农牧交错带是连接种植业和畜牧业两大食物生产系统的界面,它不仅蕴含着巨大的生产潜力,而且是遏制荒漠化、沙化东移和南下的生态屏障,在区域经济、社会发展和环境保护方面具有重要的战略地位。长城是气候、植被和人类经济活动所交织的巨大文化之索,是草原游牧和定居农耕的分界。基于农牧交错带分布与长城位置的关系,运用GIS技术,对中国北方农牧交错带的分布特征及时空变化进行研究,主要内容包括:(1)在分析农牧交错带的不同定义的基础上,运用GIS空间插值分析和叠置分析方法,以赵哈林等人提出的农牧交错带气候指标体系确定中国北方潜在农牧交错带的分布位置;以吴传钧等人提出的农牧交错带土地利用指标体系确定中国北方实际农牧交错带的分布位置。在此基础上,对比分析中国北方潜在农牧交错带和实际农牧交错带的空间分布特征,探讨人类活动对农牧交错带分布的影响。(2)根据历代长城位置和20世纪80年代中国北方实际农牧交错分布范围,分析战国至今2000多年间中国北方农牧交错带的时空变化及特征;结合前人研究成果,分析历史气候和人文社会因素的变化对中国北方农牧交错带迁移的影响。研究表明:(1)中国北方潜在农牧交错带总面积约42.41万km~2,其分布呈现出从东北至西南的带状格局,且带宽沿这一方向逐渐减小;而实际农牧交错带总面积约62.6万km~2,分布广泛且分散,带宽变化未见明显的规律性。(2)人类生产、生活方式的改变对气候的变化,存在“响应时间”。这体现在农牧交错带的分布上,就是实际农牧交错带分布位置的变化相对于潜在农牧交错带位置变化要滞后一段时间。此外,在气候的暖期,实际农牧交错带的北移存在一个合适的“度”,这个“度”的大小由不同民族间文化和意识的差异,畜牧业生产水平和相关政策的变化决定。(3)自战国至今,中国北方农牧交错带分布位置不断发生变化,出现南移和北移的现象。在战至秦的时期内,中国北方农牧交错带呈现北移趋势,北移最大距离约为150km;在秦至汉的时期内,中国北方农牧交错带向南移动,南移最大距离约为100km;在汉至明的时期内,中国北方农牧交错带向南移动,南移最大距离约为290km;在明至今的时期内,中国北方农牧交错带又呈现出向北移动的趋势,北移最大距离约为300km。(4)气候的冷、暖变化决定农牧交错带位置移动的方向。人文社会因素决定农牧交错带位置移动的距离和速度。气候变化带来的资源配置和环境的改变直接引发不同民族间的冲突,当这些民族分属于不同政权领导下时,这种冲突表现尤为剧烈,多以战争形式解决。当两个民族属于同一政权领导下时,多以和平移民的方式解决。(5)在气候的冷期和暖期,即使气候要素变化的幅度相同,农牧交错带移动的幅度和速度也不同。这主要是因为在气候变化趋势不同的情况下,引起农牧交错带位置移动的驱动力不同。