第1章 绿洲
　　1.1 绿洲的形成与演变
　　1.1.1 绿洲的概念与绿洲的形成
　　绿洲是指在大尺度荒漠背景基质上，以小尺度范围，但具有相当规模的生物群落为基础，构成能够相对稳定维持的、具有明显小气候效应的异质生态景观（周立华等，2019）。相当规模的生物群落可以保证绿洲在空间和时间上的稳定性以及结构上的系统性；其小气候效应则保证了绿洲能够具有人类和其他生物种群活动的适宜气候环境，有利于形成景观生态健康成长的生物链结构（阿不都克依木？阿布力孜等，2013）。
　　绿洲在干旱地区的出现不是偶然的，这是干旱地区自然资源结构的特殊表现，是自然资源，尤其是水资源在广大干旱地区不均刀分布的结果（康国飞等，2004）。
　　我国干旱地区地域辽阔，气候干旱，降水量大多为50～250mm。但我国干旱区土地类型结构有其重要的特殊性，那就是境内多大山，东起贺兰山，向西依次分布有祁连山、阿尔金山、天山、阿尔泰山、昆仑山等，绵延数千千米，山体深厚高峻，海拔多在3500m以上，其中不少山峰海拔均在5000m以上。
　　山体高耸，形成明显的山地垂直带。山地降水量明显多于水平地带，一般多为400～600mm，以冰雪—冰川形式储存于雪线以上的山体中，成为我国西北干旱地区中的湿岛，也是西北干旱地区季节性水分补给的源泉，是西北干旱地区绿洲赖以形成与存在的重要条件之一。
　　由于绿洲形成的三个基本条件——平坦且土层较深厚的土地；相对丰富的地面水或地下水资源（李玉宝和韩永光，1997）；较高的气温与丰富的光照，在广大干旱地区呈不均刀的差异性分布。同时出现上述条件的地方只能是局部的地域，这就极大地限制了绿洲形成连续大面积分布的可能性。也正因如此，我国绿洲除偏东沿黄河两岸的银川绿洲与内蒙古河套绿洲外，基本都与高山相联系，如河西走廊的武威张掖、敦煌绿洲天山南北的乌鲁木齐、莫索湾阿克苏、库尔勒绿洲等均如此（毛德华等，2003）。
　　绿洲是干旱地区特定环境下的产物（李展等，1999）。所谓绿洲，是指干旱地区的一个这样特殊的地域：它以明确的范围与界线与广大的非绿洲（荒漠、半荒漠）相区别，在它范围内，地面水或地下水资源较丰富而稳定，土体湿润；以绿色植物为主体的生物过程旺盛，种群丰富，植被盖度在60%以上；单位面积上的生物产量几十倍至几百倍地高于周围地区；为人类的生活与生产的持续发展提供了基本条件。绿洲形成的基本因素是由于特定的水文或水文地质条件的影响，地形大体平坦，土层较厚，光照丰富，为以绿色植物为主体的生物提供了较好的繁衍生息的环境（阿布都热合曼？哈力克，2012）。在自然条件下，上述环境仅能沿河谷、河流两岸、山前扇形地前沿、湖泊沿岸及某些低洼地呈条带状或斑块状出现，面积多在几平方千米至数千平方千米，乃至上万平方千米以上，这些地段可以出现天然的乔木或灌木林、沼泽或草甸，林木高大，水草丰茂，动物出没，如塔里木河、额济纳河两岸的胡杨林、红柳林就是如此，这就形成了所谓天然绿洲。随着人类的出现，人口增多，科学技术发达，生产水平的不断提高，这种纯天然的未经人类干涉过的天然绿洲迅速减少，以至很难找到，而代替的将是大量的天然—人工复合绿洲或完全由人类创造的人工绿洲。这种趋势将是不可逆转的。
　　由于处在不同的社会发展阶段，人们对自然规律的认识水平不同，因而在干预天然绿洲或建设人工绿洲的过程中所采用的方法、措施均不同。这些措施的实施可能带来两种截然不同的结果：一种是按人们预期所希望的那样，改善了生产与生活条件，自然资源的利用越来越合理，生产得以发展，生活不断改善，绿洲趋于高产、和谐而稳定；另一种是所采取的措施不适当，绿洲自然资源利用不合理，导致绿洲生态环境变坏，使其趋于沙漠化，风蚀加剧，土地肥力减退，或使土壤盐碱化，造成植物生理性干旱，土地生产能力趋于低下。而这种结果，必将导致绿洲的衰败甚至消亡。
　　不过，随着人们对自然规律的更深入的认识，科学技术水平不断提高，由人类所设计并创建的绿洲将会是一种完全新型的绿洲——现代生态型绿洲。这种绿洲自然资源得到昀充分合理的利用，环境质量将得到昀充分的保障，人类的生活与自然环境将融为和谐的一体。
　　绿洲是干旱区、半干旱区最具特色的自然景观。在自然状态下，绿洲形成于干旱区河流沿岸、山麓地带及地下水溢出地带（常跟应等，2013）。
　　我国西北地区干旱环境形成于地质时期并得到不断加强，人类历史时期只是相对湿润与干旱期的交替变化，干旱环境则没有显著变化。在这样的干旱环境里，气候条件既有严酷的一面，又有光热条件优越等有利因素，加上具有一定的水资源，使绿洲形成成为可能。
　　但绿洲发育和分布有明显的规律性，尤其是人工绿洲正是自然与人文两类因素相互作用的结果。我国西北干旱区现代绿洲星罗棋布，但主要分布在塔里木盆地、准噶尔盆地边缘、柴达木盆地水资源相对较多的东缘和南缘、祁连山北麓的河西走廊南侧、宁夏平原和后套平原等地区。绿洲的发育、分布与发展与以下几个因素有关。
　　1）地质地貌条件
　　我国西部及邻近地区剧烈的构造抬升，导致天山、阿尔泰山、昆仑山、祁连山、喀喇昆仑山等群山崛起。绿洲发育一般与中生代、新生代以来抬升的构造隆起的高山相联系。从我国西北情况看，绿洲基本分布在这类高山的山前沉降带，夹在高山与古陆块（或剥蚀台地）之间。地层特点是中生代沉积岩系之一的新生代砾石层，地貌特点是山前洪积扇前缘与冲积平原，一般处在海拔500～2000m（吐鲁番绿洲例外）。上述地质地貌条件有利于冰川、雪水、雨水的下渗、流动与储存，有助于造成承压水和潜水，从而形成一些沼泽地、芦苇滩或草甸草场，为
　　开发后的绿洲引水采水灌溉提供了可能（阿布都热合曼？哈力克，2012）。
　　2）高山冰雪条件
　　绿洲的发育还依赖于山地系统中的高山冰雪。我国内陆河绿洲几乎都分布在内陆地区高大山系之侧。这些高山都发育着山岳冰川，是许多内陆河径流补给的主要来源。冰川雪线一般在海拔4050～6200m，阿尔泰山可低至海拔3000m。高山冰雪消融是绿洲生机的源泉。新疆的绿洲与天山、昆仑山冰川、永久积雪相联系，河西走廊的绿洲与祁连山冰川相依存。据调查，新疆阿尔泰山、天山、昆仑山有冰川7346条，面积达10 416km2，冰川储水量为2.433亿m3，养育着新疆上百片绿洲，面积约达6万km2；祁连山有冰川3306条，冰川面积2063km2，冰川储水量3300万m3，养育着河西走廊18块绿洲，面积1.9万多平方千米。可见，冰川雪水的储量与分布在一定程度上决定着绿洲的分布与规模（阿布都热合曼？哈力克，2012）。
　　3）气候条件
　　我国干旱区光热资源丰富，除柴达木盆地外，7月均温均在20℃以上，≥10℃的积温多为1500～3000℃，塔里木盆地许多地区超过4000℃，吐鲁番可达到5391.3℃，年日照时数可达2500～3500h。从降水来看，全年降水量很少，且时空分布不均，新疆绿洲区年降水量一般在200mm以下，南疆不足70mm，吐鲁番只有16.6mm，河西走廊也只有50～150mm，玉门关以西不足50mm（阿布都热合曼？哈力克，2012）。但山地降水量却明显增加，可达300～800mm，有利于冰雪储存和内陆河（包括间歇性）地表径流的发育。夏季高温、冰雪融化与绿洲农业季节需水同步，有助于绿洲的形成与发育。
　　4）“绿色屏障”条件
　　从19世纪末以来，中外考察人员在考察塔里木盆地南缘的古代绿洲和古城遗址时，大多沿着胡杨、白杨和红柳等组成的死灭的荒漠河岸林行进，以许多死树、果林作标识，以“死灭干枯的森林”作为古代文明的标志，这是不无道理的。因为古绿洲一般是以天然绿洲为依托，林木又能有效地起着机械阻沙的作用。现代绿洲更是以抗风、防沙、耐盐碱的“绿色”植被（人工生态林、人工草地）为屏障，绿洲与荒漠（沙漠）的交界处往往以人工林作为隔离带和分界线，这在准噶尔盆地南缘与塔里木盆地南缘十分普遍。“绿色屏障”与绿洲（人工绿洲）相并存，没有“绿色屏障”，也就维系不了绿洲整个生命系统，这已成为人们的共识。
　　5）人文条件
　　绿洲的形成与演变，还受制于社会发展因素，特别是人口、劳动力与技术装备条件。人口、劳动力的规模、构成和素质对绿洲形成与发展的影响主要表现在：一定的人口规模，劳动者的习惯、素质及分工情况，与绿洲的形成、发展关系极大；人口的剧增又会给绿洲带来压力，人类不合理的活动将延缓绿洲化进程，加速荒漠化过程。生产工具和技术装备直接影响生产力发展水平（阿布都热合曼？哈力克，2012）。
　　例如，塔里木盆地南缘的尼雅、丹丹乌里克、老达摩沟及孔雀河下游的楼兰等古绿洲，形成于魏晋以前，主要分布在河流下游干三角洲（土尔逊托合提？买土送等，2010）。当时人口稀少，生产力低下，生产工具以木制、石制为主（史华，1992）。汉代以来，冶铁技术从内地传入新疆，铁制工具逐渐得到广泛应用，人类引水和控制河水的能力不断提高，灌溉绿洲相应得到扩大。加之汉、唐、元、清各代，移民屯垦，使绿洲开发事业大为兴盛。清朝前期更是盛况空前，据《新疆屯垦史》资料，共有屯丁12.67万人（连同家属可达48万人），其中绿营兵屯2.22万人，八旗兵屯1.48万人，民屯3.75万人，回屯4.3万人，犯屯0.92万人。全疆屯垦的土地达到2014.34km2，其中北疆占64%，南疆占36%。北疆的农业绿洲主要就是在这一时期形成的。中华人民共和国成立以来人民解放军在新疆的土地开发占据主导，以新疆生产建设兵团为屯垦代表，全疆开垦土地约40 020km2，绿洲扩大了约2倍。
　　绿洲的发展演变还与社会安定因素关系极大，统一安定的政治局面有利于绿洲的开发建设，动乱和战争可以毁坏绿洲。根据历史的记载与前人学者考证，南疆轮台国、于田境内的丹丹乌里克古绿洲，叶城东的可汗城及吐鲁番的高昌、交河故城等的消失与毁灭都与战乱、“屠城”有关。
　　1.1.2 绿洲的演变及发展趋势
　　区域发展的地域过程经历着离散、极化、扩散和成熟几个阶段。