干热河谷
藏在横断山的荒漠
▲云南金沙江干热河谷
图源：图虫创意
谈起中国的干旱区，大多数人首先想到的是西北地区的大漠戈壁。殊不知，在中国西南地区一条一条深谷的底部，也隐藏着一片鲜为人知的干旱区，它们有一个特别的名字：干热河谷。干热河谷是如何形成的，它们有哪些异于寻常的自然面貌，又对当地造成了怎样的影响呢？
横断山干热河谷：鲜为人知的干旱区
提到中国的干旱区，大多数人脑海中最先浮现的画面肯定是一望无际的黄沙或戈壁，黄沙边缘生长些稀疏低矮的耐旱灌木，偶然有几峰骆驼，缓缓消失在远处的天际线。然而，鲜有人知道，在中国西南地区横断山脉腹地的深切河谷中，同样存在成片的、景观酷似南美和非洲热带、亚热带荒漠的干旱区。这就是主要分布在四川省西南部和云南省几条大江河谷中的干热河谷。
▲干热河谷地带 图源：视觉中国
初到西南干热河谷的人无不为这奇异的景观而惊叹，因为在很多人的印象里，地处亚热带和热带的川滇交界处，应该到处绿树成荫。很难想象，在金沙江、澜沧江、怒江这些大江奔流的河谷之中，河谷底部是奔流的大河，远处是巍峨的雪山，山顶高处隐约可见郁郁葱葱的森林，但在河两岸的低处，却是一片极度干旱的景象：裸露的山体、岩石比比皆是，生长于此的植被多为矮小稀疏的灌木；即便是一些勉强发育出树林的地段，树木也矮小稀疏，像极了因营养不足而发育不良的侏儒树林。奇特的是，在两岸海拔更高的地方，却次第生长着茂密的常绿阔叶林和郁郁葱葱的高山暗针叶林，与山下形成十分鲜明的对比。让人不禁怀疑这些河谷两岸低处的植被都被破坏过，生态退化严重。
实际上，这就是西南干热河谷的典型景观。由于河谷内部形成了极度干燥的特殊小气候，即便山脚下上千立方米每秒的水在日日奔流，在两岸也很难生长出茂密的植被。在绝大多数地区，从山谷到山顶，一般会呈现出乔木—灌木—草甸的植被垂直分布规律，但是在干热河谷却出现了植被垂直分布倒置的现象，反倒是谷底生长着低矮的灌丛，山坡、山脊上却生长着高大乔木森林。
▲云南迪庆州维西县金沙江干暖河谷
摄影：杨涛
横断山的干热河谷地带，素来被当地人称为“干坝子”或者“干热坝子”。这种河谷底部干旱、山地却因较为湿润森林繁茂的现象，最早在十九世纪末西方探险家对中国西南地区横断山的考察中引起专业人士的注意。当时的西方探险家们的考察报告里已经出现关于Dryvalley的记述,意即“干旱河谷”。二十世纪初，英国探险家弗兰克·金敦·沃德（F.KingdonWard，1885—1958）以今云南省德钦县为中心，在横断山区进行动植物考察时，也注意到干热河谷气候与地形和气流之间的关系。二十世纪三十至四十年代，我国著名植物学家郑万钧和刘慎锷在对该区域考察时也留意到了河谷中的干热现象。但是在中华人民共和国成立之前，学术界对于干热河谷的研究仍属空白。
1957年，国家自然资源综合考察会组织考察元江干热河谷的植被，这是国内对干热河谷植被的首次调查。1980年，由我国著名植物学家吴征镒主编的《中国植被》，最早将元江干热河谷中的这种植被类型定名为“稀树草原”。从二十世纪八十年代开始，伴随着我国对横断山区地理、气候和动植物的全方位考察，该区域的干热河谷得到了较为充分的调查和认识，概念也逐渐明晰。1984年，中国科学院地理研究所的杨勤业和沈康达经调查认为：干热河谷是一类四周被湿润环境包围而下部较干旱、温度较高,使水热条件配合呈现出“干”和“热”特征的独特河谷生态景观，其特点是降水干湿季分明、水热组合失衡、热量高、降水少、蒸发强烈。后有郑远昌、欧晓昆、金振洲等人调查确认了干热河谷的分布区域，主要是横断山范围内多条大河河谷地带的背风雨影区，特别是河谷低地。这些区域地处低纬度，在季风气候的影响下，形成了典型的干热气候，并孕育演化出独特的干热河谷植被。
二十世纪九十年代，地理学家张荣祖等人在横断山区58个气象和水文站的气象资料基础上，基于干燥度指标首次对中国的干热河谷进行了定义，并依据热量和降水量的差异，将干热河谷详细划分为干热河谷、干暖河谷和干温河谷。
在横断山区，
发育了世界上
最密集，也最典型的
干热河谷。
红河（元江）河谷属于最典型的干热河谷，植被茂盛。
图源：视觉中国
丽江宝山石头城附近的金沙江河谷属于典型的干暖河谷，植被稀疏。
图源：视觉中国
迪庆州西北部金沙江大拐弯处则属于干温河谷，一片荒芜，如同荒漠。
图源：视觉中国
干暖河谷年均温在14~17摄氏度，年降水量300~600毫米，气候上属于北亚热带至暖温带，主要分布在云南、四川和西藏交界处的金沙江、澜沧江和怒江及其支流，河谷下部气候温暖干旱。干热河谷的年均温在18~23摄氏度，年降水量500~800毫米，气候属于南亚热带至北热带，主要分布在四川和云南交界的金沙江中游巧家至永胜段、澜沧江中游、怒江龙陵至泸水段以及元江的上游、中游和下游蔓耗镇以上河段，在珠江水系也有少部分分布。而干温河谷主要则分布于纬度更高的金沙江、澜沧江、怒江、雅砻江、大渡河和岷江的中上游地带，这里年均温更低，最冷月均温仅为0~5摄氏度。相比前两类河谷，受关注度较低。
干热河谷在哪里？
干热河谷干湿季分明，90%的降水发生在雨季。500~800毫米的年降水量在中国北方完全可以满足森林的生长，但这里终年炎热，即使是每年气温最低的1月，最高温度都接近甚至超过30摄氏度。热量充足，蒸发量远大于降水量，导致气象干旱明显。这也是限制干热河谷植物生长的主要因素。
干热河谷让很多农作物突破了原有的种植范围，本属于热带和亚热带的经济作物，例如甘蔗和芒果、菠萝等热带水果可以大规模种植。
图源：视觉中国
从二十世纪八十年代开始，学者们通过大量的野外考察，研究四川、云南的植物区系，并产出诸多著作，这些著作的附图对四川省和云南省干热河谷的范围有过粗略的标绘。例如1980年出版的《中国植被》，干热河谷分布在怒江的八宿以南、澜沧江的昌都以南、金沙江的邓柯以南、雅砻江以南、大渡河的小金川至汉源、岷江松潘至汶川南。而在1987年出版的《云南植被》中，干热河谷分布在怒江的怒江坝至六库、澜沧江的思茅至兰坪、金沙江的巧家至渡口、元江的蔓耗至元江县。二十世纪九十年代，张荣祖和李明森两位学者经过野外综合调查后，对横断山区干热河谷进行详细概述，并初步标绘了干热河谷的分布范围：元江流域的红河—元江段、怒江的怒江坝沿岸、金沙江的金沙街—对坪段。由于不同学者依据不同的标准对植被进行划分，因此不同著作中干热河谷范围存在巨大差异。但是它们都反映了一个客观规律：在横断山区谷地垂直带谱中，河谷最下部都被旱生的植被类型——稀树灌草丛和旱生灌丛所占据。
江河的水能，以及干燥少雨阳光充沛的气候，让干热河谷成为光伏、水电等绿色能源立体发展的重要能源基地。
图源：视觉中国
随着遥感技术的逐渐成熟，人们开始以之为依托，对干热河谷范围界定做了很多尝试。多数学者判定干热河谷范围的基础是利用GPS野外定位调查，记录生境条件和植被类型，再基于不同时期的遥感影像数据进行解译。例如，以干热河谷典型植被类型“萨王纳植被”独特的群落特征为判定指标，符合干热河谷植被类型的区域即可确定属于干热河谷的范围。不过，虽然独特的植被是明显的可指示性指标，依据植被特征提取干热河谷范围的方法具有科学性，但是干热河谷不仅是一种特殊的植被景观，其范围划分还需考虑气候状况，所以不论是基于野外考察还是遥感技术，不同学者所得出的结论差距较大，因而众说纷纭，没有形成统一的、确定的说法。
干热河谷并非不毛之地，红河谷的萨王纳植就是野生绿孔雀生活的乐园。
摄影：朱晖
目前学术界仅对横断山区干热河谷的边界范围达成了相对统一的观点。干热河谷由北向南依次分布在白龙江流域、岷江流域、大渡河流域、雅砻江流域、金沙江流域、澜沧江流域、怒江流域和元江流域，主要涉及我国甘肃省、四川省、云南省和西藏自治区4个省级行政区。云南省境内涉及金沙江干热河谷、怒江干热河谷、澜沧江干热河谷和元江干热河谷；四川省境内涉及金沙江干热河谷、岷江干热河谷、大渡河干热河谷和雅砻江干热河谷；西藏自治区境内涉及金沙江干热河谷、怒江干热河谷和澜沧江干热河谷；甘肃省境内涉及白龙江干热河谷。
横断山区干热河谷主要分布在金沙江、元江、怒江、澜沧江的干流和支流，大多沿河流呈现出南北走向，形成一道道纵向屏障。从空间分布范围来看，干热河谷主要分布在我国四川省和云南省，其分布的边界东北抵金沙江的溪洛渡水电站坝址下游，西至怒江，南至元江下游蔓耗镇南沙水电站库区上段。其中澜沧江干热河谷范围最小，其次是怒江，元江与金沙江的干热河谷范围较大。
干热河谷干燥酷热的特性，使得原本生活在热带的仙人掌突破分布的极限，出现在高纬度的横断山区河谷中，成为当地的优势植物群落。
摄影：彭建生
干热河谷在哪里
虽然在世界其他区域，例如欧洲的阿尔卑斯山和美洲的科迪勒拉山等地，也有类似干热河谷的景观，但都不如横断山区面积大而典型，因而干热河谷可谓是中国西南地区特有的一种景观类型。那为何在滇、川、藏的横断山区能形成如此独特而密集的干热河谷？目前学术界有多种观点，如焚风效应假说、山谷风局地环流假说等。
焚风效应假说是目前的主流观点。该假说认为，在横断山区和三江并流地带，从印度洋吹来的携带大量水汽和热量的季风受高大山体的阻挡并抬升，遇冷后在迎风坡形成大量的降水，同时释放出大量热量。当季风翻过“雨屏”区后，在背风坡的“雨影”区形成了干燥的焚风，使得河谷底部的气候干旱且暖热。例如，著名的元江干热河谷的西南面就是与之平行的哀牢山和无量山山脉，正好迎面挡住了来自西南方向的印度洋季风。而澜沧江和元江下游，由于无量山、哀牢山和横断山的余脉已变成了低山丘陵，对季风的阻拦强度有所减弱，因此大量水汽可以直接涌入河谷地带，这里的河谷就成为湿热河谷，可发育典型的热带雨林。
学术界主流观点认为，季风翻越山峰时形成的焚风效应是导致干热河谷形成的重要成因。（横屏观看）
制图：Haround
由此看来，受季风影响强烈、山体走向与季风的方向大致垂直、相对高差极大、基带处于亚热带和热带的深切河谷才会发育为典型的干热河谷。而放眼世界，只有在世界屋脊青藏高原东缘和东南缘的横断山区才有这样的条件，因此，这个区域发育了世界上最密集，也最典型的干热河谷。
内部封闭的环境让干热河谷在地质历史时期维持了相对稳定的状态，而险峻的地形又令其免于历史上人类的大规模开垦。稳定的气候状态和环境使得西南的干热河谷成为了部分物种的避难所，一些古老的植被和物种得以保存。同时，长期独立封闭的环境也为一些生物类群经隔离分化后形成新的物种创造了条件。此外，横断山区的干热河谷大多为南北走向，为更南方的热带物种向北扩散和冰期时更北方的物种南下避难提供了重要的生物走廊。
干热河谷独特的水热条件，造就了很多独特的景象。
例如生于热带的仙人掌和极寒的皑皑雪峰同时出现在一座山上。
摄影：彭建生
近年来，随着“双碳”战略的不断推进，横断山区干热河谷地带因为有着丰富的水能资源，成为了水电开发的重点区域，澜沧江、金沙江干流的梯级电站已纷纷蓄水。在大力发展清洁能源的同时，做好生物多样性的研究和保护也势在必行。长期以来，干热河谷地带由于地理位置偏远，交通不便，相对于邻近的高海拔山区和部分“生物多样性热点区域”，生物多样性的本底调查一直相对较弱，我们对于其生物区系的物种组成和分布还知之甚少。因此，加大对干热河谷的重视程度，对干热河谷的生物多样性开展详细的调查和评估就显得更为重要和迫切。
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来源：《中国三峡》杂志 2024年第4期
