龙脉圣山竟然是中国的火山之王？

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　　2022年1月15日
　　南太平洋岛国汤加
　　一场毫无征兆的火山喷发
　　震惊了世界
　　这是全球近三十年来
　　威力最大的火山喷发
　　（汤加火山喷发的卫星影像，长白山未来可能会发生不亚于此的大爆发，图源@NASA）
　　▼


　　震撼之余
　　人们也开始思考
　　我们身边是否还有类似的危险分子
　　答案是肯定的
　　公元946年秋
　　中国东北大地之上
　　一声巨响声震寰宇
　　一个烟柱直冲苍天
　　沉睡已久的超级火山突然觉醒
　　长白山
　　爆发了
　　（远眺如今的长白山，摄影师@朴龙国）
　　▼


　　这是长白山有史料记载以来
　　最猛烈的火山喷发
　　也是中国近万年来规模最大的火山喷发
　　及全球两千年来规模最大的火山喷发之一
　　巨大的力量
　　让山顶变得支离破碎
　　（请横屏观看，长白山航拍图，图片来源@视觉中国）
　　▼


　　火山灰漂洋过海
　　数日之后
　　如雪花般散落在日本
　　人们在惊异之余
　　也将此怪象载入史册
　　（下文出自日本史料《兴福寺年代记》，
　　因风向、政权分立等原因，中国史料未见文字记载）
　　▼
　　“十月七日夜，白灰散如雪”
　　（请横屏观看，长白山946年喷发火山灰影响范围示意，这次喷发也被学界称作“千年大喷发”，制图@陈志浩/星球研究所）
　　▼


　　但是
　　这样的喷发在长白山的历史上
　　并不鲜见
　　长白山究竟是怎样一座火山？
　　危险的火山喷发
　　又对我们意味着什么？
　　让我们首先聚焦地下深处
　　寻找答案
　　01
　　火山之王
　　6600万年以来
　　太平洋板块俯冲至亚欧大陆之下
　　并在地下约600公里处停滞
　　释放出大量水分
　　水分降低周围岩石的熔点
　　促使岩石熔融
　　产生大量岩浆
　　（请横屏观看，板块俯冲作用及长白山岩浆起源示意，制图@王申雯/星球研究所）
　　▼


　　随后
　　高温的岩浆开始上浮
　　聚集在地下不同的深度
　　形成一个个囊状空间
　　是为岩浆房
　　（岩浆运动和岩浆房形成示意图，制图@杨宁/星球研究所）
　　▼


　　在最近的几千万年里
　　这个庞大的岩浆系统十分活跃
　　在中国东北到处喷发
　　引发此起彼伏的火山活动
　　约500万年前
　　新一轮岩浆喷发
　　出现在今日的吉林省东南部
　　长白山的成长
　　自此开始
　　（长白山及东北新生代火山区分布示意，新生代是6500万年前至今的地质年代，制图@陈志浩/星球研究所）
　　▼


　　在随后的成长历程中
　　由于岩浆的特性不断变化
　　长白山的面貌
　　也发生了极大的改变
　　在长白山诞生之初
　　岩浆直接源自地幔深处
　　温度高、粘度低、流动性好
　　喷出地表后四处溢流
　　甚至能像河流一样蜿蜒
　　（2021年冰岛格尔丁戈火山喷发时的熔岩喷泉和熔岩流，是典型的低粘度岩浆喷发的场景，仅作参考，图片来源@视觉中国）
　　▼


　　经过长期喷发后
　　熔岩在广大的面积里流淌、堆叠
　　一个大致以长白山为中心
　　半径约60千米
　　面积约12000平方千米的
　　熔岩台地就此形成
　　（长白山地区熔岩台地范围示意；图中为当下而非刚形成时的地形，仅作范围示意，制图@陈志浩/星球研究所）
　　▼


　　它是长白山的雏形
　　时至今日
　　其上早已绿树成荫
　　但是我们仍可以
　　在少数深邃的河谷里
　　窥见古代熔岩台地的独特风景
　　（望天鹅十五道沟的玄武岩柱状节理，是古代熔岩台地上形成的地质构造，摄影师@崔瀚予）
　　▼


　　随着时间流逝
　　微妙的改变
　　在地下深处出现了
　　岩浆房周围的岩石
　　逐渐被高温岩浆熔化
　　导致一些新的化学成分加入岩浆
　　而伴随着岩浆缓缓冷却
　　一部分高熔点矿物也率先结晶析出
　　沉淀到岩浆房底部
　　这些变化
　　最终导致岩浆变得
　　粘稠
　　（岩浆房中岩浆演变示意，实际情况中这些过程往往同步发生，并无明确的先后顺序，制图@王申雯/星球研究所）
　　▼


　　粘稠的岩浆
　　在早已成型的熔岩台地上
　　以更剧烈的方式喷出
　　产生大量的火山灰、火山弹等
　　火山碎屑物
　　（2022年2月意大利西西里岛埃特纳火山的斯通波利安式喷发，仅作参考，落在火山口周围的物质统称为火山碎屑，图源@视觉中国）
　　▼


　　熔岩和火山碎屑
　　堆积在喷口附近
　　逐渐形成锥状的山体
　　分别在距今约300万年和200万年前
　　先后开始形成长白山火山的两位邻居
　　望天鹅火山和炮台山火山
　　（长白山火山群主火山分布，望天鹅火山位于中国境内，炮台山火山位于朝鲜境内，长白山则为两国共有，制图@陈志浩/星球研究所）
　　▼


　　随后
　　约100万年前
　　主喷口继续转移
　　长白山的锥体
　　开始真正浮现在历史的长河里
　　（长白山火山锥形成示意，制图@王申雯/星球研究所）
　　▼


　　约5万年前
　　长白山的高大火山锥大体形成
　　此时的它
　　应是更似富士山的锥形火山
　　其山顶海拔超过3000米
　　相对高度至少2500米
　　放至今日足以傲视中国所有火山
　　及众多传统名山
　　（日本富士山具有典型的锥状外形，图片来源@视觉中国）
　　▼


　　但这番景象维持得并不长久
　　约五百万年的时光过去
　　长白山地下的岩浆已变得
　　极度粘稠
　　粘稠的岩浆不断上涌
　　往往还未来得及喷发
　　顶部便已率先冷却
　　就像一个瓶塞堵住了火山口下方的通道
　　于是
　　岩浆中的气体无处散溢
　　积聚在地下
　　把长白山变成
　　“超级高压锅”
　　终于有一天
　　“高压锅”的压力突破极限
　　超级喷发开始了
　　（2015年智利卡尔布科火山喷发，火山灰冲上20km高空，属于普林尼式喷发，仅作示意，长白山历史上的超级喷发规模远比它更大，图源@视觉中国）
　　▼


　　气体裹挟着岩浆冲向蓝天
　　岩浆变成细小液滴
　　冷却成细腻的火山灰
　　并与其他高温碎屑、气体
　　构成火山喷发柱
　　直冲数万米的高空
　　持续数小时或数日
　　直到地下气体完全释放
　　火山喷发柱后继无力时
　　巨量的碎屑从高空落回地表
　　堆积在火山口四周
　　转变为疏松多孔的浮岩
　　（长白山天池北侧天文峰，灰黄色的山体是古代超级喷发后堆积的浮岩，其中混杂着黑色的熔岩碎块，摄影师@邱会宁）
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　　更多的火山灰
　　则顺山势倾泻而下
　　化作灼热的洪流
　　像雪崩一样冲向四方
　　是为火山碎屑流
　　（印尼的锡纳朋火山喷发时，注意右下方沿山沟涌下的火山碎屑流，仅作示意，长白山946年喷发的火山碎屑流规模要大得多，图片来源@视觉中国）
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　　万物皆被
　　吞噬、掩埋
　　如今我们仍能从长白山的部分河谷中
　　看到火山碎屑构成的厚厚岩层
　　（长白山锦江峡谷两侧的古代火山碎屑地层，摄影师@翟东润）
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　　大片森林被掩埋后
　　在数百度高温的火山灰里焖烧
　　形成炭化木
　　（长白山南坡炭化木遗址，摄影师@朴龙国）
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　　如此规模的超级喷发
　　在长白山最近几万年里的历史里
　　并非只有一次
　　而是反复出现
　　超级喷发逐渐耗尽了
　　岩浆房上部的物质
　　山体巨大的重量失去支撑
　　火山口周围的岩石逐渐塌陷
　　慢慢形成巨大的破火山口
　　蓄水成湖
　　天池诞生了
　　（火山口湖形成示意，长白山天池即是火山口湖，制图@王申雯/星球研究所）
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　　公元946年的“千年大喷发”
　　正是长白山最近的一次超级喷发
　　其火山喷发柱高达约25千米
　　火山碎屑流席卷四周
　　最远到达50千米以外
　　波及近2430平方千米的地域
　　而天池水倾泻出来的洪水
　　则影响到更远的地方
　　（长白山火山碎屑流灾害范围示意，制图@陈志浩/星球研究所）
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　　在随后的几个世纪里
　　长白山又继续发生了几次小喷发
　　才最终暂时平静下来
　　曾经超过3000米的锥形山顶消失
　　化作2700米左右的16座山峰
　　与一池深邃的湖水
　　共同组成了
　　我们今日看到的长白山
　　（长白山十六峰示意图，图中十六峰名称为清朝刘建封于1908年命名；目前部分山峰名称有所变化，如华盖峰已被称为天文峰，制图@陈志浩/星球研究所）
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　　超级喷发
　　使长白山成为中国的“火山之王”
　　约2700米的高度
　　也使长白山成为中国东北第一高山
　　但是
　　极致的危险之外
　　暂时平静下来的长白山
　　凭借着雄伟的身姿
　　还要展现给世人
　　更多的美丽
　　02
　　东北水塔
　　在现代长白山
　　火的力量暂时偃旗息鼓
　　舞台上真正的主角是
　　水
　　长白山身处近海之地
　　深受太平洋水汽的影响
　　而2700多米的高度
　　让水汽得以在爬升中冷凝
　　化身云雾萦绕山间
　　（请横屏观看，长白山的山顶云雾，摄影师@卓永生）
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　　这里的年平均降水量约为1000毫米
　　山顶更是可高达1300毫米
　　相比于许多江南地区也毫不逊色
　　是东北降水最丰富的地区之一
　　（吉林省年降水量分布示意，制图@张威/星球研究所）
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　　加之长白山地处北纬42度
　　冬季漫长而且严寒
　　在高海拔低温的加成下
　　水汽能够快速冻结成小冰晶
　　于是长白之雪细小如粉末
　　积雪蓬松、干燥且厚重
　　（长白山望天鹅风景区的积雪，图片来源@视觉中国）
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　　山顶的积雪
　　可以从每年10月存续到来年6月
　　达9个月之久
　　“长白“一名
　　或许便来源于此
　　（银装素裹的长白山，摄影师@朴龙国）
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　　而在山下的河流湖泊中
　　水面无法冻结的地方
　　也提供着源源不断的水汽
　　一旦遇到冰冷的树枝
　　它们便凝结其上
　　形成雾凇
　　为长白山平添几分魔幻色彩
　　（长白山魔界风景区的雾凇，摄影师@王智超）
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　　丰富的降水
　　令天池湖水充盈
　　逐渐形成
　　南北长约4400米、东西宽约3370米
　　平均深度204米、最深处达373米
　　储水总量约20亿吨的巨大湖泊
　　是为中国最大的火山口湖
　　以及中国最深的湖泊
　　（天池与中国部分著名湖泊水体特征对比，制图@王申雯/星球研究所）
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　　在天池的北侧
　　湖水从唯一的缺口流出
　　形成乘槎[chá]河
　　（长白山天池出水口景观，图片来源@视觉中国）
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　　但乘槎河十分短小
　　仅流出1250米便遇到断崖
　　跌落成落差68米的
　　长白瀑布
　　（长白山瀑布秋季景观，摄影师@刘兆明）
　　▼


　　即使在隆冬时节
　　天池全湖冰封
　　但乘槎河水依旧流淌
　　令长白瀑布也继续澎湃
　　（冬季的长白瀑布也会继续流淌，摄影师@任琳）
　　▼


　　瀑布之下
　　流水游荡于山谷之间
　　顺山势蜿蜒而下
　　松花江的源头二道白河
　　就此形成
　　（二道白河峡谷，摄影师@付明）
　　▼


　　它是松花江的源头
　　除此以外
　　长白山充沛的降水
　　还在东坡和南坡
　　分别孕育了
　　汇入日本海的图们江
　　和汇入黄海的鸭绿江
　　（长白山地区流域示意，仅标出了鸭绿江流域、图们江流域以及包含松花江的黑龙江流域，制图@张威/星球研究所）
　　▼


　　于是
　　诞生于火海的长白山
　　凭借着自身高度和近海的有利位置
　　成为东北的“三江源”
　　是名副其实的东北水塔
　　众多干流和支流交织成密布水网
　　覆盖千里之域的同时也形成了
　　大大小小的湿地
　　形形色色的湖泊
　　（长白山绿渊潭，摄影师@王智超）
　　▼


　　流水也渗入地下
　　经过火山岩层的过滤而变得纯净
　　并从火山岩里溶解出
　　丰富的硅、钙、钠、镁等矿物质元素
　　形成优质的偏硅酸矿泉水
　　（长白山冰水泉，摄影师@邵梓轩）
　　▼


　　丰富的水资源
　　让这座火山显得柔和起来
　　更滋养了生灵万物
　　续写着长白山的传奇
　　03
　　万千生灵
　　最近五万年来
　　长白山周围的生灵
　　曾饱经火山喷发磨难
　　万幸的是
　　“千年大喷发”之后
　　大规模的火山喷发不再
　　被岩浆毁灭的大地
　　逐渐恢复生机
　　（长白山北坡的古代熔岩流，形成于至少5千年前，盘山路在它的映衬下显得十分纤细，摄影师@线云强）
　　▼


　　高温的火山灰冷却以后
　　其疏松多孔的质地
　　非常利于植物根系的生长
　　微风和飞鸟带来树木的种子
　　高大树木便在火山灰中扎根、生长
　　无需地衣和苔藓等拓荒植被的参与
　　便可快速重建生态
　　（西班牙拉帕玛火山，在古代喷发产生的火山灰上，森林快速复苏，这一现象仅出现在火山灰广泛覆盖的地方，对于熔岩冷却形成的岩石山体，仍需要地衣和苔藓首先把岩石改造成土壤，仅作参考，图源@视觉中国）
　　▼


　　流水则溶解出火山灰里丰富的
　　钾、钙、镁等营养元素
　　供植物吸收生长
　　于是在火山灰覆盖的荒芜之地
　　树木逐渐茁壮茂盛
　　（长白山西坡锦江大峡谷两侧，暴露出古代超级喷发时堆积的火山灰地层，森林在火山灰上茁壮生长，摄影师@邵梓轩）
　　▼


　　第一批树木站稳脚跟后
　　枯枝落叶加速对火山灰的改造
　　冬季严寒的气候
　　让微生物难以将其分解完全
　　于是积累大量腐殖质
　　它们与火山灰结合
　　发生复杂的物理、化学作用
　　一方面加快火山灰分解
　　促使各种元素释放出来
　　另一方面不断改变火山灰的质地
　　形成更加疏松透气透水的土壤
　　随后
　　森林如绿色的浪潮
　　再次蔓延开来
　　“长白林海”重现于世
　　（长白山北坡地下森林，生长在被火山灰摧残过的山谷里，摄影师@乔力）
　　▼


　　长白山
　　终从寥寥寂静走向勃勃生机
　　不同的植物群落
　　在不同海拔形成了四个植被带
　　（远眺长白山，可看出森林随海拔变高而发生的树种变化，直到最后消失，摄影师@陆雨春）
　　▼



　　海拔1100米以下
　　红松、沙松、白桦等广布于此
　　构成了针阔叶混交林带
　　深秋时节五色斑斓
　　正是一年最美时
　　（针阔叶混交林，摄影师@邵梓轩）
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　　海拔1100-1800米处
　　气温有所下降
　　云杉、冷杉、鱼鳞松等是这里的主宰
　　构成暗针叶林带
　　松杉直立、苔藓遍地
　　（暗针叶林，摄影师@朴龙国）
　　▼


　　海拔1800-2100米处
　　则是岳桦林带
　　这里愈发寒冷
　　并时有大风来袭
　　年平均风速6-8m/s
　　8级以上大风日数可达200天以上
　　强劲的西风让树木弯曲
　　宛若森林舞者
　　摇曳身姿、灵动优雅
　　（岳桦林，长白山上的岳桦林是中国境内分布最广的，摄影师@李星志）
　　▼


　　海拔2100米以上
　　是长白山最寒冷的地带
　　此处风力亦是最强
　　如2400米以上的山顶区域
　　8级以上大风日数可达280天以上
　　矮小灌木和苔藓地衣成为了主要的植被类型
　　是为高山冻原带
　　夏季来临万花盛开
　　天池湖畔更是光彩夺目
　　（请横屏观看，天池与冻原上的鲜花，摄影师@宋延文）
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　　而被群山合围的长白山
　　也让众多特有种、珍稀物种
　　在此孕育
　　（长白松，又名美人松，原为国家一级保护野生植物，后因保护得当、数量恢复快，2021年9月调整为二级，摄影师@邵梓轩）
　　▼


　　繁茂的植被也吸引着动物们到来
　　广阔的横纵空间
　　则提供了多样化的栖息之地
　　于是常有珍禽停驻树梢
　　（花尾榛鸡，摄影师@朴龙国）
　　▼


　　也有异兽漫步林间
　　（梅花鹿，拍摄于长白山，摄影师@高鹏飞）
　　▼


　　许多动物
　　选择在温暖时节活动
　　避开了严酷的漫长冬季
　　（中华秋沙鸭，摄影师@冯江）
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　　但漫漫严寒
　　也让长白山的生灵们
　　演化出各种御寒的本事
　　如厚厚的脂肪
　　又如温暖的皮毛
　　（东北虎，拍摄于横道河子东北虎林园，仅示意；野生东北虎曾经广泛分布于长白山，如今仅分布于长白山支脉的老爷岭区域，是我国野生东北虎现存的唯一栖息地，在这里建立了东北虎豹国家公园，摄影师@李禄）
　　▼


　　海拔越高、气候越寒冷的地方
　　此等特征越是明显
　　肥嘟嘟、毛茸茸的样子让人顿觉温暖
　　如暗针叶林带的紫貂
　　（紫貂，摄影师@孙晓宏）
　　▼


　　又如岳桦林带和高山冻原带中的
　　高山鼠兔
　　（高山鼠兔，摄影师@王智超）
　　▼


　　丰富多样的动物
　　让长白山的生态更显活跃
　　据不完全统计
　　长白山保护开发区有野生植物2277种
　　包括高等植物1727种
　　占东北地区的70%以上
　　野生动物1225种
　　包括脊椎动物370种
　　约占吉林省的70%
　　其中不乏难以得见的珍稀物种
　　（长白山保护开发区部分珍稀动物示意，拍摄于长白山动物有梅花鹿、紫貂、中华秋沙鸭、黑熊、棕熊、水獭、马鹿、松雀鹰、苍鹰，其余为示意，制图@罗梓涵/星球研究所，摄影师@李禄、朴龙国、程斌、冯江、刘璐、星智-自然影像中国、奚志农-野性中国、谢振清、商睿、徐永春）
　　▼


　　就这样
　　重归平静的长白山
　　再次绽放出勃勃生机
　　但是
　　长白山并不会永远平静
　　极致危险与极致美丽
　　将永远相伴相生
　　04
　　圣山未来
　　丰富的自然资源
　　让以长白山为主峰的长白山脉
　　成为东北人民自古以来
　　生活繁衍的宝地
　　（丸都山城下墓葬群，丸都山城是高句丽时代最为典型的早、中期山城之一，地处吉林省通化市集安市，位于长白山脉中的丸都山，摄影师@孙洪国）
　　▼


　　清代满族
　　更视长白山脉为“龙脉”
　　让其地位在清代空前绝后
　　而清朝统治者对长白山采取了封禁政策
　　也使长白山在很长的历史时期里
　　保持了相对原始的自然风貌
　　新中国成立之初
　　为了建设一个百废待兴的国度
　　包括长白山林海在列的东北林地
　　曾遭受不同程度的砍伐
　　但很快
　　人们意识到保护长白山独特生态的意义
　　于1960年建立了长白山保护区
　　为今天的我们
　　保留下一个相对原生态的长白山
　　（长白山与白头山生物圈保护区，长白山与白头山保护区分别于1979年和1989年被批准加入联合国教科文组织所构建的世界生物圈保护区网络，制图@张威/星球研究所）
　　▼


　　持之以恒的守护
　　换来的是长白山不类他山的独特风光
　　大量游客为此吸引
　　纷至沓来
　　人们来此
　　感受天池花园的美丽
　　（天池与湖畔花朵，摄影师@常建儒）
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　　感受火山蕴藏的炽热
　　（长白山北坡聚龙温泉与游客，摄影师@胡英飚）
　　▼


　　感受原始森林的神秘
　　（请横屏观看，秋季的长白山森林，摄影师@付明）
　　▼


　　也会在冬季
　　直面严寒的挑战
　　拥抱这一山最极致的白雪
　　感受长白山的狂野
　　（请横屏观看，长白山冬季景象，摄影师@任琳）
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　　长白山的美景让人流连忘返
　　但是美丽的外表下
　　依然隐藏着危险
　　为了监测长白山的未来喷发风险
　　人们在1999年
　　建立了长白山火山监测站
　　并不断完善监测设备和力量
　　让科学家们得以倾听长白山深处的“脉搏”
　　预判喷发的到来
　　制订应对喷发的防灾减灾策略
　　（长白山监测台网示意，制图@张威/星球研究所）
　　▼


　　在随后的2002-2005年
　　科学家们发现
　　长白山的微地震日渐频繁
　　火山气体释放增多
　　山体发生微弱变形
　　就连泉水温度也有所升高
　　这些都是地下岩浆重新活动的征兆
　　（长白山北坡聚龙温泉，长白山的监测者会定期检测泉水温度，摄影师@张扬）
　　▼


　　虽然此后长白山最终又归于平静
　　但我们无法就此放松
　　因为我们无法预知
　　未来它会在哪一天
　　再度展现地球深处的原始力量
　　（初冬的长白山景象，摄影师@仁甲看见）
　　▼


　　我们只有加强对长白山的研究和监测
　　有了科学的守护
　　才能少一分面对未知的不安恐惧
　　多一分直面灾害的镇定自若
　　并将火山喷发造成的损失降到最低
　　（2021年10月30日，西班牙拉帕玛火山喷发后，被火山灰掩埋的房屋和村庄，仅作示意，图片来源@视觉中国）
　　▼


　　长白山
　　这个中国最高大的活火山
　　这个哺育无数生灵的东北水塔
　　这个风景万千的极致山地
　　它是让人如此喜爱
　　却又让人如此恐惧
　　因为
　　极致危险创造了极致美丽
　　也可能随时会将美丽
　　付之一炬
　　但这或许就是
　　大自然
　　（请横屏观看，远眺长白山，摄影师@卓永生）
　　▼



　　撰文：山月楼 编辑：云舞空城、所长
　　图片：潘晨霞 地图：陈志浩、张威
　　设计：王申雯、罗梓涵、杨宁
　　审校：云舞空城、左口、河边的卡西莫多、陈静怡
　　头图、封面摄影师：仁甲看见
　　特别鸣谢
　　长白山摄影家协会
　　本文主要参考文献
　　可滑动查看
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