第一节 元阳县自然地理环境

元阳县位于云南省南部,红河南岸,东经102°27′—103°13′,北纬22°49′—23°19′。东接金平,南连绿春,西与红河毗邻,北与建水、个旧隔红河相望。

一 元阳县地形地貌

哀牢山脉为横断山脉南段云岭山脉南延的东部分支,其最高海拔3000余米,隔元江与滇东高原相邻,自大理白族自治州南涧县境向东南延伸,自墨江、元江之间进入红河哈尼族彝族自治州境内后盘踞在红河、元阳、绿春、金平等县境内,沿元江蜿蜒伸展到越南北部红河与沱江之间。哀牢山脉主体部分由变质岩系组成,片麻岩、片岩、石英岩、大理岩等分布面积广大,山脉两侧为中生代红色砂页岩、泥岩等。哀牢山脉受元江及其支流阿墨江、把边江、藤条江等切割,山脉又分出若干条分支,在其中下段,元江及其支流经过地区有一些断陷盆地基础上发育的宽谷盆地,如元江坝、南沙坝、勐拉坝、骑马坝等。哀牢山区总的地貌特征是:山高谷深,地势起伏大,“V”形地貌发育充分,山脉脉状分布明显,主干山脉与水系干流平行相间分布。[1]

云贵高原是中国梯田的主要分布区,特别在云南南部的哀牢山区最为典型。元阳县境属哀牢山脉南段,地势由西北向东南倾斜,最高海拔2939.6米,最低海拔144米。由于北受红河、南受藤条江深切,形成中部高、两侧低的地势。总体呈现出重峦叠嶂、沟壑纵横、山地连绵、山梁之间“V”形地貌发育充分的地貌特征。人们为了生计,只好在山梁、缓坡地带开辟田地,梯田稻作农业是人们利用自然的一种很好的选择。

二 元阳县气候

元阳县地处滇南低纬高原,属亚热带山地季风气候类型。但由于受大气环流与地形的影响,又形成气候类型多样的立体气候,孕育了“一山分四季,十里不同天”的山地垂直气候特征,从低海拔到高海拔分布着北热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带、暖温带、中温带、寒温带七种气候类型。气候类型的立体分布导致其气候要素也呈立体分布不均。地处哀牢山区的元阳县境虽然纬度低,太阳高度角大,但因其地势南北低、中部高的特点,形成暖湿气流的迎风坡,故雨多雾浓,高山区常年多雾,呈“云海”奇观。年日照总时数仅1569—1770小时,比州内北部坝区明显偏少,打破了日照时数随纬度增高而递减的规律。[2]

表1-1 1998—2013年县城南沙各月气温统计

从表1-1可知,低海拔河谷地区(以现在的县政府所在地南沙镇为代表点),年平均气温为24.4℃,县城南沙是全省气温最高的县城之一。历年月平均气温最高出现在2013年6月,月均值为29.9℃。历年极端最高气温为43.2℃,出现在2005年5月17日。历年极端最低气温为3.7℃,出现在1999年12月31日。年平均活动积温为8790℃。季节气温情况:春季平均气温为25.0℃,无“倒春寒”。夏季平均气温为28.8℃,无低温冷害现象。秋季平均气温为24.5℃,无连续阴雨天气过程。冬季平均气温为18.4℃。2005年5月,南沙极端最高气温超过39℃的多达20天。其中:超过40℃的16天,连续超过40℃的12天,17日出现的43.2℃,居全省最高,高温持续日数居云南历史记录之首。

降水量分布除受大气环流影响外,与地形、山脉走向等密切相关。地域分布特点是:南部多于北部,东部多于西部,高山多于河谷。南部多雨区年平均降水量为1500—2000毫米,北部高海拔山区(以新街为代表点)年平均降水量为1400—1600毫米,北部河谷少雨区(以南沙为代表点)年平均降水量为800—1100毫米。季节分布特点是:春、夏、秋、冬四季降水量分配分别是全年总水量的20%、40%、30%、10%,全境日水量≥0.1毫米的多年平均为190天,日水量≥10.0毫米的多年平均为44天,日水量≥25.0毫米的多年平均为14天,日水量≥50.0毫米的多年平均为3天,日水量≥100.0毫米的28年中出现3天。干热河谷(南沙)日水量≥0.1毫米的多年平均为117天,日水量≥10.0毫米的多年平均为29天,日水量≥25.0毫米的多年平均为7天,日水量≥50.0毫米的多年平均为1天,日水量≥100.0毫米的在1993—2005年的观测资料中未出现过。[3]

元阳新街镇周边年平均日照时数为1820.8小时,日照率为41.57%;县城南沙年平均日照时数为1810.4小时,日照率为41.33%。日照总体分布是:南坡大于北坡,西部山区多于东部山区,北部河谷区少于高山区,南部河谷区则多于高山区。春季日照最多,夏季日照最少。高山区(以新街为代表点)年平均蒸发量为1500.6毫米,县城南沙年平均蒸发量为2190.3毫米。蒸发量分布呈干热河谷区多于高山区,迎风坡多于背风坡。

元阳老县城区年平均相对湿度为83,极端最小相对湿度为8,出现在1986年3月17日。年平均水汽压为15.7帕,极端最大水汽压为27.9帕,出现在1963年7月22日。极端最小水汽压为3.6帕,出现在1996年1月1日。县城南沙年平均相对湿度为72,极端最小相对湿度为9,出现在1998年2月15日。年平均水汽压为21.9帕,极端最大水汽压为59.4帕,出现在1995年5月25日。极端最小水汽压为4.4帕,出现在1999年12月24日。[4]

元阳老县城区周边年平均雾日181天,为多雾区,平均雨日231天,平均露日145天,平均雷日65天,1978—1996年合计雪日3天,合计雹日43天,合计大风日34天,合计霜日13天,共出现霜日10年次;县城南沙平均雨日165天,平均露日190天,平均雷日32天,1993—2005年合计雹日2天,合计大风日33天,终年无雾、无霜冻。

元阳老城年平均风速为2.4米/秒,常年多东南风,风向频率为49%。历史最大风速为17米/秒,出现在1983年4月27日;县城南沙年平均风速为1.8米/秒,常年多东南风,风向频率为60%,历史最大风速为21米/秒,出现在1995年4月4日。[5]

三 元阳县土地资源

元阳县国土面积为2189.88平方公里,多系坡地,坡度在25度以上的土地面积占59.1%,土地利用率较低。据1986年4月全县第二次土壤普查,全县境内分布有赤红壤、红壤、燥红壤、砖红壤、黄壤、黄棕壤、棕壤、紫色土、水稻土9个土类,12个亚种,33个土属,47个土种,土壤面积287.94万亩,占总面积的86.58%。耕地面积49.32万亩,宜林荒山、宜牧荒山和水域23.86万亩,石山、道路、房屋44.61万亩。全县有高产农田71866亩,中产田地282545亩,低产田地81578亩。据1994年土地利用变更调查显示,全县土地面积为331.18万亩。按区域划为4个土地利用区,即北部低山河谷的果、粮、牧区,海拔144—1200米,土地面积83.83万亩,占全县土地面积的25.3%;中部中半山粮、林、果区,海拔1200—2939.6米,土地面积132.4万亩,占全县土地面积的40%;西南部中低山林、果、粮区,海拔468—2310米,土地面积95.46万亩,占全县土地面积的28.8%;东南部中低山粮、林、矿区,海拔545—2731米,土地面积19.49万亩,占全县土地面积的5.9%。[6]

四 元阳县森林植被

元阳县国土总面积2189.88平方公里。其中:林业用地面积117203.8公顷,占53.5%;非林业用地面积101784.2公顷,占46.5%。至2013年全县森林覆盖率达43.5%。林业用地按地类统计,有林地82701.8公顷,占70.6%;疏林地316.5公顷,占0.3%,灌木林地18015.0公顷,占15.4%,未成林造林地2141.3公顷,占1.8%,无林地13983.9公顷,占11.9%,苗圃地45.3公顷。[7]

元阳县的森林植被以南亚热带常绿阔叶林为主,但因地区及气候差异,种类繁多,大致可分为以下六种类型。[8]

稀树草坡类型。分布于红河沿岸,海拔700米以下。乔木以木棉、毛叶黄杞、火绳树为主,草本以禾本科旱生扭黄茅为主。

季节雨林类型。分布于藤条江、乌拉河沿岸,海拔900米以下。优势树种有大白花羊蹄甲、木棉、榕树、马兰树、八宝树。在阴坡地带有野蕉、大野竽。人工植被有橡胶、香蕉、菠萝、木薯等,草本植物以禾本科苇类为主。

针阔混交林。分布于县境西北部,海拔800—1400米地带,以思茅松为主,松栎混交,栎类以麻栎占优势。这一地区有珍贵树种红椿。

落叶、常绿阔叶林。分布于海拔1400—1800米,遍布境内。优势落叶树有椎栎、苦楝、酸枣、野核桃、野樱桃、黄杞;优势常绿树种有栲类、细柄蕈、红油果、木荷。林下多萎科、薯科高大草本植物。

常绿阔叶混交林。分布于东、西观音山,海拔1800米左右地区。优势树种有壳斗科、多种丝栗、金缕海科马蹄荷、木兰科、山茶科、樟科、竹类等。

暖性方竹林。分布于海拔1800米地区,多生长在常绿阔叶混交林内,竹类连片成林,以方竹、滑林、箭竹为最多(见图1-1)。

图1-1 元阳县植被垂直分布示意
资料来源:元阳县地方志编纂委员会:《元阳县志》,贵州民族出版社1990年版,第135页。

元阳县境内生物资源丰富,据1995年云南省林业调查规划设计院调查,境内现有珍稀野生植物19科,珍稀保护植物22种。动物有爬行类6科8属10种,两栖类7科7属14种,鸟类9科50属62种,兽类17科28属31种,属国家保护动物22种,省级保护动物4种。

植物有国家一级保护植物中华桫椤;国家二级保护植物长蕊木兰、水青树、马蹄参、鹅掌楸、木瓜红、董棕、野山茶、红花木莲、大王杜鹃、红椿、箭根薯;省级保护植物有毛尖树、云南山橙、蜘蛛花、滇南红花荷、云南崖摩、东京山核桃、越南四照花等。

动物境内生长有国家一级保护动物蟒蛇、蜂猴、熊猴3种;国家二级保护动物猕猴、短尾猴、穿山甲、黑熊、水獭、大灵猫、小灵猫、斑灵猫、金猫、水鹿、斑羚、巨松鼠、白鹇、原鸡、草鹗、大壁虎、红罗瘰疣螈、虎纹蛙、眼镜蛇19种。[9]

五 元阳县河流水系

元阳县境内有大小河流29条,全长700余公里,总流量一般为42.7立方米/秒,最枯流量为15.6立方米/秒,分属红河(元江)和藤条江水系。这两大河流水系自西北向东南横穿过元阳县北部和南部,与其大小支流形成水网密布的河流格局,为元阳哈尼族梯田文化的形成提供了重要的水资源基础。

红河(元江)发源于大理州魏山县小珠街,其干流自西北向东南经红河、石屏、元阳、建水、个旧、金平、蒙自、河口8个市县,由河口县向东南入越南后称红河,在红河州内干流长240.6公里,高差251.6米,集水面积11496平方公里,最大流量4970立方米/秒,最小流量20立方米/秒,年平均流量292立方米/秒,平均年径流量92.69亿立方米。流经元阳境内的马街、南沙、嘎娘、上新城、小新街、逢春岭6个乡镇,至金平县小河口出境,境内流程90公里,积水面积1271.3平方公里。其在元阳县的主要支流有乌湾河、丫多河、者那河、麻栗寨河、大瓦蔗河、杨系河、芒铁河、芒巩河、逢春岭河等,整条水系成羽状分布。

藤条江发源于红河县架车乡,经红河县洛恩,绿春县戈奎,元阳县沙拉托、黄茅岭,金平县老勐、老集寨、勐拉等乡,至金平县金水河镇那发出境入越南汇入李仙江下游黑水河后入红河。最大流量338立方米/秒,最小径流0.3立方米/秒,年平均流量22.7立方米/秒,平均年径流量7.18亿立方米。其在元阳境内流经沙沙拉托、牛角寨、俄扎、攀枝花、黄茅岭5个乡,至金平县老勐出境,境内流程48公里,积水面积774.9平方公里。其元阳的主要支流有乌拉河、金子河等,整条水系成羽状分布。

元阳境内的河流补给主要来源是大气降水,年总降水量35.55亿立方米,年径流量20.82亿立方米,地下水资源总量6.09亿立方米。降水量分布南部多于北部,东部多于西部,高山多于河谷。按国家水利区划标准评估,元阳属多水带地区。从总降水量、径流量、地下水资源总量看,元阳水资源丰富,全县每平方公里产水约94万立方米,人均径流量7104立方米,高于全国、全省平均水平,每亩耕地占有水量7039.39立方米。据1982年水资源调查,1980年全县可利用水量为14728.9万立方米。其中:工农业用水量约12190.3万立方米,尚余水量2538.6万立方米。

元阳境内虽有大小河流29条,但由于山高坡陡,地面侵蚀切割较深,形成水源低,耕地高的状况,加之境内由于地形所限,没有较大蓄水设施,农田用水主要靠水沟灌溉。由于不同地区降水量、径流量、产水量不一,境内有少雨区、中雨区和多雨区之分。观音山以南地区降水多于北部,属多雨区,人均占有水量7393立方米,人均用水405立方米,旱涝保收程度达30%。观音山以北地区降雨少于南部,人均占有水量3428立方米,人均用水552立方米,旱涝保收程度35%。[10]