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6500年以来,上海是怎么从小长到大的?| 生态学者童春富

童春富 环境问题观察 2021-05-30

“从近2000年来演变规律看,未来崇明岛的陆地完全有可能向北连通到江苏启东。”

——生态学者童春富


作者:童春富(左一)

华东师范大学

河口海岸学国家重点实验室 副研究员

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全世界有超过60%的人口和超过2/3的大中城市集中在河口海岸地区。纽约、开罗、伦敦、巴黎、香港和上海。上海所在的长江三角洲,以只占全国1%的土地面积,承载了全国6.6%的人口,生产了占全国17.2%的经济总量。


世界著名河口城市


6500年前这里连人都没有,差不多整个上海都还在海里泡着。



一、海进与“长江推土机”



在距离今天最近的一次冰盛期(大概1万5千年到2万年前),地球上大量水以冰川的形式存储在陆地上,海平面非常低。这之后温度上升,冰川开始融化,直到最近一次冰期完全结束(大概5000-6000年前),全世界海平面慢慢上升了将近120米,相当于40层楼那么高。这种由海向陆推进的一个过程叫“海进”。


6500年前上海的海岸线,东边是海洋,西边才是陆地

图片来源:《上海市地质环境图集》


从6500年到现在,上海的海岸线一直在向东推进。这是海退了吗?不,是泥土增多了,谁带来的?长江。


发源于青藏高原的长江一路向东,江水流动的过程中会携带巨量泥沙奔向大海,在终点站——也就是长三角的河口地区慢慢堆积,形成了陆地。所以,是长江水——这个天然推土机推着上海的海岸线不断往东推移。

据统计,上海土地面积的64.5%是在长江泥沙堆积起来的三角洲上形成的。



二、从沙洲到小岛:向海要地



近2000年,上海依靠入海的泥沙不断生长。上海崇明岛在唐朝才刚堆积出水面,从几个小沙洲开始,慢慢连成一体,成为了今天的中国第三大岛。



在概括近两千年长江河口发育的规律时,中国河口海岸学的奠基人陈吉余院士是这么说的:入海口的南岸边滩(上海市区)在不断往东推展,沙洲发育,向北并岸。



那从这个演变来看,未来崇明岛是不是会向北并到江苏启东那边呢?这是完全有可能的。


图片来源:陈吉余等,1988


除了崇明岛,最近70年,长兴、横沙、九段沙等小岛也在继续长大。




泥沙不断堆积、陆地不断拓展、面积不断延伸,这就是向海要地。70多年以来,上海市通过促淤、圈围,共成陆的国土资源超过1000平方公里,相当于50个黄浦区那么大。




三、一体两面:中游和下游



然而上海得到的,正是其他地方失去的,因为河口城市土地面积增加的代价是中下游的水土流失。一个情况是,随着中游生态环境的改善,加上水库等大型工程的拦截、持留,上海得到的正越来越少。



长江入海的泥沙量在过去50年的时间里,呈现逐渐下降的趋势。上海得到的越来越少,原先崇明东滩每年可以往东自然淤涨120米左右,现在每年不到60米。在这种趋势下,可以预见崇明东滩、横沙浅滩、九段沙和南汇东滩等这样的重要的河口滩涂湿地某些区域甚至会被冲刷,也就是海岸线会后退。



上海当然也不想流失自己的国土,我们正在自己解决。


上海有一些重要的深水航道,这些航道会面临一个头疼的问题:不断淤积进泥沙,要保证航道运行,就要不断清理走堆积的泥沙。机器一响黄金万两,说出来你可能不信,北槽深水航道每年超过6000万方泥沙的清理成本是十几亿人民币。

北潮深水航道(红色线段)


所以,能不能把深海航道里挖出来的疏浚土当做资源,去弥补那些来沙不足的区域呢?




可以,而且已经在做。横沙东滩正在进行着促淤圈围工程,到明年就要完成第8期吹填,到时横沙岛会“长大”3倍,而且适量添加泥浆至特定高程,也有助于大型底栖动物及其生境的恢复。


海底托沙吹填



四、人鸟鱼:大都会



几千年来,长江河口的陆地面积不断扩大,近几十年来,上海磕磕绊绊发展成了一个基于城市系统的国际性大都会。不过回过头来看看,其实这里早就是其他生物的大都会了:


  • 鸟迁徙加油站:


每年春秋季,人们总会听到新闻说:“今年又有上百万只候鸟在崇明岛、九段沙栖息” 。这是因为全球一共有8条主要的候鸟迁徙路线,长江河口是东亚-澳大利西亚迁徙线的一个重要加油站。


鸻鹬类


  • 重要水生生物的产卵场、育幼场、索饵场、洄游通道。


举个例子,长江里有有两种非常有名的鱼,一种叫中华鲟,另一种是日本鳗鲡。


成年中华鲟是在海水里生活,每年夏秋季节,历经1500多公里的溯流博击,才回到葛洲坝以下一带交配生娃。整个由海回江的过程中,中华鲟们会花一两年的时间呆在长江河口,调适自身的一些生理功能,以应对从海洋到内河从咸水到淡水的转变。鳗鱼的旅程,则刚好相反。 


同样的是,这一两年对于它们来说非常关键,如果丧失了河口地区,那整个种群可能都会消失。



所以,当前上海成陆的演变过程,我们作为历史的亲历者,正面临着2个最关键的问题:区域人类活动,特别是过度围垦,导致了河口湿地的丧失,生态系统服务功能的降低。


原来可以作为鸟类栖息地的地方,圈围了之后变成农田、工厂,就会侵占了鸟的生活区域。还有鱼类,有可能我们改变了某一段水环境,它就会游不过去,永远卡在这儿。所以,适度围垦能够增加我们的资源,过度围垦却会让生态功能受损。



五、学者:经世致用



怎么办呢?我们想要补上生态环境缺下来的课,就要把围垦的地方让出来,做生态建设、做环境教育。


崇西湿地在上世纪80年代被小规模围垦过,渔民在这里建了土堤围出了鱼塘去养殖水产,后来湿地需要恢复,水塘不能再留了。可老百姓当时不明白,觉得断了财路。



后来我们和崇明区政府一起做生态建设。用挖掘机把潮沟拓宽,让潮水自然进出,把池塘互相打通;引种其他树种,提升植物多样性;



还营建浅水光滩,引进蟹、贝类,吸引鸟类回来“消费”;



在14年前,这片湿地成为了“崇明西沙湿地公园”,现在已经升级为国家级湿地公园。好消息是,湿地公园所在的绿华镇开了十多家农家乐,当地居民仅靠旅游收入每年就超过1000万元,这可比圈地养鱼更好。



应当说,河口海岸还面临着许多问题:入海污染物增加、灾害性事件等等,这都需要研究,这也就是河口海岸学国家重点实验室存在的意义。


未来,相信上海会更好。


完整视频在这里!


*本文转载自「上海自然博物馆」,文中未标注图片均来自主讲人PPT,原文编辑余一鸣Yiming,内容整理自”上海故事“系列科普讲座。


华东师范大学河口海岸学国家重点实验室

研究方向:

  • 河口演变规律与河口沉积动力学;

  • 海岸动力地貌与动力沉积过程;

  • 河口海岸生态与环境;

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