吳致蕾 方修琦 葉 瑜

1青海師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，青海 西寧 810016

2北京師范大學(xué)環(huán)境演變與自然災(zāi)害教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100875

3北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部地理學(xué)院，北京 100875

1 概述

歷史人為土地覆蓋變化是全球變化研究的核心研究領(lǐng)域之一，其中耕地是最具代表性的人為土地利用類型之一（PAGES①http://pastglobalchanges.org/science/intor），重建長時(shí)間序列、高可靠性的耕地覆蓋變化，不僅有助于深入認(rèn)識人類改變地表原始覆蓋的全過程，而且能為研究全球環(huán)境及氣候變化等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。過去30年間，在LUCC（Land Use and Land Cover Change，LUCC），GLP（Global Land Progamme）等國際研究計(jì)劃的推動(dòng)下，已研發(fā)了SAGE（Ramankutty and Foley，1999）、HYDE（Klein Goldewijk，2001；Klein Goldewijk et al.，2007，2010，2017）、PJ（Pongratz et al.，2008）、KK 10（Kaplan et al.，2009，2011）等全球歷史土地覆蓋數(shù)據(jù)集，這些數(shù)據(jù)集已廣泛應(yīng)用于全球氣候變化和環(huán)境變化的模擬研究中（Pongratz et al.，2009a，2009b；Kaplan et al.，2011；Sterling et al.，2013；Harrison et al.，2019）。然 而，誠如上述全球歷史土地覆蓋數(shù)據(jù)集作者所言，盡管自其誕生以來一直致力于數(shù)據(jù)質(zhì)量的提高，但這些數(shù)據(jù)集不僅彼此差異較大（Gaillard et al.，2010；Kaplan et al.，2011；Klein Goldewijk and Verburg，2013），也被眾多區(qū)域尺度的重建結(jié)果證明存在很大偏 差（Kaplan et al.，2009；He et al.，2013；Li et al.，2013；方修琦等，2020；Zhang et al.，2021）。全球歷史土地覆蓋數(shù)據(jù)集使用空間分辨率較低的國家至大洲尺度單元的耕地面積數(shù)據(jù)，以及僅基于自然因子構(gòu)建的宜墾性進(jìn)行耕地格網(wǎng)化重建等，都是影響全球歷史土地覆蓋數(shù)據(jù)集可靠性的主要因素。

區(qū)域尺度的耕地覆蓋重建不僅能真實(shí)刻畫區(qū)域耕地覆蓋變化過程，而且也是改進(jìn)與彌補(bǔ)全球尺度土地覆蓋數(shù)據(jù)集的有效途徑（方修琦等，2020）。近年來，中國學(xué)者基于可資利用的考古資料和歷史文獻(xiàn)記錄等開展了大量的耕地覆蓋變化重建研究，其成果可以概括為如下3個(gè)方面：（1）從耕地覆蓋重建研究工作流程看，首先重建各歷史時(shí)段的行政單元尺度的耕地面積；再使用格網(wǎng)化重建方法對耕地面積進(jìn)行空間表達(dá)，獲得空間分辨率較高的格網(wǎng)化數(shù)據(jù)。（2）重建的時(shí)段主要集中在過去300年（葛全勝等，2008；Ye et al.，2009；Lin et al.，2009；Li et al.，2016；Wei et al.，2019），部分研究已延伸至過去1000年（He et al.，2012；吳致蕾等，2017；Li et al.，2018a，2018b），全國耕地面積重建可延伸至過去2000年（方修琦等，2021）。（3）重建的區(qū)域范圍主要可以分為全中國（葛全勝等，2008），中國東部傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)（Lin et al.，2009；He et al.，2013；Li et al.，2016；Wei et al.，2019），東北、華北等區(qū)域或某一流域（Ye et al.，2009，2015；頡耀文等，2013；李士成等，2015；王宇坤等，2015；Li et al.，2017，2019；李俊等，2019；Wei et al.，2019）。

盡管當(dāng)前中國歷史耕地覆蓋重建研究成果頗豐，但主要集中在歷史文獻(xiàn)記錄相對豐富的傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)，而針對農(nóng)牧交錯(cuò)帶等典型區(qū)域長時(shí)序的研究仍較為薄弱，由于這些區(qū)域生態(tài)的脆弱性、歷史上環(huán)境演變的不確定性、土地開墾模式的獨(dú)特性、土地利用方式的多變性等因素，使得在歷史耕地?cái)?shù)據(jù)的獲取、格網(wǎng)化重建方法的構(gòu)建等方面難度較大。

本研究選擇對氣候變化的響應(yīng)敏感，土地利用方式呈現(xiàn)半農(nóng)半牧、時(shí)農(nóng)時(shí)牧特點(diǎn)的中國北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶開展研究，并以農(nóng)牧交錯(cuò)帶帶寬最寬的東段為研究區(qū)，基于聚落考古信息和歷史文獻(xiàn)記錄重建了遼（公元916—1125年）、金（公元1115—1234年）、元（公元1279—1368年）、明（公元1368—1644年）4個(gè)朝代的耕地面積以及5′×5′的耕地覆蓋數(shù)據(jù)。需要指出的是，本研究使用的原始聚落數(shù)據(jù)（賈丹，2017）的時(shí)間分辨率僅到朝代，因此，本研究最終獲得研究區(qū)各朝代1期、共4期的耕地面積以及對應(yīng)的5′×5′的耕地覆蓋數(shù)據(jù)。

2 研究區(qū)概況

2.1 研究區(qū)的劃定

研究區(qū)地處中國北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶東段，位于41°58′N～46°53′N、116°25′E～124°38′E之間，總面積約為19.35萬平方千米。具體位置如圖1所示。

中國北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶大致北起大興安嶺西麓的呼倫貝爾，向西南延伸，經(jīng)內(nèi)蒙東南、冀北、晉北至鄂爾多斯、陜北，并向西北延伸至甘青的河西走廊以及河湟谷地一帶（圖1-a）（鄭園園等，2014）。整個(gè)農(nóng)牧交錯(cuò)帶的土地利用方式和自然背景較為接近（張?zhí)m生，1989）。在空間上，農(nóng)牧交錯(cuò)帶地處中國北方半干旱區(qū)，是自然環(huán)境的過渡地帶，以半農(nóng)半牧為特點(diǎn)；在時(shí)間上，該區(qū)域受氣候變化及農(nóng)耕人群與游牧人群勢力此消彼長的影響，土地利用方式在農(nóng)業(yè)與牧業(yè)2種土地利用方式之間反復(fù)切換，表現(xiàn)為時(shí)農(nóng)時(shí)牧（張?zhí)m生等，1997；趙艷霞和裘國旺，2001）。由于氣候等自然條件的限制，即便在氣候溫暖濕潤的半農(nóng)半牧?xí)r期，該區(qū)域農(nóng)田空間分布格局呈現(xiàn)“插花式”，與中國東北平原以及華北平原呈現(xiàn)的“集中連片式”差異較大（韓茂莉，2003；方修琦等，2021）。

由于歷史時(shí)期農(nóng)牧交錯(cuò)帶變化顯著，不同時(shí)期所屬行政單元（省級行政單元）變化頻繁，考慮到研究的可行性與資料的可獲取性，本研究選擇位于中國北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶東段的遼代上京道農(nóng)區(qū)作為研究區(qū)（圖1）。

遼代是游牧民族契丹建立的北方王朝，其疆域廣闊，除了包括中國境內(nèi)的東北三省、內(nèi)蒙古全部區(qū)域、河北及山西外，還包括今俄羅斯、蒙古國部分區(qū)域，但其經(jīng)濟(jì)政治中心主要集中在中國東北地區(qū)（圖1-b，1-c）。遼代的行政區(qū)主要包括上京道、東京道、南京道、西京道以及中京道共5道（圖1-c），其中上京道是遼代建國時(shí)都城臨潢府所在地，也是遼代農(nóng)業(yè)起步與發(fā)展的重要區(qū)域，特別是其東南部的西拉木倫河流域，因人口集聚而成為農(nóng)業(yè)的集中發(fā)展區(qū)（圖1-d）（韓茂莉，2004a）。

圖1 中國北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶東段位置以及基本概況Fig.1 Location and basic information of eastern part of northern China"s farming-pastoral zone

遼代上京道地區(qū)受人口組成結(jié)構(gòu)、自然條件等因素的限制，其農(nóng)業(yè)區(qū)主要集中在東南部，即本研究區(qū)。本研究主要參照遼代古城遺址分布以及中國1∶400萬縣級行政界線①www.geodata.cn而劃定的（圖1-d）。行政單元涉及內(nèi)蒙古自治區(qū)東部的通遼市、翁牛特旗、克什克騰旗等16個(gè)市縣，吉林省的白城市、洮南市、通榆縣等共9個(gè)市縣，以及黑龍江省的泰米縣。

2.2 研究區(qū)自然與歷史概況

研究區(qū)地處大興安嶺東側(cè)的遼河沖洪積平原和松嫩沖積平原區(qū)，海拔在18～1996 m之間，平均海拔約為450 m，區(qū)內(nèi)河流主要為西拉木倫河、老哈河（圖1-d）。該區(qū)位于內(nèi)蒙古高原與東北平原的過渡區(qū)域，也是東亞夏季風(fēng)邊緣的半干旱地帶，植被以溫帶草原和疏林灌木草原為主，科爾沁沙地分布其中，自然環(huán)境脆弱（王靜愛和左偉，2010）。

研究區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史悠久，但受農(nóng)牧民族勢力的消長和氣候變化的影響，歷史上農(nóng)業(yè)的進(jìn)程多次被牧業(yè)打斷。過去千年中，經(jīng)歷了遼金與現(xiàn)代2個(gè)農(nóng)業(yè)時(shí)期，及期間持續(xù)數(shù)百年的牧業(yè)時(shí)期（韓茂莉，2003；Jia et al.，2018；方修琦等，2020；Wu et al.，2020）。遼金是研究區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展史上至關(guān)重要的一個(gè)時(shí)段，遼代初期，統(tǒng)治者耶律阿保機(jī)（公元907—926年）意識到農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要性，在潢河（今西拉木倫河）、土河（今老哈河）流域，通過移民（漢人）、興建漢城等舉措大興農(nóng)業(yè)（圖1-d）。此后，上京道地區(qū)廣泛建立漢式州、城，這類聚落逐漸發(fā)展成為定居式農(nóng)業(yè)居所，開始以牛作為開發(fā)土地的主要?jiǎng)恿?，廣泛使用鐵鋤頭、鐵鏟等鐵制農(nóng)具種植以谷物為主的農(nóng)作物，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平顯著提高，出現(xiàn)了“漢人安之，不復(fù)思?xì)w”的農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的局面（傅海波和崔瑞德，1998；韓茂莉，2004a；魏特夫和馮家昇，2019）。公元1271年蒙古族滅金建立元代，由于元代統(tǒng)治階級不重視農(nóng)業(yè)，該區(qū)域由農(nóng)業(yè)區(qū)成為了以游牧區(qū)為主的地區(qū)，并持續(xù)長達(dá)700余年。清政府解除封禁政策后，農(nóng)業(yè)再次得到發(fā)展，并持續(xù)至今（Ye et al.，2009；方修琦等，2021）。

3 數(shù)據(jù)來源與分析方法

3.1 歷史聚落數(shù)據(jù)的收集與處理

中國作為歷史悠久的文明古國，考古遺存和歷史文獻(xiàn)資料豐富，考古記錄不僅能再現(xiàn)人類活動(dòng)分布的真實(shí)歷史情景，且具有空間分辨率較高的特點(diǎn)。

本研究遼代聚落遺址數(shù)據(jù)直接使用Wu等（2020）基于中國北方古城遺址數(shù)據(jù)集（賈丹，2017）和《中國歷史地圖集：宋·遼·金時(shí)期（第六冊）》（譚其驤，1996）的聚落數(shù)據(jù)，共計(jì)1834個(gè)。

金、元、明時(shí)期的聚落遺址數(shù)據(jù)提取自中國北方古城遺址數(shù)據(jù)集（賈丹，2017），獲取研究區(qū)內(nèi)金代825個(gè)、元代72個(gè)、明代29個(gè)聚落遺址數(shù)據(jù)。

由于聚落遺址的時(shí)間分辨率為朝代，因此上述遺址的數(shù)量可視為各朝代聚落分布最廣時(shí)期的數(shù)量，相應(yīng)地，據(jù)此推算的耕地面積可視為各朝代農(nóng)業(yè)最鼎盛時(shí)期的耕地?cái)?shù)量。

3.2 遼、金、元、明時(shí)期耕地面積總量

遼代研究區(qū)的耕地面積總量直接使用Wu等（2020）重建的結(jié)果。其重建思路為，以區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)與消費(fèi)總量平衡為前提，充分考慮區(qū)域糧食單產(chǎn)、耕作制度等因素測算人均耕地面積，結(jié)合從歷史文獻(xiàn)中獲得的人口數(shù)，進(jìn)而估算了研究區(qū)的耕地面積為0.39萬平方千米。

根據(jù)遼代研究區(qū)的耕地面積總量以及聚落總數(shù)，計(jì)算單位聚落的耕地面積，為2.13 km2。該區(qū)域研究時(shí)段內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)均處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)階段，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平相近（韓茂莉，2004b），可以假定在研究區(qū)范圍內(nèi)遼、金、元、明各朝代的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平保持不變，使用遼代單位聚落的耕地面積與金、元、明各時(shí)期的聚落數(shù)據(jù)重建出金、元、明時(shí)期的耕地面積總量。

3.3 采用聚落密度法格網(wǎng)化重建遼、金、元、明時(shí)期的耕地覆蓋

當(dāng)前國內(nèi)外有關(guān)歷史耕地格網(wǎng)化重建方法大都基于自然因子構(gòu)建土地宜墾性進(jìn)行，然而，過去1000年中國北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶氣候和土地宜墾性等自然環(huán)境的變化不容忽視（張?zhí)m生等，1997；趙艷霞和裘國旺，2001），使用現(xiàn)代自然環(huán)境因子數(shù)據(jù)構(gòu)建的宜墾性在歷史時(shí)期的不確定性有待論證。

本研究選擇能指示該區(qū)耕地開墾活動(dòng)的聚落遺址數(shù)據(jù)構(gòu)建歷史耕地格網(wǎng)化重建方法（韓茂莉，2004a；Wu et al.，2020）。具體步驟為：首先，使用聚落判定格網(wǎng)是否為耕地格網(wǎng)，如果格網(wǎng)內(nèi)有聚落，則該格網(wǎng)被識別為耕地格網(wǎng)，反之，則被識別為非耕地格網(wǎng)；其次，用格網(wǎng)內(nèi)的聚落密度，即5′×5′格網(wǎng)內(nèi)的聚落數(shù)量作為耕地面積的分配比重；最后，將估算的研究區(qū)遼、金、元、明時(shí)期的耕地面積數(shù)據(jù)按照耕地分配比重分配至5′×5′格網(wǎng)，并計(jì)算對應(yīng)的墾殖率。

4 重建結(jié)果分析

4.1 遼、金、元、明時(shí)期耕地面積總量

遼、金、元、明時(shí)期研究區(qū)聚落數(shù)量分別為1834、825、72、29個(gè)，對應(yīng)的耕地面積總量分別為3905 km2、1757 km2、154 km2、62 km2（圖2），全區(qū)墾殖率分別為2.0%、0.9%、0.1%、0.03%。從遼代至明代，研究區(qū)聚落數(shù)量和耕地面積總量分別減少了98.4%和98.0%，該區(qū)土地利用方式由半農(nóng)半牧轉(zhuǎn)為以牧為主。

圖2 中國北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶東段遼、金、元、明時(shí)期耕地面積總量與聚落數(shù)量變化趨勢圖Fig.2 Trends of total cropland area and number of settlements in Liao，Jin，Yuan and Ming dynasties in eastern part of northern China"s farming-pastoral zone

4.2 遼、金、元、明時(shí)期耕地格網(wǎng)化結(jié)果

遼、金、元、明時(shí)期共4期的5′×5′空間分辨率的耕地覆蓋結(jié)果（圖3）顯示，總體來看，耕地范圍在遼代最大，金代有所縮小，元代急劇縮減，至明代僅零星分布于該區(qū)域；從遼代到明代，耕地格網(wǎng)墾殖率逐漸向低墾殖率區(qū)間（0%～5%）轉(zhuǎn)變（表1）。

表1 中國北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶東段遼、金、元、明時(shí)期5′×5′耕地格網(wǎng)在各墾殖區(qū)間的占比Table 1 Percentage of 5′×5′cropland grid of different ranges in Liao，Jin，Yuan and Ming dynasties in eastern part of northern China"s farming-pastoral zone

圖3 中國北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶東段遼、金、元、明時(shí)期的5′×5′耕地覆蓋結(jié)果Fig.3 Reconstruction of cropland cover in Liao，Jin，Yuan and Ming dynasties in eastern part of northern China"s farming-pastoral zone（spatial resolution is 5′×5′）

遼代研究區(qū)的耕地在空間上已具有一定規(guī)模，全區(qū)耕地格網(wǎng)占研究區(qū)所有格網(wǎng)數(shù)量的28.3%（圖3-a；表1）。但受自然環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)等因素的限制，全區(qū)墾殖率總體不高，耕地格網(wǎng)平均墾殖率為6.6%，最高墾殖率為31.4%。在耕地格網(wǎng)中，墾殖率在5%以下的占55.1%，在5%～10%之間的占25.5%，在10%～20%之間的16.9%，在20%～30%之間的占2.4%，僅有0.1%的耕地格網(wǎng)墾殖率在30%以上（表1）。此外遼代耕地墾殖率存在較明顯的空間差異。由于自然環(huán)境的限制，該區(qū)域聚落的分布較為分散，耕地形成“插花式”空間格局（韓茂莉，2004a）。耕地主要沿西拉木倫河、老哈河、狼河等主要河流分布，集中分布在聚落密集分布的區(qū)域。從墾殖強(qiáng)度的空間分布看，全區(qū)較高墾殖率分布在臨潢府附近、東南部的橫州以及東部的鳳州等聚落分布較為密集的區(qū)域。墾殖強(qiáng)度以聚落集中程度相對較高的區(qū)域?yàn)橹行?，向外逐漸降低，而各聚落聚集區(qū)之間，墾殖強(qiáng)度較低，普遍低于10%。

金代耕地亦保持“插花式”空間分布格局（圖3-b）。耕地格網(wǎng)占比為13.4%，較遼代減少了14.9個(gè)百分點(diǎn)，耕地格網(wǎng)平均墾殖率為6.3%，最高墾殖率為30.6%。耕地格網(wǎng)主要分布于研究區(qū)東部地區(qū)，在耕地格網(wǎng)中，墾殖率在5%以下的占58.2%，在5%～10%之間的占21.2%，在10%～20%之間的占18.4%，在20%～30%之間的占2.0%，僅有0.2%的耕地格網(wǎng)墾殖率在30%以上（表1）。

元代耕地格網(wǎng)占比1.8%，較金代減少了11.6個(gè)百分點(diǎn)，耕地格網(wǎng)平均墾殖率為4.2%，最高墾殖率為10.3%。耕地格網(wǎng)相對集中分布于研究區(qū)南部部分地區(qū)（圖3-c），在耕地格網(wǎng)中，墾殖率在5%以下的占81.6%，在5%～10%之間的占16.7%，在10%～20%之間的占1.7%（表1）。

明代耕地格網(wǎng)占比0.8%，不足元代的一半，耕地格網(wǎng)平均墾殖率為3.7%，最高墾殖率為6.9%。耕地格網(wǎng)僅零星分布于研究區(qū)的西部地區(qū)（圖3-d），墾殖率在5%以下的占92.6%，在5%～10%之間的占7.4%（表1）。

5 討論

5.1 遼、金、元、明時(shí)期耕地時(shí)空變化的影響因素

基于已有的研究成果和歷史文獻(xiàn)記錄，分析可能影響研究區(qū)耕地面積以及空間格局變化的因素，主要從自然（氣候變化）和人文（王朝更替、移民、政策）2個(gè)方面分析。

遼金2代處于中世紀(jì)暖期，平均溫度在過去千年溫度距平的平均值以上，氣候相對溫暖濕潤，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的相對適宜期，農(nóng)耕區(qū)向北擴(kuò)展；從金代后期開始，溫度開始下降，至元代初期，溫度約下降1℃，且元、明、清3代的平均溫度均低于千年平均值，處于小冰期，干冷的氣候條件使得農(nóng)耕區(qū)逐漸向南退縮；從清代后期開始至今，溫度逐漸回升，氣候條件相對適宜，農(nóng)業(yè)才得以再次發(fā)展，但中世紀(jì)暖期與小冰期的氣候差異不是決定研究區(qū)農(nóng)業(yè)退縮幅度的主要因素（Jia et al.，2018）。

遼金2朝的統(tǒng)治者雖為游牧民族（遼：契丹族；金：女真族），但均通過移民、興建漢式州、城等舉措大興農(nóng)業(yè)。遼建國時(shí)的首都就坐落于農(nóng)牧交錯(cuò)帶東部的西拉木倫河流域，因此，研究區(qū)遼代的耕地空間分布廣泛（圖3-a）（韓茂莉，2003）。從遼中期開始，研究區(qū)大量農(nóng)業(yè)人口由上京道向南遷移至中京道；至金中期開始，大量農(nóng)業(yè)人口由老哈河向東遷移至大凌河流域的金代興中府，至此，以遼代上京為核心的農(nóng)業(yè)重心轉(zhuǎn)移至金代興中府，故金代研究區(qū)耕地面積總量減少、空間分布范圍縮?。▓D3-b）（韓茂莉，2003）。至元代，統(tǒng)治者不重視農(nóng)業(yè)發(fā)展，使農(nóng)業(yè)幾乎被北方游牧業(yè)取代，是耕地面積總量急劇下降、耕地空間范圍縮小的主要原因（圖3-c）；至明代，中原王朝長期與蒙古高原上的韃靼等游牧部落形成對峙，一直未能完全控制蒙古高原地區(qū)，研究區(qū)被劃在了明代所修之邊墻之外，并且當(dāng)時(shí)蒙古高原也一直未能形成長期穩(wěn)定的統(tǒng)一政權(quán)，造成了明代該區(qū)域耕地的大幅度衰退，耕地面積總量降至4個(gè)朝代的最低值，農(nóng)業(yè)幾乎完全被牧業(yè)取代（圖3-d）。

5.2 基于聚落信息重建耕地覆蓋的優(yōu)勢

選擇全球土地覆蓋數(shù)據(jù)集HYDE 3.2中的耕地覆蓋數(shù)據(jù)（圖4-a1，4-b1，4-c1，4-d1）作為基于宜墾性進(jìn)行格網(wǎng)化重建的代表（Klein Goldewijk et al.，2017），與本研究基于聚落考古信息重建的耕地覆蓋（圖4-a2，4-b2，4-c2，4-d2）進(jìn)行空間對比，通過兩者一致性與差異性的對比分析（圖4-a3，4-b3，4-c3，4-d3），闡述本研究使用聚落密度格網(wǎng)化重建方法的優(yōu)勢。

圖4 HYDE 3.2數(shù)據(jù)集與本研究的中國北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶東段耕地格網(wǎng)重建結(jié)果對比Fig.4 Comparison of reconstruction cropland grids in eastern part of northern China"s farming-pastoral zone in this study and in HYDE 3.2

1）本研究刻畫了該區(qū)由農(nóng)轉(zhuǎn)牧的土地利用變化過程，真實(shí)、客觀地再現(xiàn)了耕地覆蓋變化，與該區(qū)遼至明期間發(fā)生的由農(nóng)轉(zhuǎn)牧的區(qū)域發(fā)展史實(shí)相吻合（圖4-a2，4-b2，4-c2，4-d2）。而HYDE 3.2的耕地重建結(jié)果顯示，自遼代（1100年）到明代（1400年），耕地分布廣泛，耕地格局未發(fā)生變化（圖4-a1，4-b1，4-c1，4-d1）。

2）本研究呈現(xiàn)了該區(qū)域“插花式”的耕地格局，以具有明確地理位置信息的聚落進(jìn)行定位，以聚落為中心在其周圍分配耕地，空間分辨能力較HYDE 3.2明顯提高，獲得的“插花式”耕地分布格局符合中國北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶耕地空間分布的特點(diǎn)。而HYDE 3.2重建的遼、金、元、明時(shí)期的耕地覆蓋結(jié)果呈現(xiàn)“集中連片”，與本研究重建的“插花式”耕地分布差異較大（圖4-a3，4-b3，4-c3，4-d3）。

6 結(jié)論

中國北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶是半農(nóng)半牧、時(shí)農(nóng)時(shí)牧的地帶，重建歷史耕地覆蓋難度大。本研究選擇位于中國北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶東段的遼代上京道農(nóng)區(qū)作為研究區(qū)，使用歷史文獻(xiàn)與聚落考古信息重建了遼、金、元、明代共4期的5′×5′耕地覆蓋變化，結(jié)論如下：

1）重建的耕地面積總量顯示，從遼代至明代，研究區(qū)耕地面積總量減少了98.0%，表明該區(qū)的土地利用方式發(fā)生了由農(nóng)牧交錯(cuò)到牧業(yè)主導(dǎo)的根本轉(zhuǎn)變。

2）遼代耕地范圍最大，金代耕地范圍有所縮小，遼金均呈現(xiàn)“插花式”耕地分布格局；元代耕地范圍急劇縮減，至明代僅有零星耕地分布。

3）研究區(qū)耕地覆蓋變化受氣候變化和人文因素的雙重影響，而遼金統(tǒng)治者重視農(nóng)業(yè)發(fā)展與元明時(shí)期蒙古族堅(jiān)持游牧為主的生產(chǎn)方式是該區(qū)農(nóng)業(yè)由盛轉(zhuǎn)衰的主要原因。

本研究基于聚落考古信息與歷史文獻(xiàn)記錄重建的耕地覆蓋結(jié)果，能較為真實(shí)地還原歷史時(shí)期因主要生產(chǎn)方式發(fā)生轉(zhuǎn)變而導(dǎo)致的土地利用變化，可以為全球其他氣候變化敏感區(qū)、生態(tài)脆弱區(qū)的長時(shí)間序列的土地利用變化的重建工作提供借鑒與參考。