贝壳堤中的“沧海桑田”

在天津市东南部沿海平原分布着数道贝壳堤，它们的组成物质主要是海生贝壳及大小不一的贝壳碎片、碎屑，并混有少量粉细砂和黏土。这些堤常凸起于地表，呈长垄状分布，一般宽数十采，高数米，常断续绵延数千米，甚至数十千米。自7 000年前海水向陆进侵到最大边界后，河流挟带大量泥沙逐渐堆积，迫使海岸线不断后退。约在1 000年前，海岸线到达现在的位置。在这一过程中，海岸线经历了数次停顿，形成了珍贵的海洋遗迹——贝壳堤。每一道贝壳堤代表了其形成时古海岸线的位置，它们是渤海湾沧桑巨变的见证者。

贝壳堤的命名

生活在贝壳堤周边的老百姓形象地称其为“蛤蜊堤”。已故历史学家李世瑜先生于1962年首次从历史地理学的角度，考证了贝壳堤古海岸线的时空分布，并沿用了“蛤蜊堤”这个名称。同一年，地理学家王颖首次从地貌学角度研究了贝壳堤的成因，并将其定名为“贝壳堤”。1 980年，地质学家赵希涛首次从地质学角度进一步研究了贝壳堤，并进行了碳-14定年，将其归入沿岸堤（beach ridge）的chenier分支，定名为shelly chenier，其中文名则一直以“贝壳堤”沿用至今。

“Chenier”一词的由来很有趣。美国路易斯安那州墨西哥湾的海堤上生长着高大的橡树，19世纪定居于此的法国人后裔将这些海堤称作chene（法文“橡树”）。20世纪30年代，当地的地质学家据此创造了英文单词chenier，以此来定义这类特殊的海堤。

贝壳堤的形成

贝壳堤的形成需要具备三个条件：

1.泥质（粉砂黏土质）海岸

2.丰富的贝壳来源

3.海水侵蚀潮滩

当入海河流改道或河流所挟带的入海泥沙量减少时，海浪与潮汐作用就会相对增强。波浪和大潮水冲刷潮滩表面，细粒的泥沙被退潮流带向远离岸边的浅海区。相反，在泥质潮滩表面或浅层生长的贝类，则在死亡后被激浪与涨潮流向岸边搬运（甚至在活着时也能被强力波浪搬运至岸边）。在这个过程中，一部分贝壳被波浪和潮流打碎，甚至成为毫米级的碎屑。贝壳、贝壳碎片和碎屑，可先在潮滩上堆积成凸起的小沙坝，并不断向陆地方向运动，最终在岸边高潮线附近堆积下来，逐渐堆高形成贝壳堤。随后，风还可以继续从潮滩上吹扬毫米级的贝壳碎屑，逐渐加高贝壳堤，高可达十几米，形成了独特的贝壳堤海岸。

贝壳堤的分布

贝壳堤在全世界分布極为广泛，大部分是由砂泥质或砂砾质组成，例如美国路易斯安那州的砂泥质堤、南美洲苏里南的泥质堤（均混有少量的破碎贝壳）。在英格兰、新西兰和法国比斯开湾沿岸;有“半泥沙、半贝壳”的堤。但像渤海湾西岸这样几乎完全由各种贝壳及其碎屑组成的堤较为少见，以“贝壳堤”命名是非常贴切的。

在我国，贝壳堤主要分布在渤海湾西岸及西南岸、黄河三角洲、苏北和长江三角洲沿海平原，在粤、闽、浙、辽等省的港湾及中小河流河口三角洲平原也能见到。华北、华东沿海泥质海岸带的贝壳堤形成得最好。

经过几代科学家的调查研究，在渤海湾西岸共发现由老到新、自西向东依次分布的5道贝壳堤，均宽数十米，高数米（最高的是贾家堡的贝壳堤，高11米）。科学家通过碳-14测年及考古确定贝壳堤的形成年代。较年轻的川堤、¨堤和I堤常凸起于地表，断续绵延数十至百余千米。较老的IV堤和V堤则多埋于地表之下1-3米，堤本身的厚度可达2-3米。

天津古林古海岸遗迹博物馆就坐落在第二道贝壳堤（II堤）之上。

与II堤平行的一条近南北向展布的贝壳堤，形成于西汉初年，照片中铁锨柄下三分之一处发现大量双壳闭合的四角蛤蜊，说明是被瞬时的强力（风暴潮水或大浪）搬运来的。

天津市滨海新区工农村贝壳堤，与苹果园贝壳堤是同一道堤，照片右侧是东侧（向海一侧），可以看出微向海倾斜的层理，这是当时贝壳质海滩的天然状况，堤几乎全由贝壳和贝壳碎片、碎屑组成，但在地质锤以下约50厘米处，即转为棕灰色的、形成于潮间带的泥层。说明在形成贝壳堤之前，这里曾是泥质海滩，就像现代渤海湾普遍发育的泥滩一样。

贝壳堤内的贝壳

渤海湾各贝壳堤内的贝壳属种基本一致，主要包括双壳类的毛蚶、蛤蜊、篮蛤、青蛤、镜蛤、文蛤、牡蛎、蛏、绿螂、扇贝和不等蛤等，以及腹足类的织纹螺、笋螺、昌螺、玉螺及红螺等，共40余种，均为潮间带和浅海泥或细沙质海底的种类。几千年来，它们一直生活在渤海湾西岸。

贝壳堤内的微生物

贝壳堤的形成环境决定了堤内混有大量生活于潮间带和浅海区的微体古生物，只有在高倍显微镜下才能看到它们。通过研究它们的种类及分布，可以再现海岸带地区的古环境与古海面。其中，有孔虫与硅藻是生活在贝壳堤内两类重要的微体古生物。

◎渤海湾常见有孔虫图版（本版照片放大约600～-1 000倍）

a-c：毕克卷转虫变种，背视;d：异地希望虫，侧视;e：霜粒希望虫，侧视;f：球室卷转虫，背视;g：圆形短五块虫，侧视;h：同现卷转虫，背视;i：江苏小希望虫，侧视;j：孔缝筛九字虫，侧视;k：颗粒先希望虫，侧视

贝壳堤与古海岸线变迁

贝壳堤是古海岸线与古海面的地貌标志，科学家们通过研究贝壳堤的年龄，进而确定海岸线变迁过程。从约258万年前开始，全球进入气候变化愈来愈剧烈的第四纪时期。这一时期的显著特征是出现了以大约10万年为周期的冰期一间冰期转换。在距今最近的冰期（末次冰期）的最寒冷阶段（约3万～2万年前），全球海面比现在低约130米，海水退到远至渤海湾东南约1 200千米的大陆架斜坡处。从约1.1万年前开始，气温逐渐上升，全球冰盖和山地冰川融化，冰融水注入大洋，导致海面快速上升，在约7 000-6 000年前时，达到仅比现代海面低数米的位置。随后海面上升变缓，在3 000-2 000年前达到现在的高度。

随着海面上升变缓、河流挟带的大量泥沙逐渐堆积，海岸线不断后退。在距今约1 000年前时，渤海湾西部的海岸线到达现在的位置。渤海湾西部海岸线的变迁与黄河的迁徙密切相关。黄河带来大量泥沙，形成宽缓低平的泥质海岸带，此时不利于贝壳堤的形成。相反，当黄河远离时，海水的侵蚀、搬运能力增强，有利于贝壳堤的形成。从贝壳堤的分布可以看出近1万年来天津滨海平原“沧海变桑田”的过程。

贝壳堤上的人类活动遗迹

渤海湾贝壳堤是在海水逐渐后退的过程中，海岸线数次较长时间停顿留下的古代“海边”的证据。相对于更容易受到海水影响的沿海低地，每一次海岸线停顿形成的凸起的贝壳堤，均成为人类祖先首选的生息劳作场所。每道贝壳堤上均有不同历史时期的人类遗存（墓葬和器物）被发现，从另一方面佐证了贝壳堤的形成年代。

下面一組图片是天津市考古学家在Ⅲ堤上发现的战国时期的遗物。

2013年，天津地质调查中心在滨海新区穿港路采土场发现了贝壳堆积层内秦至西汉时期从事1海水捕捞活动的人类遗存。

天古气候变迁

约11.5万-l.l万年前，全球进入冰期，而在约3万-1.8万年前的最寒冷阶段，天津地区的年平均温度仅1摄氏度左右，比现在年均温度低约10摄氏度。当时天津的气候状况，与现在的大兴安岭地区类似。天津地区甚至往南到台湾海峡均有猛犸象、披毛犀活动。耐寒的云杉、冷杉、落叶松和草本的蒿、藜、苔藓是当时天津地区的植被景观。在天津市陈塘庄地下40米的地层中，曾发现披毛犀的上前臼齿化石。

距今约1.1万年前，地球进入全新世间冰期，与冰期年平均气温相比，我国华北地区全新世年均气温上升幅度大于10摄氏度。而在约7 000-3 000年前，又是近1万年来的最为温暖湿润的阶段，被称作“全新世大暖期”。南温带和亚热带喜暖的动物如大象、水牛、竹鼠和貘等曾分布于黄河流域。喜暖的栎、榆、椴、臭椿、竹子、鹅耳枥、榛、桦树以及水青冈、枫香、山核桃、山矾和水蕨等亚热带植物也从南方北上来到黄河流域。

天津现代海岸线变迁

通过历史地形图、遥感等多种手段对比发现，20世纪50年代以前的天津海岸线变化受自然因素主导，以后退为主：1950年以后，变为人类活动主导，海岸线向海推进。这个过程因围海造陆在2010年前后达到顶峰。尽管在海面上升、区域地面下沉（地质构造下沉和人为抽取地下水造成的下沉）和入海河流输沙量减少的大背景下，海岸线的自然演化趋势应该是向陆蚀退，但因人类活动，海岸线反而向海推进。面对21世纪气温上升、冰盖融化造成的海平面上升、海洋影响增强的情况，海、陆矛盾将愈加尖锐，海岸线、围海造陆区块和沿海低地受到的来自海洋的压力将会越来越强烈。

天津市古林古海岸遗迹博物馆简介

2003年10月建成的天津市古林古海岸遗迹博物馆（贝壳堤博物馆）主要展示贝壳堤和它所记录的古海岸变迁，被誉为“陆地上的海洋博物馆”。

“天津古海岸与湿地国家级自然保护区”总面积约360平方千米，由贝壳堤、牡蛎礁和七里海湿地生态系统三部分组成，记录了距今约1万年以来渤海湾沿海平原先是被海水淹没、然后逐渐成陆的沧桑巨变过程，是极其珍贵的海洋地质遗迹。

天津市古林古海岸遗迹博物馆直接建在贝壳堤上，直观地展示了贝壳堤的组成和内部结构，约2400-2000年前（战国一秦汉时期），博物馆所在的地方正是当时的海边。自那时以来，海水逐渐退出，今天的北大港湿地便由此形成。博物馆里贝壳堤的横断面，揭示了贝壳堤形成时的状况和渤海湾西岸沿海平原的形成历史。

贝壳堤见证了大自然的沧桑巨变，让我们认识自然、亲近自然。它更在时刻提醒着我们要热爱、珍视并保护好我们赖以生存的地球家园，使其拥有一个美好的明天。