閱讀材料，回答問題。
材料一 隋朝南北統(tǒng)一，再建統(tǒng)一的中央集權(quán)封建國家，加強了封建國家對人力物力的控制。隋煬帝即位后，開通了以東都洛陽為中心，北起涿郡，南到余杭的大運河。一方面，開運河是為了鞏固隋封建政權(quán)的需要，通過運河直達江淮，從而加強了洛陽與江南地區(qū)的聯(lián)系，以進一步控制江南。另一方面，江南地區(qū)“魚鹽杞梓之利，充仞八方；絲綿布帛之優(yōu)，覆衣天下”。關(guān)中和河洛地區(qū)的物資不足以供應(yīng)隋中央政府的需要，須轉(zhuǎn)運南方的物資。運河開通后，連接了海河、黃河、淮河、長江、錢塘江五大水系，全長2500多公里，是世界上最雄偉的工程之一。
--朱紹侯《中國古代史》（1）根據(jù)材料一，概括隋朝大運河開通的原因。
材料二

（2）比較材料二中的圖1和圖2，說明圖2元朝水運路線發(fā)生了哪些重大變化。
（3）根據(jù)以上材料并結(jié)合所學(xué)知識，簡析隋朝和元朝大運河的共同作用。