札達盆地

黃健

青藏高原是世界屋脊、亞洲水塔、地球第三極，是中國重要的生態(tài)安全屏障。同時它作為地球上最獨特的地質、地理、資源、生態(tài)單元，也是開展地球與生命演化研究的天然實驗室。多年來，由中國科學院西雙版納熱帶植物園、古脊椎動物與古人類研究所等單位的古生物學家組成的古生物科考隊在這里進行了大量的考察，發(fā)現(xiàn)了一大批動植物化石。通過不斷研究，高原遠古生物多樣性的面紗正在被層層揭開。

在青藏高原最西端的阿里地區(qū)、岡底斯山與喜馬拉雅山之間，有著一片與高原截然不同的風景——札達盆地。這里有雪山腳下綿延百里的土林奇觀，有曾經繁榮卻突然消失的神秘古格文明遺址，這里也是我們青藏高原古生物科考隊的科考前線——除了豐富的動物化石以外，近些年來，古植物學家還在這里發(fā)現(xiàn)了大量植物化石，為這里的古環(huán)境面貌描繪出一幅立體的圖景。

地質變遷造就獨特景觀

從拉薩一路向西，翻越岡底斯山脈之后，便能看到喜馬拉雅山皚皚的白雪之下，出現(xiàn)的一個廣闊盆地。盆地的土地并不平整，像是森林中的一棵棵大樹一樣，矗立著座座土山。這種景觀，被稱為土林。

即便是在盛夏時節(jié)，山上也是一片枯黃，看不到生命的跡象。在土林之間，蜿蜒流淌著象泉河，它最終流入印度河，匯入印度洋。令人驚喜的是，河兩岸樹木郁郁蔥蔥，一派“荒漠綠洲”的景象，與荒蕪的土山形成了鮮明的對比。

土林地貌，是由水造就的。在數(shù)百萬年前的中新世，札達盆地曾是一個封閉的盆地，四周的降水只進不出，形成了煙波浩渺的古湖泊。河流沖刷而來的泥沙，攜帶著各種生物遺體，經年累月地堆積在湖底，在壓力的作用下，逐漸形成了化石。

上新世時期，板塊運動使得盆地的西南側出現(xiàn)缺口，形成了古象泉河。盆地中的湖泊逐漸外流、干涸，湖底的沉積物暴露到空氣中來。

札達盆地的水汽主要來自西南方的印度洋，受到季風影響，全年降水集中在夏季。水流對沉積物形成強烈的沖蝕，成千上萬年的累積，最終切割出這一“千溝萬壑”的地貌，造就了這些落差幾十到數(shù)百米的林立土山。

那些曾深深埋藏在地下的動植物化石，在水流沖刷下暴露出來，最終被人們所發(fā)現(xiàn)。

動物的訓練場

尋找哺乳動物的化石就像尋寶一樣，在破碎的土山表面，經常有些化石隱隱約約露出地面，只有眼尖的科考隊員才能發(fā)現(xiàn)它們。這些暴露在外的化石歷經日曬雨淋，非常脆弱，需要迅速處理。科考隊員發(fā)現(xiàn)后，都會先用毛刷輕輕拂去塵土，在開裂的地方滴入膠水防止散開，再用小鏟子把包圍在化石四周的土層慢慢清理掉。完全清理出來后，古動物學家會進行初步的鑒定。隨后在化石周圍立起紙板，倒入生石膏與水，將骨骼包裹起來，防止它在運輸?shù)倪^程中破碎損壞。

在過去的幾十年間，古動物學家在這里發(fā)現(xiàn)了豐富的哺乳動物化石，如羚羊、原羊、長頸鹿等食草動物，還有豹、鬣狗、狐等食肉動物。這種動物組成與現(xiàn)在的非洲尤其相似，表明了這里與舊世界動物區(qū)系的緊密聯(lián)系。

不同的是，由于青藏高原的逐漸隆升，溫度下降。這里在中新世晚期出現(xiàn)了一大批適應寒冷氣候的動物，如披毛犀、猛犸象、雪豹、北極狐等。在隨之而來的第四紀冰期中，這些寒冷適應性動物獲得了優(yōu)勢地位，隨后擴散到北極地區(qū)，由此成為北半球現(xiàn)代動物地理區(qū)系和多樣性的基礎。動畫電影《冰河世紀》中的那些角色，它們的祖先就很有可能來自青藏高原。

湖邊的灌木叢

在古湖泊的北部，降雨較少，更容易找到保存完整的植物化石。在一條近乎干涸的河流旁有一片坍塌的河岸，散落的石頭上有星星點點的斑駁，在放大鏡下才發(fā)現(xiàn)它們其實是非常小的葉片。隊員們在這里采集了大量葉片的化石，將它們帶回實驗室里研究。

古植物學家用超景深顯微鏡拍攝了這些葉片化石的高清照片，這樣才能更仔細地觀察它們的葉脈結構——這是鑒定植物葉片的最主要方式。在確定植物的科屬后，還會將它們與現(xiàn)代植物作對比，找出與化石最相近的種類，以了解它們的生理結構和生活環(huán)境。

這片細長的、革質的葉片，是胡頹子科的落葉灌木或小喬木沙棘。它們總是生長在離水源不遠的地方，是形成干旱區(qū)“綠洲”的骨干力量，可以為各種動物提供隱蔽的場所。在秋季，樹枝上會掛滿橙紅色的多汁果實，其中含有豐富的維生素C。

而這片由3枚小葉構成的葉片十分獨特，是薔薇科的落葉灌木金露梅，是青藏高原上分布較為廣泛的灌木。它的葉片為許多食草動物提供了口糧。每到夏季，滿枝的黃色小花，讓它成為高原上一道亮麗的風景線。

這枚葉片上的三條葉脈是鑒別薔薇科繡線菊的重要特征，和金露梅一樣，它也為食草動物所喜愛。它的花是白色的小花，但常常形成聚集的花序，像掛滿了一朵朵“繡球”，遠看也十分壯觀。

這些二級脈明顯，有著芒狀葉尖的是豆科的錦雞兒。它葉片很小，枝條上卻長滿了尖尖的刺，這種多刺植物的出現(xiàn)，也表明了這個地區(qū)在逐漸干旱化。由于植物生產的物質只剛好養(yǎng)活自己，不歡迎動物來取食。只有通過各種防御性的武器，才能使覬覦它的動物知難而退。然而，錦雞兒也有美麗的一面，夏季，它會盛開滿枝的黃花，招徠各種昆蟲為它傳粉。

這片小葉則是薔薇科栒子屬植物的特征，它們經常貼地生長形成“墊狀”的形態(tài)。葉片是厚厚的革質，背面布滿柔毛。這些生活習性都是為了抵御高原上的刺骨狂風，同時減少水分的蒸發(fā)。它結出的紅色果實為鳥類和小型動物提供了食物。

這片葉片里，我們可以觀察到很多點狀的“油細胞”，這是杜鵑花屬某些植物的特征。杜鵑花科植物是溫帶和北極地區(qū)的明星。札達盆地的這種杜鵑也是低矮的落葉種類，它們可能生長在干旱的山坡上，具有厚實的葉片，對抵御寒冷有一定作用。它們經常成片生長，像是給大地鋪上了一層“地毯”。

通過研究，札達盆地上新世時的植被特征慢慢浮現(xiàn)在我們的眼前。彼時的盆地，并不像現(xiàn)在被大片荒漠所覆蓋，而是一派生機盎然的景象。這里的湖泊煙波浩渺，圍繞著湖水生長著大片以沙棘、金露梅、錦雞兒、繡線菊等落葉木本植物構成的矮樹林和灌木叢，與草地互相交錯。高原灌叢有的開闊，有的郁閉，為各種動物提供了庇護所和食物。

土林記錄氣候變遷

札達盆地中的植物每年都會產生大量花粉，散落在湖水之中。一層層的沉積物就像一頁頁書一樣連續(xù)記錄著幾百萬年來植被發(fā)生的變化。孢粉學家通過地層對比、古地磁等方式測定沉積物的年齡，再逐層進行取樣，提取其中的植物孢粉進行鑒定分析，可以了解這里的植被面貌在時間維度上的變化。

研究發(fā)現(xiàn)，幾百萬年來，札達盆地中的植被經歷了從闊葉林到針葉林、灌木叢、草地再到荒漠的變化。這種變化主要是由降水量的不斷下降造成的，其根本原因是由于喜馬拉雅山脈在新生代的不斷隆升，像一面逐漸砌起的高墻，擋住了來自海洋的水汽。水汽需要翻山越嶺才能進入札達盆地，在這個過程中，它們被迫冷凝成云，再化為降水。最終，暖濕氣流進入盆地時已變成干燥氣流。這種由高山兩側降水不均衡的現(xiàn)象又叫“雨影效應”。

現(xiàn)在札達盆地不同于青藏高原的異域風光，其實是高原西部干旱化的結果。在這里，再也沒有那幅“風吹草低見牛羊”的景象，茫茫荒漠中，野生大型哺乳動物的身影已經消失殆盡，只有少數(shù)蜥蜴和嚙齒類動物在這里頑強地存活，只有林立的荒蕪土山，在訴說著滄海桑田的故事。

在廣闊的青藏高原中，札達盆地只是很小的一部分。它較為年輕，保存了高原隆升后期的生物群面貌。而古生物科考隊，正在高原中更偏僻、更荒涼的地方探尋著。目前，他們又發(fā)現(xiàn)了多處新的、時代更古老的化石產地。相信在不久的將來，整個高原隆升與生物多樣性變化的圖景，將會逐漸展示在世人的面前。