胡剛，張勇，孔祥淮，吳曉，王張華，袁忠鵬，叢靜藝

1. 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局青島海洋地質(zhì)研究所，青島 266237

2. 自然資源部海岸帶科學(xué)與綜合管理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 青島 266061

3. 中國(guó)海洋大學(xué)海洋地球科學(xué)學(xué)院，青島 266100

4. 華東師范大學(xué)河口海岸學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200241

三角洲地區(qū)是海陸交互作用強(qiáng)烈的特殊地帶，是地球巖石圈、水圈、生物圈和大氣圈四大圈層交匯的地帶，也是地球系統(tǒng)中各個(gè)界面要素相互滲透、相互作用的典型區(qū)域。作為全球環(huán)境系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，該區(qū)域物理過(guò)程、化學(xué)過(guò)程、生物過(guò)程和地質(zhì)過(guò)程交織耦合，影響因素眾多，發(fā)育過(guò)程與演變機(jī)制極為復(fù)雜。同時(shí)，該區(qū)域自然資源豐富，人口高度密集，城市化程度高，人類活動(dòng)活躍，生態(tài)環(huán)境脆弱。揭示氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)三角洲地區(qū)陸海交互作用的影響機(jī)理，闡明海岸帶系統(tǒng)多圈層相互作用的復(fù)雜機(jī)制，對(duì)于全球變化背景下地球系統(tǒng)科學(xué)研究有著重要的科學(xué)意義，也是科學(xué)評(píng)估氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)三角洲土地資源、旱澇災(zāi)害、航運(yùn)資源等影響的理論基礎(chǔ)。三角洲地區(qū)的研究一直是地球系統(tǒng)科學(xué)關(guān)注的熱點(diǎn)和前沿科學(xué)問(wèn)題，在一系列國(guó)際科學(xué)研究計(jì)劃中備受關(guān)注。國(guó)際地圈-生物圈計(jì)劃/陸海交互作用研究計(jì)劃（IGBP/LOICZ）將全球?qū)０渡鷳B(tài)系統(tǒng)的影響、海岸帶可持續(xù)發(fā)展的應(yīng)對(duì)策略和人類活動(dòng)對(duì)流域-海岸帶系統(tǒng)的相互作用影響列為重點(diǎn)關(guān)注的3個(gè)科學(xué)問(wèn)題。三角洲作為海岸帶系統(tǒng)的重要類型，2011年被LOICZ科學(xué)計(jì)劃列為4個(gè)重要的科學(xué)“熱點(diǎn)”之一，并有Future Earth Coasts國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃，專門(mén)開(kāi)展海岸帶地區(qū)應(yīng)對(duì)全球變化適應(yīng)與可持續(xù)發(fā)展研究。

本文基于我國(guó)海洋區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料與前人研究成果，綜合河口三角洲地區(qū)沉積物已有粒度、地球化學(xué)、礦物、地質(zhì)年齡等實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果，開(kāi)展了全新世中國(guó)大河三角洲演化過(guò)程及主控因素分析，提出并修正了我國(guó)三大河口三角洲不同時(shí)間尺度的沉積演化模式及轉(zhuǎn)化過(guò)程。

1 河口三角洲研究現(xiàn)狀

中國(guó)三大河口三角洲包括黃河三角洲、長(zhǎng)江三角洲和珠江三角洲，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和全球環(huán)境變化研究中扮演了非常重要的角色。黃河三角洲地處渤海灣地區(qū)，是黃河攜帶泥沙在渤海凹陷處沉積形成的；長(zhǎng)江三角洲面對(duì)開(kāi)敞的東海地區(qū)，是長(zhǎng)江攜帶的巨量泥沙不斷充填河口灣地區(qū)形成；而處于廣東省的珠江三角洲由于基巖淺，是珠江帶來(lái)泥沙不斷充填丘陵、臺(tái)地和殘丘間地的復(fù)合三角洲。由于河口沉積盆地地貌特征、海洋動(dòng)力和水沙通量不同，因此造成了黃河三角洲、長(zhǎng)江三角洲和珠江三角洲在沉積演化模式上的不同。

總結(jié)中國(guó)大河三角洲的沉積演化過(guò)程與形成模式，必須放在固定的時(shí)間框架內(nèi)，如果時(shí)間尺度不確定，那么河口三角洲的發(fā)育演變要考慮的影響因素就會(huì)不同，復(fù)雜程度就會(huì)加大。因此，我們選擇在全新世時(shí)間框架內(nèi)來(lái)進(jìn)行分析和總結(jié)河口三角洲的發(fā)育模式，一是因?yàn)樵诖藭r(shí)間框架內(nèi)，構(gòu)造活動(dòng)引起的地面升降幅度等變化微小，影響河口三角洲發(fā)育的構(gòu)造因素基本不用考慮；二是因?yàn)楹Ｆ矫孀兓鄬?duì)簡(jiǎn)單，由全新世早期海平面開(kāi)始上升至全新世中期達(dá)到最高，后期變化幅度較小，且此時(shí)間框架內(nèi)河口三角洲基本是高海平面以來(lái)河口水沙在一定沉積動(dòng)力背景下發(fā)育的；三是因?yàn)樵诖藭r(shí)間框架內(nèi)，人類活動(dòng)影響的因素是慢慢增強(qiáng)的，成為不可忽略的影響因子。

全新世以來(lái)黃河三角洲的演化過(guò)程為冰消期海平面變化與“源-匯”體系相互作用的過(guò)程，在冰消期全球海平面上升過(guò)程中，融水脈沖事件導(dǎo)致海平面上升速率達(dá)到 30～40 mm/a[1]，而在其余時(shí)間段海平面上升速率不超過(guò)10 mm/a。末次冰盛期（Last Maximum Glacial，LGM）期間整個(gè)黃海大部分海域裸露成陸。在13～11.6 cal.kaBP（相當(dāng)于新仙女木冰期），海平面上升速率相對(duì)比較慢，海平面在這段時(shí)間達(dá)到?70～?58 m，北黃海西部靠近廟島群島的地區(qū)主要是鹽沼和潮坪環(huán)境，有薄泥炭層或含泥炭層形成[2]。在這段時(shí)間海水可能進(jìn)入到渤海東部靠近廟島群島的低洼地區(qū)。根據(jù)渤海地區(qū)大量鉆孔的研究結(jié)果，在10.5～10.3 cal.kaBP，海侵到達(dá)渤海中部地區(qū)；黃河三角洲鉆孔揭示，全新世海侵達(dá)到現(xiàn)代黃河三角洲近岸及三角洲平原地區(qū)的時(shí)間是9.1～8.8 cal.kaBP，有研究結(jié)果為10.0～8.0 cal.kaBP，這可能與測(cè)年數(shù)據(jù)精度有關(guān)[3]；但在9.6～8.5 cal.kaBP黃河匯集了山東南部的多條短源河流，與淮河相匯后，經(jīng)蘇北注入南黃海，黃河口與其南側(cè)的長(zhǎng)江口相距100多千米[4]，長(zhǎng)江口砂體阻礙了黃河、淮河泥沙的向南擴(kuò)散，大量黃河、淮河入海泥沙在南黃海沉積，形成了六期交錯(cuò)疊覆的古三角洲，構(gòu)成了復(fù)雜的黃河-淮河-長(zhǎng)江復(fù)合三角洲體系，在南黃海海底留下了多期埋藏古河道與古三角洲的信息[5-6]。復(fù)合三角洲體系受黃河、淮河、長(zhǎng)江入海物質(zhì)的影響，物源成分復(fù)雜，由于缺乏足夠的鉆孔測(cè)年數(shù)據(jù)和詳細(xì)沉積物礦物資料，該時(shí)期無(wú)法定量剝離黃河入海泥沙對(duì)復(fù)合三角洲體系的貢獻(xiàn)；7 000 aBP以來(lái)，海平面上升趨勢(shì)減緩，渤海灣海侵到達(dá)最西邊界，在廣饒-黃驊-豐南一線形成了不連續(xù)的貝殼堤，黃河攜帶大量泥沙在河口處沉積，推動(dòng)渤海岸線不斷向海發(fā)展。由于黃河下游河道的擺動(dòng)，形成了連續(xù)疊覆的黃河三角洲超級(jí)葉瓣[7]。

長(zhǎng)江三角洲是世界上最早引起學(xué)術(shù)界注意的三角洲之一，早在19世紀(jì)70年代，Mosseman[8]就專題研究過(guò)長(zhǎng)江三角洲。李從先等[9-10]通過(guò)多年工作，結(jié)合三角洲平原和水下三角洲大量鉆孔，對(duì)長(zhǎng)江三角洲沉積動(dòng)力作用、沉積演化過(guò)程和不同生物組合特征進(jìn)行研究，揭示了陸上長(zhǎng)江三角洲主體及其兩翼的各自特征，將水下三角洲劃分為三角洲平原相、三角洲前緣相和前三角洲相，并進(jìn)一步劃分為11個(gè)亞相；陳吉余等[11-12]對(duì)兩千年來(lái)長(zhǎng)江河口三角洲的發(fā)育模式進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)于長(zhǎng)江水下三角洲的構(gòu)造背景、沉積相和發(fā)育演變形成了宏觀尺度的框架認(rèn)識(shí)。在此大背景下，伴隨河口三角洲在人類活動(dòng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮愈加重要的作用，學(xué)者通過(guò)獲取水下三角洲地區(qū)綜合地質(zhì)與地球物理等資料，利用綜合巖礦測(cè)試指標(biāo)，輔以地球物理探測(cè)資料，并結(jié)合AMS14C精確測(cè)年，更詳細(xì)地研究了晚更新世以來(lái)，尤其是全新世以來(lái)該地區(qū)的沉積作用、層序地層學(xué)和沉積環(huán)境演化改造，對(duì)長(zhǎng)江三角洲地區(qū)沉積相演變和三角洲演化進(jìn)行了較為細(xì)致的分析研究[13-22]。

珠江三角洲是一個(gè)特殊的三角洲，它主要由西江、北江和東江在灣內(nèi)堆積復(fù)合而成，分8個(gè)口門(mén)入海，“三江匯合、八口分流”，成為珠江三角洲的地貌特色。關(guān)于珠江三角洲的發(fā)育，自陳國(guó)達(dá)[23]發(fā)表《廣州三角洲問(wèn)題》到現(xiàn)在，已經(jīng)八十余年?，F(xiàn)代珠江三角洲不同于長(zhǎng)江和黃河三角洲，由通過(guò)基巖峽口連接的網(wǎng)河區(qū)和河口灣區(qū)組成，峽口兩側(cè)的地形地貌特征、沉積演過(guò)過(guò)程、物質(zhì)輸運(yùn)情況及沉積動(dòng)力特性都有其差異性，但同時(shí)又相互聯(lián)系和相互作用[24]。由于河口三角洲在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要作用，20世紀(jì)初期就已經(jīng)有中外學(xué)者對(duì)其地質(zhì)背景與河口三角洲地貌特征進(jìn)行研究探討[23,25-27]。后來(lái)，許多學(xué)者通過(guò)不同的研究方法和角度，對(duì)珠江三角洲的形成發(fā)育演變等進(jìn)行了大量研究工作，主要是針對(duì)晚第四紀(jì)以來(lái)，在海平面升降過(guò)程中三角洲發(fā)育的重要問(wèn)題，比如最大海侵的范圍、三角洲的沉積速率、三角洲的沉積相變化、三角洲演化模式和三角洲演化歷史等[28-35]。過(guò)去十多年來(lái)，更多地關(guān)注于人類活動(dòng)對(duì)流域及三角洲地區(qū)帶來(lái)的影響，針對(duì)珠江來(lái)水來(lái)沙的變化和河道變化情況，研究了包括流域建壩、水土保持等人類活動(dòng)對(duì)珠江流域及三角洲地區(qū)的影響[36-41]。

綜合以上分析，多年來(lái)學(xué)者依據(jù)不同地區(qū)不同樣品的不同指標(biāo)討論了三角洲的沉積相和沉積演化過(guò)程，但有高質(zhì)量年齡數(shù)據(jù)約束的鉆孔仍然有限，對(duì)河口三角洲不同時(shí)限內(nèi)的環(huán)境演化過(guò)程認(rèn)識(shí)有所不同，而且研究成果碎片化高，綜合認(rèn)識(shí)程度不高。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，人類活動(dòng)響應(yīng)研究愈發(fā)重要并成為熱點(diǎn)，對(duì)水下三角洲地區(qū)的人類活動(dòng)響應(yīng)研究不夠系統(tǒng)，這也使得三角洲演變對(duì)人類活動(dòng)響應(yīng)研究不夠全面，揭示不同時(shí)間尺度內(nèi)河口三角洲演化過(guò)程及其主控因素，將對(duì)河口三角洲演化趨勢(shì)及可持續(xù)利用提供有力的科學(xué)依據(jù)。

2 全新世以來(lái)河口三角洲演化

根據(jù)以往研究資料和最新得到數(shù)據(jù)，對(duì)沉積記錄中的測(cè)年數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)一的校正，并在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下計(jì)算了不同歷史時(shí)期的水沙通量變化，得到了中國(guó)大河三角洲都存在“三個(gè)階段，三個(gè)時(shí)間尺度，各具特色”的發(fā)育演變模式。

2.1 千年際尺度演化（自然狀態(tài)下）

沿用Xue[7]對(duì)三角洲超級(jí)葉瓣的劃分方法和空間分布結(jié)果，搜集了前人文獻(xiàn)中發(fā)表的渤海西岸貝殼堤196個(gè)14C測(cè)年數(shù)據(jù)，對(duì)三角洲超級(jí)葉瓣的年齡進(jìn)行校正，確定不同歷史時(shí)期黃河三角洲超級(jí)葉瓣的淤積范圍（圖1），并輔以64根鉆孔的247個(gè)14C測(cè)年數(shù)據(jù)[42]，計(jì)算淤積面積、厚度、體積以及全新世以來(lái)黃河年均入海泥沙量（表1）。

表 1 全新世以來(lái)黃河年均入海泥沙量[44]Table 1 Annual average sediment discharge of the Yellow River since Holocene[44]

圖 1 渤海西岸黃河三角洲超級(jí)葉瓣S9為廢黃河三角洲超級(jí)葉瓣[42]。Fig.1 Super lobe of the Yellow River Delta on the west coast of Bohai Sea S9 is the abandoned super lobe of the Yellow River Delta[42].

全新世初期到公元11年形成超級(jí)葉瓣S7之前，該階段黃河入海泥沙量的變化基本上完全受控于氣候變化和自然環(huán)境的變遷，年輸沙量基本都在1億t以下，盡管早在約0.5～0.6 MaBP，黃河流域就已經(jīng)有了人類活動(dòng)的蹤跡，但是史前時(shí)期人口數(shù)量稀少，人口密度十分稀疏，動(dòng)植物資源豐富，人類的衣食來(lái)源十分充足，農(nóng)業(yè)區(qū)范圍有限，主要局限在不易侵蝕的河谷平原，對(duì)森林開(kāi)墾的需求并不迫切，且當(dāng)時(shí)人類工具簡(jiǎn)陋，難以對(duì)植被造成明顯的破壞[43]。

根據(jù)長(zhǎng)江三角洲平原和水下三角洲大量鉆孔資料以及測(cè)年資料，我們繪制了覆蓋整個(gè)全新世以來(lái)整個(gè)長(zhǎng)江水下三角洲地區(qū)地形地貌變化特征（圖2），計(jì)算了不同時(shí)期水下三角洲沉積通量（表2）。

圖 2 基于鉆孔資料重建全新世以來(lái)長(zhǎng)江河口地貌變化[22]Fig.2 Geomorphological changes of the Yangtze River estuary since Holocene based on borehole data[22]

研究表明，早全新世前期古下切河谷上游窄且深，下游寬且淺，直到10 kaBP左右，沉積通量是各個(gè)階段最大的，這個(gè)時(shí)候由于海平面上升，下切河谷及階地快速充填；后期一直到6 kaBP左右，由于海平面的上升達(dá)到最大值并開(kāi)始略有下降，長(zhǎng)江河口保持了喇叭狀河口灣形式，由于寬廣的河口灣加上快速的海平面上升，在10～8 kaBP時(shí)間段沉積通量下降，大約8 kaBP隨著海平面上升速率的下降，現(xiàn)代長(zhǎng)江三角洲開(kāi)始建造[45]，三角洲地區(qū)沉積通量增加；而后由于河口灣一直較為寬廣，而且6 kaBP夏季風(fēng)有減弱、冬季風(fēng)有增強(qiáng)的趨勢(shì)[46]，導(dǎo)致三角洲地區(qū)的沉積通量再次下降。

可容空間與沉積物供應(yīng)比值是兩大三角洲層序地層格架和地貌演化的首要控制因素。而隨著泥沙供應(yīng)和可容空間的變化，海岸線的變化與上述河口三角洲地區(qū)地形地貌演變和泥沙通量具有比較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。從喇叭形河口灣到如今“三級(jí)分汊，四口入?！钡男问?，是伴隨著海平面上升速率減小，河口沉積速率超過(guò)海平面上升速度后開(kāi)始發(fā)育形成的，先后經(jīng)歷了紅橋期、黃橋期、金沙期、海門(mén)期、崇明期、長(zhǎng)興期等6期河口沙壩發(fā)育階段，海岸線直接體現(xiàn)了河口三角洲的變遷歷史[9,18,47]，基于已發(fā)表的貝殼堤測(cè)年數(shù)據(jù)和歷史文獻(xiàn)中記載的古海堤記錄進(jìn)行古海岸線的重建。這一特點(diǎn)表明，長(zhǎng)江三角洲體系的發(fā)育存在某種規(guī)律性的特點(diǎn)，在整個(gè)長(zhǎng)江三角洲沉積復(fù)合體建造中，形成了亞三角洲地質(zhì)記錄——古海岸線等，不過(guò)5—6次，每期的亞三角洲或者河口沙壩形成過(guò)程中，往往經(jīng)歷多次沖淤變化，但總的發(fā)展方向不變，而且每期的河口沙壩從孕育到并岸，平均需要千年左右的時(shí)間，體現(xiàn)了在千年尺度上的河口三角洲發(fā)育演變規(guī)律。

表 2 不同時(shí)間尺度長(zhǎng)江水下三角洲沉積通量估算[22]Table 2 Estimation of sediment flux in the Yangtze River estuary on different time scale

珠江三角洲的發(fā)育演變與當(dāng)?shù)氐臉?gòu)造和地形地貌狀況有密切的關(guān)系，斷裂構(gòu)造對(duì)珠江三角洲的形成起著決定性的控制作用，其不僅控制著珠江三角洲的邊界、輪廓和河道發(fā)育演變，而且控制著三角洲的沉積厚度、沉積速率、沉積巖相、海侵范圍和古海岸位置。

13 kaBP左右，珠江口外陸架最低海平面比現(xiàn)今海平面低131 m[48]。此時(shí)本地區(qū)大部分區(qū)域?yàn)轱L(fēng)化花斑黏土[30]，河流深切河谷。早全新世早期（約9 kaBP）隨著海平面上升，海水開(kāi)始淹沒(méi)三角洲南部一些地勢(shì)較低的地區(qū)，而沉積特征也由單純的河流相型轉(zhuǎn)為河流沖積相與海進(jìn)作用下河床充填沉積相交替出現(xiàn)為主。8 kaBP開(kāi)始，珠江三角洲地區(qū)海平面以約11 mm/a的速度迅速上升，海進(jìn)首先波及晚更新世的古河谷區(qū)。中全新世（6 kaBP左右）海侵達(dá)到鼎盛期，海平面甚至高于現(xiàn)今海平面，海水深入內(nèi)陸，此時(shí)珠江三角洲地區(qū)除了周圍邊緣地區(qū)為堆積階地外，河口入海形成大型河口灣，河流帶來(lái)的沉積物由于水流挾沙力下降大部分在內(nèi)古河灣堆積下來(lái)，并進(jìn)一步在內(nèi)古河灣的諸多島嶼屏障下形成沉積中心。

2.2 百年際尺度演化（工業(yè)革命之前）

從表1、表2和表3可以看出，近兩千多年來(lái)中國(guó)三大河流攜帶的泥沙量都出現(xiàn)了比較明顯的升高，在三角洲延伸長(zhǎng)度和推展速度等方面均達(dá)到了千年尺度內(nèi)最高水平，通過(guò)最近兩千年河口三角洲變化，我們可以分析河口三角洲在百年際尺度范圍內(nèi)的變化態(tài)勢(shì)。

表 3 歷史時(shí)期珠江三角洲伸展速度估算[28]Table 3 Estimation of the expansion velocity of the Pearl River Delta in historical periods [28]

在近兩千年內(nèi)，雖然黃河三角洲依然形成了多個(gè)超級(jí)頁(yè)瓣，但是從1855年以后，黃河三角洲的最后一個(gè)超級(jí)頁(yè)瓣位置比較固定，并在此基礎(chǔ)上形成了若干小葉瓣（圖3），自1855年黃河在銅瓦廂決口復(fù)歸渤海以來(lái)，大量泥沙堆積在陸上三角洲地區(qū)，抬高河床，河流蔓延難以制約，尾閭改道頻繁，據(jù)史料記載和實(shí)際調(diào)查統(tǒng)計(jì)，1855年以來(lái)黃河決口改道50余次，平均十余年就發(fā)生一次大規(guī)模改道，僅大的改道就形成了近十個(gè)葉瓣，三角洲岸線向海進(jìn)積達(dá)50 km以上，形成了面積超過(guò)2400 km2的陸上三角洲平原。其余超級(jí)葉瓣在其發(fā)育過(guò)程中，也都會(huì)經(jīng)歷類似的改道并形成葉瓣現(xiàn)象。

圖 3 1855年以來(lái)黃河大規(guī)模尾閭改道信息[7]Fig.3 Records on large scale diversion of the Yellow River tail since 1855[7]

兩千多年前奴隸社會(huì)到封建社會(huì)末期人口數(shù)量的增加、農(nóng)耕面積的擴(kuò)大和統(tǒng)治階級(jí)大興土木雖然一定程度上破壞了黃土高原的自然植被，但破壞能力相對(duì)有限，該時(shí)期黃土高原地區(qū)仍以天然植被為主，耕地面積不到黃土高原總面積的十分之一[49]，人類活動(dòng)并沒(méi)有完全改變黃土高原的植被面貌。該階段黃河入海泥沙量雖然有所增長(zhǎng)，但較為平滑，增長(zhǎng)速率僅為0.12 Mt/a。唐朝至新中國(guó)建立，由于人口數(shù)量爆炸式的增長(zhǎng)，耕地面積大幅度增加，加上戰(zhàn)爭(zhēng)的破壞和土木工程的需要，森林植被發(fā)生了顛覆性的變化。植被能夠截流降水，增加土地糙率，改善下墊面，有效攔水?dāng)r沙，隨著植被覆蓋率的降低，徑流匯入能力增強(qiáng)，侵蝕強(qiáng)度逐漸增大，當(dāng)植被覆蓋率超過(guò)某一臨界值之后，侵蝕強(qiáng)度會(huì)發(fā)生突變式的增大，黃河入海泥沙量爆炸式增加。

兩千年以來(lái)，長(zhǎng)江三角洲隨著喇叭形河口內(nèi)沙壩并岸，灣口逐漸束狹，泥沙堆積速率顯著提高（表2），隨著北支不斷淤積，向北并岸的趨勢(shì)似乎不可阻擋。形成于唐代出露于宋代（900 aBP）并在200～300年前形成崇明島輪廓，200多年前出露水面的長(zhǎng)興島，1940年前后發(fā)育的九段沙，無(wú)不證明了2 000多年以來(lái)增長(zhǎng)巨大的泥沙通量帶來(lái)的長(zhǎng)江河口河槽及水下三角洲的劇烈變化，變化的尺度也愈發(fā)縮短。這些都是與長(zhǎng)江泥沙2000多年的快速增長(zhǎng)有關(guān)，但不能簡(jiǎn)單地解釋為東亞夏季風(fēng)帶來(lái)的降水增加和冬季風(fēng)的減弱[21,45]，過(guò)去2000多年的長(zhǎng)江流域人口增長(zhǎng)和土地利用帶來(lái)的侵蝕與這一變化具有比較好的對(duì)應(yīng)[50]，而且北部老黃河口沉積物的懸浮再搬運(yùn)也對(duì)現(xiàn)代長(zhǎng)江水下三角洲發(fā)育具有明顯的貢獻(xiàn)[3]。因此，2 000多年以來(lái)，在長(zhǎng)江河口灣發(fā)育演變的大背景下，顯示了不同的發(fā)育演變過(guò)程和模式[11]，南岸邊灘推展，北岸沙島并岸，河口不斷束狹，河槽成形且不斷加深。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)的歷史時(shí)期珠江三角洲伸展速度（表3），隨著佛山、西樵山一帶泥沙落淤下逐漸成陸，同時(shí)伴隨淤淺的海岸和中部各次級(jí)三角洲平原的發(fā)育，珠江入海開(kāi)闊的河口灣收窄成河道，基本呈現(xiàn)珠江現(xiàn)代河網(wǎng)系統(tǒng)主體框架。需要特別指出的是，該階段的珠江三角洲演變已不再是純粹的自然過(guò)程，而是自然塑造和人類活動(dòng)影響下的演變過(guò)程。早期的農(nóng)業(yè)文明在珠江流域及其三角洲地區(qū)秦漢以前就廣泛存在，農(nóng)業(yè)的發(fā)展必然開(kāi)辟新的農(nóng)耕場(chǎng)所從而對(duì)天然植被進(jìn)行破壞，而天然植被的破壞會(huì)損壞土壤的固壤能力造成水土流失，河流物質(zhì)輸入的增加會(huì)加速三角洲河道的淤積，進(jìn)而引起三角洲平原的洪泛。同時(shí)人們開(kāi)始有意識(shí)地改造自然，自公元10世紀(jì)開(kāi)始，珠江三角洲地區(qū)已經(jīng)有修筑堤圍的記載，珠江三角洲河網(wǎng)水系在不斷修筑的堤圍約束下加速形成，河口三角洲地區(qū)加速外延，并且河流來(lái)沙在河床和河口地區(qū)快速沉積，造陸速度不斷加快。

2.3 年代際尺度演化（人類活動(dòng)影響下）

從世界范圍來(lái)看，進(jìn)入工業(yè)文明以來(lái)，人類認(rèn)識(shí)自然和改造自然的能力越來(lái)越高。新中國(guó)建立以來(lái)高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)于中國(guó)三大河口三角洲地區(qū)的開(kāi)發(fā)利用也達(dá)到了前所未有的程度，河口三角洲地區(qū)在人類活動(dòng)下的響應(yīng)和環(huán)境承載力研究則愈發(fā)重要。

20世紀(jì)50年代以來(lái)，受到氣候變化和人類活動(dòng)綜合作用的影響，黃河入海沙量顯著降低，其中ENSO導(dǎo)致的降水波動(dòng)對(duì)泥沙減少的貢獻(xiàn)可達(dá)30%，剩下的70%主要受控于人類活動(dòng)的影響（40%水土保持，20%水庫(kù)蓄沙，10%上游水庫(kù)運(yùn)作）[51]。隨著黃河輸沙量的急劇變化，全新世以來(lái)黃河三角洲快速造陸的特征發(fā)生顯著調(diào)整。黃河1976年改道清水溝以來(lái)，國(guó)家加大了治黃的投入，加固黃河河口大堤，修筑多處保護(hù)河灘的控導(dǎo)工程，固定險(xiǎn)工，控導(dǎo)流勢(shì)，穩(wěn)定河勢(shì)，提高防洪能力，增強(qiáng)流路汛期排水輸沙能力，使得改道以來(lái)清水溝流路穩(wěn)定，至今已行水40年，是黃河1855年銅瓦廂決口末次改道入渤海以來(lái)行水時(shí)間最長(zhǎng)的流路。1976年以來(lái)，現(xiàn)行黃河三角洲葉瓣呈現(xiàn)出階段性演化的特征[52]，其中，自1996年黃河末次尾閭改道經(jīng)清8汊入海以來(lái)，現(xiàn)行黃河三角洲葉瓣陸地面積由1996年的760.78 km2減少到2002年的735.11 km2，凈蝕退速率5.1 km2/a。隨著2002年調(diào)水調(diào)沙工程的逐年開(kāi)展，黃河入海沙量略有恢復(fù)，三角洲葉瓣陸域面積增加至2014年的811.10 km2，凈造陸速率6.3 km2/a。然而，隨著調(diào)水調(diào)沙效率降低和中斷，黃河入海沙量恢復(fù)至史前水平，三角洲以0.4 km2/a的速率向岸侵蝕（圖4）[53-54]。

長(zhǎng)江三角洲是世界上典型的脆弱性三角洲之一。新中國(guó)成立及改革開(kāi)放以來(lái)，從長(zhǎng)江流域、長(zhǎng)江河口到長(zhǎng)江水下三角洲，人類活動(dòng)的影響愈發(fā)劇烈，水下三角洲的侵蝕之態(tài)已然顯現(xiàn)[55]，流域超過(guò)50000座大小水庫(kù)，尤其是三峽大壩建設(shè)已經(jīng)使得長(zhǎng)江年入海泥沙通量由1950s—1970s的約500 Mt下降到2003年之后的小于150 Mt[56-57]，巨量泥沙減少之后三角洲的沖淤演變引起了人們的爭(zhēng)論[58-59]。另一方面，高強(qiáng)度的河口海岸工程，比如潮灘圍墾、深水航道建設(shè)和河口淺灘丁壩等，正在史無(wú)前列地改變著長(zhǎng)江口水動(dòng)力條件和地形地貌[60]。

長(zhǎng)江口門(mén)地區(qū)建設(shè)了大量海岸帶工程，有為了海岸帶穩(wěn)定防侵蝕的堤壩工程，有為了輪船通航的12.5 m深水航道工程，以及長(zhǎng)江口邊灘的圍墾，長(zhǎng)江口“三級(jí)分汊，四口入?！钡暮涌诤０冻尸F(xiàn)新的格局，長(zhǎng)江河口岸灘蝕積的分布呈現(xiàn)“一線穩(wěn)定，兩線侵蝕，四面堆積”格局[61]，一線穩(wěn)定即南支南岸保持穩(wěn)定，呈不沖不淤狀態(tài)；兩線侵蝕即崇明島南岸和北支北岸遭受侵蝕；四面堆積即南匯邊灘、崇明東灘、九段沙和橫沙東灘在平面上不斷擴(kuò)展堆積。

近兩千年來(lái)珠江三角洲受到人類活動(dòng)的影響愈發(fā)強(qiáng)烈，在口門(mén)地區(qū)和水下三角洲，人類活動(dòng)印記愈發(fā)顯現(xiàn)。但總體來(lái)說(shuō)，珠江三角洲還是一個(gè)未發(fā)育完全的河口灣三角洲，河口灣仍未充填完成，仍將繼續(xù)充填發(fā)育。隨著人類活動(dòng)，諸如流域建壩和水下采砂等重要活動(dòng)，造成了河口三角洲堆積發(fā)育的主要物質(zhì)來(lái)源發(fā)生變化，人類活動(dòng)對(duì)水下三角洲的影響在近幾十年來(lái)逐步加劇[41]。

2.4 河口三角洲演化模式的轉(zhuǎn)化

通過(guò)對(duì)中國(guó)三大河口三角洲全新世以來(lái)沉積演化在千年、百年和年代際三個(gè)尺度的不同分析，全新世開(kāi)始至兩千多年前、兩千多年前至工業(yè)革命開(kāi)始和工業(yè)革命以后尤其是近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)3個(gè)階段，都可以概括為“三個(gè)尺度，三個(gè)階段”，具有不同的演化過(guò)程，且其影響因素中人類活動(dòng)的影響愈發(fā)重要，并慢慢升級(jí)為主控因素，體現(xiàn)了人類活動(dòng)影響下河口三角洲演化模式的轉(zhuǎn)型。

黃河三角洲3個(gè)階段分別為全新世早期至2 kaBP，氣候變化與自然環(huán)境主控水沙條件，人類活動(dòng)影響微弱，對(duì)應(yīng)于三角洲變化的千年尺度；2 kaBP至工業(yè)革命，氣候與自然環(huán)境變化仍起主要作用，人類活動(dòng)影響增強(qiáng)，對(duì)應(yīng)于三角洲變化的百年尺度；工業(yè)革命以后尤其是1950年至今，氣候變化與人類活動(dòng)綜合作用，但人類控制作用加強(qiáng)，對(duì)應(yīng)于三角洲演化的年際尺度。由于在多重因素控制和作用下的黃河豐水巨沙變化，引起黃河河道遷徙形成三角洲超級(jí)葉瓣，而尾閭的不斷改道形成三角洲葉瓣，互相疊置（圖5），構(gòu)成了全新世以來(lái)的黃河三角洲復(fù)合體。

圖 4 1976—2013年現(xiàn)行黃河三角洲葉瓣陸地面積變化[53]Fig.4 Area variation of the lobes of the Yellow River Delta from 1976 to 2013[53]

長(zhǎng)江三角洲發(fā)育3個(gè)階段，分別為全新世早期至2 kaBP，氣候變化與自然環(huán)境主控水沙條件，河口沙壩發(fā)育，人類活動(dòng)影響微弱，對(duì)應(yīng)于三角洲變化的千年尺度；2 kaBP至工業(yè)革命開(kāi)始后，氣候與自然環(huán)境變化仍起主要作用，人類活動(dòng)影響增強(qiáng)，沙壩發(fā)育增速；工業(yè)革命開(kāi)始尤其是1950年至今，氣候變化與人類活動(dòng)綜合作用，但人類控制作用加強(qiáng)，對(duì)應(yīng)于三角洲演化的年際尺度。在多重因素控制和作用下的長(zhǎng)江口門(mén)，巨型河口灣由于沙島并岸發(fā)育成喇叭形河口（圖6），構(gòu)成了全新世以來(lái)的長(zhǎng)江三角洲復(fù)合體。

珠江三角洲發(fā)育演變3個(gè)階段為：全新世早期至2 kaBP，海侵過(guò)程中河谷下切，溯源侵蝕，至最高海平面以來(lái)受到地區(qū)地形因素控制，河網(wǎng)發(fā)育，不斷將受水盆地充填，逐級(jí)充填形成子三角洲，并不斷復(fù)合出陸，形成三角洲平原，并在合成過(guò)程中向海推進(jìn)進(jìn)積。近2 000年來(lái)受到人類活動(dòng)的影響愈發(fā)強(qiáng)烈，在口門(mén)地區(qū)和水下三角洲，人類活動(dòng)印記愈發(fā)顯現(xiàn)，尤其是20世紀(jì)中葉以來(lái)人類活動(dòng)，諸如三角洲邊灘護(hù)岸、圍墾及水下三角洲采砂等活動(dòng)，在三角洲發(fā)育中占據(jù)控制作用。但總體來(lái)說(shuō)，珠江三角洲還是一個(gè)未發(fā)育完全的河口灣三角洲，河口灣仍未充填完成（圖7）。

圖 5 黃河三角洲復(fù)合體演化模式示意圖Fig.5 Evolution model of the Yellow River delta complex

圖 6 全新世以來(lái)長(zhǎng)江三角洲發(fā)育模式示意圖Fig.6 Development model of Yangtze River Delta since Holocene

圖 7 全新世以來(lái)珠江三角洲發(fā)育模式示意圖Fig.7 Development model of Pearl River Delta since Holocene

3 結(jié)論

（1）全新世以來(lái)我國(guó)大河三角洲沉積演化可以分為3個(gè)階段，分別為全新世初期至兩千年前左右、兩千年前至工業(yè)文明開(kāi)始后和工業(yè)文明開(kāi)始后至今。在千年尺度、百年尺度和年代際尺度表現(xiàn)為不同主控因素的轉(zhuǎn)化，呈現(xiàn)各具特色的沉積演化模式。

（2）黃河三角洲演變模式基本可概括為“三個(gè)階段，三個(gè)尺度，超級(jí)葉瓣與葉瓣演替”。長(zhǎng)江三角洲全新世以來(lái)的發(fā)育階段與模式基本可以概括為“三個(gè)階段，三個(gè)尺度，北岸沙島并岸，南岸不斷推展”。珠江三角洲全新世以來(lái)的發(fā)育模式概括為“三個(gè)階段，三個(gè)尺度，丘陵殘丘控制，河網(wǎng)發(fā)育充填，逐級(jí)分汊延伸，復(fù)合三角洲”

（3）隨著對(duì)河口三角洲地區(qū)的持續(xù)開(kāi)發(fā)，人類活動(dòng)的影響在河口三角洲演變中占據(jù)重要位置，甚至發(fā)展為主控因素。未來(lái)必須加強(qiáng)對(duì)河口三角洲環(huán)境承載力和對(duì)人類活動(dòng)響應(yīng)的研究。

致謝：本文撰寫(xiě)和修改過(guò)程中，得到了青島海洋地質(zhì)研究所薛春汀研究員、何起祥研究員，中國(guó)海洋大學(xué)楊作升教授指正，在此一并表示感謝。