基于基尼系数的全球重要农业文化遗产空间分布特征及其影响因素研究*

刘海涛, 罗 鸣, 徐 明, 刘雁南, 陈保青, 赵 文, 黄 波

基于基尼系数的全球重要农业文化遗产空间分布特征及其影响因素研究*

刘海涛1, 罗 鸣1, 徐 明1**, 刘雁南1, 陈保青2**, 赵 文1, 黄 波1

(1. 农业农村部国际交流服务中心 北京 100125; 2. 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 北京 100081)

全球重要农业文化遗产(GIAHS)由联合国粮农组织发起并负责认定。截至2020年3月底, 全球共有22个国家的59个项目被列入GIAHS名录。但是目前尚缺乏对GIAHS全球空间分布特征及影响因素的研究。为了更全面掌握GIAHS资源地理变迁与区域差异, 为全球农耕文明挖掘保护提供参考, 本文以截至2020年3月被列入GIAHS名录的59项遗产为基础, 利用基尼系数方法, 从东西半球与南北半球以及洲际与国家角度, 分析了被列入GIAHS保护名录的59个项目的全球空间分布特征及其主要影响因素。结果表明: GIAHS在五大洲、不同纬度带、不同经度区间、现有分布国家之间的基尼系数分别为0.63、0.68、0.76和0.83, 分布均匀度分别为0.37、0.32、0.24和0.17, 表明在全球五大洲、不同纬度带、不同经度区间和现有分布国家的集中分布程度均较强、分布均匀度均较低; GIAHS在亚洲的分布最多, 其次是非洲和欧洲, 美洲数量相对较少。目前GIAHS主要分布在北半球, 特别是30°~60°N之间区域; 东西半球相比, 主要集中在东半球, 尤其是100°~160°E之间; GIAHS在现有分布国家中的集中程度非常高, 中国、日本、韩国3国的GIAHS数量超过总数的一半。影响GIAHS空间分布的主要因素包括气候与地理条件、农业起源中心、GIAHS影响力、国家发展理念及重视程度等。基于对GIAHS的全球空间分布及主要影响因素分析, 本文提出加强对不同纬度带和不同气候带的普查力度、关注小岛屿国家农渔业系统的挖掘和加大对经济欠发达国家的支持力度等相关建议, 以期为GIAHS发展提供参考。

全球重要农业文化遗产; 基尼系数; 空间分布; 影响因素; 联合国粮农组织

为解决全球人口快速增长带来的粮食需求问题,在过去的一个世纪里, 全球农业发展呈现出现代化、集约化和规模化特征, 对于保障粮食安全发挥了重要作用。但在农业产量增长的同时, 也产生了一系列生态环境破坏与资源消耗过度的问题[1-2], 如土壤板结、水体污染[3]、农业生物多样性下降[4]以及传统农业技术和知识体系消失, 造成农业生态系统结构破坏和功能退化。在此背景下, 人们开始关注农业可持续发展以及农业生物多样性、农业生态与文化景观以及传统农业技术与知识体系保护和在现代农业发展中的应用问题, 并相继提出了生态农业、自然农业、生物动力农业、可持续农业等替代性农业发展模式[5-6]。2002年, 联合国粮农组织(FAO)在约翰内斯堡举行的“世界可持续发展峰会”上, 提出了全球重要农业文化遗产(Globally Important Agricultural Heritage Systems, GIAHS)的概念, 倡议建立一套保护体系, 保护GIAHS及其有关的景观、生物多样性、知识和文化、传统技术及其中蕴含的生态智慧等, 并在世界范围内进行推广与保护, 使其成为可持续管理与农业可持续发展的基础[7-10]。GIAHS的概念和保护理念提出后, 得到了有关国际组织和国家政府的积极响应[11-12]。截至2020年3月, 22个国家的59项传统农业系统先后被列入GIAHS名录, 分布在不同的农业生态区, 涵盖了绿洲农业、草原游牧、稻作梯田、复合农业以及特色农业系统等不同类型[13]。

随着GIAHS成为FAO的重点工作之一和保护与发展的需要, 不同领域的研究人员从GIAHS的概念与内涵[14]、系统结构与功能[15]、传统生态智慧[16-18]、知识与技术体系[19-21]及保护与利用旅游产业发展[22-25]、特色产品发展[26-27]和生态补偿机制[28]等方面进行了研究, 为GIAHS保护与发展提供了技术支撑。但总体而言, 尚缺乏对于GIAHS全球分布特征及影响因素的研究, 只有韩宗伟[29]和牟娅等[30]对中国重要农业文化遗产进行了相关分析。开展GIAHS空间分布及其影响因素研究, 将有助于更加全面掌握GIAHS资源地理变迁与区域差异[30], 并进一步为全球农耕文明挖掘保护工作指明方向。本文以截至2020年3月被列入GIAHS名录的59个项目为基础, 利用基尼系数方法, 试图揭示GIAHS空间分布特征及其影响因素, 为深入了解GIAHS区域差异以及原因、更好地指导全球范围内GIAHS发掘与保护工作、推进GIAHS的全球化进程提供参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

以FAO官方网站的GIAHS名录为依据, 时间截止到2020年3月24日。利用GIAHS申报书所反映的基础信息, 并在Google Earth中获取各项目地理坐标数据。

1.2 研究方法

基尼系数最初为意大利数学家基尼提出, 用来评价区域居民收入和财富分配的不公平程度[31], 目前已成为联合国规定的用来衡量各个国家、地区、种族和行业收入分配等不均程度的统计指标。理论上基尼系数介于0和1之间, 越大表明集中程度越高。计算公式如下[32]:

(1)

1-(2)

式中:为基尼系数,p为第个区域内GIAHS个数占全球GIAHS总数的比重,为分析的区域数量,为分布均匀度。

本质上, 基尼系数代表着调查对象的分布相对于绝对公平状态的偏离程度, 其功能在于研究资源配置的均衡程度。理论上, 其测定对象可以推广到各类自然资源与社会资源, 并不仅仅局限于居民收入[33]。除了在经济领域外, 基尼系数还可以通过刻画离散区域空间要素的分布来分析空间结构特征。根据基尼系数方法特点以及应用情况, 本文尝试以该方法为基础, 通过基尼系数计算, 判断GIAHS在全球各区域范围内的空间分布状况, 进行GIAHS空间分布分析。

利用SigmaPlot 10.0软件制图和进行回归分析。

2 结果与分析

2.1 全球GIAHS的空间总体分布特征

尽管地球陆地包括七大洲, 但南极洲没有农业, 大洋洲尚无GIAHS项目, 本文将亚洲和大洋洲合并为亚太地区。据此, 将全球划为五大区域, 即亚太地区、欧洲、北美洲、南美洲、非洲。截至2020年3月, FAO共在全球认定了59项GIAHS, 分布在五大洲22个国家(图1)。通过对分布在五大洲的GIAHS数量进行基尼系数分析, 可以判断其分布均匀程度。经计算, 目前的基尼系数为0.63, 分布均匀度为0.37。说明GIAHS在全球五大洲中的集中程度较强、分布均匀度较低。

图1 全球重要农业文化遗产(GIAHS)全球地理分布

2.2 全球GIAHS南北半球分布特征

为了分析GIAHS在不同纬度地带的分布情况, 需统计低纬、中纬和高纬地区的GIAHS数量。根据南北半球及纬度高低将北半球划分为0º~30ºN、30º~60ºN、60º~90ºN, 南半球划分为0º~30ºS、30º~60ºS、60º~90ºS。经统计(表1), 北半球的GIAHS数量为53个, 占全球总数的90%; 南半球为6个, 占10%。低纬地区GIAHS数量为22个, 其中0º~30ºN为17个, 0º~30ºS为5个; 中纬地区GIAHS数量为37个, 其中30º~60ºN为36个, 30º~60ºS为1个; 高纬地区(60º~90ºN与60º~90ºS)没有GIAHS。通过对比, GIAHS在北半球的数量明显高于南半球; 中纬地区高于低纬地区, 低纬地区高于高纬地区。计算GIAHS在0º~30ºN、30º~60ºN、0º~30ºS、30º~60ºS 4个纬度带的基尼系数为0.68, 分布系数为0.32。表明全球GIAHS在不同纬度带的分布集中程度较高、分布均匀度较低。

2.3 全球GIAHS东西半球分布特征

东西半球GIAHS分布具有显著差异(表1)。20ºW向东至160ºE为东半球, 20ºW向西至160ºE为西半球。经统计, 东半球的GIAHS数量为55个, 占总数的93%; 西半球的GIAHS数量为4个, 占7%。东半球GIAHS数量远远超过西半球。为了进一步分析GIAHS在不同经度区间的分布集中程度, 将360º的经度均匀划分为6个经度区间, 其中20º~40ºE区域内有13个, 40º~100ºE区域内有11个, 100º~160ºE区域内有31个, 160º~140ºW区域内没有GIAHS; 140º~80ºW区域内为1个, 80º~20ºW内为3个。计算GIAHS在不同经度分区的基尼系数为0.76, 分布系数为0.34。表明GIAHS在不同经度区的分布集中程度较强、分布均匀度较低。

表1 全球重要农业文化遗产(GIAHS)在南、北半球及东、西半球的分布情况

2.4 全球GIAHS洲际及国家分布特征

全球59个GIAHS项目涉及22个国家, 分布在亚太地区、欧洲、北美洲、南美洲、非洲五大洲(表2)。从区域分布来看, GIAHS在全球的数量分布不均匀, 主要分布在亚洲的少数国家。亚洲遗产数量为40项, 远超其他大洲, 其中又以中国、日本和韩国最为集中, 数量分别为15项、11项和4项, 数量超过全球总数的一半。印度拥有3项, 菲律宾和孟加拉各拥有1项。非洲、欧洲、南美洲、北美洲拥有GIAHS项目的国家数量分别为6个、3个、3个和1个, GIAHS数量分别为8项、7项、3项和1项。非洲的摩洛哥和西亚的伊朗申报较活跃, 分别拥有2项和3项GIAHS。欧洲目前只集中在西班牙、意大利、葡萄牙, GIAHS数量分别为4项、2项、1项。经计算GIAHS在22个国家的基尼系数为0.83、分布系数为0.17。表明现有GIAHS在22个国家之间的分布集中程度较高, 分布均匀度较低。

2.5 全球GIAHS空间分布的影响因素

2.5.1 气候与地理条件

气候与地理因素是人类农耕文明发源与多样性的重要驱动力。比如, 由于印度和孟加拉受季风气候影响, 夏季洪水泛滥, 催生了浮田农业系统和低海平面农业系统等特殊的水土利用系统。埃及、摩洛哥、突尼斯、阿尔及利亚、阿联酋等地因受热带沙漠气候影响, 诞生了绿洲农业系统。中国南方山地特征, 逐渐开发出梯田种植系统。通过进一步分析, GIAHS大部分分布在北半球, 尤其是30º~60ºN之间, 其遗产数量占遗产总数的61%, 遗产国家占总国家的68%。而30º~60ºS区域目前只有1项GIAHS。究其原因, 主要是大部分陆地分布在北半球, 30ºN以北有适合文明的很大区域, 文明的诞生和出现都在此区域, 古代丝绸之路也基本上在此区域活动; 而30ºS以南只有很小片陆地[34]。与此同时, GIAHS在东半球的数量明显多于西半球, 很重要的原因是东半球的陆地面积比西半球大。100º~160ºE区域内的GIAHS最多, 主要原因是中国、日本、韩国都分布在此区域内, 而中日韩3国的GIAHS数量总和占到GIAHS总量的一半。160º~140ºW没有GIAHS, 主要原因为该区域地处太平洋区域, 陆地面积较少且大部分陆地面积分布在高纬度地区。与此同时, 通过图2可以看出, 国家气候类型与该国GIAHS数量存在一定的相关性。通常情况下, 气候类型越丰富的国家, 被认定的GIAHS也相应越多。比如中国广袤的国土面积造就了丰富的气候类型, 更是以15项GIAHS高居世界首位。此外, 为分析现有GIASH在所涵盖气候类型中的分布集中程度, 计算了GIAHS在不同气候类型分布的基尼系数, 经计算, 基尼系数为0.9, 分布系数为0.1。表明现有GIAHS的气候类型集中程度非常高、分布均匀度非常低, 主要集中在温带季风气候和亚热带季风气候。同时具有多个气候类型的GIAHS比较少。

表2 全球重要农业文化遗产(GIAHS)区域分布和气候类型分类表

续表2

2.5.2 农业起源

根据骆世明[35]、韩茂莉[36]的研究, 世界农业存在三大起源中心: 西亚北非、中国和墨西哥至南美安第斯山区。由图2可以清晰地看出, GIAHS基本分布在这三大起源中心。农业起源中心主要是考虑植物驯化的贡献, 比如西亚、北非成功驯化了野生小麦[L. var.(Koern.) Bowde]、大麦(L.)、扁豆[(Linn.)Sweet]、豌豆(L.)、葡萄(L.)、橄榄[(Lour.) Raeusch.]等, 中国的黄河、长江中下游地区成功驯化了谷子[(L.) P. Beauv.]、黍子(L.)、大豆[(Linn.) Merr.]、水稻(L.)等, 墨西哥至南美安第斯山区驯化了玉米(L.)、甘薯[(Lour.) Burkill]、马铃薯(L.)、花生(Linn.)、烟草(L.)和辣椒(L.)等[36]。相应的, 伊朗有Jowzan山谷葡萄生产系统等; 中国江西万年稻作文化系统是重要的水稻发源地之一, 内蒙古敖汉旱作农业系统是栗、黍的起源地; 秘鲁安第斯高原农业系统是马铃薯的起源地。农业三大起源中心是人类农业文明的起点, 随着人类文明的交流及农业技术在世界各地的传播, 农业起源中心之外的区域也逐渐形成了各自独特的农业生产模式, 比如意大利和西班牙的橄榄树[(Lour.) Raeusch.]系统、菲律宾伊富高梯田系统、墨西哥和孟加拉的浮田农作系统等。通过进一步分析, 分布在该三大起源中心的GIAHS占总数的47%。虽然在一定程度上与人类农耕文明的起源与分布相吻合, 但是也表明农业起源中心的GIAHS挖掘工作仍然存在一定潜力。

图2 全球重要农业文化遗产(GIAHS)与国家气候类型数量的关系

2.5.3 GIAHS影响力

在FAO GIAHS秘书处的努力及以中国为代表的成员国的积极传播下, GIAHS得到了较为快速地发展。自2005年第1批GIAHS试点认定至今, GIAHS的全球数量基本保持稳步增长, 数量增至59项, 拥有GIAHS的国家增加至22个(图3), 不仅实现了欧洲GIAHS数量零的突破, 而且美国、澳大利亚等西方发达国家也慢慢从质疑态度转为支持态度。2018年的FAO农业委员会会议上, 美国和澳大利亚公开表达了对此前GIAHS误解的歉意。通过各方努力, 全球农业文化遗产申报之火以燎原之势快速发展, 关注和重视农业文化遗产工作的国家不断增长。对GIAHS发展具有重要推动意义的标志性事件包括2009年10月21—23日在阿根廷首都布宜诺斯艾利斯召开的第2届GIAHS国际论坛, 讨论了GIAHS指导委员会组成构架、规范遴选标准和程序等问题, 为GIAHS下一步发展打下了基础[37]; FAO大会于2015年通过将GIAHS纳入常规预算, 标志着GIAHS正式从一个项目发展成FAO的一项主流工作。随着GIAHS的国际影响力逐步扩大, GIAHS的全球分布逐步趋于均匀。比如2010年GIAHS总数为11, 分布在亚太地区、非洲和南美洲, 基尼系数为0.86; 2014年GIAHS总数为31, 依然分布在亚太地区、非洲和南美洲, 基尼系数为0.65, 对比现阶段的基尼系数为0.63。说明在过去的近10年时间里, 基尼系数逐渐降低, GIAHS全球分布逐步趋于均匀, 拥有GIAHS的国家越来越多, 国家代表性趋于提高。

图3 全球重要农业文化遗产(GIAHS)数量和拥有国家数量的动态变化

2.5.4 国家发展理念及重视程度

根据尹国蔚[38]的研究, 不同国家对遗产的重视程度和经济发展水平具有差异。相比于广义的农业类世界遗产或者农业文化遗产等概念, GIAHS是一项新的遗产和新的农业发展理念。由于每个国家的发展理念不尽相同, 表现出各个国家对此项工作的重视程度差异。通常情况下, 一个国家的经济发展水平越高对GIAHS的挖掘保护越重视, 对农耕文明保护的内生动力越大。GIAHS关乎粮食和生计安全、生态保护、生物多样性、可持续发展等多个国际前沿领域, 非常契合中国转型期的需要。中国成为GIAHS事业的最早响应者、坚定支持者、成功实践者、重要推动者和主要贡献者[7]。虽然欧洲起初对GIAHS工作不熟悉、不积极, 但随着欧洲越来越多的国家认识到GIAHS的理念与其自身发展理念相契合时, 表现出极高的申报热情。如意大利、西班牙等成为近几年申报的“活跃分子”。值得一提的是, 坦桑尼亚和肯尼亚等国家的GIAHS挖掘工作是在德国、全球环境基金(GEF)等项目的支持下开展的。随着项目的结束, 上述国家的GIAHS保护工作也基本停滞不前。这与中国的情况产生鲜明对比。中国最早也是通过全球环境基金项目开始GIAHS挖掘和保护工作, 但是项目结束后, 中国政府很好地延续了此项工作。不仅形成稳定的申报机制, 还在全球率先开展国家级农业文化遗产挖掘保护工作, 目前还在探讨建立省级农业文化遗产机制的可能性。随着有关国家发展理念的转变, 相信未来越来越多的国家会重视各自农耕文明的挖掘和保护工作, 共同致力于全球农业可持续发展。

3 结论与启示

通过基尼系数法计算得出: GIAHS在全球五大洲中集中程度较强、分布均匀度较低。亚洲的分布最多, 其次是非洲和欧洲, 美洲数量相对较少。GIAHS在不同纬度带和经度区间的分布集中程度较高、分布均匀度较低。主要分布在北半球, 特别是30º~60ºN之间区域; 东西半球相比, 主要集中在东半球, 尤其是东经100º~160ºE之间。GIAHS全球空间分布受气候与地理条件、农业起源中心、GIAHS影响力和国家发展理念及重视程度等因素的综合影响。当前处于农业起源中心的国家占GIAHS拥有国家的多数, 气候类型越复杂GIAHS的挖掘空间越大,国家越重视GIAHS的挖掘力度越大。需要指出的是, 本文只分析了气候与地理环境、农业起源中心、GIAHS影响力和国家发展理念及重视程度等因素对GIAHS空间分布的影响, 没有分析世界GIAHS类型、各国管理体制及农业政策等对GIAHS分布的影响, 今后可以进一步加强相关影响因素的定量分析。

经过十几年的努力, 在FAO及各国的支持下, GIAHS工作迈上了快速发展的道路, 其知名度和影响力逐渐提高, 越来越多的国家认识到GIAHS的重要性并开展了相关挖掘申报工作。但是与其他类型的遗产如世界文化遗产、世界自然遗产等的发展情况相比, GIAHS还有很大的提升空间, 尤其在遗产挖掘方面存在目前认定的遗产与潜在遗产分布不一致的现象。建议下一步: 1)加强对不同纬度带和不同气候带的普查力度, 提高全球GIAHS挖掘工作的效率; 2)关注小岛屿国家农渔业系统的挖掘, 丰富GIAHS的类型与地理代表性; 3)加大对经济欠发达国家的支持力度, 帮助其做好GIAHS的挖掘保护工作并建立可持续的工作机制。中国作为GIAHS工作的领军者, 要充分利用自身积累的经验及国际影响力, 推动FAO对GIAHS工作的进一步优化, 贡献中国方案及智慧。

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Gini coefficient-based spatial distribution features of Globally Important Agricultural Heritage Systems (GIAHS) and their influence factors*

LIU Haitao1, LUO Ming1, XU Ming1**, LIU Yannan1, CHEN Baoqing2**, ZHAO Wen1, HUANG Bo1

(1. Center of International Cooperation Service, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing 100125, China; 2. Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)

Globally Important Agricultural Heritage Systems (GIAHS) is recognized by Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). After nearly 20 years of development, 59 GIAHS exist across 22 countries. For a long time, researchers in different fields have provided technical support for the conservation and development of GIAHS, focusing on concept and connotation, structure and function, traditional ecological wisdom, knowledge and technology systems, tourism development, ecological compensation mechanism, and more. However, the global spatial distribution features and influencing factors of GIAHS remain understudied. Studying the spatial distribution of GIAHS and its influencing factors will help to fully grasp the geographic changes and regional differences of GIAHS resources, and provide important references for the recognition and conservation of global agricultural civilization. Based on the 59 projects listed on the GIAHS by March 2020, this study used the Gini coefficient method to analyze the global spatial distribution features of GIAHS from the perspective of the Eastern and Western Hemispheres, the Northern and Southern Hemispheres, and continental and national perspectives. The Gini coefficients of GIAHS are 0.63, 0.68, 0.76, and 0.83, respectively, and the uniformity coefficients of GIAHS are 0.37, 0.32, 0.24, and 0.17, respectively, in five continents, different latitudes, different longitudes, and recognized countries. The results show that there is a strong concentration and low uniformity of GIAHS across the measured regional scales. Asia has the highest GIAHS distribution, followed by Africa and Europe, while relatively few exist in the Americas. GIAHS are mainly distributed in the Northern Hemisphere, especially between 30°-60°N. They are also concentrated in the Eastern Hemisphere, especially between 100°-160°E. The concentration of GIAHS in the recognized countries is very high, and the number of GIAHS in China, Japan, and Korea exceeds half of the total. The distribution of GIAHS is influenced by climate conditions and geography, agricultural origination centers, influence of GIAHS and concept of national development, and more. The countries at the center of the agricultural origin account for the majority of GIAHS-recognized countries. GIAHS recognition potential is high in those countries with complex climates that are important to GIAHS. At the same time, the existing GIAHS have a very high degree of climate type concentration and a very low distribution uniformity, mainly concentrated in the temperate and tropical monsoon climates. This paper suggests that it is necessary to carry out a census in different latitudes and climatic zones to recognize agricultural and fishery systems in small island countries, and to increase support for economically underdeveloped countries. As a firm supporter and major contributor to GIAHS, China should make full use of its accumulated experience and international influence to promote the further optimization of GIAHS work in FAO.

Globally Important Agricultural Heritage Systems (GIAHS); Gini coefficient; Spatial distribution; Influence factors; Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO)

XU Ming, E-mail: xuming@agri.gov.cn; CHEN Baoqing, E-mail: chenbaoqing01@caas.cn

Feb. 25, 2020;

K917

10.13930/j.cnki.cjea.200124

徐明, 研究方向为农业国际合作、农业文化遗产, E-mail: xuming@agri.gov.cn; 陈保青, 研究方向为旱地土壤生态, E-mail: chenbaoqing01@caas.cn

刘海涛, 研究方向为生态农业、农业文化遗产、农业国际合作。E-mail: liu_haitao@agri.gov.cn

2020-02-25

2020-04-21

* The study was supported by the International Cooperation Project of Ministry of Agriculture and Rural Affairs of the People’s Republic of China.

* 农业农村部农业国际交流与合作专项资助

刘海涛, 罗鸣, 徐明, 刘雁南, 陈保青, 赵文, 黄波. 基于基尼系数的全球重要农业文化遗产空间分布特征及其影响因素研究[J]. 中国生态农业学报(中英文), 2020, 28(9): 1465-1474

LIU H T, LUO M, XU M, LIU Y N, CHEN B Q, ZHAO W, HUANG B. Gini coefficient-based spatial distribution features of Globally Important Agricultural Heritage Systems (GIAHS) and their influence factors[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2020, 28(9): 1465-1474

Apr. 21, 2020