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干流綠洲生態(tài)環(huán)境變化

2021-4-9 | 農(nóng)業(yè)

 

歷史時(shí)期塔里木河干流(后簡稱塔河干流)河道游徙不定,每次洪水泛濫都會沖出許多河道。18世紀(jì)中期-20世紀(jì)初干流一直河道縱橫,沿岸形成寬達(dá)100多km的天然林帶。隨著塔河流域人工綠洲的擴(kuò)張,灌溉引水增多,河流水量減少,天然綠洲開始發(fā)生較大的變化。大多數(shù)相關(guān)研究集中在近50年[1-4],對歷史時(shí)期研究主要涉及河道變遷[5,6]、下游綠洲變遷等方面[7-10],對塔里木河全干流區(qū)長尺度的人地關(guān)系研究比較匱乏。文中對干流250年的人類活動與環(huán)境變化進(jìn)行研究,以探索可持續(xù)的綠洲系統(tǒng)發(fā)展模式。

 

118世紀(jì)50年代-20世紀(jì)50年代的塔河人類活動與環(huán)境特征

 

1.1河流補(bǔ)給與行水特征

 

18世紀(jì)中期-20世紀(jì)20年代塔河上游一直有和田河、喀什噶爾河、葉爾羌河、阿克蘇河四大河流補(bǔ)給(圖1),匯水處河道縱橫交錯(cuò)。1761年《河源紀(jì)略》卷1:"四水并會即噶巴克阿克集之北境也,會處四水交貫,形如井欄。"1911年《新疆圖志》卷70:"溫宿城東南300里噶巴克阿克集,合蔥嶺南北河、和闐河、阿克蘇河四水,東流為塔里木河,其南支受和闐河水并東流為額爾勾河"。1821年的《西域水道記》也有四條源流的記載。上述文獻(xiàn)還記載,塔河中游有渭干河在沙雅東部匯入;迪納河通過匯入巴巴淖爾后分為二支先注入渭干河,然后匯水入塔河[11],下游有孔雀河匯入。受七條河流補(bǔ)給的塔河是塔里木盆地最大的水系。這一時(shí)期,塔河干流并不固定,中上游從北河行水,遷向南河行水,繼而又向北遷[12],下游則發(fā)生了河道延伸與退縮等變化[10]。

 

1.2三源流人類活動及對河流的影響

 

人工綠洲是人類活動對天然綠洲改造的結(jié)果。塔河經(jīng)濟(jì)活動一直以農(nóng)業(yè)為主,勞動力和耕地是主要生產(chǎn)要素,可用人口、耕地反映人工綠洲的規(guī)模。18世紀(jì)中期至20世紀(jì)10年代,塔河流域人工綠洲開發(fā)以葉爾羌河、喀什噶爾河、和田河三源流地區(qū)為主(表1),1763年176512人,占全流域78%,1911年增至1269993人,占全流域77.4%。至20世紀(jì)初,持續(xù)的人工綠洲擴(kuò)張開始對源流水量與河道產(chǎn)生影響,使源流成為不穩(wěn)定的季節(jié)性補(bǔ)給水源。《新疆圖志》卷68:"巴楚州南境,湖蕩分歧,新舊各渠縱橫如縷,南北河行曲往復(fù),出沒隱顯,令人猝不可辨。"巴楚州位于葉爾羌河和喀什噶爾河下游,依靠兩河灌溉,兩河中上游開挖渠道過多,使源流下游河道難辨,在農(nóng)田灌溉期流入干流的水量銳減,源流下游巴楚缺水,干流下游尉犁灌溉水源也不足。所以同書卷76記載"南疆新平(今尉犁縣)、巴楚歲常苦旱,多水訟"。50年代在巴楚以下修大壩,將葉爾羌河攔入哈馬勒河,使之與喀什噶爾河、和田河一樣,僅在夏季洪水期才有水補(bǔ)給塔河[13]。70年代,喀什噶爾河、葉爾羌河和和田河都徹底無水補(bǔ)給塔河。

 

1.3干流中下游補(bǔ)給河流的變化

 

干流從沙雅以下先后接納了渭干河、迪納河、孔雀河,水勢浩大,近兩個(gè)世紀(jì)的人工綠洲擴(kuò)張,使這幾條河流退縮,不再補(bǔ)給塔河。至遲1888年起至20世紀(jì)10年代,渭干河在沙雅以北分為南北兩河,在塔河北部各自行水(圖2)。其中,渭干北河與孔雀河在尉犁縣北部匯合后向南流,在阿拉干一帶匯入塔河;渭干南河在尉犁縣河拉里莊匯入塔河。之后,塔河沙雅以下段向北遷移,在渭干北河(上游稱恰陽河,下游稱英氣蓋河)行水,形成塔河在輪臺境內(nèi)的北流,稱拉伊河(或拉因河)[12]。根據(jù)斯文•赫定記載[15],1921年,塔河下游突然改道,由向南流轉(zhuǎn)向直接?xùn)|流,沿孔雀河故河床行水并匯入西漢初期的羅布泊。可以判斷這次改道并不局限于下游,是塔河沙雅段以下的整體改道,主流沿拉伊河向東,合孔雀河一起向東流。可見這時(shí)期的渭干河是塔河中游的補(bǔ)給水源,至40年代仍在補(bǔ)給塔河[16]。清乾隆平定大小和卓叛亂后百年間,一直在渭干河流域開荒造田。1820年庫車綠洲開荒3533hm2,1909年耕地增至43600hm2[17]。從人口看,1763-1911年渭干河人工綠洲是塔河流域各地區(qū)擴(kuò)張最快的(表1),也是干流區(qū)域開發(fā)規(guī)模最大的。從15678人增至172516人,增長率19.28。以后雖經(jīng)歷戰(zhàn)爭,人口仍有所增加,1957年有398487人。相應(yīng)地,其引水量也是干流區(qū)最大的,這使其河道退縮,河流水量減少幅度比較大。20世紀(jì)50年代,三角洲已退至庫車縣城以南、大草湖以北地區(qū),其在沙雅縣境的河道全被淤平,僅剩退洪道英達(dá)里亞河(也稱新河道)在洪水期有余水流入草湖。20世紀(jì)50年代,迪納河下游因輪臺綠洲的開發(fā)也退縮,清代時(shí)期的尾閭湖變成一片草澤。1952年孔雀河沿其故道單獨(dú)行水。由此,塔河干流全程僅剩阿克蘇河一條補(bǔ)給,中下游已沒有穩(wěn)定補(bǔ)給的水源。

 

1.4塔河下游環(huán)境變化及人類活動

 

塔河下游支徑和湖泊較多,受洪水影響,形成面積廣大的胡楊林帶,天然綠洲發(fā)育良好。18世紀(jì)以來河道和尾閭湖-羅布泊發(fā)生了較大的變化[10,18]。18世紀(jì)中期羅布泊在羅布地區(qū)中部,相當(dāng)于今英蘇-阿拉干一帶,環(huán)境原始封閉,只有羅布人漁獵部落生活在這里。18世紀(jì)末期受氣候影響,塔河水量增大,河道延伸,在羅布地區(qū)南部形成向東北延伸的卡拉布朗湖和卡拉庫順湖(即新羅布泊)兩大湖泊,沿湖形成大片濕地。以后,源流和中游灌溉引水耗散水量多,使下游河道退縮,從喀喇庫順湖退縮至臺特瑪湖。1921年下游的改道,使得舊河道沿途的聚落荒蕪,如肖唐(塔河南20km)、沃達(dá)也(曾是尉犁縣11鄉(xiāng)政府所在)都被迫放棄[19]。直至1952年當(dāng)?shù)卣M織人力修大壩迫使塔河改道,像以往流入臺特瑪湖,沿途才又出現(xiàn)散戶農(nóng)民。河道游徙性強(qiáng),引水成本高且效益低,灌溉水源不穩(wěn)定,所以下游聚落規(guī)模一直小且發(fā)展不穩(wěn)定[18,20],種植方式比較原始。在50年代中期鐵干里克農(nóng)民一部分采用挖澇壩蓄水方式維持灌溉,大部分仍以種闖田為主[21]。由此可見,下游人類活動對環(huán)境影響是微弱的。

 

1.5干流生態(tài)環(huán)境特征及其影響因素

 

20世紀(jì)中期以前,塔河三源流人工綠洲與現(xiàn)代相比規(guī)模很小,受技術(shù)條件限制,以挖土渠引水為主,沒有永久性的蓄水工程。所以,源流在洪水期爆發(fā)力強(qiáng),仍有大量水匯入塔河干流,季節(jié)性的溢洪河道是洪水排泄主要方式。如干流上游南岸的大干河是和田河匯入塔河的支徑水,稱額爾勾河,也稱阿合達(dá)利亞[22]。18世紀(jì)50年代《西域圖志》記載該河水能流至塔里木卡倫,是卡倫存在的穩(wěn)定水源,該卡倫在沙雅城南。從《新疆圖志》卷70記載"大水時(shí)長可數(shù)百里尾流于塔里木卡舊址之南而至。"可知,20世紀(jì)10年代大干河已成為間歇性的泄洪道,20世紀(jì)30年代大干河還是間歇性泄洪道[23],1962年阿拉爾農(nóng)墾兵團(tuán)農(nóng)場在三叉口堵壩后,才徹底無水,被流沙掩埋,沿河綠洲沙化。源流春季灌溉期引水量大且集中,使本來徑流季節(jié)變化明顯的塔河,豐枯期水量差異加大。20世紀(jì)50年代,中游沙雅段被描述為"七月曾掀千尺浪,三月又作一線流",上段洪水期流量可達(dá)1238.7m3/s,枯水期則僅53m3/s,下段減少很多,洪水期只有275.7m3/s、枯水期29.7m3/s[13]。上下段水量差距如此大,成為塔河中游水量主要散失區(qū)。枯水期幾乎斷流的干流河床對每次爆發(fā)的洪水沒有任何抵擋能力,主河道不固定,游徙不定,溢洪河道縱橫交錯(cuò)。如庫車縣塔里木鄉(xiāng)50年代的塔河河床寬淺彎曲、河道坡度小,每次遇上大水則形成多條季節(jié)性河道[17]。河道眾多成為徑流散失的主要原因。溢洪河道在沙質(zhì)平原上縱橫交錯(cuò),下滲則成為干流水量散失的主要方式,為胡楊林生長提供了基本的水源,使這一時(shí)期塔河干流綠洲生態(tài)環(huán)境發(fā)育比較好,沿岸胡楊林分布比較廣。如在四源流匯水處(今阿拉爾一帶),20世紀(jì)50年代仍是塔河流域最好的林段,郁閉度0.5-0.7,高14-16m。40年代的塔河干流在庫車、輪臺附近呈湖沼狀的河床,一直延伸到尉犁附近[24],這一點(diǎn)從1943年國立中央大學(xué)理科研究所地理學(xué)部繪制的《河西新疆五十萬分一地圖集》也可以看出。50年代庫車、沙雅縣境內(nèi)的塔河兩岸胡楊林、紅柳和草場廣泛。其中庫車縣境塔河沿岸原始胡楊林面積達(dá)32000hm2,沙雅縣境內(nèi)有64000hm2,并有許多沼澤和小湖泊,形成水草豐茂的天然大草澤,稱草湖[13,17]。這種濕地廣布、林帶密布的環(huán)境使得塔河干流中上游耕作困難,對外交通聯(lián)系閉塞,一直是原始的胡楊林區(qū)。河道的變化使廢棄河床沿岸的胡楊林衰敗,新河床沿岸的胡楊林復(fù)蘇或新生,天然綠洲隨著河道變遷而位移,此生彼消,但并沒有發(fā)生像現(xiàn)代塔河大規(guī)模生態(tài)林退化的現(xiàn)象。20世紀(jì)10-50年代,塔河干流中下游河道從南向北、又從北向南遷徙變化[10],胡楊林隨之而遷徙。1921年塔河下游從葉爾羌河(塔河在輪臺縣境內(nèi)的別稱)往北,沿拉伊河?xùn)|流,使葉爾羌河沿岸胡楊林帶迅速衰退,而塔河行水的渭干河兩岸及洪水泛濫波及區(qū)草甸植被和胡楊林恢復(fù)蓋度達(dá)40-70%[25];1952年拉伊河斷流后,兩岸胡楊林逐步沙化,而現(xiàn)代塔河兩岸則胡楊林新生。總之,這一時(shí)期塔河干流以天然綠洲為主,其生態(tài)環(huán)境主要受河流特性及自然因素影響,下游雖有人類活動,但對河流及其環(huán)境的影響是微弱的。源流受人類活動影響比較大,但由于源流在洪水期仍有大量水匯入塔河,能夠補(bǔ)給胡楊林生存,所以,塔河干流天然綠洲發(fā)育比較好。

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