秋天是如何改变中国的?

（原标题：秋如何改变中国）

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。

（秋色席卷大地艺术想像，制图@张靖&王朝阳/星球研究所）

▍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/http://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：秋，便登场了。

（北半球秋季形成示意，视频源自@California Academy of Sciences）

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：“秋风清，秋月明”（李白《秋风词》）。

（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。

Ⅱ 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。

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，如花青素。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。

（安徽泾县青龙湾落羽杉，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）

簇拥建筑、

（南京美龄宫，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”。

Ⅲ 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?，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。

（山东诸城市栗行村，人们在房前晾晒玉米，红瓦黄谷，摄影师@王泽东）

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。

包括苹果、

（新疆苹果，摄影师@赖宇宁）

桔子、

（桔子，浙江永康方岩镇，摄影师@项新平）

红枣。

（新疆红枣，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。以柿子为例，它只是一种最平凡不过的果实，却既可挂满甘肃人的枝头，

（柿子，甘肃省平凉市泾川，摄影师@左雪兰）

也能吸引山东人攀上高枝，

（柿子熟了，山东，摄影师@朱金华）

还能点缀安徽人的粉墙黛瓦，

（安徽塔川，摄影师@陈国曦）

摆满广西人的庭院，

（广西恭城，摄影师@邓飞）

装饰福建人的土楼，

（柿子，福建土楼，摄影师@陈永诚）

陪伴浙江人的童年。

（柿子，浙江永康市塘先镇，摄影师@项新平）

人人笑逐颜开，

（浙江永康市舟山镇，摄影师@项新平）

这一切都是因为，柿子的红火、柿子的喜庆、柿子的能量。

（柿子，甘肃省平凉市泾川摄影师@左雪兰）

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。

Ⅳ 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，个别种类可以达到9000米。

（黑颈鹤，摄影师@彭建生）

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kuáng，部分迁徙，摄影师@徐永春）

也可以看到比翼双飞，

（大雁，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）