秋如何改變中國?

2018-10-03 08:40:01

能量總動員

在文學家眼中

“秋”是一個傷時感懷的季節

在地理學家看來

它卻是一場“蓄謀已久”的能量總動員

能量驅動著風雲流散、草木變色

驅動著田地間碩果纍纍

同樣驅動著動物們瘋吃猛長

候鳥們振翅高飛

如同一場巨變席捲大地

(秋色席捲大地藝術想像,製圖@張靖&王朝陽/星球研究所)

起源

1.5億千米外

太陽持續不斷地向地球輸送能量

相當於每秒燃燒4000萬噸煤炭

或是5200萬座三峽電站同時滿負荷運行

(地球公轉示意,視頻源自@Vsauce/thecuriositybox.com)

然而

能量的接收者地球

卻未能將這些能量平均分配

而是在不同區域間出現了巨大的“貧富差距”

它是一個球體

在陽光垂直照射的區域

單位面積接收的能量最多

在陽光傾斜照射的區域

單位面積接收的能量相對較少

(1月份太陽光照示意,此時為南半球夏季,視頻源自@California Academy of Sciences)

此外

太陽的雨露恩澤來臨時

地球並沒有“端正態度”“正襟危坐”

而是以23.5°角歪斜著身子

於是隨著地球的公轉

陽光垂直照射區域在南北緯23.5°之間移動

在我們的感知中便形成了

春夏秋冬,四季輪迴

(四季形成示意,視頻源自@Planetary Science Institute)

其中

每年9月23日前後(秋分)

太陽垂直照射赤道

北半球所獲得的能量相比夏季顯著下降

按照天文學的標準

我們今天文章的主角

便登場了

(北半球秋季形成示意,視頻源自@California Academy of Sciences)

在中國

秋的勢力

將至少影響87%的土地

(中國四季類型分區,依據林之光《中國氣候》,製圖@王朝陽/星球研究所)

一方面

能量的減少製造出了一個宜人的季節

四季之中

秋季風力最小、水汽蒸發較少

天空中總雲量相比夏季下降

白雲比例卻得到提升

如絲如縷、淡薄高遠

人們謂之秋高氣爽

(北京長安街秋分懸日,攝影師@李睿)

更顯著的是

大氣通透性、潔淨度提升

無論是白天的雲朵、藍天

還是夜晚的月亮、星辰都無比清晰

如詩詞中所言

(李白《秋風詞》)

“秋風清,秋月明”

(2018年9月24日北京中秋月,攝影師@宋佳音)

秋季的降水也大為減少

河流沒有了夏季泥沙俱下的滾滾雨洪

卻得到了潔淨地下水補給

因為土壤早已被夏季充沛的雨水“餵飽”

此時河水是如此清澈

清澈到可以媲美美女的眼眸

古人稱之為秋水、秋波

(秋季九寨溝,攝影師@張坤琨)

另一方面

能量的減少也影響到了生命的存亡

一場鋪天蓋地的能量保衛戰即將打響

能量保衛戰

這些生命便是

落葉植物

它們收到了能量減少的信號

已經準備“收縮戰線”

即抖落身上的全部葉片

但辛苦長出的葉片怎能白白丟棄?

能量回收勢在必行

落葉植物們開始分解葉片中的葉綠素

這是植物進行光合作用的主要色素

它吸收陽光中的紅色光、藍色光

而將綠色光反射出來

使葉子呈現出綠色

(梵淨山鵝掌楸,攝影師@何雄周)

當葉綠素被分解

葉子的綠色越來越淺

之前被葉綠素掩蓋的另外兩類光合色素

便顯露了出來

一種是橙黃色的胡蘿蔔素

一種是黃色的葉黃素

於是

落葉植物們變得一片金黃

“金秋”誕生了

(請將手機橫屏觀看,壩上草原,攝影師@貝城)

典型的葉色變黃植物包括

生長在西北乾旱地帶的

胡楊

(額濟納胡楊林,攝影師@朱金華)

被人工廣泛栽種的古老孑遺物種

銀杏

(秦嶺山下千年古銀杏,攝影師@韓飛)

樹幹灰白挺立的白樺

在大興安嶺它與常綠的樟子松交替出現

黃綠相間

(白樺,內蒙古根河市大興安嶺,攝影師@李程光)

除了胡蘿蔔素、葉黃素

一些落葉植物在回收能量時

還會產生一些新的色素

花青素

它在偏酸性的細胞液中呈現紅色

於是

秋天在黃色之外

又多了紅紅火火的紅葉

(新疆克拉瑪依的紅葉,攝影師@羅銘)

最有名的紅葉

當屬因樹脂有香氣而得名的楓香

楓香在中國南方分布廣泛

文人雅士多有歌詠

“停車坐愛楓林晚,霜葉紅於二月花”

指的便是楓香樹

(楓香,江西婺源石城程村晨曦,攝影師@石耀臣)

槭屬的許多樹種也被人們習慣稱為“楓樹

如元寶楓、五角楓等

位於內蒙古的代欽塔拉

紅色的五角楓散布在草原上

一朵朵、一簇簇

(代欽塔拉五角楓,攝影師@李昂)

高大的落羽杉原產於北美

目前在中國大量引種

多生長在水網地區

(安徽涇縣青龍灣落羽杉,攝影師@蔣凌翔)

北京的香山紅葉則主要是

近代人工造林的黃櫨

它耐乾旱、貧瘠

非常適合北京的自然條件

(香山紅葉,圖片源自@VCG)

黃色、紅色

還有常綠植物的綠色

三種顏色共同構成了秋色家族

大地由此變換了色彩

它們美化道路

(南京紫金山秋色,攝影師@朱金華)

簇擁建築

(南京美齡宮,攝影師@朱金華)

塑造城市

(杭州浴鵠灣,攝影師@姚璐)

點綴山谷

(秦嶺太洋公路附近,攝影師@朱金華)

鋪陳於極高山腳下

(央邁勇,攝影師@李貴雲)

最動人的則是與水輝映

營造出色彩斑斕的火山天池

(大興安嶺布特哈天池,攝影師@楊孝)

也可以讓原本單調的沙漠世界

變得多姿多彩

(新疆塔里木河尉犁段,攝影師@王漢冰)

植物們回收了能量

也渲染了大地

與此同時

更多的能量也匯集起來

準備創造出地球上最高能、最誘人的“成果”

能量大豐收

隨著秋季能量的減少

一年生的草本植物會逐漸枯死

(雅拉雪山下枯黃的草地,攝影師@曾誠宇)

但是生命並不會終止延續

因為植物們已經將能量轉移到了新的地方

種子

種子不畏寒冷

甚至可以存活數十年

待來年春暖花開

又是一株蓬勃的生命

對於人類而言

種子提供了一場能量大豐收

它們種類眾多

包括新疆甘肅等地秋季收穫的小麥

(新疆伊犁河谷的春小麥,春種秋收,比內地收穫時間要晚,收穫完成後的秸稈也會被收集起來,可用作牲畜飼料;攝影師@賴宇寧)

青藏高原上的青稞

(日喀則秋收,攝影師@賈紀謙)

特別值得一提的是水稻

中國水稻種植面積高達30萬km²

相當於3個浙江省

(土樓旁的水稻梯田,龍巖市永定區,攝影師@張煒)

每年秋季

南方的晚季稻成熟

無數農家滿載而歸

將這些稻穀轉化為餐桌上的美食

為成千上萬人的生活提供能量

(農民裝載稻穀去稻場,湖北襄陽,攝影師@葉強)

另一種神奇的一年生草本植物玉米

於明代中後期才進入中國

非凡的適應能力

讓它在短短數百年間

播種面積和產量超過水稻、小麥

成為中國糧食作物之王

從西北甘肅

(玉米,甘肅省平涼市涇川縣,攝影師@左雪蘭)

到西南貴州

(玉米,貴州凱里,攝影師@項新平)

再到東部山東

玉米養活了從明清時起就激增的中國人口

(山東諸城市栗行村,人們在房前晾曬玉米,紅瓦黃谷,攝影師@王澤東)

與一年生植物不同的是

許多二年生及多年生植物的地上部分

雖然在寒冷季節同樣枯萎

但它們卻將能量轉移到了地下

地下的莖或根儲藏大量營養物質

由此變得肥厚多汁

可供來年生長發育時需要

植物學上稱為變態莖變態根

蘿蔔、胡蘿蔔、紅薯、土豆、洋蔥

皆屬於此類

(拉薩曲水土豆秋收,攝影師@李珩)

這些大塊頭的莖根

就像一個個能量儲錢罐

同樣是人類的糧倉

(刨洋蔥是個手工活,2018年9月中旬拍攝於甘肅金昌雙灣鎮,攝影師@劉忠文)

而讓中國人的飲食更加有滋有味的任務

則由一年生的木本植物辣椒完成

它的一部分器官生長膨大

將種子包裹其中

形成果實

辣椒的果實以辣味刺激人的味覺

自從傳入中國

便讓雲貴川湘陝等地的人們難以抗拒

它賦予人們的能量

如同它的外表一樣紅火

(辣椒,陝西省隴縣,攝影師@左雪蘭)

作為一種調味品

辣椒在中國的年產量居然高達數千萬噸

占世界總產量的近一半

(新疆曬辣椒,攝影師@王漢冰)

果實一方面可以給種子更多保護

一方面還需要吸引動物們食用

從而獲得更多的傳播繁衍機會

因此在秋季

多年生的木本植物們不惜花費“血本”

將大量營養物質注入果實

在味道上爭奇鬥豔

動物和人類都因此大飽口福

包括蘋果

(新疆蘋果,攝影師@賴宇寧)

桔子

(桔子,浙江永康方岩鎮,攝影師@項新平)

紅棗

(新疆紅棗,攝影師@賴宇寧)

這些果實不但豐富了中國人的飲食

還產生了一種無形的跨地域文化

柿子為例

它只是一種最平凡不過的果實

卻既可掛滿甘肅人的枝頭

(柿子,甘肅省平涼市涇川,攝影師@左雪蘭)

也能吸引山東人攀上高枝

(柿子熟了,山東,攝影師@朱金華)

還能點綴安徽人的粉牆黛瓦

(安徽塔川,攝影師@陳國曦)

擺滿廣西人的庭院

(廣西恭城,攝影師@鄧飛)

裝飾福建的土樓

(柿子,福建土樓,攝影師@陳永誠)

陪伴浙江人的童年

(柿子,浙江永康市塘先鎮,攝影師@項新平)

人人笑逐顏開

(浙江永康市舟山鎮,攝影師@項新平)

這一切都是因為

柿子的紅火

柿子的喜慶

柿子的能量

(柿子,甘肅省平涼市涇川攝影師@左雪蘭)

收穫了種子、收穫了根莖、收穫了果實

於是人類又有了一個新的活動

曬秋

紅的、黃的鋪滿屋頂

成串的、成捆的掛滿房檐窗邊

這是數千年以來

中國人最滿足、最幸福的時刻

(婺源曬秋,攝影師@羅銘)

當有了充足的能量

新的家園逐漸清晰在望

新家園

動物們在秋季瘋吃猛長

體重達到一年中的高點

是為“秋膘

(新疆阿爾泰山的牛馬,攝影師@賴宇寧)

為了躲避嚴寒

一些動物會在吃飽喝足後

轉移到新的家園

(壩上草原的羊群,攝影師@一誠)

每年9月到10月上旬

一場秋季生命大遷徙

在新疆阿爾泰山準時上演

數十萬牛羊從山脈深處湧出

沿著崎嶇山道趕往平原地帶

(阿爾泰山秋季轉場,攝影師@賴宇寧)

候鳥們也完成了脂肪積累

脂肪比例甚至可以達到體重的50%

如此高的體脂率

是因為它們將從北方家園出發

沿著數條南北通道長途跋涉

奔赴南方越冬地

(中國候鳥南北遷徙通道,依據張孚允/楊若莉《中國鳥類遷徙研究》,綠色為中國重要濕地集中分布區,製圖@王朝陽/星球研究所)

它們每天飛行6-8小時

時速30-70千米

遷徙距離從幾百到上千千米不等

體重耗損可能高達14%-27%

(青海大天鵝,攝影師@徐永春)

為了補充能量

大多數鳥類會中途尋找落腳點降落取食

中國東部的濱海濕地、長江中下游濕地

以及西部青藏高原上的河流、湖泊

都是它們的最佳選擇

(甘肅肅州區三墩鎮濕地,攝影師@張世宏)

還有不少鳥類

會選擇飛越大海或沙漠腹地

因為途中食物有限

它們往往需要馬不停蹄地完成整個遷徙

(內蒙古小天鵝,攝影師@徐永春)

遷徙中

鳥類的飛行高度多數低於1000米

(青海棕頭鷗,攝影師@徐永春)

大型鳥可以達到

3000-6300米

(黑頸鶴,攝影師@彭建生)

個別種類可以達到9000米

蓑羽鶴、黑頸鶴、斑頭雁等

都有飛越喜馬拉雅山脈的記錄

(請將手機橫屏觀看,蓑羽鶴,內蒙古克什克騰旗,攝影師@徐永春)

以斑頭雁為例

它們體內的血紅蛋白可以與氧迅速結合

承受僅有海平面30%的氧氣濃度

每年9-10月

它們成群結隊飛越珠穆朗瑪峰

這是其他眾多地球生命難以企及的高度

(斑頭雁,納帕海,攝影師@彭建生)

能量驅動著鳥類完成遷徙

它們沒有衛星導航定位

僅依靠日月星辰、地面標誌、磁場風向

就可以準確地到達目的地

於是

在中國秋季的天空中

你可以看到單飛的猛禽

(剛收穫獵物的大鵟kuáng,部分遷徙,攝影師@徐永春)

也可以看到比翼雙飛

(大雁,內蒙古達里諾爾,攝影師@仇夢晗)

還可以看到

雁、鴨、鶴等最喜歡排列的“人”字形

(蓑羽鶴南飛,河西走廊,攝影師@仇夢晗)

或者一條綿延不絕的長鏈

(鴻雁,內蒙古,攝影師@徐永春)

數量可以成百上千

無比壯觀

(蓑羽鶴,攝影師@賴宇寧)

總之

大地變色、人類豐收

動物們奔向新的家園

中國之秋如此豐富、如此恢宏

它不蕭瑟、不寂寥

它是一場元氣滿滿的能量總動員

(辣椒,甘肅金塔,攝影師@張世宏)

P.S.主要參考文獻:FrederickK.Lutgens《氣象學與生活》、王文和/關雪蓮《植物學》、蔡慶生《植物生理學》、余樹勛《園林秋色秋景植物及配置》、鄭光美《鳥類學》、張孚允/楊若莉《中國鳥類遷徙研究》、任繼周《中國農業系統發展史》

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