考察沙漠中的湖泊。本組圖片均由王乃昂提供
科考隊進行測量。
科考隊的宿營地。
野外休息。
核心提示：
一望無際的騰格里沙漠，沙源究竟在哪裡？
這片人跡罕至的沙海中，還有哪些未知的秘密？
大自然的神奇，始終激發著人類孜孜以求的探索精神
面積達3.67萬平方千米的騰格里沙漠，是我國第四大沙漠。它就像一堵流動的屏障，橫亙在內蒙古與甘肅之間。
多少年來，一些沙漠探險者、自駕愛好者、科研人員和尋找商機的企業家，都把目光投向這片神秘的大漠。2011年8月19日開始，蘭州大學騰格里沙漠科學考察隊從北向南，歷時7天，成功徒步穿越了騰格里沙漠，並完成了許多預期的科學考察任務。
騰格里的沙究竟來自哪裡？
騰格里沙漠位於中國西北乾旱荒漠區、半乾旱草原區的過渡地帶，年平均氣溫7.0℃-10℃，年降水量200mm-70mm。
一直以來，騰格里沙漠的沙源一直是個謎。蘭州大學騰格里沙漠科學考察隊發現，石羊河下遊就在騰格里沙漠西緣。參與此次科考的蘭州大學資源環境學院院長王乃昂表示：過去很多人認為，騰格里的沙丘是就地起沙，主要是過去的湖泊乾涸後，在風力作用下細物質被吹送到黃土高原甚至更遠的太平洋，一些粗一點的沙子保留在騰格里，成為沙漠。野外考察發現，來自巴丹吉林沙漠的流沙從雅布賴山兩端或相對低矮的山口，不斷輸送到騰格里沙漠，至少有兩條沙帶和巴丹吉林沙漠相連接。因此，從地貌特徵分析判斷，騰格里沙漠的一部分沙源是從巴丹吉林沙漠吹襲而至。
在科考過程中，地貌組發現了1萬多年前的4處古多年凍土，這是古氣候古環境非常好的證據。「以前的科考過程中，我們在雅布賴鹽湖就看到過凍融褶皺，此次考察在騰格里沙漠的北端找到了更典型、更多的砂楔。古多年凍土的發現，證明1萬多年前當地年平均氣溫在零下5攝氏度左右，比現在至少低10攝氏度。」王乃昂介紹說。
沙漠植被有意外發現
胡楊林是亞洲大陸乾旱區特有的一種荒漠河岸林。中國胡楊林面積的90%以上都集中於新疆，而其中的90%又集中在新疆南部的塔裡木盆地。
就在不久前，蘭州大學資源環境學院科考人員在巴丹吉林、騰格里和烏蘭布和沙漠發現天然胡楊林7處。這個調查結果為天然胡楊林在我國中部沙區的分布提供了確切證據，是中國沙漠研究領域的又一重要發現。
據王乃昂教授介紹，為揭開中國中部沙漠的真實面紗，查明和研究阿拉善沙漠的植被狀況，資源環境學院已經連續3年在巴丹吉林、騰格里和烏蘭布和沙漠進行了廣泛的植被調查工作。
在這次科考行動中，科考人員根據當地牧民提供的「梧桐」樹名、「陶勒」地名等線索，通過GPS定位、地貌分析和地形圖判讀，並結合樣地法調查後發現，這些胡楊天然林主要分布在巴丹吉林沙漠腹地和東緣、騰格里沙漠腹地和北緣、烏蘭布和沙漠腹地的丘間窪地等淺層地下水匯聚處。
「胡楊天然林的存在說明沙丘下面地下水位較淺，阿拉善沙漠尤其季節性河流和古河道分布區域具有大面積的含水層。其中，騰格里沙漠腹地黑鹽湖東北側的胡楊林分布面積達4.8公頃，成林樹齡最大120年，烏蘭布和沙漠胡楊最大樹齡達183年。」王乃昂教授介紹說。
與此同時，由於沙丘掩埋、土層風蝕、地下水位下降和牲畜啃食等影響，胡楊整體依然處於退化狀態，生存狀況不容樂觀，已屬於亟待搶救的「瀕危景觀資源」。蘭州大學姜紅梅博士調查後建議，當地應慎重開發地下水資源，要採取圍欄封育、復壯更新、育苗造林等措施，進一步挽救、恢復和發展胡楊林這一重要的物種資源。
令人欣喜的是，植被組在徒步科考過程中，在騰格里沙漠腹地小淖爾圖的島嶼上發現了野生的大花白麻和枸杞。王乃昂說：「騰格里沙漠東南部沒有發現這兩種植物。從生物地理學角度講這是一種非常罕見的現象，通過這些特殊植被的發現，考慮背後可能隱含著植被的演替、環境的演化等值得進一步探討的科學問題。」
湮滅古城隱藏自然之謎
城址的興起或廢棄與許多因素有關，如環境的變化、沙丘的前移、文化的衝突、戰亂的影響等等。
從我國整個北方沙區看，幾乎在同一時段內，不同城址都出現衰退或廢棄。如果只從人類活動或戰爭因素出發，還很難完全解釋，只有自然環境的變化才具有這樣的能力，對不同城址同時施加影響。
這些古城往往深入沙漠腹地。一般而言，古人不會把城池建在不適於居住的沙漠腹地，當時當地，環境必然與今天不同。研究這些古城的興衰，不僅可以研究區域人類活動的歷史，在一定程度上也可以揭示歷史時期自然環境變化，特別是沙漠化過程發生的時代和機理。
這支科考隊研究後認為，類似武威長城鄉一帶的二十裡大沙，可大致確認是明代的綠洲範圍，在這個範圍之內，不排除當時在長城以內也有沙漠化土地，但其中所遺存的明清古城址以及大量的明清時代遺物，無疑表明這些土地是在明代以後嚴重沙漠化的。
在今天民勤西沙窩的茫茫沙丘之中殘存著沙井柳湖墩、黃蒿井、黃土槽等原始聚落遺址和端字號柴灣古城、三角城、連城、等多座古代廢墟。這些古遺址向人們顯示了昔日綠洲的繁榮。
通過對古城址的研究，科考隊認為，沙漠的侵入除自然原因外，人們不合理的濫墾、過牧和樵採，破壞了原有的植被，進一步造成生態環境的惡化，使原來並不具備沙漠特徵的地區出現了沙漠的景觀。
騰格里大湖的變遷
石羊河下遊的終端湖歷史上總稱為瀦野澤。
根據文獻記載和野外考察，騰格里沙漠西北緣的瀦野澤湖泊面積曾達2000平方公裡。清末至民國時期，石羊河下洩餘水分兩支注入青土湖和白鹼湖。青土湖植被相當茂盛，原是蘆葦叢生、野鴨成群的湖泊景觀。由於中遊灌溉農業的發展，耕地的擴大，早已無餘水下洩，於20世紀50年代前期乾涸，造成荒漠化面積迅速擴大。
科考隊在白鹼湖地區考察的過程中，共發現9級沙礫質岸堤和1級湖成階地。綜合各種測量結果和已有研究報導，證明瀦野澤高湖面的形成時代，約在3萬年前。
地質歷史時期，騰格里沙漠腹地的眾多湖泊及其西北緣地區的瀦野澤，可能屬於同一個氣候溼潤期，隨著氣候的逐漸乾旱化，古湖開始萎縮解體。有人認為，現今騰格里沙漠中大量的沙漠湖泊即是古湖泊的殘留。已有研究工作揭示，騰格里沙漠在距今3萬年左右存在一個溼潤時期。
王乃昂教授表示，湖泊萎縮乾涸本是普通的自然現象，但近300年來乾涸得如此之快，僅用氣候變化來解釋是不全面的。瀦野澤的乾涸是一個複雜的過程，其間穿插有多次停滯與反覆。在數千年的時間尺度上，區域性的氣候與環境變化是瀦野澤漲縮的主因。最後乾涸發生在20世紀中後期，主要還是清代以來，人口增長過快，在超過「壓力臨界線」後，不得不大規模開發利用水資源和犧牲生態用水所致。
這只是一個開始
「前路沙漠荒原漫漫，遠方高山荊棘叢生，我們只管風雨兼程。」這是徒步科考第一天，蘭州大學資源環境學院研究生張華安寫在日記裡的一句話。
徒步考察期間，隊員們不但要忍受烈日暴曬，還不止一次遇到極端天氣的考驗。蘭州大學資源環境學院教授李丁說：「有一天，徒步組距離營地還有大約15公裡路程，突然下起了暴雨，甚至還夾雜著冰雹。最後在生活車的找尋下，徒步組才回到營地。」
參與此次穿越考察的正式隊員36名。他們是從民勤縣青土湖開始挺進沙漠，依次通過青沙窩井、長水海子、回子井、黑鹽湖、小淖爾圖、水稍子等營地，於8月26日傍晚在沙坡頭結束全程考察。
穿越過程中，科考隊員共測定10種典型沙生植物、沙丘及丘間窪地、輕重度鹽鹼地光譜，採集地表沙樣150組、8處根管樣品、42組水樣；
氣候水文組進行了地表、地下水採樣和現場理化參數測量，獲取了考察期間共計17組溫、溼、氣壓、風況等氣象數據；
植被組沿途調查了17個植物群落，考察記錄到116個物種。風沙地貌組發現4處古多年凍土、古沙丘、死火山口與鈣化等環境變遷證據，植被組發現生長有大花白麻、野生枸杞的特有島嶼生物地理現象和1處胡楊殘林。
王乃昂教授表示：此次徒步科考僅僅做了一些基礎性工作，整個科考活動預計還需3年時間才能取得一些成果。今後科考還將穿越多種生物氣候和風沙地貌帶，從多個視角實現對騰格里沙漠的風沙地貌與環境變遷、氣候與水文、動植物與土壤、考古文化遺址與古城址等多種地理景觀的考察與研究。