（自然地理学专业论文）清代汾河上游土地利用对环境的影响.pdf

中文摘要 由人类活动引起的上地利用和地被覆盖的变化是地球上环境变化的主要原因。 它是人类活动作用于自然环境的主要途径之一，是历史时期土地覆被变化最直接和 主要的驱动因子。土地利用作为人类有目的、有意识的社会经济活动，贯穿在人类 生存与发展的整个历史过程中，是人类和大自然相互影响、相互作用，共同发展与 不断进化的产物。 本文在综述国内外研究动态的基础上，结合本区域的特征，提出了本文的研究 方法和主要研究内容。汾河是太原市的主要水源地，因此汾河上游的土地利用变化 对太原市的饮水安全有着重要的影响。本文通过对清代汾河上游各县土地利用过程 及其变化的恢复，分析了引起该区域土地利用变化的人文因素，从而完成了对历史 时期社会经济驱动因子土地利用变化环境效应系统机制的研究，提出对现 代土地利用发展的思考和建议，为现代土地利用提供历史借鉴。 本文由四个部分组成： 第一部分首先对研究内容的空间和时间范围作了限定，并从学术价值和现实意 义两方面说明了论文的选题缘由。接着，笔者回顾了当前学术领域对该课题的研究 现状，以便于下面的论述能在前人研究的基础上展开。并论述了清代汾河上游土地 利用的自然条件。 第二部分主要研究了清代汾河上游的土地利用变化，这是本文的主要部分。主 要利用方志资料对清代汾河上游的土地利用的两个类型：农地、林地的利用广度和 深度进行恢复。通过建立连续的历史横剖面，将整个清代汾河上游人口和耕地的变 化趋势作了分析研究，经过对史料的鉴别和处理，以图表的方式反映土地利用的变 化。本文的结论是：清代汾河上游地区的川地和坡地为农业栽培植被所覆盖，土地 垦殖经历了一个草林植被农业植被的变化过程。这一变化是对土地利用变化的 直接响应。 第三部分研究了汾河上游土地利用变化的主要驱动因子。本文主要包括了政策、 人口、战乱和自然限制因素四部分。通过分析认为在清代汾河上游地区，人口变化 是推动土地利用变化的根本原因，而政策因素加速了这种交化的进程。 第四部分主要研究了土地利用变化的环境效应。指出正是由于不合理的人类活 动，对汾河上游流域的环境产生了重大的影响，造成了植被的破坏、野生动物濒临 绝迹、水土流失和土地退化的加剧。 通过以上分析论证，本文还对汾河上游的土地合理利用提出了建议。 关键词：清代；汾河上游；土地利用变化；环境效应 i i a b s t r a c t h u m a na c t i v i t i e s ，r e s u l t e di nl a n du s ea n dl a n dc o v e rc h a n g e s ，a r em a i n c a u s e so fg l o b a le n v i r o n m e n t a lc h a n g e i ti so n eo ft h em a i nm e t h o d sb y w h i c ht h eh u m a na c t i v i t i e sh a v ee f f e c to nt h ee n v i r o n m e n ta n dt h em o s t d i r e c ta n di m p o r t a n tf a c t o rt h a td r i v e sl a n dc o v e rt oc h a n g ei nh i s t o r y a s h u m a n sp u r p o s e f u la n dc o n s c i o u ss o c i a le c o n o m i c a la c t i v i t y , l a n du s i n g e x i s t st h r o u g ht h ew h o l eh i s t o r yo fh u m a nb e i n g i ti st h er e s u l to fi n t e r a c t i o n a n dc o - d e v e l o p m e n to fh u m a na n dn a t u r e t h i sp a p e rr e s t o r e st h ew a yo ft h e l a n du s eo fu p p e rr e a c h e so ff e n b er i v e ri nq i n gd y n a s t y , a n a l y s e st h e h u m a n ef a c t o r st oc a u s et h i sc h a n g e ，a n ds t u d i e so nt h es o c i o - e c o n o m i c d r i v i n g - f a c t o r , l a n d - u s i n gc h a n g ea n de n v i r o n m e n t a le f f e c ti nt h ep e r i o d i t p r e s e n t ss o m es u g g e s t i o n sf o rt o d a y sl a n d u s ea n dd e v e l o p m e n t t h i sp a p e r i n c l u d e st h ef o l l o w i n gf o u rs e c t i o n s t h ef i r s ts e c t i o nt h ea u t h o rp r e s c r i b e st h es p a c es c o p ea n dt h et i m e e x t e n tf o rt h i sa r t i c l e ，a n de x p l a i n st h er e a s o n sf o rs t u d yi nt e r m so ft h e a c a d e m i cv a l u ea n dt h ep r a c t i c a ls i g n i f i c a n c e ，t h e n ，t h ea u t h o rl o o k sb a c k t h es t u d y i n ga c h i e v e m e n t ，i no r d e rt og e tt h en e w e s tv i e w a n dt h ea u t h o r d e s c r i b e st h en a t u r a lc o n d i t i o n ( s u c ha sc l i m a t e ，s o i le t c ) o fl a n du s ei nu p p e r r e a c h e so f f e n h er i v e r t h es e c o n ds e c t i o ns t u d i e su p p e rr e a c h e so ff e n h er i v e r sl a n d u s ea n d c h a n g ei nq i n gd y n a s t yi nd e t a i l ，i ti st h em o s ti m p o r t a n tp a r ti nt h ep a p e r a c c o r d i n gt od i f f e r e n tu s a g e s ，t h el a n dc a nb ed i v i d e di n t ot w ov a r i e t i e s ： f a r m l a n da n dw o o d l a n d ，w h i c ha r er e s t o r e df r o mt h ep o i n to f w i d t ha n dd e p t h t h ec o n c l u s i o ni s ：i nq i n gd y n a s t y , t h el a n di nu p p e rr e a c h e so ff e n h er i v e r c o v e r e db yc r o p sa n db e c a u s eo fl a n dc u l t i v a t i o nl a n d - c o v e re x p e r i e n c e sa p r o c e s so fg r a s sa n df o r e s ta n df o r e s tv e g e t a t i o n - a g r i c u l t u r a lv e g e t a t i o n d u r i n gt h ew h o l eq i n gd y n a s t y , t h el a n d c o v e rc h a n g ei sd r i v e dd i r e c t l yb y h u m a nl a n d - u s e t h et h i r ds e c t i o na n a l y z e st h ed r i v i n gf a c t o r so ft h ec h a n g e so fl a n du s e f o ru p p e rr e a c h e so ff e n h er i v e ri nq i n gd y n a s t y d i r e c t i v ef u n c t i o no f 1 1 1 p o l i c i e s ，p r e s s u r eo f p o p u l a t i o n ，t h es o c i a li n s t a b i l i t ya n dl i m i t a t i o no f n a t u r a l c o n d i t i o n sa r et h ef o u rf a c m r st h a tm a d et h ec h a n g e s i tc a nb es e e nc l e a r l y t h a tp o p u l a t i o ni st h ee s s e n t i a lc a u s ef o rl a n d u s ec h a n g ea n dp o l i c yf a c t o r s a c c e l e r a t et h ec h a n g e t h ef o u r t h p a r t s t u d i e st h ee f f e c to fl a n d - u s e c h a n g e n a t u r a l e n v i r o n m e n ti nu p p e rr e a c h e so ff e n h er i v e rh a sb e e ng r e a t l yi n f l u e n c e d f r o mt h i ss e c t i o nw ek n o wt h a t ：f i r s t ，v e g e t a t i o nw a sd e s t r o y e d ，s ot h ev i r g i n f o r e s to ft h eq i n gd y n a s t yn o wb e c o m e st h es e c o n d a r yf o r e s t ，a n dt h et h i c k f o r e s tg e t st h et h i no n e s e c o n d l y , w i l da n i m a l sl o s tt h e i rn a t u r a ll i v i n g e n v i r o n m e n to w i n gt ov e g e t a t i o nd e s t r u c t i o n ，s os o m ea n i m a l sn o wb e c o m e r a r e ra n dr a r e rb e s i d e so f m a c r o a n i m a l sb e i n ge x t i n c t a n ds oo n 。 f i n a l l yt h ea u t h o rp o i n t so u tt h ep r o b l e m so f l a n du s ei nu p p e rr e a c h e so f f e n h er i v e ra n dp r o v i d e ss o m es u g g e s t i o n sa b o u te c o l o g i c a lr e s t o r a t i o na n d t h ep r o p e ru s eo fl a n dr e s o u r c e s k e yw o r d s ：u p p e rr e a c h e so f f e n h er i v e r ；t h ec h a n g eo f l a n d - u s e ；h u m a n d r i v i n gf a c t o r ：e n v i r o n m e n te f f e c t 承诺书水话吊 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导 下独立完成的，学位论文的知识产权属于山西大学。如 果今后以其他单位名义发表与在读期间学位论文相关的 内容，将承担法律责任。除文中已经注明引用的文献资 料外，本学位论文不包括任何其他个人或集体已经发表 或撰写过的成果。 学筹罐荔潸：饮鲁l 第i 章绪论 1 1 选题意义与研究现状 1 1 1 选题意义 人类社会的历史，是适应自然、利用自然、改造自然的过程。在这个过程中， 人类社会和自然是相互影响和相互制约的。在漫长的中国封建社会历程中，人类主 要从事的可以影响到自然的活动是农业生产【l 】。那么基于农业开发及生产所形成的农 业经济与环境变迁的关系究竟如何? 应该如何把握经济发展与自然环境之间的关 系? 本文通过将一段历史时期一定区域的自然环境变迁与人类活动情况结合起来研 究，探讨其相互作用机制，从而深入而具体地揭示人地关系规律。 由于土地利用变化与人类生存环境的变化和社会经济的发展密切相关，因此， 关于今后如何实现土地资源的有效利用这一问题越来越受到国际国内研究者、决策 者和民众的关注，土地利用变化普遍被研究者认为是全球环境变化研究的核心。由 于土地退化、生态环境恶化已经威胁到人类的生存环境，这就迫使人类不得不对自 身的行为进行反思，探寻土地利用行为中的种种合理因素与不合理因素。因此研究 土地利用变化及其人类活动驱动机制，对于规范人类行为，合理利用土地资源，实 现土地资源的可持续利用，防治土地退化，改善和保护环境，促进社会、经济、环 境的协调发展有着十分重要的意义。 汾河作为山西省省会太原市重要的水源地，其上游生态环境的安全与否，直接 关系着太原市的饮水安全。要预知未来，首先要了解历史，因此，研究历史时期人 类活动下生态环境的变迁对目前的环境问题具有很重要的指导意义。具体到清代这 一段时期，其人类活动的规模到底有多大? 人类活动与环境变迁之间有没有相关 性? 人类活动是如何引起环境变迁的? 人类活动到底使环境发生了怎么样的变迁? 本文选取这一时期人类活动与环境变迁的关系作为考察对象，就是从以上四方面进 行论述的。本文力图复原清代这一时期的人类活动情况，总结出人类活动对该地区 产业结构、土地利用方式发生的改变对植被产生的影响进而对整个生态环境的影响。 通过这一问题的研究能为整个历史时期人类活动与环境变迁的研究提供必要的理论 支持，总结其经验教训为今后汾河上游地区的和谐发展提供参考。 1 1 2 研究现状 对历史时期人类活动与生态环境变迁的关系进行研究的有：蔡苏龙、牛秋实的 清代汾河上游土地利用对环境的影响 流民对生态环境的破坏与明代农业生产的衰变。，该文指出流民对生态环境的破 坏是造成明代中后期农业生产衰变的一个主要原因。王建革的传统时代的草原生 态及其变迁：以蒙疆中部地区为例 对比1 9 4 0 年和1 9 9 0 年该地区的草原生态状况， 指出由于过牧化和干旱化的发展导致草原生态变迁。钞晓鸿文清代至民国时期陕 西南部的环境保护指出，环境恶化并非全由开发所致，开发方式的合理与否才是 影响环境变化的重要原因，历史上的环境恶化与环境保护同时存在，应该辩证地看 待。 关于历史时期土地利用驱动力的研究，主要有张晓虹、满志敏、葛全胜等人合 作的清代陕南土地利用变迁驱动力研究 ，该文指出导致土地利用方式转变的主 要驱动力是：人口的机械增长、高产作物的引入，优惠的招垦政策，粗放的耕作习 俗等。以及满志敏、葛全胜等人合作的徽州地区土地利用变化驱动力分析 ( 1 5 0 0 1 9 0 0 ) 回，该文指出土地利用受自然和人类活动的驱动。 坊间少有以汾河上游流域环境变迁为特定研究对象的专著面世。期间虽内容涉 及汾河流域环境变迁著述甚多，但这些研究大多是从行政区划角度，以山西省作为 特定研究对象进行地域自然、经济系统研究。如张维邦山西经济地理一书，其 中没有专门章节论述汾河上游流域，整个上游流域散见于各个自然区划或行政区划 内。 本文在前人研究工作的基础上，主要作了以下几个方面的工作：首先，清代官 方土地统计数字是纳税亩数，而不是实际的耕地数，依据历史文献，利用历史方法， 对清代汾河上游流域的土地数据进行恢复。其次，对汾河上游土地利用变迁的驱动 力进行了分析，人口的变化、政策的引导、战乱的影响，以及自然条件的制约，均 是影响土地利用变迁的因子【2 1 。其中，人口的变化又居于主导地位。第三，主要研究 了土地利用变化的环境效应。本部分从土地利用变化造成的植被演替、土壤退化、 生物多样性的缺乏和丧失，以及由此而引起的生态环境恶化，导致自然灾害频繁发 生等现象入手，对土地利用变化引起的环境质量变化进行分析，指出了历史时期土 地利用不合理的原因，以及现代土地资源面临的可持续发展问题，对合理利用土地 资源，进行生态恢复提出了一些看法和建议。 中国农史，2 0 0 2 。1 ( 2 0 ，1 7 - 2 2 。 中国农史，2 0 0 2 ，1 ( 2 1 ) ，3 - 1 6 。 中国历史地理论从，2 0 0 2 ，4 1 1 4 - 1 2 5 。 复旦学报( 社会科学版) 2 0 0 2 , 5 ，6 7 - 7 3 。 2 1 2 研究方法与技术路径 1 2 1 实地考察与典型区研究 实地考察是整个研究工作的重要环节，限于条件，从地理考察报告和大比例尺 地图上仍然可以得到许多资料，由于专题研究的独特要求和每一个研究人员与众不 同的素质、特点，决定了实地考察必将产生在室内无法获得的认识和材料。 在广泛搜集资料并掌握了基本历史线索的基础上，研究就应该向解剖型、分析 典型方面去深入。中国地域辽阔，但各地流域的情形不尽相同，因此如要得出一些 共性的结论，就必须先将个案的研究工作做好，否则个案的生疏，就会使研究的归 纳概括流于空泛。一方面本文选择汾河上游流域作为流域环境变迁的研究区域，本 身就是一种典型研究，另一方面，为了使本文研究更为细致、更具说服力，结论更 具科学性，本文还将选择汾河上游流域范围内环境变迁的代表性特征，作进一步细 致、缜密的微观考证。 1 2 2 历史分析法 中国的历史文献资料向来以记述内容广泛而著称，除了与人们的日常生活直接 相关的政治、经济、文化内容外，还有天象、气象、海洋、土壤、生物、地震等具 体内容，这其中许多材料都是靠观察所得，之后按照各种方式记入书籍中。历史研 究的第一步就是先获得这些历史文献资料。首要明确的是，本课题的研究是立足材 料，论从史出。这样，传统历史学的分析和综合、演绎和归纳之历史研究法，就成 为本课题解释历史和行文的基本工具。 1 2 3 定性分析与定量模拟相结合 对搜集到的史料进行整理，乃至进行课题的纵深研究、个案研究，都必须选用 一定的分析工具和方法。 定量分析一般属于微观分析方法，它在确定局部或个别历史现象方面，具有很 大优势【3 】。在资料允许的范围内力求量化，以使本文所归纳的结论更接近科学。但是， 定量分析毕竟只是科学研究的一种手段和方法，不是科学研究的最终目的，为了深 入揭示历史某些环境变迁现象的本质规律，还必须进行定性分析。定性分析属于宏 观研究方法，是在对历史现象给予综合分析与解释后，确定其最终性质或属性的基 本方法。在分析清代汾河上游流域的灾情时，我们力求把自然科学的定量统计分析 方法和社会科学的定性分析方法结合起来。通过定量分析，我们可以找出各种灾害 的时空分布规律和特征。按一定标准选择一些重大灾情进行定性描述，就可以生动 清代汾河上游七地利用对环境的影响 地再现灾害发生时及发生后的历史场景。因此，我们在深入研究清代人类活动与环 境变迁的相互作用时，社会学的方法也就成了必不可少的分析方法。此外，环境科 学、生态学等学科的方法，必要时也适当地加以借鉴和运用。 4 清代汾河上游的区域特征 第二章清代汾河上游的区域特征 2 1 清代汾河上游的社会经济特征 2 1 1 研究空间的界定 汾河是黄河的一级支流，也是山西省内最大的河流，从宁武县管涔山河源到太 原北郊区上兰村为上游，长2 0 2 公里，区间流域面积7 7 2 7 1 平方公里。从自然地理 角度，汾河上游流域包括今静乐、宁武、岚县、阳曲。汾河是山西省最大的河流， 纵贯省境中部，历史时期一直是当地经济中心所在，水资源对于当地生产，生活具 有重要作用。成化山西通志记：“汾河，其源出静乐县北。至县城西南流经 娄烦镇、故交城、阳曲、太原、清源、文水、祁县、介休、孝义、霍、灵石、汾西、 赵城、洪洞、临汾、襄陵、太平、绛、稷山、河津、荣河诸州县界，合入黄河。” 作者根据清代雅德、汪本直编撰的山西志辑要【4 】、清代王轩等撰修的山西 通志图【5 j 以及光绪十八年( 1 8 9 2 年) 刊印的阳曲丈清地粮图册的叙述，结 合对照当地的地形地貌，确定了清代汾河上游行政区划，以便估算各个时期有关各 县在本流域内的土地和耕地面积。 清代本区包括宁武、静乐、岚县、阳曲。清代本区行政区划最大变化是设立了 宁武府和宁武县，清宁武县的疆域同现代基本一致，故可按现在宁武县占汾河上游 各项指标的比例，推估清宁武县在本区的人口和耕地。 静乐县包括了今静乐县全境、今娄烦县全境以及古交矿区的西北部，这些地方 都属于本区，故可直接引用当时的人口、耕地等统计数据。 清代阳曲县包括今太原市北郊区王封、马头水乡；阳曲县西庄、伙路坪乡及西 陵井乡之一部；古交市曹坪、河口、邢家社、草庄头等乡镇以及原相乡之一部。 岚县疆域与现代基本一致，但应扣除北部的蔚汾河流域和岚漪河流域。岚县在 汾河上游的面积占全县面积7 4 。6 8 ，如表l 、图l 。 清代汾河上游土地利用对环境的影响 明初为太原府崞县地，初设太原左卫、前卫， 成化四年( 1 4 6 8 年) 立宁武关，嘉靖十九年( 1 5 4 0 宁武县年) 为山西镇，统领宁武、雁门、偏头三关军事， 清初改宁武关为宁武营，雍正四年( 1 7 2 6 年) 设 宁武县，属宁武府。 雍正四年( 1 7 2 6 年) 设宁 武县，属宁武府。 明代洪武二年( 1 3 6 9 年) 从元代管州复改为 静乐县 清因明制。 静乐县，明初废娄烦县为娄烦镇，并入静乐县。 岚县 阳曲县 明洪武二年( 1 3 6 9 年) 将岚州为岚县，属苛 岚州。 明属太原府。 清直隶太原府。 清因明制。 势雀魍治所 府i 囊州卫所治所 - 1 州所期i ；台所 一磨直囊州脚i 。1 一孙 一封河度萁支漉 图1 光绪十八年( 1 8 9 2 年) 汾河流域政区图 6 清代汾河上游的区域特征 2 1 2 历史时期汾河上游土地利用变迁 汾河上游属高山严寒区和寒冷干燥区，主要气候特点是：寒冷干燥，多大风， 无霜期短，昼夜温差大，气温、降水有明显垂直分布。自然条件的恶劣，导致了汾 河上游经济区开发较晚、发展相对落后。根据文献材料分析可知：清代本区农业逐 步成为主导产业；林木业逐渐衰退；商业手工业发展缓慢。 汾河上游地区历史时期，畜牧业较为发达，农业生产较为落后。汉初“龙门、 碣石北多马、牛、羊”国，龙门在今山西河津市和陕西韩城之间的龙门山，碣石在今 河北省昌黎县西北，按照这条农牧分界线，汾河上游当时应以畜牧业为主。西汉中 期，武帝北逐匈奴，在黄河高原上增设郡县，并移民实边，当时不仅汾河上游，再 北的雁门，云中、定襄等郡的农业大致都超过了畜牧业。东汉末年开始，南匈奴内 迁雁门、云中、定襄等沿边八郡，到东汉末年，匈奴五部落散居到汾河中游今汾阳 县、祁县、文水县北部一带，当时畜牧界限随着匈奴人的南迁大致南移到了汾河中 游 。魏晋南北朝时期，随着社会动乱渐趋缓和，纵是割据一方的霸主，也感到恢复 农耕的重要性，如石勒不仅“核定户籍，劝课农桑”，还“亲耕籍田”，嗣后农牧分 界线有所北移，汾河中游农业逐步恢复。据史念海研究，隋及唐代前期，农牧分界 线大致与汉初接近。唐代中叶以后农牧分界线总的趋势是屯田等措拖，农耕向西北 扩展。金元两代，较之宋朝又有回移倾向，元“世祖中统四年，设群牧所，”专司畜 养，其牧地“凡一十四处”， 在这十四处牧地中未见山西北部、西北部具体牧地名 称，由此推测，元代汾河上游可能农牧杂处。 明代推行屯田、开中等制度，长城沿线农业大幅度发展，农耕业取代畜牧业程 度前所未有，如庞尚鹏清理三关屯田疏 6 1 记载了“顷入宁武关，见有锄山为田， 麦苗满目”，足证当时汾河上游的农业生产已相当普及，农牧分界线已大致推移到外 长城一线。清代随着人口增加及政府鼓励农耕的政策，农业进一步北移，长城以北 的归化等地皆成为重要特色农业生产区，长城以南就更说不上有多少地区了。迄至 明清，整个汾河流域基本上皆以农业为主，这一产业结构是前所未有的。从自然地 理特征分析，汾河上游适宜林牧业为主。明清两代，政府或大力推行屯耕，或竭力 鼓励农耕，加之人口渐增之需求，农业逐步成为当地的主导产业。此外，鉴于自然 社会条件，明清时期当地手工业、商业依然难以发展，也促进了当地农业的发展。 史记卷一二九货殖列传，中华书局1 9 7 3 年，第3 2 5 4 页。 参见史念海：司马迁所规划的农牧地区分界线在黄土高原上的推移及其影响，中国历史地理论丛1 9 9 9 年第二期。 元史卷一百兵志马政，中华书局1 9 7 6 年，第2 5 5 3 页。 清代汾河上游土地利用对环境的影响 汾河上游商业、手工业不发达的根源依然在自然环境、自然资源上，因地形封闭、 交通困难，难以和外界交流往来；同时，由于气候原因，本地不能栽桑养蚕种麻植 棉，所以农业与家庭手工业不可能在汾河上游相结合。直到晚清，境内大多地方依 然以粮换布。明清时期汾河上游畜牧业逐步萎缩，商业难以兴起，这一切都促进了 农业发展，而农业大发展也引致了严重生态问题。 2 2 清代汾河上游的自然条件特征 2 2 1 气候 从公元前2 0 0 0 年以来，我国历史上的气温变化经历了四起四落，可划分为四个 温暖期和四个寒冷期。其中1 4 1 9 世纪末，是一次世界性寒冷时期。就中国而言， 1 5 世纪以来，气候加剧转寒，至1 7 世纪下半叶达到顶峰，1 9 世纪末气温又开始稍 有转暖。邹逸麟认为明清时期黄淮海平原有三次冷暖波动，出现三次寒冷时期，周 期间隔约1 7 0 年左右。龚高法等根据地方志推证，明清小冰期从公元十四世纪后期 到十九世纪末期，气候较目前寒冷，气候带较今南移两个纬度。有研究认为在其他 条件不变的情况下，年平均气温每下降i 摄氏度，粮食单位产量就会比常年下降百 分之十：同样，年降水量每下降1 0 0 毫米，单位面积产量也会下降百分之十。研究 还表明，在其他因素不变的条件下，某一地区年平均气温降低1 摄氏度，就等于把 这一地区向高纬度推移2 0 0 到3 0 0 公里；同样，如果天气干旱，年降雨量减少1 0 0 毫米，我国北方农业就会向南推移1 0 0 到5 0 0 公里，也就是说，年平均气温下降l 摄氏度，我国北方农业就应当大幅度南移。 具体到汾河上游流域，清代时期的许多文献记载，描述了天气转寒这一典型特 征，如时人用形象的语言描述了当地气候之高寒“岚邑山寒土薄，盛夏犹衣”；。“气 候常寒且早，终岁多大风，唯五月后至中秋初则少杀，季春孟夏时尚风雪”，回今天 这一情况绝难见到。此外，由于气候转寒，多雪灾、霜灾，如有记载日：“倘遇天雨 过多，中秋辄即飞雪，竟至断种决粒”囝 2 2 2 地貌 汾河上游属于吕梁山系，主要山脉呈东北一西南走向，东部有云中山，西部主 要属管涔山、芦芽山等，海拔一般在1 5 0 0 米以上。地貌可分为三大类：土石山区、 黄土丘陵沟壑区和黄土丘陵阶地区。其中土石山区占绝对比例，主要特征是地势高 清雍正重修岚县志，卷十五物产。 清乾隆宁武府志卷九风俗。 清乾隆宁武府志卷九风俗。 清代汾河上游的区域特征 峻、山坡陡峭、石厚土薄；黄土丘陵沟壑区( 丘陵区) 、黄土丘陵阶地区( 或称河川 区) 面积则较小，主要分布在汾河主河道及岚河、东西碾河等主要支流沿河峡谷区， 以及阶地两翼沟壑区。 2 2 3 土壤及主要作物 土壤是陆地上能够生长植物的疏松表层，它是在气候、地形、母质、生物等成 土因素综合作用下形成的，是农业生产的基础条件。汾河上游干道谷地主要以灰褐 土为主，两侧支流多为灰褐土性土，其中管涔山、芦芽山一带以棕壤为主，这是流 域主要的林地土壤；上游娄烦一带多为山地褐土，其表层有较薄的枯枝落叶层，其 下层为腐殖质层，淋溶程度较差，碳酸钙含量较高。主要适宜作物有谷子、莜麦、 高梁、玉米、马铃薯等。 9 清代汾河上游七地利用对环境的影响 第三章清代汾河上游土地利用的动态特征 3 1 土地利用的时空变化 3 1 1 册载田亩的考释 近年来，随着全球变化研究的不断深入，有关历史时期土地利用与土地覆被变 化的研究受到国际学术界的广泛关注。中国由于拥有悠久的农业开发史和丰富的历 史文献而被认为是最有条件深入开展此类研究的国家之一。的确，在我国浩瀚的历 史文献中，保存着大量有关土地利用与土地覆被状况的史料，其中“田亩数字”尤 为丰富，清代的数据可谓几近完备，空间分辨率可达县级，这为现今学者研究过去 3 0 0 年土地利用与土地覆被变化提供了十分有用的资料。然而，许多研究表明：文献 中所记载的田亩数字因种种原因，与实际情况有很大的出入，在含义上也与当代耕 地统计数据不尽相同，“田亩数字”不能作为耕地数据直接引征，而需要甄别和订正。 在清代史志典籍中，保存有许多有关耕地面积的“统计数字”，但这些数据并非现 代意义的统计数据，而是一种具有不同口径的计量单位。很多学者认为清代册载的 耕地远远低于实际的耕地数量，如帕金斯依据何氏的地亩换算例子指出：“中等地按 一亩一分七厘到两亩甚至更大的比率折成税亩，贫瘠等级土地按两、三亩的比率， 或者按七、八亩的比率折合”国这也是官方土地册载数字偏低的原因之一。因此，册 载田亩是一种经过一系列政策性和非政策性处理后，为政府征收田赋地税服务的纳税 单位，因此不能客观揭示当时耕地面积的实际情况。【刀虽然册载田亩是一种复杂的纳 税单位，不能作为土地计量的基础，但其数据来自于实亩，基本上能反映当时土地 的变化趋势。 3 1 2 清代汾河上游册载田亩的变化 在农业生态系统中，人口、耕地、森林、草地四个因子共同构成了一个以人为 核心的人地关系系统。在这个系统中，人口总量的变动势必引起耕地、森林、草地 面积的相互转化和数量增减。人口增加会导致食物摄取量的增加，从而引起耕地和 耕作技术的相应变化，直到满足人们的需求，才能达到一种新的人地平衡。为了解 决人口增长带来的粮食短缺，有两种途径，首先是扩大耕地面积，其次是提高劳动 生产技术。清代在生产技术发展相对停滞的情况下，扩大耕地面积是实现人地平衡 的唯一途径。 从乾隆年起，全省人口增长很快，但耕作技术却无多大改进，仍然是广种薄收、 【美) 帕金斯著，宋海文等译：中国农业的发展( 1 3 6 s - 1 9 鹋) 上海译文出版社，1 9 8 4 年。第3 1 2 页。 1 0 清代汾河上游土地利用的动态特征 单产很低，粮食的增产赶不上人口的增长速度。故从清朝中叶起全省粮食已经不能 自给，而要从外省输入。如光绪山西通志，卷八十三载：“国家升平日久，生齿 益繁，地力既竭，盖藏艰裕。自乾嘉时，己不免仰仗邻省”。在全省己感耕地不足， 粮食缺乏的情况下，清廷官员并未采取什么提高单产的措施，而是沿袭旧制，劝民 垦荒，一味地扩大坡耕地，更加广种薄收，一而再、再而三的陡坡开荒，向高山索 取，走上了越垦越穷、越穷越垦、恶性循环的道路。由于本区在清代的人口是增加 的，因此为了生存，必然要扩大耕地，再加上本区基本上是山地，毁林开荒成了扩 大耕地面积的唯一途径。那时炼山开荒的现象十分普遍，成了“田多在山上艰 于民食”、“其耕石崖地界万山中”的景象圆。这种毁林开荒的现象，一直延续 到清朝末年。如东寨附近的谢岗地村河西的五百亩农田收获很好，但是为了扩大耕 地，将该村背后好几处的山林尽行砍伐，结果是光绪二十八年时，。山洪陡涨，泥石 俱下，民田虽毁于一旦”。因此本区在清朝时的耕地的数量应该是增加的，但各类 方志中记载的关于本区耕地的数量并没有太多的增加。如表2 ： 表2 清朝汾河上游各县在册耕地数 材料来源：明万历太原府志附清顺治太原府志卷三、四田赋；雍正 0 积温2 0 0 0 3 5 0 0 ，1 0 积温1 5 0 0 - 3 0 0 0 。平 均无霜冻期8 0 1 4 0 天，终霜期在5 月中下旬，初霜冻期在9 月下旬。本区气温垂直 变化明显，海拔每升( 降) l o o m ，积温减少( 增加) 1 3 0 1 4 0 。c ，无霜期缩短( 延长) 6 天左右。低山丘陵、山间盆地为温凉作物带。中、高山区降水条件对林草生长有利， 低山丘陵、间山盆地降水条件比较利于秋粮生产。主要宜种大秋作物谷子，其次为 高粱、大豆、油料、莜麦等。由于水资源不协调，农业产量很低。 具体到汾河上游流域，由于夏短冬早，促使农民广种田亩。境内田禾一年仅有 一熟，北路忻、代、保三州，大、宁、朔三府，关外七厅，地本严寒，向无春 收，只有秋获”回。人们要在一次收获中取得全年所需的粮食，必须抓紧时间抢耕多 种，不多种不行。据当地清代文献记载，冬季寒冻，夏无酷暑，当晋南桃李花谢之 时，此地草木方萌。宁武、静乐等县，“其候常寒且旱，终岁多大风，唯五月后至中 秋初则少杀，季春孟夏时尚风雪 。岚县等地，春种甚迟，结秀甚晚，稼禾所需要 的正常生长时日得不到保障，“倘遇天雨过多，中秋辄即飞雪，竟至断种绝粒”。当 地通常三月种黄豆，五月种黍稷，七月种荞麦，而七月下旬一些地方就要霜降。农 民在这短短的三、四个月中( 无霜期) ，常常忙于犁地下种，播种细作无从讲求。当 光绪左云县志卷1 0 0 乾隆宁武府志卷9 风俗o 雍正岚县志卷1 4 艺文o 清代汾河上游土地利用变化的主要驱动因子 地俗称与天气抢食。抢食的办法就是抢耕、抢收，而抢耕就是多耕。即忙于种田而 不是治田。 同时，由于该地区温差大，一年四季早晚皆冷，不能栽桑养蚕种麻植棉，农业 与家庭手工业( 纺织业) 的结合在本区已视为不可能，传统的小农经济之自给自足 性在这里不能完全体现。清代官府往往认为本区不兴织业是当地妇女懒惰之故，实 际乃地理因素所致。 农业经济是人们主观力量与自然条件相互协调或相互作用的结果，是人们在了 解和认识所处自然条件基础上采取的可能性或可行性措施，力求较多地、较有把握 地利用农业地理等客观因素取得生活资料的活动。汾河上游的农民为了生存，势必 力求适应自然条件，选择适应水土和气候的作物来种植，莜麦这种耐寒耐旱作物， 便成了当地最具代表性的田禾。在上游的五谷杂粮中，占据了主要地位。岚县、静 乐及宁武府各县“百亩之田种者十之九”。 4 2 2 地形 汾河上游属于吕梁山系，主要山脉呈东北一西南走向，东部有云中山，西部主 要属管涔山、芦芽山等，海拔在1 5 0 0 米以上。地貌可分为三大类：土石山区、黄土 丘陵沟壑区和黄土丘陵阶地区。其中土石山区( 山地区) 占绝对比例，主要特征是 地势高峻、山坡陡峭、石厚土薄、气候较冷；黄土丘陵沟壑区( 丘陵区) 、黄土丘陵 阶地区( 或称河川区) 面积则较小，主要分布在汾河主河道及岚河、东西碾河等主 要支流沿河峡谷区，再及阶地两翼沟壑区，由于明清时期河流水位较高，河谷一带 许多滩地当时皆淹没于水下，平地比今天更少。 汾河上游主要是坡梁地，不仅水田极少，而且平地也不多，农业载体极不理想。 其中，有记载日：“宁武之地，既贫而少田，田多在山上，献灌溉之利”。与其相邻 的崞县，地势较为平缓，据光绪续修崞县志述称，该县周围之农地多位山坡地， 水田不足二十分之一，汾河上游土地远低于这一灌溉比例。由于山坡坡度大，水土 流失严重，无论降雨多寡，都难以丰产。如雍正岚县志记：“岚邑四境环山，全 无三五里平地。涧湾山转之处，即为膏腴良田。年来淫雨漂冲，尽成沟渠，寸土难 耕。若夫山田，高者五六十丈，低者二三十丈。坡崖半垣之地，尚可牛耕，而高险 陡窄之处，尽皆人作”。恶劣的地形，加上本地农村，疏于农业技术，“粗种粗放”， 在很大程度上限制了农业的发展，在各种因素的综合作用下，使得本区亩产量较低， 稼获甚少，当地百姓终岁勤苦，也难得果腹。据记载岚县雍正年间亩产2 、3 斗，汾 河上游坡地一般亩产杂粮2 4 斗，灾年还有不足斗者。 清代汾河上游士地利用对环境的影响 纵观清代汾河上游人地关系的演变，我们不难发现人口与土地数量的关系始终 呈曲线变化，但总的趋势是人地关系日趋紧张。在关系变化的过程中，人为或自然 的因素对其进行了调整，以期实现二者的平衡，但人类的手段越来越显得苍白无力， 并隐患丛生。人地关系紧张造成的直接后果之一就是环境恶化。人地关系与环境后 果之间存在着一系列中间环节，这些中间环节主要是人口压力下的土地利用方式， 如垦荒。垦荒在扩大耕地面积的同时，也以环境的破坏为代价。植被的破坏造成了 大量的水土流失，一遇自然灾害就可能造成大片土地受灾。因此接下来我们就探讨 一下汾河上游土地利用变化引起的环境效应。 清代汾河上游土地利用变化的环境效应 第五章清代汾河上游土地利用变化的环境效应 所谓环境效应是在环境诸要素综合影响下，物质之间通过物理、化学和生物作 用所产生的环境效果。环境效应一般可以分为自然环境效应和人为环境效应。土地 利用变化引起的环境效应应属于人为环境效应。它是由于人类土地利用活动而引起 的环境质量和生态变异的综合效应【1 8 1 ，最终因环境破坏而带来的自然灾害给了即将 崩溃的人地平衡以致命的一击。历史的教训为现实提供了经验，人类在发展自身， 改造自然的同时，必须遵循客观规律，协调人口、资源、环境三者的关系，否则将 付出惨重的代价。 清代汾河上游的土地利用变化，特别是清中期不仅在宜垦土地的垦殖，而且在 坡耕地和林地的垦殖上，都在很大程度上改变了土地覆被状况，这种变化主要是坡 地和山地自然植被被农业植被所替代，从而造成了生态环境的退化。这些退化集中 表现在植被演替、土壤的退化、生物多样性的缺失和丧失，以及由此而引起的生态 环境恶化，导致自然灾害的频繁发生。由于在宜垦的川地的垦殖一般不会造成很大 的生态退化，因此这里所讲的生态退化主要是指草地和林地垦殖所造成的生态退化。 5 1 自然植被逆行演替 清代汾河上游的坡草地和山林地，由于土地利用的变化，经历了一个从初期天 然植被到后期变化为人工植被与天然次生植被的过程。这里以汾河上游的管涔山地 为例说明植被演替的过程。 据史料记载，对于汾河上游的木材开发，始于唐代，当时这里就已经成为重要 的木材采伐基地。嗣后历代皆生产过大量木材，但这里大规模木材采伐则发生在明 清时期。当时随着晋北长城沿线森林逐步向南收缩，管涔山、芦芽山残存的林木成 为黄土高原木材业的重要采伐对象。因明清不合理的滥伐及焚林拓田等生产举措， 迄清季，除人迹难至的深谷峻岭中尚有残存的零星森林，这一带基本上己无成木。 经明朝末年连续不断的天灾人祸，再加上清初姜镶判清河清廷剿灭叛乱的战事， 本区人口大量减少，据静乐县志记载：“今萧条万状，穴室多空”o 。正因为人 口减少，耕垦范围退缩，且弃置的耕地首先是坡耕地。因而山坡上的榛莽灌丛又有 所恢复，有些则恢复为茅林或次生杂林。所以到雍正初年时，山上系“林莽衍占” 景象。说明清初至康熙末的八十年左右，林草是有所恢复的。 在康熙武功文治六十余年的基础上，到雍正年时全国呈现太平安定的局面。我 清康熙静乐县志地都丁徭卷一，卷四。 清代汾河上游十地利用对环境的影响 国出现了既西汉的文景盛世、唐朝的贞观盛世后的第三个盛世一康乾盛世。从此人 口直线上升，官府劝民开荒，扩大田亩。因平川区人口己较稠密，相对而言，山区 人口比平川人口增加的更快。焚烧榛莽灌丛、拓坡粗耕的现象日趋严重，致使本区 山林更进而向高山绝顶退缩，使本区采伐量明显超过森林的生长量和再恢复能力， 使得本区森林面积加速减少、林分质量变得越来越低劣。 从多次的森林资源调查资料得知，汾河上游的林区从撂荒地或裸地开始的植被 恢复过程或森林采伐迹地上的不同植被演替过程，最初发展起点不同，演替的速度 也不同。首先占领撂荒地或裸地的为先锋草本植物群落，它们既可发展到草原，也 可进一步发展到灌丛，局部地方还可进一步发展到森林。 森林植被由于垦殖、火烧等原因，一方面造成植被覆盖度的降低，同时由于破 坏的严重，自然植被逐渐被次生植被和农田植被所代替，土壤种植后性质发生改变， 使土地保护功能下降，导致局部地区土地出现退行性演化。但这种退化是可逆的， 如果能控制人类不合理的干扰，或者加以人为的建设和保护，这类退化的林地是可 以恢复的【1 9 1 。但这种演替的时间是不对等的，一般从林地变为农地直至难以利用之 地，仅需乳1 0 年时间，而从农地转为林地时间会较长，一般需2 0 3 0 年，甚至更长， 而且这种恢复是有限的，只能形成次生林。 5 2 生物多样性丧失 根据联合国“生物多样性公约”，所谓生物多样性是指所有来源的形形色色的生 物体，这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体，这 包括物种内部、物种之间和生态