张修桂简介 (洞庭湖历史全过程)

【编者案】张修桂先生的《洞庭湖演变的历史过程》,是中国历史地理学发展史上一篇具有重要典范意义的论文。

这篇文章,和张修桂先生其他那些研究历史时期河湖水道和海岸地貌变迁的论著一样,都能够很好地把地貌、水文等自然地理要素的演变规律同历史文献所记载的人类活动有机结合在一起,做出科学分析,对中国古代自然环境当中这些头等重要的构成要素做出了清晰准确的复原。这种研究方法,值得充分重视并积极实践。

张修桂先生包括洞庭湖在内的这些历史自然地理研究成果,很大一部分在《中国历史地图集》中已经有了不同程度的体现。正是主要通过这些内容,使得《中国历史地图集》已经不仅是单纯的历史政区地理图集,而是基本体现了包括河湖海岸在内的这些最爲重要的自然地理要素。这样的成果,爲中国历史地理学后来的发展,奠定了重要的学术基础。

另一方面,包括洞庭湖水域变迁这样的河湖海岸变迁研究,还对我们今天的现实生活,具有重要参考价值。譬如,张修桂先生在研究洞庭湖和鄱阳湖水域变迁时概括的从无到有、从小到大、再从大到小的演变过程,为湖泊演变理论和整治思路,都提供了重要的依据。面对今年长江流域、特别是洞庭湖相关水道的严重汛情,张修桂先生在全面研究洞庭湖水域演变过程及其发展趋势之后所提出的努力延缓洞庭湖消亡过程以在必要时通过荆江分洪的建议,更具有迫切的现实意义。

【本文原载《历史地理》创刊号,上海人民出版社,1981年】

洞庭湖位于湖南省北部、长江中游下荆江的南岸,面积2,740平方公里,容积178亿立方米,是我国第二大淡水湖泊。它接纳湖南的湘、资、沅、澧四水和长江的松滋、太平、藕池、调弦四口分流(调弦口已于1958年冬堵塞),由岳阳城陵矶泄入长江,多年平均径流量1661.5亿立方米,是长江流域最重要的集水、蓄洪湖盆。

整个洞庭湖区,以赤山——南山一线为界,可分为东西两大部分。东部湖区由东洞庭湖(包括大通湖、漉湖)和南洞庭湖组成;西部湖区目前已为星罗棋布的小湖群所取代,目平湖是西部残存的最大湖泊。

全新世,特别是有史以来,由于内外营力相互作用、相互制约的结果,洞庭湖经历着一个由小到大,由大到小的演变过程,即由河网交错的平原地貌景观,沉沦为“周极八百里,凝眸望则劳”的浩渺无涯的湖沼景观,最后又淤塞为目前的陆上三角洲占主体的平原一湖沼地貌景观。在不久的将来,洞庭湖将因自然葑淤而走向消亡。

研究洞庭湖演变的历史过程,一方面可以从中掌握它形成、发展以至最后消亡的客观规律,为正确使用、合理整治湖区提供理论根据;另一方面,研究此类大型湖沼的演变模式,认识现代陆上三角洲和湖沼沉积相的建造过程,还可以加深人们对地质时期陆相地层建造过程的感性知识,从而为寻找陆相地层的矿物资源提供有益的依据。所以积极开展大型湖沼的历史研究,无论在理论上或生产实践上都有重大意义。

本文根据历史文献资料,结合湖区地质、地貌、水文、考古调查和卫星遥感相片,对洞庭湖演变的全过程,特别是历史过程和今后发展趋势进行论证,供有关方面参考,不妥之处,恳请读者批评指正。

一、河网交错的洞庭平原(全新世初——公元三世纪)

洞庭湖是燕山运动时期所形成的地堑型盆地,后经老第三纪末的褶皱抬升,新第三纪的剥蚀夷平,湖盆形态基本消失。随着新构造运动的来临,夷平面在第四纪之初的继承性断块差异运动中迅速解体:湖区外围东、南、西三部分沿复活断裂带崛起成高山;北部自第三纪即已存在的华容隆起发生比较普遍的微弱沉降;湖区中部则因强烈拗陷成湖,重新开始接受沉积。卫星象片湖区东西两侧的NE向大断裂和南北两侧的NW向大断裂清晰的反映这一构造特点。

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图1 洞庭地区新构造图

湖区钻井资料表明,第四纪洞庭湖地区的沉降幅度已达220(西)——270米(东)(图1)。湖南省地质局东洞庭湖中部新河口32号钻井的剖面,最具代表性,兹抄录如下:

洞庭组(Q4):

12,深灰、灰褐色粉沙质淤泥………… 3米

11,深灰、黄灰色含粉沙淤泥(在其他钻井中,本层一般为沙层)…………5.4米

·········假整合·········

下蜀组(Q3):

缺失,地表所见为下蜀黄土或黄红色半棱角状古河床冲积砾石层

·········假整合·········

白砂井组(Q2):

10,灰绿带黄褐色、蓝灰色沙质淤泥,含植物碎屑(在地表与其他某些钻井中,为网纹红土)…………9.6米

9,细-粗沙层…………10.2米

8,沙砾层…………54米

·········假整合·········

汨罗组(Q1):

7,灰绿、蓝灰、黄绿色粘土,底部变为沙质粘土…………54.76米

6,浅黄色松散沙砾层,顶部夹一层厚20厘米的泥炭…………20.6米

5,深灰、灰绿色汐质或含沙枯土,含植物碎层…………10米

4,蓝灰、黄褐色枯土…………51.07米

3,蓝灰、深灰色粉沙—细沙层…………11.16米

2,灰褐、黄褐、蓝灰色粘土层…………24.79米

1,底砾层(有的钻井中厚达数十米)…………0.2米

(总厚254.8米)

·········不整合·········

下第三系(E)

从第四纪沉积物的旋回性以及发生于各组地层之间的四次沉积间断,证明洞庭湖区的新构造运动具有间歇性升降的特征。在下更新世中期和中更新世中期的后半段时间,是洞庭湖的两个全盛时期,范围很大,但湖水不深,属断陷式的平浅型湖泊。由于赤山自下更新世末即开始伴随断裂作用发生隆起,洞庭湖逐渐被明显地分为凹陷强度不等的东西两部分,其最大的沉降中心偏于东部地区。上更新世洞庭湖区的新构造运动,带有普遍陆升的特征,在沉积物上,仅形成下蜀黄土与河流泛溢层,一般湖相沉积消失,盆地呈现一片河网交错的平原地貌景观。这时,赤山更明显地隆起,基本上具备现今的形态;华容隆起也有轻微抬升,成为洞庭凹陷与云梦凹陷的天然分界,并形成两级高度低于湖区周围的阶地。

全新世开始至三、四千年前的新石器时代,湖区形态继承上更新世河网交错的平原地貌性质,为新石器时代人类的生产活动提供了极其广阔的场所。今天湖区范围内各县,特别是湖区中心的安乡、沅江、南县和大通湖、漉湖、钱粮湖地区,普遍发现新石器时代遗址,就是最好的证据。大通湖农场的各个分场,在地表以下5-7米左右,均有遗址发现,石器甚多。其埋藏深度与新河口32号钻井全新世沉积物厚度基本一致,这就说明:上更新世进入全新世新石器时代,洞庭湖区仍然处于微弱上升阶段,沉积物缺失;因此,新石器时代的地面,基本上即上更新世河网交错的洞庭平原;而全新世7-8米厚的沉积物,应当属于新石器时代以后的近期沉降、堆积的产物。

新石器时代以后至公元三世纪的先秦汉晋时期,洞庭平原和华容隆起均有明显的沉降趋势,形成华容地区的埋藏阶地和平原上的一些局部性小湖泊;但整个河网交错的洞庭平原景观仍较显著,这在丰富的历史文献资料中有着极其明确的记载。

《庄子·天运》:“帝张咸池之乐于洞庭之野”,又《至乐》:“咸池九韶之乐,张之洞庭之野”。野即平野,《庄子》两次提及,可见战国时代洞庭地区为平原景色。

《山海经·中山经》中次十二经:“又东南一百二十里曰洞庭之山……帝之二女居之,是常游于江渊,澧沅之风,交潇湘之渊”。说明洞庭平原上,湘、沅、澧在洞庭山(今君山)附近与长江交汇,战国时代洞庭地区河网交错的平原景观,已经清楚反映出来。

《汉书·地理志》记载更为明确:湘水北至下隽(县治在今湖北通城县西北)入江;沅水至益阳(县治在今县东北80里)入江;资水东北至益阳入沅;澧水东至下隽入沅。只见湘、资、沅、澧在东洞庭平原上交汇分别流注长江,不见浩渺的洞庭湖面,一幅河网纵横交错的平原景观图,清楚地呈现在我们面前(图2)。

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图2 先秦汉晋洞庭地区水系图

1957年出土于安徽寿县的战国楚怀王六年(前323年)所制“鄂君启节”,其中舟节西南水路铭文为:“自鄂(今湖北鄂城)往,上江,入湘,入资、沅、澧、油”。舟节铭文水流交汇不及入湖,与《庄子》、《山海经》、《汉书·地理志》所载—致,互为佐证,则先秦两汉时代的洞庭平原景观,客观存在,无可怀疑。

东汉三国时代的《水经》记载:湘水又北过下隽西,又北至巴丘山入江;澧水又东过作唐县(治所在今安乡县北安全附近)北,又东至下隽县西北,东入江;沅水又东至下隽县西北入江,资水又东与沅水合于湖中,东北入江。《水经》与《汉志》所载大体相同,洞庭四水基本上还是在洞庭平原上直接流注长江,平原景观未变。所不同者有二:

第一,《水经》明确记载澧水独流入江,和“鄂君启节”铭文一致,也和《禹贡》:“岷山导江,东别为沱,又东至于澧”相符。古代澧水津市以下河段,是沿华容隆起南侧断裂带发育的东西向河道,即自今津市经安乡安全北,至华容东注长江。在华容以东、墨山南侧的澧水冲积扇上,估计存在扇状分流水系。主泓道因时而异:西汉时代走东南入沅的汊道;先秦和东汉三国时代,主泓道走偏北的入江汊道,东晋初年尚属如此。郭璞注《山海经》明确指出:“江、湘、沅水皆共会巴陵头,故号为三江口,澧又去之七、八十里而入江。”以道里计,东晋初澧水入江口当在今岳阳(即古巴陵)西北广兴洲一带。

先秦汉晋时代,存在由津市经安全至华容东入长江的澧水河道说明:处于缓慢沉降中的华容隆起,在当时仍为云梦拗陷和洞庭拗陷的自然分水岭,荆江尚无分流干扰洞庭水系,因此也就不存在先秦两汉时期长江主泓自今虎渡河南注洞庭的问题。

第二,明确记载洞庭平原之内存在湖泊于君山西南的资、沅水交汇处。应当指出,这是新石器时代以来,随着洞庭地区下沉而首先在沉降幅度最大的东洞庭形成的平浅型湖泊。《水经》可能因湖泊范围太小而不著其名称。但战国时代被放逐于洞庭地区的屈原,在《楚辞·九歌·湘夫人》中已有“袅袅兮秋风,洞庭波兮木叶下”的描述。此“洞庭”应即《水经》所指的无名湖。秦汉之际,君山西南的这个“洞庭”,其洪水湖面当可扩及今湘水岳阳河段,故《山海经》中,汉初江南人的作品《海内东经》谓:“沅水出象郡镡城西,入下隽西,合洞庭中”,“湘水出舜葬东南陬,西环之,入洞庭下,一曰东南西泽。”下隽之西的洞庭;湘水所入的洞庭,当指这一部分。但总的说来,先秦汉晋时代的洞庭,尚属地区性小湖泊,只有在当地居住的或者是南方人,才知其存在。正因如此,当时详载全国各大湖泽的《周礼·职方》、《吕氏春秋》、《淮南子.地形》以及《禹贡》、《汉志》和《说文》等等,均不予以收录,这是最能说明问题的。所以晋郭璞注《山海经》时,不但明确指出湘、沅、澧流经洞庭平原后直接与长江相会,而且干脆称《山海经》的这个“洞庭”为洞庭陂,而不称它为洞庭湖。其实,屈原的“洞庭波兮木叶下”,清人顾栋高在《春秋大事表·楚辞地理考》中也早已指出是“微波浅濑,可供爱玩,无今日之浩渺大观”的形象描绘。

总之,先秦汉晋时代,洞庭地区属河网交错的平原地貌景观,虽有局部性小湖泊存在,但大范围的浩渺水面却尚未形成。因此,一千多年来广为流传的所谓先秦汉晋时代,方圆九百里的云梦泽包括江南洞庭地区的说法,是不能成立的。近年来,谭其骧先生分析了大量有关先秦汉晋时代云梦泽的史料,首次把“云梦”与“云梦泽”这二个既不相同又相联系的地理概念区分清楚,为研究江汉、洞庭地区江湖的历史演变打下了良好的基础。谭先生指出:“云梦”泛指春秋战国时代楚王狩猎区,包括有山地、丘陵、平原和湖沼等多种地貌形态,范围几乎包括今天湖北东南部大半个省;“云梦泽”专指这个狩猎区内的湖沼地貌部分,范围仅局限在今江汉平原之内。二者是整体与局部的关系。由此可见,先秦汉晋时代的云梦泽与洞庭平原,不但在形态上属于二种不同的地貌类型,而且在地理位置上也毫无牵涉,各有其所。二者之间又以华容隆起为界,界限分明,根本不能、也不应该混为一谈。

二、沉降扩展中的洞庭湖(四世纪——十九世纪中叶)

新石器时代以来,洞庭平原和华容隆起均处于缓慢沉降之中。这种沉降趋势,已为现代重复水准测量资料所完全证实。1923至1926年扬子江水利委员会施测的水准点,1951年长江水利委员会重复精密施测,结果发现新旧高程有明显变化;1958和1972年广州地质大队在洞庭湖南岸常德——宁乡一线重复施测的水准资料也反映了同样问题(图3)。从图3可见,整个华容隆起地带,尤其是石首以西部分具有较大的沉降幅度,这就导致该地区埋藏阶地以及下荆江南移入侵现象的产生;而在洞庭平原地区,由于长期沉降的结果,至秦汉时代,估计平原景观开始向沼泽化方向发展,不宜人类居住和从事生产劳动。所以湖区之内,尽管新石器时代有人类频繁活动的痕迹,但秦汉时代地区经济并没有进一步发展,因而也就未能在此基础上设立郡县——尤其是现在湖区的中心部分,这很显然是受了沼泽化的自然条件所限制。

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图3 洞庭地区重复水准测量差值图

东晋、南朝之际,随着人为因素的不断加强,荆江江陵河段金堤的兴筑,以及荆江三角洲的扩展和云梦泽的萎缩,在公安油口下游的荆江南岸,开始出现景口、沦口两股长江分流汇合而成的强盛沦水,穿越沉降中的华容隆起的最大沉降地带,进入拗陷下沉中的洞庭沼泽平原,开始干扰洞庭水系,使洞庭地区的地表形态产生重大变化:由沼泽平原景观迅速演变为众所周知的汪洋浩渺的大湖景观。 ·

洞庭湖水面的扩展,首先反映在东洞庭拗陷的北半部地区。《文选》江赋注引晋张勃《吴录》载,“巴陵县有青草湖。”谓之“青草湖”,说明它是由水草丰美的沼泽平原沉沦潴汇所形成的平浅型湖泊。但从郭璞所说:江、湘、沅水共会巴陵头以及澧水独流入江分析,《吴录》所载青草湖的范围肯定还不大。至刘宋时期,盛弘之在《荆州记》中说:“巴陵县南有青草湖,周回数百里,日月出没其中。”可见东晋、南朝之际,荆江沦水分流汇注洞庭地区,平浅型的青草湖,水域范围迅速扩展。郦道元在《水经·湘水注》中明确指出:洞庭湖广圆五百余里,湘、资、沅、澧四水分别流注湖中。历史时期四水入湖的局面这时已经奠定。扩展的青草湖,洪水湖面包有原在北边的洞庭湖水面,故青草、洞庭两名通称。统一湖面具有重湖性质,这是地体沉降、流水入侵在湖盆形态上的反映。

根据《水经注》记载:当时湘水北流经今汨罗县西合汨水,又北分为二支,主泓经磊石山西又北合东支注入青草湖,谓之青草湖口。资水经今益阳县,又东北流八十里至古益阳县北,分为二支:东支东北流至磊石山北注入湘水,谓之清水口;西支主泓又北至益*江阳**口注入洞庭湖。沅水自今汉寿县北又东北流,至赤山北麓东注洞庭湖,谓之横房口。在赤山西南、汉寿东南,当时有一片小湖沼。湖水北注沅水,称为寿溪;东通资水的交口称大溪口。湖区西北部自荆江景、沦两口南下的沦水,穿越华容隆起的最大沉降带,在今华容县西横断澧水故道,于南山——明山一线以西的今南县附近低洼沼泽区潴汇成湖,因属长江分流潴汇,水中含沙量较丰富,故称为赤沙湖。湖水东北通过生江口与荆江沟通;南面由沙口注澧共汇洞庭湖。澧水直接受荆江沦水分流的严重干扰,主泓道明显地以津市为顶点,自正东的华容流路折向东南,经今安乡、安全之间东南流。原来安全北的澧水主泓变成汊道,称为澹水,受南下沦水制约折向东南于今安乡县东注入澧水。澧水合澹水后又东流分为三支:东支汊道流注赤沙湖;南支汊道注入沅水,东南支主泓则在明山以南汇注洞庭湖,谓之澧江口。(图4)

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图4 南朝时期洞庭湖水系图

由此可见,南朝时期洞庭湖的主体范围在今赤山——磊石山一线以北;赤山——南山一线以东的东洞庭地区。君山矗立在湖中东北部,东南与鳊山遥相呼应,成为洞庭湖出口处的两座岛山。

今日之南洞庭地区,当时的洞庭湖面虽然尚未扩及,在地貌上属湘资联合三角洲的前缘部分,但河湖港汊却很发育。据《水经·资水注》记载:古益阳县左右,“处处有深潭,渔者咸轻舟委浪,谣咏相和”。三角洲上的这些水体,除了纳入资水外,还通过近十条泄水道,在磊石山附近汇注湘水,归于洞庭。在西洞庭地区,当时除了存在于今南县附近的赤沙湖外,在赤山以西、沅水以南也存在不少零星湖泊于沅水三角洲上。说明先秦两汉以后,东西洞庭地区均处于下沉状态。从湖泊范围的大小以及扩展方向分析:东洞庭地区的北半部,下沉趋势尤为严重,一旦荆江分流南注,低洼水面立即扩展成湖。联系到东洞庭地区第四纪沉积物厚度大于西洞庭地区,即东部沉降幅度大于西部,说明东西洞庭的现代构造运动的差异性,具有明显的继承性特点。

唐宋时期,洞庭湖水面进一步向西扩展。形容湖区水域汪洋浩渺的“八百里洞庭”一词,开始出现于这一时期的诗文之中。如唐僧可朋的“周极八百里,凝眸望则劳,水涵天影阔,山拔地形高”;宋梅尧臣的“风帆满目八百里,人从岳阳楼上看”;还有“洞庭八百里,幕阜三千寻”等等。

但据《元和郡县志》卷27岳州巴陵县:“洞庭湖在县西南一里五十步,周回二百六十里;青草湖在县南七十九里,周回二百六十五里”。洞庭、青草两湖合计,周回仅五百余里,与《水经注》所载:“广圆五百余里”一致,并无变化。因此,诗文中的“八百里洞庭”,当包括当时华容县境内的赤沙湖(此时亦称赤亭湖)在内。估计唐代东洞庭水面已开始向西洞庭扩展,赤沙湖有纳入洞庭湖的趋势。

宋代文献中,洞庭湖向西扩展的趋势已有明确记载。《皇朝郡县志》:“洞庭湖在巴陵县西,南连青草亘赤沙,七八百里”;《巴陵志》记载更为明确:“洞庭湖在巴丘西,西吞赤沙,南连青草,横亘七八百里。”可见随着湖区的继续沉降,水面扩展,赤沙为洞庭吞并的结果,洞庭、青草、赤沙三湖已连成一片汪洋水域(图5)。赤沙为洞庭吞并后,原来两湖之间的华容南境,地皆面湖,民多以舟为居处,随水上下,渔舟为业者十之四五,所至为市,谓之潭户。

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图5 唐宋时期洞庭湖水系图

在湖区向西扩展的同时,东部岳阳一带湖岸,因荆江日漱而南,湘江日漱而东,湖面百里之内又常西南风,沿湖岸线侵蚀倾颓颇为严重。《岳阳风土记》载:“郡城西数百步,屡年湖水漱啮,今去城数十步即江岸,北津旧去城角数百步,今逼近石咀。”这时荆江口南移至岳阳城北五里,水深一二百尺,夏秋暴涨入于湖中,倒灌洞庭,南及青草,潇湘洞庭清流顿皆混浊。

这一阶段,荆江进入洞庭湖区的泥沙增加不太剧烈,洞庭四水来沙更少。史书记载:“沅江清悠悠”;“湘水至清,虽深五六丈,了了见底。”因此,随着湖区的继续下沉,洞庭湖深度增至历史上最大值。“夏秋水涨,深可数十尺”,高数丈的千人楼船可以在湖中便利行驶,成为历史时期洞庭湖发展至最深的阶段。

自东晋南朝至唐宋时期,随着我国经济重心的南移,长江流域经济迅速发展,地区开发加剧,原始植被遭受大量破坏,水土流失日趋严重,长江含沙量不断增大,首当其冲的江汉地区云梦泽逐渐淤填消亡,荆江统一河床形成。至元明清初时期,从上游带来的大量泥沙,继续淤高荆江河床,江患急剧增多。从明嘉靖、隆庆开始,为确保荆北地区安全,荆江北岸穴口基本堵塞,长江大量水沙涌向荆南,排入洞庭湖区。因此,在泥沙沉积量大于湖盆下沉量的情况下,洞庭湖底不断淤高;在来水有增无减、湖底淤高的情况下,洪水湖面范围则继续扩展,西洞庭湖和南洞庭湖就在这种情况下逐渐形成、扩大。

嘉靖《常德府志》卷5山川:“洞庭湖,每岁夏秋之交,湖水泛滥,方八九百里,龙阳(今汉寿)、沅江则西南之一隅耳。”龙阳成为洞庭湖的西南隅,说明洞庭西吞赤沙之后,又向西南发展,把原在赤山西侧的《水经注》时期的无名湖也吞并进去。因此,洞庭湖水面空前扩展,南北之间湖阔二百里,东西湖阔二百五十里,周回达到八九百里。清雍正九年(1731年)修建舵杆洲石台的奏书中也说得很具体:“洞庭一湖,绵亘八百余里,自岳州出湖,一望杳渺,横无际涯。而舵杆洲居西湖之中,去湖之四岸或百余里,或二百余里,舟行至此,倘风涛陡作,无地停泊,亦无从拯救,多有倾覆之患。”可见洞庭湖水面汪洋浩渺,较前有增无减。从南朝时期的五百余里,唐宋时期的七八百里,发展至本阶段的八九百里,成为历史时期洞庭湖扩展的全盛时代。

据道光《洞庭湖志》卷2记载:“洞庭湖东北属巴陵,西北跨华容、石首、安乡,西连武陵(今常德)、龙阳、沅江,南带益阳而寰湘阴,凡四府一州九邑,横亘八九百里,日月皆出没其中。”这里,洞庭湖西北侵入石首境内,西连常德,南带益阳而寰湘阴,是水面汪洋浩渺的明证。据其附图计算,全盛时期洞庭湖的面积可达6,000平方公里,约为现在湖面积的两倍以上。湖区华容、安乡、汉寿、沅江、湘阴、岳阳等县县城均矗立湖旁;层山、寄山、凤山、明山、君山、扁山、磊石山、赤山等均成为湖中岛山,甚至澧县东30里的嘉山,也濒临湖岸。湖区群众传说:“八百里洞庭入嘉山”,可为这一全盛时期湖区扩展的生动概括(图6)。

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图6 明末清初洞庭湖水系图

但由于湖底高程不断增加,明至清中叶时期全盛的洞庭湖,其湖水深度却远远不如唐宋时代。这时统一湖面在平水期则瓦解为若干区域性的湖群。除了洞庭、青草、赤沙三湖之外,汉寿县有天心湖、太白湖、安乐湖、太沦湖;沅江县有石溪湖、鹤湖、龙池湖;湘阴县有新塘湖、白塘湖、漉湖、羹脍湖;华容县有紫港湖、澌城湖、杜家潭湖、褚塘湖;安乡县有大通湖、大鲸湖、江西湖、安南湖等等。在冬春枯水时期,整个洞庭湖地区洲渚全露,唯一带水而已;岳阳西南的青草湖,唯见青草弥望;周回一百七十里的赤沙湖,几乎全部干涸,赤沙遍地。

明清之际,湖区西北部由虎渡、调弦两口夹带南下的泥沙所组成的水下三角洲已高度发育,前缘到达汉寿东北、沅江西北的赤山北侧,这是造成洞庭湖地区高程增大、湖区深度变浅的根本原因。在枯水季节,湖区水面退缩,三角洲出露,其前缘与赤山南北对峙,构成湖夹形态,分洞庭湖为东西两大部分,史称“洞庭夹”,是沟通东西洞庭的重要孔道。

由于湖盆北部水下三角洲的发育与扩展,造成大量北水南侵,是沉降中的南洞庭湖逐步形成与扩大的主要原因。据嘉庆《沅江县志》卷3《沿革》记载:“按旧志载,肖梁普通三年(522年),于洞庭正南建县,今县东八十里泗湖山、子母城等处,阡陌城址犹存,其地近岳州,今之县治乃其西南陲也。相传沅始有十一都,迄明中叶,仅以五里称。盖以襄汉一带,多筑堤垸,水势渐南,沅邑桑麻之地,多弃为鱼鳖场。”又载:“沅邑在昔,幅员颇广,自胜国荆江筑堤,西水南射,膏腴尽化为鱼游,田产既没,生养遂耗。” 说明嘉靖之后,由于东洞庭南部水面的形成和扩大,沅江县东北一带低田均遭淹没,沦为泽国。

三、淤塞萎缩中的洞庭湖(十九世纪中叶——现在)

从十九世纪五十年代至现在,是洞庭湖在整个历史时期演变最为剧烈、最为迅速的一个阶段。汪洋浩渺的6,000平方公里的洞庭湖,萎缩成今日之不足3,000平方公里的湖面;在八百里洞庭中,淤出八百万亩良田,主要就是这一百多年来演变的结果。其根本原因在于藕池、松滋两口的形成,使由荆江排入洞庭的泥沙急剧成倍增长,而人为因素也在相当程度上加速了这一萎缩进程。

清咸丰二年(1852年),荆江马林工在小水年溃决,形成藕池口,因民力拮据未修,至咸丰十年(1860年),长江发大水,在原溃口之下冲成藕池河。同治九年(1870年),荆江黄家铺堤溃于长江大水,事后堵塞不坚,至同治十二年(1873年),复溃不塞,形成松滋口及其分流松滋河。

藕池、松滋两口形成之后,从此荆江四口(包括太平、调弦两口)分流局面形成,荆江泥沙约45%(见表1)通过四口排入洞庭地区。

表1 荆江四口历年分沙统计表

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而藕池、松滋两口的形成,使荆江涌入洞庭湖的泥沙急剧成倍增长。根据1934-1936年及1951-1964年共16年水文实测资料统计:四水、四口多年平均入湖泥沙总量为1.613亿立方米,其中四水为0.219亿立方米,仅占入湖总量13.6%,四口为1.394亿立方米,占入湖总量的86.4%。而藕池、松滋两口来沙为1.206亿立方米,占四口分沙量的86.6%,占入湖泥沙总量的74.76%(见表2)。由此可见,十九世纪五十年代以后形成的藕池、松滋两口,使拥入洞庭的泥沙急剧增加三倍之多。而在1.613亿立方米的入湖泥沙总量中,由岳阳出口的泥沙仅为0.372亿立方米,占入湖泥沙总量的23.1%,湖内沉积1.241亿立方米,占入湖总量的76.9%,这就是最近一百多年来,洞庭湖迅速萎缩的关键所在。据湖南省水电设计院计算,1956-1962年全湖年平均淤积厚度达3.49厘米。可见湖区沉积量远远超过湖盆构造下沉量,湖泊的自然葑淤消亡趋势甚为明显。

表2 洞庭湖区各控制站历年平均输沙量统计表

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由于泥沙成倍增长来自湖区西北部,因此湖盆西北部的水下三角洲首先迅速加积,出露水面,成为陆上三角洲。它位于华容、安乡之南,当地群众称之为“南洲”。当洲土一旦出水,人为筑堤围垸工程随之兴起。至1894年,三角洲东北部的堤垸范围已达注滋口一带,南部堤垸已发展至今武圣宫地区。原在湖中的明山、古楼山等均已上岸,团山、寄山也已处在高洲之中。由于三角洲筑堤围垸开垦的结果,1894年始设南洲厅于乌咀,1897年迁今南县治,1912年改厅为县(图7)。

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图7 二十世纪初洞庭湖水系图

在十九世纪后期,由于陆上三角洲自北向南发展,整个洞庭湖被明显地分为东西两大部分。西部湖区首先承受藕池、太平、松滋三口大量来沙,湖面大半被壅塞。东部湖区水面也显著缩小,而且新的水下三角洲又在形成发育之中。在东部湖区的南部,因北水大量南侵,沅江、湘阴两县境的堤垸不断溃废,弃田为湖,原有小湖群不断扩展合并为大湖,南洞庭湖在进一步扩展之中。

二十世纪初期以来,四口大量泥沙继续南注洞庭,湖区西北部的陆上三角洲在向东南发展的过程中,受水流交汇关系的影响,转向正东后又折向东北。随着三角洲的不断延伸,人工堤垸迅速增筑,洞庭湖终于被明显地分割为东、西、南三个部分(图8)。卫星象片十分清晰地反映洞庭湖陆上三角洲的这一形成、发展和今后继续延伸的趋势。

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图8 二十世纪三十年代洞庭湖水系图

西洞庭湖地区:在藕池河、虎渡河、松滋河和澧水、沅水泥沙的继续充填下,四口三角洲向南推进、沅澧三角洲迅速合围向东南发展。卫星象片显示,西洞庭湖已经基本淤积成陆。澧县东南的七里湖,在卫星象片上已经被芦苇滩地所取代,1911年汉寿大围堤溃决形成的围堤湖,在象片上也已基本消亡。象片上黑色的小湖泊,如珊珀湖、毛里湖、冲天湖、太白湖、鳝鱼湖等,均是三角洲合围后的西洞庭湖的残迹。现存较大水面的目平湖,是北水南侵溃垸潴水扩展所成。1926年溃废成目平湖西南部分的大连障,其形态在象片上仍然清晰可见。现在目平湖的东、南两侧,受山地、丘陵制约,不能再下移后退,随着沅澧三角洲的继续向东南延伸,目平湖的最后消亡已不可避免。目平湖近年来淤积甚为严重,自1952-1976年,湖底淤高0.5-2.0米,其中大连废障和老汪湖最为严重,淤高达0.8-2.4米。据长办汉口水文总站统计,1963-1978年进入西洞庭湖的泥沙每年平均0.915亿吨,由南咀和小河咀出口为0.52亿吨,湖内沉积为0.395亿吨,即每平方公里淤积8.1万吨,相当于每年淤积5.4厘米的厚度。目前西洞庭湖(目平湖)平均高程28.1米(黄海),如果以此淤积速度继续下去,估计只需20年左右的时间,西洞庭湖除保留一定航道外,终将最后淤平。

东洞庭湖地区:东洞庭是众水所汇、泥沙大量排入的场所,因此它的萎缩进程相当迅速。卫星象片显示,四口陆上三角洲向东南延伸后折向东北,与藕池东支的扁担河三角洲合围的结果,使大通湖和漉湖从东洞庭湖中分离出来;东湖也是华容河三角洲与扁担河三角洲合围的产物;大面积萎缩后残存的东洞庭湖,则处在上述三个三角洲的合围之中。卫星象片还显示,四口三角洲前缘的武岗洲、上下飘尾洲以及扁担河三角洲尚在迅速发展。其中白色部分为芦苇覆盖的稍老滩地;灰色部分为新近形成的在枯水期出露的无被复湖滩,它们的延伸方向表明今后东洞庭湖消亡的形式和过程。象片上下飘尾洲的末端已接近君山,形成君山湖夹,显著地把东洞庭湖*锁封**起来;而藕池东支的扁担河三角洲,则在湖区西部迅速向东推进。从1952年和1976年实测地形图比较,扁担河三角洲向东洞庭湖中推进13.5公里,淤宽15公里,淤高2.5-5.0米。在卫星象片上,扁担河三角洲继续向东推进而形成的水下三角洲隐约可见;湖中泥沙流受君山湖夹制约,排回湖内。东洞庭湖的自然消亡趋势十分明显。现在东洞庭湖湖面,东西宽不过十余公里(图9),如果按上述扁担河三角洲推进速度计算,东洞庭湖的最后消亡估计也只需要二、三十年时间。

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图9 洞庭湖卫星象片解释图

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洞庭湖地区卫星象片

南洞庭湖地区:二十世纪初期以来,南洞庭湖演变的特点是自北向南扩展,其原因在于四口陆上三角洲继续向东南延伸,造成大量北水南侵,使古老的湘资联合三角洲的前缘不断淹溺,堤垸溃废,弃田为湖,以及三角洲上的小湖合并为大湖。卫星象片显示,南洞庭湖溃垸残迹十分清晰,比比皆是,这和东洞庭湖的湖盆形态迥然不同,表明南洞庭湖是近期潴汇所成。早期沦湖的堤垸有:嘉禾垸、三里垸,嘉兴垸、徐家垸、永兴垸等等,后期沦湖的有发蔸围、时生垸等。卫星象片还表明,由于入汇南洞庭湖的水沙来自西北一带,因此南洞庭湖北岸洲土尚在继续发育、迅速扩展中。南大垸、共华垸、双华垸、茶盘洲农场等都是近几十年来在新淤洲及原淹没的泗湖山、子母城等老垸上挽筑而成的;高程较低,未经围垸的湖滩,即在卫星象片上表现为白色的芦苇滩地,具有明显的向东南延伸发展的趋势。此外,比较卫星象片上的四口陆上新三角洲、沅澧陆上三角洲和湘资联合的古老三角洲,不难发现,色泽最深的湘资联合三角洲的沉溺形态最为显著。因此,在四口三角洲继续向南进逼的情况下,南洞庭湖仍有继续向南后退的趋势,南岸仍有沦湖的危险。所以目前在南洞庭湖南岸围湖造田尤其不合适。但从1952年和1976年实测地形图比较,南洞庭湖的淤积也在趋向严重,这是西洞庭湖基本淤塞的必然结果。解放以来,南洞庭湖平均淤高2米,湖区北部淤高2-3米。目前南洞庭湖湖底平均高程(黄海)26.7米,湖泊水深一般为1.5米,如果今后湖区西北部来沙保持不变或有所增加(在目平湖“水库”消亡的情况下),而东北出水口又保持畅通无阻,南洞庭湖也将在不久的将来被来沙充填而导致消亡。但从卫星象片分析,当今天的目平湖、东洞庭湖和南洞庭湖消亡之后,洞庭地区仅存各水通道和零星小湖,蓄洪能力将基本丧失。在非常时期,当荆江大量分洪南下,按其自然发展,目前地势低下的湘资联合三角洲地区,很有可能发展成21世纪的新的洞庭湖。明清以来南洞庭湖历史发展趋势清楚证明这种可能性的存在,值得警惕。

表3 洞庭湖一百多年来萎缩进程表

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综上可知,洞庭湖在最近一百多年的演变过程,就是不断淤塞萎缩,逐步走向消亡的过程(表3)。表3还说明,洞庭湖的萎缩进程与日俱增。十九世纪的后70年,面积萎缩600平方公里;二十世纪的前50年,萎缩1,050平方公里;解放后的不足30年,面积萎缩竟达1,610平方公里。尤其值得注意的是:解放后将近30年的萎缩速度恰好与解放前一百多年的淤积进程相等;它又是在四口入湖泥沙总量不但没有增加反而日趋减少(表4)的情况下产生的。

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洞庭湖淤积萎缩进程不断加快的原因,关键在于四口泥沙长期充填湖中,使整个洞庭湖的湖底高程普遍提高,随着时间的推移,水下三角洲大面积出露水面成陆的速度必然加快,这是洞庭湖演变至现阶段的自然趋势。其次,人工围湖造田也是一个不可忽视的因素。解放前,豪绅在湖区竟相挽垸,使堤垸竟达993个,堤线长达6,406公里,湖泊面积缩小率成倍增长,水系极度紊乱,水利工程失修,洪涝灾害达到空前烈度。解放后,湖区进行大规模整治,开挖渠道12,000公里,新建排灌涵闸3,323处,修建电力排灌站5,031处,进行大量园田化建设,堤垸合并为245个,耕地扩大到828万亩,防洪堤线缩短为3,742公里,大大提高防洪抗灾能力,洞庭湖地区面貌焕然一新,取得巨大成就。由于水利事业的发展,湖区围垦速度也显著加快,五十年代湖区新围垦的面积竟达1,432.70平方公里(表5),除去同时期废垸还湖的309.14平方公里,纯增垸田1,123.56平方公里。这一方面是扩大了粮食生产、为血防工作创造了有利条件;另一方面却加速了天然湖面的萎缩进程,削弱了洞庭湖的蓄洪能力。五十年代洞庭湖萎缩1,209平方公里,与纯增垸田相当;面积缩小率则由解放前的每年20平方公里,上升至1954年的87平方公里,1958年的193.5平方公里,可见人工围垦对自然消亡中的洞庭湖起着加速的作用。1958年后,围垦停止,洞庭湖面积缩小率直线下降(图10),湖面萎缩趋向缓和,同样清楚地证明这一点。因此,七十年代以来,湖区围垦又有加快的趋势,应当引起足够的重视。第三,森林植被破坏,水土流失趋于严重,使入湖沙量增大,也是洞庭湖加速萎缩的原因之一。以四水为例:澧水流域荒山面积由1957年的367万亩增加至1976年的793万亩,森林资源急剧减少和植被严重破坏,使澧水含沙量显著增加,成为四水中含沙量最高的河流,1963年和1969年相比,在径流量相同的情况下,澧水年输沙量由942万吨增加到1,380万吨,每立方米水含沙量由0.54公斤增加到0.78公斤,增长44.4%;湘水也因上游水源林的严重破坏,使含沙量不断增加,1974年与1969年相比,在径流量相同的情况下,含沙量由每立方米水含沙0.722公斤增至1.03公斤,增长43%,如果与四十年代比较,含沙量猛增五倍,沅水含沙量七十年代也比五十年代增长42.4%。

表5 洞庭湖区解放初期围垦面积表

(单位:平方公里)

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图10 洞庭湖面积缩率图

总之,洞庭湖地区在内外力相互作用下,产生一系列演变过程。新构造下沉运动提供广阔的演变舞台;长江来水来沙在这舞台上相互争斗,扮演着主要角色。长江来水扩大了洞庭湖;长江来沙淤浅缩小了洞庭湖,不久将最后消灭洞庭湖。

当前洞庭湖地区存在不少问题:湖泊淤塞严重,湖面迅速缩小,蓄洪能力下降;防洪堤线太长,荆江洪水威胁仍然相当严重;河湖大量淤积,不少堤垸“垸老田低”,渍灾连年不断,河道淤塞,航运不畅,排涝也十分困难。因此,彻底整治洞庭湖已成当务之急。

洞庭湖的彻底整治,必须根据洞庭湖演变的客观规律,因势利导,湖南、湖北统筹兼顾,抓住主要矛盾,正确处理长江来水来沙问题。

鉴于数百年来长江大量泥沙充填洞庭地区,使目前荆南地势较荆北高6-7米,为延缓洞庭湖萎缩进程,确保江汉平原和武汉市安全,考虑荆北放淤加固荆江大堤,从长远来说是可取的;目前为了扩大荆江泄量,降低上荆江水位,减少江汉洞庭地区洪涝威胁,继续在下荆江进行系统裁弯工程,仍然很有必要;将来三峡大坝兴建,将是控制长江来水来沙,解除江汉洞庭地区洪涝灾害的根本途径。

但即使如此,在非常时期荆江仍有分洪洞庭地区的必要。因此,目前在湖区范围内,采取适当措施延缓洞庭湖的消亡进程,使洞庭地区保留一定湖面(或分洪区),也是客观需要。其措施除口门(如藕池口或松滋口)建闸拦沙之外,还可利用湖区垸老田低的实际情况,进行有计划的人工放淤,减少入湖泥沙总量,延长残存湖泊寿命,此措施又可提升老垸高程,降低溃灾面积;此外,堵支并流,塞支强干,不但可以刷深河道,提高泄洪能力,缩短防洪堤线,而且对于改善湖区航运条件也有积极意义;最后,加强水土保持工作,在流域地区封山育林,严禁乱砍乱伐森林植被资源,迅速改变个别地区刀耕火种的生产方式,应当马上着手进行。

本文据1978年10月的稿本补充修订,在野外调查和室内工作时,承蒙谭其骧先生的热情指导和湖南省水利厅、湖南省水电设计院、湖南省博物馆、岳阳地区水电局以及长江流域规划办公室等单位的大力支持帮助,汉口水文总站刘保太同志也给笔者很多帮助,特此一并致谢。

1980.6.20

(本文插图由吴磊、陈伟庆清绘)