2.3 贯通后的长江中下游
长江大约在10万年前才完全贯通,那时上游河道基本稳定,中游江湖演变仍然激烈,河道演变频繁,下游和河口向南北和东西大幅变动。在中游,长江出三峡,汉江出襄樊进入云梦泽等湖泽地区。当时的人们没有测量手段,甚至分不清长江和汉江谁是主流,由于长江和汉江大量泥沙进入云梦泽,泥沙淤积使湖水逐渐变浅,水生植物茂盛,出现沼泽化。由于洪水期长江和汉水的水沙交替,北岸的云梦泽与南岸的洞庭湖彼此消长。同时在九江河段。彭蠡泽和鄱阳湖也呈现南北彼此消长变化。在长达2余万年的第四纪中,洞庭湖湖盆多次扩大、缩小,甚至淤填夷平,但湖区地壳运动总趋势是持续沉降,湖区广泛分布的第四纪堆积物证明,湖盆沉陷总幅度已达300m以上,形成现今长江中游的地貌格局。
长江贯通后,由于中下游存在大量湖泊湿地,虽然常常经历大的洪水过程,但湖泊起到了很好的调蓄作用。洪水过后,河水归槽,长江河道没有出现大的改道。与黄河比较,河势比较稳定。当然,长江中下游河道的洲滩、江心岛、主汊及支汊交替演变等较小尺度的变化仍然频繁。长江河源段花伦河及通天河,由于地处高原,自然环境恶劣,人口稀少,人类活动影响较小,河道具有宽谷游荡性。上游的金沙江和川江多处在高山峡谷和宽谷之间,受边界条件制约,河势稳定。中下游受堤防和围垦影响明显,江湖关系调整较大。通江湖泊萎缩,但总体河势稳定。
以下以荆江为例,进行详细说明。值得一提的是,人类活动在长江中下游河流地貌演变的过程中,发挥了越来越大的作用,尤其是在新中国成立以后。为此,讨论中有必要将河流的自然地貌演变过程与当前人类强控制下的演变过程加以区别讨论。
荆江素有“九曲回肠”之称。这一称呼,形象地描述了荆江河段蜿蜒的平面形态。这种蜿蜒河道的形成,主要是由于荆江河段两岸缺乏控制性的节点,土壤具有表层黏土、下层沙质的二元结构。而这种地理条件的形成,则是由于历史上该区域为超大湖泊——古云梦泽。长江出三峡后,进入该区域,地势骤然放缓,导致河水漫流、泥沙淤积。经年累月,积累寸功,才造就了长江中游这片宽广的两湖(湖北、湖南)平原。由于河道尚处中游,淤积的泥沙以砂质为主。而由于平原本为河流所造就,因此两岸没有可以约束河道的山体。现今表层黏土的形成,则主要是由于近千年之内的人类活动。一方面,两岸堤防的修建,使得只有洪水才有机会流出河道,而漫溢的洪水所携带的表层泥沙粒径相对较细,这样一来,两岸陆地难以得到河道粗沙的补给;另一方面,两岸长时间的风化过程、生物过程、农业活动,加快了表层土壤的形成。事实上,由于荆江大堤修建得如此之早,以至于我们现在能够找到的荆江地貌演变资料,都是荆江在两岸堤防约束之内的演变。
图2.3-1 下荆江河道的演变(谢小平等,2008)
图2.3-2 下荆江河势图(杨汉良,谢德荣,2001)
图2.3-1和图2.3-2是18世纪至20世纪下荆江的河道平面形态的演变历史。不难看出,荆江河段河流地貌过程的主要特征,就是在蜿蜒河道的发展过程中表现出的“曲率增大—裁弯取直、产生牛轭湖—曲率增大”、“牛轭湖产生—牛轭湖淤塞—牛轭湖重新产生”这两个循环。然而,由于堤防的限制越来越强,以及由于上游水库修建导致的来沙减少等原因,荆江河道自然蜿蜒发展的特征越来越难以表现。