根据历史气候学研究，两汉正处于大理冰期结束以后的第三个温暖期。这一时期起于公元前800年左右，止于公元200年左右，高于现代的年平均气温1 0C-20C 。在人类出现以前或以后，动物、植物都是判断环境的一个重要指向，不同动物对环境的适应和承受能力各不相同。秦汉时气候条件的冷暖变化，使野生动植物的分布呈现出不同的历史面貌，也使我们更直观地看出气候对动物、植物的影响，进而判断气候环境对当时农业生产的影响。
一、气候对汉代动物繁殖的影响
关中地区，其阳则崇山隐天，幽林官谷。陆海珍藏，蓝田美玉。源泉灌注，破池交属。竹林果园，芳草甘木……诏梁野而驱兽。集禁林而屯聚……呆网连绒，笼山络野……挟狮豹，拖熊璃0曳犀蛰，顿熊黑。茂陵富民袁广汉于北邝山下筑园，养白鹦鹉、紫鸳鸯、耗牛、青兑，使江鸥、海鸥，孕雏产谷，延漫林池，奇树异草，多有种植;广陵王刘晋在苑囿学习格熊，莫不绝训;长杨宫沟谷相通，林木葱郁，禽兽繁多，武帝好于此击熊(卷。汉成帝元延二年于终南山打猎，说明至迟汉代关中还是比较温暖的，土壤非常适宜各类野生动植物生存。同时，当时也认识到熊黑豪猪等野生动物对农人、农业的打扰。宋均迁九江太守，郡多虎暴，数为民患;民尝为虎所害，乃设槛捕之;蜻、龟骚道多虎灾，行旅不通;永初中，多虎狼之暴。由以上看来汉晋虎患是危害人民生产生活的灾害之一。而野象、犀牛的消失，标志着气候变冷，以后华北地区再无此类动物出现，这不是人力造成的，那就只能是某一段时期气候的急剧变冷导致的。韦应物有诗:“独放寒林烧，多寻虎迹行。暮归何处宿，来此空山耕。 (卷93)此诗说明唐代已经很难像两汉时见到虎狼踪迹了。
二、气候在汉代植物生长中的反映
历史上虽无明确的气温记载，但降霜飞雪之迟早，默林竹花之开谢，足以见气候之温寒。北方三四千年以来气候变化引起植物带移动，也就是农耕区扩大或缩小，这与农牧民族势力分布情况相适应。竹子、柑橘等喜温植物分布地界比现在偏北。春秋时关中地区，同样是竹林众多。在《诗经·小雅·斯干》中就曾言:“如竹苞矣，如松茂矣”浏小雅)。 鄂杜竹林，南山檀拓，号称陆海”(卷28,P1642)，更是脍炙人口。春秋战国与两汉时代竹简的盛行，也可从侧面说明当时竹木普遍。《诗经》中屡屡提及在北方有“梅”的出现。《召南》之“漂有梅”，地域当在当时的雍梁之地;《秦风》之“终南何有?有条有梅”，其地域应在秦岭山脉。《陈风》有“墓门有梅，有鹦萃止”，《曹风》有“鸡鸿在桑，其子在梅。当时除内蒙古河套地区地势高、气温较寒冷外，其他地区气候温暖、雨量充沛，适宜农业生产和畜牧繁殖。都城附近甘泉谷北有槐树，根粗盘大，都有三二百年，扬雄《甘泉赋》“玉树青葱”即是(卷。京兆夸父山多橙、榕、竹箭，北面有桃林，其中有马，牧于华山，决河漫延人马不得过。北方植物的生长期很短，地域虽广阔，但在种植范围、气候条件的限制下，很难有所改变，一旦气候剧变，就会面临很大的困境。
武帝时以竹为宫，天子居中。东汉初郭极为并州牧，有童儿骑竹马，道次迎拜。秦汉时竹的生长北界，就快要到达今天的沙漠地区，黄土高原本就毗邻沙漠，黄土中又夹杂着细沙粒。至卜挥曾上书谏游猎山林。汉安帝时羌人起义，无复器甲，或持竹竿木枝以代戈矛。
可知陇山一带，竹材仍常以为习见器用。竹为高大、生长迅速的禾草类植物，分布于热带、亚热带至暖温带的中国南方，秦岭以北雨量少、气温低，不是很适宜竹的存活。
而边郡苦寒，戍卒多患伤寒，因此对这方面有些治疗心得。伤寒四物:乌咏十分，细辛六分，术十分，桂四分，以温汤饮··，三夜再行;蜀椒四分，桔梗二分，桂口。王莽末至东汉时边民内迁则很符合被普遍认同的东汉气候转冷的论点。由于气候逐渐变冷，才对治疗冻伤有如此细致的医药分析。恋钟岱之林野，慕陇抵之高松;原限郁茂，百草滋荣;竹木、灵果、梨、柿、枣、李，靡不毕植，坟累累而接垄，柏森森以攒植。在破南越后，武帝起扶荔宫，奇草异卉，不可胜数，偶一株稍茂，帝亦珍惜之(见下表)。
此外，桂、密香、指甲花、龙眼、荔枝、槟榔、千岁子、柑橘皆百本，武帝时交趾移荔枝于长安，无一生者，连年不息，始终无华实。正所谓是“永元荔枝来交州，天宝岁贡取之涪……我愿天公怜赤子，莫生尤物为疮清。至安帝时止，可见上林苑植物以温带植物为主体，具有明显的南方植物的特性。而据众多学者在记载的163个木本植物中已考释出144个，其分布很广，温带、亚热带占44种，南亚热带、热带占27种，其中上林苑热带、亚热带植物比重较大。这些研究说明西汉时关中气候较今气温高，否则无法存活今天看来如此众多的热带及亚热带植物。
东汉以来北方民物富庶，与中原同样得到发展，唐中叶渐变为沙漠之区。钱穆认为这是北方黄河流域气运的衰落，也是农耕文明在当地气运的衰落。自晋以来北方多为胡人据控，其好畜牧生产，辟农田为草地，这对生态环境会有很大破坏。
气候的寒温改变了以往的作物格局，扩展了各种作物的种植空间，使得北方原来湿润温和的条件变得干燥、寒凉，许多植物从此在北方只见于史籍，这一切都是气候变化导致的。古代农业社会面对着大自然的无常，天时地宜皆需符合物性，无法躲避各种限制，即使添上自己的一份辛劳，收获的也仅是温饱，希望可以做到“不求节欲但求自节”
