干熱河谷

藏在橫斷山的荒漠

▲云南金沙江干熱河谷

圖源：圖蟲創(chuàng)意

談起中國的干旱區(qū)，大多數(shù)人首先想到的是西北地區(qū)的大漠戈壁。殊不知，在中國西南地區(qū)一條一條深谷的底部，也隱藏著一片鮮為人知的干旱區(qū)，它們有一個特別的名字：干熱河谷。干熱河谷是如何形成的，它們有哪些異于尋常的自然面貌，又對當?shù)卦斐闪嗽鯓拥挠绊懩兀?/strong>

橫斷山干熱河谷：鮮為人知的干旱區(qū)

提到中國的干旱區(qū)，大多數(shù)人腦海中最先浮現(xiàn)的畫面肯定是一望無際的黃沙或戈壁，黃沙邊緣生長些稀疏低矮的耐旱灌木，偶然有幾峰駱駝，緩緩消失在遠處的天際線。然而，鮮有人知道，在中國西南地區(qū)橫斷山脈腹地的深切河谷中，同樣存在成片的、景觀酷似南美和非洲熱帶、亞熱帶荒漠的干旱區(qū)。這就是主要分布在四川省西南部和云南省幾條大江河谷中的干熱河谷。

▲干熱河谷地帶 圖源：視覺中國

初到西南干熱河谷的人無不為這奇異的景觀而驚嘆，因為在很多人的印象里，地處亞熱帶和熱帶的川滇交界處，應(yīng)該到處綠樹成蔭。很難想象，在金沙江、瀾滄江、怒江這些大江奔流的河谷之中，河谷底部是奔流的大河，遠處是巍峨的雪山，山頂高處隱約可見郁郁蔥蔥的森林，但在河兩岸的低處，卻是一片極度干旱的景象：裸露的山體、巖石比比皆是，生長于此的植被多為矮小稀疏的灌木；即便是一些勉強發(fā)育出樹林的地段，樹木也矮小稀疏，像極了因營養(yǎng)不足而發(fā)育不良的侏儒樹林。奇特的是，在兩岸海拔更高的地方，卻次第生長著茂密的常綠闊葉林和郁郁蔥蔥的高山暗針葉林，與山下形成十分鮮明的對比。讓人不禁懷疑這些河谷兩岸低處的植被都被破壞過，生態(tài)退化嚴重。

實際上，這就是西南干熱河谷的典型景觀。由于河谷內(nèi)部形成了極度干燥的特殊小氣候，即便山腳下上千立方米每秒的水在日日奔流，在兩岸也很難生長出茂密的植被。在絕大多數(shù)地區(qū)，從山谷到山頂，一般會呈現(xiàn)出喬木—灌木—草甸的植被垂直分布規(guī)律，但是在干熱河谷卻出現(xiàn)了植被垂直分布倒置的現(xiàn)象，反倒是谷底生長著低矮的灌叢，山坡、山脊上卻生長著高大喬木森林。

▲云南迪慶州維西縣金沙江干暖河谷

攝影：楊濤

橫斷山的干熱河谷地帶，素來被當?shù)厝朔Q為“干壩子”或者“干熱壩子”。這種河谷底部干旱、山地卻因較為濕潤森林繁茂的現(xiàn)象，最早在十九世紀末西方探險家對中國西南地區(qū)橫斷山的考察中引起專業(yè)人士的注意。當時的西方探險家們的考察報告里已經(jīng)出現(xiàn)關(guān)于Dryvalley的記述,意即“干旱河谷”。二十世紀初，英國探險家弗蘭克·金敦·沃德（F.KingdonWard，1885—1958）以今云南省德欽縣為中心，在橫斷山區(qū)進行動植物考察時，也注意到干熱河谷氣候與地形和氣流之間的關(guān)系。二十世紀三十至四十年代，我國著名植物學(xué)家鄭萬鈞和劉慎鍔在對該區(qū)域考察時也留意到了河谷中的干熱現(xiàn)象。但是在中華人民共和國成立之前，學(xué)術(shù)界對于干熱河谷的研究仍屬空白。

1957年，國家自然資源綜合考察會組織考察元江干熱河谷的植被，這是國內(nèi)對干熱河谷植被的首次調(diào)查。1980年，由我國著名植物學(xué)家吳征鎰主編的《中國植被》，最早將元江干熱河谷中的這種植被類型定名為“稀樹草原”。從二十世紀八十年代開始，伴隨著我國對橫斷山區(qū)地理、氣候和動植物的全方位考察，該區(qū)域的干熱河谷得到了較為充分的調(diào)查和認識，概念也逐漸明晰。1984年，中國科學(xué)院地理研究所的楊勤業(yè)和沈康達經(jīng)調(diào)查認為：干熱河谷是一類四周被濕潤環(huán)境包圍而下部較干旱、溫度較高,使水熱條件配合呈現(xiàn)出“干”和“熱”特征的獨特河谷生態(tài)景觀，其特點是降水干濕季分明、水熱組合失衡、熱量高、降水少、蒸發(fā)強烈。后有鄭遠昌、歐曉昆、金振洲等人調(diào)查確認了干熱河谷的分布區(qū)域，主要是橫斷山范圍內(nèi)多條大河河谷地帶的背風雨影區(qū)，特別是河谷低地。這些區(qū)域地處低緯度，在季風氣候的影響下，形成了典型的干熱氣候，并孕育演化出獨特的干熱河谷植被。

二十世紀九十年代，地理學(xué)家張榮祖等人在橫斷山區(qū)58個氣象和水文站的氣象資料基礎(chǔ)上，基于干燥度指標首次對中國的干熱河谷進行了定義，并依據(jù)熱量和降水量的差異，將干熱河谷詳細劃分為干熱河谷、干暖河谷和干溫河谷。

在橫斷山區(qū)，

發(fā)育了世界上

最密集，也最典型的

干熱河谷。

紅河（元江）河谷屬于最典型的干熱河谷，植被茂盛。

圖源：視覺中國

麗江寶山石頭城附近的金沙江河谷屬于典型的干暖河谷，植被稀疏。

圖源：視覺中國

迪慶州西北部金沙江大拐彎處則屬于干溫河谷，一片荒蕪，如同荒漠。

圖源：視覺中國

干暖河谷年均溫在14~17攝氏度，年降水量300~600毫米，氣候上屬于北亞熱帶至暖溫帶，主要分布在云南、四川和西藏交界處的金沙江、瀾滄江和怒江及其支流，河谷下部氣候溫暖干旱。干熱河谷的年均溫在18~23攝氏度，年降水量500~800毫米，氣候?qū)儆?strong>南亞熱帶至北熱帶，主要分布在四川和云南交界的金沙江中游巧家至永勝段、瀾滄江中游、怒江龍陵至瀘水段以及元江的上游、中游和下游蔓耗鎮(zhèn)以上河段，在珠江水系也有少部分分布。而干溫河谷主要則分布于緯度更高的金沙江、瀾滄江、怒江、雅礱江、大渡河和岷江的中上游地帶，這里年均溫更低，最冷月均溫僅為0~5攝氏度。相比前兩類河谷，受關(guān)注度較低。

干熱河谷在哪里？

干熱河谷干濕季分明，90%的降水發(fā)生在雨季。500~800毫米的年降水量在中國北方完全可以滿足森林的生長，但這里終年炎熱，即使是每年氣溫最低的1月，最高溫度都接近甚至超過30攝氏度。熱量充足，蒸發(fā)量遠大于降水量，導(dǎo)致氣象干旱明顯。這也是限制干熱河谷植物生長的主要因素。

干熱河谷讓很多農(nóng)作物突破了原有的種植范圍，本屬于熱帶和亞熱帶的經(jīng)濟作物，例如甘蔗和芒果、菠蘿等熱帶水果可以大規(guī)模種植。

圖源：視覺中國

從二十世紀八十年代開始，學(xué)者們通過大量的野外考察，研究四川、云南的植物區(qū)系，并產(chǎn)出諸多著作，這些著作的附圖對四川省和云南省干熱河谷的范圍有過粗略的標繪。例如1980年出版的《中國植被》，干熱河谷分布在怒江的八宿以南、瀾滄江的昌都以南、金沙江的鄧柯以南、雅礱江以南、大渡河的小金川至漢源、岷江松潘至汶川南。而在1987年出版的《云南植被》中，干熱河谷分布在怒江的怒江壩至六庫、瀾滄江的思茅至蘭坪、金沙江的巧家至渡口、元江的蔓耗至元江縣。二十世紀九十年代，張榮祖和李明森兩位學(xué)者經(jīng)過野外綜合調(diào)查后，對橫斷山區(qū)干熱河谷進行詳細概述，并初步標繪了干熱河谷的分布范圍：元江流域的紅河—元江段、怒江的怒江壩沿岸、金沙江的金沙街—對坪段。由于不同學(xué)者依據(jù)不同的標準對植被進行劃分，因此不同著作中干熱河谷范圍存在巨大差異。但是它們都反映了一個客觀規(guī)律：在橫斷山區(qū)谷地垂直帶譜中，河谷最下部都被旱生的植被類型——稀樹灌草叢和旱生灌叢所占據(jù)。

江河的水能，以及干燥少雨陽光充沛的氣候，讓干熱河谷成為光伏、水電等綠色能源立體發(fā)展的重要能源基地。

圖源：視覺中國

隨著遙感技術(shù)的逐漸成熟，人們開始以之為依托，對干熱河谷范圍界定做了很多嘗試。多數(shù)學(xué)者判定干熱河谷范圍的基礎(chǔ)是利用GPS野外定位調(diào)查，記錄生境條件和植被類型，再基于不同時期的遙感影像數(shù)據(jù)進行解譯。例如，以干熱河谷典型植被類型“薩王納植被”獨特的群落特征為判定指標，符合干熱河谷植被類型的區(qū)域即可確定屬于干熱河谷的范圍。不過，雖然獨特的植被是明顯的可指示性指標，依據(jù)植被特征提取干熱河谷范圍的方法具有科學(xué)性，但是干熱河谷不僅是一種特殊的植被景觀，其范圍劃分還需考慮氣候狀況，所以不論是基于野外考察還是遙感技術(shù)，不同學(xué)者所得出的結(jié)論差距較大，因而眾說紛紜，沒有形成統(tǒng)一的、確定的說法。

干熱河谷并非不毛之地，紅河谷的薩王納植就是野生綠孔雀生活的樂園。

攝影：朱暉

目前學(xué)術(shù)界僅對橫斷山區(qū)干熱河谷的邊界范圍達成了相對統(tǒng)一的觀點。干熱河谷由北向南依次分布在白龍江流域、岷江流域、大渡河流域、雅礱江流域、金沙江流域、瀾滄江流域、怒江流域和元江流域，主要涉及我國甘肅省、四川省、云南省和西藏自治區(qū)4個省級行政區(qū)。云南省境內(nèi)涉及金沙江干熱河谷、怒江干熱河谷、瀾滄江干熱河谷和元江干熱河谷；四川省境內(nèi)涉及金沙江干熱河谷、岷江干熱河谷、大渡河干熱河谷和雅礱江干熱河谷；西藏自治區(qū)境內(nèi)涉及金沙江干熱河谷、怒江干熱河谷和瀾滄江干熱河谷；甘肅省境內(nèi)涉及白龍江干熱河谷。

橫斷山區(qū)干熱河谷主要分布在金沙江、元江、怒江、瀾滄江的干流和支流，大多沿河流呈現(xiàn)出南北走向，形成一道道縱向屏障。從空間分布范圍來看，干熱河谷主要分布在我國四川省和云南省，其分布的邊界東北抵金沙江的溪洛渡水電站壩址下游，西至怒江，南至元江下游蔓耗鎮(zhèn)南沙水電站庫區(qū)上段。其中瀾滄江干熱河谷范圍最小，其次是怒江，元江與金沙江的干熱河谷范圍較大。

干熱河谷干燥酷熱的特性，使得原本生活在熱帶的仙人掌突破分布的極限，出現(xiàn)在高緯度的橫斷山區(qū)河谷中，成為當?shù)氐膬?yōu)勢植物群落。

攝影：彭建生

干熱河谷在哪里

雖然在世界其他區(qū)域，例如歐洲的阿爾卑斯山和美洲的科迪勒拉山等地，也有類似干熱河谷的景觀，但都不如橫斷山區(qū)面積大而典型，因而干熱河谷可謂是中國西南地區(qū)特有的一種景觀類型。那為何在滇、川、藏的橫斷山區(qū)能形成如此獨特而密集的干熱河谷？目前學(xué)術(shù)界有多種觀點，如焚風效應(yīng)假說、山谷風局地環(huán)流假說等。

焚風效應(yīng)假說是目前的主流觀點。該假說認為，在橫斷山區(qū)和三江并流地帶，從印度洋吹來的攜帶大量水汽和熱量的季風受高大山體的阻擋并抬升，遇冷后在迎風坡形成大量的降水，同時釋放出大量熱量。當季風翻過“雨屏”區(qū)后，在背風坡的“雨影”區(qū)形成了干燥的焚風，使得河谷底部的氣候干旱且暖熱。例如，著名的元江干熱河谷的西南面就是與之平行的哀牢山和無量山山脈，正好迎面擋住了來自西南方向的印度洋季風。而瀾滄江和元江下游，由于無量山、哀牢山和橫斷山的余脈已變成了低山丘陵，對季風的阻攔強度有所減弱，因此大量水汽可以直接涌入河谷地帶，這里的河谷就成為濕熱河谷，可發(fā)育典型的熱帶雨林。

學(xué)術(shù)界主流觀點認為，季風翻越山峰時形成的焚風效應(yīng)是導(dǎo)致干熱河谷形成的重要成因。（橫屏觀看）

制圖：Haround

由此看來，受季風影響強烈、山體走向與季風的方向大致垂直、相對高差極大、基帶處于亞熱帶和熱帶的深切河谷才會發(fā)育為典型的干熱河谷。而放眼世界，只有在世界屋脊青藏高原東緣和東南緣的橫斷山區(qū)才有這樣的條件，因此，這個區(qū)域發(fā)育了世界上最密集，也最典型的干熱河谷。

內(nèi)部封閉的環(huán)境讓干熱河谷在地質(zhì)歷史時期維持了相對穩(wěn)定的狀態(tài)，而險峻的地形又令其免于歷史上人類的大規(guī)模開墾。穩(wěn)定的氣候狀態(tài)和環(huán)境使得西南的干熱河谷成為了部分物種的避難所，一些古老的植被和物種得以保存。同時，長期獨立封閉的環(huán)境也為一些生物類群經(jīng)隔離分化后形成新的物種創(chuàng)造了條件。此外，橫斷山區(qū)的干熱河谷大多為南北走向，為更南方的熱帶物種向北擴散和冰期時更北方的物種南下避難提供了重要的生物走廊。

干熱河谷獨特的水熱條件，造就了很多獨特的景象。

例如生于熱帶的仙人掌和極寒的皚皚雪峰同時出現(xiàn)在一座山上。

攝影：彭建生

近年來，隨著“雙碳”戰(zhàn)略的不斷推進，橫斷山區(qū)干熱河谷地帶因為有著豐富的水能資源，成為了水電開發(fā)的重點區(qū)域，瀾滄江、金沙江干流的梯級電站已紛紛蓄水。在大力發(fā)展清潔能源的同時，做好生物多樣性的研究和保護也勢在必行。長期以來，干熱河谷地帶由于地理位置偏遠，交通不便，相對于鄰近的高海拔山區(qū)和部分“生物多樣性熱點區(qū)域”，生物多樣性的本底調(diào)查一直相對較弱，我們對于其生物區(qū)系的物種組成和分布還知之甚少。因此，加大對干熱河谷的重視程度，對干熱河谷的生物多樣性開展詳細的調(diào)查和評估就顯得更為重要和迫切。

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報道河流地理與水文化

責編：左凌仁 王旭輝

美編：周伊萌

校對：段海英

審核：任 紅

來源：《中國三峽》雜志 2024年第4期