科技日报记者 赵汉斌

梯田层叠，天开画境。

在哀牢山南部，云南省红河州金平、绿春、元阳与红河四县，有一处联合国世界文化遗产——哈尼梯田保护区。这里空气湿润，雾霭奇幻，为叠嶂层峦与人文景观平添了几许诗意。

【资料图】

记者5月6日从中国科学院昆明植物研究所了解到，该所研究员许建初团队近期与中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员周颖团队合作，围绕30年来哈尼梯田保护区的水稻表型测绘卫星图像，开展了梯田水稻种植的时空结构分析。研究认为，目前保护区正面临气候变化和社会生产方式转变的双重风险，这为了解中国西南地区水稻梯田面积变化及其相关驱动力分析提供了科学依据。国际学术期刊《遥感》发表了这一成果。

保护梯田世界遗产，发展绿色现代农业

红河哈尼梯田，是以哈尼族为主的各族人民利用当地地理气候条件，共垦共创的一项世界罕见的农耕文明奇观，至今已有1300多年。

这里梯田规模宏大，绵延在元江南岸，仅元阳县境内就有19万亩，元阳梯田也是红河哈尼梯田的核心区。20世纪80年代后，通过众多摄影家的光影创作，红河哈尼梯田的霞光水影、农耕人文，让全世人惊叹。2013年6月22日，在第37届世界遗产大会上，红河哈尼梯田被列入联合国教科文组织世界遗产名录。

“哈尼梯田之美，在于尊重自然、顺应自然、保护自然的古老生存智慧，这里也孕育和丰富了人与自然和谐共生的绿色农业思想。”许建初说，自古以来，哈尼梯田以“木刻分水”构建了以“水”为核心的“森林—村寨—梯田—水系”同构的稻作农耕系统。

哈尼族群众居住的山地，气候温和，雨量充沛，年均气温在15度左右，全年日照1670小时，非常适宜水稻生长。有史可考，自隋唐之际，哈尼族先民进入这个区域，就已开垦梯田种植水稻。

“这种将地形、植被、气候与农耕技术完美结合的山地梯田农业，彰显我国山地民族的生态智慧，是世界农耕史上的奇迹。”周颖认为，因此研究探究生态-经济系统的生态环境承载力，对梯田区保护发展以及发展绿色农业具有重要现实意义。

1989—1991至2019—2021年哈尼梯田分布四县土地利用分布图（红色为梯田）。

主动转型，破解自然与社会因素“双风险”

红河哈尼梯田，是自然生态和文化系统共存的载体。经过深入调研，科研人员发现虽然2013年红河哈尼梯田被列为世界遗产，但一些自然和人为因素，改变了土地覆盖情况，导致稻田面积缩小。

但此前，由于缺乏具有精细空间分辨率的稻田历史地图，很难准确评估这些变化。

“通过访谈调研等工作，我们获得了哈尼梯田区水稻的物候与农事节气信息，再利用地球数据和水稻物候特征，以每3年为间隔期，绘制了过去30年间哈尼梯田遗产区所在四县土地利用分布数据。”研究论文第一作者、昆明植物研究所杨建波博士说，新构建的数据组，使模糊的假想变得一目了然。

在30年间，哈尼梯田遗产区的水稻种植面积总体呈现减少的态势，从1989年至1991年约占梯田遗产区总面积的13.66%的133.79平方千米，减少到2019年至2021年的100.71平方千米，约占梯田遗产区总面积的10.28%。

随后，研究团队通过分析四县1989年至2021年的气象数据与社会经济状况，来探究哈尼梯田水稻种植面积消长的驱动因子。

“在自然因素方面，依赖亚洲季风气候的哈尼梯田对水资源十分敏感。”许建初说，1990年以后年降雨量总体呈偏少趋势，其中，与前三年相比，2019年至2021年哈尼梯田所在四县年平均气温升高约2.92℃，年降水量却减少约196.63毫米。

同时，保护区内的水稻面积也在2004年至2006年，以及2010年至2012年这两个干旱阶段，分别降至94.61平方千米和54.52平方千米。“水资源日益趋紧，使梯田生态系统面临失衡风险。”许建初认为。

2013年，正因为进入世界遗产名录的鼓舞，当地群众的保护意识与种植积极性都得以提高，水稻种植面积在2013年至2015年间达到最高峰。

“但在社会因素方面，随着社会经济进一步发展，人口增加导致人地矛盾突出。稻作生产不能满足生活就业需要，大量青壮年劳动力外流、农耕人口呈老龄化和女性化趋势。”周颖说，他们认为劳动力结构与经济收入的变化，加之季节性气候干旱与水利设施建设滞后，是造成哈尼梯田种植面积减少的重要原因。

“哈尼梯田的保护，必须运用最新技术分析，从多学科、全方位、多视域探究生态-经济系统的生态环境承载力，为解决好梯田区保护与发展提供科学依据。”许建初研究员呼吁。

研究团队建议，在新发展理念指引下，当地应探索从森林、村寨、梯田、水系同构，向市场、科技、人文、政策同构的新生态经济转型；从生态智慧与生产方式向新农村生活方式转型；从山区小农经济向农文旅体验经济转型；从劳动生产力向科技生产力转型，实现梯田保护区的绿色可持续发展。

（图片由昆明植物研究所和红河州文旅局提供）