山的四種形狀

文/貝小戎

山的四種形狀

文/貝小戎

從最簡(jiǎn)單的素描到最先進(jìn)的科學(xué)模型，都把山畫成金字塔形的，下寬、上尖，山的這種形狀已經(jīng)深深地植根于人類的頭腦，科學(xué)家們也一直認(rèn)為，山地的面積會(huì)隨著高度的上升而減少，但是美國(guó)兩位科學(xué)家發(fā)表在《自然氣候變化》雜志上的文章說，他們分析了全球182座山之后發(fā)現(xiàn)，山的形狀一共有四種類型，其中只有大約32%的山是金字塔形的，而其他三種形狀的山加在一起占到了68%：最多的是鉆石形，占39%，還有沙漏形占23%，倒金字塔形占6%。比如阿爾卑斯山是金字塔形的，昆侖山就是倒金字塔形的，喜馬拉雅山是沙漏形的，落基山是鉆石形的。

普林斯頓大學(xué)生態(tài)學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)系博士保羅·埃爾森和康涅狄格州立大學(xué)生物學(xué)家摩根·廷格利使用全球各地山峰的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，分析山地面積隨著高度上升發(fā)生的變化。他們發(fā)現(xiàn)，山除了金字塔形的，還有倒金字塔形的——山地面積越往上越大；沙漏形的——底部和頂部寬，中間窄；鉆石形的——底部和頂部的山地面積小于中間部分的（說成檸檬形的可能更直觀）。只看山的山峰很難判定一座山的形狀，因?yàn)榇蟛糠知?dú)立的山都是頂部尖的，但是山脈非常大，它們的地貌非常復(fù)雜，只靠觀看是不可能看到它們真正的形狀的。所以研究者要分析衛(wèi)星數(shù)據(jù)，查看整個(gè)山脈表面積隨著高度的變化。決定一個(gè)山脈形狀的是山區(qū)在地形范圍內(nèi)的分布，要看最大的區(qū)域是在頂部、底部還是中間，要考慮所有的山坡、溝壑和高原。

兩位科學(xué)家的這一發(fā)現(xiàn)不僅扭轉(zhuǎn)了我們對(duì)山脈形狀的理解，更重要的是，它將讓我們明白，氣候變化對(duì)山區(qū)物種到底有何影響。氣候變化會(huì)對(duì)生活在山區(qū)的生物構(gòu)成一種很特別的困境，因?yàn)檫@些物種往往高度特殊化，只適應(yīng)特定的棲息地，適應(yīng)的溫度范圍非常窄。隨著溫度的上升，找到更冷地區(qū)的最佳方式就是移到山的更高處。伊麗莎白·科爾伯特在《大滅絕時(shí)代》一書中說，在秘魯安第斯山脈，海拔每上升250米，溫度就下降2攝氏度。“全球變暖正推動(dòng)樹木以平均每年2.5米的速度向山上爬。鵝掌柴屬的樹木以每年近30米的速度向著山脊上疾奔，冬青屬的樹木卻一動(dòng)不動(dòng)。”爬得慢的物種就會(huì)滅絕，之前科學(xué)家估計(jì)，在2050年會(huì)有 10%以上、100萬個(gè)物種滅絕。

但是對(duì)于金字塔形的山來說，越往上越狹窄，移到高處意味著土地面積減少了，種群數(shù)量就會(huì)縮小，從而面臨滅絕的危險(xiǎn)。但埃爾森和廷格利的發(fā)現(xiàn)意味著，金字塔形狀的山并非多數(shù)，那么生物棲息地的減少就沒那么普遍。

對(duì)沙漏形山脈來說，最局促的地方在中間而不是頂部。而鉆石形山脈上的物種則會(huì)在中間找到最大的區(qū)域。倒金字塔形山脈中的物種則會(huì)越往上地方越大。比如喜馬拉雅虹雉，這是一種生活在喜馬拉雅山的鳥，喜馬拉雅山是沙漏形的，目前喜馬拉雅虹雉的空間受到了擠壓，再往上就寬敞了。但是五子雀目前生活在“沙漏”中部的下方，再往上到了瓶頸它的空間就小多了。