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其次，水稻与其他粮食作物有所不同，它生长所需的大部分营养来自水，因此土质反而不如水质重要。事实上，要经过不断地浸泡和排干之后，土质才变得最适合水稻生长，与旱地种植的土壤不同，稻田是随着时间推移越来越肥沃和高产的。“稻田的独特性在于，无论土壤的原始肥力如何，经过数年的连续耕种之后，它的肥沃程度会达到一个很高的水平并几乎可以无限期地保持……这种改变需要长年定点的辛勤劳作，没有数个世纪也得有数十年。”[8]
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再次，稻米营养丰富且十分高产，尤其是与旱地作物例如稷或麦相比。对于旱地种植来说，农民需要留出四分之一到三分之一的收成来作为种子以备明年耕种之用；而稻米由于产量相当高，只需留出5%即可。此外，水稻生长在更为温暖的环境中，因此农民可以在同一块田地里通过水稻和其他作物的轮作实现一年两收甚至三收，由此支撑起一个越来越庞大而密集的人口。
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最后，鉴于水稻种植所需的劳动量以及稻田的小块面积，白馥兰令人信服地指出，水稻种植更青睐家庭式农作，而非由地主或其代理人监督管理的农民耕作。要监督农民确保土地平整、作物都以相当的速度生长以及锄草除虫，需要投入的劳动量几乎要和实际的农作一样多。白馥兰认为这一事实将天平向实际劳作的人们倾斜，并阻断了庄园式经济——那种不仅大量土地归地主所有，而且农民们也归土地所有者管理并为他们工作的方式——的发展。所以，虽然富人们，譬如4世纪初刚刚逃到南方的那些贵族，能够拥有大量的土地，但最终对他们来说更合适的方式还是将土地租赁给各农业家庭，让他们自己去决定种什么、怎么种以及什么时候种。[9]
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这种家庭式的水田稻作技术首先是在长江下游地区发展起来，随后再由政府将其推广到整个中国南方。正如斯波义信（Shiba Yoshinobu）所述：“从一开始，汉人就因他们普遍趋向于居住在河谷低洼地区而与众不同，他们向世人证明了他们有这个才能，能够为排干和驯服低洼土地发展出一套先进的技术以及相应的组织方法。”[10]整个长江流域的河谷地区都经过了这样的改造，不过水田稻作技术还不仅限于排干和驯服河谷低洼地带，在专业农民的指导和监督下，人们还将眼光投向了山区的坡地，他们修建的坡改梯田一直通向了山顶（参见图4-4左下角图）。虽然这种结果并非是必然的，但我们将看到，到20世纪早期，中国南方大量的低洼地带都已被改造成了灌溉的稻田。
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正如人们在北方将橡树林改造成农田，将生态系统转变成单一的、由农民操控的农业生态系统，并尽最大可能从农作物中获取能量一样，开发南方的水稻田也是要建立一套新的农业生态系统，其目的显然与旱地农业是相同的。不过积水会吸引各种鸟类的到来，特别是当农民将鲤鱼等鱼类引入稻田之后，这些鱼类还可以吃掉杂草和蚊蚋幼虫并最终被捕捞上来。青蛙也很适合在这个泥泞多水的环境里生活，并吸引了掠食性动物如虎等来此捕食。
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水田农业在宋代（960—1279年）持续扩张到中国南方各地的故事将在本章后续部分详细介绍。这里的要点是，由于南方的环境与北方迥然不同，汉人需要开发出新的技术，稻田就是这项技术的基础，再结合能控制洪水的堤坝，从而大规模地改造了南方潮湿的环境。
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[1]其中一部文献的英译本可参见James R.Ware，Alchemy，Medicine，Religion intheChinaofA.D.320：TheNeiP’ienofKoHung（Pao-p’utzu）（Cambridge，MA：The M.I.T.Press，1966）。魏鲁男（James Ware）还翻译了葛洪的自传。
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[2]Elisabeth Hsu，“Reflections on the‘discovery’of the antimalarial qinghao，”BritishJournalofClinicalPharmacology 61，no.6（2006）：666-670.
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[3]Wiens，HanChineseExpansioninSouthChina，140-141.
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[4]有关中国在1300年前后对疟疾的治疗方案中没有包括葛洪和他的青蒿疗法的详细描述，可参见Saburo Miyasita，“Malaria（yao）in Chinese Medicine during the Chin and Yuan Periods，”ActaAsiatica：BulletinoftheInstituteofEasternCulture 36（March 1979）：90-112。
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[5]Wright，TheSuiDynasty，26.
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[6]Graff，MedievalChineseWarfare，77.
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[7]Shiba Yoshinobu，“Environment versus Water Control：The Case of the Southern Hangzhou Bay Area from the Mid-Tang through the Qing，”in TheSedimentsof Time：EnvironmentandSocietyinChina，eds.Mark Elvin and Ts’ui-jung Liu（New York，NY：Cambridge University Press，1997），141.
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[8]Franscesa Bray，TheRiceEconomies：TechnologyandDevelopmentinAsianSocieties(BerkeleyandLosAngeles,CA
:UniversityofCaliforniaPress,1994),28-29.着重号为作者所加。
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[9]完整的论述参见Bray，TheRiceEconomies，ch.6。
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[10]Shiba，“Environment versus Water Control，”135.
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中国环境史：从史前到现代（第2版） 第三节 帝制中期南北方的重新统一：隋、唐和宋，公元581—1279年
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经过近四个世纪的分裂，中国于589年由隋（581—618年）重新实现了统一。隋的统治者杨坚具有突厥和汉人的血统与背景，谥号为“文帝”，虽然后续的事实证明他和他的儿子所推动的统一是持久的，但隋朝本身存在时间很短。之后的唐朝（618—907年）军事实力强大并积极扩张，将中国人的势力范围向遥远的西北重新推进，一直达到了汉武帝统治时帝国的基本轮廓。751年，唐朝的扩张因与中亚穆斯林军队的怛罗斯之役而受阻，755年安史之乱爆发，唐朝进入了一段很长的、逐步衰落的时期。
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当中华帝国在宋代（960—1279年）重获生机时，它的面积比唐时小了很多，北部和西北部大片的土地再度落入游牧民族的掌控之下。[1]尽管有着南方新的高产农业带来的财富和实力、新兴工业支撑的军事实力以及翻番的人口，宋朝仍然无法抵挡游牧民族的铁蹄，并于1127年失去了北方的领土。一个新的游牧帝国在成吉思汗的带领下逐渐强大，其孙忽必烈最终于1279年彻底终结了宋王朝。
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尽管受到游牧民族的持续攻击并最终被其所覆灭，宋朝依然是一个帝国。而帝国的重新统一和保持这一状态并非必然，事实上，中国在当时很有可能分裂成四国（或更多）并立的局面，每一部分在经济和文化上都或多或少会有所差别。然而最终，出现的还是一个帝国而非相互竞争的多国体系，这对于中国的历史进程以及中国人与环境的关系有着重要的意义。芮沃寿列举了很多原因，不过其中最重要的是：第一，中国在历史上曾经是一个统一的帝国，而掌握这些历史知识的学者——儒学家——认定，汉朝不仅是历史上的黄金时代，同时也是可以复制的。第二，隋的奠基者杨坚曾经残酷而野心勃勃地做过尝试。[2]
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然而这个任务是艰巨的，不仅因为军事上的挑战，还因为帝国辖下的自然环境差异也很显著。我们已经看到了中国人在汉朝时征服和占据草原的努力与失败。而草原上的骑兵虽可以在华北平原适应良好，到了与干旱平坦的北方截然不同的南方泽国却是寸步难行：在这里马匹已很难在战争中使用，将北方与南方有效连接起来也很困难。
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隋朝(581—618年)再次统一中国后的战争与水利
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许多传说、戏剧、诗歌及小说都描绘了隋朝开国者杨坚统一中国的故事，这方面文献十分充足，有兴趣的读者可自行参考。[3]在此只需说明的是，统一北方各个部族相对来说比较容易，也没有太多的伤亡。而对当时长江流域的汉人政权即陈的征服看起来就比较困难了，虽然当时北方拥有更多的资源和人口：6世纪中期北方人口超过了3 200万，与之相比，长江流域只有约500万且大部分集中在长江下游的都城建康附近，不过他们有天堑长江作为保护。因此杨坚在上游的四川以及沿海地区大量地准备舰只，而令人惊讶的是，陈朝很快就瓦解了，隋进入之后只要提供安全和地位（以及十年的特别免税）就换取了南人的顺从。
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