吳天放查閱了大量有關(guān)胡楊林的資料,枯死的胡楊林雖然頗具藝術(shù)上張力和美感,但它又實(shí)在讓人產(chǎn)生對自然、生命的無盡哀嘆。
同行的那位攝影視顯然也對這里的胡楊做了大量的研究,一路上他都在同吳天放討論著胡楊的生死問題,而吳天嬌和徐文清探討的則是有關(guān)和田玉的話題。
由于塔里木河流經(jīng)世界第二大沙漠——塔克拉瑪干沙漠北緣,沿河氣候極端干旱,塔里木胡楊林保護(hù)區(qū)及整個(gè)塔里木河流平原的年降水量不足50毫米,分別是北京及上海年降水量的7%和4%。因此,所有自然生態(tài)系統(tǒng)都依賴于河水,無論是地下水的補(bǔ)充還是農(nóng)業(yè)灌溉。灌溉若用地下水,成本要高得多。塔河是農(nóng)業(yè)及天然植被的水源與生命線,被當(dāng)?shù)厝朔Q為“母親河”。而且,“塔里木”一詞的土耳其語詞根意為“耕種”,這更體現(xiàn)了它對世代生活在塔克拉瑪干沙漠的人們的重要性。
塔里木河近80%的河水來自于天山的阿克蘇河。和田河只有在汛期才能到達(dá)塔里木河,并為之輸入近20%的河水。葉爾羌河則是在洪水異常高漲的時(shí)候才能匯入塔里木河,貢獻(xiàn)的水量不到1%。在山區(qū),河流由冰川和積雪融水及降雨補(bǔ)給。天山的降雪,降雨都相當(dāng)豐富,從西面(里海甚至歐洲)來的氣流以及從北邊西伯利亞來的氣流還是能帶來一些濕氣。空氣沿著天山的坡面爬升并冷卻,從而形成云層并最終形成降雪和降雨。一旦氣流越過天山到達(dá)塔里木盆地,那里極端干旱的氣候就會使空氣中的濕氣蕩然無存。因此,來自山區(qū)的水是以河流的形式到達(dá)塔里木盆地的,同時(shí)從河流中滲入地下,維持天然植被的生存,或是被抽上來灌溉。
春季,天山較低海拔處的積雪開始融化,雪水流入阿克蘇和塔里木河。夏季,冰川融化,同時(shí)降雨量也達(dá)到最大,大量水流入阿克蘇及塔里木河。塔里木河年流量的75%都集中在7—9月,這3個(gè)月同時(shí)也是塔里木河一年一度的夏季汛期。
在夏季汛期,水平面升高至3—4米,塔里木河支流及沿岸凹地都溢滿了水。而且,洪水的力量還改變著塔里木河的河道,在我們的研究點(diǎn)附近每年都能見到河床的位移,歷史上有些洪水甚至重塑了整個(gè)塔里木河的河流系統(tǒng)。
地下水同樣依靠夏季洪水來補(bǔ)充,然而,在汛期內(nèi)地下水的入滲只能達(dá)到100米的寬度。因此,河床及支流的水越充盈,河水與地下水層的接觸面積就越大,地下水補(bǔ)充得也就越多。
一般來說,每條河床都能維持寬1公里,深度超過5米的地下水帶,這樣對大多數(shù)天然植物來說就足夠了。在500米的寬度范圍內(nèi),地下水位在汛期升高,并在來年春季下降,出了這個(gè)范圍,地下水位就出現(xiàn)下降,再往外延伸就脫離河流影響了。
夏未及秋季,洪水消退之后,塔里木河及其支流沿岸的土地很潮濕,為種子發(fā)芽提供了條件。而且,洪水還把所有的鹽分都沖洗掉了。秋季氣候不再那么炎熱,蒸發(fā)也降低了。即使是在沙漠地區(qū),直到冬季土壤還能保持潮濕。被夏季洪水充溢了的某些凹地依然能保持周期性湖泊的形態(tài)。
到了12月,塔里木河。支流以及周期性湖泊都封凍了,土壤中的水分也已經(jīng)凍結(jié)。因此,來年春季河床及周期性湖泊里仍然有水可用,被洪水浸泡過的土壤仍然是潮濕的。5月氣溫上升,周期性湖泊就消失了,土壤也變得極端干旱。
植物的生長期從4月就開始了,但直到7月才會有水補(bǔ)充進(jìn)來,所以天然植被利用的是地下水。這里的地下水起到了水庫的作用,一部分洪水被儲存在地下直到來年春季和初夏,這對植物來說是極其需要的。因此,天然植被很好地適應(yīng)了塔里木河流域的環(huán)境條件。
春季和夏初也是當(dāng)?shù)刂饕淖魑铩藁ê兔酃献钚杷募竟?jié),為了克服夏季洪水到來之前的缺水期,塔里木河沿岸修建了水庫。
塔里木河沿岸的農(nóng)民都要靠這條河供水,在河床干涸的時(shí)節(jié),許多農(nóng)民只好挖井抽取地下水,結(jié)果出現(xiàn)了與天然植被爭水的局面。水井和水泵抽上來的地下水很容易就超過了塔里木河的補(bǔ)給量,這就造成了地下水水位下降。
氣候變化使得冰川融化加速,目前的結(jié)果是夏季水量增加但最終冰川將越來越小,來自冰川的融水也將越來越少。塔里木河將來的水位很可能會下降,因此,塔里木胡楊林保護(hù)區(qū)應(yīng)成為一個(gè)示范區(qū),在越來越缺水的情況下研究如何在保護(hù)、生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)利用及其他形式的土地利用之間分配用水。
塔里木河沿岸的天然植被由胡楊林、蘆葦和檉柳組成,如同一道綠色長城蜿蜒在塔克拉瑪干沙漠北緣,這條植被帶正好形成了塔克拉瑪干沙漠的邊界。
在吳天放他們沿著輪臺縣以南的塔克拉瑪干沙漠公路往南走時(shí),首先會進(jìn)入沙漠。令人驚訝的是,檉柳灌叢在沙漠里仍能生存。再往前走,他們會突然看到沿著地平線出現(xiàn)一條綠色的帶子,等他們進(jìn)入這條綠帶的時(shí)候,會發(fā)現(xiàn)自己置身于長在沙子上的樹木之中。再往前一點(diǎn)兒,這些樹就形成了一片樹林,也就是河岸林。
在塔里木河沿岸胡楊林保護(hù)區(qū)內(nèi),樹林非常茂密,簡直成了叢林,人都很難走進(jìn)去,據(jù)說20世紀(jì)中期還有老虎。在樹林里還有蘆葦叢生的湖泊或周期性水洼。穿過塔里木河并繼續(xù)往南進(jìn)入塔克拉瑪干沙漠,沙漠就被帶狀的河岸林切斷了,最遠(yuǎn)的胡楊林可以延伸到塔里木河以南100公里處。
中亞所有河流沿岸都有胡楊林,比如阿姆河、錫爾河,還有中國的塔里木河及黑河。這些樹以及檉柳叢是如何在遠(yuǎn)離河流數(shù)公里的沙漠中生存的?
胡楊、檉柳,以及塔里木河沿岸的其他大部分天然植被都具有極強(qiáng)的根系,能夠利用地下水來滿足它們對水的需求。胡楊和檉柳的根部能達(dá)到地下13米的深度,但檉柳能夠忍受含鹽量高達(dá)20克/升的地下水,而地下水的含鹽量超過12克升的時(shí)候胡楊就不能生存了。
在地下水位低于8米的地方河岸林會變稀疏,往往是一株株分散在沙漠里。在地下水位高于5米的區(qū)域里,看起來就像真正的森林了,但往往沒有林下植被。而地下水位高于3米的地方,河岸林下會有非常茂密的林下植被,包括蘆葦、鹽豆木、甘草以及其他草本開花植物,這種茂密的綠色森林為當(dāng)?shù)厝撕吐糜握咛峁┝穗y得的陰涼和美景。塔里木河沿岸的天然植被沒有遵循真正的沙漠植物比如仙人掌的節(jié)水策略,它們是利用深根吸取地下水來滿足對水的需求。
我們可以想象一下,一株健壯的胡楊或檉柳的根系有多么強(qiáng)大:它們可以吸取到8米、10米,甚至13米深的地下水。但是,它們的種子是如何發(fā)芽,幼苗又是如何存活下來的?對于一株小幼苗來說,8米、10米甚至13米的地下水顯然是夠不著的。種子只有在夏季洪水過后的河岸上才能發(fā)芽,而幼苗早年的存活全靠來年夏季洪水的滋潤,直到它們的根系發(fā)達(dá)到能夠吸取地下水為止。
夏季洪水為胡楊,檉柳以及塔里木河沿岸大多數(shù)植物的種子提供了必需的發(fā)芽條件:光板地、充足的光照、潮濕的土壤,以及極低的含鹽量。
在夏秋季節(jié)逐漸成熟的種子非常細(xì)小,可以隨風(fēng)飄蕩或隨水漂流,并最終被河水帶到河岸上。最佳的發(fā)芽時(shí)間是9月,10月,那時(shí)洪水已退,幼苗就不會被抬升的河水淹沒。通常成排站立的幼苗就標(biāo)志著種子被漂到河岸時(shí)的水位線。
為了從更深的土壤中獲得水分,幼苗的根部生長速度要比地上部分快,到11月份,根部已經(jīng)有2025厘米長了,而地上部分只有5厘米高。由于秋季的溫度及太陽輻射都低于夏季,土壤只是表層變干了,2025厘米長的根系已足以獲得水分。11月份之后,河流結(jié)冰,土壤中的水分也凍結(jié),一直到來年春季都不會蒸發(fā)掉。
春季土壤迅速變干,河岸邊的地下水位下降到3米左右,胡楊幼苗的根部在這個(gè)春季和夏季(也就是夏季洪水到來之前)能長到1.2米。在這段時(shí)問里,幼苗靠沙地里的粘土層生存,因?yàn)檎惩羶λ哪芰?qiáng)于沙子。正是河流動力造成了沙地中內(nèi)含粘土層的這種河岸土壤結(jié)構(gòu)。檉柳的種子利用土壤水分的能力更強(qiáng),因此幼苗分布的范圍比胡楊還要大。
如果沒有洪水來抬升地下水的水位,胡楊幼苗仍然無法活過整個(gè)夏季,如果來年夏季洪水開始的太晚或者水量太少,幼苗也無法存活。因此,僅僅有一次合適的洪水是不夠的,接下來的兩三年內(nèi)還必須每年都要有合適的洪水才能保證小胡楊的萌芽和生長。
追蹤株成年的胡楊或檉柳的生活史我們會發(fā)現(xiàn)一旦存活下來,它們就會長出水平根,并由此長出“根出條”。通過這些根出條,胡楊和檉柳在沒有洪水的情況下也能再繁殖,但來自同一株母樹的根出條的基因完全相同,屬于無性繁殖。如果想維持塔里木河沿岸植物的基因多樣性,就必須有洪水以及河流動力來讓種子發(fā)芽,讓幼苗成活。
110年前斯文?赫定在塔里木河上漂流的時(shí)候,他所穿越的是一片真正的荒野,僅有的居民是幾個(gè)牧民和漁夫。我們今天所說的塔河只能算是斯文?赫定那個(gè)年代的塔河的支流之一。1949年之后,先前的塔河河道上游被引流去灌溉阿拉爾周圍的兵團(tuán)農(nóng)場,從此塔河水便流入了現(xiàn)在的河床。
1950年前后,塔河沿岸還有50萬公頃河岸林,到了1978年,其中三分之二已經(jīng)被毀。大多數(shù)被毀的河岸林都在塔河的上游和下游,也就是阿拉爾周圍和尉犁縣內(nèi),以及尉犁到鐵干里克鄉(xiāng)之間的兵團(tuán)范圍內(nèi),河岸林里土壤非常肥沃,被視為開墾的最佳地點(diǎn),而且樹木被砍伐之后還可以用作建材和燃料。因此,從20世紀(jì)50年代開始,河岸林就困土地開墾大量被毀。土地開墾得越多,從塔里木河取水灌溉的需求就越大,結(jié)果塔里木河下游變得干涸,那里的河岸林也大多死去。
塔里木河中段的河岸林相對來說還比較完好,因此1983年在那里成立了塔里木河胡楊林自然保護(hù)區(qū),從那以后胡楊林的砍伐受到越來越嚴(yán)格的控制。盡管到目前為止保護(hù)區(qū)內(nèi)還有11萬多畝耕地,那里仍然算得上是近乎天然狀態(tài)的完好的河岸林,蘆葦蕩和檉柳沙地。這些分布著蘆葦蕩和檉柳叢的天然胡楊林,以及河流位移和植被繁殖的自然過程,在當(dāng)今世界上是絕無僅有的。
因此,從生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的角度來看,也就是說不僅要保護(hù)珍貴物種,同時(shí)還要保護(hù)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)及自然過程,塔里木胡楊林保護(hù)區(qū)為我們提供了難得的機(jī)會去保護(hù)天然胡楊林以及洪水和河流動力的自然過程。
為了保護(hù)塔里木河沿岸的天然河岸植被,必須維持足夠高的地下水位,這樣植物才能吸取到地下水,滿足它們對水的需求;必須有足夠的洪水及河流動力。這是基因繁殖的先決條件,這樣才能保護(hù)天然生態(tài)系統(tǒng)的基因多樣性。
維持地下水位在塔河上游和中游是可以做到的,盡管塔里木河2004年幾乎干涸,但夏季洪水還是補(bǔ)充了地下水。然而,沿塔里木河中游及上游修建的防洪堤壩卻起到了相反的作用。堤壩會切斷大多數(shù)支流的水源供應(yīng),腹地的地下水位因此下降,塔里木河下游沿岸的天然生態(tài)系統(tǒng)也因此退化。
種子發(fā)芽和幼苗成活取決于洪水與河流動力,很難得到滿足。幼苗很難成活,尤其是胡楊的幼苗,雖然一次洪水就可以使種子發(fā)芽,但往往第二年的洪水不是太小就是太晚,幼苗失去了成長條件。
在塔里木河中游地區(qū),自然生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)是可持續(xù)發(fā)展的組成部分。這意味著這個(gè)區(qū)域的利用方式不應(yīng)造成生態(tài)系統(tǒng)功能退化,讓后代也有機(jī)會使用這個(gè)地區(qū),享受生態(tài)系統(tǒng)的功能。
生態(tài)系統(tǒng)的一項(xiàng)重要功能涉及到土壤,土壤為天然植被及農(nóng)作物提供了生長的地方。一旦塔里木河沿岸的土壤鹽漬化,這種功能就會失去。灌溉通常會造成土壤鹽漬化,因?yàn)樗挥糜谕寥辣韺樱徊糠炙芸毂徽舭l(fā)并留下鹽分,每年還必須把鹽分從土壤中瀝濾出去。然而塔河水通常是有限的,沒那么多水去壓鹽堿。其實(shí),胡楊樹也會分泌出一種帶鹽堿的水滳,這就是人們眼中的胡楊淚。它是胡楊自身的一種調(diào)節(jié)與保護(hù)機(jī)制,但如果沙漠上的鹽堿含量太高,它就會流盡最后的一滴眼淚,慢慢地枯死。
生態(tài)系統(tǒng)的另一項(xiàng)功能是生物量的積累。現(xiàn)在大量地下水的抽取遠(yuǎn)多于塔河的補(bǔ)給,造成了地下水位下降天然植被干死的結(jié)果。在地下水位5米的地方,河岸林郁郁蔥蔥,生物量非常豐富,一旦這片林子死去,要在那里人工種植一片林子就要付出極其高昂的成本。因此,過度抽取地下水造成河岸林死亡將帶來長期的破壞。為了防止過度利用,對所有用水者都必須做出全面限制,在這一框架下土地利用者在獲得大份額水量的同時(shí),也必須給天然植被留出一部分水。
由此,人們的發(fā)展或許可以找到另一種出路:利用能夠吸取地下水的天然植物,比如蘆葦和羅布麻,它們能夠吸取3到6米深的地下水。蘆葦可以用來造紙,還可以作為建筑的原材料。羅布麻的葉子可以做茶,而且,冬天把它的莖收割之后還可以提取纖維用于紡織品制造。這條出路如果能成功,塔里木河依然可以在滿足人的需求同時(shí)恢復(fù)自然的面貌。
吳天放對那位攝影家說:“胡楊,要活下去,真難!”
攝影家說:“比做人都難。”
現(xiàn)在,吳天放他們向著沙漠腹地前進(jìn)的這條路很簡單,沒有什么岔道,正南稍稍偏西,一路走下去就是了。
走了這條路,最大的感觸就是筑路工人的偉大,他們用一把柏油和防沙帶鑄成的利劍,把這片世界第二大沙漠劈成兩半,讓人們可以進(jìn)入這沙漠腹地領(lǐng)略大自然的壯麗。
在這條路上,看到最多的除了沙漠風(fēng)景之外,就是油田上專用的大型沙漠車了,這些車輪胎都非常寬大,有的直徑超過1.5米,寬度也在1米以上,同時(shí)底盤也相當(dāng)高。吳天放他們在路上就看到一輛壞車,司機(jī)直接跪在車下仰起頭修車。在路過塔中油田附近,他們還能在公路兩側(cè)看到勘探石油的“點(diǎn)頭機(jī)”和成片成片的奔馳烏尼莫克越野卡車。
這也算是沙漠給他們帶來的一道獨(dú)特的風(fēng)景線。
在來看胡楊林之前,吳天放的心情是相當(dāng)期待的。但當(dāng)他真正領(lǐng)略到了胡楊的生存狀況,他的心頭漸漸變得沉重了。
一株胡楊流著眼淚,也很難存活下來。一個(gè)人同樣心里滴著血,也很難在社會上獲得真正的自由和成功。