农业文明时代两大系统的相互作用

经过漫长的岁月，人类的生存技能逐渐提高。人类社会从原始社会进入奴隶社会，又从奴隶社会进入封建社会。在这一阶段，人类由攫取天然产物为食物发展到进行食物生产。根据现有的考古研究成果，在大约1万年前，一些地域的人类开始进入新石器时代。在这一时期，生产力水平有了很大进步，原始农业开始出现。人类开始进入农业文明发展阶段。例如，在我国的一些地域，人们开始饲养家畜、制造磨光石器、发明烧制陶器，而且开始有固定的建筑物。人们使用的生产工具开始变为石斧、石锄、石铲、石锛、石刀、陶刀、骨耜、木耜、盘状器、石镰和石凿等^[7]。根据生产工具的发展状况，原始农业文明阶段可分为火耕农业（或者刀耕农业）阶段、锄耕农业阶段、发达的锄耕农业或犁耕农业阶段^[8]。此后，农业生产力不断发展。人们在生产中开始使用畜力和金属犁等耕具，精耕细作的程度越来越高。水利工程的修建和灌溉的普遍使用，又使农业生产的稳定性得到增强^[9]。

在农业文明时代，人口系统在与自然系统的相互作用过程中由被动转为主动，人口系统与自然系统的关系总体上和谐，但在一些历史阶段，在局部区域，两者的关系趋于紧张。

在农业文明时代，人类活动对自然系统的影响逐渐扩大。虽然各种人类活动对自然环境的破坏强度总体上仍处于当时自然系统的承载力之内，但是已经出现很多不可逆转的局部性破坏。随着农业生产的发展，人们由游牧生活转向定居生活。在村落的基础上，集镇和城市相继出现。随着城市规模的扩大和人口的增加，对食物、燃料和建筑材料的需求越来越大。于是，人们开始过度开垦森林和草原，自然环境因此受到负面影响^[10]。研究表明，许多古代农业文明的兴衰与生态环境的变化密切相关。古埃及文明、古巴比伦文明、古印度文明、古中国文明和玛雅文明等古代文明在特定的历史阶段都曾出现对森林的滥伐和对土地的过度开垦，因此造成的水土流失导致土壤贫瘠和沙化。最后，这些文明经过几个世纪的辉煌之后有些出现整体性或区域性衰落，有些则出现文明中断。人们不得不迁移至新的地域谋生。其中，古中国的楼兰、高昌、精绝、尼雅等古丝绸之路重镇和窳浑、三封、临戎、沃野等河西走廊上县城的消失就是典型的例证^[11]。

在农业文明时代，自然系统变化对人口变化仍起到极其重要的作用。在从新石器时代到工业革命的这一阶段，人口增长受到土地以及动植物、风和水提供的有限能量的制约^[12]。耕作技术的进步极大地增加了可获得的食物和能量。研究表明，随着农业的普及，人口开始稳定增长。据估计，农业社会的人口增长率约为0．37‰。人口密度也随之增大。到18世纪中叶，法国、意大利、德国、英国等主要欧洲国家的人口密度已达到每平方千米40—60人。但与此同时，定居生活方式和人口密度的增加加大了传染病发作和扩散的风险。而人口密度增加造成的土壤污染和水污染则会导致反复感染。许多学者认为，生态系统的生物复杂性直接与侵袭人口的传染病多样性和发生方式相联系^[13]。传染病容易滋生的环境使农业文明时代的人口死亡率较高。许多研究表明，这一阶段的生育率水平更高。正是由于生育率高于死亡率，这一阶段的人口总体上表现为比原始文明时代更快的增长率。