干流绿洲生态环境变化

历史时期塔里木河干流(后简称塔河干流)河道游徙不定，每次洪水泛滥都会冲出许多河道。18世纪中期－20世纪初干流一直河道纵横，沿岸形成宽达100多km的天然林带。随着塔河流域人工绿洲的扩张，灌溉引水增多，河流水量减少，天然绿洲开始发生较大的变化。大多数相关研究集中在近50年［1－4］，对历史时期研究主要涉及河道变迁［5，6］、下游绿洲变迁等方面［7－10］，对塔里木河全干流区长尺度的人地关系研究比较匮乏。文中对干流250年的人类活动与环境变化进行研究，以探索可持续的绿洲系统发展模式。

118世纪50年代－20世纪50年代的塔河人类活动与环境特征

1．1河流补给与行水特征

18世纪中期－20世纪20年代塔河上游一直有和田河、喀什噶尔河、叶尔羌河、阿克苏河四大河流补给(图1)，汇水处河道纵横交错。1761年《河源纪略》卷1:"四水并会即噶巴克阿克集之北境也，会处四水交贯，形如井栏。"1911年《新疆图志》卷70:"温宿城东南300里噶巴克阿克集，合葱岭南北河、和阗河、阿克苏河四水，东流为塔里木河，其南支受和阗河水并东流为额尔勾河"。1821年的《西域水道记》也有四条源流的记载。上述文献还记载，塔河中游有渭干河在沙雅东部汇入;迪纳河通过汇入巴巴淖尔后分为二支先注入渭干河，然后汇水入塔河［11］，下游有孔雀河汇入。受七条河流补给的塔河是塔里木盆地最大的水系。这一时期，塔河干流并不固定，中上游从北河行水，迁向南河行水，继而又向北迁［12］，下游则发生了河道延伸与退缩等变化［10］。

1．2三源流人类活动及对河流的影响

人工绿洲是人类活动对天然绿洲改造的结果。塔河经济活动一直以农业为主，劳动力和耕地是主要生产要素，可用人口、耕地反映人工绿洲的规模。18世纪中期至20世纪10年代，塔河流域人工绿洲开发以叶尔羌河、喀什噶尔河、和田河三源流地区为主(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世纪初，持续的人工绿洲扩张开始对源流水量与河道产生影响，使源流成为不稳定的季节性补给水源。《新疆图志》卷68:"巴楚州南境，湖荡分歧，新旧各渠纵横如缕，南北河行曲往复，出没隐显，令人猝不可辨。"巴楚州位于叶尔羌河和喀什噶尔河下游，依靠两河灌溉，两河中上游开挖渠道过多，使源流下游河道难辨，在农田灌溉期流入干流的水量锐减，源流下游巴楚缺水，干流下游尉犁灌溉水源也不足。所以同书卷76记载"南疆新平(今尉犁县)、巴楚岁常苦旱，多水讼"。50年代在巴楚以下修大坝，将叶尔羌河拦入哈马勒河，使之与喀什噶尔河、和田河一样，仅在夏季洪水期才有水补给塔河［13］。70年代，喀什噶尔河、叶尔羌河和和田河都彻底无水补给塔河。

1．3干流中下游补给河流的变化

干流从沙雅以下先后接纳了渭干河、迪纳河、孔雀河，水势浩大，近两个世纪的人工绿洲扩张，使这几条河流退缩，不再补给塔河。至迟1888年起至20世纪10年代，渭干河在沙雅以北分为南北两河，在塔河北部各自行水(图2)。其中，渭干北河与孔雀河在尉犁县北部汇合后向南流，在阿拉干一带汇入塔河;渭干南河在尉犁县河拉里庄汇入塔河。之后，塔河沙雅以下段向北迁移，在渭干北河(上游称恰阳河，下游称英气盖河)行水，形成塔河在轮台境内的北流，称拉伊河(或拉因河)［12］。根据斯文•赫定记载［15］，1921年，塔河下游突然改道，由向南流转向直接东流，沿孔雀河故河床行水并汇入西汉初期的罗布泊。可以判断这次改道并不局限于下游，是塔河沙雅段以下的整体改道，主流沿拉伊河向东，合孔雀河一起向东流。可见这时期的渭干河是塔河中游的补给水源，至40年代仍在补给塔河［16］。清乾隆平定大小和卓叛乱后百年间，一直在渭干河流域开荒造田。1820年库车绿洲开荒3533hm2，1909年耕地增至43600hm2［17］。从人口看，1763－1911年渭干河人工绿洲是塔河流域各地区扩张最快的(表1)，也是干流区域开发规模最大的。从15678人增至172516人，增长率19．28。以后虽经历战争，人口仍有所增加，1957年有398487人。相应地，其引水量也是干流区最大的，这使其河道退缩，河流水量减少幅度比较大。20世纪50年代，三角洲已退至库车县城以南、大草湖以北地区，其在沙雅县境的河道全被淤平，仅剩退洪道英达里亚河(也称新河道)在洪水期有余水流入草湖。20世纪50年代，迪纳河下游因轮台绿洲的开发也退缩，清代时期的尾闾湖变成一片草泽。1952年孔雀河沿其故道单独行水。由此，塔河干流全程仅剩阿克苏河一条补给，中下游已没有稳定补给的水源。

1．4塔河下游环境变化及人类活动

塔河下游支径和湖泊较多，受洪水影响，形成面积广大的胡杨林带，天然绿洲发育良好。18世纪以来河道和尾闾湖－罗布泊发生了较大的变化［10，18］。18世纪中期罗布泊在罗布地区中部，相当于今英苏－阿拉干一带，环境原始封闭，只有罗布人渔猎部落生活在这里。18世纪末期受气候影响，塔河水量增大，河道延伸，在罗布地区南部形成向东北延伸的卡拉布朗湖和卡拉库顺湖(即新罗布泊)两大湖泊，沿湖形成大片湿地。以后，源流和中游灌溉引水耗散水量多，使下游河道退缩，从喀喇库顺湖退缩至台特玛湖。1921年下游的改道，使得旧河道沿途的聚落荒芜，如肖唐(塔河南20km)、沃达也(曾是尉犁县11乡政府所在)都被迫放弃［19］。直至1952年当地政府组织人力修大坝迫使塔河改道，像以往流入台特玛湖，沿途才又出现散户农民。河道游徙性强，引水成本高且效益低，灌溉水源不稳定，所以下游聚落规模一直小且发展不稳定［18，20］，种植方式比较原始。在50年代中期铁干里克农民一部分采用挖涝坝蓄水方式维持灌溉，大部分仍以种闯田为主［21］。由此可见，下游人类活动对环境影响是微弱的。

1．5干流生态环境特征及其影响因素

20世纪中期以前，塔河三源流人工绿洲与现代相比规模很小，受技术条件限制，以挖土渠引水为主，没有永久性的蓄水工程。所以，源流在洪水期爆发力强，仍有大量水汇入塔河干流，季节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汇入塔河的支径水，称额尔勾河，也称阿合达利亚［22］。18世纪50年代《西域图志》记载该河水能流至塔里木卡伦，是卡伦存在的稳定水源，该卡伦在沙雅城南。从《新疆图志》卷70记载"大水时长可数百里尾流于塔里木卡旧址之南而至。"可知，20世纪10年代大干河已成为间歇性的泄洪道，20世纪30年代大干河还是间歇性泄洪道［23］，1962年阿拉尔农垦兵团农场在三叉口堵坝后，才彻底无水，被流沙掩埋，沿河绿洲沙化。源流春季灌溉期引水量大且集中，使本来径流季节变化明显的塔河，丰枯期水量差异加大。20世纪50年代，中游沙雅段被描述为"七月曾掀千尺浪，三月又作一线流"，上段洪水期流量可达1238．7m3/s，枯水期则仅53m3/s，下段减少很多，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，成为塔河中游水量主要散失区。枯水期几乎断流的干流河床对每次爆发的洪水没有任何抵挡能力，主河道不固定，游徙不定，溢洪河道纵横交错。如库车县塔里木乡50年代的塔河河床宽浅弯曲、河道坡度小，每次遇上大水则形成多条季节性河道［17］。河道众多成为径流散失的主要原因。溢洪河道在沙质平原上纵横交错，下渗则成为干流水量散失的主要方式，为胡杨林生长提供了基本的水源，使这一时期塔河干流绿洲生态环境发育比较好，沿岸胡杨林分布比较广。如在四源流汇水处(今阿拉尔一带)，20世纪50年代仍是塔河流域最好的林段，郁闭度0．5－0．7，高14－16m。40年代的塔河干流在库车、轮台附近呈湖沼状的河床，一直延伸到尉犁附近［24］，这一点从1943年国立中央大学理科研究所地理学部绘制的《河西新疆五十万分一地图集》也可以看出。50年代库车、沙雅县境内的塔河两岸胡杨林、红柳和草场广泛。其中库车县境塔河沿岸原始胡杨林面积达32000hm2，沙雅县境内有64000hm2，并有许多沼泽和小湖泊，形成水草丰茂的天然大草泽，称草湖［13，17］。这种湿地广布、林带密布的环境使得塔河干流中上游耕作困难，对外交通联系闭塞，一直是原始的胡杨林区。河道的变化使废弃河床沿岸的胡杨林衰败，新河床沿岸的胡杨林复苏或新生，天然绿洲随着河道变迁而位移，此生彼消，但并没有发生像现代塔河大规模生态林退化的现象。20世纪10－50年代，塔河干流中下游河道从南向北、又从北向南迁徙变化［10］，胡杨林随之而迁徙。1921年塔河下游从叶尔羌河(塔河在轮台县境内的别称)往北，沿拉伊河东流，使叶尔羌河沿岸胡杨林带迅速衰退，而塔河行水的渭干河两岸及洪水泛滥波及区草甸植被和胡杨林恢复盖度达40－70%［25］;1952年拉伊河断流后，两岸胡杨林逐步沙化，而现代塔河两岸则胡杨林新生。总之，这一时期塔河干流以天然绿洲为主，其生态环境主要受河流特性及自然因素影响，下游虽有人类活动，但对河流及其环境的影响是微弱的。源流受人类活动影响比较大，但由于源流在洪水期仍有大量水汇入塔河，能够补给胡杨林生存，所以，塔河干流天然绿洲发育比较好。