历史时期黑河流域沙漠化和盐碱化研究

史志林

（1.兰州大学 敦煌学研究所，甘肃 兰州 730020；2.兰州大学 资源环境学院，甘肃 兰州 730000）

黑河流域地处我国西北干旱、半干旱区，是我国第二大内陆河流域。黑河流域是西北地区灌溉农业大规模开发最早的流域，也是中亚内陆干旱区形成演化和西部水土资源开发利用具有良好代表性的流域①程国栋等 《黑河流域水—生态—经济系统综合管理研究·前言》，北京：科学出版社，2009年，第1页。。随着近2000年以来的强度开发和利用，出现了许多严重的生态问题，直接威胁着流域社会经济的进一步发展。其中，较为典型的环境问题就是沙漠化和盐碱化问题，本文在前人研究的基础上，对黑河流域典型区域沙漠化和盐碱化问题进行探讨，不当之处，尚祈方家指正。

一 黑河流域典型区域的沙漠化

关于黑河流域历史时期的沙漠化过程，李并成先生的 《河西走廊历史时期沙漠化研究》是第一部集中讨论黑河流域沙漠化问题的著作，该书对黑河流域历史时期形成的民乐李寨菊花地、张掖 “黑水国”、古居延绿洲、马营河、摆浪河下游、金塔东沙窝等5片典型沙漠化区域的形成过程、形成原因等问题进行了探讨，作者认为历史上的沙漠化阶段主要集中在汉代后期 （有的延及魏晋）、唐代中后期 （有的延及宋代）和明清时期。①李并成 《河西走廊历史时期沙漠化研究》，北京：科学出版社，2003年，第32-69页。程弘毅的博士论文 《河西地区历史时期沙漠化研究》是继此之后又一研究沙漠化过程的著作。②程弘毅 《河西地区历史时期沙漠化研究》，兰州大学博士学位论文，2007年，第74-123，165-214页。下图是根据两位学者关于黑河流域的沙漠化古绿洲研究成果编绘的古绿洲与古绿洲内代表性古城信息表 （表1）：

表1 黑河流域沙漠化古绿洲与沙漠古城③ 本表据程弘毅、王乃昂、李育等 《河西地区沙漠古城及其环境指示意义》表1“河西地区沙漠化古绿洲与沙漠古城”制作，载 《历史环境与文明演进：2004年历史地理国际学术研讨会论文集》，北京：商务印书馆，2005年，第123-124页。同时根据李并成先生的研究成果增补了沙漠化过程一列。

另外，赫明林等人利用武威流泉沟Qy2钻孔、张掖上秦J1-1钻孔、敦煌大半园东试坑上部所取孢粉分析资料对黑河流域古绿洲存在时期生态环境状况进行了分析，下表是根据赫明林的黑河流域古绿洲变迁简况改制的 “黑河流域古绿洲生态环境变迁简表”（表 2）。

表2 黑河流域古绿洲生态环境变迁简表① 此表据赫明林、曹兴山、曹炳媛 《河西走廊地质历史中宋辽干冷期灾变事件及其影响》 （《甘肃地质》2006年第1期）第13页中表2“黑河流域古绿洲变迁简况”改制。

遗憾的是，作者列表中的存在年代和废弃年代并没有给出具体的依据。另外，民乐李寨菊花地古绿洲的生态环境状况作者文中也没有涉及，需要与李并成先生的研究成果参考使用，但是其中根据孢粉分析结果所得的 “古绿洲存在时期生态环境状况”却相对比较可信，可以弥补历史文献记载的不足。可惜作者对整个河西地区历史时期的划分仅仅包括汉唐温暖湿润期、宋辽寒冷干旱期和明清温暖湿润期，划分时段跨度较大。

关于这5块典型地区的沙漠化绿洲，通过李并成、程弘毅和赫明林等人的研究成果可以知道大概的沙漠化过程、面积及古绿洲当时的生态环境状况。但是具体的深入和细化却有所困难，需要在他们的基础上借鉴其他研究成果来对其深入和细化，此处我们仅以额济纳居延海古绿洲为例，参考目前自然科学界已有的研究成果，对其沙漠化过程进行分析，同时与历史文献资料进行对比。

对于额济纳地区的沙漠化过程，温小浩等对额济纳绿洲剖面 （41°46.36′N，101°09.26′E）的地层中绿洲沙丘的粒度特征分析，将额济纳绿洲2500年以来所经历的环境变化过程划分为8个阶段 （表3），这其中在阶段Ⅰ、Ⅲ、V、Ⅶ是沙漠化主周期，阶段Ⅱ、VI、Ⅵ、Ⅷ为绿洲化主周期。将这些周期性的沙漠化和绿洲化变化与相邻地区的祁连山敦德冰芯δ18O曲线①姚檀栋、L.G.Thompson《敦德冰芯记录与过去5ka温度变化》，《中国科学：化学生命科学地学》1992年第10期，第1089-1093页。进行对比，发现两地在气候变动的节奏上基本一致，额济纳剖面的沙漠化和绿洲化主周期分别与敦德冰芯δ18O的低值和高值在时间上具有很好的对应。另外，与昆仑山古里雅冰芯过去1700年以来的δ18O曲线②施雅风、姚檀栋、杨保 《近2000a古里雅冰芯10a尺度的气候变化及其与中国东部文献记录的比较》，《中国科学》1999年第S1期，第79-86页。进行同期对比，情况也基本一致 （表3）。

表3 额济纳绿洲2500年生态环境变迁过程③ 温小浩等 《2.5ka BP以来额济纳绿洲沙丘的粒度特征及其反映的沉积过程》，《地质学报》2005年第5期，第710-718页。表3据此文数据整理。

从表3中可知，额济纳地区历史时期的沙漠化过程主要包括三次，西汉至西晋时期（阶段V：距今2092-1700年）、隋唐五代时期 （阶段Ⅲ：距今1485-950年）和清朝前期以来 （阶段Ⅰ：距今260年以来）。李并成先生认为额济纳古绿洲历史时期主要经历了两次沙漠化过程，第一次是汉代后期，第二次是明代初期以来的沙漠化，而温小浩先生的研究成果总体上与李并成先生的结论一致，而且将李并成先生的结论进一步精确和细化。与此同时，我们也能在历史文献中找到相应的证据。

在额济纳汉简中有关于 “除沙”的记载，当时的排沙活动以殄北侯官管辖的地域为中心，因此可以认定汉代这一地带的沙丘堆积已经趋于严重化。具体而言，在殄北侯官管辖地域的某个地方，至少在居延绿洲北端，从汉代开始就被沙害困扰，从而开始进行排沙活动①额济纳汉简讲读会 《额济纳汉简选释》，载 《中国出土资料研究》第10号，2006年，第176页。。具体资料见汉简E.P.T51：117：“定作十三人，除沙三千七百七十石，率人除二百九十石”，这段资料说明一人一天平均排沙290石。这条汉简说明汉代居延地区是存在沙漠化问题的，这与温小浩论文中的阶段V（距今2092-1700年）相对应。

唐代，居延地区也有沙尘暴。如唐代岑参有诗云：“燕支山西酒泉道，北风吹沙卷白草。”②岑参 《过燕支寄杜位》，载 《全唐诗》（增订本）卷201，北京：中书书局，1999年，第2104页。燕支山在张掖市山丹县，北风是从漠北到来的风，白草即白刺，是多年生草本植物，根深数尺。吹起沙尘的北风，把白刺都连根刮起来，可见沙尘暴之强。岑参还有诗云：“琵琶横笛和未匝，花门山头黄云合”③岑参 《田使君美人舞如莲花北鋋歌》，《全唐诗》（增订本）卷199，第2064页。、“花门山燕支北，张掖城头碛云黑”④岑参 《送张献心充副使归河西杂句》，《全唐诗》（增订本）卷199，第2066页。，诗中所说 “花门山”即花门山堡，在居延之北。“黄云合”即沙尘暴，“碛云黑”就是黑风。清代纪昀在 《阅微草堂笔记》：“族叔楘庵言：尝见旋风中有女子张袖而行，迅如飞鸟，转瞬已在数里外。又尝于大槐树下见一兽跳掷，非犬非羊，毛作褐色，即之已隐。余曰：叔生平专意研经，不甚留心于子、史。此二物古书皆载之。女子乃飞天夜叉。《博异传》载唐薛淙于卫州佛寺见老僧，言居延海上，见天神追捕者是也。”⑤［清］纪昀 《阅微草堂笔记》卷13《槐西杂志三》，上海：上海古籍出版社，1980年，第311页。这里所说居延海上天神追捕夜叉，便是强沙尘暴，即黑风。这说明唐代居延便有强沙尘暴。⑥张中式 《黑河古今》，载 《甘州文史资料》第9辑，2004年，第42-44页。这些资料可以与温小浩论文中的阶段Ⅲ （距今1485-950年）相对应。

清朝以来，关于沙漠化的记载更是屡见不鲜。清顺治 《重刊甘镇志·岁计志》中引明巡抚都御史戴才的 《条陈边务以裨安攘疏》曰：“又据暂代平川守备吴鸾呈称：以北边墙一道……外口沙淤，与墙平漫，不堪阻遏。应于里面改筑边墙一道，阻遏贼冲。”旧墙则专门用于遮蔽淤沙。此役 “合用军夫三千名，约共五十日，其犒劳钱粮数目未敢轻议”⑦［明］翁万达撰，朱仲玉、吴奎信校点整理 《翁万达集》卷8，上海：上海古籍出版社，1992年，第229-236页。。可见其危害之重。乾隆 《甘州府志》卷14载，雍正十一年 （1733）开垦高台三清湾等处土地、引水黑河，“十六名渠至板桥堡分水入渠，……渠口至魏家寨二十余里，土沙相伴，中有河沙，何阔一百三十二丈，飞沙迷目。平日并无滴水，天雨则百川汇集，顿成巨浸，渠不能容，屡次冲决”。足见这一带沙害之烈。”⑧李并成 《河西走廊历史时期沙漠化研究》，第292-293页。乾隆二十七年 （1762）肃州金塔寺 《夹墩湾开垦田亩碑序》记载了当时金塔地区的有不少被“沙压”的土地，“其中若有水冲、沙压、碱潮不毛之地，禀明查验开除。”⑨俞兴海、王世雄、桂发荣主编 《修编金塔方志》，内部印刷品，2005年，第182页。宣统三年（1911）二月，袁大化去新疆赴任，二月二十四日经平凉、三月二十六日经永昌至四月初三到达盐池堡 （高台县西北130里），沿途一直是扬沙扑面，风霾蔽日。⑩［清］袁大化 《抚新纪程》，《中国西北文献丛书》103册，兰州，1990年。这里的盐池堡位于今高台县西北130里处，其中 “扬沙扑面”、“风霾蔽日”等都是沙漠化的具体体现。民国 《甘肃省乡土志稿》载：

甘肃各地每逢春季，时有狂风暴作，黄沙蔽天，咫尺不辨。……河西一带春季

大风特多，风势愈西愈烈，飞沙走石，树木为拔，习以为常，尤以安西为甚。①民国 《甘肃省乡土志稿》第三章 “甘肃省之气候”。

民国三十一年 （1942）张其昀、任美锷 《甘肃人文地理》中也记载河西的风沙灾害：

河西一带农田常苦风沙，尤以塞外诸县为甚，侵泛村庄，压埋良田，为害亦烈。如金塔县最近二十年来，黑风时作，蒙古南迁村落被其压倒者达十一处之多，良田亦被湮没……鼎新一县 （合并至金塔县）因沙压不能耕种之田达八百余亩。②转引自甘肃省档案馆编 《甘肃生态环境珍档录：清代至民国》，兰州：甘肃文化出版社，2013年，第292页。

可见，明清以来黑河流域较为严重的地区是临泽、高台、金塔三地。以金塔县为例，酒泉市档案馆藏有4份民国二十七年 （1938）当地的百姓胡成业、许相半、马占才、王发孝等人恳请地被沙压豁免粮草的呈文报告，后面还有金塔县长徐家瑞的批复③酒泉档案馆编号：448-B，感谢酒泉档案馆谢长英老师提供档案的扫描件。，兹以其中一份报告为例：民国二十七年 《金塔梧桐乡民众胡成业等十二人恳请地被沙压豁免粮草的呈文》（图1）：

具恳恩第二区梧桐乡民众征收员胡成业、张好学、田多俊、朱文举、王得全、张治林、石兴隆、王在邦等为地被沙压粮已报。免人民逃离催征无着，祈请恩鉴怜恤民生，请呈。

省宪豁免沙压粮草，以济民艰而免民众苦赔事缘梧桐乡地处边瘠沙漠之区，频年以来天旱歉收，民力实有不逮，加以每岁骤遭狂风之灾，将田地被沙淤压者固多乃地主难济生活流离失所，粮款无主承纳。事关国赋要政，民众等议决既稍有实力之家公共代赔历有年所近十余年公款颇钜乏人代纳前于民国二十三年呈报周前县长亲履查勘转呈。

省宪豁免在案，梧下计查报沙压地粮六石三斗一升。今已四载粮未入仓，前经催征，致地主奔逃他方，向谁去催本年秋间蒙。

县长钧鉴洞悉民间痛苦 电请

省宪指示豁免现奉催征，地主早已逃亡。？征收员束手无策，非有意抗耶兹奉。

钧府严加比追仍无着落，是以民众等思维至再惟有恳乞县长电鉴爱民如子、怜恤寒艰。祈恳。

驾临勘验，绘图造册。请呈。

省府暨

民财丙厅核办豁免沙压地亩、粮草，以救民生，可否先准之处出自鸿？静候。

祗遵谨呈

金塔县县长 公鉴

具恳恩梧桐乡梧下民众征收员：郑有业 王得全 朱文举 王庄邦 田多俊张好学 胡成业 张治林 马得让 石兴隆 张好文 关生瑞 郑天保

民国二十七年元月①酒泉档案馆编号：448-B。

呈文中说金塔地处边瘠沙漠之区，每岁骤遭狂风之灾，田地被沙淤压的很多。百姓粮食歉收，很多地主都奔走他方，因而难以征收税粮。因而恳请豁免沙压地亩的粮草。金塔县府接到呈文后批复是 “呈文已阅，待再行核财可也。”

由上述地方志及档案资料可知，明清以来黑河中下游的临泽、高台、金塔等地区的沙漠化问题很严重。为了有效的防治日益严重的风沙问题，黑河流域各县开始实施植树防沙计划。如，如民国三十一年 《创修临泽县志》记载临泽县长章金泷拟定植树防沙计划，该计划包括：扩大植树 （提倡命树、普设苗圃、道旁植树、植树防沙、培植环城林）；严定保护林木办法；继续履行公共造产；提倡植苇；严禁砍伐森林。②甘肃省档案馆编 《甘肃生态环境珍档录：清代至民国》，第303-304页。类似的计划还有：《甘肃省森林保护办法》③甘肃省档案馆馆藏，档号：27-1-26；又见 《甘肃生态环境珍档录：清代至民国》，第148-149页。《甘肃省森林采伐规则》④甘肃省档案馆馆藏，档号：27-1-26；又见 《甘肃生态环境珍档录：清代至民国》，第148-149页。《民国三十一年甘肃省护渠植树暂行办法》⑤甘肃省档案馆馆藏，档号：4-6-38；又见 《甘肃生态环境珍档录：清代至民国》，第158页。《高台县三十六年春季植树造林实施办法》⑥甘肃省档案馆馆藏，档号：27-1-319；又见 《甘肃生态环境珍档录：清代至民国》，第130页。《张掖县三十七年度春季造林实施办法》⑦甘肃省档案馆馆藏，档号：27-5-67；又见 《甘肃生态环境珍档录：清代至民国》，第139-140页。《民乐县三十七年度植树造林计划》⑧甘肃省档案馆馆藏，档号：27-5-67；又见 《甘肃生态环境珍档录：清代至民国》，第142-143页。。

民国 《金塔县志》记载了金塔县人工造林的基本情况：

金塔林木，其栽植与土质最相宜者，惟榆、柳、白杨各种，但隙地虽多，民多懒于种植，必有人董劝之，强迫之，而后地利可尽，而林业得以兴焉。如清光绪五年 （1879年）左文襄公驻肃，教民多种树木，发给桑籽，更令民种桑，颁有劝民种树歌。［光绪］十九年 （1893年）甘肃部堂陶又散给桑籽，饬金塔王子庄州同詹廷绣播民种桑，亦有成活者。自民国改造以来，其视林业尤为重。民国六年（1917年）县长徐家瑞奉省令于植树节率领官绅学生在县城外附近南有荒滩空地，植树数百株，成活者甚多，是为造林之始。以后地方有设农林会，历年植树节前县政府率领各界在此地亲手继续栽植若干株，以重林业。（民国）十七年 （1928年）县长黄文中改此地为中山林，现时大有可观。所载之树，今年虽然亢旱，以人力时加培养成活者亦不少。现十余年城乡之树，大见增多。县城东门之外学田之西在大坝渠沿旁畔，有空地一处，植树一百四十株，悬以木牌书 “学校林”三字，作为纪念。历年又在此渠沿两旁继续植之，成活者亦属不少。①甘肃省档案馆编 《甘肃生态环境珍档录：清代至民国》，第272-273页。

通过各项造林计划的实施，流域内各县开始培育树苗，据 《河西志》记载，1944年黑河流域境内的民乐、山丹、张掖、临泽、高台、鼎新、金塔、酒泉8县的苗圃总面积是1451亩，一共育苗847123株，植树株树745186株 （表4）。

表4 1944年黑河流域各县苗圃面积及育苗株数和植树株数② 中共张掖地委秘书处编 《河西志》（内部印刷本），1960年，第8章第3-8页。

二 黑河流域典型地区的盐碱化

在历代水土资源开发利用的基础上，迨及清代，黑河中游地区的土地盐碱化问题已经十分严重。造成这种现象的原因，一方面是因为这些地区地处祁连山山前倾斜平原前缘泉水溢出地带，属洪冲积细土盆地，是黑河、山丹河、梨园河三水交汇区。地势平坦而较低洼，绿洲与盐荒地、沙漠断续分布，灌溉面积不断扩大，地下径流排泄不畅，潜水埋藏深，引灌补给增加，使得次生盐渍化随之扩展。①王元第主编 《黑河水系农田水利开发史》，兰州：甘肃民族出版社，2003年，第321页。另一方面，清代排碱渠方面的水利设施不健全，老百姓对于排碱的经验方法欠缺，使得越来越多的土地因为土壤本身就属板结硬土，改良方法不足，导致板结程度日益严重，加之在开垦时缺乏足够的识辨土壤的科学知识，只求垦田亩数，并不考虑土壤是否宜于耕种。特别是当时高台县的三清湾一带，据清朝官员慕国琠记载，三清湾在高台县界，其附近的土壤情况如下：

山皆沙积、地尽碱土不毛，计新垦三百余顷，其中上盖有土沙尺许，下系碱地，经水则碱气泛上，不能播种者有；虽非碱地，而土薄沙重者有，坚如石田，难以锄犁，号曰版土，即令加工耕种，一经水泡，凝结如故，不能秀发者有，碱气虽轻，而需水较多于他地，周围约二十余丈，经水低陷七八尺，土稀，非晴晒数月不千，以故上干下湿，误入其中，颇为费力，若牛骡被陷，则无法可救，听其自薨而己。盖在成熟之地，碱气已消，土性已定，雨滋培长，自可坐致秋成。若新垦之土，纵苗穗茂发，一雨之后，碱气升，遍地皆白，日色蒸晒，根烂苗枯，终于无成。探手入土，其热如火，稍入三四寸，即皮绉发泡，所谓碱烧者是也。②慕国琠 《开垦屯田记》，《甘州府志》卷14，兰州：甘肃文化出版社，2008年，第575-576页。

以上是关于板块地、盐碱地的大致情况。其实盐碱地情况还有一种，就是同一块田地之内，土性也不一样，同时播种之后，区别就很明显，不含盐碱的地方田苗发育正常，生长良好，含盐碱的地方，则种子毁烂成灰，这种夹杂在田地里含盐碱的土壤，只有庄稼出苗后才能发现。治理的办法也只有把这些不出苗的土壤挖去，换以无碱新土 （又称客土），庄稼方可生长。

上述仅举高台一地为例，实际上板土盐碱土田地在各县都有，数量不少，因为不堪耕种，只能弃之不种。前揭乾隆二十七年肃州金塔寺 《夹墩湾开垦田亩碑序》记载的当时金塔地区的有不少被 “沙压”的土地，“其中若有水冲、沙压、碱潮不毛之地，禀明查验开除。”③《修编金塔方志》，第182页。乾隆三十一年 （1766），张掖县令张若瀛奏称：“黑河水势宽大，迁徙靡常，所灌田亩岁有冲坍，又一种板荒盐碱之地不堪耕种，共勘得地381顷25亩5分7厘5毫”，共勘查出板荒地和盐碱地 （已经不能耕种的）多达381顷25亩多④《甘州府志》卷3《国朝辑略》，第98页。。为此，清政府也经常对张掖全境内板荒地及盐碱地亩应缴纳的税粮、税草予以蠲免。

新中国成立以来，黑河流域中游平原的盐碱地分布范围也很广泛。据 《黑河水系农田水利开发史》记载，东起张掖 （今甘州区）碱滩乡，西至高台县山水河，盐碱地涉及张掖、临泽、高台三县 （区）23个乡镇和张掖、临泽两个国营农场，14个灌区，52795.7公顷农田，18942.8公顷林地及26226.44公顷宜农荒地，其中盐碱地面积达到21951公顷。据有关部门1987年的统计，这些地区在耕地中的盐碱化土壤面积达到12646.32公顷，荒地盐碱化面积30088.37公顷。早在历史上这一带就有 “春天水汪汪，夏天苗不长，秋收不打粮，冬天白茫茫”的盐碱灾害景象。①王元第主编 《黑河水系农田水利开发史》，第321页。

关于治理板土地与盐碱地，是张掖农田开发中比较困难且漫长的事，治盐碱问题一直延续至现代。②王元第主编 《黑河水系农田水利开发史》，第145-146页。20世纪50年代以来，高台县、甘州区、临泽县小屯等地就开始把建设排水工程作为改良盐碱地的主要有效措施。并不断总结经验，吸取教训，坚持从实际出发，采取行政、技术管理等保证措施，实行全面规划、综合治理、科学管护，促进排水工程建设，并不断巩固和发展，在排水工程建设上取得了丰硕成果和显著的效益。③王元第主编 《黑河水系农田水利开发史》，第321-341页。