氣候變遷 根據近十幾年來地理和考古研究的新成果，得知全新世中期曾出現過世界性氣候回暖時期，在中國大致相當仰紹文化時期，故亦稱為“仰韶溫暖期”，距今8000～3000年。從3000年前開始出現瞭氣溫下降的趨勢，一直持續到現代，而其間又穿插有若幹次以世紀為期的氣溫回升和複降。
① 5000年以前的溫暖濕潤氣候。黃河中下遊地區（包括黃淮海平原）在5000年前處於溫暖濕潤的氣候環境。。西安半坡遺址中發現瞭距今約6000年的獐、竹鼠和貉等動物遺骸，這些動物現今則主要生活在氣候溫暖濕潤又多沼澤的長江流域。在京津地區當時則生存有一些現今見於亞熱帶地區的動植物，且以櫟、榆等為主的闊葉林占優勢。據天津、遼寧地區孢粉研究證明，在7000年前這一地區生長有今天見於淮河流域的水蕨。在京津地區以南的河南、山東的新石器時代遺址中發現的大量喜暖動物和竹類，推測當時黃河流域年均溫較現今約高出2℃。距今8000～2500年，遼寧南部地區以櫟和榿木為主的闊葉林占優勢，氣候溫暖濕潤，近似今天的山東半島，這一溫和氣候帶向北可延伸到黑龍江省的呼瑪縣一帶，該地區地層的花粉組合中也有一落葉闊葉樹榿樹的優勢帶。
長江流域各地新石器時代遺址孢粉分析結果證明，5000年前的氣候普遍較今溫暖濕潤；如上海附近地區年均溫約比現代高2～3℃，相當今浙江中南部氣候。太湖地區自全新世中期以來，也處於氣候熱暖潮濕的環境之中。浙江餘姚河姆渡遺址（見餘姚市）的動物遺骸中發現瞭象、犀等現今生活在熱帶地區的動物。當時的氣候大致近於現今華南地區的廣東、廣西南部和雲南。新石器時代杭州灣年均溫高於現今4℃以上。其他如長江中遊洞庭湖周圍、江西南昌地區及下遊安徽安慶地區均有孢粉分析的結果，證明距今5000年前氣候較今溫暖。此外，中國西部內陸在仰韶時期氣候也較溫暖。天山北麓在全新世中期雲杉的生長樹線較今為高，雲貴高原元謀新石器時代遺址中有今活動在西雙版納的喜暖動物。西藏高原上地面堆積物孢粉分析結果也表明當時氣候較今暖和。
總之，距今10000～5000年左右，從北起黑龍江南至長江流域以南的廣大東部地區，處於溫暖氣候期。從河南安陽殷墟出土的水牛、象和貘等喜暖動物可證明，這種溫暖氣候期大致下延至公元前16～前11世紀的殷商時代。
②5000年以來的氣候變遷。自後三四千年來，中國氣候發生數次寒暖交替變遷的時期：第一，從公元前10世紀起的西周早期，約有一二百年氣溫有所下降，在相當於西周早期的遺址中，未見喜暖動物，同時在文獻上也有江漢凍結的記載。約至公元前8～前3世紀的春秋戰國時代，氣候又趨緩和。《春秋》一書中記載到公元前698、前590、前545等年冬天魯國都未有冰凍出現。據《荀子》、《孟子》等書記載，山東農業種植一年可兩熟。這種溫暖氣候大致持續到公元前2～前1世紀，那時河南淇水流域和陜西的渭河流域都有大片竹林存在。第二，從公元前1世紀下半葉起，寒冷空氣開始侵襲黃河流域，據《汜勝之書》和成書於公元6世紀的《齊民要術》兩部農書中記載的農時，反映瞭當時黃河流域的氣溫較今為低。《晉書·慕容皝載記》記載到公元333～336年，從遼東灣西北岸至遼東灣東南岸沿海連續3年全部冰凍，估計年均溫較今低2～4℃。到公元8～9世紀時黃河流域一度轉暖。如在西安盛開隻能抗禦－14℃最低溫度的梅花。冬季最高溫估計較今高出2℃。第三，10～12世紀中國氣候加劇轉寒。公元1111年（北宋政和元年）曾出現太湖全部結冰的罕見現象。在同一世紀裡，還發生過蘇州運河冰封和福州荔枝凍死的情況。至13世紀中又有一段時期回緩。如元初在河南懷、孟地區又恢復瞭北宋初年撤廢的管理竹園的司竹監。但這一回緩時期為時很短，14世紀開始中國氣候又轉入嚴寒。1329年太湖結冰，厚達數尺。14～19世紀末，是一次世界性寒冷時期，即所謂小冰期。就中國而言，特別是15世紀以來，氣候加劇轉寒，至17世紀下半葉達到頂峰。據談遷《北遊錄》中物候記載，推斷當時北京冬季較今約低2℃。這種氣候轉寒的現象，在東北地區的黑龍江省和西南地區的雲南省均有所反映。19世紀末氣溫又開始稍有轉暖。
中國地理學傢、氣象學傢竺可楨在《中國近五千年來氣候變遷的初步研究》一文中指出，距今5000～3000年，黃河流域的年均溫較今約高2℃，冬季溫度則高3～5℃，相當今長江流域。距今3000年至今，溫度波動明顯。周期約400～800年，年均溫振幅約1～2℃，與歷史事實基本相符。根據動植物地域分佈的演變來看，5000年來溫暖時期越來越短，溫暖程度越來越弱，而寒冷時期則越來越長，強度也逐步增大。而這種變幅高緯度地帶又大於低緯度地帶。
5000年來旱澇狀況與氣候暖冷交替基本一致。有人將中國東南部地區近2000年來旱澇記載進行分析，以公元1000年為分界線，前期幹旱時間短，濕潤時間長，而後期則相反。而近500年來旱災又多於水災，以南澇北旱為常見。其中16、17世紀旱災多於澇災，18、19世紀澇災多於旱災，20世紀以來旱災又明顯多於澇災，說明15世紀下半葉～17世紀末為幹旱階段，17世紀末～19世紀末是濕潤階段，而20世紀末又進入幹旱時期，且幹旱發生頻次北方高於南方。
植被變遷 在五六千年前中國大部分地區覆蓋有天然植被。直至晚近時期還有豐富森林植被的大、小興安嶺、長白山區在當時分佈著以寒溫帶、溫帶森林為主的茂密植被(見大興安嶺、小興安嶺、長白山脈)；兩廣丘陵山地和雲貴高原南部地區，無論從孢粉分析或文獻資料都證明，在人類社會的早期這一地區山林翳密，草木暢茂，分佈有茂密的原始森林和沼澤植被；在秦嶺、大巴山、大別山、江南地區和閩浙山地及長江中下遊平原，並包括四川盆地、雲貴高原北部、中部、南嶺山地、兩廣山地丘陵北部（見雲南高原、貴州高原、江南丘陵、東南沿海丘陵）及青藏高原東南部等地，也是中國早期森林面積最大的區域。據出土遺物、孢粉分析，長江中下遊平原距今8000～5000年前有亞熱帶森林及沼澤植被分佈。秦嶺山區在 3000年前仍存在大片原始森林。此外，在浙江餘杭良渚、吳興錢山漾、餘姚河姆渡、湖北京山屈傢嶺等新石器時代遺址中出土遺物亦反映瞭這一地區的森林、竹林和沼澤植被廣佈。文獻記載當時會稽山地和四明山地有一片被稱為“南林”的茂密森林。
進入全新世以來至二三千年前華北亦普遍分佈有茂密的天然森林植被。遼南地區、燕山山地南部情況亦相類似。對北京平原的泥炭沼澤的孢粉分析表明，在全新世期間該地兼有森林、草原及沼澤等天然植被。在廣大華北平原上亦普遍分佈有森林、沼澤植被。河南安陽殷墟出土大量貘(四不象鹿)、野生水牛、象等喜暖動物證明該地有森林、草原和湖泊沼澤，正所謂“草木暢茂，禽獸繁殖。”與《禹貢》中所描述華北平原中部兗州“厥草惟繇，厥木惟條”的植被情況基本相似。又如黃河中遊黃土高原東南部，近幾百年來森林破壞嚴重，而在2000年前卻覆蓋有茂密的森林和竹林。據《詩經》、《山海經·五藏山經》等先秦地理名著中記載，現今陜北、隴東山地及汾河下遊霍山、中條山森林遍佈，太行山區淇水流域的竹林則在西周時代已很著名。
除上述森林沼澤植被地帶外，在中國大興安嶺南段、呼倫貝爾草原、東北平原和內蒙古高原、黃土高原西北部及青藏高原中部和南部，古代則是廣大的草原地帶。這一地區歷來為中國遊牧、漁獵民族的活動場所，這些民族過著“逐水草遷徙”、“畜牧遷徙，射獵為業”的經濟生活。直至漢代，陰山山脈一帶還是“草木茂盛，多禽獸”。北齊《敕勒歌》：“天蒼蒼、地茫茫，風吹草低見牛羊。”正是這一地區自然景觀的生動描述。
此外，在內蒙古西部、寧夏、甘肅河西走廊、青海柴達木盆地和新疆等地，存在一長條氣候幹燥、植被稀少的荒漠地帶。其中個別地區也分佈有不少森林草甸。如河西走廊水草豐滿，宜於畜牧。祁連山地、天山山地、阿爾泰山地都有成片天然森林（見祁連山脈、天山山脈、阿爾泰山脈）。就總體而言，人煙稀少，地勢高寒，交通困難。
全新世以來，隨人類活動影響，各地天然植被分佈地區逐漸減縮，栽培植被代替瞭天然植被。但其原因、程度和過程，在各地區之間差異很大。
一般說來，當人類社會生產活動中出現瞭原始農業，即開始改變天然植被。但在鐵器工具普遍使用之前，人類活動對天然植被的破壞仍然是有限的。如直至春秋時代，在古今植被狀況變化最大的華北平原，人口仍然十分稀少。河北平原中部仍有一片寬闊的、空無聚落的地區。各城邦之間還存在甌脫地帶(即緩沖地帶)。人為墾殖范圍不大，對植被變遷的影響亦有限。其時黃河中遊地區仍保持有良好的森林和草原，寧紹地區和四明、會稽山地在春秋時代大部分仍為古木參天的原始森林。
戰國開始鐵器工具普遍使用，加上各國變法，發展農業，獎勵墾荒、辟草萊。天然植被的破壞迅速加劇。在河南中部地區已“無長木”，山東丘陵西麓的泗水流域已“無林澤之饒”。今冀、魯、豫3 省交界的東郡在公元前2 世紀已缺乏薪柴（《史記·河渠書》）。在以後的2000多年間，這一地區戰爭頻繁發生，和平時期的大規模墾殖和戰爭時期的大規模焚毀相交替，使破壞的植被未能恢復。晉末十六國時代，長期戰亂，大片農田荒蕪，變為次生草地和灌木叢。同時水利系統破壞，鹽堿遍地，災害連年，農業也未獲發展。隋唐統一時期，在華北平原大事興修水利，發展農業，大片栽培植被替代瞭次生的草地和灌木叢。宋金以後黃河經常泛濫於河南、淮北之間，沙地和鹽堿地比比皆是，已無良好的植被覆蓋，天然植被破壞殆盡，更無森林可言。困而這一地區成為歷史時期天然植被受到人類活動破壞最嚴重、影響最大的地區。
其次是黃河中遊地區，除陜西渭河平原、晉南和豫西外，大部分在戰國以前仍為畜牧區，森林和草原廣佈。秦漢時代大量漢民移入本區，設置郡縣，發展墾殖，農牧界線一度北移至陰山以北和烏蘭佈和沙漠一帶。河套地區因農業發達而被譽為“新秦中”，於是大片天然植被為栽培植被所替代。東漢以後雖因遊牧民族的內徙，農牧界線大體上恢復到戰國後期的情況，次生的草原和灌木叢又大片取代瞭栽培植被。但因氣候轉寒、幹，已不可能恢復到秦漢以前的狀況。北魏時代在河套地區也進行過墾殖，至隋唐盛世農牧界線再度北移陰山一線。唐元和年間（9世紀初）在河套屯田，墾田約1320公頃，以後又在陜北、銀川平原開設屯田，黃河中遊地區的植被又遭到大規模破壞。宋金以後本區的農牧界線長期維持在今陜西和內蒙古之間。由於宋、金、西夏間的長期戰爭，為修築堡寨，屯墾戍邊，廓清視野又大肆砍伐殘存的森林。陜北一帶“山林無巨木”，今環縣境內在當時已“不產材木”（《續資治通鑒》卷51）。明代於長城以外地區，每年進行燒荒，植被幾乎破壞殆盡，以至沙地不斷擴大。
太行山中段地區古今植被變遷也很大。從商代開始許多政權的都城設置在太行山東麓，宮室的營建均取材於此。日久天然森林遭到大量砍伐。歷代河北平原上每逢戰亂、災荒，饑民多入山為主，濫墾濫伐。北宋時，太行山區半為童山。至明代玉米、甘薯等作物傳入，山區林木砍伐更甚。豫鄂川陜交界地區在古代是一片亞熱帶森林。元以前仍然人跡稀少。明初開始大量流民遷入，至明中葉進入鄖陽山區的流民竟達200萬口之多；清中葉又發生一次大批流民遷入的浪潮。流民進入山區後，伐木造紙、燒炭，種植玉米、甘薯，甚至開辟梯田，多年老林均遭砍伐，水土流失嚴重，是中國天然植被破壞較晚而程度極為嚴重的典型地區。此外有些地區天然植被破壞較晚，如東北長白山區在歷史上長期是漁獵經濟為主的部族居地。唐代渤海國雖有農業，但規模不大，遼、金、元時雖也在此興辦農業，然影響甚微。大規模的墾殖大體始於清代大量漢民遷入以後，但因為時不長，古今變化相對而言遠不如前述地區顯著。
綜上所述，中國歷史時期的天然植被歷經很大變化，其原因有自然本身的因素，更主要的是人類活動的影響。各地區植被變化的程度隨人類活動頻繁的狀況不同而異，如華北平原因開發較早、人類活動頻繁，天然植被已破壞殆盡，全由栽培植被替代，實質上意味著大片森林的砍伐。又如黃河中遊、太行山區除瞭人為破壞外，又加上氣候幹燥等不利的自然因素，更使不少地區變成瞭荒山、荒坡和沙丘。西南、東北等地區由於開發較晚，人類活動相對而言較少，故至今尚保存較多的天然森林。總之，中國在4000多年中，植被覆蓋面大為縮小，嚴重影響瞭生態平衡。