用历史文献资料研究气候冷暖变化的几个基本原理
编者按：满志敏教授离开我们已经一个月了。他的辞世是历史地理学界的重大损失。为纪念满志敏教授对历史地理学的贡献，我们特重刊满志敏教授的经典作品，以激励后学，共同缅怀满志敏教授。满志敏教授《用历史文献物候资料研究气候冷暖变化的几个基本原理》一文，公开发表于年。此文中，满志敏教授重新审视了作为气候冷暖变化研究基本手段的物候方法，在结合历史文献记载，深刻认识均一性、限制因子和同步性等原理的基础上，提出了人类影响的差异性原理及模式，从而为历史文献记载中错综复杂的物候记录找出了科学可行的评价之路。正是这一方法上的突破，历史文献中相关物候证据分析与利用的确定性得以大大提高，在此基础上的后续工作发现了中国东部存在中世纪温暖期的系统证据，达成了对中国东部竺可桢曲线的重大修订。这一工作所揭示的原理，也为学术界所普遍接受和应用，对推动中国历史气候研究的发展发挥了重要作用。这一工作所体现的思辨之光，永远值得我们学习。由于当今世界对未来气候演变趋势的关心，历史时期的气候亦成了大家重视的问题，这是因为用过去的气候变化事实毕竟可以对未来气候情景作定性的类比，以便估计气候变化所带来的可能影响。目前利用我国丰富的历史记载研究历史气候主要的内容集中在两个基本气现象上，这就是冷暖问题和干湿问题。对于冷暖问题从研究方法上来说，大致有两类，一是用物候评价方法，如竺可桢先生的著名论著所建立的物候方法1（竺可桢《中国近五千年气候变迁的初步研究，《中国科学》年3期），二是用气候事件指数拟合方法，即把气候事件按一定的规律拟合成指数，从而分析冷暖变化2（张德二等《近五百年我国南部冬季温度状况的初步分析》，《全国气候变化学术讨论会论文集》，科学出版社，年）。物候评价方法与历史学研究中的考订方法有相近之处，不过是用气候学的原理来解释。由于史料记载的错综复杂，评价的具体过程几乎事事不同，这样给研究的客观性带来了问题。那么，这种复杂的评价方法的背后是否存在共同的东西呢？这是本文所想探讨的。当然这是一种初步的尝试，错误在所难免，希望有识之士多多指正。一
均一性原理
均一性原理是自然科学研究中普遍适用的一个原理，特别是在涉及历史上自然现象变化时，经常作为一种基本的方法基础，如地质学中常用到的“将今论古”方法，其基础就是均一性原理，同样古气候、历史气候研究亦是如此。历史气候研究中通常建立这样的假设：过去出现的气候，今后必将还会出现，现在出现的气候类型必定可以从历史气候中找到相似的类型。这种假设就是根据古今气候属于同一性质的原理提出的。因此均一性原理也是用历史气候资料作超长期预报和分析的基础。显然如果这个均一性原理不成立，那么研究历史气候至少缺少现实的意义。这个原理在历史气候研究方法上的意义是：如果根据现代气候资料能找到生物分布界线、生物物候期以及寒暖事件频率等现象与气候之间的关系，那么．这个关系同样存在于历史时期。例如，现代柑桔和苎麻年收三次的种植地区最北不过亚热带北界〈图1)，即这两种作物至少在亚热带地区生长，这就是一种关系。因此只要知道了历史时期这两种作物的分布地区，利用这个关系就可以知道该地区的历史气候类型。又例如，根据现代的物候现象我们知道毛桃的盛花期在苏南地区是4月1日3（张福春等《中国农业物候图集》，科学出版社，年）。而决定毛桃盛花期早晚的原因是春天气温高低，这个关系就可被用于比较历史时期同一地区春天温度与现代的差异。可见利用现代气候与生物现象之间的关系来推算历史气候的前提是限制生物现象的气候条件在过去和现在都是一样的，这个限制条件按同一性质对生物产生同样类型的影响，只不过在不同的时期影响的强度有所不同而已。显然，均一性原理在历史气候研究的方法上占有重要的地位，因为历史气候本身是一种消逝了的自然现象，只有它的影响（包括人类感受和自然界的客观反映）以一定的方式留存在文献记载中，如果在历史气候研究中均一性原理不成立，那么研究的结论也就失去了基本的根据。由此可见，均一性原理在历史气候研究中是个重要的原理，无论是利用历史气候的结论去预测将来的气候，还是利用历史记载去恢复历史上的气候，它都起着不可替代的作用。值得注意的是在历史气候的研究中均一性原理需要保持完整性，具体地说在利用生物现象与气候之间的关系推算历史气候时必须保持这种关系的古今一致。例如上面提到的柑桔种植地点至少是在亚热带地区，这是现代农业气候区划研究中已经揭示的关系，这个关系的前提是柑桔应属经济种植类型，其被种植在露天以及人类较少干涉气候现象。如果历史文献中记载的柑桔是属观赏类型，少量种植在宫苑中仅为欣赏而己，此时人们可采用的防寒措施足以改变冬季温度这个跟制条件，这时此种柑桔的环境条件与现代．农业区划规定的条件是不一致的，即关系的均一性受到了破坏，也就失去了推断历史气候的可靠性。二
限制因子原理
这个原理是一切生物学过程普遍适用的原理。简单地说，一切生物过程发展的速度，不能比主要限制因子允许的速度更快。如果一个外部限制因子发生变化，而不成为一个生物过程的长期因子，那么生物学过程的速度就会加快到会有另一个或一组因子成为限制因子，这就是说生物的每一个过程总是受到起因于生物外部，而不是起因于生物内部的，一个因子或一组因子的限制。4（龚高发、张丕远等《历史时期气候变化研究方法》，科学出版社，年）上述表述的是生物学过程限制因子的普遍规律，具体对历史气候而言，其研究的一个基本特点是根据某些生物现象，如分布、物候期等，来推算当时的气候，首先的任务是选择史料记载中我们所要研究的受限制因子影响的生物现象。例如在我国长江中下游地区水稻的扬穗期受寒露风到达日期的影响，因此种植水稻的时间需要考虑扬穗期是否能赶在寒露风来来临之前，否则水稻不能正常孕穗，瘪谷大量增加，造成翘穗现象而严重减产，这就是该地区后季稻种植日期不能太晚的原因。如果这些地区的水稻扬穗期早晚仅受寒露风到达日期的限制，从而可根据扬穗期推知寒露风的到达日期以及相应的气温特征。但在岭南地区后季稻受寒露风的影响较小，尤其在海南岛水稻可常年种植，因此种植水稻不必考虑寒露风的影响，也就是寒露风在此不构成限制因子。又如柑桔和茶树均属亚热带作物，目前一般分布在亚热带北界以南，限制其向北发展的主导因子是冬季的温度，因此历史时期这些亚热带作物在今其北界附近的分布位置变动，常可考虑是冬季温度这个主导限制因子的影响，从而推算当时的相应气候。但在具体的研究中还需要仔细分辨主导限制因子的情况。按今天柑桔可能种植区北界与气候之间的关系，如果历史时期出现柑桔经济种植在这个北界以北，一般可认为是气候影响的后果，因为气候的变暖是柑桔向北栽种事实的前提，有了这个前提，种植才有可能。如果历史时期出现种植是在北界以南，则需要分析这个种植地点是否确实代表了当时的北界，因为柑桔是经济作物，在气候条件允许的条件下也可不种植到北界附近，这受社会需要而定。可见这个种植地点以北地区不见柑桔种植的原因可能是两个限制因子之一，或是气候条件，或是社会需要。如图2是唐至宋初柑桔经济种植的分布地区5（满志敏《唐代气候冷暖分期及各期气候冷暖特征的研究》，《历史地理》第八辑，上海人民出版社，年），这个分布地区与现代柑桔可能种植的北界比较，都是在这个北界以南，因此从唐至宋初的柑桔分布不能直接推断当时气候比现代寒冷的结论，理由是我们不知道这些最北的分布点是否代表了当时的可能种植北界。假定文献记载能确定某些种植地点是当时的北界，这个事实的确定实际上是排斥了后一个限制因子。由此柑桔可能种植区北界的古今差异可用以推断历史上的气候状况。在历史气候研究中利用生物分布界线来推算气候条件，一般运用那些分布范围较窄，其在我国有一条明显的分布北界的生物，这主要是考虑限制因子的原理，因为运用那些适应温度范围大、分布广泛的广布种生物就很难找到合适的限制因子。除此之外，从文献记载的分布事实来看，一般应使用那些分布北界接近文献记载较多的地区，否则不容易找到记载。如椰子在我国的海南岛能正常开花结果，但北至广州椰子就不结果。从限制因子条件考虑，椰子应是理想的生物种类，但在元代以前广州以及海南岛的有关文献记载很少，更何况椰子结果之类的自然现象，因此尽管理论上是理想的，但实际操作是困难的。在以往各位学者的研究中经常运用北界在亚热带附近的生物，多数是考虑了文献的实际情况。6（竺可桢《中国近五千年气候变迁的初步研究》，《中国科学》年3期。）三
气候影响的同步性原理
在一定的时期和一定的地区，气候应具有同一个性质，如果与另一个时期我们认为是基准的气候比较，要么是偏暖要么是偏冷，不能两者同时存在，因此从气候影响的迹象来说，各种记载反映的现象应是同步的。这就是气候影响的同步性原理。从一个特殊的气候事件来说，在其一定的影响区域内应该能找到同样反映这个事件性质的不同记载，记载中判断的事件性质不能有矛盾的现象。如～年冬季，据有关的研究表明其是年以来中国东南沿海最寒冷的冬季。这个严寒的冬季，除了太湖、黄浦江、钱塘江严重冰冻，苏北沿海海水冰冻等冰情外．江南至福建南部和两广地区也出现了大范围的积雪，江浙至两广地区的各种越冬作物和亚热带果木大量冻死，此外河鱼、家畜、鸟兽亦有受冻而死的记载。7（龚高发、张丕远等《～年的寒冬及其影响》，《地理集刊》第18号，科学出版社，年，P—。）由此可见一个特殊的气候事件应该存在各类影响的同步反映．而且反映的事件性质是同样的。又如，北宋大观四年（年）开封一带“涉冬以来率多阴晦，风、霾、雪、霰继作8（《宋会要辑稿》瑞异一之一九）。表证了这个冬季中原地区的寒冷现象。而同时福州一带出现大霜，长乐出现雨雪数寸，荔枝树冻死9（《淳熙三山志》卷41，彭乘《墨客挥犀》卷6，按：原文作大元庚寅，误，当为大观庚寅）。原先无雪的岭南地区则“大观庚寅岁忽有之，寒气太盛．虽岭南暖莫胜也”10（袁文《瓮牖闲评》卷8），亦说明南方地区的寒冷。因此可以说年的寒冷事件是符合同步性原理，从而也证实了这三个相互独立记载的真实性。反之，如果一个气候事件在文献中的反映不符合同步性原理，那么这个气候事件的可靠性就存在疑问。如北宋*和元年冬(年冬），据元人陆友仁的记载太湖地区“河水尽冰”11，（陆友仁《研北杂志》卷上）洞庭山桔树全部冻死。从现象的稀有程度来看，可列为特殊的气候事件，但这个事件在目前掌握的资料中得不到证实，即事件尚不符合同步性原理。进一步推论可能的原因无非有三个，一是没有找到符合同步性原理的资料；二是现存记录这个事件的资料仅此一条；三是这个事件的年份有误。考虑到记录人陆友仁的生活时代离事件的发生时间已有多年，陆氏本身不是事件经历人，所记录的时间有误的可能性不能排除．因此事件的可靠性是可怀疑的。同样，对一个表证某时期平均状况的气候来说同样存在着同步性的问题。如本世纪初中国东部气候偏暖现象可以从气温观察资料中得出，而这个时期由寒暖事件拟合的寒冷指数与温度曲线相关，由于两者所用的资料是相互独立的，可见这个偏暖时期可由多方的事实予以证实。又如在11世纪后期，尤其在～年间，文献中多次记载开封一带河流冬季不结冰的现象12，（《续资治通鉴长编》卷十二月条、卷十二月戊寅条、卷正月丁卯条，《宋史·哲宗本纪》《宋史·五行志》）而当时生活在京城的苏辙在诗中记到“连岁金明不见冰”（这里“金明”指开封城西的金明池〉证实了这连续暖冬的存在13。（苏辙《栾城后集》卷1《大雪三绝句》。按：据苏氏自序，此集作于元祐六年至崇宁元年，苏氏元祐六年官拜尚书右丞，九年落职出守汝州，故此诗当在四年中所写。）而从当时开封一带寒露风到达的平均日期来看，至少要比现代推迟一个候〈详见另文分析〉，因此这个时期的气候偏暖有多方面的事实存在。需要指出的是，气候是一个平均状况的概念，气候特征的性质由气候时期中占主导地位特征所得出的，如我们所说一个温暖时期中可以存在偏冷的时段，同样一个寒冷时期中亦可有偏暖的时段，明清小冰期中的温度变化就是这样的例子14。（王绍武《年以来我国华东四季与年平均温度变化的研究》，《气象学报》年第5期。）四
人类影响的差异性原理及模式
这个原理实际上是限制因子原理的延续，在限制因子原理中主要分析限制生物现象的自然主导因子，但在文献中研究历史气候的变迁有其资料的特殊性。历史文献中记载的自然现象很大程度上与人类的活动有关，或是对人类的影响，或是人类经济生活的一部分，通常文献中很少见到自然生物的分布资料。又则，我国的历史悠久，大部分地区已经历了相当时间的开发，生物的分布深受人类活动的干扰。如已有的研究表明，我国的野象在历史时期曾有大幅度的南退，而形成南退的原因既有自然的，又有人为的，其中人类影响程度已超过了自然原因15。（龚高发、张丕远等《历史时期我国气候带的变迁及生物分布界线的推移》，《历史地理》第五辑，年。）这个研究的普遍意义是说明了在历史时期即使是野生动物的活动范围变迁同样深受人类的影响。显然，对不同的生物种类人类的影响方式是不同的，如种植的作物和野象受到的影响不能相提并论。这就形成这样的一个问题，即人类影响对各种生物现象是否有差异？在各个类型中人类影响的主导程度如何？这个问题是在历史气候研究中确定主导限制因子所必需做的。1.探讨人类影响差异性问题的必要性为了说明探讨这个问题的必要性，首先这里讨论一个典型的例子。在北宋末京城开封的皇苑内曾种有荔枝，并能结果。当时从艮岳华阳门入门，即“夹道荔技八十株。……每召儒臣流览其间，则一珰执荔枝簿立石亭下，中使一人宣旨，人各赐若干。于是主者乃对簿按树以分赐。”16（蔡絛《铁围山丛谈》卷6）张邦基记道：“荔枝......*和初，闽中贡连株者，移植禁中，次年结实不减土出。”陆游记道：“宣和中，保和殿下种荔枝成实，徽庙手摘以赐王安中。”17（张邦基《墨庄漫录》卷4）顾文荐则说：＂然宣和殿前亦有荔枝四株，结实甚夥。”18（顾文荐《负喧杂录》）明朝苏南地区，“弘治壬戊，沈石田有白茆顾氏种荔枝成树诗云，常熟顾民自闽中移荔枝数本，经岁遂活。石田使折枝验之，翠叶芃芃，然不敢信也。以示闽人，良是。”19（谈迁《枣林杂俎》）清朝北京，康熙三十年“福州将军石公置驿进〈荔枝〉於朝，得实七颗。明年复进百本，得实百颗有奇。”20（高兆《荔社纪事》）王士祯记道:“畅春苑荔支结实，颁赐内阁部院大臣”21（王士祯《居易录》卷27）这些大都是当时人的记录，因此资料的可靠性没有问题，但能否用气温这个限制因子来解释记载中的荔枝分布的事实呢？现代我国的荔枝在东南地区分布于福州以南，其在一4℃时即受严重冻害。如解释北宋开封、明朝苏南和清朝北京的气候已接近现代的福州，所以荔枝能在上述地区存在，显然这个解释无法接受。首先，这个推断与我们所知道的历史时期温度变化幅度的常识不符合，一万年以来最暖的全新世大暖期中北亚热带的落叶和常绿阔叶混交林仅比现代北移2-3个纬度22（施雅风等《中国全新世大暖期气候与环境的基本特征》，《中国全新世大暖气气候与环境》，海洋出版社，年），其它温暖时期气候带北移的幅度当然不会超过这个上限；其次，据记载北宋末开封“地寒，冬月无蔬菜，上至宫禁，下至民间，一时收藏，以充一冬之用。”23（孟元老《东京梦华录》卷9），可见当时开封有个蔬菜不能生长的“死冬”，按现代蔬菜种植的区划，当时开封最冷月平均气温必定＜O℃。而明清时中国气候正处在寒冷时期，众多的研究己证实了这个事实，24（竺可桢《中国近五千年气候变迁的初步研究》，《中国科学》年3期。张德二等《近五百年我国南部冬季温度状况的初步分析》，《全国气候变化学术讨论会论文集》，科学出版社，年）因此这个解释不符合同步性原理。显然问题是出在这个解释的合理性上，即造成这种分布现象的限制因子不是温度，而是其他原因。为此需要探讨形成这种特殊地理分布的原因，以便能正确地确定限制因子。如果仔细分析上述引用的荔枝分布资料，不难发现这些分布有两个共同的特征：其一是它们都是在园林中种植的，而不是经济种植类型的作物，其二在一地种植的规模都很小，尽管北宋和清朝时一年中可达百株之多，但北宋时皇苑中的荔枝树是“以小株结实者置瓦器中，航海至阙下，移植宣和殿。”25（《淳熙三山志》卷39）清朝时“闽中荔枝入贡，植本於桶，至京始熟。”26（沈初《西清笔记》卷2）都并非是原地所产，显然这两个特征与人类活动密切相关，由此可见这种观赏性质的作物深受人类活动的影响，如以冬季温度作为限制因子所出现的矛盾就不难理解了。类似的例子在其它资料中亦可见到，如北宋开封的枇杷、柑桔、茉莉、瑞香、梅花等南方花果；26（李濂《汴京遗迹志》卷4赵佶《艮岳记》：“移枇杷、橙柚、桔柑…，不以土之殊，风气之异，悉生长成。”同书卷4《华阳宫记》：“土积而为山，…植梅万本，曰梅岭”孟元老《东京梦华录》卷7：琼林苑内“其花皆素馨、茉莉、山丹、瑞香、含念、射香等闽广、二浙所进南花”）唐朝长安和元朝时济南、安阳、北京等地的梅花。27（王旭《兰轩集》卷11《梅园杂集序》曰：“安阳许氏之园有梅一株，岁暮方盛。”许有壬《至正集》卷21《相下酷暑不减江南》曰：“栽竹观梅即故乡”。按：许氏汤阴人，汤阴宋属相州，诗题中“相下”当指汤阴。刘敏中《中庵集》卷2《谢赵子昂同知惠梅》曰“历下寒多梅事希，西园两树还惊目。”按：据诗题原注，赵子昂时为济同知，“历下”当指济南。耶律铸《双溪醉隐集》卷8《立春》：“上苑三冬梅正发。”卷4《独醉园梅数年无花，今岁特盛……》。按：独醉园确切地点不详，但据诗人同书《独醉园三台赋》云：“双溪书院实独醉之园。”《方湖别业赋》云：“双溪别墅实曰方湖，东控沧溟，西拥皇都。”可见独醉园在京城以东。耶律铸元朝人（—5年）这里的“上苑”“皇都”都指今北京。）一般而论，在历史气候研究中史料所记载的生物分布现象大都与人类活动有一定的关联，从以往的研究来看常常用载培作物为多见，即使是野生的生物，如野象，其活动在这片数千年以来人类已经在其上生活和开发的国土上，活动范围一定会受到人类活动的干扰，上面谈到有关的例子就深刻地指明了这个性质。因此，在用历史记载中的生物分布现象来探讨历史时期的气候前，分析人类活动对生物分布的影响和方式是必须做的工作。2.人类影响差异性的基本模式首先需要指出的是这个问题是个很大的题目，并且其中许多细节还缺步足够的资料，无论从时间还是能力来说，在这里完整地讨论这个问题是不现实的，但这个问题又是以下探讨历史气候所必需做的，为此这里准备仅分析一个概念性质的模式，抛砖引玉，以待行家的指正。为了讨论人类活动对生物分布影响的基本模式、需要作一些假设，以便排除一些无关因素．使问题更简洁。这里假定在一个广大的区域内无地形和土壤的差异，湿润程度满足生物的生态需要，不构成对生物分布的影响，而温度由南向北递减，是影响南方型生物向北扩展的唯一因素。这个理想区域的构型是基于我国东部影响南方型生物分布北界的主要条件是温度的基本事实。在这样一个理想的区域内引人不同的人类活动，按人类活动的方式和强度，生物分布可有四个类型。⑴自然分布型如果在这个区域里没有人类活动或人类活动不构成对生物分布的影响，这时南方型生物在适宜的温度条件下有一定的生存范围。在这范围内，生物的生长和繁殖都达到良好的状态，从而形成稳定的种群，同时在这个温度向北递减的区域里必然有一个分布的北界，只要气候没有变化，这个北界应是稳定的。北界以南的区域即是自然分布区。(2）经济分布型作为经济栽培的植物，可存在于自然分布区内，亦可在自然状态下不存在的地区内，在这个理想的区域里，限制植物向北扩展的原因是冻害的频率较高，但当某种植物据有一定的经济价值时，人为作用就会受到这种价值的吸引。植物冻害后，人工从其它地区引种繁殖，以及对幼苗的保护措施都可影响到植物重新生长和维持足够分布所需要的时间，这个时间当然要短于植物在自然条件下复苏的时间。此外人工的防寒措施可以改变局部的温度条件，降低冻害频率，如宋朝时，太湖洞庭山的桔园“每岁大寒，则于上风处焚粪壤以温之”28（叶梦得《避暑录话》卷4）只要这种人为作用所付出的代价可以得到作物的经济收益补偿时，植物就可在非自然分布区内存在，可见经济分布型的分布地区要比自然型大。人为作用亦是有限的，南方作物受温度条件和经济价值的双重作用也一定有一个北界，但这个北界显然要比自然分布型的北界要偏北。（3)观赏分布型当生物的功能仅作为观赏、礼仪而用时，人为作用所施加的影响可更大，因为这时人为作用付出的代价不受生物的经济价值限制，如在冬天包裹防冻、设置挡风屏障、甚至进入暖房过冻，这是观赏型的生物遭受冻害的频率大大降低，可见其观赏所在地的温度条件与生物自然原生地的温度不能完全等同。如现今北京都有梅树种植，其不能作为亚热带的标志是显而易见的。在历史资料中还可见另－种南方型生物在北方出现的情况，即每年从南方调运花木或动物，送入北方的都城，以供皇苑种植和朝廷礼仪之用．如北宋时，“广南岁进异花数千本”，29（《宋史·黄震传》）其目的是为了补偿皇苑里的南方花木。而当时开封琼林苑的茉莉、瑞香、射香等皆为闽广、两浙所进南花。最为典型的是前面所述的开封的荔枝，这些荔枝都是种植在瓦罐内，以盆栽的形式从福州运至开封，以供皇苑种植。显然，尽管在京城中出现了南方的花木，但这种现赏性质的花木并非产于本地。而是南方不断贡奉的结果。其存在特征是以植株的不断更替而维持在北方的稳定出现。不但北宋如此，历史上南方贡奉花木的例子还可见于其它朝代，如汉武帝时，“起扶荔宫，以植所得奇草异木，龙眼、荔枝、槟榔、橄榄、千岁子、柑桔皆百余本。”又如隋炀帝时“营显仁宫，苑囿连接…周围数百里。课天下诸州，各贡草木花果，奇禽异兽善於其中。”30（《三辅黄图》卷3，《隋书·食货志》）动物中亦有同样的情况，以象为例，在唐宋二朝岭南地区和南方诸国经常向朝廷贡奉驯象，以供礼仪之用。如唐朝永徽后；“文单国累献驯象凡三十有二，皆豢于禁中，颇有善舞者，以备元会充庭之饰。”31（《太平御览》卷）北宋尚专门设立官衙养象所管理象群，每年四月送于宁陵县汴北陂放牧；九月复归开封；天禧五年（年〉前玉津园养象所最多养象46头。但驯象被驯复的只是它们的行为特征，而非生理特征，其正常生活所需要的温度不可能与野象有很大的差别。这种驯象本身不能适应开封的气候，可它们在京城中长期存在，其原因是南方的不断贡奉，以个体的不断更替来维持宫廷的需要，如北宋天禧五年“玉津园养象所言：旧管象四十六，今止三头，望下交州取以足数。诏知广州葭?规度，如有即以进来，无须宣索。”32（《宋会要辑稿》职官二三之三））由此可见，这类的观赏型生物尽管其出现地点与原产地有相当大的纬度差异，但这种分布与气候原因基本上无关系。从分布地区的范围来看，观赏型生物的分布比经济型的分布可更偏北。（4）抑制分布型当人为作用的方向表现在开垦农田，或对生物以采集及狩猎的方式利用时，人类活动只要达到一定的强度时，就会缩小生物存在的空间。如历史时期中国的野象南迁的纬度这17°，通过气候状况的比较，可辨认出其中的三分之二是人类活动所致33（龚高发、张丕远等《历史时期我国气候带的变迁及生物分布界线的推移》，《历史地理》第五辑，年）。这就是说现代看到的我国野象分布区域是受人类活动的长期抑制的结果，并不是自然状态下的原始面貌。事实上今天所见到的生物“自然”分布或多或少受到人类活动的抑制：其中以大型的和利用价值高的生物表现最明显。显然，抑制型生物分布的地区比上述三种均要小，在我国历史上的土地开发的总趋势是由北而南进行的、因此抑制型分布的北界要在自然型的南面。综合以上的讨论，可概括出上述四种分布型分布区域和北界的概念模型（如图3所示）。从以上模型可见，尽管没有气侯的变化，在不同的人为作用下，生物分布的北界也不同，因此在利用历史时期的生物分布界线推算气候时，需要区别记载中该生物的分布类型。区别的方法主要从两个方面考虑：其一，记载判别的方法，从生物的文献记载中一般可确定文字描写的该生物是什么型，如在本草类的书籍中记载的草药以自然型为常见，农书中记载的大多是经济型、观赏型则一般与宫廷或文人的游闲活动有关。其二，旁证的方法，例如唐朝时长安曾有桔树种植，天宝十年（年），唐玄宗李隆基为宫中柑桔结实答贺而诏：“今黄柑数株，丹实盈条。”35（《全唐文》卷33《答中书门下贺宫中柑子结实诏》）假定宫中的桔树是为经济型，则相当于长安是亚热带的条件。据今天的气候区划，亚热带地区河流冬季无稳定冻结现象（亚热带划分的指标之一是最冷月平均温度≥0℃）但据记载当时长安附近的蒲津桥下黄河“每冬冻未合，春沍初解，流澌峥嵘，塞川而下。”36（《全唐文》卷张说《蒲津桥赞》）可见当时长安附近河流冬天稳定封冻，这与上述假定矛盾，同时考虑长安桔树出于宫中，附近无种植，因此这种桔树应当是观赏型。由此可见，在利用观赏性花木分布地点来估计当时的气候冷暖时需要十分谨慎，这种分布通常不宜作气候温暖的物候指标，因为这种分布的限制因子往往已经在人为的作用下得到改变。需要指出的是这里说观赏性花木分布地点不宜作气候温暖的指示证据，并不是说这种植物的物候现象完全无意义，从以上模型讨论中可见观赏性花木的分布覆盖于自然分布区和经济分布区，在这种花木正常生长下，其生长过程中的物候现象，如花期、果期等还是可以推算温度状况，但这与植物的分布问题已是两回事了。五
生物响应气候冷暖变化的不对称原理
作物分布资料是一种间接记载，它是气候影响的后果，生物分布对气候冷暖变化的响应方式是不同的。当气候转向寒冷时，作物的冻害频率增加，当冻害频率高至一定值时，作物以退出一地分布的形式来响应气候的转寒，因此，作物分布的变化对气候向寒冷方向转变来说是直接的和同步的。如清朝顺治十一年以前“江西桔柚向为土产，不独山间广种以规利，即村落园圃家户种之以供宾客。”但在顺治十一年冬天“严寒大冻，至春，桔、柚、橙、柑之类尽槁，自是人家罕种，间有复种者，每遇冬寒，辄见枯萎。至康熙十五年丙辰十二月朔，奇寒凛冽，境内秋果无有存者，而种植之家遂以为戒矣。”37（叶梦珠《阅世编》（据《中国农学遗产选集·柑桔》所引））柑桔在江西境内的南退，主要是年和紧接的数年寒冷所造成，最长不过20年的时间，与气候的寒冷转变几乎是同步的。而在气候向温暖方向转变时，野生植物向北扩展的方式是用种子的传播来实现的，栽培的作物则首先是人们的认识，然后是试种，学习种植的技术，最后才形成一定的栽培规模。因此，无论是野生的植物还是栽培的作物都有一个逐步响应气候变暖的过程，其过程需要一定的时间，这是显而易见的。现代我们有器测的气候数据，实现这个过程比较快，但在古代只有靠经验逐步摸索得到。气候的转暖只是为作物的向北扩展提供了条件，作物是否真是实现了扩展还取决于其它因素，如认识水平，技术的保障，需要与可能等。因此，作物分布变化对气候转暖来说是间接的和滞后的，这个特征在研究孢粉与气候的关系时也同样存在，有关研究已指出植被与环境变化之间明显存在着滞后关系38（李文漪等《湖北西北全新世温暖期植被与气候》，《中国全新世大暖期气候与环境》，海洋出版社，年）。可见作物分布界线对气候冷暖变化的响应方式是不对称的。这个性质说明在利用作物比现代偏北的记载时需要考虑一定的时间量，究竟可确定多少年，目前尚无确切的数据，但据文献的记载，可作一些估计。如南宋景定年间成书的《景定建康志》记载今南京的物产中已有“桔、橙、乳柑”等柑桔类水果，据南宋嘉定七年成书的《郯录》记载浙江嵊县“素无柑，近有种者，撷实来，风味不减黄岩。”这反映了不耐寒的温州蜜柑开始北移，可见形成南京可种柑桔的气候条件，应在年左右已经形成了。因此粗略的估算从气候转暖为作物提供条件到文献刊载作物分布北移的时间有30～50年的时间。选自《历史地理》第12辑，上海人民出版社，年。
END
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