貝加爾湖中國古稱北海,曾為中國北方部族主要活動地區,清朝曾短期控制該地,《尼布楚條約》后,將這塊地區割讓給沙皇俄國。貝加爾湖地區是伊爾庫次克少數民族聚居地,其中以蒙古族的支系布力亞特人口居多。
貝加爾湖有色楞格河等336條大小河川注入,匯水面積為55.7萬平方千米。葉尼塞河支流安加拉河由此流出,湖中有27個小島,因未受第四紀冰川覆蓋,湖中仍保留著第三紀的淡水動物,著名的有貝加爾海豹、凹目白鮭、奧木爾魚、鯊魚等。該湖是俄羅斯的重要漁場,對該地區氣候有較大影響。
“貝加爾湖”是英文“baykal”一詞的音譯,俄語稱之為“baukaji”源出蒙古語,是由“saii”(富饒的)加“kyji”(湖泊)轉化而來,意為“富饒的湖泊”,因湖中盛產多種魚類而得名。
貝加爾在鄂溫克語中稱為“la米u”,意思是“海”;蒙古語、布里亞特語稱為“baigal dalai”,意為“自然海”;雅庫特語稱為“baikel”意為“豐富的湖”。人類學家認為現在的“baikal”從布里亞特語而來。
貝加爾湖的寓意,《世界文化與自然遺產情景寫真地圖版》的解釋是“富饒的湖泊”;《彩圖版世界文化與自然遺產》則認為:當地的布里亞特人稱之為“貝加爾—達拉伊”,意思是“天然之海”;而《世界奇景探勝錄》的文字卻是:“貝加爾”之名據說是大約1300年前住在這里的庫里堪人起的,意思是“大量的水”。
中國古籍有北海、柏海、小海、菊海、于尼陂、柏海兒湖、白哈爾湖等稱。中國古代史書中最早明確記載貝加爾湖地區為《漢書·蘇武傳》。
貝加爾湖形成于約2500萬年前印度板塊和歐亞板塊相互碰撞后的強烈地震,湖盆形成于2000~2500萬年前。前蘇聯科學家維列夏金根據古生物和地質方面的材料推測,中生代侏羅紀時的貝加爾湖以東地區,曾有過一個浩瀚的外貝加爾海。后來由于地殼變動,留下了內陸湖泊-貝加爾湖。隨著雨水、河水的不斷加入,咸水變淡。20世紀90年代初期,科學家根據貝加爾湖鉆井取出的巖芯樣品中未發現任何關于中生代的東西。有一些材料證明,沒有中生代的沉積層,只有新生代的沉積巖層,貝加爾湖地區長時間以來一直是陸地,貝加爾湖是在地殼斷裂活動中形成的斷層湖,從而否定了貝加爾湖的海洋生物是海退遺種的說法。
地球膨裂說認為,46億年前地球形成之后,在39億年前,空氣中的水蒸汽凝結成水珠降回地表形成海洋,這時的海洋覆蓋這整個地球,深度1.2萬米。5.2億年前,由于地球發生了大的膨裂,海水流入地殼的裂縫,海水從大陸上逐步退出,大陸逐漸露出海面,一些海洋生物就留在了大陸上低洼地區的湖泊里。5.2億年前的海水是咸的,因此貝加爾湖的湖水也是咸的,但由于大量的雨水、河水不斷流入貝加爾湖,湖水逐漸變淡。一些在海洋咸水中生存的海洋生物,逐漸適應了貝加爾湖中的淡水環境。
貝加爾湖位于俄羅斯東西伯利亞南部,是世界上容量最大、最深的淡水湖, 位于布里亞特共和國和伊爾庫茨克州境內,介于北緯51°29′一55°46′,東經103°41′-109°57′之間,狹長彎曲,呈東北西南走向,距蒙古國邊界僅111千米,湖長636千米,平均寬48千米,最寬79.4千米,面積3.15萬平方千米,平均深度744米,最深點1637米,湖面海拔456米,形狀為新月形,總蓄水量23.6萬億立方米。
貝加爾湖裂谷與東非大裂谷一樣,在區域地質構造方面是全球著名的張裂區之一,位于中亞大陸內部變形區的北部,是歐亞大陸區內最大的活動性大陸裂谷。沿著S形的古生代縫合帶,貝加爾湖裂谷區綿延2000多千米。貝加爾湖地區是歐亞板塊和阿穆爾板塊之間的裂口地區,由于兩個板塊不斷分開,貝加爾湖也就不斷擴展。貝加爾湖地區同時又是地震多發區,平均每年要發生大小地震2000次。
貝加爾湖地區整體上處于近西北向的拉張狀態,拉張速度為4.5±1.2毫米/年左右,拉張方向為西北-東北向,東西兩端的應變大于中部地區,應變結果表明貝加爾湖東部地殼處于壓縮狀態,壓縮方向為北-西北向和北-北東向,。大地轉動結果表明,東北部表現為順時針的旋轉,而西部地區和中部顯示為逆時針的旋轉。
貝加爾湖兩側有1000-2000米的懸崖峭壁,構造罅隙四周圍繞著山脈,周圍多變質巖,沉積巖和巖漿巖貝加爾湖的湖岸每年以兩厘米的速度向兩邊拉開。貝加爾湖有作為許多海洋的典型特征——深不可測,巨大的庫容、暗流、潮汐、強風暴、大浪、不斷變大的裂谷、地磁異常等等。貝加爾洼地是不對稱的,西部的坡面比東部更加陡峭。
從地質構造上看,貝加爾湖是一個斷谷的凹部,一個深入到地下15-20千米深處的大裂口。貝加爾湖和它的匯水區是世界上一個獨特的地質體系。
貝加爾湖湖底谷地兩岸地形不對稱,西岸為陡坡,東岸坡勢較緩。8%的湖底很淺,只有50米深。曲折的湖岸線總長2080千米,在巴爾古津灣、奇維爾庫斯基灣和普羅瓦爾灣,以及阿亞亞小港和弗羅里哈小港等處有很大的凹入處。東岸有一半島伸入湖中,名圣角半島。湖中有27個島嶼,最大的島嶼是奧利洪達島(長71.7千米,最寬15千米,面積約為730km2)。大烏什卡尼島面積8km2。
地殼運動尚在繼續,偶爾發生強烈地震,岸邊有死火山遺址。每年貝加爾湖大約會發生兩千次地震,其中大多數地震都比較小,只有通過地震儀才能探測到。每隔10-12年會發生一次五六級的地震,每隔20-30年會發生一次7-9級的災難性大地震,有時震級可能還會更高。1862年和1959年中部湖盆曾發生過兩次大地震。1960年,9.5級的大地震使湖底下降了15-20米。1962年10級的大地震使色楞格北部河口區下沉了面積為200km2的面積,又形成了深度為3米的普羅瓦爾灣。地殼斷裂處不斷有新的熱礦泉產生。
貝加爾湖有336條河流注入湖中,水系流域面積達到56萬平方公里,色楞格河補給了湖泊水量的50%以上,在入湖口處形成了面積近700km2的世界最大湖泊三角洲。
色楞格河發源于蒙古境內庫蘇古爾湖以南,中國唐代譯名仙娥河、仙萼河,元代譯名薛靈哥河,由伊德爾河和木倫河匯合而成,該河流向東北,與鄂爾渾河匯合于蘇赫巴托爾;以下才稱為色楞格河,繼續北流,進入俄國境內轉向東,到達布里亞特首府烏蘭烏德。河水從此處向北流到塔陶羅沃,再向西彎轉,流經一片三角洲,注入貝加爾湖。全長1024千米,流域面積945480km2。
湖中流出的則僅有安加拉河,其年均流量僅為1870m3/s,該河先北流,后折向西,流經中西伯利亞高原的南部,在斯特列爾卡村附近注入葉尼塞河。長1779千米。流域面積104萬平方千米。主要支流有伊爾庫特河、奧卡河、伊利姆河等。
貝加爾湖湖岸線長約2000千米,湖長636千米、寬27-81千米,平均寬48千米,湖泊水面面積31500㎞2、海拔456米,平均水深730米,湖中有大小島嶼30個,最大的島嶼為面積725km2的奧爾洪島,湖水體總容積23.6萬億立方米(2015年),最深處達1637米(2015年),是世界第一深湖、歐亞大陸最大的淡水湖。
貝加爾湖屬于貧營養湖,水中的氮、磷等營養元素含量低,藻類等浮游動植物總量相對較少。湖隨季節交替,湖盆中的水體一年內會發生兩次大循環,屬雙循環湖。在這類湖泊中,湖水含氧量和水質隨深度變化不大。湖底結晶巖體很難溶解,進入水體的化合物主要來自大氣降塵和地表徑流。每年來自大氣降塵的各種化學物質為1200千噸,來自沿岸大小河流的鹽分為6013千噸、溶解物為7809千噸。粒子總濃度為120米g/L,其中,碳酸鈣占84%、氯化物和硫化物占7%、堿性金屬占9%,由于強烈的流水混合作用,化學組成均勻。因此,貝加爾湖湖水透明度深達40.5in,被譽為“西伯利亞的藍眼睛”。
貝加爾湖的水大致分為3層。水下0-50/70米為綠色水,多行光合作用的藻類植物,50/70米以下,水色突然變得灰白,出現大量浮游動物,從150米深開始,水變得清亮,到500米的深水區,常見的生物是各種魚蝦和蠕蟲。7~8月,湖面水溫約4.2-16℃,湖岸氣溫18-23℃,有時達28℃。
貝加爾湖水位呈現出較為明顯的季節性變化,其原因在于受氣候的影響,每年的1月起至5月,湖面結冰,水位呈明顯下降趨勢,且5月為最低水位。自6月開始,氣溫回暖,降水的增多與色楞格河水量的增加導致貝加爾湖水位增高,且最高水位出現在8月份,其后水位總體呈下降趨勢。貝加爾湖水位呈現出顯著的周期變化,周期為1年。
貝加爾湖周邊地區屬溫帶大陸性氣候,溫差大,月平均氣溫-26℃~-33 ℃,7月平均氣溫17℃~21℃。
在冬季,貝加爾湖周邊氣溫平均為-38℃,每年1月開始結冰,到5月之后才解凍,冰層大致在70~115厘米之間,貝加爾湖巨大的水體使其湖濱夏季氣溫比周圍地區約低6℃,冬季約高11℃,具有海洋性效應,但位于西伯利亞的貝加爾湖冬季仍然十分寒冷,1月平均低溫在-38℃,但是冰層下的水溫仍然保持3.5℃-4.5℃之間。19世紀70年代,貝加爾湖融冰的時間開始于每年5月10日左右,瑞士科學家的一項研究表明,在1869年和1999年之間,貝加爾湖開始融冰的時間平均每十年提前半天。在1869年和1920年之間,貝加爾湖開始融冰的時間平均每十年提前3天左右。
自1920年以來,貝加爾湖東南湖區的融冰時間一直相當穩定,冰層的形成時間推遲冰層存留的時間相比過去縮短。數據表明,自1992年以來,貝加爾湖中部和北部冰層的形成時間和融冰開始時間均推遲了,冰層存留時間也更久。溫度的變化導致湖水不斷壓縮與膨脹,便會形成冰面裂縫。
植物資源
貝加爾湖區約有1080種植物。波利阿里洪草原的植物33%是稀有品種。柴樺林和凍土帶形成了獨特的叢林性質的亞高山氣候牧場。?
根據2005年出版的《貝加爾地區國家公園維管束植物要覽》,系統地記述了出現在該國家公園4173km2范圍內的維管束植物,共118科、494屬、1385種,此外,該地區還有地衣250多種、苔蘚物200多種。菊科、禾本科、莎草科等10個科(占總科數的8%),有51%(254屬)的屬和59%(811種)的種,這些科為該地區的大科。在118個科里,有67個科為單屬科,占57%,有38個科為單種科,占32%。
貝加爾湖地區的森林樹種以松科植物占優勢,落葉松屬植物,
在貝加爾湖地區為西伯利亞落葉松,松屬植物,在貝加爾湖地區的松林以西伯利亞紅松和歐洲赤松為優勢。貝加爾湖地區的植被為典型的溫帶森林草原植被,但不同植被類型的分布有著明顯的地理差異。該地區的植被以泰加林為主,森林覆蓋率達70%,分布海拔在500~1100米之間,優勢樹種為西伯利亞落葉松、西伯利亞紅松和歐洲赤松,在相同的海拔高度上,分布著以針茅、羊茅為優勢的羊草草甸,隨著海拔升高,出現亞高山草甸和山地苔原,而在貝加爾湖或森林草甸之間大小湖泊的湖濱帶,則呈現出以莎草科、毛茛科、薔薇科植物為主的沼澤草甸,在湖泊水體中為以眼子菜、水毛茛、黑三棱為主的水生植被 。
貝加爾湖水生植被的重要特點之一是擁有大量的海綿,有的海綿高達15米,形成水下叢林。植被的南北差異也很明顯。以森林為例,在貝加爾湖地區的南部,為以西伯利亞紅松和歐洲赤松為優勢的松林,樹種較多,除松樹外,有樺木、薔薇等,而在北部地區則為以西伯利亞落葉松為優勢的落葉松林,樹種較單一,幾乎是純林。?
動物資源
貝加爾湖水生生物資源豐富,物種多樣性高,生物區系獨特,其約80%是貝加爾湖的特有種類,已知動物有2565種(包括亞種),其中約1/3種類為大型無脊椎動物。
貝加爾湖底棲生物區系獨特,特有種豐富。貝加爾湖湖泊形成歷史長造就了其獨特的生物區系,尤其是深水區特有種豐富 。在寡毛類方面貝加爾湖是區別其他地區的單獨的區系,其約80%的種類是特有種,其鉤蝦類約有260種以及80多亞種,近98%為土著種,軟體動物也有大量的特有種,有200多種端足動物和80多種扁蟲。 總共發現了動物超過1200種,特有的物種達到了2/3,是俄羅斯出產稀有物種最多的地方,稀有物種有秋白鮭、環斑海豹、北歐環斑海豹、髭海豹、貝加爾海豹、凹目白鮭等。
貝加爾湖蘊藏著豐富的生物資源,是俄羅斯的主要漁場之一。湖中有2000多種特有的淡水湖動物,盡管海水不咸,但生活著大量的海豹、鯊魚、龍蝦、海綿、海螺等海洋動物。湖中有約50種魚類,分屬7科,最多的是杜文魚科的25種杜文魚,重要的魚類有:杜文魚、大馬哈魚、茴魚和白魚 。有貝加爾湖特產湖魚:胎生貝湖魚。湖區有320多種鳥。
貝加爾湖的水資源儲量和質量是世界上首屈一指的。水體總容積23600km3,相當于北美洲五大湖水量的總和,超過整個波羅的海的水量,其凈水絕對儲量占全世界淡水儲量的20%,儲水量占俄羅斯湖水總量的85%。
湖岸地區有大量的醫用溫泉,已發現300余處,一晝夜噴出的溫泉礦水水量可達40萬立方米。
貝加爾湖地區煤炭開采量占全俄的8.1%,發電量占全俄的6.9%,原油產量占全俄的4.0%。貝加爾湖地區擁有獨一無二的油氣資源儲備。在伊爾庫茨克州蘊藏著170多億噸地質資源和100多億噸可開采的碳氫化合物。在該地區發現并探明了一座東西伯利亞遠東地區最大的科維克京天然氣田,總計儲量為2萬億立方米,該氣田具備開采條件。
布里亞特共和國已探明儲量的地下礦產資源種類超過700種,其中包括金礦247座(228座沙金礦、16座脈金礦和3座混合礦)、鎢礦7座、鈾礦13座、共生金屬礦4座、鉬礦和鈹礦各2座,錫礦和鋁礦各1座。此外,有8座螢石礦向西伯利亞和遠東冶金企業供應生產原料,10座褐煤礦和4座煙煤礦足以滿足布里亞特上百年的熱能需求,2座石棉礦,許多軟玉和建材原料產地,還有磷灰石、磷鈣石、石墨和沸石礦。布里亞特共和國的鋅礦占全俄資源儲備平衡儲量的48%,鉛為24%,鉬為37%,鎢為27%,螢石為16%,石棉為15%。
外貝加爾邊疆區盛產多種工業礦產原料。鐵礦大多集中在涅爾琴斯克鐵鈦釩合礦、銅鐵合礦中以及克魯琴斯克鐵鈦磷合礦中,工業用銅、銀出產于卡拉爾斯基的銅砂巖中,鉛和鋅出產于額爾古納河沿岸。此外,邊疆區還有許多鉬、鎢、金、稀有金屬、錫礦產地,鈾礦資源儲量巨大并以此為基礎建有世界上最大的鈾礦生產基地;邊疆區的螢石儲量占獨聯體各國總探明儲量的36%,菱鎂礦儲量在全俄排名前列,耐火粘土儲量占全俄的42%,高嶺土儲量占全俄的12%。