二、水系与地貌变迁
地貌和水文一直是历史自然地理研究的重要领域。在中国其传统一直可以上溯到2000年前古代学者对于水道沿革变迁的研究著述。随着近代地理学传入中国,从20世纪30年代开始,这一古老的研究传统结合现代地貌和水文学的原理和方法得到了蓬勃的生机,在学科理论与方法上都得到了极大的发展。
其过程大致可以划分为三个阶段。①文字时代:1950~1985年。这也是历史地貌研究的黄金时代,两版《历史自然地理》中的地貌研究成果大多在此时奠基,即便是后期出版的很多著作,其实也多数是在这个阶段提出和完成的,这一阶段的研究成果大多数还是用文字表达研究成果,图形(包括各类专题地图)基本是示意图,是对文字的辅助说明。②图形时代:1985~2005年。这一阶段历史地貌研究更多注意用专题地图而不是示意图展现研究成果,同时,这也是历史地貌相对开始衰落的时期,虽然这一阶段也有一些重要成果出现,但很多实际上是之前的工作。这一阶段历史地貌研究的发展主要表现为横向扩展,即更多区域的地貌问题被讨论,但这些工作大多数没有形成系统性的成果。③数字化时代:2005年以来。满志敏在2005年提出历史河流地貌研究从描述转向侧重分析,由单条河流转向水系等一系列转变[55],并以黄河河道为例发表了突破性的个案研究。
在总结前人研究和自身工作的基础上,曾昭璇对历史地貌进行了初步的理论探讨,确定了历史地貌学的两个根本任务:一是古代地貌的复原,二是地貌年代的确定,这两个基本任务的确定初步构成了历史地貌学的理论框架[56]。张修桂根据多年的研究实践,在《中国历史地貌与古地图研究》中系统提出了历史地貌学的研究方法[57]。
(一)河湖演变与地貌塑造
历史时期河流湖泊的演变及其对地貌的影响,是历史地貌研究的主要问题。其中最引人关注的课题就是黄河河道的演变,同时涉及海河水系的形成、淮河和大运河演变以及这一区域的湖沼演变及微地貌塑造。长江河道演变及流域湖沼变迁亦是本领域的经典问题。
黄河下游以善决、善徙、善淤著称,每次变化都会造成严重的灾害。因此,自古至今,管理黄河就是中国历代政府的大事,也一直是历代学者关注的问题。在清人胡渭《禹贡锥指》中系统总结了黄河的几次主要迁徙发生的时间和路线,其基本观点影响延及近代。
20世纪50年代谭其骧主持编绘《中国历史地图集》,通过重新辨析史料,并结合大比例尺地形图分析,黄河下游的历史流路得以清晰起来。特别是先秦至民国时期,黄河下游在华北大平原的扫荡过程得到了基本的复原,在这一扫荡过程中,中国控制黄河的力度也在不断加大,黄河下游在先秦至宋金时期基本都是多股行水,但明代潘季驯治河正式确定了黄河下游单股行水的格局,这一格局一直持续至今[24]。
在对黄河变迁的研究中,谭其骧敏锐地发现,黄河下游河道的变迁,很大程度上与河水的含沙量变动有关系,而泥沙含量的变动,则与黄河中上游产沙区的土地利用方式有关。据此,谭其骧指出黄河下游在魏晋南北朝至唐代持续了约八个世纪的河流稳定时期,是由于这一时期少数民族进入,变农为牧导致植被恢复,使得黄河泥沙含量减小,最终导致下游河道变化速率趋缓[58]。尽管之后不断有学者就其中的某些具体问题展开了争鸣,但是,这种将流域作为整体来系统考虑不同子系统间联系的工作思路,是历史河流乃至历史地貌演变研究中方法论的革新,为后来的历史地理学者所继承,全面推进了河流地貌研究的进步(图2⁃5~8)。
而满志敏在2006年发表的“北宋京东故道流路问题研究”一文[59],为平静已久的黄河流路研究注入了新的活力。这篇文章之前,黄河下游研究的是“流路”问题,是关于黄河下游的大致走向,而这篇文章真正开创了黄河研究的“地貌”层面,是针对河道形态的研究,这对于历史河流研究的未来发展起到了指导性的作用。满志敏在该文中提出的多源方法,历史文献、卫星影像等相结合的研究方法,为黄河河道位置和形态的解决提供了新的思路。以往研究中,关于历史文献、卫星影像等资料的使用都已经出现,但满志敏将二者有机联系,从而提出了历史文献和其他代用资料在河流历史形态复原方面的方法范式,这种多源资料方法对历史地貌研究具有非常重要的意义。新方法和新资料的使用不仅仅使研究分辨率大大提高,也必然带来研究问题的深入以及规律性认识的突破(图2⁃9)。
图2⁃5 先秦至东汉黄河下游变迁
图2⁃6 北宋黄河变迁
图2⁃7 金元时期黄河南徒主要泛道
图2⁃8 明清黄河泛决示意
图2⁃9 满志敏的北宋京东故道(4幅)
(满志敏:“北宋京东故道流路问题的研究”,《历史地理》,第21辑)
黄河下游河道的变化影响到了整个黄淮河平原水系的变迁。谭其骧、张修桂等工作已经阐明了海河水系的形成及其变化过程,基本理清了黄河与海河、人工运河与海河水系之间的关系,指出海河水系的形成与黄河在先秦时期的分流系统密切相关,当时的黄河北分流促使了海河水系雏形形成,之后的人工运河建设最终造就了现代海河五大水系的格局[60~61]。韩昭庆的研究则更加集中于南宋建炎二年(1128年)杜充决河后黄河夺淮到清咸丰五年(1855年)黄河弃淮北流,这700多年的“黄河夺淮”阶段[62]。由于黄淮关系的转变对淮北地区地表水环境所造成的影响。历史上黄河多次夺淮北支流入淮,淮北原有湖泊最终淤平,最终使得淮河丧失独立入海口,淮北地区经济社会发展陷入环境危机,进而造成经济贫困,社会动荡。历史上的这一地貌过程直到今天仍旧困扰着淮河,使得“治淮”工作依旧任重道远。京杭大运河横穿黄淮海平原,对平原水系的影响也很大。邹逸麟对京杭大运河开凿后对沿线地区地理环境的影响也进行了较为系统的考察,特别是明清两代在“挽黄保运”政策指导下对运河沿线的河湖进行改造,导致鲁西南和苏北地区成为“保漕”的牺牲品[63]。这从另一个侧面论证了黄河下游的影响(图2⁃10)。
图2⁃10 海河水系变迁
(谭其骧《长水集续编》,第426页)
今天在华北平原已经难以找到大型湖泊,但在历史时期华北大平原上曾经分布有众多湖泊湿地,这在历史文献中有大量的记录。由于黄河在华北大平原上的摆动,黄淮海地区的地貌深受其影响,最为突出的就是这些湖泊湿地所受的影响。邹逸麟系统讨论了华北大平原湖泊湿地由于黄河改道而造成的变化[64],这些湖泊既会因为黄河改道获得新的水源补充而有所扩大,也会因为黄河泥沙的堆积而缩小,乃至淤平,从而大大改变了华北平原的地貌。这些研究对于今天仍旧具有重要的意义,为黄河下游后备流路的规划提供了非常重要的依据。
长江中游的荆江河段曲流发育,号称“九曲回肠”,洪水宣泄不畅,威胁江汉平原。虽然荆江河段没有黄河下游那样的剧烈摆动,但与黄河下游一样,常年的堤防建设也将河床抬升于地面之上而为“地上河”,对于这一河段的河流演变,张修桂取得的成果在历史地理学界内外引起了普遍的重视[65~67],他的工作彻底否定了清人胡渭主张的5世纪之前的荆江流路,明确了荆江在近2000年来并没有如胡渭所主张的在魏晋南北朝之前注入洞庭湖;有力证明了荆江河床经过史前漫流期—先秦到两汉的分流时期—魏晋到唐宋的统一河床塑造期—明清荆江完全被大堤约束时期,随着荆江单一河床的形成,河曲发展速度自元代以来迅速加快,荆江洪患也由此严峻,明清两代几乎连年受洪水威胁,荆江地上河的形成与宋代以来江汉平原的围田建设,挤压长江河床密切相关;而荆江水沙环境的改变则更是清代山地大开发,水土流失导致进入长江的泥沙含量增大造成的结果。这些规律性的总结,对三峡大坝工程的建设及荆江河道治理、防洪减灾有现实意义。
长江中下游的洞庭湖、鄱阳湖等是中国最重要的淡水湖,历史时期演变的研究也引起广泛的关注。谭其骧和张修桂的《洞庭湖演变的历史过程》[68]是截至目前最为系统的关于长江中下游大型湖泊变化的研究,其中对于云梦泽与洞庭湖关系的研究纠正了清代学者的错误认识,确定了古云梦泽与洞庭湖并不是云梦泽南迁过江而形成洞庭湖,洞庭湖的形成实际上开始于东晋南朝时代,至唐宋时期洞庭湖开始扩大,清中期道光年间洞庭湖达到全盛,随后面积迅速缩小,洞庭湖的变迁与荆江统一河床塑造过程和荆江含沙量增大相一致,19世纪中叶之后由于泥沙沉积,洞庭湖迅速缩小(图2⁃11)。而鄱阳湖被班固《汉书》误认为《禹贡》中的彭蠡泽,谭张二人认为,鄱阳湖北部在五代—北宋之后开始向东向南扩展到鄱阳县,而有鄱阳湖之名,而鄱阳湖南部在5世纪前仍为平原,五代之后方形成湖面。这一认识直到今天仍旧作为荆江防洪的基础认识。
图2⁃11 洞庭湖变迁
长江三角洲地区的太湖地处中国经济最发达的地区,是中国第三大淡水湖。张修桂的研究表明,在距今10000年前,太湖所在地区还处于海湾环境,距今6000~7000年前太湖地区的碟缘高地形成,“冈身”阻隔了古太湖潟湖与海洋之间的联系;距今5000年左右潟湖向淡水湖泊转化;东汉时太湖只有今太湖的3/5大小,随着“震泽三江”分流排水格局的丧失,太湖在宋元时期逐渐扩展至今日的规模[69]。
太湖流域地势低洼,而经济社会发展程度却很高,内涝会严重影响本地区的城乡经济与社会。黄浦江—吴淞江水系是太湖东行排水的主要孔道,近代之后由于上海迅速发展为中国最重要的经济中心,因此,这一排水格局对于太湖以东地区,特别是经济中心上海的水安全形势自然分外重要。王文楚、满志敏、傅林祥等学者的工作很有代表性[70~72]。从地貌学角度确定了太湖尾闾三江的位置,从三江排水格局的变化重新构建了太湖水系的变化过程,基本确定了太湖尾闾三江的地理位置,宋代以来由于太湖出现扩展导致太湖以东湖荡地带形成,至15世纪初,夏原吉开凿范家浜,迅速刷深为黄浦江,吴淞江也转而成为黄浦江支流,黄浦江成为太湖以东最重要的河流,近代之后其航运价值进一步凸显,在现代工程技术的干预下,黄浦江成为上海的重要航道。
黄土地貌是中国重要的地貌类型。对其地貌的历史变迁史念海曾利用文献记载对于黄土高原上的一些地名精确定年定位,具体测算了一些沟壑在历史上的发育速度,这是研究黄土高原沟壑发育演变的重要成果[73]。另有一些研究也探讨到了历史时期黄土地区河流的下切速率。但遗憾的是,之后史念海、朱士光等学者的研究重点放在了黄土高原的植被覆盖方面,系统的沟壑地貌变迁研究在历史地理学界鲜有成果出现。
中国传统河流沿革研究主要的成就表现在对《水经注》等古代河渠文献的研究,当代在这一领域取得成果最丰富的当属陈桥驿。他对《水经注》的研究包括了《水经注》版本、郦注错讹、佚文、经注混淆、《水经注》中的各项专题地理内容等诸多方面[74],还出版了他个人的《水经注》校本[75]。陈桥驿之后,李晓杰带领学生也在复原《水经注》中的水道以及相关的地名、政区。而邓辉对《水经注》的研究则更注意地理学理念和手段的引入。
从历史地貌的研究来看,历史地理学者的研究深刻揭示了历史时期季风区河流演变及其对地貌的塑造,特别是对于人类垦殖及政治、文化等人文因素对河流演变的复杂影响,丰富了地理学的研究内涵。
(二)历史水文研究
中国历史上长期重视对于洪涝灾害的防治,留下了宝贵的文献与档案资料,给历史时期的水文研究提供了可能。史辅成在20世纪80~90年代为建立和推动历史水文研究曾经进行了大量工作,其对于确定中国最早的洪水石刻记录是223年伊河大水、清代黄河志桩水位记录的重要意义以及历史时期黄河洪水计算的断面还原方法等方面的研究具有开创性意义,其研究成果在80年代就引起了国际水文学界的认可。这些成果主要收录于他的两本著作中[76~77]。
对于河流径流量的研究,史辅成前引研究曾利用清宫档案中的黄河尺寸记录恢复了一些黄河的汛期径流量数值,王国安等人也尝试使用清代三门峡的志桩尺寸记录和近500年旱涝数据恢复黄河三门峡断面汛期径流量[78]。近年来,潘威等利用清代志桩尺寸记录和雨分寸记录等,通过建立回归模型,重建了黄河三门峡、永定河卢沟桥等近250年来的汛期径流量数据,并对河流的水文特征演变规律做了探讨(图2⁃12)。指出19世纪中期洪峰频率和规模显著增加,“河患”严峻,有明显的气候变化背景,黄土高原在这一阶段内很可能进入暴雨活跃期,在这一过程中太平洋海温变化很可能驱动了流域降雨的变化。频发的洪水超出了国家河流管理能力,最终导致本时段严峻的水安全形势[79]。
图2⁃12 潘威论文中的附图
(潘威、郑景云、萧凌波等:“1766年以来黄河中游与永定河汛期径流量的变化”,《地理学报》,2013年第7期)
对于地表水资源及其变迁的问题,史念海在对黄土高原和关中地区的研究中[80~81],从河流流量角度讨论了黄土高原地区的地表水资源总量问题,认为在先秦时期,黄土高原和关中盆地的河流曾经水量充沛,含沙量也远较今天为少,汉唐盛世在关中建都,庞大的农地和燃料需要致使本地天然林地受到大规模砍伐,黄土高原因缺乏林木涵养水源,导致河流流量减少,含沙量日益增多,关中周围的水环境因而趋向恶劣。
(三)沙漠变迁
中国沙漠和沙地面积广大,东北、华北和西北地区不同程度上面临着沙漠化的影响。其中,政府、社会和学界当然最为关注那些在历史时期内变为沙漠的地区,这一领域中比较重要的学者包括侯仁之、景爱、赵永复、李并成、王乃昂等人,特别是侯仁之对于毛乌素和乌兰布和沙漠变迁的研究,被认为是开创了沙漠变迁研究的先河[82~83]。毛乌素地区位于陕西和内蒙古交界地带,据一些学者的观点,本地在历史上曾经植被良好,南北朝时期的赫连夏就曾在此建统万城以为国都,当时的自然环境应当是水草丰美的,毛乌素沙地还没有向南扩展,唐宋之后沙地才逐渐向南扩展,历史文献中关于这一地区的“风沙”记录增多应当是沙化的反映,而这一过程很大程度上和当地的不合理农垦有关。
景爱通过对科尔沁沙地的研究,认识到11世纪前后辽代对该地的垦殖破坏了草原植被,而到19世纪晚期移民的增加,加速了这一区域的沙漠化过程[84]。景爱还考察了呼伦贝尔草原的沙化问题。在大量实证研究的基础上,景爱提出了沙漠化二重性的看法,认为在历史时期,土地沙化是不恰当的人类活动作用于自然的结果[85]。李并成通过大量的文献、考古资料及实地调查,讨论河西走廊古绿洲的沙化与变迁,认为古绿洲的沙化主要发生在汉代后期以后,晚及明代中叶[86]。王乃昂等人认为清代中期河西走廊的人口增多,使得这一地区沙漠扩大化,但他也承认沙漠化是个很复杂的问题,人类活动会不同程度对沙漠化产生逆转,敦煌蓝湖的绿洲随人类活动的加剧而扩大[87]。
进入21世纪之后,关于沙漠化问题的研究趋向精细化,在之前研究已经完成了变迁大势的基础上,更多学者关注了沙漠化的具体形成原因。其中,明代毛乌素沙地与周边地区农垦的关系是一个较为重要的问题,明政府为防备蒙古势力而设立的“九边”体系就处于沙漠化地区的南缘,由于明政府在“九边”地区屯田驻军,因而留下了大量关于沙地范围的记录,艾冲、韩昭庆等学者针对明清时期本地的沙化与垦殖的关系,进一步论证了政策、垦殖对于沙漠化的影响[88~89]。邓辉等利用文献、田野考察和古遗址资料,对近500年来毛乌素沙漠南缘的变化进行了更细致的研究,认为这一时期的流沙—黄土分布格局基本稳定[90]。这些讨论进一步深化了对问题的认识。
(四)海岸线变迁
历史时期海岸线的变迁在历史地貌研究中也曾经具有非常重要的地位,中国拥有漫长的海岸线和复杂的沿海环境,沿海地区社会经济高度发达,而海岸环境的变化深刻影响当地的社会经济发展,因此海岸线研究具有重要的意义。历史地貌学界进行的海岸变迁研究虽然区域分属南北、手段也有所差异,但都强调了海岸线变化过程中的沿海垦殖,特别是越过海塘的圩田行为极大促进了陆进海退的过程。
中国历史地貌中的海岸线研究集中在渤海湾西部、长江三角洲和华南沿海地区,这些研究从20世纪50~60年代持续至今,其中不乏经典性结论。其中侯仁之“历史时期渤海湾西部海岸线的变迁”将贝壳堤和历史文献记录结合确定了历史时期渤海海岸线的进退,指出天津以南4米等高线的位置,约相当于2500年前的海岸线,大约在距今2000年前左右,今天津市所在的位置开始成陆[91]。这种将文献与考古、实地考察相结合的方法,成为研究历史时期海岸线变迁的标准手段。
林汀水的工作讨论了渤海北部辽东湾海岸的变迁,认为历史时期变迁最大的是海湾中部,特别是盘锦一段变迁更快。入海水系的变迁特别是入海口的变迁对不同地段的岸线影响很大,而变迁的速率,受辽河上中游植被的变迁影响甚大,在19世纪以后,辽河含沙量剧增,岸线迅速外延[92]。
珠江口地形复杂,珠江来水量大,社会经济发展迅速。对历史时期珠江口岸线变化已有系统的研究。认识到全新世以来珠江口经历了从溺谷湾向三角洲的发育,到距今千余年前仍具有海湾性质,但陆地增长,呈现出独特的洲潭岛屿景观。又随着泥沙淤积,岛屿间逐步成陆,再到近200年来泥沙大增,堆积旺盛,形成现代岸线[93~94],这些观点已为学界普遍认同。
谭其骧与张修桂在长江三角洲岸线变迁上的研究则更具代表性。谭在上海成陆过程的研究中,结合贝壳沙堤的位置和历代文献中关于海塘兴修、沿海垦殖和高潮灾害等方面的记录,最早讨论了上海地区的成陆过程。谭认为,上海地区的成陆经过了很长的历史过程,泥沙堆积与海水冲刷交替作用,各个地段的成陆速率也有很大差异,大致可分为四个阶段。由于长江口泥沙含量增多和沿海农业开发而趋于加速,近千年来是上海地区成陆最快的时期,南汇嘴的最终成形使上海地区的成陆过程基本结束[95]。谭发表此观点之后,张修桂在杭州湾北岸成陆问题上也进行了系统研究[96],结合地表证据、考古证据和文献证据,详细论证了杭州湾北侧岸线的进退过程,在两晋时期以来,杭州湾北部一直处于较为稳定的态势,其中金山岸线由于南侧大小王盘山岛夹逼海流冲刷淤积海岸,使得金山海岸没有淤积的现象,航道因而能保持畅通,这一认识直接支持了金山石化总厂在此地的选址,成为历史地貌直接服务于经济社会发展的经典性工作(图2⁃13)。
图2⁃13 上海地区成陆过程
长江三角洲的形成过程中,长江口中众多冲积岛的变迁过程不仅关系到今天崇明岛等岛屿的形成过程认识,更对长江口航道变化规律的认识密切相关。崇明岛是现代中国最大的河口冲积岛,张修桂对于崇明岛的形成过程研究最为系统,唐武德年间在长江口出现的东沙西沙是崇明岛的雏形;南宋之后由于黄河南流夺淮,巨量泥沙由于沿岸流进入长江口,崇明岛形成开始加速;明清时期,崇明岛最终成形。可以发现,张修桂关于长江口历史时期地貌格局的演变,实际非常注意解释沉积物质来源,特别是黄河南摆夺淮的同时,长江口发育出了巨型冲积岛,南支和北支的主泓地位发生倒转,南支成为主泓,而北支渐趋淤平[97]。
可以说,历史地貌研究已经基本厘清了历史时期中国沿海地区绝大多数淤泥质海岸和大型三角洲的变化过程。