能量总动员
文 | 星球研究所
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）
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Ⅰ
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/
thecuriositybox.com
）
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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
）
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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）
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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
）
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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
）
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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
）
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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
（李白《秋风词》）
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“秋风清，秋月明”
（2018年9月24日北京中秋月，摄影师@
宋佳音
）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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
）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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
（安徽宁国青龙湾
落羽杉
，
摄影师@蒋凌翔）
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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）
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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）
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簇拥建筑
（南京美龄宫，摄影师@朱金华）
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塑造城市
（
杭州浴鹄湾，
摄影师@姚璐）
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点缀山谷
（秦岭太洋公路附近，摄影师@朱金华）
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铺陈于极高山脚下
（央迈勇，摄影师@李贵云）
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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）
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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）
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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）
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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）
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青藏高原上的
青稞
（
日喀则秋收，
摄影师@贾纪谦）
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特别值得一提的是
水稻
中国水稻种植面积高达
30万km²
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）
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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
