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逐渐缩小的绿洲

沙漠里的绿洲

绿洲是干旱区一种独特的地理景观。是荒漠中有水源、适于植物生长和人类居住、可供进行农牧业和工业生产等社会经济活动的地区。

沙漠中的绿洲

绿洲一般呈带状或点状分布在大河附近、洪积扇边缘地带、井泉附近及有高山冰雪融水灌溉的山麓地带。这些地方植物生长良好，林木葱郁，流水潺潺，与周围沙漠、戈壁景色迥然不同，犹如散布在广袤沙漠中的绿色岛屿。特别是老绿洲位于有利的地貌部位，土层深厚，既有灌溉之利，又无土壤盐渍化之虑，加上日照丰富，农业常可获得稳产高产，成为“荒漠中的明珠”。当你骑着骆驼，悠然自得地走进绿洲深处时，霎时神清目爽。怡静幽美的环境，春天般温和的气候，令人沉醉的清新空气，给人一种惬意的享受。尤其长途跋涉在浩瀚的沙漠里，一见到绿洲生机盎然的景色，更会激起无限的深情。所以，人们常把绿洲比做沙漠里的“世外桃源”。

我国古代称绿洲为“沙中水草堆或水草田”，“沙中水草堆，似仙人岛”就是对绿洲的生动写照。我国维吾尔族人把绿洲叫做“博斯坦”。近代不少学者又把绿洲称为“沃洲”或“沃野”，即沙漠、戈壁中的水丰、草茂、土肥的肥沃土地。“洲”字在《辞海》中意为“水中陆地”，而“绿洲”则应是茫茫瀚海中的“绿色小岛”。绿洲一词在干旱地区使用，既形象又准确，不但科学地反映了它的大小和规模，亦说明了它与周围大环境之间的关系。

绿洲位于干旱自然地理环境之中，处于干旱气候控制下的沙漠、戈壁的包围之中，与荒漠相依而存在，并为其所隔绝。因此，干旱是绿洲的显著特点，也是绿洲出现和存在的主要条件。但是，干旱地区不是随处都可有绿洲，它只发育在各种条件（如水源、土壤、地貌等）组合较好的地方。这些条件的存在是有规律性的，所以绿洲的分布也有明显的规律性或地域性。半荒漠地带类似的绿色斑块不能称之为“绿洲”。

绿洲的类型

没有水就没有绿洲，水是绿洲的决定条件。其水体来源大致有2个方面：①高山降水、冰雪融水及相应形成的地表径流和地下水；②流量较大、水量较稳定的常年性河流。前者以我国新疆、河西走廊的绿洲为代表，后者以银川平原、河套平原为代表，世界上北非的尼罗河谷地亦属此例。

绿洲以水源分为内流型绿洲与外流型绿洲两类。外流型绿洲因有流量稳定的长年河流可以依赖，水源的可采幅度较大，只要地貌上不限制其扩大空间，随着这个地区水利、农业、工业、交通等产业的发展，绿洲面貌不仅会有较大改观，空间范围也会有较大地扩展。内流型绿洲直接、间接以高山降水和冰雪融水为其生命源泉，而这种水源的总量和可采用量都有一定的范围，使绿洲发展受到局限和抑制。换言之，可利用的水资源量（包括地表水、地下水）基本决定着绿洲的规模和承载力。以新疆为例，出山口地表水884亿立方米，平原地区散失（包括入湖水量）达647亿立方米，其中绿洲区散失460亿立方米，占平原区总消耗量的21.1%。从现阶段看，每养育1平方千米的绿洲需消耗约54200立方米水（包括地下水），亦即平均每公顷绿洲需耗水5420立方米。可见，水资源在绿洲生态系统中占有核心地位，是绿洲盛衰的主要制约因素。

绿洲本身是由荒漠、草甸、沼泽系统演变而来，但由于受水资源的调配、建设工程布局、劳动力调度、财力分配、市场变动及自然灾害（旱、风、沙、碱）等动力因素制约而显得不稳定，再加上其他自然和人为的不确定因素，使其处于活化、变动状态。特别是绿洲存在于恶劣严酷的环境之中，被干旱沙漠、戈壁包围的地缘条件和强烈依附于外区输水的特性，更决定了绿洲生态系统的脆弱和易变的特性。从长期环境演变的角度看，历史上各种原因造成的水源枯竭、河水断流、土地沙化及盐渍化、植被毁灭，往往导致聚落废弃、绿洲迁移。例如甘肃河西走廊到处可见被流沙覆盖的弃耕地及荒废村舍与城廓，曾孕育过沙井文化（一种青铜器文化，时代相当于中原地区的西周晚期至春秋战国之间）的民勤沙井子、临泽黑河北岸平川的汉代遗迹、敦煌南湖的唐代寿昌县城，过去都是水草丰美的绿洲，现在均已被流沙吞没，古今环境大相径庭。

尽管绿洲系统具有不稳定性，但它毕竟是人类通过漫长历史过程，经过极其艰辛的劳动建设起来的。绿洲内水、土、光、热等自然资源组合及人口、技术、装备等社会经济资源配置齐全而优良，无机过程、有机过程和人文过程相叠加而显得富有生气和活力，孕育着绿洲农业和绿洲城镇等高效生态系统。因此，绿洲面积（从几平方千米到上千平方千米）在干旱地区所占比例虽不大，且分布零散，但却为经济、文化荟萃之地，是人口最集中的地方。以新疆而论，绿洲的总面积不过7万平方千米，仅占新疆土地总面积的4.2%，但古往今来，它一直是各族人民的摇篮，占据着重要的位置。在这不到5%的绿洲土地上，几乎分布着新疆所有的种植业、村庄、城镇和工业企业，居住着全疆95%以上的人口。

绿洲的类型除前述按水源划分的内流型绿洲与外流型绿洲外，人们从不同的角度、出于不同的目的及采用不同的指标，还可以对绿洲作其他类型的划分。

按人类活动强度和对自然环境的影响程度可以划分为天然绿洲、半人工绿洲和人工绿洲。①天然绿洲是在自然条件下形成的，人类活动对其无影响和影响微弱，如大河沿岸的河谷林、河流下游及扇缘潜水溢出带的茂密荒漠林和大片芦苇沼泽等。②半人工绿洲是指人类经济活动起着一定作用，或对天然绿洲进行某种加工的绿洲，如受到人工灌溉可供打草、放牧的河谷草场，在人工特殊保护下恢复生机的次生河谷林。③人工绿洲则是在人类的开发经营活动起决定性的作用下形成的，原有的自然生态系统已彻底或基本发生改变，如农田绿洲、城镇和工矿型绿洲。

从时间尺度上，可按其开发利用历史的长短和兴衰变化情况，将人工绿洲划分为古绿洲、老绿洲和新绿洲等类型。①古绿洲是指历史上曾经存在过，后来由于其存在的自然地理条件发生变化。主要是水源减少、水质恶化而废弃的绿洲，当然也包括延续至今依然存在的绿洲。我国干旱地区有很多古绿洲的遗址。在甘肃河西走廊地区规模较大者有黑河中游地区的骆驼城，下游地区的居延和疏勒河流域的苦峪城（锁阳城）古绿洲。在新疆塔里木盆地周边的沙漠深处分布着更多的古绿洲，比较著名的是孔雀河下游罗布泊西北岸边上的楼兰，尼雅河下游沙漠深处的精绝，克里雅河下游深处的扦弥等古绿洲。这些曾经盛极一时的古绿洲是什么原因使其衰落、放弃，弄清这个问题，总结历史经验，对于防治干旱地区荒漠化，对于绿洲的建设和保护具有重要意义。②老绿洲是指开发历史悠久（一般有数百年甚至上千年的开拓经营历史），至今还在利用的绿洲。③新绿洲一般指近50年新开垦建设的绿洲，人类经营活动仅十几年、几十年。

按形成的地质地貌条件或土地类型，还可将绿洲划分为山前倾斜平原绿洲、冲洪积扇绿洲、河流冲积平原绿洲、河流干三角洲平原绿洲、山间盆地绿洲和湖岸平原绿洲等。

从绿洲功能和建设方向又可将人工绿洲划分为农村绿洲（如农业绿洲或农田绿洲，包括以人工林业、牧业、草业、渔业为特色的绿洲）、城镇绿洲（如乌鲁木齐绿洲、克拉玛依绿洲）和工矿绿洲（如可可托海绿洲、独山子绿洲、哈图绿洲等）。

总之，划分绿洲类型有助于人们深入地研究绿洲的形成演变规律，也便于人类根据不同类型的绿洲特色开展规划与建设。

绿洲独特的气候效应

绿洲与沙漠、戈壁同处于干旱地区，气候上有许多共同点，特别是光照和热量条件共性较多。但绿洲内林带成网，沟渠纵横，作物茂盛，土壤含水量和土壤质地与沙漠下垫面相比，发生了根本变化，所以绿洲气候与四周的荒漠气候又有着明显地区别，形成一种地方性的绿洲气候。一般说来，“水”是维系绿洲的命脉，绿洲气候与沙漠气候的差异程度取决于灌溉及其规模。绿洲的气候效应主要表现在以下几方面。

（1）冷岛效应。各种状况的地面对太阳辐射的反射率是不同的，使近地面空气受热状况不同。绿色的原野上，因为城市建筑物集中，绿色植被较少会出现城市“热岛现象”。近年的研究发现，沙漠或戈壁中孤立的绿洲或湖泊，因为比周围荒漠反射太阳辐射少，近地面空气增温慢，会出现“冷岛效应”。干旱地区的绿洲由于其四周环境为沙漠或戈壁，在阳光的照射下，沙漠戈壁地表和近地面空气强烈增温，而绿洲由于植被蒸散和水分蒸发消耗大量的热量，地表温度增加得很慢。在夏季日照下沙漠同绿洲或湖泊表面温度差可达10℃以上，有时超过30℃。而且，由于绿洲与荒漠间的热力交换，产生了“绿洲风”，使绿洲的绿岛效应长期存在。根据初步观测，近地面4米以下绿洲气温几乎全部低于沙漠、戈壁气温，农田上空8～16米气温仅在个别时间高于沙漠上空同高度的气温。如1984年在河西走廊张掖的实际观测，绿洲同戈壁在1米高处的温差最大达5.4℃，平均温差达2.5℃（两观测点相距20千米）。有时甚至观测到绿洲气温低于沙漠、戈壁8℃以上的情况。绿洲较沙漠气温的年变化也小。

（2）湿岛效应。干旱地区绿洲或湖泊要长期存在，必须有充分的水源以保持水热平衡。因此，绿洲的湿度较周围荒漠大，成为沙漠或戈壁的“湿岛”。从总体看，绿洲面积愈大，进行蒸发、蒸腾的水分来源愈多，湿度条件愈好。而且，绿洲内部湿度大于绿洲边缘。根据计算，位于库玛立克河与托什干河三角洲上的阿克苏绿洲，一年中引水111.4亿立方米，而每年被蒸发和蒸腾的水量平均有46.22亿立方米，这相当于500毫米降水量，再包括被直接蒸发的降水量，则在500毫米以上。所以，使得绿洲内全年平均空气湿度并不太小，处于绿洲中心的阿瓦提和阿克苏年平均相对湿度为58%～59%，甚至略高于北京。

（3）增雨效应。干旱地区大面积灌溉是有增雨效果的。著名气候学家兰兹伯格指出，1930年以来，在美国俄克拉何马等3个州的62000平方千米土地上灌溉，使这些地区初夏雨量大约增加了10%，给出了干旱与半干旱地区大面积灌溉产生增雨效应的典型实例。这是因为绿洲内荒地、农田、水域相间，特别是绿洲和沙漠边缘地区存在大的温度和湿度差异，容易诱发对流，产生降水。

（4）防风效应。绿洲天然和人工植被的生长，改变了地面状况，对气流的影响主要表现为：①直接削弱了风力；②热力作用产生的局地环流干扰了风，使绿洲外沙漠、戈壁与绿洲内的风向风速存在显著差异。例如，位于石河子垦区中心的石河子市绿化覆盖率达30%，已经做到“无地不绿，无路不树”，被誉为“戈壁明珠”。市区与郊外相比，风速降低40%，大风时间降低60%。处于风沙前缘的农场建立了较为完整的防护林体系，极大地提高了抗御风沙能力。石河子市是20世纪50年代新建的绿洲城市，1961年5月31日刮了一场历时8小时的8级大风，农作物损失面积占播种面积的21.5%；而1983年5月21日又刮了一场7小时的8级大风，因绿洲防护林带长大，起作用，农作物损失仅占播种面积1.1%。车排子垦区百万亩耕地因有防护林保护，与建场初期相比，8级大风频率由1960年前的平均每年20.7次，减少到1970年以后的每年8次。1982年6月25日，车排子遭受了一次20多年来未曾有过的狂风袭击，位于车排子垦区中心的风力也有11级，上千株树木和数百根电线杆被刮倒刮断，但是在绿洲林网保护下的农作物却安然无恙。

根据研究判定，只要绿洲范围足够大，上述气候效应都可在低层大气内出现。绿洲气候效应的垂直厚度约为200米，不到大气边界层（500～1000米）厚度的1/2。

绿洲的生态系统

处在干燥气候区的绿洲同其外围的沙漠、戈壁一样，降水少、风沙大、多盐碱，植被必须适应这些特殊的自然条件才能生存和发展。另一方面，绿洲日照强烈，光合作用充分，草木生命力旺盛，靠少量水源就能自然生长。这样久而久之就形成了某些绿洲特有的植被。尤其是在河谷地带，丛生着大片的荒漠河岸林，像一条条天然绿色屏障阻挡流沙移动，护卫着绿洲的农田和村落，成为荒漠地区一种非常特殊的自然景观。绿洲树种多为杨柳科和榆科植物，均具有一定程度的抗旱和耐盐性。

植被结构分乔木、灌木、草本三层。林木主要依赖地下水生长，林下植被属于荒漠区成分。当地下水位降低后即引起死亡，民勤绿洲的退化就是这种情况造成的。

胡杨

胡杨、银白杨、白榆树等是我国西北干旱区分布最广的，又是特有林木树种。

胡杨林是中亚和我国西北地区特有的荒漠河岸林植被。分布范围颇广，新疆南北，诺敏戈壁南缘、阿拉善荒漠至柴达木盆地都可见到。尤以南疆塔里木盆地为集中，沿塔里木河两岸生长茂盛。在塔里木河、叶尔羌河、喀什噶尔河、阿克苏河、和田河的汇流处，胡杨林东西长150千米，南北宽70千米，宛若一条绿色的长城。林中灌木很少，地面铺满枯枝落叶，土质十分肥沃。在这茫茫的林海中栖息着许多飞禽走兽，有老虎、马鹿、野猪、羚羊等。100年前，从喀什到阿克苏的道路就经过这片密林。路上每隔一段距离，就在路旁用四根木桩把一个棚屋架在半空中，供天黑行人过夜，以躲避猛兽。

塔里木河

羚羊

叶尔羌河

马鹿

胡杨，别名异叶杨、胡桐、水桐树，蒙古语名托奥罗，维吾尔语名托克拉克。沙漠中的河道经常改道变迁，胡杨的生活环境经常发生变化，常遇到水源断绝的情况，但是当地老乡说，“胡杨一千年不死，死后一千年不倒，倒下一千年不腐”，有“沙漠中的英雄”之称。可见，胡杨的生命力之强，也说明当地环境干燥异常。胡杨的幼树或成年树基部及萌生枝条上的叶片狭长，好似柳叶，大树上的叶片为卵形、菱形或桃心形。这就是“异叶杨”的由来。塔里木河沿岸的胡杨一般高7～11米，最高可达20米以上，平均胸径（成人胸部高处丈量的树木直径）20～30厘米，郁闭度（树木杆、棱、叶对地面遮盖的程度，全遮盖为1）0.2～0.4。伴生树种仅有少数沙枣。林下灌木为柽柳（柽读chēng，柽柳即通常所称的红柳或三春柳）、铃铛刺、苏枸杞等。在盐渍化较重处出现西伯利亚白刺和盐穗木。草本植物有骆驼刺、罗布麻、甘草、苦豆子、花花柴、拂子茅、芦苇等。总覆盖度可达40%。

银白杨

白榆树

灰杨林分布范围较为局限，仅出现于塔里木河中上游沿岸，其他地方未见。灰杨比胡杨抗旱性差，要求有较多水分，且不耐盐。其树身也较矮，一般只有4～8米。

银白杨虽为暖温带常见树种，但天然银白杨林只见于北疆准噶尔盆地的额尔齐斯河沿岸。树高12～20米。林中混生黑杨、袤毛杨、白柳等。林下灌木有油柴柳、野蔷薇等。草本有偃麦草、光甘草、芦苇等。

白榆林分布在天山北麓洪积扇下部河流沿岸。土壤为冲积沙壤质土，轻微盐渍化。白榆高5～7米，林冠郁闭度0.3～0.5。林中混生少量胡杨和沙枣。林下灌木有铃铛刺、兔儿条、野蔷薇、大叶小蘖（niè）等。草本有自车轴草、赖草、芝麻蒿、苦豆子、拂子茅等。至今这类森林大部已被砍伐，垦为农田，留下的多为根部萌芽形成的次生林，生长不良。

此外，有些河流沿岸（如额济纳河）还散布有小面积沙枣林，它通常与柽柳灌丛或柳灌丛、苦豆子、赖革为主的河漫滩草甸相结合。

小斑鸠

绿洲生态系统与周围的荒漠地带相比有着它的特点和很大的优越性。绿洲不仅是人类得以生息、繁衍的重要场所，而且也是野生动物的乐园。由于大陆性气候显著，昼夜温差较大，绿洲植物有机质积累丰厚，草木根、茎、叶、果实多汁多营养，可满足各类动物择食需求，于是在绿洲植物的庇荫养育之下，大量的野生动物得以繁衍，绿洲环境显得生机蓬勃。

绿洲的动物比较复杂。首先是鸟类特别活跃，小斑鸠、灰斑鸠、原鸽、戴胜鸟、红尾伯劳、紫翅椋鸟（椋liáng,八哥属椋鸟）、白脊鸽、黄头脊鸽和家燕等，均为常见种类。凤头百灵、地鸦、沙鸡和漠鸡也不少。大白鹭和苍鹭是终年居留的涉禽。赤麻鸭、鹬和黑水鸡、燕鸥等是夏季常见的游禽。

灰斑鸠

紫翅椋鸟

常年居住在绿洲中的小型兽类，以子午沙鼠、红尾沙鼠、灰仓鼠、跳鼠、林姬鼠、田鼠、大耳猬（刺猬）等多见。例如在北疆农田中有13种鼠类汇集。绿洲中有众多的河流湖泊，河湖中有机质丰富，鱼类生长快，特有鱼种颇多，如大头鱼、尖嘴鱼、河鲈、小白鱼、红鱼、鲟鱼等。两栖类动物中以绿蟾蜍最为常见，多集栖于绿洲农田、潜水溢出带和河湖之滨的草丛中。

绿洲动物多数与人类有着较为密切的关系。麻雀、燕子、戴胜、蝙蝠等喜欢在人类居住的建筑物上筑巢繁殖，有的简直就是人类的亲密伙伴。仓鼠、小家鼠更是依靠人类住宅而生存、繁殖，才保存了极大的种群数量。绿洲中生存的各种野生动物，有的给人类带来了利益，也有的给人类带来传染病和灾难。在新疆南部的和田等地，鸟类数量多的绿洲，就很少发生虫灾。新疆北部则是我国鼠害最为严重的地区之一，其特点是种类多、数量大、分布广。在近代历史上，已知天山北麓大规模鼠害曾发生过8次，伊犁盆地两次。1992年发生鼠害时，玛纳斯等地的庄稼被老鼠吃得净光，许多农民不得不靠挖野菜、草根过日子。造成鼠害的老鼠均属啮（niè）齿目仓鼠科、鼠科、跳鼠科8科的14种啮齿动物，其中以鼠科的小家鼠危害最大。小家鼠是人类住宅内最常见的动物，在新疆有居民点的地方几乎都有小家鼠栖居。小家鼠有时数量激增，泛滥成灾，除危及农田外，还危及果园、仓库和住宅。

燕子

蝙蝠

小家鼠

由于自然界的复杂生态关系及生物本身繁殖上的复杂反馈作用，虽经多年研究，绿洲鼠害的发生规律还未能摸清，有待于进一步研究，以便人为控制鼠害。

绿洲的农业

绿洲农业是干旱地区十分重要的经济部门。它是当地各族人民长期改造自然、利用自然、从事农事活动的结果。干旱区沙漠、戈壁广布，气候干燥，自然条件严酷，农业的特点是“非灌不植”、“地尽水耕”，也就是说，“没有灌溉就没有农业”。只有在那些具有稳定地水表源的河流沿岸或地下水源较丰富的潜水溢出带，人们才能引水灌溉。光、热、水、土和生物资源得以结合，栽培作物，饲养牲畜，发展农业。这是绿洲农业不同于一般农业地区的一个最主要的特点。农作物种植面积的大小主要取决于灌溉水源数量的多少，一般以种植小麦、棉花、玉米等作物为主。水源特别丰富的局部地方，也有种植水稻的，如张掖绿洲等。

在绿洲由人工建立的灌溉农业群落，即人工栽培植被，包括各类一年生大田作物和落叶经济林木等。主要粮食作物有小麦、玉米、水稻、小米、高粱和马铃薯等。经济作物有棉花、甜菜、花生、胡麻、大麻等。果木一般有苹果、桃、梨、杏等温带种类，在热量高的东疆山间盆地和塔里木盆地还有喜暖的胡桃、葡萄、无花果、石榴、乌梅等果树。其中吐鲁番盆地葡萄和瓜果含有特别丰富的糖分及维生素，香甜可口，负有盛名。南疆绿洲上还广植桑树，是发展蚕丝业的基础。

葡萄

无花果

绿洲农业在新疆和甘肃河西走廊一带分布较为普遍，尤其在位于天山、昆仑山之间的南疆地区，分布有世界上最典型的古老绿洲农业。在千百年与自然的斗争中，我国各族人民在西北干旱地区绿洲通过大量农业生产实践，积累了丰富的经验，培养出不少适宜于各绿洲特殊自然条件的作物、植物。如新疆绿洲的一般做法如下。

（1）利用温差大，有利于积储高糖分作物的特点，发展瓜果、甜菜等。很早就种植了西域的葡萄、西瓜等。

（2）利用日照长而强的气候特点，发展棉花，特别是长绒棉。

（3）适应干旱气候，发展耐旱作物，利用坎儿井（新疆东部特有的，从山前引地下水的横向渠道形式引水渠）灌溉，以减少水源蒸发。

（4）适应沙地的特性，发展沙地作物如花生等。

在农业生产上，绿洲具有明显的优势。由于那里光能资源丰富，太阳辐射总量大，温度春高秋低，昼夜温差大，所以有利于光合作用产物的积累，农作物果实中糖分和蛋白质含量较高。在水源和肥料来源有充分保证的条件下，农作物产量往往较高，质量也较优良。如新疆南部地区拥有远胜于我国东部各棉区的光照条件，热量也比同纬度黄河流域为高，昼夜温差一般为12℃左右，最高可达20℃。不仅有利于农作物养分的转化和积累，而且可以防止虫害滋生，自然条件能满足中、晚熟陆地棉和长绒棉的种植，所产棉花绒长等指标都比国内其他棉区为优，可逐步建成全国性大型的高产稳产优质长绒棉和彩色棉生产基地。

绿洲农业还有防害的一面，其本身所固有的特点与问题也是不可忽视的。例如，由于自然和人文地理环境的封闭性，造成的对外联系不便，山地水源涵养林及绿洲外围植被的破坏导致风沙、尘暴、盐碱等自然灾害频繁，随着工农业生产的发展，流域上、下游用水和工、农业用水矛盾突出，绿洲用水将日趋紧张，不少地方会出现水源危机。因此，绿洲保护、利用和优化的关键措施是水利、治沙和盐碱地改良。历史上这些关键措施，特别是水利设施的兴废，往往直接影响绿洲面积的扩大和缩小，甚至废弃。所以，从长期环境演变的角度看，绿洲的农业生产又具有不稳定性。

绿洲中的水危机

绿洲是荒漠地区特有的地理景象，是大自然赐给荒漠的宝地，它给荒漠带来了蓬勃的生机。人们不禁要问，在茫茫戈壁、浩瀚的沙漠之中，怎么会出现土地膏腴（yú，肥沃）、水草肥美、类似江南景色的绿洲。

椰枣

无水是沙漠，有水是绿洲

绿洲在世界各地荒漠中都有分布，尤其在亚、非两大洲，它们断续分布于北非撒哈拉大沙漠，经西南亚，至中国内蒙古高原和新疆南北两大盆地、甘肃河西走廊的广阔地带。亚、非绿洲东西绵亘125个经度，长达万余千米，横跨副热带、温带，是旧大陆古文明的发祥地和传播带，也是当今沙漠化最强烈、社会经济政治形势最敏感的地区。

在北非，除东部有尼罗河贯穿并注入地中海成为外流水系以外，其余几乎全为内流区或无流区，无常年水流，河谷只在降雨时短期有水。部分干河谷是第四纪湿润期（雨期）形成的。当时大量降水下渗，成为目前撒哈拉沙漠地下水的主要来源。在阿特拉斯山前缘凹地区和中部高地干河谷及小盆地中，由于地下水出露，形成许多肥沃的绿洲。如埃及的锡瓦绿洲、达赫拉绿洲，利比亚的费赞绿洲群、库夫拉绿洲群，阿尔及利亚的艾因萨拉赫、图吉尔特、古拉拉、瓦尔格拉等绿洲。都是渠道纵横，流水潺潺，林木葱绿，庄稼茂盛，一派生机勃勃的景象。这些绿洲绝大部分利用地下水灌溉，灌溉方式有坎儿井灌溉、井灌、泉水灌溉等。主要的作物是椰枣，它是古老的栽培作物之一，早在3000年前就已是古埃及的重要作物。现在，撒哈拉地区共有椰枣20～30种之多，3000余万株，占世界总株数的1/3，年产数十万吨。椰枣树阴造成的凉爽小气候，还可以为种植其他作物提供有利的生态环境，如棕榈、橄榄、葡萄、蔬菜、粮食等。全撒哈拉地区，有2/3以上的居民在绿洲从事农业，其中既有以游牧为生的阿拉伯“骆驼居民”，又有定居耕种的黑人“椰丛居民”。

“骆驼居民”

位于亚洲西南部的阿拉伯半岛，是世界最大的半岛，面积有300万平方千米，可是沙漠却占据了1/2以上的土地，是世界沙漠最多的地区之一。这里虽然东西临海，但由于处在北纬15°～35°之间的副热带，终年盛行下沉气流，气候干燥、炎热，致使全境看不到一处河溪和湖泊，而是纵横分布着许多没有水的干谷，一般多呈长条形延伸。有时一阵暴雨来临，干谷淌着湍急的流水，一待雨过天晴，干谷里看不到任何水迹，只留下一层黏泥。这些干谷都是过去河流的遗迹，说明在某些地质年代里，降雨较多，地表水流发育，塑造了这些河谷。干谷里看不见地表水，却含有一定数量的地下水，在一些低洼的地区，地下水还会涌出地面，甚至在世界第一大流动沙漠鲁卡哈利沙漠里，偶尔也有几处泉水喷出。

早在古代，阿拉伯人就开始引水灌溉沙漠，在荒芜的干旱区，开辟出许多斑点状的人工绿洲。一般绿洲多位于红海、波斯湾等沿岸低地（沿海绿洲），干河床附近和大水井旁边。南部沿海绿洲，因受印度洋季风雨影响，植物较茂密，盛产咖啡、树胶、海枣、苦果、棉花、甘蔗等。波斯湾两岸的绿洲中，还生长着世界上最大的枣椰林。随着工业的发展，需水量与日俱增，为了解决缺水的问题，除了将水源置于严格的控制之下，还在红海岸的瓦季城，修建有海水淡化厂，每天可提供淡水6.5万加仑（折合29.5万升）。波斯湾畔的达兰港，也修建了一座巨大的海水淡化厂，原计划每天可提供淡水75万加仑（合340.9万升）。

甘蔗

海枣

中亚和我国西北干旱区的内陆盆地荒漠具有不同于世界亚热带荒漠的独特优越性，即水资源相对较多，没有形成像沙特阿拉伯等国那样无水流的地区。中亚和我国西北干旱区位于北半球中纬度地带，盛行西风环流，西风气流来自大西洋，沿途得到地中海、黑海、里海等巨大水体上升水汽的补充，西来湿润气流进入本区，受山地抬升形成较多降水。山区多年平均降水量600～1500毫米，平原地区多年平均降水量约200毫米，盆地内部年降水量约100毫米。因此，有许多河流注入沙漠或湖泊。诸如阿姆河、锡尔河、伊犁河、塔里木河等。这些河流水源丰沛，两岸谷地蕴含着水质优良、水量充足的地下水，有的地方泉水溢出，形成许多零星的小湖。在这些水资源比较丰富的地方，分布着片片绿洲，绿洲之上分布有固定的居民点，成为世界绿洲中具有代表性的类型。那里的农业由于依靠高山冰雪融水和山地降雨，人工可以控制灌溉，较少发生旱灾。

伊犁河

而著名的北非撒哈拉沙漠、西南亚沙特阿拉伯沙漠和中美荒漠都没有高山冰雪水源，那些地方能利用的水资源只有地下水，即潜水和古老地层中埋藏的“古封存水”，水量有限。而且“古封存水”并不是可再生的水资源，用完了就再也得不到补充。

绿洲与山脉

祁连山

中国西北干旱区的周边和内部矗立着许多超过当地雪线高度的山系。东部主要是祁连山和贺兰山，西部是山势高峻的天山、阿尔泰山、喀喇昆仑山、昆仑山、阿尔金山等。这些山地截获了大量由高空西风（阿尔泰山、天山、喀喇昆仑山、昆仑山和祁连山）和东南季风（祁连山东端和贺兰山）带来的水汽，使山区降水量增大，形成荒漠中之“湿岛”，由山顶到山麓再现了从极地冰雪带到暖温带的多种自然地理景观。最大降水高度一般出现在中山带。以天山为例，北坡最大降水带为海拔2000～2500米，最大降水量为600～800毫米；在南坡最大降水带高度比北坡高500米左右，最大降水比北坡少1/2以上。天山西部年降水量最高可达900毫米，伊犁谷地个别迎风坡更可达到1000毫米以上。山地如此多的降水，加上高山之巅发育着大面积的冰川和永久积雪，成为西北干旱区巨大的“山地水库”。每当夏季来临，高山冰雪融化，水流顺坡而下，部分下渗形成地下水，部分夹带泥沙石块，形成地表径流，同时也造成了山前戈壁滩、冲积扇、洪积冲积平原等地貌形态。在洪积、冲积扇下部的泉水溢出带和河流沿岸，人们引水灌溉，开辟田园，植树造林，修筑道路，建设村庄与城镇，于是便造就了灌溉农业和绿洲文化。

昆仑山

阿尔泰山

在我国干旱荒漠区的东南和西北边缘地带，还有外流河通过。它们是河套平原的黄河和阿勒泰地区的额尔齐斯河，年径流量分别高达310.6亿立方米（青铜峡）和107.4亿立方米（布尔津等），孕育了外流型绿洲。

高山冰川

内流型绿洲大多分布在高大山系之侧。这些高山地区都发育着山岳冰川，雪线高度一般在4050～6200米，由于受到降水、温度、山势及纬度的影响，有些山地的雪线可低到海拔3000米（阿尔泰山）。不超过雪线的高山，虽有高山降水，但不发育永久性冰川。高山冰雪的消融量是绿洲生态系统丰富而稳定的补给水源，这点可由山顶冰川发育与山麓绿洲分布的密切关系说明。例如河西走廊的武威、张掖、酒泉、玉门、敦煌等绿洲与祁连山冰川相依存，南疆的若羌、且末、民丰、于田、和田、叶城、喀什等绿洲与昆仑山、喀喇昆仑山冰川相联系。天山南北麓绿洲则依赖于天山冰川。从大范围看，新疆阿尔泰山、天山、昆仑山有冰川7346条，冰川面积10416平方千米，冰川储水量为2433亿立方米；祁连山有冰川3306条，冰川面积2063平方千米，冰水储量330亿立方米。新疆冰水储量是祁连山的7.4倍，而绿洲灌溉面积为河西走廊绿洲灌溉面积的5.5倍。可见冰水储量大的地区绿洲的数量与面积也大，高山冰川不仅决定绿洲的分布，同时也影响着绿洲的大小与数量。

山脉高度与绿洲的分布

阿克苏

关于山脉高度与绿洲分布的相互关系，分下面几种情况：

（1）若山脉高大，降水较多，冰川发育且面积广，则雨水、冰雪融水补给量大，河流多、径流量大，于是山前绿洲多而且面积大。如天山两段的哈尔克山、依连哈比尔尕山，山体高大，冰川多且面积大，降雨量也多（汗腾格里峰西北坡和依连哈比尔尕山西坡的高山区约1000毫米），雨水和冰雪融水对河流的补给量大，河网密、径流量大。比较大的河流向南流入塔里木盆地的有阿克苏河、渭干河、库车河等。这几条大河年径流量都在30亿立方米以上，它们在山前倾斜平原上形成的著名绿洲有阿克苏、拜城、库车等；向北流入准噶尔盆地的大河有奎屯河、玛纳斯河等，形成的较大绿洲有奎屯、沙湾、石河子；向西流入中亚的有伊犁河，注入巴尔喀什湖的地表径流量达129.5亿立方米，在我国形成著名的伊犁绿洲。

石河子

库车

吐鲁番

（2）若山脉高度不大，冰川不发育、分布面积小，降雨量一般也少，则冰雪融水及雨水补给量小，于是山前绿洲少、面积小，如天山东段和昆仑山中段缺乏冰川积雪，融水补给量小，河流稀少、短小，径流量仅有1亿～10亿立方米，若羌河还不到1亿立方米，因而形成的绿洲一般都很小。比较重要的绿洲有吐鲁番、哈密、奇台、民丰、且末、若羌等。

（3）若山势较低，无冰川分布，降雨也少，无常年流水河流，则山前倾斜平原无绿洲。如觉罗塔格、库鲁克塔格、马鬃山、走廊北山、贺兰山和阿尔金山等。这些山脉因海拔高度较低，一般都在3000米以下，它拦截空气中的水汽很少，为典型的干燥剥蚀中山和低山，无冰川发育，无常年性河流，所以在山前倾斜平原上没有形成绿洲，而是多景象荒凉的砾漠和岩漠。在地势低平的盆地中央和阿拉善高原上，降雨稀少，又无冰雪融水，所以沙漠和戈壁广布。

绿洲的空间结构

绿洲是依水存在的，干旱沙漠、戈壁环抱下的自然地理实体。自从有了人类，人类就在绿洲中生存、从事劳作和多种多样的社会经济活动，并不断改造它，以适应自己的需求。干旱区的沙漠化就围绕着人类改造绿洲的过程，我们可以叫它“绿洲化”。在扩大绿洲面积的同时，过度的经济干扰对绿洲生态系统的影响超过了它的承受能力的结果，使土地沙漠化的过程在争夺中进行。最普遍的是不顾水源的承载能力而盲目地扩大绿洲，以及为了自身的生存而砍伐周围植被、樵采经济植物资源。

作为一个开放系统，绿洲受外部环境条件的制约，其中水源及水源区环境（山地系统）和沙漠、戈壁（平原荒漠系统）的影响最大。这就是说，绿洲系统必须依赖于山地系统与平原荒漠系统，要以山地系统为依托，以平原荒漠系统为屏障和后备基地。反之，绿洲也通过河流将上游山区和中下游盆地连结成为一个流域系统，起着干旱区山地系统和平原荒漠系统中物质、能量相互转化的枢纽作用，特别是绿洲系统中有人类活动这个最积极的主宰因素。因此绿洲系统的发展演变，直接影响到山地系统和平原荒漠系统的运行量，有时甚至起着决定性的作用。一般说来，绿洲系统的空间结构应包括以下几个相辅相成的组成部分：

（1）径流形成区。即高山积雪带与山地水源林区。像天山、昆仑山、祁连山等山脉雪线以上的地带，终年积雪，冰川发育，可为山下各绿洲提供充足的水源。古人曾誉祁连山为“甘人养命之源”。

（2）径流流通区。即内陆河上游所流经的山谷、山前戈壁与冲积、洪积扇的上部，有来自高山积雪带的地表径流经过和地下水渗漏，顺坡势而下，汇聚山麓平原和沙漠地带。

（3）绿洲形成区。即山麓冲积扇、洪积冲积平原上，利用地表、地下水源，发展灌溉农业所形成的绿洲本体。这里是绿洲自然生态系统的精华。

（4）外围区。即绿洲外围的半荒漠和荒漠地区，它们与绿洲有着唇齿相依的关系。绿洲外围天然植被的衰败，会降低绿洲抗御风沙的能力。如甘肃敦煌县原有天然灌木林39万亩，随着人口的迅速增长，燃料问题日益突出，只好进入绿洲外围沙区打柴，每年破坏天然柴湾1万亩左右，现在仅保存9万多亩。绿洲外围植被破坏造成的环境恶果相当严重，20世纪70年代8级以上大风比60年代增加了5.6天，沙暴日增加了3.4天。类似的事例，在其他绿洲也时有发生。

由于水循环及其状态的变化，使以上各个组成部分互相联系、互相制约、互相依存，形成一个统一的自然综合体。以新疆库车绿洲为例，北部是以天山山脉为主体的高山积雪和中山水源林草甸区，海拔高度2500～4590米，总面积为1595平方千米，其中冰川、积雪面积达28.4平方千米，年平均降水量为467毫米，此即绿洲水源形成区。高山区以南为裸岩低山戈壁带，海拔高度1000～2500米，面积9372平方千米。这里气候干旱，年平均降水量仅144毫米，植被稀疏，土层浅薄，岩石裸露，山前戈壁发育，地表径流与地下潜流相互转化，为绿洲水源流通区。中部冲积平原，乌鲁木齐——喀什公路以南，平均海拔高度961米，面积219平方千米，即绿洲形成区。这里地势平坦，河渠成网，道路纵横，阡陌相连，是有名的粮、棉、瓜果之乡。古代这里曾是龟兹（qiū cí）国的所在地，“丝绸之路”上的一颗明珠，而今更是南疆重要的农业生产基地和交通要塞。库车灌溉农业区的外围，包括东部稀疏植被荒漠区和南部胡杨林灌草丛地区（后者可视为天然绿洲），这里以畜牧业为主，灌溉农业在有水源的地方依稀可见。

西北绿洲地貌类型

在干旱地区没有富水的山区，就没有盆地中的绿洲，这是无可置疑的。然而，山地水源或降水的空间分布并不完全控制绿洲的格局。绿洲存在与否，直接与地表径流和地下潜流相关。凡水流所到之处，林木成荫，村舍稠密，生机盎然；流水不到之处，则一片沙碛，荒无人烟。或者说，地表水流形成的堆积物是绿洲发育的基本物质条件，其地貌形态主要是山麓洪积扇与冲积平原，在我国西北干旱区一般分布于海拔500～2200米之间。这种地貌条件有利于冰雪融水的下渗、流动及储存，使各绿洲都有面积较大的承压水和潜水，有的潜水出露地面，形成了一些沼泽地和芦苇滩。由于各种地貌类型及部位水土条件的不同，我们以地貌形态成因类型为指标，将西北干旱区的绿洲划分为以下3类：

（1）扇形地绿洲。当河流或季节性洪流从山谷出口流出，进入开阔荒漠区，河床坡度骤减，河水流速变缓，水流分散并不断向下渗漏，挟带的大量碎屑物质在出山口处发生堆积，形成平面上呈扇形的洪积扇或冲积扇。洪积物以沙砾石为主，自扇顶至扇缘由粗而细。一般洪积扇上部坡度大，地表切割较深，有洪流细沟或冲沟，组成物质以砾石粗沙为主，加之地表水大量下渗转化为地下水，故水土条件较差，洪积扇中部地面坡度变小，堆积物变细，以沙壤土为主，下部及扇缘坡度更缓，地势微倾，为轻壤、中壤土，甚至变细为重壤和黏土，同时有地下水顺扇缘溢出，成为地下水散流带。除扇形地上部因砾石粗沙少有植物生长外，其余部位乃至散流带皆见植被，以土质、径流、地下水状况依次分布各类植物。扇形地中、下部土质和水分条件最为优越，多是老绿洲所在。这里水源丰富且有保证，土层深厚，土地肥沃；地下水埋藏适中，地下径流通畅，水质良好，基本上无土壤次生盐渍化的威胁。我国西北地区这类绿洲一般距河流出山口处不远，在昆仑山北麓、天山南北与祁连山下分布最广。如甘肃河西走廊地区的武威、张掖、酒泉、玉门和敦煌，新疆喀什、和田、阿克苏、库尔勒、玛纳斯和乌鲁木齐等绿洲，均属此种类型。在新疆，扇形地绿洲城镇占全疆绿洲城市的51.8%以上，是绿洲型城镇形成发展的主要地方。

扇形地绿洲大多数开发历史悠久，其中规模大且区位条件好的绿洲，至今仍是干旱区重要的政治、经济、文化中心和工农业生产基地。

（2）冲积平原绿洲。分布在水量较大的大、中型内陆河两岸的阶地上、平面上，一般呈长条状。这些大河上游多为下切河道，至中下游地面坡度变小，水流随之变缓，沉积作用使河床淤高，以至叉道歧出，摆移不定，改造着河流两岸的荒漠。洪水季节，泛滥沉积作用加剧，淤为河漫滩地，历经反复河流泛滥冲淤，遂成大河冲积平原，成为古老绿洲的主要分布地区之一。如河西走廊黑河沿岸的临泽、高台绿洲，疏勒河沿岸的安西绿洲和南疆塔里木河沿岸的绿洲等，均属此种类型。在新疆，冲积平原绿洲型城镇占全疆绿洲型城镇的41%以上。冲积平原绿洲具有地形平坦、土层深厚肥沃、水源便利、宜于垦殖及有利于村镇建设的特点，但某些位于低阶地及河漫滩的城镇，应注意防治洪水及泥石流危害。同时，也由于平坦的地形，以河流冲积为主的组成物质质地黏重，使大部分地区存在沼泽、盐渍和沙漠化危害。

（3）三角洲及湖积平原绿洲。三角洲平原绿洲，分布在大、中型内陆河尾间的湖滨三角洲或干三角洲地区，其形成方式及特点均与扇形地绿洲大同小异。这里地势平坦，引水方便，唯水源不稳定，易受河流改道和上游人类经济活动的影响。如甘肃河西走廊石羊河下游的民勤、昌宁绿洲，北大河下游的金塔绿洲，黑河下游的额济纳旗的古居延绿洲和支流摆浪河下游的骆驼城古绿洲，新疆孔雀河下游罗布泊西北的古楼兰绿洲，尼雅河下游古精绝绿洲，克里雅河下游古好弥绿洲等。这类绿洲由于水源不稳定和中上游农业大量发展，水源断绝，水质变差，大多沙漠化严重发展，多数已经废弃。湖积平原绿洲，位于大河尾闾的湖泊周围。荒漠地区水系主要为内流河，河流最终倾注于低洼地区，汇聚成内陆湖泊。河流在入湖之前，先于湖滨沉积成三角洲，随着湖泊发育历时长久，湖底不断积升，以致湖面淤平，河湖溢水又注入其他低洼之区形成新的湖泊。由此而成的绿洲，因湖岸地形平坦，湖相和河相地层由粉细沙物质组成，土层深厚，引水方便，宜于植物生长。但积水很容易形成沼泽或盐碱地，也是盐渍荒漠化严重发展的地区。如博斯腾湖、乌伦古湖、艾丁湖等沿岸绿洲，即属此类。

除上述绿洲成因类型外，一些山间盆地绿洲形成也各有特点，其中吐鲁番盆地绿洲形成过程最为奇特。当北天山雪水渗入盆地边缘戈壁形成地下径流，遭遇横亘于盆地中部火焰山的阻隔，积蓄为汹涌的地下泉水流溢出地面，或以高水位潜流进入盆地平原。凡泉流所至或潜水自溢处，皆成天然绿洲。

人与绿洲的发展或消亡的关系

西北绿洲的发展阶段

自然地理因素（冰川、地表水、地下水、地质地貌、气候等）的综合决定了绿洲的存在与分布，这些因素可统称为绿洲的发生因素。但绿洲进一步的发展与兴衰则受“人”这一因素所制约，人类的活动决定着绿洲的发展方向。天然绿洲是在无人工干预条件下，以水为主导因素塑造成的自然生态景观，随气候变异导致的河流水量剧变是绿洲兴衰的关键。随着人类社会的不断发展，生产活动的日趋频繁，使干旱区的绿洲发生了巨大变化，一些古代的天然绿洲逐渐得到改造，新的绿洲在人为作用下日益扩大。这种由人工经营和建设的生态系统，使之进入人工绿洲阶段。从此，绿洲的演变除受控于自然条件外，已越来越受到人为因素的影响，人类活动常占据主导或决定的地位。我国西北干旱区绿洲的发展，大体经过了以下几个阶段。

（1）原始绿洲阶段。最初发育在自然条件严酷的荒漠地区的绿洲都是天然绿洲。人类在这些有水、有树、有草的地方开始聚居，遂形成一些原始部落。他们或渔猎，或耕种，有选择地适应绿洲、利用绿洲，成为影响绿洲的因素。根据考古资料，早在新石器时代随着原始农业的发展，绿洲地区就有人类居住并进行生产活动。这一时期的农业文化遗存，在我国西北干旱区的新疆、甘肃河西走廊和宁夏等地发现的越来越多。新疆绿洲地处中西交通要冲，东和中原，西和中亚、欧洲都有交往联系，民族迁徙与融合又比较频繁，因此受东、西两方面文化的影响，形成了自己特有的绿洲文明。在南、北疆，新石器时代以来的文化遗址分布很广。如哈密的七角井、三道岭；吐鲁番的阿斯塔那、雅尔湖、辛格尔;乌鲁木齐南郊的柴窝堡以及南山矿区的鱼儿沟、阿拉沟；塔里木盆地周边的且末、民丰、于田、皮山、疏附、巴楚、柯坪、阿克苏、库车；天山北麓的木垒、吉木萨尔、奇台以及伊犁河谷等均有发现。特别是在乌鲁木齐阿拉沟墓地、和静察乌乎沟口墓地、轮台群巴克墓地以及帕米香宝宝墓地，都发现了早期铁器。经测定，年代约在公元前10世纪至公元前7世纪末，比内地发现的铁器还早，且与彩陶、铜器同出一地，看来铁器已经在这里流行一段时间。塔里木盆地的农业发展甚早。经对孔雀河下游公共墓地出土的木质农具和小麦进行年代测定，已有4000多年的历史。上述文化遗存，基本代表着新疆原始社会以来的不同历史发展阶段。

在甘肃河西内陆流域，已发现的新石器遗址近20处，未经清理的零星新石器遗物分布点数以百计。它们分属于新石器晚期到青铜器时代文化。测定较早的时代为距今约5100～4000年，遗址分布在河流出山口附近的祁连山山前高扇面细土平原之内。这里近河靠水，汲取方便，且地势较高，无洪水之虞。同时土壤疏松易播，性状良好，运用石锄、石铲等农具进行播种，并就近渔猎或采集。在甘肃永昌县和民乐县发现的粟、小麦距今已有5000年。宁夏的暖泉遗址也有7000多年的历史。

从总体上看，在西汉以前，绿洲虽已有人类居住，但由于人口数量很少，产品直接从大自然取得，对绿洲景观影响不大，绿洲面貌仍处于自然状态，并依自然规律演化。这个时期的绿洲灌溉是一种不加人工控制的自流灌溉。对绿洲自然生态系统的影响和改造作用很有限。

（2）古绿洲阶段。从狩猎为主的原始农业到以灌溉为主的农业经济发展过程中，人类对绿洲的影响逐步增强。在我国甘肃河西地区和新疆南北，尤其丝绸之路的开通，促进了饮食、客店与商品交换的发展，出现了许多以进行商品交换为功能的城市或驿镇。这时绿洲农业除了给定居的人提供衣食之外，也提供了供交换的商品粮，绿洲经济已显示出一定的分化性，农业、手工业、商业和服务业分离。西汉开始移民屯垦，使原有农业向前推进了一步。在甘肃河西走廊、新疆等地大规模驻军屯戍、移民支边，“寓兵于农”。当时，西域36国（最多时有50多国）实际就是比较大的36个绿洲。其中龟兹国（包括现今的库车、沙雅、新和）是最大绿洲之一，有居民6970户，人口81300人，戍兵125000人。

公元前2世纪，吐鲁番盆地已经利用冲积扇边缘溢出的泉水从事农耕。公元前60年，我国内地人民已开始移居吐鲁番开垦屯耕。公元前48年，西汉开始在这里筑“高昌壁”，并设置官吏，管理屯戍事宜。据《汉书·西域传》记载：“高昌谷麦一岁两熟”，还生产葡萄、甜瓜、桃、杏、核桃、枣等，说明当时农业及园艺生产已相当发展，对绿洲的影响已经很大。从两汉到唐宋，吐鲁番盆地一直为我国西域重要屯田中心之一。2000多年前有1万人口的楼兰是一个不小的“城廓”国家，汉代将军率兵屯田，拦水修渠灌溉，形成了具有特色的绿洲农业生产系统。轮台、渠犁，“有灌田五千顷”。沙雅县东南考古发现汉代所修大型灌溉渠道长达百里。如此规模的灌溉农业对绿洲影响之巨大，是不言而喻的。

公元前111年，甘肃河西走廊地区先后建置了武威、酒泉、张掖、敦煌中心城市，号称“河西四郡”，并在主要交通线上开辟了灌溉农业区，建立了35个县。据《汉书·地理志》所载：“河西四郡有户六万一千余，（人）口二十八万余。”如果再加上屯田的士卒，估计整个河西有40万人左右。大量劳动力的进入，加上他们带来中原人民丰富的生产经验和灌溉技术，大大地促进了河西绿洲的开发。西汉末年，中原大乱，河西却是一个相对安定的地区。大量农民逃亡这里，兴修水利，从事农桑，百姓安居乐业。隋唐之际，河西绿洲经济文化进入更加发展的时期。唐代开元、天宝年间，河西走廊成了一个农桑繁盛、士民殷富的区域。《资治通鉴》提到当时“天下称富庶者奠如陇右”。武则天时，“甘州土地肥沃，四十余屯”，“每年收获常不减二十余万（担）”。数年丰收粮食、布匹可供驻军数十年用。天宝八年（公元749年），唐王朝从河西收购了37.1万余石粮食，占当年全国总数的32%以上。由此可见河西绿洲灌溉农业发达的一斑。

汉唐以前，绿洲用水局限在农业灌溉和生活用水两个方面，规模不大，水资源呈现过剩状态，绿洲处在繁荣和发展阶段。尽管有的绿洲其古今位置不尽相同，但绝大部分古代绿洲被开发而成为现代大绿洲的一部分。因此，在汉唐以前，我国西北干旱区绿洲分布的基本格局已经奠定，为后来绿洲打下基础，并可作为绿洲兴衰演替的尺度和比较标准。基于上述分析，我们把古绿洲定义为汉唐时期形成或存在过的绿洲。

（3）老绿洲阶段。随着人口与耕地的增长，绿洲面积日益扩大，水资源由过剩逐步转入饱和，绿洲的发展也随着进入鼎盛阶段。

唐末安史之乱后，河西走廊沦为吐蕃、党项族争夺之地。由于这些民族主要从事畜牧业，不重视农业加之战争的破坏，绿洲经济已失去了隋唐之盛况。元代“河西之地，自唐中叶以后，一沦异域，顿化为龙荒沙漠之区，无复昔之殷富繁华矣”。元朝起源于蒙古游牧民族，在统一全国之后，才逐渐重视农业生产。特别是成吉思汗西征造成民族大迁徙，使许多西亚人、中亚人甚至欧洲人进入西北干旱区绿洲戍边和屯垦。绿洲则成为远征军军粮、军马、军饷的筹集基地，农田用水和人畜用水大量增加。由于蒙元贵族随意侵夺农田，掠夺粮食，致使河西走廊一带的绿洲经济一直处于不景气的状态。

明朝平定全国后，划嘉峪关而治。为抵御退回草原的蒙古势力，洪武初年，即大规模的移民戍边，曾将北平、山西、山东一带的数十万居民迁移到西北甘、宁及河西一带屯田生产。永乐、万历年间，也曾移民到甘（今张掖）、凉（今武威）一带屯垦。据统计，公元1488～1505年，凉州等十二卫有正式屯田军队7万余人，屯田面积最高时达2.6余顷。清统一全国后，采取措施恢复河西的经济。清王朝初年曾大量召民到河西屯种，如雍正年间，一次就召民2400余户去敦煌屯垦。同时，还实行了诸如改凉州戍军为屯丁，把明藩王的土地归民户经营，以及免除钱粮，兴修水利等措施，使河西更加繁荣起来了。据旧县志载，清雍正三年武威已有耕地12225多顷。这一数量比现有数量152万亩，只差30万亩。可见在200多年前武威绿洲土地开垦的规模已是相当可观。因而有“兵食恒足，战守多利，斗粟尺布，人不病饥”之誉。所谓“金张掖，银武威”的传说，也就从那时起一直流传到今天。

但是，绿洲的盲目发展所积累的矛盾也越来越大，预示着绿洲退缩，荒漠化发展时期的来到。

到1949年，武威绿洲所在的石羊河流域，已经形成了4个相对稳定的灌溉体系。当时，全流域有效灌溉面积为200万亩，保灌面积有58万亩，达到了历史最高水平。加上长期以来对上游祁连山区植被的破坏，减低了涵养水源的能力，使绿洲南北用水矛盾日益加剧。北部民勤绿洲因地面水源不足，昔日“水族孳生，泽梁沮而多鱼”的湖泊和水足土沃的景象已成为历史。清代初年，民勤县与武威县为解决石羊河中、下游用水的矛盾，就发生多次争讼案件，因而在《镇番（即民勤）县志》中，特编“水案”一章，至今仍可查到官方文献规定民勤与武威用水比例的旧制。

（4）新绿洲阶段。新中国成立以后，西北地区工业、农业、商业、国防建设、交通建设、文教卫生百业俱兴。随着东部支援边疆建设人口的移入，尤其是商品粮基地建设和农田水利化措施，用水类型和规模有了突飞猛进的增长，绿洲水土资源的开发强度和广度远远超过了历史上的任何时代。经过20世纪50年代以来大规模的开发建设，1988年与1949年相比，新疆人口增长3倍以上，绿洲耕地规模增加了2倍多；同期河西走廊人口增加1.5倍，耕地增加1倍以上；柴达木盆地增长幅度更大。

绿洲环境的恶化

绿洲的扩大一般是与人口的增长成正比关系。生活和灌溉用水的增长，兴修水利是建设新绿洲的前提。人工绿洲的建立，使环境明显改善，经济效益和生态效益在这里获得了有机的统一，带来了绿洲短时间的繁荣与发展，但是如果水资源利用不合理，绿洲的发展到了极限阶段，改善的环境还可能再度恶化，成为寸草不生的荒野。

在发展绿洲经济的时候，由于人们对干旱区水资源的特点和运行规律认识不足，忽视利用规模必须与水资源的承载能力相适应的道理，任意改变水系，过度利用水源，尤其是上游无节制的开采地表水源，使下游水源枯竭，出现了一系列相当严重的区域环境恶化。

（1）人为地改变水系布局，水资源向上中游集中，下游水源断绝，湖泊萎缩干涸。

例如，甘肃省河西走廊地区发源于祁连山的石羊河、黑河和疏勒河三大内陆水系在出山口大多修建了调蓄水库，河水被中上游控制，下游河床断流，形成新的人工水系格局。黑河流域已建成百万立方米以上的水库30座，拦截了大量河水，致使河流尾闾湖东西居延海干涸；疏勒河支流的党河，因敦煌城附近水库的修建，使下游早已断流，终端湖泊哈拉诺尔完全干涸；石羊河流域建成中小型水库21座，截断了下游水源，尾闾的青土湖、月亭湖不仅消失，而且为流沙埋没。再以南疆塔里木河为例，最早注入罗布泊，上游筑库拦截、任意扒口利用，20世纪50年代退缩到只能注入台特马湖，80年代就只能以人工水库大西海子为终端了。

（2）天然绿洲衰退，出现了土地沙漠化和土壤盐渍化过程。

地表水不能满足灌溉需要，甚至断绝时，人们不得不转而挖掘地下水。大量开采地下水的结果使绿洲水资源的消耗远大于收入，地下水位开始下降，水分条件的改变动摇了绿洲存在的基础，生态环境出现严重的衰退。植被退化以致消失，土地沙漠化过程开始。所以土地沙漠化是从河流下游绿洲开始的，逐渐向中上游发展。

我国西北干旱区以盆地地形为主，低洼闭塞，径流不畅，蒸发强烈，上游各种灌溉工程的修建，便利了用水，大水漫灌和过量灌溉（个别地方灌水量高达每亩每一次灌600～1000立方米水），排水系统不完善，水利工程设施不配套，引起地下水位抬高到强烈蒸发的深度，土壤盐分随着水分蒸发向表层集中，出现土壤次生盐渍化。土壤盐分的积累还因为引用盐化水灌溉和水源经过人工水库的强烈蒸发，盐分浓缩，以及上游灌溉洗盐的高盐分水掺入下游灌溉水中，使灌溉水本身的盐分含量增高。

（3） 人工绿洲逆变，大面积弃耕撂荒。

在干旱、多风，具有土地沙漠化的因素下，耕地一旦弃耕撂荒就意味着荒漠化过程的开始。根据资料，贺兰山、乌稍岭以西的干旱内陆区，每年沙漠化面积421平方千米，其中10%是外围沙丘移动掩埋造成的，90%是新绿洲建设对资源开发利用不当造成的。

环境退化造成严重社会经济问题。由于地表淡水减少，地下水质恶化，民勤湖区的人畜饮水严重短缺，一度出现了人口流动。长期饮用咸水严重影响人民群众的身体健康和生产发展，牲畜普遍个小体瘦，脱毛无膘，影响使役。大量打井和井渠改造，增加了生产成本，影响了农民收入的增长，出现了“高产穷乡”（农业增产的同时，成本增加更高，使之入不敷出）。

但是，也不能说干旱区绿洲发展已经进入不能再继续发展的“顶极”阶段。拿水资源的利用来说，目前，河西走廊水资源的总量净利用率为55%还多，高于世界干旱地区平均利用率。但是，如果与全面采取现代灌溉技术，水利用率高的国家(例如以色列国）相比，还有很大地差别。根据研究结果，即便就现在技术条件下，包括重复利用在内的远景总水资源利用率可望达到67%，远景利用净水量为46.2亿立方米，远景灌溉面积可达到1042万～1126万亩。

沙漠历来被看做是生命的禁区，黄尘滚滚，飞沙走石，满目凄凉，一片死寂，还常常起风带沙，肆虐人类的田野和村落。这样的不毛之地难道于人有利吗？沙漠其实并非生命绝迹之处，也有片片绿洲点缀其中。

由于气候干旱，日照丰沛，只要有水，农作物和瓜果生长极为茂盛。世界上最甜最好的瓜大多产在沙漠。美国加利福尼亚沙漠和以色列内格夫产的甜瓜是世界上最甜的。

沙漠又是蕴藏着丰富矿产的宝地。世界上主要油井几乎都在沙漠之中，中东的石油闻名于世，撒哈拉也有不少油田，我国的塔克拉玛干也是一个大油田。

沙漠是培育藻类的理想之地。在人口剧增的今天，粮食紧缺、耕地匮乏的态势日趋严峻，藻类已被许多国家列为未来食品进行研究开发。日本科学家在科威特沙漠成功地做了实验，仅用了2个普通游泳池大小的培育池，在半年中竟生产了37吨蓝藻，并用这些蓝藻提炼液制成调味剂，生产富有营养的饮料、面包和饼干，将残渣以一定的比例掺入饲料，喂养瘦肉型猪和产蛋鸡，取得了很好的效益。日本科学家作了一个估算，从目前沙漠中对蓝藻的培育来看，按世界人口50亿计，需要占用20万平方千米的沙漠。而全球沙漠面积为3140万平方千米，占地球陆地面积的1/5强。这些沙漠至今大多还是不毛之地，原因在于缺乏淡水灌溉。若能发现足够沙漠之用的淡水，或是研究出海水能灌溉生长的作物，那么沙漠就会变成绿洲。

在人满为患的今天，正确认识沙漠、利用开发沙漠是摆在全人类面前的一个重大课题。钱学森早就提出了发展沙产业的重要性。20年来，我国在固沙造林、改造沙漠的沙产业上取得了重大的成绩，这一产业在21世纪会有更大地进展。