珠江三角洲冲积区农业景观特征评估及管理

2024-01-24 01:24姚韵娇周剑云
风景园林 2024年1期
关键词:珠江三角洲三角洲景观

姚韵娇 周剑云*

珠江三角洲冲积区农业景观分布于浅海湾内因多河道冲积所形成的平原上,高度发达的河网水系,在为农业生产提供便利的同时,也对水土资源的合理开发提出了更高的要求。在这里,劳动人民主要采用筑堤围垦的方法与江河争田,人与水之间的相互作用持续了1 000多年,在此孕育出具有独特景观特征的农业景观。农业的实践活动导致了景观的深刻变化[1],其特征是自然与人为因素相互作用的结果。然而在快速城镇化和农业集约化的实践中,同质化和标准化建设迅速扩张,现代城市景观要素叠加在传统农业景观上,削弱或背离了原本的景观特征,使景观高度破碎化,也使农业景观的多样性和连续性不断丧失。

为了把握农业景观多样性的关键,并实现分类治理的目的,本研究运用景观特征评估(landscape character assessment, LCA)对珠江三角洲冲积区的农业景观进行分类及描述。LCA已经在英国乃至欧洲得到了广泛的应用[2-4],它强调景观特征的差异性与多样性[5],并且可以提供一个整合的空间框架,系统地描述“此地”有别于周围区域的特点,超越了传统城乡的二元概念,可覆盖全部领土[6]。因此,LCA被视为管理和保护各尺度乡村以及其他环境资源的重要实践工具[5]。如英国乡村事务局(Countryside Agency)建立了乡村特征网络(countryside character network),连接了不同的团体组织[7];德国联邦自然保护局(German Federal Agency for Nature Conservation, BfN)在LCA的基础上进行了景观保护价值评估,汇编了每个景观特征区受到的威胁并提出保护措施[8];欧洲景观地图LANMAP用于LCA的初始阶段,可将欧洲全域转变为数字化的、具有空间属性和矢量数据信息的空间框架,以便对景观结构与模式进行分析,是欧洲可持续土地利用规划设计的基础[9]。

本研究企图在LCA的评估过程中将景观的历史变迁纳入分析范畴,这种结合景观历史维度的特征评估已经有了较为成熟的实践。如英格兰乡村品质统计(countryside quality counts, CQC)项目中对于关键景观要素变化的评估[2],以及比利时佛兰德斯地区利用历史地形图和不同时期的正射影像定义景观特征类型[10]。这个过程强调了景观在时间和空间维度上的连续性[11],但又不同于历史景观特征识别(historic landscape characterisation, HLC),HLC体系以反映历史土地利用为主,将历史时期作为类型划分的主要依据[12]。本研究在评估珠江三角洲冲积区农业景观特征类型的过程中,将区域地理演变作为类型划分的框架。区别于LCA以现状数据为要素入手,本研究在过程中叠加历史层面的数据,可以视为融合LCA与HLC的一种尝试。并且不同于以往研究将农业作为文化景观或乡村景观中的一个特征要素[13-15],本研究为快速城镇化地区的农业景观做专项特征评估,在进行LCA的同时,开展农业景观分类的工作。借助案例研究及比较研究的方式,在特征描述的基础上进行判断,明确各类农业景观的异同点,从而理解景观的连续性与独特性,为进一步的景观管理和保护提供基础,以实现分类治理的目标。

1 研究区域

珠江三角洲东、西、北三面被山地和丘陵围绕,南面向海,形成马蹄形的港湾形势。冲积区位于珠江三角洲中部区域,呈倒置的三角形,西起广东佛山河口镇,东到广东东莞石龙镇,顶点在广东珠海崖门湾[16](图1)。冲积区因浅海湾内多河道带来的泥沙淤积而形成,水系空间覆盖性良好,网状特征明显[17]。境内河流受潮汐影响极大,最终形成了径潮流交汇的滨海河网平原区[18]。因受到地壳运动、岩性、断裂构造等的综合影响,整体呈现出平原与山丘相间的地貌特色[19],丘陵低山集中分布在南部的五桂山(海拔530 m)和黄杨山(海拔581 m)等地带[20]。冲积区良好的水文条件使其成为珠江三角洲最发达的农业区,自古作为“粤省粮命最大之区”,具有悠久的农耕历史及先进的生产技术[21]。同时该区域是中国城市化水平最高的地区之一,是农业保护与城市发展的典型代表。

图1 珠江三角洲冲积区大致范围及水系分布Approximate scope and water system distribution in the alluvial zone of the Pearl River Delta

2 研究区域地理演变与LCA过程分析

农业景观是自然环境与人类生产活动长期适应及演化所形成的综合产物,其景观特征由此过程中持续发生的各种要素组成,这些要素具有独特性、可识别性和一致性[3]。LCA作为一种理解和表达景观特征的工具,可以分辨这些要素以及它们组合在一起所产生的独特性[5]。为了更好地呈现自然过程和人类活动的相互作用,以及过去两者之间相互作用的程度,并理解历史对于景观形成和特征的影响,本研究叠加区域地理演变的进程,并将其作为景观特征区域划分的标准之一。

2.1 研究区域地理演变

珠江三角洲冲积平原发育时间短,大部分三角洲平原是在2 000年之内发展起来的[22]。屈大均《广东新语》[23]有云:“粤之田,其濒海者,或数年或数十年,辄有浮生。”珠江水系中的泥沙受到潮水顶托,在入海河口、湾头、洲岛淤积下来,逐渐发育形成沙坦,这些自然浮生的沙坦通过人工围垦加速沉积,最终形成了“沙田”。沙田常因水激塌陷,土地因此“废复不常”[24],利用堤或围的形式与江海争田是垦辟种植、扩大农田、发展生产的有效途径。

2.1.1 汉唐时期

在汉唐时期,珠江三角洲冲积区面积小且开发少(图2-1)。浮居水上的疍民大多不是定居的;山地上的瑶族等少数民族从事着刀耕火种的游耕农业;河谷之地的俚户则采用火耕水耨的生产方式,当地力下降时则迁移到肥沃地区。这些人群都未能形成稳定的农业聚落,限制了农田的稳定和扩展[27]。

图2 汉唐(2-1)、宋元(2-2)、明(2-3)、清(2-4)、现代(2-5)各时期成沙示意[25-26]Schematic diagram of land formation in the period of Han and Tang dynasties (2-1), the period of Song and Yuan dynasties (2-2), the period of Ming Dynasty (2-3), the period of Qing Dynasty (2-4), and the modern period (2-5)[25-26]

2.1.2 宋元时期

到了宋代,中国社会的政治经济重心南移,北方士民的集团性南迁,即“珠玑巷移民”,使珠江三角洲的人口迅速增加,生产力也相应提高,加上对外贸易的发展,加速了珠江三角洲地区的开发。人口与经济的繁荣意味着对土地和粮食的需求增加,扩大耕地、开发肥沃的低洼平原以进一步发展生产已迫在眉睫。

当时在这片辽阔的平原上,阻碍农业生产的自然因素主要是水,根据1975年《广东自然灾害史料》水灾部分的史料记载,宋至道二年(996年)发生了极为严重的水害,此时要发展农业生产就非筑堤不可,水利建设随之兴起。水利堤围从西北江三角洲的高要平原开始,逐步向下游扩展。宋代共筑堤围28条,捍护农田24 322顷(约1 621 km2)。元代在宋代堤围的基础上,继续巩固和扩大,共筑围堤34条,捍护农田2 332顷(约155 km2)[27]。“围堤兴筑”带来了农业的繁荣,水利的兴建使耕地面积迅速扩大,在河汊纵横的水网地带,建设堤围能够束水归槽,加快河口泥沙的堆积,促使陆地迅速扩展。新会外海、三江、睦洲和中山小榄四沙,都是在宋代垦辟的。到了元末,原处于海中的五桂山、大黄圃、潭洲、黄阁等大小岛屿,因泥沙淤积成陆,已与北部平原基本连在一起。西北江三角洲已延伸到古井、西安、港口、下河、横档、黄阁一线;东江三角洲的前缘则推至漳澎、道窖一线[28](图2-2)。成沙范围大为扩大,粮食生产能力得到了大幅度提高。

2.1.3 明时期

明代土地围垦达到了顶峰,主要有2个原因。1)军屯的设立:洪武(1368—1398)年间大规模的军事屯田,揭开了珠江三角洲沙田区大开发的序幕,使宋元以来淤积的大片滩涂得到迅速开发。2)宗族向沙田的扩张:沙田的开发是各宗族间争夺沙田控制权的过程[29]。据《广东新语》[23]记载,当地富豪以低价争购沙田,有以沙田致富者,因此初生沙坦地一出,即行“圈筑围堤”。世家大族的围垦成为沙田开发的主要力量[30]。在明代的两三百年中,西北江三角洲已扩展至磨刀门出海口附近,使三角洲的范围扩大近一倍;东江三角洲的沙坦前缘则扩展至漳澎、道窖一线以南[28](图2-3)。

2.1.4 清时期

清代大规模的围垦工程普遍出现在珠江口门的出海水道与滨海地带,围垦对象由“新成之沙”扩展到“未成之沙”。尤其在清代中期以后,珠江三角洲围垦最为密集。清代已采用人工促淤的方法来取代明代的种草促淤,将广阔的水域用数百到数千丈的石坝围筑起来,加快了珠江三角洲平原的冲积过程[31]。万顷沙、南沙、东海、西海等地区均有大量沙坦形成,大规模的围垦工程使珠江三角洲主要大沙田的基本轮廓在清代已经形成(图2-4)。

2.1.5 现代时期

改革开放后,沿海滩涂围垦造地主要集中在伶仃洋、磨刀门、黄茅海和广海湾四大垦区[19]。直至今日,珠江水系年均输沙量达8 579万t,除约20%淤积在网河区内,其余均排出口门,造成河口附近的三角洲仍不断向南海延伸,平均每年可伸展10~120 m①,成为中国重点围垦区之一(图2-5)。

综上所述,珠江三角洲冲积区的地理演变过程,与人类围垦及水利设施的建设息息相关,同时该过程与农业生产活动相辅相成,互相影响。

2.2 LCA过程

通过分析上述地理演变情况,发现珠江三角洲冲积区农业景观的形成,是人类活动与河道发育、冲积成陆共同作用的结果。因此在农业LCA的过程中,将地理演变分区作为划分景观特征类型的空间框架,并作为特征要素叠加河流水系及土地覆盖。这种划分方法在水平层面的基础上叠加了垂直的时间深度,能够将历史演变融入LCA过程。

2.2.1 地理演变分区

将上述成陆演变与广州地理研究所对于珠江三角洲河道流域、沉积区发育情况、地质地貌特征的划分[16]进行叠加,并将珠江三角洲冲积区划分为6个地理演变区域:西北江三角洲西北部、西北江三角洲中北部、西北江三角洲中部、西北江三角洲南部、潭江三角洲、东江三角洲(表1)。

表1 地理演变分区[16]Tab.1 Geographical evolution zoning[16]

2.2.2 农业景观特征类型

在地理演变分区的基础上选择河流流域数据(来源于91卫图中国水系专题图)、土地覆盖数据(来源于91卫图2020年全球地表覆盖数据)作为特征叠加要素,通过GIS分析、土地利用现状(来源于广东省地图院)核对、谷歌影像人工辅助修正,得到珠江三角洲冲积区农业景观特征类型及特征区域(图3)。

图3 水系分布及地理演变分区、土地覆盖类型、土地利用现状叠加数据Supervision data on water system distribution and geographic evolution zoning, land cover type, and land use status

3 农业景观特征类型及特征描述

在区域尺度,通过水系分布及地理演变分区、土地覆盖类型、土地利用现状等要素的叠加,形成了6个一级分类与14个二级分类(图4)。

图4 珠江三角洲冲积区农业景观特征Map of agricultural landscape charactersin the alluvial zone of the Pearl River Delta

3.1 西北江三角洲西北部农业景观

此区域的农业景观位于西江、北江、绥江交汇处。河涌洼地广泛分布,水域及鱼类资源丰富,使该地区成为天然的淡水鱼养殖基地,在唐代就已经有养鱼及鱼花捕捞的记载[32]。沿江两岸多有鱼苗专业村,如贝水桑园村、广利龙头村、沙浦桃溪村等,新中国成立后大兴、广利、沙浦等地兴办了鱼苗场[33]。对于鱼苗的培育,每块鱼苗塘的面积需要在3~5亩(约0.2~0.3 hm2),养鱼塘则大多需要10亩(约0.7 hm2)以上[32],鱼苗塘与养鱼塘的穿插分布使该区域的基塘呈现出多样化的大小规模组合。

3.2 西北江三角洲中北部农业景观

该区域的南海、顺德等地,自古乃鱼米之乡,澜石东汉墓出土的陶制水田农耕模型,反映了东汉时期岭南多数地区仍处于火耕水耨的阶段,但该地区已懂得运用犁耕和水利设施[21]。明弘治十四年(1501年)九江乡民获得了在西江捕捞鱼花的专利,此后该区域大力发展鱼塘养殖业,将凿池的余泥堆叠成基,是最早出现果基鱼塘和桑基鱼塘的产业性经营地区[21]。悠久的耕作历史使该地区仍保留着传统的农业景观格局,是珠江三角洲地区面积最大、保护最好、最为完整的基塘区之一[34],现已被评为联合国教科文组织保护单位。陈村镇、里水镇等传统花木区,以发展年宵盆橘、观赏花卉、绿化苗木种植为主[35],将生产经营与农业观光旅游相结合,如南海花卉博览园、陈村花卉世界等。

3.3 西北江三角洲中部农业景观

密集的河网系统及广泛分布的地下肥水,为农业发展提供了极大的便利。该区域农业水平高度发达,是珠江三角洲冲积平原主要的种植区,以水稻、甘蔗、花卉苗木为主。纵横交错的河网把土地划分为大小不一的陆地小岛,农业景观亦与之适应,呈现大小、方向不一的形态。新中国成立后,国营珠江农场和围垦开发公司对南沙进行了大规模的围垦,在万顷沙、龙穴岛等地设有平均间隔为6 km的平行河涌作为排灌系统[36],此处的农业景观呈现出匀质的长方形网格状特征。花卉苗木的生产集中分布于广东省中山市民众镇、小榄镇、横栏镇、古镇镇等地,以栽培棕榈植物、绿化苗木、菊花时花、草坪草、艺术盆景五大品系为主[37],形成了规模化和集约化的苗圃大棚农业景观。

3.4 西北江三角洲南部农业景观

该区域在明清后成陆,新中国成立后滩涂发育较快,在1961年完成白藤堵海工程后淤积更加迅速。该区域农业用地大多是围垦形成,驻军建成了八一大围、军建大围,并创建了平沙、红旗2个大型国营农场[38]。大规模的堤围建设和强有力的人工干预,使该区域的农业景观呈现出规则化的几何分割,与其他区域显著不同。

3.5 潭江三角洲农业景观

该区域处于潭江与崖门水道的交汇处,素有水果之乡的美称,自宋元时期就开始种植柑橘,明清时期作为上品进贡,是闻名中外的新会陈皮的主要产区。多数水果属深根系作物,围垦的土地并不适宜种植水果[38],该地区劳动人民在漫长的生产过程中,采用“深沟高畦”来提高种植面,可以有效适应地下水位较高的围田地区[39],体现了因地制宜的生产智慧。同时良种区域化和苗木标准化的种植,使该地区呈现出规模化、统一化的果木栽培景观。

3.6 东江三角洲农业景观

该区域具有优渥的水土资源,以蔬果种植为主,其中荔枝、龙眼、香蕉闻名中外,形成了区域品牌效应。现已结合农业观光旅游、采摘体验等休闲活动,打造出都市田园农业景观。

4 农业景观管理策略

为了实现分类管理的目标,将14类农业景观特征类型进行属性归纳和类型学分类,分为基塘农业景观、田园农业景观、花卉苗木农业景观三大类,并在三大类景观类型中分别选取2个大小为5 km×5 km的典型样本(图5)。选区要求能够覆盖珠江三角洲不同的特征区域,并涉及不同的围垦时期和生产主体。再结合卫星图识别出道路、聚落、土地划分边界,以探究各类农业景观叠加现代城市景观要素后的不同特征,对各类农业景观进行描述后找出关键的特征要素。从而采取差异化的管理策略,为应对城市发展下的农业景观变化提供指导。

图5 珠江三角洲冲积区农业景观分类及样本选区Classification and sample selection of agricultural landscape in the alluvial zone of the Pearl River Delta

通过对样本进行图解(表2),发现堤围在整理水网体系的同时,完成了土地的空间划分,塑造了农业景观的边界及形态,并结合窦闸形成了排灌系统,是珠江三角洲冲积区各类农业景观中关键的特征要素。对这类关键要素的保护与强化,已被认为是保持景观地方性的有效方法[40]。

表2 珠江三角洲冲积区农业景观样本图解Tab.2 Illustration of sampled agricultural landscape in the alluvial zone of the Pearl River Delta

珠江三角洲冲积区的堤围随着社会组织形式的变化,经历了“由分散的小围到大围”的演变——由个人在聚居点附近零星建造的矮小“私基”[41],逐渐扩大为村族统筹的“子围”[21],随后开始跨乡联合筑成沿江的“大围”。相应地,农业景观随之呈现出相异的特征,围垦较早的农业景观以归束自然的水系为主,田地边界较为有机;围垦较晚的农业景观以重塑人工水系为主,田地边界多呈直线型。因此,可以将该地区的农业景观视为水利营建的结果,对堤围及由其构成的水系结构进行相应的保护,是珠江三角洲农业景观管理的重点。

4.1 基塘农业景观管理策略

基塘农业景观是该地区分布最广泛、最具代表性的景观类型,分布于河道两侧。早期以积水洼地为主要用地来源,明代开始主动挖田成塘,形成了塘中蓄水养鱼、基面种植经济作物的水陆种养模式。水塘与自然水系共同构成了完善的水网体系,与外部江河贯通处通常设有窦闸,使内外河道既互通又有所节制,形成了河中有塘、塘间有渠的水体结构。窦闸联合堤围共同为排涝灌溉提供水利支持,水渠支涌等水系结构将基塘划分为不同形状、大小的区域,如西北江三角洲西北部及中北部等传统基塘区的形态较为有机,而在西北江三角洲中部及南部等集约现代化的基塘区则形成规则的网格形(表2)。

基塘农业景观受城市发展的影响最大,随着聚落形态呈现“点—线—面”的不断扩张,基塘的肌理逐渐碎片化及规则化。传统基塘区的聚落一般位于高地或丘陵的边缘地带,环绕基塘布局,片状结构完整。随着人口的增多,聚落开始沿河渠发展,由点状蔓延为线状,逐步包裹为池塘的镶边,形成鱼骨状的肌理特征,完整的片状基塘则被割裂。伴随着乡村的建设和城市的扩张,基塘被包围,其面积逐步萎缩且高度破碎化。为了达到提高经济效益和发展集约化养殖的目标,20世纪90年代末开展了高标准整治工作[42],使得越来越多“有机形”的基塘被整合为人工痕迹明显的“几何形”基塘单元。结合佛山杏坛镇的肌理变化(图6),发现20世纪60年代有机的基塘形态在2020年时只保留了一部分,西北侧都被统一为几何网格状。如今大范围具有绝佳边缘效应的自然肌理被逐步取代,导致了生物多样性的下降和水体环境的退化等问题。

图6 佛山杏坛镇肌理对比[42]Comparison of the texture of dike-ponds in Xingtan Town, Foshan[42]

基塘农业景观的管理策略应以保护为主。宏观层面应协调景观格局与生产方式、生态模式的转变,以保护基塘景观的完整性和连续性;中观层面应在河渠系统化与鱼塘规范化的同时,保护水系结构和肌理特征;微观层面应保护“基”与“塘”的内部结构与关系,维持健康的基塘比例,以构建系统内部的水陆交互作用,实现物质和能量的高效转化。

4.3 花卉苗木农业景观管理策略

4.2 田园农业景观管理策略

田园农业景观以平原和沿海滩涂为主要用地来源,种植以水稻、甘蔗、香蕉、柑橘、蔬菜为主。其中围田的成陆年代较久远,围垦较早,土质以黏土质砂或粉砂质黏土为主,一般难以潮灌,无咸害[16];沙田成陆年代较晚,围垦较迟,土质以黏土及淤泥为主,田面低,距口门近,便于潮灌,但部分有咸害[16]。

珠江三角洲的沙围田大致经历了5个成田阶段,其中前3个阶段是沙坦的自然淤积过程,后2个阶段是人工加速成坦的过程[25],可见田园农业景观与土地发展及生产主体密切相关。围垦较早的围田以自然河道结合堤围划分农田土地,形态较为有机且田块面积不大;随着国营农场和现代化机械耕作的发展,围垦较迟的沙田多呈现规则的大规模田块,并以道路或直线灌溉渠划分(表2)。

田园农业景观的管理策略应以更新为主。由于经营主体与种植作物的不同,这类农业景观呈现出多样性。在保证安全生产的同时,可以结合农业观光、采摘等休闲活动,进行产业和设施更新,与城市协同发展,打造新型都市田园农业景观。

花卉苗木农业景观是一种生产、销售与休闲观光相结合的新型农业景观,集中分布在传统花木区,如西北江三角洲中北部及中部等。这些区域地下水位相对较低,适宜苗木生长;周边基础设施完善,内部路网系统发达,并配备大型批发销售中心及物流运输中心等;种植以观赏花卉、绿化苗木、艺术盆景为主,形成了产业集中化和苗木标准化的生产模式(表2)。

花卉苗木农业景观的管理策略应以维持现状为主。这类农业景观受现代城市景观要素的影响最小,道路和聚落构成了花卉苗木农业景观的一部分。

5 结论

以珠江三角洲为代表的高度城市化地区,面临着城市发展与农业保护的矛盾,对农田采取单纯的保护已难以奏效。本研究在应用LCA的过程中,将区域地理演变作为叠加要素,通过垂直视角与水平视角的结合,为农业景观的保护与管理建立了有效的时间和空间框架。垂直视角基于历史发展,结合了珠江三角洲的形成、发育和演变进程;水平视角基于地面空间,叠加了河流流域、地貌沉积、土地覆盖等要素。这2种视角的合并能够从时间和空间2个方面理解农业景观特征及类型的区域性差异。同时本研究还可以作为研究农业景观变化的基础,以景观特征图为基准判断未来景观变化的方向和深度,为农业景观因地制宜、分类治理提供理论依据;并能适应不同的尺度,将地方农业景观嵌套至区域和国家尺度,实现各个层次的景观保护目标。

注释(Note):

① 此数据来源于广东省水利厅关于“珠江三角洲水系”的描述。

图表来源(Sources of Figures and Tables):

图1由作者根据中国水系分布图、地形图、珠江三角洲沉积分区以及参考文献[16]绘制;图2由作者根据参考文献[25][26]绘制;图3由作者根据中国水系分布数据、2020全球地表覆盖数据、土地利用现状绘制;图4、5由作者绘制;图6由作者根据参考文献[42]绘制;表1由作者根据参考文献[16]绘制;表2由作者绘制。其中图1、2、3-1、3-2、4、5底图来源于91卫图中国水系专题图;图3-3底图来源于《广东省地图集》,审图号:粤S(2020)148号;图6、表2所使用的卫星图来源于谷歌地图。

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