历史时期泾洛流域的自然环境发生了巨大变化，除自然原因外，人口的多寡影响土地承载力的变化，而人类要作用于自然环境，必须通过农牧业生产活动，毁林除草，引水灌溉，增肥耕耘，栽培作物，或在草原和水草肥美之地进行牧业活动。正是由于人们进行农牧业生产活动，对自然环境中的土壤、小的微观地形、植被、水文等产生了一定的影响。以下从历史时期泾洛流域农牧业生产发展对自然环境的影响加以叙述。
新石器时代，泾洛下游关中已出现了原始的农业。人们植粟种菜，用苎麻纺织。这些已被西安半坡、华县泉护等关中渭水流域的考古所证实[1]。今洛水下游蒲城县沿洛一带发现十余处仰韶时代文化遗址，出土了石斧、石铲、石刀、石锄、石纺轮等生产工具[2]。铜川的吕家崖，耀县的蔡岭、京兆、贺家嘴、新兴、石柱、北村，宜君县的榆舍、下雷声、二十里铺等遗址都发现了石锛、石斧、石铲、石锄、石刀等，还有陶纺轮[3]。这些都证明关中及北山一带原始农业的发展。陇东泾水上游新石器文化遗存也十分丰富，尤以南部地区的平原及河谷阶地分布最为稠密。仅平凉地区1986年文物普查中就达1070处（包括静宁、庄浪两县），大多分布于河流川道的台地和原边，与关中新石器遗址分布特点相似，其中陇东仰韶文化半坡类型（例宁县董村等），已有定居农业，石斧、陶刮削器、骨刀等已成为生产工具，大量石球、陶弹丸成为狩猎工具，并用鹿角制成角锥、蚌壳制成蚌刀等。陇东仰韶文化庙底沟类型的合水县曹家沟、宁县阳坬、平凉苏家台等遗址多达200多处，出土了石铲、石斧、石刀、石锛、石铲、陶纺轮、陶刀、石弹丸和网坠、鹿角等生产工具，殉猪风气也已出现，养猪等的家庭饲养业亦占一定比重。当时社会经济是以农业为主兼以渔猎（野生动物以赤鹿骨骸最多）的综合型。齐家文化在陇东六盘山以东为“常山下层文化”，其经济生活以农业为主，石斧、石刀、陶刀等是当时最主要的农业生产工具[4]。原始农业及渔猎业已在陇东出现并有所发展。这时的农耕和渔猎仅是小范围作用于村落附近河流台地上，捕杀野兽，织网捕鱼，小面积种植作物，饲养猪等动物。由于当时人口少，生产工具简陋，对自然界的影响还不甚大，故当时自然环境还较优越。陕北延安地区也有大量的仰韶文化半坡、庙底沟、马家窑等类型的遗址星罗棋布。出土有石斧、石锛、石镰、石网坠、圆底钵、尖底瓶等。粟是陕北种植的主要作物，至今仍是如此。当时已由采集业向种植业转变。至父系氏族社会时期，今吴旗县还发现了齐家文化类型的遗址，出土了石（或陶）纺轮，且原始饲养业也有所发展[5]。虽然如此，当时泾洛流域人为活动范围仍然很小，气候温暖，许多亚热带作物在这一带可以生长，大量的水麂、野狸、竹鼠、貘等亚热带动物也出没其间。水量丰富，植被良好，先民们以原始种植业和渔猎来维持生活，自然环境远较今优越。
商周时代，泾洛流域农牧业进一步发展，泾洛下游关中农业经营的地区远较以前广大。周人先世始自后稷，以稷相称，稷在关中种植可谓久远。除稷外，黍也为关中重要作物品种。这两种耐旱作物之所以被人们重视，与当时关中农田多为旱地有关。关中还种植黍、禾、麻、粟、稻（豳地一带）、徐、麦、菽等，时已是“播厥百谷”，农作物品种已经十分繁多[6]。据上所述，《诗经》诸多诗篇中记述了周人铲除林木灌草，在原隰之处引渠灌田，施肥耕种，发展农业生产。但当时人口稀少，关中宜农土地还未尽量利用。陇东泾水上游从周人先祖不窗“奔戎狄之间”始，历鞠至公刘，公刘仍在陇东（今庆阳地区）一带“务耕种，行地宜”，发展农业生产。据说不窗城就在唐庆州弘化县（治今甘肃庆阳）南三里[7]。今在庆阳县发现“穆公”簋盖，盖内铭文有44字，记述了周王即位后，去商巡察归来的当天在宗庙祭祀的情景[8]，这无疑证明了陇东仍是周先祖活动的地区之一。今考古在平凉、庆阳的各市县，发现了大量的商周文化遗址，这与史载（《诗·大雅·皇矣》等）这一带为共、阮、崇、密须、彭国等方国，以及有各类戎狄等诸多部族相一致。今合水、宁县、平凉等地的寺洼文化，为当地土著游牧民族的文化，其时代相当于殷商及西周时代，除出土了大量的兵器青铜器、车马器外，还有各类生产工具、陶器、玉器等。仅灵台一县就有西周文物2000多件。宁县焦村西沟墓葬也出土有西周时的石斧、石铲等生产工具[9]，从今宁县发现的15处周代遗址可以看出，当时的农具已改进为石、木、铜器，种植谷、粟、麦、菽、麻、桑、果等[10]，农业已有一定规模。陕北延安地区商周时为鬼方、犬戎、猃狁等戎狄少数民族占据，今在志丹、吴旗等商代村落遗址中，发现有罐、鬲、甗等陶器残片。富县出土过西周陶罐、陶鬲等，此外还有大量的青铜器、玉器等[11]。陕北洛水流域原始农业不如陇东发展快，出土的生产工具少，其地仍以原始游牧业为主。
春秋战国时代，铁器和牛耕广泛使用，泾洛下游农业发展迅速，加之郑国渠的兴修，使关中成为全国有名的农业发达地区[12]。《尚书·禹贡》篇称雍州黄壤为九等最好的土壤。其实这里上上田的膏壤应指关中，正如《史记·货殖列传》所言，关中“膏壤沃野千里”。土壤肥沃，水利灌溉，改良盐碱地，生产工具不断改进（今在蒲城等地发现战国时铁铧），平整农田，开挖沟洫，保土保墒。至战国时代，关中重要农作物已由西周时的黍稷而变成菽粟。而招募民众，“废井田，开阡陌”，关中农耕面积扩大。人为的耕种，使关中宜耕之地基本上开垦殆尽，自然环境基础上的人为的经济活动，使关中面貌焕然一新，这种“陆海”之地为秦的统一提供了坚实的保障。这一时期泾洛下游的关中无疑是全国农业发达地区[13]。
陇东泾河上游一带，春秋时期，义渠戎势力强大，洛河中下游今洛川、大荔一带，大荔戎势力也不小，与义渠、大荔戎同时的还有绵诸、昆戎、翟、豲（皆在陇山以西）、乌氏、朐衍（与义渠、大荔皆在泾、漆之北）等西戎八国，皆分布于泾渭洛上游地区。泾水上游的乌氏戎后以畜牧见长，乌氏倮牧牛马以山谷计量，朐衍与其他西戎一样，“各分散居溪谷，自有君长，往往而聚者百有余戎，然莫能相一”。只有义渠戎发展较快，在游牧之外，已开始从事农业。惠文王更元十年（前315年）秦一次攻灭义渠二十五城，有如此多的城郭，农业已成为义渠戎社会生产的重要部门。秦灭乌氏、大荔、义渠后，设置郡县，农耕经济在这一地域逐步扩展开来。“天水、陇西、北地与关中同俗”，正是反映了农业经济在此的发展。“然西有羌中之利，北有戎狄之畜，畜牧为天下饶”，这里仍为半农半牧地区。“地亦穷险”，“迫近戎狄，修习战备”，“以射猎为先”，畜牧和渔猎仍占很大比重[14]。
秦汉之际，关中“好稼穑，植五谷”。由于为国都所在，官吏、军队等非生产人口增加，加上迁徙全国大量豪族富人于此，关中人口压力较大。虽然西汉中叶在泾洛下游开凿白渠、六辅渠、龙首渠等，也有班固《西都赋》所言的“下有郑白之沃，衣食之源”，“沟塍刻镂，原隰龙鳞”，“五谷垂颖，桑麻敷棻”，但关中仍需从关东调济粮食。时关中采取“代田法”和“区田法”，农作物以粟、麦为重要，稻、桑、麻、梨、栗、竹箭等物产也值得称道[15]。今在咸阳杨家湾、马泉等汉墓中发现有粟、黄米、小麦、荞麦、高梁、青稞、糜子、豆类、油菜子等[16]。当时的生产工具多为铁制，今在富平、长武、蒲城、醴泉、渭南临渭区等发现铧、鐴、犁、锄、铲、镢、镬、镰、锛、耧齿等[17]，生产工具已较先进。同时，关中还出现了耦犁、耧车，推广牛耕和人力挽犁，使农耕面积大增。关中长安附近膏腴之地亩值一金[18]，宜农之地已被开垦殆尽。正是关中为全国人口最集中之地（西汉末关中人口已达243万），大量的粮食、手工业品、薪炭、建筑材料等等人们的衣食住行都要依赖关中及附近地区乃至全国的经济发达之地。这一时期关中的土壤、林木灌草、河流等自然环境已几乎完全被人们所利用，出现了有史以来利用的最大限度，使自然环境发生了巨大变化。昔日“山林川谷美，天材之利多”之地[19]，已变成农业发达的地区所在。
关中北山以北，东与龙门—碣石一线相接，为农牧界线。其北为半农半牧地区，“多马、牛、羊、旃、裘、筋角”，畜牧业发达[20]。当时三十六所牧师苑，于北边和西边“分养马三十万头”[21]。汉文帝十四年（前166年），匈奴“入朝那、萧关，杀北地都尉印，虏人民畜产甚多”[22]，牧马牛羊仍然不少。景帝时，匈奴还曾取上郡苑马[23]。据《汉书·地理志》所载，上郡归德县（治今陕西吴旗境）有堵苑、白马苑，北地郡郁郅县（治今庆阳）“有牧师苑官”[24]，其西的马岭（亦名箭括岭），“左右有川，为汉时牧也”[25]。则泾洛上游部分地区无疑是牧师苑的牧马场所。王莽时，马援曾于北地郡“畜牧”，宾客多归附者，“转有陇、汉间”“至有牛、马、羊数千头，谷数万斛”[26]。今陕北延安一带，时为匈奴入侵之地，出土有羊、鹿、虎、马等动物铜饰牌，还有青铜斧、刀、镞等，反映了当时畜牧经济的特征[27]。除畜牧业外，陇东陕北泾洛上游部分地区还是农业地区。今在西峰市三里沟圈和巴家嘴出土铁剪、铁斧等，庆阳王家湾干校、彭原乡、董志乡野林等汉墓中除发现有兵器外，还发现铜镜、铜鼎、钱币、各种陶器（壶、樽、灯、盒、仓、炉）、铁刀等生产和生活工具[28]，在马莲河上游的华池县温台、五蛟等地出土了汉代的铁锄、铧、铲、陶器等[29]。证明陇东农业生产有一定的规模。从陇东当时设置大量的郡县来看，这一地区要供养如此多的人口，农业经济不会太落后的。与陇东同样，陕北延安一带当时也设置了众多郡县，汉武帝时还迁徙了不少人口于北地、西河、上郡等屯田。即使边远山区，当时也有人居住。今在黄龙三岔乡梁家山发现一座汉墓[30]，这里已在黄龙山区，证明当时已有人们生存。西汉泾洛流域人口超过前代，也远较东汉多。东汉初，邓禹称“上郡、北地、安定三郡，土广人稀，饶谷多畜”[31]。证明两汉之际农牧皆有发展。今在陕北绥德、米脂、榆林等发现五百多块画像石，大多属于东汉早、中期。画像石的“牛耕图”（即二牛抬杠的耦犁）、“谷物图”、“拾粪图”、“收割图”等反映了陕北农业发展的状况。而几幅“放牧图”则刻画着人们骑马放养马、牛、羊等。时已出现山间放牧和圈栏喂养，表明陕北畜牧业发展已有一定规模[32]。永初时，羌人起义，安定、北地、上郡、陇西四郡内徙，“百姓恋土，不乐去旧，遂乃刈其禾稼，发彻室屋”。强迫四郡民众内徙，农牧业已有一定基础。“时连旱蝗饥荒”，“流杂分散，随着死亡”，“丧其大半”，至永建四年（129年）复迁安定、北地、上郡于故土时，昔日“水草丰美，土宜产牧，牛马衔尾，群羊塞道”的景象已不复睹[33]，农牧已经凋敝。《后汉书·郡国志》所载即是永和五年（140年）人口，安定郡人口已较西汉时减少80％，三郡（西河、上郡、朔方）再次内迁，人口减少，县制数也减少（安定郡由东汉初20县减少为东汉末8县，且郡县多集中于陇东南部和东部一带），而南匈奴步步南下，陕北和陇东一部分地区实际上已成为游牧民族的居地。东汉末建安二十年（215年），上郡废弃不是没有原因的。
总之，秦汉时泾洛流域农牧业得到了迅速发展，关中宜耕之地开发殆尽，成为发达农业地区所在。陇东陕北地区由秦汉之际的畜牧为天下饶之地逐渐发展成为饶谷多畜之地，农业占有很大比重。农牧分界线已有所北移。安定等四郡民不愿内迁就与当地农业经济已发展起来有关。边郡民两次内迁，人口减少，经济凋敝，加之南匈奴、羌人等的不断南侵东进，东汉末泾洛上游少数民族的游牧经济已占很大比重，农牧界线也已向南推移。正是秦汉时对泾洛流域的农业开发达到了有史以来的第一次高潮，故当时这里人口众多，农牧业得到了相当大的发展。泾水上游人口多，密度大，农田面积还是多于陕北洛水上游的。陕北出土大量的东汉初、中期画像石，其中刻有许多“狩猎图”，鹿、骆驼、野猪、熊、野羊、山鸡、兔、虎、飞禽等都成为狩猎对象。众多图面反映当时陕北狩猎活动仍然盛行，狩猎仍是其重要的经济部门之一[34]，而泾水上游西汉时已有40多万人，平均每平方公里2．5户，9．7人。这一半农半牧地区，农田初垦，土壤肥沃，产量高，开垦者不断扩大农耕面积。由于土壤变得疏松，土地撂荒和农田轮耕，自然不如林草植被保土保水性好，土壤侵蚀加重。马莲河在秦汉时称作泥水[35]，显示出河流含有大量泥沙；泾水已由春秋时的“泾以渭浊”而变成西汉时的“泾浊渭清”了[36]。时“泾水一石，其泥数斗”，人为地农牧业开发对自然环境影响可见一斑。
