孙拖焕,郑智礼,刘随存,梁守伦,杨 静,刘 菊
(山西省林业科学研究院,山西 太原 030012)
山区小气候常常具有陡峭的等斜线,因为不同坡度、坡向接收的太阳能量不同,一些地方比平地能接收到更多的太阳能。高海拔的地方空气稀薄,山区盆地比低海拔的景观能接收更多的太阳能。山区生境中的海拔、坡度和坡向、曝光时间和遮阴等情况根据气象和气候过程的不同而不同。在一定程度上,山区气象站记录的气象统计数据才是最可靠的,因为太阳照射方向、风向和垂直起伏变化所造成的山区流域生境小气候变化是不可避免的。在山区中太阳能接收水分、温度和湿度昼夜变化、季风和季节性降雨,导致山区生境小气候空间变化的多样性远比下游地区丰富。
在放牧山区,游牧的羊群能迅速找到山区中最适宜的小气候,牛羊群在这里过夜,表明这里是温暖和避风的地方。这些地方最容易通过严重践踏痕迹、粪便、啃食以后留下的草本植物和不可口杂草得以鉴别。正如巴斯克羊群喜欢在加利弗尼亚—尼望达山区过夜一样,是喜欢这里山区的温暖气候,因为这里可以阻挡风和冷空气,且巨大的太阳照射石头表面能产生无霜的温暖带和太阳能盆地。
新石器时代人们就首次认识到山区小气候可以产生具有热量带和太阳能盆地的有利生境。有利生境通常在山脊的中部和上部向阳的地方,在这里生长季节较沟谷长,霜冻的危害发生率低。最早的案例是发生在大约6 000年前中国北方黄土高原山区开发的“猪—谷子—花麻—燕麦”农耕种植模式。这些早期的农户安全地圈养他们的家畜,以便在最有利的生境中高效地种植谷物而不需要特殊保护。陡坡仍然作为林地,用来散养家禽,生产令人眼花缭乱的水果、坚果、种子、真菌、禾草、医用植物、燃料和建筑材料。
现代技术使最繁重的任务变得容易而快捷(如,洗衣机、电动车),节省了时间,提高了特别陡峭山区的生产力。然而历史已经反复证明,山区流域不能抵挡硬蹄动物对嫩草的啃食和游牧,必然造成灾难性的损失。引入家畜放牧几年内,践踏和蹂躏就会造成水土流失加速,沟壑开始形成,山泉枯萎和湿地干化,这是景观沙化的第一阶段。在中国中北部,由于蒙古人和满族人的入侵使黄土高原山区曾经修筑的梯田和高强度耕作造成深度切割的景观永久保留。这些山区现在已成为侵蚀严重、沟壑纵横而失去功能的流域。这里曾经辉煌的痕迹仍然在流域中可见,证明先前生产力的证物充斥在景观遗留物中。
在现代社会,印度支那山区来的“洪母度”农耕社区人员从战争蹂躏中被拯救出来并被遣送到澳大利亚的塔斯马尼亚。他们改造空旷的郊区住房,形成无围栏的有机多元种植结构,种植草本植物和蔬菜。他们在塔斯马尼用了不到10年的时间,就利用生境和小气候知识开发出了最具生产力的农田。
热能、光能、风能和水能在空间中相互作用,在某种程度上反映了生境群落的特点。在此方面,景观反映生态能量和生境构造。然而,当减少生境群落某一部分后所得出的数据就会太分散且互不相关。为了全面理解水陆生境和河溪交错带的生态意义,正如其它复杂的生物系统一样,需要同时考虑相关的所有因子。
山区气候学通常是从主观科学的视角进行研究。大气能量系统被分为多个方面进行研究,例如,热能、水能以及风能和水资源预算,然而,所有这些能量是统一在山区环境中,集体所形成的表现力不等于它们各个部分之和。
在河溪交错带和山区生态系统中的生境生物多样性是生态系统恢复和环境健康的指标,湿地排水、火灾和放牧使景观转变,生态系统恢复能力下降,环境不稳定性增加,在此过程中,导致能量和水循环的相互作用发生改变。
太阳能量有3个接收途径,可能反射到空间、转化成蒸发潜能或成为土壤、岩石和其它景观元素的敏感热能。太阳能转变成蒸发潜能时,景观需含足够的水分贮藏在生物体内来促使太阳能的利用。森林流域和湿地流域通过利用太阳能转变水分成为大气、水蒸气,用它来增加大气湿度和产生雾气、薄雾和云层。太阳能(热、光)用这样的方法推动大气水循环。
在流域森林被破坏和排水的地方,植被被燃烧或放牧变成草场,留在景观和植被生物量中的水量不足以利用太阳能,过多的能量变成敏感热能,提高了景观周围的温度并改变了当地气候。当影响在整个山区大面积发生时,区域气候变化就会导致严重的后果。流域生境、河溪交错带和山区生态系统季节性地遭受超过生态系统恢复能力的热能,改变了系统的协同作用,使景观沙化。
当地和区域气候变化的不利影响可以通过消除造成景观干燥的山区活动,并建立湿润土地利用系统来扭转。放牧的矮草要变成多层次的植被来提供全年的覆盖。流域生态系统可以通过重新合成洪泛区水环境,重新造林和相似的植被活动来恢复湿地、其它水陆生境,从而增加贮存在生物体中的水分。在过去30多年里成功案例在许多造林山区可见。
在澳大利亚,重新把水陆农耕系统引入严重退化的巴伦流域达尔文公园中的放牧山区,恢复了严重退化的洪泛区。澳大利亚经过严格训练的养马人——彼得安德鲁斯,按照古老麦克斯—加卡珈马拉教育小孩的洪泛区流域生态绘图原理(相似于印度拉加坦人利用著名的河流制造者拉加德拉—辛格原理),把干燥的盐碱地和严重侵蚀沟谷通过消除洪水堤岸和在河溪带栽植柳树群落来降低洪水流速,通过种植牧草恢复土壤矿物质的办法来提高洪泛区含水层的含水量。恢复结果由私人银行信托研究联合组织资助的5个大学进行调查和发布,研究结果证明所使用的方法正确,建议广泛使用。
河溪交错带是具有关键生态功能并控制山区流域地表和地下水贮存和分配的水陆生境组。河溪交错带是重要的能量转换带,当水从一种媒介向另一种媒介转变时,能量也从一种状态转变为另一种状态。大气中的露水、雾和薄雾是热能通过冷凝作用后留存在河溪带的普遍迹象,太阳辐射能把植物和蒸汽中的水分转变成蒸发潜热。河溪交错带的生境多样性是它们特定的特征之一。湿地和洪泛区是包括山泉、水窝、雾、冲刷沟、洼地、草地和沼泽、浅沟、渠道、集水沟、小河岸、河床、湖滩等水陆生境的常见地理名称,有时只覆盖其中一部分。它们之间如何联系对河溪生态结构十分重要,如,河溪生境的连续性对于自然地控制水生病原体是极为重要的。在土壤层中捕食与被捕食关系发生微小变化就可以消除病原体并清洁水源,例如,消除原生动物最有效的方法之一是通过洪积扇缓慢渗透,或者是建造含有天然原生动物捕食者的沙床。
通过生物控制功能,河溪生态结构也能控制流域含水层的流速。生物控制含水层的吸水和排水过程,使复杂的水藻膜把淤泥和沙砾地变成肥沃的耕地,这些变化否定了封闭系统和渗漏是根据含水层的压力而变化的谬论。它们是通过控制从一种媒介到另一种媒介的流动速率来进行调节的。在这种认识相对是一种新科学知识之前,水地—池塘—果园系统调节水的流速是传统的生态技术。在过去30年里,放牧山区两个十分成功的河溪恢复工程是澳大利亚的达尔文和新西兰的瓦塔克盆地。
在这些山区研究案例中,做出这样的决定是为了消除对河溪带的践踏、蹂躏和放牧,并通过水陆生境为有益景观而不是积水地的认识来恢复生态功能。当洪泛区净增10 km2含水区时就可以使项目区的含水量从百万立方增加到亿万立方,从而使半干旱的洪泛区重新含水,并改变干旱盐碱和环境沙化。澳大利亚和新西兰取得这样的成绩,但并没有使下游供水受到影响。事实上是通过恢复短暂的集水沟和小沟到长流水的小溪、渗出河岸和沼泽冲刷草地来改进下游水安全。
从旱地的工程流域到含水层贮水流域,这个变化使这些退化放牧山区成为健康河溪交错带、长年流水的小溪和丰富生物量的流域生态系统(图8)。通过采用综合流域管理原理和适宜的山区资源系统来保护河溪带、河床、含水层山泉、支流小河和湿地,使贮存在含水层中的水在没有季节性洪水和干旱周期的情况下维持5 a~10 a的供水。
图8 Pukaki水陆文化
图8所示为20世纪70年代Waitaki水电项目所开展的河溪工作和高山区的天然生态潜力在摆脱硬蹄动物放牧后已恢复的河溪生境。上图:通过Waitaki水电项目退化河床和洪泛区重新恢复水陆生境和河溪交错带,Pukaki水塘是被国际来访者(如,澳大利亚河流生态学家Michael Wilson博士和澳大利亚河流管理主任)所羡慕的河溪生态恢复样板。中图:在Pukaki河流洪泛区恢复了的水陆生境,重新形成了湿地、洼地、接近表层的含水层相连的连续性水塘生境。下图:恢复后的含水层山泉形成了连续生境,相似于水稻田的湿地马赛克。
河溪交错带最严重的威胁来自硬蹄动物。调节含水层吸水和排水的水藻——泥炭膜和隐花植物壳对牛、马、绵羊、山羊和猪的践踏和蹂躏十分敏感。在绝大多数情况下,它们难以从硬蹄动物的偶然践踏中恢复过来。具有软蹄动物的兔子,或那些通过拉伸后腿和前爪来分配身体重量的袋鼠可以在河溪带吃草,只要控制它们的数量就不会对河溪生态结构造成破坏。
为了保护和提高健康洪泛区土壤含水层中水的流速,需要有河溪交错带连续的水陆生境和水藻滤网以及封住水压的生物控制。在绝大部分稳定的景观中,含水层中水的流速一般为每天0.5 m~1.0 m,即使仅在5 km2~10 km2相对小的流域里,土壤层就可以贮存足够的水分供以后几年使用。如果流域生境和河溪交错带能够起到流域生态结构的作用,通过景观就可以渗出水分。利用生境的生态绘图方法,来看待水陆生境与洪泛区生态结构之间的联系。
生境绘图和建模是生态绘图的传统艺术。从前在没有语言文字的本地人之间,生态绘图被视为是对周围环境及其赖以生存的水和能量间流动的文化知识交流和传承的重要工具。在澳大利亚和新西兰,传统生态绘图灵感和实践来自本地人对他们所生存的流域和资源具有深入的理解,并保留在教学所用的石头、石壁画和沙画中,梦想着如何教育孩子理解洪泛区生境和管理他们的生态系统资源。
术语生态绘图也应用于数字影像和地理空间技术,如,地理信息系统的生境制图和生态系统制图等现代方法中。应用现代地理空间技术对生境和河溪交错带进行制图和建模是相对新的发展,有助于振兴生态绘图传统艺术。然而,本地人的传统标志被象征性的逻辑底层绘图学、生物地理学和景观生态学与全球定位仪、数字高程和多普影像结合的地理信息系统所替代。
20世纪著名哲学家Abraham Kaplan的名言“给孩子一把锤子,他会发现他遇到的所有东西都应该被打碎”。发现在放牧文化为主的地方,只有用科学知识武装放牧者才能使其自愿追求这些文化中的主流科学。来自流域文化的科学家们采用完全不同的方法形成了两种互不相容的河流盆地管理学派,每一学派都提出了自己的聪明、知识和技术。
在物质科学如水文学和工程学中,水是H2O,在它的自然状态下为液体,它通常是微生物、矿物质、病原体和污染物的生境。由物质科学和有关职业主导的水工业中,生水是被用来清除污染物的物质资源,去污后通过净化技术变成纯净水。
工程流域基础设施(流域的管道和排水)是设计并被操作为封闭系统工程。沟渠、运河、排水沟、沟坝和水库被建设起来贮存水分并通过水管输送。工程流域基础设施与第二热动力学法则的封闭系统原理一致,在长期过程中显示出腐烂和退化趋势。
通过比较,流域生态工程是由生物控制的生态结构,帮助山区生态系统进化并长期维持其处于环境健康状态。生态结构控制流域的水分贮存、分配和流动,通过生态景观和生物体中的水分贮存适时完成水分分配的生态过程。
从山区生态绘图到河溪生态结构和文化生态合成是虽然微小但重要的步骤。随着人类的适度侵占,新的流域生态系统可以通过生态合成作用而形成,在此过程中,通过水的转变使生境群落空间的共同进化,有效地把地上和地下联系起来。
随着生境适应和人类影响形成的环境,后果并不是有害的。随着群落知识的生态视角进入文化理念,人类居住的山区可以进化为更具恢复能力和稳定生产力的生态系统。文化生态合成是一种生态过程,在此过程中群落适应人类的居住并在进化过程中补充和增强流域生境和河溪交错带的资源分配,进而形成新的生态系统。
在生态过程中有机体的同步进化和共生战略被广泛接受。对于人类居住在山区后,山区生态系统是否与人类共同进步这一问题仍有怀疑。通过文化生态合成新的生态系统,而人类就成为传播、传承和更新的生态代理人。然而,相关问题是,这是生态必须的还是期望的,而它们在本质上是否是可持续的,是否增加了环境健康所需的流域生境和河溪交错带。
通过文化合成恢复流域的实践证明,这是阻止环境退化的方法。文化生态合成就是用生态方法形成人类居住地,之后使之变成景观生态系统的一部分。在此过程中,人类文化是生态适应和进化的重要代理人,不能像开车一样去操控生态系统,而要像冲浪者一样顺潮而动。没有围栏的道教流域耕作被证明是世界上山区流域可持续耕作的最好方法。通过社区文化知识发展,包括象形科学和模拟技术,这些实践产生的山区资源系统可能是比其它实践最能满足21世纪议程的系统。将在下节展开讨论。
收集野生食物、捕获野生动物、家畜养殖、开矿、制作石头工具和建立精神静修所是上一个冰川时代(>15 000年前)山区遗产的主要活动,目前仅有少量现存的山区文化遗产。澳大利亚堪培拉东部的Bungendore地堑被乔治湖吞没后成为世界上最长的连续山区文化。古生态学证据表明人类的影响可以追溯到10万年前,这里的系统挖掘和古生态学研究表明这些山区生态系统、流域生境和植物群落是如何随时代而转变的。
山区因为其生态系统的独特性、文化的多样性和自然资源的丰富程度而闻名。整个亚太地区是本地居民的家乡,也是具有流域文化的少数民族居住地,如,传统农耕群落。因为入侵者和敌人到不了高山区,定居的农民、少数族群可以在边远山区生存繁衍,也有一些人是在文化迫害和国内暴力冲突下来山区避难所的。在印度、巴基斯坦和中东、西亚和美洲经常发生游牧民族从他们的部落领土中被驱赶出去,而他们的传统家乡变成了耕地。
山区也可作为传承文化和维持单一群落基因的地方。当新的群落定居在山区时,他们把完全不同环境中形成的文化理念和土地利用方式也带过来,这就会引起引入并坚持的资源系统与原有流域生态过程不一致的问题。在山区不同文化团体之间的社区冲突仍然是一种挑战,当无围栏的生境农耕方式突然变成放牧少量家畜时,生境农耕社区不是把农场围起来,这里的人们认为围栏耗时,浪费资源,成本高且阻碍和损害了可持续农耕系统。当新移民把他们的家畜带到没有围栏和没有饲料喂养的地方时,社区和谐在几日之内被打破。
流域生态学能提供生境图和确定河溪交错带,甚至可以为景观内的水和热量流动建模。为了完成此任务,流域生态学提供了实施可持续发展和环境保护的场地和生态游戏规则。经济的作用是什么呢?经济学和生态学都是起源于象征家庭或生境的希腊文字“Ecos”.生态学提供生境群落关系的地理空间科学和生态系统能量流动,而经济学提供了资源管理的数字科学。
资源经济学提供了测量和监测财政表现、评估货币成本和不同资源系统利润的有用工具。然而情况是复杂的,因为许多地理空间和生态过程对环境健康是关键的。流域生态系统的潜能、恢复力和生产力对准确衡量经济是有挑战性的,因为随着生态系统恢复能力和稳定性的波动,它们也在不断地适应和改变其状态。所以,在流域基础上协调社区文化可能仍是实施可持续发展和山区流域环境保护最成功的机制。通过经济比较来显著改变文化喜好使之有益于流域生态系统是错误的想法,只有通过有效引导实施流域政策并协调可持续发展才可能执行流域政策。在缺少这些基础的情况下,优先社区文化的前提下,建立山区资源分配框架是不可能的。所以,从货币角度评估和衡量山区资源表现是学术问题。当评估山区表现时,有许多重叠的问题从主题和焦点中分散出来,如,山区能够吸收和提供的水资源质量和数量。
以下是山区资源系统的主要类型概述,包括植物、动物、土壤、水资源和村庄社区。对于如何通过不同文化社区流域生境和河溪交错带的管理和改变来创造其山区生态系统给出了解释。
收集用于食品、医药的野生植物和真菌,这是基于山区生态系统的原生植物资源,最早发现这些山区食物的地方是具有适宜的、受季节变化影响小的小气候,如,热量带和太阳盆地,在这些地方太阳照射、坡向和霜冻可能影响极小。在高海拔的地方,常年具有含水层的山泉和山区小溪。孔子的学生老子曾经说过,“精明人上山采草药,云雾遮挡,在什么地方都看不见”。
亚洲传统道教文化占据着山区,最早山区农民中的一部分,通过唱歌、跳舞和象形图标表达他们对自然系统中植物、动物和乡土文化知识的理解,从而在洪泛石砾上模拟用土壤和种子繁殖植物生长的自然规律。例如,在古代中国的几个地方,考古学和古生态学研究表明,狩猎者聚居的社区最早开始在冰川旧石器时代的洪泛区种植植物。公元5 000年前,在山区中受道教文化影响的农民模仿洪泛区中的热量带和太阳盆地修筑梯田。
在山区发现的另一种传统植物已经在美国东西部重新进行了栽培,例如,在俄略岗重新将造林与蘑菇种植相结合,这种种植模式与生态农业中的资源生态系统生境的传统相一致。具有选择性收获的天然更新和防护林管理,模仿了生境及其群落自然选择和协同进化。在这些生态林系统中,附属活动经常包括了地衣、蘑菇和其它真菌,以及其它医用植物,如,人参和黄杞。这些是在中国山区,包括陕西楼观台森林公园里传统生态林系统中经常可以见到的。
通过比较,现代工业化造林模式是大规模栽植纯林并且大面积采伐,通常会对流域生态系统造成灾难,并对环境健康具有高危险性。
对山区生态系统的研究结果表明,山区生境的基因和条件反映在所居住群落的文化理念中,动物资源系统是其中的例证。收集山区适宜小气候中的野生食物有助于刺激山区定居农耕文化的发展,很可能猎杀在空旷山区野生动物能刺激牧业发展。猎杀野生动物和家畜养殖的联系可以通过今天在北亚开旷山区养殖的鹿群得到证明。
今天,某些狩猎文化在山区的生态旅游和娱乐狩猎中可见。对不一般的、珍稀的和濒危物种的狩猎和生态旅游是典型的,经常把野鹿和其它山区动物作为狩猎对象。在追求商业利益的过程中,保护开旷的区域特点是重要的,任何围栏设施都是狩猎者和旅游者不想见到的。另一个例子是具有高附加值出口市场的现代工业,山区可持续动物蛋白生产与环境影响相匹配的动物转化效率直接相关。环境影响与其它工业相比不成比例。在2007年,新西兰温室效应的50%是由放牧产生的,绝大部分是由牛、奶牛和羊所产生的甲烷、一氧化氮。
随着动物的迅速增加,动物与山区环境的协调远远超过了牛、羊所带来的蛋白质。然而在放牧文化中,兔子、鱼和禽类被贬为害虫,只作为诱饵或归于娱乐狩猎。在与此相对的流域文化中,兔子常常是最有价值的家畜。由于放牧文化中牛所有者的社会状态,具有低转化效率的动物经常是受欢迎的,尽管它们是经济和生态劣势群体。在一些山区文化中,如印度,牛被认为是比妇女都高贵的动物。世界上出现的问题是地球上是否有足够的空间使人类和数量如此庞大的牛群共同存在。从山区的角度来看,牛是与人类社区争夺土地和水资源的有力竞争者。
有很少的记录可以证明山区流域长期健康的环境可以在放牧情况下得到保持和改进。最好的案例是新西兰 Cook山区,在这里浓密的多年生草木在开旷的林地中长年生长,防止了土壤有机质和土壤湿度的下降。通过新西兰山区绵羊放牧者所获得的智慧被总结在山区流域关口处的石碑上,1017年Cook山工作站:“进入Mackenzie山门寻找家的人,记住雾蒙蒙峪谷中孩子说的话,为你的生活而植树,你所居住的山才能淌水,请为你的子孙万代保护山区,留下更好的山区。”
山区烧荒和放牧很容易造成退化和重要湿地生境和河溪交错带的干涸。这个长期的结果是由可见的硬蹄动物影响水陆生境和扰乱水循环和含水层系统的原因造成的。当水陆生境和河溪交错带遭受不断的放牧活动时就会迅速退化,最终转变成低有机碳的稀疏草场。此种情况预示着景观退化和流域生态系统功能丧失,从长远来看解决问题的办法是圈养硬蹄动物,把饲料运到圈里喂养,而不是让它漫山遍野啃食草场。新西兰山区采用了圈养方法的地方,羊毛和家畜质量有了巨大的改善。另一方面,把山区变成奶牛养殖的地方,已经对湿地和河溪交错带产生了许多破坏,并造成小溪和地下水环境质量的迅速下降。
在山区流域放牧所引起的环境退化特征已经被记录了许多次,著名的自然学家、地理学家和植物学家John Muir记录了叙利亚尼旺达山区首批家畜群对环境的影响。他观察并记录的有害结果促使他建议,“山区最好是消除家养硬蹄动物和放牧,为子孙后代造福”。他建议山区养蜂,在新西兰高山区的试验证明,John Muir的建议无论从生态效益还是经济效益方面都远远大于家畜养殖。
固定式养蜂和移动式养蜂基于山区的传统生境。山区流域中块状的草地、林地和森林生境全年提供花粉植物,使固定式养蜂比移动式养蜂更可持续。在放牧山区如果有一年生的开花草本,则移动式养蜂更常见。移动式养蜂是一种冒险的商业投资,因为在丰年时投入大量的蜂蜜到市场中,车辆、劳力和运输成本很高,而且需要大量的时间来搬运蜂箱,二者加起来消耗了养蜂人大量时间和资金。搬运蜂群从一个地方到另一个地方,也会影响蜂群的健康,并打乱蜂蜜架中的信息系统,蜂群杂乱无序,神秘综合症导致养蜂人损失增加,故移动养蜂比固定养蜂风险更大。
机耕农业在山区流域生态中有相当苍白的历史,最常记住的例子是美国中西部的灰尘滚动灾难、俄罗斯干旷草原机耕农业失败和19世纪,20世纪时澳大利亚山区的沙漠化。人类学和地理学记录表明,在山区生态系统中的机耕农业存在着不稳定性。这是由山区生态系统的极端大气能量、自然灾害和生态限制因子造成的。
山区土壤草木稀疏,耕作时特别易受太阳炽烧,火灾和放牧加重了这种情况。在澳大利亚和新西兰山区的火灾或放牧导致草木低矮且不连续,使土壤极易被太阳炽伤和干燥氧化。炎热的夏天土壤有机质迅速从12% ~20%下降到2%,致使土壤物理、营养和生物结构退化,含水量降低,最终沙漠化。山区农业主要依靠大型机械耕作土壤和收获庄稼。山区流域关键的水陆生境中非常脆弱的有机土壤系统难以抵挡重型设备,它们也不能忍受深翻和其它耕作方法使表土暴露在太阳下暴晒和风蚀及水蚀。除非在高山区夏天的几个月里有至少20 cm厚的植被层保护土壤生态系统和极端太阳辐射,否则会迅速氧化土壤有机质使其低至临界点。在冬天寒冷的几个月里,稀疏草木的草场土壤内冰晶体形成冻举,导致许多浅根苗木、禾草和草木死亡。
小规模的山区生境农耕常常被叫做农户农业,这样的称谓应用到轮耕和耕作农业时可能是适宜的,而此术语应用到景观活水的传统山区农业系统是不正确的。亚太地区传统流域农耕系统是基于维持土壤景观中含水层水分流动,如,梯田的水陆耕作和水塘稻田系统。作为农耕系统中的水与机械农业中的水不同,机械农业不依赖于土壤。在含水层、山泉和渗透草地实行生态操作,水陆耕作可以培育营养丰富的土壤,几乎不需要施化肥。通过水陆生境渗出富含营养物质的水可以提供足够的营养。
在东亚、太平洋和美洲中部,地理上描述为山区的区域通常被开发成基于水的农耕系统,叫做水陆耕作。这些富有生产力的农耕系统已经盛行了几千年,主要担负当地大量人口的食物供给。通过聚焦景观或景观中的含水层水分流动,流域中的农民擅长于在山区气候主导的潮湿大气和季节性降雨时收割。水分贮存在附近的含水层,并不断地向水陆生境、河溪交错带、山泉、小河、稻田、池塘补水,这些传统的农耕社区依靠山区土壤层和土幔含水层渗出的水来供水。与中国南方稻田相似的原理,可在全年内维持农耕系统的土壤湿度,不需要灌溉设施。
在许多太平洋地区的梯田、稻田和池塘是传统的山区组成部分,先前美国河流洪泛区和山区也是由文化决定的水陆耕作,具有非常高生产力的农耕系统由于引进了硬蹄动物放牧遭到破坏和摧毁,造成乡土农业社区数量减少且贫困。精细的稻田和梯田水陆耕作仍然在现代社会中继续着,并且通过扩大水陆生境和它们的河溪带养育了世界上很大比例的人口。外业资源调查表明,它不仅与流域生态系统相融,而且具有通过景观改善收获、贮存和清洁水源的潜力。流域水陆耕作极易受放牧影响,硬蹄动物践踏,湿地很快就会使其失去功能。
另一种基于自然流域生态系统的山区资源活动是渔业,在有家畜的山区仍可以成功地进行水产养殖。在苏格兰、新西兰和中国的高山区,渔民通过模仿野生三文鱼生存条件,建设了三文鱼养殖基地,为了防止营养物质与粪便或其它潜在污染物累积,三文鱼在不断流动的水中剧烈摆动,在流河、临时鱼栏或建筑水体内完成了它们有限的生命周期。养殖数量太大时,三文鱼易遭受食物中抗生素和其它药物的危害,这就会导致水域环境健康问题的产生。用多品种的办法维持水质,如中国流域那样,多基质的渔业在没有农业化学和药品的情况下进行养殖。在英格兰、中国和新西方兰,三文鱼养殖已经担负起改善放牧造成的日渐衰退的山区社区,促进停滞了几十年甚至几个世纪的区域资源经济振兴的责任。
采矿乡镇、水电社区、宗教寺庙、旅游公园和娱乐休闲是全世界山区的特点。有时它们的发展对流域生态和环境健康产生负面影响,但不一定是毁灭性的,这与如何设计、开发和管理流域生境和河溪交错带紧密相联。
无论是在美国、澳大利亚、或大洋洲,采矿乡镇一般成功地建立在采矿帐蓬所在山脚下,例如,开普顿弗来特,澳大利亚首都堪培拉的一个古老镇子,曾经是闻名遐迩的金、银、铅、锌采矿和冶炼的地方,现在成了城市近郊的居民居住区。一个世纪之后仍然保留了堆积如山的采矿和冶炼废弃物,致使多年的重金属资源和有毒浸出物流入莫落伦河,之后流进堪培拉中部的湖。如果不把这些有毒沉积物从博里格瑞芬湖底挖走,就会造成灾难。如果这些沉积物不被扰动,环境健康的危险是在可控范围内,但另一种情况就是有毒的渗出物污染流域和水资源,危害当地人的身体健康。
历史上,山区港口的人类群落与自然界的圣山和圣河之间有十分紧密的联系,如,通过道教、佛教信仰建立起来的山区社区把安全和信仰结合到一起。圣山在亚太文化中是核心,在战后成为吸引朝拜者和游客的景点。传统意义上讲这些信仰社区自我维持和自我依赖,种植自己的食物,用当地材料修建房屋。在现代社会,这已成为特例而不是常态,现代高速路为文化和精神旅游提供了道路,成为许多寺庙可持续增长的收入。游客数量的增加,从附近小河就可以反映出来,随着游客的增加,垃圾和废弃物也随之增加,紧随其后的就是道路、停车场、缆车和休闲等基础设施的增加。这种发展结果就是污染河流,降低流域生境和河溪生态结构鲜活干净水的供给能力。
建设水电站、水坝、运河和水渠水利设施的乡镇可能仅仅是建设期临时居住,或者是建设完成之后就变成具有山区活动,如,娱乐、森林、农业和以水为基础的永久性乡镇。在澳大利亚雪山深处的靳达比和在新西兰高山区的Waikaki流域的Twizel是典型例子。这些水电社区的特点是他们有能力适应山区生态系统、洪水沟壑的巨大变化,重新布置他们的社区。如,Peddar湖大坝建设项目,最为明显的环境破坏起源于大坝建设,但大坝建成后抬起的海岸线使鸭嘴兽和其它野生动物繁殖所需的水陆生境和河溪带比以前增加许多倍。
当大坝对山区生态系统产生严重后果时,也没有必要说所有山区大坝是对环境有破坏的。一些项目包括新西兰Waitaki水电项目,在建坝前大范围的环境退化通过建坝使河流和河溪带环境得以恢复。在此案例中,高山区大范围的烧山和放牧使山区景观退化、土壤流失和河流枯萎。
Waitaki盆地生态恢复水电项目实施的目的是改善河溪带退化和帮助稳定河床。在项目建设期间,河流和洪泛区是用围栏围起来的,以防止牲口进入,并在沿流失区域进行植树促进河溪带和河床恢复,这些河溪恢复和造林工作是河溪带和河流洪泛区恢复的典范。有国际流域科学家团队和河流管理者定期参观学习,来访者被在极度退化的放牧山区所取得如此杰出的成绩而鼓舞。通过改变土地利用模式使河溪交错带和山区生态系统更为和谐,沟壑退化得到反转。然而并不是所有人为此高兴,生态殖民的放牧人士不断地消灭为控制流失栽植的树木,并企图为放牧打开河溪带。
在参与制定和实施联合国21世纪议程的国家和地区里,山区生态系统的可持续流域方法具有优先权,为资源共享和建立土地利用活动管理框架提供了政策基础。在这些国家里,山区资源系统作为国际社会可持续典范被接受并授予证书,因为他们促进了山区社区的可持续发展,保护了河溪交错带和流域生态系统,使流域内的社区及下游从改善了的山区生态系统健康环境中受益。
在国家文化理念是放牧宗教的国家里,如,海地、苏丹、基督教和伊斯兰教,发现山区放牧文化是不足为奇的。在这些地方,文化理念和宗教信仰统治着山区生态系统的放牧道路,如,在英国文化盛行的美国、澳大利亚、新西兰,通常是由科学知识包围并支撑放牧道路,奇怪的是相反的发现和科学知识被认为是不适合于他们的情况。
在放牧为主的山区,必要的技术变成了改变和控制景观过程的工具,使景观变的最适合家畜放牧。水陆生境和河溪交错带被认为是积水湿地,需要进行排水干燥。树木和灌木被认为是木质杂草通过有毒的杀虫剂来消灭或通过采伐和火烧去除,见图9(Haikai摄),图9表明燃烧着的山区是放牧行为的结果,在新西兰高山区仍然在进行,目的为了消除更新的林地和森林,并烧掉与家畜放牧不相适应的其它植被。
图9 燃烧着的山区是放牧行为的结果
在许多放牧文化中,放牧对环境、水道、河溪带和其它重要流域生境的危害后果常被低估和漠视。环境退化被认为是自然的,只有在特殊情况如生态旅游时才得以保护和改善。经过几代人之后,山区环境退化严重,变成沟壑纵横时,当地社区生活的人们通常认为这是很正常的,也是很自然的。在这些生态功能丧失的文化区域里,放牧宗教社区的放牧主义者扬言极力捍卫从洪泛区到山顶放牧的权利。从可持续的流域观点出发,放牧是非常原始的农业形式,与可持续农耕系统相比,更像游牧者和掠夺性开采者。
禁止放牧硬蹄动物,鼓励森林更新,通过长期的大规模的植树造林项目,流域情况可以扭转。在中国山区造林面积比新西兰南岛森林总面积要大。由国际专家评估过去10 a中退化山区面积表明在放牧山区植树造林和改变放牧为流域生态系统的生态和经济效益远比放牧大。过去20 a~30 a里取得的最明显的效益是山泉、小河和河溪带又恢复了生命,新的土壤在树木影阴保护下重新生成。当生态效益不可比时,让评估者吃惊的是从这些造林景观中获得的巨大经济报酬。大量的报酬是从松针中产出的重要油料、蜂蜜、野生植物花粉、磨菇、医用植物以及增加的野生动物资源中来的。家畜也从大量的干草和其它收割的饲料中受益。在中国,转变放牧工程流域成为生态性贮水系统已经证明对乡村社区和省政府机构是双赢的。
在追求山区可持续未来时,主要依靠政府资助的保护项目来保护流域生境、河溪交错带和山区生态系统。世界范围内的不同管辖范围内,有3种不同的保护理念,每一种保护理念都反映不同的文化理念。这是通过其目的和方法来进行界定的,它们分别是自然保护(a)、资源保护(b)和环境保护(c),其实三者之间并不排斥,甚至是重叠的,三者可以在不同时间和不同地点按不同比例相互包容。
自然保护理念超出了只保护受人类影响而退化的自然,在19世纪盛行的自然保护目的是保护原始状态的风景名胜区,使社区成员接受进入的条件并能付得起进门费。自然保护的模式通常应用在具有珍稀和濒危植物生境的国家公园和自然保护区,后来自然保护也包括了基于专家和官员意见的当代衍生物,如生物保护、景观保护。
山区生境和生态系统的自然保护方法常常由保护生物职责的机构来制定。在某些情况下,禁止山区内传统人类活动干扰,会产生不希望的生态效果。自然保护机构发现,把人类活动痕迹从山区景观中消除后,生态系统需要重新适应并以不可预测的方式进行进化,先前的森林和能通过鸟扩散种子的大草原、草地、草丛山区转变成灌木林地、林地和森林,这是不可避免的。在试图捕捉生态演替自然过程使其复原到森林顶级群落生态系统时,自然保护机构可能会采用火烧或重新引进放牧等方法,这样就会使生态演替过程回到草地或草原群落类型。
澳大利亚和新西兰的案例研究有助于说明关键利益相关者的文化态度可能会操纵保护理念的选择,尽管从生态角度看是与现实情况融合的。在有林地和林木的澳大利亚山区,主要树种是桉树,这就存在着在炎热干燥多风的夏天野火就会变成火灾风暴的巨大风险,火灾管理部门推荐了阻燃的树种来管理这种危险的野火。在栽植了阻燃植物的地方,燃烧不那么容易且火势也不旺,这些阻燃区域常常有外来植物群落,可以降低生命和财产损失。在澳大利亚文化理念中栽植桉树群落是通过强烈的国家意愿来体现的,这不仅助长了野火发生而且会爆炸性地燃烧,进而产生火灾风暴。
因为利益相关者们对保护自然的看法截然不同,经常会发现观点的冲突。在新西兰高山区,波利尼西亚人到来之前,陡峭的山区流域长满森林,殖民的放牧主义者每年放火烧山,把树木和灌木群落除掉,出现了开阔的草地群落。这些行为对山区、河流洪泛区所产生的环境问题,如,沟壑纵横、小河和河流断流、湿地和河溪交错带锐减负责。近来由于严格控制烧山,高山放牧区林地的天然更新随处可见。然而一些利益相关者继续追求开阔丛生的放牧山区殖民神话,他们争取公共资金支撑的项目,对流域生境、河溪交错带、小河和河道从空中和河水中喷洒杀虫剂。这些项目通过使用杀虫剂导致河流枯死、遍地的动物粪便和有毒藻类。为了防止灌木、林地和森林群落更新,并保持山区为草地群落,新西兰的自然保护机构已经宣布让野生树木和许多野生花卉维持竞争状态,因为它们不是本土的,也不顾及森林和蜂业的商业价值及其在退化流域环境恢复中的生态作用。
就保护模式而言,自然保护的保护视角是维护主要利益相关者和兴趣群体理想的景观状态。尽管一些国家的国家公园里的旅游休闲常常伴有大量的基础设施和高楼大厦,但可以接受的人类活动常常被限制在生态旅游、户外娱乐和大众休闲的追求方面。在澳大利亚、新西兰山区常常包括商业开发,如,机场、高速公路、购物中心、娱乐设施、滑雪场,有时也有高尔夫球场。
山区的第二种保护理念是资源保护,这是对20世纪初期澳大利亚和美国沙化灾难的回应。这些灾难是把殖民文化中的放牧强加到山区生态系统,而对新的环境缺乏足够理解而造成的。资源保护是处理特殊的资源问题,如,土壤侵蚀、水分退化和野生动物下降。它寻求的是在可变的情况下恢复和维持这些资源,通过资源管理知识,用技术解决问题,为社区经济活动提供保护。
农业生产中的资源保护主要关注的是土壤和水的保护,后来资源保护模式被林业和野生动物管理部门迅速采纳,之后发展到遗产保护。本质上,资源保护是对失去功能的文化惯例的技术回应。通常把资源保护责任放在专门的技术管理部门,如,河流管理局、工程流域管理局(在澳大利亚和新西兰)。实质上,资源管理包括了为社区提供解决生产力相关的土地利用规划问题的专家。
自然资源管理就是利用管理工具把现实资源状况与资源经济更好地结合起来。凡是以资源开发和经济为先进行山区开发的地方,生态过程就必须妥协,环境健康必遭损失。超大经济利益不足以改变漫延的文化惯例,这就说明在资源经济更为有利时,为什么放牧山区不能改变成流域生态林或其它更多的可持续惯例。相反地,资源经济与社会、政治结构一道为资源分配起作用且认为是文化的必须,之后让市场经济从文化所喜欢的活动中辨别和实施有益的结果。
从事参与式民主或传递山区景观可持续成果的技术官僚模式的失败并没有被广泛宣传,特别在北美、澳大利亚、新西兰。它们不成功的原因清楚地反映了政府设置的工程流域管理部门和水土保持部门没有能力为社区参与者提供有效的成果和可接受的过程。在20世纪,保护人士认识到了这种情况,有助于促进对第三种保护理念的支撑,即环境保护和可持续发展。
第三种保护理念是通过农村社区和国际机构在全球范围内的合作所形成的,这些机构包括了联合国教科文组织,联合国环境保护组织和联合国发展组织。
环境保护途径是一种结合文化、生态、经济为一体的方法学,与国际所接受的生态可持续发展、环境保护和人权原则相联系。联合国科教文组织的人与生物圈项目是环境保护理念的雏形,认识到自然保护和资源保护在特定情况下具有可信性。通过一系列世界环境会议,包括1968年从法国开始到最终取得世界所认可的1992年里约地球峰会所形成的联合国21世纪议程,环境保护获得国际认可。环境保护通过可持续发展的环境规划、参与式流域项目和联合国21世纪议程所体现,保护理念清晰地阐述了人类社区是山区生态系统中合法和统一的部分。只有把具有农业活动的人类居住不排斥在外时,实施标准才可以得到系统地应用,确保社区文化、资源发展和社会经济活动与流域生态系统的实施相一致,并通过实施,确保环境健康。
随着21世纪理念的提出,可持续发展的环境保护聚焦到可持续发展和环境保护的综合文化、社会经济和科学方法。通过参与式社区和区域发展综合项目,以世界人权宣言和联合国21世纪议程中的27条关键原则为指导,才能实现环境保护和可持续发展。为了说明各种保护理念是如何协调,选择了具有悠久人类居住史的山区研究案例,一个是追溯到新石器时代的游牧打猎,另一个是早期定居的农耕文明。
秦岭山区跨越了从西到东中国文明的古老核心地带(公元前2000年~8000年),位于中国中西部,属于具有农耕编年史和长安进化的山区结合体,也是丝绸之路的古老门户。河南洛阳——中国最著名的两朝首都,在周朝蒙古骑兵和其他游牧者反复入侵的威胁导致放弃位于渭河流域的长安作为首都,向东移至秦岭脚下的洛阳。游牧者聚集了大量的人马,分别从南部(西藏)、西部(蒙古)、西北(晋)和北部(满族)入侵中国,在约5 000年里山区文化理念交替冲突。
阴历在中国民间十分普遍,西方的2010年是中国黄帝历的4708年。它的记录时代从黄帝开始,黄帝是第一个统一农民、驱除游牧者的中国领导者,也是为把放牧文化和农耕文化隔离开来而开始修建长城的人。曾经被认为是传奇人物,在最近几十年里,黄帝的历史存在并被广泛认可,他战死在战场后被埋葬于长安北部的农田边缘(现西安)。
穿过秦岭山区的关口就有从西部到渭河和黄河的道路。这里是新石器时代中国文化的核心地带,也是早期农耕定居盛行的地方。穿过秦岭关口也有为游牧打猎和从西部区域(如蒙古)来入侵或移民投奔中国杰出统治者的放牧文化道路。当他们和其放牧的动物定居在中国的山区时,流域生态系统就遭受破坏。反复的放牧者入侵和随后的排斥农耕文化证据清晰地遗存在秦岭山区和相邻的山西黄土山区。传统的中国民间艺术用彩图记录了这段历史,见图10,中国陕西著名民间艺术家潘晓琳眼中的山区文化视角。
图10 山区农耕系统中的道教艺术代表作
图10中,上图所示的是在适宜生境开发的具有梯田农田水陆耕作经济林;下图是红土山区的放牧农业。
秦岭山区也有非常早期的采矿社区,包括建于2 500年前的铸铁炉提炼医用植物中的重要油品。秦岭案例研究表明在特定的山区各种保护模式是如何运作的,3种保护模式在秦岭山区的楼观台森林公园都有。山区未来的代表模式在秦岭山区的楼观台森林公园也可以找到。巨大的温带山区是著名的建筑学家李尔书写老子道德经的地方。道教文化的自然农耕系统已不像他们所生活的年代那样,但仍然存在。今天他们引进了现代作物玉米和猕猴桃,在秦岭山区的楼观台森林公园也参与了合作经营。
自然保护是为珍稀和濒危野生动物恢复山区生境,如,熊猫;资源保护是通过水土流失保护项目和消除硬蹄动物来恢复退化的放牧山区;环境保护是通过全流域的农村社区建立和管理可持续的农耕系统。它们的农耕系统是易受硬蹄动物放牧践踏而退化的。
最为广泛的山区生境、河溪交错带和山区生态系统未来利用方法是资源管理的社会法律方法,这种方法是有争议的。资源分配是由政府和团体制定法律和管理条例来分配和确定土地和水资源财产权,无论社区或个人只是执行者。对促进可持续发展的资源分配来说,申请资源者需要牢记山区政策中流域功能的首要地位。政府和团体要知道对山区流域和河溪交错带产生不利影响的活动,需要指导大批发展项目在可持续发展的轨道上进行,使其具有增加山区生产潜力和提高社区人口承载能力。
土地权属是资源分配系统中的基石,流域社区的土地权属分配是常见的资源分配形式,为资源保护提供安全性,然而土地权属常常不能反映流域的真实情况,土地权属本身变成流域是其失去功能的主要原因。如果土地权属与国际可持续发展、环境保护和世界人权宣言相一致,就不会发生这样的事情。社区拥有所在山区资源权属是亚太文化中的传统权属,它们包括了家庭或个人私有资源权,通常是根据生境生产力分为小块来确保山区社区之间资源的公平分配。几千年来,他们在开发和管理过程中增加流域生境和河溪交错带。在福建、江西和陕西省,对传统流域社区的生态系统进行了评估,评估表明这些地方仍是道教文化指导下的耕作方式,它们与联合国21世纪议程中的可持续发展和环境保护较为一致。
通过政府立法所形成的现代企业权属是恢复曾被西方民主中大规模消灭的常规原则,如,共管领土和单位权属、社区不动产、社区权属、企业产权和公司产权。不幸的是在这些国家中,山区权属系统评估披露放牧和追求掠夺式利用的情况存在,而持续山区农耕和森林系统通常被否定。放牧者面临财政崩溃时采取激进措施,有时他们把部分财产用于流域原理拯救放牧帝国梦。在面临不确定的财政未来时,占据最大半干旱山区面积的澳大利亚牧场主Kidman帝国把部分放牧场变成更有经济效益的非放牧活动。靠近Murray河流的Mildura,社区所有权的实行使Kidman居住区转变成为一个新镇和具有丰富水资源的滨河休闲区,同时修建了高尔夫球场和栽培了果园。曾经牛羊自由漫步的仅有一千多人生活和工作的放牧山区变成了环境健康,具有河溪生境和河流洪泛区的繁荣乡村社区,沿Murray河的许多其它地方竞相效仿。
山区生境和河溪交错带可持续发展环境规划需要用参与式流域评估方法对山区生态系统的环境表现进行评价。一旦山区生态系统建立起来并被参与的利益相关者所接受,下一步就是恢复生境和河溪带的生态功能,以便提供可靠的清洁水。规划变更时,战略性的环境规划是首先要考虑的,要考虑可持续发展和环境保护相连的资源分配,在成功地完成前两个步骤后,才能为随后的工作打下坚实的基础。
管理环境的不稳定增长需要变更规划,首先要进行流域评估,之后要在可持续发展和环境保护的框架内重新分配资源。为了使情况变得更好,首先需要消除生态功能丧失,并提供协调的可持续发展框架。可持续发展环境规划应在流域评价的基础上,澄清生态功能丧失的原因,然后利用环境设计和发展手册来修改它。山区流域可持续发展环境规划与可持续城市发展项目之间的关系被忽视,许多国家忽视可持续流域发展项目,反而高度重视国际援助的山区生态系统环境恢复和扶贫项目。
放牧的工程流域和流域生态系统之间的国际比较,需要通过反映不同文化视野的独立研究人员进行研究。随着对放牧文化中的绝大部分山区流域效益的事后认识,提出需要从生态和经济角度改变资源分配和土地利用系统,转变放牧到流域生态系统。在根深蒂固的放牧文化,如,印度、美国、澳大利亚和新西兰,这样的转变很少被考虑。每当立法考虑禁止家畜放牧时,公众就要大喊大叫好几年,在澳大利亚Kosciusko公园禁止放牧的讨论仍然在继续。在中国山区已经实施禁牧,如,江西省,山区禁止硬蹄动物放牧后,已经恢复了流域生态系统,该省建立的山区生态研究站科学地评估了山区流域的传统农耕次序,即流域生态林到梯田稻田。令人鼓舞的评估结果有力地说明了通过流域生态林战略能协调流域管理,道教的水陆耕作和资源分配是可持续流域的方针和原则。
这些结果为中国山区流域可持续发展提供了适宜的文化模式。引出的问题是,如果中国能恢复放牧山区为生态功能山区,为什么其它国家不能呢?
流域生境、河溪交错带和山区生态系统的未来与生活在流域中人们的认识和接受程度有着密切关系。无论流域在什么地方,与流域可持续发展不相一致的山区文化态度和看法将产生超过科学所能解决问题的范畴。实际上文化态度和看法已经在山区利用和管理中起到了决定性作用。
山区文化的环境心理学成为问题的核心。在放牧和机械耕作的农业社区里,文化遗产遵循着从动物的盲目崇拜到放牧神权政治这条理念,如,海地、苏丹、基督教和伊斯兰教。他们赋予动物超越自然的权利,乐于接受只是工程性流域排水的河流盆地管理。相比较而言,有道教文化理念的亚太地区,自然耕作和水陆耕作在山区社区十分普遍,他们用传统的水龙代表活水,且赋予灵气。在现代社会,水龙用太极中的抽象阴阳标志所替代,这被普遍认为是全球农村多元精神文化与自然和谐的活的标志。
山区生态战略是由居住在山区内人们的文化理念驱使的,他们与不同学科和不同文化背景的科学家的观点并不始终一致。山区传统村民通过梯田水陆结构种植的经济林,被农业科学家(和他们的政府官员)认为是贫穷农户利用的半自然区域。从事生态旅游的当地政府和省级官员并没有注意到生态系统内部的文化生态价值,仅仅注意的是生态旅游公园通过收票口进入公园的访客数量,当他们看见山区为半自然区域且具有生物多样性时,他们并没有意识到或理解超过3 000年道教耕作文化的沉淀。半自然山区的主观看法很容易成为今日以主观为导向、条件分析为基础的大学培训模式,而忽视了以客观为导向,经验性和启发式的传统中国科学。当官员有无知的半自然看法时,便允许放牧家畜作为生态旅游的一部分回到山区,社区冲突开始升级为暴力,很久之前他们的祖先也曾犯过这样的重复错误。
文化智慧和传统观念是植根在人们心中的景观基础,因为它是文化生态合成的驱动力或造成环境破坏的主因。无论什么时候文化授予科学力量,科学就会以有益或有害的方式工作。然而追求科学,无论是聪明或不聪明的利用,都取决于社区的文化知识。山区流域历史和生态表现表明,山区景观比其它景观更有争议,使科学技术的应用进退两难。科学可以成为推动可持续发展的技术工具,也可以是向自然开战的武器。
忽视山区可持续流域管理的兴趣,但人类的居住活动、基础设施以及家畜饲养,必须确保发挥保护和提升河溪交错带流域生境和生态结构的生态作用,任何损害、削弱、蹂躏山区主要流域功能的活动都是有害于环境健康的,本质上是不可持续的。违背了这个基本原则,就为开采、退化和破坏山区流域的整体性打开了方便之门。
当认识到生物质资源和能量流动在山区生态系统中的重要性时,也有可能存在忽视文化理念对生态影响的危险,或如何引导社会形成新的景观生态系统的危险。在依赖于水的世界里,山区生境和河溪交错带的可持续未来,更多依赖于文化知识授予山区流域可持续发展中科学和技术的如何应用。