桑基鱼塘农业文化遗产景观演变*
——以湖州市菱湖镇为例
2024-01-16李岚,樊丽,徐振
李 岚,樊 丽,徐 振
引言
太湖南岸湖州市桑基鱼塘系统具有悠久的历史文化,千百年来的智慧耕作形成了“塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”的基塘系统,是我国传统生态循环农业生产模式的杰出代表,并于2017 年11月通过第五批“全球重要农业文化遗产”(GIAHS)项目审批。农业文化遗产作为现代生态农业发展的智慧源泉,对促进乡村产业、文化振兴具有重要意义[1]。
历史上对于湖州桑基鱼塘系统的形成时间未有统一共识,大部分学者认为其起源于春秋战国时期。对于太湖南岸桑基鱼塘的研究,主要集中在定性研究的层面,顾兴国等人[2]基于史料对太湖南岸桑基鱼塘的形成时间和历史演变做了简练探讨;杨虎[3], 王静禹[4],刘亚迪[5],朱冠楠[6],顾兴国、吴怀民[7]等人从生态价值、经济价值的视角对太湖地区及湖州核心区域的桑基鱼塘进行了生产与生态属性的探析;周莉华[8]则提出桑基鱼塘不只具有突出的经济效益和生态效益,更对当地社会文化与村落景观产生了深远影响。
桑基鱼塘系统历经多年的耕作演变,其土地利用方式、基塘系统循环模式等呈现出许多变化,景观肌理也更加多元丰富。但农业文化遗产立项始至今发展时间并不长,相关研究还有待进一步充实。对于桑基鱼塘遗产的溯源与梳理是重要内容,其生产方式变化而带来的农业景观演变也同样不可忽略。本研究以太湖南岸桑基鱼塘最为集中的代表性村镇——湖州市菱湖镇为研究区域,通过文献研究、实地调查与图解分析,结合landsat 遥感影像、ENVI 水系提取等定性与定量相结合的方式,梳理其古今历史变迁与景观构成演变,探究演变之后的当下所存在的问题与矛盾,为桑基鱼塘遗产景观的适宜保护和可持续发展提供借鉴。
1 研究区域概况与数据来源
1.1 研究区域概况
菱湖镇古名秀溪,又名凌波塘、龙湖,隶属浙江省湖州市南浔区(图1、2),镇域面积约110km2,属北亚热带季风气候。太湖南岸区域自古以来便是水网密布的河湖平原,先民利用太湖水利发展出了桑基鱼塘这一传统生态农业智慧并延续至今,造就一派南部特色田园水乡格局,其中菱湖镇地势低洼(图3~7),处于太湖南岸水乡平原的“锅底”,湿地面积占全镇土地面积55%以上,古称“水乡泽国“,是典型的桑基鱼塘集中耕作区域[9]。从土地利用方式上看,菱湖镇位于湖州市水系最密集的地带,镇域境内除去人造地表,多为水塘;采取粮、桑、鱼三者同等发展的三三制,是全国五大蚕桑生产基地之一,被誉为“中国淡水鱼都”、“鱼米之乡、丝绸之府”,是中国历史文化名镇之一。
图1 湖州市市域土地利用方式
图2 菱湖镇镇域
图3 菱湖土地利用方式
图4 菱湖镇高程
图5 菱湖镇等值线
图6 菱湖镇坡度
明清以前,菱湖镇桑基鱼塘系统在传统耕作模式的基础上,逐步形成了生态农业的雏形;建国以后制定了新的生产方针,科学技术的进步促使现代化生产的兴盛,也带来了用地布局、农业功能和景观形态的进一步更新。
1.2 数据来源
土地利用数据来源于中国自然资源部平台GlobeLand30(30m 全球地表覆盖数据),获取其土地利用现状。
遥感卫星系列影像来源于地理空间数据云,分别选取近50 年内5 个时期的landsat 系列影像,为保证影像精度,云量均低于5%,且考虑气候影响,均采集春冬季节的数据。
2 研究方法
文献研究。搜集、整理与菱湖镇相关的方志、文献、书籍,梳理菱湖镇桑基鱼塘自古至今的嬗变和驱动因素。
桑基鱼塘遥感影像提取方法。使用ENVI5.6 软件进行水体提取[10]。基于landsat 近50 年5 个时期的系列数据,首先对进行图像预处理,得到研究区遥感影像;然后采用监督分类中的最大似然法进行水体提取;最后进行精度验证即计算kappa 系数,结果均高于0.81,水体提取精度通过一致性检验。
水体强度变化指数。水体变化强度指数可用于表示一段时间内地区基塘面积变化的速率[11]。基于ENVI5.6提取后的水体导入GIS 进行面积统计,再计算水体强度变化指数,计算公式如下:
式中,Aa和Ab分别表示研究期初第a 年和期末第b年的水体面积;“Δt”代表第a 年与第b 年间的时间差。
图解分析法。以遥感卫星图像和实景照片为基础,采用图示分析提炼拆解,更直观形象地反映桑基鱼塘农业景观肌理。
对比分析法。对比纵向时间跨度上桑基鱼塘农业景观在历史发展和景观构成上的变迁。
实地调查法。结合实地调研与走访,考察研究范围内的环境现状。
3 菱湖镇桑基鱼塘景观发展历史变迁
3.1 萌芽诞生期——远古至春秋战国
5000 多年前的良渚文化时期先民就已经进入渔耕社会。春秋战国时期菱湖镇先后属吴、越管辖,此时吴越两国已开始在太湖流域围垦良田,疏导水利,虽以栽培水稻为主但也有养鱼之道。《吴越春秋》有载,越国大臣范蠡在山阴、会稽一带推行养鱼的富国政策,德清蠡山至南浔、无锡靠太湖一带均有遗迹,后人还以他的养鱼法为基础编纂了世界上最早专门论述养鱼的著作《陶朱公养鱼经》[12],《齐民要术》中对范蠡辞官回乡养鱼也有相应记载。可见当时已有渔民开始以养鱼获利,传授经验。
但这一时期,地广人稀,开凿池塘养鱼还属少例;饭稻羮鱼,以捕鱼为主。桑基鱼塘的雏形在此时初具萌芽之态。
3.2 开拓发展期——秦汉至隋唐五代
这一时期,农业生产技术的进步和人口的两次大规模南迁,促进了太湖南岸地区冶水营田事业的大发展。
秦汉时菱湖镇属会稽郡乌程县,此时水利建设与农田开垦主要集中在太湖西南岸,通过筑堤坝、挖陂塘来抵挡洪涝、疏浚河湖。如汉初荆王在范蠡所筑“蠡塘”基础之上,开凿“荆塘”;汉平帝修“皋塘”。这些陂塘既是为了农田灌溉排涝,也成为养鱼的基底。东汉初有侍中习郁在菱湖一带推行掘池养鱼;三国有建业人杨俊成流离至菱湖查家癖村定居,开荡筑堤、蓄养家鱼,并从南京长江边采集运回鱼苗,也成为“四大家鱼”的起源。
西晋“永嘉之乱”带来历史上第一次人口大规模南迁,但太湖南岸的土地已经被围垦开发,滩涂成为新的开发区域,局部地域初步形成了塘浦圩田的农业生产格局。
隋唐时期政局稳定,太湖流域得以快速发展。北方的“安史之乱”并未影响到南部区域发展,反而驱使人口第二次南迁,为太湖南岸带来了更为先进的生产技术与劳动力,出现“赋出天下,江南居十九”的态势。隋唐五代时期太湖地区的水利建设趋于完整,开挖运河、修筑陂湖堤、构建塘浦圩田,形成“五里、七里为一纵浦,又七里、十里为一横塘”的格局。湖州刺史修建凌波塘、造秀溪桥,形成集镇(即菱湖镇,此时属乌程县),镇内发展出“尤多水产”、“四方商贾云集”的“水市”(民国《中国地名大辞典》);同时,此地丝织品已被列为贡品,“唐时贡绵,向出菱湖、新市者最佳。”(《湖录》李宗谔《图经》)。
3.3 进步繁盛期——宋元至明清
宋代土地转化为私有制,个体小农经济使得以前建立起的塘浦大圩被分解为以泾浜为界的小圩,桑基鱼塘逐步转型解体。“靖康之难”与宋室南迁带来第3 次人口南迁,推动了中国蚕业中心的南移与养鱼业的发展。人口增加推动了桑基鱼塘这种集约化程度更高的耕作形式的扩张,北方带来的先进生产技术与工具进一步提高了蚕桑养鱼技术;太湖流域也成为全国丝织和渔业的重心;运河开挖,杭州宁波港口的开辟带动丝绸贸易扩大到国内外。“苏湖熟,天下足”的景象应运而生。
明清时期,政府提倡发展蚕桑业,人口密集促使桑基鱼塘耕作的进一步精细化。高收益的养蚕缫丝使得更多土地由种稻改为植桑,出现“桑争稻田”的现象,太湖南岸出现了丝绸的专有品牌“湖丝”;明洪武年间初设菱湖镇,其成为江南三大丝市之首;养鱼技术也进一步完善,太湖南岸淡水养殖尤以菱湖最为出名;明末还出现了湖羊饲养、羊粪肥桑的方式(《沈氏农书》)。商品经济在江南地区迅速发展,资本主义的扩张使得丝绸进出口贸易增加。这一时期桑基鱼塘的经典模式已经完备,呈现一片繁荣局面。菱湖镇更是“擅鱼菱之利,兼种蚌珠之业”(清·伍载乔《霅溪棹歌》注)。
3.4 调整发展期——民国至近现代
日伪时期菱湖镇圩埂塌毁,池荡受损,1946年菱湖协会竭力恢复桑基鱼塘至战前水平。建国以后菱湖淡水养鱼进入快速进步至成熟期[13],菱湖培育鱼种的技术在国内逐渐处于领先地位;受到国际丝绸贸易萎缩的影响,太湖地区蚕桑农业开始减少,桑基鱼塘生态复合模式开始解体,转为单一规模化水产养殖为主,水质恶化加之村落扩张、过度开发导致桑基鱼塘的生态属性、景观属性与文化属性被侵蚀。现如今入选GIAHS 名录为其带来了一定转机。
4 菱湖镇桑基鱼塘景观的演变发展
远古时期至民国年间菱湖镇论述以相关史料记载为主,结合近代50 年间相关量化数据进行探究。
4.1 桑基鱼塘景观之水体面积变化
4.1.1 基塘比
桑基鱼塘发展至明清时期,桑基鱼塘景观的基塘比例稳定在6 ∶4,即“六基四水”,这一模式也是桑基鱼塘农业循环系统运转效率最高的方式[14]。到了20 世纪70 年代,基塘比多为5 ∶5 和4 ∶6;进入20 世纪80~90 年代后,菱湖镇在各种科学技术指导之下,4 ∶6的基塘系统基本可以满足水陆交互作用和边缘效应,持续发挥经济与生态双重效益[15];但近些年,“重经济效益”使得鱼塘面积再度扩大,人工饲料喂养鱼类代替蚕沙,破坏了原先的生态循环系统,水体富营养化,景观与人文风貌遭受损害。
4.1.2 近50 年基塘面积变化
根据1984~2021 年间5 个不同时期菱湖镇的水体提取结果(图8)和水体面积统计(图9),可以看出近50年间菱湖镇水体面积943.9 hm2增长到3765.3 hm2,占镇域面积由1984 年的8.6%提升至2021 年的34.2%,增长面积近3 倍;由于鱼类养殖的逐步扩张,增长的水体类型主要为鱼塘,菱湖镇农业景观中的水体要素进一步吞蚀桑基。
图8 5 个不同时期菱湖镇桑基鱼塘水体提取结果(基于ENVI 软件)
图9 菱湖镇桑基鱼塘水体面积变化、水体变化强度指数
在5 个时期内,1984~1992年区间水体面积增长缓慢,仅为96.32 hm2, 1992~2002 年区间水体面积增加最多,为1248.79 hm2,与2002~2013 年区间与2013~2021 年区间水体面积增长趋缓,分别为581.00 hm2和895.31 hm2。
4.1.3 水体变化强度指数
水体变化强度指数可以表示菱湖镇水体面积变化的速率,可以看出变化速率最快的为1992~2002 年区间,10 年间平均以12%的速率快速增长;而1984~1992 年区间、2002~2013 年区间和2013~2021 年区间水体面积变化速率较缓慢,未超过3%。
4.2 桑基鱼塘景观之肌理形态变化
几千年以来,耕作方式、生产工具与技术的进步,衍生出丰富的肌理交织图。菱湖镇土地利用方式呈现为耕地、水体和人造地表3 种形式(图3),外围筑圩埂,形成了“田中有水、水中有田”的荡田。可将菱湖镇桑基鱼塘景观肌理拆解为建筑(聚落)、圩田(稻田)、水塘、内河或沟渠4 种要素。根据史料记载推断不同历史时期桑基鱼塘景观形态特征,使用图解法绘制片区肌理图示(图10、11);同时,进一步分析当今时期其景观肌理的要素组合形式。
图10 不同历史时期桑基鱼塘形态演变(平面示意图)
图11 不同历史时期桑基鱼塘形态演变(断面示意图)
4.2.1 明清及以前明清以前的桑基鱼塘为传统耕作模式,呈现为自然、原生态的肌理形态。
春秋战国以前,并未形成明确的鱼塘肌理,桑基更无从可考。这一时期桑基鱼塘肌理尚未出现,低洼地为水塘养鱼、高地种植水稻,稻田、水塘、聚落散落分布,以稻田居多。
秦汉至隋唐五代时期,桑基鱼塘的肌理初步形成。桑基鱼塘的形成和发育得益于开筑横塘纵溇,形成了大片圩田。农田基本为荡田,种植水稻;鱼塘养鱼、基上植桑,塘基中,基面占比更大,建筑逐渐沿水而居,形成点状小聚落。
宋元明清时期,桑基鱼塘农业生产达到鼎盛时期,肌理明确且定形。大圩分解为小圩,鱼塘数量增加,“桑争稻田”现象严重,塘基比约为4 ∶6。结合图示和古籍记载(图12~14)可以看出,这一时期桑基鱼塘肌理更为密集、逐步扩张;水系排布规整、纵横交织,延续了纵溇横塘的景观风貌;基塘边界形态为人力挖掘的自然曲线;塘泥堆成的塘基面积比较大,种植成片桑园;稻田被侵占后大范围缩小;聚落沿水系聚集成带状,且向圩埂延伸;来往交通多为桥、船,整个镇域呈现一派自然水乡景观。
图12《湖州府志》(明万历)乌程县平面图
图13《菱湖镇志》(清光绪)菱湖镇平面图
图14《菱湖镇志》菱湖镇(清光绪)风景图
4.2.2 民国至今
民国至当代,受城镇化和生产效益影响,菱湖镇桑基鱼塘肌理在延续明清以来的格局之上,发生了很大改变。
民国时期,部分桑基鱼塘肌理形态变化不大,但镇区建设开始侵蚀桑基鱼塘用地。填水为陆、拆除桥梁,建筑连片、陆路相通,硬质面状区域不断增加(图15);至1982 年,镇区已经形成了较为完整的城镇格局(图16)。同时,桑基被鱼塘水系逐步侵占,基塘比例开始缩小;机械耕作带来鱼塘形态由自然曲直线转向为平行四边形。至今,景观风貌逐步从小而零散逐步走向大块规整。此外,日伪时期塘基坍塌,故而肌理不如上一时期规整(图10),解放后逐渐恢复。
图15 1936 年菱湖镇城区地图
图16 1982 年菱湖镇菱中片地图
图17 菱湖镇卫星地图(局部)
当今时期,菱湖镇桑基鱼塘肌理在机械化耕作转型之下,边界和形态更加清晰明确(图10~11、17)。鱼塘面积占比超过塘基大半,基塘比达到6 ∶4 甚至2 ∶8;圩田进一步缩减,聚落和其他城镇建设成面状与带状展开,建设用地和鱼塘均呈现集约化聚集;道路交通愈发密集,连接着不同的村落。
此处进一步分析当今时期菱湖镇桑基鱼塘肌理的要素组合特点。菱湖镇的桑基鱼塘景观肌理由建筑、圩田、水塘、内河和沟渠等要素组成(圩田多为种植稻麦与蔬菜,桑园基本很少,桑树现多列植于塘基或散植于圩田之上),以聚落为核心,可以分为点、线、面三大类,又可细分出17 种不同的要素组合形式(图18)。
图18 菱湖镇现状肌理形式
(1)点状肌理形式
点状肌理主要以小型自然村为主。这类肌理形式以聚落为核心,周边包围各类用地。由于鱼塘侵占稻田的现象,故而6 类组合形式内,以③、⑤、⑥偏多,聚落选址傍水或水系从中穿过,鱼塘包围于聚落周边,既便于生产也利于交通;①、②和④偏少,周边为圩田。
(2)线状肌理形式
线状布局形式是菱湖镇肌理布局的主要形式,基本上为中大型自然村。①和②组合形式最为典型,占比最大,聚落沿着沟渠排开,周遭为水塘,满足了居住生活与生产的双重功能。这也使得桥成为重要的沟通方式。③、④和⑤所不同之处在于聚落外围有圩田,这种肌理形式占比较低。
(3)面状组合形式
由于经济发展与城镇建设,菱湖镇布局出现不少面状肌理,其呈现为镇域中心、行政村中心,绝大多数经过规划整合而来。①、②和④建设用地集中成片,比较常见。各类水系交织、交通便利;临近大片水塘养殖;各类生活、生产、服务等功能聚集,⑤稍有不同,周边分布圩田。③的肌理比较独特,聚落位于几条内河汇集之处,形成漂浮于水上的村庄,典型例子有南商林村。⑥为交错型面状肌理,最贴近原始桑基鱼塘耕作方式下的村落模式,聚落与水穿插共生,桑基鱼塘被保护地较为完好。
4.3 桑基鱼塘景观之基塘系统变化
养蚕缫丝经济效益的下降使得桑园越来越少、鱼塘逐步扩大;形成了多种基塘系统经营模式,而不只局限于传统的植桑养蚕;鱼类养殖也逐步引入现代科技。
“桑基-蚕-鱼塘”经营模式是最经典、原初的经营模式,在此基础上演变出了油(菜)基-鱼塘经营模式,这一模式由油(菜)基和鱼塘子系统组成,构成相对简单,可以减少劳动力的投入,但是不如桑基鱼塘经营模式稳定和可持续,油基作物的秸秆也并未得到很好利用。鱼塘养殖方面湖州率先开发“跑道鱼”的新型池塘循环水养殖模式,此种集约化圈养模式养殖环境可控、水质优良,鱼类更加鲜美健康,也解决了塘泥无处堆放的问题。“科技+”、“互联网+”的融入鱼类养殖,通过建设数字化渔业园区和线上功能平台,实现数字化智能管控、展示和运营。“渔光互补”将养殖与光伏发电相结合,使得养鱼发电一举两得,高效率利用了鱼塘空间。
各种技术、产业的融合,让菱湖镇的景观呈现出多元变化,既有对传统耕作方式的保留,桑茂鱼跃、流水曲桥;亦展现了规模化、技术化的新面貌。如今,技术进步使得菱湖镇桑基鱼塘肌理布局呈现传统镶嵌式、人工维护组合式、机械化规整式3 种形态(图19、20)。以人工维护组合式占比最高,传统镶嵌模式保留下来的逐年递减,机械化模式逐渐成为新的引领性耕作模式。
图19 菱湖镇桑基鱼塘多元化形态
图20 菱湖镇现状调研图片
5 结论与讨论
5.1 结论
杭嘉湖平原桑基鱼塘系统经过近3000 年的演变,诞生了丰富的农业生态与文化景观,以菱湖镇为代表进行多方面研究,可以得出以下结论:
(1)历史变迁:菱湖镇桑基鱼塘系统历经萌芽诞生期、开拓发展期、进步繁盛期和调整发展期4 个阶段,近代以来传统循环模式遭到破坏,如今处于多样性变革的阶段,基塘系统逐步由单一的生产功能转向承载多元社会功能。
(2)景观变化:基塘系统中的水体景观逐步扩张、侵蚀基面,其背后是重渔轻植能够带来更高经济收益的驱动,水体景观占据主导。菱湖镇基塘肌理形态整体上从疏朗分散走向密集规整,机械化耕作使得基塘形状呈现方格网状整齐划一的规则形态,传统肌理形态几无复存;肌理的要素组合由点状分散、线状展开演变出面状聚集。未来景观会持续向前演变。
(3)生态循环变化:传统耕作方式下的生态循环模式衰退,塘内养殖鱼类数量增加但比例失衡,基上植桑急剧减少,系统内部物质能量循环无法自平衡,依赖外界能量供给,带来塘泥淤积、生态环境质量被破坏的问题。
(4)生产方式变化:传统生产经营模式衰落,油(菜)基鱼塘、跑道鱼、塘基养鸡、渔光互补等新型模式层出不穷,但新模式还停留在试点阶段,并未全面激发桑基鱼塘的活力。
(5)用地空间变化:桑基鱼塘为镇域建设让步,这是适应城镇发展的自我调节,但大面积成片硬质化的各类建设却对桑基鱼塘造成了生态侵蚀,基塘生态与城镇空间的融合是菱湖镇现代化发展的重要部分。
5.2 讨论
桑基鱼塘系统是我国古代至今农业生产的智慧结晶,具有重要的历史文化价值、生态价值和经济价值。桑基鱼塘系统的发展带来景观布局与形态的演变,也衍生出一系列新的问题。在桑基鱼塘系统面临威胁与机遇的语境之下,菱湖镇作为农业文化遗产地,如何继续保护和传承桑基鱼塘生态模式、同时提升经济收益、维持新的生态价值?是否有必要全域回到传统模式?进一步打开遗产保护与传承的新思路,需要更多可持续性策略的探索。
图片来源
图12:《湖州府志》(明万历,中国国家图书馆);图13、14:《菱湖镇志》(清光绪,孙志熊);
图15、16:《菱湖镇志》(2009,李惠民、姚志卫);
图17、19:来源于谷歌地图;
其余图片均由作者绘制或拍摄。