正确的提示信息

扫码打开虎嗅APP

从思考到创造
打开APP
搜索历史
删除
完成
全部删除
热搜词
2024-03-01 15:35
塔克拉玛干,死亡之地的生命奇迹

本文来自微信公众号:星球研究所(ID:xingqiuyanjiusuo),作者:石晓非,编辑:云舞空城,图片:夏雪‍,设计:张琪,地图:吴昕恬,原文标题:《塔克拉玛干,死路一条?》,题图来自:视觉中国

文章摘要
本文介绍了中国最大沙漠之一——塔克拉玛干沙漠,以及在这个恶劣环境中如何生存的生物。无论是植物还是动物,它们都具备了各自独特的适应策略,展现了生命的智慧和勇气。

• 💪 沙漠植物的适应策略:胡杨树以及其他灌木采取了多种策略来应对干旱、高温和盐碱环境。

• 🐫 骆驼的生存技巧:骆驼通过驼峰储存脂肪、调节体温和适应高温等方式在沙漠中存活。

• 🌵 沙漠生物多样性:塔克拉玛干沙漠不仅有植物,还有多种动物如鹅喉羚、塔里木马鹿和骆驼等,它们通过各自的适应策略在沙漠中生活。

很少有人能在这里长久地生活下去。即使是在科技如此发达的今天,人们也不得不依靠交通网络或者天然的河流生存。


干旱肆虐、黄沙遍野,是这片大地最常见的模样。


它也因此拥有了诸多别称:“死亡之海”“生命禁区”。


(俯瞰塔克拉玛干沙漠,摄影师@马浩杰)▼


它就是我国最大的沙漠——塔克拉玛干。


但你知道吗?就是在如此恶劣的环境下,依然有众多生灵栖息繁衍着。为了活着,它们各个身怀绝技,堪称真正的“沙漠忍者”。


有的可以坚持数十天不吃不喝;


(忍者本意是指日本的间谍杀手,“忍”即“隐”,本文取“隐忍”之意,突出沙漠生灵在大自然面前艰难求存的状态,下图为沙漠骆驼,摄影师@毛江涛)▼


更有的可以“假死”数年后,原地复活;


(沙漠梭梭,在极度缺水的情况下并不会迅速死亡,它会牺牲地上的枝叶,保证根系存活,这是一种“假死”状态,摄影师@刘璐)▼


这是一片远比我们想象中更加繁茂的大地。


这些生命究竟是如何做到的?在大漠深处,又有多少我们不知道的奇迹?


一、死亡之海


当我们打开一幅中国地图,会发现在我国的西北部,一个巨大的椭圆形低地赫然入目。这便是位于新疆南部的中国最大盆地——塔里木盆地。


(请横屏观看,塔里木盆地及塔克拉玛干沙漠位置与地形示意,制图@吴昕恬/星球研究所)▼


其东西长1400千米,南北宽520千米,面积可达40多万平方千米,相当于一个云南省。天山、昆仑山、帕米尔高原分别从北部、南部、西部将其合围。


(昆仑山,于田县阿羌乡高山的喀什塔什村,摄影师@尚昌平)▼


如此封闭的地貌使得水汽难以进入,最终被拦截在四周的高山之上,形成了一众巍峨圣洁的雪山长廊;而盆地内部则被干旱笼罩。


(塔克拉玛干沙漠却勒塔格山脊和远处的天山山脉,摄影师@陈剑峰)▼


于是,大量的冰川融水汇聚成河流,并携带着泥沙碎屑涌入盆地,再经过大风的改造与搬运,我国最大的“修罗场”塔克拉玛干沙漠诞生了。


(塔克拉玛干沙漠, 摄影师@高博)▼


这是一个令万物生灵闻风丧胆的地方,堪称最残酷的“人间炼狱”。因为想要在这里生存,将要面对的是四项最严苛的考验:


第一项考验:干旱缺水


众所周知,水是生命之源。


在塔克拉玛干更是如此,在沙漠中心,年平均降水量只有23mm,但蒸发能力却高达3800mm。


(塔克拉玛干沙漠年降水量分布示意,制图@吴昕恬/星球研究所)▼


临时的湖泊、偶尔的雾雪冰雹,便成为了水对塔克拉玛干一年的宠幸。


(请横屏观看,塔克拉玛干葫芦岛降雪,摄影师@邓建中)▼


因此,想要在这里生存,必须解决的第一大难题便是获取水源。


第二项考验:酷暑严寒


没错,在塔克拉玛干,极端的高温与寒冷是可兼具的。这主要是由于沙子的比热容较小,其吸收和释放热量的速度较快所致。


夏季,沙漠腹地温度可超40℃;而冬季,则可降至零下二十多摄氏度。气温年较差超60℃;与此同时,日较差也可超过20℃。


如此剧烈与极端的气温变化令绝大部分的生灵难以靠近,即使可以侥幸生存,接下来的考验将更加艰巨。


第三项考验:大风沙尘


由于地表缺少植被覆盖,在塔克拉玛干,从白天到黑夜、从春夏到秋冬,浮尘与沙暴成为了主旋律。


(请横屏观看,塔克拉玛干沙尘暴,摄影师@李威男)▼


每年约三分之一的天气为风沙天,最大风速可达300米/秒。身居中国北方,春季数次的沙尘暴便足以让我们叫苦连连,更难以想象塔克拉玛干将是何等地惨烈。


(塔克拉玛干沙漠多年平均沙尘天气分布示意,制图@吴昕恬/星球研究所)▼


第四项考验:高盐强碱


除此之外,由于降水量小,蒸发量大,大量的盐分积聚在地表,再加之高含盐量的地下水,塔克拉玛干俨然成为了一个“大盐场”。


至此,所有的一切看似都与生命无缘。


然而,世间总有一些“勇士”,偏要在渺茫间杀出一条路,面向死亡、蓬勃而生。


二、倔强的植物


这样的“勇士”其实并不在少数。


在塔克拉玛干的北缘,蜿蜒曲折的塔里木河静静流淌,犹如一条斑斓的绸带,岸边一片片高大挺拔的乔木格外引人瞩目。它们便是沙漠之王——胡杨。


(请横屏观看,塔里木河两岸胡杨林,摄影师@尘月RoyChen)▼


从高空俯瞰,胡杨与寂寥的沙漠交相辉映,似融为一体却又活脱跳跃。


(航拍沙漠胡杨,摄影师@蒋婷婷)▼


然而,想要在大漠间绽放出如此绚丽的“生命之花”可绝非易事。为了对抗四大考验,胡杨可谓绞尽脑汁。


(胡杨沙漠生存策略示意,制图@张琪/星球研究所)▼


在干旱面前,它们选择上下协作,开源节流。


首先,胡杨的根系十分庞大,可以向下深扎20米,在水平方向上也可延伸数十米,这为获取更多的水源提供便利。


(新疆轮台塔里木胡杨林,摄影师@朱金华)▼


其次,在地面之上,为了减少水分的损失,胡杨不仅将叶片表面裹上厚厚的蜡质层,必要时,也将气孔关闭,减缓蒸腾。


当我们仔细观察便会发现,胡杨不同部位的叶片其实并不一样,位于下部的树叶又细又长,越往上叶片逐渐加宽;到了上部时,叶子就变为扇形。


(不同形态的胡杨叶,摄影师@Xy E)▼


而这也成为了胡杨真正的聪明之处:凭借着最强适应环境的能力,顶层宽大的叶片犹如一把巨大的保护伞,为下层的枝叶保驾护航;中层的树叶则通过最大的光合作用,为树木提供能量;两者的结合又共同保护了下层最小叶片的生长‍‍。


除此之外,为了对抗高盐碱的环境,胡杨还可将体内的盐分不断排出。一棵成年的胡杨每年可排出数十千克的盐碱。在树干上,可以经常看到白色或淡黄色的结晶物,这便是胡杨碱。


(胡杨树独有寄生菌,光核纤孔菌以及其表面排出的胡杨泪,胡杨泪水分蒸发后留下的结晶物便是胡杨碱,摄影师@陌青)▼


但更为特别的是,为了在大漠间生生不息,胡杨不仅开花结果、繁衍传播;在地下的侧根之上,则可直接发育新的树木。


这也就意味着,在数十米的范围内,众多的胡杨被四通八达的根系连接在一起。因此,只要母株的根系获得水源,其他的胡杨也同样可以正常生长。


(塔里木河流域葫芦岛景区内胡杨,摄影师@张燮林)▼


但在沙漠里,并不是所有的河流都如塔里木河一般绵延千里‍‍‍‍‍‍,更多的则为短小甚至临时性的河流。


在那里,灌丛则替代了乔木成为主导,为我们带来了另一番天地。


在塔克拉玛干南部的绿洲之上,柽(chēng)柳、沙拐枣、梭梭、骆驼刺、白刺等灌木星罗棋布。


(请横屏观看,塔克拉玛干沙漠南部靠近和田市的沙漠绿洲,摄影师@陈小羊)▼


为了减少水分蒸发,对抗干旱,柽柳将叶片变得肥厚,并紧紧抱住枝条,降低了暴露在空气中的面积。


(柽柳叶子,摄影师@汪彬)▼


沙拐枣干脆直接将叶子退化成线形,依靠当年的特化的幼茎进行光合作用。


(沙拐枣,摄影师@黑马517)▼


而在高盐碱面前,不同的植物也选择了不同的策略。


碱蓬决定敞开怀抱,拼命地吸收土壤中的盐分,每公顷每年可吸收超过2吨,不仅为沙漠带去了一抹绿意,更成为了改良盐碱地的高手。


(碱蓬,摄影师@陌青)▼


柽柳对于盐分保持半开放态度,它们在吸收后,会将多余的盐分通过茎叶排出体外。


(柽柳,摄影师@刘钢)▼


相比之下,身材高挑的芦苇则更为高傲,它们可将大部分盐分直接阻挡在体外,通过吸收更多的水分维持生存,成为了拒盐植物的代表。


(塔里木河流域胡杨和芦苇群,摄影师@文兴华)▼


但在沙漠间,随时侵袭的大风与飞沙不仅可使植物动摇不稳,更会将其掩埋在沙堆之下。


但沙拐枣并不惧怕,即使被沙土埋覆,也能快速长出新的根系和枝条,并将周围的沙土聚集。它们也因此成为了真正的“固沙先锋”


(塔克拉玛干沙漠植物,最前方为沙拐枣所形成的沙土包,左侧两个为沙米,后方沙丘上的为梭梭,摄影师@樊小喆)▼


如果你以为这就是沙漠植物全部的智慧,那就真的低估了大自然的奇妙。


一场阵雨过后,顶冰花等短命植物迎来了春天,它们依靠球形的地下鳞茎作为营养储存器,快速生长、开花、结果,在1~2个月内就完成了整个生命周期‍‍‍。


(顶冰花,拍摄于伊犁沙漠,仅作示意,摄影师@马锐)▼


由此,在这个无比残酷的地方,植物的生长让我们感受到了生命的智慧与勇气。


不过,接下来,这里真正的主角将会给我们带来更加盛大的演出。


三、顽强的动物


如果让你说出一种可以在沙漠中生活的动物,我想大概率会是骆驼。


如今,有数百只野生双峰骆驼在塔克拉玛干沙漠生活,它们多数分布在中部和东部地区。


喜爱结伴的它们或三五成群地在灌丛里胡吃海塞,或两两结伴地在荒野间悠闲漫步。


(塔克拉玛干沙漠骆驼,图为家养骆驼,仅作示意,摄影师@严大卫)▼


每当傍晚来临,在夕阳的余晖与朦胧的黄沙间,骆驼矫健的身躯更显孤寂与伟岸,这也使它们成为了沙漠里最亮丽的风景线。


(沙漠中的骆驼剪影,摄影师@郭宏宇)▼


然而,想要达到如此的境界也绝非易事。为了生存,骆驼可谓是煞费苦心。


(骆驼沙漠生存策略示意图,制图@张琪/星球研究所)▼


在所有的技能中,最为独特与瞩目的当属其背部的两个驼峰。


与我们想象中不同的是,驼峰内储存的并不是水,而是脂肪。这样不仅减少了其他部位脂肪的分布,加快皮肤散热;当食物匮乏时,还可以转化为能量供骆驼生存。


(赛里木湖冰天雪地里的骆驼,仅作示意,摄影师@荃子)▼


除此之外,为了适应气温的变化,骆驼的体温甚至可以在34℃与42℃之间不断波动;而修长的腿也可以使身体远离地面,抵挡高温侵袭。


为了对抗干旱,骆驼的胃部拥有可以储水的水囊,弯曲、多褶的鼻腔在呼气时可将水分困住,而肾脏则可以排泄高浓度的尿液,进一步减少水分流失。


浓密而纤长的睫毛起到了过滤尘沙的作用;柔软弹性的脚掌在防止陷入沙中的同时,亦可避免滑倒,使骆驼在大风飞沙天气畅行无阻。


(在沙尘中行走的骆驼,摄影师@Fier斐儿的游牧计划)▼


为了食用满身荆棘的骆驼刺,它们更是进化出了超强的口腔内壁;而嗜盐成性的它们,也很好地适应了高盐碱的沙漠环境。


也正是这诸多技能的傍身,才让骆驼成为了当之无愧的沙漠之舟。


在塔克拉玛干,除了骆驼以外,栖息繁衍动物也不在少数。它们虽不及骆驼能够在沙漠里畅行,但也凭借自身的绝活占据了一席之地。


鹅喉羚、塔里木马鹿也同为在此生活的有蹄类动物。


(请横屏观看,鹅喉羚,摄影师@邓建中)▼


喜欢群体活动的鹅喉羚,体态轻盈活脱,多以柽柳、梭梭、骆驼刺为食,从白天至午夜不断采食,中午则选择在阴凉处休息。


(休息中的鹅喉羚,摄影师@徐可意Shirky)▼


与鹅喉羚相比,体形更为庞大的塔里木马鹿则增添了几分狂放与不羁。


它们眉目清秀、眼大机警,全身毛色较为统一,成年公鹿头部的鹿角尤为庞大。喜欢饮用咸水的它们可以很好地适应沙漠的环境。


(塔里木马鹿,摄影师@文兴华)▼


但在沙漠间,并不是所有的动物都喜欢吃素。


玉带海雕、红隼等飞禽成为了天空的统治者。


它们体态威武,霸气十足,随时做好了战斗的准备。


(玉带海雕,摄影师@刘璐)▼


而作为它们的猎物就没那么幸运了,不仅要适应环境,更要想方设法躲避侵袭。


塔里木兔便是其中之一。与其他的家兔和野兔相比,它们的体形相对较小,松弛的皮肤、稀疏的被毛加上较长的前腿与后腿,都可以减缓高温的侵袭。


(塔里木兔,摄影师@刘璐)▼


为了躲避天敌,它们可以根据季节改变体毛颜色;与此同时,发达的听觉系统、超强的奔跑和跳跃能力,也成为了塔里木兔保命的法宝。


(塔里木兔,摄影师@刘钢)▼


而体态更小的沙鼠等动物为了躲避高温与天敌,则更多选择夜间活动。


(夜晚的子午沙鼠,摄影师@黄生鸿)▼


除了哺乳动物,爬行动物也是沙漠的常客。


东方沙蟒扭动着身躯穿行于大漠之间;


(东方沙蟒,摄影师@黄生鸿)▼


沙蜥拖动着卷翘的尾巴,傲娇地踱步于沙丘之上;


(沙蜥,典型的沙漠动物,有卷尾的习性,捕捉蚂蚁和小型昆虫,摄影师@刘钢)▼


新疆沙虎凭借着一双水灵的大眼睛成功出圈。


(新疆沙虎,摄影师@黄生鸿)▼


昆虫也同样繁多。犀金龟、大锯天牛等不胜枚举。


(在塔克拉玛干大沙漠里爬行的中华漠王甲壳虫,摄影师@张争鸣)▼


就这样,从白天至黑夜,从大漠深处至河流沿岸,塔克拉玛干所呈现出的不再只有寂寥,更有一片片生机盎然的植物、一个个矫健机敏的动物。它们与大漠斗智斗勇,与死亡一路同行。


(白尾地鸦,摄影师@何亚宁)▼


四、尾声


由此,在这片大地之上,为了活着,植物们竭尽所能,为自己以及子孙后代开出一条生命之路。


(春季沙漠胡杨,摄影师@邓建中)▼


为了活着,动物们绞尽脑汁,在苍茫与寂寥间闯出一片天地。


(趴在锁阳上的沙蜥,摄影师@郭志洪)▼


它们战胜了干旱、高温,战胜了大风、盐碱;而更为重要的是,它们创造出了地球上最为独特的自然系统之一——沙漠生态系统。


(沙漠地貌及常见生物示意,制图@张琪/星球研究所)▼


在这里,所有的规则与策略并不复杂。


因为‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍,活着就是一切。


(请横屏观看,塔克拉玛干沙漠,摄影师@毛江涛)▼


参考文献

[1]司建华,常宗强,苏永红等.胡杨叶片气孔导度特征及其对环境因子的响应[J].西北植物学报,2008,(01):125-130.

[2]Fesseha H , Desta W .Dromedary camel and its adaptation mechanisms to desert environment: A review[J].International Journal of Zoology Studies, 2020, 5:23-28.

[3]Abdel H. The Stomach of the Camel[J].British Veterinary Journal,1950,209-213.

[4]许可芬.塔里木兔的核型分析[J].兽类学报, 1986(04):11-15.DOI:CNKI:SUN:SLXX.0.1986-04-001.

[5]Liu Y , Li X , Chen G ,et al.Epidermal Micromorphology and Mesophyll Structure of Populus euphratica Heteromorphic Leaves at Different Development Stages[J].Plos One, 2015,10(9):e0141578.DOI:10.1371/journal.pone