明清广州气候灾害特点、影响与土地利用响应研究*
2022-07-06许意如
王 荣 许意如
土地利用是指人类对土地自然属性的利用方式和目的意图,土地利用方式受自然环境和生产力多方面因素的影响,气候是因素之一。在传统农业社会中,人们对于极端的气候现象承受能力较低,冻灾、水患、干旱、冰雹和台风等极端气候现象会对社会生产和生活造成危害,人们根据气候灾害的影响,从实践层面进行调整和改进,形成一定响应机制,以缓解气候灾害带来的不利影响。在土地利用层面表现为通过技术改进,调整土地利用结构,提高土地利用效率。
一、明清广州地区灾害与研究现状
明清时期广州府地貌包括珠三角平原、山地和丘陵,人口增长总体较快,政区数量增多,是对外贸易重要窗口,城镇体系较为完整,农业种植结构具有地域特色。同时,广州气候相对寒冷,水灾频繁,冻灾、旱灾、雹灾、台风等时有发生,了解这些极端的气候现象对土地利用的影响及应对机制,可为认识明清广州区域经济发展提供新视角,并为现今的土地利用提供启示。
明清广州气候研究方面,有学者对广州地区气候灾害史料进行了梳理,并对水灾、干旱、飓风等灾害进行了研究。台风是广州地区气候研究的一个重点,其对农业生产、生态环境有重大影响,并造成一些社会问题。关于明清小冰期,薛积彬认为广东省从1480’s开始进入小冰期,王双怀认为明代前期华南地区温暖湿润的气候一直居于主导地位。珠三角地区的冷暖特征大致与此类似,李平日指出珠江三角洲的小冰期可以1488年高明大雪为开始,1893年初的普遍大雪三日为结束,张伟强认为小冰期为1485—1897年。肖清华将明清时期广东冻灾分期,将冻灾划分为4期,分别为(1506—1549)、(1615—1788)、(1811—1898)、(1915—1936),其中前三期属于小冰期范围。胡乐伟等研究了小冰期珠三角农业及其对海外移民的影响,指出小冰期气候对于农业生产的负面影响是主要的,同时注意到了小冰期的负面影响与明清时期广东的经济社会迅速发展的矛盾。总体而言,明清小冰期及其相关的气候灾害对广州农业、林业、水利、聚落等方面有很大的负面影响,本研究所要探讨的是,这种负面影响对土地利用产生的影响,以及人们在气候负面影响下所做的土地利用调整。
二、明清广州气候灾害类型及影响
(一)气候寒冷特征明显,影响作物种植制度
1.气候冷暖交替,寒冷特征明显
从历史时期考察,明清时期广州气温较低,呈冷暖交替状态,是为明清小冰期,降雪是反映冷冻灾害的重要指标。明清时期广州各县降雪天气已多见于方志,从1415年至1836年有23个年份有下雪的记载,分别为1415、1537、1569、1578、1618、1634、1654、1666、1683、1690、1722、1740、1758、1769、1781、1787、1788、1803、1808、1809、1831、1832、1836。从降雪年份间隔看,下雪的平均间隔为19年,从1537年开始至1836年,降雪最大间隔为40年,即万历六年(1578)至万历四十六年(1618)。最小间隔为一年,出现了三次:1787年至1788、1808年至1809年、1831年至1832年;平均间隔为14年。
降雪年份间隔越小则气候较寒冷,反之则相对温暖,以此可作为划分气候冷暖的依据。明清广州下雪年份间隔超过20年的有四个时期(由于1415—1537年间隔年份过长,难以科学衡量,故不予考虑冷暖划分),分别是(1537—1569)、(1578—1618)、(1690—1722)和(1809—1831)。1537年至1836年广州寒冷期与暖期分别分为四个,寒冷期为1569—1578年、1618—1690年、1722—1809年、1831—1836年,在这四个寒冷期的中间的三个阶段加上1537—1569年的温暖期形成四个相对温暖期。可见明前期气候相对温暖,之后总体处于相对寒冷期,后期尤其如此,清中期寒冷期较长。
2.冻灾抑制作物生长,影响种植制度
明清时期小冰期的低温天气会对作物生长造成影响,降低生产效率,影响作物种植制度。气候寒冷带来的早霜冻和春季的晚霜冻会抑制水稻的生长发育,造成烂秧、少穗和较高的空秕率,导致大幅度减产,如明嘉靖二十六年香山县“春淫雨,秧苗冻死,岁大饥”,道光十二年龙门县“繁霜,晚禾不成。”广州地区作物在宋代达到一年三熟,明清时期由于气候变寒冷而有所改变,有研究指出,明清时期广东地区一年三熟制已不存在,一年两熟制的范围也大大缩减。
(二)水患频繁,摧毁农田水利
广州的降水量较大,但是季节分配不均,明清时期的水患频繁。乔盛西等指出广州地区明洪武至嘉靖中期(1368—1549)每50年水灾次数为12—22次;1550—1940年每50年水灾次数为30±5次。明清广州的水患至清乾隆后有所加剧,同治《顺德县志》载:“乾隆前水患未甚,已有筑为堤基,环村拒水者。近三十年来则势益甚,岁益数,大率无三年不被淹浸。”水患对生产生活造成诸多不利影响,在平原地区尤为明显。
西江与北江过三水县后通过诸水道穿过珠三角平原达于海,当发生水灾时,大水会冲垮堤围、淹没田地,造成庄稼减产或绝收。三水县于弘治十四年“七月九日水,冈基决,时早禾既登。”隆庆二年香山“四月潦水至,早禾半收。”洪水对堤围的破坏作用在南海县尤为明显,如洪武二十八年“六月大水,桑园围吉赞基决”,成化十八年大水,“河清围溃”,南海县有关水灾的记载中,大部分与堤围有关。在山地丘陵区,降水量过大,也会淹没田地,万历九年五月“从化、增城、龙门溪壑泛涨,田禾浸没,淹死男妇无算”。另外陡峭和植被覆盖不好的山体会形成塌方或滑坡,崇祯三年龙门“夏大雨连旬,山崩地溃,禾稻淹没,谷价腾贵,民多饥死”。
(三)春秋旱灾,影响农业收成
明清广州各个季节都有干旱的可能,春秋居多。熊安元研究指出,1500-1899年广州地区以春旱为主,所发生的干旱中几乎有一半是春旱(74次,49%),其次为秋旱(44次,29.1%)、夏旱(26次,17.2%)和冬旱(7次,4.6%)。
旱灾是长时间不降水形成的,时有“郡邑皆旱”的现象发生,容易引起饥荒。水稻是广州重要的粮食作物,分早晚稻,春播夏收,夏播秋收,干旱会影响水稻的复种,减少粮食产量。春季值水稻播种及生长季节,少雨则影响夏天的收成,正德八年新会县“自春正月不雨至于夏,四月饥”,嘉靖九年顺德“春旱,夏饥”。夏旱则对晚稻播种影响较大,弘治元年香山县“夏四月不雨至八月,晚禾不获,饥”,正德十四年香山县“夏五月不雨至秋九月,晚禾不获,良、得二都饥”。秋旱也会造成粮食减产,嘉靖三十一年顺德“秋大旱,大饥”,明万历二十三年新会县“秋旱,晚稻无收”。当一年中存在两旱时,耕地收成会受到灾难性的破坏,万历二十三年广州发生春秋两旱,各县方志多有记载,南海“春旱,秋大旱,赤地千里”,清远县“八月大旱,赤地千里”,损失惨重。
(四)雨雹叠加,破坏作物和建筑
冰雹由于具有突发性和破坏性,易对经济社会造成不良影响。广州方志中有关冰雹记载颇多,据《广东自然灾害史料》统计,明清(1368—1840)广州各县雹灾次数达到119次,平均四年发生1次冰雹天气。在雹灾数量上,各县均有所记载,依次为顺德县(24次)、南海县(18次)、新会县(16次)、香山县(15次)、清远县(10次)、增城县(7次)、番禺县(6次)、三水县(5次)、新安县(5次)、从化县(3次)、东莞县(3次)、龙门县(3次)、阳山县(3次)、连山县(1次)。雹灾在广州各县都有分布,中部较集中。
雹灾对于土地利用的影响是多方面的,主要体现在其破坏性。首先是对建筑的影响,冰雹体积有大如鹅卵,有如拳头,有如碗,会造成城乡聚落房屋的毁坏。嘉靖三十六年南海县“二月雨雹,……屋瓦多坏”,万历二十五年新会县“三月大雨雹,城中雹大如拳,城西诸乡如斗,破屋杀畜,民无所避”,乾隆二十三年阳山县“夏四月大雨雹,……城内外雹大如碗,损坏民居无数。”
其次是对农业的影响。一是直接损坏作物,二是造成局部温度降低,形成冻灾。广州的雹灾主要发生在春正月至三月之间的水稻播种季节,雹灾会对一年的收成造成影响,受灾面积大,往往会造成局部性饥荒,成化二十一年春三月“顺德雨雹,是冬大饥。”冰雹降落之后,融化时吸收热量,气温下降,也会影响农作物的种植。康熙十七年连山县“四月复雨雹,寒如严冬”,道光二十七年春三月顺德县“雨雹,秋稻一稃二米,时南海、番禺皆然”,气温降低对水稻种植和收成影响较大。
(五)夏秋台风登陆,损毁土地和聚落建筑
广州独特的地理位置,使其成为西太平洋台风登陆中国的主要地区之一。台风在历史文献中多有记载,常作称“飓”。在时间上,台风的出现“常在夏秋间”,“凡六月有北风必作飓”,“有一岁一作者,有一岁数作者,有数载不作者”。 唐文雅指出广州地区1470—1929年间共发生203次飓风灾害,7-9月份出现了148次。在多年变化特征上,1680—1789年是飓风偏少期,1790—1869年是飓风多发期。台风在空间上也存在差异,“飓莫甚于琼,雷、廉次之,广又次之,至韶南而力末矣”。明清广州有关台风的记录,多集中在珠三角地区诸县,广州西北的连州二县的台风记录很少,只有阳山县1682年一次。南部沿海地区的新会、香山等县台风频繁,如新会县于嘉庆九年至嘉庆十一年连续三年都有台风记录。
台风对于广州土地利用的危害很大。台风发生时“益之以暴雨以惊潮,则其势弥暴,屋飞于山,舟徙于陆,颠仆马牛,摧拔树木,海水涌高数丈,洋田浸没,卤咸所留,稼穑不育,是之谓‘铁飓’”,破坏聚落及建筑物。在城市方面,台风会破坏城墙和城内各种建筑,如弘治十六年新宁县“秋九月九日大水,飓风作,城宇尽坏”,嘉靖八年新会县儒学“飓风折棂星门及牌坊”。台风引起海潮上涨也会破坏沿海聚落和建筑,同治十三年“八月十三日广州飓风,并海潮大作,坏房屋、船筏无数。”其次是海水倒灌,造成土地盐渍化。广州南部诸县临海,台风起时裹挟海水形成巨大的海浪,冲击海岸,入海口周边的农田常被灌入海水,造成水稻失收。成化十一年南海县“飓风,盐水上田,禾半坏”,同年东莞县“秋,飓风,盐水上田,禾半坏”,类似情况在广州沿海各县时常发生,土地盐渍化会造成生产力下降。
三、气候灾害影响下土地利用响应机制
各种极端气候灾害带来众多负面影响,从民众层面来看,轻则损失财产,重则危害生命安全;对社会而言,易于形成饥荒从而造成社会动乱等问题。因此官府和民众为应对气候灾害,进行了深入思考和有效的实践。
(一)调节水平衡,推动水利建设用地发展
各种气候灾害中,水旱灾害的影响广泛、深远,明清广州的官府和民众为应对水旱灾害,进行了持续的努力。水患可摧毁农田和聚落,降低土地利用效率,修筑堤围是河网密集区保护农田、聚落的有效手段。官府和民众都重视水利设施的修筑,如“永乐二年春二月,广东按察司副使耿贒有罪戍边,三月戊午,修广东南海卫莲塘上下陂屯田堤岸”,道光十年祁任广东巡抚后注重水利工程的修筑,道光十三年“南海官窑堤决,水及省垣,……乃凿堤怖首小沙以达堤怖尾,复于灵洲山前开复故河,水乃畅流,并筹款岁修以为善后。故频年江涨而官窑之堤独完”。在水利设施建设中形成了民众自筹、乡绅报捐和官府拨款等多渠道筹集方式,如南海河流决口“南三、顺三邑下流大受水灾,于是南海绅士伍元薇先后报捐三万三千两,坡子角及桑园围均得堵塞。同治十三年,邑人见堤脚成潭,石块倾卸,惧其复决也,上禀大府,即拨款五千两。邻围邻邑亦行捐助,乃加石重修”《建置略六·禾涌围。经过官民的修筑建设,明清广州的水利建设用地规模得到了较大幅度增长。
1.修筑堤围,抵御汛期水患
珠三角平原为广州核心区域,水患对平原地区农田和聚落造成毁坏,在沿海地区则体现为海潮对田地和聚落的破坏,明清各时期注重修筑堤围用来抵御水患。明清珠三角地区的堤围增长较为迅速,各县堤围见表1,明代珠三角地区堤围增加幅度达85%,清代新增的幅度也达到71%,其中以南海、顺德两县新增堤围所占比例为大。堤围是重要的水利建设工程,其建设扩大了水利建设用地规模。
表1 明清时期珠江三角洲堤围长度一览表 单位:丈
2.增加蓄水设施,调节降雨季节性分布不均
当年逢旱灾时,一些地势较高的旱田“平埔高硬,潮水不及,候雨而种,岁旱则多抛弃”。低平地区的田地可通过修筑陂塘予以灌溉,缓解旱灾带来的不利影响。从保持水源的角度来说,以水塘蓄水的形式对农业灌溉和抗旱较为有利。
广州山地丘陵地区有很多井泉,能在短期的旱灾中保持一定流量。龙门县双石山有石井,“泉从井出,大旱不竭”,众井泉汇合成溪水,成为农业用地的水源,东莞县大岭山“瀑布泉出其阳,灌田二十余里”。三水县大潭山有“天生塘,方广二三亩,深七八尺,居民引水灌田”[28](卷十四《郡县志一。在应对旱灾时,除了直接引用溪水,更多采用修筑蓄水工程,以灌溉田地。如“(西樵)山中人沿溪以居,或截流为湖,或筑茔为塘”卷三《山语,陂塘周边地区人们就近取水灌溉田地,灌溉面积较大,如香山县“丰阜湖,湖内田数十顷,皆资灌溉”。
明清广州各县修筑的陂塘数量见表2。陂塘总体数量是增加的,乾隆时期陂塘总数较康熙年间下降,是连州地区划出广州而致,除去连州及连山、阳山二县,乾隆、光绪年间广州陂塘数量有所增加。在区域分布上,山地、丘陵地区的陂塘数量远大于平原地区,陂塘对促进山区耕地开发有重要作用,陂塘的数量是衡量山区土地开发的重要指标。珠三角地区地势相对低平,陂塘的数量较少,在岗地也有一些小的陂塘,如香山县“高原旱田绝少,而下隰海沙滋多,兹陂湖惟以灌洋田而已”
表2 明清时期广州陂塘数量一览表
(二)提升土地效率,水稻种植向基塘农业转变
明清珠三角地区人口日趋密集,在寒冷气候和水灾影响下,水稻种植不能满足经济社会发展需求,出现了稻田向桑基鱼塘的转变。珠三角地区的鱼塘肇于元代,起初为利用堵塞的河道进行养殖,如“元至正四年,太平都民夏祖荫奏塞,居民各请为鱼池”,至明初利用鱼塘养鱼分布较为零星。由于种桑养鱼的生产事业日益发展,有些过于低洼的稻田,或受洪水冲塌成为废业的,都先后挖深以为池,将泥垒于四旁,低者养鱼,高者种桑,因而基塘面积不断扩大。清代则不少改筑基塘,进行树桑养鱼,九江部分区域“地濒西海,水潦易长难消,早禾晚禾并鲜收获。……自乾嘉以后民多改业桑鱼”。至清中期,桑基鱼塘在珠三角地区已经相当普遍,一些地方已经弃田筑塘,如顺德县的龙山、龙江地区“地狭小而鱼占其半,池塘以养鱼,堤以树桑,男贩鱼花,妇女喂爱蚕,其土无余壤,人无敖民,盖风俗之美者也。”至鸦片战争后,南海县、顺德、香山等县的一些地区,已经形成有桑塘无稻田的局面。诚然,珠三角地区水稻种植向桑基鱼塘的转变中,商品经济是重要的促进因素,但是人口增多与寒冷气候造成水稻种植效率低下的矛盾以及水灾影响也是重要原因,推动土地利用结构发生明显变化。
(三)拓展土地利用范围,原生态林地大规模开发
进入明中期,广州气候转冷,百姓对柴薪需求量增大,一些人见利忘义,滥砍树木,烧炭谋利,使大片森林遭到破坏。关于砍伐树木的情况,南部香山县“自花树坑以东,南台以南,多深山大林,或穷日行空,翠濛濛,杳无人迹……弘治以来,樵夫深入斤斧以畀估客编作竹筏,行深湾中,然犹不能多得巨材也。往往弃置,以其至之艰云;今则向无人迹处烟火相接矣。嘉靖中,异县豪右纠合乡氓,无所不到,其巨木以为材,其杂木悉以为炭,获利甚富”。从化县“流溪地方,深山绵亘,树木郁密,居民以为润水山场,二百年斧斤不入。万历之际,有奸民戚元勋等召集异方无赖,烧炭市利,烟焰熏天,在在有之,每炭一出,沿溪接艇,不数年,群山尽赭……而山木既尽,无以缩水,流溪渐涸,田里多荒。”木材采伐一方面用作矿冶、制陶、造纸等工商业原料和燃料;另一方面由于天气寒冷,人们日常生活对木材的需求也大为增加。
据研究,清末城市(广州)燃料极其匮乏,整齐而成捆的干木柴成为商品,无数满载木柴的小船沿西江顺流而下,把薪火运入广州和香港。林地开发有利于减少瘴气,至万历年间“广州壤地夷旷,山川平远,瘴疠绝少,虽北人流寓,视为乐土”。在气候寒冷影响之下,诸多原生态的森林不同程度地得到了开发。
(四)应对气候灾害破坏,促进建筑用地更新
突发的水患、雹灾、台风对建筑和聚落会形成毁灭性损坏,也会对人们的思想观念造成影响,促进土地利用的变化。首先在城市中,对台风破坏的城墙和建筑进行修葺、扩建,如龙门县城“弘治九年始筑,寻圮于风雨”,于是弘治十六年,“知县张翔命工缮治,周四百九十余丈,高一丈二尺,警铺十,城门楼四,为门四”,龙门县城得到重修,焕发生机。二是应对灾害,修建仓库备灾。如祁任广东巡抚时“水灾后民忧艰食,捐廉倡捐得十余万金,以三之一买谷建惠济东西仓贮之”。三是气候灾害对社会的危害性较大,人们应对能力较薄弱,官民都有祈福于神灵的心理,如甘汝迁于万历十九年来知三水县,当时“邑大旱,积诚为文,祈于城隍庙,三日不雨,乃自盘以祷”,这种社会心理会间接促进宗教建筑用地增加,如“乾隆元年丙辰春二月大雨雹,遣少詹福什宝祭南海神,令州县出借社谷,改建龙王庙于观音山”。
四、结论:气候灾害是推动土地利用的动力之一
土地是自然环境的产物,各自然要素相互影响,相互制约,形成一个系统,土地资源在此基础上形成并发生变化。在自然环境各要素中,变化的因素会推动人类对土地利用方式进行调整,形成驱动力。就广州而言,明清时期的气候与历史时期相比有所不同,气候灾害是其差异的重要体现,促进了土地利用规模、方式和结构的变化。明清时期处于小冰期,气候相对寒冷,从生态学角度看,作物生产总量将降低,如果人口不变,则需扩大土地的规模,何况明清时期广州的人口呈现增长趋势,气候寒冷对土地利用的推动作用较为明显。明清小冰期除了形成冻灾之外,也加重了水旱等灾害。在降水分配上,明清时期水旱灾害较为严重,对聚落用地、农业用地、水利设施用地等方面造成不利影响。人们为了巩固土地利用成果,因地制宜,修筑了大量堤围和陂塘,扩大了水利设施用地规模,以此保护土地利用的成果,并促进土地利用转型。明清时期广州雹灾、风灾也对土地利用造成一定影响,其中破坏性是主要方面。同时,雹灾、风灾也有一定积极意义,以修复破坏为契机,促使人们调整土地利用结构,提高土地利用效率。总而言之,气候灾害是推动土地利用的动力之一。