沧海桑田:天津的自然风貌 -...

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-17- 沧海桑田:天津的自然风貌 天津在我国四个直辖市中,是唯一山地、平原、海洋兼有 的城市,境内山峦起伏、平原广袤、海域辽阔,总体呈现出北 部和西北部较高,呈不规则簸箕形向东南部渤海湾倾斜的地 势。北运河、永定河、大清河、子牙河、南运河五大水系,分 别由北、西北、西、西南几个方向汇集于天津,经由海河干流 在大沽口入海,就像一把巨型的扇子,斜铺在华北平原的大地 上。天津古代的先民能够在此聚集形成漕运中心,主要得益于 这里的地形和水利条件。天津从古代河海联运的水运枢纽、拱 卫京师的海防前哨发展到现在,已成为我国北方重要的经济中 心和国际化港口城市,其所依靠的地缘优势也均与“襟河枕海” 的地理环境密切相关。 五千年以来的退海之地 早在距今 7000 万年以前,受地壳运动影响和东西向断裂 带的控制,天津蓟州北部地区不断上升形成山地,位于断裂带 以南的大部地区持续沉降,并接受来自上游水系携带来的泥沙 不断堆积,形成了平原。 天津平原自形成以来,在历史上有过多次沧海桑田的变 化,这与全球性的气候变迁及海平面升降有着极为密切的对应

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沧海桑田:天津的自然风貌

天津在我国四个直辖市中,是唯一山地、平原、海洋兼有

的城市,境内山峦起伏、平原广袤、海域辽阔,总体呈现出北

部和西北部较高,呈不规则簸箕形向东南部渤海湾倾斜的地

势。北运河、永定河、大清河、子牙河、南运河五大水系,分

别由北、西北、西、西南几个方向汇集于天津,经由海河干流

在大沽口入海,就像一把巨型的扇子,斜铺在华北平原的大地

上。天津古代的先民能够在此聚集形成漕运中心,主要得益于

这里的地形和水利条件。天津从古代河海联运的水运枢纽、拱

卫京师的海防前哨发展到现在,已成为我国北方重要的经济中

心和国际化港口城市,其所依靠的地缘优势也均与“襟河枕海”

的地理环境密切相关。

五千年以来的退海之地

早在距今 7000 万年以前,受地壳运动影响和东西向断裂

带的控制,天津蓟州北部地区不断上升形成山地,位于断裂带

以南的大部地区持续沉降,并接受来自上游水系携带来的泥沙

不断堆积,形成了平原。

天津平原自形成以来,在历史上有过多次沧海桑田的变

化,这与全球性的气候变迁及海平面升降有着极为密切的对应

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关系。

天津东部滨海平原上的贝壳堤

天津平原上 近的一次海侵发生在距今0.25万至0.8万年

前,并在距今 6000 年前达到了 高点。由于当时气温较高,

全球性海平面上升,使天津平原上高程 8 米以下的地区均淹没

在汪洋之下。在宁河东部出土过一具长 12 米的鳁鲸遗骸,仅

其下颚骨就有 2.5 米,足见当地海水之深。从距今 5000 千年

前开始,随着全球性气候的逐渐变冷和海平面不断下降,天津

的平原陆地经历了自西北向东南、自西向东阶段性朝渤海推进

的历程。在市区以东的平原上,至少分布着三道高出地面并与

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海岸线大致平行的长堤,这些长堤由海洋贝壳及碎屑堆积形

成,是历史时期天津平原逐渐成陆、渤海阶段性后退留下的古

海岸“足迹”,现已成为天津古海岸与湿地国家级自然保护区

的重要组成部分。

天津平原地区的海陆变迁,对古人类的迁徙和天津的区域

开发产生了重要影响。新石器时代中晚期时,天津北部和西部

地区由于地势较高,河流纵横,土质肥沃土,适于先民进行农

耕和渔猎活动,出现了许多原始的乡村聚落。与此同时,天津

平原的中、东部尚处在海水之中,直至距今 4000 多年前才有

部分地区开始海退成陆。到了商周时期,刚刚成陆的天津中部

平原,由于地势过于低洼,湖沼星罗棋布,芦苇、杂草丛生,

生活着麋鹿和野驴等野生动物,但人类活动仍局限在平原北部

和西部地势较高的地带。战国时期,天津平原大部分地区已经

成陆,由于平原中部的湖沼减少,利于农耕,在较高的地带上

已经开始出现了零星分布的原始村落(现已发现 80 多处遗

址)。西汉末期天津滨海地区再次发生海侵,大部分土地又被

海水淹没,原来沿海郡县多被裁并,人口大量内迁。魏晋南北

朝时期海水再次开始退却,到了隋唐时期,除塘沽之外的天津

沿海平原地区已基本成陆。随着元末时塘沽地区的海退,天津

平原已完全露出海面,形成目前的海陆格局。通过历代人类活

动和土地开发,天津从洪荒之地逐步演变成河海联运的水运枢

纽和繁华城市。

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坦荡的地势和多种地貌

天津地处燕山山脉向渤海湾过渡地带,北部为山地 651 平

方公里,占天津市陆地面积的 5.75%, 高峰是位于蓟州下营

镇的九山顶,其海拔高度为 1078.5 米。天津中、南部属华北

平原,总面积约 10654 平方公里,约占全市陆地总面积的

94.25%。天津东部濒临渤海湾,海岸带北起汉沽区与河北省丰

南市交界处的涧河,南至大港区与河北省黄骅市交界处的歧

口,长约 153.33 公里。天津的海岸带地势平缓,多为淤泥质

的潮间带,宽度 3000 米至 7300 米, 大可达 10 公里,面积

约为 370.322 平方公里。天津海岸带 低处为大沽口,海拔零

米。天津的浅海海域面积约 3000 平方公里,大部分地区海水

深度不超过 15 米,海水的含盐度平均为 30‰。天津市唯一的

海岛位于永定新河的河口,由入海泥沙受潮水顶托堆积而成,

因这里是潮白新河、永定新河与蓟运河汇流处,故命名“三河

岛”。岛屿岸线长 0.469 公里,面积只有 0.015 平方公里。

根据地形、高度和形成原因等自然要素,在天津陆地上可

以划分出北部山地丘陵区、北部山前平原区、西部河流冲积平

原区、中南部海积冲积平原区、东部海积平原区和滨海潮间带

六种地貌类型区域。

天津北部山地丘陵区内山峦叠嶂,山体展部的大势呈东西

走向,自南向北呈阶梯状升高,可以分为海拔在 50 米至 200

米的丘陵、海拔在 200 米 800 米的低山和海拔高度在 800 米以

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上的中山。除了中山以外,大部分低山丘陵的坡度较为低缓,

山间多开阔的谷地和盆地。天津北部山地丘陵区不但风景秀

丽,而且经过多年的保护和建设,如今已呈现出了深山林木一

片,近山花果飘香的自然景观,这里既是天津的木材基地、矿

产基地、建筑材料基地、干鲜果品基地,也是市民理想的休闲

度假地和风景名胜旅游区。

天津市北部山区内出露着厚达近万米的古老地层,地层主

要由石英砂岩、白云质灰岩、白云岩及粘土岩类等岩石组成,

地层形成于地球早期的元古宙的中晚期(距今 16.5 亿至 8.0

亿年前),地质学界称谓“中上元古界”。由于套这长达近 9

亿年的地质“巨著”完整连续、界限清楚、构造简单、变质程

度低,原始的沉积结构、构造和化石保存完好,对研究地球早

期的演变历程、重大地质事件的发生、生命起源和进化以及找

矿等,都具有十分重要的理论意义和实际研究价值,因此被国

际地质学界誉为袒露在东方大地上的“万卷史书”和“世之瑰

宝”,1985 年 10 月在此建立了我国第一个国家级地质自然保

护区。

蓟州北部山地以南的天津平原辽阔且低平,属于华北平原

的一部分,多数地区在海拔 5 米以下,并呈现出“一马平川”

之势。

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天津市地貌图(改编自《天津市地质环境图集》)

天津平原的高度自西北向东南、自西向东越来越低,其形

成原因与海洋的沉积也越来越密切。因此,地貌类型可分为山

前冲积洪积倾斜平原、洪积冲积平原、冲积平原、海积冲积低

平原和海积低平原五种类型。其中海积冲积低平原是天津平原

的主体,占平原面积的 80%以上,平均海拔高度小于 5 米,由

于本地区历史上各条地上河流形成的自然堤坝相互交错,在其

间形成了许多大大小小的河间浅碟形洼地,因而多洼淀湿地,

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在治理海河前经常发生沥涝、盐碱等灾害。天津平原区耕地面

积较广,土壤的墒情较好,土质肥沃,适于大面积播种,是天

津市重要的粮食、棉花、油料生产基地。其中地势低洼的水塘、

沼泽、洼淀为发展淡水养殖和苇田提供了基础条件。

天津潮间带地区的海滩广阔,地势低平,底质良好,粘重

的土质经过压碾密实以后,防渗性能良好。春秋两季气候干燥,

多风,日照充足,而且地处内海,很少受到台风和大潮侵袭,

为发展盐业生产和海水养殖提供了优越的天然条件。天津沿海

地区曾经有大面积的滩涂荒地,为 20 世纪 80 年代中期以来滨

海新区的发展建设提供了开发成本低廉的土地资源。由于这里

濒临海洋,地势低平,受现代海洋的影响较为明显,所以也是

受风暴潮等自然灾害影响较大的地区。

四季分明的气候特征

天津介于大陆性与海洋性气候的过渡带上,冬季受蒙古冷

高气压控制,夏季受西大洋副热带高气压左右。整体表现出了

暖温带半湿润大陆性季风气候的特征

四季分明是天津主要气候特征之一,表现为春季多风,干

旱少雨;夏季炎热,雨水集中;秋季气爽,冷暖适中;冬季寒

冷,干燥少雪。四季中,属冬季 长,一般在 156~167 天;

夏季次之,一般有 87~103 天;春季较短,一般为 56~61 天;

秋季 短,只有 50~56 天。

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天津由于大部分地区都处于平原上,因此市域范围内的气

候差异并不十分明显。天津市常年平均气温为 11.1℃~12.3

℃,气温变化趋势是由南部及海岸向北部和内陆逐渐降低,温

差为 2℃左右。1 月份为全年中的 冷月,月平均气温为-3.9

℃~-5.9℃;7月份为全年中的 热月,月平均气温为 25.7℃~

26.4℃。气温的年变化和日变化以滨海、海河两岸为 小,内

陆的宝坻区 大。

天津市多年平均降水量约为 600 毫米,降水量在时空分布

上变化较大。一是年内各季降水分配不均,夏季 6、7、8 三个

月占全年降水量的 75%以上。二是年际变化较大,丰水年和枯

水年的降水量相差达 3 至 4 倍,且多集中暴雨。历史上在 1890

年降水量曾达 1221.9 毫米,而 1920 年只有 269.5 毫米。三是

地区分布不均,在地域分布上自北东向南西,由山区向平原递

减,由 700 毫米多减至 550 毫米左右。天津市冬夏两季有明显

的季风转换,冬季时北风、西北风势力强盛,夏季时受东南风

影响较大,大部分地区在一年中以西南风出现的频率 高。天

津海滨地区受海陆热力差异影响显著,在夏半年和弱天气系统

时,一天内经常会有规律地出现海陆风现象。

天津平均无霜期为 196~246 天, 长无霜期为 267 天,

短无霜期为 171 天。冬季 长,夏季次之,春、秋季 短。

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距今 2 万年左右渤海陆化示意图(引自《天津市历史地图集》)

天津全年以晴天和多云天气为主,全年日照时数一般为

2700~3000 小时;全年太阳辐射的总量为每平方厘米 125~

130 千卡,太阳能资源非常丰富。

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受人类活动影响的生物资源

天津植被类型属华北落叶阔叶林区,植物分属于 149 科、

597 属,其中以菊科、禾本科、豆科和蔷薇科的种类 多,其

次是百合科、莎草科、伞形科、毛茛科、十字花科及石竹科。

代表植物有:油松、侧柏、槲栎、栓皮栎、旱柳、胡桃楸、大

叶白蜡、小叶白蜡、山楂等。但受人类活动影响,实际植被以

非地带性植被占优势,包括针叶林、针阔叶混交林、落叶阔叶

林、灌草丛、草甸、盐生植被、沼泽植被、水生植被、沙生植

被、栽培植物等,其中以农作物分布 广。

北部山区是天津的绿色屏障,具有防风固沙、涵养水源、

保护生物多样性、调节气候等功能,也是发展林果、苗木和山

区生态旅游休闲度假的基地。这里的植被垂直地带性变化较明

显,目前分布在蓟州山区的森林主要是人工林和天然次生林,

分别属于燕山蓟北山区水源涵养林、水土保持林和经济林区。

大部分森林分布在山地的阴坡和山谷中,阳坡因蒸发量大,基

本上属于灌丛草坡,在坡度平缓土层较厚的地方可以生长槲

树、大果榆、山杏等耐旱植物。

蓟州山区的森林可分为油松林、栓皮栎林、侧柏林、槲树

林、混交林五种类型。在海拔 700 米以上的较高地带的阴坡和

土层深厚处,蒙古栎林中混生着蒙椴、小叶白蜡、千金榆、刺

楸和大叶朴等;在海拔 500 米以上山地的缓坡、沟谷和土层深

厚的地方有山杨、胡桃楸、软枣、猕猴桃、黄蘖、棘皮等;在

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较低的山麓和沟谷丘陵地区,生长着核桃、栗树、柿树、山里

红、枣、梨、苹果、桃、杏等经济林。

蓟州北部山区的天然次生林

天津平原因开发历史悠久,原生植物大多已不复存在了,

现主要是人工栽培的植物,分属于津西北农田防护林、经济林

区、低洼平原农田防护林常即果粮间作物区和滨海防护林区。

常见树种为幼槐、杨槐、臭椿、香椿、榆、旱柳、杨柳、毛白

杨、小叶扬、梧桐、侧柏、泡桐等;在沙地、沙岗、盐碱土等

粮棉低产地,现多开辟为以梨、枣、杏、桃、葡萄、苹果为主

要产品的果园。在草本植物方面,主要以禾本科、菊科、蓼科、

黎科占优势,如节节草、狗尾草、苔草、画眉草、和芦苇草等。

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天津平原地区利于农作物栽培,粮食作物以小麦、玉米为主,

东南部低洼地区适种水稻;经济作物有棉花、向日葵等。

在常年的积水洼淀、水塘和季节性积水的河滩、洼地,生

长着芦苇、菖蒲、慈姑、盒子草、菰、水禽、旋复花、等水生

植物。栽培植物有藕、菱、水荠、水葫芦、水浮莲等。在滨海

盐碱土地区,经过人工多年的开发,原生的植被早已改观。现

有的野生植物主要是抗盐碱、耐水湿的植物。

天津市域内各类动物约有 1180 种,包括陆栖动物、海生

哺乳类动物、鸟类、两栖类、爬行类、鱼类、底栖动物、浮游

动物等。受人类活动的影响,动物资源分布呈现出山地丘陵地

区多、沿海地区多、平原地区少的格局。滨海地区具有发展海

洋捕捞和海水养殖的优越的条件,渤海鱼产 200 余种,附近海

域有 68 种,主要有小黄鱼、梭鱼、鲈鱼、鲙鱼、带鱼、鲅鱼、

黄姑、银鲳、棘头鱼、青鱼等。对虾、海蟹、毛蚶、蛏和各种

贝类等水产品是天津海洋捕捞和海水养殖的主要产品。天津陆

地的各种水域面积也较为广阔,淡水养殖的鱼类约 60 余种。

以能源为特色的矿产资源

天津矿产资源目前已经探明的有 20 余种,其中包括金属

矿产、非金属矿产、燃料矿产、地下热能等。金属矿主要有锰、

铜、钨、钼、金、锌等 10 余种。非金属矿产紫砂陶土、水泥

灰岩主要分布在天津北部的蓟州山区。

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在能源矿产方面,煤炭资源主要埋藏在山前平原地区之

下;石油、天然气等矿产主要赋存于在天津东部平原下面和渤

海海域,油田面积百余平方公里,含气面积约 80 平方公里。

这对天津经济的发展提供了极为有利的条件。已探明石油地质

储量几十亿吨,天然气(含伴生气)数百亿立方米。

地热资源属清洁能源,依据地热梯度 3.5℃/100 米的等值

线为底界,在天津平原地区划分出 10 个地热异常区,探明面

积 2434 平方公里,出水温度可达 30~90℃,热水总储藏量达

1103.6 亿立方米,是中国迄今 大的中低温地热田。

目前天津地域内的自然环境,是长期以来各种自然地理要

素相互影响、相互制约,逐渐演化形的成。为保护天津的生态

环境和重要自然遗迹,天津市从海洋到陆地建立了古海岸遗

迹、地质、森林、风景名胜等多种自然生态系统的自然保护区,

主要有:东部平原上的古海岸与湿地国家级自然保护区、蓟州

山区的中上元古界地层剖面国家级自然保护区、八仙山自然森

林国家级自然保护区、盘山自然风景名胜保护区等。这些自然

保护区不仅保护了稀有的自然资源和原始生态系统,具有重要

的科研、旅游价值,而且对改善天津的环境质量也发挥着很大

的作用。