哈萨克斯坦克孜勒奥尔达州之旅 -
巴尔萨克尔梅斯生物圈保护区的水文与水文地质系统,是全球生态灾难区域水资源发生根本性转变的典型范例。该保护区的全部区域均属于咸海流域,涵盖阿拉尔区的沿海地带及干涸海床,其显著特征是完全不存在常年性天然河流网络。
该地区的地表水极为匮乏,仅表现为在春季融雪和罕见暴雨期间形成于低洼地形、沟壑和侵蚀沟中的间歇性水流(干谷)。最近的常年性干线水路是锡尔河及其庞大的灌溉与排水渠网,位于受保护核心区东北部,紧邻缓冲区边界。
咸海水位的灾难性下降及其分裂为小咸海和大咸海,严重恶化了沿海地带的自然气候特征。由于开阔水面的蒸发量大幅减少以及地下水位的大幅下降,该区域的整体湿度急剧降低。海退导致海岸线后退了80至100公里,暴露出巨量的自析盐沉积物。
根据水文研究,每年有1500万至6000万吨有毒盐尘被气流从咸海地区的干涸海床卷入大气层中。
沙盐气溶胶的跨界影响范围达周边300至500公里,其最大影响区覆盖30至50公里的地带。沉降在邻近草原广阔区域的空气悬浮盐,使大气降水的矿化度成倍增加,导致表层土壤与底土发生进行性盐渍化,并使地下水含水层充满盐分。随着咸海的消失(成因),阿拉尔库姆沙漠应运而生。
在水文地质方面,该保护区归属于复杂的锡尔河自流盆地中的次级东咸海盆地。咸海位于图兰地台地势最低的测高位置,历史上一直是承压地下水和非承压地下水排泄的主要区域侵蚀基准面。海平面的下降引发了水体本身盆地内及其整个水文地质外缘区域地下水和自流水位的持续区域性下降。
在海床变浅干涸的过程中,发现了引人入胜的考古遗址,例如科尔德里陵墓以及附近的阿拉尔-阿萨尔古代定居点遗址。这表明定居点所在地此前并无水域覆盖。
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如何前往与参观 -
巴尔萨克尔梅斯地带的水文观测区与干涸湖盆位于阿拉尔斯克市西南约180至200公里处。路线从阿拉尔斯克出发,沿M-32公路向南前行,途经三角洲村落卡拉特连、扎纳库雷利斯和阿克巴斯蒂,随后转入穿越干涸海床的艰险沙盐车辙路段。
巴尔萨克尔梅斯地带GPS地理坐标:45°38'07"N 59°54'30"E
卡斯卡库兰自流井GPS地理坐标:45°39'27"N 60°57'52"E
保护区范围属于最高保护级别(世界自然保护联盟1A级),并被列入联合国教科文组织世界生物圈保护区网络。哈萨克斯坦共和国法律严禁未经许可、擅自进入该区域。仅在获得位于阿拉尔斯克的保护区管理局预先批准的申请与官方许可后,方可在国家巡护员或科研人员的严格陪同下,沿批准路线参观水文地质点和盐沼地带。
开展水文地质考察的最佳时间为春季(4月中旬至5月下旬、6月初),此时季节性积水退去且盐沼趋于稳定;亦或是初秋(9月至10月)。夏季气温超过+44 °C,蒸发速率达到极限,盐暴会使行进变得极其危险。冬季气温可骤降至-36 °C,伴随强风及光滑盐冰壳的形成。
保护区核心区内没有旅游基础设施和酒店。科研小组和探险队的过夜仅允许在现役巡护站或指定区域的野外帐篷营地进行。
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历史
对咸海及其岛屿水文学和水资源的研究始于19世纪中叶。在此之前,由于浅滩、风暴以及岛上淡水的彻底匮乏(该岛的哈萨克语名称Suzhok意为“无水之地”),航行被认为极度凶险。
1848年8月,由海军少校阿列克谢·伊万诺维奇·布塔科夫率领的首支科学水文考察队乘坐“君士坦丁”号帆动双桅船抵达巴尔萨克尔梅斯沿岸。考察队首次测定了面海航道的水深,记录了海岸线轮廓,并绘制了浪蚀台地地貌图。随行服役的被流放诗人兼艺术家塔拉斯·舍甫琴科通过一系列风景画记录了海岸悬崖风貌。1900年7月,著名地理学家L. S. 贝尔格进行了基础性测量,测得岛屿周围水域的含盐量为每升10至11克。
在革命前的岁月里,供水依靠临时措施维持。乌拉尔哥萨克鱼商佩特卡在该岛北部的一个沟壑中修建了一座土坝以截留春季径流,建成了名为“佩特金库尔”的人工蓄水池。1929年至1939年间,“全苏毛皮”托拉斯建造了一套由人工截流坝(阿利耶夫斯基、杰迪巴耶夫斯基、奥戈罗德内)组成的网络,用以拦截来自巴扬高原的融雪水。在北部沙脊中,定居者挖掘了一口由浅层大气降水透镜体补给的浅水淡水井。冬季时则采集海冰:将其储存在地下冰窖中,冰块在自重压力下以高浓度苦咸卤水的形式将盐分挤出析出,融化后的淡水用于饮用。
20世纪70至80年代,水文网络开始恶化。由于过度引流锡尔河与阿姆河的水量用于农业灌溉,咸海开始迅速干涸,至90年代初,海水已从原先岛屿的悬崖边缘后退了数公里之遥。在高原上向下钻探深达75米的深井,提取出的全为高矿化度的苦咸苦水。淡水资源的枯竭危及了1953年引进至此的土库曼野驴种群的生存,迫使科学家在1982年至1991年间将野驴主力种群紧急疏散撤离。
1997年,该岛与大陆相连,2005年保护区面积扩大至160,826公顷,将拥有深度超过250米的自流井并可为野生动物提供淡水的大陆卡斯卡库兰片区纳入其中。
资讯
保护区的水文地质参数由东咸海自流盆地的沉积盖层构造决定,其厚度不超过1500米。承压地下水的垂直升降与流动在区域尺度上由东向西分布——朝向咸海洼地汇集。
局部排泄基准面为内流盆地、封闭式低洼地形以及锡尔河河谷的含水层出露点。主要地下水资源在地层上局限于两个大型含水岩组:• 新近纪-第四纪含水岩组——埋藏浅,主要由砂质-粘土质沉积物组成。• 白垩纪含水岩组——埋藏深度极大,蕴含承压自流水。
这些含水岩组被由致密、不透水的古新世-中新世粘土(包括含石膏的切甘组)构成的稳定区域隔水层所阻隔。微弱的地貌切割、平坦的地势以及新近纪-第四纪沉积物含水岩石的高粘土含量,造成了显著的停滞型地下水水情机制。在高蒸发量和降水匮乏(年降水量126至128毫米)的条件下,大陆性盐渍化过程急剧发展。
该地带的地下水具有高矿化度特征(从15–20克/升到50克/升甚至更高,化学成分属硫酸-氯化钠型),几乎完全不适合牲畜饮用、生活使用或灌溉。唯一的例外是锡尔河河漫滩区域通过河水径流下渗形成的局部淡水透镜体:牧民传统上利用这些透镜体来饮牲畜并补给偏远的季节性牧场。
在卡斯卡库兰片区,受承压的白垩纪自流水由三口现役深井引出,涌出微咸水(矿化度1.5至2.5克/升),形成了人工溪流和长满芦苇的漫溢湿地。
详细景观描述
保护区的水文与景观地质综合体涵盖了关键的水量平衡及地形要素:
• 锡尔河漫滩段 – 东北部缓冲区边界处的三角洲水道、牛轭湖及水渠,伴有局部地下淡水透镜体。
• 咸海干涸海床(阿拉尔库姆沙漠) – 宽达80至100公里的裸露海床,是盐分聚集和沙盐气溶胶生成的最大源区。
• 内流盆地与塔克尔泥沼 – 平坦的粘土洼地(如琴吉尔德库尔塔克尔),春季在此汇聚临时融雪水。
• 克比尔赛与塞吉兹赛沟壑侵蚀网络 – 洪水期用于排泄巴扬高原积水的季节性水流系统。
• 大小盐湖的干涸湖盆 – 该地带北部和东部的残余潟湖,现已演变为自析盐滩(索尔)。
• 原佩特金库尔蓄水池盆地 – 历史上的沟壑融雪径流积蓄地,至今仍留存有鱼商佩特卡修建的水坝遗迹。
• 人工截流坝(阿利耶夫斯基、杰迪巴耶夫斯基、奥戈罗德内) – 历史上用于收集地表水的土质水利屏障。
• 卡斯卡库兰片区自流井 – 白垩纪含水岩组的活跃水文地质涌水点,形成了常年流淌的绿洲溪流。
• 巴扬高原沿海断崖(奇恩克) – 高达60米的绝壁,标志着古代海面侵蚀基准面的地平线。
• 盐沼泥潭(巴特帕克) – 干涸海床低洼处极度危险的饱含高盐流动泥浆的泥潭流沙区。
动植物群
水文胁迫与土壤盐渍化促成了当地生物群落的独特适应机制。在该地带的278种高等维管植物中,超过50%为短命植物和类短命植物(博尔绍夫郁金香、双花郁金香、侧金盏花、紫堇),它们在春季4至6周内便完成整个生长周期,在季节性间歇水流干涸前充分利用积雪融水。
盐化土壤和沿海盐沼主要分布着能够从高矿化地下水中吸收水分的肉质盐生植物:欧洲海蓬子、盐爪爪、盐角草和钾盐蓬。木本旱生植物——黑梭梭(Haloxylon aphyllum)、白梭梭、柽柳和沙拐枣——依靠深入地下超过10至15米到达相对淡化含水层的深长根系,构成了稀疏的林地。
动物世界完全受制于水源地的分布。成群的土库曼野驴(276头)、鹅喉羚以及赛加羚羊定期从巴尔萨克尔梅斯的干旱牧区向东迁徙25至40公里,前往卡斯卡库兰的自流溪流饮水。冬季,有蹄类动物依靠舔食积雪解渴,春季则采食肉质多汁的盐生植物嫩芽。
啮齿动物(小跳鼠、黄鼠)依靠从块茎和鳞茎中摄取的代谢水维系生命。荒漠鸟类(黑腹沙鸡、毛腿沙鸡)为了寻找淡水源不惜飞行数十公里,通过浸湿胸羽的方式为雏鸟运送水分。在锡尔河的三角洲湖泊和缓冲区水道中,卷羽鹈鹕、大天鹅、白鹭以及多达18种鱼类(鲤鱼、白斑狗鱼、咸海拟鲤、鳡鱼等)在此常年栖息。
传说
一系列重要的民间传说均与巴尔萨克尔梅斯的水文隔绝和无情缺水紧密相连。其威严恐怖的名字“去者不归”,正是因致命的淡水缺乏而深深烙印在草原记忆之中。一个古老的哈萨克传说讲述了在严冬中,整个村落踏着咸海厚实的冰层逃向远处海岛,以求躲避严寒灾害与战乱的屠戮。
游牧民靠融化积雪度过了严冬,但春季风暴击碎了冰层,切断了退回大陆的归途,随之而来的干旱夏季又蒸发了所有的融雪积水池。他们挖掘的水井仅仅冒出苦涩有毒的卤水,所有人与数千只羊群最终因干渴而死。次年冬天赶来的亲属,仅在笼罩着盐尘的残破毡房内找到了腐朽的遗骸。
另一个传说则讲述了抽干江河湖泊水气的咸风之灵。游牧民坚信,若有旅人惊扰了在最后一口水源处饮水的野兽,荒沙就会复苏,盐雾将遮蔽烈日,皮囊中的清水亦会化为苦涩的盐水。
在苏联时期,北极冷空气入侵时从高盐海面上蒸腾升起的浓重白雾这一水文气象现象,催生了关于这处异常地带的时钟失灵、时间停滞和探险队消失等种种离奇传说。然而现实远比寓言更为残酷波澜——它向世人赤裸裸地展现了大海的灾难性消退以及沙盐交加的阿拉尔库姆沙漠的全面侵袭。
结语
巴尔萨克尔梅斯自然保护区的水文与水文地质机制,清晰地展现了全球水资源的剧变,见证了一个封闭海洋水圈系统的崩塌与一片盐化沙漠的诞生。海盆的退缩消失、海岸线的百公里后撤以及数百万吨风载盐尘的剧烈扬起,已将该地区转变为一个无可比拟的地球科研试验场。
深入研究东咸海盆地的地下水动力学机制、保护卡斯卡库兰的自流绿洲、监测锡尔河河谷的淡水透镜体,为现代科学保护生物多样性以及遏制整个中亚干旱地区的荒漠化进程提供了至关重要的钥匙。
附近名胜古迹:
• 咸海地质公园;
• 科卡拉尔大坝;
• 布塔科夫湾;
• 舍甫琴科湾;
• 阿拉尔库姆沙漠(干涸海床);
• 艾特克比村;
• 巴西别克陵墓;
• 拉伊姆要塞;
• 托雷拜巴特尔陵墓;
• 萨拉曼-科萨塔;
• 贝吉姆-阿娜塔;
• 博根村;
• 卡梅斯蒂巴斯湖(堪巴什湖).
附加信息:
• 巴尔萨克尔梅斯自然保护区;
• 巴尔萨克尔梅斯地带;
• 巴尔萨克尔梅斯岛;
• 巴尔萨克尔梅斯岛历史;
• 巴尔萨克尔梅斯自然保护区的气候.