历史悭理—第八辑
历史时期甘肃黄土高原的环境变迁
王乃昂
—、前言
甘肃黄土高原位于我国黄土高原西部，其范围大致在哈喇古山、积石山、大力加曲一线以东，陕甘界山了午岭以西，祁连山东延的乌诺岭、毛毛山、寿鹿山一线以南，西秦岭以北•面积约11万平方公.甩。并以近南北走向的六盘山（古名大陇山）为界，分陇东黄土高原和陇西黄土高原两大部分口陇东黄土高KC原面较完整，海拔高度自西北至东南在1800-1000米之间。陇叫黄土高跟，地表较为破碎，呈梁船沟第地貌，海拔高度概在1200—2500米之间。
甘肃黄土髙原船现代环境孚可用综合反映水.热等自然条件特点的地带性植被说明之口所谓地带性植被，是指分布在显威地境（具有壤质土或粘质土的非盐渍化、排水罠好的平地或坡地）的植被类型，该植被类型主要决定于气候和土壤m就植被分区而苫，木区除东南部边缘属暖温带落叶阔叶林区域外.大部分属于温带草原区域。①从南至北，可分为森林草原、典型草原、荒漠草原三个植被韓
森林草原的北界约在华池、庆阳、镇原、静宁、华家岭、临洗、临夏一线，此线在陇东略和年降水量500
毫米的等值线相符，在陇西则利年降水量450直米的等值线吻合。它是暖温带落叶阔叶林向温带草原的过渡地带字土壤主要有黑戸土.粘化黑加土及褐土，植被-以中旱生灌木和草本占优势，乔木稀散矮小。常见草本有白羊草、黄背苹.野古卑、大油芒下长芒草、铁杆蒿、茵陈蒿、菱蒿、艾篙等，灌木主要有酸枣r狼厅刺、酸剌7黄蔷薇、尿核木、柠条、胡枝子等，乔术树种以辽东栋詡I杨、桦木、侧柏、油松.広杉为主。典型茸原〔干草惊、真草原）南接森林草杲帶•北界在永靖、兰州.同心.盐池一线d年降水量300—450亳米*土壤为黑堺土及淡黑坍土，代表性植物是早生丛生的草本和小半灌木，如长芒草、短花针茅"百里香
*冷蒿、锦鸡儿等。由于水分条件的限制•显威地境已不能形成森林植被図中生植彼类型。荒漠草原在典塑草原带以北，是草原与荒漠植被过渡的类型，沿黄河两岸均有分布。年降水S200—300米，土攘主要是灰钙土和淡灰钙土，其次是栋钙上。优势植物是一些早生、強早牛草木及半灌木、小灌木‘如常见的短花针茅、灌木亚菊.驴驴蒿、红砂、盐爪爪等。
*本文初稿蒙冯绳试先生指导，谨致感谢。
①吴征氨主编：玄中囲檢般S科学岀版^4980年。
应当指出，本区一些山地植被，随看海拔高度的上升•更替着不同的植被带，即植被分布的垂直带性。如马寒｛衔、嘟）11［一兴隆山，处于森林草原到典型草原的过渡地带，植被
16一
垂直带谱结构为：典型草原（1950米以下）和含落叶灌丛的灌木草原（1950至2050米）一低山灌扯＜2050至2200米）一山地落叶阔叶林和针叶林（2200至2750米》一亚高山灌丛（2750至3&50米）一高山草甸S450米以上九同时还要注意，由于环境条件的补偿作用，各种地带性植被也可能呈斑点状或条状出现在本地带外、而对它幻特别适宜的隐域地境◎如兰州五泉山、红泥沟一带，因有经常性泉水出露和径流，故而有阔叶林分布。再如黄河岸边，由于地下水和土壤水丰富，故而有沿岸柳树林和灌丛林分布。石质山地垂直带植被和憶域植被亍都不能真实地反映当地的大气候和地带性土壤，故而不宜与广大黄土区的植被相提并论。
由于广泛而探刻的人类活动，甘肃黄土高原不仅经历了森林的砍伐，同时还经历了大面积的草原开垦，自然景观已大为改变亍有些地方甚至显得曲貌全非。目前，国家已把黄土高原的综合开发治理，列入"七五秤期间重点科技攻关项目。环境变迁是黄土高原地区经济文化梢对落斤的原因之一，因此有必要深入探讨自然环境演变的规律，以提供开发治理黄土高原的科学依据。关于黄土裔原史前时期的环境状况及其在历史时期的变化，很早就受到学术界的重视。对本区自然环境，尤其是植被的变化，也不乏论述。下面仅将具有代表性和倾向性强的观点，略加评介。
早在1868-1872年间，徳国地理学家李诟霍芬（见V.RichthofGn）先后来我国旅行考察，提出了黄土是
草原风积物的著名假说口所苦《中国＞＞（1887年）一书卷II明确猪出，渭河流域古代没有森林，厚层的黄土地带不宜于森林的存在，但没有黄土或黄土层薄的地带还是有森林的。显然，他是把土壤基质视
作黄土区无林的原因。李希霍芬的这一论断，被其同胞赫曼纳（丄Herrmann）所否定衣认为黄土地区并非没有森林。后者在《中国历史及商业图集》（Historical and Commercia] Atlas of China）中表明，陇西黄土高僚的滦河、程水、大夏河诸河下游，在公元500年制左右曾经有过森林。①其实，猛曼纳所指黄土高原有林的地方，主要限于中条、太岳、贺兰诸山及河流沿岸，故没有多少代表性可言。
1955年，中国科学院组织了黄河中游水土保持综合考察队，认为过去广大黄土地区是有森林的。②1959年，辛树帜著文③介绍说：“他们（指黄河中游水土探持综合考察队，笔者注〉对黄土高原区的原始植被情形经全面研究后，得出以下的结论J以残存的原生植被看来……，可以肯定，本区在农耕以前原始植被是属于森林与森林草原他认为结论非常正确，并据以批驳了某些外国学者关于黄土高原无林也不能造林的论调負年，竺可桢先生通过对陇酉黄土高原原始面貌的历史考察，提出明清以前甘肃中部曾有局诽成片淼林，原属薜林草地。④
近十年来，围绕着种草种树.探持水土、根治黄河、综合开发曙问题，对黄土高原为史上有无大面积的森林，展开了热烈的讨论。1980年，戴英生从黄土高原古代气候环境和黄土的有机质含量、酸碱度.土壤结构.含水量以及表层黄土中所含植物抱粉少，而在这
17—
①祐巧I自史念海：咄史时閱黄河「「：茁詢蕊林$,,;
*河山集*二集”，生活•读书•新知二联书L,
1981年好
②于兆凤：母黄河中游的森林I裁“黄问「卩湄的呻
业泡，科学出版社肉年。
③辛树帜泮我国水土保扌导的内史硏宛b载崔科学史
集刊#第2期，科学岀版社,1刖9年。
④舞引壬吉庆等：灵甘肃省半干早丘陵沟壑区治趣
芒径商榷和载武力肃农业科技T98S年第1期口
少许抱粉中乂以草本、灌木居多，乔木很少等情况，认为历史时期黄土高庾不可能存在大闻积森林o®19
81年，史念海先生在进行了广泛和深入的实地考察研究后.根据史料记载复原了整个玻上高原古代植被面貌及3000年來的变化过程。他在《历史时期黄河中游的淼林》〉一文中，②指出黄土高原东南部为森林带，西北部为草原带，森林地带兼有若干草原r而草原地带也间有森林茂盛的山她，这一结论基本上是符合历史实际的。但地对于甘肃黄土高原森林地带的划分与实际还是有出入的，甚而认为陇山以西的淼林地区相当广大，从渭河上游各处直到洸河流域，遍地都是森林。③1982年，文焕然等撰写的《历史时期的植被变迁》，④将甘肃黄土高原全部划为草原地帶，并指出慣河上游是惡林草原的自然景，是草原和森林的过渡地带01982~1986年间，鲜肖威根据文献资料，多次撰文论述本区环境"森林及草原的历史变迂。⑤认定距今几百年以前的甘肃黄土髙原有大面积的淼林，曾经是一个森林草原广布、自然环境优越的地方，古代有林现今宜林。萇至说蘇林是本区整个环境中起决定作用的因素。1983年，张鹏云等运用现代科学观点”解释了草原无林现象的匣因。肯定甘朮中部黄土地区有史以来的代表性植被一直是草原，水平地带上是没有森林的◎⑥同年，李吉均根据黄土沉积记录的自然历史信息，得出全新世时期森林和森林草原覆盖着黄土高原广大地面的结论°指出干草原南界在靖远、定边一线，兰州一带極屈于森林草原，天然植被可能主要是灌丛草原性质。⑦19M年，唐少卿筹撰文，论证甘肃黄土高匣故近一万年来，基本上处于草原和荒漠草原环境，草原是稳定的地带性殖被’⑧这年，薛方昱探讨兰州地区气候于旱成因，认为历史上兰州及整个黄土高原雨量充汕，气倏温暖湿润口提出兰州及所稚的陇西黄土高原为森林草原区，它们的破坏使气候变得干早。⑨张林源则认为陇西黄土高原属于干草原带（北部）和森林草原帶（南部），高阶地以上的广大分水岭历史时期不曾有林，只是在有经常性水流滋润的地方与石履山
地才有森林发育。⑩1985年，赵松乔提出陇东黄土高原北部原生植被应属森林草原，南部为落叶阔叶林。⑪当年，全面系统论述黄土高原森林和草原变化以及农林牧业分布历史的专著出版。⑫该书的作者认为，历史时期黄土高原的平原、丘陵
*山地，曾经到处都生长着森林，广大茂密蘇林地区的縮小以至消失，乃是山于长时期的严重破坏。1987年，韦省民从白然地理学角度，分析了黄土高原历
①诫谨2：叫、貨河屮游的古气恢环克孫汀贞上高
匣的水上讥幻」」卧，哉"、民黄；,1船0年弟4
②载紳q山牟<-1棄沃第232-313
③史念海:*黄河屮時衣袜的电迁及其免验敬训杠
④参见爆屮国自然地理•历史自悠地理》第三*y
⑤炳史姑期tr中黄」-寫原第环境薫B，就疋洼会
斛咛:*WS2年第2期口/关丁历史上炖土高醸的
环境和林変迁I载盘兰州比学学报朋年第4
期「历史林和耐、哉燈済地理$
1984作紳鳥期込战历史吋期寅上离原泄区的经济
开裁与环境憤畏r軀西北史^>1986年第2期。
⑥舐懈2、赵松岭：瑕试用现代科学观点探讨黄土高
尿內林”，戦史兰州丸学学报泌9閱年第4期°
⑦李卸弘兹从地脈记朮厳着黄土嵩覘的种草种
杠卜，戟卞科学绅济社会知L983年第2期口
@出少■卿.伍光旺勿史卅期口点黄土庇原白然条件变址的若「冋题◎校食兰州大学扌报^1984年
第1肌
⑨薛方工：空兰州地L<%佛下早或囲探讨b载*兰州
寻刑沁鮒I年第1期，
⑩张林囲：乞隨中黄上离原生忐环境演变月种萃种树问题丄，我瑕甘虜黄土高嗥区农业资掠开发利用
研究文鮎馆84年4月°
&参见呦国自然地理-总论決第十二章。
⑫史念海.育尔琴、茨士光：或黄土高原森林与草虞的吃让f陕西人民出版社，1985年。
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史地理研究中的某些流行观点和结论，对农
牧业发展造成黄土高原森林破坏导致气候变于的观点提出了不同看法①。时至今日，这个争论已久的问题，尚没右取得一致意见②。
从上所述可知，关于黄土高原历史时期的自然植被及其变迁，存在两种主要观恵◎一种观点认为这里古为森林、森林草原环境，后来由于人为破坏，森林消失，植被稀少，引起水土流失口另一种观点则认为这一地区原米不是森林地带，而是草原地带，只在沟谷河流和石质山地才可能有成片淼林，上壤侵蚀是
目然过程亍历史上就有水上流失问题，貝是后来加剧了3前者偏重于历史文献的引述，对黄土高原的口然环境特征、各自然要素之间的相互关系认识不够，后者偏重于现生植被和土壤状况，对坏境演变的人为因素重视不
现在看來，为了更深刻地揭示历史时期甘肃黄土髙原环境变迁的客观规律，必须进行综合研究。从认识上讲，应当注意以下几点。首先，要在正确认识现代自然环境的基础上，把这一问题放到第四纽更新世以来，特别是全新世自然环境固有的演变趋势中去考察，并对未来有所预测。第二，要正确认识各自然地理要素之间的相互关系，以地理环境的区域分异规律为指导，分析历史文献记载的真实性与代表性，注意环境变迁的地区差异性。第三夕要正确认识人类活动与自然环境演变之间的关系，对环境变迁的自然因素和人为因素，两者不可懾废。何者为主，应分别不同时间、不同范围、不同条件，具体分折。从方法上讲，既要根据历史文献、考古发掘等资料，也耍采用“C测年技术、抱粉分折等现代科学手段。唯其如此，才能更好地认识和解释历史时期自然环境的变迁。
二、史前时期的自然环境及其演变
现代自然环境是历史时期自然环境的延姣和发展，历史时期的自然环境贝］是史前自然过程的产物°探讨历史时期R然环境的变迁，不能忽视它所具有的延续性及继承性
必耍复原史前未受人类活动影响或影响甚徴的口然状况，以追溯其演变的过程及趋势.
第四纪环境研究表明，地球进入更狐他比来，气候存在着显著的干冷和温湿交替的变化。在气候干冷期，强大的西北季风将粉沙从干燥荒漠区吹扬到它的外围，在华北黄土高原荒漠草原.干草原环境下，大气粉尘降落发生“黄土化"过程，形成黄土层。在气候温湿期，东南季风盛行，给黄土高原带来较多的雨水，黄土发生：亡壤化”过程，形成调注、质地粘重的古土壤。与此同时，伴随着靑藏高原的不断隆起，我国北方还存在着区戚性的气候早化趋势，黄土堆积发展.分布区扩大，耐寒旱的草原向东南方向扩展，迫使华北暧温带落叶阔叶林南移r往大陆内部伸展不远即迅速消央。具体地说，早更新世气候比较温暧湿润，中更新世逐渐变得干燥，晚更新世马兰黄土堆积期最为干燥。黄土中的抱粉分析结果得出，从早更新世到晚更新世，植被由森林草原向干草原演替。③反映在动物化石上，早更新世为具有森林茸原性的动物,
——19—
①韦Vi民：曲从自然城理译他度在黄上富匾历电地
理研究◎载峯黄上高原：也况硏究法，陕西人民出阪
社，1貽7年.
②朱士光：八历史时朋r肃黄」閔匣自然茱件更\匕
的若干问题"中需要疚明的几牛问题b载"LR
犬学学报叽987年第期,、伍克和、旗少卿：育
论历史时期甘肃黄上高原冃然条件变化的若干
问题S载黑兰州大学学报八9叫鉛第2期“
⑧参丸创|昌扭被〉弟三章』
中、晚更新世以草原性动物为主，耐旱、耐寒 的啮齿类化石增加很多。黄土剖面则由交替
更迭的黄土和古土壤组成，离石黄土发育褐
土型古土壤，马兰黄土发育黑堺土型古土壤，
并且自下而上谈酸钙含蜃越来越增加。所有 这些捲示环境待征的门然历史信息
*都证 实黄土沉积环境旱化和草原化作用的加① 刘东生等普：煨黄土与环境耸科学出版1985
年。
② 黑寿中国植被強三芯
③ 壬永離等：曲陕北菠东黄土区第闷纪地居询划分》，
载*地质学报◎第勢卷第1期，1906年’
④
文洁忠等：：甘肃隆西盆地的黄土叫载迄地理科
学於第2-^3期，1982年。
@ 谢胶义；冬甘覘环县昨沟早更新世地层中的哺
乳动物化石f 载迂古脊椎功物与占人知第21卷
第4期肿83年。
⑥匪行：欢兰州第汕夕己以来环境演变特征及对圳代
干早和环境的影繭淨*载鳶兰州学刊》19S7年第壬
期。
®见嘰贾土与坏境冷第四、六章口
甘肃黄土高原也不例外，黄土层中同样
可且发现记录上述环境演变特征的自然历史
信息。早更新世，陇东地区为森林向草原的黄土高原的范围
过渡地带，植被是森林草原。乔木中有松.桦、 鹅耳梅、栋等，小灌木和草本有蒿属、禾本科、 藜科等。到中更新眩，草原核被扩大，由蒿属、
禾本科及百合科等组成。此外还有一些由松、
榆、桑组成的针、阔叶林。到了晚更新世.除 山地有少数桦林外，广大黄土原区几全为干
章原所占据。②显而易见，木本植物在早更新 世黄七中较多，到中更新世逐渐减少，晩更新
世几乎完全消失。与木本植物相反，小灌木
及草本植物早更新伏时含量较少.中更新世 逐渐増多，晩更新世时几乎全部植被为小灌
木及草本植物。这种植被变化，证明了更新
世黄土形成时期，气候总的趋势是由湿浪逐
渐变为干燥。③这一气候旱化趋势，还可由
陇西暧泉沟黄土剖面询砲粉组合进一炽得到
证实。根据研究，④形成于湖盆环境的暖泉
沟底部黄土■碳酸钙會量1.08%，抱勸含量
丰富，其中以鹅耳栃属、桦属.山毛樺科为主
的木本花粉占42.9~61.8%?草本占巧％左
右，蕨类占7-7-13.7%.这一抱粉组合，表
明早更新世时为落叶阔叶林植被，古气候相 当于今北亚热带的气候状况。至中更新世早
期的离石黄土下部•乔木花粉占30.9%，以 松属为主，次为栋、鹅耳梅属。草本为蒿属*
菊科"莎車科为主，占63.2%，反映当时为森
林草原环境。至中更新世晩期的离石就土上
部，碳酸钙含量上升到11.8%，抱粉明显减
少，木本以松属为卞.草本占绝对优势.花粉 中见有蒿屈，觅属和桃金娘科，反映气候变干
燥，恆被由森林、森林草原变为草原。晩更新
世的马兰黄土中，碳酸鈣含量
抱粉更形减少，且以蒿属和藜科为主，木本 仅有松凰，草木fb'48—95,8%，蕨类占
4.2-33%，表明为草原环境，气候寒冷干
燥。
甘肃黄土高原更新世各阶段不同地层所
产动物化石的数蜃、种属，对于第四纪以来气
候变化也有很好的反映幼根据报道,⑤陇东 环县耿家沟早更新世晩期地层中，含有犀牛、
古中国野牛、丽牛"羚羊.鹿、三门马等n 种
哺乳动物化石。犀牛杲一种喜暖湿的热带*
亚热带动物亍其化石在本区的发现，反映当时
气候较今温和湿润。中更新世，兰州九州台黄
土剖面中含有较富足的腹足类及哺乳动物化
石。腹足类有华蜗牛、标志蛹形螺、似同型缓
行螺等，哺乳类主要有鼠兔。⑥华蜗牛是黄土
中一种古环境“指示性动物J 英化石纽合具
有耐干早、寒冷的生态学特征。⑦兰州九州台
以华蝎牛等腹足类的组合，证明当时兰州一
带的黄土堆积坏境为干旱荒漠草原环境或半
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