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北美洲的“脊骨”——落基山脉

落基山脉 rocky mountain。

英国殖民者初到加拿大阿西尼波音(assiniboine)地区,得知当地印第安部落名为石头,加之该地的山像石头一样光秃秃的没有植被,于是将此山称为石头山,英语译为rocky,后来此名扩及纵贯南北的整座山脉。

中文落基一词是从英文rocky音译而来的。

落基山脉占北美大陆西部主要地形区大高原体系的大部地区。整体而言,落基山系所包含的各条山脉从亚伯达省北部和不列颠哥伦比亚省向南延伸,经美国西部至墨西哥边境,全长约4,800公里(3,000哩)。有些地方该山系达数百哩宽。界线大多不易确定,尤其是西北边远地区,经常将阿拉斯加的布鲁克斯山脉归入落基山系。这里有终年积雪的山峰、茂密的针叶森林、宽广的山谷、清澈的溪流、开阔的天空和丰富的矿藏资源,数百万人在这里居住和劳作,每年更有数百万人到此旅行游览。落基山脉有北美大陆最受欢迎的旅游胜地。

落基山脉一般定义为从加拿大的里阿德河到新墨西哥州的格兰德河,南北两端再延伸只能是属于美洲山地的一部分,不再属于落基山脉。落基山脉的比较年轻的部分,是在白垩纪时代(大约1亿4千万年至6千5百万年前)隆起的,南部可能在前寒武纪(大约39亿8千万年至6亿年前)就已经隆起了。

落基山脉的地质结构主要由火成岩和变质岩组成,在南部边缘也有年轻的沉积岩。在有些地区有第三纪(大约6千5百万年至180万年前)喷发的火山岩。几千年来河流的侵蚀,使得山间谷地成为相对平坦的盆地。落基山脉的中西部由古生代和中生代的断层和褶皱花岗岩组成。

从更新世到全新世(1800万年-11000年前)发生多次冰河时期,当时黄石公园的90都被冰川覆盖着,从1550年到1860年还属于小冰河时代,冰川曾经向前推进。落基山最初为巨大的地槽地区,到白垩纪初期还只是浅海,第三纪时发生了大规模的造山运动、火山爆发,地壳发生了强烈的褶曲与压缩,山脉再度隆起,形成了高大的花岗岩山系;第四纪时,冰川的作用又留下了陡峭的角峰、冰斗、槽谷等冰川侵蚀的地貌特征,再加长期的地壳变动,逐渐形成落基山的现状。山脉主要形成于白垩纪末至第三纪初的拉拉米造山运动,在白垩纪末(约1亿4550万年前~约6550万年前)至老第三纪(6550万年前~2300万年前)。

从寒武纪早期时代(5.42亿年前以前)至白垩纪,地层受东西方向的压力,形成褶曲(地层呈波状弯曲)及断层(地层断开错离)并随之隆起。之后经抬升及旺盛的侵蚀,构造地形比较复杂。黄石国家公园以北的北落基山,西部出露前寒武纪和古生代花岗岩,以高大的块状山体为主;东部在长列褶皱和冲断层构造基础上,条状山脉比较普遍,其间隔以断层谷地。黄石公园至怀俄明盆地为中落基山,宽度较大。西部以条状山脉与断层谷地相间为特征;东部多为单一背斜隆起,边缘陡峭的高原状山脉,山体短促,走向不一,间隔以宽广的向斜盆地。

怀俄明盆地以南是南落基山,为整个落基山脉最雄伟的部分,由东西两组平行的背斜山脉组成,出露前寒武纪结晶岩,高度很大,海拔4200米以上的高峰有48座,埃尔伯特山即位于此。在这个地域有被称为布尔吉斯页岩的地层。在寒武纪中期(5.13亿年前~5.10亿年前)的地层,接连发现了名叫奇虾及怪诞虫的化石,与现在的生物相比,它们的形状实在不可思议。1980年,发现有布尔吉斯页岩的约霍国家公园首先被列选为世界自然遗产。后来,在1984年,入选为自然遗产的区域扩大,而成为加拿大落基山脉公园群。

诸多山脉高耸入云,白雪覆顶,极为壮观。大部分山脉平均海拔达2000到3000 米,有的甚至超过了4000 米,如埃尔伯特峰高达4399 米,加尼特峰高达4202 米,布兰卡峰高达4365米等。在这个大山脉的加拿大境内,由贾斯珀(jasper)、班夫(banff)、库特内(kootnay)和约霍(yoho)4个国家公园和罗布森山、阿西尼博因山和汉姆伯3个省立公园,总面积约2.3122万平方千米,组成了加拿大落基山脉公园群。

落基山脉南北延伸甚远,气候多样,南端为亚热带北缘气候,北端为北极气候。但南部因山脉为大陆性,海拔高,纬度变化造成的影响往往减弱。有两个垂直气候带贯穿山脉的大部分。较低的一个气候带为寒温带,冬冷夏凉。在南方,海拔7,000~10,000呎属此气候带,纬度越高此上限和下限相应越低。较高的一个气候带为高山气候,属冻原类型。冬季严寒,夏季短而寒冷;在南方,最高的山峰积雪可保持到8月,在北方则许多高海拔山谷仍有永久性冰川。

降水一般北多南少,北方约为南方的3倍。南方气候大多干燥。例如,科罗拉多的圣路易谷地为山地荒原气候,是落基山脉中最干燥地区之一。年降雨量大部分在南方为冬季降雪,虽然夏季午後常有局部性的有时很猛烈的雷雨。落矶山脉北部因为太平洋气旋暴风雨,全年降水较均匀。落矶山脉各处生长季节几乎都很短,有些地方甚至7月还有霜冻。年平均降雨量为360mm。

落基山脉是北美大陆重要的气候分界线。对极地太平洋气团东侵和极地加拿大气团或热带墨西哥湾气团西行起屏障作用,导致大陆东、西降水的巨大差异,并对气温分布产生一定的影响。西以冬雨为主,除北纬40以北的沿海和迎风坡降水较多外,年降水量皆在500毫米以下,冬季气温则高于同纬度东部各地;东以夏雨为主,除北部高纬地区和紧靠山地的部分大平原地区降水较少外,年降水量都在500毫米以上。

落基山处于高原气候,年平均气温为6 c,7月份温度最高,平均为28 c,1月份平均温度为零下14 c,年平均降雨量为360 mm。落基山区夏季温暖干燥,冬季寒冷湿润。

北美大陆最重要的分水岭,除圣劳伦斯河外,北美几乎所有大河都发源于此。山脉以西的河流属太平洋水系,山脉以东的河流分别属北冰洋水系和大西洋水系。落基山脉积雪融化补充河流和湖泊的水源,这些河流包括:

阿肯色河arkansas river、阿萨巴斯卡河athabasca river、科罗拉多河 colorado river、哥伦比亚河columbia river、弗雷塞河 fraser river、库特奈河 kootenay river、密苏里河 missouri river、皮斯河peace river、普拉特河platte river、格兰德河 rio gre、萨斯喀彻温河saskatchewan river、斯内克河snake river、黄石河 yellowstone river

落矶山脉地区灌溉用水、工业用水和家庭用水普遍短缺。越往南,气候越干燥,供水问题也随之越加关键。新墨西哥和亚利桑那两州最为严重。美国土地开发利用局是参与美国西部各地建设水库工作的最重要联邦机构,落矶山脉地区在其建设计画中占了很大一部分。今已几乎没有坝址未被利用,因此短期内(到21世纪中叶)落矶山脉的年降水量将完全被储存利用。到那时可能需要从哥伦比亚河和加拿大西部输入水。

该区域丰富的动植物也享有盛名。松树、白杨树等森林延展至海拔1800米左右处。

海拔更高处可看到高山性、次高山性的花草及灌木。谷底、湖沼周边生长着湿地性植物。山区植被具有垂直分异的特点,垂直带图谱受制于高度、纬度和坡向。如森林带的上界自南向北逐渐降低;下界则湿润的西坡较低于干旱的东坡。黄松、道格拉斯黄杉、帐篷松、落叶松、云杉等针叶树种分布较广。落基山脉地区的植物群落因高度、纬度和日照而有极大不同,在科罗拉多和新墨西哥的东坡,冬天的强风从乾旱的平原而来,使散落的雪松和矮松发育不良或变形。

在这一山系终端较低海拔处通常无树,只有河流沿岸有一片片三角叶杨和其他落叶树。河谷和盆地中有灌木蒿,往北远至亚伯达南部。中等海拔地区的山地森林有白杨、黄松和黄杉。亚高山带森林由西方铁杉、黑松、西部红柏、白云杉和恩格尔曼氏云杉组成。随著纬度增高,林木线的高度降低。在林木线以上,耐寒的草类、苔、地衣和高山苔原的低矮开花植物几乎遍布山脉各处。在最北部的山区,所谓的「小精灵树林」主要由矮小的柳树组成。森林和高草地上有数不清的野花,包括耧斗菜、御膳橘、飞燕草、龙胆和火焰草。

动物种类繁多。在起伏的山脊间具有代表性的大型哺乳动物有黑熊、灰熊、棕熊、美洲山狮和狼貛。大角羊和石山羊夏日栖於高崖上,冬季则迁往较低的山坡。鹿科动物如北美驯鹿、骡鹿和维吉尼亚鹿也随季节在高山草地和亚高山森林之间垂直迁移。形单影只的驼鹿常常出没於北部湖泊、溪流和沼泽地,以柳叶和水生植物为生。怀俄明州的黄石国家公园有美国最大群的美洲野牛。丛林狼则在较低的山谷和沿著公路、铁路路线游荡。因人类捕杀而几近绝迹的狼,尽管依然为数稀少,但自1970年以来,因为其在野生生态环境中的地位为人所知而受到重视。

海拔较低处的小型哺乳动物有极小的花鼠、红松鼠、哥伦比亚地松鼠和旱獭。鼠兔栖居於岩滑堆,草原犬鼠活跃于较干燥的谷地和高原。乾旱的南部山区的野生动物有叉角羚、杰克兔、西貒、响尾蛇和其他沙漠动物。

鸟类也相当多样。在夏季,山区各处都有猛禽如白头海雕、金雕、鹗和游隼。林地和草地上的鸟包括流苏松鸡、云杉松鸡、蓝松鸡、雷鸟、克拉克氏星鸦、灰松鸦和斯特勒氏松鸦。水禽如水鸭、沙锥,还有危险的喇叭天鹅在山区的湖泊上渡过温暖的季节。

落矶山区众多的温泉为许多鸟提供越冬地,使它们不必南飞迁徙。从加利福尼亚大量引进的虹鱒,可能是本区最著名的鱼类。北极茴鱼是北部高山湖泊的永久住民。公园里已确认有56种哺乳类动物,在高

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