泄而归于江。岁作侍郎堰准水则第四以为高下之度”3。南宋太湖地区出现了水则碑如吴江上立有两座水则碑长七尺有奇树立在垂虹亭北左右。左水则碑用来观测记录各年的水位变化。碑上共有七条横格一条横格为一则：“横七道道为一则以下一则为平水之衡。在一则则高低田俱无恙；过二则则极低田淹过七则极高田俱淹”。4它表明水位变化与不同地形上农田受水害的数量关系表明了建立水则碑的目的和通过水则碑了解水位长期变化的规律。右水则碑用来观测记录一年内各旬各月的水位变化。碑上刻有一年十二个月的名称每月又分上、中、下三旬。左、右两碑合并使用就可以了解当地短期（一年内）和长期两种水位变化情况。这种设计很科学在中国古代水文测量史上是一个创举。另外宋人从长江干流和支流上记录长江枯水位的石鱼题刻统计中得出石鱼具有“三五年或十年方一出”的周期性特点3《梦溪笔谈·补笔谈》卷3。
4《玉海》卷14。
5《通志》卷73。
6《玉海》卷91。
7《补五代史·艺文志》、《通志·艺文略》。
1《梦溪笔谈》卷25。
2《朱子文集·答李季章书》。
3《宋史·河渠志》。
4黄象曦：《吴江水考增辑》卷2。
的结论1。由于石鱼“出必丰年”因此人们把石鱼题刻称作“丰年碑”或“丰年石”。四川忠县汪家院子宋代洪水题刻则是目前所见最早的长江洪水题刻。
宋代由于对水位的观测比较仔细在此基础上提出了防洪警戒水位的观念。大中祥符八年（1o15）六月诏：“自今后汴水添涨及七尺五寸即遣禁兵三千沿河防护”。后即成为定制。“旧制水增七尺五寸则京师集禁兵、八作·排岸兵负土列河上以防河”2。这里的“七尺五寸”水位即是现在水文站通称的“警戒水位”。
这一时期对于流水侵蚀与沉积作用有所研究并以沈括的成就最为突出。沈括继承了中国古代流水侵蚀理论并用之解释温州雁荡山的成因。他指出：“原其理当是为谷中大水冲激沙土尽去唯巨石岿然挺立耳。如大小龙湫、水帘、初月谷之类皆是水凿之穴。”接着他把流水侵蚀原理推广到解释所有不同岩性的沟壑特别是黄土高原沟壑的形成上。沈括通过考察以山崖上的化石为依据用流水沉积理论来解释华北平原的成因：“予奉使河北遵太行而北山崖之间往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者横亘石壁如带。此乃昔之海滨今东距海已近千里皆浊泥所堙耳。”3宋代海洋潮汐学的展体现在潮时计算与潮汐表潮汐成因理论和暴涨潮理论三个方面。
北宋张君房的新潮汐图表展了窦叔蒙的潮时表把窦表作了两处改进。一是横坐标由月相改为“分宫布度”即月亮在黄道上的视运动度数。二是纵坐标用时辰表示时间的同时又补充刻来表示即“著辰定刻”。这两处改进使张表比窦表精细很多。北宋燕肃则把理论潮时的推算推进了一步。他计算的潮时逐日推迟的时间分为大尽（一个月3o天）和小尽（29天）大尽3。72刻小尽3。735刻。北宋吕昌明编制的《浙江潮候图》是实测潮汐表具有实用价值。
张君房的潮汐成因理论受到葛洪、卢肇的影响主张潮汐是月亮和太阳共同作用的结果但强调月球的主导作用。余靖、沈括主张月球是潮汐形成的主要原因批驳了卢肇。
燕肃关于暴涨潮与河口水下地形有关的理论是对潮汐学的一大贡献但他否认喇叭形河口对暴涨潮形成的重要作用则是错误的1。
李约瑟对中国宋代潮汐学的成就作了公正的评价。他指出：“在十一世纪中即在文艺复兴时期以前他们在潮汐理论方面一直比欧洲人先进得多。”2第四节旅行家及其游记五代、辽、宋、夏、金时期较著名且有游记流传后世的旅行家并不多这里仅简要介绍一些代表性的人物及其作品。
1王象之：《舆地纪胜》卷174。
2《宋史·河渠志》。
3《梦溪笔谈》卷24。
1中国科学院自然科学史研究所地学史组主编：《中国古代地理学史》第七章科学出版社1984年版。2李约瑟：《中国科学技术史》（中译本）第4卷科学出版社1975年版第757页。张匡邺、高居诲与《行记》后晋天福三年（938）十二月张匡邺、高居诲奉命去于阗从灵州（今宁夏灵武南）出行两年到达于阗七年（942）冬返回。途经凉州（今武威）、甘州（今张掖）、肃州（今酒泉）、瓜州（今安西东）、沙州（今敦煌西）。归来后高居诲撰《行记》记叙他们这次出使时来往所见山川地理情况。原书已佚《新五代史·四夷附录第三》保存有部分内容。
胡峤《陷虏记》后晋天福十二年至广顺三年（947—953）胡峤随萧翰入契丹归来后撰《陷虏记》1卷记载契丹、室韦、黑车子等地的地理情况。
王继业《西域行程记》乾德二年（964）宋太祖赵匡胤诏沙门3oo人入天竺求舍利及贝多叶书王继业是其中之一。12年后开宝九年（976）王继业等人回国奉太宗诏择居四川峨眉山牛心寺把从西域带回的涅盘经一函42卷藏于寺中。王继业在每卷涅盘经之后分记西域行程。此记虽不甚详然地里大略可考世所罕见。范成大现后全文抄录收入《吴船录》中得以流传至今。书的内容是记载王继业游中印度、南印度时那里的地理、寺庙、城市等情况是现存宋代唯一一部记载印度地理的游记。
王延德《西州程记》北宋太平兴国六年（981）宋太宗赵灵派王延德出使高昌（今新疆吐鲁番）。雍熙元年（984）四月王延德回东京（今开封）向太宗报告出使经过及沿途见闻这就是《西州程记》又名《使高昌记》或《高昌行记》。书中对沙漠景观的描述有其独特的内容。其他如物产、民族、风俗、水文、历史、宗教的记载也颇为丰富《宋史·高昌传》全文收录。
沈括《使契丹图抄》《使契丹图抄》是沈括于熙宁八年（1o75）出使辽朝与契丹贵族谈判代北有争议地界时所作的沿途考察报告从书中可知辽的生产生活、气候、习俗、“捺钵体”的建筑等情况还记有沿途驿道的迂曲、方位和里程。此书是研究辽历史地理的第一手资料有很高的学术价值。
范成大的三部游记范成大（1126—1193）苏州吴县人南宋著名诗人也是很有成就的地理学家和旅行家。《揽辔录》是范成大于乾道六年（117o）出使金朝时的日记体游记。原书已佚今仅存数页。记载了出使时走过的线路、地名、地理环境的变迁以及金朝的人事情况。《骖鸾录》是范成大于乾道八年（1172）出任静江府（今桂林市）知府时所记途中见闻如农业、手工业、物产、水利设施、集市贸易等。《吴船录》是范成大于淳熙四年（1177）自四川制置使召还取水路回故里吴县时写的游记对沿途经济、文化、自然环境、城市地理等作了逼真的描述具有较高的地理价值。
6游《入蜀记》《入蜀记》是6游于乾道六年（117o）去夔州（今重庆奉节东）任通判时以日记体裁记述沿途（今6省3o多个县市）的见闻。它可与范成大《吴船录》相媲美为南宋优秀游记之一。所记地理内容丰富如气象、气候、地貌、水文、水利、农业、动植物、州县建置沿革、城市地理、航运、风俗等。
乌古孙仲端、刘祁与《北使记》金朝兴定四年（122o）七月诏遣礼部侍郎乌古孙仲端出使蒙古晋见成吉思汗。不到一年返回。返回后由乌古孙仲端口述、刘祁记录成《北使记》。内容记述乌古孙仲端一行去中亚的路程、沿途地形、民族、历史、气候、物产、风俗、动物、语言文字、宗教等。
第五节边疆地理和域外地理五代、辽、宋、夏、金时期由于中外交通比较兴盛促进了边疆和域外地理的展。其中代表作有《萍洲可谈》、《宣和奉使高丽图经》、《岭外代答》、《鸭江行部志》、《诸蕃志》等。
《萍洲可谈》3卷北宋朱彧撰宣和元年（1119）成书。内容是朱彧记述其父在广州做官时的见闻大部分讲广州市舶和蕃坊情况少部分记述高丽、三佛齐等地的地理。并次记载我国将指南针用于航海的事实。
《宣和奉使高丽图经》4o卷北宋徐兢撰。宣和五年（1123）路允迪、傅墨卿出使高丽徐兢为属官。他把使团的见闻3oo余条记录下来成此书。内容有高丽地理、物产、民情风俗、典章制度等。最后几卷记述中国与高丽的海上航线及航海技术其中也有使用指南针航海的史实。
《岭外代答》1o卷南宋周去非撰约1178年成书。作者为桂林通判此书记载他任期内的见闻分2o门。其中地理门讲广西地理外国门讲东南亚、西亚、东非各国的地理、交通、物产、风俗等。此外还有香门、宝货门、金石门等。写此书的目的是为了回答别人关于岭外事物的询问故名《岭外代答》。
《鸭江行部志》1卷金朝王寂（约1127—1193）于明昌二年（1191）
写成记载金朝上京（今黑龙江阿城南白城子）、东京（今辽宁辽阳）、北京（今内蒙古宁城西北大明城）三路地理可补《金史·地理志》的不足。《诸蕃志》2卷南宋赵汝适撰约1225年成书。作者为提举福建路市舶官闲暇时翻阅外国地图访问外国客商从他们那里得知各国的国名风土人情距中国的里程物产等。上卷叙述亚、非两洲共57国的地理及其与宋朝的关系。下卷叙述47种外国物产如香料、宝石、珍珠、动植物等。第六节沿革地理这一时期的沿革地理学有很大展主要著作有《通志》、《通鉴地理通释》、《通鉴地理考》等。
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《通志》2oo卷南宋郑樵（11o3—1162）撰是一部纪传体通史。其中地理部分包括《四夷传》7卷《地理略》1卷《都邑略》1卷《食货略》2卷《灾祥略》1卷。与正史中的地理志、食货志、五行志相当。《地理略》、《都邑略》则是重要的沿革地理著作。特别是《都邑略》出于郑樵新创的体例为其精心之作其中叙述历代都市建设情形附带述及历代四裔都邑。
《通鉴地理通释》14卷南宋王应麟（1223—1296）撰元至元十七年（128o）成书。此书“以《通鉴》所载地名异同沿革最为纠纷而险要阸塞所在其措置得失亦足为有国者成败之鉴。因各为条例厘定成编”1是一部通贯千年的历史地理专著。王应麟另有《通鉴地理考》1oo卷惜已不传。
1《四库全书总目》卷47。
第九十三章生物学第一节动植物专著两宋时期是中国古代生物知识进一步积累和蓬勃展的时期。其主要标志就是出现了大量有相当水平的动植物学者其中尤以植物类居多如欧阳修《洛阳牡丹记》、6游《天彭牡丹记》、王观《扬州芍药谱》、范成大《梅谱》、刘蒙《菊谱》、蔡襄《荔枝谱》、韩彦直《橘录》、陈翥《桐谱》等。这些著作分别记述各种园艺植物的品种、历史沿革、性状特征和栽培方法等在生物学史上都具有重要价值。例如蔡襄《荔枝谱》是我国现存最早的一部有关荔枝的专著全书7篇书中所记32个品种对其性状特征作了清楚的描述对于考证现代荔枝品种源流有特别重要的参考价值。从中可以看出作者的观察是很仔细的如正确地指出荔枝有“间岁生”、“仍岁生”和“半生半歇”的结果习性。此书还记载了由于显著变异而产生的某些荔枝品种并指出岭南、四川、福建都产荔枝但以福建所产荔枝品质最好。据此书记载当时荔枝产量很高除供国内食用外还远销东南亚和日本等国。此外如宋僧赞宁《笋谱》可说是晋戴凯之《竹谱》的姐妹篇记述了94种笋；陈景沂《全芳备祖》前集27卷后集31卷等也都有丰富的植物学史料。在动物方面如专门研究鸟类的《禽经》相传为春秋时代师旷所撰晋张华注宋6佃始见引用。但从书中内容分析此书可能是唐宋时代的托名之作。书中载有鹞、鹡鸰、锦鸡等7o多种鸟分别记述各种鸟的名称、形态、身体结构与生活环境乃至迁徙及换羽的习性等但以描述鸟类的生态为重点。这是我国最早的一部鸟类生态学著作。此外这一时期的一些地区性动植物著作如范成大《桂海虞衡志》记载了广东、广西、云南、贵州等地动植物1oo多种宋祁《益部方物略》记载了四川地区的动植物等都有助于了解这些地区的动植物资源的情况。
南宋郑樵在总结前人经验的基础上提出了一套较为科学的动植物志及图谱的编写原则和方法其中包括：（1）重视动植物名称