歷史時(shí)期森林和草地覆被變化既是量化研究生態(tài)環(huán)境變化過(guò)程的關(guān)鍵性指標(biāo)，也是長(zhǎng)時(shí)間尺度氣候變化模擬和陸地生態(tài)系統(tǒng)碳排放評(píng)估等研究的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。然而，中國(guó)歷史土地利用/覆被變化重建工作發(fā)展還極不均衡。大量重建成果集中在耕地方面，而森林和草地等覆被的歷史演變研究仍以定性為主，定量重建目前也僅限于過(guò)去300年時(shí)段，少量涉及更長(zhǎng)時(shí)段的量化研究多基于經(jīng)驗(yàn)估算或簡(jiǎn)單的線性推算。中國(guó)歷史森林和草地的定量重建尚處于起步階段，這不利于深入理解中國(guó)歷史時(shí)期人類(lèi)活動(dòng)塑造地表景觀過(guò)程以及揭示歷史氣候和生態(tài)系統(tǒng)演變規(guī)律。

《中國(guó)科學(xué)：地球科學(xué)》近期發(fā)表的一項(xiàng)研究以現(xiàn)今中國(guó)陸域國(guó)土為研究區(qū)域，以人口增殖顯著加快、資料累積相對(duì)豐富的過(guò)去千年為研究時(shí)段，在客觀把握森林與草地變化趨勢(shì)和主要驅(qū)動(dòng)因素的基礎(chǔ)上，利用森林轉(zhuǎn)型理論與空間替代時(shí)間等方法，刻畫(huà)了中國(guó)歷史時(shí)期毀林過(guò)程的倒“S”型曲線，構(gòu)建了基于森林面積-人口數(shù)量變化函數(shù)關(guān)系的歷史森林面積回溯重建模型和基于森林砍伐傾向性的森林網(wǎng)格化分配模型；針對(duì)西部地區(qū)草地以縮減為主，而東部地區(qū)次生草地隨著毀林面積的擴(kuò)大而增加的變化特點(diǎn)，構(gòu)建了耕地扣減法和生境限制法等分別適用于西部和東部的歷史草地覆被重建方法（圖1）。重建了中國(guó)省區(qū)森林和草地面積變化序列和間隔50年、空間分辨率為10km的森林和草地空間分布網(wǎng)格數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

圖1 中國(guó)歷史時(shí)期森林和草地覆被重建總體思路

過(guò)去千年，中國(guó)森林覆蓋率由31%下降至16%，千年間森林損失了近50%（圖2）。森林?jǐn)?shù)量在20世紀(jì)60年代降至最低，覆蓋率僅為9%。1000~1960年間，黃河中下游、長(zhǎng)江中下游、南部沿海、西南和東北等主要森林分布區(qū)，覆蓋率分別下降了27%、40%、58%、55%和35%。森林覆被經(jīng)歷了清代以前緩慢減少、清至中華人民共和國(guó)成立初期快速減少、中華人民共和國(guó)成立初期至今逐步恢復(fù)三個(gè)階段。省區(qū)森林面積（圖3）及空間分布（圖4）較好體現(xiàn)了中國(guó)毀林經(jīng)歷了由平原、丘陵再到山區(qū)這樣的演變過(guò)程，客觀反映了歷史上大規(guī)模毀林由黃河中下游地區(qū)相繼向長(zhǎng)江中下游、南部沿海、西南和東北等地區(qū)擴(kuò)展的特點(diǎn)。

圖2 過(guò)去千年中國(guó)森林和草地面積變化趨勢(shì)

圖3 過(guò)去千年中國(guó)分省區(qū)森林覆蓋率變化趨勢(shì)

圖4 過(guò)去千年中國(guó)森林空間分布格局

過(guò)去千年，中國(guó)草地覆蓋度從32%降至29%，大體劃分為平穩(wěn)波動(dòng)、緩慢減少和快速減少等三個(gè)階段（圖2）。千年間東北、內(nèi)蒙古、甘寧、青海、新疆和西藏等北方和西部省區(qū)的地帶性原生草地面積減少了28×106hm2，且面積減少主要發(fā)生在過(guò)去300年；而散見(jiàn)于丘陵山區(qū)的東部和南方非地帶性次生草地，面積則增加了0.3×106hm2（圖5和圖6）。

圖5 過(guò)去千年中國(guó)不同地區(qū)草地覆蓋度變化趨勢(shì)

圖6 過(guò)去千年中國(guó)草地空間分布格局

以人口數(shù)據(jù)為代用資料所構(gòu)建的系列方法，可較為客觀地再現(xiàn)過(guò)去千年中國(guó)森林與草地覆被的時(shí)空演變過(guò)程，重建方法可行有效，為定量重建歷史林草地探索了一條新的途徑。

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何凡能, 楊帆, 王亞非. 2025. 過(guò)去千年中國(guó)森林和草地面積及空間格局重建. 中國(guó)科學(xué): 地球科學(xué), 55(1): 95–110