兰州大学科考队徒步穿越腾格里沙漠

　　本报记者 伏润之

　　核心提示：

　　一望无际的腾格里沙漠，沙源究竟在哪里？

　　这片人迹罕至的沙海中，还有哪些未知的秘密？

　　大自然的神奇，始终激发着人类孜孜以求的探索精神

　　面积达3.67万平方千米的腾格里沙漠，是我国第四大沙漠。它就像一堵流动的屏障，横亘在内蒙古与甘肃之间。

　　多少年来，一些沙漠探险者、自驾爱好者、科研人员和寻找商机的企业家，都把目光投向这片神秘的大漠。2011年8月19日开始，兰州大学腾格里沙漠科学考察队从北向南，历时7天，成功徒步穿越了腾格里沙漠，并完成了许多预期的科学考察任务。

　　腾格里的沙究竟来自哪里？

　　腾格里沙漠位于中国西北干旱荒漠区、半干旱草原区的过渡地带，年平均气温7.0℃-10℃，年降水量200mm-70mm。

　　一直以来，腾格里沙漠的沙源一直是个谜。兰州大学腾格里沙漠科学考察队发现，石羊河下游就在腾格里沙漠西缘。参与此次科考的兰州大学资源环境学院院长王乃昂表示：过去很多人认为，腾格里的沙丘是就地起沙，主要是过去的湖泊干涸后，在风力作用下细物质被吹送到黄土高原甚至更远的太平洋，一些粗一点的沙子保留在腾格里，成为沙漠。野外考察发现，来自巴丹吉林沙漠的流沙从雅布赖山两端或相对低矮的山口，不断输送到腾格里沙漠，至少有两条沙带和巴丹吉林沙漠相连接。因此，从地貌特征分析判断，腾格里沙漠的一部分沙源是从巴丹吉林沙漠吹袭而至。

　　在科考过程中，地貌组发现了1万多年前的4处古多年冻土，这是古气候古环境非常好的证据。“以前的科考过程中，我们在雅布赖盐湖就看到过冻融褶皱，此次考察在腾格里沙漠的北端找到了更典型、更多的砂楔。古多年冻土的发现，证明1万多年前当地年平均气温在零下5摄氏度左右，比现在至少低10摄氏度。”王乃昂介绍说。

　　沙漠植被有意外发现

　　胡杨林是亚洲大陆干旱区特有的一种荒漠河岸林。中国胡杨林面积的90%以上都集中于新疆，而其中的90%又集中在新疆南部的塔里木盆地。

　　就在不久前，兰州大学资源环境学院科考人员在巴丹吉林、腾格里和乌兰布和沙漠发现天然胡杨林7处。这个调查结果为天然胡杨林在我国中部沙区的分布提供了确切证据，是中国沙漠研究领域的又一重要发现。

　　据王乃昂教授介绍，为揭开中国中部沙漠的真实面纱，查明和研究阿拉善沙漠的植被状况，资源环境学院已经连续3年在巴丹吉林、腾格里和乌兰布和沙漠进行了广泛的植被调查工作。

　　在这次科考行动中，科考人员根据当地牧民提供的“梧桐”树名、“陶勒”地名等线索，通过GPS定位、地貌分析和地形图判读，并结合样地法调查后发现，这些胡杨天然林主要分布在巴丹吉林沙漠腹地和东缘、腾格里沙漠腹地和北缘、乌兰布和沙漠腹地的丘间洼地等浅层地下水汇聚处。

　　“胡杨天然林的存在说明沙丘下面地下水位较浅，阿拉善沙漠尤其季节性河流和古河道分布区域具有大面积的含水层。其中，腾格里沙漠腹地黑盐湖东北侧的胡杨林分布面积达4.8公顷，成林树龄最大120年，乌兰布和沙漠胡杨最大树龄达183年。”王乃昂教授介绍说。

　　与此同时，由于沙丘掩埋、土层风蚀、地下水位下降和牲畜啃食等影响，胡杨整体依然处于退化状态，生存状况不容乐观，已属于亟待抢救的“濒危景观资源”。兰州大学姜红梅博士调查后建议，当地应慎重开发地下水资源，要采取围栏封育、复壮更新、育苗造林等措施，进一步挽救、恢复和发展胡杨林这一重要的物种资源。

　　令人欣喜的是，植被组在徒步科考过程中，在腾格里沙漠腹地小淖尔图的岛屿上发现了野生的大花白麻和枸杞。王乃昂说：“腾格里沙漠东南部没有发现这两种植物。从生物地理学角度讲这是一种非常罕见的现象，通过这些特殊植被的发现，考虑背后可能隐含着植被的演替、环境的演化等值得进一步探讨的科学问题。”

　　湮灭古城隐藏自然之谜

　　城址的兴起或废弃与许多因素有关，如环境的变化、沙丘的前移、文化的冲突、战乱的影响等等。

　　从我国整个北方沙区看，几乎在同一时段内，不同城址都出现衰退或废弃。如果只从人类活动或战争因素出发，还很难完全解释，只有自然环境的变化才具有这样的能力，对不同城址同时施加影响。

　　这些古城往往深入沙漠腹地。一般而言，古人不会把城池建在不适于居住的沙漠腹地，当时当地，环境必然与今天不同。研究这些古城的兴衰，不仅可以研究区域人类活动的历史，在一定程度上也可以揭示历史时期自然环境变化，特别是沙漠化过程发生的时代和机理。

　　这支科考队研究后认为，类似武威长城乡一带的二十里大沙，可大致确认是明代的绿洲范围，在这个范围之内，不排除当时在长城以内也有沙漠化土地，但其中所遗存的明清古城址以及大量的明清时代遗物，无疑表明这些土地是在明代以后严重沙漠化的。

　　在今天民勤西沙窝的茫茫沙丘之中残存着沙井柳湖墩、黄蒿井、黄土槽等原始聚落遗址和端字号柴湾古城、三角城、连城、等多座古代废墟。这些古遗址向人们显示了昔日绿洲的繁荣。

　　通过对古城址的研究，科考队认为，沙漠的侵入除自然原因外，人们不合理的滥垦、过牧和樵采，破坏了原有的植被，进一步造成生态环境的恶化，使原来并不具备沙漠特征的地区出现了沙漠的景观。

　　腾格里大湖的变迁

　　石羊河下游的终端湖历史上总称为潴野泽。

　　根据文献记载和野外考察，腾格里沙漠西北缘的潴野泽湖泊面积曾达2000平方公里。清末至民国时期，石羊河下泄余水分两支注入青土湖和白碱湖。青土湖植被相当茂盛，原是芦苇丛生、野鸭成群的湖泊景观。由于中游灌溉农业的发展，耕地的扩大，早已无余水下泄，于20世纪50年代前期干涸，造成荒漠化面积迅速扩大。

　　科考队在白碱湖地区考察的过程中，共发现9级沙砾质岸堤和1级湖成阶地。综合各种测量结果和已有研究报道，证明潴野泽高湖面的形成时代，约在3万年前。

　　地质历史时期，腾格里沙漠腹地的众多湖泊及其西北缘地区的潴野泽，可能属于同一个气候湿润期，随着气候的逐渐干旱化，古湖开始萎缩解体。有人认为，现今腾格里沙漠中大量的沙漠湖泊即是古湖泊的残留。已有研究工作揭示，腾格里沙漠在距今3万年左右存在一个湿润时期。

　　王乃昂教授表示，湖泊萎缩干涸本是普通的自然现象，但近300年来干涸得如此之快，仅用气候变化来解释是不全面的。潴野泽的干涸是一个复杂的过程，其间穿插有多次停滞与反复。在数千年的时间尺度上，区域性的气候与环境变化是潴野泽涨缩的主因。最后干涸发生在20世纪中后期，主要还是清代以来，人口增长过快，在超过“压力临界线”后，不得不大规模开发利用水资源和牺牲生态用水所致。

　　这只是一个开始

　　“前路沙漠荒原漫漫，远方高山荆棘丛生，我们只管风雨兼程。”这是徒步科考第一天，兰州大学资源环境学院研究生张华安写在日记里的一句话。

　　徒步考察期间，队员们不但要忍受烈日暴晒，还不止一次遇到极端天气的考验。兰州大学资源环境学院教授李丁说：“有一天，徒步组距离营地还有大约15公里路程，突然下起了暴雨，甚至还夹杂着冰雹。最后在生活车的找寻下，徒步组才回到营地。”

　　参与此次穿越考察的正式队员36名。他们是从民勤县青土湖开始挺进沙漠，依次通过青沙窝井、长水海子、回子井、黑盐湖、小淖尔图、水稍子等营地，于8月26日傍晚在沙坡头结束全程考察。

　　穿越过程中，科考队员共测定10种典型沙生植物、沙丘及丘间洼地、轻重度盐碱地光谱，采集地表沙样150组、8处根管样品、42组水样；

　　气候水文组进行了地表、地下水采样和现场理化参数测量，获取了考察期间共计17组温、湿、气压、风况等气象数据；

　　植被组沿途调查了17个植物群落，考察记录到116个物种。风沙地貌组发现4处古多年冻土、古沙丘、死火山口与钙化等环境变迁证据，植被组发现生长有大花白麻、野生枸杞的特有岛屿生物地理现象和1处胡杨残林。

　　王乃昂教授表示：此次徒步科考仅仅做了一些基础性工作，整个科考活动预计还需3年时间才能取得一些成果。今后科考还将穿越多种生物气候和风沙地貌带，从多个视角实现对腾格里沙漠的风沙地貌与环境变迁、气候与水文、动植物与土壤、考古文化遗址与古城址等多种地理景观的考察与研究。