干旱区绿洲分布的内在控制因素

2021.11.16 中国矿业报   

　　◎  张鹏伟

　　绿洲以荒漠为背景，孕育了干旱区几千年来的人类文明，“因水而生、依水而建”。公元前4000年，苏美尔人和阿卡德人在幼发拉底河和底格里斯河冲积而成的“肥沃的新月地带”发展灌溉农业，进而在两河流域建立了宏伟的城邦。我国在距今7000年至5300年的河姆渡遗址中发现了史前时期的水井。平地凿凹打井的出现，标志着远古时代由单纯利用地表水转为开发利用地下水资源，是古人类文明的重大进步。

　　干旱区平原生态圈层结构

　　干旱绿洲区地下水典型特征为山区降雨产流，平原区径流消耗，出山口径流形成地下水潜流场，形成并支撑平原区绿洲-过渡带-荒漠共生体系，即由水分驱动的干旱区平原生态圈层结构（上图）。因为各种自然因素和人文的原因，长久以来绿洲和交错带的边界不断变动着。水资源开发利用改变了地下水位的空间分布，生态圈层结构也随之改变。随着人们对绿洲的开发，对干旱区景观发展至关重要的水资源，在空间配置上发生了很大变化，特别是地下水资源的开发利用，使得绿洲外围交错带也随之发生了质和量上的变化，表现为绿洲向荒漠延伸——绿洲化，荒漠侵占绿洲——荒漠化。

　　灌溉是干旱区水资源开发利用的最常见形式，是水分向绿洲集中的过程，对绿洲生态安全会造成重大影响。一方面，由于水资源向绿洲集中，潜流场外缘地下水位下降，导致绿洲荒漠交错过渡带植被退化消亡，过渡带面积减少，荒漠向绿洲进逼。另一方面，灌溉排水不畅，导致绿洲内部地下水位剧烈上升，产生次生盐碱化。绿洲内部次生盐碱化是地下水埋深过浅，水量过剩；过渡带荒漠化是绿洲外围潜流场收缩，地下水埋深过深，导致过渡带植被缺水而消亡。显然二者从水量上高度互补。这种由地下流场（埋深）变化导致荒漠化与盐碱化并存的生态问题，内外夹击，严重威胁着绿洲生态安全。

　　地下水流场调查，是在规定的时段内，按一定的监测密度开展地下水水位和泉（地下河）流量等要素的监测工作。调查基于地下水流场的连续性，描绘地下水流场状况，客观反映地下水位的分布特征。同时，针对地下水进行局部人工干预，调控地下水位，确保地下水流场稳定，协同解决过渡带荒漠化和次生盐碱化，保持绿洲荒漠之间一定规模的过渡带，阻止荒漠扩张，使绿洲与荒漠保持安全距离，最终实现绿洲及过渡带生态系统的安全。

　　（作者单位：中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心）

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