1、根田鼠的分布与西北地区的气候特点西北大学(自然科学版)2007 年 2 月,第 37 卷第 1 期,Feb.,2007,Vo1.37,No.1JournalofNorthwestUniversity(NaturalScienceEdition)根田鼠的分布与西北地区的气候特点李永项,薛祥煦 2(1.西北大学大陆动力学国家重点实验室/地质学系 ,陕西西安 710069;2.中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室,陕西西安 710075)摘要:目的从根田鼠动物地理分布探讨西北地区气候演变及其特点 .方法利用现代根田鼠的动物地理分布,地史分布及其生态习性进行分析.结果根田鼠 Micr
2、otusoeconomus是一种对环境敏感的喜冷喜湿的北方型动物,其现代分布与西北地区的气候特点密切相关.结论西北地区中晚更新世以来的气候环境日趋暖干,其总的特征为“盆干山湿,湿润区呈斑块状分布“.关键词:根田鼠;分布变迁;环境气候演变;西北地区;中晚更新世以来中图分类号:Q958 文献标识码:A 文章编号:1000-274X(2007)01-0103-04西北地区的气候特点及其变化趋势,已成为科学研究的一个重大课题.前人在气象观测资料统计,冰心,冰川,树木年轮,湖泊沉积,黄土,孢粉等代用指标分析方面,取得了大量成果 J.在大多数人的印象中,大西北是一个干旱寒冷的荒凉地区,干旱是西北气候的主要
3、特点 J,但也有资料表明,在这个干旱的“海洋“ 中,也有一些“湿岛“ 存在 L8J.本文拟从根田鼠的分布与习性特点对此做进一步的讨论.1 根田鼠的地理分布根田鼠 Microtusoeconomus 属古北型,是横贯欧亚大陆寒温带,森林带的代表性鼠类之一,国外分布于蒙古,前苏联直至欧洲西部.在我国,现生根田鼠 Microtusoeconomus 主要分布在新疆北部山地,在西北其他地区呈斑块状分布(见图 1),如天山山区 14002700m 之间的森林草原,山地草原及针叶林带;在青藏高原东北部有一孤立的间断分布区,如甘肃南部的沿河及沿沼泽附近的灌丛中,山顶多石的沼泽地,甚至戈壁滩中盐碱化的沼泽地带
4、 1.2 分布区特点现代根田鼠分布区的主要特点是寒冷和湿润.根田鼠主要分布地区新疆北部的气候十分寒冷,这里接近蒙古高压活动中心,在一年当中冬半年寒冷时间最长,夏半年气温较低,一般在 28之间,年平均气温为零度左右,一月份平均气温在西北地区最低,天山,阿尔泰山山地气温都在一 20以下.分布区的另一个特点是湿润.在西北地区绝大部分区域,形成雨雪的水气主要来源于东南方向,因而年降水量的分布反映出自东南向西北减少的特征,如祁连山.但是,新疆北部位置特殊,由于这里的水气主要来源于北冰洋和大西洋,水气从西方和西北方进入,使该地区虽然距离东南水气源地最远,反而有较多的降水,气候相对湿润,犹如大西北干旱海洋中
5、的“湿岛 “.阿尔泰山山地湿岛的水气主要来自北冰洋和大西洋,经由哈萨克斯坦的斋桑谷地进入北疆额尔齐斯河谷,遇阿尔泰山被迫抬升,形成山地较丰的降水,在海拔 15003000m 的较高地带,年降水量为350500mm,最大可达 600him 以上,成为了额尔齐斯河,乌仑古河的发源地.根田鼠阿尔泰亚种Microtusoeconomusaltaicus 就分布在该区.收稿日期:2005-0912基金项目:陕西省自然科学基金资助项目(JK028,JK01)作者简介:李永项(196O 一),男,陕西户县人,西北大学硕士生,工程师,从事新生代古脊椎动物,地层及环境研究.一1o4 一西北大学(自然科学版)第
6、37 卷天山山地湿岛横亘于新疆中部,山体高大,接受水气较多,因而年降水量也多,是大荒漠中一个巨大的湿岛,也是世界上所有干旱区中降水量最多的山地之一.在天山北坡高山区,西段年降水量可达面积最大的内陆河塔里木河都源于这个湿岛.北疆的冬季相对湿度也特别大,一月份在 60%一70%以上 ,竞和我国东部黄淮平原相近.根田鼠的中亚亚种 Microtusoecon,om1.montiumcaelestinuml000mill.我国最大的内陆河伊犁河和流域就分布在这里 .70758085909500lO5l0ll5120125l3O3514014545/:L40C45.,. 一 一艨二 4035/,_/)酱磺
7、 353Ol】.3O,25厂一,/./V-一 12Or.l520/.).1O甘肃亚种 09 化石点及编号/3.,欠 nn_L一 l5.一.,一 IL.1I./l.c,l.Il,v-95lOOlO5Oll5l2Ol25llOll5l2O.图 1 根田鼠分布图Fig.1Thege0 卿 Ilicdisbuti0nmngesinChina0ftl1e 纯:rot 淞 oBcD 肋 m 淞1 本溪庙后山 2 辽阳安平 3 海城小孤山 4 营口金牛山 5 大连古龙山 6 喀左鸽子洞 7 南京汤山8 北京周口店 9 洛南张坪 1O 陕北萨拉乌苏 l1 蓝田锡水洞 12 共和英德海祁连山山地湿岛位于青藏高原
8、东北部,气候高甚低,其年平均气温在西北地区中最低,基本上都在寒,年均气温在零度以下.水汽主要来源于东南季 4以下,南半部年平均气温更低,约在 0以下,夏风,降水量东南多而西北少,并随海拔高度升高而增季柴达木盆地的气温比河西走廊和塔里木盆地低加.东部山区年降水量可达 80010ooIm,西部 10 12.根田鼠的柴达木亚种r0t0e一山区仍可达 800Im 左右,每年自山区流向山外的 m2m 加 p 主要分布于青海省海拔 20oo水量约 l24 亿 m8,9).根田鼠的甘肃亚种(黄腹亚 3800m 的山地,森林,灌丛和高寒草甸草原等地种)汹 Dem.m 就分布于祁连山,带,其典型生境为上述景观的
9、潮湿地段,如溪流沿甘肃南部,陕西南部等地.岸,灌丛草原河滩,泉水溢出地带和沼泽草甸等,陕西仅在 2700m 以上的太白山上捕到过根田分布区的寒冷与湿润特点十分明显 .鼠标本(肋 r0 汹 0ec0mn 础),而太白山高处也是一个寒湿之处.通常,在自由大气中高度每增加 100m,气温降低 0.6,因此常有“太白积雪六月天“ 的佳景.太白山顶峰年积雪达 10 个月,这里一月份平均气温一 8,降雨量 700910ImL1,年均温度 40,年均降水量 10oomm 左右.青海位于青藏高原东北部,其海拔高度至少高出西北其他地区 10oom 以上,即使在夏季气温也3 讨论前人研究结果认为,根田鼠“喜欢潮湿
10、,多苇或沼泽环境,游泳和挖洞的技术同样熟练“埔.在早更新世末到中更新世早期,世界各地的冰川发育到了前所未有的水平,为全球规模的降温时期(即欧洲的 Gunz 冰期 ,北美的 Kansan 冰期,中国的鄱阳冰第 1 期李永项等:根田鼠的分布与西北地区的气候特点一 105 一期),正是在这一时期,田鼠动物群的活动范围极大地扩展了.此时田鼠 Microtus 属取代 Mimomys 而成为田鼠类(Vole)动物中的主要属种,成了遍布全世界的种类.周口店猿人遗址大量的根田鼠及布氏田鼠标本的发现就反映了这种情况 19,2ol.据分析,“根田鼠是古老的鼠种,有可能在冰川末期即已生存.冰川退却后,不少地方的气
11、候变干旱,不适宜于喜潮湿的根田鼠的生存,因此仅在比较适宜于生存的局部景观中呈岛状分布而残存“.从上述地理分布特点,分布区气候特点及前人研究分析来看,根田鼠对环境气候条件的要求比较苛刻,既要湿润又要寒凉,且对环境变化比较敏感.根田鼠化石曾见于本溪庙后山211,辽阳安平_2,海城小孤山,营口金牛山, 大连古龙山,喀左鸽子洞,北京周口店,南京汤山引,蓝田锡水洞,洛南张坪,陕北萨拉乌苏流域,共和英德海_3 等中晚更新世动物群中.根田鼠曾经广泛分布于中国北方(见图 1),包括东北,西北,华北,国外主要分布在蒙古,前苏联,向西直至欧洲西部等地,这说明在北方曾经有一连续生境,使其可以通过迁徙而分布于广大地区
12、.后来,随着气候条件向着不利于它生存的方向发展(变干变暖),使它的栖息地日渐退缩,中国到目前只有几个亚种残存于西北地区几个不连续的,孤立的湿岛中,呈斑块状分布.根田鼠的这种生态习性和中晚更新世以来的地理分布,与全球暖干化趋势,中国西北地区的盆地干燥,山区冷湿以及寒冷湿润区域呈斑块状或岛状分布的总体特征表现出高度的耦合相关性.中晚更新世以来,根田鼠分布区日益缩小,也反映了西北地区环境气候日趋暖干.大量的气象观测,冰心,冰川,树木年轮,湖泊沉积,黄土,孢粉等其他代用指标分析的气候变暖结果也从不同角度验证了这一趋势 l3.数值模拟法预测 CO 倍增后各地气温,降水等变化也表明,温室气体增加后中国西北
13、,华北及华中气候均有变暖干的趋势_3.4 结论根据上述根田鼠的地理分布,分布区环境特点及根田鼠的习性分析可以看出,根田鼠对环境变化敏感,其分布受控于气候条件,只生存于寒冷湿润地区,是一种喜冷喜湿的北方型动物,而且现代根田鼠的分布与西北地区的环境特点表现出高度的耦合相关.这种喜冷喜湿的根田鼠在我国西北地区呈斑块状分布,从一个侧面显示出西北地区“盆干山湿,岛状分布“,即盆地干燥 ,山区湿润 ,湿润区域呈斑块状或岛状分布的地理气候特点,以及中晚更新世以来根田鼠分布区日益缩小所反映的西北地区气候在全球变暖背景下的暖干化趋势.近年来,人们已经从气象观测,冰心,冰川,树木年轮,湖泊沉积,黄土,孢粉及其他代
14、用指标分析,探讨西北地区的环境特征,并以此来说明西北地区气候的冷暖干湿变化趋势.但是,如果说环境气候是一种持续的综合影响,那么随着全球气候变暖及雨量的增减变化,相应的动物群也会在分布区域上有所反映,如普氏野马在东西方向的迁徙,就明确反映出东亚季风对动物群的影响,在温度及湿度上影响动物群分布区的变化_3.本文讨论的根田鼠的分布特征,明确反映出全球变暖,西北地区暖干化对动物分布的综合影响,从动物分布的角度反映了西北地区盆干山湿,寒冷湿润区呈斑块状分布的环境气候特点.参考文献:1王绍武,董光荣 .中国西部环境特征及其演变M.北京:科学出版社,2002:1-242.2谢金南.中国西北干旱气候变化与预测
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