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沧海桑田的诉说——珠江三角洲自然环境变迁与人类活动

发布时间:2021-08-26    来源:科研规划部

文/余少华, 陈芳, 周洋
第一作者单位/南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州海洋地质调查局
    《山海经》云:“天地混沌如鸡子,盘古生在其中,万八千岁,天地开辟。”反映了先民们对地球面貌及万物生长最初的认知。随着科学技术的发展和地球科学研究的深入,人们对地球46亿年的起源以及经历的漫长气候过程已经有了更为清晰的了解。然而,距今200多万年以来,冰期与间冰期气候周期性变化之谜,随着陆地和海洋大量古环境证据发现,人类对全球气候和地貌变化规律有了更深入的科学认识,古人所了解的沧海桑田变迁自有其存在的周期性。
    斗转星移,山河变化,地球在最近的几百万年来正是在经历了数十次冰期与间冰期洗礼,目前又进入了一个稳定平和的间冰期开端。在中国南部,就是在这新的间冰期的序幕中逐渐形成了一片肥沃土壤——珠江三角洲。在历史长河中,此地从新石器的百越民族逐渐发展到一统南方的南越帝国,并逐渐孕育出独具特色的岭南文化和以桑基鱼塘为特色的三角洲农业。
    俗话说:“花如解语应多事,石不能言最可人”,自然界的万事万物自有它存在的机制与运行规律,那么,珠江三角洲是如何形成的呢?在历史长河里又扮演着什么角色呢?
第一部:自然环境演变史
    现代珠江三角洲位于广东省中南部、珠江流域下游,濒临南海,在我国四大河流三角洲中,其流域面积排名第2,仅次于长江三角洲;在亚洲大河三角洲中排名第6,在世界排名第15。“三江汇合、八口分流”是珠江三角洲地貌特征,主要是指由西江、北江、东江所带来的泥沙堆积复合而成为平原,水道从8个口门出海。其中,三角洲1/5面积为星罗棋布的丘陵、台地、残丘。现在的珠江三角洲是在经历了两次海侵海退过程中发育起来的,珠江三角洲平原则是从大约5000年前开始的海退过程中逐步形成的。从获取的钻孔岩心中也可以看出显著冰期—间冰期旋回,这也是全球性气候变迁和海平面升降变化产生的结果,其形成过程大致概括为6个阶段。
第一阶段:猛龙过江——三角洲初始阶段
    珠江三角洲盆地是在新生代青藏高原抬升作用下华南地区发生大规模断陷而逐渐形成的。因地壳运动,十几万年前,古珠江河口地区发生断陷而下沉,为目前珠江三角洲地区成为华南陆地河流的主要出海河口奠定了基础。珠江水系是在新近纪准平原面上承袭下来,直到十几万年前晚更新世时,古珠江奔腾南下,如同一条巨龙在珠江口汇入南海,最初湾口狭窄,以河口侵蚀冲刷为主。
第二阶段:浪里淘沙——三角洲第一次海侵阶段(晚更新世时期)
    随着河流冲刷和两岸侵蚀作用,开阔河口逐渐形成,相对开阔的地形给三角洲的沉积提供了沉积物的容纳空间。晚更新世时期,珠江三角洲地区在末次间冰期发生了第一次海水入侵,在广州、中山等大片地区,形成河口湾和诸多岛屿,并在此期间沉积了含牡蛎壳的三角洲相堆积物,这一海相沉积层厚度可达15—20米左右,出现砂和淤泥质粉砂的过渡,反映了从开阔的大浪淘沙到风平浪静的河口湾环境。此阶段一般认为是发生在最后一次间冰期的高海面时期(距今约12万 ~ 7万年)。由于测年手段限制,到目前为止,这次海水入侵的发生年代还存在两种观点,即末次间冰期和末次冰期中的次一级亚间冰期。
第三阶段:风急天高——三角洲第一次海退阶段(末次冰期)
    在距今3万—1.6万年的末次盛冰期,全球海平面降到了-120米,因海平面下降幅度较大,古珠江延伸到南海北部陆架区域。此时的珠江三角洲区域属于河相堆积及风化侵蚀阶段,从岩性上来看,大部分表现为黄褐色—杂色—浅灰色粉砂质黏土,又称为杂色或花斑黏土,总体显示了冰期低海平面时期陆地氧化状态下的沉积特点,沉积相表现为河流冲刷形成的风化层。由于冰期气候偏干冷,降水减少,位于三角洲的钻孔岩心显示以风化剥蚀为主,这种风化剥蚀很可能造成末次冰期的沉积缺失。
第四阶段:千帆过尽——三角洲第二次海侵阶段 (距今7500—5000年)
    在经历了末次盛冰期后,全球进入了海平面逐渐回升的冰消期时期。在全新世早期大约距今8000年,珠江三角洲发生第二次海水入侵,海洋最大的范围向北扩张到三水、花都一带。随着海平面迅速上升并稳定下来,大约在距今7000年前,整个三角洲平原成为深入陆地的河口湾,沉积了富含海洋生物化石(如双壳类、有孔虫、介形虫等)的三角洲相地层。当时的岸线可由三角洲上山丘坡脚的海岸地形如海蚀崖、海蚀穴、海蚀平台、砂堤、贝丘遗址、海相化石等标志的位置。这个时期的三角洲大部分被海水淹没,诸多海湾和岛屿拥有丰富的渔猎资源,有利于古人发展以渔猎为主的生活方式。因此,从大约7000年到2500年前,当地古人生存方式以渔猎为主。在珠江三角洲地区及粤东、福建东南沿海发掘的一系列考古遗址都证明了新石器时代当地经济生活以渔猎为主。而此时,我国长江和黄河流域已经有广泛的农耕文化,尤其是长江流域的水稻农业早在7000年前就开始发展和扩张,此时期与珠江三角洲的渔猎经济相比有明显的文化差异。
第五阶段:崭露头角——三角洲平原逐渐形成阶段(距今5000—2500年)
    冰消期时全球海平面持续上升之后逐渐稳定下来,在距今5000年左右,南海北部海面已很接近现海平面的高度,然后处于停滞阶段,随着珠江河口不断充填及溯源侵蚀,三角洲平原逐渐形成,使得岸线向海推进,从而表现出局部的海退现状,但此时形成的三角洲平原范围依然较狭窄,主要位于现在三角洲平原的上游地带。在平坦开阔的平原地带,随着人口的增加,也局部发展了少量的水稻种植,但此时人们尚未学会蓄养家禽及修筑堤坝,农田对抵御如洪涝、海水入侵等自然灾害的能力较弱,且平原面积狭窄,海湾仍较为宽阔。本阶段三角洲人类生存方式仍以打猎捕鱼等自然采伐为主。
第六阶段:平地高楼——三角洲平原大发展阶段(距今3000—2000年以来)
    珠江三角洲陆地平原的大规模扩展发生在晚全新世时期,特别是在距今3 000—2000年以来,三角洲陆地平原的面积开始显著扩张,海岸带逐渐向海的方向移动,由于三角洲平原出露,适用于农业种植的土地面积扩大。新石器时代末期,珠江三角洲的人类生存模式演变为以水稻农业为主的经济形势,特别是南越国建立以来,农业已经成为最主要的经济形式。明清时期,随着古代海上丝绸之路的发展,催生了珠江三角州“桑基鱼塘”出现。这一阶段,人类开始学会水稻农业种植、修筑堤坝、蓄养家禽、养殖鱼类。华南地区随着农业文化兴盛和人口迅速增加,岭南文化也得到快速发展,并进入辉煌时期。这一阶段岭南地区文化的发展与进步和我国北方进入汉唐盛世之后的历史过程紧密相连。
第二部:人类活动演化史
    环境和气候的变化加剧了社会发展进程,全新世以来的气温变化,促进了人类社会多次演化发展,而以河海文化为核心的珠江三角洲,其人类活动历史的演化则与气候及海平面变化密切相关。自20世纪50年代中期以来,大量考古调查和发掘显示,珠三角的人类活动主要集中于全新世以来,这一时期正是全球变暖、陆地接受大规模海侵和珠三角平原形成的重要时期。珠江三角洲的人类活动历史主要阶段如下:
旧石器时代(距今约300万—1.5万年)
    旧石器时代生产工具以打制石器为主。珠江三角洲的旧石器时代遗址非常少见,原因是全新世以前,三角洲除岛屿外,多埋在海平面之下,因而人类活动稀少。20世纪80年代,在封开渔涝的垌中岩,发现了4颗人牙化石,经测年推断为距今14万年左右,对其出土的打制石器进行铀系法测定,其年代距今为10万—2万年之间。1996—1997年,在英德宝晶宫溶洞出土的砾石打制石器,为距今10万年前的旧石器遗存,同时,对英德牛栏洞的打制石器、骨器、蚌器等出土文物,被认为代表了旧石器末期、中石器时代和新石器早期的文化遗存。较有代表性的遗址仅发现在香港深涌黄地峒旧石器时代晚期遗址,其年代遗存为距今35000年左右。经过初步调查发现,此处曾为打制石器加工厂,范围较大,南北长约300米, 东西宽约150米。发现的石制品非常丰富,共计3261件,实属罕见。此处岩石矿物种类主要为火山岩,质地坚硬,适合加工石器,由此成为古人类生产和加工石器的主要来源。该石器加工厂附近有古河流,且石器仅为简单的打制,因此可以初步推断古人类在此采集石材并通过古河道将石材运至生活区进行进一步加工。


旧石器时代晚期石器


新石器时代(距今1万—3500年)
    新时期时代开始最重要的标志就是冰消期农业的起源,被称为农业革命或新石器革命,这一时期磨制石器开始使用,陶器发明。一般认为,珠江三角洲新石器时代文化起迄时间大致在距今6500—3500年,其间基本可分为中、晚两期,几何印纹陶的出现是划分中、晚期文化的主要标准之一。从遗址发掘情况分析,距今5000—4000年,水稻在粤北山地开始种植和食用,曲江石峡文化出现最早的稻作农业(距今4700—4200年),除粤北地区外,此时珠江三角洲经济形式以采集和渔猎经济为主,块根块茎类植物、棕榈、芭蕉、贝类,坚果是人类主要食物来源。

几何印纹陶器

    随着全新世暖期到来,海平面显著升高,珠江三角洲平原大部分为海湾环境,如现在的珠三角城市广州、佛山、东莞、中山、江门、珠海、澳门等都为海洋环境。河水和海水相互交汇,使得来自陆上和海上各类有机营养物质聚集,贝类和鱼类资源丰富。大片的水域给先民提供了丰富的水族食物。于是古人类在河岸或海滨定居下来从事水上捕捞活动,在浅水和岸边地带采集贝类为生,在海湾、河流或湖泊捕捞鱼类,并在居住地及劳动场所附近堆积了大量食用后的贝壳和少量鱼骨、动物残骸,形成众多贝丘遗址。
    水上经济和便利的海上交通兴起后,一部分古人类由大陆迁移到海岛区域,并在海岛定居,进行渔猎活动,形成密集的沙丘遗址。考古发现的典型遗址中,出土了捕鱼用的网坠、围网、拖网或刺网以及沉石,如高要的古耶、蚬壳洲,南海鱿鱼岗,珠海的淇澳岛、南沙湾、宝镜湾,深圳的小梅沙、咸头岭和大黄沙,香港的深湾,澳门的黑沙滩,增城的金兰寺,东莞的万福庵,中山的龙穴村,等等。
    随着珠江及各支流携带的泥沙日渐增多,河流沉积物不断堆积在河流入海口,将海岸线向海洋方向逐渐推移,人类活动区域则从珠江三角洲北部(如广州的花都,肇庆、高明等)逐渐向三角洲的中部和南部扩大,因而,考古遗址也就出现了由北向南、由老变新的分布规律。距今约4000—3000年,随着珠三角平原面积的扩大,以及农业开始发展,珠江三角洲地区的贝丘遗址及沙丘遗址逐渐减少,新石器时代文化开始向农耕文化过渡。
农耕文明阶段——海上丝绸之路(距今3000年以来至近代)
    距今3000—2000年前,气候和环境发生较大变化,海岸线向外推移,环境和资源变幻无常,致使岭南南部海湾附近的渔猎经济走向衰落,而岭南中北部的农耕文明开始发展起来,山岗和台地遗址大量增加。地势较高而又比较平坦的山岗地区较适宜发展种植业,在岭南北部的石峡遗址和晓锦遗址发现稻谷稻秆遗迹和斧、镑、钁、铲、磨盘、磨棒等生产工具,这是原始农业出现的标志。原始农业开始萌芽,使得这里的早期人类有较稳定的食物来源,适宜定居生活。青铜农具的出现是这一时期农业进步的实物证据,但是,这一时期遗址仍发现有大量石器工具,并且不见锄、锸等常用的农业生产工具、农耕水平仍然较低,停留在火耕水耨的原始农业阶段,农业经济水平还比较落后。
    随着北方人口迁入,人口迅速增加,加上平原面积扩大使得耕种面积增加,珠江三角洲的稻作文化至秦汉时期迅速扩大。孢粉记录显示,从约2500年前开始,常常见有较高含量的禾本科花粉(含水稻花粉),岭南的农业经济在岭北文化的强势影响以及当地农业文化长期积淀的基础上有了新的发展,表现在金属工具的大量使用。金属工具在农业生产中发挥了重要作用,它极大地促进了农业生产力的发展,从锄、锸、镰等生产工具的出现可以看出岭南先民已经掌握了精耕细作的耕作方式。
    珠江三角洲靠近南海,毗邻多国。自秦汉以来,广州就是著名的商都及通商口岸。早在2000年前,便开始通过海洋与印度支那半岛、南洋群岛诸国交往。据《汉书·地理志》记载,西汉初年,汉武帝曾派使者从广州远航南海和印度洋,抵达锡兰后返航,因此广州是古代海上丝绸之路的发端地之一。作为南方商都,2000多年间对外交往从没间断,清朝乾隆年间,广州成为全国唯一的外贸商港,丝绸贸易空前繁盛,通过海运,中国的陶瓷、丝绸、 香料、茶叶等产品享誉海内外。
    由于珠江三角洲平原地势低洼,河网密布,是典型的“水乡泽国”,在此基础上发展了独具特色的“桑基鱼塘”农业模式。《广东新语》记载:“基种桑,塘养鱼,桑叶饲蚕,蚕屎饲鱼,塘泥培桑”。桑基鱼塘农业生态系统因此被联合国教科文组织誉为“世间少有美景、良性循环典范”。《广东新语》记载佛山九江地区“地狭小而鱼占其半,池塘以养鱼,堤以树桑,男贩鱼花,妇女喂爱蚕,其土无余壤”,可见蚕桑生产和鱼塘养殖已然成为当地的主业。20世纪20—40年代,珠三角桑基鱼塘产业达到全盛,农民纷纷“弃田筑塘,废稻种桑”,基塘面积曾达200余万亩,由桑蚕种养衍生的一系列丝绸加工产业得到充分发展。自明朝末年起,在古代“海上丝绸之路”的助推下,桑基鱼塘产业在珠三角盛行了400多年,支撑了珠三角古代经济社会的繁荣和发展。
湾区文化——粤港澳大湾区
    21世纪是海洋的世纪,在全球化迅速发展的时代,海洋的地位日趋重要,海洋已成为人类第二大生存空间,海洋能源、海洋经济也成为世界各国新一轮的竞争焦点,开放、多元、兼容、变通将是未来的主旋律,也是海洋文化的核心。
    珠江三角洲连接南海,从古至今,海洋文化就贯穿其发展过程中。同时,珠江三角洲也是全球重要湾区,湾区是指面临同一海域,由多个城市和港口连绵分布组成的具有较强功能协作关系的区域。随着“一带一路”倡议以及《粤港澳大湾区发展规划纲要》的出台,粤港澳大湾区作为全球四大湾区之一(其他三个分别为纽约湾区、旧金山湾区、东京湾区),毗邻东南亚及大洋洲多国,无论是历史沿革还是地理位置,在国际对外合作及国内互联互通发展上,都有着无可比拟的优势。粤港澳大湾区城市群将利用与东盟海洋接壤的地缘优势,加强协调,结成强大的丝绸之路桥头堡,与东盟海洋国家合作,成为“21世纪海上丝绸之路”重建的重要推动力量。
    海上丝绸之路推动下的大湾区经济与文化建设,是指加强包括我国香港、澳门、广州、深圳、珠海、东莞、佛山、中山等珠三角城市的互联互通,互利共赢;主要以人口跨区域流动、制度创新开放、国际贸易关联互动、跨区域交通互联互通四个路径推动其融合发展,对内科技经贸产业紧密结合,对外国际贸易科研合作关联互动。相信在新的政策及制度导向下,有着2000多年悠久文化历史的珠江三角洲将愈加焕发光彩,如同华夏文化的一颗璀璨明珠,熠熠生辉。
    综合珠江三角洲的自然环境演变历史和人类活动历史记录,我们可以得出,珠江三角洲的海陆变迁和生态环境变化对原始居民的生产和生活方式起到很大作用;珠江三角洲的自然演变与冰期—间冰期气候变化和海平面升降密切相关;最近两三千年的晚全新世珠江三角洲陆地平原的发展扩大是这一地区人类发展水稻种植等农业经济的基础,而人口迁移和人口增加,特别是明清以来人口、土地压力和海上丝绸之路的发展,催生了“桑基鱼塘”的出现。从另外一个角度,我们发现距今3000—2000年以来,人类刀耕火种的农业发展和逐渐高强度的土地利用又导致植被生态被破坏,增加了上游地区水土流失和泥沙在三角洲的快速堆积;20世纪60年代在南沙一带实施的围垦计划,还导致了万顷沙土地面积的快速扩张。那么,到底是人类活动的加剧催速了珠江三角洲平原的扩张呢?还是珠江三角洲平原的形成改变了人类的生存和生活方式?这似乎又是一个蛋生鸡或鸡生蛋的问题,不同阶段看来会有不同的答案,这还需要科学家们的后续研究来揭开古代环境演变的每一个细节……

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