沿边关城是防御链条中的重要关节点, 明代曾在山区各要冲大规模开山筑城, 其中最重要的一处关城即紫荆关。紫荆关建设始于洪武年间, 以后历代都曾加以扩建。除紫荆关关城以外, 辖区内各隘口亦建设有专门把守山间通道的城池。据《西关志》记载, 至嘉靖年间, 紫荆关所辖各隘口计有:金水口7处、盤石口7处、黄土岭10处、奇峰口10处、乌龙潭5处、马水口9处、大龙门11处、沿河口11处、浮图峪4处、乌龙沟9处、白石口13处。至隆庆、万历时期又多有添筑, 各口均建有城池, 设专官负责守御(见表 1)。

表 1  明代紫荆关山区主要隘口边城建设概况^[1]

相对于建设规模较大的关城, 墩台之类的设施虽占地规模小, 但其分布范围极为广泛。土木之变后, 边警紧急, 明代在紫荆关附近大量增修墩台。明代建设墩台亦有一套规则, 《守边议》记载:“目力可相及, 则立为一墩。及于众墩之间, 要害处立为一堡, 使之统其附近诸墩, 有事则相为接应。墩统于堡, 堡统于城, 如臂指之相使, 如气脉之周流。于外墩之内, 每二三十里, 各为总台数处, 以次通报于城中。其墩之制, 高必极望, 墩之下于三四里间, 四周俱筑为土墙, 高四五尺, 长七八尺许。”^[2]。至嘉靖初, 边情紧急, 紫荆关一带再次进行大规模墩台建设, 至万历年间又有添设。与分守各要冲的关城不同, 这些墩台按照距离紫荆关的远近辐射状延伸, 形成了以紫荆关城为核心, 以各隘口城池为节点, 以各处墩台为网络的山区防御体系(见表 2)。

表 2  明代紫荆关山区主要墩台分布概况^[1]

明代在沿边一带山区普遍推广铲削山体的做法, 特别是在明代中后期的军事建设中极为常见。景泰元年(1450年)四月, “初命修紫荆等关山口共五十处, 凡城堡壕堑俱令高深。其山冈平坦者, 悉斫削陡峻, 以绝虏骑, 至是始完”^[3]。至嘉靖年间, 紫荆关附近的铲削工程更加受到明廷的鼓励和支持。嘉靖二十五年(1546年), 巡按直隶监察御史袁凤鸣奏紫荆关一带“铲削七千九百七十三丈八尺, 壕堑一百九十七丈”^[1]。御史黄洪毗曾上疏称:“边关一带路径甚多, 防守不足……故修治之法有二:一曰铲削偏坡, 一曰修筑墩墙”^[1], 明确表示了明代在紫荆关山区进行军事建设的基本态度和方法。

明代卫所驻军对柴薪有基本的日常需求。驻军规模日益扩大, 采伐活动也随之更为频繁, “紫荆关官军三千四百八十六员名”^[1], 以及各口守把官军及各处春秋班军, 紫荆关一带驻军人数不下5 000余名, 其日常开销的柴薪数目自然不会少。在明代, 驻军会定期组织人力出外樵采, 《武备志》卷95中记载:“樵采, 每三日一次, 于辰饭后、正巳时。听中军掌号一盪, 掣起樵字旗, 俱出, 每官下用队长一名领去, 限两时辰俱到营外候齐禀赴。中军掌号二盪, 各兵仍赴木城边擎枪如前, 方开东西二门放进, 余门不许。”^[4]

大规模的军事设施建设也同样会砍伐大片山林。据《武备志》卷110记载明代城制, “城根土坚, 止留一丈, 下面即挑池, 池深三丈, 口阔十丈, 底阔三丈, 城根窄, 则贼无处容足……池外一里之内, 不可栽树”^[4]。卷111中载:“城外有大树宜伐之, 近城尤宜防御。”^[4]各处关城建设均占用大片林地。又如山区所建造的大量烽火墩台, 不仅要挖掘大面积坑洞以放置取火装置, 而且为防止烽火延烧山林, 于墩台之外还要再掘深壕, 伐去周围的林木。《武备志》卷97载:“置烽之法, 每烽别有土筒四口, 筒间火台四具, 台上插橛拟安火炬, 各相去二十五步。如山险地狭, 下及二十五步, 但取应火分明, 不须限远近……勿令焰烧及其烽, 筒之外皆作深堑, 环绕在烽。”^[4]所用取火之物亦在山中采集, “贮备之物, 要柴蒿木材, 每岁秋前, 别采艾蒿茎叶苇条草节”^[4], 明代在此修筑数以百计的烽火墩, 其采伐量不可低估。城池建设亦要采伐木材, 以备建造城楼、敌台、屋舍等设施之需。烧制城砖, 同样需要砍伐木材, “凡烧砖, 有柴薪窑, 有煤炭窑”^[5], 无论何种方式造砖, 势必会砍伐周围的林木。此外, 还会伐去近城树木以防为敌兵所用。《武备志》卷110记载:“池外一里之内不可栽树, 一蔽望贼之眼, 使贼得以潜伏, 而我不见; 一小树砍削数株, 倒倚城上, 可以缘登, 又横躺池中, 可以涉水。”^[4]

守战之具, 也需伐木制造。大如门前吊桥、拒马木、各式战车以及望楼、云梯等战具, 皆需采伐山中硬木制作。例如各式战车, 土木之变后廷臣多推崇车战。《论御虏疏》中记载:“且虏所以轻侮中国者, 惟恃弓马之强而已。臣观今之拒马木, 止能拒马, 不能避箭; 挨牌止能拒箭, 不能拒马。惟有所谓战车者, 既能避箭, 又能拒马。”^[2]又明之车制, 李贤在《车战议》中描述:“用两木, 圆九寸、长九尺者为辕, 辕之首斜弯而起, 中以受轴为独轮, 其轮径二尺有五寸, 以板为之, 而不设辐, 中为死轱, 又于施轮处前后五六寸许两辕上, 各加一横木, 前二后三, 又于后横木近轮处, 断为二孔, 用二小弯木条, 填其孔中……又于轮之后两辕下, 用木为足与轴等”^[2], 所造战车需消耗大量木材。嘉靖间, 保定卫所多设有车营, 所需木材大多来自附近山区; 小如各式枪杆, 亦须采用质地较好的木材, 《武备志》卷103中载:“稠木第一, 合木轻而稍软次之。要劈开者佳, 锯开者纹斜易折, 攒竹腰软, 必不可用。北方干燥, 竹不可用, 木杆可用”^[4]。紫荆关山区的军事采伐力度不容小视。

在明代以前, 保定所在的太行山区虽曾经过开发, 但总体上来看森林覆盖率仍然较高。宋辽金时期, 紫荆关所在的山区并不是边防前沿, 且历朝对林木资源的需求远不及后世, 因此这一时期太行山北段的森林覆盖面积较为广阔。《三朝北盟汇编》中记载了宋使许亢宗出使金国途中所见太行山北部的情形, “登高四望, 东自碣石, 西彻五台, 幽州之地沃野千里。北限大山重峦複障, 中有五关, 居庸可以行大车、通转饟, 松亭、金陂、古北口止通人马不可行车。外有十八小路尽鸟道, 止能通人不可行马。山之南地, 则五谷百果、良材美木无所不有”^[6], 可见这一时期紫荆关(宋辽金时称金陂关)一带山区的生态环境基本保持了原始风貌。到了元代, 元大都的兴建直接推动了对太行山森林资源的开发, 元廷曾在太行山区设立大木厂采伐建设木材, 但总体上看规模不大, 也没有对当地森林造成较大破坏。一直到元末, 紫荆关一带不仅林木茂盛, 而且物产丰富, “关内外多栗园, 绵亘数十里, 军民赖之”^[7]。可以说在明代以前的数百年间, 紫荆关附近山区的森林覆盖率是比较高的。

元末明初之际, 北方战事未息, 太行山区茂密的森林也成为一些散兵游勇的避难所。据《明实录》中的记载, 洪武初年尚有不少残余武装依托保定附近山区负隅顽抗, 其原因之一便是此处山高林密便于躲藏, 明代《保定郡志》中即记载本府旧时“群山西峙, 林麓欎然”^[8]。因尚未开始大规模军事设施建设, 故而森林覆盖面积较前代相去甚少, 足以成为一道天然屏障。这一时期本地山林茂盛, 马文升《为禁伐边山林木以资保障事疏》载:“延袤数千余里, 山势高险, 林木茂密, 人马不通”^[2]; 《复胡菴疏》载:“国初时遍地林木, 一望不彻”^[1]; 吴时来《应诏陈言边务疏》载:“居庸以南至保定、真定及山西雁门, 俱各塞垣连天林木苍蔚, 崇冈复岭, 曲折回盘, 人迹鲜经, 虏骑难到。”^[2]群峦密林一直是明廷极为推崇的防御模式, 但有的时候也会为敌人所利用。“土木之变”后, 瓦剌大军屡攻紫荆关不克, 最后由间道潜入关城背后, 并得以长驱直入。尽管明守军多次派出“夜不收”侦查敌情, 但茂密的森林始终充当着一种天然屏障。由此亦可得知, 最迟至正统末年, 紫荆关一带的森林覆盖面积仍是较为可观的。

在明初, 紫荆关一带林木资源极为丰富, 崇山密林曾一度成为明代边防的天然屏障。《守边议》中载:“今京师切近边塞, 所恃以为险固者, 内而太行西来一带, 重冈连阜; 外而浑、蔚等州, 高山峻岭, 蹊径狭隘, 林木茂密以限虏骑驰突。”^[2] 《为禁伐边山林木以资保障事疏》载:“其宁夏有贺兰山、黄河之险, 复自偏头、雁门、紫荆, 历居庸、潮河川、喜峰口, 直至山海关一带, 延袤数千余里, 山势高险, 林木茂密, 人马不通, 实为第二藩篱。”^[2]而明代对沿边山林的开发却由来已久。早在洪武年间, 即令于宣、大一带开发, “又自雁门关外西抵黄河渡河至察罕脑儿, 又东至紫荆关, 又东至居庸关及古北口, 北又东至山海卫外凡军民屯种田地, 不许牧放孳畜, 其荒闲平地及山场, 腹内诸王、驸马及极边军民听其牧放兼采”^[9]。永乐年间, 曾对近京山林开发做出限制。宣德以后, 官方采伐大规模开展起来, 尤其以易州山厂的采伐最为突出。期间, 廷臣多次上言采伐之害, 但大多数批评之声均指向山厂, 忽略了军事开发对山林的破坏性。经过近百年的开发, “今则数百里内, 山皆濯然”^[10]。紫荆关一带山林几近枯竭, 不仅原有的“藩篱”不复存在, 其生产生活所需的木材供给也出现困难。“易州诸处柴炭所需林木已空, 渐出关外一二百里”^[11], 日常樵采只得越过关隘前往山西等处。而实际上无论是驻军还是山厂都不会舍近求远去获取木材, “各就紫荆、倒马二关取以供命, 皆禁山也”^[12]。绝大多数情况下, 采伐活动仍只是在紫荆关、倒马关之间的山区进行。紫荆关一带森林资源匮乏, 结果却是驱使明廷进一步向山区腹地索取资源, 山区森林面积只会进一步缩减下去。面对森林面积不断减小的严峻形势, 丘濬在《守边议》中极言:“请于边关一带, 东起山海以次而西, 于其近边内地之广狭险易, 沿山种树, 一以备柴炭之用, 一以为边塞之蔽于以限虏人之驰骑……仍行委所在军卫有司设法看守, 委官巡视, 岁遣御史人员督察之, 不许作践砍伐, 违者治以重罪。”^[2]可见仅仅到了明代中期, 紫荆关一带山林面积的缩减程度就已经很高了, 且已对明代边防构成严重威胁, 明廷不得不采取一些补救措施。

军事开发在毁坏大片山林的同时, 亦会破坏山地土层。各种采伐活动势必会对山地土壤造成一定的破坏, 失去了植被涵养水源、保持水土的功能, 土壤松软, 水土流失也就不可避免。山区土质愈加贫瘠, 更加不利于植被的生长。

明代在紫荆关一带曾大规模铲削山体。铲削工程先前主要在居庸关等处进行, 至嘉靖年间扩展至紫荆关一带, “铲削旧规俱于山脚施功, 山脚多土, 一时虽易为功, 而水冲人践未几即就平漫, 须于山脊近顶处用石工凿石……除绝险天成处外, 余如上连冈阜傍接隘口下临沟涧处, 背筑稍墙一道, 五十步设敌台一座, 稍墙上砌垛口, 下铲平地……紧要隘口未有周垣者筑城一周”^[1]。铲削的主要目的是变平地为陡崖, 而紫荆关一带前后共铲削了数千丈山地, 其对当地土壤结构造成了极其严重的破坏。明代的铲削也极为讲究, 《戒备紫荆关诸疏》中记载:“将沿边山隘纯石者务要铲削壁立三丈, 或石山带土及硬石夹沙石者, 务将带土并沙石挖去, 补以坚石。其水口及平漫, 旧有边墙处所, 更须俱用凿砍方石, 长阔各二尺以上者叠砌……督率各军就地开采大石。”^[2]可见但凡是山中平坦的山地, 都要加以铲削并设置成偏坡, 且所需沙石也都是就地取材。经此一番人为“改造”, 偏坡周围数十丈内的土壤结构几乎全部遭到破坏, 一旦遇到连续降水, 松软的沙石势必会加速流失。在铲削工程仍在进行的时期, 大量偏坡因雨水浸泡而松垮的情况已普遍出现, 紫荆关名下的松林陀、浮图峪等处“俱系原铲削, 雨水淤塞”^[13]。同样的情形也出现在其他地段, 《酌议改迁边堡疏》中载:“旧城倚山铲削, 年久数被水冲, 旋修旋塌, 徒劳罔功”^[2]; 《运发延绥修边银两及查勘宁夏边防疏》中亦载:“(宁夏)乾沟之南有乾涧四十五里, 地势坦漫, 虽有迤西先年都御史余子俊铲削旧边, 亦被雨水崩坠。”^[2]可见无论是在太行山区还是在西北边陲, 明代所推行的铲削工程已被证明是不科学的。正因为如此, 刘效祖在《四镇三关志·经略考》中指出:“真保在内地, 即有虏警非猝尔可至。以逸待劳, 以静制动, 或设伏以邀之, 或据险以阻之, 或以疑兵诱其前, 或以劲兵遮其后。至如路可堑者, 河可浚者, 冈峦可铲削者, 何莫非衣袽之所有事乎。”^[13]对当时明廷在各处盲目推行铲削工程表示异议。

此外, 诸处城墙建设需要取土备砖, “凡埏泥造砖, 亦掘地验辨土色”^[5]。仍要预备战时补充之用, “城上每面备砖一万, 黄土数十车, 石灰千斤, 水一百甕……以备攻破城垣当时修补”^[4], 史料记载明代紫荆关名下所筑城垣达万余丈, 所需砖土不可计数。此外, 分布在各处的牧马草场、操练场等军事设施, 均要对周边的土地进行翻掘和平整。

山区植被减少, 土壤结构被破坏, 最终影响到发源于山区的各条河流。植被减少, 涵养水土的能力下降, 每遇雨季极易引发山洪。明初, 保定地区鲜有水灾, 自永乐年间以后水灾频发。仅在山区开发初期, 山地生态环境就已经出现问题, 导致山洪时常爆发, 宣德三年(1428年)七月“今年五六月苦雨, 山水泛涨, 冲决堤埂, 淹没田稼”^[14]; “直隶保定府蠡县知县张霖奏:本县四月以来淫雨不止, 山水涨漫, 田苗淹损”^[15]; 正统十三年(1448年), “直隶河间、保定二府各奏:桥梁驿路被山水冲坏”^[3]。据《明实录》中的记载, 本地水灾频次最高的时期分别为宣德、正统、成化、嘉靖4朝, 其水灾频次几乎与紫荆关山区的开发强度成正比。这其中除去气候周期性变化等因素以外, 山林面积减少, 致使植被涵养水源的能力下降, 水土流失加剧导致下游河道淤积, 成为诱发水灾的另一重要原因。以保定府雄县为例, 易水、拒马河、鲍河等多条河流发源自紫荆关山区, 下流至雄县境内又汇入白沟河、唐河等支流, 再经霸州、天津入海。至嘉靖年间, 雄县河道泥沙淤积情况已较为严重, “雄之河皆西北山水, 实浑浊易淤, 故多塞之, 今之通者亦浅于往年矣”^[15]。此外, 泥沙淤积还导致雄县一带的水淀面积减少, 甚至趋于消失。在嘉靖初年, 雄县境内尚有大小水淀29处。到了清代前期, 仅可见苍耳淀、马务淀、柴禾淀、茅儿湾、五官淀、莲花淀等^[16], 大片水淀消失, 对洪水的调蓄能力大为下降。洪水多发, 政府不得不花费大量人力、物力治理河道。明代保定境内河堤, 绝大多数修建于嘉靖年间以后, 亦可知这一时期水患的严重程度。

早在洪武时期, 保定山区的军事建设就已经有计划地展开了。成祖北迁后, 保定山区的军事开发力度逐渐加大。至嘉靖年间, 保定山区的军事设施建设才趋于完备。经过上百年的建设, 紫荆关为巩固明代边防和京畿稳定提供了可靠保障, “土木之变”后敌骑再无法经过紫荆关侵入京师。但因明廷在建设的同时忽略了对山区森林资源的保护, 不仅使紫荆关所在的太行山区森林资源趋于枯竭, 更为严重的是对山区土壤的结构性破坏, 使得太行山区的水土流失不断加剧, 这里又恰好是华北平原多条河流的发源地, 大量泥沙进入下游, 造成平原地带河道淤塞, 河床抬高, 汛期极易出现大面积水灾。明清以来, 华北地区水患严重, 其根源之一便是河流上游生态环境的破坏, 森林涵养水源的能力降低, 水系内环境的恶化也削弱了其调蓄径流的基本能力。山区生态环境往往极为脆弱, 只顾开发而忽略保护势必会对当地生态环境造成不可逆转的破坏。因此, 今天的山区林业开发更要以明代在太行山区的开发实践为戒, 把握好开发与保护之间的平衡度。