韧性视角下传统乡村聚落雨洪管理的生态智慧分析与启示——以堰塘冲田系统和基塘系统为例

1 背景

随着城市化进程快速推进以及全球气候变化加剧，高温、旱涝等极端天气频现，城市雨洪问题形势日益严峻[1]。在中国，现有的雨洪设计多以“直流快排”为主，在面对巨大泄洪排涝压力时存在着较大的雨洪风险，当雨水径流激增、短时汇集时，往往会出现排水系统无法负荷，造成交通堵塞、人员被困等情况[2]，对经济和环境造成显著的影响与破坏，使得城市发展面临巨大的威胁和挑战[3]。为缓解此类问题，韧性已成为城市主动应对风险与灾害的关键能力[4]，多个西方国家如美国、英国，已从应对气候变化层面制定了提升城市韧性的计划[5-7]。在生态学领域，韧性概念于1973年由加拿大生态学家霍林引入，定义为“受到扰动后恢复到稳定状态的能力”[2]，此后，国内外关于韧性的理论逐步得到发展，根据福克总结大致经历了3 个阶段：工程韧性、生态韧性或社会韧性、社会-生态韧性。由对系统抵御干扰维持稳定的单一认识，逐渐转变为对自然-社会系统耦合及互动的关注[8]，强调系统学习及可变的适应能力[9]。

历经千百年自然-社会双重驱动力演化形成的乡村聚落，是以自然环境为基础、人文因素为主导的，由自然环境、物质要素和非物质文化要素共同组成的和谐的人居环境复合体。在“天人合一”思想引导下，通过对土地等自然资源的利用，形成了特有的生产技术、管理体系和生活方式，不断地改变着区域的地表形态，形成了独特而富有韧性的乡村景观[10]，呈现出不同的风貌特征和文化个性，蕴藏着丰厚的生态、社会、美学内涵[11]，不仅在古代酝酿出自给自足的生产生活系统[12]，也为现代城市建设提供重要的借鉴意义。研究表明，乡村是中国发展的根基和主体[12]，传统乡村聚落景观在动态发展过程中形成“自然-经济-社会”复合生态网络关系，构建了物质能量信息循环机制，实现了资源和能源的高效循环利用[13]，在形态、空间、环境、场所和活动等方面，均对现代聚居环境产生影响和启示；以乡村聚落作为城市社区建设的韧性智库，以乡村聚落空间组织模式引导现代生态实践，有助于打破科技至上的思维模式，探索传统生态智慧与现代生活结合的途径与方法。基于此，研究以传统乡村聚落的坑塘理水生态智慧为重点，选取堰塘冲田系统和基塘系统，分析其产生的环境背景特征、演变过程及应对雨洪的运行机制特征，识别异化的原因，探讨两类模式蕴含韧性智慧的异同点，解析其如何通过对环境的综合适应实现社会-生态韧性耦合，进而为城市雨洪建设提供一定的启示与借鉴（图1）。

2 坑塘理水体系环境肌理与运行机制解读

2.1 乡村聚落环境下的坑塘体系

传统乡村聚落坑塘理水体系是人们在农耕过程中为充分利用水土资源，应对水环境变化而形成的生产-生活-生态空间的集成与融合[14]，是人们在长期的雨洪管理实践中，通过对自然塘系统生态结构、功能和自然演变历程的观察[15]，依据积累的生态实践智慧指导形成的适应性景观[14,16]，不仅体现了对于生态技术的了解与掌握，更是对所涉及到的生态环境问题中机制、价值、审美与伦理等多方面多角度的认知与理解[17]。

坑塘作为地表洼地系统，从人类农业文明、工业文明到生态文明时期，经历了由传统农业景观转变为自然与人文特性兼具的多功能生态景观的过程[14]，每一阶段都有其独特的作用，发挥着经济生产、气候调节、雨水蓄滞、水质净化、生物栖息地营造、审美游憩等多种生态系统服务功能[14]，是乡村地区进行水文调节、水环境保护、水资源合理利用的重要功能结构和景观单元[15]，对雨洪管理起着关键的作用。其通常可以理解为坑和塘的总称，坑常态为无水，塘一年之中至少4 个月存有淡水水体[15]，通过组合为完整的体系进行削峰填谷、滞纳蓄积等雨水调节生态过程[18]，其基本原理可以概括为：在暴雨时期通过截留地表径流蓄滞雨水实现延缓峰值时间、减少峰值径流、净化水质等功能，降低下游洪峰水量与水位[19]；在干旱时期通过下渗回补地下水、将蓄存的雨水资源用于周边灌溉、绿化并提高空气湿度，体现了较强的雨洪韧性。

图1 研究框架图

在不断的发展过程中，在中国山地地区和平原地区两种不同环境背景下，由于地形地势等地理环境、气候条件及水系空间存在差异，坑塘体系逐渐形成了两种不同的表现形式，演化出两类人工的坑塘系统——堰塘冲田系统和基塘系统（图2）。

2.2 堰塘冲田系统环境肌理与运行机制

堰塘冲田系统多出现于中国西部山地丘陵乡村地区。山地丘陵地区具有地貌复杂、地形起伏、地表渗透性差等特征。其建设依托自然地形和山水格局，水系空间紧凑集约。降雨季节性明显，时空分布不均，汛期集中在4～8 月，多为暴雨、阵雨，具有产流时间短、产流量大、径流速度快、冲击力大等特点；冬季多干旱，呈现明显的旱涝交替规律[20]。丰水期和枯水期水位落差大，因而面临排水蓄水的双重困境。为应对此类水旱变化问题，实现储水、排水、用水，重庆等山地地区形成了堰塘冲田系统。此系统中，堰塘为人工修建，具有简易堤坝的水塘，多为堰塘群，由大堰塘和多个散布于山丘中的小型堰塘组成，一般修筑在地势高、岩性保水性好的上游洼地，水库作为其水量的后备水源；冲田由位置不同的两类田地组成：正冲田位于径流区，是直接汇水的水田，顺着径流路径和坳谷逐层开垦，侧冲田为布置于正冲田两侧丘坡的旱田[21]。降雨时，地表径流率先顺坡地汇集于堰塘，当径流汇集总量超过堰塘蓄水量后，流入层层的冲田，再流入河沟。正冲田、侧冲田和堰塘群共同构成一个理水单元，两个理水单元交汇的节点为冲口。

图2 堰塘冲田系统与基塘系统的环境肌理与运行机制图

2.3 基塘系统环境肌理与运行机制

基塘系统多出现于中国珠江三角洲平原乡村地区。珠江平原地区具有地形平坦、地势低洼、河网密布、泥沙易沉降等特征。降雨存在季节性，但冬季水资源仍充沛，雨洪同期，降雨总量大、汛期长，洪水发生多为6～8月，短时径流量大，水位变化复杂。受夏季台风等极端性风暴影响，在汛期，外江水位常高于内部，阻碍水流排放至外河形成内涝，因此，面临着较强防洪防汛压力[22]。在长期农业实践中，为解决水高于田造成的暴雨内涝和洪水风险问题，珠江三角洲人民对低洼地进行改造，挖地成塘、堆泥成基，形成了基塘系统的农业形式。基塘由水塘和包围水塘的田基组成，与沟渠、内河、外河、堤防共同组成系统。外河大型堤防、内河堤防和内部小堤围环环相套相互连接，周围河渠连通，与基塘共同进行水文循环。在塘内进行水产养殖，并在汛期接纳集中产生的大量地表径流，进行储水；在基上种植果树、桑树、甘蔗等，并在汛期发挥防止塘水泛滥的防洪功能，形成混合农业的同时实现雨洪调蓄。

3 传统乡村雨洪管理的韧性智慧剖析

堰塘冲田系统和基塘系统通过长期对自然节律变化和自然事件干扰的适应与演化，其结构和功能的组织设计充分反映了雨洪管理的韧性智慧[17]。梳理已有的韧性理论研究，提出韧性系统具有的几个关键特征：冗余性、多样性、适应性及自组织能力[23]。冗余性通常与模块化相关联，保持一定程度功能重叠和模块重复，以在时空上分散风险、减少扰动；多样性即系统资源与功能的多元化；适应性即具备调整适应环境的能力；而自组织能力则侧重系统内资源的灵活调动，形成多重反馈循环[24-25]。解读堰塘冲田系统和基塘系统的韧性智慧特征，包括三个方面：生态韧性的冗余性与适应性特征、社会韧性的自组织特征以及社会-生态韧性耦合的多样性特征。

3.1 生态韧性的冗余性与适应性智慧

自然环境作为生态韧性重要的空间载体，对生态韧性的发挥至关重要。堰塘冲田系统和基塘系统依托山水特征演化形成多重嵌套结构，并根据气候差异形成独特的雨洪调节系统，能够通过系统内部协同调整，形成较好的环境适应能力以维持系统稳定，共同抵御外部环境的扰动，减少冲击与危害，充分体现了生态韧性的冗余性和适应性智慧。

3.1.1 形成多层级嵌套的防洪系统

堰塘冲田系统通过垂直维度的纵向嵌套进行理水过程的空间组织，利用地形地势形成的高差，在高处通过堰塘从源头汇水，发挥蓄滞作用。超出承载量后，雨水通过堰塘、冲田组成的垂直嵌套单元下排，在径流过程中流经多层冲田，拉长径流路径，并在垂直流动的基础上增加水平流动，扩展了原本径流路径的长度和宽度，在水田实现缓慢下渗，以地下径流形式补给地下水，实现对水流流速和流量的双重缓冲，从而实现削峰减流、延缓峰值、防洪排涝的作用。

基塘系统通过水平维度的横向嵌套进行理水，利用广阔的水平空间，以小尺度空间单元的重复排列形成更大尺度空间单元，共同形成密集的理水网络，通过大型堤防和小堤围的结合，形成多层级的防洪保护系统，应对不同规模的雨洪威胁。堤防抵御外部河海洪汛，堤围则保障内部短时暴雨形成的水位上升，在系统内部基塘单元间横向流动水文交换的过程中，通过自然微地形进行排水。在筑堤时，不紧邻河流，留出充足空间距离，利用自然水体空间提供缓冲，消纳部分雨水，减轻堤防的压力（图3）。

3.1.2 形成动态调节理水体系

堰塘冲田系统响应旱涝交替的气候特征。在系统中，水田、堰塘、水库三者的容量和调蓄能力逐级扩大。在汛期，水田、堰塘、水库共同蓄水，且堰塘分散分布，以小型集水洼地形式，实现多处蓄水，充分吸收蓄积雨水资源。旱期，通过高差，塘库水形成自流，且水库对堰塘进行水量补给，维持给水系统的稳定。冲田不沿山脊线整坡开发，而是沿径流路径而建，能够在汛期解决大容量排水问题，在旱季实现雨水的最大化收集。

基塘系统由于珠江地区的湿润性，以响应洪汛为主。在汛期，暴雨会导致基塘、相连河流等水量的迅速增加，大量横向嵌套连通的基塘单元与沟渠网络配合堤围堤防，能实现将洪水储存在内部系统中，当水位降低或堤防水闸开放，水通过排水孔或水闸从基塘排出。旱期，利用内外水位差，通过排水孔可将河流水反向引入基塘，实现动态调控水位。

3.2 社会韧性的自组织特征

空间发展要满足人类社会系统适度的需求，堰塘冲田系统和基塘系统就是人类在基本农业生产过程中对自然的适度改造和利用，在理水结构基础上发展农渔种植，实现物质供给与经济发展。在此过程中，借助自然做功，发展可持续的灌溉系统，形成高效稳定节能可循环的农业体系，以及发展自循环的物质系统，实现物质的反馈循环，是其社会韧性自组织智慧的重要表现，为当地发展农业提供了充足的条件，使人们生计获得长久稳定的保障。

图3 堰塘冲田和基塘的多层级嵌套防洪系统示意图

堰塘系统通过将原径流末端形成的洼地改造成塘库群，并沿着径流路线布置小塘库群，于坳谷布置冲田的方式，利用重力促使塘库区的水自流进冲田。自流过程中，土壤及泥沙冲刷至坳谷，形成淤积，为冲田提供了养分和蓄水性较好的土壤[21]，为种植水稻提供了适宜条件。在此过程中，降雨为生态系统的物质循环与能量交换提供了不可或缺的生态过程。

基塘系统通过建立立体的生物群落，促进生态系统的良性互动。在基塘中，田基种植植物，树叶作为重要的养料供养禽类牲畜，再将动物的排泄物作为塘中鱼类的食物来源，是一种典型的生产模式。在此过程中，利用河水动力促进水体交换，实现自灌溉，利用河泥、鱼塘底泥补充田基地力，再通过雨水冲刷田基补充塘内有机物，形成自封闭的生态系统。通过此类复合模式，构成自循环的物质能量系统，往复于水陆之间，互利共生，提升了物质转化效率和经济效益。

3.3 社会-生态韧性耦合的多样性特征

人文社会系统和自然生态系统之间的良性互动，对于社会-生态韧性构建有着重要的积极作用[8]。堰塘与基塘系统在发挥生态韧性的过程中与社会系统相互耦合，提供多样化生态系统服务，实现了多元功能的复合使用，提升了生态空间综合效益，形成人水和谐共处的局面。

堰塘冲田系统和基塘系统涵盖了雨洪管理、径流调节、水质净化、气候改善等生态系统调节服务；生境营造与生物多样性保护等生态系统支持服务；农业生产、鱼类养殖等生态系统供给服务兼具提供游憩娱乐、生态审美、环境教育等生态系统文化服务，是自然与经济相互协调后形成的动态平衡结果，承载着人与自然、社会协同进化的生态智慧，能够有效应对环境变化，彰显文化个性。

4 现代城市雨洪建设的韧性启示

生态实践智慧是人类在对人与自然互利共生关系深刻感悟的基础上，成功从事生态实践的能力。生态知识只有通过成功的生态实践，才可能转化为生态实践智慧。生态实践智慧通过巧妙连接各类生态知识与整体实践行动,引导着人类应对雨洪管理实践，对指导城市雨洪管理具有极其重要的作用[14]。通过堰塘冲田系统和基塘系统中社会-生态韧性的解读，探索传统智慧的当代价值，可为现代城市雨洪建设提供以下4 方面的实践启示。

4.1 强化防洪体系的多层级与协同互补能力

以系统性冗余性思维整治城市防洪体系，是转变防洪理念，促进城市协调发展的重要保障。针对洼地-河流-流域等多尺度区域，建立多层级嵌套化的防洪体系，分别赋予不同的防洪功能，形成差异化的防洪目标与要求，以应对不同的水文情况，改善城市防洪的协同关系与灵活性。针对城市空间，提升水绿连通性，形成多级网络以强化生态空间对雨水的滞纳作用，减轻河道泄洪压力。针对既有基础设施，促进水敏性改造，提升空间网络的冗余性和多向互补能力，保证应对灾害具有一定的承载能力，以维护防洪体系的完整有效。

4.2 鼓励低影响开发

长期以来，城市普遍采用防洪堤、沟渠、排水管网等高效快速的灰色基础设施管理雨洪，忽视了雨水资源的使用价值。长期的雨洪抗灾实践证实，仅依靠工程手段应对洪涝问题效益有限且代价高昂。引介堰塘冲田和基塘系统所采用的软质防洪思想，不仅以“排”为首要目标，而将“渗、滞、蓄、用”共同纳入排水过程，结合“产-汇”关系，实现源头蓄水，过程渗水用水，从工程排水的对抗关系转变为生态排水的协同关系。通过微地形营造、提供雨水花园、生物滞留池、调蓄池、海绵湿地等生态空间的方式，尽量维持场地原有水文状况，减少建设量，借助自然空间和生态过程缓解扰动，完成对水文的干预。以低影响的手段化解灾害，保持自然与社会系统的动态活力。

4.3 注重理水的适应性

适应性规划是提升城市韧性的重要手段，传统理水智慧的适应性包括时间和空间两个维度。其一是对时间变化的充分考量。气候具有动态变化特性，倡导在规划设计中融入动态思想，制定适应性规划策略，尊重空间生态过程可有效减弱不确定气候因素的扰动。通过优化风廊道，规划缓冲空间，提升公共空间的功能转换能力，以及根据不同的气候条件，形成多样化人水互动景观等措施提升时间韧性。其二，强调因地制宜。坑塘体系根据山地丘陵和平原城市的不同特质，形成了不同表现形式的理水空间。在城市规划设计实践中，也需依托当地环境特征，提升空间韧性。在山地雨洪管理中，可考虑利用地形地势进行竖向设计，增加绿地、铺地的雨水下渗能力和蓄滞能力，通过垂直多向的径流路径设计延长雨水滞留时间。在平原雨洪管理中，可通过绿色屋顶、雨水花园、湿地建设等水平向绿色基础设施展开径流路径，同时，增加植物设置以控制径流污染。

4.4 促进城市生态空间多功能复合

城市生态空间承担多种生态系统服务功能，对维持区域生态平衡和可持续发展具有重要作用。然而，由于土地资源紧缺，现有生态空间存在着被侵占、形态破碎、环境恶化等多重危机，为实现城市社会-生态韧性协调，应积极推动生态空间多维复合发展。

促进城市水绿网络的生态功能、景观功能、游憩功能、水质净化功能与防洪管理功能的复合。引导水系生态化改造，拓宽自然空间，降低河岸渠化硬质化比率，以改善河流生态功能和雨洪调节能力，同时，充分考虑周围社区游憩服务需求，发挥滨水空间的社会文化经济效益；通过灵活的竖向设计引导绿地进行适应性景观改造，提升景观趣味的同时，加强绿地雨水滞留能力，在满足生活游憩基础上，优化绿地系统的复合效能。

5 结语

乡村是人类为适应最基本的生存条件，进行各种生产、生活活动而形成的人类聚落的一种最基本的形态。传统乡村聚落景观与特定的地理环境相适应而产生和发展，是乡村地方性历史文化的积累和体现[26]；其中蕴含的生态智慧，是人类在与自然协同进化的漫长过程中，领悟和积累的各种能使环境更适于生存与生活的策略和理念，融合生态学、人文地理学、风景园林学等，突出体现地域性、生态化和实用化的思想，是人类建设和谐美好生存环境的有效途径[27-28]。笔者尝试从韧性视角，对传统乡村聚落水资源管理方式的生态智慧和运行机制进行剖析，解析不同环境资源条件下，堰塘冲田系统和基塘系统内生的社会-生态韧性耦合机制及雨洪韧性特征，进而提出现代雨洪管理的4 则启示，旨在架构地方性、历史性生态知识与现代雨洪城市设计的桥梁[22]，为现代城市建设提供富有本土与民族特色的参考。

高速城市化、现代化进程下，乡村受到强烈冲击，原有的人与自然融合的乡村景观受到严重威胁，面临破碎化、边缘化等困境，人地关系明显割裂，许多乡村景观特有的生态、文化、美学价值正在丢失。在当下倡导城乡融合、乡村振兴、生态转型的时代背景下，从传统乡村聚落汲取发展智慧，探索与当今社会经济相契合的生态范式并有效引导实践，具有三方面意义：一是发掘隐藏在传统乡村聚落景观表象下的空间逻辑与生态智慧，丰富专业视角下乡村景观的生态内涵；二是彰显传统乡村聚落景观的当代价值，保护与传承传统乡村人地相协的文化基因；三是探索现代生态规划设计理论的地方性表达，提出的生态启示更加贴近中国环境背景，有助于因地制宜地建立既高效又可持续的实践解决方案。