干旱區(qū)綠洲分布的內(nèi)在控制因素
◎? 張鵬偉
綠洲以荒漠為背景,孕育了干旱區(qū)幾千年來的人類文明,“因水而生,、依水而建”。公元前4000年,,蘇美爾人和阿卡德人在幼發(fā)拉底河和底格里斯河沖積而成的“肥沃的新月地帶”發(fā)展灌溉農(nóng)業(yè),進(jìn)而在兩河流域建立了宏偉的城邦,。我國在距今7000年至5300年的河姆渡遺址中發(fā)現(xiàn)了史前時期的水井,。平地鑿凹打井的出現(xiàn),標(biāo)志著遠(yuǎn)古時代由單純利用地表水轉(zhuǎn)為開發(fā)利用地下水資源,,是古人類文明的重大進(jìn)步,。
干旱區(qū)平原生態(tài)圈層結(jié)構(gòu)
干旱綠洲區(qū)地下水典型特征為山區(qū)降雨產(chǎn)流,平原區(qū)徑流消耗,,出山口徑流形成地下水潛流場,,形成并支撐平原區(qū)綠洲-過渡帶-荒漠共生體系,即由水分驅(qū)動的干旱區(qū)平原生態(tài)圈層結(jié)構(gòu)(上圖),。因為各種自然因素和人文的原因,,長久以來綠洲和交錯帶的邊界不斷變動著。水資源開發(fā)利用改變了地下水位的空間分布,,生態(tài)圈層結(jié)構(gòu)也隨之改變,。隨著人們對綠洲的開發(fā),對干旱區(qū)景觀發(fā)展至關(guān)重要的水資源,,在空間配置上發(fā)生了很大變化,,特別是地下水資源的開發(fā)利用,使得綠洲外圍交錯帶也隨之發(fā)生了質(zhì)和量上的變化,,表現(xiàn)為綠洲向荒漠延伸——綠洲化,,荒漠侵占綠洲——荒漠化。
灌溉是干旱區(qū)水資源開發(fā)利用的最常見形式,,是水分向綠洲集中的過程,,對綠洲生態(tài)安全會造成重大影響。一方面,,由于水資源向綠洲集中,,潛流場外緣地下水位下降,,導(dǎo)致綠洲荒漠交錯過渡帶植被退化消亡,,過渡帶面積減少,,荒漠向綠洲進(jìn)逼。另一方面,,灌溉排水不暢,,導(dǎo)致綠洲內(nèi)部地下水位劇烈上升,產(chǎn)生次生鹽堿化,。綠洲內(nèi)部次生鹽堿化是地下水埋深過淺,,水量過剩;過渡帶荒漠化是綠洲外圍潛流場收縮,,地下水埋深過深,,導(dǎo)致過渡帶植被缺水而消亡。顯然二者從水量上高度互補(bǔ),。這種由地下流場(埋深)變化導(dǎo)致荒漠化與鹽堿化并存的生態(tài)問題,,內(nèi)外夾擊,嚴(yán)重威脅著綠洲生態(tài)安全,。
地下水流場調(diào)查,,是在規(guī)定的時段內(nèi),按一定的監(jiān)測密度開展地下水水位和泉(地下河)流量等要素的監(jiān)測工作,。調(diào)查基于地下水流場的連續(xù)性,,描繪地下水流場狀況,客觀反映地下水位的分布特征,。同時,,針對地下水進(jìn)行局部人工干預(yù),調(diào)控地下水位,,確保地下水流場穩(wěn)定,,協(xié)同解決過渡帶荒漠化和次生鹽堿化,保持綠洲荒漠之間一定規(guī)模的過渡帶,,阻止荒漠?dāng)U張,,使綠洲與荒漠保持安全距離,最終實現(xiàn)綠洲及過渡帶生態(tài)系統(tǒng)的安全,。
?。ㄗ髡邌挝唬褐袊刭|(zhì)調(diào)查局烏魯木齊自然資源綜合調(diào)查中心)
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