滨州贝壳堤岛与湿地国家级自然保护区位于山东省无棣县城北60公里处，渤海西南岸，西至漳卫新河，东至套儿河，北至浅海-3米等深线，本区地势低平，发育了山东省最宽广的滨海湿地带。在地貌上自南向北可分为第一贝壳堤岛及潮上沼泽湿地带、第二贝壳堤岛以及潮间滩涂和潮下湿地带。贝壳堤岛全长76公里，贝壳总储量达3.6亿吨，为世界三大贝壳堤岛之一，是一处国内独有、世界罕见的贝壳滩脊海岸，是目前世界上保存最完整，且是唯一新老堤并存的贝壳堤岛。是东北亚内陆和环西太平洋鸟类迁徒的中转站和越冬、栖息、繁衍地，共有鸟类45种。

无棣县第一列贝壳堤位于张家山子―李家山子―下泊头―杨庄子一线，呈西北、东南走向，长近40Km，埋深0.5－1米，贝壳层厚3－5米，据C14测定分别距今5178±84年、5370±88年、5500±80年、5610±85年，是距今5000年前的新时器时代，黄河变迁的产物，表明了五千年前海岸线已到达张家山子―李家山子―下泊头―杨庄子一线，贝壳堤南、北段形成年代500年左右，可见当时黄河变迁是由南向北迁徙。第一列贝壳堤现高程2－3米，距今海岸线约30多公里，在杨庄子至沾化县山后村的连线向陆一侧的王家坟曾出土新石器时代的石铲，证明该地在4000－5000年前，已有先民在此生活。 4000年前，大禹治水，疏导九河，于碣石入海。《禹贡》记载：“夹右碣石入于河”、“至于碣石，入于海。”说明碣石在陆地上，位于河水入海处。无棣碣石居于九河之域，古九河之一的马颊河北岸，当时的海岸线―无棣第一列古贝壳堤内几公里处，正好符合《禹贡》中的记载，为《禹贡》碣石无疑。　新石器时代至战国以前，黄河未筑堤防，平原地区的河道无约束，漫流改徙无定，黄河干流主要在河北黄骅以北入海。大禹疏导“九河”于碣石漫流入海，无棣海岸呈弱进积状态，使第一列贝壳堤逐渐远离海岸。到距今3000多年前，秤坨台、广武城、凤台（烽台）等处又开始堆积贝壳。据C14测定，今广武城（车辋城）、秤坨台、凤台、沙头、岔尖等贝壳堤岛的贝壳形成于距今3260±85年。春秋时期（公元前770年开始）齐桓公塞九河，辟草莱，当时的无棣水入海口（现埕口镇孟家庄附近）成为进积重点。至秦汉时期，海岸线推进到今秤砣台、广武城、秦台一线向海一侧，于是，这一带出现了第一批较大规模的建筑。在这些遗址中，仅见战国和西汉遗存，不见西汉晚期和东汉的遗存，这与天津市文化局考古发掘队《渤海湾西岸古文化遗址调查》记叙的“天津郊区、黄骅北部和宁河南部，仅见战国和西汉遗存，不见西汉晚期和东汉的遗存，再迟的就是唐宋时期的遗物”一样，中间也有一个割裂现象。大量考古资料证实，这种割裂现象是由西汉晚期渤海湾沿岸海侵事件造成的。关于西汉时期发生的海溢，历史文献中多有记载。《汉书?沟洫志》载“大司空掾王横言：……往昔，天尝连雨，东北风，海水溢，西南出，浸数百里，九河之地，已为海所渐矣。”郦道元《水经注》 云：“昔在汉世，海水波襄，吞食地广，当同碣石，苞沦于洪波也”。《汉书》中的记载与1939年发生的潮灾极为相似，但潮势之强，浸入内陆百里，应该是与当时海面上升背景有直接关系的。《水经注》又云：“昔燕齐辽旷 ，分置营州，今城面海滨，海水北侵，城垂沦者半”。这说明渤海北岸在西汉晚期也为海水入侵 。渤海湾沿岸在西汉晚期的海侵事件已得到普遍的认同，其实，从有关资料看，海侵不仅发生在渤海湾沿岸， 中国沿海其他许多地区也有迹象表明当时存在高海面。高海面，大致从西汉晚期开始，东汉早期以后达到高峰，高出现代海面1－1.5米，沿海3.5米高程以下的低洼地受到浸淹。 事实上，西汉晚期海侵只是淹没了一些陆地，造成海岸线向陆地退缩数十公里。第一列古贝壳堤外的秤砣台、广武城、凤台等贝壳岛，被冲刷、分割成零散、孤立的海中小岛，“苞沦于洪波”之中，此后再也没能形成大型的贝壳堤。东汉以后，加之黄河改道从滨县南入海，县境沿海转为南积北蚀，海水进一步冲刷侵蚀第一列古贝壳堤及堤外的贝壳砂岛被。大潮时，海水可涌至无棣碣石山下。