Tempo-spatial changes and sustainable use strategies of cropland in China over the past 2000 years
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摘要:
明确中国历史时期耕地时空变化及其可持续利用策略，可为当前及未来国土资源开发和保护提供历史经验和借鉴之处。本研究集成过去2000年中国农耕区分布和耕地空间重建成果，概括了过去2000年间中国耕地的时空变化特征；进一步针对不同历史时期耕地扩展过程中遇到的突出问题，探讨了耕地的可持续利用策略。主要结论如下：①过去2000年中国耕地面积在波动中增加，公元初至公元8世纪维持在3.33×107 ha上下，11世纪末接近5.33×107 ha，17世纪初超6.67×107 ha，清末（1910年）达9.33×107 ha，1980年后逾13.33×107 ha。②过去2000年中国农耕区经历了3次扩展：西汉时期耕地扩展至长江以北，唐宋时期长江以南地区的耕地开发奠定了现代中国耕地分布的主体格局，清以来耕地变化以平原地区垦殖加深，以及对山地、边疆地区的开垦为主要特征。③中国历史上因地制宜地主动对耕地进行适应性改造，涵盖水利、农具等农业生产技术和耕作方法、作物选种等田间管理技术等诸多方面，是维系中国历史时期精耕细作的小农经济长期存在和发展的重要因素。
Abstract:Clarifying the spatial and temporal changes of cropland and its sustainable use strategies in historical China can provide experience and lessons for the development and protection of current and future land resources. This study integrated reconstructed data on the spatial distribution of agricultural areas and cropland cover to analyze the temporal and spatial changes of cropland cover in China over the past 2000 years. Then, focusing on the problems encountered during the expansion of agricultural areas in different historical periods, this study discussed the sustainable strategies for the cropland utilization. The main conclusions are as follows:① The cropland in China showed an increasing trend with fluctuations in the past 2000 years, which was around 3.33×107 ha from the 1st century to the 8th century, about 5.33×107 ha in the late 11th century, more than 6.67×107 ha in the early 17th century, over 9.33×107 ha by the end of the Qing Dynasty (AD 1910), and over 13.33×107 ha after 1980. ② The agricultural areas in China experienced three expansions over the past 2000 years. First, the cropland expanded to the north of the Yangtze River during the Western Han Dynasty. Second, the expansion of cropland south of the Yangtze River contributed to the formation of cropland distribution pattern in modern China. Third, the cropland expansion since the Qing Dynasty was mainly characterized by the intensification of cultivation in the plains and the reclamation of cropland in the mountainous and frontier areas. ③ The sustainable strategies of cropland use in historical China were based on flexible adaptations to local conditions, including various agricultural production techniques such as water conservancy infrastructure and farming implements, as well as field management techniques such as cropping methods and seed selection. These factors were indispensable for sustaining the long−term existence and development of an intensively cultivated peasant economy during historical periods in China.
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Keywords:
- past 2000 years /
- China /
- cropland /
- tempo-spatial characteristics /
- sustainable land use strategy
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耕地是人为土地利用（ALCC）中最主要且利用历史最悠久的土地类型之一。人类为生产食物而进行农业开发，用农业景观替代自然景观，深刻地改变了地表景观格局。联合国粮农组织（FAO）统计结果表明，至2020年，全球耕地面积约为1.57×109 ha，耕地垦殖率达12.05%（FAO, 2022）。
中国是世界农业起源地之一，作为一个以农立本的国家，农业文明延续数千年。从种植不过町疃到原野弥望，农业生产活动贯穿整个中华文明史，在自然环境留下了深刻的“人类烙印”。美国著名地理学家葛德石曾经指出：“中国景观上最重要的因素，不是土壤、植物或气候，而是人民”。
中国大量的史籍档案和调查资料中，既有田亩、人口、赋税等与耕地直接相关的数值记录，又有关于土地质量、作物类型、粮食产量等关于农业生产系统的定性描述，是重建中国历史耕地空间分布、认识区域农业发展可靠且极具特色的数据源（方修琦等, 2019）。基于这些丰富的史籍资料，学者们从不同角度对中国历史时期的耕地变化（何炳棣, 1988; 葛全胜等, 2008; 梁方仲, 2008; 卜风贤, 2010; Jin et al., 2017; 史志宏, 2017; 方修琦等, 2021）、农业发展进程（阎万英等, 1993; 吴存浩等, 1996; 王毓瑚, 2006; 郭文韬等, 2011; 韩茂莉, 2012）进行了大量的研究，取得了丰硕的成果。在耕地变化方面，学界开展了过去千年中国省级尺度和过去300年东北、华北等典型农区县级尺度耕地考订和格网化重建工作，据此分析了历史时期中国耕地覆被的时空变化特征（Ye et al., 2009; Wei et al., 2019; He et al., 2023）；在农业发展进程方面，农业史研究关注农作制度（郭文韬, 1982; 韩茂莉, 2000）、作物选种（郭文韬, 2005; 严火其等, 2013）、栽培管理（粱家勉, 1989; 游修龄, 1995）、农田水利（张芳, 1990）、农具（郭文韬, 1988; 王星光, 1994）等诸多方面，这些研究为系统地认识过去2000年中国耕地覆被长期变化及其区域扩展过程中产生的主动性利用策略提供了坚实的基础。
本次研究集成历史耕地覆盖重建和区域农史研究成果，概括过去2000年中国耕地的时空变化特征及因时因地产生的兴利除弊的耕地利用策略，以期为中国目前及未来耕地资源的开发和可持续利用提供历史经验和借鉴。
1. 资料与方法
1.1 资料来源
本研究采用的研究资料主要分为2类。一类是过去2000年中国耕地重建数据，包括过去2000年全国耕地面积数据和过去千年典型时段基于行政区单元的耕地垦殖率数据（何炳棣, 1988; 耕地问题研究组, 1992; 葛全胜等, 2000, 2003; 杨际平, 2001; 封志明等, 2005; 卜风贤, 2010; 史志宏, 2011; He et al., 2012; 何凡能等, 2012; 国土资源部, 2014; 李美娇等, 2016, 2020; 汪篯, 2016; Li et al., 2018a, b; 方修琦等, 2021; 新华社, 2021; Zhang et al., 2022），用以分析过去2000年中国耕地覆盖的时空变化特征。过去2000年全国耕地面积数据共有26个时间断面。其中，1949年以前21个，主要为学者根据册载田亩、人口等代用指标，结合历代农业发展史实，估算或修订得到的历史耕地数量（葛全胜等, 2000, 2003; 杨际平, 2001; 史志宏, 2011; 何凡能等, 2012; 汪篯, 2016; Li et al., 2018a, b; 方修琦等, 2021）；1949年以后5个，为国土资源调查及全国耕地资源概查和详查结果（耕地问题研究组, 1992; 封志明等, 2005; 国土资源部, 2014; 新华社, 2021）。过去千年典型时段耕地空间重建和调查数据包括覆盖过去千年的宋、明、清中期（1850年）、1952年、1985年和2019年6个时段的政区单元耕地垦殖率数据（中国农业科学院农业自然资源和农业区划研究所, 1992; He et al., 2012; 李美娇等, 2016, 2020; 新华社, 2021; Zhang et al., 2022）。目前尚未有千年以前全国耕地分布重建成果，引用有关历史农耕区范围及区域耕地覆盖重建成果（中国科学院地理研究所经济地理研究室, 1980; Wang et al., 2023）。
另一类资料主要为近40年来的农业史、历史农业地理论文专著和整编资料，用于综述中国过去2000年农耕区的阶段性扩张过程，以及耕地开发利用中的兴利除弊策略。
1.2 研究方法
①采用文献检索方式，收集和整理公开发表和出版的过去2000年中国耕地覆被变化和农业史研究的论文和专著，从中遴选出权威的、被学界广泛引用的文献，提取关于过去2000年中国农耕区范围、耕地覆被变化，以及对区域历史农业发展的一致性认识和对同一问题的最新研究结论；②基于以上资料，通过对比和整合历史时期不同时段和地区农业发展情况，划分过去2000年农耕区扩展的主要阶段；然后，采用时空分析法，概括过去2000年中国耕地的数量变化和空间格局演化特征；③采用文献综述方法，总结不同扩展阶段中，针对农业开发所面临的突出问题，形成的耕地可持续利用策略。
需要说明的是，由于历史耕地重建数据的时点（时间断面）和空间范围不尽相同，本研究通过计算耕地或人口增长率将相邻时段的历史耕地重建数据整合至相同时点，并大致以现代中国疆域范围统计各时点的耕地面积。此外，对千年以前的耕地分布，本研究基于已有对历史农耕区范围的认识，结合千年以前区域耕地重建分析其空间特征。
2. 结果分析
2.1 过去2000年中国耕地时空变化特征
过去2000年中国耕地数量总体呈波动增长的变化趋势（图1）。耕地面积从西汉中期的3.81×107 ha增至2019年的12.79×107 ha，增长约3.35倍。根据耕地数量和农耕区扩展特征，过去2000年耕地变化主要分为如下4个阶段。
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Figure 1. Cropland area changes in China over the past 2000 years2.1.1 西汉至唐
西汉至隋唐的千年中，中国耕地面积随朝代更迭几经涨落，总量未出现明显增长，历代鼎盛时期，耕地面积始终维持在3.33×107 ha左右。经秦末战乱，西汉初全国人口数仅为1500~1800万左右（葛剑雄, 1986）。耕地面积已较战国峰值水平出现大幅下降，当时的耕地面积处在低谷。经文景两朝休养生息，至西汉平帝元始二年（公元2年），全国耕地面积增加到3.81×107 ha。在经历两汉之交，农民战争造成大量人口损失和耕地弃耕之后，东汉元兴元年（105年）全国耕地恢复至3.37×107 ha，未及西汉末年水平。东汉末、三国和魏晋南北朝时期割据混战导致耕地减少，南北朝时期全国耕地已跌至2.57×107 ha，仅为西汉时期的67.31%。隋重新统一南北方后，农业重新恢复发展。至隋大业五年（609年），北方耕地增至1.77×107 ha，较南北朝时期增加约15.15%（Wang et al., 2023）。唐代轻徭薄赋，甚重农桑。至安史乱前，全国耕地数增至4.28×107 ha，达千年前中国耕地面积的峰值。
从西汉至唐，北方地区始终为中国耕地分布的重心。西汉时期，在耕地数量增加的同时，中国农耕区出现了第一次大规模扩展。农耕区范围从关中、三河地区向东扩展至黄淮海平原，向北扩展至黄土高原，向西屯田远达河西四郡和湟中地区，向南扩展至长江以北地区（王广阳等, 2005）（图2）。此时，全国耕地重心位于北方黄河流域，长江流域的绝大部分地区仍被视为“卑湿阴雨、丈夫早夭”之地（詹秋萍等，2016）。除成都平原外，南方耕地主要分布在长江流域的平原和低山丘陵地区，以行政驻点为中心向外围有限地扩张，形成插花式分布的岛状农区。经历东汉末年战争灾荒和永嘉之乱后，北方流民大量涌入地广人稀的江南地区。耕地持续开发，江南地区农耕区发生从点状到面状的分布演变（杨乙丹等, 2005）。及至隋唐，北方地区仍在全国耕地分布中占主要地位，隋代黄淮海平原和关中平原是当时中国北方主要的农业区，绝大多数州郡耕地垦殖率达25%以上（Wang et al., 2023）（图2）。此时，江南地区农业发展迅速，成为重要的漕粮赋税之地。随着南方地区农业的不断开发，北方地区作为中国耕地分布重心的地位逐渐弱化。至安史之乱前，南北耕地已几近半分（卜风贤, 2010）。
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图 2 中国历史时期农耕区扩展及隋代（609 年）北方耕地垦殖率空间分布（数据据中国科学院地理研究所经济地理研究室, 1980; Wang et al., 2023；基于自然资源部标准地图服务网站 GS2020(4630)号地图制作）Figure 2. The expansion of agricultural areas in historical China and spatial distribution of fractional cropland cover in Northern China during the Sui Dynasty (AD 609)2.1.2 宋元明
从宋至明，耕地虽有波动，但全国耕地面积始终维持在3.33×107 ha以上。两宋峰值时期耕地面积均接近5.33×107 ha，至明末全国耕地超6.67×107 ha。唐末五代割据局面结束后，北宋和辽代政权均重视农业生产，全国耕地面积从北宋咸平三年（1000年）的3.51×107 ha增至元丰初期（1080年前后）的5.29×107 ha，年增长率达0.52%（图1）。1120年后，随宋辽战事重开及宋金战争爆发，北方和江淮地区大片土地荒芜。南宋绍兴年间（1162年）全国耕地面积下降至3.73×107 ha，仅为北宋峰值时期耕地面积的70.53%；隆兴和议后，南北方恢复发展生产，特别是南方地区的深度开发。至南宋嘉定八年（1215年），全国耕地面积重新恢复至近5.33×107 ha。元初人口骤降，元二十七年（1290年）耕地数跌至3.57×107 ha，较南宋峰值时期耕地面积减少1.73×107 ha。终元一朝，农业发展虽有倒退，但也实施了一系列移民屯垦、水利开发等措施（刘九万, 2022）。及至明代，全国人口从明洪武二十四年（1391年）的7160万增至崇祯三年（1630年）的近2亿（曹树基, 2001）。相应地，耕地面积从明初（1398年）的3.67×107 ha增至1600年的7.13×107 ha，较唐代峰值时期耕地面积高出2/3。
唐宋时期是中国农耕区第二次大规模空间拓展时期，表现为长江以南耕地从平原低地地区向丘陵山区的扩展，奠定了现代中国耕地分布的主体格局（方修琦等, 2021）。安史之乱后，人口南迁加速了南方地区的垦殖进程。北宋时期，长江中下游地区的江南路、淮南路耕地垦殖率超30%，荆湖路耕地垦殖率超20%，几近与关中平原和华北平原等北方传统农业区耕地垦殖率相当（He et al., 2012; 李美娇等, 2016）（图3−a）。南宋时期，南方两浙路、江南西路耕地垦殖率均达30%以上（Li et al., 2018a）。宋元之交，北方黄河流域农耕区遭到严重破坏，元代黄河中下游地区耕地垦殖率较南宋时期下降21.31%（He et al., 2023）。至明代，在“户口盛而后田野辟”的思想下，统治者重视垦僻荒地，发展生产，制定了一系列重农政策（方琳, 2017）。一方面，北方地区农业生产逐渐恢复，至明万历十一年（1583年），山东、河南耕地垦殖率达40%；另一方面，南方地区平原和丘陵山区持续开发，长江中下游地区成为全国主要的粮食生产基地。湖广地区耕地垦殖率达12.8%，有“湖广熟，天下足”之称（李美娇等, 2020）（图3−b）。宋至明代，随南方地区农业的深度开发，南方耕地重心的地位不断加深，全国耕地重心从北方转移到南方。
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图 3 宋辽（1078年，a）、明代（1583年，b）、清代（1850年，c）、1952年（d）、1985年（e）和2019年（f）耕地垦殖率空间分布（数据据耕地问题研究组, 1992; 中国农业科学院农业自然资源和农业区划研究所, 1992; He et al., 2012; 李美娇等, 2016, 2020; 方修琦等, 2021; 新华社, 2021; Zhang et al., 2022；基于自然资源部标准地图服务网站 GS2020(4630)号地图制作）Figure 3. Spatial distribution of fractional cropland cover in China in the Song and Liao Dynasty (AD1078, a), Ming Dynasty (AD1583, b), Qing Dynasty (AD1850, c), AD1952(d), AD1985(e) and AD2019(f)2.1.3 清和民国
清代和民国时期，全国耕地面积进一步增长至9.33×107 ha以上。清代人口从清初不足1.5亿增至咸丰元年（1851年）的4.3亿（曹树基, 2001）。在人口“爆炸式”增长的压力下，农业开垦向更广、更深的层次迈进，耕地面积持续稳定增长。全国耕地面积从清初期（1661年）的6.08×107 ha增至清中期（1850年）的8.59×107 ha，年平均增长1.33×105 ha（图1）。至清末（1910年），全国耕地突破9.33×107 ha。民国时期，军阀混战加之连年灾荒，农业发展陷入停滞（翁有为, 2018）。1933年全国耕地面积为9.45×107 ha，仅与清末耕地水平相当。
清至民国时期，随北方和西南边疆地区耕地的持续开垦，中国农耕区扩张进入新阶段。清代以来，为解决耕地不足的问题。一方面，传统农耕区中东部平原垦殖深度不断加强，山头地角等闲辟地悉被开垦。1850年，华北平原直隶、山东、河南耕地垦殖率达40%，其周边省份耕地垦殖率超30%（图3−c）。另一方面，东北、西北和西南边疆地区和全国山地得到拓垦开发（方修琦等, 2021）。东北地区耕地垦殖率从1683年的0.7%增至1908年的10%，增长近15倍（Ye et al., 2009）；西北新疆和西南地区耕地垦殖率分别由清初（1661年）的0.09%和2.13%增至1933年的0.63%和10.2%（Li et al., 2016; He et al., 2023）。山地经营除浙闽山地、南岭山地、云贵高原外，清代各省交界的山地地区得到广泛开发（鲁西奇等, 2010）。
2.1.4 1949年以来
1949—1980年，中国耕地面积虽有波动，但总体呈上升态势。1953年全国查田定产调查结果表明，中国耕地面积为10.85×107 ha。至20世纪80年代，全国耕地面积突破13.33×107 ha（封志明等, 2005）。此后，受城市化扩张和生态退耕政策的影响，全国耕地面积缓速下降后趋于稳定，耕地面积维持在13.33×107 ha上下。全国第一次土地调查结果显示，1996年全国耕地面积为13.01×107 ha；第二次国土资源调查结果显示，2009年全国耕地面积为13.54×107 ha（国土资源部, 2014）；第三次全国国土资源调查报告显示，2019年全国耕地面积为12.79×107 ha（新华社, 2021）。
1949年后，中国的耕地分布总体继承了传统农业时期的耕地格局。东部传统农区山东、江苏、河南等省份耕地垦殖率超50%，但耕地面积总体呈北增南减的变化趋势（图3−d）。至1980年代，除北京、上海因城市发展耕地垦殖率略有下降外，其他省区耕地垦殖率呈稳定增长或呈持平状态（图3−e），黑龙江、贵州、宁夏耕地垦殖率增长达8个百分点以上。1980年以来，各省区耕地面积增减并存。一方面，随着城镇化快速发展，东中部省份城镇建设用地挤占原有垦区耕地。1985—2019年间，北京、上海、天津、山东四省（市）耕地垦殖率下降超15个百分点（图3−f）；因生态退耕、撂荒等因素，贵州、四川、山西、陕西等省份耕地垦殖率也出现不同幅度下降（刘纪远等, 2014; 张学珍等, 2019）。另一方面，新疆、内蒙古、黑龙江等北方地区耕地持续开发，耕地面积呈增长态势（赵晓丽等, 2014; 匡文慧等, 2022）。2009—2019年，新疆、内蒙古、黑龙江耕地累计增加5.55×106 ha，耕地重心进一步北上西进。
2.2 因地制宜的耕地可持续利用策略
人多地少、水旱等自然灾害频繁一直是制约中国发展的基本国情。保护十分紧缺的耕地资源，一直是中国农业生产关注的主要问题之一。相对于气候而言，人类在土地上有一定的主动空间。通过对土地的治理和维护，对土地进行有限度的改造，以使土地能得到可持续利用。中国的传统农业被认为是一种对自然环境破坏相对较小的循环式农业，力求在高强度的开垦与作物种植的同时保持耕地的可持续利用，使中国的农业与环境保持较长时间的动态平衡（方修琦等, 2008）。这充分体现了中国古代人与自然环境关系的思想，即承认自然环境限制作用，强调在此前提下主动地适应自然环境，从以人为本的基点出发保护自然环境、追求人与自然环境的和谐相处（方修琦等, 2007）。
过去2000年，随着农耕区从北方扩展到南方，从平原扩展到山区和河湖低地，不同地区土地资源在地势高低、土质软硬、水分干湿上均存在差异。古代先民在承认自然环境的限制下，创新农业生产技术和经营管理策略，因地制宜地开发土地资源，在将大片难以利用的荒地转换为耕地的同时，实现耕地的可持续、高效利用（图4）。
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图 4 农耕区空间扩展和耕地可持续利用策略Figure 4. Spatial expansion of agricultural areas and sustainable strategies of cropland use至少自夏商周以后，中国主要农耕区长期位于属中纬度季风气候的黄河中下游地区，耕地开发与农耕区扩展主要发生在平原地区。该区域有限的热量条件和高降水变率对农业生产而言较苛刻。一方面是雨热同季，为利用有限的热量资源，农业生产必须安排在容易发生洪水泛滥的降水季节；另一方面降水的年际变率大，农业生产需要适应非旱即涝的异常变化。抗旱与排涝是平原地区农业生产首先需要考虑的问题。从大禹治水以来，中国就形成了大兴水利的治水传统，治水实际上就是争夺生产季节和改天换地的活动，一为防洪，二为抗旱。
春秋战国和秦汉时期重视水利设施修建，以防旱抗涝。如秦国兴修了郑国渠和都江堰；汉武帝时期北方地区漕渠、六辅渠、白渠等水利工程在农业灌溉中发挥了重要作用。在耕作法方面，西周时期萌芽的垄作技术，在春秋战国时期渐趋完善。战国末成书的《吕氏春秋》有“整地作畦”的记载。畦田采用土埂分隔田土，将地块围合成规整的封闭空间，是解决灌溉、滞水的主要耕作方法之一（刘兴林, 2021）。畦与垄的出现，使地势高低有别，解决排水和灌溉的同时，便于田间管理。此外，平原盐碱地开发中，黄淮海地区人民创造了台田，通过开挖鱼塘和排碱沟建立排水网络并堆土成台，实现农渔双收。在农具方面，耒耜、铲、锄、犁铧、耙等相继出现。魏晋南北朝时期，北方地区形成了“耕、耙、耱、压、锄”相结合的耕作技术体系配合防旱保墒（张芳等, 2011）。
在狭小的平原地区土地开垦殆尽后，人们开始向山要田、向湖要田，农耕区发生垂直方向上的扩展。山区和河湖滨海湿地成为主要的开垦对象。其中，山、坡地经营表现为耕地上山。在利用方式上，唐代畲田广泛分布于长江流域的山地地区（大泽正昭等, 2000）。然而，这种刀耕火种的耕作方式生产效率低且易造成水土流失。至北宋中后期，梯田在畲田的基础上得以发展（韩茂莉, 1993）。梯田依山体自然坡度，按等高线筑成人造阶地，以田埂围之。梯田的出现，不仅拦蓄水分，保持地力，而且缓解了山区开发造成的水土流失问题。在作物选种上，新作物的引进配合山地经营进入新阶段。宋真宗时期，早熟旱稻品种占城稻推广到江淮和两浙地区，解决了易旱的高仰之田的水稻种植问题，进一步扩大山区水稻的种植面积。并在一定程度上改变了水稻品种结构，对中国稻作生产产生重大的影响（严火其等, 2013）。明中后期起，玉米、薯类、土豆、落花生等美洲作物引入中国并在全国范围内推广。由于不与五谷争地，瘠卤沙冈地区皆可种植，美洲作物的引进对以往难以利用或利用效率低下的山区土地开发起到了很大的作用（何炳棣, 1979）。
河湖滨海湿地土地利用方式更为多样。河湖地区的围湖造田以湖田和圩田（垸田）的形式进行。湖田是在湖边水浅处围堤，堤岸并陆后将堤内水排空形成的新月状田地（王毓瑚, 1980）。圩田最早出现于春秋战国时期，至五代时期渐趋成熟。圩田围垦与区域微地形相适应，采用筑堤围水的形式，外以抵水，内以护田，并发展了堤坝、门闸与河湖沟通（孙颔, 2003）。历史时期洞庭湖和太湖的围垦主要采用圩田的形式，极大扩展了滨湖和沼泽地区耕地开垦范围。从明代至2010年，洞庭湖平原地区垸田面积发展到9.70×105 ha（Li et al., 2020）。除圩田外，元代以后南方地区出现在湖荡沼泽地带开挖河泥，堆土浇泥形成岛状田块的垛田（卢勇等, 2013）。江南和两广地区出现以木筏架于水面，覆土于上种植作物的架田。滨海湿地的开垦以围海造田、开发滩涂为主要形式。涂田开发通过修筑海堤海塘、引入河湖水和种植耐碱植物脱盐脱钙，改良土质以备耕种（刘璐等, 2021）。明中后期，珠三角地区基塘生产方式正式形成。基塘系统将基面种养殖与鱼塘淡水养殖有机结合在一起，通过物质循环利用，维持土地肥力的同时消除污染，是古代低洼地可持续利用的典范（龚建周等, 2020）。
西北干旱半干旱区耕地开垦及可持续利用以抗旱保墒为重点。在土地利用形式上，甘肃陇中地区出现了砂田（徐臣攀等, 2017）。砂田采用砂石等地表覆盖物置于土壤之上，以实现蓄水保肥、压沙压碱、维持地温等效用（高炳生, 1984）。这种方法在清末和民国时期得到广泛推广。据统计，至1945年，陇中砂田面积达4.27×104 ha（李风岐等, 1982）。在水利设施上，新疆地区发展了灌溉大渠、架槽、涝坝和坎儿井等，这些水利设施维系了西北地区屯垦和绿洲农业的长久发展（黄盛璋, 1984）。其中，坎儿井以竖井、暗渠、明渠、涝坝四部分组成，是一种采用地下沟渠引流地下水灌溉农田的水利设施，有效地减少了水分下渗和蒸发，是干旱区产生的独具特色的水利工程之一（咸成海, 2019）。
3. 结 论
本研究集成过去2000年中国农耕区扩展和耕地覆被重建研究成果，通过梳理和总结历史区域农业发展的权威认识，概括了过去2000年中国耕地覆被变化的时空特征，探讨了农耕区不同扩展阶段产生的与区域自然环境相适应的耕地可持续利用策略。主要结论如下。
（1）过去2000年，中国耕地总体呈波动增加的变化趋势。其中，前一个千年耕地增量较小，耕地面积始终在3.33×107 ha上下波动；后一个千年耕地增量明显，11世纪末耕地面积接近5.33×107 ha，17世纪初超6.67×107 ha，20世纪初达9.33×107 ha，至1980年逾13.33×107 ha后趋于平稳。
（2）过去2000年中国农耕区扩展的基本过程为：西汉时期农耕区范围扩展至长江以北；唐宋时期长江以南地区的耕地开垦，形成了隋唐长江下游江南地区及两宋两湖地区2个垦殖重心，从平原到丘陵地区的开发奠定了现代中国耕地分布的主体格局；宋代以后耕地开发以平原地区垦殖加深及对山地、边疆地区的耕地开垦为主。
（3）中国历史时期耕地开发根据农耕区自然环境背景和利用模式差别，通过因地制宜的主动适应性改造，形成了具有区域特色的耕地可持续利用策略。这些策略以防洪抗旱、减少水土流失为重点，涵盖水利、农具等农业生产技术和耕作法、作物选种等田间管理技术等诸多方面。在维系精耕细作的小农经济存在和发展的基础上，实现了农业生产与自然环境的和谐统一。
因地制宜的耕地开发和可持续利用策略是中国历史农业遗留下的宝贵财富，对现阶段耕地资源开发和保护，保障国家粮食安全具有现实意义。过去2000年，中国农耕区经历了从北及南，从平原到山区、河湖低地的扩展历程。这一历程意味着对自然环境扰动强度的增加，每次扩展都产生新的环境问题。然而，中国古代农业开发以相对较小的生态代价实现了土地资源的高效利用，主要得益于古代精耕细作的农业生产模式和与之匹配的耕地可持续开发策略，从而使中国历史上的人与环境关系呈现开发—恶化—应对—缓和的旋回性变化特点。
目前，中国环境恶化的趋势已在总体上得到抑制，许多区域正在好转，人地矛盾趋于相对缓和。借鉴中国历史时期区域人与环境关系的开发—恶化—应对—缓和的旋回性变化过程，总结历史时期耕地开发、治理和保护的经验。根据区域农业发展和自然生态环境的具体情况，有针对性地制订耕地可持续利用方案，可促进长期保持人与环境的良性互动，为合理利用国土空间、建设美丽中国提供新思路。
致谢：感谢中国科学院地理科学与资源研究所何凡能研究员和中国地质大学（武汉）李士成副研究员提供北宋及清代耕地垦殖率数据。
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图 1 过去2000年中国耕地面积变化（数据据方修琦等, 2021; 新华社, 2021）
Figure 1. Cropland area changes in China over the past 2000 years
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图 2 中国历史时期农耕区扩展及隋代（609 年）北方耕地垦殖率空间分布（数据据中国科学院地理研究所经济地理研究室, 1980; Wang et al., 2023；基于自然资源部标准地图服务网站 GS2020(4630)号地图制作）
Figure 2. The expansion of agricultural areas in historical China and spatial distribution of fractional cropland cover in Northern China during the Sui Dynasty (AD 609)
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图 3 宋辽（1078年，a）、明代（1583年，b）、清代（1850年，c）、1952年（d）、1985年（e）和2019年（f）耕地垦殖率空间分布（数据据耕地问题研究组, 1992; 中国农业科学院农业自然资源和农业区划研究所, 1992; He et al., 2012; 李美娇等, 2016, 2020; 方修琦等, 2021; 新华社, 2021; Zhang et al., 2022；基于自然资源部标准地图服务网站 GS2020(4630)号地图制作）
Figure 3. Spatial distribution of fractional cropland cover in China in the Song and Liao Dynasty (AD1078, a), Ming Dynasty (AD1583, b), Qing Dynasty (AD1850, c), AD1952(d), AD1985(e) and AD2019(f)
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