国土资源科普与文化, 2018, 16(1): 10-18 doi:

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神奇的龙脊梯田

文/卢勇, 余加红, 唐晓云

第一作者单位/南京农业大学

责任编辑: 胡勇

Online: 2018-01-20

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卢勇,博士,教授,研究生导师,从事生态环境问题、农业遗产保护与研究。

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文/卢勇, 余加红, 唐晓云. 神奇的龙脊梯田. 国土资源科普与文化[J], 2018, 16(1): 10-18 doi:

龙脊梯田位于广西壮族自治区桂林市龙胜各族自治县龙脊镇的龙脊山脉(东经109°32'~100°14',北纬25°35'~26°17'),距县城22千米,距桂林市80千米。龙脊梯田因山脉如龙之脊背而得名,山脉左边是桑江,右面是壮族和瑶族先人开凿的梯田,即龙脊梯田。龙脊梯田核心保护区内梯田主要包括平安壮寨梯田、龙脊古壮寨梯田和金坑红瑶梯田三大片区。龙脊梯田区域内物种资源丰富、景观雄伟壮丽,不仅是我国各民族和谐共处的典范,更是中国南方山地水土保持的楷模,多次作为国家名片出现在全球各重要媒体的显著位置。龙脊梯田是当地先民发挥聪明才智、利用自然、改造自然的一大创举,尤其在水土保持方面有独到之处。2017年7月上旬,广西桂林市遭遇百年一遇强降雨袭击,龙胜各地受灾严重,全县范围出现公路塌方,部分农田被淹,但让龙胜人引以为傲的梯田,由于设计巧妙,成功避开了强降雨带来的灾情。目前,该梯田先后入选中国重要农业文化遗产、中国国家湿地公园,以及联合国粮农组织认定的全球重要农业文化遗产,日益受到世人关注,它神奇的用水、保水之术也成为人们探究的热点。

> 龙脊梯田之七星伴月


水来自何处

水是农业命脉,也是万物之源。龙脊梯田不仅创造了山地利用系统,更是结合当地的自然地理环境创造了独特的山地水田稻作系统,可以说,如果没有良好的水资源循环利用系统,就不会有龙脊梯田千百年来的持续利用和发展。

龙脊人把水看得比生命还重要。他们认为,有了水,才会有森林;有了森林植被,才能涵养土地,形成田地;有了田地,才会有粮食;有了粮食,才会有生命。因此,水资源在整个梯田系统中处于不可或缺的地位,那么梯田每年稻作生产以及人们生活所需要的大量水资源是从何处来的呢?龙脊梯田的水资源主要来自以下四个方面。

大气降水

龙脊梯田地处亚热带,属于亚热带季风性气候,又受到来自南部地区潮湿的热带季风气候影响,加之独特复杂的山地地形,为梯田的形成提供了自然条件。湿热的气候和多雨的天气在龙脊梯田农业系统中发挥了不可替代的作用。

首先,水资源最大的来源要数大气降水。据有关统计资料,龙胜县城年平均气温18℃。每年12月至次年2月,为全年气温最低时期,3月份气温逐渐上升,7、8月份为年气温最高月份。最热月份平均气温为25.4℃,最冷月份平均气温为7.1℃,最高气温为32℃,最低气温为-6℃。区域内夏季为东南风,冬季为西北风,一般风力l~3级,最大风力6~7级,气候干旱,冬季寒冷,山区立体气候明显。湿润的亚热带季风气候,保证了充沛的雨量供给,尤其是夏季受副热带高压影响,形成东南季风,带来充足降雨,使得龙脊地区的年降雨量保持在1 500~2 400毫米间。其中,4—8月为丰水期,降雨量约占全年降雨量的70%~80%。然而,受地形、海拔影响,降雨时空分布不均匀。在同一纬度地带以及一定的海拔范围内,随着海拔的升高降水会逐渐增加。

> 龙脊梯田远眺


此外,被称为“横向降水”的雾气在龙脊梯田是司空见惯的。龙脊地区多年平均蒸发量为1 264.1毫米,降水量大于蒸发量,相对湿度为82%。雾气附着在森林和植被上,顺着岩石和植物的茎秆和根系一路下渗,进入土壤,流入小溪,流向村寨和梯田。这些雾气也就成为梯田地区重要的水分来源。

> 梯田区域内云雾缭绕的水汽


森林植被涵养水源

梯田缺乏平谷地带稻田常有的江河、湖泊、溪流等丰沛且便于利用的地表径流,所以,除了降雨,梯田的水源还需要另辟蹊径。在漫长的发展过程中,龙脊地区的先民意识到,山林是涵养水源的天然水库,因而在开辟梯田的过程中,他们并未将林木砍伐殆尽,而是在山顶实施封山育林的措施。这些山林对于梯田的形成至关重要,可以说,没有水源林,就没有龙脊梯田。

森林对于涵养水源、拦截雨水是至关重要的。龙脊山顶被各种乔木和灌木覆盖,所涵养的水源成为梯田灌溉重要源头。各种各样的植被和地上腐殖质能够拦截雨水,减缓水流速度,增强雨水向地下的渗透能力,形成涓涓细流绵延于山间,有效避免了山间洪水直冲而下,这也是遭遇百年一遇强降雨期间,龙脊梯田岿然不动的重要原因。研究表明,中国亚热带地区的森林可以保存年降水量的1/3~1/4,森林土壤蓄水能达到每公顷641~678吨。龙胜县域森林覆盖率高达81.2%,这为森林储水提供了基础。龙脊梯田的森林和梯田的比例是2:1,也就是说,两亩森林所拦截吸纳的水分足够供1亩田使用。如此大量的森林覆盖率使得山体就是一座天然水库。据统计,龙脊梯田有常年流水山涧溪流33条,将足量的大气降水及森林涵养的水源引入梯田。龙脊梯田大多分布在山腰以下,山顶森林保存完好。汩汩泉水从林中潺潺而下,形成了“山有多高,水有多高”的山水画卷和“岭上有田、田上有林”的景观生态,这是龙脊地区当地人民生产实践和智慧的结晶,更是人化自然与原生态自然完美契合的景观生态典范。

土壤和岩石圈的储水保水

种植水稻对土壤条件要求很高。一般来说,土层深厚,透气性好,酸碱度适中,排灌顺畅以及有机质含量高的土壤适宜水稻种植区域。在湿润的土层上面,土壤极易发生淋滤作用,促使土壤黏化,利于造田蓄水。研究表明,龙脊梯田位于温暖湿润的亚热带地区,只要具备排水好的地表和相对高差10~30米的地貌条件,就有可能发生淋滤黏化作用。淋滤和黏化过程是同时进行的。岩石机械破碎有利于水分渗入,水分在岩石裂隙中移动便发生碱金属和碱土金属的淋滤作用,淋滤作用促使土壤酸化。不同作物的生长发育要求有适宜的pH值及相应的营养条件。当pH值低于6.0时,土壤会处于缺磷、缺铝的状态,小麦、玉米、油菜等不耐酸的旱地作物会遭受铝害,致使生长发育不良。但淋滤作用会促成岩屑进一步解体和黏化,土壤黏化将改变土壤的物理性质,使土壤具有了吸水速度快、吸水量多、失水速度慢,失水量少的特点。因此,经过淋滤黏化作用的土壤既易筑埂成田,又能蓄水保水,为稻作生产创造了良好条件。

> 大地之韵·龙脊梯田俯视图


梯田要解决好保水保土保肥问题。一方面龙脊地区的人们将田面整理水平,使降水落于水平田面,不易形成汇流,而直接入渗成为土壤中流。坡地修成水平梯田之后,改变了原有小地形,使田面变得平整,截断了原来的径流线,避免或减少了地表径流的产生,起到了减蚀的作用。另一方面,由于龙脊梯田特有作业面的土壤条件,土壤团粒结构丰富,含水量较高,保水性能良好,肥料不易被冲刷。龙脊梯田创造了作物生长的良好土壤理化性质,使得作物高产稳产。

> 见龙在山,龙脊梯田近观


梯田形成还与岩性有一定关系。变质岩、页岩、板岩、花岗岩等分布的区域,土壤透水性低,有隔水层,形成的浅层裂隙水可随处吐露,能给梯田带来丰富的水源。龙脊地区位于南岭,区域成矿条件优越,且岩类全、分布广,花岗岩类出露面积占本区总面积的1/5,减少了土壤中水分流失,为水稻种植提供了更多水源。

其他水源

除以上三个主要水源外,龙脊梯田的水资源也得利于其他几个方面。

首先是沼泽。沼泽是湿地系统中含水量较大的子系统之一。龙脊梯田附近的高山上有许多沼泽湿地存在,龙脊地区多崇山峻岭,几乎很少有平地,海拔高达1 500米,东西长15千米,十多个村寨分布在陡峭的山麓上。当地县志记载:“龙胜之地纵横三百余里,龙胜处其中,四面绵长百数十里,其间崇山万叠,峭壁千寻而宽平广阔之处甚少”。特殊的自然条件,使得龙脊地区从河谷到山巅白云缭绕,山间万木葱茏。据考察,在龙脊海拔最高区域,存在多处高山沼泽,可以进一步证实龙脊土壤惊人的保水能力。

其次是河流。龙胜境内河流众多,大小河流达480条,由于山区的地形特点,河流滩多水急,落差大,蕴藏着丰富的水能资源。由于受季风影响,雨量充足,河溪众多,水系发育良好,即使遇到干旱之年,区域内也照样湿润青翠。区域内比较有名的河流是龙胜河,发源于桂湘交界的紫金山南麓。

> “森林-河流-村寨-梯田”四度同构生态系统


最后是山泉和瀑布。石头龙是龙脊地区最高处的泉眼,石头龙泉眼流出的泉水灌溉了龙脊地区的梯田,养育了祖祖辈辈的龙脊人。人们在这里修筑了凉亭和石碑,用以祭祀给他们带来生命和希望的泉水,还将涌泉之处修筑成了龙的样子。除了高山上的泉水,还有一泻千里的瀑布,最著名的是花坪红滩大瀑布,它位于临桂、龙胜两县交界处的花坪国家自然保护区内,水流落差可达60米,瀑布下的水潭,直径也可达60米,带来了丰富的水源。

土地如何利用

龙脊梯田不仅在水资源利用方面蕴藏着独特的智慧,而且在土地利用方面也有着不同寻常的方式。开凿梯田本身就是山区土地利用模式的创造,增加了山区耕地面积。在地势崎岖、可用土地面积极少的山区进行梯田开发,那么,当地居民是如何利用这一区域的土地的呢?龙脊梯田从总体布局到耕地使用,再到住宅选址以及其他土地利用方面都显示着每一寸土地的弥足珍贵。

总体布局

万山环峙,五水分流,人迹罕至,这是对龙脊梯田形成之前原始地貌的真实写照。当地人们充分发挥他们的智慧和拼搏精神,世代相继,使森林、河流等要素彼此有机融合,从而形成“森林-河流-村寨-梯田”四度同构、良性循环的农业生态系统。

龙脊历代居民在利用区域内土地时,充分考虑了当地的地理自然环境,将整个山体分为三段:山顶为森林,山腰建村寨,寨边及寨脚造梯田,即当地百姓民谚中俗称的:“山顶戴帽子,山腰围带子,山脚穿裙子”。山顶的森林分布在1 100~1 850米的高程范围,有利于水土保持、涵养水源,使山泉、溪涧常年流动,保障了人畜用水和梯田农业生产用水的充沛;同时,森林还可以为人们的生活提供一定的食物。在山腰上建村寨,是利用了山腰气候较为温和,冬暖夏凉,适宜居住,从而创造了一个舒适的生活环境。村下开垦的梯田分布范围在350~1 100米高程之内,有利于引水灌溉,发展农业生产,又能够方便村内粪便等有机肥料运输到田间。

这样的设计,一方面,形成了梯田区加森林区的一个生态平衡系统,对水土保持、改良土壤都有重要意义;另一方面,层层田埂把土壤和水分很好地控制在稻田中,做到了很好的水土保持工作,使梯田的水土始终处于一个不河不涸、林田共养的动态平衡之中。这种森林-河流-村寨-梯田的结构实现了功能合理、自我调节能力强的养分循环,体现了人与自然天人合一的高融合复合农业特征。

梯田开凿

在开凿梯田之初,龙脊先民就懂得要遵循当地自然环境得天独厚的生态规律,严格根据山体走势和形态精心打造每一层梯田,达到了目的性和规律性的有机统一。在纵向的坡度上,依照同一个角度依势而上,层次分明;在横向的等高线上,每一块梯田都随着山体的曲线塑造,与山体走向相融合。随体赋形的梯山为田活动,使山体表层的景观生态得以改变,但未破坏山体的内在肌理,因而,以梯田为载体的山体景观生态得以保持。

不仅梯田的形态随山而造,开凿梯田的地址也因地制宜。由于这里土山(山表土层深厚的山)与石山(山表土层相对较浅的山)相间,石山多而土山少。龙脊先民只是在土层深厚的土山上开辟梯田,石山则大致保持了自然风貌。梯田虽然大的不过一亩,小的不过种几十颗禾苗,但却有其独特的功能。一方面,耕作方式因地制宜,继承了壮族和瑶族先民的传统生计方式,使稻作农业生产得到了延续和发展;另一方面,通过梯田田埂把土壤和水分很好地控制在稻田中,也保护了关乎生存和发展的水土资源,维护了龙脊地区居民生存的根基。

> 大地脉络


住宅选址

龙脊先民在选择人居地点时,充分结合了当地的地理环境特点及梯田的生产,将住宅选择建在山腰的位置。这样的设计除了山腰冬暖夏凉,气候适宜之外,主要还有以下几个方面的好处。

第一,山顶植被的蓄水功能,为山腰村寨里居民的用水提供了有利条件。村寨位于山腰,村民生活用水取自山间泉水,这些水来自于山顶森林涵养的水分,经过层层渗透和土层过滤,没有受到任何污染。对龙胜生态环境的监测结果显示,龙胜县空气质量达国家一级标准,生活饮用水达国家水源水质一类标准。

第二,有利于居民生活废弃物的处理和居住环境的保护。村民生活废水顺着山体向下排放,既减少了村寨周边环境的污染,又可以成为梯田灌溉用水的重要来源。人畜粪便等农家肥,顺着山势能够较容易地运到梯田以增加梯田的肥力,还能减少对村寨周边环境的污染。

第三,方便居民获取生活能源和食材。山顶郁郁葱葱的灌木丛,既是天然的能源宝库,还能满足村民取暖做饭对能源的需求。山顶森林中还生长着各种蘑菇、野菜、中药材、野生动物等,能够在一定程度上改善村民饮食结构,保持营养均衡。

第四,能够避免自然灾害。龙胜地区夏季多暴雨,极易形成洪水,造成泥石流、山体滑坡等次生灾害,将住宅建在山腰可以避免洪水的侵袭,也可以在很大程度上降低泥石流、山体滑坡的威胁。

> 龙脊梯田内的村寨


作物分布

龙脊梯田在作物种植上也悉心使用着每一块土地,根据不同海拔不同土壤,种植不同作物。

龙脊梯田传统农业系统海拔最高为1 850米,最低为300米,梯田分布范围在350 ~ 1 100米高程之内,1 100 ~ 1 850米的高程内的高山峻岭基本都是森林区域。梯田两岸植被保护良好,随山势海拔变化形成的立体气候分布着不同的乔、灌、草森林植被类型。海拔1 700米以上,森林以亚热带常绿落叶阔叶混交林为主;海拔1 300~1 700米,以壳斗科、木兰科、樟科、杜鹃花科阔叶树种为主,形成中亚热带中山山地落叶常绿阔叶混交林;海拔800~1 300米,以阔叶树为主,松杉等为辅;海拔300~800米,为杉树、马尾松、油茶、油桐、毛竹及众多阔叶林种。这一地区四季长青,形成了梯田区外围被森林区包围的一个自然人工生态平衡系统,层层梯田田埂把土壤和水分很好地控制在稻田中,非常有利于水土保持与改良土壤。

此外,由于龙脊梯田的土壤在垂直分布上各有差异,所以土壤不同,植被也就各有不同。海拔500米以下多为山地红壤,500 ~ 800米多为黄红壤,800 ~ 1 350米多为黄壤,1 350米以上以黄棕壤为主。自然土壤适宜林木、茶叶生长,由花岗岩发育成的高山黄棕壤最适于种植夏秋萝卜,由砂页岩发育成的黄红壤最适于罗汉果生长。各土壤层有机质含量丰富,土壤肥沃,在不同海拔的各个土壤带因地制宜地种植茶叶、罗汉果、辣椒、红薯、芋头、玉米、高山蔬菜、水果等农产品,龙脊梯田农业系统也形成了融水土保持和有较高经济价值为一体的山地利用系统,堪称人与自然和谐共生的典范。

> 红瑶耦耕


梯田如何管护

龙脊梯田的后续管理主要体现在“生产维护、育林保水、乡规民约”三个方面。

生产维护

梯田的后续管理首先在于梯田本身的维护和管理上,因为当地居民要想生活好就必须要确保梯田的持续生产功能。当地居民很早就认识到了这一点,在生产耕种的同时也在时刻进行着梯田的维护。

稻作生产第一要务就是要确保梯田保持一定水量。为使梯田保持一定水量,村民经常用泥土或石头做成田埂。梯田田埂一般高出田面20~30厘米。田埂在提高梯田对雨水的冲刷、抗侵蚀方面效果明显。因此较小的雨水常常被拦截在梯田里,保证了梯田稻作用水需求。

此外,也要保证土壤肥力的持续有效。即使刚下雨过后梯田水量较满时,村民也不会立即排水,因为雨水冲击使得肥沃松软的泥土溶于水中,如果立即排水,就会带走大量肥料,使土壤失肥,土壤因此板结而变得十分贫瘠。因此,村民常常等到水变得较清时才排水。这既保持了水土,还保护了土壤的有机质。由于龙脊梯田特有作业面的土壤条件,土壤团粒结构丰富,含水量较高,保水性能良好,肥料不易被冲刷。龙脊梯田创造了作物生长的良好土壤理化性质,使作物具备高产稳产条件。

育林保水

龙脊梯田周围植被常年生长良好,分布着不同的乔、灌、草森林植被类型,非常有利于水土保持。龙脊梯田这一模式,一方面,形成了梯田区外围被森林区包围的一个自然人工生态平衡系统,对水土保持、改良土壤都有重要意义;另一方面,层层梯田田埂把土壤和水分很好地控制在稻田中,而且当地人特别注重对梯田的保护,有随时修复崩坏的梯田、严禁毁林开荒等习俗,水土保持工作做得很好。

由于对水源林的保护,各种森林具有良好的保持水土、涵养水源、调节气候的功能。森林能够涵养水源、削减洪峰、延长供水期,增加供水量(补枯),森林涵养水源的能力主要体现在林冠截留、枯落物持水和土壤非毛管孔隙蓄水等方面。

此外,水稻梯田本身也是一种人工湿地,梯田水稻生产不仅不会导致水土流失,而且由于梯田长期有水,具有改善水气环境的作用。

乡规民约

梯田的耕种和管理也是以人为主导的,因此要想进行好梯田的后续管理,对人的约束也尤为重要。

当地村寨的乡规民约,一般都刻在石碑之上,立于寨头或寨尾,条理清晰,内容丰富,记述了村寨的历史、法律、民俗、道德观念,等等。石碑中所刻的“乡规民约”是过去民间的一种独立于国家制定的法律之外的习惯法。因为龙脊地处边陲山区,交通极为不便,古代朝廷颁布的法律制度对当地不适用,于是统治阶层便承认当地习惯法的存在,并且通过习惯法对当地村寨进行有效的控制,而朝廷一般也不会轻易干涉习惯法。

龙脊村寨的乡规民约不仅保护了寨民们的安全和财产,还对当地民族文化起到了传承的作用,更为重要的是,维护了梯田区域内生产生活正常有序进行,促进梯田农业生产系统在千百年的风雨之中能够持续发展,并且成为当今的生态农业典范。

龙脊梯田的智慧

春来水满田畴,夏至佳禾吐翠,金秋稻穗沉甸,隆冬雪兆丰年。阳光秀水、蓝天白云、森林梯田,龙脊各族人民用勤劳与智慧为后人留下了宝贵遗产。

2014年龙脊梯田农业系统成功入选中国重要农业文化遗产,2017年成功入选全球重要农业文化遗产。在当今发展旅游热潮时期,坚决不能够盲目开发,乱建乱挖,破坏龙脊梯田系统的整体生态。因此,在龙脊梯田保护和利用过程中,我们应该充分学习借鉴龙脊先民遵循自然、天人合一的开发思想,也要将农业伦理思想运用到梯田整体的保护开发过程中去,在当地形成更加良好的农业生态系统,不仅要能够发展旅游业,也要借助旅游业发展的巨大市场弘扬和推广当地梯田的水土利用模式。这样就能够更好地传承龙脊梯田各族儿女的灿烂文化和民俗风情,也能向全世界展示出龙脊梯田这一中国南方山地水土保持的聪明智慧与成功实践。

(本文图片由龙胜各族自治县人民政府提供)

参考文献

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