梯田生態(tài)工程的發(fā)展現(xiàn)狀及探索

余瑾　胡曉婉

摘 要 通過(guò)對(duì)梯田發(fā)展歷史和近些年來(lái)的研究作簡(jiǎn)單概述，明確了生態(tài)工程在修建梯田和梯田可持續(xù)發(fā)展中的作用，探討了梯田生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞 梯田；生態(tài)工程；發(fā)展現(xiàn)狀；持續(xù)發(fā)展

中圖分類號(hào)：K872 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2015）03--03

生態(tài)工程是指人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的基本原理和方法，通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)控和技術(shù)組裝，對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)、重建，對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善，并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，促進(jìn)了人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。梯田作為生態(tài)工程的研究方向，其修筑原理必然離不開生態(tài)工程學(xué)的相關(guān)原理。梯田是在坡地上分段沿等高線建造的階梯式農(nóng)田，是治理坡耕地水土流失的有效措施，蓄水、保土、增產(chǎn)作用十分顯著。對(duì)梯田生態(tài)工程的研究，有助于現(xiàn)代梯田的修建，有助于坡耕地水土流失綜合整治，有助于我國(guó)耕地的合理利用，實(shí)現(xiàn)梯田的可持續(xù)發(fā)展。

1 國(guó)內(nèi)外梯田生態(tài)工程研究

1.1 國(guó)外現(xiàn)狀

自20世紀(jì)60年代，全球出現(xiàn)人口激增、資源破壞、能源短缺、環(huán)境污染和食物供應(yīng)不足等問(wèn)題，表現(xiàn)出不同程度的生態(tài)與環(huán)境危機(jī)，尤其是一些西方發(fā)達(dá)國(guó)家，這種資源與能源的危機(jī)更加明顯與突出?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率與產(chǎn)品的供應(yīng)量，但由于長(zhǎng)期大量使用農(nóng)藥、化肥，造成了各種各樣的污染，高殘留、高毒性農(nóng)藥，使土壤農(nóng)殘問(wèn)題日趨嚴(yán)重，化肥使土壤成分、結(jié)構(gòu)遭到破壞，導(dǎo)致富含有機(jī)物質(zhì)的天然土壤逐年減少，土壤中的殘留物質(zhì)又隨水體循環(huán)擴(kuò)散到江湖河流，對(duì)飲用水源、水產(chǎn)養(yǎng)殖等造成污染，從而導(dǎo)致對(duì)人體健康也帶來(lái)了嚴(yán)重的危害。而在發(fā)展中國(guó)家，存在環(huán)境資源問(wèn)題的同時(shí)，還面臨著人口增長(zhǎng)，資源不足與遭受破壞的綜合作用問(wèn)題，這些問(wèn)題進(jìn)一步孕育、催生了生態(tài)工程及技術(shù)對(duì)解決各種各樣生態(tài)危機(jī)的作用。生態(tài)工程發(fā)展至今，約有50 a的發(fā)展歷史，美國(guó)著名生態(tài)學(xué)家H. T. Odum于1962年首次使用生態(tài)工程（Ecological Engineering），提出生態(tài)學(xué)應(yīng)用新領(lǐng)域：生態(tài)工程學(xué)，并定義為“為了控制生態(tài)系統(tǒng)，人類應(yīng)用來(lái)自自然的能源作為輔助能對(duì)環(huán)境的控制”，生態(tài)工程即管理自然，它不僅是對(duì)傳統(tǒng)工程的補(bǔ)充，而且是自然生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)側(cè)面。20世紀(jì)80年代以后，生態(tài)工程在歐洲及美國(guó)逐漸發(fā)展，并相應(yīng)提出了生態(tài)工程技術(shù)，即“在環(huán)境管理方面，根據(jù)對(duì)生態(tài)學(xué)的深入了解，花最小代價(jià)的措施，對(duì)環(huán)境的損害又是最小的一些技術(shù)?！?/p>

梯田是一種波浪式斷面的田地，是在坡地上沿山體的等高線開墾建造耕田而形成的一種的鄉(xiāng)村景觀，廣泛分布于世界許多國(guó)家地區(qū)，如北非、地中海沿岸、中美洲及亞洲的中國(guó)、日本、印度、菲律賓、韓國(guó)等地。其中，著名的有瑞士拉沃梯田、菲律賓的巴納韋水稻田、及秘魯?shù)鸟R丘皮克丘梯田，及我國(guó)云南省的哈尼梯田以及廣西省龍勝龍脊梯田。由于梯田（尤其是梯田濕地）的耕作與維護(hù)十分艱辛，許多地方的梯田已經(jīng)逐漸淘汰。目前，對(duì)山地梯田的研究?jī)H限于一些尚存在梯田的國(guó)家。

國(guó)外學(xué)者主要從梯田的歷史角度和其獨(dú)特的文化展開研究。20世紀(jì)后期，國(guó)外學(xué)者開始研究梯田的生態(tài)效應(yīng)及對(duì)其的保護(hù)與管理，并認(rèn)為梯田能減少水土流失、蓄水保土、改良土壤、提高作物產(chǎn)量、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。法國(guó)塞維內(nèi)生物圈保護(hù)區(qū)正是以梯田景觀著稱，當(dāng)?shù)卮迕癜褜訉犹萏镒鳛槁糜钨Y源，修建通往山頂?shù)男÷?，以便游客上山游覽欣賞這里的田園風(fēng)光。歐洲聯(lián)盟保護(hù)梯田項(xiàng)目官員讓·巳布地斯特·拉那斯佩滋指出，梯田對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要性，不少梯田是歷史遺跡，有發(fā)展旅游的潛力，這些地方往往還具有豐富的生態(tài)資源，在建筑和工藝方面還有許多值得保護(hù)的遺產(chǎn)。

1.2 我國(guó)現(xiàn)狀

中國(guó)的生態(tài)工程概念是由我國(guó)生態(tài)學(xué)家、生態(tài)工程建設(shè)先驅(qū)馬世駿先生在1979年首先倡導(dǎo)的，馬世駿認(rèn)為，應(yīng)用物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生、結(jié)構(gòu)和功能協(xié)調(diào)等原理原則，將系統(tǒng)分析最優(yōu)化，設(shè)計(jì)成為促進(jìn)分層多級(jí)利用物質(zhì)的生產(chǎn)工藝。

我國(guó)出現(xiàn)的生態(tài)危機(jī)是由人口劇增、環(huán)境污染、資源環(huán)境受破壞、能源緊缺以及食物供不應(yīng)求等因素共同形成的一種綜合效應(yīng)。故我國(guó)開展生態(tài)工程的目的，一是保護(hù)生態(tài)環(huán)境和資源的同時(shí)，更須要在資源有限的基礎(chǔ)上充分利用物質(zhì)生產(chǎn)潛力提高產(chǎn)品產(chǎn)量，以滿足人口及社會(huì)發(fā)展需求；二是維護(hù)并改善生態(tài)系統(tǒng)促進(jìn)物質(zhì)良性循環(huán)，防止環(huán)境繼續(xù)污染，達(dá)到生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)三大效益協(xié)調(diào)發(fā)展的綜合高效益。因此，我國(guó)的生態(tài)工程以生態(tài)學(xué)為支柱外，還綜合了農(nóng)林漁、養(yǎng)殖、經(jīng)濟(jì)管理、環(huán)境工程等多種應(yīng)用學(xué)科的原理、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，并針對(duì)我國(guó)生態(tài)工程建設(shè)及生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展提出協(xié)調(diào)、整體、再生、協(xié)調(diào)、良性循環(huán)理論。梯田作為一個(gè)開放的生態(tài)系統(tǒng)，可以充分利用土地資源，我國(guó)梯田修筑的最初目的就是為了解決糧食問(wèn)題，大量移民至丘陵地區(qū)的農(nóng)民構(gòu)筑了梯田，用一道道的堤壩涵養(yǎng)水源，使在丘陵地帶大面積種植水稻成為可能，解決了當(dāng)?shù)氐募Z食問(wèn)題。

國(guó)內(nèi)于20世紀(jì)80年代中期，對(duì)云南元陽(yáng)縣哈尼梯田、廣西龍勝各族自治縣龍脊梯田和湖南省新化縣紫雀界梯田展開研究，研究?jī)?nèi)容主要為從梯田起源、發(fā)展歷史、稻作禮儀、生產(chǎn)管理等方面來(lái)論述梯田及其住民的社會(huì)結(jié)構(gòu)等相關(guān)性。付廣華[1]在《環(huán)太平洋梯田文化圈論》中，對(duì)整個(gè)環(huán)太平洋地區(qū)梯田文化的分布范圍、形成了特點(diǎn)、共性等方面對(duì)環(huán)太平洋地區(qū)梯田文化進(jìn)行了深入的研究，主要對(duì)環(huán)太平洋地區(qū)梯田文化圈的梯田稻作、飯稻羹魚、干欄建筑、棉質(zhì)服飾、連名制度、祖先崇拜、多神信仰及祭獻(xiàn)用犧牲等8個(gè)方面的文化特征分析，分析說(shuō)明龍脊梯田文化典型地具備上述特征是環(huán)太平洋梯田文化圈的典型代表。國(guó)內(nèi)關(guān)于梯田旅游的研究以具體梯田的實(shí)證研究為主，內(nèi)容包括梯田旅游開發(fā)中的生態(tài)環(huán)境保護(hù)。王勇[2-3]通過(guò)對(duì)甘肅梯田的建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行概述，提出了梯田化建設(shè)的發(fā)展對(duì)策，他認(rèn)為，只有不斷提高對(duì)旱作農(nóng)業(yè)區(qū)梯田工程重要性的認(rèn)識(shí)，堅(jiān)持成功的梯田建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，依靠科技進(jìn)步，推廣先進(jìn)實(shí)用的梯田建設(shè)和管理技術(shù)，實(shí)行優(yōu)惠政策，調(diào)動(dòng)廣大群眾興修梯田的積極性和創(chuàng)造性，逐步增加梯田建設(shè)的投入，才能實(shí)現(xiàn)旱作梯田的推廣和發(fā)展。角媛梅[4]通過(guò)深入哈尼族集中居住地區(qū)實(shí)地進(jìn)行調(diào)查，采用系統(tǒng)論及文化生態(tài)方法，得出哈尼梯田文化生態(tài)系統(tǒng)這一概念，分析該梯田文化生態(tài)系統(tǒng)特征、組成、空間結(jié)構(gòu)、物質(zhì)能量流動(dòng)及其功能，指出哈尼梯田文化生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)和諧的人地系統(tǒng)，具有自我維系的功能。元陽(yáng)哈呢梯田所形成的“森林—村莊—梯田—河流”四位一體的構(gòu)造，是梯田生態(tài)系統(tǒng)中較為完整的實(shí)例，表現(xiàn)出了較好的垂直特征。

我國(guó)有的學(xué)者還對(duì)梯田區(qū)的地質(zhì)、土壤、生態(tài)環(huán)境等方面進(jìn)行了研究。揚(yáng)州大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院的徐英、王俊生[5]等學(xué)者寫的《農(nóng)田土壤水分和鹽分空間分布的指示克立格分析評(píng)價(jià)》運(yùn)用非參數(shù)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的多元指示克立格法，結(jié)合單元指示克立格法，對(duì)黃河河套灌區(qū)55 hm2的鹽漬化地區(qū)兩個(gè)關(guān)鍵時(shí)期的土壤水分和鹽分進(jìn)行空間分布的分析。雖然其不是對(duì)梯田土壤進(jìn)行研究分析，但農(nóng)田土壤也包括了梯田土壤，所以有一定的指導(dǎo)意義。另外，中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院沙漠林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心的包耀賢、劉明虎、宋芳云[6]所寫的《渭北旱塬梯田土壤氮素特征及影響因素分析》通過(guò)采集土樣，按不同年限、不同坡向和不同坡位采集然后土樣按常規(guī)方法測(cè)定，得出土壤養(yǎng)分的變異系數(shù)、有機(jī)氮含量等數(shù)據(jù)，同時(shí)，對(duì)土壤氮素的剖面變異性和土壤氮素的相關(guān)性及其影響因素分析得出梯田土壤的氮素特征及影響因素。另外，還有許多有關(guān)梯田地質(zhì)、梯田水系以及梯田涵養(yǎng)森林等方面的文章，從不同的方面提出保護(hù)梯田的方式、管理和合理利用梯田文化、生態(tài)環(huán)境的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，恢復(fù)生態(tài)環(huán)境、控制水土流失、支撐經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有效協(xié)調(diào)人與自然的矛盾，實(shí)現(xiàn)二者的共同發(fā)展。苗曉靖[7]等人通過(guò)對(duì)集流梯田工程進(jìn)行研究，認(rèn)為集流梯田工程是水平梯田和自然坡地沿山坡相間布置的一種水土保持工程措施，較水平梯田更能提高土壤含水率，改善土壤理化性狀，針對(duì)這一特點(diǎn)，在黃前流域進(jìn)行集流梯田與水平梯田、坡耕地對(duì)比試驗(yàn)，研究與分析結(jié)果表明集流梯田具有顯著的保持水土和提高作物產(chǎn)量的效果，為有效治理水土流失和增加農(nóng)民收入提供科學(xué)依據(jù)。

2 發(fā)展趨勢(shì)及存在問(wèn)題

2.1 發(fā)展趨勢(shì)

目前，梯田生態(tài)工程的研究著重于古梯田的保護(hù)和現(xiàn)代梯田的修建。大部分的古梯田區(qū)被開發(fā)成旅游勝地，眾多的梯田成為人們娛樂(lè)的地方，人為活動(dòng)造成了部分梯田的損壞。此外，古梯田的耕作也存在問(wèn)題，過(guò)多使用化肥農(nóng)藥，造成了梯田區(qū)土壤和水資源的污染；現(xiàn)代梯田的修建沒(méi)有合理的理論指導(dǎo)，在全國(guó)大范圍推行的坡改梯工程中，有的地方為了完成任務(wù)，盲目修筑梯田，把原本綠油油的森林砍倒，修建了極不合理的梯田，造成大面積的水土流失，使國(guó)土資源遭到破壞。

面對(duì)我國(guó)目前梯田生態(tài)工程所面臨的問(wèn)題，如何實(shí)現(xiàn)梯田的可持續(xù)發(fā)展，是梯田真正起到保土、保水、保肥的作用，是廣大梯田研究工作者的首要任務(wù)。因此，需要充分運(yùn)用生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)學(xué)等科學(xué)方法對(duì)古梯田耕作建設(shè)及保護(hù)加以設(shè)計(jì)，因地制宜采用生態(tài)技術(shù)，防止或減少對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，實(shí)現(xiàn)古梯田生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展的可持續(xù)；依照生態(tài)工程學(xué)的物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理和系統(tǒng)學(xué)與工程學(xué)原理，應(yīng)用生態(tài)學(xué)的相關(guān)知識(shí)對(duì)現(xiàn)代梯田的修建進(jìn)行指導(dǎo)，是梯田生態(tài)工程未來(lái)的發(fā)展方向。

2.2 存在的問(wèn)題

實(shí)現(xiàn)梯田生態(tài)工程合理利用是一個(gè)長(zhǎng)期而艱巨的工程，我國(guó)的生態(tài)工程雖然已取得部分成果，但在發(fā)展過(guò)程中，仍然還存在不少阻力，如果這些問(wèn)題得不到合理的解決，將會(huì)導(dǎo)致我國(guó)生態(tài)工程建設(shè)受到一定限制和阻礙。

2.2.1 相關(guān)理論不完善，推廣面窄

生態(tài)工程是一項(xiàng)包括生態(tài)學(xué)、林業(yè)學(xué)、養(yǎng)殖學(xué)、農(nóng)學(xué)、資源保護(hù)與利用學(xué)等自然科學(xué)的系統(tǒng)性工程，是現(xiàn)代文明和科學(xué)進(jìn)步的產(chǎn)物。一套行之有效的科學(xué)理論必不可少，但目前中國(guó)的研究現(xiàn)狀是很多相關(guān)研究停留在對(duì)單一學(xué)科的獨(dú)立、深入研究上，于是出現(xiàn)各學(xué)科之間滲透及聯(lián)系不充分，甚至對(duì)立等問(wèn)題。梯田生態(tài)工程想要得到很好發(fā)展，必須先提高各學(xué)科之間的聯(lián)系和溝通力度，形成多學(xué)科滲透、綜合、交叉、完整的生態(tài)工程理論體系，這種研究可通過(guò)開展課題合作、跨學(xué)科學(xué)術(shù)研討會(huì)等多種形式開展。

另外，推廣同樣是生態(tài)工程發(fā)展的重要手段，但生態(tài)工程建設(shè)者缺乏生態(tài)學(xué)理論知識(shí)、知識(shí)與實(shí)踐得不到高效結(jié)合、農(nóng)民參與積極性不高等因素影響著生態(tài)工程理論的推廣，因此，建立行之有效的理論推廣系統(tǒng)、落實(shí)政府的推廣工作迫在眉睫。

2.2.2 專項(xiàng)資金不足

我國(guó)生態(tài)工程處于起步階段，地方財(cái)政及國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼范圍及程度有限，導(dǎo)致許多生態(tài)建設(shè)工程項(xiàng)目未能全面開展，工程的緩慢進(jìn)行甚至停滯使已投入的前期資金得不到最終成效，這樣一個(gè)惡性循環(huán)不僅浪費(fèi)人力、財(cái)力，而且在一定程度上打擊了農(nóng)民積極性。梯田建設(shè)作為生態(tài)工程建設(shè)的一個(gè)重要要素，為確保專項(xiàng)資金的準(zhǔn)確投向、資源利用最大化，需中央政府總規(guī)劃總統(tǒng)籌、地方各級(jí)政府根據(jù)實(shí)際情況積極響應(yīng)。

2.2.3 生產(chǎn)及短期經(jīng)濟(jì)利益原因

自2001年我國(guó)正式成為WTO成員后，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)逐漸建立并完善，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)隨之形成了買賣機(jī)制。農(nóng)民根據(jù)市場(chǎng)需求選擇所生產(chǎn)的農(nóng)作產(chǎn)品，并能快速得到經(jīng)濟(jì)利益回報(bào)，但這種短期經(jīng)濟(jì)利益是以犧牲環(huán)境甚至更長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益為代價(jià)，不同的代價(jià)支付方式會(huì)對(duì)社會(huì)和諧發(fā)展產(chǎn)生不同的后果，當(dāng)付出的代價(jià)大于所獲得價(jià)值就成為了償失。生態(tài)工程系統(tǒng)建設(shè)是一個(gè)漫長(zhǎng)的工程，一個(gè)合理的系統(tǒng)建立需要較長(zhǎng)周期，生態(tài)工程本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展，長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮它的回報(bào)必然大于總成本，但是在這個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間周期內(nèi)，難免會(huì)影響到農(nóng)民的切身利益。因此，還需要完善相關(guān)保障體系，加強(qiáng)宏觀調(diào)控，引領(lǐng)農(nóng)民走科學(xué)發(fā)展道路，努力實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和短期效益的結(jié)合。

梯田生態(tài)工程的建設(shè)，要求生態(tài)安全與環(huán)境建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有機(jī)的結(jié)合、農(nóng)林牧副漁與第二、第三產(chǎn)業(yè)結(jié)合，充分利用我國(guó)農(nóng)業(yè)大國(guó)傳統(tǒng)精粹和現(xiàn)代科技，通過(guò)生態(tài)工程設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源有效利用與集約保護(hù)的關(guān)系，形成一個(gè)良性的、循環(huán)的梯田生態(tài)工程。

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（責(zé)任編輯：劉昀）