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阿拉善科考记(一)祁连山、黑河与额济纳 精选

已有 3725 次阅读 2021-3-6 20:04 |个人分类:地学科普|系统分类:科普集锦

提起阿拉善,人们常说她犹如“苍天般”辽阔而神奇。说她辽阔,因为她有27万平方公里的土地,有735公里长的边境线;说她神奇,因为她有全球唯一以沙漠为主题的世界地质公园、世界三大胡杨林之一的额济纳胡杨林以及世界三大载人航天中心之一的东风航天城(酒泉卫星发射中心)。她还拥有悠久灿烂的历史文化,1930年,在额济纳河流域出土了汉代的简牍一万余支,被誉为20世纪中国四大考古发现;境内发现的曼德拉山岩画和贺兰山岩画从远古持续跨越到近代,被称为“美术世界的活化石”。

“阿拉善在蒙古语中”意为“五彩斑斓之地”。阿拉善盟位于内蒙古自治区最西部,由阿拉善左旗、阿拉善右旗和额济纳旗构成。阿拉善的南及东南方与宁夏回族自治区毗邻,西及西南与甘肃省接壤,北与蒙古国交界,总面积27万平方千米。阿拉善盟的总人口25万人,由蒙古族、汉族、回族、满族等28个民族构成,蒙古族人口占比28%。阿拉善盟还有4个自治区级开发区,其行政公署位于阿拉善左旗巴彦浩特镇。在内蒙古12个盟市中,阿拉善盟面积最大、人口最少。

2020年9月,阿拉善沙漠世界地质公园邀请内蒙古大学莫久愚、李志勇以及本文作者一起对阿拉善的地质地貌、生态环境以及人文历史等进行了一次跨学科综合科考,脚爬客公司将考察过程通过抖音等平台进行了现场直播。本次科考虽然时间不长,但内容极为丰富,作者将额济纳旗、胡杨林和大漠天池中的精彩内容以游记形式,分3期发表于《知识就是力量》杂志,但是杂志篇幅有限,许多照片不得不舍弃,故以博文形式稍微改动和补充,发表于科学网。

 

阿拉善科考记(一)黑河与额济纳

作者:苏德辰,李红玫

任何一个人类文明,都与水息息相关。想了解额济纳旗,我们必须从发源于祁连山纵贯额济纳的黑水河谈起。

我们先从卫星照片上认识一下黑水河。

黑水河亦称为黑河,其源头位于青海境内的祁连山腹地,上游自西向东,在祁连山脉中绵延200余公里,左突右冲,吸纳了祁连山脉大量的冰雪融水,在祁连县城西北方向约8公里的黄藏寺附近与自东向西的八宝河汇合并折而向北,切穿近百公里宽的祁连山脉,从位于张掖市西南侧的莺落峡涌出。平均每年流经莺落峡的水量有15.8亿立方米之多。当祁连山中的暴雨与大量冰川融水合二为一时,咆哮的黑河水夹杂着大量的泥沙、碎石源源不断堆积在峡谷外围,几乎每次大的洪水都会导致原有河道拥塞、河流改道,同时又有新的河道诞生。年复一年,就在祁连山北坡形成了巨大的洪积扇。黑河水及其多个支流带来的泥沙为河西走廊持续数千年的农牧业文明提供了丰富的养分和水源。我国西北地区著名的商品粮基地张掖市就位于这个巨型的洪积扇上,自古以来,张掖及周边地区就是河西走廊上最为重要的粮食产地和人口聚集地,因此被冠以“金张掖”的美名,而黑河被张掖人称为母亲河。

黑水河出山口-o.jpg

发源于祁连山的黑河水经过莺落峡流出山口(照片上侧的山脉即是著名的祁连山,山顶上的积雪在卫星照片上仍然清晰可见

黑河出山口-河西走廊0(Ai-s).jpg

把卫星照片的范围加大,就会发现洪水河、山丹河以及梨园河共同汇入了黑河,正是这些河流,造就了富庶的河西走廊

从莺落峡到正义峡,是黑河的中游,同时也是河西走廊的中段,面积约8000平方公里,是黑河流域水资源利用率最高、用量最大的区域。数万年以来,黑河之水除了滋养河西走廊外,还有足够的水量挟带大量泥沙穿过河西走廊的北山和巴丹吉林沙漠,流入300公里外的戈壁洼地并汇集成湖,这个天然湖泊就是额济纳旗的居延海。中国人至少在秦朝以前就认识到了这一现象,所以在《夏书·禹贡》中有这样的记载: (大禹) “导弱水至于合黎,余波入于流沙。合黎是河西走廊北山的名称,《禹贡》中的弱水指的是张掖至合黎山南侧的河段。“余波入于流沙”则精准地描述了未消耗掉的黑河之水通过合黎山进入到了北方的戈壁沙漠的情景。同样发源于祁连山的北大河末端之水也在现在的航天城附近与墨水汇合。

根据史料估算,秦汉时期居延海的湖水面积有720平方公里,而根据卫星照片显示的特征估算,人类历史之前的古居延海面积曾经达到3000平方公里以上,因此,古代的居延海曾经是一个非常巨大的湖泊。随着地质和气候条件的演变,居延海的面积逐渐缩小,由巨大的内陆湖泊逐渐退化成多个小型湖泊。到了近代,只剩两个相对独立且长期存在的湖泊,西侧的称西居延海,东侧的称东居延海。

与莺落峡外的张掖洪积扇类似,数万年以来源源不断的黑河水携带大量泥沙在正义峡外围形成一个以航天城和东风镇为核心,以居延海为末端的半径300公里形态不十分规则的巨型扇状堆积体,它因古居延海的存在而兼有三角洲的特征,又因居延海的退缩消亡而具有普通的洪积扇的特征,从现在的地貌特征看,我们称仍其为额济纳洪积扇,亦即图中白色虚线所包围的部分。

 阿拉善卫星图-额济纳旗-c-ai.jpg

祁连山、黑水河、河西走廊与额济纳之间的关系

与张掖洪积扇相比,额济纳巨型洪积扇的面积在3万平方公里以上,比狭义的张掖洪积扇大得多,并且在扇的末端有非常明显的尾闾湖,居延海正是额济纳巨型洪积扇的尾闾湖。来自祁连山脉的巨大砾石多堆积在祁连山附近的洪积扇根部,因河西走廊的“过滤”效应,额济纳洪积扇砾石的成分明显少于张掖洪积扇,而以细粒的泥沙为主,也没有很大的地势起伏,从东风镇到居延海北界的高差只有200米。

倚仗丰沛的黑河水和充足的养分,额济纳曾经遍布胡杨林和沙枣林,居延海则碧波荡漾、鱼儿成群,湖岸碧草连天、红柳成林,当是一种何等壮美的情景!额济纳既是动植物的乐园,也是人类文明的发祥地。数千年前,居延周边地区是临水而聚的游牧民族的“天堂”,匈奴、乌孙、大月氏、党项和蒙古等多个民族曾在这里与汉民族一起生产放牧,也曾一起打打杀杀。

自汉朝起,黑河成为连接河西走廊和居延海的重要通道,是保护河西走廊、控制漠北和整个西域的战略咽喉,也是历史上西汉与匈奴反复争夺的地带。汉武帝时,自金塔县至居延海修筑了一系列烽燧、塞墙和城址,并兴修水利,屯兵营田。许多历史事件和历史人物都与这一地区有关。例如汉代的张骞几次出使西域、苏武出使匈奴、远嫁匈奴的王昭君都是经过居延抵达匈奴的,唐朝诗人陈子昂从军时曾经到过居延海参与过讨伐叛军的行动,并留有诗作《居延海树闻莺同作》,诗中“明妃失汉宠,蔡女没胡尘“讲述的就是汉朝的昭君出塞和三国时期的才女蔡文姬被匈奴人掳走的典故。

西汉在居延的屯戍活动大约持续了200年,军民人口总数最多时接近5000人。此后多个朝代也都在此屯垦戍边,在黑河沿岸留下了极丰富的遗迹和遗物。如今这些古城遗址、烽燧亭障、阡陌河渠、连同相关的墓葬、寺庙和简牍遗物等都成了珍贵的历史资源,构成了“大居延”的文化内涵。1930年代和1970年代,中外学者对汉代居延屯戍遗址进行了两次大规模的考古调查和发掘,发现了大量珍贵的汉代遗物,除了各种器物和工具外,最大的发现就是发掘整理出数万枚写在木片上的文书档案,被称为居延汉简,这些简册详细记录了居延地区屯戍活动各方面的内容,甚至包括朝廷下发的通缉令。因此,居延汉简是研究西汉的政治、军事、经济、文化、民族、宗教等等方面的重要资料,被誉为20世纪中国四大考古发现。

大居延遗址是迄今为止中国古代丝绸之路上发现的面积最大、保存最完整、最重要的历史遗址,已被列为国家重点文物保护单位,它见证了2000 多年来中国和北方各民族特别是中西亚文明交流、融合发展的重要历史。

随着中国西部整体地质环境的演变,古居延地区的气候在最近数千年来逐渐变为极端干旱的环境,居延海的湖面退缩加剧,原来草木茂盛的居延海逐渐萎缩并向荒漠化发展。类似的过程在中国西北干旱地区有水系湖泊中普遍存在,称为水系的“溯源退缩“。明朝建立不久的1372年,明军占领了当地最大的黑城之后,又迅速放弃,重要原因之一可能就是当地的荒漠化已经十分突显。

然而,近年来黑河流域生态环境的迅速恶化更直接的因素来自于中游地区人口增加和对绿洲的过度开发。据有关资料,20 世纪60 年代至90年代,黑河流域人口数量由数万人迅速增长到200余万人,黑河流域工农业用水和居民生活用水量急剧增加,沿途修建水库近百座,现在,仅张掖市的人口就达120万人,粮食作物的播种面积达到310万亩。

河西简牍遗墨-马建华.jpg

居延汉简

黑城现状.jpg

距额济纳旗府达兰可布东南30公里的黑城遗址,此城为党项人所建的西夏国古都(1908年,在当地的土尔扈特人的协助下,俄国人科兹洛夫发现这座几乎完全被流沙覆盖神秘古城)


自20世纪60年代至90年代初,随着中游经济社会的发展,进入下游的水量逐渐减少,下游额济纳绿洲地区出现了河道断流、湖泊干涸、地下水水位下降、草场严重退化等生态环境问题。例如在1958年,西居延海的湖面仅剩262平方公里,东居延海的面积约40平方公里;而到了1961年,由于额济纳之上游方向新建的水库截流,导致西居延海完全干涸,原来的水面变成了数十cm厚的盐壳;东居延海也多次反复干涸,至1992年则彻底干涸。沿黑河众多支流以居延海分布的胡杨林、沙枣林、红柳林和芦苇、芨芨草与优质牧草大面积死亡,海子里大大小小的鱼儿全部成了干裂泥巴上的标本。碧草连天、红柳成林的居延海变成了寸草不见的戈壁沙滩。3万平方公里的额济纳洪积扇成为频繁肆虐于中国北方的沙尘暴重要来源地。居延海的干涸已经成为影响中国的生态问题。

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额济纳多处可见的枯死的胡杨似乎向人们诉说着几十年前的劫难

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顽强的红柳倚仗发达的根系把散沙固定成沙丘

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散沙下面黑河水携带的沉积物时隐时现

2001 年2 月,国务院第94 次总理办公会议专门研究了黑河治理问题;同年8 月,国务院批复了《黑河流域近期治理规划》。在集中调水期,黑河中游60余个引水口全部关闭。2002 年7 月,黑河水相继到达东、西居延海,从2004年8 月20 日至今,东居延海已经连续16年不干涸,水域面积常年保持在40 平方公里以上,曾经干涸的东居延海重现了波澜壮阔的秀美景象,胡杨林、红柳林、居延海等生态景观正在恢复,中国西部最大的天然生态宝库——居延绿洲重新开始焕发出勃勃生机,请接着看下篇——《弱水胡杨》。

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重现生机的居延海(照片来源:李红玫)



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