珠穆朗玛峰地区的自然地理,具有典型的青藏高原和喜马拉雅高地两个区域的特征。青藏高原的崛起,阻断了湿润的太平洋、印度洋的东南季风,构成了屏蔽效应,导致了气候的突变,相应地促使地质、地理及地貌等发生一系列变化。珠峰是喜马拉雅山的主峰,喜马拉雅山位于低中纬度之间,呈近似东—西走向,因此珠峰南、北两翼的地理要素出现了很大差异,分属截然不同的两大自然带系统。南翼,发育着以亚热带常绿阔叶林为基带的自然分带;北翼,一派青藏高原景色。
珠穆朗玛峰地区的自然分带,由南至北,自高而低,形成一系列自然分带。从永久冰雪带开始的三个高山自然带,经过以多种杜鹃为优势的亚高山灌丛草甸带,下到以西藏冷杉为主的针叶林带,以铁杉和高山栎为主的针阔叶混交林带,以铁椆、桢楠、红木荷等亚热带树种为主的常绿阔叶林带,最终下接尼泊尔境内的热带低山季雨林。各个带中,均有自己的动物群,构成完整的低纬海洋性高山自然带谱和生物链。
多年来,中国科学院郑度院士等中国科学家经过实地考察以后,对珠峰自然带进行了细致的划分。
珠峰南翼属于半湿润地区:位于尼泊尔境内的低山热带雨林带,海拔 1600~2500 米的亚热带常绿阔叶林带,海拔 2500~3100米的山地温带针阔叶混交林带,海拔3100~3900 米的山地寒温带针叶林带,海拔3900~4700 米的亚高山寒带灌丛草甸带,海拔 4700~5200 米的高山寒冻草甸垫状植被带,海拔 5200~5500 米的高山冻冰碛地衣带,海拔 5500 米以上的高山冰雪带。
珠峰北翼属于半干旱地区:海拔4000~5000 米的高原寒冷半干旱草原带,海拔 5000~5600 米的高山寒冻草甸垫状植被带,海拔 5600~6000 米的高山冻冰碛地衣带,海拔 6000 米以上的高山冰雪带。
珠峰之南
由于喜马拉雅山脉巨大海拔高度的地形屏障作用,珠峰北翼输入的水汽甚少,寒冷干燥,具有大陆性高原气候特征。这里地域面积广大,是高原农牧业生产活动集中的地区。在局部土壤和水热条件有利的地方,农业生产的上限可达海拔 4750 米高程。
在北翼海拔 5000~6000 米以上的高山环境中,下部是以小嵩草和冰川苔草为主的高山草甸带。在这一高山带中,有多种适应高山生态条件的双子叶植物,具有垫状的外貌,如多毛蚤缀、垫状蚤缀、长毛点地梅、垫状点地梅和垫状紫云英等。这些美丽的花朵,点缀着草甸。
南、北两翼的热量多少不同。南翼纬度偏低,从温度带上来说是亚热带、热带,太阳辐射强度大,单位面积获得太阳光热多。而北翼地形偏高,单位面积获得太阳光热偏少一些。
南、北两坡的地形、地势不同,高差有很大差别,气温差别也很大。南翼由低山、丘陵组成,起伏和缓,坡度变化较小,气温变化幅度沿坡面较小。北翼主要由世界上海拔最高的青藏高原组成,青藏高原的平均海拔为 4000 米,面积广阔,受地形、地势影响,北翼气温比南翼气温沿坡面变化快,导致南、北两翼的气温有很大差别,南翼比北翼高一些,南翼的气温变化也比北翼更为复杂。
珠峰之北
南、北两翼的降水量有很大差别。珠峰南、北两翼受地形、地势的影响,海洋气流对其影响程度不同,降水量不同。从世界年降水量分布图上可知,南翼的年降水量大多在 1000 毫米以上,而北坡的年降水量一般在200 毫米左右。只有青藏高原的东部和东南边缘年降水量在 500 毫米以上。南翼的年降水量远多于北翼。
从珠峰南、北两翼的积雪冰川带位置来看,南翼偏低。珠穆朗玛峰南坡积雪冰川带出现高度比北坡低,其主要原因是南坡朝阳,北坡是背阴面,而且北坡的降水量比南坡少。喜马拉雅山脉的雪线,北翼海拔6000 米左右,南翼海拔为 5000~5500 米,北翼比南翼高 500~1000 米。从气温分布分析,南翼暖于北坡,为什么南翼的雪线反而比北翼低了呢?这是因为雪线高度是由温度和降雪两个方面共同决定的。南面迎风接受从印度洋来的潮湿西南季风,空气温和湿润,降雪比背风的北面要多得多;北翼雪少,加上空气干燥、蒸发量大,到了夏季,在阳光照耀下积雪容易融化。于是,就出现了北翼雪线比南翼高的现象。
另外,从卫星云图上也可以发现,喜马拉雅山脉的雪线以上,不是所有地方天天都有雪的,因为在一些较陡的山坡上积雪薄,容易融化。此外,还有风的影响,珠穆朗玛峰地区冬春季节西风特别强劲,高山积雪常被吹落,导致岩石裸露。
喜马拉雅山脉的上升,对珠穆朗玛峰地区现代自然地理过程的影响显著。珠穆朗玛峰地区自然分带的形成,总的趋势上经历着从低海拔向高海拔,从暖湿到寒冷,在北侧并伴随着向干旱发展的过程,因而具有多元特点。雪山、高原、河流、湖泊、花草树木、鸟兽虫鱼,以及数以万计的农牧民,在珠峰地区,与山川大地相互依存、和谐共生。
如果从印度洋越过喜马拉雅山脉,画一张剖面图,喜马拉雅山无疑属于“单面山”地貌类型:北坡平缓,南坡陡峻。喜马拉雅山连绵成群的高峰挡住了从印度洋上吹来的湿润气流。因此,喜马拉雅山的南坡雨量充沛,植被茂盛,而北坡的雨量较少,植被稀疏,形成鲜明的对比。随着山地高度的增加,高山地区的自然景象也不断变化,形成明显的垂直自然带。
在珠峰的北侧,群山苍茫,河谷错落。太平洋、印度洋的东南季风受到阻隔,降水量稀少,蒸发量巨大,内陆河流往往构成了尾闾,很多淡水湖逐渐成了咸水湖,甚至逐渐干涸,最终成了盐湖或干盐湖。在北坡山麓地带,是中国青藏高原湖盆带,流向印度洋的大河,几乎都发源于北坡,切穿大喜马拉雅山脉,形成 3000~4000 米深的大峡谷。北坡气候干寒,降水量少,自然景观垂直分布的层次也比南坡少得多。由于喜马拉雅的屏障作用,印度洋暖湿气候在翻越山地时受到重重阻挡,大量水汽被南翼山地截去,气流翻山后下沉,绝热增温产生焚风效应,更加剧了北部气候的干旱。致使这里呈现出大陆性高原气候特征,发育了半干旱灌丛、草原生态系统。
萨加玛塔国家公园
珠穆朗玛峰南坡,是尼泊尔一翼的喜马拉雅山区,那里坐落着总面积 1244 平方千米的萨加玛塔国家公园。萨加玛塔国家公园包括珠穆朗玛峰在内共 7 座 7000 米以上山峰。公园内分布着三个植被带:由橡树、松树、桦树和杜鹃构成的较低的森林带;以矮小的杜鹃和刺柏丛林为主的高山中间带;遍布苔藓和地衣的高处森林带。园内动物种类繁多,生存着麋鹿、雪豹等珍稀动物。植物系以喜马拉雅雪松和杜鹃为代表,还有银枞、杜松、银桦等。萨加玛塔国家公园夏无酷暑,冬无严寒,这里一年之中最冷的月份是 1 月,平均温度为-9℃~-3℃;一年之中最暖和的月份是 7 月,平均温度为 4℃~14℃。年均降水量为 1078 毫米。
喜马拉雅山中段、珠穆朗玛峰及其邻近地区的植被垂直分带,中国科学家自 1959 年起,曾先后在这个地区进行多次植被和自然地理的调查。
由于喜马拉雅山阻截了来自印度洋的湿暖季风气流和减弱了北下寒流的侵袭,形成了南北坡植被和气候的差异。一般说来,南坡雨量丰沛,气温比北坡相应高程要低一些。例如在海拔 4300 米的南坡(帕里),年平均温度为0.2℃ ,年降水量为 368.2 毫米,而海拔 4300 米的北坡定日,年平均温度为 0.7℃ ,年降水量为 224.6 毫米;在南坡海拔 3810 米的聂拉木,年平均温度为 2.9℃ ,年降水量为 433.5 毫米,而北坡海拔 3850 米的日喀则,年平均温度则为 6.7℃,年降水量为 372.9 毫米。
南坡降水丰富,河谷深切,生长有各种类型的森林植被,例如绒辖、朋曲、波曲、吉隆等河谷。然而,由于地形的影响,即使在南坡,也往往因谷地的宽窄,南来气流影响程度的不同而使植被的分布发生差异。
北坡由于海洋气流被拦截,出现雨影地带。这里降水较少,地表切割不深,有较多的宽谷和盆地,如定日盆地、佩枯错盆地等,以草原植被占优势。
南坡降水比北坡丰富,而温度则比相应海拔高度的北坡要低,雪线则南坡低(海拔 5500~6100 米)、北坡高(海拔 5500~6200 米)。南坡出现有深切的河谷和森林;北坡出现很多覆盖有草原植被的宽谷和盆地。
南坡的植被垂直分带如下:海拔 1000 米以下是婆罗双树季雨林带;海拔 1000~2500 米是山地常绿阔叶林带,其中海拔 2000 米以下以印度栲、木荷为主,海拔 2000 米以上则是铁椆、多穗石柯占优势;海拔 2500~3000 米是山地针叶阔叶(常绿、落叶)混交林带,主要有铁杉和高山栎;海拔 3000~3800(4100)米是冷杉亚高山针叶林带;海拔3800(4100)~4500 米分布有杜鹃、桧柏高山灌丛;海拔 4500~5200 米是嵩草、冰川苔草高山草甸;往上到雪线则属地衣砾石带。
垂直植物博物馆
北坡的植被垂直带划分如下:海拔4400 米往下到雅鲁藏布江南岸(海拔3900 米)分布有白草、固沙草草原带;海拔 4400~5000 米是紫花针茅高山草原带;海拔 5000~5700 米分布有冰川苔草、嵩草高山草甸;海拔 5700 米往上和南坡相似,为地衣砾石带,一直分布到雪线附近。
珠穆朗玛峰地区植被分布,是由南坡、北坡两个迥然不同的植被垂直带谱所组成。珠穆朗玛峰南坡的垂直带谱,广泛地分布有以龙脑香科的婆罗双树为主的森林。多数学者认为这类森林是属于热带植被类型,并称之为“季雨林”“北热带干性落叶林”和“北热带湿性落叶林”等,但也有人把它作为亚热带的植被。婆罗双树季雨林带的上限一般在海拔1000 米左右,局部可达 1200 米,往上到海拔 2500 米左右即为山地常绿阔叶林带所代替。这里的常绿阔叶林与我国南部、日本南部的常绿阔叶林十分相似,都是以栲、石柯、栎等常绿类为主,并含有一定的樟科、茶科和木兰科的植物。通常在局部较阴湿的地段分布有以飞蛾槭和桢楠占优势的植物群落。树藤和兰科植物较茂盛。在河谷的裸岩上还可见大戟科的霸王鞭。这里栽培有水稻、香蕉等作物。
在中国境内海拔 1600 米以上地区,印度栲、木荷为主的山地常绿阔叶林逐渐稀少,在海拔 2000 米以上即消失,被铁椆、多穗石柯所替代,在尼泊尔被山地常绿阔叶林所替代,伴生树种有栎和落叶的泡花树等。
从山地常绿阔叶林带往上,即进入山地针叶、阔叶(常绿、落叶)混交林带。它的上限为海拔 3000 米,局部可达 3100 米,是整个南坡植被垂直带谱中幅度较窄的一个带。它主要是由铁杉和高山栎的纯林或混交林组成,并杂有紫槭、泡花树等落叶树种。在这种地带上限附近,即在海拔 3000 米左右的高度,局部混生有少量冷杉和糙皮桦。这是亚高山带种类向本带渗入。
山地针叶、阔叶(常绿、落叶)混交林带的上面,是亚高山针叶林带,主要是由冷杉林所构成。在这个带的最上部有一条宽约 200 米的糙皮桦矮曲林带,向上分布到海拔 3800~3900 米(局部地区如聂拉木,可达 4100 米),形成森林的上限。
冷杉林和糙皮桦林通常都分布在阴坡,而阳坡土层较厚处则有跨带分布的高山栎林,在土层瘠薄处则有桧柏疏林或灌丛。这些桧柏常超出森林线,呈低矮的灌丛而分布到海拔 4500 米左右。它们在北坡也常以灌丛的形式出现。在森林上限附近的阴坡,由于森林被破坏而经常出现杜鹃高灌丛,它们的枝干由于受雪压而基部弯曲,有点像矮曲林的样子。在较潮湿的地方(如聂拉木附近海拔 3600~4100 米的东北坡),箭竹占优势而形成竹丛。
从森林上限(海拔 3900~4100 米)到雪线(海拔 5500~5600 米)统属高山带。高山带的环境条件对植物生长来说更加严酷。随着温度的垂直递减,土壤机械组成变粗,受基质稳定程度差和冰冻等影响,植被在高山带内的分布也有显著不同。一般在林线以上到海拔 4500~4600米的阴坡,地表物质比较稳定,在巨大的砾石上长有苔藓,土壤发育较好,形成以杜鹃为主的小叶矮灌丛;而阳坡则分布有扁芒草禾草草甸和桧柏灌丛。
在海拔 4500~4600 米以上,随着温度的下降和冰川活动的影响,地表多冰冻滑坡和重力坍塌,稳定性差,土壤发育较原始,灌丛植被让位于以嵩草、冰川苔草为主,并含有多种垫状植物和杂类草的高山草甸。嵩草草甸主要分布在平坦且基质较稳定的地段,可以形成茂密的群落和厚约 6 厘米且有机质含量丰富的草根层;但地面上更多的是倾斜且基质不稳定的地段,这里主要分布有草丛稀疏(覆盖度 20%左右)、发育较差的冰川苔草草甸。
珠峰地区动植物丰富多彩
在海拔 5200 米以上,地面的砾石又大又多,冰碛大量出现,基质稳定性更差,冰川苔草群落变得更加稀少。相对地,在石块上显著分布有各种地衣,常见的有鸡皮衣、裂叶石耳、菊叶梅衣等,形成地衣砾石带。在海拔 5500~5600 米以上,地面上现代冰川占优势,常年冰雪覆盖,连地衣也难以生长,从而形成永久冰雪带。
在北坡,雨影烙印非常明显,定日的干燥度相当于半干燥的气候,生长有大面积的草原植被。在海拔 4400 米以下到雅鲁藏布江南岸(海拔约 3900 米),分布有白草草原,在砂性较重的土壤上出现有固沙草草原,在地下水条件较好的湖泊边缘或河漫滩上,分布有莫氏苔草甸和芨芨草草甸。在海拔 4400~5000(5100)米之间的山坡、谷地排水良好的地段,占优势的是紫花针茅高山草原。往高处到海拔 5700(5500)米,分布有冰川苔草、嵩草高山草甸,并杂有多种垫状植物,往上到雪线(海拔 5800~6200 米)之间为地衣砾石带,情况与南坡近似。
北坡缺乏成带状分布的杜鹃灌丛,而只有金腊梅和藏忍冬灌丛零星分布在阴坡局部的坡麓碎石堆上,这又是与南坡高山带不同的地方。
上述植被垂直带谱主要是波曲河谷(樟木镇)及珠穆朗玛峰北坡的植被特点。实际上,在南坡往往因河谷地形及与其相联系的局部气候或土壤条件的不同(特别是河谷下段),呈现出明显的地区变化。例如,在波曲河谷西面,相距约 70 千米的吉隆河谷,相应的植被垂直带内的植被类型却很不相同。在河谷下段海拔 2200~2400 米以下的峡谷中,谷坡陡峻,巨大岩块上土层薄而干燥,加之河谷气候干热,形成了温暖干燥的生境,广泛分布有喜马拉雅长叶松林。林下草本植物以喜温暖的禾草为主。海拔 2400~3100 米之间分布有较多的乔松林与大面积的松林,尤其是喜马拉雅长叶松林分布高度相对应的常绿阔叶林则退缩到局部气候较湿润的溪谷底部。进入针叶阔叶(常绿、落叶)混交林带,情况与波曲河谷樟木一带正相反,铁杉成为次优势种,而高山栎不仅在阴坡形成混交林,在阳坡更形成大片纯林,并跨带伸入亚高山针叶林带到达海拔3800 米森林上限附近。
通过和温带(长白山)、亚热带(四川西部山地)、热带(东、西喜马拉雅山和墨西哥山地)的植被垂直带谱的对比,我国科学家认为,珠穆朗玛峰地区的南坡应属热带(北缘)植被垂直带的范畴。
陈塘沟
珠穆朗玛峰地区有着日温差大、年温差较小的热带山地气候,南坡的植被垂直带基带,是由热带科属(龙脑香科的婆罗双树属等)的植物组成。在植被垂直带谱中缺乏温带山地落叶阔叶林带和冻原带,但具有由常绿栎类组成的、相当于雾林的山地常绿阔叶林带;珠穆朗玛峰地区的整个植被垂直带谱,是与热带的东、西喜马拉雅山连成一体的,植被垂直带应属于热带(北缘)山地植被垂直带。