随着近年来人类与地球系统互动的规模和速度不断加快,了解过去和现在由人类引发的环境变化对于预测、缓解和适应未来的变化至关重要(Chin等,2013)。圩田景观反映了人类与水环境的长期互动,广泛存在于全球各地的沿海和冲积低地,是人类通过湿地开垦农业用地而创造的(Nijhuis,2016)。中国的圩田景观主要集中在长江下游流域,该流域是中华文明的发源地之一,长期的人类活动不仅产生了诸如跨湖桥、河姆渡、马家浜、崧泽、良渚和凌家滩等考古文化遗迹,也对这一地区的环境进行了长期改造,并因其富饶而在历史上被誉为中国的“鱼米之乡”(Wan等,1997)。 长江下游的圩田主要分布在沿江两岸、湖泊周围和一些内河沿岸,其中以太湖和巢湖周围、青弋江-水阳江下游、皖河和华阳河下游最为集中,皖东南青弋江-水阳江下游的古丹阳泽地区和太湖流域又是圩田分布最具有代表性的区域之一。太湖流域的圩田景观被大面积扩张的城市建设用地破坏,而古丹阳泽地区的圩田目前相对来说是国内保存完好的圩田区。 但是截止目前,长江下游还没有哪一片圩区建立起自圩田开发以来演变至今日状态的完整序列,鲜有从空间视角理清圩田开发与湿地演化过程之间关系的探讨,这会影响到人们对长江下游圩田开发与生态环境变化关系问题的系统考察。该研究通过重建过去3000年来古丹阳泽湿地圩田的时空变化,旨在更好地理解历史时期长江下游湿地变化的演变过程及其驱动力。这将有助于全面理解区域土地开垦对不同时间和空间尺度上地表景观的改变,并揭示此类改变对人类社会的深远影响及其意义。 图1 古丹阳泽湿地位置 研究历史时期圩田的开发与演变过程,需要尽可能多地获取不同历史阶段圩田演变的信息。但有关圩田及其变化的信息通常来自于不同的历史记录载体,依靠单一手段往往难以充分提取所有信息,因此需要综合多种手段。研究采用历史地理学研究方法,通过对历史文献、文物考古资料、数字遥感影像、古地图和古环境资料以及实地考察调研资料的综合分析(图2),恢复重建近3000年来长江下游古丹阳泽及圩田的变化过程。其大致流程是,根据前人已有的研究成果,确定研究区内典型圩田分布的区域,对照遥感影像深入实地直接观察圩田,通过与实地的对照,分析圩田的影像特征,建立遥感影像上圩田在形状、大小、空间布局、纹理结构以及色彩方面的解译标志,然后对遥感影像目视解译,划出圩田的分布范围。而后,通过历史文献记载、古地图资料、考古聚落遗址或遗存分布的综合分析,参考区域地层及古环境演变资料,综合判定研究区内不同图型圩田的时代,恢复圩田的时空变化。 图2 研究方法流程图 研究结果显示:古丹阳泽圩田开发于春秋,繁荣于三国,其中三国、宋、明和近代(清至今)是其面积大扩张的四个时期,圩田累计面积为1696.88 km2,占整个历史时期总累计面积的88.33%,其中宋代圩田开发规模最大,占整个历史时期圩田总累积面积的近40%,是圩田发展的最高峰时期。(图3、4) 图3 历史时期丹阳古湿地和圩田面积的变化 图4 研究区域内不同时期圩田和遗址的分布,春秋至三国时期(a),晋、隋朝至唐朝(b),五代至宋朝(c),明朝(d),近代(e) 近3000年来,古丹阳泽圩田的开发与演变是气候变化与人类文明共同作用的结果。一方面,古丹阳湿地多次受到季风气候、海平面以及侵蚀基面变化与河流泥沙淤积等自然因素影响,其面积经历了几次显著的收缩过程,人类的农业生产方式也对应发生了变化;另一方面,人类活动日益加强并逐渐占据主导地位,人口迁徙、聚落形成与经济发展的需要促使圩田、水利设施等一系列农业生产活动大规模开展,古丹阳泽湿地面积也经历了波动式缩减过程。 基于野外调查、历史文献、考古信息、多源遥感数据和古地图,重建了中国长江下游古丹阳湿地圩田景观在过去三千年的时空动态。研究结果总结如下: (1) 在过去三千年间,古丹阳湿地逐渐从自然水生生态环境演变为“顷亩千百,皆为稼地”的以圩田开发为主的人地交互作用环境,其特征表现为圩田的形成。圩田发展的历史可以分为八个阶段。 (2) 先秦时期,古丹阳泽湿地面积为2302.84平方公里。圩田的建设始于春秋时期(770-476 BC),但此阶段建设的圩田面积仅占圩田总累积面积的2.8%。圩田在三国时期(220-280 AD)进一步发展,主要用于军事粮食支持,新建圩田面积占总面积的16.89%。宋代(960-1279 AD)圩田建设达到最大规模,占总面积的36.12%,新增面积为639.84平方公里。明代(1368-1644 AD)圩田快速增长,新增面积为396.45平方公里,占总面积的20.64%。圩田建设一直持续到现代。 (3) 在不同历史时期,圩田的空间分布发生了显著变化。从春秋至汉代,圩田主要建于古丹阳泽湿地东部的古河道和湖泊附近。三国时期的圩田则多分布在现有圩田附近的北部和东部区域。晋至五代时期,圩田沿着青弋江和水阳江沿线,从古丹阳泽湿地东部向南北延伸。宋至明时期,随着考古遗址向低海拔地区迁移,圩田逐渐从湿地中心向东南和西北扩展。近代,随着人口增长,通过湖泊开垦和圩田合并,圩田分布进一步扩大。 (4) 区域气候变化和人类活动在不同历史时期对圩田景观的演变起到了显著作用。气候变干、海平面降低以及长期淤积为圩田开垦提供了广阔的肥沃土地。政治经济地位的变化是圩田建设的主要动力。人口迁移提供了丰富的劳动力基础,自宋代起推动了大规模圩田建设。农业技术的改进,特别是宋代的圩田开垦技术,促进了农业的大发展。现代社会经济和技术的需求也是圩田发展的重要推动力。 (5) 为深入分析圩田的结构特征,未来可以引入形态指数、丰度、频率等景观参数,以定量分析圩田的空间组合,反映不同历史时期的社会经济状况及社会组织关系。 该研究成果以“Evolution of the historical polder landscape in the ancient Danyang wetland, lower Yangtze River, China, during the last 3000 years”为题发表在《Journal of Geographical Sciences》期刊上。安徽师范大学研究生胡晓思为第一作者,吴立教授为通讯作者。 文章信息:HU Xiaosi, WU Li, ZHUANG Yijie, WANG Xinyuan, MA Chunmei, LI Linying, GUAN Houchun, LU Shuguang, LUO Wenjing, XU Ziyi. Evolution of the historical polder landscape in the ancient Danyang wetland, lower Yangtze River, China, during the last 3000 years[J]. Journal of Geographical Sciences, 2024, 34(10): 2053-2073 https:///10.1007/s11442-024-2282-3 |
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