罗布泊地区环境变迁和西部干旱区未来发展

第20卷第8期2005年8月

地球科学进展

A DVANCE S I N E AR TH S C I ENC E

V o l.20　N o.8

A ug.，2005

文章编号：1001-8166（2005）08-0920-04

罗布泊地区环境变迁和西部干旱区未来发展*

关　键　词：罗布泊地理；环境变迁；西部干旱区；香山会议

中图分类号：X141 文献标识码：B

世界干旱地区既是全球贫困的一隅，又是全球潜在的资源宝库。干旱区是一个待发展区域，资源的丰度和生态的脆弱，成为一对尖锐的矛盾，是西部大开发战略中必须面对和解决的重要问题。

罗布泊作为中国最大的内陆河流—塔里木河的尾闾湖泊，其变迁乃至干涸不仅反映干旱区湖泊变化的一般规律，而且记录了干旱区环境变化历程。自20世纪中叶以来，罗布泊成为科学探险和科学考察的一个热点区域。

在全球自然资源正在走向枯竭的今天，干旱地区再次迎来崛起的期待，更面临艰辛的挑战。深入讨论罗布泊地区环境变迁及其折射出的生态环境问题，对促进干旱区未来发展具有示范作用。因此，“罗布泊地区环境变迁和西部干旱区未来发展”成为日前香山科学会议第254次学术讨论会的科学主题，吸引40多位从事干旱地区自然地理、人文地理、考古、环境遥感、水资源、矿藏、区域发展、生态、农业研究的专家学者参加了会议。

中国科学院地质与地球物理研究所刘东生院士、中国科学院新疆生态与地理研究所夏训诚研究员、南京大学王富葆教授应邀担任会议执行主席。

1　中国西部古代人类活动可能展示全新的绿洲文明

中国西部干旱区是从白垩纪延续至第四纪环境演变的产物，对全球气候波动响应强烈，人类作用过程清晰可辨，为探讨在全球变化特别是人类强烈活动作用下干旱区生态环境演变过程提供了理想的研究客体。

塔里木盆地东部的罗布泊地区，就研究区域来说，大约100000k m2，约占我国国土面积的1％。这一区域的历史光环、环境演变，作为干旱地区的一个缩影，历来为国内外科学界所关注。

刘东生院士曾参与2004年罗布泊的科学考察，敏锐洞察到罗布泊环境演变研究的重要科学意义和促进社会发展的作用，他强调指出：罗布泊是一个地质学的实验室，第四纪地质的许多科学问题，都可以在这里得到满意的答案。

“如果不是干旱环境孕育了古代文明，那么一定是古代文明的形成和发展选择了干旱区。”刘东生在题为“中国西部干旱区环境与人类文明”的主题评述报告中指出：世界古代文明大都分布在干旱地区。而这种选择，使干旱区在生产的延续和发展过程中导致了环境演变，发生了沙漠化或盐渍化。

华夏文明是世界上持续时间最长、唯一没有中断的文明；华夏文明在西部地区打下了很深的印记，表现出了延续性和辐射的关联性。自然环境孕育了人类的进化和文明的形成，但文明发展进步过程中仍然不断地受到自然环境变化的影响和自然灾害的损害。世界古代文明的衰退说明这种影响早在农业文明出现之前就已经产生。环境变化与人类活动的互馈作用在中国西部表现十分明显。深入地解析研究对基于绿洲环境和资源条件发展的中国西部古代文明可能展示一个全新的绿洲文明。

刘东生强调，认为干旱区无所作为和悲观的论点是不可取的。干旱（半干旱、半湿润）地区过去是，现在是，将来仍将是人类发展的基础和后方。对西部干旱区现代干旱环境获得足够认识之前，大规模的资源开发利用和重大工程的实施不容乐观。尽管我们已有50年的研究积累，但还缺乏高层次的系统集成，这也是我们举行本次研讨会并推动今后更深一步探讨的重要性之所在。

2　罗布泊地区的环境演变

新疆的塔里木盆地属极端干旱地区，也是世界四大古代文明的交融之地。著名美国社会学家摩尔根曾断言：“塔里木河流域是世界文化的摇篮，找到这把钥匙，世界文化的大门便打开了。”

罗布泊地区以其灿烂的楼兰文明著称于世，其环境和社会的变迁，特别是10k a以来和近百年来两个时间尺度上，更是干旱地区农耕时代以来和现代经济发展以来，人与自然相处的一个缩影和典型。

1972年，美国的资源卫星首次从900k m的高空获得罗布泊的完整影像，酷似巨大人耳，使罗布泊更添一层神秘面纱。

罗布泊地区独具鲜明的自然和社会特点，被科学界喻

*　收稿日期：2005-07-07

为：中国和亚洲大陆的干旱中心、新疆塔里木盆地积水和积盐中心、新疆沙漠分布和风沙活动中心、新疆古代人类文明活动中心。历来受到中外学术界的密切关注，成为科学界探险和考察的一个热点区域。目前，中国学者逐渐上升至主导地位，取得许多重要成果。

夏训诚研究员在题为“罗布泊地区环境研究的重要进展”的评述报告中，着重探讨了与罗布泊地区环境变迁相关的9个科学问题。指出，罗布泊的“大耳朵”卫星影像是湖水退缩形成的，时间是20世纪60年代初期4～5年间；罗布泊近万年来的环境变迁可划分为7个时段：红柳沙包年层是一种有效的、新的测年方法，可传递近千年的环境变化信息；雅丹地貌不是单纯风沙地貌，具有3种成因类型；并对罗布泊的游移问题、楼兰衰亡原因等提出了新的见解。

在若干专题报告中，我国学者利用不同方法、以不同角度对罗布泊地区环境变迁进行了探索，反映了新近具体的研究进展和基本认识。例如：

岩芯孢粉分析。新疆生态与地理研究所穆桂金研究员通过对罗布泊地区首个深度达百米的K1孔岩芯的孢粉记录分析探讨了“罗布泊第四纪环境演变”。研究结果表明，本地区古环境与现代环境有巨大差异。穆桂金认为，对湖泊的变迁而言，构造作用的影响强度是气候变化和人为影响不可比拟的。

沉积学研究。王富葆教授根据对罗布泊西湖湖心剖面的深入分析，讨论了“近一万年来罗布泊沉积的环境记录”。沉积物被细分为7个岩性段，分别代表本地区自然环境的7次大变化。初步认为，罗布泊地区始终处于干旱背景下，温度变化对环境的影响逊于降水，中世纪暖期（750～1250a B P）是湖区环境的最宜时期；湖泊演变过程往往在短时间内发生大规模扩张或消退；风尘始终是罗布泊沉积的重要物源之一；楼兰文明的衰亡是河流改道造成环境恶化的结果。

红柳沙包年层的环境分析。红柳沙包是罗布泊地区一种特殊生物地貌类型。南京大学曹琼英教授多年来通过对年层中红柳枝叶的稳定同位素δ13C、有机碳、氮元素分析和沙层厚度分析，以解释“红柳沙包年层的环境记录”。专题报告重现了罗布泊地区1871年以来气候波动的3个大的阶段，证明了利用植物年层研究小尺度气候变化的可行性。

盐壳地貌研究。河北师范大学赵元杰教授多年进行“罗布泊现代盐壳地貌特征与成因研究”。他认为，罗布泊东湖区的环状盐壳构造是罗布泊快速退缩过程中留下的盐滩，其形成主要取决于组成湖滩盐壳厚度及其后的变形，同时与湖水在快速退缩时水位停滞的时间长短有关。

遥感影像解释。美国加州州立大学洛杉矶分校邱宏烈教授依据对“罗布泊消长的遥感与土壤记录”的解译成果，认为罗布泊在1961年前已经干涸；罗布泊“耳心”附近于1973年曾短暂进水和维持，是罗布泊最后一次进水，而1958年新疆大洪水并没有越过高沙坝的界限。他质疑上游过量用水导致罗布泊干涸的说法，认为人类生产活动并不是罗布泊干涸的主因。新疆生态与地理研究所艾里西尔・库尔班副研究员对在“罗布泊干涸过程的遥感解释”专题报告中表达了同样看法，认为罗布泊“大耳朵”影像早在1958年就已出现。

流域系统研究思路。新疆生态与地理研究所陈曦研究员从整个塔里木河流域的角度探讨了“塔里木河流域演变与罗布泊变迁”问题。认为，罗布泊研究是一个中国最大内陆河流域演变和发展的问题，应建立多学科、多领域交叉的综合研究计划，数字重建高精度塔里木河流域与罗布泊演变的历史与现代过程。

与会学者在自由讨论中，热烈发表各自见解，特别对以下问题表示关注：

干旱区湖泊环境演变复杂。邓铭江指出干旱区湖泊的变化很复杂，必须从地质、水文两个基础层面进行深入分析。陈曦认为，干旱区湖泊演变过程研究重点是自然因素，时段重点应是近百年。刘嘉麒院士说，对罗布泊环境演变不能孤立看，要延伸到塔里木盆地和青藏高原。从海洋变化到荒漠，一是地质构造变化，二是气候变化。加拿大国家地质调查局高存海研究员强调，应重点加强末次间冰期以来的变化和与全球变化关系的研究，将大的气候模型用于区域研究。

罗布泊干涸的主导因素。加拿大发展署中加合作办公室环境顾问朱锋提出，在干旱区环境问题上，不同时间尺度，变化是不同的，主导因素也会变化，人类活动只是起到一种催化作用。刘嘉麒、高存海认为，没有人类影响，罗布泊同样会干，人类活动的影响只是一个叠加，起了加速作用，单靠输水是救不了罗布泊的。孙鸿烈院士认为，目前没有必要向罗布泊输水。

罗布泊作为塔里木盆地积水和积盐中心的消失和水质的恶化。马映军研究员和胡文康高工都认为，寻找盐水的排泄出路，优化流域开发，是干旱区环境演变中一个急待解决的问题。

3　罗布泊地区古人类遗迹与环境变迁

古代人类活动的遗迹，既包含了丰富的人文信息，又包含了丰富的自然信息和环境信息，反映了古代人类与自然相处的起始阶段。

2002年底至2005年3月对罗布泊地区小河墓地的考古发掘获得重大发现，是中国2004年度十大考古成果之一。因其地处干旱地区，许多重要埋葬现象为此前中外考古中所仅见而备受关注。

规模浩大、长期延续的小河墓地表明，从公元前2000年到公元前1000年中叶，罗布荒原沿主河道的带状区域有着适宜人类生存的良好环境，小河居民生活属单向的攫取式的，经济农牧并重，但随河流变化的突变导致本区域古代文化的突然消失。

新疆文物考古研究所伊第利斯・阿不都热苏勒研究员在题为“从小河考古新发现看罗布泊西南部古环境”的中心议题评述报告中指出，小河墓地材料的完整性和墓地文化过程的可复原性，使其成为中亚荒漠地带沙漠绿洲的典型标

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第8期 赵生才：罗布泊地区环境变迁和西部干旱区未来发展