梯田農業生態系統保護的問題與途徑
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摘要：紫鵲界梯田生態系統是典型的南方山地生態系統，是自然人工復合生態系統。筆者主要介紹紫鵲界梯田的生態系統的系統性、穩定性和瀕危性，詳細闡述了紫鵲界梯田農業生態環境問題和產生的原因，明確當前防止外來物種入侵、水資源利用和保護、生態景觀保護以及生態文化的傳承是紫鵲界農業生態系統保護的首要關鍵問題。最后就當前農業生態保護及現狀做了概述，并對存在的問題，提出了總體的保護思路和途徑，為紫鵲界梯田農業生態環境可持續發展提供參考。
關鍵詞：農業生態系統；紫鵲界梯田；生態保護；關鍵問題
0引言
紫鵲界梯田位于湖南省新化縣水車鎮，海拔為500~120m，面積約為3801.6hm2，其中核心景區的梯田面積有1274hm2，梯田坡度在25°~40°，最陡的達到50°以上，約10余萬丘，共500余級。面積最大不足一畝，最小的只能插幾十蔸禾，有“蓑衣丘”、“斗笠丘”之稱。紫鵲界梯田先后被國務院和國家建設部批準為國家級風景名勝區和國家自然文化雙遺產，列入世界水利灌溉工程目錄[1-4]。生態環境是人類生存發展的基礎條件，保護好生態環境，實現可持續發展，也是中國現代化建設堅持的一項基本國策[5-7]。農業生態環境保護是整個生態環境保護的一個重要部分[8-11]。2002年聯合國糧農組織啟動了“全球重要農業文化遺產動態保護與適應性管理”項目（GloballyImportantAgriculturalHeritageSystems，簡稱GIAHS），主要目的建立全球重要農業文化遺產及其有關的景觀、生物多樣性、知識和文化保護體系，并在世界范圍內得到認可與保護，為當前農業的可持續發展提供物質基礎和技術支撐[12-15]。為了加快經濟發展，保護當地農業生態環境，2014年新化縣政府組織申報了關于紫鵲界梯田的GIAHS項目。紫鵲界梯田屬于湘中地區，以山地丘陵為主，地形復雜，熱量資源豐富，生物種類繁多。隨著現經濟的發展，現代文明沖擊，紫鵲界梯田傳統農業方式和生態文化不可避免受到威脅和挑戰。因此，如何合理利用自然資源、傳承和保護紫鵲界農業文化遺產，是當前亟需解決的問題。
1梯田農業生態系統辨析
1.1系統性
紫鵲界梯田隸屬雪峰山余脈的奉家山體系，該體系海拔1000m以上的山峰達30多座，峰巒疊嶂，山勢險峻，切割深達500~1000m，在這崇山峻嶺中，海拔1000m以上的山巒，被茂密的森林所覆蓋，森林植被占總面積的63%以上[16-18]。紫鵲界的生態系統主要是由梯田生態系統和山地自然生態系統構成。山地自然生態系統主要包括山頂的常綠闊葉林、竹闊混交林構成的自然生態系統、中部梯田和村落構成的人工生態系統。該地區土壤屬為花崗巖分化發育的紅壤為主，垂直地帶性分布明顯。紫鵲界梯田區地區植被，主要以杉樹林、板栗林、竹林為主，雜生各種灌木草本植物，草本植物以蕨類居多。紫鵲界林地面積為32719.9hm2，其中喬木林面積為20133.6hm2，竹林面積為6021.7hm2，活立林蓄積量為1111277m3，毛竹數為1174.622萬株。
1.2穩定性
系統性森林覆蓋形成了一個龐大的蓄水保水工程，而略平緩的山地又開發成了梯田，共同構成了一個典型的復合農業生態系統。可持續利用的自流灌溉體系不但是生態系統的環境要素的構成，也是農田生態系統得以持續穩定發展的保證[19-21]。紫鵲界梯田在自然條件下，能夠利用自流灌溉過程實現旱澇保收。一直以來，隨著梯田修筑高度增加，森林面積也逐步減小，森林涵養水源能力逐漸減弱，導致水源減少，直接影響了居民飲水和梯田灌溉，如此循環必將會造成梯田的破壞和消失。因此，保護森林植被、涵養水源，有效合理利用梯田水資源進行調配，是將來梯田的保護與開發過程中重點工作之一[22-24]。其次，紫鵲界梯田農業生態系統的核心是建立和恢復農業生產系統的生物多樣性和良性循環，以維持農業的可持續發展。保護紫鵲界梯田生態系統，既保護了傳統農業技術和農業文化，更有利于生物多樣性的保護，增加了農民收入，確保了當地經濟的可持續發展。除了大力發展傳統的有機農業外，還需要大力發展多樣化種植和種養結合的生態農業模式，如稻田養鴨、稻田養魚等種養混合模式，既能夠增加農田的生物多樣性，保持農田生態系統的穩定性，減輕對環境的影響，提高農產品質量。同時，梯田生態系統又是一個典型的人工“濕地”，是許多野生生物的棲息所和避難所，增加了生物多樣性，確保農業生態系統穩定發展[25-28]。
1.3瀕危性
傳統的農業耕作方式，勞動強度大，勞動生產率低，梯田區種植水稻生產成本超過稻谷產品的價值，使得紫鵲界地區的些強壯的勞動力外出務工，部分梯田荒蕪，對梯田生態環境的可持續發展，生態系統的穩定構成一定的威脅。其次，人們為了追求糧食產量，大量引進外來水稻品種，傳統水稻品種面積減少，品種單一，生物多樣性受到挑戰。第三，近年來，景區由于自然地質災害頻發，對景區生態環境和景觀環境造成一定的破壞，也是生態環境保護一個重要方面。第四，隨著對外經濟發展，旅游業的興起和人們生活方式的改變，逐年進入景區游客人數的增加，大量的不易降解的垃圾帶入，大量污水的排放，直接破壞了梯田農業生態環境。
2主要農業生態環境問題及其原因
2.1傳統物種與生物多樣性
現代雜交水稻大力推廣，傳統水稻品種種植面積急劇減少，外來物種入侵，生物多樣性受到挑戰。目前紫鵲界地區殘存的傳統水稻品種不足10余種，水稻品種基本實現秈型雜交化。現在僅存的傳統品種主要有紅冬粘、白米冬粘、紅毛粘、掃帚糯、梨子糯、萬利、府谷粘、香糯等，主要種植與海拔800m以上的高寒山區，耐寒抗病性強。相對于傳統水稻種植來說，雜交水稻更具有優勢，單位面積產量增加，便于管理，農村勞動力的缺乏，因此，當地農民更愿意選擇種植雜交水稻來替代傳統水稻品種，導致多樣化的傳統水稻品種，逐漸變得品種單一，生物多樣性受到挑戰，對當地生態系統穩定產生了一定的影響[19,21]。
2.2水資源
水源是梯田存在的必要條件，森林蓄積量和森林成林面積減少，影響森林儲水量減少，森林涵養水量少了，就直接影響了梯田的水源衰減。據近40年氣象觀測數據可知，1979—1989年平均年降水量為1550~1680mm，最多年份的降水量達1780mm；1990—2000年平均年降水量為1350~1450mm，2001—2010年平均降水量1410~1580mm，2011年以后降水量又有所增加的趨勢，受全球氣候變暖和森林植被減少的影響，總體來看，紫鵲界近幾十年降水量呈減少趨勢。紫鵲界紫田區域的山頂分布密布的杉、松樹等喬木，郁郁蔥蔥，80年代包產到戶，被大量砍伐，原有的林地部分被開墾種經濟作物金銀花等，喬木森林消失，水源林、森林蓄水量減少，導致大氣降水量減少。紫鵲界梯田有一套天然的自流灌溉系統，無水庫，無水塘，有天然的水資源，擁有一個科學的管水用水系統，主要表現在2個方面：一是紫鵲界地區為花崗巖地質構造，人們充分利用花崗巖層裂隙水和土壤孔隙水，巧引巧灌，讓每一處小水源形成一個小的自然灌溉系統，最后匯成整個灌溉群塊，其二是當地居民在地勢高處設壩攔截山澗水源，再依據山勢地形開挖溝渠和分水閘門，然后逐級灌溉梯田，保證梯田的水利灌溉，這也是紫鵲界梯田最大的特色[1-4]。近年來，隨著人為活動的增加，公路等基礎建設等多原因，使得部分的水利灌溉渠道淤塞受阻，無人整理，久而久之，部分灌溉系統功能喪失。
2.3生態景觀
首先，紫鵲界梯田是天然的自然灌溉系統，隨著人類活動增加，以及修建公路的影響等多種原因，過去形成的水利灌溉渠道淤塞受阻，致使部分梯田被廢棄，逐漸旱化，使梯田景觀破碎不堪。其次，梯田的土壤系沙壤土，保水能力差，需要經常有水分涵養，較多的田埂沒有得到及時維護修理，致使田壩就自然垮塌，生態環境破壞。部分低山地區的巖石經長期的剝蝕、侵蝕、風化后，遇到暴雨及山洪時，容易形成滑坡和崩塌等地質災害，也是破壞生態景觀一個重要原因。紫鵲界大小山頭一般有4層植被：一層為杉、松、楓、梓等喬木，枝葉繁茂；二層為油茶，紫荊等灌木，織密如麻；三層為蕨草和落葉，鋪厚如被；四層為樹草之根，盤根錯節。由于當地居民用火不當，火災發生，導致大片森林被毀壞，一時難以修復，生態景觀破壞。
2.4農田環境質量
紫鵲界梯田區的農田環境質量不斷惡化，土壤肥力下降，耕作層變淺，其主要原因為：一是化肥施用過多，土壤酸化加劇，農村勞動力缺乏，有機肥使用較少，通過表1能夠看出一直到70年代，當地農民基本不使用化肥，80年代后化肥使用量逐年增加，而農家肥使用逐年減少。2008年水稻土pH5.05，比1980年的5.81降低0.76，呈明顯的酸化趨勢，耕地板結加劇，耕性變差。其次是傳統耕作技術不斷丟失，隨著農村經濟的轉軌，土壤耕作以畜力為主的精耕細作傳統耕作制度發生了很大變化，以畜力為主的田間作業面積范圍大幅度減少。據調查，龍普村2004年183戶養耕牛185頭，到2014年全村210戶僅喂養耕牛20頭，通常，每頭耕牛，所產生的農家肥可施用2畝田，人力和畜力的減少，梯田的耕作層變淺，土壤容重增加，土壤容肥、納水能力降低，這也是農田環境質量惡化的一個重要原因。第三是核心景區旅游發展過快，人口猛增，自紫鵲界梯田風景區2008年對外開放以來，涌入了大量流動游客，旅游旺季每天多達5萬多人、梯田人山人海，擁擠不堪，生活污水，廢棄物大量增多，對農田生態環境質量的惡化又增添新的威脅。
2.5傳統生態文化
紫鵲界梯田歷史悠久，文化底蘊深厚，是當今世界開墾最早的梯田之一。吸引了世界各地越來越多的人旅游觀光、攝影、考察學習，引入的外來生活方式，不可避免地對當地傳統文化傳統民俗等造成一定的影響。首先，農民不在使用傳統農具、傳統的耕作方式，較多的耗費勞動力的傳統手工藝技術，也只有很少一部分掌握，其次，大多數農民已經不再注重梯田農耕有關一些農耕節日和祭祀活動，從事梯田耕種的年輕人越來越少，追逐現代生活方式的年輕人越來越多，了解梯田文化的人越來越少，梯田文化逐漸消失，第三，一些傳統的農耕文化知識，如古老的農諺、栽秧歌等后繼乏人，面臨消亡的危險，由此出現了文化傳承中的空心化現象[29-32]。
3農業生態保護現狀與問題
3.1保護現狀
目前，對于梯田生態環境的保護，政府加大資金投入，主要涉及到污水處理、垃圾處理、環境監控等環境保護基礎設施建設等方面。其次，加大宣傳力度，逐漸提高農民對生態環保保護意識，近年來，主要通過廣播、電視等媒體傳播方式，引導農民積極參與到梯田生態文化遺產保護中來。第三，積極改善和調整產業結構，鼓勵和支持生態旅游保護性開發，提倡和引導當地農民發展生態農業和綠色農業，優化農業生產結構、提高農業生產效率。政府大力推廣和發展生態旅游，引導當地農民開展與生態旅游消費相關聯的種植、養殖、綠色食品與土特產加工、并推崇傳統手工藝品開發。第四，當地政府鼓勵和保護傳統的耕作方式和技術，適當給予經濟補償，建立傳統農業耕作示范點，保護傳統農業，加快新能源建設。同時政府支持農民學習新的農業生產技術，科學施用化肥、農藥，積極發展有機農業，加快農村生態能源建設，調整生活能源結構，推進沼氣池建設[33-34]。
3.2保護成效
3.2.1大力發展生態旅游產業，提升品牌效應當地政府非常重視紫鵲界梯田遺產的動態保護及其產業化發展，提出以產業帶動為主，強力推進“旅游興縣”和“特色興農”戰略，充分挖掘紫鵲界梯田遺產的景觀文化價值，積極開發利用其生態旅游資源潛力，把文化旅游產業發展提升到縣委、縣政府“一號工程”的戰略高度，成立了縣委書記等擔任顧問，縣長任組長的“新化縣文化旅游特色產業領導小組”，和由分管副縣長為法人、旅游局局長任總經理的“新化縣文化旅游投資有限公司”，并以梅山龍宮、大熊山國家森林公園、紫鵲界梯田等景區為重點，加強旅游整體宣傳促銷活動，舉辦旅游推薦會和旅游節會，不斷擴大了紫鵲界梯田的影響力。紫鵲界梯田2004年被批準為湖南省級重點風景名勝區，2005年12月被批準為國家級風景名勝區，2007年被評選為新瀟湘八景景區，2009年8月被水利部公布為國家水利風景區，2012年12月被批準為國家AAAA級旅游景區。目前旅游接待呈現良好的增長勢頭，從2006年到2013年，其年接待游客人數由13.86萬人次增加到65.5萬人次，年旅游收入由近億元增加到4.41億元[4]。
3.2.2保護生態環境，大力發展有機農業充分利用紫鵲界的自然優勢和資源潛力，積極推動有機農業的產業化發展。紫鵲界貢米取得國家有機、綠色、地理產品三大標志，創立了“紫米貢”品牌。先后形成以“三標一品”為核心、湖南紫秾特色農林科技開發有限公司，湖南隆平高科種糧專業合作聯社紫鵲界分社和湖南紫鵲莊園生態農產品開發有限責任公司為龍頭的當地23家農業產業，并與湖南蚩尤故里農業科技有限公司合作，采用“公司+合作社+基地+農戶”的經營模式，通過國家土地流轉產業政策，實施紫鵲界黑米、紅米標準化示范基地建設項目，促進了生態農業產業集群發展。
3.3存在問題
近年來，紫鵲界梯田生態農業和旅游業得到較快的發展，核心景區存在的問題不忍忽視，年輕人仍然大量外流，外出打工收入仍然是紫鵲界梯田核心區村民家庭的主要收入來源，平均占各家庭全年收入的70%以上，由于勞動力流失，減少了遺產保護與發展的傳承者，傳統農業技術、精耕細作方式、鄉規民約、風土民俗逐漸弱化，并在不同程度上出現了梯田維護不足，田地荒廢、生態與灌溉系統退化、旱災與泥石流災害時有發生等問題。其次，而且村民對旅游開發和政府管理寄予很大熱情與信賴，但如果沒有一系列有關聯動管理機制、宣傳培訓機制、生態補償機制、村民參與機制和利益分享機制等有效管理保護機制，讓農民在項目開發中和產業發展中得到實實在在的好處，真正調動其參與保護的積極性和創造性，這種熱情與信賴終將不可持續，沒有村民的參與，其遺產保護與開發也就不可持續[35-38]。第三，景區的管理組織機構尚不十分健全，缺乏嚴格的科學管理制度，管理沒有進入法律程序。人們對景區的生態環境保護意識不強，鄉規民約不健全，執法監督不嚴。第四．紫鵲界核心景區旅游開發速度較快，配套設施和服務無法跟上，對景區生態環境構成威脅。
4農業生態保護總體思路與途徑
4.1總體思路
梯田是紫鵲界景觀特色的一個主要支撐點，景區的核心部分。紫鵲界梯田農業生態系統保護的關鍵是要建立和恢復農業生態系統的生物多樣性和良性循環，以維持農業的可持續發展。梯田耕作是一種重要的農業形式，是農業生態系統中的一個中心環節，幾千年來，依靠梯田農業生產養活了紫鵲界的人們，不僅為人類提供了各種食物和原材料，而且蘊含了巨大農業生態價值和傳統文化價值。因而紫鵲界梯田的農業生態保護就成為紫鵲界景區生存發展的重要任務。在此基礎上，推行電、液化氣等清潔能源，減少對森林的砍伐，創造優美的環境，促進旅游業的發展。通過多個方式加強對農民環境保護宣傳和培訓，提高農民對梯田農業生態環境保護的意識。投入資金，加大對傳統農業耕作技術和生態文化的保護、傳承，是防止梯田傳統農業文化消亡的一個重要途徑[36,38]。
4.2途徑與措施
4.2.1加強景區生態景觀保護和恢復，維護農業生態系統平衡紫鵲界梯田農業生態景觀保護是應遵循農業景觀生態規劃的原則，體現出農業景觀資源提供農產品的第一性生產，保護、維持生態環境平衡以及作為一種特殊的旅游觀光資源等3個層次的功能[9]。因地制宜恢復綠色廊道和分散的自然斑塊，補償恢復梯田景觀的生態功能。封山育林，植樹造林，增加森林蓄水量和土壤含水量。考慮最大極限的農業生態承載力，節約用地，控制斑塊的盲目擴張，在內部的發生機構上產生的適應當代條件的建筑形式，滿足人們的生產、生活需求，增進人與人、人與自然的和諧共處與發展。建立梯田核心保護區，保護集中連片梯田。
4.2.2引入農業生態補償機制，保護農業生態環境目前建議主張引入生態補償機制，來更好保護梯田農業生態環境。生態補償對有益于農業生態保護的行為給予激勵和補償，對有害農業生態環境的行為進行制止和懲罰的機制。確保紫鵲界當地經濟較快協調發展，當地人們能夠積極參與到梯田的農業生態環境保護[39-40]。主要措施是由當地政府主導，當地農民積極參與，部門協作，加強科學規劃管理，加大政策上的傾斜力度和財政資金的投入，整合獨一無二的梯田地方資源，發揮整體功能作用，傳承紫鵲界梯田稻作文化，保護紫鵲界梯田農業生態環境。其次，加強對景區的農民進行農業生態環境保護培訓和科普知識的宣傳教育，提高農民對進行梯田農業生態環境保護重要性的認識，充分調動農民種糧的積極性，引進高產優質的新品種，增加農產品的附加值，使之將保護梯田農業生態變成農民的自覺行為，共同建設梯田和保護梯田農業生態環境。在大力開發梯田旅游資源的同時，必須要兼顧農業生態環境的保護，促進紫鵲界梯田景區生產、生活、生態的可持續發展[39]。
4.2.3加強法制建設，制訂鄉規民約，依法保護紫鵲界梯田的農業生態環境通過法律、鄉規民約來強制性，保護梯田生態環境不被破壞。要求梯田景區的鎮、村、組都要制訂保護農業生態環境的鄉規民約，并予以張貼公布告示，作到家喻戶曉，人人皆知。各級政府和人大常委要制訂保護紫鵲界梯田農業生態環境的法律條令，作到有法可依，用法律保梯田的農業生態環境，確保梯田持續發展。
4.2.4依據景區生態旅游境容量,調配旅游客源,控制生態旅游規模近年來，進入景區的交通便利，旅游發展較快，宣傳力度加大，眾多的國內外游客紛紛前來，導致景區游客量成倍增長。紫鵲界景區旺季一天接待游客約14萬人，為保護景區生態環境,應科學調配景區游客人數，走旅游可持續發展道路。
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作者：謝佰承 陳耆驗 劉富來 陳標新 單位：湖南省氣象科學研究所 湖南省婁底生物科學研究所 婁底市農村工作部