מושג הסביבה הטבעית מנוגד למושג "הסביבה הבנויה", המתייחס למכלול האזורים והמרכיבים המופיעים על-פני כדור-הארץ, המושפעים במידה ניכרת מפעילות האדם. אזור מכונה "סביבה טבעית", אם ההשפעה האנושית עליו נשמרת מתחת לרמה מסוימת ומוגבלת. רמה זו תלויה בהקשר, ומשתנה באזורים ובהקשרים שונים. המושג אזור טבע בראשיתי (wilderness), לעומת זאת, מתייחס לאזורים טבעיים ללא השפעה אנושית בכלל (או כמעט בכלל).
הסביבה הטבעית כוללת בתוכה מספר מרכיבים מרכזיים:
חקר הטבע.
חקר הטבע היה נהוג כבר ביוון העתיקה. אולם אז הוא לא התנהל על פי קריטריונים מודרניים. גם אוניברסיטאות או מוסדות דומים להם, הוקמו ברחבי העולם, בתקופות קדומות. אולם, אוניברסיטאות, בצורתן המודרנית ובמספרים הולכים וגדלים, החלו לקום באירופה למן המאה העשירית. באוניברסיטאות המודרניות, בניגוד למרבית אוניברסיטאות הקדומות, הייתה פקולטה למדעי הטבע, שהייתה נפרדת מהפקולטה לרפואה ולתאולוגיה.
מדע הטבע המודרני החל להתגבש בראשית העת החדשה וכלל את ידיעת הטבע (Natural History), שנוסחה לכדי תאוריה אחת במאה ה-16 וריכזה את הסיווג והתיאור של צמחים, בעלי חיים, מינרלים ופרטים טבעיים נוספים, כמו גם שימושים ראשוניים במיקרוסקופים ובטלסקופים. מעל לכול, גיבוש המדע המודרני נעזר בהמצאת הדפוס, שאיפשרה הפצה ענפה של ספרות מקצועית.
במאה ה-20, חל גידול מהיר בידע ושיכלול תחומי ההתמחות במדעי הטבע. עקב כך, ובשל סיבות נוספות, פוצלה באוניברסיטאות הוראת מדעי הטבע בשתי פקולטות נפרדות, מדעים מדויקים ומדעי החיים.
כימיה.
הרכב הטבע עומד בבסיס הפילוסופיה והמדע עוד מהפילוסופיה הקדם סוקרטית, דרך הניסיונות לשינויו במסגרת האלכימיה ועד לענף המדעי המודרני של הכימיה.
תאוריית ארבעת היסודות הניחה כי הטבע מורכב מאוויר, מים, אדמה ואש התפתחה ביוון העתיקה ואומצה על ידי אריסטו. תאוריה (לא מדעית) זו נתקבלה כמדעית בימי הביניים והשפיעה על האלכימיה ואף על הרפואה.
המהפכה הכימית ב-1733 הביאה לדחיית תאוריה זו וביססה את תורת היסודות הכימיים, לפיה החומר מורכב מאטומים הנבדלים זה מזה בחלקיקיהם. 94 יסודות כימיים מרכיבים את כלל הטבע ובו חומרים לא אורגניים כדוגמת מינרלים, וחומרים אורגניים רבים מהם עשויים גם החיים. יסודות נוספים נוצרו באופן מלאכותי אך אינם יציבים מספיק כדי להתקיים בטבע.
ביוכימיה היא ענף החוקר את התכונות הכימיות המאפיינות מולקולות המיוצרות בתאים חיים וייחודיות להם, ומאפשרות להם לבצע את תפקידם. הביולוגיה המולקולרית היא מדע החוקר את תפקידן של מולקולות אלה.
בפילוסופיה הסינית קיים מושג חמשת היסודות המייצגים את כל האפשרויות הקיימות בטבע.
גאולוגיה.
הרכב כדור הארץ המוצק - הגיאוספירה - כמו גם תכונותיו והיווצרותו נחקרים במסגרת הגאולוגיה, ענף במסגרת מדעי כדור הארץ. סוגי סלעים ואבנים, מינרלים, געשיות ותהליכים דינמיים המתרחשים בכדור הארץ ובהם נדידת היבשות, רעידות אדמה וצורות נוף וכן אוצרות טבע, נחקרים במסגרת מדעית זו.
ביולוגיה.
הרכב עולם החי (במובנו הרחב), מקור החיים ורבגוניותם, התנהגות יצורים חיים ויחסי גומלין בינם לבין עצמם ובינם לבין סביבתם נחקרים במסגרת הביולוגיה.
פלאונטולוגיה.
פלאונטולוגיה היא ענף המשלב גאולוגיה וביולוגיה העוסק בחקר הטבע הקדום (מהפרהיסטוריה והופעת האדם, עבור למאות מיליוני שנים לפני זמננו ועד לראשית החיים) באמצעות מאובנים של צמחים וייצורים חיים. הפלאונטולוגיה משתמשת בטכניקות מדעיות מתקדמות וביולוגיה השוואתית כדי לשחזר כיצד נראו וחיו אורגניזמים קדומים, ומה הייתה סביבתם. מושא המחקר הידוע והפופולרי ביותר בפלאונטולוגיה הוא ככל הנראה הדינוזאורים.
מטאורולוגיה.
מטאורולוגיה היא ענף בגאוגרפיה פיזית העוסק בחקר התופעות האטמוספיריות, תהליכי מזג האוויר וחיזויים.
תופעה מטאורולוגית היא תוצאה של אינטראקציה בין פרמטרים שונים באטמוספירת כדור הארץ, בין השאר טמפרטורה, לחץ ואדי מים.
מיון עולם הטבע.
את החיים בעולם הטבע מחלקים לשלוש על-ממלכות של יצורים הנקראים גם אורגניזמים:
שלוש הממלכות הבולטות לעין בטבע שמהוות חלק חשוב במגוון הביולוגי הן:
הטבע בתרבות האדם.
בזרמים רבים באמנות נתפס הטבע כיפה וכמקור השראה. הדרו של הטבע מופיע עוד במזמורי תהילים, בתקופת הרנסאנס העמידו ציירים רבים את הטבע במרכז יצירתם, שירה מציגה תיאורי טבע רבים ובפרט בתחום השירה התיאורית והטבע נתן את שמו לזרם שירת הטבע של משוררי יהדות ספרד וכן בענפי אמנות נוספים. הסיבות לתפיסת הטבע כיופי נידונות במסגרת ענף האסתטיקה בפילוסופיה.
לטבע מקום מרכזי בתרבות הפנאי האנושית. טיולים בחיק הטבע הם אחד הבילויים הנפוצים, וכוללים גם סיירות, פיקניקים, מחנאות, טיפוס הרים וספורט אתגרי.
ידיעת הטבע היא תחום שזוכה לפופולריות לא רק בקרב אנשי מקצוע וכולל הנגשה של חקר הטבע ומידע על הטבע לקהל הרחב באמצעות סיורים מאורגנים, ביקור במוזיאוני טבע, קריאת ספרי מדע פופולרי בנושאי טבע, צפרות, צילום טבע וסרטי טבע. פעילויות אלו מהנות ומרחיבות את הדעת ובנוסף מעלות את המודעות לחשיבות הטבע ואיכות הסביבה.
חיבור האדם אל הטבע עומד בבסיס תפיסות פילוסופיות רבות. הרומנטיקה הדגישה את חשיבות הקשר לטבע כניגוד לתפיסות המוסר והאסתטיקה של הנאורות. הפרא האציל החי חיים פשוטים וטבעיים, נתפס כזה שלא הושחת על ידי תרבות המערב ולכן נותר טוב.
הטבע מהווה מקור לסיפוק צורכי האדם והטכנולוגיה האנושית עוסקת רבות בשיפור הדרכים לניצול הטבע, ובהן ציד וביות, חציבת והפקת אוצרות טבע וסינתזה של חומרים חדשים. התקדמות הטכנולוגיה הביאה לניצול גובר של הטבע עד לכדי פגיעה בו, ומולה התפתח תחום איכות הסביבה ואף גישות סביבתניות הקוראות לשינוי טכנולוגי.
איתני הטבע מהווים סיכון לאדם והביאו לאסונות רבים בתולדות האנושות ובהם התפרצויות געשיות, רעידות אדמה, שיטפונות והצפות, וסופות טרופיות (הוריקן וטייפון), והאנושות מחפשת דרכים לשלוט בטבע על מנת להפחית סיכונים אלו. עם זאת עולות טענות כי השפעותיו השליליות של האדם על הטבע יגרמו בעצמן לאסונות כבדים, טענות שמצאו ביטוי בסרטי אסונות שונים בעשורים האחרונים.
הטבע בישראל.
מיקומה של ארץ ישראל בצומת מרכזי בין שלוש יבשות הביא למגוון רחב של בתי גידול ואקלימים, וכתוצאה מכך למגוון ביולוגי רב של מיני צמחים ובעלי חיים. צמחיית ארץ ישראל כוללת 2,600–2,800 מינים, החל בצומח ים תיכוני וכלה בצומח מדברי. החי של ארץ ישראל מגוון אף הוא מסיבה זו. ישראל היא צומת מרכזי בנדידת עופות וכתוצאה מכך מרכז צפרות עולמי. בנוסף לשמורות הטבע והשטחים הפתוחים יש גם טבע עירוני בישראל.
בישראל קיימים שני ארגונים מרכזיים לחקר ושימור הטבע:
תורשה
תּוֹרָשָׁה היא העברה של חומר תורשתי שמקודד למידע תורשתי, שיחידותיו קרויות גנים, מהורה לצאצאיו בתהליך הרבייה.
ענף המדע העוסק בתורשה ובהשפעתה על תכונותיהם של יצורים קרוי "גנטיקה".
הגנים קובעים את התכונות המשותפות לכל הפרטים בני אותו מין ואת התכונות הייחודיות לכל פרט ופרט באוכלוסיית המין. כל יצור חי נושא מטען גנטי העובר מדור לדור. למטען הגנטי הטמון בכל יצור יש קשר למבנה גופו, ליכולתו הפיזיולוגית ולהתנהגותו, ואלה קשורים קשר הדוק לנוף שהוא חי בו.
את המילה תורשה (בסמיכות: תּוֹרֶשֶׁת-) חידש הבלשן יצחק אפשטיין.
השפעת הסביבה.
לסביבה ישנה השפעה על האופן שבו המידע התורשתי יבוא לידי ביטוי.
גמישות פנוטיפית היא תופעה ביולוגית נפוצה בה הגנוטיפ של תכונה מסוימת מבטא פנוטיפים שונים תחת תנאים סביבתיים שונים.
מבחינה נוירולוגית, הגנים האנושיים לא מסוגלים לתת פקודות גנטיות ייחודיות עבור כל אחד מאלף מיליארד תאי העצב שבגוף האדם. על כן ההתפתחות של תאי העצב במוח האדם ותכונותיהם הספציפיות מושפעת לא רק מהתורשה, אלא גם מהסביבה.
היסטוריה ומחקר.
הראשון שעסק בתורשה כענף במדע היה גרגור מנדל. מנדל החל בניסויים מבוקרים בצמחים ובהם אפונה. גרגור מנדל גילה שבהכלאת זן אפונה צהוב עם זן ירוק כל הצאצאים ירוקים, ובהכלאה נוספת בין הצאצאים המיעוט יהיה צהוב והשאר ירוק. על פי ממצאים אלו קרא מנדל לתכונה הירוקה באפונים 'תכונה דומיננטית', והיא מסומנת באות G גדולה, ולתכונה הצהובה באפונה קרא 'תכונה רצסיבית', והיא מסומנת באות g קטנה. על-פי מחקריו יצר מנדל רשימת חוקים הנקראת "חוקי התורשה של מנדל". חוקים אלה היו השלב הראשון לביסוס מדע התורשה המהווה כיום חלק נרחב במדע, ודרכם נסללה בין השאר הדרך לשיבוט ולביוטכנולוגיה.
הורשה
ירושה
המונח "ירושה" או "הורשה", בהגדרתו הרחבה, מתייחס לכל העברה של מאפיין כלשהו מאדם לאדם, כגון תפקיד או תכונות גופניות במשפחה, בלא קשר למותו של האדם המוריש. לעיתים אין ההפרדה בין סוגי הירושות ברורה ומוחלטת. למעשה, מבטא ביסוס הירושה בחוק ממד עמוק יותר של דפוס התנהגות זה, המכונה זכות הירושה. משמעות זכות הירושה היא שאדם אשר צבר כוח חברתי מסוים בחייו (נכסים, הון, תפקיד, תואר וכולי), מעביר את כוחו לאדם אחר, לרוב לצאצאיו. עקרון יסוד בדיני הירושה של מדינת ישראל הוא ה"חופש לצוות". פירושו של עקרון זה הוא שהאדם חופשי להחליט אם לעשות צוואה, אם לשנותה ואם לבטלה.
זכות הירושה מפורשת בתרבויות שונות באופנים שונים, ותפקידיה משתנים מחברה לחברה. בכל המקרים, קשורה זכות הירושה במנגנוני שימור הכוח ויצירתו בחברה, שכן היא מאפשרת צבירת כוח באופן ישיר לאורך דורות על ידי קבוצת השתייכות מסוימת, משפחית או אחרת (קשרי מעמד, קשרי קרבה עדתית וכולי).