自然環境主要由地況與氣候組成，此處主要著眼于氣候。
氣候變化長期之中又有顯著的短期波動。對于以農業為主的傳統社會，波動的氣候成為直接影響農業生產（包括農作物生長期的長短、產量、自然植被區域的界線等）及社會經濟發展至關重要的因素。如布羅代爾指出：“15～18世紀期間，世界只是農民的廣闊天地，80～90%的人口依靠土地為生，而且僅僅依靠土地。收成的豐歉決定著物質生活的優劣”。“氣候像一位樂隊指揮，發號施令的權威勝過了太陽王。無論歐洲的谷物區或亞洲的稻田和草原，普羅旺斯的橄欖或斯堪的納維亞國家，都被打上它的意志的標記”。[1] 李伯重亦指出：“20世紀以前的兩千年中，氣候變化是引起我國人口變化的決定性因素之一”[2]。
關于17～19世紀中國氣候變遷對農業經濟的影響，龔高法、張丕遠、倪根金、陳家其、鄒逸麟、周翔鶴、米紅、王業鍵、黃瑩玨等都曾作過深入的研究[3]。他們指出，明清時期中國氣候變化有全球變化的背景，也有自身的特點。從全球范圍看，人類文明史主要發生在歐亞等大陸冰川消退后的冰后期。而冰后期中，冷暖、干濕亦不斷在交替變化。他們多引用自然科學家竺可楨的研究成果[4]，認為中國近5000年(相當于冰后期后半期)的冷暖變化經歷了4次溫暖期和寒冷期，如下表：
表1 我國近5000年氣候冷暖變化
大約在15～19世紀中葉，中國進入與歐洲小冰期相當的所謂明清“小冰期”[5]。明清小冰期也有不同的冷暖時段，周翔鶴、米紅將竺可楨之說歸納為4次冷期和3次暖期，如下表：
表2 明清以來氣候的冷暖變化
可知，明代僅嘉靖隆慶年間(或許還包括萬歷初年)較為溫暖，其余大部分時間寒冷，萬歷末年、天啟、崇禎年間尤其寒冷；清代則順治與康熙年代特別冷；雍正、乾隆、嘉慶較為溫暖，晚清又轉為寒冷。
氣候對社會經濟發展特別是農業影響重大。歐洲小冰期里，英倫三島、北歐、東歐、俄羅斯都出現了谷物欠收、饑荒、放棄耕作、舍棄村莊、人口嚴重減少的跡象。清代的情況也是一樣。據研究，氣候寒冷期影響到以下幾個方面：
第一，影響農作物的生產與產量。周翔鶴、米紅認為，對水稻而言，冷害有3種類型：1.延遲型冷害。由于溫度偏低，作物生育期延長，秋季霜前不能成熟，遂受其害而減產。2.障礙型冷害。作物在小穗分化和發育期對低溫最敏感，如此時受到低溫危害，則會造成小穗不育，甚至絕產[6]。3.混合型冷害。夏季持續低溫可能導致以上兩種類型并發，造成大幅度減產。明清，尤其是明末清初的最冷期中，水稻不但容易遭受霜凍和冷害，同時夏季較涼的氣候，也減低了稻米的產量。他們依從主要糧食作物稻谷及關系糧食畝產、總產、總供給量的多熟耕作制指出，依明清時稻米在糧食供給中的地位最為重要（明代水稻占糧食總產量的70％，晚清早熟稻占稻米產量至少一半），麥子其次。早熟稻通過稻麥輪作、雙季稻以及對邊緣土地的利用來提高糧食總產量。如果稻谷生產(特別是早熟稻)受到損害，將危及糧食總供給。[7]陳家其、沈小英等亦從氣候變化對多熟耕作制的影響指出，明末以前熱量條件較為充裕，太湖流域雙季稻的發展比較穩定，糧食產量較高；明末以后氣候變得寒冷，雙季稻面積減少，糧食復種指數下降，糧食大幅度減產。[8]夏明方亦指出，晚清氣候變冷，對農業生產的影響非常明顯。如長江北岸的懷寧縣，道光以前水稻“宜早晚二季，第刈早稻種晚稻，正大暑節土膏發育之時，農人爭天時，一刻千金，率晨刈晝犁而夜種之……家人不足給事，皆于外鄉雇老農并力及時以事晚稻焉”，道光以后“地質大異，每種晚稻，收入猶不足償耕耨之費，是以皆易早晚二季為中遲一季”[9]。周翔鶴、米紅還指出，除糧食外，嚴寒和糧食減產引起的飼料不足，使得耕畜越冬困難，人畜被凍死的記載時有所見。他們進而認為，明清之際寒冷期間農作物產量下降，耕畜死于嚴寒，農業經濟萎縮，抑制了人口再生產。雍正、乾隆以后，氣溫逐漸轉暖，糧食產量上升，人口再生產上升。這說明，何炳棣以早熟稻和甘薯、玉米推廣使明清以來中國人口一直上升的論斷應該進一步探討。因為按何炳棣觀點推演的結果是：假如糧食生產遭到重大挫折，將導致人口的大幅度下降。事實上，農業不能擺脫自然條件的約束，人口上升的態勢將因自然條件的變化出現曲折（有時可能是非常大的曲折），很難是一條平滑的上升曲線。[10]
第二，與旱澇災荒的多發有關。如果說，上述小冰期常年氣候往往被人們所忽略，那末，人們更多關注的是對社會的沖擊力更為巨大的所謂“氣候的極端事件及其發生頻率”。這氣候的極端事件，便是大旱大澇大寒的自然災害。
據王業鍵、黃瑩玨的研究，華東、華北地區氣候的冷暖周期與旱澇多寡有關。冷期自然災害較多，正常年相對較少；暖期自然災害較少，正常年相對較多。[11] 他們利用《中國近五百年旱澇分布圖集》[12]，求得華東地區每10年中“正常年”、“旱澇年”出現頻率的百分比：“正常年”在暖期(清康熙四十年～嘉慶二十五年，1701～1820)約占60％；冷期(明天啟元年～清康熙三十九年，1621～1700；嘉慶二十五年～光緒十六年，1820～1890)約占28％及31％。“旱澇年”在暖期(清康熙四十年～嘉慶二十五年，1701～1820) 約占40％；冷期（明天啟元年～清康熙三十九年，1621～1700；嘉慶二十五年～光緒十六年，1820～1890）約占72％及70％。又求得冷暖期每10年中“正常年”、“旱澇年”出現頻率的最大值和最小值：“正常年”出現的最大值，暖期是53％及54％，冷期是45％及48％；“正常年”出現的最小值，暖期是20％及25％，冷期是13％及18％。相反，“旱澇年”出現的最大值，暖期是80％及75％，冷期是88％及83％；“旱澇年”出現的最小值，暖期是48％及46％，冷期是55％及53％。華北地區同樣——冷期災害較暖期為多，“正常年”的最大值及最小值均小于暖期；“旱澇年”的最大值及最小值均大于暖期。[13]
第三，影響糧價。然王業鍵、黃瑩玨的研究表明，一般情況下，糧價上漲主要與“氣候變化的極端事件”緊密相連；糧價峰值通常出現于當年或1、2年前有重大或連續的自然災害發生之時。長期氣候變遷與糧價漲落并無明顯關系——冷期糧價未見上升，暖期未見糧價下跌。如17世紀與19九世紀的冷期，糧價呈現下降；18世紀的暖期，糧價卻溫和上升。這說明，人口、貨幣等因素對于糧價長期變動的影響，比氣候變化帶來的影響大。[14]
第四，影響農牧過渡帶的推移。在我國歷史上，北方農業民族和游牧民族交接地區由于熱量水分條件的不同，濕潤程度自東向西由溫潤、半濕潤、半干旱至干旱過渡，存在著一條農牧業過渡帶。其大致走向為：北起東北的大興安嶺東南麓，經遼河中上游，沿陰山山脈向西，經河套、鄂爾多斯高原東緣南下，直到云南西部。南北寬幾百公里，東西長幾千公里。過渡帶東南部季風區主要為農耕區；西北部干旱區和西南部高寒區主要為牧業區。過渡帶內，農牧并存，各自獨立經營。過渡帶的進退推移，反映出在氣候環境影響下北方農業民族與游牧民族政治、經濟勢力的消長以及疆域、政區和產業布局的變化。
鄒逸麟認為，明清時期北方農牧過渡帶有過明顯的推移。明代初年，農牧過渡帶的北界大致為陰山、大青山斜向東北至西拉木倫河上游南側一線。15世紀初，因氣候轉寒農牧過渡帶有所內縮，明朝衛所軍隊及其家屬的生存無法靠農耕維持，內遷至長城以內，軍隊從軍屯自給，變為國家提供軍餉，明朝由此加賦1200萬兩，成為財政窘迫的濫觴之一；18世紀前期，北方氣候一度轉暖。《熱河志》所載乾隆御制詩中反映當時秋季氣溫較高、雨水較多的詩句很多。如“關外逢秋熱，忽如夏杪時”；“今秋已過閏，情知涼應速。此熱實利稼，秀實催嘉谷”；“木蘭九月雨，秋暖實異常”。又如“氣候自南北，其言將無然。予年十二三，仲秋必木蘭。其時鹿已呦，皮衣冒雪寒。及卅一二際，依例往塞山。鹿期已覺早，高峰雪偶觀。今五十三四，山莊駐蹕便。哨鹿待季秋，否則弗鳴焉，大都廿年中，暖必以漸遷”。可知，北部氣候轉暖，大約延遲一個節氣。農牧過渡帶的北界應該是自然條件允許的最北界、無灌溉旱作的最西界；其西段大致為陰山、大青山北麓的海流圖、百靈廟一線；中段大致為大馬群山、小灤河上游一線；東段大致與大興安嶺南端相接，沿嶺東斜向東北。西段原黃河河套地區，地勢平坦，土質肥沃，水利資源豐富，秦漢都曾開發為發達的農業區，明中葉后農牧均衰，一片荒涼。康熙末至乾隆年間，內地人民不斷涌入，土默特左右二旗地“迷漫千里，悉皆腴壤，人居頗廣”。中段康熙以后內地大量移民出口墾殖。雍正二年（1724），出邊漢民于察哈爾右翼四旗私墾農田近3萬頃，“自張家口至鑲蘭旗察哈爾西界，各處山谷僻隅所居者萬余”[15]。雍正十三年（1735）清廷曾一次開放歸化城（今呼和浩特）土默特地區4萬頃土地招民墾種[16]。乾隆初，歸化城郊“開墾無復隙土，大成村落”，蒙、漢、回等族居民，人煙湊集，出城西行至河套、向北直至大青山下，皆有“山西人攜家開墾”，“散布山谷間，山土饒沃”[17]。乾隆八年（1743），歸化城土默特旗的75000余頃土地中，牧地只占14 268頃，農耕已居主位。[18]東段今內蒙赤峰和遼寧凌源、建昌一帶因地近長城與內地連成一片，農業發展較早且速，康熙年間漢人趨之日眾，18世紀中葉，成為較穩定的半農半牧區[19]，嘉慶初邊禁放松，內地大批農民攜眷出口墾耕。嘉慶十五年（1815）“熱河迤北一帶”，“山廣平原，盡行開墾”[20]。道光年間，開墾較晚的喀喇沁右旗也因“商民日集，占墾地畝日廣”，終致“蒙古人無地牧放牲畜”[21]，最終完成了半農半牧區向農業區的轉化。而雍正、乾隆年間在長城以北設置一系列與內地體制相同的廳、州、縣制，也是農耕區北展的反映。可知，農牧過渡帶北移，是康乾時期農業經濟呈顯盛世氣象的重要原因和結果之一。溫暖氣候大致延續到18世紀末19世紀初的嘉慶、道光年間，而后轉冷，出現多次寒冬[22]。咸豐年間，原在康雍乾農業興旺的歸化城一帶，仍成“苦寒之地，春末開凍，秋初隕霜，統年燠少寒多，禾稼難以長發，稻梁菽麥本非貊地所生，蒿子油莜變皆視為嘉谷，勞于耕作，而薄于收成”[23]。大約到19世紀末、20世紀初，又出現短暫的溫暖氣候，這就是清末光緒年間大規模開墾蒙地的地理背景。[24]
王會昌則對北方游牧民族南遷與氣候變化之間的關系作了長時段的考察，指出氣候變化是王朝興衰更替和北方游牧民族（冷期）南進、（暖期）北撤的直接誘發因素[25]。
綜上所述，氣候竟然是17～19世紀中國社會興衰、經濟發展不容忽視的重要因素。布羅代爾說：我們“不妨承認人類天生脆弱，不足以抵御自然的威力。不論好壞，‘年景’總是主宰著人”。“17世紀中葉，中國內地各省也像路易十三時代的法國那樣，因多次氣候反常導致旱災和蝗災，農民起義接連發生”。他認為：“這一切賦予物質生活的波動更深一層含義，并可能解釋波動的共時性：如果世界可能具有某種物理整體性，如果生物史可能普及到人類的范圍，這種可能性也就意味著，早在地理大發現、工業革命和經濟的相互滲透以前，世界已取得了最初的整體性。”[26]
二、災荒：頻度與烈度
如上所述，災荒是對社會具有巨大沖擊力的所謂“氣候的極端事件”。按照冷期自然災害較多的論斷，17～19世紀中國處于“小冰川時代”，整體上自然災害應該較多。“小冰川”也有冷暖時段之分。清朝相對更為寒冷的一首一尾，占了4個重大災害群發期即4大“宇宙期”——“夏禹宇宙期”（約4 000年前）、“兩漢宇宙期”（公元前206年～公元200年）、“明清宇宙期”（1500～1700年）、“清末宇宙期”（19世紀中葉以后）之中的兩個[27]。
據鄧拓等人的研究[28]列下表，可知上一世紀30年代之人將清代災荒頻度與歷代災荒頻度進行的直觀比較：
表3 歷代較大災荒頻度一覽表
至于清代災荒，最早有王樹林曾依據地方志進行總體和分省的統計，附表即達18份之多，盡管數字或有問題，但仍被認為在清代災荒量化研究方面取得了開創性的成就[29]。王樹林以后，詳盡的清代災荒量化研究幾至闕如。直到當代，鴉片戰爭以前的災荒量化研究可推李向軍《清代荒政研究》[30]，鴉片戰爭以后的災荒量化研究可推李文海等《近代中國災荒紀年》及續編[31]。李向軍以《清實錄》為主，依據官書、方志、檔案、筆記、文集中的有關資料，統計出順治元年（1644）～道光十九年（1839）全國共發生水、旱、風、霜、雹、火、蝗、震、疫等各類自然災害28 938次，并以歷年受災州縣數，制成清代諸省區災況年表及災況變動圖。他指出，康熙十三年（1674）和乾隆九年（1744）出現過兩個災害高峰期，后趨下降，再經乾隆末嘉慶初一個小小的升降波動，便一直上升，于道光十九年（1839）達到高峰。李文海等則以編年形式，分別省區，詳盡排列了自鴉片戰爭到1949年間水、旱、風、雹、火、蝗、震、疫等各種自然災害的狀況，以資料的翔實、廣泛，贏得“還沒有看到哪一本書曾經對這一問題提供如此詳細而具體的歷史情況”[32]之贊譽。除此外，另有陳振漢等《清實錄經濟史資料》中的災害部分，統計出《清實錄》記載清前期順、康、雍、乾、嘉5朝全國18直省總計發生各種自然災害524次。[33] 受災地區以華北為首，清前期華北直隸、山東、河南、山西四省共計受災12 256次，占災害總數的42 ％強；災害中以水、旱災最多、危害最大，占災害總數的60～88％。[34]
自然科學家的研究更為細致和深入。上世紀70年代，國家氣象局曾系統搜集了大陸所藏2100余種明清地方志、《明史》、《古今圖書集成》、《清實錄》、故宮雨水糧價檔案中有關旱、澇的記錄，在全國選了120個站點（每1站點代表1～2府），參考現代實測降水資料，按“澇”、“偏澇”、“正常”、“偏旱”、“旱”5等級的旱澇級數序列對各個站點分別考察，繪制出自明成化六年（1470）至1950年全國每10年的平均旱澇振動曲線[35]。80年代，中國科學院地理研究所又以此為基礎，補充了包括散藏在臺灣及美國國會圖書館在內的近1 000余種地方志資料，增加了旱、澇之外的饑饉、霜災、雪災、雹災、凍害、蝗災、海嘯、瘟疫等8個考察科目，重新編繪出1470～1950年間澇災、雹災、雪災等10年平均振動曲線。這些研究顯示出，清代自然災害出現過兩個群發高峰期，其一約在順治七年（1650）～康熙十年（1670），其中順治十七年（1660）為峰值年；其二約在雍正八年（1730）～乾隆十五年（1750），其中乾隆五年（1740）為峰值年。后趨下降。乾隆末嘉慶初出現一個小小的升降波動，而后，自嘉慶二十五年（1820）起，一直保持大幅上升的趨勢，于光緒六年（1880）左右達到最大峰值。[36]
對清朝一首一尾兩個“宇宙期”即兩個重大災害群發期的評價，自然科學家一般認為明末清初的“明清宇宙期”最為寒冷。其時自然災害之多之重，號稱“古今40個世紀之最”，有關“人相食，炊人骨以為薪，煮人肉以為食”[37]之類人間慘劇的記載比比皆是，大災大饑大兵之中，人口劇減，社會殘破到了極點。
近代社會史家則更關注“清末宇宙期”自然災害群發的嚴重后果。
夏明方著文[38]指出，19世紀以后，大洪水、大地震、大旱災、大瘟疫、大風、奇寒似乎不期而遇地匯聚在一起，交相并發，愈演愈烈，并在70～80年代達于極點。他匯集大量史料和研究成果，列舉了此時災荒的3個特點：
第一，災害頻發，并呈加速度發展的態勢。
以河流為例，如下表：
表4 夏明方列舉晚清河流災況示例表
第二，受災地區分布廣，成災面積空前大。
夏明方據李文海等《近代中國災荒紀年》資料，歸納出咸豐十一年（1861）～光緒二十一年（1895）的35年間，全國各地（今新疆、西藏和內蒙古自治區不計）共有17 278縣次發生一種或數種災害，平均每年受災493縣次，按當時全國縣級行政區劃（包括縣、散州、散廳等）總數約1 606個[39]計算，“每年約有31%的國土籠罩在各種自然災害的陰霾之下”。隨著時間推移，受災地區及成災面積呈現出穩定發展擴大的趨勢，其中最嚴重的光緒七年（1881）～光緒十一年（1885）受災地區高達2 829縣次，平均每年受災596縣次。
第三，特大災害迭至并起、集中爆發，具有群發性、周期性、破壞巨大等特征。
表5 夏明方列舉晚清群發性重大災害示例表
夏明方總結道，道光二十年（1840）～宣統三年（1911）的72年中死亡萬人以上的巨災共48次，死亡總數為1728萬人。而西漢初呂后八年（公元前180）到清道光十九年（1839）2000年中，死亡萬人以上的巨災不過161次，死亡人數只有994萬人[40]。
葛劍雄則不大以為然。他說，當前好幾位學者提出現在的自然災害是越來越多，而且在不少論著里面都會排出一種表格，周朝1次，商朝2次，到了唐朝5次，宋朝8次，清朝20次，民國30次，現在80次，就給大家造成這么一個印象。這個印象對不對呢？應該講相當片面，屬于誤導。因為歷史上留下的文獻越早越少，越后越多。比如地方志是很重要的資料，因為有些災害全國挨不上號，但地方的縣志里要記載。而宋元地方志加在一起全國不到100種，明清民國地方志加在一起則8000多種。如果平均每一種方志記載一個災害，那么宋元不到100次，而明清民國8000多次，那怎么可以？這樣算下來，再往前，周朝、三皇五帝一次災害都沒有，因為歷史文獻沒有啊。[41]
夏明方認為葛劍雄的問題是忽視了人類活動與災害形成的正比例關系,亦即隨著人口不斷增加，生產生活區域的成倍擴大，遭受到或記錄下來的災害也會相應增加，從空間分布看，越是人口稠密的地區，越是政治經濟文化發達的地區，自然變異成災的機會就越多，災害的次數也越多；相反，人口越是稀少的地區，成災的機會就越少，記錄下來的自然災害也不多。至于無人區發生的自然變動現象，如其后果沒有波及到人類，“那就是一幅大自然的奇觀，而談不上是一種災害了。”[42]
而另一方面，夏明方也指出，各種自然災害，就個別情況來說無不具有極大的偶發性、不確定性和區域局限性，但從長時段、整體上看，通常又有著明顯的相關性和獨特的韻律性。它們的產生，特別是重大自然災害群的產生，首先往往是包括天文系統在內的自然變異的產物，是自然界運動不可逆轉的一環。
自然科學家以為，世界性的低溫期與九星地心會聚的周期有關。九星即太陽和除地球外的八大行星，地心會聚指九星全運行到地球一側的現象。若九星在冬半年發生地心會聚且分布的扇形區域張角小于70°，則會使地球公轉軌道、速度發生變化，影響冬、夏長短，造成一段多災的低溫期；若九星在空中幾乎排成一條直線，張角小于47°，地球氣溫就將大幅度下降，進入多種自然災害集中出現的所謂“災害群發期”，經濟和人口發展受到嚴重挫折。自夏初以來，中國氣候大變化發生過4次，都與一兩次發生在冬半年且張角很小的九星地心會聚有關，對社會經濟產生了巨大影響。第一次在公元前2000年前后（對應公元前2133年12月和前1953年1月的九星會聚），發生了持續多年的特大洪水，產生了大禹治水的傳說。氏族公社制迅速衰亡，黃帝、蚩尤、炎帝、堯舜、三苗等部落之間先后爆發多次大戰，人口明顯下降。第二次在公元前1000年前后（對應公元前1099年3月和前918年3月的九星會聚），年平均氣溫陡降3.5℃，發生了商滅周興的社會大變動，人口劇減四成以上。第三次在公元5世紀（對應450年9月的九星會聚），年平均氣溫比西漢低3℃，自然災害頻繁，水災次數相當于前兩個世紀的總和。此時正當“五胡十六國”和南北朝時期，是中國一段極其黑暗、混亂的歷史，人口始終在低谷徘徊，并曾幾度明顯減少，不足西漢人口總數的3/4。第四次在公元17世紀（對應1665年1月的九星會聚—），年平均氣溫比16世紀末下降約2℃，是典型的“小冰期”，氣象異常，災荒頻仍，引發了明末清初大動亂。除外，中國的低溫和干旱還存在著180年左右的明顯周期，與九星地心會聚平均178.7年的短周期高度吻合。從太陽黑子和大氣中放射性碳(C14)含量的變化來看，近500年的寒冷期正好是太陽活動處于低水平的時期，第一次冷期對應著1460～1550年的史波爾極小期；第二次冷期是500年中最冷的時期，因而也對應著太陽活動最弱的時期，即1645～1715年的蒙德爾極小期；19世紀中后期所在的第三次冷期，同樣對應著一個較弱的太陽活動期。清道光二十四年（1844）的九星會聚正發生在鴉片戰爭和太平天國革命之間，低溫持續半個世紀，降幅約1℃，甚至華南濱海平原也頻頻出現霜雪，海南島“溪魚多凍死浮水面”。其間水旱災害嚴重，黃河于道光二十三年（1843）、長江于同治九年（1870）先后出現歷史最大洪水，生命財產損失奇重。與上述情況相反，中國歷史上一些經濟比較繁榮、人口攀上高峰的時期，差不多都處于相對溫暖濕潤的氣候穩定期。公元前6～4世紀的春秋戰國時期、公元前1世紀的西漢前期、7～8世紀的盛唐，均較現代暖濕。同樣，清代“康乾盛世”也處在一段明顯的氣溫回升期中。他強調，單純用全球氣候變化等自然因素來解釋社會經濟現象當然是片面的，但它與中國歷史上社會經濟的周期性波動確有關系也是不爭之事實。這是由于中國傳統社會是受氣候等自然因素影響特別顯著的農業社會；農業社會的人禍往往與天災相關；氣候惡劣驅使北方游牧民族向南方較為暖濕的漢族區擴展，導致民族戰爭、中原動亂和人口銳減。[43]
盡管如此，夏明方仍認為，并不是所有的重大災害都與太陽活動的谷年或峰年有關，隨著時間推移，自然災害表現出的是一種愈演愈烈的趨勢性變化，并不僅僅是周期性的振蕩。他強調指出，與歷史上其他的災害群發期相比，清末宇宙期是公認的自然變異程度較弱的時期，但其造成的后果卻慘絕人寰、無與倫比。這些現象顯然不是純粹的自然因素所能盡善盡美予以解答的。[44]
三、舊生態體系的結束
從人與生態環境關系角度研究社會歷史進程，包括17～19世紀中國社會歷史進程，已經形成了新的熱點。這在很大程度上是由于當代社會面臨著自然環境不斷惡化、生態危機不斷加劇的嚴重挑戰，迫使人們反思自己成功的歷史，重新審視社會發展與生態環境之間的關系，以尋找和實現可持續發展的方向。于是，兩個新的研究學科——“生態史”與“環境史”的發展方興未艾。[45]
正在迅速興起的“生態史”與“環境史”脫胎于歷史地理學，主要考察自有人類活動以來生態環境的歷史變化。“生態史”以一定空間范圍內歷史自然環境中生命系統的發展變化為關注重點，如高等動植物的種類構成、種群數量、活動分布的變化，及其與整體環境（包括非生物環境如氣候、水土狀況和生物環境特別是人類社會環境）變遷的關系等。其中，又分為主要探討人類活動（社會活動、經濟活動）造成生態環境不斷發生改變的“生態社會史”，及采用生態學（包括其分支如文化生態學、生態人類學、社會生態學、人口生態學等）理論方法研究社會運行發展的是“社會生態史”。“環境史”是上一世紀60年代出現于美國以人類、環境相互作用的歷史為研究對象，試圖通過對歷史上環境狀況的研究，探尋時至今日環境變遷規律的一門學科。如其代表人物唐納德·沃斯特所言，當世界卷入一個更加全球化的視角之中時，歷史學家們對他們自己過去的觀點——以為歷史是被掌有國家權力的偉人所徹底控制和組織——失去了信心[46]。他們跳出了傳統史學以“政治史”或“民族國家史”為研究核心的束縛，開始以“環境史”的全新視角重新審視歷史。而“環境史”也由此在政治、經濟和社會文化史之后成為西方歷史編纂學中的第四大類型。
在討論17～19世紀中國人的生存環境，縱覽各家各派的研究及成果時，可以看到成為主流的明顯兩途：一是從環境出發；一是從人的經濟活動和社會活動出發。其研究路徑大致如佳宏偉所概括的那樣：1.概述區域環境的自然地理狀況；2.考察區域經濟開發過程；3.探求經濟開發對環境的負面影響；4.分析環境變化對區域經濟發展的影響與制約；5.總結人地關系的演進特點及相關歷史經驗教訓。[47]
從環境出發的研究成果十分豐富。
首先是區域環境變遷史的研究。區域環境總體上分西部、東部兩個部分。隨著西部大開發的戰略進程，在史念海《黃土高原歷史地理研究》、朱士光《黃土高原地區環境變遷及其治理》、朱士光主編《黃土高原地區歷史環境與治理對策會議論文集》、藍勇《歷史時期西南經濟開發與生態變遷》等[48]研究成果的基礎上，涌現出以馬敏、王玉德《西部自然環境的變遷》[49]等為代表研究環境變遷史的大批優秀論著。這些研究多著眼于該地區有史以來長時段的環境變遷，然從中可見清代環境在整個環境變遷史中的位置。
表6 清代西部環境變化較大地區與前代環境對比表
東部，又有各個區域環境變遷的具體研究，如唐亦功《金至民國時期京津唐地區的環境變遷研究》[50] 等論著即是該方面的代表作。而更多的研究表明，是西部環境變遷波及到東部，加重了東部環境的惡化：大面積的水土流失，不僅使西部山地“沃土無存”，磽確沙瘠無法耕種，而且沙石“隨大雨傾瀉而下，由山入溪，由溪達漢、達江，由江、漢達湖”，致使洲渚日高，湖底日淺，嚴重地削弱了河湖水系的蓄泄能力，湖南、湖北、江南各省沿江、沿漢、沿湖向日受水之地，“無不筑圩捍水，成阡陌治廬舍其中”，“下游之湖面江面日狹一日，而上游之沙漲日甚一日”，夏漲堤破，田畝無不受災[51]。夏明方指出，這種因山地或河流上游水土流失而招致下游大規模圍墾的現象在華北及其他各地普遍存在。直隸南部的東淀，至清中葉“百數十年來竟已占去大半，叢蘆密葦，彌望無涯，不特難容多水，即淀中舊有河道，亦因而淤墊”。河南、山東民人甚至于黃河大堤之內“堵筑私埝”，“租種灘地”，以致“河身漸逼，一遇汛水漲發，易于沖潰匯注，堤根即成險工”。珠江下游濱江沿海各縣，也“每于沿海淺水，堵石筑壩，攔阻泥沙，淤成田畝”，進而“圍外加壩，田外生田”，致使“河面日蹙，出水日艱”，每逢“大雨時行，各江盛漲,上流各屬動遭水患，決圍潰堤，間歲相望”。[52] 藍勇也認為，宋代以后尤其是明清以來長江上游地區的水土流失加重了中下游的洪澇災害[53]。
其次是對各環境要素歷史變遷的具體研究。包括“氣候”、“沙漠與沙漠化”、“植被”、“野生動物”、“水文”、“災害”等。
“氣候”，除前文已涉及過的總體研究外，何業恒、王開發、韓昭慶、藍勇等分別探討了華南地區、西南地區、上海西部、太湖流域等歷史上及明清時期氣候冷暖的變遷[54]。“沙漠與沙漠化”，理論、方法、實證研究都有豐碩成果，如景愛關于清代科爾沁沙地、木蘭圍場沙漠化的實證研究及運用歷史地理學、考古學、氣象學、文化人類學等跨學科方法得出的沙漠化“二重性”論斷等[55]。“植被”，有關明清時期的研究可舉出王守春《明清時期黃土高原植被與環境》、藍勇《明清時期的皇木采辦》[56]等。“水文”，黃河、長江、遼河、海河、滹沱河等大小江河水系以及各地區湖泊沼澤的變遷亦有大量研究成果。“災害”，宏觀與微觀研究更舉不勝舉。其中，值得一書的是“野生動物”研究中人們對老虎的關注。
近年來，日本學界出現了一種“有魅力的研究辦法”，即以虎為視點再現環境變遷的歷史。日本學者以為，虎在中國的生態系統中處于食物鏈的終點，當森林——特別是處于虎的棲息地和人們活動地域中間地帶的混交林——減少的時候，虎就在村莊里出沒打食。所以，通過地方志等史料中關于虎吃人畜的記錄追查虎的動向，可以搞清植被的變遷過程。[57]
而閔宗殿即利用華東地區479種地方志資料，具體考察了明清時期該地區的虎患問題。他指出，明清時期我國東南地區經常發生虎竄城鄉、食人害畜的現象。人們稱之為虎患，也叫虎災、虎害、虎亂、虎荒、虎暴[58]。性暴食肉，是虎之本性。但老虎離深山入城鄉，不斷襲擊人畜則是明清時期的特有現象。據不完全統計，其時其地出現虎患514次，是前1000年該地區虎患次數的85倍。且愈演愈烈愈廣：明代虎患205次，占總數的39%；清代虎患309次，占61%；明以前只杭州、蕭山、祁門、福州等少數地區發生虎患，明清虎患幾乎遍及東南各省。參見其所做下表：
表7 明清時期東南虎患的時間分布表
表2～14 明清時期東南虎患的地理分布表
虎患造成嚴重的人員傷亡。明清東南地區死傷百人以上的虎患31次。其中傷亡百余人的12次，200～300人的10次，400人的1次，500～600人的2次，1000人的4次，粗略統計，傷亡人數至少在萬人左右。虎患成為社會問題，反映了自然生態環境的惡化。[59]
從人類經濟活動和社會活動出發進行的研究，更形成了潮流。這些研究大多認為并論證，人為因素是諸種生態問題產生的主導，是人類的經濟活動和社會活動破壞了自然生態環境，在自然變遷的基礎上加速了環境的惡化進程。
清中期以后，人口的增長超過了生產力供給水平與自然的承載能力，迫使人們千方百計探尋增加糧食產量的途徑：一方面發掘農業內在潛力，如引種諸如番薯、玉米、馬鈴薯等高產糧食作物；提高精耕細作程度；掀起興修水利高潮等；另一方面向西南西北邊疆、內蒙口外、臺灣、甚至海外流動，向傳統農業區之外、長江中上游的山區、半山區、丘陵地區以及草原牧場、水澤湖泊，沙坦洲蕩、山頭地角開發、拓展，致與山要地、與水爭田之勢達到高峰。這些措施，雖對人口壓力起了某些緩解作用，但卻同時引發了嚴重的生態問題。其表現主要有以下幾個方面：
第一是森林、植被衰減。如川楚陜、鄂豫皖等多省交界山區，流民移民蜂擁蟻聚，開山墾種，以致于“深林剪伐殆盡，巨阜危峰，一望皆包谷也”[60]。如祁連山脈、秦巴等山區，過去大都“林木蔥茂”、“松柏丸丸”，清代墾殖樵采、“開墾過多”，道光初陜南藍田、鳳縣、磚砰、紫陽等境“老林開空”，其余地區山林亦大部開墾。“開山之法，數十人通力合作，樹巔縛長垣，下縋千鈞巨石，就根斧鋸并施，樹既放倒，本干聽其霉壞，砍旁干作薪，葉樹曬干，縱火焚之成灰”。結果“山漸為童”，“群獸遠跡，石骨峻峰”，“向之蔚然森秀者，今已見其濯濯矣”。[61]第二是水土流失。其時開山墾荒，多采用刀耕火種之粗放形式，墾殖對象又多是生態脆弱地帶，于是導致了水土的嚴重流失。如川楚陜交界山區，“老林開墾，山地挖松”，“每當夏秋之時，山水暴漲，挾沙擁石而行”[62]。又如徽州山區，“自開種苞蘆以來，沙土傾瀉溪澗，填塞河流，絕水利之源”。“其山既墾，不留草木，每值霉雨，蛟龍四發，山土崩潰，沙石隨之，河道為之壅塞，壩岸為之傾陷，橋梁為之墜圮，田畝為之淹漲” [63]。再如贛南山區，“棚民墾山深者五六尺，十余年后，沃土無存，地力亦竭”，“山形骨立，非數十年休息不能下種”[64]。丘陵山地，據統計，順治十八年～嘉慶十七年(1661～812)180余年間，長江流域耕地面積增加82萬多頃，絕大部分是中上游丘陵山地，坡峻土薄，又處多雨區，一經墾伐，隨即形成大面積的水土流失。[65] 如黃土高原，陳可畏指出，雖然遙遠的古代就有水土流失，“但是變成今天這樣面貌，到處荒山禿嶺，千溝萬壑，主要是宋代以來違背自然規律、不合理地利用土地的結果，特別是明清以來，盲目的大規模毀林墾荒，從山坡一直開墾到山原，導致水土流失嚴重，環境迅速惡化”[66]。第三是河湖淤塞。一方面由于山區掠奪性墾殖造成的水土流失增加了江河之水的泥沙量；另一方面由于對河湖灘地的圍墾影響了河湖調蓄和泄洪能力，結果水害多于水利，“從前民奪湖以為田，近則湖奪民以為魚”[67]；湖州清代常發山洪，其重要原因是“外來之人租得荒山即芟盡草根興種番薯、包蘆、花生、芝麻之屬，彌山遍谷到處皆有，草根既凈沙土松浮，每遇大雨山水挾土而下，與發蛟泛黃無異。發蛟乃一方偶有之事，山棚則旁山郡縣無處不有，湖郡山洪無歲不發，溪河逐漸增高，圩田低洼如故，以致水患益大”。廣西東部因“力耕火種，烈澤焚林，雨下蕩然流去，雨止即干”，山枯泉竭，旱災顯著增加。[68]。第四是沙漠擴張。沙漠擴張的情況，前文已述，此不贅言。問題在于沙漠擴張和沙漠化原因源于不合理的開墾。如托克托城和和林格爾等山西口外各廳原系蒙古草地，“從前開墾之始，沙性尚肥，民人漸見生聚”，耕耨既久，“地力漸衰”，“承種地畝，均被沙磧堿廢，不堪墾種”，至咸豐初年，即有逃亡之戶，后“收成荒歉，無計謀生”，人們“挈家他適”以致“丁亡戶絕”，成了“黃沙白草，一望彌漫”的沙漠[69]。
上述嚴重生態問題的出現其綜合表現就是，加重了災荒。
夏明方認為，自然災害下作為“受虐者”的人，很大程度上還扮演著 “施虐者”的重要角色。人類固然不可能直接干擾大氣運動，但通過對森林、植被、水體、土壤等施加的影響，卻可能極大地改變局部氣候條件，其“不自覺不合理的社會經濟活動在地球表層造成的環境退化和生態危機，無不成為引發或加劇自然災害的重要因子”。由人類活動導致的生態退化一般來說都具有不可逆性、累積性和很強的滯后性，環境學者稱之為“隱形的狼”。一旦生態環境退化發生，不僅很難恢復，還可能形成一種加速度發展態勢，以致來自外界較小的干擾也會引起生態系統內部極為劇烈的反響，造成的災害也會更大、更頻繁、更嚴重。夏明方指出，明清以來人口的劇增、生存的壓力，迫使大量人口（其中多是破產半破產的農民）由人口密集地區向地廣人稀、原本不適于農業開發的環境脆弱帶如丘陵、山坡、草原、水系等地區源源不斷地遷移和擴散，乃至出現“土滿人滿”的狀況。這種空間上急劇擴張和聚集的活動，即便在固有的生態背景下，也意味著人們將較之往昔要承受更多的災害。而為求生的開發造田活動多數是急功近利、原始落后、掠奪式的農業生產[70]，由此造成的生態破壞遠比人們想像的要嚴重得多。如竺可楨精辟指出的那樣，造成17世紀以來直隸水災特多的原因，既不是史料記載偏差產生的錯覺，也不是永定河河道變更的結果，“最圓滿的解釋”應該是“人口的增多和海河平原上農事的勃興”，“因為以前即使有水，也不成災，至此是有水非成災不可”[71]。有關具體研究，可舉出劉沛林《歷史上人類活動對長江流域水災的影響》、阮明邁《清代長江流域中上游地區的洪災研究》、馬雪芹《明清黃河水患與下游地區的生態環境變遷》；吳滔《關于明清生態環境變化和農業災害發發生的初步研究》、李文海《生態破壞與災荒頻發的惡性循環：近代中國災荒的一個歷史教訓》[72]等。而在技術、制度無大變動的前提下，不斷增長著的人口勢必降低農業勞動生產率和人均糧食占有量，限制社會財富的積累和增長，加深民眾生活的貧困程度，使愈來愈多的人口經常處于饑餓半饑餓狀態，大大降低了抵御自然災害的能力。因此某種自然災害特別是重大災害一經發生，往往極易借助自然生態系統之間相互依存、制約的關系，產生連鎖效應，由一種災害引發出一系列眾多災害，由沖擊力較輕的災害擴大為沖擊力較大的災害，由一個地域空間擴散到另一個更廣闊的地域空間，形成災害的并發續發局面。所謂“大災之后有大疫”、“大水（旱）之后有大蝗”等民諺，就是人們對水、旱等氣象災害與疾病或蝗患等生物災害之間存在的因果相循、相互觸發鏈式關系的樸素的經驗總結。[73]
人們注意到，在災荒期間死亡的人口中，實際上有很大一部分是由并發的疾疫大流行所造成。如“丁戊奇荒”中河南安陽死于瘟疫之人占死亡人口的半數以上，山西因疫而死者達“十之二三”[74]。夏明方以為，疫勢如此之猛，顯然與長期干旱造成的環境污染以及因極度饑餓導致的災民體質嚴重下降緊密相關[75]。曹樹基、李玉尚則在研究明代萬歷、崇禎年間山西、河北、河南三省兩次鼠疫大流行[76]及咸同年間云南鼠疫流行中指出，“人口的繁殖與遷移，農業區的開發與拓展是一種生物行為，一種類似于動物貪食、求生的本能”，18～19世紀的社會變遷實際上是“生物圈變化的一部分”，“本質上是一種生態的變遷”，社會轉型是社會變革與生態變遷相互影響、相互作用的漫長過程。 [77]
生態環境研究除以上兩途之外，還一種強調人類活動與生態環境辯證關系的研究愈益得到人們的關注和認可。
曾雄生指出，過去農史研究忽略環境，過分強調人定勝天、人對環境的改造、人及技術的作用；現在環境問題受到重視，一些學者又過多地把目光投向環境變遷的影響（甚至有人重新祭起地理環境決定論的大旗），投向農業對環境的破壞，忽略人的主觀能動性、人對環境的適應、保護與改造，這些都不符合中國傳統農業發展歷史的實際[78]。
以黃土高原的水土流失為例。自然科學家認為存在“自然侵蝕”（“地質侵蝕”）及“加速侵蝕”兩類引起水土流失的原因。其中“自然侵蝕”是地質環境變化的主要方向，其受自然演變規律的支配，在沒有人類活動影響下自然發生侵蝕；人類過度活動向自然侵蝕中的地質施加影響，使之加速發展，引起下游河道急劇淤積，就變成了加速侵蝕。當社會科學家強調人類活動對黃土高原環境的破壞時，自然科學家對黃土高原的“自然侵蝕”與人類活動導致的水土流失所營造的泥沙量進行了量化的比較分析和研究,并得出結論：黃土高原的總侵蝕量中自然侵蝕最少占70%，加速侵蝕最多占30%，亦即人類活動破壞植被所能夠增加的水土流失的泥沙量，最多占30%。這一比例表明即使在今天黃土高原人類活動最活躍的時期，也仍然以自然侵蝕為主，人類活動導致的加速侵蝕，僅占較小的一部分。[79]
以疾疫為例。余新忠詳細考察了清代江南瘟疫的社會生態背景、時空分布規律以及社會應對措施，在生態環境研究角度，有重要的學術價值和開拓意義。他指出，清代江南瘟疫的分布基本與社會經濟的發展水平和人口密度呈正比。時間上呈逐漸遞升的態勢；空間上，主要集中在以蘇、滬、寧、杭等大城市為中心的人口稠密、社會經濟較為發達的平原地區，并由東向西、由中間向南北兩端逐步遞減。隨著社會經濟的發展和人口密度的加大，生態環境逐步惡化，疫病流行日趨頻繁。瘟疫已成為人們所付出生態成本的重要組成部分。但值得注意的是，清代江南瘟疫始終未對人口造成結構性的破壞[80]，瘟疫作為舊生態體系中保持人口資源間平衡的重要調節器的功能漸趨減弱，舊體系中的生態平衡也逐漸被打破。這表明，它的社會生態已經開始脫離舊生態體系。[81] 梁其姿認為對18世紀以來人口劇增最好的解釋是：當時人口死亡率降低。而人口死亡率降低的原因，首先是飲食水平提高，其次是種痘術推廣以及存在密集的民間醫藥救療網絡，再次是衛生和嬰孩照看狀況的改善。[82] 龔勝生等具體論及明清時期瘴病分布與變遷時指出，“瘴病區變遷除與氣候本身的變化有一定的關系外，更重要的是與人口增長、土地開墾、經濟發展帶來的環境改變有著更為密切的關系”，“惡性瘧疾分布區的日益縮小，正是人類利用自然，改造自然，從而使自然環境優化的反映”[83]。
與生態環境發生最直接、最重要關系的是人類的農業活動。曾雄生認為，傳統農業反映出“人”、“天”、“地”、“稼”的關系，所謂“夫稼，生之者地也；養之者天也；為之者人也”[84]。其中“天”、“地”是自然環境，“人”、“天”、“地”的關系是人與自然環境的關系；“稼”兼具自然因素和人的因素，人按照人之所需與自然之可能，選擇和種植農作物。[85]
事實上，所謂生態環境包括自然生態系統和農業生態系統。農業生態系統受到自然生態系統的制約，但真正決定中國傳統農業發展的，是人對于自然生態系統的適應，和反映這種適應的、對于農業生態系統的改造。王建革對此具體解釋說，小農生產的過程，是從生態系統中獲取物質或能量，然后將這種物質或能量向社會組織系統進行一定程度的轉移。從人對自然生態系統進行干預的層次講，可以將外界與小農生產發生關聯的生態系統分為兩個系統：一種是在人類活動干預下，其結構、層次和內在動力機制均未產生重大改變的生態系統，即所謂“自然生態系統”或“自然環境”(The natural environment)，簡稱NET；另一種是在人類活動干預下，特定生物區域內原自然狀態下的生物組合關系——土質、能量、水、氮素及礦物營養循環等部分地發生了巨大變化的生態系統，即包括作物種植業、林業、動物飼養業和漁業在內的大農業，所謂“農業生態系統”或“被改變了的環境”(The transfomcd environment)，簡稱“TET”。一般講，“NET”具有自我保持、自我修復和自我復制的功能；“TET”自平衡的能力則遠遠低于NET，其穩定性高度依賴于人的調控。農業發展和集約化的提高，不但改變著“TET”、部分影響著“NET”，并且人類自身也越來越依附于兩種生態系統。這種相互的依賴性和共生性決定“NET”與“TET”成為對立統一的一個整體。[86]
曾雄生指出，中國傳統農業發展的全部歷史不僅是對環境的改造，更是對環境的適應。如物種選用。開荒時，作為先鋒作物，人們引進適應新開發地區種植的作物及品種；興修水利、發展耕作技術時，人們培育出抗旱、耐水、耐澇品種；加強田間管理時，人們選擇抗蟲、防鳥獸、耐瘠、耐肥、耐寒、抗倒伏等作物品種。王建革指出，隨著后期人口壓力的增加、新作物的引進，種植結構越來越趨向于向少數高產、粗糧作物集中。以前的作物如黍、稷、小豆、麻、麻子、胡麻、瓠、芋、桑、麻等種植面積越來越少，作物品種集中在玉米、高粱、大豆、甘薯、小麥、棉花幾類。北方豆科作物大面積種植和多樣化的種植結構變為粗糧化、搭配式的種植結構。人口壓力和高土地利用率使水旱災害頻率大為提高（如河南省淮河口地區9～15世紀平均每100年發生旱災36.3次、澇災33.4次；16～19世紀平均每100年發生旱災約67.5次、澇災約80次），在“TET”愈加不穩定的條件下，北方小農一般選擇在小塊土地上混合采用幾種輪作種植方式，每年收獲棉花、小麥、大豆各一荏，以獲得相對穩定的收入和糧食。某塊地受災嚴重，可從另一塊地得到補償；糧食欠收可從賣棉花的收入得到補償；旱災嚴重時有大豆、高粱等抗旱作物求穩，水災嚴重時有小麥應付。這是北方小農對高度的生態壓力和社會壓力的一種穩定性選擇。南方由于水田農業生態系統相對穩定，小農則選擇集中通過一種高產作物──水稻，向土地索取最高的產量。如此，適應與改造相結合，使環境及其變遷對農業的不利影響縮小到最底限度。[87]
最為典型、而尤其值得引起人們注意的是，明清以來長江三角洲、珠江三角洲存在和發展的高投入、高產出、多樣化生產，體現“NET”與“TET”良性協調和循環的農業經營模式。
李伯重發表了有關明清江南“生態農業”的重要論文[88]。他指出，“生態農業”是20世紀中后期發達國家中出現的一種針對現代農業弊端而提出的以生態、自然資源保護與農業協調發展為主要內容的新農業理念，英國農學家沃星頓（M. Worthington）所作定義是：“生態上能自我維持，低輸入，經濟上有生命力，在環境、倫理和審美方面可接受的小型農業”；其特點是“順應自然”與在較小范圍內的“自我循環”。李伯重認為，就中國而言，這兩個特點都早就存在。作為“生態農業”核心理念的“順應自然”，在中國可追溯到兩三千年以前既有的“天人合一”或“三才”觀；而作為“生態農業”經營形式的小型農業是中國傳統農業的主要特征。因此，某種形式的“生態農業”、盡管與現代生態農業具有很大差別，可能很早就出現于中國。16—17世紀，江南“生態農業”發展到較高水平 ，取得了良好的生態和經濟效益，并且逐漸普及開來。
李伯重描述的16—17世紀江南“生態農業”，首先是經營者企圖把農業變成企業來經營的一種新的經營方式。以往學界在討論農業資本主義萌芽問題時，將其視為所謂“經營地主”的經營方式。他舉出明末清初下述兩個饒有興味的例子[89]：
1.明嘉靖時常熟人譚曉（即談參）的經營
譚曉居住的湖鄉，土地多低洼易澇，鄉民逃農而漁、棄而不耕者以萬計。譚曉很有心計，將這些土地低價買入，雇傭了百余饑民，提供口糧，讓他們在土地周圍筑高塍以備防泄，并在高塍之上種植梅桃各種果樹，然后墾辟耕種高塍內的土地，防減災澇加之適宜之處種植四時蔬菜皆以千計，每歲收入視平壤3倍。最低洼之地，譚曉讓他們修鑿了100多個池塘，都養上魚，種上菇茈菱芡，池塘上架梁為舍，喂雞養豬，魚食其糞既省飼料又易肥。譚曉房中放了幾十個匣子，有“魚入”匣、“果入”匣等，每天將收入分別投入，滿了再打開，一月要打開幾次，這些收入又相當種田收入的3倍。
2.明清之際桐鄉張履祥為友人海寧鄔行素遺屬策劃的經營
共瘠田10畝：種桑3畝，桑下冬可種菜，四旁可種豆、芋；種豆3畝，收豆后則種麥，若能種麻更善；種竹2畝，竹有大小，筍有遲早，雜植之俱可易米；種果2畝，如梅、李、棗、桔之類，皆可易米。果實成熟有早晚，可考慮成熟期選擇種植。果樹有宜肥宜脊，宜肥者樹下可種瓜蔬；有宜燥宜濕，宜濕者于卑處植之。池塘養魚，其肥土可上竹地，剩余可壅桑，所產魚歲終可以易米。養羊五六頭，作為植桑之本，小羊也可易米。喂豬須資本，養羊不過飼草而已。竹果之類雖非本務，但一勞永逸，5年可享其成利。計桑之收益：可育蠶20筐，產絲綿30斤。如生計不足，以蠶補之，一家衣食不苦乏。豆麥收益，可足2人之食。若種麻更好一些，但投入加倍，沒有力量，不如種麥。種竹收益，每畝可養1～2人；果樹收益，每畝可養2～3人；養魚收益，每畝可養2～3人（雜魚減半），尚有未盡之利。
如果說譚氏的大規模經營反映了明中后期江南因稅重大批農民棄田不耕，導致土地和勞動力價格非常低廉的特殊背景，那末，以鄔氏（張氏）為代表清初江南嘉、湖一帶盛行的以個體農戶為單位的小規模經營則反映了其時其地“人稠密地，不易得田”、“人工既貴”的普遍狀況。無論明代譚氏的大規模經營還是清代鄔氏（張氏）的小規模經營，均有以下共同特點：
1.改造原有自然資源，營造生態農業小環境。江南一帶地勢低洼多水，人工改造的辦法一般是“浚溝渠”、“筑塍岸”。這不僅是一般的水利工程，也是改造原有水土資源的重要手段。在生產能力較差的水田上改種桑等經濟作物，是當時增加收益的重要手段。然水田必須經過改造才能種桑，主要方法即是用河塘泥培高地基（包括筑為圩岸）。所謂“浙西之利，繭絲為大，近河之田，積土可以成地，不三四年，而條桑可食矣；桑之未成，菽麥之利未嘗無也”；“勤農貪取河土以益桑田”，“下以擴河渠，即上以美土疆。田得新土，不糞而肥，生植加倍，故雖勞而不恤”[90] 。不僅土地資源得到改良，相關資源的綜合品質也得到明顯改善。例如浚池，如張履祥所說，“鑿池之土，可以培基”,“取池之水，足以灌禾”，“池中淤泥，每歲起之以培桑竹，則桑竹茂，而池益深”。錢泳所說，浚池“旱年蓄水以資灌溉，水年藏水以備不虞，深者養魚為利，淺者種荷為利；其地瘠者，每年以濁泥取污，既為肥田之利”。[91]原生產能力不高的洼地，經過改造，形成了旱地、水田、池塘三種不同形態的資源。陳恒力、王達指出：杭嘉湖地區以一家一戶為單位進行基本建設：“一個家庭10畝或20畝田中各有溝、池、桑地的錯綜，各家都如此，又形成地面凸凹不平，桑地高，水田在地平面上，池與溝低于水田面的景觀”。這就是土地經人工改造所形成的微觀生態環境的一般形式。
2.多樣化經營。人工營造的生態環境，降低了天災和市場風險可能帶來的危害程度。同時，由于不同作物都有適合自已的生長條件，農民可以因地制宜選擇最有利的生產活動，將不同生物種群組合起來，不僅生產糧食、水果、蔬菜、菇茈菱芡等植物性產品，而且生產豬、雞、魚等動物性產品，利用空間，形成多物種共存、多層次配置、多級物質能量循環利用的立體種植與立體養殖相結合的農業經營模式的需求。
3.充分利用資源。多樣化生產彼此結合，建立起連鎖關系，減少了對自然資源的索取和污染。某種生產活動所產生的廢物（如豬、雞、羊、魚的糞便或枯桑葉）可作為另一種生產活動所需要的資源，循環利用，產生更高的經濟效益。如譚曉以豬雞糞為魚飼料，有魚糞的淤泥為稻桑之肥，廢物豬雞糞被二次利用；張氏以枯桑葉為羊飼料，羊糞為草魚飼料，草魚糞為鰱魚飼料，鰱魚糞連同淤泥為種桑之肥，蠶沙又為種麥豆之肥等，廢物枯桑葉被六次利用，而后又開始新的一輪多次循環利用。
4.商業化生產。譚氏產品主要為了出售，每日都有收入，每月會計數次。鄔氏（張氏）經營規模雖然很小，但不產稻米，所需食用全靠出售蠶桑、魚、羊、果、竹等所入購買。
現代“生態農業”通常采用三種模式：①“時空結構型”——從種群的平面配置、立體配置及時間的疊加嵌合出發，包括“山體生態梯度開發”型、“林果立體間套”型、“農田立體間套”型、“水域立體種養”型和“庭院立體種養”型等。②“食物鏈結構型”——在農業生態系統中實行物質和能量的良性循環與多級利用，通過鏈環銜接，使系統內的能流、物流、價值流和信息流暢通。③“時空－食物鏈結構型”：時空結構型與食物鏈結構型有機結合，將生物物質的高效生產和有效利用有機結合，使“開源與節流”高度統一，以求適投入、高產出、少廢物、少污染、高效益。[92]
李伯重認為，明代譚氏經營主要是利用以食物鏈原理為依據發展起來的良性循環多級利用原則，可以說是“食物鏈結構型”的生態農業；清代鄔氏（張氏）經營中土地復種、間種率即土地利用率達到了很高水平，所依據的不僅是食物鏈原則，而且也是時空演替合理配置原則和系統調節控制原則，因此應當說屬于“時空－食物鏈結構型”的生態農業。這意味著江南生態農業不斷發展，演化出不同的模式，達到了相當高的水平，已經相當成熟，并“逐漸普及開來”。但李伯重解釋，這里的“普及”，是普遍傳播的意思，并不意味著這種模式已在江南取得了壓倒性的優勢地位。
游修齡亦對明清江南太湖地區的“農田生態平衡模式”進行了分析，指出在這種模式中，動植物生產和有機廢物的循環從田地擴大到了水域，組成了水陸資源的綜合循環利用。糧食生產實行稻麥一年兩熟制，并在冬季播入紫云英綠肥、蠶豆等，其他肥料來自豬糞、河泥等。蠶桑生產利用挖河塘泥堆起的土塍種桑，用稻稈泥、河泥、羊糞壅桑，桑葉飼蠶，蠶沙喂魚，水面種菱，水下養魚蝦，菱莖葉腐爛及魚糞等沉積河塘底，成為富含有機質的河泥。羊吃草，過冬食枯桑葉，可得優質羊羔皮。如此，將糧食、蠶桑、魚菱、豬羊等生產組成“非常密切的互相支援的食物網，使各個環節的殘廢部分都參加有機質的再循環，人們從中取得糧食、蠶絲、豬羊肉、魚蝦、菱角、羔皮等動植物產品，而沒有什么外源的能量投入”。“這是中國傳統農業中充分利用太陽能的高度成就”，明清江南生態農業正體現了這一成就。[93]
無獨有偶。明清以后，在另一個經濟發達地區珠江三角洲，高投入、高產出、多樣化生產的“桑基魚塘”經營模式有了長足發展。[94] “桑基魚塘”的前身是“果基魚塘”。由于“稻田利薄”，果木利大，許多地區改禾田為基塘，“每以花果取饒”。如順德鄉農“塹負郭之田為圃，名曰基。以樹果木。荔枝最多，茶桑次之，柑橙次之，龍眼則樹于宅，亦有樹于基者；圃中鑿池蓄魚，春則涸之播秧。大者至數十畝，若筑海為池則以頃計”；“廣州諸大縣村落中，往往棄肥田以為基，以樹果木，荔枝最多，茶桑次之，甘橙次之，龍眼多樹于宅旁，亦樹于基，基下為池以蓄魚，歲暮涸之，至春以播秧苗”。[95] 后由于嶺外京華、各省、東西二洋對絲織品大量需求的刺激，以及植桑較植果投資少、產量高、收效期長，又可與家庭養蠶、繅絲緊密結合，充分利用勞動力等優點，很多地區“桑基魚塘”迅速興起，或與“果基魚塘”并存，或取“果基魚塘”而代之。如南海九江“地狹小而魚占其半，池塘以養魚，堤以樹桑”，“乾嘉以后民多改業桑魚，樹藝之夫，百不得一”[96] 。“桑基魚塘”的構造是，中挖洼地為塘，塘泥堆筑四周為基，基六塘四，“基種桑，塘養魚，桑葉飼蠶，蠶屎飼魚，塘泥培桑”[97]，“基養塘，塘養基”，栽桑、養蠶、養魚有機結合，形成桑、蠶、魚、泥互相依存、互相促進、連環性良性循環的生產體系和生態環境，避免洼地水澇之患、坐收“十倍禾稼”經濟效益的生產模式，如民謠“蠶壯魚肥桑茂盛，塘肥桑旺繭結實”。除“桑基魚塘”外，事實上，養地用地在當地已得到普遍重視。鄉農因地制宜，盡可能將桑蠶、養魚、果木、植稻等農林牧副漁業結合起來，如有利用魚塘作早稻秧田，或用秧田種薯等；盡可能合理采取輪作、間作、套作、混作等手段，提高產量，增加收入，兼以適時施用各種有機肥料，保持和提高土壤肥力。水旱作物輪作，如番禺諸鄉，“早禾田兩獲之余，則蒔菜為油，種三藍以染紺，或樹黃姜、麩麥，或蔓菁、番薯”，“晚禾既獲，即開畦以種小麥”；新會“年中或一煙兩稻，或煙、稻、冬瓜各一造”等。[98]另有沙田作物的輪作與間作、水生蔬菜輪作、蕉蔗豆瓜棉輪作、稻棉茶豆胡麻雜植輪作等。這說明農業生態系統在人口壓力下形成了一種良性協調和循環機制。“桑基魚塘”生產模式至清末臻于完備，滿布珠江三角洲蠶區，一直延續至今。1992年，“桑基魚塘”被聯合國教科文組織譽為“世間少有美景，良性循環典范”。
如佳宏偉所認為的那樣，生態環境演變是多種因素共同作用的結果，人為因素只是誘發環境演變的眾多因素之一，既不是惟一原因也未必是主要原因。不同時期、不同地域，人為因素的作用或大或小，或主或從。不能將人類作為一切生態環境惡化的罪魁禍首。不能因為一些地區人為作用導致了環境惡化而無視人類合理干預、適度開發對維護生態平衡的積極意義；也不能無限夸大生態環境對人類社會的制約，把人類描繪成任憑自然擺布的奴隸；還不能忘記人類無法超越生態環境的演變規律而可以為所欲為，否則必將遭到大自然的無情報復。[99]
包茂宏在介紹美國環境史學發展史的基礎上也提出了對環境史概念的新認識。他認為：環境史研究，是以建立在環境學和生態學基礎上的當代環境主義為指導，利用跨學科方法，研究歷史上人類及其社會與環境相互作用的關系，反思人類中心主義文明觀，為瀕臨失衡的地球和人類文明尋找一條新路，即生態中心主義文明觀。環境史可分三個階段：人與環境基本和諧相處的前現代文明期；人類中心主義、征服環境的現代文明期；走向生態中心主義、超越現代文明的新文明期。[100]
1999年，中國科學院與北京大學、復旦大學、北京師范大學等單位聯合起草了《過去2000年中國環境變化綜合研究》的研究報告，不再把著眼點完全放在人類對自然環境的改造和破壞之上，而是加大力量探究人類對自然環境的適應和利用，其研究范圍也擴大至土地治理、農作物種類、耕種方式、聚落選址與環境的關系等方面。
讓我們以布羅代爾的斷言結束本節：
無論在中國或歐洲，與18世紀一起被突破的是一種舊的生態體系，即在這以前曾起過規范作用的一系列限制、障礙、結構、關系和數量變化。[101]
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注釋 |
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[1] 〔法〕布羅代爾（顧良、施康強譯）：《15至18世紀的物質文明、經濟和資本主義》第一卷，三聯書店，1992年版，第52頁。 [2] 轉自佳宏偉《近十年來生態環境變遷史研究綜述》，《史學月刊》2004年第6期。 [3] 龔高法、張丕遠：《氣候寒暖變化及其對農業生產的影響》，《紀念科學家竺可楨論文集》，科學普及出版社，1982年，195～212頁；倪根金：《試論氣候變遷對我國古代農業經濟的影響》，《農業考古》1988年第1期；陳家其：《明清時期氣候變化對太湖流域農業經濟的影響》，《中國農史》1991年第3期；鄒逸麟：《明清時期北部農牧過渡帶的推移和氣候寒暖變化》，《復旦大學學報》（社會科學版）1995年第1期；周翔鶴、米紅：《明清時期中國的氣候和糧食生產》，載于《中國社會經濟史研究》1998年第1期；王業鍵、黃瑩玨：《清代中國氣候變遷、自然災害與糧價的初步考察》，《中國經濟史研究》1999年第1期。 [4] 不同觀點如文煥然認為公元前1100年的西周為溫暖期，見文煥然《中國歷史時期冬半年氣候冷暖變遷》，科學出版社，1996年，第3頁；滿志敏認為春秋溫暖，戰國到西漢初寒冷，西漢中到東漢末溫暖，竺氏隋唐溫暖說亦值得商榷，滿志敏：《唐代氣候冷暖分期及各期氣候特征的研究》，《歷史地理》8輯，1990年版等。但各種觀點均未否認明清為寒冷期的說法。 [5] 明清小冰期通常指1550～1850年的寒冷期。然對小冰期開始與結束的時間說法不同：開始期最早的有1300～1310年，最遲的有1560等說法；結束期有1700、1850、1900等說法。參見王紹武《近代氣候變化的研究》，《紀念科學家竺可楨論文集》，科學普及出版社，1982年，第164頁。 [6] 晚稻抽穗揚花期，如趕上秋季寒露風，容易造成空秕率增高或穗型粒型畸劣，所謂“秋分不出頭，割去喂老牛”。一次稍強的寒露風可造成10～20％的空秕粒率。見王業鍵、黃瑩玨《清代中國氣候變遷、自然災害與糧價的初步考察》，《中國經濟史研究》1999年1期。 [7] 周翔鶴、米紅：《明清時期中國的氣候和糧食生產》，《中國社會經濟史研究》1998年第1期。 [8] 陳家其：《明清時期氣候變化對太湖流域農業經濟的影響》，《中國農史》1991年第3期。 [9] 夏明方：《近代中國糧食生產與氣候波動——兼評學術界關于中國近代農業生產力水平問題的爭論》，《社會科學戰線》1998年第4期。 [10] 周翔鶴、米紅：《明清時期中國的氣候和糧食生產》，《中國社會經濟史研究》1998年第1期。 [11] 王業鍵、黃瑩玨：《清代中國氣候變遷、自然災害與糧價的初步考察》，《中國經濟史研究》1999年第1期。 [12] 中央氣象局（今國家氣象局）氣象科學研究院編：《中國近五百年旱澇分布圖集》，地圖出版社1981年。 [13] 王業鍵、黃瑩玨：《清代中國氣候變遷、自然災害與糧價的初步考察》，《中國經濟史研究》1999年第1期。 [14] 王業鍵、黃瑩玨：《清代中國氣候變遷、自然災害與糧價的初步考察》，《中國經濟史研究》1999年第1期。 [15] 乾隆《口北三廳志》卷一《輿地》。 [16] 光緒《土默特旗志》卷五。 [17] 夏之璜：《塞外橐中集》，《入塞橐中集》卷三。 [18] 《清高宗實錄》卷一九八。 [19] 成崇德：《清代前期蒙古地區的農牧業發展及清朝的政策》，馬汝珩、馬大正主編：《清代邊疆開發研究》，中國社會科學出版社，1990年版。 [20] 《大清會典事例》卷一五八。 [21] 中國第一檔案館所藏：《阿勒清阿奏喀喇沁王控商民不給抽分地鋪銀兩》，轉引自王玉海《清代喀喇沁的農業發展和土地關系》，馬汝珩、馬大正主編：《清代邊疆開發研究》，中國社會科學出版社，1990年。 [22] 鄒逸麟主編：《黃淮海平原歷史地理》，安徽教育出版社，1993年，第62頁。 [23] 咸豐《歸綏識略》卷二四，《人部》。 [24] 鄒逸麟：《明清時期北部農牧過渡帶的推移和氣候寒暖變化》，《復旦大學學報》（社會科學版）1995年第1期。 [25] 佳宏偉：《近十年來生態環境變遷史研究綜述》，《史學月刊》2004年第6期。 [26]〔法〕布羅代爾（顧良、施康強譯）：《15至18世紀的物質文明、經濟和資本主義》第一卷，三聯書店1992年版，52頁。 [27] 參見高建國《災害學概論》（續），《農業考古》1986年第2期；徐道一：《嚴重自然災害群發期與社會發展》，馬宗晉等編：《災害與社會》，地震出版社,1990年，295～297頁；任振球：《全球變化——地球四大圈異常變化及其天文成因》，科學出版社,1990年版。 [28] 鄧云特：《中國救荒史》,商務印書館,1937版。 [29] 王樹林：《清代災荒：一個統計的研究》，《社會學界》第6期，1932年6月，朱滸《二十世紀清代災荒史述評》，《清史研究》2003年第2期。 [30] 李向軍：《清代荒政研究》，中國農業出版社,1995年。 [31] 李文海、林敦奎、周源、宮明：《近代中國災荒紀年》，湖南人民出版社,1990；李文海、林敦奎、程歗、宮明：《近代中國災荒紀年》續編，湖南教育出版社,1993。 [32] 李文海、林敦奎、周源、宮明：《近代中國災荒紀年·前言》，湖南人民出版社，1990年。 [33] 陳振漢等編：《清實錄經濟史資料》第2分冊，北京大學出版社，1989年版，第693～706頁。 [34] 李向軍：《清代荒政研究》，中國農業出版社，1995年；李文海、林敦奎、周源、宮明：《近代中國災荒紀年》，湖南人民出版社，1990；李文海、林敦奎、程歗、宮明：《近代中國災荒紀年》續編，湖南教育出版社，1993年；陳振漢等編：《清實錄經濟史資料》第2分冊，北京大學出版社，1989年，693～706頁。 [35] 中央氣象局（今國家氣象局）氣象科學研究院編：《中國近五百年旱澇分布圖集》，地圖出版社，1980年。 [36] 參見葛全勝、王維強《人口壓力、氣候變化與太平天國運動》，載《地理研究》1995年第4期。 [37] 《明季北略》卷五。 [38] 夏明方：《從清末災害群發期看中國早期現代化的歷史條件——災荒與洋務運動研究之一》，《清史研究》1998年第1期。 [39] 夏明方原注：包括臺灣的11個縣及光緒、宣統后增置的55個縣，但不包括土州、土府、土縣及土司。參見徐學林《中國歷代行政區劃》，安徽教育出版社，1991年，第263頁。 [40] 陳玉瓊、高建國：《中國歷史上重大氣候災害的時間特征》，《大自然探索》1984年第4期；夏明方：《災害、環境與民國鄉村社會》（中國人民大學1997年博士論文）。 [41] 葛劍雄：《從歷史地理看自然環境的變化》，2002年12月2日在北大的演講。又葛劍雄著：《未來生存空間：自然空間》，三聯書店,1998年，第177～181頁。 [42] 夏明方：《中國災害史研究的非人文化傾向》，《史學月刊》2004年第3期。 [43] 任振球：《全球變化——地球四大圈異常變化及其天文成因》，科學出版社，1990年；張善余：《中國人口地理》，科學出版社，2003年；張先恭、張家誠：《近五百年來我國氣候的幾種振動及其相互關系》，《氣象學報》1969年第2期。 [44] 夏明方：《從清末災害群發期看中國早期現代化的歷史條件——災荒與洋務運動研究之一》，《清史研究》1998年第1期。 [45] 王利華：《社會生態史：一個新的研究框架》，《社會史研究通訊》2000年第3期；石楠：《關于環境史分層研究的構想》，《史學月刊》2004年第3期；張國旺：《近年來中國環境史研究綜述》，《中國史研究動態》2003年第3期。 [46] D.Worster，"Doing Environmental History", in D.Worster (ed.), The Ends of Earth：Perspectives on Modern Environmental history，Cambridge: Cambridge University Press,1988, p.289。轉自石楠《關于環境史分層研究的構想》，《史學月刊》2004年第3期。 [47] 佳宏偉：《近十年來生態環境變遷史研究綜述》，《史學月刊》2004年第6期。 [48] 史念海：《黃土高原歷史地理研究》，黃河水利出版社，2001年；朱士光《黃土高原地區環境變遷及其治理》，黃河水利出版社，1999年；朱士光主編：《黃土高原地區歷史環境與治理對策會議論文集》，《中國歷史地理論叢》，2001年增刊；藍勇：《歷史時期西南經濟開發與生態變遷》，云南教育出版社，1992年。 [49]馬敏、王玉德等主編:《中國西部開發的歷史審視》11章,湖北人民出版社，2001年。 [50] 唐亦功：《金至民國時期京津唐地區的環境變遷研究》，陜西師大出版社，1995年。 [51] 魏源：《古微堂外集》卷六《湖廣水利論》。 [52] 李鴻章：《道咸同光四朝奏議》卷二八《東淀水道清理完竣疏》；《清朝文獻通考》卷八；彭玉麟：《彭剛直公奏稿》卷五，光緒十年五月二十一日《會奏廣東積弊折》。參見夏明方《從清末災害群發期看中國早期現代化的歷史條件——災荒與洋務運動研究之一》，《清史研究》1998年第1期。 [53] 藍勇：《歷史上長江上游水土流失及其危害》，《光明日報》1998年9月25日。 [54] 何業恒：《近五千年來華南氣候冷暖的變遷》，《中國歷史地理論叢》1999年第1期；王開發、沈才明、呂厚遠：《根據孢粉組合推斷上海西部三千年來的植被、氣候變化》，《中國歷史地理論叢》1988年第6期；韓昭慶：《明清時期太湖流域冬季氣候研究》，《復旦學報》（社科版），1995年第1期；藍勇：《中國西南歷史氣候初步研究》，《中國歷史地理論叢》1993年第2期等。 [55] 景愛：《清代科爾沁沙地的墾荒》，《中國歷史地理論叢》1992年第3期；景愛：《木蘭圍場的破壞與沙漠化》，《中國歷史地理論叢》1995年第2期。 [56] 王守春：《明清時期黃土高原植被與環境》，王守春主編：《黃河流域地理環境演變與水沙運行規律研究文集》第5集，海洋出版社，1993年；藍勇：《明清時期的皇木采辦》,《歷史研究》1994年第6期。 [57] 〔日〕原宗子：《在日本的中國環境史研究》，李根蟠、〔日〕原宗子、曹幸穗主編：《中國經濟史上的“天人關系”》，中國農業出版社，2002年。 [58] 虎災，見民國《長泰縣志》卷一；虎害，見同治《贛縣志》卷五三；虎亂，乾隆《延平府志》卷四四；虎荒，見同治《安吉縣志》卷八；虎暴，見同治《義寧州志》卷三九等。 [59] 閔宗殿：《明清時期東南地區的虎患及相關問題》，《古今農業》2003年第2期。 [60] 嚴如煜：《三省邊防備覽》卷一七；師承瀛：《浙西水利備考·杭嘉湖三府三道總說》。 [61] 乾隆《五涼全志》卷四；同治《房縣志》卷四；光緒《紫陽縣志》卷一；道光《秦疆治略》；嚴如煜：《三省山內風土雜識》。 [62] 嚴如煜：《三省邊防備覽》卷九。 [63] 道光《徽州府志》卷四；嘉慶《寧國府志》卷九； [64] 乾隆《武寧縣志》卷十。 [65] 汪潤元、勾利軍：《清代長江流域人口運動與生態環境的惡化》，《上海社會科學院學術季刊》1994年第4期。 |
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