书城科普读物探索未知-风情无限的高原
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第1章 青藏高原(1)

位于我国西部和西南部,是由一系列高大山脉组成的山地性高原。面积约230万平方千米,海拔平均4000米以上,许多山峰超过7000~8000米,是世界上海拔最高的大高原,有“世界屋脊”之称。是亚洲许多大河的源地,冰川广布,雪山连绵,湖泊众多。绵长的近东西向和南北向山脉,组成了高原地形的骨架,控制着高原地形格局。近东西向的山脉,由帕米尔高原向东呈辐射状延伸,横贯高原,从南向北有喜马拉雅山脉、冈底斯—念青唐古拉山脉、喀喇昆仑—唐古拉山脉、昆仑山脉、阿尔金—祁连山脉。南北向的山脉,主要分布在东南部藏东、川西一带,由一系列平行延伸的高山和深谷组成,统称“横断山脉”。高原上的山脉与山脉之间分布着高原、盆地和谷地。按地貌类型差异可分为藏北高原、青海高原等地貌单元。

地貌成因

青藏高原有确切证据的地质历史可以追溯到距今4~5亿年前的奥陶纪,其后青藏地区各部分曾有过不同资料的地壳升降,或为海水淹没,或为陆地。到2.8亿年前(地质年代的早二叠世),现在的青藏高原是波涛汹涌的辽阔海洋。

这片海域横贯现在欧亚大陆的南部地区,与北非、南欧、西亚和东南亚的海域沟通,称为“特提斯海”或“古地中海”,当时特提斯海地区的气候温暖,成为海洋动、植物发育繁盛的地域。其南北两侧是已被分裂开的原始古陆(也称泛大陆),南边称冈瓦纳大陆,包括现在的南美洲、非洲、澳大利亚、南极洲和南次亚大陆;北边的大陆称为欧亚大陆,也称劳亚大陆,包括现在的欧洲、亚洲和北美洲。

2.4亿年前,由于板块运动,分离出来的印度板块以较快的速度向北移动、挤压,其北部发生了强烈的褶皱断裂和抬升,促使昆仑山和可可西里地区隆生为陆地,随着印度板块继续向北插入古洋壳下,并推动着洋壳不断发生断裂,约在2.1亿年前,特提斯海北部再次进入构造活跃期,北羌塘地区、喀喇昆仑山、唐古拉山、横断山脉脱离了海浸;到了距今8000万年前,印度板块继续向北漂移,又一次引起了强烈的构造运动。冈底斯山、念青唐古拉山地区急剧上升,藏北地区和部分藏南地区也脱离海洋成为陆地。整个地势宽展舒缓,河流纵横,湖泊密布,其间有广阔的平原,气候湿润,丛林茂盛。高原的地貌格局基本形成。地质学上把这段高原崛起的构造运动称为喜马拉雅运动。

青藏高原的抬升过程不是匀速的运动,不是一次性的猛增,而是经历了几个不同的上升阶段。每次抬升都使高原地貌得以演进。距今一万年前,高原抬升速度更快,以平均每年7厘米速度上升,使之成为当今地球上的“世界屋脊”。

自然特征

一、是世界上海拔最高和最年轻的大高原

青藏高原平均海拔4000米以上,而且有许多超过雪线、海拔6000~7000米的山峰,它以高出周围地区5000米的巨大高度突兀于大气对流层中部,而成为我国西高东低的地势中最高的一级台阶,是亚洲许多大河的发源地。

第四纪以来,新构造运动强烈,高原南部及东南部是频繁活动的地震区,又是强烈的地热带,抬升运动一直延续至今。在高原边缘普遍存在着地势抬升、河流深切地形,河流纵剖面有几个显著的裂点和谷中谷的形态。另外高原内部寒旱化趋势增强、湖泊消退、水系变迁、内部夷平、外部陡切以及土壤剖面分化简单、矿物分化程度等都显示出高原自然过程的年轻性。

二、亚洲大气环流系统的交汇场

青藏高原的动力和热力作用迫使大气环流分支绕行或爬坡,并随季节不同而变动。各种环流路经高原时被“加工、改造”,而变形或消失或增加。“青藏高压”是一个强盛的大陆性环流系统,它不仅控制着高原面上的气候与生物过程,也在高原周围辐散形成下沉气流而强烈影响附近地区的气候。由于巨大的海拔阻挡,西风气流在青藏高原西端分支,其北支造成新疆、甘肃、内蒙古一带出现高压,使得亚洲荒漠北移并具有温带性质。冬季,高原阻止西伯利亚与极地冷气流向南扩散,从而加强和维持了亚洲温带荒漠,使草原地带向东南扩展,中国东部森林被压缩,热带森林界限被迫南移。印度洋上空的西南季风在向北移动时,遇到高原的屏障作用而向东偏移,给高原以东的中国东南部低纬度地区带来丰富的夏季降水,润泽了东亚亚热带与热带森林。高原的存在增强和维持了太平洋的夏季风,给中国东部森林地区造成大量降雨,并可长驱北上到达中国东北,使中国东北和远东的温带针阔混交林茂盛发育。同时,青藏高压还对造成南亚热带降水的东风急流、太平洋热带气旋(台风)、印度洋热带气旋(孟加拉风暴)等有着重要影响。

三、太阳辐射强、气温低、日较差大

稀薄、大气干洁的青藏高原上,太阳总辐射高达年540千焦/平方厘米~800千焦/平方厘米。比同纬度低海拔地区高50%~100%。但高海拔所导致的相对低温和寒冷也非常突出。高原面上最冷月平均气温;低达-10℃~15℃,与我国温带地区大体相当。暖季,我国东部夏季风盛行,最热月平均气温大多在20℃~30℃之间,且南北差异不大,唯独青藏高原成为全国最凉的地区,7月平均气温竟与南岭以南的1月平均气温相当,比同纬度低地降低15℃~20℃。与同纬度低地相比,高原上气温日较差大一倍左右,具有一般山地与高山的特色。因受强烈大陆性气候的影响,气温年较差也不小,或与我国同纬度低地接近,表明它与热带高山有着根本不同的温度特点。因此,尽管气温较低、气候寒冷,但由于形成低温的原因不同,加上太阳辐射强和显著的热力作用,高原上的温度条件对自然地理过程及植物生长发育而言,和高纬度低海拔区的相同气温数值有着不同的意义。

四、冰雪与寒冻风化作用普遍

由于青藏高原巨大的海拔高度,使得温度低成为高原气候的主要特点,这有利于冰川、冻土的发育和产生独特的冰缘与寒冻风化作用。青藏高原是世界上中低纬度地区最大的冰川作用中心,现代冰川发育,冰川面积49162平方千米,冰储量每平方千米有4105立方千米冰,占全国冰川总面积的83.8%。第四纪古冰川地貌遗迹广布于极高山区周围,部分地区成为构成景观的重要要素。高原上冻土广泛发育,多年冻土连续分布于高原中北部,厚达80~120米,成为中低纬度地区最大的冻土岛。据研究,这里的冻土是晚更新世末次冰期寒冷气候的产物,从冰川冻土的角度看,在某种意义上可以认为青藏高原的腹地至今仍未脱离冰期。

强烈的太阳直接辐射使高原上地表和近地面空气白昼强烈增温,而夜间迅速冷却,一年内有较长时间出现正负温度的交替变化。因而,冰缘冻融作用及寒冻风化作用普遍,在高原土壤和微地形的形成过程中有重要的意义。

五、垂直变化普遍并与水平地带紧密结合

青藏高原不仅边缘高山环绕、高差悬殊,而且高原内部也广布许多山脉,起伏不小。因此垂直自然带普遍发育,可以归纳为季风性系统与大陆性系统两类性质不同的带谱。另一方面,范围巨大的青藏高原受大地势结构和大气环流特点的制约,形成自东南向西北由暖湿至寒旱的水平分异梯度,表现为森林—草甸—草原—荒漠的地带性变化。这种区域差异又和垂直带变化紧密结合,显示出高原的独特性。根据自然景观不同和大地貌的差异,青藏地区可以划分为若干个分异明显、各具特色的自然地理区。

青藏高原可划分为10个自然地理区:

(1)喜马拉雅山南翼亚热带及热带北缘山地森林区。为青藏高原向印度低于2000米。气候暖热湿润,最暖月均温18℃~25℃,年降水量1000~4000毫米,干燥度小于1.0,天然森林覆被率高、树种多,自然景观丰富多采,垂直分带明显。海拔1000米以下的山地是由热带常绿雨林和半常绿雨林组成的垂直基带,林内有板状根,老茎生花等现象,多藤本与附生植物,林相密郁潮湿。其上为栲、青冈等树种组成的山地常绿阔叶林带,具“雾林”或“苔藓林”特征。林下发育了砖红壤性土壤和黄壤。农作物可一年两熟至三熟,主要有水稻、鸡爪谷、玉米、麦等。还可栽植茶树、甘蔗和香蕉等,有“西藏江南”之美誉。野生动植物资源丰富、种类多,有麝香、天麻、三七、贝母、胡黄连和雪莲等著名药材。

(2)藏东川西山地针叶林区,为雅鲁藏布江中游下段与毗邻的横断山脉中北段。分布着彼此平行的、近南北走向的山脉和水系。发育高山峡谷地貌。大河谷地多在海拔2500~4000米。气候温暖湿润至半湿润,最暖月均温12℃~18℃,年降水量500~1000毫米,干燥度0.5~1.5,山地垂直自然分带较显著,除部分干旱谷地为白刺花等有刺灌丛禾草-褐土带外,主要以高山松及部分高山栎组成的针阔叶混交林-棕壤带和云、冷杉暗针叶林-漂灰土、暗棕壤带占优势,森林上限高达4400~4600米,为世界之冠。森林资源丰富,是中国西南部用材林生产基地。野生动植物资源中有珍稀的大熊猫、藏马鸡以及麝香、鹿茸、虫草等贵重药材。河谷地区农作物以青稞、小麦为主,并宜发展核桃、苹果、梨和桃等。水能资源蕴藏量甚大。

(3)藏南山地灌丛草原区。为雅鲁藏布江中游与朋曲上游流域,宽谷盆地为主,一般海拔在3000~4500米。气候温暖半干旱、最暖月均温10℃~16℃,年降水量200~500毫米,干燥度1.6~4.0。海拔4000米以下地区为三刺草、白草、固沙草和西藏狼牙刺等组成的山地灌丛草原植被,高地为亚高山针茅草原。与此相应的山地灌丛草原土和亚高山草原土都有碳酸钙积聚特征,质地粗,部分有盐渍化现象。河谷地区是西藏重要农区,有“西藏粮仓”之称。农作物一年一熟,有青稞、小麦、豌豆和油菜等。由于日照充足、太阳辐射强度大、光温配合好,麦类作物产量高,小麦曾创805.6千克/亩的高产纪录(1975年)。在局部地区青稞可种植于海拔4700余米处,冬小麦种植上限4200米;海拔3500米以下河谷地区可发展苹果、核桃等;山坡水土流失较剧,应营造人工林以绿化环境、防风固沙和提供部分薪材。高寒的草原则是绵羊和牦牛的天然牧场。

(4)青东祁连山地草原和针叶林区。包括积石山以北的青海省东部及祁连山东段。祁连山东段由数条平行排列的山地组成,山峰多超过4000米。纵向谷地海拔2500~3500米。青海湖盆地海拔3200米以上,青海湖面积4635平方千米,为中国最大的咸水湖;东部湟水、黄河谷地海拔低于2000米,并有黄土堆积,流水侵蚀作用较强,阶地发育。气候温凉半干旱,最暖月均温12℃~18℃,年降水量250~600毫米,干燥度1.0~3.0,植被以西北针茅、短花针茅和冷蒿等组成的山地草原为主,与云杉、圆柏等针叶林呈阴阳坡分布,在高寒的湖区及寓山分别为紫花针茅草原及灌丛草甸。土壤为山地栗钙土、亚高山灌丛草甸土、棕褐土等。东部低地适宜种植小麦、青稞和油菜;大部分天然草场适宜放牧绵羊、牦牛和马。现有森林须予保护与合理采伐。

(5)那曲玉树高寒灌丛草甸区。包括怒江河源以东至川西北若尔盖一带。地面切割浅,多宽谷、盆地和缓丘,海拔3500~4600米。冰缘地貌发育,有岛状冻土。气候寒冷半湿润,最暖月均温6℃~10℃,年降水400~700毫米,干燥度0.8~1.5,植被为草甸和灌丛。发育有高山草甸土和亚高山灌丛草甸土。因地形低洼,沼泽及沼泽草甸广布。著名的若尔盖沼泽是中国最大的泥炭沼泽区。除海拔稍低处有少量青稞等种植外,辽阔的草场是牦牛和绵羊的优良放牧地。此外,还盛产贝母,虫草和大黄等药材。

(6)青南高寒草原区。包括唐古拉山与昆仑山之间的长江、黄河上游一带切割浅的波状高原,平均海拔4200~4700米,气候寒冷半干旱,多年冻土连续分布,冰缘地貌发育,最暖月均温6℃~10℃,年降水量200~400毫米,干燥度1.0~3.0,紫花针茅草原辽阔,高山草甸和沼泽草甸也有相当面积,土壤为高山草原土、高山草甸土和沼泽土等。农作物极为有限,是放养牦牛和绵羊的纯牧区,但草场的载畜量低。

(7)羌塘高寒草原区。“羌塘”系藏语“北方高平地”之意,指冈底斯~念青唐古拉山脉以北的内流区,一般海拔4400~4800米。气候寒冷半干旱,最暖月均温6℃~10℃(局部地方达12℃),年降水量100~300毫米,干燥度1.6~6.0,湖泊星罗棋布,为中国第二大湖区。优势植被为紫花针茅草原,高山草甸不发育。高山草原土以有机质含量低,碳酸盐聚积、土层薄、含砾多为特征,大部分地区只宜放牧绵羊,载畜量很低。野生动物种类少,但多藏羚、野驴和野牦牛等特有动物。人烟稀少,大部为“无人区”。

(8)阿里山地半荒漠与荒漠区。包括高原西南隅的喜马拉雅山、冈底斯山和喀喇昆仑山及其间的印度河上源宽谷与班公错盆地,低地海拔3800~4500米。气候温凉干旱,最暖月均温10℃~14℃,年降水量50~150毫米,干燥度6.1~15.0,干旱剥蚀作用强盛,植被为沙生针茅、驼绒藜和灌木亚菊为主的荒漠草原和荒漠。发育有山地荒漠草原土和亚高山荒漠土。以牧业为主,也有青稞、春小麦和豌豆等种植业,但无灌溉即无农业。

(9)昆仑高寒半荒漠和荒漠区。位于昆仑山脉中西段南翼,平均海拔5100米,其间开阔湖盆海拔4800米以上。气候寒冷干旱,寒冻剥蚀作用极盛,为连续多年冻土分布区,最暖月均温4℃~6℃,年降水量20~100毫米,干燥度6.1~20.0。湖滨平原广布垫状驼绒藜为主的高寒荒漠,山麓洪积扇上则为青藏苔草为主的高寒荒漠草原。发育的高山荒漠土和高山荒漠草原土较原始贫瘠。因气候严酷,草场质量差,目前开发极少,仅暖季放牧少量绵羊和山羊。西部阿克赛钦地区更为荒凉不毛之地。