中国历史时期，生态环境曾发生严重的变迁，是众所周知的事。但是要象近代西方学者那样以统计方法来证验，则有很多困难。到现在为止，只有两种途径可以一试。一个是利用自然灾害发生的频率来推断生态变化。另一个办法是选择生态恶化最严重的时期，观察其农业生产力（亩产量）的变化。本文即从这两个方面，用比较谨严的统计方法进行分析。 今天研究生态环境的学者可以用科学的方法，具体测度生态条件的变化，然后进行统计分析。但是我们要研究中国历史上的生态条件之变迁，回溯以往，就没有上述之便利。古人对于这个问题没有充分的认识，也不懂科学测量的方法，为后人留下记录。我们只能找出许多与生态环境间接有关的数字，进行统计分析。方法有二。 森林被破坏以后，失去了蓄水拦水的功能，无法调节河川流量；而且上游的水土流失，造成江河湖泊的淤浅。围湖造田也有类似的弊害。湖泊是天然水库，有调节河川流量，减少水旱灾害的功用。上述种种生态条件之变迁都会反映到自然灾害的频率，可以作为研究之数据。其次，生态环境恶化后会影响到农业生产力，所以亩产量的升降，可以反映生态变迁的后果。不过，在历史上，农业生产技术一直在不断改进，提高亩产量，足可抵消生态环境恶化对农业生产力的不良影响。所以，农业生产力上升，不一定表示生态环境没有恶化，但农业生产力下降，则很可能反映了生态条件之恶化。 一、灾害统计 中国历史文献中对于自然灾害的记录相当详细，可以提供我们数据，来研判灾害频率。20世纪初期，外人来华，发现中国灾荒出现的频率出奇的高，因称中国为灾荒之国。中外学人研究中国救荒史及所谓各朝的荒政，也发现同样的事实，灾荒很多，而且出现的频率愈到后来愈高，在时空方面也日益普遍扩大。近年来，中国学者对于历史上的生态环境加以注意，从史书及方志中搜求有关灾荒的记录，获得很多具体数据。 史书中有各种灾荒的记载，包括水灾、旱灾、地震、蝗灾、冰雹等。其中水灾与旱灾对生态环境直接有关。尤其是水灾。水土流失，森林失去调节水量之功能，湖泊湮废或缩小，均能提高水灾出现的频率。至于旱灾的频率，只有在特殊的情况下才会被人为因素所提高。例如原有的灌溉工程（如芍陂及鉴湖）被填平，无水灌溉，旱灾就会增多。有人研究，北宋时期166年中，绍兴地区共出现水灾7次，旱灾1次；但是鉴湖在南宋初彻底湮废，而南宋的143年中，水灾多达38次，旱灾出现16次①。这是围湖造田同时引发水旱灾的特例。有学者研究江汉平原在历史上水旱灾害的基本情况，发现在清道光以前该区水灾频率不高，但道光以后突增；至于旱灾，前后两阶段没有什么大的差异。水旱两灾之比例在前期是4:1，至后期则突增至20:1②。我也根据“中国近五百年旱涝分布图集”对全国各地大水灾频率时间序列，作过统计分析，发现水灾频率有明显上升的趋势线，但旱灾频率没有任何明显的趋势线③。 史书上有关水旱灾的记录可能不很完全。有些轻微的灾情未曾留下记载。有些地方官故意隐瞒灾情，以免影响他们的政绩，故意粉饰太平，不过，想来特大的灾情是不会漏记的，而且地方官也无法隐瞒。所以集中研究特大灾荒，尤其是特大水灾，可信度较高。不过，史书中记载的水灾均未按最重程度加以分等级。近人的研究中是以受灾县数作为分类标准，再参照死亡人数，赈灾规模等资料，将灾情分为数级。这样，我们可以挑选出特大水灾，计算其出现频率或周期。 到目前为止，近人对灾荒的研究都是地区性，有的以一省为范围，有的以一个特定区域如太湖区等为对象。区域性的研究有一个毛病。生态环境恶化的影响往往不限于本区，上游恶化，下游受害，所以，在区域性的水灾记录以外，我们也应该从全国范围观察水灾的频率变化。现将各地区之水灾频率数字（每若干年一次）列表如下④：
以上资料一致显示明清以来水灾频率大为增加，也就是周期减少。其他若干研究结果，虽然没有按朝代详列灾害频率，但所显示的趋势也是一致的。日人吉岗金士、龟井建三等人研究了我国自唐代到清初有记录可查的旱灾次数。其中620年至719年的百年间，南北方十八个省区共出现43次；而1520到1619的百年间，则增至170次。又据湖南省历史考古研究所“湖南省自然灾害年表”，从101年至1949年，湘江流域共发生水灾291次，旱灾213次。其中从乾隆元年(1736)到1949年的213年中，发生的水灾却占总数的48%，旱灾占总数的46%⑤。学者一致认为历史后期灾害频率之增加，主因就是生态环境之恶化。 最近，中国政府气象局搜集2200多册的方志与史书，有系统的搜检过去五百年全国各地有关天侯与灾变之记录，加以排列整理，并印制成统计表与分布图⑥。该书将各观察区的旱涝情况分为五级，第一级是最严重的大旱大涝。我们选择了大旱与大涝这一级，以二十年为一时间单位，计算发生之频率（t代表时间单位的二十年一期，H代表大旱发生频率，F代表大涝发生之频率）和两者之趋势线（括号内是标准差）。计算得出结果如下： H＝125-0.94t (15.2) (1.16) F＝99.8+2.52t (13.0) (0.98) 旱灾方程式的趋势线斜率的标准差太大，表示没有明显的趋势线。但是水灾则有明显的趋势线，而且符号是正，显著地大于零。这表示中国境内在这五百年中，严重水灾出现的频率确是与时俱增。从数量上说，大约每20年增加2.5次大水灾。或是每一世纪增加12.6次，恶化的速度相当惊人。
