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荒漠—草原间的进退 $ d3 L, ]; V6 L1 J6 K* `; z. p V
我国已有的环境变迁研究著作,把历史时期的沙漠变迁事实,编排于“草原及荒漠草原地带”和“荒漠地带”两类生境之下,可谓颇得其法。
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1 o3 s; }, U8 j8 @* P5 [8 B1983年,通过对鄂尔多斯高原地区广泛进行的地貌与第四纪地质调查,发现了大量第四纪古风成沙。一般认为,地层中的风成沙质沉积是表征沙漠存在的最为直接可靠的地质标志。区内第四纪古风成沙是按埋藏古风成沙(自上而下分为五个含风成沙地层组合)、残留古风成沙(地面上单个或成群的蚀余沙丘和沙壤土墩)两种状态保存,在地面上这两种古风成沙往往同时存在。从早更新统地层古风成沙的发现这一事实表明,鄂尔多斯高原的沙漠在早更新世后期就已出现②。
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1993年,我国“北方上更新统城川组”地层剖面建立,所据以命名为米浪沟湾的剖面(从地表现代流动沙丘到地下83米),即是以风成沙丘为代表的毛乌素沙漠堆积与河湖相和古土壤互层所构成的沉积体,按沉积相作为基本分层单位,划出了27个沙漠堆积时期和27个间沙漠堆积时期,指出这表明150Ka来的毛乌素沙漠多经河湖相覆盖沙丘沉积物和沙丘上直接生革成壤的固定过程③。: @4 r; a5 U# C& C! A" J& L
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①邓辉:《人类活动的影响导致了毛乌素沙地向南扩大吗?》,《陕西师范大学学报》(哲学社会科学版)2007年第36卷第5期,第11—12页。
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②董光荣等:《鄂尔多斯高原第四纪古风成沙的发现及其意义》,《科学通报》1983年第28卷第16期,第998—1001页;董光荣、李保生、高尚玉等:《鄂尔多斯高原的第四纪古风成沙》,《地理学报》1983年第38卷第4期,第341—347页;董光荣:《毛乌素沙漠的形成演变与成因问题》,《中国科学》B辑1988年第18卷第6期,第634—642页;董光荣、李保生、高尚玉:《由萨拉乌苏地层看晚更新世以来毛乌素沙漠的变迁》,《中国沙漠》1983年第3卷第2期,第9—14页。. L( m% ?9 ?3 j* E, d0 B" J
③李保生、靳鹤龄、吕海燕等:《150Ka以来毛乌素沙漠的堆积与变迁过程》,《中国科学》D辑1998年第28卷第1期,第85—90页;李保生、吴正、David Dian ZHANG等:《中国季风沙区晚更新世以来环境及其变化》,《地质学报》2001年第75卷第1期,第127—137页。1 A$ C+ q, x7 O& u2 u
1 \( G4 q& z7 n1 v! }. ?7 I2 P7 l从地形上考察,鄂尔多斯高原是由一些低矮的平梁与宽阔的谷地交错组成,地势起伏微缓。南面是发生了沟蚀与风蚀现象的黄土地貌。在地理学家1954年发表的研究报告中写道:“在陕北和伊克昭盟,不论在白垩纪砂页岩、、第三纪红土、第三纪末期或第四纪初期的红色土,以及红色土系以后的河流古代、现代冲击层、黄土和各种土壤层次中,都含有相当多的沙量,沙源是并不匮乏的。”实地调查的沙地分界线是:定边—什井子—堆子梁—刘桂湾—毛团库伦—张家畔(靖边县)—杨桥畔—贾家湾—墩兜沟—赵石畔—横山城关—波罗—响水堡—鱼河堡;沿线顺白于山北侧,横山西、北侧的芦河、无定河分布,明显受到榆林地区山川地势的阻碍①。这与宋人所说“横山亘袤”,“横山一带两不耕地无不膏腴,过此即砂碛不毛”之地的看法一致。4 S8 V0 b0 R* `: @: U. b
横山一带以北的砂碛不毛之地,即是历史记录中的沙地分界线。宋神宗元丰七年(1084年)七月十日知太原府吕惠卿言:“麟、府、丰三州两不耕地,可以时出兵开垦。伏详横山一带两不耕地无不膏腴,过此即砂碛不毛。今乘羌虏未实,出兵防拓,广耕疾种,因其蹂践从而掩击,渐移堡铺向外把截,则不须深入而拓地日广,”此即宋夏之战中宋方总结的修筑寨堡,浅攻近逼之策。所谓两不耕地,是指宋夏之间的缓冲之区,苏轼《因擒鬼章论西羌夏人事宜》中讲夏人在“横山之地沿边七八百里中,不敢耕者至二百余里”②。宋人出于军需上的考虑,在战争之中仍不忘开垦可耕之地,随着战线向北推进,宋军的堡寨镇军沿线布设,横山之地逐渐归于宋方。* V8 _% R! F* H; s: R# S
北宋钱塘(今杭州市)人沈括《梦溪笔谈》记“余尝过无定河,度活沙,人马履之,百步之外皆动,鸿鸿然如人行幕上”,若遇失陷,“应时皆没,至有数百人平陷无孑遗者”,因此,过横山“即砂碛不毛”之地,在当时应属人所皆知。《宋史》卷486《夏国下》记元丰四年(1081年)十月,宋将王中正“以河东军渡无定河,循水北行,地皆沙湿,士马多陷没,遂继(种)谔赴夏州”,印证了沈括的记载。; t {2 C; B8 u
" c& _& [$ f6 A3 j! w. Z在明弘治十八年(1505年)十二月壬申,巡抚延绥都御史文贵向上报告,“修过榆林城等处新式墩台凡百四十七座。先是各边墩台,多前代之旧,土脉深厚且坚实,砖石不如”③。前代在边界带修筑长城的有战国时的秦国及隋朝,所筑“土垣”经历千百年竟然“土脉深厚且坚实,砖石不如”,除了黄土性质本身的原因外.可能同当时的施工方式(夯筑)有关。5 L( U( p3 Q& Q" [% \: ~ j
明代关于这一过渡带风沙现象的记录较多,如魏焕《榆林经略》言长城外“多大沙凹凸,或产蒿,深没马腹”,限制了大队敌骑的活动。流沙不仅在长城外,在长城沿线的出现也很频繁。
- G5 v7 {3 U: w; V# T- l+ U兴武营:宁夏兴武营北为沙漠,兴武营边土沙相半,不堪保障。嘉靖十六年(1537年)总制刘天和沿边墙内外,挖出壕堑各一道,袤长53里,深1.5丈,阔1.8丈,人斯有恃④。之所以不堪保障,是因为飞沙壅到墙下,使边墙失去了防御作用,挖出壕堑后实际上成为内外3道屏障。
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3 F: [7 c# |7 ?安定堡:宁夏安定堡沙湃是最为吃紧之处(用“湃”形容沙子流速甚大),因长城内外飞沙壅与墙齐,每岁防秋之时,专门拨出军士扒移,艰苦万状,往来使命行旅屡遭虏贼窃掠,也无可退藏。万历三十六年(1608年)巡抚黄嘉善檄守备辛志德效云中台氏,跨墙以砖石券甃台者四,可容200人⑤。
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5 u1 U/ j7 ], u& ~# c1 _/ M5 ~/ E常乐—波罗一线:万历三十八年(1610年)夏,榆林镇用“班军二千名及各州县饥民,东自常乐堡起,西至保宁、响水、波罗各堡止,用车五百余辆,尽力扒除内外积沙,边墙复出如旧”。由于“积沙高与墙等,虽时铲削,旋壅如故,盖人力不抵风力也”⑥。“沙高与墙等”是一个标准,到这种程度就必须军民合作,一起扒除内外积沙,其它如清平堡、定边营皆是如此。榆林是风沙顺河谷南下的一个主要方向,榆溪河地势低缓,一马平川,风沙向南可以深入到榆溪河人无定河口岸。
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①严钦尚:《陕北榆林定边间流动沙丘及其改造》,《科学通报》1954年第11期,第28—34页。
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* U( N) W4 F; X5 G: q( Z' y2 K8 O②《宋文鉴》卷55,(北京)中华书局,1992年。
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③京都大学文学部编纂:《明代满蒙史料明实录抄蒙古篇五》卷8,满蒙史料刊行会发行,1958年,第197页。2 Y2 \: y% K! t. G$ U# p/ J
④杨寿编纂:《朔方新志》卷2《外威边防》。& D! e5 k7 O( d. A" i7 Z1 h/ Z- T
⑤杨寿编纂:《朔方新志》卷2《关隘》。6 t# b1 g; B$ B3 g$ v# a1 Y" h( P
⑥道光《榆林府志》卷21《兵制·边防》。
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北来风沙刮入长城,刮到宁夏、陕西境内,榆林城初建时就是“镇城四望,白苇黄沙”,说明陕北的沙源主要来自北面。过去讨论陕北明沙的来源问题,一种看法是就地起沙为主,而且是活跃于最近200—300年。地质学者对距今2000年来毛乌素地区的沙漠演化展开了研究,认为此段时间内,“人类活动极大地影响了这一地区的环境演变,表现为不合理的土地利用破坏了表层的全新世土壤,从而使其下的末次盛冰期的古沙丘活化。虽然更老的古风成砂在流水切割下也有暴露,但这只是现今流沙的一个很次要的沙源”①。联系前述明清时期对长城以北土地的开垦过程,鄂尔多斯高原拥有更大面积的沙丘和沙荒地,北来风沙应当是流沙来源的主源。) X8 Q' N5 N) N
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据清末人士的观察和估计,鄂尔多斯高原土地分5类,下列4类占有70—80%:
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. r0 h; I& k+ n0 j" }2 q4 K& M; ^明沙:细沙飞流,往往横亘数十里。这是随风移动的流沙。
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' p1 G+ {( `5 F% A: d) N b2 ]- s- Q. K扒拉:沙滩陟起,忽高忽陷,累万累千,如阜如坑,绝不能垦。
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碱滩:低平之地,土粗味苦,非碱非滩,百草不生。
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9 W- w9 u2 T3 d0 y柳勃:似柳条而丛生,细入人指,长仅三五尺,夏发冬枯,蒙人仅藉以围墙,并作柴烧,但连根盘错,其地亦不能垦。2 V& l" s# t. D- c3 U' C* |
5 m; C/ [5 ?, ^) r( o. H属于第5类的软草肥美土地占20—30%,套内打(达)拉特、杭锦旗号为膏腴,拥有较大面积的水草之地,其它5旗半皆沙漠,土人谓之沙梁里②。
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不少人认为有沙的地方寸草不生,其实是一种误识。沙地里生长着一年或多年生植物是很常见的,这些植物被称为沙生植物。即使是大沙漠里,丘间地也有植物生长,如明朝人说长城外“多大沙凹凸,或产蒿,深没马腹”。只是古代记录简略,往往仅能从盛产的畜群中想象草原的茂盛。下面的一些零星记载可以为证。" P3 h4 o9 y7 t( H0 o0 J6 r
6 ?+ I# M5 R' S6 L% X8 X- f% k t后唐明宗(李嗣源)长兴四年(933年)七月,后唐大军围攻夏州,夏州城内举烽火示警,城外党项等部数千骑赶来支援,“又党项万余骑倘徉四野,抄掠粮饷,官军无所牧。山路险狭,关中民输斗粟束稿费钱数缗,民间困竭不能供”。夏州未能攻打下来,城外四周都有草地,供放刍使用。7 v4 H- f* ^: I
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明英宗正统六年(1441年)闰十一月辛未,“初镇守陕西右副都御史陈镒奏令延绥各边堡采刈秋青草,而各堡执称沙漠无草。……然陈镒所言草实茂盛有余,亦令用心采刈”③。这一时间为当年12月21日,已接近年底,陈镒坚持说有茂盛的秋青草,是很重要的资料线索,即便这一时间野外无草,在深秋以前是一定有的。对此,还有其它野外工作的资料证据。
: X |% [& `8 ~' S早在1913年,俄国科学家B.A.奥勃鲁契夫发表的《特种类型的沙堆——群集沙》一文中④,就追溯了此前地质学家们对“另外一种在某些植物保护下跟沙丘和新月沙丘的形状迥然不同的流沙堆”之各种命名,而且还根据自己的观察研究,概括出在亚洲内陆许多地方(以及其它大陆的沙漠和半沙漠中),“这种持久的群集沙是在下列两种条件下形成的(不涉及适当的气候):(1)须有相当的植物,(2)流动的砂的数量不大”。至于这种群集沙的物质构成,奥勃鲁契夫论述的也相当清楚,他说在这里“砂子的纯度和分类程度总是小于沙丘或新月沙丘的。在植物的保护下,不仅可以保持和积聚粗砂,而且也保留住细砂、尘土、盐粒、植物碎片,所有这一切都能同时沉积”,在具体称呼群集沙时,他是根据沙堆上植物的种类不同来分别命名的,譬如柽柳(即红柳)、白刺、芨芨草、莞属、盐木属等群集沙。“群集沙”一词强调的是植物群集,粉砂依靠植物的依托和保护,加上风力减弱、砂土和植物碎叶沉积而形成沙堆。植物与砂土间的连带关系,是理解高原地貌演化史的一个重要关键,在1928年的中译文献里,曾有这样的分析,黄壤地质“息松不易著实,继又飞扬而之它处,得遇灌丛纤革,乃以静止。雨露浸润,植物遍布其上,为继来壤积之羁縻,累积愈崇,飞播益广,3 M" @% x' E) ^& r$ I
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; b, [ }3 Z, p6 X6 [( u①孙继敏、丁仲礼、袁宝印:《20008.P.来毛乌素沙地的沙漠化问题》,《干旱区研究》1995年第18卷第1期,第36—42页。
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; d4 z) K1 w3 A8 Y②张鹏一编:《河套图志》卷4《屯垦》。
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③京都大学文学部编纂:《明代满蒙史料明实录抄蒙古篇五》卷86,第661页。
* g3 q/ ?1 w6 j+ m: Z; |+ M" A+ H④[俄]B.A.奥勃鲁契夫院士著,乐铸、刘东生等译:《特种类型的沙堆——群集沙》,《砂与黄土问题》,(北京)科学出版社,1958年。
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遂成大域”①,从陕北砂子的粒径为0.5~0.05mm,粉砂粒径为0.05~0.002mm来观察,也存在类似这样的堆积。) _0 m( ]3 ?: J4 |! t/ J
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作为并非“沙草并存”现象的一个反例,是1973年夏天经过试掘的内蒙古准格尔旗沙圪堵镇大口遗址(黄河北岸,东北距马栅公社约7公里,对岸为山西河曲县),此处的文化堆积被分为6层(原文有图3表示),堆积物属于另外一种情况②:
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" V: k/ A% y8 Z$ a第一层2 T9 |$ j6 I' F2 M0 g6 J6 b2 B
耕土层,经过犁耕,土松,色黄,厚12—20cm。
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1 \% U, S. I) s: h第二层
8 i4 ]8 v5 l5 L! B7 }& {& Q黑色土,内含炭质较多,土质较为疏松。厚12—35cm。该层内陶片多,很破碎。M1—M3都在此层下部露口。
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6 w: t' J5 p0 N" D第三层
& ~, d# N0 R2 d8 l$ G2 J9 j灰褐土,土质较硬。内含陶片较多。厚30—60cm。 F1的白灰居住面在此层的上部;W1、W2、W6在此层露口。8 R- w# ~# B5 e) d
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第四层
% X* Q+ i2 u0 k, ]" W# Q灰褐土,土质硬。厚30—50cm。F1的房基在此层内;W3、W4、W5、 W7在此层露口。
% @* Z7 u6 v3 H6 [% z第五层9 ^% a, {1 p: {
灰土层,厚30—95cm。
- p: G6 W5 a, o$ a# O& O第六层
: D4 l% K5 w2 c5 E黑褐色土,厚20—90cm。( ]1 r9 ^$ l. K+ L
考古学者辨别的地层及其文化堆积情况,虽不似地质学者那样注意古环境问题,但地层内无沙却是容易辨认的,南临黄河的大口遗址尽管地处鄂尔多斯高原南缘,据资料,它距有沙漠的地方不过20余里,却并不是毛乌素沙漠的分布之地,而是比较持久的耕作地,这通过地层堆积物质就可以判明。
$ J7 b" J. X. q. G5 n自B.A.奥勃鲁契夫使用的“群集沙”一词,纯为自然内容,类似的风沙地貌已为灌丛沙堆一词所取代,值得注意的是灌丛沙堆形成中的人为因素。野外考察发现沙漠中许多古城址周围、古垦区都分布有大小不等的吹飏形成的灌丛草堆,这些沙堆都不太高,一般1—3米许,其迎风坡生长柽柳、白刺等灌丛。灌丛草堆大多是古垦区荒废弃耕后所形成的,它实际上是古绿洲的标志,可以形象地称其为“大地的伤疤”③。在边界带,当地表的保护层被破坏后,受风的吹扬作用出现灌丛沙堆,但由于该层之下的古风成砂远不及北部的埋藏厚,沙源有限,故以出现片状的不连续流沙为特点④。边界带地区的降水保证了一定的地表径流,地面砂土和植物残碎根叶在弱风力下堆积成灌丛沙堆,如果在人类活动后废弃的地方出现这类灌丛草堆,里面应当有被风裹胁的人类生活废弃物。目前对此还缺乏调查,不能指出这种沙堆分布的具体地域,与自然形成的灌丛沙堆有何成因上的差异。印度和巴基斯坦的塔尔沙漠(Thar Desert)中部和东部雨量达300—400 mm,多为固定半固定沙丘,其中抛物线沙丘的形成可能与历史时期以来人为干扰有关,调查中可以对照分析。
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' _; }: [8 W( ^# Q4 b C①凯拉原著,(蒲城)李协译:张相文编订《大块之特象》,中国地学会地学丛书,卷2论丛,1928年铅印本,第39—40页。
7 q$ G1 q- N3 R: ~②古发习、马耀圻:《内蒙古准格尔旗大口遗址的调查与试掘》,《考古》1979年第4期,第308—319页。
9 f; l K! n- e4 x$ ]③李并成:《追忆恩师王北辰教授》,《历史地理》第16辑,(上海)上海人民出版社,2000年,第225—228页。
; Q& z& C* k3 A, {' g; E④孙继敏、丁仲礼、袁宝印:《20008.P.来毛乌素沙地的沙漠化问题》,《干旱区研究》1995年第18卷第1期,第36—42页。2 H7 a( y. c0 o* V8 A$ |% U9 _
* [* Q' c. n- C- O: zC.B.卡列斯尼克认为:“毗邻的景观在其共同边界上最频繁地相互影响。因此有时由于一个景观的某些要素深入另一景观,景观之间的界线往往不够明显,好象冲洗过一样;有时在景观之间形成具有混合特征的过渡地带。”①5 {4 ?% D: Y4 [$ n0 ]: a4 {
# k+ @; p- C% l* o# L- m: P无论是就时序变迁,还是从资料进行反演考察,毛乌素沙地的形成过程已比较清楚了。第四纪以来,泥炭沉积、沙地、黄土三者在相同或不同的地形部位混合演替,演替之中是以某种沉积或堆积为主要形式之时,都不能排除其它物质形态的存在,过渡带上的草地从南向北视地形、水源条件呈条状或插花状分布,沙地则视风力、地形条件呈条状或斑块状分布,而城市聚落景观则尽显过渡带上的地理色彩。9 v' @% P2 M4 ?! [0 W
总之,鄂尔多斯高原位于我国北方沙漠—黄土边界带的关键位置上,国内自然科学界和人文社会科学界都非常关心这一地区环境变化过程的研究。本文在传统的历史文献分析研究中加入了第四纪地质学野外调查及实验分析结果,认为这一特定地区环境演化具有快速多变的特点,人类作为自然—社会系统中最活跃的因素,相当积极地参与了环境变化过程,只要具有最基本的生存条件和湿润气候条件下允许的发展机会,人类从来就没有放弃过。以上研究还表明,历时500多年的人类活动(农业垦殖为主),部分造成高原“就地起沙”的沙化现象,却是在地质时期松散的沙物质基础上形成的,环境变迁研究无论何时何地也不能忽视对自然背景本身的细致考察。
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①[苏联]C.B.卡列斯尼克:《普通自然地理简明教程》,(北京)商务印书馆,1960年第1版(原版1957年),第124页。 |