沙漠歷史地理學的幾個理論問題――以我國河西走廊歷史上的沙漠化研究為例

作者：李並成　(中國經濟史論壇於2004-4-7 22:56:24發布)　　閱讀427次


   
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【標題註釋】本課題受李吉均院士主持的國家自然科學基金重點項目〈河西地區環境演變與人地關係研究〉（49731010）和國家教委"九五"規劃重點項目（96JAZ770018）的資助。

【作者簡介】李並成，西北師範大學敦煌學研究所　蘭州　730070

　　李並成，男，1953年生，研究員，從事沙漠歷史地理學和敦煌學研究。

【內容提要】乾旱地區的沙漠化主要發生在內陸河流下游，沙漠化過程的途徑主要有就地起沙、風蝕綠洲、流沙入侵、洪積物掩埋綠洲4種， 前兩者最重要。由於綠洲水資源的移動和重新分佈而導致綠洲的轉移過程，並不一定意味著綠洲的縮小或消失；只要大的氣候環流形勢和流域的總水量無大變化，則其綠洲總面積就不致發生大的改觀，沙漠化土地在一定條件下是可以逆轉的。

【關 鍵 詞】沙漠歷史地理學/理論問題/河西走廊



　　沙漠歷史地理學是我國著名學者、業師侯仁之院士奠基開創的一門新型學科[1]。這一學科研究歷史時期乾旱、 半乾旱（含部分半濕潤）地區由於人類不合理的開發經營活動，破壞其原有的脆弱生態平衡，使原非沙漠地區出現了以風沙活動為主要特徵的類似沙質荒漠環境退化的過程及其產生的機制。土地沙漠化是人類面臨的嚴峻的生態環境問題，有必要探究其形成的歷史過程和產生的根源，因此沙漠歷史地理的研究愈來愈受到各國學者的重視。

　　　　　　1　沙漠化發生的地域

　　據筆者的實地調查，河西走廊歷史時期的沙漠化過程主要出現在內陸河流下游，特別是範圍較大的成片沙漠化區域更是如此。內陸河流中游亦可見沙漠化土地，但分佈較為零星，且範圍較小。面積達1 000km[2]的民勤縣西沙窩一地，原為漢唐時期的一片古綠洲， 即位處石羊河下游，盛唐以後演變成沙漠。今地表景觀為，在遭受嚴重風蝕的古耕地上散布著成片的半固定白刺灌叢沙堆，間有少許裸露的新月形沙壟，其間廢棄的渠堤、阡陌遺迹斷續可辨，並散落陶片、磚塊、錢幣等漢唐遺物。這片茫茫的沙丘中還殘存數處沙井文化遺址和三角城、連城、古城、文一古城等多座古城廢墟[2]。古綠洲的東部即為現代民勤綠洲， 其東北約10km為石羊河古終端湖-豬野澤的遺迹[3]。面積約1 200km[2] 著名的古居延-黑城綠洲，即位處黑河下游的內蒙古額濟納旗東南。這是一片漢至元代的綠洲，今地表景觀為連片風蝕古耕地遺迹與吹揚灌叢沙堆、流動沙丘相間分佈，早已乾涸的古渠道時斷時續，歷歷在目。其間殘存K710城（漢）、K688城（漢）、烏蘭德勒布井城（F84，漢）、 溫都格勒日格城（K749，漢）、馬圈城（K789，唐）、綠城（漢）、破城子（A8，漢）、黑城（K799，西夏、元）等多座古城址。古居延澤位於古綠洲東北部的居延窪地，殘存6條呈平行環狀的古湖岸堤[4]。面積達650 km[2]的金塔縣東沙窩古綠洲，即位於討賴河-北大河下游， 亦唐代以後沙化。其地遍布高約2～4m的白刺灌叢沙堆和檉柳灌叢沙堆， 間有新月形沙丘和流動沙梁，沙堆沙丘間古耕地成片出露，遺迹清晰。古綠洲上留存數處火燒溝文化遺址和西三角城、西古城、三角城、下長城、破城、黃鴨墩城、下破城、北三角城、西窯破庄等10餘座漢唐古城址，並有較多古陶窯分佈[5]。再如，馬營河擺浪河下游古綠洲、 蘆草溝下游古綠洲、石油河下游古綠洲等莫不如此。不獨河西如此，塔里木盆地邊緣等乾旱地區古綠洲沙漠化區域亦呈現出這種分佈規律。如著名的樓蘭古綠洲即位於孔雀河下游、精絕古綠洲位於尼雅河下游、喀拉屯古綠洲位於克里雅河下游、安的爾古綠洲位於安的爾河下游等。

　　古綠洲沙漠化區域多出現在河流下游，其原因在於下游地區位處綠洲尾閭，水資源狀況較差，易受水量變化的影響，且地當盛行風向（偏北風）前沖，乾旱、大風等災害性天氣的作用較烈，又多與流沙、鹽鹼地、戈壁等相間分佈，甚至被沙漠切割包圍，其生態環境的潛在不穩定性很強，因而沙漠化過程易於被激發活化，在人類不合理的開發利用方式作用下易於向荒漠演替。故此防治沙漠化的重點應放在綠洲下游地區。

　　河流中游亦有沙漠化區域，但其範圍較小。如張掖"黑水國"古綠洲即位於黑河中游綠洲腹地，唐代以後發生沙漠化，面積僅約30km[2［5］]。又如地處石羊河流域中游的武威市高溝堡一帶，清代後期發生沙漠化，面積約45km[2［4］]。

　　　　　　2　沙漠化過程的途徑

　　沙漠化過程的途徑或曰沙漠化作用的方式，主要有就地起沙、風蝕綠洲、流沙入侵和洪積物掩埋綠洲，其中又以前兩者為最重要。沙漠化過程的途徑不同，所形成沙漠化區域的地表景觀形態亦各具其異。

　　就地起沙主要出現在河流下游成片的沙漠化區域，這裡的地表組成物資以較疏鬆的河湖相粘土、亞粘土夾層的沙質沉積物為主，當一旦因水源不及或人為破壞大面積棄耕后，造成疏鬆地表直接裸露，在失去原有植被（人工的、自然的）保護的情況下，風沙活動迅速加強，其生態環境潛在的不穩定性迅速激化，以致出現吹揚灌叢沙堆或形成片狀流沙地，綠洲逐漸向荒漠演化。石羊河下游的西沙窩古綠洲即是如此。今天這裡所見為成片的半固定白刺灌叢沙堆，沙堆高約2～3m， 丘間距8 ～25m，白刺覆蓋度30％～40％，其間亦有少許裸露的新月形沙壟。 當接近沙窩西北部邊緣則白刺覆蓋度漸趨稀疏，以致出現大片流動沙丘；當靠近其東南部邊緣毗近現代綠洲處，因地下水狀況稍好，則綿延著一條寬約1km的檉柳灌叢沙堆帶，沙堆高約3～5m，檉柳覆蓋度60％～70％，檉柳株高1.5～2.5m。 西沙窩這種由東南向西北灌叢沙堆景觀的逐漸變化，反映了其地下水條件的逐步惡化和沙漠化程度的加深，也表明其地沙漠化過程應是漸次由西北推向東南的。古綠洲上分佈的這些灌叢沙堆及其形態的差異，往往成為歷史上所發生沙漠化過程的主要標識和衡量其發生髮展程度的標誌。西沙窩沙漠化的途徑主要即就地起沙［2］，古居延綠洲、金塔東沙窩古綠洲等的沙漠化過程亦皆如此，地表形態也大體類似。

　　風蝕綠洲主要出現在以粘土亞粘土為主、沙質沉積物較少的古綠洲區段，這裡因故棄耕失去植被保護后，在強烈風力吹蝕下，地表被蝕成條條壟槽，呈現出以雅丹地貌為主的景觀。此類沙漠化土地既可能出現在下游地表組成物資較堅硬的區段，如蘆草溝下游、黑河下游若干區域，亦可能出現在中游一些區地段，如疏勒河中游鎖陽城一帶。敦煌與安西交界處的蘆草溝下游漢唐古綠洲，南北寬8～13km，東西長約20km，總面積約180km[2]，所見棄耕地極目連片，皆呈現為遭受嚴重風蝕的光板硬地面，風蝕壟槽比高0.8～2.5m。河道、堰壩遺迹明顯， 並可辨出乾渠、支渠之別。乾渠以砂石築堤，高出風蝕地面1.5m， 渠底寬約20m，殘深0.2～0.5m，支渠呈低槽式，低於風蝕地面0.5～1m，底寬3 ～8m。支渠分列乾渠兩側，呈較齊整的羽狀排列，其間亦有稀疏的灌叢沙堆分佈［6］。

　　流沙入侵，主要出現在古綠洲邊緣臨近沙漠的區段。因其周緣固沙植被的破壞，導致流沙大量侵入，遂使這些區段逐漸形成密集新月形沙丘、沙丘鏈的景觀，或新月形沙丘與吹揚灌叢沙堆、風蝕棄耕地交錯分佈。此種沙漠化土地一般面積稍小，不及就地起沙和風蝕綠洲的面積大。敦煌古陽關地區、武威高溝堡、民勤青松堡沙山堡一帶均屬此種景況。如古陽關地區沙漠化土地約50km[2]， 新月形沙丘鏈呈東北－西南向（與主風向垂直）排列，沙丘鏈高3～8m。丘間地寬50m，暴露大片風蝕古耕地，其上散落不少陶片、銅器鐵器殘片、古錢幣等物，當地俗稱其為"古董灘"。著名的陽關遺址即在這裡［5］。

　　洪積物掩埋綠洲，主要出現在流域上中游洪積物豐富的地段。河流出山後攜帶大量礫石泥沙，一旦山洪暴發河堤決口，所攜洪積物傾瀉於綠洲農田上，遂造成其棄耕荒蕪。此類沙漠化土地亦面積較小。筆者曾查得，永昌縣亂墩子灘一帶棄耕地上平鋪著一薄層洪積礫石層，所見軸長數厘米至十數厘米的卵石遍地撒落，阡陌遺迹歷歷在目，並多見明代青瓷片等物。這裡原為明永寧堡的墾區，位處石羊河支流西營河近側，因明清時破壞祁連山林木，致使其涵養、調蓄水源的能力減低，河流含沙量增大，水情趨於不穩定，終使這片綠洲被洪積物掩埋，又經風力吹蝕，細粒物資多被蝕走，只剩下較大的礫石殘留地面。其發生沙漠化的時代當在明代後期（註：李並成.武威-民勤綠洲歷史時期的土地開發及其沙漠化過程.北京大學碩士論文，1998.141～143）。

　　　　　　3　沙漠化發展的趨勢

　　近些年來，學術界有一種頗為流行的說法，認為在乾旱地區隨著人類利用改造自然活動的加劇，沙漠化過程亦不斷強化，沙漠化土地不斷擴大，綠洲範圍則日趨縮小，今天的綠洲面積較之古代已經大大蹙縮了。

　　眾所周知，綠洲乃乾旱荒漠地區水資源作用的產物，綠洲範圍的大小及其盈縮變化主要受水資源多寡的制約，而水資源的豐寡又直接取決於大氣環流狀況；只要歷史上大的氣候環流形勢及河流總的水量無大變化，則其所發育形成的綠洲總面積就不致發生大的改觀。因而考察歷史時期綠洲的盈縮演變，首先需要探討氣候乾濕狀況的變遷。為解決此問題，筆者曾檢索整理了河西走廊2000多年來的有關氣候旱澇史料，採用濕潤指數公式處理分析，較系統地研究了該地區歷史上氣候乾濕變化的概況，得出如下結論：河西歷史上氣候乾濕曾有多次波動，但波動的幅度不大，這種波動並未從根本上改變河西乾旱缺雨的地理景觀，並未動搖其乾旱大陸性氣候類型的基本屬性［7］。本地區有關"流沙"、 "沙嶺"等記載從最古的史書起直到今日一直不絕於冊，即使在濕潤指數最高的年代，如清代前、中期亦莫能外。既然如此，則由其決定的河西走廊歷史上的水資源量及其所形成發育的綠洲面積就不致有大的變動，今天的綠洲就絕不會比古代大大縮小。

　　筆者曾依據敦煌文書百餘卷，並經多次實地踏勘，考出唐宋時代敦煌地區曾進行了大規模的水利建設，開有大小干支渠道百餘條，從這些渠道的分佈格局來看，唐宋敦煌綠洲的範圍不僅沒能超出今天的綠洲，而且還較今綠洲稍小［8 ］。 唐宋敦煌綠洲的最西端起自沙州城西12.5km的馬圈口堰，最南端抵達沙州城南5km鳴沙山麓的神農渠； 最東南延至沙州城東20km外的官渠、三支渠尾閭；以上三端點分別與今綠洲西、南、東端點大體吻合；最北端則伸至沙州城北24.5km的北府渠尾閭，即今黃渠鄉馬圈灘村北部一帶，尚未達到今黃墩子國有農場，較今綠洲北端蹙縮約8km。可見唐宋敦煌綠洲的範圍除北部延伸不及今日外， 余皆與今綠洲相吻。

　　此外，敦煌城西南70km處還有一塊較小的綠洲，即今南湖綠洲，唐於這裡設壽昌縣。當時該縣開有大渠、長支渠、令狐渠等多條灌溉渠道，其分佈範圍亦大體和今綠洲相似。又據敦煌文書Φ.0366號記載， 當時壽昌綠洲以壽昌城為中心，南5km，東2.5km，北5km，西15km， 面積約120km[2]。而今天南湖綠洲則東西12km許，較唐代約縮短5km， 綠洲西部陽關一帶和壽昌故城及其以東、東北部分地區唐代以後逐漸沙化荒棄，因而綠洲東西蹙縮；但今天綠洲則南北長達16km，較唐向北推進約6km， 唐代灌渠尚未到達的南湖國有林場以至二墩一帶建國以來已被開闢利用。今天南湖綠洲總面積約130km[2]，較唐亦有所擴大。

　　由此可知，在千餘年來人類活動的影響下，敦煌綠洲不是大大縮小了，而是有所擴大。隨著今天科學技術的進步，對綠洲地表、地下水資源的較充分開採，古代人們不能利用的湖沼灘地乃至鹽漬鹼鹵之地已部分被開發利用，綠洲的範圍遂有所延展，而並非縮小。儘管今天的科技進步可使綠洲得以擴大，但由於受水資源的制約，綠洲範圍的擴大又是很有限的，切不可不顧及綠洲可資利用的地表、地下水量，盲目開墾，盲目擴大灌溉，否則必然給綠洲自身的生態環境帶來嚴重危害，植被退化、水源劣化，乃至土地沙漠化過程即會接踵而至。

　　另需說明，本文論及敦煌綠洲未比古代縮小，但並不意味著古今地理就沒有變化。由於歷史上的濫墾濫牧、過度樵採、對水資源的不合理利用等活動，曾造成某些方面的惡果，綠洲東部甜水井漢代軍屯遺址和南湖陽關地區以及壽昌城的荒棄沙化即是例證。然而我們還應看到，這種沙漠化過程僅限於局部地段，並未對整個敦煌綠洲的格局造成多大改觀，此處發生沙漠化，彼處又有新的土地開闢。由於綠洲總水量古今無大差異，綠洲總面積自然亦不致相去過遠。在乾旱地區地理上，一定的河流水量總是大體滋養、維持一定規模的綠洲，古今中外概莫能外，當然對於儘管是局部地區的沙漠化也決不應掉以輕心。

　　不獨敦煌綠洲如此，筆者考得河西走廊其它一些古綠洲亦皆如此。如位於石羊河下游面積達1000km[2] 的民勤縣西沙窩漢唐古綠洲沙漠化以來，石羊河水在其東部又逐漸形成新綠洲，這即是元明清以來漸次開發今天仍在利用的現代綠洲［9］。又如位於北大河下游面積約650km[2]的金塔縣東沙窩漢唐古綠洲，在廢棄沙漠化的同時，其西側則形成了直到現今仍利用的新金塔綠洲；位於石油河、北石河下游面積約480km[2]的玉門市花海比家灘古綠洲沙漠化以來其東部又發育了新的花海綠洲；位於古昌馬河下游面積約500km[2]的鎖陽城古綠洲沙漠化以來其東北部該河大轉彎處遂形成了新的安西河東綠洲和玉門鎮綠洲；位於馬營河、擺浪河下游面積約450km[2]的酒泉、高台接界處的駱駝城古綠洲荒廢之際則在其上游出現了屯升－新壩新綠洲等等［10］。這些古綠洲的廢棄同樣並未明顯引起流域總的綠洲面積的減少。

　　筆者還注意到，塔里木盆地邊緣的一些古綠洲亦皆如此。如位於孔雀河下游的樓蘭綠洲、位於尼雅河下游的精絕綠洲、位於克里雅河下游的喀拉屯古綠洲、位於安的爾河下游的安的爾古綠洲等，均是由於中、上游地位的大量開墾引灌盲目擴大墾殖而導致其下游水源不及而荒蕪沙化的。

　　可以認為，沙漠化過程的實質是一種因人類不合理的開發經營活動引發的，由於綠洲水資源的移動和重新分佈而導致的綠洲的轉移過程，其轉移的基本方向之一是由下游向中上游的遷移，而並非綠洲的不斷縮小或消失。伴隨著這種遷移，造成原有綠洲的荒廢和新綠洲的出現。

　　　　　　4　沙漠化土地的逆轉

　　根據筆者體會，土地在一定的條件下是可能逆轉的，但逆轉的難易程度卻因乾旱地區與半乾旱地區的不同而有著顯著差異，有些地區的逆轉殆無可能。

　　乾旱地區自然生境嚴酷，雨量稀少，在天然狀態下沙漠化土地的逆轉很難，特別是因流沙侵入形成的沙漠化土地，沙丘流動，沙浪肆虐，自然的土壤粘化、生草過程極為困難，更無逆轉的可能。如民勤縣西沙窩古綠洲自盛唐以後千餘年來的氣候狀況下從未有過多少改觀。當元代以後重新向石羊河下游綠洲墾闢時，西沙窩古綠洲根本不堪復用，只能另擇它處，在西沙窩的東側另闢新綠洲，這即是今天仍在利用的現代民勤綠洲［9］。

　　位於黑河下游面積約1200km[2]的居延古綠洲， 以及前舉金塔東沙窩古綠洲、馬營河擺浪河下游古綠洲、玉門比家灘古綠洲、鎖陽城古綠洲、古陽關綠洲等，其沙漠化土地形成以來，均從未有過逆轉。因而對於乾旱地區來說，一旦出現沙漠化過程就很可能意味著原有綠洲耕地資源的永遠喪失。可見保護綠洲現有土地，防治沙漠化的發生髮展，在乾旱地區就顯得尤為至關緊要。

　　與此有別，半乾旱地區的沙漠化土地則較易逆轉。半乾旱地區降水稍多，當不合理的人為經濟活動的壓力一經減輕，採取必要的封育措施，在天然狀態下就可能出現逆轉，已形成的沙漠化土地可以向沙質草原或草原轉化，如科爾沁沙地所表現出的那樣（註：武弘麟. 科爾沁沙地沙漠化過程初探.北京大學碩士學位論文，1985.21～24）。如再加以必要的人工恢復措施，是其逆轉的過程當會更快。

　　收稿日期：1998-06-08；改回日期：1998-11-20

【參考文獻】

　　1　侯仁之.侯仁之文集.北京：北京大學出版社，1998.247～346

　　2　李並成.殘存在民勤縣西沙窩中的古代遺址. 中國沙漠， 1993，10（2）：34～42

　　3　李並成.豬野澤及其歷史變遷考.地理學報，1993，48（1）：55～60

　　4　李並成.古代甘肅沙漠化過程及其危害. 見：甘肅抗旱治沙史研究.蘭州：甘肅人民出版社，1995.79～114

　　5　李並成.河西走廊歷史地理.蘭州：甘肅人民出版社，1995.96～98，53～56，241～243

　　6　李並成.瓜沙二州間一塊消失了的綠洲.敦煌研究，1994，（3）：71～78

　　7　李並成.河西走廊歷史時期氣候乾濕狀況變遷考略. 西北師範大學學報（自），1996，32（4）：56～61

　　8　李並成.唐代敦煌綠洲水系考.中國史研究，1986，（1 ）：159～168

　　9　李並成.石羊河下游明清時期荒漠植被的破壞與沙漠化. 乾旱區研究，1989，6（3）：25～31

　　10　李並成.河西走廊漢唐古綠洲沙漠化的調查研究. 地理學報，1998，53（2）：106～115




出處：地理科學199903

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