开发西部是我国迎接新世纪挑战的重大战略决策，无论在经济上、政治上都具有重大的现实意义和深远的历史意义。我们要坚决贯彻，认真组织实施。但在开发的具体实施过程中需要一份冷静，这种冷静应该建立在实事求是和系统科学的思维的基础上，综合考虑资源─环境─经济的协调发展。 一、 西北地区开发的关键性难题 干旱化气候的持续发展是我国的西北地区水资源匮乏、生态环境脆弱的根本原因。这种不利的自然条件不仅长期制约着西北地区的经济发展，而且加剧的干旱化也是目前开发大西北所面临的关键性难题。如何在保护生态环境的前提下，以有限的水资源支撑更多的人口和更大的经济规模，是实现西部开发面临并必须解决的重要问题。 西北地区目前的经济发展主要集中在各盆地之中，并且盆地也最具开发潜力。研究表明，西部地区盆地存在着水量的负均衡和盐份向地表和盆地中心聚集的大趋势。而在开发利用水资源的人为活动条件下，会导致局域水循环变化并导致水盐失衡，进而影响土壤的水、盐分布格局，而土壤中的水、盐背景值及其分布又决定着植物种群、集群的自然选择，并成为人为经济─生态建设活动的自然基础。因此，水、盐时空分布变化及其生态环境效益的研究应成为制定西北开发规划的首要工作。 二、 西北地区干旱化趋势与水盐失衡 近年来，众多科学家从各种角度揭示了我国西北，乃至北半球中纬度地区持续干旱的发展规律，其中最有说服力的证据来自两方面的事实：一是全球沙漠化分布 格局的变化；二是西藏高原隆升导致的环境变化。 沙漠是极端干旱气候的产物。我国西北是全球沙漠化面积最大、增长速度最快的地区。地质学的研究提供了西北干旱化持续发展的证据：由于地球板块运动的挤压，近200万年间，我国青藏高原由平均高度1000－2000米升到4000－5000米，天山上升了近5000米，秦岭上升了近2000米，造成了我国宏观地形呈现以青藏高原为屋脊，向太平洋方向梯级下降的态势。受此影响，北半球盛行的西风流由于受西部高原、山地的阻挡而分为两支，北支从西伯利亚－蒙古一线进入我国，南支与印度洋暖湿气流汇合从西南入境，形成了我国西北干旱，东南湿润的宏观气候格局。在我国西部高原、山地的屏障作用下，尽管西风流可以携带少量大西洋水汽进入西北地区，但只能从高原掠过，近地大气层含水量很少，致使西北地区，尤其是盆地中降水稀缺。这是造成我国西北持续干旱的基本原因，从而在西北发生了世界上最大的中纬度沙漠，并形成了沙漠外围巨厚的黄土堆积。 西北地区的干旱化是一种地质时空尺度的趋势，有着非常长的延迟和放大效应。意味着我们西北地区的气候干旱将长期存在。这种趋势是人力不可抗拒的。因此，西北地区的开发与生态建设将是长期的艰巨的，并只能通过改善局域生态环境来抑制或减缓区域性气候的干旱化。 三、 西北地区内陆封闭盆地的水盐失衡 西北地区干旱气候带来的直接结果是水资源极端匮乏和脆弱的生态环境。具体表现为水、盐失衡，导致植物种群向极端方向（耐旱、耐盐）演替。西北内陆盆地水分的输入主要来自降水较丰富的山区，在山区降水量最大达600－700mm/年，盆地降水则在200mm/年以下，甚至不足50mm/年，而盆地中的蒸发力却高达2000－3000mm/年。盆地降水稀缺，蒸发力强大的气候条件决定了进入盆地的水分最终以蒸发输出的方式为主，水分收支负均衡出现的概率很大。与此伴随的是，盐分没有排汇出路，盆地将始终处于盐分积累过程中，尤其是在局部流动系统和区域流动系统的汇水、地表水、地下水、土壤水中的含盐量具有不断增高的现象。 大量事实表明，西北地区干旱化趋势已经在中、小时空尺度可以清楚的识别。近几十年中，罗布泊的消失，青海湖水位的持续下降和湖水矿化度的增高，慕士塔峰、博格达峰、祁连山冰川的退缩，新疆阿尔泰、伊梨地区、河西走廊林丛草甸面积的大幅度减少、种群退化……虽然不排除人为活动的影响，但在人口稀少、生产力相对很低的地区，如此大规模的生态退化，显然与天然条件下区域干旱化发展趋势有着重要的关联，而人为活动的影响处于次要地位，仅仅对局域生态退化进程起了加剧作用。 四、 内陆封闭盆地的水分转化与盐份聚集 内陆盆地对西北地区经济发展至关重要。开发必须首先弄清盆地水分转化与盐份迁移聚集的客观规律，在此基础上才可能对水资源进行科学分配。 内地盆地是陆表松散岩土和可溶盐聚集的重要场所，也是地表水、地下水的汇集区。周边山地的冰雪融水、大气降水在向盆地汇集的过程中，将山区岩石和土壤中的可溶盐带入盆地，使内陆封闭盆地盐分不断增加，并存在着向地表和盆地中心集中的宏观趋势。 大气降水是盐份的重要输入方式，在我国干旱内陆盆地中大气降水的含盐量可达几十毫克每升，最高可达0.2克/升。比我国沿海盆地高出3－4倍。在强烈的地表蒸发作用下，水失盐留，形成土壤表面自然的盐类积累。 内陆河流扮演着溶滤和盐份携带者的角色，把山区的可溶盐带入盆地。据测定，地表水在山口处的矿物度一般小于0.3－0.5克/升，而在河流中游矿化度则升至0.6－0.8克/升，到河流的尾闾湖区，矿化度可以增至数十克/升，甚至更高。 地下水通过毛细上升将盐份携带至地表。在内陆盆地中，由于降水稀少，蒸发、蒸腾作用强烈，土壤中来自上层的水分输入严重匮乏，在地下水埋深小于临界深度的地区，地下水毛细上升的水将水中的溶盐转至土壤表层聚集。 由地下水的径流排泄形成的盐份迁移与聚集。研究表明，内陆盆地中的地下水从局部源区向局部汇区迁移的过程中，矿化度大幅度升高，从盆地上游的1.0－3.0毫克/升到中游的10克/升以上。地下水的径流排泄返回地表则将大量的盐份聚集在土壤表层。 五、 内陆封闭盆地水、盐分布与土壤生态 土壤是陆地植被生存、繁衍的环境因子。从某种意义上讲，野生植物对生态环境的选择主要是对土壤中水分、盐分及温度等理化指标的选择。不同指标背景有不同的植物种群。研究表明，任何一种植物对水、盐、温度的要求都有最佳值域和可忍耐的极限值。例如，以胡杨、灰杨为代表的植物群落，最佳水、盐条件是潜水埋深在1－5m，土壤水矿化度在0.5－3克/升，若潜水埋深超过10m，土壤水矿化度大于5克/升，它们就会处于受抑制状态，甚至死亡，由红柳代之。若水、盐条件继续恶化，红柳也会消失，土地将成为盐土或沙漠。 在地表水分布区，植物种群总体表现为与河流相一致的条带状分布特征。在河流上游，往往以喜水、不耐盐的植被为主，随着河水盐份的增高，形成喜水、喜盐至喜水、耐盐，直至寸草不生的盐土地或沙漠。而地下水分布区，则受地下水局部流动系统控制，呈现面状分布的由地下水埋深和矿化度控制的植被种群分布。在干旱盆地生态中，我们常常见到受地表水和地下水分布叠加影响与控制的植物种群的自然分带。 六、 人为活动对土壤生态的影响 地表水和地下水是水资源的重要组成部分。据统计，新疆、青海、甘肃、内蒙是我国单位面积水资源最少的省区，平均每平方公里水资源总量为5.2万立方米，仅为全国平均值40.7万立方米的1/8，而且目前的水资源分布格局与利用格局极不协调。在人类与天然植被竞水的矛盾已十分突出的现状条件下，当地水资源仅能维持脆弱的生态和经济发展的最低耗水需求。而人类对水资源的不合理开发利用无疑加剧了西北地区的生态退化。 人们截蓄地表水、开采地下水，用人工的源汇取代弱化的天然源汇，对土壤生态的影响是十分明显的。这种人工源汇作用均会导致地表水、地下水以至土壤水的时空分布变化，导致盐份迁移与聚集的变化，而形成新的时空格局。例如：并在灌区引发由于地下水位上升所致的大范围土地盐碱化，在下游由于开采地下水造成水源地附近水位的持续下降，导致土地沙化、荒漠化。据不完全统计，由于人为开发利用水资源，张掖地区分布的沼泽与湿地40年中减少了3万公顷，并造成42万公顷草场退化；黑河下游50年代连片茂密的沙枣、胡杨、红柳、芦苇、芨芨草等灌木草甸，由于上游的截水灌溉已濒临消失，土地沙化，盐碱化问题日趋严重。据统计，在较大的内陆河下游，盐渍化面积已占有效灌溉面积的50％。 七、 关键性的水资源─生态环境问题的思考 我国西北地区具有干旱化趋势，以及由此引起的水资源匮乏，生态脆弱是根本性的问题。对西北干旱地区水资源开发利用与生态环境建设中的关键问题，应该引起足够重视，并从理性上进行深入思考。 （一）重视人为活动而忽视自然因素对生态环境的影响问题 前面已述，西北地区大规模的生态退化，与天然条件下区域干旱化发展趋势有着重要的联系，而人为活动仅对局域性退化的进程起了加速作用。长期的人与自然较量的历史表明，自然力是人类不可抗拒的，我们只能在遵循顺应性原则的前提下，利用和适度改造自然。尽管科学技术发展迅猛，取得了众多的成就，但我们对自然的认识还很有限。在对待干旱地区水资源－－生态环境问题上，采取“堵”的办法来抵抗生态退化是不实际的，只能根据干旱化趋势条件下水、盐、气温的时空分布与变化规律，以及植被的更替规律因势利导，保护生态环境、扩大植被的生存域。 （二）水库工程的兴修问题 由于水资源匮乏，很多人提出了西北加大兴修水库工程容量，以提高利用率和人工调控能力。对此，我们认为，在西北这样的气候条件下，水库的修建，不仅打破了水资源系统的天然平衡，导致下游地区供水量的急剧减少和生态环境恶化，而且水库水面为蒸发提供了良好的条件，因蒸发造成的水量损失巨大，以甘肃黑河流域所修水库为例，每年散失在大气中的水就达1－1.5亿立方米，而且强烈的蒸发作用还将导致水中盐份的增加。对此我们应吸取埃及尼罗河斯旺水库的教训，对修建水库的得失应予以重新分析，以避免造成不可挽回的恶果。 （三）灌溉问题 大水漫灌一直被认为是陈旧而浪费水资源的一种灌溉方式，且易造成灌区地下水升高和土地次生盐渍化。鉴于西北水资源短缺，许多人主张采取滴、渗灌的节水灌溉方式，以提高水资源的利用率，节约水资源。事实上，这种想法忽视了西北干旱地区的气候特点，提倡推广采用喷、滴、渗灌方式的结果，很可能造成人工“晒盐”，同样会加剧土壤盐化进程。而大水漫灌固然费水，但另一方面却起着洗盐、压盐的功效，使土壤耕作层的盐含量不超过作物忍耐的极值。 西北干旱区的灌溉问题并非简单，它涉及到水盐平衡等复杂的机理，需要从科学的生态水位角度出发，对灌溉技术、方式、灌溉定额进行深入研究，既要节水，又要防止土壤次生盐 渍化，以确定切实可行的水资源规划和生态农业模式。 （四）土地利用与改良问题 西北地区经济的开发取得了巨大成就，但在生态上也付出了巨大的代价。我国开发西北战略的提出，是以保障国家生态安全为前提的。因而，对于西北地区土地的利用，不应以开垦、种植为主要内容，因为以牺牲生态为代价去换取粮食的价值远远小于所付出的生态代价，例如，近几年，仅源于西北的沙尘暴造成的直接经济损失就达540亿元/年，相当于甘肃、宁夏、内蒙古三省（区）1998年第一产业（农、林、牧、渔）GDP值593亿元的91％。西北地区的开发应以生态为主，因地制宜地进行生态建设。对于沙化土地与盐碱地，首先是遏制或减缓其扩展，其后才能考虑改良。而改良必须先研究其依据的自然条件的可能性，并对改良所需要耗费的物力、财力、人力、付出的水量进行科学的估价，先谋而后动。一哄而上，缺少科学的指导而导致巨大的损失的做法已经不少了。干旱地区的生态建设，必须根据区域土地的水、土、气温等条件与植物的适应性，采取不同方式的生态工程来区别对待。 （五）深层水利用问题 由于西北地区盆地的盐化效应，除水系中上游地区外，浅层水大部分水质较差。因此，近年来，人们将目光转向了深层水的寻找与开发。目前，国内外的研究表明，干旱地区的深层水交替十分缓慢，四、五百米下的水只有10％左右参与现代水循环，其余均是地质历史时期积存的，总体看，深层地下水是不可持续的非再生资源，一旦大规模开采，将造成地质环境、水环境明显恶化，进而导致生态环境的全面变异。尽管各盆地中都赋存深层地下水，但其量有限，是非再生资源，深层水不是取之不尽用之不竭的“江海”，对深层水的开采应慎之又慎。 （六）水环境的脆弱性问题 西北地区水资源不仅严重不足，可持续的利用量小，而且与之伴随的水环境十分脆弱。干旱地区河流的环境容量小，天然降解能力低，特别是西北地区多为内陆河，一旦发生工业“三废”污染，抵御污染的能力很低，污染物的聚集在盆地中将产生严重的后果。因此，西北地区开发尤要注重开发过程中的环境保护。 （七）几点建议 在未来相当长的时间内，我国的西北地区仍将持续干旱，其后续作用将会使水资源数量进一步减少，这是不以人的意志为转移的趋势。在西北大开发的过程中，我们既面临着干旱化的挑战，又要协调水资源合理开发利用与生态保护两者兼顾发展的艰巨任务。对此，提出以下建议： 1、坚持实事求是，一切从实际出发的原则，加强开发基础性研究，弄清盆地水、盐运动规律及其对生态环境的影响，从经济─资源─环境协调发展的角度，科学地制定水资源利用─生态建设的策略。 2、建立西北地区主要物种的生存域（最佳值、极限值）及其与水、盐、温度等背景值之间的关系，科学地评价土壤生态适应性，是制定西北地区开发规划工作中一个不可缺少的内容，其中要特别重视土壤生态指数时空分布和变化趋势的影响。 3、要重视人为活动对局域生态退化进程的加速作用，慎重对待水库工程兴建，灌溉技术的选定，土地利用与改良、深层水利用等问题。 4、运用高科技手段，建设淡水生态与盐水生态共荣的盆地生态。当今科技已经能够将耐盐、耐旱基因导入选定植物，培养遗传改良的新物种，把喜水、不耐盐的植物培养为耐旱、耐盐植物，细胞工程技术又为我们提供了植物大规模人工培植的现实可能。科学技术的发展，使我们可能根据盆地内水、盐等时空分布和土壤的生态适应性，建设淡水生态与盐水生态共荣的内陆干旱盆地生态。 5、加速西北地区城镇化的进程。人口集中向城镇将有利于西北地区经济的发展，有利于在内陆干旱盆地中城镇生态的规划与建设，由于人口的集中，还有利于对西北脆弱干旱盆地生态环境的保护以至建设
