国内外圩田研究进展

2019-12-22 15:56
人民长江 2019年10期
关键词:防洪研究

(1.南京信息工程大学 科学技术史研究院,江苏 南京 210044; 2.南京信息工程大学 地理科学学院,江苏 南京 210044)

1 研究背景

《农业史话》一书中将圩田评价为“与水争田”的独特创造(李长年,1981[1])。经过改造,圩田可将滨河地区变成能基本保证旱涝保收的良田美池,故又被称为“与水争田”“为农美利”的创举。《中国农史辞典》中释义道:“圩田,又称围田。在低洼地四周筑堤防止外水自由流入的田[2]”。古代劳动人民根据当地具体环境特征,巧妙地对低洼地区进行筑堤,形成了“内以围田、外以围水”的特殊格局。圩田在人类的不断改造下而构成圩区,形成了南方平原河网地区的基本地理单元。“圩田”在历史文献中有诸多称谓,比如在对两宋圩田的研究过程中指出,“江东”多称“圩田”;“浙西”多称“围田”;“浙东”多称“湖田”等(沈世培,2017)[3]。同时在当代研究中,不同学者也对“圩田”的所指因地区差异而有所不同。但经研究(张芳,1987)[4],虽然叫法不同,它们实际上属同一类。综上所述,本文对圩田的概念界定不再进行赘述,以上称谓均属本研究中“圩田”这一概念。

圩区在低洼地区的堤岸上设置涵闸、泵站等,使其既可以阻拦外水,又可以在天旱时开闸放水,这使得“圩田”亦成为一种水利工程。但由于圩区地势低洼且水网密布,遇到暴雨时易形成洪涝灾害,所以对圩田的评价褒贬不一。20世纪50年代,国内外虽对圩田开始有所研究,但是研究成果仍然较少,此时的主要研究者多为历史社会学者与水利学者,研究内容主要是基于对文献资料的考证,从历史学、水利学和社会学等角度,集中研究了包括圩田形成的背景、促进圩田发展的社会因素、圩田逐渐走向衰落的原因等基本问题。至20世纪80年代,针对圩田的研究拥有了更多的研究视角和方式。此时的研究大多围绕着古代圩田的概念界定、发展技术水平及特点、存在的形式及作用以及对区域社会的影响等方面展开。

进入21世纪,学界多从流域防洪的角度对圩田治理、圩区规划、格局建设等方面展开研究。近几年,针对生态环境的演变、圩区的经济发展、圩区社会关系的演进等方面的研究已越来越受到关注,人们开始从农业生态学、灾害学、历史气候学、历史地理学等角度,综合考察圩田“生态—经济—社会”三者之间的关系。由于圩田的产生与发展涉及到农业开发、社会经济、水利建设等多方面,所以对其进行研究对当地的土地利用、生产方式、社会经济发展、生态环境保护与改善等都具有重要意义。特别是近些年来,随着社会经济的发展和长江流域生态环境的恶化,圩田因其排洪减灾能力的低下,弊端日渐凸显,甚至制约了当地社会经济的发展。如何使圩田继续发挥积极作用已成为亟需解决的社会现实问题。

当前已积累了相当多的关于圩田方面的研究成果,但是这些研究成果尚未得到很好地综述,除了部分博硕论文在国内外研究综述中有所提及外,关于圩田的研究综述仅有1篇(赵崔莉等,2003)[5]。鉴于圩田的相关研究不仅受到国内外广泛关注,而且研究方向也已由对历史时期圩田的产生与发展研究转向了对当代圩田的治理与利用研究,本文重点对20世纪50年代以来学界在圩田的历史与现状、圩区规划、圩区防洪、圩田的生态系统等方面的现有研究进行分析,总结当前圩田研究的新热点、新态势,以期为能更好地对圩田进行保护和利用提供一定的借鉴。

2 圩田的历史与现状研究

对历史时期圩田进行的研究多是针对圩田的形成、发展与完善过程以及圩田水利设施所具有的功能、圩田管理维护的社会制度和圩田兴盛的背景等而展开的。初期研究代表作主要包括《宋代的圩田》(宁可,1958[6])、《何谓圩田?其分布地区与生产情况怎样?》(吉敦论,1964[7])等。至20世纪80年代,古代圩田受到了进一步关注。这一时期学者多集中于探讨圩田开发过程的人文历史背景(缪启愉,1982[8]、1985[9])、圩田内部居民的社会组织关系与分工(吴滔,1995[10])、古代相关治水经验(汪家伦,1980[11]、1991[12])、社会生产力的发展与土地所有制的不同对圩田开发的影响等(林承坤,1984[13])。随后学界加强了对江淮地区圩田的研究。《中国农田水利史》(汪家伦、张芳编,1990[14])和《江淮地区开发探源》(应岳林、巴兆祥1997[15])均有简单提及。崔思棣(1984)[16]、张志超(1991)[17]、张建民(1993)[18]等,就江淮地区圩田的开发与兴修进行了研究。近几年,王建革(2006)[19]、陈恩虎(2009)[20]、孙景超(2013)[21]等,对历史时期圩田的技术发展、经济地位与社会影响等方面给予了广泛关注和研究。另外,庄华峰(2014)[22]所著的《古代长江下游圩田志整理与研究》一书,系统论述了历史时期圩田的开发与管理、圩田生态环境的变迁以及圩民社会生活诸方面的内容。

除国内学者外,少数日本学者也对中国历史时期的圩田进行过研究。20世纪70年代以来,周藤吉之(1969)[23]在《宋代圩田与庄园制——特别是关于江南东路》中从宋代经济的角度,对当时圩田与包括庄园制在内的土地所有制之间的关系进行了研究;长濑守(1983)[24]的《宋元水利史研究》,从水利建设的角度论证了圩田兴起的原因;滨岛敦俊(1990)[25]《关于江南“圩”的若干考察》对明清时期太湖地区圩田的基本情况进行了详尽分析;斯波义信(2001)[26]在《宋代江南经济史研究》中列举了多张圩田图表。

目前,中国的圩区主要分布在南方大江大河的中下游冲击平原,仍是当地重要的土地利用形式。此类地区往往土地平坦、土壤肥沃、水资源丰富、工农业发达、交通道路发达、城镇企业密布。但是,杭宏秋(2002)[27]研究指出,随着农田水利事业的飞速发展,如今圩田的开发已达到了极限。闫炜(2006)[28]在对圩区的排水问题进行实地调查时发现,一些无序建筑填平挤占了部分河段及洼塘,水域面积不断减少,这使得圩区内蓄、排水能力降低甚至丧失,从而导致了圩区内的农田和河网的调蓄能力的下降。李菲菲(2008)[29]在探讨平原圩区水体所发挥的生态服务功能时研究发现,在过去的几十年里,由于包括长期农业生产在内的人类活动的影响,土壤中的肥料、农药等不断沉积,确实引起了圩区内水质变化水体生态功能下降,对区域生态环境带来影响,并对其流域水环境造成威胁;部分地区由于圩堤隔断了自然的水流路径,同时由于近年荒于疏浚与保护,使圩区内多数排水河段淤积,个别河道淤积严重甚至形成了死水。

部分学者针对圩区治理展开了研究,并指出如若继续过度围垦,“与水争田”的行为必然会缩小湖泊面积、破坏水网。而且张芳(2003)[30]研究认为,这会提高水旱灾害的发生频率,导致水土流失,进而增加对农田的威胁,土地肥力下降,威胁农民的生计。也有学者,比如杭宏秋(2004)[31]指出,现如今圩区的环境破坏等问题不能完全归咎于圩田的开发。王发信等(2007)[32]对我国平原水网圩区水环境面临的主要问题、形成原因、污染物类型及综合治理的技术和措施进行了详尽的研究。他在研究中提出:为了适应当前社会经济发展的需求,相关地区应当按计划合理地进行联圩并圩,并在圩区内加强法制管理,严格限制盲目围垦的行为,合理规划退耕还湖(河),尽可能保护当地生态环境,以促进当地经济发展。针对土壤污染、水污染问题,应利用“引清调水”的措施,加快降解水中部分污染物,直至水质达标。

3 圩区规划研究

20世纪50年代,《丘陵、圩区规划计算方法》[33]一书的第四章节根据1957年编制巢滁皖流域规划时提出的观点,总结出了圩区除涝规划。当代虽然无法直接搬用其中的相关结论,但是作为规划方法还是具有一定的参考价值。进入20世纪80年代,《圩区的规划和治理》中提出“圩田是我国南方地区农业生产的重要基地之一”[34]。该书主要论述了联圩并圩,圩内、外河网的改造和建设,农田排、灌、降系统的结构和布局,并总结了圩区水利规划的特点,以及对防洪、除涝、排渍、抗旱、除碱等自然灾害作斗争的工程技术措施。当前在圩区的规划过程中,相关单位更加重视圩田对城市形态的重要影响作用。圩田将湿地生态系统改变成为连片的稻田生态系统,使江南一带原本落后的地区变得富足繁荣。圩田的修建还使得河网密布的地区变得整齐划一,直至今日仍井然有序。在探讨圩田上的城镇化进程时,刘京一等(2015)[35]指出:自明清时期起,围湖造田的举措使当地农业得到了发展,造就了一批选址在圩堤上的城镇,影响着这些城镇沿水网的布局发展。

目前虽经改造,圩区的基本模式并未脱离古代的格局,圩田不仅促进了从古至今农田的发展,而且还是决定城市形态的重要因素。Seavitt C等(2017)[36]在探讨增强长江三角洲地区灾害应对能力时提出了针对区域规模的设计建议,即建设开放式圩田并建设人工护堤。其原理是通过设置开放式圩田系统,在洪水来袭时可以有目的地吸收过量的洪水,并适时缓慢排出。这一设计方案相较完全地将洪水拦截在圩田外,更适合于河网纵横的长江三角洲。黎智辉等(2013)[37]在对圩区村庄的布局进行审视和规划时发现,行政单位可利用综合指标评价法选择一个合适的中心村,通过鼓励和引导其他村庄聚集,由此展开对村庄的布局和规划。沈世培(2017)[38]在对南宋江南圩田开发中政府的公共职能进行探析时指出,不仅古代要让政府的公共职能真正发挥出作用,现代应更是如此。

4 圩区防洪研究

由于圩区比周边河湖的水位低,故常常受到洪水侵袭和内涝的威胁。因此,防洪治涝是圩区发展的重要任务。根据GB50201-94《防洪标准》,我国按照圩区的重要程度对不同的圩区规定有不同的防洪标准,即保护城市的为4等,保护农村的为5等。当前我国的圩堤高度一般超高或接近当地历史最高洪水位,其中重点圩堤的高度超高1~2 m,此类圩堤一般可以抵御5 a一遇至20 a一遇的洪水。

解放前圩堤因为经久失修,圩口不坚固,经常遭遇水灾,特别是洪水爆发时,圩区内往往会变成一片汪洋。中华人民共和国成立以后,逐步对抗洪能力较低的小圩堤进行了联圩并圩,对易受洪涝灾害的河道进行了整治。这在一定程度上也提高了圩区的防洪排涝标准,促进了区域的防洪排涝。蔡仲芳等(1965)[39]研究认为,20世纪60年代,针对圩区频繁大涝的现象,长江三角洲多实行“两分开、一控制、一结合”的治理方式,即把分散的小圩合并成数个大圩,再内外分开、高低分开;预降内河水位,将低田面控制在一定的深度以下;推广排灌两用的低渠道,达到排灌结合。席琦(2016)[40]在对以圩田景观为核心的桑园围地区乡土景观进行研究时发现,珠江三角洲除堵口复堤和联并小圩外,还对部分河道进行了“截弯取直”的改造,并在20世纪80年代填埋了部分农业用地,用以工业发展。骆金标等(2011)[41]以苏州市圩区为研究对象,对其现状及治理策略展开了研究,通过研究主要发现了5点问题:① 圩区外围的相关水利工程建设进展缓慢;② 圩区内部调蓄水面逐日递减;③ 政府对于圩区治理的公共财政投入不足;④ 圩区的相关治理工程建设进度较慢;⑤ 圩区的运营管理方式相对落后。

针对圩田、圩区洪水难以自排,易形成洪涝灾害的问题,为提高城市排涝效率、降低涝灾损失,许多学者对圩区排涝模数的计算方法进行了研究,这对降低灾洪涝损失具有重要意义。正是由于圩田多设在地势低洼处,如遇暴雨、洪水自是难以自排,这便需要通过合理规划修建涵闸和泵站进行辅助排涝。郭元欲(1989)[42]在《南方圩区除涝系统最优扩建规划》一书中先是对平原水网圩区水环境进行了现状分析,对水利治理措施、环境卫生整治措施和农林整治措施进行了详细介绍。重点系统介绍了南方圩区排涝系统最优扩建规划的数学模型、优化方法、程序框图以及实例计算等。在此过程中,排涝动力的合理设置、排涝模数的确定,均对圩区提高排涝效率、降低因洪涝造成的损失具有重要意义。陈锦洪(1999)[43]、周建康(2004)[44]、卢婷等(2015)[45]、何文浩等(2017)[46]先后展开了研究,探讨了圩区现状排涝能力的影响因素,并对现状排涝能力的测算方法进行系统论述;借鉴平均排除法计算了排涝模数的过程,并提出了用现状排涝模数反推典型降雨量,进而反演现状排涝标准。

除对排涝模数的研究外,王萱等(2013)[47]通过结合当地的防洪规划,对圩区防洪减灾能力评估方法及其应用展开的研究,在结合圩区实际情况的同时,利用基于层次分析法的防洪减灾能力评价指标体系,查找出圩区防洪减灾能力的薄弱环节,进而可以更加有针对性地提出提升防洪减灾的可行性建议。周宏伟等(2015)[48]研究指出,可根据不同水利分区圩区排涝控制对流域影响的大小,采取有针对性的调度措施,特别是加强对上游区圩区的控制利用;同时加强对主要河道两侧圩区调度控制运用,这有利于提高区域和流域防洪的能力。国外学者,比如Wandee P(2005)[49]则主要就圩区的水资源优化问题进行了深入探讨;Bouwer L M等(2009)[50]对圩区在被淹没的情境下的洪水灾害损失进行了评估。

与我国南方圩田相似,荷兰圩田历史悠久,是荷兰最为重要的乡土景观类型,成就了荷兰的繁荣。国内外均对荷兰圩田有研究,早期主要是对荷兰境内的水与陆地之间的相互作用展开研究(Waterman R E等,1998)[51]。进入21世纪后,开始将荷兰置于气候变化与人为土地利用变化的影响中,探讨其中圩田的水资源管理和防洪的相关问题,比如Schultz B(2008)[52],Laurens M等(2010)[53]对未来荷兰圩田地区在气候变化和发展的背景下的洪水风险进行了研究。近几年,国外相关研究多是致力于在荷兰圩田纵横的背景下,共同规划建设其间洪水的适应工程,比如Roth D等(2014)[54],或者致力于在洪水风险管理和圩区空间质量中寻求一种综合方法,比如Nillesen A L等(2015)[55]。国内相关学者,比如郭巍与侯晓蕾(2015[56],2016[57])的研究,除对荷兰圩田的疏浚、排水和开垦进行了分析以外,更是以此对我国圩田从形态、功能及影响上进行了探讨。

初期,传统的土地开发与防洪也采取的是筑堤、挖渠和排水3种;后期,随着海平面的上升、河流径流的加大,以及土地沉降的加剧,荷兰三角洲面临的洪水风险日益严重。我国在土地整改的过程中也遇到了相类似的问题,虽然我国与荷兰在地形、降水等方面都不尽相同,但对荷兰圩田整治方法进行研究仍对我国有一定的借鉴意义。同时,荷兰的防洪方式十分重视洪水管理和社会经济、城市发展之间的关系,注重开展防洪工程的同时也重视遵循自然的发展。除此之外,荷兰政府颁布的诸多针对圩田规划、保护的相关法律也值得我国借鉴(斯蒂芬·奈豪斯,2016[58])。

5 圩田生态系统研究

圩田作为重要的湿地资源,是一种生态系统,这一概念被认为是陈阿江(2000)[59]最先提出来的。他认为人类作为主动者生活在圩田这一生态系统中,根据当地实际情况开挖河渠,修筑圩堤、河闸,发展农副业生产;与此同时,人类又作为这个生态系统中的一部分,参与其中能量和物质的环流。在传统社会中,圩田更像是一个自给自足的系统,正是由于人类活动的影响,圩田早已与人类历史文化遗产紧紧地交织在一起,人们不能再将圩田视为单纯的地理环境来研究。《中国景观史》一书中,作者吴必虎等(2004)[60]将南方圩田划分至产业景观中的农业景观并加以介绍。在与水争田的过程中,劳动人民不断开垦地势较低的地区,并在周围修建堤围用以保护农田,各个区域使用着独具特色的生产模式进行自己的农业生产,这一举措逐渐形成了江南圩田地区极具地域特色的生产生活方式和乡土景观。当前,南方圩田仍可以为务农人员提供丰富的水土资源及便捷的水路运输条件。

圩田水利建设既可能改善生态环境,也可能因为开垦不当而破坏生态环境。庄华峰先后通过多篇文章(2003[61],2004[62],2004[63],2005[64],2013[65]等),对从古至今人地关系、农业经济和生态环境之间的关系进行研究,探讨了圩田的开发与发展对生态环境的作用及动态演变方向。在充分肯定了圩田的历史价值的情况下,也直指圩田对于生态环境的破坏。他呼吁社会应当以史为鉴,真正做到圩区“生态—经济—社会”三维复合系统的健康运行与可持续发展。

此外,陆应诚等(2006)[66]运用遥感技术初步复原研究地区的乡村景观,这有利于更加直观地对圩田的时空特征进行分析。事实证明,不当的联圩并圩会在一定程度上打乱原有水域系统,破坏水域生物资源,影响河道水势,减弱水体的自由交换功能。例如目前,我国长三角、珠三角等地区由于并圩、联圩等土地整改活动的开展,一定程度上造成了当地生态系统的破坏,以及地域特色的缺失。因此对于退耕还湖的实施,必须因地制宜,区别对待。汤惠民(2015)[67]研究认为,良好的圩田生态系统可以确保农田“旱能灌、涝能排”、水路航运便利、涵养调蓄水源、调节区域内气候等。王洁琼等(2018)[68]研究认为,传统的江南圩田的发展机制蕴含着传统生态实践智慧,对其中“水—绿—人”三者之间的关系进行研究,有利于剖析当代乡村建设中在处理“水绿冲突机制”遇到的误区和困境。

传统的江南圩田中,属“塘浦圩田”和“桑基圩田”最受关注。“塘浦圩田”被称为太湖先民创造的遗产。明清时期,太湖平原等地居住人口激增,劳动人民在浅水区、沼泽处、以及河湖滩地,通过取土筑堤进行围垦造田,对沼泽低洼处进行了开发利用。塘浦因在取土之处会形成沟洫,沟洫易产生积水问题,所以继续将堤岸与沟洫加以扩展,进而形成了圩田。马可(2015)[69],王英华(2015)[70]等研究认为,塘浦圩田是一种代表湖区水利的特殊灌溉工程类型,是中国古代人民的独有创造,其主要包括太湖地区的塘浦工程、江南地区的圩田、洞庭湖和鄱阳湖地区的圩垸工程,以及珠江三角洲地区基围等。当众多塘浦纵横交错,最终形成了塘浦圩田体系。作为中国古代劳动人民无尽智慧的结晶,塘浦圩田不仅使得太湖地区自唐宋时期开始一度做到灌排有序,“百年不灾”;更使得太湖地区原本沼泽遍布的地区成为“天下粮仓”,至今保存完整,并具有生命力。通过对其体系下的聚落形态进行认识和保护,以用于申报世界灌溉工程,力求打造出一条文化遗产路线。另一代表“湖州桑基鱼塘系统”由桑基圩田发展而成,而桑基圩田是在塘浦圩田的基础上发展而成的古代农桑业生产方式,其独具特色的洼地土地利用方式和生态经济模式被认为是人们认识和改造自然一大创举,是世界传统循环生态农业的典范,是一项宝贵的农业文化遗产。

6 结论与讨论

国内外圩田相关研究已在圩田历史与现状、规划与防洪、生态系统等方面取得相当的成果。根据国内外既往研究成果,可以发现当前研究内容和研究方法有了如下转变。

(1) 圩田的历史和现状研究方面,主要研究内容已由对圩田在历史时期的产生、兴衰、经济影响、社会功能等方面,转向了历史时期圩田的管理对当代圩田管理的启示、如何使圩田在当下继续发挥积极作用等更贴近现实的内容。

(2) 圩区规划研究方面,在意识到由于圩区建设是一个系统工程,需要进行整体规划与布局,并遵循科学的原则,因地制宜,综合治理的同时,更加重视了圩田对城市格局形成的影响力,在统一规划、集中进行管理的同时,也要做到根据具体情况分区进行指导。

(3) 圩田防洪排涝方面,越来越多的学者致力于提高圩区排涝效率、降低涝灾损失的相关研究,除对排涝模数的持续研究外,不少学者对荷兰圩田的防涝举措进行研究,试图能够因地制宜地找到借鉴。

(4) 圩田生态系统建设方面,学界意识到对圩田的整改需要符合自然规律,不是一味地联圩并圩或者退耕还湖,而是因地制宜,区别对待,并对其中的典范加以保护和传承。

(5) 研究方法方面,基于历史文献的研究与实地调查研究继续开展的同时,卫星遥感技术和大数据系统也开始用于圩田研究,这将更好地实现对圩田的实时监控与保护。

学界基于对文献资料的考证,已广泛研究讨论了包括圩田的概念界定、圩田形成的背景、促进圩田发展的因素、圩田发展技术的水平与特点、圩田存在的形式与作用、圩田对区域社会的影响等在内的历史时期圩田相关问题。同时通过对实地测量与考察,逐步重视圩区规划与防洪问题,实施了一系列联圩并圩、防洪排涝措施。不难发现,圩田作为重要的土地利用形式,当前仍对当地的农业发展、水利建设、社会经济、生态保护等方面有着重要影响。圩田的综合开发有利于农业综合效益的提高,比如太湖流域的圩区建设,对于提高圩区防洪能力、发展工农业生产发挥了重要作用,保障了区域的可持续发展。这些圩区在有效保证当地经济发展和社会稳定的同时,也一定程度上保护了当地人民的生命财产安全。

对圩田的进一步保护和利用,需要做到如下3点:

(1) 结合古代智慧推动圩区规划。借鉴古代“天—人—地”合一的思想,当下圩田的兴修需要在前期做好统筹规划,除了保证发展适度,保持相当的水面积外,同时还应进行水网的建设,并在发展过程中重视圩田水利的管理和维护。圩田并不能单独被开发,而是要正确有效地因地制宜进行规划,兼顾对圩田的兴修、管理和控制,真正做到将圩田的兴修与农田水利的建设相结合,这样才能使圩田健康持久地发展。

(2) 利用技术手段加强防洪减灾。在肯定其在历史进程中具有不可忽视价值的同时,也需正视其易涝易污染的现状以及其对社会、生态环境的影响。应当借助于先进的科学手段进一步加强对圩区的管理,比如利用遥感技术进行更为合理的圩区规划以及实时监控,以及通过建模的方法对区域内圩田的功能进行模拟等。只有这样才能使圩田得到更好的保护和利用,使其在当代社会中继续发挥积极的作用。

(3) 建设生态文明促进圩田转型。圩田生态系统是自然与人文、历史与现代的有机结合,不仅具有得天独厚的区域优势资源,还显示出其鲜明的地域特色。通过加强对圩田生态系统的关注,比如加强对圩田景观的分析研究,打造“生态—经济—社会”和谐系统,将有助于更好地促进圩田的保护与转型。

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