隐藏在沂蒙山区的河流袭夺天然博物馆

范念念

河流水系常常像树枝一样，覆盖在地球陆地表面。但這些河流水系间的位置并不是一成不变的，而是处在动态演化之中。河流袭夺是这种动态演化的重要体现之一。

被“抢走”的上游

河流袭夺，是指处在分水岭两侧的河流，其中一条河流（袭夺河）的下切侵蚀能力较强，经过不断溯源侵蚀，切穿分水岭，迫使与其相邻的河流（被袭夺河）改道的过程。

中国对河流袭夺的研究已有超过百年的历史，例如中国著名地质学家李四光在20世纪20年代就曾提出，长江三峡可能是河流袭夺形成并贯通的。虽然学界普遍认可河流袭夺在河流发育中的重要作用，但缺乏证据充足的典型案例。

袭夺前后示意图

在山东省沂源县境内，就保留着一处典型的河流袭夺案例。由下图可见，柴汶河上游原本向东北方向流，却在某个时间点突然转向西南方向流。而沂河的上游向东北方向流，与柴汶河大拐弯前的上游流向基本一致。这似乎告诉人们，柴汶河上游曾经流向沂河，后来才被柴汶河“抢”了过来。

柴汶河袭夺湾航拍图

河流的纵剖面也支持柴汶河的上游曾经流向沂河的推断。而其中最有力的证据，是反向河河岸上的卵石——卵石倾斜的方向指向水流流向相反的方向。在现今流入柴汶河的反向河河段发现，此处河岸的卵石指向为西南方向，说明原来此处的水流是向东北方向流的（图中手臂所指方向），与现今相反。这也说明了柴汶河的反向河河段曾向东北方向流向沂河。通过相关的测年技术，科学家得出该处的河流袭夺大约发生于距今3万年前。

试想，数万年来，柴汶河和沂河一直安静流淌，但柴汶河比沂河侵蚀能力更强。在表面的安静下，柴汶河正在不断积蓄力量——其源头不断向上游延伸，悄悄向沂河靠近。

定向排列的卵石

而在约3万年前的某个风雨交加的夜晚，暴雨不停地拍打土地，河水暴涨，沂河和柴汶河之间最后的障碍终于被破坏了。沂河的上游奔入了柴汶河的怀抱，形成了300多度的大转弯，河流袭夺完成。在这个过程中，柴汶河为袭夺河，而沂河为被袭夺河。

河流袭夺之后的地貌演化

河流袭夺中，袭夺河的地势往往低于被袭夺河的地势，这是因为地势低的河流更容易侵蚀地势高的河流的河床，从而导致高地势上的水更容易流向低地势的河流。

当然，柴汶河的地势也低于沂河，刚刚发生河流袭夺时，在柴汶河迫使沂河转变流向的地方（袭夺湾），形成了20余米高的瀑布。在柴汶河长时间溯源侵蚀的过程中，该瀑布沿今柴汶河不断向上游移动，在坚硬的花岗岩山体中淘刷出了峡谷，最窄处宽度仅2米。目前瀑布已移动至距袭夺湾1.4千米处，在移动的过程中，瀑布高度也在逐渐变小，目前仅有2～3米。

在河流沿程纵剖面上，瀑布成为一个高程突变点，称作“尼克点”。尼克点上游，河谷相对宽浅，呈U形；而尼克点下游，河谷相对窄深，呈V形。

同时，该次袭夺造成古沂河水量急剧减少，在袭夺湾附近发育出了沼泽，保留的沼泽沉积物最厚处超过10米。同时，袭夺湾处河道急剧降低，促使新的河流（反向河）向沂河方向发育，现在仍在不断扩张，即该处柴汶河仍在不断向沂河逼近。

因袭夺的典型地貌特征，例如袭夺河、被袭夺河、反向河、袭夺湾、风口和尼克点等均被完好地保留，所以该处成为中外地理和地质类教科书中典型的河流袭夺案例，也为河流袭夺的地貌演化与机制研究提供了极好的天然范例与观测数据。

柴汶河袭夺后的瀑布

柴汶河袭夺后的瀑布

 沂河被袭夺后发育的沼泽泥炭（钻探取出，能用于推测该处河流袭夺发生的时间）

笔者在初中时便对河流感兴趣，喜欢骑自行车去河流、水库和泉水处参观，柴汶河上游袭夺湾附近的特殊地貌吸引了笔者的注意。工作之后，笔者曾多次带领附近中学的地理老师前往现场，并将该典型河流袭夺案例推广到中学地理教学之中。

日常生活中，青少年读者要善于发现身边的科学问题，激发科学兴趣，树立远大的科学理想。