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塔克拉玛干并非绝境?沙漠忍者的诞生!

星球研究所
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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)

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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)

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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)

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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?

01

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)

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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)

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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)

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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)

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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)

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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)

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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

除了干旱缺水之外

第二项考验则是

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℃

(昼夜间的南疆胡杨,图上温度表示夏季昼夜温度,摄影师@杨志涛&视觉中国,制图@张琪/星球研究所)

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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

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)

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每年约三分之一的天气为风沙天

最大风速可达300米/秒

而身居中国北方

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)

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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”

而这也成为了沙漠生灵的第四项考验

高盐强碱

(生长在盐碱地上的绿色梭梭,图片来源@视觉中国)

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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

02 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)

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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)

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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)

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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)

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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)

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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

(胡杨,图片来源@视觉中国,制图@张琪/星球研究所)

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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)

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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)

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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)

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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)

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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)

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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)

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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)

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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)

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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)

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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)

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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

03 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

(南疆塔县雪山脚下的骆驼,图为家养骆驼,仅作示意,图片来源@视觉中国)

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喜爱结伴的它们

或三五成群的在灌丛里胡吃海塞

或两两结伴的在荒野间悠闲漫步

(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)

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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)

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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)

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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)

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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

(南疆骆驼,图片来源@视觉中国)

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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)

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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

(正在进食的北疆骆驼,此处仅作示意,图片来源@视觉中国)

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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)

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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)

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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

可以很好的适应沙漠的环境

(塔里木马鹿,摄影师@文兴华)

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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)

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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)

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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)

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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)

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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)

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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)

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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)

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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)

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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)

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04 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)

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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)

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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)

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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)

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本文创作团队

撰文:石晓非

编辑:云舞空城

图片:夏雪

设计:张琪

地图:吴昕恬

审校:镜子&古月户&李楚阳&唐文俊

头图摄影师:文兴华

专家审核

中国科学院西北生态与环境资源研究院

研究员 司建华

【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

评论
科普中国●yling
庶吉士级
不管是在天空、大海还是沙漠,遵守生存法则和本能行为是动物与生俱来的属性,这种本能使猎物远离捕食者,得以持久生存,不同的动物,结合自身特点,也有着不同的生存策略,植物也是一样。一个物种存活与否,通常只是由它们所作出选择的差别而决定的。为了活着,动植物们都会竭尽所能,为自己及子孙后代开出一条生命之路,在苍茫与寂寥间闯出一片天地,它们创造出地球上最为独特的自然系统,活着就是一切。
2024-03-02
臭皮匠心
学士级
每种生物都有自己独特的生活方式,为了适应环境它们竭尽所能,成为一道道美丽的风景线,它们的顽强生命应该成为人类生存的榜样。
2024-03-02
坦 荡 荡
少师级
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”。
2024-03-02