元阳哈尼梯田农民种子系统和农业文化景观格局

王红崧 ，王云月，杨燕楠，李小龙，陈 娟，韩光煜，单祖鹏

1. 云南农业大学/农业生物多样性应用技术国家工程中心，云南 昆明 650201；2. 西南林业大学，云南 昆明 650224

《农业部关于实施乡村振兴战略加快推进农业转型升级的意见》决策部署中强调“坚持质量兴农、绿色兴农、品牌强农，加快推进农业由增产导向转向提质导向”，并将2018年确定为“农业质量年”。种子和农民在实施乡村振兴、农业向绿色转型发展阶段发挥着至关重要的作用。农民的种子作为品种改良的重要物质基础、特殊基因的载体、科技创新的必须材料、乡土文化传承的载体、生态农业和食物体系的保障，已成为农业可持续发展的物质保证，是人类生存与发展和应对未来不可预测变化的战略性宝贵资源。种子系统是指为农作物生产提供种子的个体、组织、网络、实践和知识的集合（Almekinders et al.，2002；Sperling et al.，2013），由种子来源、种子流通、种子生产和种子储藏组成，包括正式和非正式（农民）种子系统。正式种子系统指进行新品种开发、科研、生产、销售和传播的正式研究机构和种子生产组织（Paudel et al.，2013）；农民种子系统是指小农进行种子的选择、生产、交换、保存、传播等农耕活动，及相关传统知识、智慧的集合（Louwaars et al.，2012）。农民种子系统主要涉及作物的地方品种，由于种子成本低，且具有较好的适应性，农户可以广泛开展种子筛选和种植工作（章政，2013；徐福荣等，2011）。全球85%的种子需求来自非正式的农民种子系统，可见它在世界农业中的重要性（Paudel et al.，2013）。

元阳哈尼梯田位于哀牢山南段云南省红河哈尼族彝族自治州元阳县，分布于东经 102°27′－103°13′，北纬 22°49′－23°19′之间，元阳哈尼梯田分布于海拔144－2000 m、坡度在15－75°的山坡，具有显著的垂直分布特征，气候属于亚热带季风气候类型，多雨湿润，年均降雨量1403 mm，年平均温度 16.4 ℃，干湿两季分明，年温差小，日温差大（胡文英等，2011）。在千余年的发展中，以哈尼族为代表的各民族发挥聪明才智和创造精神在此建设村寨、开垦梯田、种植水稻，创造了上万亩以水稻梯田为主体的具有特殊生态功能的亚热带山地农业景观（赵云等，2013）。梯田的农业景观格局，保留了大量农田边界及多样化种植体系，使得1300多年历史的哈尼族梯田几乎没有发生过大面积的水稻病虫害（袁爱莉等，2010），其中稻种多样性是实现景观稳定和农业可持续发展的重要基础，没有稻作就没有梯田景观和梯田文化，而稻作的灵魂就是种子系统。哈尼梯田农民种子系统占种子系统的70%以上，它是梯田稻作农业景观和文化得以维持、生存和可持续发展的必然，是当地农业长期稳定发展和粮食安全的根本，是梯田保护中最重要的文化遗产。然而，近年来，随着经济作物的推广应用，加上气候干旱、劳动力外流、文化传承断代等问题的影响，农民的农耕决策和行为发生变化，种子系统的功能、性能，各利益相关者的角色和作用、种子权属等都在不断变化，哈尼梯田农民种子系统退化（袁爱莉等，2010；徐福荣等，2010；高东等，2009；王清华，2011），稻作传统开始衰落，梯田面积萎缩（王红崧，2017；姜波等，2013），梯田农业景观的结构、格局相应发生改变，哈尼梯田的农业文化遗产景观和农业可持续发展面临着巨大的挑战。

人类干扰导致的生境减少和景观结构变化已成为物种丧失的重要原因（Wilcove et al.，1998；Higgins，2007），这也促进了生物多样性保护途径从传统的、以物种为中心的自然保护途径向强调对景观甚至是整个生态系统保护的景观规划和优化管理途径转换（喻孔坚等，1998），景观要素的形状、组成、空间配置、变化和稳定性对景观中的物种、种子的生产、农民的选择等田间管理和利用方式都有重要影响和作用，优化景观组成和配置是实现农业种子资源保护、创新管理和有效利用的重要措施。

本文通过问卷调查、田间入户调查、室内实验等方法，了解哈尼梯田农民种子系统现状、性能；以4期卫星遥感影像为基础，对哈尼梯田农业文化景观结构要素进行解译分类，分析哈尼梯田农业文化遗产景观的总体格局和变化特征；分析梯田农民种子系统和农业文化遗产景观格局特征的关系，探讨哈尼梯田传统稻种多样性保护的景观优化管理途径，对促进梯田遗产景观复兴及传统文化的现代回归，以及梯田景观生态和绿色农业的可持续发展都有着一定现实意义。

1 数据来源和研究方法

1.1 农业文化景观分类

元阳哈尼梯田是一个复杂的人居环境整体，是典型的稻作农业文化景观，包含有农业系统、自然生态系统和社会文化系统（赵维真，2012）。本文根据哈尼梯田的土地利用现状，结合研究区遥感影像的特点，并参考《土地利用现状分类标准》（GB/T 21010－2007）以及农业文化景观的分类相关研究（李振鹏，2004；谢花林，2004；胡文英等，2011；角媛梅，2009），将哈尼梯田农业景观划分林地、水田、旱田、水域和居民点5类，采用元阳县2007年、2010年、2013年和 2017年的 4期 Landsat TM/OLI遥感影像和元阳县ASTER-DEM数据，利用ENVI、ArcGIS等软件，通过人机交互解译和监督分类进行景观分类，结合谷歌地球进行精度校验，解译5种不同景观类型的4期景观变化分布图谱（图1），以此分析景观格局特征。

1.2 景观指数的选取

景观指数在生态学的运用越来越广泛和深入，一般将景观格局指数分为斑块水平、类型水平、景观水平 3种类型（林世滔等，2017）。本文从地类和景观两个级别选择 5种不同景观类型的格局指数，可以较全面探讨如何维持多样性保护、改善景观布局等方面的研究（Cristofoli et al.，2010）。

选取的指数包括类型水平斑块面积（CA）、斑块数量（NP）、最大斑块指数（LPI）、斑块密度（PD）、聚合度指数（AI）、形状指数（LSI）、分维度指数（FRAC）等，各指数含义和生态学意义见文献（马骏等，2014；李祖政，2017）。在景观指数选取时，针对部分变量所代表的含义可能存在重叠现象，通过SPSS进行相关分析，剔除相关系数较高的影响因子，选取更具有代表性的景观指数，更加准确地分析景观格局特征对区域生物多样性的影响因素（严珅等，2018）。

1.3 农民种子系统

在2014－2017年间，选择海拔跨度828－1880 m，涉及哈尼、彝、瑶、壮、傣和汉共6个民族的元阳县新街镇、黄茅岭乡、大坪乡、上新城乡、小新街乡5个乡镇，20个村委会，共32个自然村，通过定性访谈、定量和半结构访谈，结合田间参与式观察和入户测量，调查农户种植的传统品种、稻种来源、换种间隔、换种原因、换种范围、选种依据、选种方式、种子保存和流通等情况；调查作物品种的生长、发病情况、株高、结实率、产量等农艺性状和耕作过程和方式，调查样点生境、景观分类等基本信息。采用丰富度、均匀度和差异度对传统稻种多样性进行度量（Jarvis et al.，2008；Frankel et al.，1995）。户级丰富度为农户拥有地方稻种的数量；村级丰富度为村寨拥有地方稻种的数量；户级均匀度（Eh）为农户平均均匀度，计算公式：

式中，n为所调查的农户数；pi为某个地方稻种i种植面积占该农户传统稻种种植总面积的百分比；s为种植的传统稻种数。

村级均匀度（Ev）即为村寨均匀度，计算公式：

差异度（D）为村级均匀度与农户均匀度的差异性，表示两农户间选择不同品种的差异程度，计算公式：

采用平行跳跃式取样调查法调查传统稻种田间病害发生情况、发病级别，稻瘟病病情分级标准按照稻瘟病测报调查规范（GB/T 15790－1995）记录，并根据水稻发病情况计算病情指数。对农户种植频率最高的品种，用人工接种的方法选取9个稻瘟病菌株（ZA1、ZC15、ZB25、ZC7、H2-3-2、H2-10-1、HN-09-1c-7a、09-BSH、306）进行室内单菌株接种，依据《中华人民共和国农业行业标准水稻抗稻瘟病鉴定技术规范（NY/T）》，采用9级标准（高抗、抗、中抗、中感1、中感2、感1、感2、高感 1、高感 2）进行抗瘟性评价，并计算抗性频率，进行抗性鉴定。

景观指数计算运用 Fragstats软件进行，运用SPSS的样本描述性统计、二元定距变量相关分析、线性回归分析等统计方法，研究景观格局特征对于农民稻种的影响，分析景观格局对农民农耕活动的影响。

图1 2007－2017年元阳县哈尼梯田农业文化景观分类Fig.1 Landscape classification of Hani terraced fields in Yuanyang County in 2007-2017

2 结果与分析

2.1 哈尼梯田农业文化景观特征

2.1.1 农业文化景观总体变化特征

由图2可知，在2007－2010年间，旱田增加，林地和水域面积有少量增长，水田面积严重减少；而 2010－2013年间除水田外，其他景观面积都呈减少趋势；2013－2017年，旱田和居民点面积增加，水田趋于稳定，林地和水域面积有减少趋势。

2.1.2 不同景观斑块格局变化特征

由图3可知，林地斑块变化较为平稳，且在5类景观总面积和斑块面积（CA）中占比最大，是研究区的主优势景观，最大斑块指数（LPI）的变化表征林地斑块在 2013年前有扩大的趋势，而之后逐渐趋于缩减态势。作为次优势景观的旱田和水田，旱田CA一直呈平稳增长趋势，但在2010年后最大斑块指数呈下降趋势；水田CA呈现先增后减态势，LPI在2013年后也开始增长，水田斑块总体特征趋于稳定。由此说明，在 2013年后，林地和旱田受干扰强度整体高于水田。

2013年前，水田、旱田的斑块个数（NP）最高，但斑块面积低于林地，这一方面由梯田特殊的水稻景观决定，一方面也说明这两种景观的破碎化程度较高，景观比较分散，对抗外界干扰能力弱，容易受到人类活动和自然条件变化的干扰。2013年后，水田、旱田的NP呈现下降趋势，表明这两种景观类型逐渐趋于稳定。元阳地区连续3年旱情缓解之后，水域景观于 2013年呈现明显增长，居民点NP也集聚上升，超过了水田、旱田和林地，成为研究区内斑块个数最大、破碎化程度最高的景观类型。

不同时期、不同斑块类型的平均形状指数（LSI_MN）和平均分维指数（FRAC_MN）表现出相同的趋势，在研究期间，林地和水域复杂度波动较大，到 2013年后，林地复杂度才逐渐稳定，而水域的复杂度逐渐提高，水田、旱田和居民点的斑块复杂度波动变化不明显，较为稳定。

从 2000年开始，在低海拔部分村寨，农户选择种植热带经济作物，如香蕉、荔枝等，2004年元阳水果种植面积达6700 hm2，其中香蕉种植2680 hm2，到2009年，香蕉种植已达4000 hm2，所增加的面积都由梯田水改旱形成；加上受西南大旱影响，部分高海拔梯田也改种玉米、黄豆等旱地作物，部分农户甚至放弃水稻，改种反季节蔬菜，过度追求经济利益造成了水田面积不断减少。在 2013年前，水田面积的减少和较高的分散趋势，以及旱田面积和最大斑块等指标的平稳增长都印证了这种改变，农户为提高收入和产量使梯田景观构造发生改变，一方面导致了梯田景观价值退化，另一方面生物多样性也有丧失趋势。2013年哈尼梯田成功入列世界遗产名录后，水田斑块面积和最大斑块才逐渐呈现增长趋势，水田逐渐趋于稳定，水域在连续3年旱情缓解之后，也呈现增长趋势，梯田景观破碎度、扩散蔓延度逐渐减小，复杂度也随着降低，景观形状趋于规则。

图2 2007－2017年不同景观类型面积变化情况Fig.2 Area change of different landscape types in 2007-2017

2.2 哈尼梯田农民种子系统

2.2.1 农民种子多样性

曾先后对元阳县进行4次种子普查，其县域内有196个传统品种，其中籼稻有171种，粳稻25种，另有陆稻47种（云南省元阳县志编篡委员会，1990）。近年来，课题组在元阳县共收集农民传统品种104个，常年种植的有50个传统品种。调查村寨中有35%村寨全部种植传统稻种，有9.5%村寨全部种植现代品种。调查村寨种植传统品种丰富度变幅为0－8，平均为4.18，均匀度变幅为0.197－0.825，平均为0.634。海拔1300 m以下多数村寨种植现代或改良品种，70%的传统品种来自海拔1800 m以上村寨，这些海拔村寨的丰富度和均匀度也最高。调查农户户级丰富度变幅为0－3，平均为1.589，农户均匀度变幅为0－0.503，平均为0.17，差异度变幅为 0.123－1，平均为 0.729。调查农户种植传统稻种的面积占全部稻作面积的71.4%，农户种植传统稻种面积平均为0.125 hm2。

图3 2007－2017年不同景观斑块格局变化Fig.3 Patch pattern changes of different landscapes in 2007-2017

梯田农户通过稻种多样性来维持生计和日常用途，并应对一切不可预测的变化，包括自然环境的变化和市场的变化，调查结果表明，约 46%的农户还坚持种植传统品种，多样性品种种植的必然性和必要性促使哈尼梯田保持着稻种多样性。然而，哈尼梯田稻种多样性存在着潜在隐患，调查结果，30年来传统品种流失了近一半，虽然许多品种目前有收集保存，但由于长期没有种植，也面临流失风险。

2.2.2 选种依据

农户选择种植传统品种的依据主要包括稻种性状、价值、产量、虫害等社会经济和农业生态方面的因素。从调查的农户选种依据来看，农户们首先选择种植产量高、出穗饱满的品种，其次是口感好的品种，然后是有特殊用途（如祭祀等用途）的品种，最后是病少、虫少等特性和性状好的品种。

村寨种植最多的传统水稻品种按种植频率由高及低排列为：月亮谷、红皮糯、黄皮糯、冷水谷、建水谷、白皮糯、红脚老粳、早谷、花谷、白脚老粳、车妞，这些传统品种平均产量为5145 kg·hm-2，平均结实率为0.87，平均病情指数为1.91（表1），处于较低水平。室内抗瘟性鉴定结果表明，农户种植较多的8个品种都对稻瘟病菌株具有良好的抗性（表 2），说明传统品种对稻瘟病菌抗谱较广，抗病性强，农户在种植时选择这些病少的传统品种以保证产量的稳定性。

哈尼梯田传统稻种种内遗传异质的丰富性、高度的抗病性，造就了产量的稳定性，这种优势，是现代和改良品种不可替代的，再加上特殊的生态和文化价值，造就了传统稻米的独占性、不可复制性和唯一性，哈尼梯田传统稻种的这些特性，不仅让农户依赖其抵御各种自然灾害风险，同时也帮助抵御各种市场风险。对品种农艺性状和种植户数进行相关分析，结果表明稻种产量、结实率越高，种植村寨、种植农户数越高；口感越好，品种种植率越高；而株高越高，种植率反而呈下降趋势，这也说明矮杆高产是农户种植时的首要考虑因素。

2.2.3 换种方式

换种方式有种内换种（同名）和种间换种（异名）。换种范围包括本村、外村和外地，换种间隔有长有短。在存在交换品种的调查农户中，91.6%的农户都在本村交换，3.5%既在本村也在外村交换，3.5%在外村交换，只有1.4%的农户在外地交换；在换种的农户中50.4%是同名交换，47.9%是异名交换；只有1.7%既有同名交换也有异名交换。换种间隔基本是2－3 a、3－5 a和10 a。从换种范围看，外地和外村交换的农户以及换种间隔短的农户拥有更多的品种，高海拔农户换种间隔时间短于低海拔农户，但也有部分高海拔地区，由于生境的特殊性导致适应品种不多，农户由于缺少可交换品种，就长期不换种，或换种周期很长，部分农户采用换地不换种的方式，这种农耕智慧既解决了因交换品种少带来的无法换种问题，又能降低田间病害发生的程度，保证了产量的稳定。农户的同名、异名换种行为，换种频率保证了哈尼梯田传统稻种的种内遗传多样性和种间遗传多样性。

多样性种植和轮换种植使农民种子具有良好的控病效果和广泛适应性，随着农户丰富度和均匀度的增加（图4、图5），稻瘟病病情指数都呈逐渐降低趋势，结果表明哈尼梯田农民稻种多样性种植具有良好的控病效果。

表1 种植较多的传统品种的社会经济和农艺性状特性Table1 Socio economic and agronomic characteristics of traditional varieties

表2 8个传统稻种对9个稻瘟病菌株单接种抗性频率Table2 Estimating result of 8 traditional rice's resistance-susceptibility to 9 rice blast strains

2.3 农民种子系统和农业文化景观

不断变化着的景观结构及生境的配置是导致群落物种多样性的形成、分布格局及丧失的主要原因（Lindborg et al.，2004；Chowdhury et al.，2006；Cristofoli et al.，2010）。哈尼梯田农民种植方式、选种等行为以及支撑他们对选育种决策的文化、知识、信仰对农业文化景观的形状、组成、变化起了至关重要的作用。

图4 农户户级丰富度与稻瘟病发生Fig.4 Rice blast occurrence and richness at household level

图5 农户户级均匀度与稻瘟病发生Fig.5 Rice blast occurrence and evenness at household level

图6 不同调查村寨传统稻种多样性Fig.6 Diversity of traditional rice varieties in different villages

2.3.1 不同村寨景观格局和农民稻种

2.3.1.1 不同村寨景观格局和农民种子多样性

选取 17个村寨，分析村寨种植传统稻种和村寨景观格局之间的关系（图6）。所调查村级丰富度变幅为1－8，箐口村、上马村、倮马点村最多，种植传统稻种8种，其次是小水井村（7种），最少的是养牛寨（1种）。村寨农户传统品种平均丰富度变幅为 1－2.5，刘会村最高（2.5），最低是养牛寨和陈安小寨（1）。

村寨不同景观面积分布如表3所示，对各村寨景观格局与农民种子多样性进行相关性分析，结果（表4）表明，林地、旱田与村寨传统稻种丰富度（r=0.319，r=0.153）和均匀度（r=0.117，r=0.143）均呈现不显著正相关关系，而水田、居民点面积均与村寨稻种丰富度（r=-0.367，r=-0.150）和均匀度（r=-0.289，r=-0.211）呈现不显著负相关关系。回归分析结果表明，景观类型中林地（X3）和水田面积（X2）与多样性指标的回归关系为 Y=5.047-0.022X2+0.019X3（r2=0.497），说明在村寨不同类型景观中，林地、水田景观面积对农民种植传统稻种影响最大，水田面积越多，传统稻种的种植越少，而林地面积越多，村寨种植的传统稻种越多。

2.3.1.2 不同村寨景观格局和农民稻种病情指数

对各村寨景观格局与稻瘟病情指数进行相关性分析，结果（表 4）表明，林地、旱田与村寨稻瘟病情指数呈现正相关关系，而水田、居民点面积均与村寨稻瘟病情指数呈现负相关。回归分析结果表明，景观类型中旱田面积（X1）和居民点（X4）与稻瘟病情指数（Y）的回归关系为 Y=2.847+0.016X1-0.066X4（r2=0.426），说明在村寨不同类型景观中，旱田、居民点面积对稻种稻瘟病影响最大，旱田面积越多，稻瘟病指数有升高趋势，而居民点面积越多，稻瘟病指数有下降趋势。

表4 村寨景观格局与农民种子多样性相关分析Table4 Correlation analysis between village landscape pattern and farmers' seed diversity

2.3.2 不同海拔、不同民族的景观格局和农民选种

由图7可知，在海拔800－1300 m分布最多的景观类型是旱田（38778 hm2），在1300－1600 m分布最多的是水田（17062 hm2），而海拔 1600－1800 m和1800 m以上分布最多的是林地景观。农民选种调查结果表明，海拔1300 m以下村寨多种植现代或改良品种，平均村级丰富度为 1，平均户级丰富度低于1，海拔1300－1600 m平均村级丰富度为5，平均户级丰富度也低于1，而海拔1600－1800 m和海拔1800 m以上村寨的农户传统稻种种植数量最多，分别为5.3和7.4，平均户级丰富度也最高，分别为1.45和1.64。不同村寨海拔和村寨各类型景观的相关性分析结果表明，村寨海拔与水田面积呈显著负相关关系（r=-0.456*），与村级丰富度呈显著正相关关系（r=0.435*），说明海拔对农民传统品种种植和水田分布有很大影响，随着海拔升高，农民选择种植传统稻种呈上升趋势，而水田面积呈下降趋势。海拔1300 m以下多数村寨种植现代或改良品种，海拔1600 m以上传统品种种植数量最多，传统稻种的丰富度和均匀度最高，高海拔地区温度低、湿度高，气候变化无常，农户只能通过种植具有丰富遗传多样性的传统稻种才能适应环境和气候的变化，由此留存了越来越多具有高度异质性的传统稻种。

图7 不同海拔和不同民族的景观分布情况Fig.7 Landscape distribution at different altitudes and different nation

由图 7可知，哈尼族、彝族和傣族的旱田分布面积最大，而水田分布面积最大的是哈尼族和彝族，哈尼族的林地分布面积明显大于其他民族，傣族的林地面积是最小的，傣族、壮族、瑶族和苗族的水田分布面积均较小。这些景观面积分布主要由各民族的人口和生活、生产地域海拔决定的，元阳县哈尼族人口占全县人口的53.23%，其中彝族人口比重为 23.35%；傣族人口比重为4.9%，瑶族为2.23%，壮族和苗族为0.92%（云南省元阳县志编篡委员会，1990）。哈尼族和彝族的人口比重约占了该地区的四分之三，所以景观面积比重也大；傣族住在河谷平坝，居住区以旱田为主，鲜有林地，主要从事河谷平坝农耕活动，栽种水稻不多；而哈尼族、彝族都居住在半山区，水、旱田分布都多；瑶族分布在山头，主要种植传统水稻品种。在调查村寨中，全部种植传统品种的村寨只包含哈尼族、彝族和瑶族村寨，丰富度较高的农户基本分布在哈尼村寨和彝族村寨，混合民族村寨的农户丰富度较低，傣族村寨丰富度最低，这与村寨不同的生境以及哈尼族彝族擅长稻作的选留种密切相关，哈尼族和彝族的宗教文化、制度文化、饮食文化、民居文化和耕作方式在一定程度上有利于传统稻作品种的留存和栽培，同时也有利于农业景观和生态的保护。

2.3.3 景观斑块格局和农民选种

从 2007－2017年哈尼梯田景观格局指数随时间动态变化趋势来看，斑块数量（NP）和斑块密度（PD）先增后减再增趋势（图8），而最大斑块数（LPI）和平均面积指数（AREA_MN）则呈现先降后升再降趋势（图8），在面积保持不变的情况下，景观斑块数量、斑块密度增大，最大斑块减小，体现了景观扩散蔓延度增大和人类活动干扰增强，说明哈尼梯田景观破碎度逐渐呈增大趋势。结合2013－2017年村寨种植传统稻种的变化来看，2013年村寨平均丰富度为4.36，2016年为3.29；对比前后两次重复调查7个村寨的传统品种丰富度（图9），2013年平均丰富度为4.57，2016年为4.14，5个村寨2016年种植的传统品种相较 2013年有所减少或相同，多样性从2013年开始整体呈现下降趋势。

表3 不同村寨不同景观分布Table3 Landscape pattern of different villages

图8 景观斑块格局变化情况Fig.8 Change of landscape patch pattern index

从 1992年元阳开始推广杂交稻以来，海拔1500 m以下有种植条件的村庄，为提高粮食产量，开始大量种植杂交稻，到2000年，80%以上农户都能满足粮食自给自足。但随之带来的问题是，传统品种种植面积比例和种植户数比例严重下降，中青年农户外出打工比例不断增加，这也暴露出土地利用有限、杂交稻产量增长不前等现实问题。1990年代初，部分本地传统稻种因为产量低且易发病等原因，从而消失（如麻线谷等），与此同时，一些新的农家品种被引入（如建水谷），从引进到现在一直在种植，稻种时间的轮换，达到空间的多样性，从时间和空间上维持了当地稻种多样性和内部遗传异质性，农户通过稻种多样性来维持生计和日常用途，抵御了新的自然风险和市场变化，并促使水田景观得以稳定留存，接近一半的农户还坚持种植传统品种，主要是满足自己需求，包括祭祀、口感等原因。从农户自身角度来说，他们不愿意放弃传统品种的种植，如果提升传统稻米的经济价值，让农户通过种植传统稻种达到和种植杂交稻等同的收入，农户有可能选择他们祖辈留下的、他们更熟悉的传统耕种方式。

图9 村寨种植的传统稻种变化情况Fig.9 Changes of traditional rice varieties in villages

3 讨论

3.1 梯田农业景观格局和农民种子系统相互作用

随着生产、市场和气候的变化，农民生产、选择、保存和获取种子的方式在不断发生改变，而种子系统的特征及其随时间的变化对景观生态系统有很大影响（白可喻等，2011）。元阳梯田农业景观由于用途、管理和多样性的差异演变成不同类型斑块并不断发生改变，本研究也印证了该现象，林地和水域斑块数量对地区经济发展的影响程度较高（杨燕楠，2017）。农户因环境不同而选择特定的基因型品种，以应对梯田农业景观中的各种胁迫，农户通过在不同时间、不同地块位置进行不同的选育种，通过单作、轮作、混作等不同种植方式，在时间和空间上对梯田农业系统施加不同选择压力（主要表现在不同民族、不同海拔环境的农户在管理亲本种子和种植中具有的不同期望、措施和知识），由此产生了不同景观分布。反之，景观要素组成及其空间配置状况的不同，使景观中生境的连通性、可达性、有效性存在差异，从而直接影响农作物种植的可持续性；不断变化着的景观格局是影响物种多样性的形成、分布格局及丧失的主要原因（Tscharntke et al.，2004），认清景观变化对作物品种的影响能直接指导针对生物多样性保护的景观管理措施（Burel et al.，2013）。农户在选留种和农耕过程中融入了梯田各民族文化内涵，他们的农耕文化、制度文化、民居和饮食文化有利于传统种子的留存和梯田景观生态的维持。无论是环境、经济还是政策的变化，梯田小农户都有能力对新问题和机遇作出快速的反应，包括资源利用方式、经济活动区域、农耕组织方式、居住模式等方面的适应和改变（白可喻等，2011）。维持和提升传统稻作农耕文化、对农民种子系统进行就地保护是确保梯田农业景观和生态系统的关键，推进种子资源的创新管理、优化景观管理途径对维持梯田景观生态和绿色农业可持续发展都有一定现实意义。

3.2 景观优化管理途径和种质资源的创新管理途径

（1）鼓励和重视社区农民种子系统，帮助社区建立种质库，构建多方合作协同发展的种子政策，健全种子管理机制。

正确梳理农户、科研单位、企业等各利益群体在哈尼梯田种子系统中的作用以及各利益群体之间的合作与互惠关系，开展小农技能培养，推广生态农业，农民种子网络。通过社区正式或非正式方式进行知识、技巧的传播和分享。对于一些由于产量等原因而种植稀少的关键品种，进一步通过实验研究是否可以作为改良的物质基础。鼓励和保护社区的种子交流、交换和留种，建立科学的地方种子资源库，健全以社区为基础的种子管理机制。

（2）依托特殊生态和文化价值，通过消费者意识和市场经济刺激优质稻种的社会和经济价值。

通过提升生态、健康、绿色、营养的稻米品种意识来增强大众的认同感，打造高端小众的稻米品牌产品，提高传统稻米的社会和经济地位；建立农民专业合作组织，进行传统稻米有机生产和集中销售；实施和鼓励村民自治，增强女性劳动力的地位。只有农户从中真正受益，才能增强他们对本民族、社区、劳动、智慧等的认同感和自豪感，才会真正有意愿留下并参与到农耕实践和景观维护中。

（3）重视不同民族农耕智慧和传统文化对梯田遗产和景观可持续保护的重要作用。

根据农作物品种在当地传统文化中的地位评价其价值，或有意识地提升、宣传这种价值，建立传统农耕文化体验项目，打造集农耕体验、农场直供、民俗体验、科普教育、休闲娱乐为一体的传统绿色农耕体验活动。将梯田生物多样性保护和民族生态建设融汇于社区生态文明建设，鼓励农户尊重自然，借用传统知识及技术创新来适应各种变化。

（4）重视梯田干旱治理科学的、可持续的方法研究，探究能够保持较高生物多样性的土地景观格局。

优化用地面积，保护水域和水源林，重视环境胁迫和随机事件对多样性和景观格局的影响，重视人为因素导致的水源减少现象；采用科学的、可持续的思路和方法规划和实施梯田基础设施建设；科学正确地指导农户选择合适的林种和作物品种，避免水源林水分涵养功能、梯田湿地生态功能恶化，使各类景观，尤其是林地景观和水田景观都得到有效保护。

4 结论

哈尼梯田农户通过稻种多样性来维持生计和日常用途，并应对一切不可预测的自然环境变化和市场变化，多样性品种种植的必然性和必要性使得哈尼梯田稻种多样性依然存在，元阳梯田近年来轮换种植的传统品种有 50个，多样性品种和传统品种的种植促使了梯田景观得以稳定留存。10年来梯田水田景观旱化严重，水改旱平均面积占比约为27%；林地面积呈递减趋势，林地斑块受干扰强度最大，破碎度最高。农户种植的传统品种受环境和社会经济因素影响，导致种植的面积和种植户数比例严重下降，传统稻种产量低、经济价值低、民族认同感下降使农户对农耕关注程度不高，传统稻种30年来流失约一半以上，未来哈尼梯田农业可持续发展和农业景观都存在着潜在隐患。

梯田林地、旱田与稻种丰富度呈现正相关关系，水田、居民点与稻种丰富度呈负相关关系；梯田水田和林地景观对农民传统稻种的种植影响最显著，水田面积越多，传统稻种的种植越少，林地面积越多，村寨种植的传统稻种越多。小斑块已经成为了梯田生态系统的普遍特征，梯田水稻生态系统通过小斑块控制病虫害的发生，维持稻种多样性；旱田面积显著影响稻种病虫害的发生，旱田面积越多，病情指数有升高趋势。哈尼族旱田数量和水田数量最多，传统稻种多样性也最高；瑶族和苗族的水旱田最少且分布较散，林地景观面积大于其他景观类型。