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一、《水经注》在水文地理上的成就《水经注》讲的是陆地上河流、湖泊的水文特征。全书记载大小河流1252条，名称有河、江、水、川、溪、渠、渎、沟、涧、伏流、峡、谷、瀑布等，并按次序描述其发源、干流、支流、河谷宽度、河床深度、流程、方向以及水量的季节变化，河水的含沙量，河流的冰期等。在给河流命名时，它有一定的指标，如河流的干支关系，长短大小，独流入海还是汇入大河等。如经水的指标是：“水出山而流入海者”；枝水是：“引佗水入于大水及海者”；川水是：“出于地沟、流于大水及于海者”③。在描述河流的发源时，不是千篇一律，而是紧紧抓住各个河源的自然地理特点作仔细描述。如卷九《清水》、《沁水》和《淇水》三篇中，所记三条河流都发源在太行山东麓或黄土高原，但在郦道元的笔下，这三个河源具有各不相同的河源类型。清水是一条以山麓分布的诸陂散泉为水源的河流，“上承诸陂散泉，积以成川”。沁水是一条以山涧小溪为源流的河流，“三源奇注，迳泻一隍，又南会三水，历落出左右近溪，参差翼注之也”。淇水则是一条以山崖断层瀑布为水源的河流，“水出山侧，颓波崩注，冲击横山，山上合下开，可减六、七十步，巨石磊场换蚪В憷戒莸矗仆鬃に⒎眨粑砗稀薄Ｈ晁姆⒃吹兀涝苟哉盏赝己偷胤街荆鬃越幸巴獠榭保缓笮慈胱⑽摹�
黄河的流域范围和流经地区的地理情况，郦道元大都引用历史文献予以说明，少数是他亲自调查的结果。如黄河支流白鹿渊水，“南北三百步，东西千余步，深三丈余。其水冬清而夏浊，停而不流。若夏水洪泛，水深五丈，方乃通注”①，这是道元调查以后的记录。
《水经注》中有不少运河和农田水利的记载。把先秦、汉晋以来各地泽渚、陂塘、堤堰的兴废状况作了较详细的陈述。以陂来说，共记载109 个陂，较著名的水利工程有28 项。象都江堰、白渠、龙首渠、成国渠、灵积渠、郑国渠、六门碣等，都是在历史上起过重大作用的。
《水经注》不仅记载有水河道，而且还注意记载无水旧河道。所记“今无水”的旧河道约24 条。它可以为今天寻找地下水提供线索。
《水经注》记载的洪水，不仅有当时的，也有历史上的。这些历史水文资料是道元经过实地考察收集来的，非常宝贵。如穀水在魏太和四年（480）发大水，“暴水流高三丈”。道元进一步考察，发现穀水千金堨的石人记载了“太始七年（361）六月二十三日大水迸瀑，出常流上三丈”②。在伊阙左壁上，道元也发现了测水石铭上的记录：“黄初四年（223）六月二十四辛巳，大出水，举高四丈五尺，齐比已下”③。
郦道元非常重视收集历代河水和泉水颜色的资料，水色不同，反映河水的所含物质有差异。黄河水色黄浊，因为水中含黄泥多，达到“一石水六斗泥”的程度。黄河、渭水的水色有时变赤，可能是含有大量氧化铁。有的河水呈黑色，有的呈绿色，而庐陵郡（今江西吉水县）南城中有一口井“其水③ 《水经·河水注》卷一。
① 《水经·河水注》卷五。
② 《水经·榖水注》。
③ 《水经·伊水注》。
色半青半黄，黄者如灰汁，取作饮粥，悉皆金色，而甚芬香”①。
《水经注》共记伏流30 余处②，其名称有伏流、潜水、重源。但书中对黄河重源说的传播，对济水三伏三见的讹传，则是《水经注》的不足。所记30 余处伏流，大部分是可靠的。道元还把有些伏流周围的岩溶地貌作一番描述。有的伏流，道元还记有长度。
对我国北方河流的冰期，《水经注》也有记载，如黄河孟津河段的冰层厚度是：“寒则冰厚数丈，冰始合，车马不敢过。”③《水经注》记载的湖泊类型名称有14 个，即湖、泽、海、坈、陂、浦、渊、潭、池、薮、渚、塘、淀、沼等。其中有非排水湖，如蒲昌海、卑禾羌海（青海湖）等；有排水湖，如彭蠡泽、洞庭湖、叶榆泽等；有的是人工湖，如芍陂、长湖等。有的湖泊记载了面积大小，大的如洞庭湖，“湖水广圆五百里，日月若出没于其中”④，小的如华池“池方三百六十步”⑤。《水经注》记载的湖泊，反映了分布不均的特点。广大朔北地区只有屠申泽；而在河南汝河流域的平舆县，安徽淮河流域的新息县则湖泊分布比较稠密，有湖陂27处。此外还记载了季节湖和沿海泻湖。
郦道元多次记载排水湖与河流之间的水文关系，表明湖泊可以调节河流水量。洪水期，河流将洪水排入湖泊；旱季，湖泊又把湖水补给河流。
二、《水经注》在地质、地貌学方面的成就郦道元在《水经注》中阐述的关于流水侵蚀、搬运和沉积作用的见解，在中国古代地质学史上占有重要位置。他通过长期观察，确认水的侵蚀力量很强，“水非石凿而能入石”①，“触石成井”②。他不仅解开了安喜县（今河北定县东南）城角下面出现成堆积木之谜，而且体现出他具有流水侵蚀、搬运、沉积的思想。书中写道：“余考记稽疑，盖城（指安喜县城）地当初，山水漭荡，漂沦巨栰，阜积于斯，沙息壤加，渐以成地。板筑既兴，物固能久耳。”③秦氏建元中（374 年前后）又发大水，冲崩两岸，安喜城也崩了一角，露出了古代沉积下来的积木。这就是积木的来历。郦道元的分析判断很正确，运用流水侵蚀、搬运、沉积的原理，解释了积木的来历，很了不起。这个卓越的思想，为流水地形成因提供了理论依据，为中国古代地质学理论作出了贡献。
《水经注》中记载了许多化石，包括古生物残骸化石和遗迹化石。如会稽有古脊椎动物残骸化石，渭水上游成纪县（今甘肃庄浪县）僵人峡有人类化石，湖南湘江流域石燕山有腕足动物壳体化石，湖南湘乡有鱼化石。
郦道元很注意收集矿物、岩石资料，所记矿物有20 余种，岩石19 种。
如盐矿，不仅记载种类，池盐、井盐、岩盐、海盐、戎盐，而且所记产地很广，西到天竺，东至海，北到黄河流域，南及长江流域。
① 《水经·赣水注》。
② 陈桥驿：《水经注研究》第43 页。天津古籍出版社1985 年。
③ 《水经·河水注》卷一。
④ 《水经·湘水注》。
⑤ 《水经·河水注》卷四。
① 《水经·河水注》卷四。
② 《水经·滱水注》。
③ 《水经·滱水注》。
《水经注》中记载温泉31 个，其中可供治病的12 个。有的温泉“赴集者常有百数”①。各地温泉水温差异很大，有的暖、有的热；有的炎热特甚，可燖鸡豚；有的炎热倍甚，下足便烂；有的炎势奇毒，可以熟米。从低温到高温有五个等级。在当时无温度计的条件下，作者能用不同程度的词汇作出区别，很不容易。它为我国地热变迁史的研究提供了宝贵的历史依据。此外，道元还记载了温泉中的矿物质和生物，以及用温泉种稻等。
《水经注》中有丰富的地貌学内容。就地貌类型说，有31 种，如山、岭、原、丘、坂、阜、洞穴、沙漠等。有的名称一直使用至今。《水经注》记载了岩溶洞穴46 个，按洞穴结构、性状特点取不同名称。描述内容有洞穴大小，洞穴结构，洞穴气候，洞穴水文，洞穴利用，洞穴生物等。
三、《水经注》在生物地理学方面的成就《水经注》全书所记植物品种大约140 余种②，不算多，但各地的植被状况却有不同程度的描述。如“林木茂密”、“多木无草”、“无木多草”、“少草木”、“无草木”、“无树木”等。其中出现次数最多的是“林木茂密”和“无草木”两种。书中记载了植物分布的纬度地带性、经度地带性和垂直地带性。记载了我国东部湿润地区的沼泽植被和水生植被，也记载了我国西部干燥地区的草原和荒漠植被。对植被垂直分布的原因作了分析，认为是“由地迥多风所致”①。书中记载的动物种类大约有100 多种②，很有特点：第一，明确记载了动物的分布界线，说“瞿塘峡多猿，猿不生北岸，非惟一处。或有取之放著北山中，初不闻声，将同貉兽渡汶而不生矣”③。第二，记载了各地的特种动物，如伊水的鲵鱼，若水的象、犀、钩蛇，叶榆河的猩猩、髯蛇，吊鸟山的候鸟，沔水