中国的沙漠戈壁
是丰富多彩的
广袤如塔克拉玛干沙漠
一望无垠
(新疆塔克拉玛干沙漠,摄影师@滕洪亮)
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旖旎如巴丹吉林沙漠
湖光夺目
(内蒙古巴丹吉林沙漠,摄影师@林立锴)
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粗犷似青海赛什腾山戈壁
冷峻肃杀
(青海柴达木盆地赛什腾山的戈壁,摄影师@野草鸥)
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细腻似新疆罗布泊戈壁
波纹荡漾
(新疆罗布泊附近的戈壁,摄影师@文兴华)
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这些沙漠与戈壁
集中分布在中国的西北地区
一起构成了中国荒漠的主要景观
其中
沙漠面积约68.8万平方千米
戈壁面积约45.8万平方千米
总计相当于11个浙江省大小
约占中国陆地国土面积的12%
(不同统计口径的沙漠、戈壁面积数据存在差异,本文依据国家林业局编著的《中国沙漠图集》以及孙鸿烈等编著的《地学大辞典》;下图请横屏观看,中国北方沙漠与戈壁分布图;习惯上,西部干旱区的沙质荒漠被称为沙漠,东部半干旱、半湿润区的沙质荒漠被称为沙地,而砾质及石质荒漠被称为戈壁;制图@陈志浩/星球研究所)
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中国为何拥有
如此大面积的沙漠戈壁景观?
它们呈现着怎样的极致风光?
01 缘起
距今6500万年以来
印度板块向欧亚板块俯冲碰撞
青藏高原以迅猛之势持续隆升
(青藏高原隆起示意图,关于板块碰撞时间尚有争议,图中的6600万年前为原资料标注;制图@杨宁/星球研究所)
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中国的西北也因此群山耸立
群山之间则相对下陷成为大型盆地
形成高山盆地相间分布的
现代地势格局
(请横屏观看,中国西北地形图,制图@陈志浩/星球研究所)
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不断隆起的高原、山地
阻挡了来自多个方向的水汽
再加上西北地区与各大洋之间距离遥远
水汽更加难以抵达
干旱
悄然降临西北
(中国年降水量分布及西北多个方向水汽受高原、山地阻挡示意图,其中太平洋水汽由于距离西北地区较远,故难以到达;制图@陈志浩/星球研究所)
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干旱致使高山之上植被稀少
岩石成片裸露
(阿尔金山,摄影师@郭泉)
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巨大的昼夜温差
令岩石反复发生热胀冷缩
逐渐破碎
水分得以深入岩石裂隙
并在冻结后体积膨胀
使岩石进一步破碎
如此往复
高山上的岩石分解为
砾石和沙粒
被统称为碎屑物质
(以上过程被称为物理风化,是高山岩石破碎的主要过程;下图为岩石物理风化过程示意,包括两种最常见的方式:温差风化与冻融风化,制图@杨宁/星球研究所)
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而这些碎屑物质
正是戈壁与沙漠的物质之源
它们绵延于高山之上
等待着“搬运工”的到来
(新疆独库公路沿途的天山山脉,摄影师@张波)
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02 无垠戈壁
流水首先承接了“搬运工”的职责
它携带着万千碎屑
穿过群山万壑顺势而下
并在山麓地带铺陈开来
(祁连山西段的冲积扇,摄影师@陆雨春)
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随后流水逐渐下渗、蒸发
第二个“搬运工”风开始接手
风将轻盈的细沙带往别处
只在原地留下较重的砾石与粗沙
戈壁便诞生了
这种戈壁地势平坦
因在山前的堆积物上形成
被称为堆积戈壁
是中国戈壁的主要类型
(戈壁原为蒙古语,意为“茫茫的一片”;下图为堆积戈壁形成示意图,制图@杨宁/星球研究所)
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例如位于柴达木盆地的戈壁
面积超过3万平方千米
站在戈壁里眺望
巨大的昆仑山、阿尔金山横亘眼前
而它们正是戈壁中满地碎石的来源地
(请横屏观看,柴达木盆地边缘小苏干湖旁的戈壁,摄影师@wzkdream)
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在河西走廊
从祁连山北麓冲出的碎屑物质
经年累月、层层堆叠
堆积成厚达数百米的砂砾地层
大面积的戈壁便发育其上
(敦煌鸣沙山附近的戈壁,摄影师@酷鸟魏建)
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而新疆东部、河西走廊西北部、阿拉善高原
并延伸到蒙古国的广大区域
更是一片广袤的碎石世界
这里的戈壁总面积高达130万平方千米
是世界上最大的戈壁
俗称“大戈壁”
(历史上“大戈壁”又被称为“瀚海”、“大漠”,把北方草原分割成漠南、漠北;下图为新疆哈密附近的大海道戈壁,摄影师@刘娟)
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大戈壁中
除了在山前形成的堆积戈壁
在大面积裸露基岩的低矮丘陵地区
地表因受到长期风化侵蚀而严重破碎
从而形成另一种戈壁
侵蚀戈壁
(甘肃河西走廊西北部的马鬃山戈壁,摄影师@陈剑峰)
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侵蚀戈壁同样分布广泛
例如位于柴达木盆地西北部的黑山戈壁
在这里
碎石表面的水分易在干旱中蒸发
水分中溶解的矿物则残留下来
形成乌黑色的“荒漠漆”
这样的戈壁也因此被称为“黑戈壁”
神秘深邃
宛若异星世界
(请横屏观看,青海柴达木盆地的黑山戈壁,摄影师@wzkdream)
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除了碎石遍地
戈壁上较大的岩石
还会被风塑造得千奇百怪
形成蘑菇石
(内蒙古海森楚鲁的蘑菇石,因形如蘑菇而得名,摄影师@曾建军)
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石窝等风蚀地貌景观
(内蒙古海森楚鲁的石窝,因内部被蚀空而得名,摄影师@曾建军)
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而风的塑造
不止针对砾石与岩石
高山上的冰雪融水与降水
曾形成水量丰沛的河流与湖泊
大量碎屑物质随着流水
在河底、湖底堆积并慢慢固结
当河湖因干旱而消亡
厚厚的沉积物便会露出
在长年累月的大风吹拂下
雅丹地貌便诞生了
(雅丹原为维吾尔语,意为“陡峭的小丘”;下图为雅丹地貌形成示意,制图@罗梓涵/星球研究所)
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雅丹地貌多呈现一条条、一排排
与主风向基本平行的垄脊
其中以罗布泊地区最为典型
如位于罗布泊西侧
孔雀河下游的雅丹群
其垄脊分布密集、排列整齐
如一道道土墙横亘大地
(罗布泊西侧的雅丹群,摄影师@刘玉生)
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而罗布泊北侧的雅丹群
其垄脊可延绵数百米
如众多巨龙游曳
被称为“龙城雅丹”
(罗布泊北侧的龙城雅丹,摄影师@钱玮)
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此外
在柴达木盆地西北部
也分布有大片的雅丹地貌
有的垄脊短而精巧
聚于一处有如游鱼嬉戏
(柴达木盆地西北部的雅丹,摄影师@孙祺)
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同处柴达木盆地的乌素特雅丹
其垄脊间的部分洼地
被附近湖泊上涨的湖水淹没
还形成了独特的水上雅丹
(请横屏观看,乌素特水上雅丹,属于柴达木南八仙雅丹群,摄影师@刘冉)
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还有一类雅丹地貌
发育在年代更旧、更为坚硬的地层之上
在风化、风蚀作用之下
再加上偶发的暴雨冲刷
地表会被“啃噬”成相对孤立的小丘
如宝塔
(新疆乌尔禾魔鬼城中的风蚀残丘,摄影师@酷鸟魏建)
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如城堡
(新疆乌尔禾魔鬼城中的风蚀残丘,摄影师@赵高翔)
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位于新疆的乌尔禾地区
便是这种地貌的典型代表
在许多人看来
这里就像魔鬼出没的异域
故被称为“魔鬼城”
(新疆乌尔禾魔鬼城,摄影师@朱金华)
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至此
风与水将碎屑物质搬运出高山
并塑造出戈壁、雅丹等一系列地貌
而在这个过程中
一些较细的颗粒物被风吹走
并在其他地方落下、聚积
最终形成了令无数人心生向往的浩瀚景观
沙漠
03苍茫大漠
数百万年来
这些细小的沙粒在风与水的搬运下
不断从山区来到盆地
沉积在古河湖中
这期间河湖不断消失、再现
而沙粒则越积越多
(请横屏观看,青海湖东侧沙地,曾经的青海湖水位比现在高出约100米,古青海湖的泥沙沉积物被风改造成了沙丘,构成了如今的沙地,摄影师@仇梦晗)
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源自天山南麓的沙粒
在吐鲁番-哈密盆地
堆积形成了面积仅有2145平方千米的
鄯善库木塔格沙漠
它紧邻新疆鄯善县
是中国离城市最近的沙漠之一
(新疆鄯善县及附近的鄯善库木塔格沙漠,摄影师@都文明)
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源自昆仑山、阿尔金山的沙粒
在新疆东南部的库木库里盆地
堆积形成了面积2357平方千米的
库木库里沙漠
它的海拔在4000米以上
是中国海拔最高的沙漠
(库木库里沙漠,远处为阿尔金山,摄影师@李学亮)
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源自祁连山的沙粒
在阿拉善高原中部的盆地内
堆积形成了中国第三大沙漠
巴丹吉林沙漠
面积约4.9万平方千米
(请横屏观看,巴丹吉林沙漠中的沙山,摄影师@吴玮)
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源自天山、阿尔泰山的沙粒
在准噶尔盆地
堆积形成了中国第二大沙漠
古尔班通古特沙漠
面积近5万平方千米
(古尔班通古特沙漠,摄影师@飞翔)
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源自天山、昆仑山、阿尔金山的沙粒
在塔里木盆地
堆积形成了中国第一大沙漠
也是世界第二大流动沙漠
面积高达34万平方千米的
塔克拉玛干沙漠
(请横屏观看,塔克拉玛干沙漠及沙漠中的油井,塔克拉玛干的语义有多种说法,其中一种认为是“进去出不来”的意思,摄影师@文兴华)
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这些沙漠
可谓都是风的舞台
风在沙漠表面塑造出
流畅齐整的沙波纹
这是沙漠中最小巧的地貌景观
(沙漠表面的沙波纹,摄影师@徐树春)
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风还将大量的沙子
搬运堆积在一起
形成高低起伏的沙丘
(库布齐沙漠的沙丘,摄影师@黄登一)
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多数沙丘之上几乎没有植被覆盖
是为流动沙丘
它们会随着风缓缓前行
增添沙漠的动态之美
(流动沙丘移动示意图,制图@杨宁/星球研究所)
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如若风从单一方向吹向流动沙丘
还会使其迎风坡突出
并形成弯弯的两翼
如同一轮新月
是为新月形沙丘
(新月形沙丘是沙漠中最简单、最常见的沙丘形态;下图请横屏观看,沙漠中的新月形沙丘,摄影师@刘忠文,标注@杨宁/星球研究所)
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而大量新月形沙丘横向相连
则会形成逶迤曲折的
沙丘链
(沙漠中的沙丘链,摄影师@施维天)
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不过沙漠中的风向
往往是多样的
不同的风况能够形成
形态各异的多种沙丘景观
(流动沙丘中多风向主导的沙丘形成示意图,制图@杨宁/星球研究所)
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风在荒凉之地书写着精彩
创造出如库姆塔格沙漠中
优美柔顺的羽毛状沙丘
(库姆塔格沙漠东北部的羽毛状沙丘,是世界上独一无二的沙丘类型,底图@微软地图,标注@杨宁/星球研究所)
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如巴丹吉林沙漠中
高达数百米的巨型沙山
(请横屏观看,巴丹吉林沙漠的必鲁图沙山,摄影师@张扬的小强)
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一些沙山的背风侧
干燥的沙粒在某些特殊情况下
还会发出悦耳的响声
是为鸣沙
最著名的鸣沙现象
莫过于甘肃敦煌附近的鸣沙山
百般沙响似在诉说往昔
(敦煌鸣沙山,摄影师@爬长城的toby)
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不过
沙漠之景并非仅是干旱荒凉
从周围山地发育的河流
以强劲的姿态冲入沙海
为中国西北的沙漠地带带来生机
包括大大小小共676条河流
以及514个面积大于1平方千米的湖泊
(请横屏观看,中国西北水系图,制图@陈志浩/星球研究所)
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它们穿沙而过
孤傲地与干旱对抗
(请横屏观看,巴丹吉林沙漠边缘的黑河,为我国第二大内陆河,摄影师@吴玮)
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甚至肆意漫流
形成宽阔的河面
(塔克拉玛干沙漠中的塔里木河,为中国最大的内陆河,摄影师@王汉冰)
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其中较大河流的尽头
往往汇聚成湖
被称为尾闾[lǘ]湖
例如位于塔里木河和车尔臣河尽头的
新疆台特玛湖
(台特玛湖曾于1972年干涸,后来由于人为调入生态用水,现已恢复,摄影师@柴江辉)
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还有中国第二大内陆河黑河的尾闾湖
位于内蒙古的苏泊淖[nào]尔
(请横屏观看,苏泊淖尔即东居延海,曾于1992年干涸,后来也通过治理得到恢复,摄影师@卢文)
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更神奇的是
一些水流还巧妙地避免了
在地面上与沙漠的正面冲撞
转由地下之路
出现在沙漠腹地
(地下水补给沙漠湖泊示意图,制图@杨宁/星球研究所)
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在巴丹吉林沙漠
100多个湖泊
星罗棋布点缀在金色的沙海中
堪称奇迹
(巴丹吉林沙漠中的湖泊,底图@微软地图,标注@杨宁/星球研究所)
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一些色彩艳丽的嗜盐藻类
还会在此大量繁殖
令湖面显现出非比寻常的红紫色
人称“玫瑰湖”
(巴丹吉林沙漠中的玫瑰湖,摄影师@阿钉)
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河流为沙漠带来了勃勃生机
使得森林即使在莽莽黄沙中
也能成片出现
(新疆塔里木河岸的胡杨林,摄影师@王汉冰)
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湖泊为候鸟提供了港湾
使其在飞越荒凉时能休憩嬉戏
(柴达木盆地大柴旦湖的水鸟,摄影师@张兆丰)
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至此
无垠戈壁与苍茫大漠
构成了中国大西北的气质
苍茫与无垠之中
却又不乏点点生机
天地辽阔、生命浩瀚
这便是大西北
伟大的荒野
04
伟大的荒野
如此广袤的沙漠戈壁
自古影响着我们的文化
它是
“平沙万里绝人烟”
(诗句出自岑参《碛中作》;下图为库木塔格沙漠,摄影师@龍柏山人)
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它是
“大漠风尘日色昏”
(诗句出自王昌龄《从军行·其五》;下图为柴达木盆地俄博梁雅丹附近的沙尘,摄影师@李政霖)
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它是
“瀚海阑干百丈冰”
(诗句出自岑参《白雪歌送武判官归京》;下图为塔克拉玛干沙漠中的积雪,摄影师@王汉冰)
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它是
“黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”
(诗句出自王昌龄《从军行·其四》;下图请横屏观看,位于河西走廊的明长城,摄影师@刘忠文)
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它是
“一去紫台连朔漠,独留青冢向黄昏”
(诗句出自杜甫《咏怀古迹·其三》;下图为内蒙古黑城遗址,摄影师@杨建)
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它是
“浊酒一杯家万里,燕然未勒归无计”
(诗句出自范仲淹《渔家傲·秋思》;下图为敦煌鸣沙山,摄影师@王隽斌)
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而今天的我们
更是与沙漠戈壁有了更加密切的接触
我们修建铁路、公路
连接荒漠内外
(塔克拉玛干沙漠中的公路,摄影师@文兴华)
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我们开采矿产与油气
为全国提供丰富的能源
(请横屏观看,克拉玛依的油田,摄影师@姚宏扬)
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我们建设风力发电站
以利用荒漠中的大风
(古尔班通古特沙漠中的风力发电机组,图片通过堆栈处理获得,摄影师@阿石)
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我们修建太阳能发电站
以利用超长的日照时数
(请横屏观看,青海德令哈的光热发电站,摄影师@李江涛)
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此外
我们还关注沙漠戈壁的生态价值
我们已开始对因人类不合理活动
而造成的荒漠化土地进行科学修复
让曾经的水草丰美能再现荒野
(宁夏沙坡头正在铺设的草方格,摄影师@曾国福)
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我们积极推进动植物保护
建立国家自然保护区
维护荒漠地带的生物多样性
(敦煌西湖国家自然保护区戈壁上的野骆驼,摄影师@吴玮)
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未来的我们
将会更全面地探索沙漠与戈壁
将会发现荒漠更丰富的价值
更会一起守护好
这片天地辽阔、生命浩瀚的荒野
本文创作团队
撰文:丁昊
编辑:所长 云舞空城
图片:御寒
地图:陈志浩
设计:杨宁 罗梓涵
审校:云舞空城 风子 泰山
头图&封面摄影师:文兴华
本文主要参考文献
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[1]张广军. 沙漠学[M]. 中国林业出版社, 1996.
[2]丁国栋. 沙漠学概论[M]. 中国林业出版社, 2002.
[3]陈广庭 王涛. 西部地标: 中国的沙漠戈壁[M]. 上海科学技术文献出版社, 2008.
[4]国家林业局. 中国沙漠图集[M]. 科学出版社, 2018.
[5]夏邦栋. 普通地质学(第二版)[M]. 地质出版社, 1995.
[6]刘南威. 自然地理学(第三版)[M]. 科学出版社, 2014.
[7]尤联元, 杨景春. 中国地貌[M]. 科学出版社, 2013.
[8]郑度. 中国自然地理总论[M]. 科学出版社, 2015.
[9]刘昌明. 中国水文地理[M]. 科学出版社, 2014.
[10]孙鸿烈. 地学大辞典[M]. 科学出版社, 2017.
[11]中国科学院南京地理与湖泊研究所. 中国湖泊调查报告[M]. 科学出版社, 2019.
[12]王涛, 赵哈林. 中国沙漠科学的五十年[J]. 中国沙漠, 2005(02):3-23.
[13]牛清河, 屈建军, 李孝泽,等. 雅丹地貌研究评述与展望[J]. 地球科学进展, 2011, 26(005):516-527.
[14]刘建刚. 巴丹吉林沙漠湖泊和地下水补给机制[J]. 水资源保护, 2010, 26(002):18-23.
[15] Ding Z , Zhao J , Wang J , et al. Yardang on Earth and its implications to Mars: A review[J]. Geomorphology, 2020:107230.