“南北分界”與“農(nóng)牧交錯”一席談

“南北分界”是中國地學(xué)界最重要的研究課題。2009年，為紀(jì)念中國地理學(xué)會成立100周年，《中國國家地理》雜志協(xié)同中國地理學(xué)會，發(fā)動全國的地學(xué)工作者，評選中國境內(nèi)100年來最有價值的地學(xué)發(fā)現(xiàn)。最終，精選出“中國地理百年大發(fā)現(xiàn)”共30項。其中名列第一者，即是“1908年，張相文首次提出秦嶺—淮河線”，并評價說“秦嶺—淮河線的提出，首次正確界定了我國南北方的自然地理分界線，對于認(rèn)識我國自然地理規(guī)律和指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都具有重要的意義”。

中國南北分界標(biāo)志的建設(shè)，已成為某些地方的熱門項目，但這些 “分界標(biāo)志”是否有“科學(xué)性”值得探究?

約在1908年，中國地學(xué)會首任會長張相文先生，從自然地理分區(qū)的角度出發(fā)，首次提出“北嶺淮水”為我國的“南北分界線”。當(dāng)時的北嶺，就是現(xiàn)在的秦嶺。但張相文先生以“秦嶺—淮河”劃線分南北的想法，在實際中卻很難實現(xiàn)。因為秦嶺不只是東西向一字排列的眾多山頭，而是南北縱橫數(shù)十、數(shù)百公里的龐大山系;淮河，尤其是淮河下游，已難尋滔滔主流，所見的只是南北數(shù)十公里的水網(wǎng)。有人指出，以“秦嶺—淮河”分南北有兩大迷霧，其一是“秦嶺不知分南北”，其二是“淮河找不到自己的家”。當(dāng)代學(xué)者多認(rèn)為，“淮河—秦嶺”不單純是“中國南北地理分界線”而是“中國南北地理氣候分界帶”(簡稱“中國南北分界帶”)。

在蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院陳全功教授的指導(dǎo)下，譚忠厚碩士依據(jù)《中國生態(tài)建設(shè)與草業(yè)開發(fā)專家系統(tǒng)》和《地球科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)》提供的氣候、地理、人文等方面的數(shù)據(jù)，逐點計算適宜度，制成了《基于GIS的中國南北分界帶分布圖》，將中國南北分界的研究推向了一個新的高度。

基于GIS的分布圖表明，中國南北分界具有自然和人文的綜合屬性，大致沿張相文先生和當(dāng)代學(xué)者指出的走向與區(qū)域分布，涉及四川、甘肅、陜西、湖北、河南、安徽、江蘇等7個省的130個縣(市)，最窄處約26.42公里，最寬處約195.41公里，總面積約145500.74平方公里。

在中國南北分界帶上，順經(jīng)度各段中點的連線，可稱為南北分界線。此線的走向為，西起四川省的平武縣境內(nèi)，經(jīng)甘肅省的文縣、康縣，陜西省的略陽縣、洋縣、旬陽縣，湖北省的鄖西縣，河南省的西峽縣、新野縣、汝南縣，安徽省的阜陽市、蚌埠市(北距蚌埠市區(qū)約4.67公里)，江蘇省的泗洪縣、淮安市(北距淮安市區(qū)約5.68公里)，東至射陽縣的海濱(E120°21′，N34°05′)，總長度約1666.28公里。

這種由“分界帶”到“分界線”的做法，也許也得益于古代哲人的許多暗示?！啊肚f子.應(yīng)帝王》云:南海之帝名倏，北海之帝名忽，中央之帝名混沌。倏與忽常相遇于混沌之地，混沌待之甚厚。倏與忽謀報混沌之德，于是始為混沌開鑿七竅，七天七竅成，混沌卻死亡了“(引自新華文摘，2010.9，王建堂先生文)。南方的亞熱帶氣候(倏)與北方的暖溫帶氣候(忽)，”相遇于““分界帶”( 混沌); 將“分界帶順經(jīng)度各段的中點連線“后(開七竅)，就形成了”分界線“(七竅成)，這就完成了由“帶”到“線”的任務(wù)(混沌死)。同時也符合丹麥物理學(xué)家波爾“并協(xié)哲學(xué)”的原理。

成果創(chuàng)新剖析

我們的工作是在前人的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。所以我們講“基于GIS的分布圖表明，中國南北分界具有自然和人文的綜合屬性，大致沿張相文先生和當(dāng)代學(xué)者指出的走向與區(qū)域分布”。這應(yīng)當(dāng)是一種繼承。

模型方法則是現(xiàn)代科研工作的核心工具。過去用文字、圖表進(jìn)行描述的方法，給不出定量、定位的結(jié)果，可能就是造成本次“中國南北分界”大爭論的重要原因。這次由于使用了GIS表述的新方法，我們的中國南北分界(包括分界帶和分界線)的研究，首次給出了定量、定位的結(jié)果。這是科研方法上的創(chuàng)新。

我們模擬的成果可供參考，但并非一成不變的標(biāo)準(zhǔn)，更需要不斷地在實踐中檢驗和完善。在這點上，我們很同意新華社記者屠國璽先生的看法，“此次蘭州大學(xué)地學(xué)研究者基于GIS的數(shù)字評估完成的中國南北分界帶分布圖，將為中國南北分界這個地學(xué)難題的進(jìn)一步深入科學(xué)研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持”。我們將繼續(xù)在完善研究方法上努力工作，以求在解決中國南北分界這個地學(xué)難題上，有更新的發(fā)展。

突破農(nóng)牧交錯難題

屠國璽先生在“中國南北分界”的一篇報道中提及，2006年我們用GIS表述的“中國農(nóng)牧交錯帶總面積逾81萬平方公里”，“這使困擾中國地學(xué)界多年的農(nóng)牧交錯帶地理分布的相關(guān)難題終于有了突破”。

2006年，以氣候為主要因子的模擬結(jié)果，也得到了人文地理學(xué)研究結(jié)果的映證。上世紀(jì)三十年代，胡煥庸先生提出的“璦琿(黑河)-騰沖人口線”顯示說，該線的東南，約占國土總面積的45%，承擔(dān)著約95%的人口;該線的西北，約占國土總面積的55%，只承擔(dān)著約5%的人口。有調(diào)查資料分析說，目前我國的13億總?cè)丝冢廊皇前创艘?guī)律分布的。胡煥庸先生的“人口線”，表面上講的是國土東南與西北的人口比，實際上講的是國土的農(nóng)區(qū)(主要分布在線東南)與牧區(qū)(主要分布在線西北)的人口比。所以我們的“基于GIS的中國農(nóng)牧交錯帶”，就與胡煥庸先生的“人口線”，從黑河一直到騰沖，始終相伴左右而延伸。

近幾十年來，氣候變化帶來的正、負(fù)面影響非常明顯，它使青藏高原的嵩草草地嚴(yán)重退化，又使原先積溫不足的東北成為玉米的主產(chǎn)區(qū)?；贕IS平臺，我們制出了不同時期的農(nóng)牧交錯帶分布圖。我們的研究成果顯示:農(nóng)牧交錯帶并不是向牧區(qū)大舉“北移西進(jìn)”的，而是正在向農(nóng)區(qū)快步“南移東進(jìn)”的。農(nóng)牧交錯帶向農(nóng)區(qū)的“南移東進(jìn)”就意味著該地區(qū)的氣候在變熱、變干，就意味著草地的擴大，農(nóng)地、林地的縮小。氣候變異造成的生產(chǎn)力下降將會導(dǎo)致荒漠化。農(nóng)牧交錯帶向農(nóng)區(qū)的快步逼近，顯示了該地區(qū)的荒漠化進(jìn)程正在加劇。一想到東北糧食主產(chǎn)區(qū)的荒漠化這種狀況，確實令人揪心。

分析不同時期的農(nóng)牧交錯帶分布圖可明顯看出:現(xiàn)在(2005年)農(nóng)牧交錯帶的面積比清末民初(1900—1930)的要大，主要是農(nóng)牧交錯帶已擴展到原來的大興安嶺林區(qū);三十年后(2035年)農(nóng)牧交錯帶的面積比現(xiàn)在(2005年)的更要大，主要是農(nóng)牧交錯帶將擴展到目前三江平原糧食的主產(chǎn)區(qū)。

農(nóng)牧交錯帶“北移西進(jìn)”，草地是縮小了;農(nóng)牧交錯帶“南移東進(jìn)”，草地是擴大了。但不論草地是縮小還是擴大，它對國家這個大系統(tǒng)的生產(chǎn)、生態(tài)安全的影響，都需要基于GIS平臺的數(shù)字評估而不只是文字、圖表的描述。

需要強調(diào)的是，從南北分界帶、農(nóng)牧交錯帶的例子可以看出:GIS的理念和方法，已經(jīng)為系統(tǒng)研究和區(qū)域評估帶來了重大的變革。構(gòu)建統(tǒng)一的GIS平臺，已成為資源、環(huán)境監(jiān)測工作中最重要、最基礎(chǔ)的工作。我們愿為此繼續(xù)努力。

三大建議助解困境

2006年10月，在北京召開的荒漠化控制科學(xué)技術(shù)國際大會上，針對全國的荒漠化治理，陳全功提出了三項建議。一是要樹立系統(tǒng)地合理利用土地的理念。荒漠化治理是要提高系統(tǒng)內(nèi)所有土地的生產(chǎn)力，決不是只提高某一地域或某一產(chǎn)業(yè)的土地生產(chǎn)力;在不適宜的土地上治沙、開荒、種草、種樹，其最終結(jié)果只能是荒漠化危害的加劇。二是要將荒漠化控制與整頓放牧相結(jié)合。西部地區(qū)是我國荒漠化的重點發(fā)生區(qū)，草地是主要的景觀，放牧是最主要的土地利用方式。只有整頓放牧，才能在氣候變異條件下，控制住荒漠化的另一個誘因。三是要在小流域里開展基于3S技術(shù)的多目標(biāo)規(guī)劃?；?S技術(shù)的多目標(biāo)規(guī)劃，有望產(chǎn)生系統(tǒng)的、全面的、數(shù)量化的監(jiān)測、評價;再針對不同情況，進(jìn)行以農(nóng)學(xué)措施為主的綜合治理。堅持這三項措施，我國荒漠化的治理，有望走出“局部變好總體惡化”的困境。

這三項建議，對農(nóng)牧交錯帶擴展到三江平原糧食主產(chǎn)區(qū)的威脅，也同樣是適用的。未雨綢繆，為在氣候變異的條件下，保持三江平原糧食生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，在采用相應(yīng)的對策后，要動用多少資金，要消耗多少資源(尤其是水資源)，都應(yīng)當(dāng)事先用GIS表述的方法，進(jìn)行系統(tǒng)的、全面的、數(shù)量化(定位、定量)的監(jiān)測和評估。