第九章 东北区
东北区位于中国的东北部，包括黑龙江省、吉林省和辽宁省，面积78．8×104km2，约占全国陆地国土面积的 8．2％，人口10 684万（997年），约占全国总人口的8．6％。
东北区土地肥沃，并有丰富的森林资源和矿产资源，是我国重要的重工业基地和商品粮、大豆、木材生产基地。
由于经济内在联系，自然地理的相近以及历史原因，内蒙古东部三盟（呼伦贝尔、兴安、哲里木）和一市（赤峰）与东北区接近，一些综合经济区划将内蒙古东部划入东北区。本章中阐释的内容以黑、吉、辽三省为主，在个别问题上（如大兴安岭森林等）则涉及内蒙古东部。
第一节 环境与资源特征
大、小兴安岭和长白山系呈马蹄形环绕在广阔富饶的东北大平原的西、北、东部，南临黄、渤海；地处温带，气候温和湿润，发育着黑龙江、乌苏里江、松花江、辽河、鸭绿江等水系；资源丰富。虽然地理条件复杂，但其内部具有相对一致性和相似性，而与周围地区又具有一定的独特性和差异性，因而东北区形成了一个完整的自然地理区域。
一、自然地理条件
1．地表结构。东北区的地表结构，略呈半环状的三带，外带是黑龙江、乌苏里江、兴凯湖、图们江和鸭绿江等流域低地；紧接着是山地、丘陵地；山地、丘陵地以内则是广阔的平原。
本区的地貌类型很多，但分布很有规律。山地和平原面积大体相等。山地的岭脊高度，海拔一般在1000～1500m左右，缺少巍峨峻拔的高山。主要山地有两列，西侧是大兴安岭，东侧是长白山地。除两列华夏向山地外，北部还有一道北西向、新近隆起的小兴安岭。三者围成马蹄形，环抱着肥沃的东北平原。在平原的中南部，延伸一道与小兴安岭走向平行的松辽分水岭，海拔仅200多m，但它却使松花江与辽河南北分流，也是一条明显的新构造线。从上列四条构造线看，东北的地形略呈三面环山、平原中开的盆地轮廓。地势变化从中部向四周高起，中部为近期冲积物组成的平原，海拔150m左右，平原周围，包括松辽分水岭在内，为黄土状物质组成的台地平原。再向外，北、东、西三面是海拔300～400m的波状丘陵和600～1000m以上的中、低山地区。
中生代燕山运动，奠定了本区的地形轮廓。在山地隆起带中，以断裂运动为主，同时伴有岩浆活动，酸性岩浆岩广泛分布。东北平原沉降，堆积了深厚的陆相白垩系，含有丰富的油气藏。第三纪初期，地壳相对稳定，山地经长期剥蚀，已成准平原状态。山间盆地，如依兰、珲春等地堆积作用旺盛。第三纪中期喜马拉雅运动开始，本区转为以挠曲、断裂为主的地壳运动。大兴安岭挠曲作用甚为明显，伴随内蒙古高原急剧上升，组成内蒙古高原的边缘。东北东部亦因断裂隆起，形成广义的长白山地。在两侧隆起山地之间，形成了广阔的凹陷地带，三江平原与松嫩平原沿断裂继续下沉，接受从山地搬运下来的侵蚀物质的堆积，形成深厚的河湖相堆积层。山地上升，平原下降均与深大断裂有关。构造的方向是北北东，和燕山运动的构造方向基本一致。
本区的新构造运动，对现代地貌的形成和发展具有重要作用。
升降运动是新构造运动的基本形式。东部山地和大兴安岭自燕山运动以来一直是上升地区。山地普遍存在2～3级夷平面和较大河流发育所形成的多级阶地，说明上升运动具有间歇性，而且山地的东侧上升幅度大于西侧，上升具有翘起性。大兴安岭东西两侧不对称现象十分显著。早更新世中期，在辽阔的沉降带上有小兴安岭沿北西西向隆起，致使结雅盆地与松嫩平原分开，成为黑龙江与松花江的分水岭。早更新世末或中更新世初松辽分水岭隆起，分隔了松花江与辽河水系。从此，就形成了三面环山、平原中开的盆地轮廓。中部平原是下沉地区。下第三系在平原北部厚300m，上第三系河湖相沉积在平原西部，厚200余米。第四系沉积西部厚达140m，东部仅20～40m。三江平原第三系厚度为200～300m，最大厚度达1000m。第四系厚度在平原边缘为50m，平原内部最大厚度达200m以上。
断裂活动控制着升降运动和火山带、地震带的分布，在地貌和水系上也有明显反映。本区地处亚洲大陆东部边缘强烈活动带上，活动性深断裂相当发育，以北北东向和北东向的构造线占优势，它控制着山地与平原的展布方向和轮廓。北北东向断裂带，主要有长春-四平-营口断裂带（向北延伸到哈尔滨-绥化）和嫩江断裂带。它们分布在中部平原的东西两侧，在地貌上，同松嫩平原与东部山地、大兴安岭的展布相一致。北东向断裂带以东部山地较为发育。规模较大的有鸭绿江断裂带、密山-敦化-抚顺断裂带、依兰-伊通断裂带。它们由两条以上平行断裂组成，多为地堑式断裂带，地貌上主要表现为河谷平原。带内有第三纪、第四纪多期火山喷发，玄武岩和火山锥体的展布方向与断裂方向一致。东西向断裂带，主要有赤峰-开原断裂带和西拉木伦河断裂带。北西向断裂带，以小兴安岭西南侧和东北侧的断裂最为明显，对火山、地震活动及某些河段的流向有控制作用。小兴安岭与松辽分水岭的隆起，都是受北西向断裂控制的（图9．1．1）。
本区火山活动相当剧烈，次数之多、分布之广为我国其他地区所罕见。从晚第三纪到现在，本区有多期火山活动，其中以上新世中期的老爷岭玄武岩喷发规模最大，覆盖在山区夷平面上，形成范围广阔的熔岩台地。第四纪更新世火山活动在分布特征上，主要表现为玄武岩熔岩填充河谷。与第三纪相比，第四纪火山以中心式喷发为主，火山锥数量明显增多，总数在500座以上。火山活动受断裂构造控制。在大兴安岭东侧有甘奎火山群和诺敏河火山群，在东部山地有长白山与龙岗火山群，小兴安岭西南侧有德都五大连池到嘉荫一线的火山群。松辽分水岭两侧有双辽七星山、公主岭范家屯火山群等。其中以长白山及五大连池火山群的近期活动最为著名。长白山从第三纪到现在，大致有三次（第三纪末，更新世和全新世）火山喷溢。白头山就是多次喷发形成的高大火山锥体，白头山天池是我国最深的人口湖。玄武岩流广泛分布于张广才岭以东，熔岩面积达4万km2以上，是我国最广大的熔岩台地。距白头山100km范围内的熔岩台地玄武岩厚约500～600m，不仅覆盖了长白高原，而且充填了牡丹江、穆棱河谷地，对地形发育颇有影响。五大连池火山群中的老黑山和火烧山，在1719年和1720年曾有喷发，形成了石龙熔岩台地和被熔岩堰塞的湖泊群。
2．东北区自然景观形成的主导因素。东北区自然景观形成因素中，温带湿润、半湿润大陆性季风起主导作用。冬季寒冷漫长，地表积雪时间长。春季融化湿润土壤。深厚的季节冻土与多年冻土广泛分布，阻碍了地表水与土壤水的下渗，在地势比较低缓、排水不良地段，草甸化与沼泽化现象显著。沼泽的广泛分布、类型多样是东北区的一个重要特征。夏季气温较高，降水集中，对植物的生长有利。针叶林、针阔叶混交林及草甸草原是东北自然景观的主要表现。
受纬度、海陆位置、地势等因素的影响，东北区自南而北跨越暖温带、中温带与寒温带，温度差异明显。辽宁南部≥10℃积温可达3 400℃以上，冬小麦、早熟棉花、暖温带水果可正常生长。中部大部分地区≥10℃积温在2 400～3 400℃之间，可生长春小麦、大豆、玉米、高粱、水稻、甜菜、向日葵、亚麻等春播作物，一年一熟，但有时受低温冷害影响，需根据积温及其保证率进行品种布局。降水量自东向西递减，长白山东南侧鸭绿江流域年降水量可达 1000mm以上，是我国秦岭-淮河以北降水量最多的地区。长白山西侧为600～700mm，松嫩平原400～600mm，大兴安岭东侧500mm，岭西350mm。作物生长季降水量一般占年降水量的80％，这对雨养农业的发展很有利。小麦、大豆、玉米等作物需水量一般为350～500mm，降水正常年份降水量能满足旱田作物的需要。但是年降水变率可达18％～22％，秋季变率可达30％～40％。一般松嫩平原西部及内蒙古东部多有旱灾，三江平原及松辽平原的低洼地常有涝灾。松花江、嫩江、辽河堤防建设标准不高，也易出现洪涝灾害。东北区冬季降雪较多，是我国降雪最多的地区，降雪日数从南向北为30天至190天以上，降雪量多，积雪稳定对冬小麦越冬和改善土壤墒情有利。降雪为开展冬季冰雪体育活动及旅游提供了条件。总之，东北地区东西、南北的水热条件差异对农业体系和农业地域分异的格局的形成奠定了自然基础。
3．广泛分布的森林和草甸草原。本区的植被就其种属来说，不如我国南方各区丰富，维管束植物约有2 670种，特有种不显著，树木种类不多。但东北区却是我国森林面积最大的区域。植物种类有自东南向西北逐渐减少的趋势。据统计，如以长白山地的植物为100，则东北平原相当于49，大兴安岭只相当于45，均不及长白山地的一半。此种现象与现代植物生长环境愈向西北愈趋严酷有关。
就亚欧大陆而言，本区植被具有一定的过渡特征。它是亚欧大陆温带草原的最东端，寒温带针叶林的最南端，暖温带夏绿林的最北缘。这些植被类型交汇于此，组成成分相互渗透。同时，因受强大的冬季风影响，这些反映地带性的植被，都有向南偏移趋势。与同纬度的同类型植被相比，草原带约偏南3°，针叶林带偏南约3．5°，针阔叶混交林带偏南约2．5°。
本区植被按区系组成，大致可分为三大部分，即达乌里区系、长白区系和蒙古区系。它们分别和寒温带针叶林、温带针阔叶混交林和温带草原三种植被类型相适应。达乌里区系植被，以兴安落叶松为代表，植物多为耐寒性的，如兴安落叶松、杜香、越桔等。长白区系植被，以红松阔叶林为代表，多为喜湿性的植物。如红松、糠椴、胡桃楸、水曲柳等。蒙古区系植被主要是草原、多耐干旱的植物种、如冷蒿、针茅、羊草等。本区的植物，有耐干的，也有喜湿的；有耐寒的，也有温暖亚热带的，这些现象与植被演化历史有关。第四纪冰期时，欧洲植物受到冰期气候影响，迫使其植物由寒冷的北部向南部退缩。当时亚洲的气候较欧洲温暖，欧洲植物也向东迁移，经西伯利亚到达我国。与此同时，西伯利亚极地植物也随之而来，我国境内以阔叶树为主的森林发生了变化，它们的组成中出现了针叶树，形成了混交林。间冰期气候转暖，欧洲、西伯利亚系统的植物向北向西回流，大部分退出东北，一部分则适应本地环境而保留下来。同时，间冰期的气候远较欧洲暖和，又导致我国南方植物向东北推进。这样，经过冰期与间冰期的几次反复便形成了今日植被面貌。东北平原区由于蒙古干旱风影响，蒙古区系的植物亦随之而来。于是东北地区便成为达乌里、长白和蒙古区系的植物互相渗透、互相影响的区域。在现阶段的地形、气候等因素影响下，东北植被的区域分异也相当明显。山地形成森林植被，平原出现森林草原和草原植被。
4．冻土广泛发育。冻土是东北区冷湿环境的综合反映，同时它也影响其自然环境的形成和发展。
季节性冻土普遍存在，冻结层冻结和融解时间，随各地气温而异。地表开始冻结日期，兴安山地在10月下旬，松嫩平原和三江平原在11月上旬，长白山地南部平原在11月中、下旬。融冻日期从3月中、下旬自南向北逐渐融解。土壤冻结期为4～6个月，甚至长达7个月。冻土层厚度，除东南一隅不足lm外，其他各地均在1m以上。东部山地厚1～1．5m，松嫩平原厚1．5～2．0m，大小兴安岭厚达2m以上。总之，从南向北冻结厚度逐渐加大，冻结时间逐渐加长。
多年冻土主要分布在大、小兴安岭地区，属于亚欧大陆高纬度多年冻土区的南缘地带。其分布自西北向东南，面积逐渐缩小，厚度相应变薄。根据多年冻土的性状，可分为三带（图9．1．2）：①大片连续多年冻土带，分布在大兴安岭北部以满归为中心的地区，年均温在- 5℃以下。冻土面积占该区70％～80％。冻土层厚50～100m，平缓的山脊上形成石海，斜坡上形成石流坡、岩屑坡、倒石堆、石河等冰缘现象。在坡脚形成冰丘及泥炭丘。雪蚀凹地、高夷平阶地等雪蚀现象比较普遍。②具有岛状融区的多年冻土带，分布在连续多年冻土带的东南，年均温-3～5℃，冻上面积约占50％～ 60％。融区扩大到中小河流的河床及向阳山坡，它是连续多年冻土带与岛状多年冻土带间的过渡带。③岛状多年冻土带，冻土的分布呈不连续的岛状，年均温0～3℃之间，多年冻土面积约占10％～30％，多分布在沼泽化阶地、湖泊边缘，以及植被茂密的阴坡。冻土厚10～50m，甚至只有几米。长白山地2 200m以上的地方也有零星多年冻土分布。
多年冻土的形成既受现代自然地理因素影响，又是古气候的产物。据对第四纪古气候的研究认为，有晚更新世冰缘期形成的多年冻土，在晚更新世后由于气候的变化具有渐变性，冻土未能全部融化。因此，大、小兴安岭还残留有尚未融化的多年冻土。据研究，晚更新世的猛犸象一披毛犀动物群化石曾达到北纬43°附近，说明自晚更新世以来，冻土南界已向北移动纬度4°以上。同时，也发现一些地方（大杨树、龙镇、嘉荫及小兴安岭等地）多年冻土的上限出现在全新世地层中。近些年来，由于人类活动（铲除草皮、砍伐森林、修筑建筑物等）频繁，导致冻土的上限下降，退化明显。
冻土的存在，反过来又对东北区景观的形成和发展有重大影响。冻土的存在，增加了气候寒冷程度，冻层影响地表水下渗，使土壤表层处于经常过湿状态，引起森林沼泽化。树木的根系不能自由地向纵深处生长，易被大风吹倒或形成“醉林”。幼苗根系不易下扎使森林更新困难。多年冻土区是冰缘地貌产生的主要场所，如石海、石河、倒石堆、岩屑锥、泥流阶地、泥流扇、冰楔群、热喀斯特、冰丘等在大、小兴安岭常有所见。冻土抑制河流的下蚀作用，河流迂回曲折，侧蚀作用加强，河谷加宽，并形成不对称河谷。冻层的部分融解，春季融雪水迅速汇入河床，形成明显春汛。冻层的存在，影响士壤水分状况，再加上降水较多，土壤中有“上层滞水”，因而东北土壤具有不同程度的水成性特征，草甸土与沼泽土广泛分布。此外，由于冻层的存在，阻止了水分下渗，减弱了土壤淋溶过程，促使矿质元素在土壤内部的循环而免于过多的淋失。这种特殊水成状况，加上茂密的草本植被，也为东北平原创造了完全不同于黑土草原的自然环境，而形成草甸草原景观。总之，冻土的存在，使东北区的自然条件更加复杂，并且有独自的景观特征。
冻土，使得早春土壤常有“冷浆”现象，引起耕层土壤过湿，温度降低，影响春播或种子发芽。此外，对森林更新、交通运输、水利工程、城镇建设等都有很大影响。
5．沼泽面积广。沼泽的广泛分布，类型的复杂多样，是本区冷湿地理环境的一个重要特征。沼泽的形成是各种自然条件综合作用的结果。地表过湿或积水是沼泽形成的关键。
温带大陆性季风气候特征之一是70％～80％的降水集中在六七月。土壤表层处于过湿状态，甚至地表积水。同时，由于气温不高，有机质不易分解而易于累积。
冻土的存在，是沼泽形成发展的重要因素。寒冷季节表层土壤冻结，水分以固体状态保存下来。而暖季融解过程中，除冻层上部融解水湿润土层外，下部未融部分则构成不透水层，阻止地表水下渗，形成上层滞水，而使土壤矿质部分发生潜育化。每当雨季时，土壤中的水趋于饱和。特别是多年冻土区，土壤下部具有坚实的冻结不透水层，土壤中的水更易饱和。因此，距地表1～2m的深处，土壤水和地下水都很丰富。东北区的沼泽化便带有明显的经常性，在高阶地、分水岭和山坡上也有沼泽分布。
本区沼泽的分布主要取决于影响沼泽形成的水热条件，而水热条件既受纬度地带性因素制约，又受地质地貌等非地带性因素影响。其分布特点是：
①沼泽面积由北向南递减。黑龙江省的沼泽面积最大，占全区沼泽总面积的80％，吉林省则不足20％。
②山区多泥炭沼泽，平原多潜育沼泽。山地降水多，气温低，水源补给稳定，土壤过湿，长期处于嫌气状态，植物残体不易分解，有利于泥炭积累。泥炭层有由北向南增厚趋势。而平原区的沼泽，则是在地势低平、地表径流不畅，水分聚集而形成的。平原降水较少，气温较高，水源不稳定，在少雨年份沼泽干涸，出现好气环境，植物残体分解加强，泥炭不易积累。只是在局部洼地有地下水补给、水源稳定地段，才有泥炭的形成和累积。
大、小兴安岭沼泽分布广，类型多。根据沼泽发育状况和沼泽植物的差异，可分为木本泥炭沼泽、草本泥炭沼泽、藓类泥炭沼泽、潜育沼泽等类型。泥炭层不厚，大兴安岭一般为20～50m，小兴安岭为40～80m，最厚2m。
长白山地的沼泽主要分布在谷地底部或阶地上，缺少坡地和分水岭沼泽。沼泽体的规模较小，草本沼泽多于森林沼泽。由于气温较兴安山地为高，植物生长期长，故泥炭层厚，一般为50～100cm。而在一些熔岩堰塞湖与息火口湖，发生水体沼泽化的地方，泥炭层最厚可达9m，如吉林省辉南金川西大甸子的泥炭沼泽。
三江平原是我国沼泽分布率最高的地区之一，沼泽分布率达20％，其东北部高达30％。本区沼泽发生发展过程以草甸沼泽化为主。在沼泽化过程中，由于水分不稳定，少雨年份沼泽干涸，有机体进行好气分解，所以大多没有泥炭积累，仅有20cm左右的腐殖质层，多为潜育沼泽。潜育沼泽占本区沼泽面积的80％（图9．1．3）。
松嫩平原沿嫩江和松花江干支流的河滩地，都有沼泽分布。本区以芦苇沼泽为主，主要分布在乌裕尔河、洮儿河和霍林河下游漫滩地。嫩江下游的闭流区内，除无尾河地表水影响较大外，地下水出露是沼泽形成的主要原因。因该区土壤质地轻，地表水易于下渗，而在土层下部常有不透水层，因此在风蚀洼地上，由于地下水出露地表而形成大片沼泽。