地理与自然环境概况

Answer 1

本节由牛平山执笔。牛平山，石家庄经济学院。

一、自然地理概况

(一)地理位置与交通

泥河湾组地层广泛分布于山西北部的大同盆地，河北西北部的阳原、蔚县盆地及北京的延怀盆地。其中大同、阳原、蔚县三盆地在第四纪时期曾一度为一个统一的大型湖盆，称为广义的“泥河湾盆地”。一般所称的“泥河湾盆地”西起山西河北交界的许家窑遗址，东至阳原石匣里，南至蔚县西合营，第四纪湖相沉积中发现的哺乳动物化石地点和旧石器遗址主要集中在这里。本书所指的“泥河湾盆地”或“泥河湾裂谷盆地”只限定在这个范围内。为较全面了解“泥河湾盆地”及其周边地区的自然地理和环境状况，本节将涉及范围扩大为广义的“泥河湾盆地”。

广义的“泥河湾盆地”大致在北纬39°00'～40°20'，东经112°15'～115°10'范围内。西部与北部以洪涛山、七峰山、采凉山、熊耳山等山地为界，南部和东部边界有馒头山、恒山、马头山、六棱山、白见坨、小五台山等环绕，总面积约9000km²(见图1-1)。

盆地内交通方便，大秦铁路贯穿全区，同蒲铁路、怀(来)蔚(县)铁路、宣大高速公路、109、207国道等国家级、地方性铁路、公路干线与乡间公路构成四通八达的交通网，可直达北京、呼和浩特、太原、石家庄、张家口、秦皇岛等城市。

(二)气象水文

泥河湾盆地属东亚大陆性半干旱季风气候区，据阳原、蔚县多年气象资料统计，年平均气温6.0～7.3℃。冬季受势力强大的蒙古高压控制，盛行自大陆吹向海洋的寒冷而干燥的冬季风，多寒潮天气。最冷月为1月，月平均气温-11.5℃，极端最低气温-35.3℃。夏季多受太平洋高压控制，但由于地处山区，地形多变，易形成不稳定对流，故多雷雨、冰雹。最热月7月，月平均气温22.7℃，极端高气温38℃。春季干旱，多见大风天气，常因地面强烈的上升气流卷起干松土壤而出现沙暴天气，造成土壤水分、养分与细粒物质的流失。盆地内年平均降水量为360～420mm，最大降水量616.3mm，最小降水量224.0mm，且多集中于7～8月份。区内总的气候特点是春季干旱、夏季温和、秋季凉爽、冬季寒冷;降水量少、干燥度大、干旱严重;年降水变率在24%左右;作物生长期适中。

永定河的一级支流———桑干河是区内最大的河流，与其主干支流浑河、黄水河、源子河、御河、壶流河等构成桑干河水系。桑干河发源于山西芦芽山北端主峰之一的官涔山，向北东方向流经大同盆地，至册田水库以东进入阳原盆地，经石匣里东部峡谷流出盆地。据石匣里水文站资料，桑干河多年平均径流量16.78m³/s，最大流量1160m³/s(1967.8.11)，最小流量0.024m³/s(1978.7.7)。

流经蔚县盆地的壶流河发源于山西广灵县黑驴沟梁附近，经蔚县盆地，自北水泉镇附近进入阳原盆地，流经十余公里，于阳原小渡口汇入桑干河。多年平均流量4.92m³/s，最大流量347.0m³/s(1958.7.11)，最小流量为零(1971.6.16)。

图1-1 泥河湾盆地地理交通位置图

桑干河水系具有我国北方河流的共有特点，即由于夏季多雨，降水集中，往往形成含沙量较高的短期洪流，易形成河水泛滥;冬春季节干旱，流量大为降低，甚至形成枯期断流。因此，塑造出宽阔的漫滩与窄浅的河床地貌，发育有曲流河床。

(三)前第四纪地质与地貌概况

泥河湾盆地地处汾渭断陷构造盆地之北部，周围山峦起伏。北部为阴山余脉，除个别山峰外，分水岭海拔大多在2000m以下。南部为太行山北端的恒山山脉(包括小五台山)，山峰多在2000m以上，其中小五台山最高峰海拔为2882m(东台)。中部河谷地区海拔多在800m以上，最低为780m。河谷与周围山地之间高差多在500～1000m之间，极端高差近2100m。盆地中第四纪地层分布高度在北部山前可达海拔标高1200m左右，其余地区大多在1100～1000m以下。

盆地周围基岩山地出露前第四纪的地层与岩石，自老而新主要有:①太古宇黑云斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩、花岗片麻岩、斜长角闪岩、角闪岩、混合岩及大理岩等;②元古宇长城系、蓟县系的页岩、海绿石页岩、石英砂岩、燧石结核(或条带)白云岩、白云质灰岩、硅质灰岩、细晶灰岩、燧石条带灰岩、泥质白云岩等;③古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系的角砾岩、砾岩、砂岩、页岩、黏土岩、含煤岩系、竹叶状灰岩、鲕状灰岩、白云质灰岩、结晶灰岩、含燧石白云质灰岩等;④中生界侏罗系、白垩系的砾岩、砂岩、角砾岩、黏土岩、含煤岩系、安山岩、凝灰岩、安山集块岩、流纹岩、粗面岩等;⑤零星分布的不同时期侵入的花岗岩、闪长岩、正长岩、辉绿岩、辉长岩、正长斑岩、石英斑岩等侵入岩体和新生界古近系玄武岩等。

二、现代生态环境概况

(一)水资源与水化学环境特征

由于地处半干旱气候带，盆地内水资源总体比较短缺，且分布不均。桑干河及其主干支流是汇聚区内地表水的主要河流，这些河谷地区地表水资源较为丰富，其他地区则比较贫乏。经测算表明，盆地多年平均接受大气降水水资源量在3.24×10⁹～3.78×10⁹m³/a之间。其中阳原盆地多年平均降水水资源量为7.54×10⁸m³/a，自产径流量0.655×10⁸m³/a，外来入境水量1.07×10⁹m³/a，出境水资源量1.09×10⁹m³/a，地下水可开采量约0.32×10⁸m³/a。

阳原盆地东部至蔚县盆地东窑子头以北地区的水化学特征，基本代表了泥河湾盆地东部的现代水环境特征。据作者2005～2006年对这一地区的调查，钱家沙洼和石匣里水文站多年监测资料反映，地表水化学类型为HCO₃-Ca和HCO₃-Na型。据18处取样点资料显示，区内地下水化学类型比较复杂，依据舒卡列夫分类，盆地东部地下水水化学类型以HCO₃-Na+Mg型为主，其次为HCO₃+SO₄-Na+Mg型和HCO₃-Na型水。依据库尔洛夫表达式所反映的地下水水化学阴离子组合类型以HCO₃-SO₄-Cl型和HCO₃-Cl-SO₄型为主;阳离子组合类型以Na-Mg-Ca型为主，其次为Mg-Na-Ca型。2005年测得的盆地东部地下水各化学组分平均含量见表1-1和表1-2。

表1-1 泥河湾盆地东部地下水各化学组分平均含量统计表(2005. 7)

表1-2 泥河湾盆地东部地下水各化学组分平均含量统计表(2005. 10)

(二)土壤

泥河湾盆地的土壤具有多成因成土母质，其中主要有分布于基岩出露地带的残坡积物，坡麓及山前地带的坡洪积、洪冲积物，河川谷地的冲积物，黄土台地及盆地边缘的黄土，桑干河与壶流河两岸岸坡地带出露的湖河相堆积物等。

依据土壤发生学理论，综合成土条件、成土特征和土壤属性，参照 “全国第二次土壤普查”划分方法，经实地调查统计，泥河湾盆地东部的土壤具有淋溶土、半淋溶土、钙层土、半水成土、初育土、盐碱土、人为土 7 个土纲。湿暖温淋溶土、半湿暖温半淋溶土、半干旱温钙层土、淡半水成土、暗半水成土、土质初育土、石质初育土、盐土、灌耕土、水稻土等 10 个亚纲，12 个土类、23 个亚类、41 个土属、61 个土种 (见表1-3)。经测定，其中一些主要土种、土属中养分含量和微量元素的平均含量见表1-4 和表1-5。

表1-3 泥河湾盆地及其周边山地土壤类型统计表

续表

表1-4 泥河湾盆地东部一些主要土种各层位中养分平均含量统计表

(据牛平山等，2007)

表1-5 泥河湾盆地东部不同土属中微量元素平均含量统计表

(三)植被与植物资源

1. 植被分布

泥河湾盆地植被具有暖温带落叶阔叶林向温带半干旱、干旱草原过渡的特点。周边山地以森林植被景观为主，海拔 1200 ～1800 m 分布着以栎、山地桦、杨、杂木林为主的落叶阔叶林 (间有温性针叶油松林)。1600 ～2300 m 以白杄、青杄、臭冷杉、华北落叶松、白桦、棘皮桦等针阔叶混交林为主。2100 ～ 2500 m 为华北落叶松、白杄、青杄、臭冷杉等针叶林分布带。2400 m 以上 (局部 2000 m 以上)分布有亚高山草甸。

在低山、黄土丘陵、沟梁台地、山麓地带则广泛分布着半干旱、干旱灌丛草原，其植被组成特点是: ①喜暖的亚洲中部草原成分在植被组成中起主导作用，如大针茅、长芒草、戈壁针茅等。②东亚区系中的一些耐旱成分占较大的比重，如白羊草、中华委陵菜、达乌里胡枝子、多花胡枝子、铁杆蒿等。③含有低山丘陵上的灌木种类: 如酸枣、绣线菊、小叶锦鸡儿等。④常见草本植物较多，如羊茅、糙隐子草、羊草、百里香、花苜蓿、黄芩、乳浆大戟、茭蒿、线叶菊及农田杂草等。山前及河川谷地为广阔的农业耕作区，自然植被较少。

2. 植物资源

泥河湾盆地植物种类较多，根据小五台山自然保护区、蔚县和阳原县植物资源初步调查资料统计，共发现野生高等植物 106 科，486 属，1350 种。其中野生高等植物以草本植物为主 (草本 1109 种; 木本 241 种，占 17. 9% )，且多分布在近 20 科中 (占总数的71. 8% ～ 74. 4% )。其中菊、禾本、蔷薇、豆、毛茛 5 科具有优势地位，所含种数占总种数 40. 3% ～45. 6% (表1-6)。

表1-6 泥河湾盆地及其南部山地主要植物 20 科统计表

三、社会经济概况

广义的泥河湾盆地隶属山西省大同、朔州与河北省张家口 3 市所辖，其中主要包括大同和朔州市区，山阴、怀仁、大同、阳原县的全部和应县、浑源、左云、阳高、蔚县的大部或一部分。

(一)矿产资源概况

盆地及其周边山地蕴藏着丰富的矿产资源 (仅阳原的不完全统计，已探明的矿种就达 55 种以上)。在已探明的矿产中煤炭资源最为丰富，其中的大同煤炭闻名于世，蔚县煤炭全国知名。此外，铁、锰、铜、锌、钼、磷、石墨、高岭土、膨润土、石灰石、大理石等矿产均比较丰富。

(二)工农业生产概况

区内以煤炭工业为支柱性产业，围绕煤炭工业的运输业、化工、电力等工业企业均占

有重要地位。此外，建材、机械制造、建筑、食品加工、医药、酿造、造纸、陶瓷、地毯、皮毛加工等工业产业和工艺加工业也比较发达，有关乡镇、村办和个体企业发展迅速。

除大同与朔州市区外，各县土地资源丰富，以农为主，人均占有可耕地面积较大。如阳原盆地，农业人口密度较小 (平均不足 140 人/km2)，人均占有耕地面积约 0. 26 hm2(3. 9 亩)。

区内主要粮食作物有玉米、谷子、黍子、高粱、豆类、马铃薯，少量小麦、水稻等。主要经济作物为油料、向日葵、蔬菜、瓜类等。随着农业现代化技术的发展，城镇郊区和河川谷地的蔬菜基地正在不断扩展，良种和各地土特产生产基地正在形成。如近年桑干河河谷的化稍营至石匣里河段形成的蔬菜生产基地，以西芹为主的一些优种蔬菜正在成为该区的名优特产，销往各地。在壶流河河谷地带，培养玉米良种为当地农民的特长，使该区成为定点玉米良种培养基地。盆地东部黄土台地及黄土沟梁地带，采取引进和当地培养的方式培育的杏树林地，正在形成杏扁基地。此外，林业中苹果、桃、李、梨等鲜果经济林发展较快，防护林和水保灌木林及畜牧业等均有一定的发展。

(三)文化与旅游

泥河湾盆地既蕴藏着历史久远而丰富的史前人类文化，又保存着丰富多彩的古代与现代文明，使自然与人文景观融为一体，已经形成和潜在的旅游资源无可估量。其中闻名于世的云冈石窟就坐落于盆地的西北侧，我国 “五岳”中之北岳恒山名胜区位于盆地南侧浑源县境内。此外，区内著名的人文与自然旅游景区、景点还有大同市的华严寺、普化寺、九龙壁、观音堂，浑源的悬空寺、永安寺、千佛岭，大同县的第四纪火山地质遗迹，朔州市朔城区的梵王寺墓群、净土寺、平朔汉墓群，山阴的旧广武古城、广武汉墓群，怀仁的金沙滩墓群、华严寺砖塔、丹阳王墓，应县的木塔、文殊寺、永镇寺，蔚县空中草原、小五台山、飞狐峪、蔚州古城、西古堡、华严寺、代王城、重台寺、民间社火及剪纸艺术，盆地中众多的史前人类文化遗迹等。这些景区、景点是泥河湾盆地及其周边重要的旅游资源。