又到了乱穿衣的季节,「秋」如何改变生活?

2018 年 11 月 2 日 真格基金

又来到一年中不知道穿什么好的季节。


在文学家眼中,“秋”是一个伤时感怀的季节。在地理学家看来,它却是一场“蓄谋已久”的能量总动员。


能量驱动着风云流散、草木变色,驱动着田地间硕果累累,同样驱动着动物们疯吃猛长、候鸟们振翅高飞,如同一场巨变席卷大地。

 

正是由于温度的变化,才让秋天显得丰富、恢宏、有层次有色彩。一起来感受秋天的魅力吧~      


本文授权转载自“星球研究所”

 ID:xingqiuyanjiusuo




  起源  


1.5 亿千米外

太阳持续不断地向地球输送能量

相当于每秒燃烧 4000 万吨煤炭

或是 5200 万座三峡电站同时满负荷运行


地球公转示意,视频源自@ Vsauce / thecuriositybox.com


然而

能量的接收者地球

却未能将这些能量平均分配

而是在不同区域间出现了巨大的“贫富差距”

它是一个球体

在阳光垂直照射的区域

单位面积接收的能量最多

在阳光倾斜照射的区域

单位面积接收的能量相对较少


 1 月份太阳光照示意,此时为南半球夏季

视频源自@ California Academy of Sciences


此外

太阳的雨露恩泽来临时

地球并没有“端正态度”“正襟危坐”

而是以 23.5 °角歪斜着身子

于是随着地球的公转

阳光垂直照射区域在南北纬 23.5 °之间移动

在我们的感知中便形成了

春夏秋冬,四季轮回


 四季形成示意,视频源自@ Planetary Science Institute


其中

每年 9 月 23 日前后(秋分)

太阳垂直照射赤道

北半球所获得的能量相比夏季显著下降

按照天文学的标准

我们今天文章的主角

便登场了


 北半球秋季形成示意

视频源自@ California Academy of Sciesenc


在中国

秋的势力

将至少影响 87%的土地


 中国四季类型分区,依据林之光《中国气候》,制图@王朝阳/星球研究所


一方面

能量的减少制造出了一个宜人的季节

四季之中

秋季风力最小、水汽蒸发较少

天空中总云量相比夏季下降

白云比例却得到提升

如丝如缕、淡薄高远

人们谓之秋高气爽


 北京长安街秋分悬日,摄影师@李睿


更显著的是

大气通透性、洁净度提升

无论是白天的云朵、蓝天

还是夜晚的月亮、星辰都无比清晰

如诗词中所言

(李白《秋风词》)

“秋风清,秋月明”


 2018 年 9 月 24 日北京中秋月,摄影师@宋佳音


秋季的降水也大为减少

河流没有了夏季泥沙俱下的滚滚雨洪

却得到了洁净地下水补给

因为土壤早已被夏季充沛的雨水“喂饱”

此时河水是如此清澈

清澈到可以媲美美女的眼眸

古人称之为秋水、秋波


 秋季九寨沟,摄影师@张坤琨


另一方面

能量的减少也影响到了生命的存亡

一场铺天盖地的能量保卫战即将打响


  能量保卫战  


这些生命便是

落叶植物

它们收到了能量减少的信号

已经准备“收缩战线”

即抖落身上的全部叶片

但辛苦长出的叶片怎能白白丢弃?

能量回收势在必行


 秋色席卷大地艺术想像,制图@张靖&王朝阳/星球研究所


落叶植物们开始分解叶片中的叶绿素

这是植物进行光合作用的主要色素

它吸收阳光中的红色光、蓝色光

而将绿色光反射出来

使叶子呈现出绿色


 梵净山鹅掌楸,摄影师@何雄周


当叶绿素被分解

叶子的绿色越来越浅

之前被叶绿素掩盖的另外两类光合色素

便显露了出来

一种是橙黄色的胡萝卜素

一种是黄色的叶黄素

于是

落叶植物们变得一片金黄

“金秋”诞生了


(请将手机横屏观看)

坝上草原,摄影师@贝城


典型的叶色变黄植物包括

生长在西北干旱地带的

胡杨


 额济纳胡杨林,摄影师@朱金华


被人工广泛栽种的古老孑遗物种

银杏


 秦岭山下千年古银杏,摄影师@韩飞


树干灰白挺立的白桦

在大兴安岭它与常绿的樟子松交替出现

黄绿相间


 白桦,内蒙古根河市大兴安岭,摄影师@李程光


除了胡萝卜素、叶黄素

一些落叶植物在回收能量时

还会产生一些新的色素

花青素

它在偏酸性的细胞液中呈现红色

于是

秋天在黄色之外

又多了红红火火的红叶


 新疆克拉玛依的红叶,摄影师@罗铭


最有名的红叶

当属因树脂有香气而得名的枫香

枫香在中国南方分布广泛

文人雅士多有歌咏

“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”

指的便是枫香树


 枫香,江西婺源石城程村晨曦,摄影师@石耀臣


槭属的许多树种也被人们习惯称为“枫树

如元宝枫、五角枫等

位于内蒙古的代钦塔拉

红色的五角枫散布在草原上

一朵朵、一簇簇


 代钦塔拉五角枫,摄影师@李昂


高大的落羽杉原产于北美

目前在中国大量引种

多生长在水网地区


 安徽宁国青龙湾落羽杉,摄影师@蒋凌翔


北京的香山红叶则主要是

近代人工造林的黄栌

它耐干旱、贫瘠

非常适合北京的自然条件


 香山红叶,图片源自@ VCG


黄色、红色

还有常绿植物的绿色

三种颜色共同构成了秋色家族

大地由此变换了色彩

它们美化道路


南京紫金山秋色,摄影师@朱金华


塑造城市


 杭州浴鹄湾,摄影师@姚璐


点缀山谷


 秦岭太洋公路附近,摄影师@朱金华


铺陈于极高山脚下


 央迈勇,摄影师@李贵云


最动人的则是与水辉映

营造出色彩斑斓的火山天池


 大兴安岭布特哈天池,摄影师@杨孝


也可以让原本单调的沙漠世界

变得多姿多彩


 新疆塔里木河尉犁段,摄影师@王汉冰


植物们回收了能量

也渲染了大地

与此同时

更多的能量也汇集起来

准备创造出地球上最高能、最诱人的“成果”


  能量大丰收  


随着秋季能量的减少

一年生的草本植物会逐渐枯死


 雅拉雪山下枯黄的草地,摄影师@曾诚宇


但是生命并不会终止延续

因为植物们已经将能量转移到了新的地方

种子

种子不畏寒冷

甚至可以存活数十年

待来年春暖花开

又是一株蓬勃的生命

对于人类而言

种子提供了一场能量大丰收

它们种类众多

包括新疆甘肃等地秋季收获的春小麦


 新疆伊犁河谷的春小麦,春种秋收,比内地收获时间要晚,收获完成后的秸秆也会被收集起来,可用作牲畜饲料;摄影师@赖宇宁


青藏高原上的青稞


 日喀则秋收,摄影师@贾纪谦


特别值得一提的是水稻

中国水稻种植面积高达 30 万 km ²

相当于 3 个浙江省


 土楼旁的水稻梯田,龙岩市永定区,摄影师@张炜


每年秋季

南方的晚季稻成熟

无数农家满载而归

将这些稻谷转化为餐桌上的美食

为成千上万人的生活提供能量


 农民装载稻谷去稻场,湖北襄阳,摄影师@叶强


另一种神奇的一年生草本植物玉米

于明代中后期才进入中国

非凡的适应能力

让它在短短数百年间

播种面积和产量超过水稻、小麦

成为中国粮食作物之王

从西北甘肃


 玉米,甘肃省平凉市泾川县,摄影师@左雪兰


到西南贵州


玉米,贵州凯里,摄影师@项新平


再到东部山东

玉米养活了从明清时起就激增的中国人口

与一年生植物不同的是

许多二年生及多年生植物的地上部分

虽然在寒冷季节同样枯萎

但它们却将能量转移到了地下

地下的茎或根储藏大量营养物质

由此变得肥厚多汁

可供来年生长发育时需要

植物学上称为变态茎、变态根

萝卜、胡萝卜、红薯、土豆、洋葱

皆属于此类


 拉萨曲水土豆秋收,摄影师@李珩


这些大块头的茎根

就像一个个能量储钱罐

同样是人类的粮仓


 刨洋葱是个手工活,2018 年 9 月中旬拍摄于甘肃金昌双湾镇,摄影师@刘忠文


而让中国人的饮食更加有滋有味的任务

则由一年生的木本植物辣椒完成

它的一部分器官生长膨大

将种子包裹其中

形成果实


辣椒的果实以辣味刺激人的味觉

自从传入中国

便让云贵川湘陕等地的人们难以抗拒

它赋予人们的能量

如同它的外表一样红火


 辣椒,陕西省陇县,摄影师@左雪兰


作为一种调味品

辣椒在中国的年产量居然高达数千万吨

占世界总产量的近一半


 新疆晒辣椒,摄影师@王汉冰


果实一方面可以给种子更多保护

一方面还需要吸引动物们食用

从而获得更多的传播繁衍机会

因此在秋季

多年生的木本植物们不惜花费“血本”

将大量营养物质注入果实

在味道上争奇斗艳

动物和人类都因此大饱口福


 新疆苹果,摄影师@赖宇宁


这些果实不但丰富了中国人的饮食

还产生了一种无形的跨地域文化


 新疆红枣,摄影师@赖宇宁


它点缀了安徽人的粉墙黛瓦


安徽塔川,摄影师@陈国曦


装饰福建人的土楼


柿子,福建土楼,摄影师@陈永诚


收获了种子、收获了根茎、收获了果实

于是人类又有了一个新的活动

晒秋

红的、黄的铺满屋顶

成串的、成捆的挂满房檐窗边

这是数千年以来

中国人最满足、最幸福的时刻


 婺源晒秋,摄影师@罗铭


当有了充足的能量

新的家园逐渐清晰在望


  新家园  


动物们在秋季疯吃猛长

体重达到一年中的高点

是为“秋膘”


 新疆阿尔泰山的牛马,摄影师@赖宇宁


为了躲避严寒

一些动物会在吃饱喝足后

转移到新的家园


 坝上草原的羊群,摄影师@一诚


每年 9 月到 10 月上旬

一场秋季生命大迁徙

在新疆阿尔泰山准时上演

数十万牛羊从山脉深处涌出

沿着崎岖山道赶往平原地带


 阿尔泰山秋季转场,摄影师@赖宇宁


候鸟们也完成了脂肪积累

脂肪比例甚至可以达到体重的 50%

如此高的体脂率

是因为它们将从北方家园出发

沿着数条南北通道长途跋涉

奔赴南方越冬地


 中国候鸟南北迁徙通道,依据张孚允/杨若莉《中国鸟类迁徙研究》,绿色为中国重要湿地集中分布区,制图@王朝阳/星球研究所


它们每天飞行 6-8 小时

时速 30-70 千米

迁徙距离从几百到上千千米不等

体重耗损可能高达 14%-27%


青海大天鹅,摄影师@徐永春


为了补充能量

大多数鸟类会中途寻找落脚点降落取食

中国东部的滨海湿地、长江中下游湿地

以及西部青藏高原上的河流、湖泊

都是它们的最佳选择


 甘肃肃州区三墩镇湿地,摄影师@张世宏


还有不少鸟类

会选择飞越大海或沙漠腹地

因为途中食物有限

它们往往需要马不停蹄地完成整个迁徙


 内蒙古小天鹅,摄影师@徐永春


迁徙中

鸟类的飞行高度多数低于 1000 米


 青海棕头鸥,摄影师@徐永春


大型鸟可以达到

3000-6300 米


 黑颈鹤,摄影师@彭建生


个别种类可以达到 9000 米

蓑羽鹤、黑颈鹤、斑头雁等

都有飞越喜马拉雅山脉的记录


(请将手机横屏观看)

 蓑羽鹤,内蒙古克什克腾旗,摄影师@徐永春


以斑头雁为例

它们体内的血红蛋白可以与氧迅速结合

承受仅有海平面 30%的氧气浓度

每年 9-10 月

它们成群结队飞越珠穆朗玛峰

这是其他众多地球生命难以企及的高度


 斑头雁,纳帕海,摄影师@彭建生


能量驱动着鸟类完成迁徙

它们没有卫星导航定位

仅依靠日月星辰、地面标志、磁场风向

就可以准确地到达目的地

于是

在中国秋季的天空中

你可以看到单飞的猛禽


 刚收获猎物的大鵟 ku á ng,部分迁徙,摄影师@徐永春


也可以看到比翼双飞


 赤麻鸭内蒙古达里诺尔,摄影师@仇梦晗


还可以看到

雁、鸭、鹤等最喜欢排列的“人”字形


 蓑羽鹤南飞,河西走廊,摄影师@仇梦晗


或者一条绵延不绝的长链


 鸿雁,内蒙古,摄影师@徐永春


数量可以成百上千

无比壮观


 蓑羽鹤,摄影师@赖宇宁



总之

大地变色、人类丰收

动物们奔向新的家园

中国之秋如此丰富、如此恢宏

它不萧瑟、不寂寥


它是一场元气满满的能量总动员


 辣椒,甘肃金塔,摄影师@张世宏


 星球研究所 

一群国家地理控,专注于探索极致风光


P.S. 主要参考文献:Frederick K. Lutgens 《气象学与生活》、王文和/关雪莲《植物学》、蔡庆生《植物生理学》、余树勋《园林秋色秋景植物及配置》、郑光美《鸟类学》、张孚允/杨若莉《中国鸟类迁徙研究》、任继周《中国农业系统发展史》


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