五千年来中国西部水环境的变迂
一、中国西部水环境演变的历史过程
中国西部幅员辽阔，通常被划分为西北和西南两个较大的自然区域。尽管西北地区和西南地区的水环境存在着很大的差异，但其水资源都是由地表水和地下水组成的。地表水包括河流、湖泊、沼泽、冰川等，地下水包括孔隙水、熔岩水、裂隙水和黄土水等。这些水资源分属于黄河水系、长江水系、西南江河水系和西北内陆河水系。近5000年来，西部地区的水环境发生了一系列变化，主要表现为河流的演变、湖沼的盈缩和地下水的消长。这些变化在不同的历史时期具有不同的特点。
1．先秦时期西部地区的水环境
西部地区是中华民族重要的发祥地，早在旧石器时代，就有人类繁衍生息。到新石器时代，人类的足迹已遍及西部的许多高原、盆地、平原和山区。先秦文献中提到的西部水体，主要分布于黄河、长江的中上游地区，至于西北内陆河及西南诸水则很少涉及。这说明当时人类主要活动在西北和西南的东部地区，对青藏高原和“西域”一带的水环境还没有形成足够的认识。
从地质资料、考古资料和文献记载来看，先秦时期西部地区的水资源相当丰富。西南地区降水丰沛，植被茂盛，有长江、金沙江、岷江、沱江、乌江、汉水、澜沧江、怒江等大江大河；西北地区虽属干旱、半干旱区，但气候比较温润，也有黄河、洮河、湟水、祖厉河、清水河、无定河、塔里木河、伊犁河等水体存在。因此，当时西部地区并不存在缺水的问题。西北的一些地方不仅无缺水之虞，水环境还是很优越的。如关中平原有著名的泾水、渭水、洛水、灞水、沪水、沣水、滈水、潏水和涝水，还有鹤池、盘池、冰池、镐池、初池、糜池、蒯池、郎池、牛首池、积草池、东陂池、西陂池、当路池、洪池陂、苇埔、美陂、樵获泽等湖泊。由于河湖池沼众多，被称为“陆海”、“天府”或“天府之国”。西汉人司马相如在《子虚赋》中说：“荡荡乎八川分流，相背异态，东西南北，池窈往来，出乎椒丘之阙，行乎州淤之浦。”由此可见先秦时期西部地区水环境之一斑。这些河流与池沼的存在，在一定
程度上起到了调节地表径流的作用。另一方面，也为农田灌溉和渔猎创造了条件。
水是生命之源。水环境与人们的生活是息息相关的。因此，自古以来人们就比较注意对水环境的适应、改造和利用。西部地区有适宜种植业的农业区，有适宜游牧的畜牧区，也有农牧兼宜的半农半牧区。先秦时期，西部地区的大部分地方都是畜牧区，农业区主要集中在关中平原、四川盆地及其附近地区。西北内陆河流域和西南江河流域地广人稀，水环境基本上保持着自然的状态。长江中上游地区人口很少，主要集中在成都平原等地。黄河中上游地区的大部分地方在当时也是畜牧区，农耕区基本上局限在黄土高原南部的关中等地。关中及其周围地区是人类最重要的活动区域。相传炎帝在这里发明耒耜，黄帝在这里树艺五谷，后稷在这里教民稼穑，西周王朝在这里实行井田制。西周灭亡后，秦人继承了周人重农的传统。为了发展灌溉农业，在西部修建了都江堰和郑国渠等大型水利工程。都江堰位于四川盆地的成都平原上，由8条干渠和若干小型渠道构成一个扇形渠道灌溉网络，既有灌溉功能，又起到防洪排水的作用，为成都平原灌溉农区的形成和发展奠定了基础。郑国渠位于关中平原北部，“自中山西邸瓠口为渠，并北山，东注洛，三百余里”。“用注填阏之水，溉泽卤之地四万余顷，收皆亩一钟”，使关中平原成为秦国的巨大粮仓，促进了秦统一中国的历史进程。
2．汉唐时期对西部水资源的开发和利用
汉唐时期是我国封建社会的发展阶段，也是西部开发蓬勃发展的时期。出于西部地区经济社会发展的需要，汉唐王朝加大了开发水资源的力度。为了有效地开发和利用西部地区的水资源，不仅加强了水政建设，完善了水利管理机构，而且在西部的许多地方兴建了一系列水利工程。这些措施极大地促进了西部地区水利事业的发展，使西部地区的水利事业出现了前所未有的辉煌。
史载武帝时“用事者争言水利，朔方、西河、河西、酒泉，皆引河及川谷以溉田，而关中辅渠、灵轵引堵水，汝南、九江引淮，东海引钜定，太山下引汶水，皆穿渠为溉田，各万余顷，佗小渠，披山通道者，不可胜言”。当时在地势高亢、降水较少的黄土高原地区，主要是利用地表水修建灌溉渠系。在水资源丰富的西南地区，主要是治理陂塘，疏浚水道，排除积水，改造土壤。在今新疆一带，则采用“坎儿井”引水灌溉。虽然没有修建像都江堰和郑国渠那样的大型工程，但中小型水利工程的大量出现，大大增加了水利设施的密度，扩大了灌溉面积，使关中平原、成都平原、银川平原、河西走廊等重要的农业地区逐步形成了水利灌溉网。魏晋南北朝时期，国家分裂，社会动荡，西部水利事业受到很大的挫折。300多年间，虽然在某些地区也曾出现过一些水利工程，但在水利建设方面没有大的建树。隋唐时期国家统一，经济发展，社会安定，各级政府都比较重视水利建设，从而再度为水利事业的发展创造了有利条件。据两《唐书》、《元和郡县志》、《通典》、《唐会要》、《册府元龟》等文献统计，唐代共修建了350余项较大的水利工程，这些水利工程虽然遍布全国各地，但西部地区占有较大的比重，显示出西部水利建设已经发展到了较高的程度。
汉唐时期对西部水资源的开发和利用在一定程度上影响了西部地区的水环境。另一方面，西部自然条件的变化也在一定程度上加速了西部地区水环境的变迁。这一时期西部河流的变化以黄河最为显著。黄河干流在黄土高原上的侧蚀与下切，主要发生在晋陕峡谷、龙门以南河段及潼关与三门峡之间。龙门的展宽，梁山的崩塌，均与黄河侧蚀有关。黄河在北迄禹门口、南至秦岭、东接中条山、西到石川河的范围内向东侵蚀汾渭谷地，使洛、渭二河在汇流区积沙严重。如渭河在先秦、秦汉时期流量很大，西汉时奠都关中，曾通过渭水运输关东漕粮。唐代前期为了解决京师的物资供应问题，也曾大量漕运东南米粟。故唐诗中有“秦地有吴舟，千樯渭曲头”的说法。但到唐代后期，渭河流量有所减小，运输能力也随之下降。除河流外，湖泊的变化也很明显。如樵获泽是西周时期的十薮之一。战国末年修郑国渠时，将泾河水引入樵获。由于泾河含有大量泥沙，西汉时淤积萎缩，最终消失。昆明池在汉代周回40里。魏晋南北朝时，因关中大早而一度枯竭，但不久即恢复较大的水面，池中盛产芙蓉，鱼类繁多。唐高祖李渊武德六年三月在昆明池大宴百官。武德九年三月复幸昆明池，观看水军演习。但其规模已经大大缩小了。
3．宋元以来西部水环境的恶化
唐宋之际，国都东迁，经济重心南移，西部地区由盛而衰。由于无力进行大规模的水利建设，因而将治水的策略由全面建设改为重点建设。虽然在宋辽夏金时期西部某些地方的水利在某些时间有所发展，但总的说来，不能与隋唐时期相比。到明清时期，情况才发生了一些变化。明代前期和清代前期，在黄土高原地区、河套地区、银川平原、关中地区、四川盆地、云贵高原、新疆地区和广西等地修建了不少小型水利工程，在一些灌溉条件较好的地方形成大小不等的灌溉网。但遗憾的是，清代中期以后，西部水利再度衰微，就连水利事业素称发达的关中地区也不能幸免。史载“关中水利，今古艳称，而自清代乾嘉以迄咸同，兵事频兴，奇荒屡值，官民两困，帑藏空虚，河渠多废而不修，民间复规便种艺。”由于河流灌溉工程衰落，人们不得不大量开采地下水。而对地下水长期的开采，又使地下水大量减少，形成恶性循环。
宋元以来，西部地区的生态环境发生巨大变化，水环境的演变尤为剧烈．如宋代曾通过渭水把陇东山区的木材和关中的粮食运往开封，但因渭水流量减少，运输困难。宋代以后，渭水流量继续减少，航运之事已属凤毛麟角，在历史上默默无闻了。除了流量的变化以外，渭河河道本身也在向北偏移。东渭桥、中渭桥和西渭桥附近渭河向北移动的幅度都在3 000米以上。长安城南的曲江池在这一时期也变得越来越萧条：湖水干涸了，树木毁坏了，鸟儿也大量飞走。不仅人文景观不复存在，生态环境也进一步遭到破坏。北宋前期，曲江风景区已变得相当荒凉。到了明代，文入学士来到曲江，无不为曲江的荒废而感叹。关中平原如此，甘肃、新疆等地更是如此。河湟地区、河西走廊及新疆等地在汉唐时期有许多生机盎然的绿洲。宋元以来，这些绿洲逐渐缩小，有的甚至变成了沙漠。如塔里木盆地南缘的大片绿洲被塔克拉玛干沙漠无情地吞噬；甘肃石羊河、摆浪河流域的汉唐绿洲由于缺水成为沙漠化的土地；汉唐时期设在毛乌素沙地边缘的垦区因无水源保障，也陆续变成了沙漠。此类事例不胜枚举，令人触目惊心。
到民国时期，西部地区水环境的变迁呈现出加速的趋势：一是河流的水量普遍减少。黄河断流的事时有发生，且断流的次数和断流的时间都有增加的趋势。其他河流水量也有减少，已经不可与古代的情况同日而语了。二是河流含沙量大。黄河每年的输沙量在16亿吨以上。渭河咸阳段多年平均输沙量为18 146万吨。长江之水也越来越浑浊，差不多成了第二条黄河。三是地下水位不断下降。特别是最近50年，西部的许多地方地下水位下降的速度很快。渭北地区的地下水位，一般都比50年前下降了20---30米。四是水体稳定性越来越差。雨季和旱季水量起伏增大。干旱时缺水成灾，多雨时水满为患。目前，西部地区不少地方的水环境已经恶化：水源锐减，泥沙激增，水位暴涨暴落，水土流失日益严重，水旱灾害频繁发生。从毛乌素到库布齐，从柴达木到塔里木盆地，映人眼帘的常常是茫茫沙漠、漫漫戈壁。站在红柳河畔、昆仑山下，面对已经荒漠化或正在荒漠化的土地，遥想汉唐屯垦时的盛况，不禁使人为之感伤!
二、影响西部水环境变迁的主要因素
如上所述，5000年来西部地区的水环境曾发生过一系列变化，特别是在西北地区，水环境呈现出逐渐恶化的趋势。为什么西部地区的水环境会发生这样的变迁?导致西部水环境恶化的主要因素是什么?从大量资料来看，西部水环境的变迁，有自然的因素，也有人为的因素；西部水环境的恶化主要是气候振荡、滥垦滥伐和不合理开发所造成的结果。
1．气候振荡
5000年来，中国的气候大致经历了四个温暖期和四个寒冷期，西部地区的情况也是如此。在温暖期，气候趋于温热，水草增加；在寒冷期，气候趋于干凉，搬运活动加强。在由暖到寒和由寒到暖的过渡阶段，气候往往出现振荡，自然灾害频繁，从而对西部地区的水环境造成明显的影响。气候振荡的直接后果是引发严重的水早灾害。历史时期西部的许多地方都曾多次发生过水灾．据正史记载，汉文帝后元三年(前161)“秋大雨，昼夜不绝。三十五日，蓝田山水出流九百余家，毁坏民室八厂八所，死三百八人”。明世宗嘉靖十三年(1534)五门，邠宁泾阳等州县大水，毁没泾渭两岸居民畜产无数．、水灾不仅会对人们的生命财产造成损失，而且会改变河道，冲毁水利设施。历史时期西部各地也多次出现旱灾。唐德宗贞元元年(785)春早无麦苗，至于八月，旱甚，灞滻将竭，井皆无水。宋高宗绍兴十二年(1142)陕西不雨。五谷焦枯，泾渭灞沪皆竭。明宪宗成化二十一年(1485)前后，关中连岁大旱，百姓流亡殆尽，人相食，十亡八九。崇祯十三年(1640)十二月陕西大旱，人相食，草木俱尽。旱灾不仅使农作物缺水减产绝收，而且导致水资源的锐减，对水环境的影响比水灾更为明显。
除了水旱灾害，地震也会对水环境造成一定的影响，宋明之际，关中地区地震频繁，大小地震百余次，其小宋太宗至道二年(996)、神宗熙宁五年(1072)、明孝宗弘治十四年(1501)和世宗嘉靖三十四年(1556)的地震都很严重，曾导致黄河、渭河泛滥。
2．滥垦滥伐
森林和草原作为植被的组成部分，是构成生态环境的重要因子。“河流侧畔的森林可以有助于河流保持…定的流量．森林稠密的地方，遇到大雨、骤雨、阴雨，落下来的降水得到森林的涵蓄，不至于骤然流下。如果说没有森林，到处童山濯濯，不论降水多少，没有涵蓄，所有降水都会倾泻而下。及雨过天晴，河流的水源就仅靠地F的泉水了。如果泉水不多，流量就难得很大。”
历史时期西部地区曾经存在过大片的森林和草原。但许多森林和草原因滥垦滥伐而被毁。黄土高原地区就是如此。在原始社会末期，黄土高原东南部、秦岭山脉、中条山、吕梁山、豫西诸山及渭河、涑汾河、伊洛河诸平原都属于森林地带．黄土高原西北部地区则属于草原地带或森林草原地带。商周以来，特别是在春秋战国时期，由于人类在黄土高原地区活动的加强，黄土高原的平原河谷地带逐渐被开垦成农田，因此，平原河谷地带的森林随之缩减。秦汉魏晋南北朝时期，黄土高原地区的自然环境和人文环境变化较大。在这个过程中，森林和草原也曾发生过较大的变化。就森林而言，秦汉时期由于农业区的扩大，平原地区规模较大的森林逐渐消失。在魏晋南北朝的数百年间，少数民族不断内迁，黄土高原的许多地方成为牧场。唐宋时期黄土高原地区的森林和草原继续缩小。唐代西北人口激增，加大了开发黄土高原的力度。当时关中等平原地带开垦殆尽，几乎已经没有什么森林可言，只是在关中西部还残存着一定规模的竹木。当时渭河上游的陇山东北地区和黄河以东的晋西北地区是林木的主要产地。秦岭、岐山、中条、太行、吕梁诸山的森林，仍有较大的规模，因而往往见于唐人的诗文。不过，由于长安、洛阳等城市建设和薪炭的需要，远程采伐有增无已，许多山区的森林已被采空。到了明清时期，黄土高原地区的森林和草场进一步缩小。清代中期以后，对森林的破坏尤为严重。据说在周至至洋县的300里间，砍伐林木的人经常不下数万。此外，清代对河套等地的大规模开垦，不仅使草原面积越来越小，而且也使畜牧区、半农半牧区和农耕区的植被大量减少。
黄土高原地区森林与草场的缩减，与气候变化有…定的关系。但人为因素的影响更为严重。首先，民族的分布、迁徙与生产生活方式的改变，对森林和草原有直接的影响。黄土高原的北部地区，实际上处于农牧交错地带。战国以前，黄土高原北部地区为匈奴等游牧民族的牧区。秦汉之际，中原王朝战败匈奴，取得“新秦地”，移民从事农耕和畜牧业。汉武帝时，“上郡、朔方、西河、河西开田官，斥塞卒六十万人戍之。”东汉末年以后黄土高原成了众多少数民族的舞台，游牧经济有了较大发展，但并未恢复到原来的草原状况。其次，人口增长太快，不断毁草毁林开荒，扩大耕地面积，是导致森林和草原锐减的直接原因。鄂尔多斯高原在历史时期是典型的农牧交错地带，先秦、魏晋、西夏及元代以畜牧业为主，秦汉、隋唐和明清时期则以农业为主．在农业牧业更替的过程中，自然环境也相应发生变迁。总的趋势是由牧区变为农垦区，逐渐发展为沙漠．这一变迁有着时代的顺序性。西汉时曾在鄂尔多斯高原上设置6个郡，辖57个县，并从内地迁来大批人口。唐代在这个地区设有盐、夏、宥、胜、丰等5个州，凡11个县，据《新唐书·地理志》记载，有26 225户，132 924口。宋元以后，黄土高原地区的土地开发有增无已。在广种薄收的耕作方式之下，被开垦的耕地面积自然是越来越大。随着土地的开辟，森林和草场自然就越来越少了。森林和草原的破坏，必然会导致生态环境的恶化。
3．不合理的开发
人类适应自然和改造自然的过程中，需要对水资源进行开发和利用。而人类对水资源的开发与利用，必然会改变水资源的时空分布。从而使生态环境发生相应的变化。历史时期对西部地区的开发有许多成功的经验，同时也存在着许多失败的教训。失败的原因很多，但都与开发过程中的失误有关．这一点是毋庸讳言的。
大量事实表明，不合理的开发会对水环境造成消极的影响。如塔里木河是我国最大的一条内陆河，由西向东穿过塔克拉玛干沙漠北缘，流过塔里木盆地。其干流是典型的干旱区内陆河，其水全部来自塔里木盆地周边向心聚流的九大水系。即开都一孔雀河水系、迪那河水系、渭干河一库车河水系、阿克苏河水系、喀什噶尔河水系、叶尔羌河水系、和田河水系、克里雅河水系、车尔臣河(且末河)水系。由于历史的变迁，特别是近代人类活动影响的加剧，塔里木河水系的部分源流脱离干流，从而导致塔里木水系逐步肢解，干流下游生态恶化，河道萎缩。塔里木河流域生态变化的趋势是沙漠化与绿洲化并存：一方面，人为活动使人工渠道代替天然河流。人工水库代替自然湖泊，人工耕作土壤代替自然土壤，人工栽培植被代替自然植被，人工生态代替自然生态，从而形成了一些以人工水系为支撑的，以栽培植物为主体的，包括农田、人工林、人工饲养畜禽和乡村聚落耦合在一起的人工绿洲生态系统。另一方面，由于人为的活动，使地表径流减少，引起地下水位下降，土壤发生干旱，植被衰枯，地面失去保护，促进风蚀发展，风力蚀积加强，造成就地起沙，形成各类沙丘，导致荒漠化扩大。生态环境恶化，局部地区(如铁千里以下)完全崩溃。
此外，生产、生活方式的变化也会对水环境产生一定的影响。自先秦以来，边疆地区的少数民族多经营畜牧业，过着逐水草而居的游牧生活。如秦汉时期的匈奴、隋唐时期的突厥、宋元时期的蒙古等等。这些民族都是马背上的民族，经济生活以畜牧为主，狩猎次之，很少从事农耕，因此并不十分关心水利事业。而生活在西部地区的汉族则以农业为主，在开垦土地，种植粮食作物和经济作物的过程中，为了给农作物补充水分或防止水灾，必须考虑兴修水利的问题。农耕民族和游牧民族的活动区域并不是一成不变的。当中原王朝强大的时候，往往在边疆地区实行屯田，把草场变成农田，并在那里兴修水利。相反，当少数民族强大的时候常常南下，占领垦区后，往往会把农田变为牧场，使原先修建的水利设施失去应有的作用。在这个过程中，农田中既无人工植被，又无灌溉条件，自然植被稀少，在风力和牲畜的作用下，极易变为荒漠。此外，西部的许多地方，尤其是地广人稀、自然条件较差的地方，过去长期实行广种薄收的耕作方式，不大重视水利建设，即使修过一些水渠，也往往是实行大水漫灌。这种落后的耕作方式也会严重地破坏水环境，甚至造成土地荒漠化。
三、优化西部水环境的对策
干旱缺水是导致中国西部生态环境脆弱的主要原因，也是影响西部大开发的重要因素。近些年来，在西部的许多地方，工农业生产缺水，生态环境建设缺水，人们的日常生活也缺水。水的问题越来越严重，迫切需要采取切实可行的措施加以解决。如何解决西部地区水问题?我认为应当标本兼治，从优化西部地区的水环境做起。
1．充分认识优化西部水环境的重要意义
在西部地区水环境演变的过程中，人为因素始终起着重要作用。即使某个时期自然因素占据支配地位，也往往与人为因素有一定的关系。人的活动可以破坏水环境，也可以使水环境得到优化。以成都平原为例。成都平原位于四川腹地。长江由西而东穿过群山进入成都平原，与南北汇流的岷江、沱江、涪江、嘉陵江、渠江、乌江构成不对称的向心状水系。故成都平原水资源丰富，但农田容易受到洪水的冲刷。自春秋以来，成都平原水患严重，农作物常常因此失收。为了解决这个问题，蜀人曾在灌县城南开凿过一个人工渠道，将岷江的部分水流引入沱江，以减轻岷江泛滥所造成的损失。自
从修了都江堰，水环境得到明显改善。司马迁在《史记。河渠书》中记载：“蜀守冰凿离碓，辟沫水之害；穿二江成都之中。此渠皆可行舟，有余则用溉浸，百姓飨其利。”
我们当前正在进行西部大开发的伟大事业，面对日益恶化的水环境，面对困扰西部经济社会发展的水问题，我们只能积极进取，不能有别的选择。好在西部地区的水环境虽然趋于恶化，但并非已经达到不可逆转的地步。只要采取切实可行的措施，相信可以逐步实现由恶化到优化的转变。我们应当充分认识优化西部水环境的重要性，只有不断优化西部地区的水环境，才能打破制约西部大开发的瓶颈，从而促进西部地区经济的发展和社会的繁荣。
2．吸取经验教训，大力发展西部地区的水利事业
历史时期对西部水资源的开发给我们留下了两条经验：一是要加强水政管理，发挥各级政府在水利建设中的作用。二是要调集各方力量，因地制宜地修建不同类型的水利工程。通过水利建设改善各地的水环境，促进西部经济社会的发展。另一方面，历史时期西部水环境的变迁也给我们留下了一些沉痛的教训：其一，对水资源开发不当，会引起不良后果。其二，不注重对水源的保护，会对水环境造成严重的危害。环境是需要保护的。我国很早就有保护环境的思想，但实际上并没有形成良好的环境保护机制。有时保护，有时破坏，有时候一边保护一边破坏，破坏力度比保护的力度还大。其结果是不言而喻的。这些经验教训是宝贵的财富，值得我们借鉴。当然，优化西部地区的水环境是一个巨大的系统工程，我们不仅要从历史中吸取经验教训，而且要立足现实，面向未来，因地制宜，全面规划，采取开源节流的措施，努力搞好西部地区的水利建设。所谓开源，即指开发水源。所谓节流。则是要想方设法减少引用水的蒸发和损耗，实行节水灌溉。故提高水的有效利用率，减少无效消耗是当务之急。应当大力发展节水蓄水型农业：加强渠道管理，进行防渗处理，减少明渠，采用管道输水。以减少输水过程中所造成的损失；扩大喷灌技术和滴灌技术的利用，改长渠为短渠，改宽渠为窄渠，改大畦为小畦，保墒蓄水。要实行节水灌溉，建立节水型工农业生产体系，从而缓解水资源的供需矛盾。
3．植树造林，涵养水源，促进西部经济社会持续发展
从长远来讲，要真正实现优化西部水环境的目标，还必须把西部地区的水利建设与生态环境建设有机地结合起来，采用现代科技手段，充分利用大自然的恢复功能，不间断地植树造林，增加植被，涵养水源。这是一个长期而艰巨的任务，来不得半点马虎。西部地区是“三江之源”的所在地，涵养水源不仅对于西部水利建设具有重要意义，而且关系到东部地区的发展问题。涵养水源的关键是保护植被，植树造林。山区水源地对水资源来说是至关重要的，因此要千方百计地保护山地植被，种树种草，退耕还林，加强绿化，减少水土流失，使之能够持久地发挥产流和涵养水源的作用。同时，避免盲目垦荒、过度放牧、乱砍滥伐的情况发生。土地荒漠化对水资源影响很大，要加紧治理荒漠，生物措施与工程措施并举，集体治理与个人治理结合，努力把流动、半流动沙丘变为固定沙丘，防止流动沙丘向外扩展蔓延．如果西部地区的水环境逐渐得到优化，则西部地
区缺水的情况将会有所缓解。这样就会在一定程度上加快西部大开发的步伐，并给西部经济社会的发展注入新的活力。
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