學(xué)術(shù)論壇

內(nèi)容導(dǎo)讀：傳統(tǒng)圩田聚落包含全球重要的農(nóng)業(yè)遺產(chǎn)，目前正面臨著可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn)。過(guò)往研究多集中在歷史、水利、農(nóng)業(yè)、景觀等學(xué)科，而缺少將圩田聚落內(nèi)多要素整合的系統(tǒng)性研究。本文采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究視角，以太湖溇港圩田聚落為對(duì)象追溯其發(fā)展脈絡(luò)，提出“水-地-人”三者作用的動(dòng)力系統(tǒng)并對(duì)其子系統(tǒng)進(jìn)行建構(gòu)，總結(jié)系統(tǒng)適應(yīng)性特征，在時(shí)空背景下將研究要素耦合關(guān)聯(lián)。研究提出了新的可持續(xù)系統(tǒng)概念，探討了支撐傳統(tǒng)圩田聚落的關(guān)鍵要素和自適應(yīng)能力。

文/劉煥杰 張睿 張玉坤 王迎港 牟夢(mèng)琦

一、引言

1.背景

作為涵蓋全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)和世界灌溉工程遺產(chǎn)的傳統(tǒng)圩田聚落，急需對(duì)其內(nèi)在價(jià)值定位與可持續(xù)發(fā)展模式進(jìn)行系統(tǒng)思考�！佰滋铩笔侵形恼Z(yǔ)境下的特殊低地環(huán)境改造模式，通過(guò)利用堤壩，對(duì)外圍水，對(duì)內(nèi)圍田，是將水利、農(nóng)業(yè)、人居三者結(jié)合的可持續(xù)生產(chǎn)生活模式。利用江、河、湖、海周邊的陂湖、濕地、灘涂等低地區(qū)域進(jìn)行水環(huán)境改造，形成豐饒宜居的圩田聚落。

2.當(dāng)前研究重點(diǎn)

圩田這一與自然和諧共生的聚落空間，自上世紀(jì)五六十年代開始便引發(fā)中外史學(xué)界引發(fā)關(guān)注。當(dāng)前隨著城市化運(yùn)動(dòng)的展開，由水網(wǎng)為線索組織起來(lái)的江南水鄉(xiāng)也引起建筑、規(guī)劃、景觀學(xué)科的關(guān)注，對(duì)于特殊聚落空間的改造和設(shè)計(jì)也逐步深入到歷史、地理層面。同時(shí)開始與荷蘭圩田展開橫向?qū)Ρ炔⒀芯科湫螒B(tài)肌理、作用機(jī)制等結(jié)構(gòu)深層原因。

3.當(dāng)前研究不足

（1）研究整體性、系統(tǒng)性視角的缺乏

對(duì)于建筑規(guī)劃學(xué)科而言對(duì)于鄉(xiāng)村聚落的保護(hù)與利用更應(yīng)該結(jié)合原有的歷史脈絡(luò)，在保持其空間環(huán)境可持續(xù)的基礎(chǔ)上對(duì)未來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。傳統(tǒng)圩田聚落其歷史溯源可達(dá)千年，人與土地、水三者在歷史中逐步摸索出一條可持續(xù)、相對(duì)穩(wěn)定的發(fā)展模式。圩田聚落的可持續(xù)問(wèn)題是環(huán)境問(wèn)題、也是資源問(wèn)題，但綜合來(lái)看是在一定時(shí)空范圍內(nèi)的物質(zhì)、能量、信息三者平衡的問(wèn)題，是系統(tǒng)的適應(yīng)性問(wèn)題。

（2）圩田聚落面臨的問(wèn)題

圩田格局的形成是時(shí)間維度下人與環(huán)境不斷組織，配合下形成的產(chǎn)物，如在太湖流域依舊保留圩田溇港的形態(tài)，但隨著城市化的推進(jìn)許多圩田肌理下的水網(wǎng)、陂湖、圩田、村落和城市融為一體。新城市群正在這片古老的圩田肌理之上建立，快速建立的新城并沒(méi)有將傳統(tǒng)的水網(wǎng)、農(nóng)業(yè)、人居空間延續(xù)，圩田的區(qū)域在不斷縮小，尺度在不斷變大，江南水鄉(xiāng)的格局正在逐步消失。

在世界范圍內(nèi)最為人熟知的便是荷蘭圩田。其對(duì)于三角洲自然空間的利用，最終將臨海的低地開發(fā)成物產(chǎn)豐饒之地。但當(dāng)今隨著海平面上升，荷蘭圍海造地的模式也飽含隱患，氣候風(fēng)險(xiǎn)成為人們更加關(guān)注的重點(diǎn)。同時(shí)荷蘭圩田在當(dāng)代的研究也逐步從歷史、水利研究中過(guò)渡到空間結(jié)構(gòu)的研究，從更宏大的視野中建構(gòu)人與自然的平衡。

二、研究區(qū)域和方法

1.研究區(qū)域

太湖西南部為丘陵地帶，為主要來(lái)水方向。北部、東部和東南部主要為平原洼地，為太湖去水方向。太湖整體地貌成碟型，洼地中心為太湖，高程一般為2.5-4m，周邊高程4-8m（吳淞基面零點(diǎn)）。太湖流域內(nèi)水面面積5551 km2 ，占全流域面積的1\6，湖泊與河道比例約為3\2。平原區(qū)水網(wǎng)縱橫交織，河道密度達(dá)3～4km/km2，是江南水鄉(xiāng)的典型地區(qū)。

圖 1 太湖流域衛(wèi)星圖

2.研究方法

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)起源于20世紀(jì)50年代，是以反饋控制理論為基礎(chǔ)、通過(guò)計(jì)算機(jī)建模來(lái)定量研究系統(tǒng)問(wèn)題的方法。系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的核心觀點(diǎn)是，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定了其行為，且各種復(fù)雜行為都是系統(tǒng)內(nèi)部反饋結(jié)構(gòu)的自然結(jié)果。

反饋環(huán)路是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的重要概念。在系統(tǒng)中，因果關(guān)系往往不是線性的，而是形成閉環(huán)，即反饋環(huán)。這些反饋環(huán)是構(gòu)成系統(tǒng)行為動(dòng)態(tài)特性的基本元素。反饋環(huán)可分為正反饋和負(fù)反饋，正反饋是一種自我加強(qiáng)的過(guò)程，負(fù)反饋則是一種自我穩(wěn)定的過(guò)程，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)通過(guò)識(shí)別和建模這些反饋環(huán)，以理解和預(yù)測(cè)系統(tǒng)行為。

在圩田聚落的環(huán)境中，水-地-人，三者和諧共生，通過(guò)水網(wǎng)系統(tǒng)組織建立起可持續(xù)的正反饋環(huán)，即：人通過(guò)水網(wǎng)來(lái)控制水，旱時(shí)補(bǔ)水、澇時(shí)泄水，通過(guò)可控制的水保證了土地的穩(wěn)定。而一旦水不可控，則與水緊密相關(guān)的土地便會(huì)失衡從而影響這片土地的人。（圖2）

圖 2 左圖為“水-地-人”正反饋循環(huán)；右圖為“水-地-人”負(fù)反饋循環(huán)

三、圩田可持續(xù)發(fā)展模式分析

1.可持續(xù)的歷史發(fā)展軌跡

圩田作為自古以來(lái)中國(guó)先民們借助水資源和諧解決人地矛盾的一種方式，初級(jí)圩田的萌生正式起步于春秋時(shí)期，而后在秦漢三國(guó)時(shí)期的太湖周圍散布，晉代已有溇港的水利模型，隨著晉代修建大運(yùn)河，水利技術(shù)的進(jìn)步也為后來(lái)圩田模式的升級(jí)打下基礎(chǔ)。

圩田模式下最為人所知的則是隨著唐代人口南遷、大規(guī)模開墾土地，同時(shí)為保持可持續(xù)且穩(wěn)定的聚居系統(tǒng)而建立的塘浦圩田。宋代是圩田模式的轉(zhuǎn)型時(shí)期，在環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等諸多因素下，大圩解體成中小圩田，涇浜模式開始形成。元明清時(shí)期小圩制持續(xù)發(fā)展溇港模式成為江南水鄉(xiāng)的肌理標(biāo)志，同時(shí)隨著對(duì)生產(chǎn)模式的改良桑基圩田也形成規(guī)模。

2.系統(tǒng)層次性構(gòu)成

在系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的視角下，太湖地區(qū)的溇港(塘浦)圩田聚落系統(tǒng)在一定的區(qū)域范圍內(nèi)建立了一個(gè)可持續(xù)的系統(tǒng)模型，我們稱之為“母系統(tǒng)”。該系統(tǒng)的目標(biāo)是保持整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，并保持系統(tǒng)內(nèi)的物質(zhì)和能量流動(dòng)平衡。母系統(tǒng)由三個(gè)子系統(tǒng)組成:海堤湖堤系統(tǒng)、塘浦（溇港）水網(wǎng)系統(tǒng)和圩田聚落系統(tǒng)，這三個(gè)子系統(tǒng)是基于順序約束劃分的。從空間角度來(lái)看，它們各自有不同的邊界，并在母系統(tǒng)的指導(dǎo)下，各子系統(tǒng)內(nèi)的元素被有序地組織起來(lái)，系統(tǒng)之間形成了緊密的聯(lián)系。

圖 3 太湖（塘浦）溇港圩田聚落系統(tǒng)動(dòng)力圖

（1）海塘與湖堤系統(tǒng)

在圩田聚落形成的歷史脈絡(luò)發(fā)展中，太湖下游位于海湖之間，海潮與湖水對(duì)聚落生存發(fā)展影響巨大。要想在此區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模的墾殖，湖堤與海塘的建立是建立空間安全的核心。

早在春秋時(shí)期吳國(guó)就在太湖下游通長(zhǎng)江的港口設(shè)置堰閘，水利工程的營(yíng)造已有痕跡�！端�(jīng)注》引《錢塘記》中記載的錢塘縣海塘修筑于漢代。而在唐廣德年間，嘉興、吳郡屯田興盛，恰好是唐開元重筑鹽官縣海塘之后。

太湖南岸的堤岸是最早修筑，湖州長(zhǎng)興蠡塘始建于春秋末年。在這之后又在西漢末筑長(zhǎng)興皋塘，“以障太湖之水”。三國(guó)吳末筑青塘，自吳興城向北到長(zhǎng)興修筑湖堤數(shù)十里，目的是方式太湖水澇，防衛(wèi)堤下的良田。吳興以東的塘岸，西起吳興城，東抵平望鎮(zhèn)，始筑于晉代，原名荻塘，后改名頔塘。

筑堤是圍田的開始，為人工圍田提供了空間上操作的可能性。太湖東南岸的堤岸在唐代中葉全線接通，自此也促進(jìn)了下游圍田的加速發(fā)展，圩田聚落的系統(tǒng)化逐步推進(jìn)。

（2）橫塘縱溇（浦）水網(wǎng)系統(tǒng)

太湖渠系已成為世界灌溉遺產(chǎn)工程，渠網(wǎng)保存完好。交叉池塘和垂直運(yùn)河交織成一個(gè)幾乎網(wǎng)格狀的運(yùn)河網(wǎng)絡(luò)。塘浦（溇港）水網(wǎng)不像荷蘭的圩田運(yùn)河那樣形成標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)格狀格局。而是以區(qū)域環(huán)境為基礎(chǔ)，形成人工環(huán)境與自然環(huán)境的和諧。同時(shí)，湖泊區(qū)（蕩、漾）被放置在水系網(wǎng)絡(luò)之間，作為內(nèi)部?jī)?chǔ)水之用。水網(wǎng)系統(tǒng)與海堤、湖堤互聯(lián)互通，在滿足生產(chǎn)生活實(shí)際應(yīng)用的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了引、排水控制。

（3）圩田聚落系統(tǒng)

在太湖溇港圩田聚落系統(tǒng)中所有的村莊、建筑、交通都與水網(wǎng)結(jié)構(gòu)相關(guān)，整體反映了中國(guó)歷史上一個(gè)長(zhǎng)期與水和諧共生的社會(huì)生產(chǎn)生活結(jié)構(gòu)。人工水網(wǎng)開辟的同時(shí)劃分出陸地的基本形態(tài)，給人們帶來(lái)了土地利用的多種可能性。通過(guò)對(duì)土地與空間持續(xù)地規(guī)劃，最終形成了大小不一的圩田，而在每一塊圩田旁分布著座座民居，這些要素構(gòu)成了獨(dú)特的圩田聚落景觀。

如在江浙一帶，聚落在古代就常以河、湖、港、浜、瀆、橋、渡、匯、溇、蕩、埠等為名，例如，清代官方登記的紹興山陰縣668處聚落中，以上述為名的達(dá)230處，會(huì)稽縣（紹興）的685處聚落中，則達(dá)到263處。

太湖流域圩田聚落構(gòu)成要素復(fù)雜，有形要素包括堤岸、水閘、聚落、水網(wǎng)、田地等，在這個(gè)系統(tǒng)中人作為自然和文化交互的紐帶，通過(guò)耕作、灌溉、排水、航運(yùn)等活動(dòng)將二者關(guān)聯(lián)，最終形成一個(gè)具有適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。

圖 4 圩田聚落示意圖（清《授時(shí)通考》）

圖 5 古代圩田聚落的結(jié)構(gòu)線索圖（作者自繪）

3.系統(tǒng)性特征

（1）因地制宜

橫塘縱浦的水網(wǎng)形態(tài)主要是因地制宜地對(duì)土地環(huán)境進(jìn)行改造，通過(guò)互相連通的浚深河道，形成具有高度調(diào)節(jié)能力的棋盤狀水網(wǎng)。塘浦水網(wǎng)的構(gòu)建實(shí)現(xiàn)了挖與筑一舉兩得，河與堤同時(shí)建成，在處理好積澇問(wèn)題的同時(shí)形成可供墾殖的土地。

地勢(shì)較高的圩區(qū)，深浚塘浦，塘浦之水高于江，江水又高于海，因此不用擔(dān)心泄水問(wèn)題。而對(duì)于低田，則更多地是引水入田，高筑堤岸，因勢(shì)利導(dǎo)，因地制宜，通過(guò)圩田的水網(wǎng)系統(tǒng)達(dá)到旱時(shí)車畎溉田，澇時(shí)泄流入海。

（2）因需制宜

在太湖流域的圩田原本是易于洪泛的區(qū)域，低地易于洪泛而高地則更多承受干旱的威脅，水網(wǎng)系統(tǒng)在不同的地理區(qū)域具有不同的功能作用，可以很好地保持圩田內(nèi)部水資源的穩(wěn)定，利用自然或人工湖泊（蕩、漾）形成水網(wǎng)密集的蓄水池，而縱向的水網(wǎng)用于和太湖相連接可以很好的引、排水，東西向?qū)掗煹臋M塘則將縱向水系相連接，同時(shí)能夠一定程度蓄水通航。

圖 6 應(yīng)對(duì)水旱災(zāi)害時(shí)的系統(tǒng)調(diào)節(jié)模式示意圖

（3）系統(tǒng)性危機(jī)

太湖流域的圩田發(fā)展演變?cè)谌丝谶w移的背景下成為內(nèi)生動(dòng)因，西晉永嘉之亂，第一次人口大遷移帶來(lái)的北方先進(jìn)技術(shù)，唐安史之亂和宋室南移第二次人口大遷移，為太湖流域帶來(lái)大量人口。人地矛盾突出，推動(dòng)了太湖流域圩田的發(fā)展。

在五代之后太湖流域人地矛盾突出，原有的塘浦圩田的管理制度也逐漸崩壞，河網(wǎng)淤堵、堤壩與水閘破壞嚴(yán)重，圩田規(guī)模開始收縮，最終形成了小圩田結(jié)構(gòu)，明清時(shí)期逐漸形成水網(wǎng)圩田組織下的社會(huì)關(guān)系。在新中國(guó)成立后，再一次對(duì)圩田規(guī)模進(jìn)行擴(kuò)大。原有穩(wěn)定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)被打破，其內(nèi)部的水田、魚塘和湖漾相繼退出調(diào)蓄，使得圩田外水位升高，水網(wǎng)圩田從生態(tài)系統(tǒng)中清除，對(duì)周邊環(huán)境帶來(lái)了格外的防洪壓力。

圖 7 系統(tǒng)性危機(jī)應(yīng)對(duì)方式

四、結(jié)果與討論

對(duì)于太湖流域的水與土地問(wèn)題，以唐代建立的塘浦圩田最為典范。根據(jù)地理環(huán)境的差異性，用一套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高地與低地水土穩(wěn)定，而高低分治的關(guān)鍵則是塘浦系統(tǒng)，在北方也常被稱作“溝洫系統(tǒng)”。而要想實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的作用需要對(duì)其有嚴(yán)格的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)，塘浦必深闊、圩岸必高厚、清水泄海必通暢，才能讓塘浦系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)阻。

土地與水網(wǎng)的協(xié)調(diào)使得在河湖灘地中耕作成為可能，但洪澇問(wèn)題時(shí)刻威脅著這片土地上的聚落，在圩田營(yíng)建之時(shí)擋水圍田就必須與塘浦開挖同時(shí)進(jìn)行，解決洪澇的同時(shí)也就開辟出了土地。圩田相接，水網(wǎng)相連共同組織起了塘浦圩田系統(tǒng)，自宋代開始經(jīng)歷人口變遷，政治影響、自然災(zāi)害等諸多因素后，原有的塘浦圩田規(guī)模逐漸縮小，形態(tài)和作用也發(fā)生了不同程度的改變。塘浦圩田的古制早已不在，但今天的太湖流域人依舊與水共生，在系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)視角下，太湖“水-地-人”三者互相依存，特殊環(huán)境中延續(xù)千年的智慧值得進(jìn)一步發(fā)掘，為未來(lái)圩田聚落的可持續(xù)保護(hù)與發(fā)展提供有力支撐。

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（本文作者：劉煥杰、王迎港、牟夢(mèng)琦，天津大學(xué)建筑學(xué)院研究生；張睿，天津大學(xué)建筑學(xué)院副教授；張玉坤，天津大學(xué)建筑學(xué)院教授。本文系國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、天津市研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目、天津大學(xué)研究生文理拔尖創(chuàng)新項(xiàng)目。本文入編《中國(guó)民族建筑學(xué)術(shù)論文特輯2023》）

中國(guó)民族建筑學(xué)術(shù)論文特輯2023

2023年，經(jīng)過(guò)征集和籌備，中國(guó)民族建筑研究會(huì)共收到來(lái)自行業(yè)專家學(xué)者、相關(guān)科研院所和高校以及企事業(yè)單位等學(xué)術(shù)論文130余篇。經(jīng)研究會(huì)組織的專家組評(píng)議篩選和推薦，選出57篇優(yōu)秀論文被收錄《中國(guó)民族建筑學(xué)術(shù)論文特輯2023》中，已于2023年10月正式出版。同時(shí)，研究會(huì)還向《建筑遺產(chǎn)》《南方建筑》《華中建筑》等期刊推薦了優(yōu)秀論文，供這些核心期刊遴選使用。

（本文經(jīng)作者授權(quán)，中國(guó)民族建筑研究會(huì)信息宣傳部整理、編輯，更多精彩內(nèi)容敬請(qǐng)期待下期）