序

2001年春，张莉以优异的成绩被录取为北京大学城市与环境学院历史地理学专业的博士研究生。当时，全球变化问题正日益受到国际社会的密切关注，国际学术界提出了“过去300年的土地利用与土地覆被变化过程及其人文影响因素是什么”的重点问题。张莉出生于新疆吐鲁番，基于出土文书和外国考察记完成的硕士论文《汉晋时期楼兰古绿洲环境变迁动态研究》非常优秀，其中的核心内容分别发表于《中国历史地理论丛》（2001年第1辑）和《历史地理》（第18辑，2002年）。因此，我鼓励她继续深入展开新疆环境变迁的研究。2005年6月，她的博士论文《18世纪至1949年天山北麓土地开发与环境变迁研究》通过答辩，得到同行专家的一致好评。毕业工作后，她在博士论文的基础上继续深入和扩展，开展专题研究，先后获得2项国家自然科学基金和2项国家社会科学基金的资助，而博士论文的统稿和增补工作却断续至今才完成。付梓在即，愿为补充说明如下。

历史时期的“环境变迁研究”领域，是北京大学历史地理研究中心长期坚持的重要研究方向之一，其研究起源于20世纪60年代初侯仁之先生的沙漠历史地理考察与研究，1983年成立了以侯仁之为首的“北京环境变迁研究会”，重点关注“全新世开始以来这一万年间的北京及其附近地区”。随后，研究区域不断向外扩展，向东扩展到河北的承德、内蒙古的赤峰，向西推进到甘肃的河西走廊和新疆局部地区；研究内容不断扩展，从历史时期沙漠的变化到区域环境变迁问题，还关注与自然环境相关的诸多社会、文化、经济方面的问题，逐渐形成多学科交叉的“区域人地关系”综合研究特色，积极参与国际学术组织的全球变化研究计划。秉承这一研究传统，本书选取新疆的天山北麓地区作为研究区域，在关注农业区扩展导致区域环境变化的强有力因素的前提下，以乾隆二十二年（1757）作为研究的起点，系统研究该区域生态平衡和社会经济发展的核心要素——河湖水系的变化过程，重建清至民国时期5个时间断面上6个亚区域的人口数量和耕地数量，进而分析该区域人地关系的相互作用过程及其机制。本书研究的天山北麓地区总面积有15.9万平方公里，研究的时间段为1757年到1949年。作者将近二百年划分为五个时间断面、又把研究区域分为六个亚区，对其展开细致研究，其中河湖水系的研究时段则延续到了2000年前后，这些研究思路是北京大学历史地理研究中心环境变迁研究的继承和发展，人口、耕地和环境的纵剖面和横剖面结合的人地关系综合研究，是其独具特色的学术贡献。

在中国历史上，人口的变化与耕地的变化有着直接的关系，进而影响着区域环境的变化。全球变化研究中对人口规模内涵的界定是区域的全部人口，而历史文献中的人口统计系统不一，目前人口史的研究主要揭示的是区域赋役人口（户民）的变化。本书作者全力搜集史料，运用人口史的研究方法，努力将清代中期至民国时期天山北麓的驻防官兵及其眷口人数、商户及游民等人口统计在内，恢复和重建区域总人口规模。其中对于驻防官兵及其眷口人数量的重建颇费心力，也是本书的主要研究贡献之一。如通过作者细致的重建工作，才得以揭示乾隆四十二年（1777）天山北麓的驻防官兵及其眷口数占当时该区域总人口的59%，到宣统元年（1909）这一比例下降到4%。如此巨大的比例差异，如果仅仅考虑户民人口规模的变化，是无法确切理解人口规模及其对区域环境变迁的影响过程与机制的。

此外，作者在搜集和整理区域人口数字的时候，尽可能地兼顾到了人口史和历史人口地理关注的问题，进行了相关研究问题的讨论，如人口增长速度、男女比例、本地人与外籍人的比例、人口分布的空间差异等。这是本书的一个突出特点和重要研究成果，也是进行区域人地关系综合研究的可靠依据。

土地利用是人类利用土地资源、改变自然环境的表现。在过去300年中，土地垦殖是人类改变地表覆被状况最直接的方式，垦殖活动的强度变化直接决定了耕地与其他土地类型之间面积的彼此消长，因此重建历史时期土地利用与土地覆被变化（LUCC）成了全球变化研究中的核心问题。历史文献中留存有大量与土地利用变化密切相关的信息，在研究时间尺度上具有不可替代的优势，但是在资料搜集、整理和量化等方面存在诸多困难。2002年，张莉在博士论文选题时即针对LUCC研究中所列举的重点问题——“过去300年中人类的活动是如何改变土地覆盖以及在不同历史阶段不同地理单元土地利用变化的主要人文因素是什么”，来进行耕地资料的搜集、整理和量化工作。本书依据历史文献中的有关记载，对1757年到1949年间影响天山北麓土地垦殖的重大社会事件和自然事件、土地垦殖政策与实施过程等进行细致分析的基础上，考订了册载田亩数字，并且充分考虑到该区域的土地垦殖特点、隐报漏报、折亩和休耕的实际情况，进行了耕地面积的重建工作。这项工作十分艰苦，但是意义重大。这不但提供了一套比较可信的耕地数字，还可以结合本书重建的人口数字，深化区域人地关系的综合研究，而且可以发现新的科学问题。如本书第五章在基于土地垦殖强度空间差异的分析之后，认识到了1757年到1949年奇台区和玛纳斯区社会经济跷跷板式的变化，从而在此基础上作者申请到了第一个国家自然科学基金的资助（近300年来新疆奇台—吉木萨尔地区土地利用变化及其对区域可持续发展的影响，40801047）。

本书的环境变迁部分亦有其独特的学术贡献。对于历史时期新疆的环境变迁，在2000年之前，学者们大多关注南疆地区的古城兴废与河道变迁，而对于北疆的研究寥寥无几。因此，本书的环境研究部分可以说是从一个相对空白的起点开始的。为此，本书作者在全面整理清代以来的相关方志、行记、考察记、历史档案的基础上，结合野外实地考察，系统研究了18世纪中期以来天山北麓的河湖水系变化，并且绘制了多幅河湖水系变迁图。与此同时，作者结合文中重建的人口数字和耕地数字，对环境变迁的影响因素进行综合分析，给出了定量化的认识和结论。此外，作者对于19世纪末20世纪初天山北麓水文变迁事件的发现与提出也具有重要科学意义。在此发现的基础上，作者申请并得到了第二项国家自然科学基金项目的资助（过去300年新疆平原区湖泊演变及其对气候变化的响应，41271159）”。

新疆地域面积辽阔，区域差异较大，天山北麓地区在18世纪中叶以来人地关系的变化独具特色，既不同于南疆地区，也不同于北疆的其他地区。《天山北麓土地开发与环境变迁研究（1757—1949）》一书对此进行了系统而深入的研究，得出很多有创见的研究结论。这种研究不仅对新疆地区史具有开创性的价值，对于整个中国的区域历史地理研究都有参考价值。

21世纪以来，天山北麓地区相继成为“西部大开发战略中优先扶持和发展的地区”和国家“十三五”期间推动建设的“天山北坡城市群”。生态环境是支撑区域可持续发展的关键因素。《天山北麓土地开发与环境变迁研究（1757—1949）》一书对该区域环境变化及其背后自然和人文驱动因素的探讨，是我们今天认识区域生态环境现状的钥匙，为制定区域人地关系和谐发展策略提供科学依据。

本书之所以取得以上诸多有创造性的研究成果，除了受益于多学科的训练之外，还与作者勤奋努力，孜孜以求，精益求精，不断开拓进取的学术精神分不开。为了完成本书及其相关的科研项目，张莉的足迹遍及天山北麓的每一个县市，兴趣盎然地对每一个小流域进行综合性的考察、调研和访谈，循着一条条从南向北流的河水，从天山冰川到绿洲，再到沙漠腹地，将学术研究植根于对现实深切的了解和关怀之中。拳拳之爱，赤子之心。相信本书的出版，定会有益于学术界和地方社会。

读完这本沉甸甸的“区域人地关系”与“环境变迁”研究著作，内心感到十分欣慰，乐为之序。

韩光辉教授
北京大学城市与环境学院
2021年8月20日