人类与绿洲的发展或消亡有什么关系?
自然和地理因素(冰川、地表水、地下水、地质地貌、气候等)的结合。)决定了绿洲的存在和分布,可以统称为绿洲的发生因素。然而,绿洲的进一步发展和兴衰受“人”的因素制约,人类活动决定着绿洲的发展方向。天然绿洲是在没有人为干预的情况下,以水为主导因素塑造的自然生态景观。气候变化引起的河流水量剧烈变化是绿洲兴衰的关键。随着人类社会的不断发展和生产活动的日益频繁,干旱地区的绿洲发生了很大的变化,一些古老的自然绿洲逐渐被改造,新的绿洲在人类活动的影响下不断扩大。这种由人类管理和建设的生态系统,使其进入人工绿洲阶段。此后,绿洲的演变除了受自然条件的控制外,还越来越受到人为因素的影响,人类活动往往占据主导或决定性的地位。中国西北干旱区绿洲的发展大致经历了以下几个阶段。
(1)原始绿洲阶段。原本在自然条件恶劣的沙漠地区发展起来的绿洲,都是天然绿洲。人类开始在这些有水有树有草的地方生活,然后形成了一些原始部落。他们或渔猎,或农耕,有选择地适应和利用绿洲,成为影响绿洲的因素。考古资料显示,早在新石器时代,随着原始农业的发展,人们就在绿洲地区生活和进行生产活动。这一时期的农业文化遗迹在中国西北干旱地区的新疆、甘肃河西走廊和宁夏发现得越来越多。新疆绿洲地处中国与西方的十字路口,东方与中原、西方与中亚、欧洲都有联系,民族迁徙与融合频繁。因此,受东西方文化的影响,形成了自己独特的绿洲文明。在新疆北部和南部,自新石器时代以来,文化遗址广泛分布。如哈密的七角井、三道岭;吐鲁番的阿斯塔纳、鸭绿湖、青格尔;乌鲁木齐南郊的柴窝堡和南山矿区的鱼儿沟、阿拉沟;塔里木盆地周边的且末、民丰、玉田、皮山、疏附、巴楚、柯坪、阿克苏、库车;天山北麓的雷姆、吉木萨尔、奇台、伊犁河谷都有发现。特别是在乌鲁木齐的阿拉沟墓地、精查的五虎沟墓地、轮台群的巴克墓地和帕米乡婴儿墓地,都发现了早期铁器。现已确定为公元前10世纪至公元前7世纪末,比大陆发现的铁器更早,与彩陶、青铜器同处。似乎铁器在这里流行已经有一段时间了。塔里木盆地的农业发展很早。通过对孔雀河下游公共墓地出土的木制农具和小麦进行年代测定,距今已有4000多年的历史。上述文化遗存基本代表了新疆原始社会以来的不同历史发展阶段。
甘肃河西内陆盆地已发现近20处新石器时代遗址,尚未清理的零散新石器时代遗迹有数百处。它们属于新石器时代晚期至青铜时代的文化。年代较早的约为距今5100~4000年,遗址分布在祁连山前河流出口附近的高扇形细土平原。这里临河近水,画画方便,地势高,没有被淹的危险。同时土壤疏松易播,性质较好。使用石锄和铁锹等工具播种,并在附近捕鱼、狩猎或收集。在甘肃省永昌县和民乐县发现的小米和小麦已有5000年的历史。宁夏的温泉遗址也有7000多年的历史。
总的来说,西汉以前,绿洲虽然有人类居住,但由于人口少,产品都是直接从大自然中获取,对绿洲景观影响不大。绿洲仍处于自然状态,并按照自然法则进化。这一时期的绿洲灌溉是一种无人工控制的重力灌溉。对绿洲自然生态系统的影响和改造是非常有限的。
(2)古绿洲阶段。从以狩猎为主的原始农业到以灌溉为主的农业经济发展,人类对绿洲的影响逐渐增大。在甘肃河西地区和新疆南北,特别是丝绸之路的开通,促进了餐饮、客栈和商品交换的发展,出现了许多具有商品交换功能的城市或驿站城镇。此时的绿洲农业不仅为定居的人们提供了温饱,还提供了商品粮进行交换。绿洲经济出现了一定的分化,农业、手工业、商业和服务业分离。西汉开始移民屯田,使原有的农业向前发展。在甘肃河西走廊、新疆等地,大规模驻军驻防和移民支援,“寓兵于农”。当时的西域36国(最多的时候有50多个国家)其实就是36个比较大的绿洲。其中,库车(包括库车、沙雅、新河)是最大的绿洲之一,有6970户,人口81300,驻军125000。
公元前2世纪,吐鲁番盆地已利用冲积扇边缘溢出的泉水从事农耕。公元前60年,中国大陆人开始移居吐鲁番耕种土地。公元前48年,西汉开始在此修建“高昌墙”,并设置官员管理驻军事宜。据《汉书&;
9642;《西域传》记载:“高昌粮麦一年两熟”,葡萄、瓜、桃、杏、核桃、枣等。也有生产,说明当时农业和园艺生产已经相当发达,对绿洲有很大影响。从汉代到唐宋时期,吐鲁番盆地一直是我国西部地区重要的垦荒中心之一。楼兰,2000多年前人口654.38+0.00万,是一个有“城墙”的大国。汉代将军带兵屯田、阻水修渠灌溉,形成了各具特色的绿洲农业生产体系。轮台和渠犁,“有水浇地五千顷”。沙雅县东南考古发现,汉代修建的大型灌溉渠长达数百里。如此规模的灌溉农业对绿洲的影响是不言而喻的。
公元前111年,甘肃河西走廊相继建立武威、酒泉、张掖、敦煌等中心城市,史称“河西四郡”,交通要道上开辟灌溉农业区,建郡35个。据《汉书&;
9642;地理:“河西四县六万一千余户,二十八万人。”如果加上屯田的士卒,估计河西约有40万人。大量劳动力的进入,加上中原人民带来的丰富生产经验和灌溉技术,极大地促进了河西绿洲的发展。西汉末年,中原一片混乱,但河西是一个相对稳定的地区。大批农民逃到这里兴修水利,搞种田桑,人民安居乐业。隋唐时期,河西绿洲的经济和文化进入了一个更加发达的时期。唐朝开元、天宝年间,河西走廊成为农桑繁盛、士富之地。《资同治鉴》中提到,当时“世人称富人饮如陇右”。武则天在位期间,“赣州良田四十余屯”,“每年收成往往不减二十万吨以上”。几年收获的粮食和布料可以供驻军使用几十年。天宝八年(公元749年),唐朝从河西购买了3765438+10万石粮食,占当年全国总量的32%以上。这说明河西绿洲灌溉农业发达。
汉唐以前,绿洲用水仅限于农业灌溉和生活用水,规模不大,水资源处于过剩状态,绿洲处于繁荣发展阶段。虽然有些绿洲的古今位置不同,但大部分古代绿洲都得到了开发,成为现代绿洲的一部分。因此,汉唐以前,西北干旱区绿洲分布的基本格局已经奠定,为后来的绿洲奠定了基础,可以作为绿洲演替的尺度和比较标准。基于以上分析,我们将古绿洲定义为汉唐时期形成或存在的绿洲。
(3)老绿洲阶段。随着人口和耕地的增长,绿洲面积日益扩大,水资源逐渐由过剩转为饱和,绿洲开发也进入高峰期。
晚唐安史之乱后,河西走廊成为吐蕃和党项争夺之地。由于这些民族主要从事畜牧业,忽视农业和战争的破坏,绿洲经济在隋唐时期已经失去了盛况。到了元代,“河西之地,自唐中期起,已转化为沙漠地带,再无往日繁华。”元朝起源于蒙古游牧民族,统一全国后才逐渐重视农业生产。特别是成吉思汗西征引起民族大迁徙,使得许多西亚人、中亚人甚至欧洲人进入西北干旱地区的绿洲戍边,屯田定居。绿洲成为了远征军筹集口粮、马匹和军饷的基地,农田和人畜用水大大增加。由于蒙元贵族任意侵占农田,掠夺粮食,河西走廊的绿洲经济一直处于萧条状态。
明朝平定全国后,统治嘉峪关。为了抵御蒙古势力退守草原,洪武初年即大规模移民戍边,将北平、山西、山东等地的数十万居民迁到西北的甘肃、宁夏、河西等地,耕种土地进行生产。永乐、万历年间,他们还移民到甘肃(今张掖)和亮亮(今武威)开荒。据统计,从公元1488年到公元1505年,凉州等十二卫的官军有7万多人,开垦土地的面积最高时达到2.6公顷。清朝统一全国后,采取措施恢复河西经济。清朝初年,大量的人被邀请到河西种植。比如雍正年间,邀请2400多人定居敦煌。同时,将凉州驻防改为驻防,将明朝土地归还私人户,免除钱粮,兴修水利等措施相继实施,使河西更加繁荣。据老县志记载,清雍正三年武威耕地12225余公顷。这个数量只比现有的654.38+0.52万亩少30万亩。可见,武威绿洲在200多年前的垦荒规模是相当可观的。所以有“兵足食之,战有守之,粟有铺之,民不病饥”的美誉。“金张掖,银武威”的传说从此流传至今。
但绿洲盲目开发积累的矛盾越来越大,预示着绿洲的退缩和荒漠化发展期的到来。
到1949,武威绿洲所在的石羊河流域已形成四个相对稳定的灌溉系统。当时全流域有效灌溉面积200万亩,灌溉面积58万亩,达到历史最高水平。再加上上祁连山植被长期破坏,涵养水源能力降低,绿洲南北用水矛盾日益严重。由于北部民勤绿洲缺乏地表水资源,湖泊和充水土壤的景象已成为历史。清朝初年,为解决石羊河中下游用水矛盾,民勤县与无为县之间发生多次纠纷。因此,《范缜县志》中专门编有“水案”一章,民勤与武威用水比例的旧制仍可在官方文献中找到。
(4)新绿洲阶段。新中国成立后,西北地区工业、农业、商业、国防建设、交通建设、文化教育卫生事业蓬勃发展。随着东部支援边疆建设的人口迁移,特别是商品粮基地建设和灌溉措施的实施,用水类型和规模突飞猛进,绿洲水土资源开发的强度和广度远远超过历史上任何时代。经过20世纪50年代以来的大规模开发建设,与1988年的1949相比,新疆人口增加了3倍多,绿洲耕地规模增加了3倍多。同期河西走廊人口增长1.5倍,耕地增长1倍以上。柴达木盆地的增长率更大。
绿洲环境的恶化
绿洲的扩张一般与人口的增长成正比。生活用水、灌溉用水的增长和水利建设是建设新绿洲的前提。人工绿洲的建立明显改善了环境,经济效益和生态效益在这里得到了有机的统一,给绿洲带来了短暂的繁荣和发展。但是,如果不合理利用水资源,绿洲的发展将达到极限阶段,改善的环境可能再次恶化,成为贫瘠的荒野。
在绿洲经济发展中,由于人们对干旱地区水资源的特性和运行规律缺乏认识,忽视了利用规模必须与水资源承载能力相适应的道理,任意改变水系,过度利用水源,特别是上游无节制开采地表水资源,使下游水源枯竭,造成一系列相当严重的区域环境恶化。
(1)人为改变水系布局,水资源集中在上中游,下游水源被切断,湖泊萎缩干涸。
如发源于甘肃河西走廊祁连山的石羊河、黑河、疏勒河,大多在出境关口修建了蓄水水库,河流受中上游控制,下游河床被切断,形成了新的人工水系格局。黑河流域建了30座百万立方米以上的水库,拦截了大量的河流,导致河尾湖东西两侧的居延海干涸;疏勒河的支流党河由于在敦煌市附近修建水库,已经与下游断流,终点原野湖已经完全干涸。石羊河流域修建中小型水库21座,切断下游水源。尾部的青土湖和岳亭湖不仅消失了,还被流沙掩埋了。以南疆塔里木河为例,最早注入罗布泊,上游修建水库,随意截流利用。50年代退至台特马湖,80年代只能由人工水库大西海子终止。
(2)天然绿洲衰退,出现土地荒漠化和土壤盐渍化过程。
当地表水不能满足灌溉需求,甚至断流时,人们不得不转向挖掘地下水。由于大规模开采地下水,绿洲水资源的消耗远大于收入,地下水位开始下降,水条件的变化动摇了绿洲存在的基础,生态环境出现严重衰退。植被退化消失,土地荒漠化过程开始。因此,土地荒漠化是从河流下游的绿洲开始,逐渐发展到中上游的。
西北干旱区以盆地地形为主,地势低洼、闭塞,径流不畅,蒸发强烈。上游各种灌溉工程的修建方便了用水,漫灌、超灌(有的地方灌溉量高达每亩600~1000立方米水),排水系统不完善,水利设施不配套,导致地下水位上升到强蒸发深度,土壤盐分随水分蒸发向地表集中。土壤盐分的积累也是由于咸水灌溉的引入,水源通过人工水库的强烈蒸发,盐分的浓缩,上游灌溉的高盐度水与下游灌溉水的混合,增加了灌溉水本身的含盐量。
(3)人工绿洲倒置,大面积抛荒。
在干旱、多风、土地荒漠化的因素下,耕地一旦抛荒,就意味着荒漠化过程的开始。资料显示,贺兰山、乌鞘岭以西的干旱内陆地区,年沙化面积421平方公里,其中10%是外围沙丘移动掩埋造成的,90%是新绿洲建设对资源开发利用不当造成的。
环境恶化造成了严重的社会和经济问题。由于地表淡水减少,地下水质恶化,民勤湖区人畜饮水严重短缺,一度出现人口流动。长期饮用盐水严重影响人们的健康和生产发展。家畜一般比较瘦,没有脂肪,影响其服务。大量打井和井渠改造增加了生产成本,影响了农民收入的增长,出现了“高产贫困村”(农业增产的同时,成本增加更多,入不敷出)。
但不能说干旱地区的绿洲开发已经进入了不能继续发展的“高潮”阶段。以水资源利用为例,目前河西走廊水资源总净利用率超过55%,高于世界干旱地区平均利用率。但如果与全面采用现代灌溉技术、水利用率高的国家(如以色列)相比,还是有很大差距的。根据研究结果,即使在目前的技术条件下,未来包括回用在内的水资源总利用率有望达到67%,未来净化水量为46.2亿立方米,未来灌溉面积可达1042万~1126万亩。
沙漠一直被视为生命的禁区,黄尘滚滚,飞沙走石,荒凉死寂,时常风沙肆虐,蹂躏着人类的田野和村庄。这样贫瘠的土地对人有益吗?其实沙漠并不是生命灭绝的地方,也有绿洲点缀其中。
由于气候干燥,阳光充足,只要有水,农作物和水果就生长得极其茂盛。世界上大多数最甜最好的瓜都产自沙漠。加州沙漠和以色列内盖夫出产的瓜是世界上最甜的。
沙漠也是丰富矿物质的宝库。几乎世界上所有的主要油井都在沙漠中。中东的石油世界闻名,撒哈拉沙漠也有很多油田。中国的塔克拉玛干也是一个大油田。
沙漠是培养藻类的理想场所。随着人口的急剧增加,粮食短缺和耕地短缺的形势越来越严峻,藻类已被许多国家列为未来研究开发的食品。日本科学家在科威特沙漠成功地进行了实验。只用了两个普通游泳池大小的养殖池,半年就产出了37吨蓝藻。将这些蓝藻提取物作为调味剂生产营养饮料、面包和饼干,并将残渣按一定比例混入饲料中饲喂瘦肉型猪和蛋鸡,取得了良好的效益。日本科学家做过一个估算,从目前沙漠中培养蓝藻的情况来看,按照世界人口50亿计算,需要占用20万平方公里的沙漠。全球沙漠面积为31.4万平方公里,占地球陆地面积的1/5。由于缺乏淡水灌溉,这些沙漠中的大部分仍然是不毛之地。如果我们能为沙漠找到足够的淡水,或者研究可以用海水灌溉的农作物,那么沙漠就会变成绿洲。
在人口过度拥挤的今天,正确认识和开发沙漠是全人类的重要任务。钱学森早就提出了发展沙产业的重要性。在过去的20年里,中国在固沙造林和改造沙漠沙产业方面取得了巨大成就,这一产业将在21世纪取得更大进展。