻的悬崖峭壁间活动,以防天敌的袭击。为此它们的蹄部具有适应性的结构,同时为了保持重心稳定,北山羊的四肢粗短,浑身的肌肉健壮结实。对北山羊特别是雄羊而言,头顶一对巨大的弯刀状羊角是沉重的负担。在我国古籍中,北山羊被称为“羱羊”,古人想当然地认为它们雄壮的大角比羊本身还要重,因此有了“角重于肉”的记述。这显然是误解,但为了支撑着这对夸张的羊角在山崖间活动,北山羊的颈部肌肉变得非常发达,粗壮的颈部也能防止它们在交配季节猛烈甩动羊角格斗时不至于扭伤脖子。北山羊曾被认为是一个单一的物种,但近些年来一些中外学者将它们按照各自的地理分布区、角形及毛色等分成了四个亚种,这种分类方式存在一定的争议,还有待分子生物学的进一步验证。绘图/陈磊
北山羊 高山峭壁之上的坚韧生命
摄影师在家用一个小灯和一张白纸布光,用水、甘油、洗洁精、白砂糖调制溶液,一边吹泡泡一边用手机拍摄。不同的肥皂泡如同宇宙中不同的星球,展现出各不相同的魔幻色彩。丰富的颜色是肥皂泡膜对光产生薄膜干涉所致,薄膜的厚度以及光的入射角都会对色彩产生重要影响。摄影/欧明威
五彩肥皂泡到云南七彩云 光魔法是怎样炼成的
在常年强风、干旱的环境里,噶顺戈壁形成了千姿百态的风蚀地貌,除了典型的雅丹之外,还有风蚀柱、风蚀谷、风蚀洼地、石蘑菇等多种风蚀地貌形态。有研究表明,一般情况下,由颗粒大小处在中间位置(粉砂级,粒径0.005—0.05毫米)组成的岩石最容易遭受风蚀,而组成物质更粗和更细的岩石遭受风蚀的程度均相对较轻。风所夹带的沙粒90%以上集中在距地表30厘米的范围内,故近地表的岩石所遭受的磨蚀与擦蚀作用最显著。干燥的地表和相对稳定的风力,是发生强烈风蚀作用的主要条件,因此风蚀主要发生在干旱、半干旱地区,或者遭受周期性干旱的湿润地区。风蚀强度则取决于风的侵蚀力,岩石(或土壤)的抗蚀性以及地表的粗糙度等因素。
噶顺戈壁 能吹翻火车的强风 也能塑造绝美的景观
像怒江攀蜥(摄影/王斌)仅生活在怒江上游丙中洛与泸水市之间的河谷中一样,目前发现的横断山脉的绝大部分攀蜥都是在河谷的某一段或独立的山脉上狭域分布。
通过调查取样发现,雪泥球在不同区域呈现出不同的形态和层理
“冰汤圆”是一种罕见的自然奇观,具有很高的科学和观赏价值。为便于后续研究和展览,在冰雪消融之前,工人们开始在湖面上采集冰块。整个冰面被划分成了许多1米见方的网格,冰块厚度在0.9—1米左右。冰块被规则切割之后,用传送带送至附近冰面,再用叉车运走进行存储。通过大量的调查取样发现,雪泥球的空间分布呈现出明显的分带:近岸区域以波浪作用为主,雪泥球形态较为规则,接近圆球体,球体直径约20—30厘米;远岸区域湖水流动性较强,雪泥球以不规则椭球体为主,直径在10厘米左右。此外,因湖面冰封速度不同,在垂直于湖岸的纵剖面上,雪泥球呈现出不同的分层。近岸区域雪泥球冻结时间较早,当第一层雪泥球冻结在冰中之后,在浮力和水流的共同作用下,可形成两到三层雪泥球,而距湖岸较远的区域分层则逐渐减少。摄影/王安
噶顺戈壁所在区域,是新疆东部的大风通道。这里一年四季大风不断,气候极端干旱,自然条件恶劣,是风蚀地貌极为发育的地区,形成了壮观的风蚀地貌景观。该区域也是新疆东部戈壁分布面积最大、最集中的地区,噶顺戈壁以及周边的其他几个戈壁,组成了中国罕见的大片连续分布的戈壁地貌区。历史上,噶顺戈壁被称为“莫贺延碛”,在很多古人的行旅日记以及诗歌中都有记载。摄影/包国铖
噶顺戈壁 能吹翻火车的强风 也能塑造绝美的景观
摄影 / 包国铖
这是由于横断山脉高山峡谷并列的地形(摄影/谢罡)在漫长的形成过程中,塑造出众多攀蜥们无法逾越的独立环境。从而导致它们被长期隔离,并为了适应各自特化的环境、气候和植被,逐渐向着不同方向演进为独立的物种。
对这些只可远观的峭壁行者,我们了解多少?
与雪豹等高山生态系统的明星物种相比,北山羊在公众中的知名度要低得多。在很多人看来,它们和家山羊也没有多大区别,但它们对维系高山生态系统的健康有着重要的作用。在第二次青藏高原综合科学考察中,中国科学院新疆生态与地理研究所的杨维康研究员团队在新疆天山中部的乌鲁木齐后峡、天山西部的伊犁西天山国家级自然保护区及夏塔古道国家森林公园等地进行了北山羊调查,乌鲁木齐后峡的河谷两侧矗立着陡峭的崖壁,北山羊就在这样惊心动魄的山崖上跳跃觅食。摄影/徐峰
近些年的研究表明,很多在横断山脉发现并命名的攀蜥新种,其实在过去大都曾被采集到过,但几乎都被粗略地鉴定为草绿攀蜥而束之高阁。同样的现象在丽纹攀蜥不同地区的居群中也存在,人们自2017年开始,先后发现和命名了三个曾经被视为丽纹攀蜥的隐存种。摄影/侯勉
北山羊狭窄的蹄子可以分得很开,如同钳子一般抓握住岩石。
北山羊 高山峭壁之上的坚韧生命
5月的普莫雍错,湖面的冰层已基本消融,只剩下湖岸边聚集着无数大小不等、形态各异的破碎冰块,它们层次分明地呈带状环绕着湖岸,给这座圣湖镶上了一道璀璨靓丽的花边。在阳光的照射下,一块块即将消逝的冰块就像一颗颗碎钻镶嵌在深蓝色的湖面上,映衬出普莫雍错别样的美。当我们被这种美的景观所吸引时,发现湖面上冰的形态千变万化,然而它们大多还没有被命名,也很少有人去欣赏和研究。期待未来会有更多的学者关注这种景观,为我们带来更深层次的解读。摄影/张振启
在北方寒冷的冬季,肥皂泡有了新玩法。低角度吹出泡泡,让它落在地面,低温会让肥皂泡在短时间内凝结,其表面出现冰花并快速生长。冻结的过程宛如冰河世纪来临,行星逐渐被冰封的科幻电影场景。随着冰花生长,肥皂膜的色彩也会呈现更加丰富复杂的变化。
五彩肥皂泡到云南七彩云 光魔法是怎样炼成的
顺风往远处延伸的风蚀残丘,就像在地表上凸起的巧克力饼干
从高空俯瞰,风蚀残丘景观顺着风向往远处延伸,就像是在深色地表上凸起的一块块棕色巧克力饼干。风蚀残丘是一种典型的风蚀地貌,也被称为雅丹地貌。风蚀地貌是一种主要由风和风沙对地表物质进行吹蚀、磨蚀而形成的地貌,其中暂时性流水作用、风化作用、盐化作用及构造因素等,也对其形成有着重要影响。经长期外营力作用以后,地表岩石不断缩小,最后残留下一些岛状高地或孤立小丘,就称为风蚀残丘。摄影/李华
噶顺戈壁 能吹翻火车的强风 也能塑造绝美的景观
摄影 / 李华
生活在不同流域的攀蜥就是如此。虽然它们在外观上有一些相似的地方,例如黄色或绿色的体侧条纹和色斑构成规律等,所以怒江流域的怒江攀蜥(本图图)与金沙江流域的玉龙攀蜥(下图)、麒麟攀蜥(下下图 摄影/董磊)看似相同,其实它们遗传信息的差异很大,是完全不同的物种。
横断山脉 攀蜥家族的繁盛之地
北山羊生活在我国新疆、西藏西北部、内蒙古西北部以及甘肃北部等地,是我国分布的唯一一种野生山羊属物种,它们生活的海拔上限能够超过5000米。在新疆博尔塔拉蒙古自治州温泉县的别珍套山南坡,一群北山羊在悠闲地觅食。向阳的缓坡是它们喜爱的觅食场所,但在进食时,它们也会随时保持警惕,一旦有风吹草动则奔向附近的山崖。与其他山羊属的野山羊一样,北山羊也是一种擅长在悬崖峭壁间攀爬跳跃、躲避天敌的坚韧物种。摄影/赖宇宁
2011年,德国学者乌尔里希·曼缇在德国柏林动物博物馆和美国自然历史博物馆保存的一系列采自云南丽江的标本中发现并命名了玉龙攀蜥和短尾攀蜥。其中短尾攀蜥主要生活在云南丽江高原区域的云南松林及周边的针阔混交林中。一直以来,人们都认为攀蜥为了让自己避免被鸟类等天敌捕杀,不太可能出现在与自身体色差异很大的环境当中。没料到摄影师偶然发现短尾攀蜥为了获取水分,铤而走险地爬到杜鹃花上舔食露水。随着观察和研究的深入,人们对攀蜥的习性、行为的认知也在逐渐更新。
横断山脉 攀蜥家族的繁盛之地
高山上的“训练场”
在新疆博尔塔拉蒙古自治州的山坡草甸,一群雄性北山羊聚集在一起生活。由于雌雄北山羊在体型和食性、活动节律等方面都有差异,在非繁殖季节它们通常过着分居生活,雄羊组成全雄群,雌羊照料着羔羊组成母子群,也称雌幼群。对于雄羊而言,与同性的集体生活是重要的“训练场”,它们要在这里练习御敌以及打斗的技巧。进入繁殖季后,雌雄北山羊会合群生活,届时雄羊必须凭借头顶巨大的弯角和强壮的体魄一决胜负,以争夺交配权。
北山羊 高山峭壁之上的坚韧生命
锁阳城:“荒野古城博物馆”的“镇馆之宝”
瓜州锁阳城因城周围多锁阳而得名,城池规模较大。城东北有塔尔寺遗址,现存大小塔11座和大型庙宇建筑台基。锁阳城曾屡次兴废,多次整修,是“丝绸之路:长安—天山廊道路网”跨国世界遗产的组成部分。这座在大漠戈壁中静静伫立的古城是我国西部规模最大、保存最为完好的古城之一,汇集了古城址、古寺院石窟、古墓群、古河道、古渠道、古垦区等多种文化遗存。农业灌渠遗迹中干渠和支渠的总长度达90公里,周边分布的各代古墓葬则东西绵延数十公里。曾经的繁华、炊烟与喧嚣已被岁月凝固,与今天的残垣断壁形成奇特的对照。
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
2014年,自然摄影师彭建生在横断山脉北段进行攀蜥的考察拍摄(摄影/林森)。
悬崖上的求偶仪式
对北山羊而言,陡峭的岩壁是它们生境中的重要组成部分,这里不仅可以降低被雪豹袭击的概率,也是进行诸如求偶等活动的安全场所。在秋冬季的繁殖期,雄羊会紧跟雌羊身后,寸步不离。有时它们甚至要锲而不舍地追逐雌羊在陡直的峭壁上攀爬。雄羊会伸长脖子去闻雌羊臀部,通过气味判断它们是否进入发情期。
北山羊 高山峭壁之上的坚韧生命
河西走廊西部部分古城始建及废弃时代列表
古城废弃的时间分布具有较为明显的集中性,主要集中在魏晋南北朝、唐末五代、明清两朝三个时间段。这其中既有军事政治形势的影响,更多的则与绿洲的沙漠化有关。这三个时期对应着相应的三个气候上的冷期,更为干旱少雨。同时,近300年来人类对河西走廊西部地区的过度开发和滥用水资源也是沙漠化的原因之一。
参考资料: 《河西地区历史时期沙漠化研究》等
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
横断山脉北段的几条大江大河的河谷多为干热河谷(摄影/董磊),气温高,光照足,所以原本起源于热带、亚热带区域的攀蜥可以在这里孑遗下来并繁衍壮大。
《中国植物志》将人参属分为5种,我国有3种,其他两种均分布于北美洲
摄影/郭碧钰 罗嘉仪
80岁的人参研究专家钱少军(上图中左侧身着深色上衣者),在向本文作者赵春江介绍林下参的鉴别常识。钱老在长白山区和人参打交道半个多世纪,从上世纪80年代初起,就开始传授、推广长白山林下参和园参的栽培管理技术。从去年10月到今年2月,本文作者赵春江亲赴长白山林下参的分布区,实地走访了多位当地专家和参农,获得了诸多第一手资料。从生物分类学角度看,人参被归在伞形目五加科人参属下。目前有关人参属下面的“种”有不同说法,中国科学院植物研究所的《中国植物志》将人参属分为5种,其中我国有3种,即人参(Panax ginseng)、假人参(Panax pseudoginseng,有多个变种)、姜状三七(Panax zingiberensis)。其他两种为西洋参(Panax quinquefolius)和三叶参(Panax trifolius),均分布于北美洲。上图为人参属的几个种及变种。
长白山林下参 给濒临灭绝的野生人参 接续了香火
虽然在野外发现野山羊不算困难,但要接近它们绝非易事,大多数情况下研究人员只能通过望远镜观察。要前往北山羊的生境调查一度非常艰苦,作者及同事2005年前往新疆托木尔峰国家级自然保护区调查时,在很多车辆无法到达的地方,队员们必须借助马匹才能深入北山羊的活动区域。摄影/马鸣
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
中国是世界上最早应用人参并用文字记载人参的国家。《晋书·石勒载记》:“家园中生人参,花叶甚茂,悉成人状。”可见人参栽培在当时已经开始,后赵开国皇帝石勒因此被称为我国人参栽培的鼻祖。目前人工栽培的人参称为园参。与野生人参(本页绘图)相比,园参(左页左下绘图)的圆柱形主根显得更粗、更长。人参为多年生宿根草本,一般一年生的植株茎顶只有1枚复叶,复叶具3小叶,俗名“三花”;二年生茎仍只有1枚复叶,但具5小叶,叫“巴掌”;三年生者具有两个对生的5小叶的复叶,叫“二甲子”;四年生者增至3个轮生复叶,叫“灯台子”,有伞形花序;五年生者增至4个轮生复叶,叫“四匹叶”;六年生者茎顶有5个轮生复叶,叫“五匹叶”,成熟的扁圆形浆果呈鲜红色,内有两粒半圆形种子;第七年以后,茎顶大多固定为6个轮生复叶,叫“六匹叶”。人工种植的园参,其结果所需的时间则可能会比野生人参缩短。还有一些非人参属的植物,外观跟人参颇为相似,比如说商陆和党参,它们跟人参非亲非故,但有时也会被人误以为是人参。
长白山林下参 给濒临灭绝的野生人参 接续了香火
图为明水要塞近景,山城峥嵘,易守难攻。图为酒泉肃北马鬃山明水要塞遗址。
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
在云南梅里雪山山脚下,一只翡翠攀蜥趴在巨石上享受着日光浴,它的发现不仅增加了我国攀蜥属物种的多样性,同时也从一定程度上证明在横断山脉的干热河谷中可能隐藏着更多未被发现的攀蜥属新种。
摄影/杨涛
图为一只象鼻岩虾正在为多角海蛞蝓提供身体清洁服务。
海洋中的“清洁站” 独特而和谐的水下社区
从鱼嘴到鱼鳃:细致敬业的清洁员
一条石斑鱼张大鱼嘴,等待着条纹清洁虾banded coral shrimp(Stenopus hispidus)进入,帮自己做嘴部的清洁服务。除了嘴部清洁,条纹清洁虾还能提供更为深入细致的服务。它在石斑鱼的身上有条不紊地工作,石斑鱼也配合地打开自己的腮部,希望清洁虾能够帮它检查并去除鳃上可能存在的寄生虫。
海洋中的“清洁站” 独特而和谐的水下社区
林下参不仅可满足人们的使用需求,也承担了延续野生人参香火的使命
在长白山区阔叶林里的绿色背景衬托下,林下参结出的红色果实挺立在枝头,显得红艳欲滴,格外醒目。根据植物学家考证,人参大约起源于第三纪古热带山区的东亚植物区系,由于第四纪冰期的影响,它们的分布区域迅速缩减,最后只在中国、朝鲜、俄罗斯等少数国家幸存下来,成为一种古老的孑遗植物。人参的肉质根为著名的强壮滋补药材,适用于调整血压,恢复心脏功能、神经衰弱及身体虚弱等病症,也有祛痰、健胃、利尿、兴奋等功效。在野生人参逐渐枯竭之际,人工播种、自然生长于山林中的林下参,不仅可以满足人们对于高品质人参的使用需求,而且也承担起了延续野生人参香火的使命。
长白山林下参 给濒临灭绝的野生人参 接续了香火
图中,透明清洁虾则冒险进入裸胸鳝的嘴里,享受着它嘴里的食物残渣。摄影师还曾观察到,一只眼睛在打斗中受伤的蛇鳗经常来接受清洁鱼虾的“治疗和护理”,并在不久之后就恢复了健康。
海洋中的“清洁站” 独特而和谐的水下社区
长白山区的参农在采摘林下参的参果,当地人叫“撸参果”。
长白山林下参 给濒临灭绝的野生人参 接续了香火
图是架梁子,在人参两侧的土中各插一根带杈的木棍,再将一根直棍放置到两根木棍上,直棍中间与人参参茎呈十字交叉,用两端系有铜钱的红绳将参茎与树棍缠绕固定住,防止挖参过程中参茎叶倒斜折断参芦,也有说法是怕棒槌跑了,用红线系住。
长白山林下参 给濒临灭绝的野生人参 接续了香火
格陵兰岛是丹麦的海外自治领地,其大部分都位于北极圈内,右图为在太空中拍摄的格陵兰岛全景照片,科学家在冰盖上标识出了不同的受热情况,红色越深的区域,冰消融得就会越快。约100多年前,就有科学家开始在格陵兰岛科考。中国人对北极地区的科考始于1995年,对格陵兰岛的科考更是在首次北极科考之后。中国人虽然属于格陵兰科考的后来者,但取得的成果却很丰硕。图为中国科学家抵达格陵兰岛,并进行科学数据测量时的情景(供图/程晓)。格陵兰冰盖在全球气候变暖的大环境下,成为了全球环境变化最显著的区域之一,冰盖的变化又影响到了中国和其他地区的环境,所以中国科学家会到万里之遥的格陵兰岛开展科学研究。现在,全球气温平均每10年上升0.6℃,北极气温升高幅度约是全球平均值的2—3倍。近30年,格陵兰冰盖融化已导致全球海平面上升了11毫米,且冰质量的损失速率呈加速趋势。
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
海中“巨人”的眼睛和嘴巴:不是禁区,是工作场所
图中,一只透明清洁虾Glass Cleaner Shrimp(Urocaridella antonbruunii)跳到豆点裸胸鳝的身上,正在它的眼睛附近进行清洁。
海洋中的“清洁站” 独特而和谐的水下社区
图为一条正遭受寄生虫骚扰的鲹科幼鱼。它正顶着一团粉色的水母前行,像是拿着盾的士兵(水母可以作为鱼的保护物,这种鱼身上有一层黏膜,可以保护自己不被水母蜇到)。不过,即便如此,它也难以逃避寄生虫的困扰。浮游在海水中的桡足类寄生虫和端足类寄生虫(鱼腮右侧的粉色生物)等会利用各种机会趴伏到路过的鱼类身上,继而进入鱼的鳞片、鱼鳃和口腔内部。
海洋中的“清洁站” 独特而和谐的水下社区
人类对格陵兰岛的探险始于986年,当时挪威人埃里克组织了一支探险队去往格陵兰岛,为了让人们愿意去开发格陵兰岛,埃里克把其说成是Greenland,也就是绿色的岛,但实际上格陵兰岛绝大部分都被冰盖覆盖,是一座白色的岛。图为100多年前,探险队拍摄的格陵兰土著——因纽特人,千百年来,他们驾着小舟捕鱼,坐着雪橇狩猎,如今随着冰盖的破碎、消退,因纽特人传统的生产生活方式也受到了影响。
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
海拔4800米的废弃矿场,它们依然能够生存
在新疆塔什库尔干塔吉克自治县的一处废弃矿场,前前后后有约100只北山羊踏着碎石、沿陡坡集群而下,扬起漫天尘土。它们关节处的韧带可以吸收下山奔跑时的冲击力,使得北山羊既能够在雪山峭壁上行走自如,也能适应人类改造过的环境。由于生活在开阔的生境,北山羊相对容易被人们观察到。它们的种群被认为处于上升中,因此北山羊也由曾经的国家一级保护动物降为二级。但北山羊既是高山生态系统的一部分,也是雪豹等食肉动物的重要猎物,保护级别的降低并不意味着对它们的关注和研究也要随之“降级”。摄影/刘璐
生活在沙地上的颈带蛇鳗和清洁虾的关系通常会维系更长的时间,被清洁的时候,蛇鳗会连续几个小时保持在同一位置,任由清洁虾在它的头部附近游动、挪移,取食自己身上的黏液和皮肤碎屑等。相比起来,鹦嘴鱼、刺盖鱼、鲀鱼这些常来常往的清洁站访客接受清洁的时间通常比较短,一次清洁服务往往在几秒钟内就会结束。
海洋中的“清洁站” 独特而和谐的水下社区
格陵兰岛位于北美洲东北部、北大西洋西北部,是全球第一大岛,面积约216.63万平方公里,岛上覆盖着面积约183万平方公里、平均厚度为2300米的巨大陆地冰川,这便是仅次于南极冰盖的全球第二大冰盖——格陵兰冰盖。格陵兰冰盖以其巨大的冰量和强烈的消融成为了北极地区发生变化最显著的区域之一。图为格陵兰岛近海的冰盖边缘区域,巨大的冰面盖在陆地上,而消融区域的陆地出露得已非常明显。
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
1931年,丹麦探险家、科学家Lauge Koch计划对格陵兰岛进行科考,丹麦首相Th.斯托宁为他举行了盛大的欢送仪式,Lauge Koch等还乘战斗机飞跃了格陵兰冰盖。
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
在古代,噶顺戈壁被称为“莫贺延碛”,地处连接西域东部和河西走廊西端的重要位置上,有一条穿越此地的官道——莫贺延碛道,是古人们从中原进入西域的一条重要通道,虽然一路荒无人烟、环境恶劣,人们仍然要冒险穿越。由于噶顺戈壁经常刮起风沙,给途经此地的古人们留下了“流沙”、“沙河”、“瀚海”等的固有印象。1879年俄国探险家普尔热瓦尔斯基路经噶顺戈壁,对这里的地理环境有过他的观察和记录:噶顺戈壁为波状平原,到处是高台和像塔一样的悬崖,土壤被掺着沙砾的碎石覆盖着。既没有植物,也没有动物,甚至连蜥蜴和昆虫也没有……
噶顺戈壁 能吹翻火车的强风 也能塑造绝美的景观
噶顺戈壁 能吹翻火车的强风 也能塑造绝美的景观
摄影 / 睿璿
噶顺戈壁 能吹翻火车的强风 也能塑造绝美的景观
摄影 / 赵文
阿雷基帕位于秘鲁南部,紧邻米斯蒂火山。现代的阿雷基帕城主要由西班牙殖民者建立,由于许多建筑使用的是白色的火山岩,因此阿雷基帕又被称为“白城”,从城内即可清晰地看到米斯蒂火山。追溯历史,它所处的山谷可能早在公元前5000年就有人类定居。后来,阿雷基帕发展为印加帝国的第二大城,农业十分发达。当时,印加为了安抚山神,会向火山献祭童男童女。1995年,科学家在安帕托火山的积雪中发现了一位500年前被献祭的印加女孩,她的身躯在冰雪中保存完好,被称为“冰公主”,现在保存于阿雷基帕的安第斯圣殿博物馆。摄影/Christian Vinces
安第斯山脉 世界火山之最在此汇聚
摄影 / Christian Vinces
沉积结核,是发生在沉积岩中的一种岩石构造。一般这种结核都是钙质结核,多出现在古土壤或浅部地层中,是干旱—半干旱环境中上部地层淋滤过程中,钙质(碳酸钙)向下渗透并在岩层中沉淀,“包裹”部分岩石而形成的结核体。沉积结核的出现,是干旱—半干旱环境的一种指示标识,意味着当地属于比较典型的干旱—半干旱环境。由于结核比周围未胶结或弱胶结的岩石更容易抗风化,所以在差异风化的作用下,结核会从岩石中“析”出,形成一颗颗醒目的“圆石蛋”。
噶顺戈壁 能吹翻火车的强风 也能塑造绝美的景观
噶顺戈壁 能吹翻火车的强风 也能塑造绝美的景观
摄影 / 李向东
油膜色彩堪比抽象画
图片为色彩斑斓的薄油膜,显色原理同样是对光产生了薄膜干涉。通常而言,油的折射率比肥皂水略大一点,呈现色彩的形式也和肥皂泡有所不同。
五彩肥皂泡到云南七彩云 光魔法是怎样炼成的
吹肥皂泡似乎有着独到的魅力,让人乐此不疲。公园或者自家小区中,孩子们尝试着把肥皂泡吹得更大,或者祈祷肥皂泡在空中飘浮的时间能够更长些。也会有人发现肥皂泡会映出周围环境的影子,仿佛具有魔力的水晶球。更有意思的是,这些“水晶球”五彩斑斓,有着梦幻的色彩。摄影/刘馨阳
五彩肥皂泡到云南七彩云 光魔法是怎样炼成的
摄影 / 刘馨阳
普莫雍错上冰封的裂纹,构成大地独特的肌理
普莫雍错,藏语意为“飞翔的蓝宝石”,它位于喜马拉雅山脉北侧,是西藏地区海拔最高的淡水湖,周围被连绵巍峨的雪山环抱,湖面海拔5010米。冬季,湖水冰封,湖面凝结为固态,渗透出沁人心脾的蓝色,冰面上深深浅浅的裂纹纵横交错,构成大地最为独特的肌理。由于青藏高原冬季降雪稀少,普莫雍错的冰面上几乎无积雪覆盖,在昼夜极大的温差变化下,冰面反复膨胀收缩,最终形成了这种繁复且极具美感的冰裂纹网。
湖冰景观:姗姗来迟的大地之美
赛里木湖中的气泡,仿佛来自大地深处的呼吸
赛里木湖位于新疆博尔塔拉蒙古自治州境内,是新疆海拔最高、面积最大的高山湖泊。来自大西洋的暖湿气流不远万里一路向东跋涉,终于在天山北麓凝结成大西洋的最后一滴眼泪。在赛里木湖,当严冬来临,水中植物腐烂分解后释放出甲烷等气体,气泡在上升过程中遇到过冷的冰面,气泡周围的水便冻结起来,气温骤降时,冰封的气泡越来越多,最终形成串珠状的“气泡”景观。图为赛里木湖气泡景观,远处夕阳下的最后一抹金黄将湖面染亮,前景中一个个升腾的气泡呼之欲出,仿佛要冲破冰面,极具感染力。
摄影/赖宇宁
河西走廊的 “西部传奇” 荒野“读城” 2000年
海绵底部的各种孔洞结构,是清洁鱼虾特别喜欢的环境,也是海底常见的清洁站类型。除了定居在海绵与沙地之间缝隙中的海鳗外,刺盖鱼也经常来到这里享受清洁服务。
上图中的裂唇鱼(一种清洁鱼)和条纹清洁虾正围绕在一条刺盖鱼的嘴巴两侧,右下角类似瓷片般的小鱼是一条刺盖鱼幼鱼。在珊瑚礁的清洁站中,清洁虾常会站在礁上扭动起舞,像是殷勤的店小二正在招揽顾客。一旦路过的大鱼发出需要清洁的信号,它们就会跳到顾客身上努力打扫。
海洋中的“清洁站” 独特而和谐的水下社区
图为如今因纽特人的孩子们在冰面融化区域玩耍,远处还能看到冰盖边缘几只停在裸地上的雪橇(摄影/孙晋强)。
中国科学家的格陵兰科考 虽姗姗来迟,却成果丰硕
摄影 / 孙晋强
服务员还是偷窃者?“搭车狂”鱼的复杂身份
图中的鲀鱼身上吸附着一只鱼。鱼经常吸附在某些大鱼身上在海中遨游,搭车和被搭车者间的关系比较复杂,往往模糊了共生和寄生的界限。鱼有时会为鲀鱼提供清洁服务,更多的时候则会抢夺偷窃鲀鱼的食物。当有更加优秀的宿主出现时,它会毫不犹豫地抛弃原来的“顺风车”,转而“搭乘”能带来更多食物的“海中巴士”。
海洋中的“清洁站” 独特而和谐的水下社区