论河西较为明确的历史，应从汉武帝建置武威、张掖、酒泉、敦煌四郡时肇始。四郡建置之前，汉的西北边郡为陇西郡。陇西郡治所在今甘肃临洮县。由陇西郡西北行，依次可以达到这四郡的治所，但偏向西北的角度却不尽相同。武威郡只在陇西郡稍偏西北处，张掖郡之于武威郡，酒泉郡之于张掖郡，就都更偏于西北。而敦煌郡和酒泉郡又几乎正为东西相对的局势。四郡逶迤相连，大体成为中间稍微向北突出的弧形。
《禹贡》称道河西的山，只说到三危山和合黎山。三危山能够为《禹贡》的著者所重视，并非由于其山的雄伟崇高，而是因为它为黑水流经的地方和三苗放逐的所在。它只能算是祁连山的一个小支脉，论河西诸山一般说来是数不到的。河西最大的山应为祁连山。匈奴人呼天为祁连，故亦称此山为祁连山[4]。以祁连名山，可知其确为大山。今其主峰海拔为5924米，为邻近诸山所难于比拟的。《禹贡》所称道的还有合黎山。合黎山在今高台县北，居于张掖和酒泉间，其海拔仅2504米。不仅无祁连山之高，抑且无祁连山之长。论者称河西四郡为河西走廊，以其在祁连山和合黎山之间。祁连山自敦煌蜿蜒至于武威，堪称一方的屏障。这条走廊之北，合黎山东西固然还有龙首山、北山等山，共同起着屏障的作用。然各山之间互不相连，阙口亦复不少。汉唐诸王朝经营河西，每谓借此可以隔断羌胡，也就是说阻挠青藏高原和瀚海南北从事游牧的族类使之不能互相接近和联系。事实上，祁连山南从事游牧的族类诚然不易越山北向，而北方的匈奴、突厥、回鹘等族皆尝南向牧马，往往徜徉于合黎山南各处。这固然显示出当时国力的强弱，亦地势使然也。
自河西四郡先后建置之后，内地人士对于当地的了解，远较《禹贡》作者为深入。即以河西的河流而言，亦不复以弱水为限。由东徂西，则有流经现在古浪县的松陕水，流经今武威县的谷水，流经今张掖县的羌谷水，流经今酒泉市的呼蚕水，流经今玉门市西的籍端水及冥水，还有流经今敦煌市的氐置水。这些都是内陆河流，下游或入泽，或入海。其实所谓海也就是泽。松陕水是入海的。其他皆入于泽。谷水入休屠泽，弱水、羌谷水、呼蚕皆入居延泽，籍端水和冥水入冥泽，氐置水则入于无名的泽中[5]。谷水今为石羊河。弱水和羌谷水今为张掖河，张掖河亦称黑河。呼蚕水今为北大河。籍端水今为疏勒河。氐置水今为党河。至于松陕水和冥水今已绝流。就是松陕水所入的海，氐置水所入的泽，以及籍端水和冥水所入的冥泽，亦皆湮失。休屠泽更是往往干涸。居延泽则已分为二处：苏古诺尔和噶顺诺尔。这两个诺尔中间有了隔离地区，显示出原来的居延泽已经有所缩小了。
这些泽或海的缩小和消失，为时并非很久。清同治二年（公元1863年），胡林翼请邹世诒等编制的《大清一统舆图》，犹能显示出这些泽或海。松陕水所流入的海，在此图中称为白海，谷水所流入的休屠泽，则称为鱼海。此图中玉门县北有花海子、布鲁湖、青山湖。布鲁湖居中，东为花海子，西为青山湖，三湖贯通，连在一起[6]。大体就是冥泽演变而成的。胡林翼图上已称氐置水为党河，党河流入哈拉池。哈拉池应是氐置水所入的泽。其实也不尽然。哈拉池位于敦煌市西北，更在玉门关遗址以西。氐置水则是由汉时龙勒县流向东北[7]，则其所在地应在今敦煌市北或稍偏东北处[8]。至于居延泽，胡林翼图上已经分成东西两海了。同治二年之后又70余年，为1934年，原来松陕水所入的海，即清时的白海，虽有残迹，已经常无水。籍端水所入的冥泽，也久已干涸，惟谷水所入的休屠泽，即清代的白亭海，仍见于当时所绘的图中。居延海虽分为东西，哈拉湖稍有东移，储水仍未竭涸[9]。
是什么原因促成这些泽和海干涸和消失的？问题可能相当复杂，气候过于干燥也许是其中一个因素。可是问题显著的形成却是在由现在上溯的125年之间，说得更严重的是在最近五十余年间。百余年来或五十余年来气候能有如此显著而剧烈的变化，殆属不可能。斯坦因在探索额济纳河（即弱水）下游居延海附近黑城子荒废的原因时，指出是由于灌溉的困难。而灌溉之所以失败，可能是由于额济纳河水量的减少，也可能是由于河流在渠头处改道，而垦地因为某种原因以致不能得到充足的水量。斯坦因对此没有再作结论。灌溉渠道的更动以至于河流的改道都可促使灌区的荒废，这一点到后面当再详述，这里姑且暂置不论。斯坦因虽对这两种可能性未作结论，但他却提到额济纳河中游毛目垦地荒废的原因。毛目在金塔县东北。据斯坦因所述，这里适宜于维持沟渠，但是过去为了要在春初得到适当的水量，也曾感到重大的困难，因以，以前的垦地就此荒废了[10]。斯坦因虽没有肯定额济纳河水量的减少，实际上却是减少了。
这样的问题在敦煌莫高窟前得到证明。莫高窟前有一条干涸的大泉河河床，河床上架有规模不算很小的公路桥。由敦煌前往莫高窟的旅游者必须过桥，才能到莫高窟下。河西各处不乏干涸的河床，故旅游者对此不至于引起注意。莫高窟的第148窟中有一通《唐陇西李府君修功德碑》。根据碑文可知此窟是唐大历十一年（公元766年）凿建的，碑也是这一年建立的。碑文说到当时莫高窟的风景，说是“碧波映阁”。这是说窟前这一条干涸河床本来是有河水的。不仅有水，而且水量很大，足以使莫高窟的楼阁在碧波中反映出来。现在这条河道中诚然无水，但这并不能说这里就没有任何水源了。其实这条河道并非完全绝流，仅仅剩下的一条细流，被引用成为一条灌溉渠。莫高窟前绿树婆娑，绿树间栽种若干花草，也足以使旅游者为之流连。这样一条细小渠水，如何能够说得上“碧波映阁”？唐大历年间迄今一千二百余年，前后竟如此悬殊，不能不使人惊奇！莫高窟第329窟中有武周圣历元年（公元698年）李克让《重修莫高窟佛龛碑》。据碑文所记，莫高窟始建于前秦建元二年（公元366年），为沙门乐僔所创始。从那时起，历代都有兴建，规模日趋宏大。大德驻锡，役徒施工，前后不绝，当地如果没有充足水流，曷克臻此。据闻敦煌研究所工作人员饮食用水，尚需运自敦煌市城区，远在千百年前，如何能够有这样的设施？可知能有足以“碧波映阁”的河流，并非始自唐代大历年间，而是前秦始建莫高窟时，就已具有这样的自然环境。
这里的河流水量为什么减少？目前似尚不易得到答案。河流水量来源不外两途：一是地下泉水，又一空中降水。地下泉水若未遇到像剧烈的地震等引起地壳或岩石的变动，就不至于阻断泉水的来源。而近百年来尚未闻及当地曾经有可使地壳或岩石变动的地震，亦未闻及气候有明显的剧变，使降水长期减少，以致影响河流的流量及各自下游所入的泽或海的储水量。按照一般说法，山地森林可以含蓄水分，使所得降水不至骤失，有关的河流的流量亦不至前后过分悬殊。因此不妨略一探索河西各处山地森林的分布。关于森林的分布，一般地理载籍中往往不乏记载。今传世的嘉庆重修《大清一统志》，成书于道光二十二年（公元1842年）。其时下距胡林翼编制《大清一统舆图》仅20年，不妨以之为论证的依据。据其所刊载，河西森林山地有如下各处：
1.雪山，在张掖县南100里，多林木箭竿。
2.临松山，在张掖县南，一名青松山。按：山以临松、青松为名，其上可能多松。
3.祁连山，在张掖县西南。据所征引的《西河旧事》记载，山在张掖、酒泉二郡界上，东西二万余里。南北百里，有松柏五木。
4.青山，在武威县东250里，山多松柏，冬夏常青。
5.松山，在武威县东310里，上多古松。
6.第五山，在武威县西130里，有清泉茂林，悬崖修竹。
7.燕支山，在永昌县西，产松木。(www.xing528.com)
8.黑松林山，在古浪县东45里，上多松。
9.柏林山，在古浪县东南75里，上多柏。
10.棋子山，按，在今天祝藏族自治县西南200里，相连者为桌子山，道险林密。
11.大松山，按在今天祝藏族自治县东北120里，山多大松。
13.白城山，在高台县西南80里，有林泉之胜。
这样一些记载，显示出河西的森林山地似乎并不是很多的[11]。值得注意的是祁连山。《大清一统志》引《西河旧事》说，山在张掖、酒泉二郡界上。这是前人的一般说法，《元和郡县图志》也是这样说的[12]。其实并不应以此为限。《大清一统志》又引《行都司志》就指出永昌卫（今永昌县）南的雪山与凉州卫（今武威县）西南的姑臧南山相连，也是称作祁连山的。河西的河流不论其具体发源于何处，总起来说，都是由祁连山上流下来的。祁连山上多森林，就不能不和这些河流的流量大小有关系了。
如前所说，河流的流量来源于地下泉水和空中降水。近一百多年来，这两项在河西不易得到完全了解。只能在与涵蓄水分有关的森林多事推敲。由于人为的原因，历来都有破坏森林的事例。而明代中叶以后，森林的破坏更为严重，黄河中游黄土高原最为突出，这一点我曾经有所论列[13]。应该指出，黄土高原以外的地区，也都难得幸免。上面征引《大清一统志》所记载的山地森林，有些都是根据其前代文献列举的。只不过特别提出《西河旧事》一种而已。它如张掖雪山的林木箭竿，就是出自《元和郡县图志》。这样的征引至少可以说明一个问题，就是河西的森林直至清代中叶还保持当时以前长期未有多少改易的情况。如前所说，这是在同治二年以前20年的记载，说明这些河流流入的泽或海还能保持一定的储水量不是没有理由的。同治二年以后，甚或是在公元1934年以后，这些泽或海有的干涸甚至消失，和山地森林就不能说没有关系，虽然具体破坏的过程和情况都还未能完全明了。河西许多地方近似戈壁中的绿洲，有的地方实际就已经成了绿洲。维持绿洲的生机，利用河水灌溉以前已经取得重大的作用，就在以后可以预见的岁月里，这样的作用还将是不可或缺的。如何能够保持河流常水位时正常的流量，确是一项不可稍微忽视的问题和工作。
河西自然环境的另一特点，是具有相当广大的沙漠和戈壁地区。河西的北方和东北方就是内蒙古的沙漠地区。阿拉善右旗的巴丹吉林沙漠和阿拉善左旗的腾格里沙漠，不仅已侵到合黎山和龙首山之南，而且有的地方也已逐渐接近到明长城，金塔、民勤等县的治沙工作已成为迫在眉睫的任务，是不可稍微忽视的。戈壁与沙漠不尽相同，也成为河西发展生产极大困难的地区。由河西走廊东端西行，愈往前行，所能看到的戈壁也就愈益繁多。在戈壁中有的地方还间生着杂草，有的地方竟然寸草不生，真可以说是上无飞禽，下无走兽，因为在这样地方连飞禽走兽也都不容易生存下去，遍地的石块和碎石形成另一种特殊景观。
正是由于有许多沙漠和戈壁的地区，当地人民的居住和生产就不能不受到影响。愈往西去，这样的影响就愈益显著，敦煌及其附近各地更是如此。显而易见的是居民点的分布很不均衡。西汉时，敦煌郡设有六个县，绝大部分是集中在籍端水和氐置水的下游。这固然是近水之地容易引水灌溉，也是近水地方不至于有很多沙漠和戈壁。西汉如此，唐代亦然。唐代的沙州虽是在汉代敦煌郡的基础上设立的，其实只有敦煌郡的一半，其东部另外设了一个瓜州。唐代的沙州除辖有汉代敦煌郡西部一半外，更向西扩展，其西境直达到且末城，也就是现在新疆的且末县。辖地虽然扩大了几倍，实际只设了两个县，就是敦煌和寿昌。敦煌是西汉时的旧县，寿昌则是西汉龙勒县改称的，还是没有能够远离氐置水。
全面积改造沙漠和戈壁是一项极难奏效的工作。但人总是有改造自然环境的意愿的。只要能够有机会、有可能也是不放过的。由柳园到敦煌市城区的大道上有相当广大范围的戈壁，而柳园和敦煌城区则是肥沃的绿洲。戈壁和绿洲都是自然形成的，当然不能都是整整齐齐的像刀截过的一样。可是这里的戈壁和绿洲之间虽不能说像刀截过的一样，却是整整齐齐十分明确。这当然是经过人为的加工的，说明当地的人对于沙漠和戈壁时时在想方设法加以治理。但自然环境也时时在演变之中，不一定就符合人的意志，甚或和人的意志背道而驰，出现了相反的结果。就在敦煌市区之外有过明显的反映。现在的敦煌市区据说是清雍正三年（公元1725年）由于党河决堤，冲毁旧城，才新建起来的。旧城在党河之西，是汉敦煌郡和唐沙州的治所，一般就称为沙州老城。现在敦煌县城党河以西，虽还有些绿洲，但戈壁却已是一望无垠了。汉代的龙勒县亦即唐代的寿昌县，也都成了戈壁。其间固然还有若干小块绿洲，由于范围太小了，起不到若何巨大的作用。像这些地方的戈壁，其形成的时期是不会太久的，可能是当地居民离开以后才有的。
绿洲的形成主要是有赖于水流的灌溉。一条河流在常水位时，可资灌溉的水量是一定的。绿洲人口过多，可资灌溉的水量自然难以满足。原来在下游的人往往会舍弃其田亩，改移到较上游容易引水处另行开垦新地。原来下游已种植的土地就难免荒废[14]。曾经耕锄的土壤逐渐为风吹走，虽然不至于马上成为戈壁，沙化恐怕是难于避免的。
绿洲是肥沃的土地，如何珍惜土地，保持其肥力，不使之沙化，可能是这个地区不应忽视的问题。
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