孫拖煥,鄭智禮,劉隨存,梁守倫,楊 靜,劉 菊
(山西省林業科學研究院,山西 太原 030012)
山區小氣候常常具有陡峭的等斜線,因為不同坡度、坡向接收的太陽能量不同,一些地方比平地能接收到更多的太陽能。高海拔的地方空氣稀薄,山區盆地比低海拔的景觀能接收更多的太陽能。山區生境中的海拔、坡度和坡向、曝光時間和遮陰等情況根據氣象和氣候過程的不同而不同。在一定程度上,山區氣象站記錄的氣象統計數據才是最可靠的,因為太陽照射方向、風向和垂直起伏變化所造成的山區流域生境小氣候變化是不可避免的。在山區中太陽能接收水分、溫度和濕度晝夜變化、季風和季節性降雨,導致山區生境小氣候空間變化的多樣性遠比下游地區豐富。
在放牧山區,游牧的羊群能迅速找到山區中最適宜的小氣候,牛羊群在這里過夜,表明這里是溫暖和避風的地方。這些地方最容易通過嚴重踐踏痕跡、糞便、啃食以后留下的草本植物和不可口雜草得以鑒別。正如巴斯克羊群喜歡在加利弗尼亞—尼望達山區過夜一樣,是喜歡這里山區的溫暖氣候,因為這里可以阻擋風和冷空氣,且巨大的太陽照射石頭表面能產生無霜的溫暖帶和太陽能盆地。
新石器時代人們就首次認識到山區小氣候可以產生具有熱量帶和太陽能盆地的有利生境。有利生境通常在山脊的中部和上部向陽的地方,在這里生長季節較溝谷長,霜凍的危害發生率低。最早的案例是發生在大約6 000年前中國北方黃土高原山區開發的“豬—谷子—花麻—燕麥”農耕種植模式。這些早期的農戶安全地圈養他們的家畜,以便在最有利的生境中高效地種植谷物而不需要特殊保護。陡坡仍然作為林地,用來散養家禽,生產令人眼花繚亂的水果、堅果、種子、真菌、禾草、醫用植物、燃料和建筑材料。
現代技術使最繁重的任務變得容易而快捷(如,洗衣機、電動車),節省了時間,提高了特別陡峭山區的生產力。然而歷史已經反復證明,山區流域不能抵擋硬蹄動物對嫩草的啃食和游牧,必然造成災難性的損失。引入家畜放牧幾年內,踐踏和蹂躪就會造成水土流失加速,溝壑開始形成,山泉枯萎和濕地干化,這是景觀沙化的第一階段。在中國中北部,由于蒙古人和滿族人的入侵使黃土高原山區曾經修筑的梯田和高強度耕作造成深度切割的景觀永久保留。這些山區現在已成為侵蝕嚴重、溝壑縱橫而失去功能的流域。這里曾經輝煌的痕跡仍然在流域中可見,證明先前生產力的證物充斥在景觀遺留物中。
在現代社會,印度支那山區來的“洪母度”農耕社區人員從戰爭蹂躪中被拯救出來并被遣送到澳大利亞的塔斯馬尼亞。他們改造空曠的郊區住房,形成無圍欄的有機多元種植結構,種植草本植物和蔬菜。他們在塔斯馬尼用了不到10年的時間,就利用生境和小氣候知識開發出了最具生產力的農田。
熱能、光能、風能和水能在空間中相互作用,在某種程度上反映了生境群落的特點。在此方面,景觀反映生態能量和生境構造。然而,當減少生境群落某一部分后所得出的數據就會太分散且互不相關。為了全面理解水陸生境和河溪交錯帶的生態意義,正如其它復雜的生物系統一樣,需要同時考慮相關的所有因子。
山區氣候學通常是從主觀科學的視角進行研究。大氣能量系統被分為多個方面進行研究,例如,熱能、水能以及風能和水資源預算,然而,所有這些能量是統一在山區環境中,集體所形成的表現力不等于它們各個部分之和。
在河溪交錯帶和山區生態系統中的生境生物多樣性是生態系統恢復和環境健康的指標,濕地排水、火災和放牧使景觀轉變,生態系統恢復能力下降,環境不穩定性增加,在此過程中,導致能量和水循環的相互作用發生改變。
太陽能量有3個接收途徑,可能反射到空間、轉化成蒸發潛能或成為土壤、巖石和其它景觀元素的敏感熱能。太陽能轉變成蒸發潛能時,景觀需含足夠的水分貯藏在生物體內來促使太陽能的利用。森林流域和濕地流域通過利用太陽能轉變水分成為大氣、水蒸氣,用它來增加大氣濕度和產生霧氣、薄霧和云層。太陽能(熱、光)用這樣的方法推動大氣水循環。
在流域森林被破壞和排水的地方,植被被燃燒或放牧變成草場,留在景觀和植被生物量中的水量不足以利用太陽能,過多的能量變成敏感熱能,提高了景觀周圍的溫度并改變了當地氣候。當影響在整個山區大面積發生時,區域氣候變化就會導致嚴重的后果。流域生境、河溪交錯帶和山區生態系統季節性地遭受超過生態系統恢復能力的熱能,改變了系統的協同作用,使景觀沙化。
當地和區域氣候變化的不利影響可以通過消除造成景觀干燥的山區活動,并建立濕潤土地利用系統來扭轉。放牧的矮草要變成多層次的植被來提供全年的覆蓋。流域生態系統可以通過重新合成洪泛區水環境,重新造林和相似的植被活動來恢復濕地、其它水陸生境,從而增加貯存在生物體中的水分。在過去30多年里成功案例在許多造林山區可見。
在澳大利亞,重新把水陸農耕系統引入嚴重退化的巴倫流域達爾文公園中的放牧山區,恢復了嚴重退化的洪泛區。澳大利亞經過嚴格訓練的養馬人——彼得安德魯斯,按照古老麥克斯—加卡珈馬拉教育小孩的洪泛區流域生態繪圖原理(相似于印度拉加坦人利用著名的河流制造者拉加德拉—辛格原理),把干燥的鹽堿地和嚴重侵蝕溝谷通過消除洪水堤岸和在河溪帶栽植柳樹群落來降低洪水流速,通過種植牧草恢復土壤礦物質的辦法來提高洪泛區含水層的含水量。恢復結果由私人銀行信托研究聯合組織資助的5個大學進行調查和發布,研究結果證明所使用的方法正確,建議廣泛使用。
河溪交錯帶是具有關鍵生態功能并控制山區流域地表和地下水貯存和分配的水陸生境組。河溪交錯帶是重要的能量轉換帶,當水從一種媒介向另一種媒介轉變時,能量也從一種狀態轉變為另一種狀態。大氣中的露水、霧和薄霧是熱能通過冷凝作用后留存在河溪帶的普遍跡象,太陽輻射能把植物和蒸汽中的水分轉變成蒸發潛熱。河溪交錯帶的生境多樣性是它們特定的特征之一。濕地和洪泛區是包括山泉、水窩、霧、沖刷溝、洼地、草地和沼澤、淺溝、渠道、集水溝、小河岸、河床、湖灘等水陸生境的常見地理名稱,有時只覆蓋其中一部分。它們之間如何聯系對河溪生態結構十分重要,如,河溪生境的連續性對于自然地控制水生病原體是極為重要的。在土壤層中捕食與被捕食關系發生微小變化就可以消除病原體并清潔水源,例如,消除原生動物最有效的方法之一是通過洪積扇緩慢滲透,或者是建造含有天然原生動物捕食者的沙床。
通過生物控制功能,河溪生態結構也能控制流域含水層的流速。生物控制含水層的吸水和排水過程,使復雜的水藻膜把淤泥和沙礫地變成肥沃的耕地,這些變化否定了封閉系統和滲漏是根據含水層的壓力而變化的謬論。它們是通過控制從一種媒介到另一種媒介的流動速率來進行調節的。在這種認識相對是一種新科學知識之前,水地—池塘—果園系統調節水的流速是傳統的生態技術。在過去30年里,放牧山區兩個十分成功的河溪恢復工程是澳大利亞的達爾文和新西蘭的瓦塔克盆地。
在這些山區研究案例中,做出這樣的決定是為了消除對河溪帶的踐踏、蹂躪和放牧,并通過水陸生境為有益景觀而不是積水地的認識來恢復生態功能。當洪泛區凈增10 km2含水區時就可以使項目區的含水量從百萬立方增加到億萬立方,從而使半干旱的洪泛區重新含水,并改變干旱鹽堿和環境沙化。澳大利亞和新西蘭取得這樣的成績,但并沒有使下游供水受到影響。事實上是通過恢復短暫的集水溝和小溝到長流水的小溪、滲出河岸和沼澤沖刷草地來改進下游水安全。
從旱地的工程流域到含水層貯水流域,這個變化使這些退化放牧山區成為健康河溪交錯帶、長年流水的小溪和豐富生物量的流域生態系統(圖8)。通過采用綜合流域管理原理和適宜的山區資源系統來保護河溪帶、河床、含水層山泉、支流小河和濕地,使貯存在含水層中的水在沒有季節性洪水和干旱周期的情況下維持5 a~10 a的供水。

圖8 Pukaki水陸文化
圖8所示為20世紀70年代Waitaki水電項目所開展的河溪工作和高山區的天然生態潛力在擺脫硬蹄動物放牧后已恢復的河溪生境。上圖:通過Waitaki水電項目退化河床和洪泛區重新恢復水陸生境和河溪交錯帶,Pukaki水塘是被國際來訪者(如,澳大利亞河流生態學家Michael Wilson博士和澳大利亞河流管理主任)所羨慕的河溪生態恢復樣板。中圖:在Pukaki河流洪泛區恢復了的水陸生境,重新形成了濕地、洼地、接近表層的含水層相連的連續性水塘生境。下圖:恢復后的含水層山泉形成了連續生境,相似于水稻田的濕地馬賽克。
河溪交錯帶最嚴重的威脅來自硬蹄動物。調節含水層吸水和排水的水藻——泥炭膜和隱花植物殼對牛、馬、綿羊、山羊和豬的踐踏和蹂躪十分敏感。在絕大多數情況下,它們難以從硬蹄動物的偶然踐踏中恢復過來。具有軟蹄動物的兔子,或那些通過拉伸后腿和前爪來分配身體重量的袋鼠可以在河溪帶吃草,只要控制它們的數量就不會對河溪生態結構造成破壞。
為了保護和提高健康洪泛區土壤含水層中水的流速,需要有河溪交錯帶連續的水陸生境和水藻濾網以及封住水壓的生物控制。在絕大部分穩定的景觀中,含水層中水的流速一般為每天0.5 m~1.0 m,即使僅在5 km2~10 km2相對小的流域里,土壤層就可以貯存足夠的水分供以后幾年使用。如果流域生境和河溪交錯帶能夠起到流域生態結構的作用,通過景觀就可以滲出水分。利用生境的生態繪圖方法,來看待水陸生境與洪泛區生態結構之間的聯系。
生境繪圖和建模是生態繪圖的傳統藝術。從前在沒有語言文字的本地人之間,生態繪圖被視為是對周圍環境及其賴以生存的水和能量間流動的文化知識交流和傳承的重要工具。在澳大利亞和新西蘭,傳統生態繪圖靈感和實踐來自本地人對他們所生存的流域和資源具有深入的理解,并保留在教學所用的石頭、石壁畫和沙畫中,夢想著如何教育孩子理解洪泛區生境和管理他們的生態系統資源。
術語生態繪圖也應用于數字影像和地理空間技術,如,地理信息系統的生境制圖和生態系統制圖等現代方法中。應用現代地理空間技術對生境和河溪交錯帶進行制圖和建模是相對新的發展,有助于振興生態繪圖傳統藝術。然而,本地人的傳統標志被象征性的邏輯底層繪圖學、生物地理學和景觀生態學與全球定位儀、數字高程和多普影像結合的地理信息系統所替代。
20世紀著名哲學家Abraham Kaplan的名言“給孩子一把錘子,他會發現他遇到的所有東西都應該被打碎”。發現在放牧文化為主的地方,只有用科學知識武裝放牧者才能使其自愿追求這些文化中的主流科學。來自流域文化的科學家們采用完全不同的方法形成了兩種互不相容的河流盆地管理學派,每一學派都提出了自己的聰明、知識和技術。
在物質科學如水文學和工程學中,水是H2O,在它的自然狀態下為液體,它通常是微生物、礦物質、病原體和污染物的生境。由物質科學和有關職業主導的水工業中,生水是被用來清除污染物的物質資源,去污后通過凈化技術變成純凈水。
工程流域基礎設施(流域的管道和排水)是設計并被操作為封閉系統工程。溝渠、運河、排水溝、溝壩和水庫被建設起來貯存水分并通過水管輸送。工程流域基礎設施與第二熱動力學法則的封閉系統原理一致,在長期過程中顯示出腐爛和退化趨勢。
通過比較,流域生態工程是由生物控制的生態結構,幫助山區生態系統進化并長期維持其處于環境健康狀態。生態結構控制流域的水分貯存、分配和流動,通過生態景觀和生物體中的水分貯存適時完成水分分配的生態過程。
從山區生態繪圖到河溪生態結構和文化生態合成是雖然微小但重要的步驟。隨著人類的適度侵占,新的流域生態系統可以通過生態合成作用而形成,在此過程中,通過水的轉變使生境群落空間的共同進化,有效地把地上和地下聯系起來。
隨著生境適應和人類影響形成的環境,后果并不是有害的。隨著群落知識的生態視角進入文化理念,人類居住的山區可以進化為更具恢復能力和穩定生產力的生態系統。文化生態合成是一種生態過程,在此過程中群落適應人類的居住并在進化過程中補充和增強流域生境和河溪交錯帶的資源分配,進而形成新的生態系統。
在生態過程中有機體的同步進化和共生戰略被廣泛接受。對于人類居住在山區后,山區生態系統是否與人類共同進步這一問題仍有懷疑。通過文化生態合成新的生態系統,而人類就成為傳播、傳承和更新的生態代理人。然而,相關問題是,這是生態必須的還是期望的,而它們在本質上是否是可持續的,是否增加了環境健康所需的流域生境和河溪交錯帶。
通過文化合成恢復流域的實踐證明,這是阻止環境退化的方法。文化生態合成就是用生態方法形成人類居住地,之后使之變成景觀生態系統的一部分。在此過程中,人類文化是生態適應和進化的重要代理人,不能像開車一樣去操控生態系統,而要像沖浪者一樣順潮而動。沒有圍欄的道教流域耕作被證明是世界上山區流域可持續耕作的最好方法。通過社區文化知識發展,包括象形科學和模擬技術,這些實踐產生的山區資源系統可能是比其它實踐最能滿足21世紀議程的系統。將在下節展開討論。
收集野生食物、捕獲野生動物、家畜養殖、開礦、制作石頭工具和建立精神靜修所是上一個冰川時代(>15 000年前)山區遺產的主要活動,目前僅有少量現存的山區文化遺產。澳大利亞堪培拉東部的Bungendore地塹被喬治湖吞沒后成為世界上最長的連續山區文化。古生態學證據表明人類的影響可以追溯到10萬年前,這里的系統挖掘和古生態學研究表明這些山區生態系統、流域生境和植物群落是如何隨時代而轉變的。
山區因為其生態系統的獨特性、文化的多樣性和自然資源的豐富程度而聞名。整個亞太地區是本地居民的家鄉,也是具有流域文化的少數民族居住地,如,傳統農耕群落。因為入侵者和敵人到不了高山區,定居的農民、少數族群可以在邊遠山區生存繁衍,也有一些人是在文化迫害和國內暴力沖突下來山區避難所的。在印度、巴基斯坦和中東、西亞和美洲經常發生游牧民族從他們的部落領土中被驅趕出去,而他們的傳統家鄉變成了耕地。
山區也可作為傳承文化和維持單一群落基因的地方。當新的群落定居在山區時,他們把完全不同環境中形成的文化理念和土地利用方式也帶過來,這就會引起引入并堅持的資源系統與原有流域生態過程不一致的問題。在山區不同文化團體之間的社區沖突仍然是一種挑戰,當無圍欄的生境農耕方式突然變成放牧少量家畜時,生境農耕社區不是把農場圍起來,這里的人們認為圍欄耗時,浪費資源,成本高且阻礙和損害了可持續農耕系統。當新移民把他們的家畜帶到沒有圍欄和沒有飼料喂養的地方時,社區和諧在幾日之內被打破。
流域生態學能提供生境圖和確定河溪交錯帶,甚至可以為景觀內的水和熱量流動建模。為了完成此任務,流域生態學提供了實施可持續發展和環境保護的場地和生態游戲規則。經濟的作用是什么呢?經濟學和生態學都是起源于象征家庭或生境的希臘文字“Ecos”.生態學提供生境群落關系的地理空間科學和生態系統能量流動,而經濟學提供了資源管理的數字科學。
資源經濟學提供了測量和監測財政表現、評估貨幣成本和不同資源系統利潤的有用工具。然而情況是復雜的,因為許多地理空間和生態過程對環境健康是關鍵的。流域生態系統的潛能、恢復力和生產力對準確衡量經濟是有挑戰性的,因為隨著生態系統恢復能力和穩定性的波動,它們也在不斷地適應和改變其狀態。所以,在流域基礎上協調社區文化可能仍是實施可持續發展和山區流域環境保護最成功的機制。通過經濟比較來顯著改變文化喜好使之有益于流域生態系統是錯誤的想法,只有通過有效引導實施流域政策并協調可持續發展才可能執行流域政策。在缺少這些基礎的情況下,優先社區文化的前提下,建立山區資源分配框架是不可能的。所以,從貨幣角度評估和衡量山區資源表現是學術問題。當評估山區表現時,有許多重疊的問題從主題和焦點中分散出來,如,山區能夠吸收和提供的水資源質量和數量。
以下是山區資源系統的主要類型概述,包括植物、動物、土壤、水資源和村莊社區。對于如何通過不同文化社區流域生境和河溪交錯帶的管理和改變來創造其山區生態系統給出了解釋。
收集用于食品、醫藥的野生植物和真菌,這是基于山區生態系統的原生植物資源,最早發現這些山區食物的地方是具有適宜的、受季節變化影響小的小氣候,如,熱量帶和太陽盆地,在這些地方太陽照射、坡向和霜凍可能影響極小。在高海拔的地方,常年具有含水層的山泉和山區小溪。孔子的學生老子曾經說過,“精明人上山采草藥,云霧遮擋,在什么地方都看不見”。
亞洲傳統道教文化占據著山區,最早山區農民中的一部分,通過唱歌、跳舞和象形圖標表達他們對自然系統中植物、動物和鄉土文化知識的理解,從而在洪泛石礫上模擬用土壤和種子繁殖植物生長的自然規律。例如,在古代中國的幾個地方,考古學和古生態學研究表明,狩獵者聚居的社區最早開始在冰川舊石器時代的洪泛區種植植物。公元5 000年前,在山區中受道教文化影響的農民模仿洪泛區中的熱量帶和太陽盆地修筑梯田。
在山區發現的另一種傳統植物已經在美國東西部重新進行了栽培,例如,在俄略崗重新將造林與蘑菇種植相結合,這種種植模式與生態農業中的資源生態系統生境的傳統相一致。具有選擇性收獲的天然更新和防護林管理,模仿了生境及其群落自然選擇和協同進化。在這些生態林系統中,附屬活動經常包括了地衣、蘑菇和其它真菌,以及其它醫用植物,如,人參和黃杞。這些是在中國山區,包括陜西樓觀臺森林公園里傳統生態林系統中經常可以見到的。
通過比較,現代工業化造林模式是大規模栽植純林并且大面積采伐,通常會對流域生態系統造成災難,并對環境健康具有高危險性。
對山區生態系統的研究結果表明,山區生境的基因和條件反映在所居住群落的文化理念中,動物資源系統是其中的例證。收集山區適宜小氣候中的野生食物有助于刺激山區定居農耕文化的發展,很可能獵殺在空曠山區野生動物能刺激牧業發展。獵殺野生動物和家畜養殖的聯系可以通過今天在北亞開曠山區養殖的鹿群得到證明。
今天,某些狩獵文化在山區的生態旅游和娛樂狩獵中可見。對不一般的、珍稀的和瀕危物種的狩獵和生態旅游是典型的,經常把野鹿和其它山區動物作為狩獵對象。在追求商業利益的過程中,保護開曠的區域特點是重要的,任何圍欄設施都是狩獵者和旅游者不想見到的。另一個例子是具有高附加值出口市場的現代工業,山區可持續動物蛋白生產與環境影響相匹配的動物轉化效率直接相關。環境影響與其它工業相比不成比例。在2007年,新西蘭溫室效應的50%是由放牧產生的,絕大部分是由牛、奶牛和羊所產生的甲烷、一氧化氮。
隨著動物的迅速增加,動物與山區環境的協調遠遠超過了牛、羊所帶來的蛋白質。然而在放牧文化中,兔子、魚和禽類被貶為害蟲,只作為誘餌或歸于娛樂狩獵。在與此相對的流域文化中,兔子常常是最有價值的家畜。由于放牧文化中牛所有者的社會狀態,具有低轉化效率的動物經常是受歡迎的,盡管它們是經濟和生態劣勢群體。在一些山區文化中,如印度,牛被認為是比婦女都高貴的動物。世界上出現的問題是地球上是否有足夠的空間使人類和數量如此龐大的牛群共同存在。從山區的角度來看,牛是與人類社區爭奪土地和水資源的有力競爭者。
有很少的記錄可以證明山區流域長期健康的環境可以在放牧情況下得到保持和改進。最好的案例是新西蘭 Cook山區,在這里濃密的多年生草木在開曠的林地中長年生長,防止了土壤有機質和土壤濕度的下降。通過新西蘭山區綿羊放牧者所獲得的智慧被總結在山區流域關口處的石碑上,1017年Cook山工作站:“進入Mackenzie山門尋找家的人,記住霧蒙蒙峪谷中孩子說的話,為你的生活而植樹,你所居住的山才能淌水,請為你的子孫萬代保護山區,留下更好的山區。”
山區燒荒和放牧很容易造成退化和重要濕地生境和河溪交錯帶的干涸。這個長期的結果是由可見的硬蹄動物影響水陸生境和擾亂水循環和含水層系統的原因造成的。當水陸生境和河溪交錯帶遭受不斷的放牧活動時就會迅速退化,最終轉變成低有機碳的稀疏草場。此種情況預示著景觀退化和流域生態系統功能喪失,從長遠來看解決問題的辦法是圈養硬蹄動物,把飼料運到圈里喂養,而不是讓它漫山遍野啃食草場。新西蘭山區采用了圈養方法的地方,羊毛和家畜質量有了巨大的改善。另一方面,把山區變成奶牛養殖的地方,已經對濕地和河溪交錯帶產生了許多破壞,并造成小溪和地下水環境質量的迅速下降。
在山區流域放牧所引起的環境退化特征已經被記錄了許多次,著名的自然學家、地理學家和植物學家John Muir記錄了敘利亞尼旺達山區首批家畜群對環境的影響。他觀察并記錄的有害結果促使他建議,“山區最好是消除家養硬蹄動物和放牧,為子孫后代造福”。他建議山區養蜂,在新西蘭高山區的試驗證明,John Muir的建議無論從生態效益還是經濟效益方面都遠遠大于家畜養殖。
固定式養蜂和移動式養蜂基于山區的傳統生境。山區流域中塊狀的草地、林地和森林生境全年提供花粉植物,使固定式養蜂比移動式養蜂更可持續。在放牧山區如果有一年生的開花草本,則移動式養蜂更常見。移動式養蜂是一種冒險的商業投資,因為在豐年時投入大量的蜂蜜到市場中,車輛、勞力和運輸成本很高,而且需要大量的時間來搬運蜂箱,二者加起來消耗了養蜂人大量時間和資金。搬運蜂群從一個地方到另一個地方,也會影響蜂群的健康,并打亂蜂蜜架中的信息系統,蜂群雜亂無序,神秘綜合癥導致養蜂人損失增加,故移動養蜂比固定養蜂風險更大。
機耕農業在山區流域生態中有相當蒼白的歷史,最常記住的例子是美國中西部的灰塵滾動災難、俄羅斯干曠草原機耕農業失敗和19世紀,20世紀時澳大利亞山區的沙漠化。人類學和地理學記錄表明,在山區生態系統中的機耕農業存在著不穩定性。這是由山區生態系統的極端大氣能量、自然災害和生態限制因子造成的。
山區土壤草木稀疏,耕作時特別易受太陽熾燒,火災和放牧加重了這種情況。在澳大利亞和新西蘭山區的火災或放牧導致草木低矮且不連續,使土壤極易被太陽熾傷和干燥氧化。炎熱的夏天土壤有機質迅速從12% ~20%下降到2%,致使土壤物理、營養和生物結構退化,含水量降低,最終沙漠化。山區農業主要依靠大型機械耕作土壤和收獲莊稼。山區流域關鍵的水陸生境中非常脆弱的有機土壤系統難以抵擋重型設備,它們也不能忍受深翻和其它耕作方法使表土暴露在太陽下暴曬和風蝕及水蝕。除非在高山區夏天的幾個月里有至少20 cm厚的植被層保護土壤生態系統和極端太陽輻射,否則會迅速氧化土壤有機質使其低至臨界點。在冬天寒冷的幾個月里,稀疏草木的草場土壤內冰晶體形成凍舉,導致許多淺根苗木、禾草和草木死亡。
小規模的山區生境農耕常常被叫做農戶農業,這樣的稱謂應用到輪耕和耕作農業時可能是適宜的,而此術語應用到景觀活水的傳統山區農業系統是不正確的。亞太地區傳統流域農耕系統是基于維持土壤景觀中含水層水分流動,如,梯田的水陸耕作和水塘稻田系統。作為農耕系統中的水與機械農業中的水不同,機械農業不依賴于土壤。在含水層、山泉和滲透草地實行生態操作,水陸耕作可以培育營養豐富的土壤,幾乎不需要施化肥。通過水陸生境滲出富含營養物質的水可以提供足夠的營養。
在東亞、太平洋和美洲中部,地理上描述為山區的區域通常被開發成基于水的農耕系統,叫做水陸耕作。這些富有生產力的農耕系統已經盛行了幾千年,主要擔負當地大量人口的食物供給。通過聚焦景觀或景觀中的含水層水分流動,流域中的農民擅長于在山區氣候主導的潮濕大氣和季節性降雨時收割。水分貯存在附近的含水層,并不斷地向水陸生境、河溪交錯帶、山泉、小河、稻田、池塘補水,這些傳統的農耕社區依靠山區土壤層和土幔含水層滲出的水來供水。與中國南方稻田相似的原理,可在全年內維持農耕系統的土壤濕度,不需要灌溉設施。
在許多太平洋地區的梯田、稻田和池塘是傳統的山區組成部分,先前美國河流洪泛區和山區也是由文化決定的水陸耕作,具有非常高生產力的農耕系統由于引進了硬蹄動物放牧遭到破壞和摧毀,造成鄉土農業社區數量減少且貧困。精細的稻田和梯田水陸耕作仍然在現代社會中繼續著,并且通過擴大水陸生境和它們的河溪帶養育了世界上很大比例的人口。外業資源調查表明,它不僅與流域生態系統相融,而且具有通過景觀改善收獲、貯存和清潔水源的潛力。流域水陸耕作極易受放牧影響,硬蹄動物踐踏,濕地很快就會使其失去功能。
另一種基于自然流域生態系統的山區資源活動是漁業,在有家畜的山區仍可以成功地進行水產養殖。在蘇格蘭、新西蘭和中國的高山區,漁民通過模仿野生三文魚生存條件,建設了三文魚養殖基地,為了防止營養物質與糞便或其它潛在污染物累積,三文魚在不斷流動的水中劇烈擺動,在流河、臨時魚欄或建筑水體內完成了它們有限的生命周期。養殖數量太大時,三文魚易遭受食物中抗生素和其它藥物的危害,這就會導致水域環境健康問題的產生。用多品種的辦法維持水質,如中國流域那樣,多基質的漁業在沒有農業化學和藥品的情況下進行養殖。在英格蘭、中國和新西方蘭,三文魚養殖已經擔負起改善放牧造成的日漸衰退的山區社區,促進停滯了幾十年甚至幾個世紀的區域資源經濟振興的責任。
采礦鄉鎮、水電社區、宗教寺廟、旅游公園和娛樂休閑是全世界山區的特點。有時它們的發展對流域生態和環境健康產生負面影響,但不一定是毀滅性的,這與如何設計、開發和管理流域生境和河溪交錯帶緊密相聯。
無論是在美國、澳大利亞、或大洋洲,采礦鄉鎮一般成功地建立在采礦帳蓬所在山腳下,例如,開普頓弗來特,澳大利亞首都堪培拉的一個古老鎮子,曾經是聞名遐邇的金、銀、鉛、鋅采礦和冶煉的地方,現在成了城市近郊的居民居住區。一個世紀之后仍然保留了堆積如山的采礦和冶煉廢棄物,致使多年的重金屬資源和有毒浸出物流入莫落倫河,之后流進堪培拉中部的湖。如果不把這些有毒沉積物從博里格瑞芬湖底挖走,就會造成災難。如果這些沉積物不被擾動,環境健康的危險是在可控范圍內,但另一種情況就是有毒的滲出物污染流域和水資源,危害當地人的身體健康。
歷史上,山區港口的人類群落與自然界的圣山和圣河之間有十分緊密的聯系,如,通過道教、佛教信仰建立起來的山區社區把安全和信仰結合到一起。圣山在亞太文化中是核心,在戰后成為吸引朝拜者和游客的景點。傳統意義上講這些信仰社區自我維持和自我依賴,種植自己的食物,用當地材料修建房屋。在現代社會,這已成為特例而不是常態,現代高速路為文化和精神旅游提供了道路,成為許多寺廟可持續增長的收入。游客數量的增加,從附近小河就可以反映出來,隨著游客的增加,垃圾和廢棄物也隨之增加,緊隨其后的就是道路、停車場、纜車和休閑等基礎設施的增加。這種發展結果就是污染河流,降低流域生境和河溪生態結構鮮活干凈水的供給能力。
建設水電站、水壩、運河和水渠水利設施的鄉鎮可能僅僅是建設期臨時居住,或者是建設完成之后就變成具有山區活動,如,娛樂、森林、農業和以水為基礎的永久性鄉鎮。在澳大利亞雪山深處的靳達比和在新西蘭高山區的Waikaki流域的Twizel是典型例子。這些水電社區的特點是他們有能力適應山區生態系統、洪水溝壑的巨大變化,重新布置他們的社區。如,Peddar湖大壩建設項目,最為明顯的環境破壞起源于大壩建設,但大壩建成后抬起的海岸線使鴨嘴獸和其它野生動物繁殖所需的水陸生境和河溪帶比以前增加許多倍。
當大壩對山區生態系統產生嚴重后果時,也沒有必要說所有山區大壩是對環境有破壞的。一些項目包括新西蘭Waitaki水電項目,在建壩前大范圍的環境退化通過建壩使河流和河溪帶環境得以恢復。在此案例中,高山區大范圍的燒山和放牧使山區景觀退化、土壤流失和河流枯萎。
Waitaki盆地生態恢復水電項目實施的目的是改善河溪帶退化和幫助穩定河床。在項目建設期間,河流和洪泛區是用圍欄圍起來的,以防止牲口進入,并在沿流失區域進行植樹促進河溪帶和河床恢復,這些河溪恢復和造林工作是河溪帶和河流洪泛區恢復的典范。有國際流域科學家團隊和河流管理者定期參觀學習,來訪者被在極度退化的放牧山區所取得如此杰出的成績而鼓舞。通過改變土地利用模式使河溪交錯帶和山區生態系統更為和諧,溝壑退化得到反轉。然而并不是所有人為此高興,生態殖民的放牧人士不斷地消滅為控制流失栽植的樹木,并企圖為放牧打開河溪帶。
在參與制定和實施聯合國21世紀議程的國家和地區里,山區生態系統的可持續流域方法具有優先權,為資源共享和建立土地利用活動管理框架提供了政策基礎。在這些國家里,山區資源系統作為國際社會可持續典范被接受并授予證書,因為他們促進了山區社區的可持續發展,保護了河溪交錯帶和流域生態系統,使流域內的社區及下游從改善了的山區生態系統健康環境中受益。
在國家文化理念是放牧宗教的國家里,如,海地、蘇丹、基督教和伊斯蘭教,發現山區放牧文化是不足為奇的。在這些地方,文化理念和宗教信仰統治著山區生態系統的放牧道路,如,在英國文化盛行的美國、澳大利亞、新西蘭,通常是由科學知識包圍并支撐放牧道路,奇怪的是相反的發現和科學知識被認為是不適合于他們的情況。
在放牧為主的山區,必要的技術變成了改變和控制景觀過程的工具,使景觀變的最適合家畜放牧。水陸生境和河溪交錯帶被認為是積水濕地,需要進行排水干燥。樹木和灌木被認為是木質雜草通過有毒的殺蟲劑來消滅或通過采伐和火燒去除,見圖9(Haikai攝),圖9表明燃燒著的山區是放牧行為的結果,在新西蘭高山區仍然在進行,目的為了消除更新的林地和森林,并燒掉與家畜放牧不相適應的其它植被。

圖9 燃燒著的山區是放牧行為的結果
在許多放牧文化中,放牧對環境、水道、河溪帶和其它重要流域生境的危害后果常被低估和漠視。環境退化被認為是自然的,只有在特殊情況如生態旅游時才得以保護和改善。經過幾代人之后,山區環境退化嚴重,變成溝壑縱橫時,當地社區生活的人們通常認為這是很正常的,也是很自然的。在這些生態功能喪失的文化區域里,放牧宗教社區的放牧主義者揚言極力捍衛從洪泛區到山頂放牧的權利。從可持續的流域觀點出發,放牧是非常原始的農業形式,與可持續農耕系統相比,更像游牧者和掠奪性開采者。
禁止放牧硬蹄動物,鼓勵森林更新,通過長期的大規模的植樹造林項目,流域情況可以扭轉。在中國山區造林面積比新西蘭南島森林總面積要大。由國際專家評估過去10 a中退化山區面積表明在放牧山區植樹造林和改變放牧為流域生態系統的生態和經濟效益遠比放牧大。過去20 a~30 a里取得的最明顯的效益是山泉、小河和河溪帶又恢復了生命,新的土壤在樹木影陰保護下重新生成。當生態效益不可比時,讓評估者吃驚的是從這些造林景觀中獲得的巨大經濟報酬。大量的報酬是從松針中產出的重要油料、蜂蜜、野生植物花粉、磨菇、醫用植物以及增加的野生動物資源中來的。家畜也從大量的干草和其它收割的飼料中受益。在中國,轉變放牧工程流域成為生態性貯水系統已經證明對鄉村社區和省政府機構是雙贏的。
在追求山區可持續未來時,主要依靠政府資助的保護項目來保護流域生境、河溪交錯帶和山區生態系統。世界范圍內的不同管轄范圍內,有3種不同的保護理念,每一種保護理念都反映不同的文化理念。這是通過其目的和方法來進行界定的,它們分別是自然保護(a)、資源保護(b)和環境保護(c),其實三者之間并不排斥,甚至是重疊的,三者可以在不同時間和不同地點按不同比例相互包容。
自然保護理念超出了只保護受人類影響而退化的自然,在19世紀盛行的自然保護目的是保護原始狀態的風景名勝區,使社區成員接受進入的條件并能付得起進門費。自然保護的模式通常應用在具有珍稀和瀕危植物生境的國家公園和自然保護區,后來自然保護也包括了基于專家和官員意見的當代衍生物,如生物保護、景觀保護。
山區生境和生態系統的自然保護方法常常由保護生物職責的機構來制定。在某些情況下,禁止山區內傳統人類活動干擾,會產生不希望的生態效果。自然保護機構發現,把人類活動痕跡從山區景觀中消除后,生態系統需要重新適應并以不可預測的方式進行進化,先前的森林和能通過鳥擴散種子的大草原、草地、草叢山區轉變成灌木林地、林地和森林,這是不可避免的。在試圖捕捉生態演替自然過程使其復原到森林頂級群落生態系統時,自然保護機構可能會采用火燒或重新引進放牧等方法,這樣就會使生態演替過程回到草地或草原群落類型。
澳大利亞和新西蘭的案例研究有助于說明關鍵利益相關者的文化態度可能會操縱保護理念的選擇,盡管從生態角度看是與現實情況融合的。在有林地和林木的澳大利亞山區,主要樹種是桉樹,這就存在著在炎熱干燥多風的夏天野火就會變成火災風暴的巨大風險,火災管理部門推薦了阻燃的樹種來管理這種危險的野火。在栽植了阻燃植物的地方,燃燒不那么容易且火勢也不旺,這些阻燃區域常常有外來植物群落,可以降低生命和財產損失。在澳大利亞文化理念中栽植桉樹群落是通過強烈的國家意愿來體現的,這不僅助長了野火發生而且會爆炸性地燃燒,進而產生火災風暴。
因為利益相關者們對保護自然的看法截然不同,經常會發現觀點的沖突。在新西蘭高山區,波利尼西亞人到來之前,陡峭的山區流域長滿森林,殖民的放牧主義者每年放火燒山,把樹木和灌木群落除掉,出現了開闊的草地群落。這些行為對山區、河流洪泛區所產生的環境問題,如,溝壑縱橫、小河和河流斷流、濕地和河溪交錯帶銳減負責。近來由于嚴格控制燒山,高山放牧區林地的天然更新隨處可見。然而一些利益相關者繼續追求開闊叢生的放牧山區殖民神話,他們爭取公共資金支撐的項目,對流域生境、河溪交錯帶、小河和河道從空中和河水中噴灑殺蟲劑。這些項目通過使用殺蟲劑導致河流枯死、遍地的動物糞便和有毒藻類。為了防止灌木、林地和森林群落更新,并保持山區為草地群落,新西蘭的自然保護機構已經宣布讓野生樹木和許多野生花卉維持競爭狀態,因為它們不是本土的,也不顧及森林和蜂業的商業價值及其在退化流域環境恢復中的生態作用。
就保護模式而言,自然保護的保護視角是維護主要利益相關者和興趣群體理想的景觀狀態。盡管一些國家的國家公園里的旅游休閑常常伴有大量的基礎設施和高樓大廈,但可以接受的人類活動常常被限制在生態旅游、戶外娛樂和大眾休閑的追求方面。在澳大利亞、新西蘭山區常常包括商業開發,如,機場、高速公路、購物中心、娛樂設施、滑雪場,有時也有高爾夫球場。
山區的第二種保護理念是資源保護,這是對20世紀初期澳大利亞和美國沙化災難的回應。這些災難是把殖民文化中的放牧強加到山區生態系統,而對新的環境缺乏足夠理解而造成的。資源保護是處理特殊的資源問題,如,土壤侵蝕、水分退化和野生動物下降。它尋求的是在可變的情況下恢復和維持這些資源,通過資源管理知識,用技術解決問題,為社區經濟活動提供保護。
農業生產中的資源保護主要關注的是土壤和水的保護,后來資源保護模式被林業和野生動物管理部門迅速采納,之后發展到遺產保護。本質上,資源保護是對失去功能的文化慣例的技術回應。通常把資源保護責任放在專門的技術管理部門,如,河流管理局、工程流域管理局(在澳大利亞和新西蘭)。實質上,資源管理包括了為社區提供解決生產力相關的土地利用規劃問題的專家。
自然資源管理就是利用管理工具把現實資源狀況與資源經濟更好地結合起來。凡是以資源開發和經濟為先進行山區開發的地方,生態過程就必須妥協,環境健康必遭損失。超大經濟利益不足以改變漫延的文化慣例,這就說明在資源經濟更為有利時,為什么放牧山區不能改變成流域生態林或其它更多的可持續慣例。相反地,資源經濟與社會、政治結構一道為資源分配起作用且認為是文化的必須,之后讓市場經濟從文化所喜歡的活動中辨別和實施有益的結果。
從事參與式民主或傳遞山區景觀可持續成果的技術官僚模式的失敗并沒有被廣泛宣傳,特別在北美、澳大利亞、新西蘭。它們不成功的原因清楚地反映了政府設置的工程流域管理部門和水土保持部門沒有能力為社區參與者提供有效的成果和可接受的過程。在20世紀,保護人士認識到了這種情況,有助于促進對第三種保護理念的支撐,即環境保護和可持續發展。
第三種保護理念是通過農村社區和國際機構在全球范圍內的合作所形成的,這些機構包括了聯合國教科文組織,聯合國環境保護組織和聯合國發展組織。
環境保護途徑是一種結合文化、生態、經濟為一體的方法學,與國際所接受的生態可持續發展、環境保護和人權原則相聯系。聯合國科教文組織的人與生物圈項目是環境保護理念的雛形,認識到自然保護和資源保護在特定情況下具有可信性。通過一系列世界環境會議,包括1968年從法國開始到最終取得世界所認可的1992年里約地球峰會所形成的聯合國21世紀議程,環境保護獲得國際認可。環境保護通過可持續發展的環境規劃、參與式流域項目和聯合國21世紀議程所體現,保護理念清晰地闡述了人類社區是山區生態系統中合法和統一的部分。只有把具有農業活動的人類居住不排斥在外時,實施標準才可以得到系統地應用,確保社區文化、資源發展和社會經濟活動與流域生態系統的實施相一致,并通過實施,確保環境健康。
隨著21世紀理念的提出,可持續發展的環境保護聚焦到可持續發展和環境保護的綜合文化、社會經濟和科學方法。通過參與式社區和區域發展綜合項目,以世界人權宣言和聯合國21世紀議程中的27條關鍵原則為指導,才能實現環境保護和可持續發展。為了說明各種保護理念是如何協調,選擇了具有悠久人類居住史的山區研究案例,一個是追溯到新石器時代的游牧打獵,另一個是早期定居的農耕文明。
秦嶺山區跨越了從西到東中國文明的古老核心地帶(公元前2000年~8000年),位于中國中西部,屬于具有農耕編年史和長安進化的山區結合體,也是絲綢之路的古老門戶。河南洛陽——中國最著名的兩朝首都,在周朝蒙古騎兵和其他游牧者反復入侵的威脅導致放棄位于渭河流域的長安作為首都,向東移至秦嶺腳下的洛陽。游牧者聚集了大量的人馬,分別從南部(西藏)、西部(蒙古)、西北(晉)和北部(滿族)入侵中國,在約5 000年里山區文化理念交替沖突。
陰歷在中國民間十分普遍,西方的2010年是中國黃帝歷的4708年。它的記錄時代從黃帝開始,黃帝是第一個統一農民、驅除游牧者的中國領導者,也是為把放牧文化和農耕文化隔離開來而開始修建長城的人。曾經被認為是傳奇人物,在最近幾十年里,黃帝的歷史存在并被廣泛認可,他戰死在戰場后被埋葬于長安北部的農田邊緣(現西安)。
穿過秦嶺山區的關口就有從西部到渭河和黃河的道路。這里是新石器時代中國文化的核心地帶,也是早期農耕定居盛行的地方。穿過秦嶺關口也有為游牧打獵和從西部區域(如蒙古)來入侵或移民投奔中國杰出統治者的放牧文化道路。當他們和其放牧的動物定居在中國的山區時,流域生態系統就遭受破壞。反復的放牧者入侵和隨后的排斥農耕文化證據清晰地遺存在秦嶺山區和相鄰的山西黃土山區。傳統的中國民間藝術用彩圖記錄了這段歷史,見圖10,中國陜西著名民間藝術家潘曉琳眼中的山區文化視角。

圖10 山區農耕系統中的道教藝術代表作
圖10中,上圖所示的是在適宜生境開發的具有梯田農田水陸耕作經濟林;下圖是紅土山區的放牧農業。
秦嶺山區也有非常早期的采礦社區,包括建于2 500年前的鑄鐵爐提煉醫用植物中的重要油品。秦嶺案例研究表明在特定的山區各種保護模式是如何運作的,3種保護模式在秦嶺山區的樓觀臺森林公園都有。山區未來的代表模式在秦嶺山區的樓觀臺森林公園也可以找到。巨大的溫帶山區是著名的建筑學家李爾書寫老子道德經的地方。道教文化的自然農耕系統已不像他們所生活的年代那樣,但仍然存在。今天他們引進了現代作物玉米和獼猴桃,在秦嶺山區的樓觀臺森林公園也參與了合作經營。
自然保護是為珍稀和瀕危野生動物恢復山區生境,如,熊貓;資源保護是通過水土流失保護項目和消除硬蹄動物來恢復退化的放牧山區;環境保護是通過全流域的農村社區建立和管理可持續的農耕系統。它們的農耕系統是易受硬蹄動物放牧踐踏而退化的。
最為廣泛的山區生境、河溪交錯帶和山區生態系統未來利用方法是資源管理的社會法律方法,這種方法是有爭議的。資源分配是由政府和團體制定法律和管理條例來分配和確定土地和水資源財產權,無論社區或個人只是執行者。對促進可持續發展的資源分配來說,申請資源者需要牢記山區政策中流域功能的首要地位。政府和團體要知道對山區流域和河溪交錯帶產生不利影響的活動,需要指導大批發展項目在可持續發展的軌道上進行,使其具有增加山區生產潛力和提高社區人口承載能力。
土地權屬是資源分配系統中的基石,流域社區的土地權屬分配是常見的資源分配形式,為資源保護提供安全性,然而土地權屬常常不能反映流域的真實情況,土地權屬本身變成流域是其失去功能的主要原因。如果土地權屬與國際可持續發展、環境保護和世界人權宣言相一致,就不會發生這樣的事情。社區擁有所在山區資源權屬是亞太文化中的傳統權屬,它們包括了家庭或個人私有資源權,通常是根據生境生產力分為小塊來確保山區社區之間資源的公平分配。幾千年來,他們在開發和管理過程中增加流域生境和河溪交錯帶。在福建、江西和陜西省,對傳統流域社區的生態系統進行了評估,評估表明這些地方仍是道教文化指導下的耕作方式,它們與聯合國21世紀議程中的可持續發展和環境保護較為一致。
通過政府立法所形成的現代企業權屬是恢復曾被西方民主中大規模消滅的常規原則,如,共管領土和單位權屬、社區不動產、社區權屬、企業產權和公司產權。不幸的是在這些國家中,山區權屬系統評估披露放牧和追求掠奪式利用的情況存在,而持續山區農耕和森林系統通常被否定。放牧者面臨財政崩潰時采取激進措施,有時他們把部分財產用于流域原理拯救放牧帝國夢。在面臨不確定的財政未來時,占據最大半干旱山區面積的澳大利亞牧場主Kidman帝國把部分放牧場變成更有經濟效益的非放牧活動。靠近Murray河流的Mildura,社區所有權的實行使Kidman居住區轉變成為一個新鎮和具有豐富水資源的濱河休閑區,同時修建了高爾夫球場和栽培了果園。曾經牛羊自由漫步的僅有一千多人生活和工作的放牧山區變成了環境健康,具有河溪生境和河流洪泛區的繁榮鄉村社區,沿Murray河的許多其它地方競相效仿。
山區生境和河溪交錯帶可持續發展環境規劃需要用參與式流域評估方法對山區生態系統的環境表現進行評價。一旦山區生態系統建立起來并被參與的利益相關者所接受,下一步就是恢復生境和河溪帶的生態功能,以便提供可靠的清潔水。規劃變更時,戰略性的環境規劃是首先要考慮的,要考慮可持續發展和環境保護相連的資源分配,在成功地完成前兩個步驟后,才能為隨后的工作打下堅實的基礎。
管理環境的不穩定增長需要變更規劃,首先要進行流域評估,之后要在可持續發展和環境保護的框架內重新分配資源。為了使情況變得更好,首先需要消除生態功能喪失,并提供協調的可持續發展框架。可持續發展環境規劃應在流域評價的基礎上,澄清生態功能喪失的原因,然后利用環境設計和發展手冊來修改它。山區流域可持續發展環境規劃與可持續城市發展項目之間的關系被忽視,許多國家忽視可持續流域發展項目,反而高度重視國際援助的山區生態系統環境恢復和扶貧項目。
放牧的工程流域和流域生態系統之間的國際比較,需要通過反映不同文化視野的獨立研究人員進行研究。隨著對放牧文化中的絕大部分山區流域效益的事后認識,提出需要從生態和經濟角度改變資源分配和土地利用系統,轉變放牧到流域生態系統。在根深蒂固的放牧文化,如,印度、美國、澳大利亞和新西蘭,這樣的轉變很少被考慮。每當立法考慮禁止家畜放牧時,公眾就要大喊大叫好幾年,在澳大利亞Kosciusko公園禁止放牧的討論仍然在繼續。在中國山區已經實施禁牧,如,江西省,山區禁止硬蹄動物放牧后,已經恢復了流域生態系統,該省建立的山區生態研究站科學地評估了山區流域的傳統農耕次序,即流域生態林到梯田稻田。令人鼓舞的評估結果有力地說明了通過流域生態林戰略能協調流域管理,道教的水陸耕作和資源分配是可持續流域的方針和原則。
這些結果為中國山區流域可持續發展提供了適宜的文化模式。引出的問題是,如果中國能恢復放牧山區為生態功能山區,為什么其它國家不能呢?
流域生境、河溪交錯帶和山區生態系統的未來與生活在流域中人們的認識和接受程度有著密切關系。無論流域在什么地方,與流域可持續發展不相一致的山區文化態度和看法將產生超過科學所能解決問題的范疇。實際上文化態度和看法已經在山區利用和管理中起到了決定性作用。
山區文化的環境心理學成為問題的核心。在放牧和機械耕作的農業社區里,文化遺產遵循著從動物的盲目崇拜到放牧神權政治這條理念,如,海地、蘇丹、基督教和伊斯蘭教。他們賦予動物超越自然的權利,樂于接受只是工程性流域排水的河流盆地管理。相比較而言,有道教文化理念的亞太地區,自然耕作和水陸耕作在山區社區十分普遍,他們用傳統的水龍代表活水,且賦予靈氣。在現代社會,水龍用太極中的抽象陰陽標志所替代,這被普遍認為是全球農村多元精神文化與自然和諧的活的標志。
山區生態戰略是由居住在山區內人們的文化理念驅使的,他們與不同學科和不同文化背景的科學家的觀點并不始終一致。山區傳統村民通過梯田水陸結構種植的經濟林,被農業科學家(和他們的政府官員)認為是貧窮農戶利用的半自然區域。從事生態旅游的當地政府和省級官員并沒有注意到生態系統內部的文化生態價值,僅僅注意的是生態旅游公園通過收票口進入公園的訪客數量,當他們看見山區為半自然區域且具有生物多樣性時,他們并沒有意識到或理解超過3 000年道教耕作文化的沉淀。半自然山區的主觀看法很容易成為今日以主觀為導向、條件分析為基礎的大學培訓模式,而忽視了以客觀為導向,經驗性和啟發式的傳統中國科學。當官員有無知的半自然看法時,便允許放牧家畜作為生態旅游的一部分回到山區,社區沖突開始升級為暴力,很久之前他們的祖先也曾犯過這樣的重復錯誤。
文化智慧和傳統觀念是植根在人們心中的景觀基礎,因為它是文化生態合成的驅動力或造成環境破壞的主因。無論什么時候文化授予科學力量,科學就會以有益或有害的方式工作。然而追求科學,無論是聰明或不聰明的利用,都取決于社區的文化知識。山區流域歷史和生態表現表明,山區景觀比其它景觀更有爭議,使科學技術的應用進退兩難。科學可以成為推動可持續發展的技術工具,也可以是向自然開戰的武器。
忽視山區可持續流域管理的興趣,但人類的居住活動、基礎設施以及家畜飼養,必須確保發揮保護和提升河溪交錯帶流域生境和生態結構的生態作用,任何損害、削弱、蹂躪山區主要流域功能的活動都是有害于環境健康的,本質上是不可持續的。違背了這個基本原則,就為開采、退化和破壞山區流域的整體性打開了方便之門。
當認識到生物質資源和能量流動在山區生態系統中的重要性時,也有可能存在忽視文化理念對生態影響的危險,或如何引導社會形成新的景觀生態系統的危險。在依賴于水的世界里,山區生境和河溪交錯帶的可持續未來,更多依賴于文化知識授予山區流域可持續發展中科學和技術的如何應用。