黄河南徙在徐州地区的环境效应研究.docx

    黄河南徙在徐州地区的环境效应研究    葛兆帅 吉婷婷赵 清Reference：自1128年黄河南徙夺淮始，到1546年，黄河以多股并流的形式在徐淮地区频繁泛滥游荡1546年以后，经过王以旗、朱衡、潘季驯等人的持续治理，黄河基本稳定于现今黄河故道一线黄河南徙对徐州地区的自然环境影响深刻，首先改变了徐州地区的水系格局，进而由沂、沭、泗等河流塑造的冲积倾斜平原与波状剥夷平原被黄河泛滥冲积物所淹没；其次黄河南徙改变了徐州地区土壤发育过程与土壤理化性质，降低了徐州地区土地生态环境质量；再次黄河南徙也造成徐州地区孕灾环境发生了巨大的变化，徐州地区逐渐成为水旱灾害频发、盐碱化发育、中低产田广布的自然环境脆弱区域Keys：黄河南徙；徐州地区；环境效应K901.9 ：A ：1003-854X( 2011) 01-0102-06徐州地处东经1 16022’—118040’，北纬33043´—34058’之间，辖丰、沛、邳州、睢宁、新沂等5县市，铜山、贾汪、云龙、泉山、鼓楼等5区，总面积11232Km2．其中平原面积约占90%，丘陵岗地约占10%徐州位于鲁南山地丘陵与苏北平原的交接地带，沂、沭、泗诸河流下游，属于淮河流域的古淮泗水系。

黄河自1128年经徐州南徙夺淮人海，至1855年北归，黄河南徙长达700余年，黄河携带大量泥沙进入下游地区，对区域自然地理环境变迁产生了重大的影响，本文从地理系统角度，对黄河南徙在徐州地区造成的环境效应进行了综合分析一、黄河经徐州南侵历史过程黄河流域降水变率大，洪涝灾害频繁，河流泥沙含量高，历史上一直以“善淤、善决、善徙”著称黄河下游在北达天津，南到江淮的整个黄淮海平原上都留下了黄河迁徙的踪迹，形成北泛海河、东走大清河、南夺淮河的三个主要迁徙人海通道黄河侵淮的沉积记录可以上溯到大约距今3万多年前的晚更新世晚期历史时期以来，黄河南流侵淮的文字记录最早见于司马迁的《史记》，时为公元前132年自公元70年王景治河以来，黄河下游形成千余年相对稳定的时期，但从五代以来，下游不断淤高，河水宣泄日益困难，河决事件越来越频繁，黄河多次南徙，形成多次时间相对比较短暂的暂时性侵淮事件（表1）但自南宋建炎二年（1128年）杜充为阻挡金兵，在滑县李固渡西人为决堤，使黄河夺泗水入淮人海，最终导致黄河重大改道，直到1855年黄河在铜瓦厢决口再次夺大清河入渤海，结束了七百多年南徙夺淮人海的历史在这七百余年间的夺淮期间，以1546年即嘉靖二十五年为界，分为两个阶段：一是公元1 128年到公元1546年为黄河主流频繁徙移与多股分流阶段：二是公元1546年到公元1855年黄河主流相对固定阶段。

公元1 128年到公元1546年，在418年的历史中，黄河共有340年的时间经徐州夺淮人海1 128年以来，黄河屡塞屡决，决溢频繁，主要夺汴泗人淮，直到至元25年即1288年黄河决阳武县由涡河至怀远入淮，黄河改趋陈颖河，至明嘉靖二十四年，河决野鸡岗而南，至泗州合淮人海，黄河或颖、或涡、或睢、或泗，黄河下游河段徙移无常1546年，令河抚二臣疏浚砀山河道，引入徐州、吕梁二洪，以杀黄河南注之势嘉靖二十六年( 1547年)秋，河决曹县，漫金乡、鱼台、定陶、城武，冲谷亭，由徐州经泅水人淮其后，黄河下游经过王以旗、朱衡、潘季驯等人的先后持续治理，南流故道全部堵塞，黄河或由秦沟入漕，或由浊河入漕，尽出徐、邳，夺泗入淮，直到1855年黄河铜瓦厢决口北流人渤海在309年的历史中经徐州夺泗入淮达304年，其间，虽然黄河时有决溢，但其主流相对稳定在现在的黄河故道内一、徐州地区地貌环境的变化1．徐州地区河湖水系巨变自1 128年黄河夺淮的七百余年间，位于泗水下游，黄河人淮水路的徐州地区，由于黄河携带大量泥沙的侵入，原来古淮泗水系在出鲁南山地进入下游徐州地区的平原岗地后，发生了巨大的变化在黄河夺淮之前，徐州地区主要的河流是淮水支流古泗水系，河流由济宁向南，在徐州附近，古汴渠自右岸汇入泗水，继续流向东南，在古邳附近接纳左岸沂水，经宿迁、泗阳进入淮河。

区内主要的河流主要流向南、东南方向，水道通畅黄河南徙后，历经350余年的泛滥，到嘉靖四十四年，徐州地区的古泅水系发生巨变， 《明史·河渠志一》载，“七月，河决沛县，上下二百余里运道俱淤全河逆流，自沙河至徐州以北，至曹县棠林集而下，北分二支：南流者绕沛县戚山杨家集，入秦沟至徐；北流者绕丰县华山东北由三教堂出飞云桥又分而为十三支，或横绝，或逆流入漕河，至湖陵城口，散漫湖坡，达于徐州，浩渺无际，而河变极矣这是关于这一地区河流变化的明确记述，全河逆流，即黄河决口当与泗水流向相反，本来泗水及运河在徐州北部地区是向南流的，这次沛县决口是使黄河沿大沙河逆流，这也奠定了这一地区现代的水系格局1128年黄河夺淮南徙后，至1546年黄河下游形成固定的流路，黄河基本沿古汴渠、泗水下段、淮河形成人海水路黄河在夺淮的几百年时间内，不断淤积抬高，到1855年黄河再次北徙止，黄河留下高起的故道将徐州地区的水系分为北部沂泗运水系与南部的濉安水系除中运河联通废黄河故道南北水域外，沂、沭、泗水系基本与淮河水系分离，形成独自人海的独立水系黄河南徙不仅改变了徐州地区的河流格局，而且加速了这一地区湖泊的演化过程伴随着黄河河床不断抬升，在沂、泗下游逐渐淤塞潴积成南四湖与骆马湖（图1）。

南四湖是位于苏鲁交界的南阳、独山、昭阳、微山四个相连湖泊的总称南四湖地处山东地块西南边缘的凹陷地带，这是它形成的地质基础，黄河南徙夺泗是南四湖形成的直接原因昭阳湖形成最早，或称为山阳湖或刁阳湖，嘉靖末，河水东决，由运趋湖，漕运阻塞，尚书朱衡改新渠于湖东，以避河水，最终湖水填淤，居民树艺其中，化为膏壤，昭阳湖自明代已经开始退缩了独山湖为沙河邹泗诸水余流所汇也，……吕孟湖，北为运河，其西为赤山湖、微山湖东接峄县之韩庄湖，明史河渠志记述诸湖相连注八十里，实一湖也1、史书关于骆马湖的记载最早见于明史，本洼田电，明季漫溢成湖，2．徐州地区的地貌格局的变化徐州位于华北地块南缘，鲁中南山地南端的尾闾，以波状剥夷平原和剥蚀残丘为主要地貌类型，局部沿沂水、沭河、泗水河谷发育倾斜冲积平原1 128年以来，黄河夺淮带来巨厚沉积，使原泗水下游河段地貌环境发生巨大变化徐州大部原来由沂、沭、泗等河流塑造的冲积倾斜平原与波状剥夷平原被黄河泛滥冲积物所淹没，进而在徐州西部、南部留下大面积的黄河河成地貌形态，主要包括黄河故道沿线的高滩地、黄河决口扇、黄泛倾斜冲积平原、黄泛洼地等地貌类型（图2）原来的由沂、沭、泗诸河所塑造的地貌单元仅保留于东北角的邳州与新沂，特别是沭河段。

黄河高滩地，是黄河北徙后留下的古河道所在地貌单元，地形高亢，横亘于苏北平原之上，成为区域分水岭，地表主要为砂质沉积，发育砂质黄潮土，耕作层有一定的有机质累积，在冬春季节存在一定的风蚀现象黄河决口扇平原为历史上黄河大规模决溢形成，其中上部与下部有较大的差异，因此将其分开，中上部沉积物多砂质粉砂质，下部颗粒较细，这一地貌类型区盐渍化土地分布较广，以黄潮土与盐化潮土为主要土壤类型存在轻度风蚀现象黄泛冲积倾斜平原是黄河泛滥形成的冲积平原，地形平坦，粉砂质黄泛沉积物为主，有轻度的三、徐州地区地生态环境质量的变化1128年以来的黄河南徙虽然使泗水河段发生发育的占地形地貌均被黄河沉积物埋没，徐州地区土地生态环境发生巨大变化但从历史上看泗水、沂河、沭河是三条相近且近似平行的南北向河道，在黄河南徙之前的水热环境是相似的，这也使位于徐州地区的三条河流下游段土地生态环境质量具有较好的一致性沭河徐州段基本保持了原生地貌格局，忠实的记录了这一地区土地生态环境质量演化过程，因此可以作为黄河南徙的土地生态环境质量影响的背景值，利用沭河下游河段非黄泛区的土地生态环境质量特性与黄泛影响区土壤特征进行比较，其差异可以反映黄河南徙对土地生态环境的影响。

为了使研究方便，我们采用二级地貌类型单元作为比较分析的基本尺度（图2）1．土壤理化性质黄河南徙过程中，主要侵夺了泗水河道，使泗水河成地貌被黄河河成地貌体掩埋，因此我们主要选择了沭河倾斜冲积平原与黄泛地貌单元作为野外土壤采样对象，选择了7类地貌单元，共采集了14个土地壤剖面样品土壤样品元素定量分析由中国矿业大学分析测试中心完成，土壤肥力分析由徐州市土肥站实验室完成由于本论文重点研究徐州地区的土地生态环境质量，因此选择14个剖面样品的耕作层进行比较分析（表2）《禹贡》记载徐州地区土壤种类为赤埴坟，田 地生产力为上中，雍州第一，徐州第二，从历史上看，徐州地区自然物产与农业都是比较发达的但从现在徐州土壤普查数据看，全市土地总面积为1238.05万亩，其中盐化、盐碱化、碱化土类土壤面积达229万亩，高沙、盐碱、旱涝成为提高土地生产潜力的主要限制性因子从土壤类型看，徐州地区原来的沂、泗水两岸发育棕潮土，但在黄泛影响区现在主要发育黄潮土，局部甚至出现盐化潮土从土壤质地来看，黄泛沉积带来大量的粉砂质碎屑物，古黄河两岸形成巨厚的粉土、砂粉土，土壤肥力下降明显，不仅表现在土地的持水能力下降，而且存在轻度或中度风蚀现象。

黄泛沉积物上发育的土壤化学性质与非黄泛区相比，也发生了明显变化（表3） 从土壤PH值看，黄泛区基本都在8以上，在11号样点达到8.74，对作物生长有一定影响：而在非黄泛区则土壤基本为中性，PH值 为7左右从全钾含量看，黄泛与非黄泛区地貌单元土壤差异不大，但全磷含量黄泛区土壤较高从有机质含量与阳离子交换能力来看，沭河倾斜冲积的棕潮土明显高于其他黄泛区的土壤水平，这说明非黄泛影响区土壤肥力水平较高2．土地生态环境质量评价为了进一步分析黄河南徙对徐州地区土地生态环境质量影响，参考农用地分等指标与土壤质量评价指标，构建了以土壤结构、耕层机械组成、土壤侵蚀程度、盐碱化程度、有机质含量、全氮、PH值、阳离子交换量等8个因子为指标的评价体系，从具体影响因素上看，黄泛沉积区土壤以碎屑结构为主，为砂土、砂粉土，保水保肥能力较差由于黄泛沉积物结构松散，存在不同程度的风蚀现象，特别是在高滩地上，春季风蚀作用明显在黄河决口扇平原前缘盐碱化成为土地生态质量的主要限制性因子而从阳离子交换量来看，黄泛洼地与黄河故道高滩地较差，其肥力水平较低从徐州市土地生态环境质量空间结构图（图3）上可以看出．I类土地主要分布于徐州东部的沭河冲积倾斜平原区，面积较小。

Ⅱ类土地成带状分布于黄河故道两侧，是徐州分布最广的土地单元Ⅲ类土地主要为黄河高滩地与黄河决口扇下部低平原，主要位于沛县与睢宁县南部地区3．徐州地区孕灾环境变化由于徐州地区原来的河流水系巨变，徐州地区孕灾环境发生了巨大的变化，根据徐州地区历史灾害统计资料(表6),从徐州地区各灾害种类发生频率的变化趋势看：主要灾种百年发生频次不断增加，其中可能有历史文献纪录信息越久远损失越大有关，但其水灾变化频率在1100年以后有了很大的变化，在其以前，水灾发生的频率基本在10-20年一次，但在黄河夺淮后，水灾发生的频率基本1~四、结论黄河南徙对徐州地区的自然环境影响深刻，首先改变了徐州地区的水系格局，在丰沛平原区，形成以黄河故道为分水岭，与运泗水系相反的格局，河流向北注入南四湖而高亢的黄河故道也将徐州地区的水系分为南北两部分，即北部的沂泗沭水系与南部的睢安水系黄河南徙对徐州地貌环境进行了巨大改造，由沂、沭、泗等河流塑造的冲积倾斜平原与波状剥夷平原被黄河泛滥冲积物所淹没，在徐州西部、南部留下大面积的黄河高滩地、黄河决口扇、黄泛倾斜冲积平原、黄泛洼地等地貌类型（图2）原来的由沂、沭、泗诸河所塑造的地貌单元仅保留于东北角的邳州与新沂。

黄河南徙改变了徐州地区土壤发育过程与土壤理化性质，沂、沭河两岸发育棕潮土，但在黄泛影响区现在主要发育黄潮土。