鄱陽湖沙嶺沙山成因及發(fā)展對策

王杰 魏中胤 祝明霞 +劉昱雯

摘要：指出了位于江西省北部鄱陽湖湖濱的沙嶺沙山，是亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)為數(shù)不多的洲灘沙地，因地表存在大面積的沙質(zhì)沉積物，現(xiàn)已逐漸發(fā)展成南方的荒漠。通過實證的方法，分析了鄱陽湖沙嶺沙山的成因，結(jié)合當(dāng)?shù)仫L(fēng)能等資源優(yōu)勢，創(chuàng)造性地提出了“水上發(fā)電”、“特色地質(zhì)旅游”等綠色生態(tài)開發(fā)路徑，在防治山嶺沙山的基礎(chǔ)上，為地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：鄱陽湖；沙嶺沙山；成因；可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號：S288

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：16749944（2017）10018805

1 引言

鄱陽湖沙嶺沙山屬于南方荒漠化的一種典型類型，在湖濱沙質(zhì)基礎(chǔ)上形成，這種特殊的“沙漠”地區(qū)特殊出現(xiàn)在南方多雨的湖濱，又有別于北方的漫漫黃沙[1]，走在沙山之中偶感融入自然生態(tài)的環(huán)境里，被大自然的美所吸引，這是在江西省乃至華中地區(qū)難得一見自然沙灘荒漠的景觀，但這里的美麗和大自然的神奇卻鮮有人知。近年來，鄱陽湖沙嶺沙山面積逐年擴(kuò)大，土地沙化情況日趨嚴(yán)重。雖然當(dāng)?shù)匾延芯唧w治理措施，但收效甚微。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，其主要因素在于對該地沙化成因的探析不明，未針對當(dāng)?shù)靥厥獾刭|(zhì)地貌提出有效治理方案。因此，對該地區(qū)沙化具體成因的分析與探討是當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)有效保護(hù)與開發(fā)的前提。

2 沙嶺沙山概況

2.1 地理位置與氣候特點

鄱陽湖沙嶺沙山位于今九江市東南約55 km處，廬山市東南蓼花鎮(zhèn)沙嶺（29°22′N，116°01′E），東側(cè)和老爺廟水域筆架山相對，而西側(cè)是巍峨的廬山，形成了兩山夾一湖的特殊地理位置，沙山沿鄱陽湖呈北東—南西壟狀走向，平均海拔不足100 m，湖蝕崖坡度超過75°。全區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū)，年降水量約為1400 mm，夏季高溫多雨，冬季寒冷潮濕季風(fēng)性顯著。

2.2 植被

沙嶺沙山上的植被自南向北依次變化，后期人工恢復(fù)植被分布依次是馬尾松—濕地松—灌木（蔓荊子）—草本（狗牙根），剖面呈單一結(jié)構(gòu)，植被分類而聚未形成植被群落。東側(cè)緊靠鄱陽湖一側(cè)的沙山，固沙植被稀少，固沙效果有限，因此其受外力侵蝕作用較強(qiáng)，土地沙化更為嚴(yán)重。

2.3 土壤

沙嶺沙山位于鄱陽湖西北岸，從湖水的流動方向來看地處鄱陽湖下游區(qū)，因為冬季吹揚(yáng)泥沙在此處沉積，夏季暴雨流水侵蝕往而復(fù)始導(dǎo)致土壤發(fā)育差。該區(qū)屬于濕潤區(qū)沙質(zhì)荒漠，其構(gòu)成的主要礦物成分是云母和石英。沙山通過外力沉積，內(nèi)部呈層理結(jié)構(gòu)，如圖1所示。通過樣本采集發(fā)現(xiàn)該地土壤類型為初育土，由于此種不成熟的土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其土壤表層主要由薄層腐殖質(zhì)層和母層構(gòu)成。

可見，鄱陽湖沙嶺沙山的形成和一般沙漠的形成原因迥異。該地區(qū)松散沙粒綿延數(shù)里，形成鄱陽湖湖濱獨特的地貌—壟狀沙山，其成因一直是專家學(xué)者關(guān)注的焦點。了解沙嶺沙山的成因，對該地特殊沙化的防治和未來發(fā)展規(guī)劃有重要的研究意義。

3 沙嶺沙山的成因分析

鄱陽湖泥沙來源于鄱陽湖水系和江水倒灌，其中主要來源于鄱陽湖水系，即五河和區(qū)間入湖水所攜帶的泥沙[2]。鄱陽湖水域面積的變化對沙嶺沙山的形成和發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。自西漢以后，古澤“彭蠡”逐漸南移并拓展成鄱陽湖， 20世紀(jì)50年代末，其成為中國第一大淡水湖，豐水期時水域面積4150 km2，枯水期時水域面積僅為500 km2。鄱陽湖在枯水季時，由于大量泥沙沉積，為沙山的形成提供了充足的沙源。加之上游原生林以及高灘地區(qū)（南鄱陽湖）的濕地被人為破壞，大面積湖灘草地被開墾成農(nóng)田，原生林被次生林取代，鄱陽湖水域抗洪泄洪能力變差，原有滯沙功能下降，造成眾多水域淤為沙洲。

3.1 成因概說

3.1.1 風(fēng)成說

沙嶺地區(qū)除每年7月份盛行偏南風(fēng)外，其他月份多偏北風(fēng)，如圖2所示。造成這種氣候現(xiàn)象的原因：①夏季氣壓帶風(fēng)帶隨太陽直射點北移，副熱帶高氣壓在30°N以北長期盤踞，因而造成周邊氣壓偏低，沙嶺及老爺廟區(qū)位于30°N以南，水平氣壓梯度力由北向南和地轉(zhuǎn)偏向力共同作用下形成東北風(fēng)；②北半球冬季蒙古—西伯利亞遠(yuǎn)離海洋深居內(nèi)陸，氣溫低氣壓高，東南方向東太平洋則對應(yīng)氣溫高氣壓低，產(chǎn)生了自西北向東南的水平氣壓梯度力，產(chǎn)生了西北風(fēng)，但是到了中國南方地區(qū)，北風(fēng)在受地轉(zhuǎn)偏向力的影響之下偏成了東北風(fēng)。

在鄱陽湖地區(qū)，由于五河匯聚從上游帶來了大量的沙質(zhì)沉積物，流至鄱陽湖北段時，地形變緩，泥沙在此大量沉積；沙嶺沙山區(qū)域除夏季風(fēng)向大多為偏南風(fēng)外，一年中風(fēng)向大多數(shù)為偏北風(fēng)。每當(dāng)北方冷空氣南下，跨過一望無際的長江中下游平原進(jìn)入鄱陽湖時，集中通過沙嶺沙山兩山夾一湖的地形區(qū)時，形成了特殊的“狹管效應(yīng)”，從而加大了風(fēng)速。鄱陽湖湖面及湖灘風(fēng)速在2.0～3.0 m/s之間，比環(huán)湖周邊區(qū)域略大，反映了湖面與路面表面摩擦系數(shù)的差異[3]。白天湖水升溫慢，氣溫低氣壓高；湖濱地區(qū)升溫快，氣溫高氣壓低，風(fēng)由湖心吹向湖濱，從而形成了湖岸風(fēng)。由于該地區(qū)沙源充足，持續(xù)不斷的風(fēng)力作用將枯水季的泥沙搬運(yùn)至沙山，經(jīng)年累積，在沙嶺沙山形成了海拔較低的小山丘。通過實地考察，發(fā)現(xiàn)距鄱陽湖越遠(yuǎn)，沙子的直徑越細(xì)顆粒越小。

在東臨鄱陽湖一側(cè)，沙山發(fā)育成一系列近平行排列的壟狀地形，其中沙壟自東北—西南排列，此排列方位和該地冬季盛行的偏北風(fēng)風(fēng)向基本吻合（圖3）。由此可以看出，壟狀沙脊的成因主要是偏北風(fēng)由原來的堆積作用逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榍治g作用。至此，在風(fēng)力作用下，鄱陽湖沙嶺沙山被逐漸打磨成今天的樣子。

3.1.2 原地說

此地是贛江、饒河、信江、撫江和修水五條河匯合后往北的第一個狹窄通道。當(dāng)“自北向南”的五河匯聚流水和“自南向北”的疾風(fēng)在老爺廟水域這個相對狹窄的通道相會時，兩方面的作用力相互作用頂沖，泥沙在此長時間的沉積。在經(jīng)歷第四紀(jì)冰期時，異常寒冷的氣候?qū)е略摰睾恿魉幌陆?，河流下切作用加?qiáng)，于是逐漸形成了河流階地。這一過程促使沙山在緊靠鄱陽湖一側(cè)出現(xiàn)了階狀地形（圖4）。之后間冰期的出現(xiàn)，使得河流水位變化差異進(jìn)一步擴(kuò)大。由于該段沙量充裕，沙山在間冰期時不斷接受新的泥沙沉積，通過冰期河流下切的強(qiáng)化作用，循環(huán)往復(fù)形成現(xiàn)在的沙山。此觀點基于兩點：一是因在沙山中發(fā)現(xiàn)鵝卵石的存在，二是湖濱河流階地的形成。

3.2 沙嶺沙山具體成因

以上兩種學(xué)說均有合理之處，但在實地考察當(dāng)中筆者發(fā)現(xiàn)鄱陽湖沙嶺沙山的成因遠(yuǎn)比此兩種觀點復(fù)雜。通過研究古地理環(huán)境、分析近代觀測數(shù)據(jù)及實地考察結(jié)果，筆者發(fā)現(xiàn)第四季冰期時，河流水量變少，海洋面積減少，永久侵蝕準(zhǔn)基準(zhǔn)面下降，湖濱留下類似臺階狀的河流階地，呈梯級分布。在隨后漫長的氣候過程中，寒暖氣候交替，影響著該地季風(fēng)風(fēng)向、河流水量等，正是此種特殊的區(qū)域位置造成了“狹管效應(yīng)”，加大了風(fēng)力和流水速度。對岸的沙嶺沙山因為受到盛行風(fēng)的影響，大量泥沙在此積聚，導(dǎo)致沙化嚴(yán)重。鄱陽湖由古彭蠡澤在西周后期逐漸演變而來[3]，但隨著時間推移，南昌湖口斷陷促使鄱陽湖水域面積日益增大，彭蠡澤日益萎靡，五河匯聚泥沙大量堆積，并且由于人為因素的不斷介入，使得此地沙嶺沙山最終發(fā)展成現(xiàn)在的樣子。

4 沙嶺沙山未來的發(fā)展分析

近年來，由于人類大面積圍墾，使得鄱陽湖湖面積、容積急劇減小，湖區(qū)形態(tài)參數(shù)發(fā)生了很大的變化，高程22 m的湖面積比1954年少1185 km2，島嶼增加10%，容積少了74億m3[4]。自三峽大壩建立，長江中下游平均水位呈下降趨勢，鄱陽湖平均水位也受到影響，主要表現(xiàn)為湖水平均水位下降，湖泊沼澤化。研究表明，三峽水庫汛末蓄水（10～11月）將降低湖口水位0.4～1.6 m，導(dǎo)致湖區(qū)水位下降0.3～1.2 m，鄱陽湖枯水期提前致使湖區(qū)抗旱能力降低，同時部分洲灘提前出露將對濕地生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，而其他月份三峽水庫運(yùn)行對鄱陽湖影響較少[5]。每年7～10月鄱陽湖水域進(jìn)入“伏旱”期，高溫少雨的季節(jié)里蒸發(fā)量遠(yuǎn)大于降水量，因而在夏秋時節(jié)，鄱陽湖水域河流的地方侵蝕基準(zhǔn)面呈現(xiàn)下降趨勢。這意味著湖濱地區(qū)在發(fā)育著新的河流階地，沙嶺沙山也因此得到進(jìn)一步發(fā)展。秋冬季節(jié)時，人類在鄱陽湖的采砂行為造成了鄱陽湖形態(tài)的顯著變化，特別是入江河道被挖深、挖寬，增加過水?dāng)嗝婷娣e，使相同水位下鄱陽湖注入長江速率加快，在一定程度上促進(jìn)了鄱陽湖枯水期提前和延長[6]，致使沙嶺沙山的面積呈現(xiàn)不斷擴(kuò)展的趨勢。

筆者在對該地沙嶺沙山成因進(jìn)行分析后，對其未來發(fā)展趨勢做出推斷，結(jié)合本地區(qū)具體情況提出合理化對策，以實現(xiàn)對鄱陽湖沙嶺沙山的防治和當(dāng)?shù)鼐G色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

5 實地考察觀察結(jié)果

（1）沙山的成因源于風(fēng)力堆積與侵蝕、河流堆積作用等，此種氣候條件十分有利于沙山范圍的不斷擴(kuò)大；上游植被破壞導(dǎo)致了水土流失狀況加??；三峽大壩的建成進(jìn)一步造成鄱陽湖水位降低，大片沙質(zhì)沉積物裸露，最終導(dǎo)致鄱陽湖沙嶺沙山狀況不斷惡化。

（2）沙山沙壟上的植被，如喬木、灌木、草本，在現(xiàn)有人工培育下均為各自獨立分布，如圖5所示，沒有形成植被垂直系統(tǒng)，抵抗惡劣自然環(huán)境能力弱，加重了沙山地區(qū)生態(tài)壓力，土地沙化日趨加重。因此，鄱陽湖沙嶺沙山的防護(hù)和治理工作迫在眉梢。

（3）自然因素的累加使得沙嶺沙山擁有南方中部地區(qū)少有的沙質(zhì)湖灘景觀資源、獨有的風(fēng)力資源優(yōu)勢和獨特的鄱陽湖觀賞資源等，這構(gòu)成了本地區(qū)獨有的旅游資源優(yōu)勢。

6 沙嶺沙山“開發(fā)與保護(hù)”對策

6.1 首提“地質(zhì)旅游”線，新辟發(fā)展之路

當(dāng)下，國內(nèi)各地雖紛紛開辟各自獨特的旅游風(fēng)景點，但至今尚未有以“科普地球地質(zhì)演化”為主題的旅行線路，因此，筆者提出“地質(zhì)旅行圈”這一概念，根據(jù)鄱陽湖沙嶺沙山的特色旅游資源，樹立“地質(zhì)旅游”品牌。

經(jīng)考察鄱陽湖周邊區(qū)域旅游資源，如圖6所示，并結(jié)合星子落星墩、星子溫泉等聞名景點，筆者創(chuàng)造性地提出了鄱陽湖“地質(zhì)旅游”路線，具體內(nèi)容如下。

線路可分為短線和長線：短線以廬山地址公園為主體，講述廬山形成過程和冰川地貌分布以及山下觀音橋、沙山和星子溫泉等；長線是在短線規(guī)劃的基礎(chǔ)上，增加了老爺廟、龍宮洞（喀斯特地貌地下地貌）、石鐘山（喀斯特地貌地上地貌）和鞋山四個特色地質(zhì)旅游景點。

鄱陽湖“地質(zhì)旅游”路線依托著名的廬山世界地質(zhì)公園，主打地質(zhì)旅游特色，著重強(qiáng)調(diào)該區(qū)域各類自然資源的地質(zhì)形成過程，通過建立3D模擬場景，真實還原鄱陽湖沙嶺沙山等地質(zhì)地貌的演變過程，使游客在飽覽鄱湖美景的同時，豐富自己的自然地理知識，了解鄱陽湖這一我國第一大淡水湖的歷史。

前期為提高知名度，可以采用如下方式進(jìn)行宣傳：第一，運(yùn)用新媒體平臺，通過宣傳片、紀(jì)錄片、公益廣告等形式，向觀眾展示環(huán)鄱湖“地質(zhì)旅游”圈內(nèi)各類自然資源。前期主要介紹當(dāng)?shù)鼐吧纬膳c地質(zhì)變遷之間的聯(lián)系（即特殊的自然風(fēng)貌是基于何種外力、內(nèi)力作用形成），后期宣傳著重于該地的秀色山湖是如何在歷史的更迭下，不斷演繹、變化，又借歷代文人騷客之筆再現(xiàn)“落霞與孤鶩齊飛，秋水共長天一色”的旎旖風(fēng)光。第二，編寫地質(zhì)科普書籍，繪制環(huán)鄱湖“地質(zhì)旅游”圈手繪地圖，征集當(dāng)?shù)芈糜卧斢?，定制個性化旅游線路，編制成冊。將晦澀難懂的地理專業(yè)術(shù)語轉(zhuǎn)為鮮活的圖片、文字，在激發(fā)游客欣賞興致的同時，也豐富了游人的地理知識。使得傳統(tǒng)的“到此一游”升級為“到此一學(xué)”，使得環(huán)鄱湖“地質(zhì)旅游”路線真正成為在“學(xué)中游，在游中學(xué)”的國家級旅游范本。

6.2 改善現(xiàn)有防護(hù)林，建設(shè)立體植被群

6.2.1 增加植被覆蓋率

在沙壟上種植抗風(fēng)較好，適合沙質(zhì)土壤的防護(hù)林，改變現(xiàn)有的在沙壟上以馬尾松等松柏科為主的單一化植被，形成以喬木—灌木—草本為主的一體式多元化結(jié)構(gòu)。自上而下依次為：第一層種植抗風(fēng)沙耐旱澇的松柏科，第二層保護(hù)以含水量較高的蔓荊子為代表的灌木叢，第三層恢復(fù)以狗牙草等依附性較強(qiáng)草本植物，進(jìn)而建立立體式的群落聯(lián)系。運(yùn)用生態(tài)固沙的措施保護(hù)鄱陽湖湖道安全，提高區(qū)域內(nèi)應(yīng)對惡劣氣象災(zāi)害的防御能力（圖7）。

6.2.2 保護(hù)周邊原有的生態(tài)區(qū)

對已經(jīng)遭到破壞的生態(tài)區(qū)，如原生林區(qū)、沼澤區(qū)等，實行退耕還湖、退耕還林、退耕還沼等措施，以減少上游、中游地區(qū)的水土流失，使河、湖道泥沙含量得到有效控制。

6.3 建立自然科學(xué)科普基地、沙山自然保護(hù)基地

湖濱沙灘的主要礦物成分是石英和云母，這兩種礦物之間孔隙較大，因此當(dāng)人們在湖濱將含水的泥沙捧起時，可以發(fā)現(xiàn)雙手聚合時水溢出，分開時水消失。根據(jù)這一情況，筆者認(rèn)為鄱陽湖在豐水期時，沙山上的沙灘類似于海綿，吸附滯留湖水；枯水季時湖濱沙灘同樣基于海綿原理，將之前吸附的湖水反饋給鄱陽湖，保持水位的穩(wěn)定。因此，鄱陽湖湖濱沙灘對調(diào)節(jié)水位發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，因而對于沙嶺沙山的保護(hù)工作不能一味實行育林，增加地表綠色植被覆蓋面，而是保護(hù)現(xiàn)有沙灘不受破壞，可以利用天然“教科書”普及自然環(huán)境自行凈化與和諧發(fā)展的知識。建立科普基地和自然保護(hù)基地有利于在保持湖濱沙灘原有生態(tài)功能的基礎(chǔ)上，提高人們對自然環(huán)境的保護(hù)意識，達(dá)到保護(hù)和開發(fā)的雙重效果[7]。

另外，通過編撰沙山治理方案，展示沙山治理前后照片、文獻(xiàn)等資料，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)教育宣傳工作，也可增強(qiáng)人們的環(huán)保意識。

6.4 “水上發(fā)電”

鄱陽湖在夏季盛水一片，在冬季枯水一線。湖道中主航道以外的淺湖灘半年多時間沒有水。在枯水季湖灘面積達(dá)2610 km2，平坦而又開闊。該區(qū)域分布于鄱陽湖不同位置，其風(fēng)功率密度為200～500 W/m2，年平均風(fēng)速5.0～7.0 m/s，年平均有效時數(shù)為5000～7000 h[8]。

由于該區(qū)域受“狹管效應(yīng)”的影響，風(fēng)力較大且多集中在鄱陽湖北部湖區(qū)，其中沙嶺年平均風(fēng)速6.1 m/s[9]，因此，可開發(fā)、利用被譽(yù)為“天堂燃料”的藍(lán)天白煤風(fēng)力發(fā)電，將該區(qū)域的自然資源轉(zhuǎn)為清潔能源。一方面可緩解非可再生能源的緊缺壓力，另一方面一排排風(fēng)力發(fā)電機(jī)的建立為鄱陽湖景區(qū)添置了一道亮麗的風(fēng)景線。

根據(jù)江西省發(fā)布21個風(fēng)力發(fā)電機(jī)站位置，可知現(xiàn)有的風(fēng)能開發(fā)點集中在沙壟和鄱陽湖附近的沙嶺之上（圖8），但是其弊端有：第一，破壞原有地表植被，使原有被植被覆蓋的地表裸露；第二，建立在沙丘荒灘之上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)不利于日后治理工作的開展，妨礙生態(tài)用地的恢復(fù)性建設(shè)。基于上述考慮，筆者經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)建立在鄱陽湖的主航道和湖濱之間（圖9），既能增加人與自然和諧相處的美感，緩解人地矛盾，又可以實現(xiàn)在不破壞地表土地的基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)和利用自然資源的目標(biāo)。

7 結(jié)語

沙嶺沙山地區(qū)的成因研究，是該區(qū)開發(fā)和保護(hù)的需要，也是全面推行可持續(xù)發(fā)展觀的必然要求。從多個角度探尋沙嶺沙山的成因，一方面了解該區(qū)域自然地脆弱性；另一方面對該區(qū)域存在自然資源分布狀況進(jìn)行更深度的掌握，從而提出有利于該區(qū)域長久發(fā)展的合理化的建議，以表達(dá)對于建設(shè)沙嶺沙山可持續(xù)發(fā)展的訴求。希望相關(guān)部門在建設(shè)環(huán)鄱陽湖“綠水青山”的過程中能夠有針對性的采取有效的措施，同時防止有違自然規(guī)律的建設(shè)發(fā)生，把鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的建設(shè)工作落到實處。

參考文獻(xiàn)：

[1]

丁明軍，鄭 林，聶 勇.鄱陽湖沙山地區(qū)沙化土地特征及成因分析[J].水土保持通報，2010，30（2）：159～163.

[2]賀志明，聶秋生，曾 輝.鄱陽湖區(qū)風(fēng)能資源數(shù)值模擬[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008，30（1）：169～173.