梁嘉斌,韩 梅
(1.河海大学大禹学院,南京210098;2.黑龙江大学水电学院,哈尔滨150080)
松花江源头的争论由来已久,自20世纪80年代起,前人做了大量的科学研究论证嫩江为松花江的正源[1,2,3]。之前,人们已经在河道长度,水量,历史等方面进行了充分的论述,本文将从自然地理角度进一步论述[4]。
总的来讲,河源与河口地理差异性大的源头为其河流的正源。本文将从地表结构、地形单元、自然区划、植被与土壤的分布规律,动物分布规律5个方面的差异性进行比较;以找到真正的松花江源头。
东北地区的地表大的趋势是北、西、东三面均为山地环峙,山地内侧是广阔的平原。东北地区的地貌类型很多,但分布很有规律。山地和平原面积大体相当。山地的岭脊高度,海拔一般在1 000~1 500 m,缺少巍峨峻拔的高山。主要山地有两列,西侧是大兴安岭山地,蕴育了嫩江及其支流;东侧为长白山地,蕴育了第二松花江、牡丹江等河流。
中生代的燕山运动,奠定了本区的地形轮廓。在山地隆起带动中,以断裂运动为主,同时伴有岩浆活动,酸性岩浆广泛分布,东北平原下沉,堆积了深厚的陆相白垩系。第三纪初期,东北转入相对稳定阶段,山地经长期剥蚀,已成准平原状态。接着第三纪中期喜马拉雅运动开始,本区转为以挠曲、断裂为主的地壳运动。大兴安岭的挠曲作用特别明显,伴随内蒙古高原急剧上升,组成了内蒙古高原的边缘。东北东部亦因断裂隆起,形成广义的长白山地。在两侧隆起山地之间,形成了广阔的凹陷地带,三江平原与松嫩平原沿断裂带继续下沉,接受两侧山地搬运下来的侵蚀物质的堆积,形成深厚的河湖相堆积层。山地上升,平原下降都与深大断裂有关。这次运动的方向是北北东,和燕山运动的构造方向基本一致。
进入新生代,早更新世中期,在辽阔的沉降带上有小兴安岭沿北西西向崛起,致使结雅盆地与松嫩平原分开,成为黑龙江与松花江的分水岭。早更新世末或中更新世初松辽分水岭隆起,分隔了松花江与辽河水系。从此,就形成了三面环山平原中开的盆地轮廓。松嫩平原与三江平原继续下沉,松嫩平原新生代沉降幅度小于中生代;下第三纪在平原北部,厚300 m,上第三纪河湖堆积在平原西部,厚200 m;第四纪沉积西部厚达140 m,东部仅为20~40 m。三江平原,第三纪厚度为200~300 m,最大厚度可达1 000 m;第四纪继续下沉,第四纪厚度在平原边缘为50 m,平原内部最大沉积厚度达200 m。
通过造山运动与升降运动,逐渐形成了如今的东北平原地形地貌。
本区断裂带众多。断裂活动控制着升降运动和火山带、地震带的分布,在地貌和水系上都有明显反映。东北地处东亚大陆东部边缘强烈活动带上,活动性深层断裂相当发育,以北北东向和北东向的构造线占优势,控制着山地与平原的发育、展布方向和轮廓。北北东向断裂带,主要有长春—四平—营口断裂带(向北延伸到哈尔滨—绥化)和嫩江断裂带,它们分布在东北平原两侧,在地貌上,同松嫩平原与东部山地、大兴安岭的分界线相一致。北东向断裂带,以东部山地较为发育,规模较大的深断裂有鸭绿江断裂带、密山—敦化—抚顺断裂带、依兰—伊通断裂带。它们由两条以上平行断裂组成,多为地堑式断裂带,地貌上表现主要是河谷平原。带内有第三纪、第四纪多期火山喷发,玄武岩及火山堆体的展布方向与断裂方向一致。
自第三纪以来,本区火山活动相当剧烈,次数之多,分布之广为我国其他地区所罕见。从晚第三纪到现在,东北地区有多期火山活动,其中以上新世中期的老爷岭玄武岩喷发规模最大。在长白山、老爷岭、张广才岭、大小兴安岭都有活动。玄武岩喷发物覆盖在山区夷平原上,形成范围广阔的熔岩台地。第四纪更新世火山活动主要表现为玄武岩熔岩填充河谷。与第三纪相比,第四纪火山以中心式喷发为主,火山堆数量明显增多,总数在230座以上。火山活动受断裂构造控制。在大兴安岭东侧有甘奎火山群和诺敏河火山群,在东部山地有长白山与龙岗火山群,小兴安岭西南侧有德都五大连池到嘉荫一线的火山群;其中以长白山及五大连池火山群的近期活动最为著名。长白山地,从第三纪到现在,大致有三次大熔岩喷溢:第三纪末、更新世和全新世。著名的白头山就是多次喷发形成的高大火山锥体,第三纪末的碱性火山岩形成了白头山的主体,第四纪又有大量基性熔岩流喷溢,据历史记载,1597年、1665年、1702年都曾发生过火山喷发;白头山顶天池是最深的火山口湖。玄武岩流广泛分布于张广才岭以东,熔岩面积广达4万m2以上,是我中最广大的熔岩台地。距白头山100 km范围内的熔岩台地玄武岩厚度约500~600 m,不仅覆盖了长白高原,而且充填了牡丹江、穆棱河等谷地,对地形发育颇有影响。
综述:本区地表运动相对活跃,靠近太平洋,是环太平洋地震带的重要分支;历史上造山运动、火山运动频繁发生;近代,其相对归于平静。从地质运动角度看,我们得知,大兴安岭地区发生的地质运动要早于长白山地区,也即嫩江流域的形成要早于第二松花江地区。这也从一个方面证明嫩江更有成为其正源的证据。
地形单元指面积很大、地形统一的地区,如东西伯利亚山地,东非高原等。我们再次将主要比较大兴安岭山地和长白山地。
它北起黑龙江,南止于西位木伦河上游谷地,全长约2 000 km,是一条北北东走向的山地。在本区境内的是它的北部,长约800 km,宽200~300 km。这是整个大兴安岭最完整最宽阔的部分,平均海拨600~1 000 m,山峰多在1 000 m以上。组成岩石以华力西期花岗岩为主体,中央最高部分常为中生代石英粗面岩和安山岩所覆盖。由于岩性均匀,抵抗风化和蚀的力量比较一致,历经长期剥蚀,造成浑圆状山形。目前广泛分布的“平顶山”,即是早白垩纪、第三纪初形成的准平原而的遗迹。第三纪中期以来,沿着北北东向的构造线发生了挠曲和断裂,山地东侧陡峻,呈梯级状向松嫩平原陡降,西侧倾斜和缓,逐渐向内蒙古高原过渡。东侧梯级状地形是间歇性掀升造成的;由于东侧降雨量多于西侧;因此,东侧的河流作用较为活跃,分水岭有西移趋势。
地貌上最主要特点是平行的山脉,丘陵和相当宽广的间山盆、谷地相间排列。山文线方向与地质构造方向一致,大致为北北东——南南西走向。最西的一列是大黑山,介于长春、吉林之间,向北延伸与黑龙江省境内的大青山遥接应,海拨一般在500 m左右,是长白山地中最低矮的一列丘陵低山。大黑山以东,是张广才岭,分布于牡丹江以西,从松花江南岸开始,一直延至第二松花江北岸。然后分两支,西支是老爷岭,南延至吉林省境内,为吉林哈达岭,海拨高度1 000 m左右。东支为威虎岭,跨过第二松花江,以不连续的山文线与龙岗山脉相接,这是一条比较完整的山脉,海拨1 000 m左右。最东一列山脉是并不高大的完达山脉,平均海拨600 m左右。主峰神顶山,海拔831 m;向南接老爷岭,太平岭等山脉,海拔1 000 m以上;再往南,超过延吉盆地,就是狭义的长白山脉,白云峰海拔2 691 m,为东北地区最高峰。白头山地,形成放射状水系,分别流入第二松花江、图门江、鸭绿江、牡丹江;山顶的天池是第二松花江的源头。介于上述山岭与丘陵之间的是穆棱河、牡丹江、辉发河等开阔的谷地。河流大部为纵顺向河,但每有突然转折,横截山脉成为峡谷。地貌上另一显著特征是具有相当广阔的熔岩台地,从抚松至密山一线的东南,包括长白老爷岭和穆棱窝集岭等三个玄武岩分布区,台地受切割所形成的方山与孤丘等熔岩地貌特别显著。
综述:大兴安岭山地距河口更远,差异性更大;长白山地距离河口更近,且与右岸最后一级支流牡丹江同源;因此,大兴安岭山地更有可能成为松花江的河源。
自然区划是反映自然地理区域分异的基本法则。通过自然区划,以便了解全国各地自然界的基本情况、自然资源与自然条件,从而为充分利用、改造各地的自然环境提供科学依据。
自然地区是根据温度条件与水分条件组合大致相同,区域气候的成因基本相似,土壤、植被、土地利用等方面有一定共同性而划定的。同一自然地区对自然条件的改造利用的方向基本一致。因此将全国划分为8个自然地区:东北、华北、华中、西南、华南、内蒙古、西北、青藏。
嫩江与第二松花江均属于统一自然地区,但其位于不同的自然副区。
自然地理副区主要是依据地形的差异,并参照土壤、植被的差异划分的。将全国划分为35个自然地理副区。所划分的单位,照顾了地貌单元的完整性,例如台湾、黄土高原、鄂尔多斯高原等分别划为一个自然地理副区。一些面积较小的单元,如三江平原等,与邻近地区划分在同一副区之内。
根据区划等级,东北地区有3个副区,分别是:(1)大兴安岭北部山地;(2)东北东部山地;(3)东北中部平原。
从中国地理分区图上可以看出:嫩江源头位于Ⅰ(1)区内;第二松花江源头与松花江干流中下游位于Ⅰ(2)区内。
图1
综述:松花江河口与嫩江位于不同的自然副区,而与二松位于同一副区。证明嫩江源与河口的差异性大于第二松花江。纵观国际上的主要河流,大多其正源对应于河口的差异性要比其支流源头的差异性大。从而,表明嫩江更适合作为其源头。
中国的植被、土壤的地理分布,主要取决于温度与水分条件,遵循自然地带的规律。植被、土壤分布的纬度地带性以东部湿润区最为显著,自北向南依次出现下列植被土壤地带:
主要分布在北纬49°以北的大兴安岭北部地区。这里是我国最寒冷地区,永冻层分布广泛。代表性的植被类型是耐寒的兴安落叶松,群落外貌是冬季落叶,结构简单。此外,有小片的樟子松林。落叶松林经采伐后,大部分为桦木、山杨等落叶的阔叶树次生林代替。针叶林下发育的土壤是漂灰土,凋落物灰分中,硅含量丰富而盐基较贫乏,土壤溶液呈酸性至强酸性反应。本地带是我国主要林区之一。
主要分布在长白山地与小兴安岭。这里距海较近,气候湿润,分布着以海洋性针叶树为主的针叶阔叶混交林,如红松。阔叶树种人枫桦、紫椴、水曲柳、花曲柳等。原始林经采伐后,生长白桦林、山杨。如再经破坏,则成为杂木林。暗棕壤是针阔叶混交林下的地带性土壤,凋落物盐基含量较多,土壤溶液呈弱酸性至中性反应,肥力较高。本地带林木生长繁茂,是我国重要的林业基地。
综述:从中国植被与土壤的分布规律看:嫩江源头属于“寒温带针叶林漂灰土地带”,而第二松花江源头与松花江干流均属于“温带针叶阔叶混交林暗棕壤地带”。相比较之下,嫩江与河口地区植被地差异性较大,而二松与河口的植被基本相同,差异性很小。源头与河口的差异性越大,该越适合作为河流的正源。所以,嫩江较二松更适合作为源头。
图2
更新世以来,青藏高原的急剧隆起,促使亚洲大陆中心荒漠化,并使全国范围内出现自然条件完全不同的三个自然区:青藏高原高寒区、西北内陆干旱区和东部湿润季风区;与这一地理环境的分异相适应,动物群落也发生分化,从而形成了与其相适应的三大生态地理群,即:东部耐寒湿动物群、内蒙古新疆地区耐旱动物群和青藏高原耐寒动物群。
在三大自然区自然条件制约下产生的三大动物群,在其内部又由于气候——植被带的不同,出现动物组成和生态各不相同的动物群。因此,在三大动物群的基础上,还可以将我国大陆的动物划分为七个基本的生态地理动物群。
分布于我国最北部,包括大兴安岭及阿尔泰山地,属横贯亚欧大陆寒温带泰加林的南部边缘地带。冬季酷寒而漫长,生活条件较为严酷。动物组成比较简单,种数较少。动物的冬眠、冬毛丰满、储藏冬粮、雪地生活等生态特征特别明显。有蹄类的驼鹿、马鹿、野猪较多;驼鹿是典型的耐寒动物,是大兴安岭北部的优势动物。一些主要在西伯利亚一带繁殖的鸟类,冬季迁至大兴安岭一带、大致以针叶林带为其越冬的南限。
分布在东北针叶林带以南,秦岭——淮河一线以北的温带、暖温带季风地区。包括东北东部山地、冀北山地、黄土高原和东北、华北平原广大地区。东北东部山地林栖动物相当丰富。
综述:从中国动物分布规律看:嫩江源头属于“寒温带针叶林动物群”,第二松花江源头与松花江干流均属于“温带森林——森林草原、农田动物群”。嫩江的与河口动物差异性也要大于第二松花江,更适合作为河流的正源。
嫩江流域地貌和地质年代与第二松花江流域基本处于同一年代,而天池形成较晚;因此,二松源头区地貌的地质年代晚于嫩江流域地貌的地质年代。与嫩江平行并接近的嫩江断裂带是东北地区地貌的主要控制因素,因此而形成的嫩江理应成为东北地区的最主要河流。
第二松花江的源头与松花江干流下游最主要的支流牡丹江的发源地相邻,也表明二松的源头不宜成为松花江的发源地。
从地理分区上看,嫩江源头与松花江干流不在同一区域,表明源头与河口相距较远,各种地理因素相差较大;而第二松花江源头与松花江干流中下游均在同一地理分区内,表明二松的源头与河口较近,各种地理因素相差较小。
从动植物分布上看,嫩江与河口是处于不同的土壤地带和动物群落,而第二松花江与河口处于相同的土壤地带和动物群落,嫩江与河口地区的动植物差别较大,更适于作为松花江的正源。
因此,从本流域的地貌、地质形成年代和地理特点以及动植物分布上看,嫩江河源理应作为松花江的河源。
[1] 梁贞堂,韩梅.关于松花江河源的研究[J].黑龙江水专学报,2000(4):8.
[2] 胡本荣,梁贞堂.对松花江源头的科学论证[J].水利水电技术,1996(7):1
[3] 王经国.中国江河[M].北京:中国科学技术出版社,2000.
[4] 中国自然地理编写组.中国自然地理[M].上海:高等教育出版社,1987.