自然のソースを表示

[[ファイル:Bachalpseeflowers.jpg|thumb|310px|[[アルプス山脈|スイスアルプス]]の[[バハルプ湖]]]]
[[ファイル:Galunggung.jpg|thumb|right|310px|噴火中の[[ガルングン山|ガルングン]][[火山]]への[[落雷]]（1982年）]]
'''自然'''（しぜん）には次のような意味がある。

# 人為が加わっていない、あるがままの状態、現象
# 1の意味より、[[山]]、[[川]]、[[海]]など。人工物の少ない環境。自然環境。
# 1の意味より、人間を除く[[自然物]]および生物全般
# 1の意味より、[[ヒト]]も含めた<ref>生物としてのヒトは人工物ではない、という考え方より</ref>天地・宇宙の万物
# [[人災]]に対置した[[天災]]、あるいは人工造成物に対置した天然造成物を考えた場合の、それらを引き起こす主体
# 意識（意図）しない行動
# 不思議さ、不可解さを含むと思われる可能性がない事

== 自然の観方の歴史 ==
自然の観方、位置づけのしかた、意味の見出し方などのことを[[自然観]]と言う。

例えば「自然は人間文化と対峙するという見方」「自然のなかに文化的模範を見つけるべきとする見方」「自然と人造物が一体となるのが文化的景観とする見方」等々が自然観である{{要出典|date=2011-8}}。<!--景観は個人に属する世界観の一部であるが、歴史上の時代や地域などによって共通的であり、そのうえで多様である。-->

{{See also|自然観}}

=== 古代ギリシア：ピュシスとノモス ===
古代ギリシアでは[[ピュシス]]（自然）を世界の根源とし絶対的な存在として把握された。

対立概念に[[ノモス]]（法や社会制度）があり、ノモスはピュシスのような絶対的な存在ではなく、相対的な存在であり、人為的なものであるがゆえ、変更可能であると考えられた。F・ハイニマンは古代ギリシア人の思考方法の特徴のひとつにこのような対立的な思考（[[アンチテーゼ]]）があるし、このピュシス／ノモスの対立を根本的なものとした<ref>F・ハイニマン『ノモスとピュシス』広川洋一・玉井治・矢内光一訳、みすず書房,1983年</ref>。またこの対立は[[パルメニデス]]のドクサ（臆見）とアレーテイア（真理）の対立の変形として[[エレア派]]が行ったともいわれる<ref>カール・ラインハルトの説。ハイニマン前掲書,p2、p.52</ref>。

古代ギリシア語におけるピュシスの意味は「生じる」「成長する」といった意味をもっていた<ref>ハイニマン前掲書,p105</ref>。また[[ソフォクレス]]や[[エウリピデス]]の語法では「誕生」「素性」あるいは「天性」という意味がある<ref>同書p113,p127</ref>。エウリピデスの語法には「たとい奴隷の子であれ、ピュシスに関して勇敢で正しいものの方が、むなしい評判（ドクサスマ）だけのものより高貴な生まれのものだ」『縛られたメラニッペ』断片495,41<ref>同書p128</ref>などがある。

このような古代ギリシアにおける自然／文化・社会との分割が、のちのローマやヨーロッパの思想史のなかでの議論の基盤のひとつとなった。

紀元前4世紀、[[アリストテレス]]は、自著『[[形而上学 (アリストテレス)|形而上学]]』において、[[神学]]と[[形而上学]]を「第一哲学」と位置づけ、'''[[自然哲学]]'''を「第二哲学」と呼んだ。というのは、自然哲学が、対象としている[[形相]]の説明も行っているからであるという<ref>岩波『哲学・思想 辞典』</ref>。ここにおけるphilosophia physiceフィロソフィア・ピュシスという表現が、古代ギリシャ語文献の中に「自然哲学」という表現が現れた最初のものであるという<ref>岩波『哲学・思想 辞典』</ref>。

{{Seealso|自然哲学}}

=== 中世ヨーロッパ ===
[[スコラ哲学]]の時代においては一般に、「神は'''二つの書物'''をお書きになった」、「'''神は、[[聖書]]という書物と、[[自然]]という書物をお書きになった'''」と考えられていた<ref>村上陽一郎『奇跡を考える』岩波書店、p.133-138</ref>。

聖書を読むことで[[神]]の意図を知ることができるとされていた。また、ちょうど時計というものをじっくり観察すればその時計を作った時計職人の意図を推し量ることも可能なことがあるように、「神がお書きになったもうひとつの書物である自然」を読むことも神の意図や目論見を知る上で大切だ、と考えられた<ref>村上陽一郎『奇跡を考える』岩波書店、p.133-138</ref>。

神はそれぞれの書物を異なった言語でお書きになったと、考えられており、神は人間が話す言葉で聖書を書き、数的な言葉で自然を書いた、と考えられた<ref>村上陽一郎『奇跡を考える』岩波書店、p.133-138</ref>。[[ガリレオ・ガリレイ]]も次のように述べた。
:「神は数学の言葉で自然という書物を書いた」（『自然計量者』）<ref>村上陽一郎『奇跡を考える』岩波書店、p.133-138</ref>

英語で[[法則]]のことを「law」と言うが、これはlay（置く、整える）の過去分詞と謂れている<ref>村上陽一郎『奇跡を考える』岩波書店、p.133-138</ref>。それは神によって置かれたもの、整えられたこと、という意味である。独語ではさらにわかりやすく、「Gesetz」と言い、「setzen（英語で言うところのset)されたもの」と表現する。つまり、神によってセットされたものが[[法則]]、と見なされているのである<ref>村上陽一郎『奇跡を考える』岩波書店、p.133-138</ref>。

[[リベラルアーツ]]の7科は、3科と4科に区分されているが、3科は具体的には文法・修辞学・弁証法であり、上記の「二つの書物」のうち人間の言葉で書かれたほうの書物（[[聖書]]）をよりよく理解するためのものと位置づけられ、4科の算術・幾何・天文・音楽については、現代人が理解するには少しばかり解説が必要だが、当時は天文も音楽も数学的なものであったのであり、つまり、4科は数の言葉で書かれたほうの書物（[[自然]]）をよりよく理解するためのもの、という位置づけであった<ref>村上陽一郎『奇跡を考える』岩波書店、p.133-150</ref>。

=== 近代ヨーロッパ ===
[[ファイル:Jean-Jacques Rousseau (painted portrait).jpg|120px|thumb|ジャン＝ジャック・ルソー]]
ヨーロッパ諸語では、'''自然'''は[[本性]]（ほんせい）と同じ単語を用い「その存在に固有の性質」をあらわす（例えば、英語・フランス語の「nature」がそれである）。外国語文献の翻訳を読む際には「本性」の含みがないか常に留意すべきである。例えば「自然と[[人為]]」などという対比にぶつかった時、そこでの人為には単に「自然物に対して手が加えられた」という意味だけでなく「人為によって本性が捻じ曲げられた」というニュアンスが含まれているかもしれない。

「'''自然に還れ'''」は、[[ジャン＝ジャック・ルソー]]の思想の一部を端的に表した表現である。人間社会の人為的・作為的な因習から脱出し、より自然な状態へと還ることを称揚している。

=== 東アジア ===
[[ファイル:竜化の滝.JPEG|thumb|left|140px|[[竜化の滝]]（記事冒頭の用法2の意味での自然）]]
{{See|五行}}
日本語では自然という語は平安時代にさかのぼる。平安末期の辞書である『[[名義抄]]』に「自然ヲノヅカラ」とあるのがもっとも古いようである。より古くは、中国のいわゆる[[老荘思想]]では[[無為自然]]という語があるが、[[老子]]などには無為はあっても自然はない。いずれにせよ、この語は意図せずに、意識的でなく、と言うような意味である。ただし老荘思想では無為自然を重視し、それに対立するものとして人為的なものを否定する。そこから現在の意味の「自然」を尊いものと見る観点が生まれたと考えられる。彼らは往々にして山間や森林に隠れ住み、また山や川を愛でた。いわゆる[[水墨画]]、[[山水画]]などもこの流れにある。

人の手の触れない地形や環境を指す言葉としての自然は、開国後に「nature」等の外国語を訳する際にできた言葉だと思われ、そのような使われ方は明治中期以降のことである<ref>沼田真　『自然保護という思想』　岩波書店〈岩波新書〉、1994年、ISBN 978-4004303275</ref>。日本語としては天然（てんねん）がほぼ同義であるが、使われ方はやや異なる。現在では単に天然と言えば[[天然ボケ]]を指すこともある。なお、自然（じねん）と読んだ場合、むしろあり得ないものが勝手に生まれるのを指す。

=== 自然（じねん） ===
「じねん」は自然の[[呉音|呉音読み]]であり、「しぜん」と読んだときとは違った意味を持つようになる。

'''自然'''（じねん）とは、万物が現在あるがままに存在しているものであり、因果によって生じたのではないとする[[無因論]]のこと。[[仏教]]の[[因果|因果論]]を否定し、仏教から見た[[外道]]の思想のひとつである<ref>[http://dic.yahoo.co.jp/dsearch?enc=UTF-8&stype=0&dtype=0&dname=0ss&p=%E3%81%98%E3%81%AD%E3%82%93 Yahoo!辞書]大辞林 提供：三省堂 2013年1月11日閲覧。</ref>。

また外からの影響なしに本来的に持っている性質から一定の状態が生じること（自然法爾）という意味や、「偶然」「たまたま」といった意味も持つ。

== 自然界 ==
[[ファイル:Hopetoun falls.jpg|thumb|310px|[[オーストラリア]]の [[:en:Hopetoun Falls|Hopetoun Falls]]]]
{{See also|自然環境}}
自然はまた、「自然環境」や[[原生地域]]を意味することもある。野生動物、岩石、森林、海岸など、人類に影響されていないものや人類の介入にも関わらず以前と変わらぬ姿を保持するもの一般である。その場合、人工物や人間が介在する事象は自然の一部とは見なされない。

=== 地球 ===
[[ファイル:The Earth seen from Apollo 17.jpg|thumb|right|250px|upright|right|1972年、[[アポロ17号]]の[[宇宙飛行士]]が撮影した[[地球]]]]
{{Main|地球|地球科学|プレートテクトニクス|地質学}}
[[地球]]は今のところ生命の存在が確認されている唯一の[[惑星]]であり、その自然は様々な分野の科学的研究対象となっている。[[太陽系]]においては、太陽に近いほうから3番目の惑星である。[[地球型惑星]]としては最大であり、全惑星の中では5番目の大きさである。その気候的特徴としては、2つの大きな極地があり、2つの相対的に狭い[[温帯]]があり、[[赤道]]付近の広い[[熱帯]]と[[亜熱帯]]がある<ref>{{cite web | url= http://www.blueplanetbiomes.org/climate.htm | title=World Climates | work=Blue Planet Biomes | accessdate=2006-09-21}}</ref>。[[降水]]も地域によってかなり異なり、年間降水量が数[[メートル]]の地域もあれば、1[[ミリメートル]]未満の地域もある。地球表面の71パーセントは塩水の海洋に覆われている。それ以外は大陸や島であり、人間が居住する土地の多くは[[北半球]]にある。

地球は地質学的および生物学的プロセスを通して進化し、そこに本来の条件の痕跡を残してきた。[[地殻]]はゆっくりと移動する[[プレートテクトニクス|プレート]]に分かれており、[[プレート]]群の構成は過去に何度か変化している。地球の内部は今も活発に活動しており、融解した[[マントル]]という分厚い層があり、その内側に鉄を多く含み[[磁場]]を形成している[[核 (天体)|核]]がある。

[[大気圏]]の構成は生命活動によってそれまでの構成とは大きく変えられ<ref>{{cite web | date = 2005-09-11 | url = http://www.sciencedaily.com/releases/2005/09/050911103921.htm | title = Calculations favor reducing atmosphere for early Earth | publisher = Science Daily | accessdate = 2007-01-06 }}</ref>、地表の条件を安定させる生態学的バランスが生まれた。気候は[[緯度]]その他の要因で地域によって大きく異なるが、長期的な全体の気候は[[間氷期]]の期間中ずっと安定しており<ref>{{cite web | url = http://www.epa.gov/climatechange/science/pastcc.html | title = Past Climate Change | publisher = U.S. Environmental Protection Agency | accessdate = 2007-01-07 }}</ref>、全体の平均気温が1、2度しか変化しないことで生態学的バランスと地球の実際の地理に大きな影響を及ぼした<ref>{{cite web | author=Hugh Anderson, Bernard Walter | date = March 28, 1997 | url = http://web.archive.org/web/20080123130745/http://vathena.arc.nasa.gov/curric/land/global/climchng.html | title = History of Climate Change | publisher = NASA | accessdate = 2007-01-07 }}</ref><ref>{{cite web | last = Weart | first = Spencer | month = June | year = 2006 | url = http://www.aip.org/history/climate/ | title = The Discovery of Global Warming | publisher = American Institute of Physics | accessdate = 2007-01-07 }}</ref>。

==== 地質学 ====
[[ファイル:Tectonic plate boundaries.png|thumb|right|300px|3種類の地質学的[[プレートテクトニクス]]境界]]
{{Main|地質学}}
地質学は[[地球]]を構成する固体や液体について研究する[[科学]]の一分野である。地質学は、構成、[[構造地質学|構造]]、物理特性、力学、地球を構成する物質の[[地球史年表|歴史]]、それらが形成・移動・変成されたプロセスなどを研究する。それは主要な[[学問の一覧|学問分野]]の1つであり、[[鉱業]]や石油・石炭などの採掘にとっても自然災害の可能性を知り被害を防ぐという意味でも重要であり、過去の[[古気候学|気候]]や環境を理解する上でも重要である。

ある地域の地質は、[[マグマ]]が冷えたり、[[堆積]]によって岩盤ができ、[[変成作用]]でその組成が変化したり[[地殻変動]]によって位置や形状が変化することで形成される。

[[岩石]]はまず[[堆積]]によって形成されるものと[[マグマ]]が[[母岩]]に貫入することで形成されるものがある。[[堆積岩]]は地表に[[堆積物]]が積もり、それに[[続成作用]]が働いて形成される。[[火成岩]]には[[溶岩]]が地表を覆ってできる[[火山岩]]もある。[[火山灰]]の堆積でできる[[凝灰岩]]は堆積岩に分類される。[[バソリス]]、[[ラコリス]]、[[岩脈]]、[[岩床]]などの[[火成貫入岩]]は、上にある岩体を押し上げ、貫入することで結晶化したものである。

形成された岩はその後、なんらかの力を受けて変形したり、[[変成作用]]によって組成が変化したりする。典型的な変形は水平方向の圧縮する力による[[褶曲]]、水平方向の伸張させる力やすれる方向の力による[[断層]]などがある。これらの構造は主に[[プレート]]の境界に対応しており、[[収束型境界]]、[[発散型境界]]、[[トランスフォーム断層|トランスフォーム型境界]]がある。

==== 歴史的観点 ====
[[ファイル:Pangea animation 03.gif|thumb|left|325px|仮説上の[[パンゲア大陸]]が分離していく様子を示したアニメーション]]
[[ファイル:Hyperia.jpg|thumb|left|200px|[[プランクトン]]は海や湖に棲息し、少なくとも20億年前から[[地球]]上に存在していた<ref>{{cite book|last=Margulis|first=Lynn|coauthors=Dorian Sagan |year=1995|title=What is Life?|publisher=Simon & Schuster|location=New York|isbn=0684813262}}</ref>。]]
{{Main|地球史年表|進化}}
地球は、[[太陽]]や他の[[惑星]]と共に約45億4000万年前に[[太陽系の形成と進化|原始太陽系星雲]]から誕生したとされている<ref>{{cite book |first=G. Brent |last=Dalrymple |year=1991 |title=The Age of the Earth |publisher=Stanford University Press |location=Stanford |isbn=0-8047-1569-6}}</ref>。[[月]]はそれから約2000万年後に形成された。当初は熱で融解していたが、外側から徐々に冷却され、固体の地殻が形成された。ガス放出や[[火山]]活動が原始大気を形成した。[[彗星]]の[[氷]]などから[[水]]がもたらされ、[[水蒸気]]が凝結することで海洋などの[[水圏]]が生まれた<ref>{{cite journal | first=A. | last=Morbidelli | coauthors=''et al.'' | year=2000 | url= http://adsabs.harvard.edu/abs/2000M&PS...35.1309M | title=Source Regions and Time Scales for the Delivery of Water to Earth | journal=Meteoritics & Planetary Science | volume=35 | issue=6 | pages=1309–1320 | doi=10.1111/j.1945-5100.2000.tb01518.x}}</ref>。そして約40億年前に高エネルギーの化学反応によって自己複製可能な分子が生まれたと言われている<ref>{{cite news | title=Earth's Oldest Mineral Grains Suggest an Early Start for Life | publisher=NASA Astrobilogy Institute | date=2001-12-24 | url= http://nai.arc.nasa.gov/news_stories/news_detail.cfm?ID=76 | accessdate=2006-05-24}}</ref>。

大陸は形成と離散を繰り返しており、数億年をかけて[[超大陸]]を形成しては、それが分裂するということを繰り返している。約7億5000万年前、既知の最古の超大陸[[ロディニア大陸]]が分裂を始めた。個々の大陸は再び集合して[[パノティア大陸]]を形成し、約5億4000万年前に再び分裂を開始した。そして[[パンゲア大陸]]が形成され、これが分裂を開始したのが約1億8000万年前のことである<ref>{{cite journal |first=J.B. |last=Murphy |coauthors=R.D. Nance |year=2004 |url= http://www.americanscientist.org/issues/page2/how-do-supercontinents-assemble |title=How do supercontinents assemble? |journal=American Scientist |volume=92 |issue=4 |doi=10.1511/2004.4.324 | pages = 324}}</ref>。

[[新原生代]]に激しい[[氷河]]作用によって地球全体が氷に覆われたと見られる重要な証拠が見つかっている。この仮説的状態を「[[スノーボールアース]]」と呼ぶ。その直後の5億3000万年前から5億4000万年前に[[カンブリア爆発]]と呼ばれる多細胞生命体の劇的な増殖が始まった<ref>{{cite book |first=J.L. |last=Kirschvink |year=1992 |chapter=Late Proterozoic Low-Latitude Global Glaciation: The Snowball Earth |chapterurl= http://www.gps.caltech.edu/~jkirschvink/pdfs/firstsnowball.pdf |title=The Proterozoic Biosphere |editor=J.W. Schopf, C. Klein eds. |publisher=Cambridge University Press |location=Cambridge |pages=51–52 |isbn=0-521-36615-1}}</ref>。

[[カンブリア爆発]]以降、[[大量絶滅]]が5回あったことがわかっている<ref>{{cite journal |last=Raup |first=David M. |coauthors=J. John Sepkoski Jr. |year=1982 |month=March |title=Mass extinctions in the marine fossil record |journal=Science |volume=215 |issue=4539 | pages = 1501 |doi=10.1126/science.215.4539.1501 |pmid=17788674}}</ref>。直近で大量絶滅があったのは6500万年前で、おそらく巨大[[隕石]]の衝突によって[[鳥類]]に進化していなかった[[恐竜]]や大型爬虫類の絶滅を引き起こしたが、[[トガリネズミ]]に似た小型のものが多かった[[哺乳類]]は生き延びた。この6500万年の間に哺乳類は活動領域を広げていった<ref>{{cite book |last=Margulis |first=Lynn |coauthors=Dorian Sagan |year=1995 |title=What is Life? |publisher=Simon & Schuster |location=New York |isbn=0-684-81326-2 |pages=145}}</ref>。

数百万年前、アフリカの小型の[[ヒト上科|サル]]が二本足で直立する能力を獲得した<ref>{{cite book |last=Margulis |first=Lynn |coauthors=Dorian Sagan |year=1995 |title=What is Life? |publisher=Simon & Schuster |location=New York |isbn=0-684-81326-2}}</ref>。そこから人類が進化し、[[農耕]]を発展させ[[文明]]を生み出し、それまでの生命体には見られなかった速度で自然や他の生物に影響を及ぼすようになっていった。例えば、[[シデリアン]]に[[藻類]]が繁殖して[[酸素]]を大量に生み出し[[嫌気性生物]]が大量絶滅したが、それには約3億年を要した。

現代は[[完新世]]にあたるが、[[大量絶滅]]期にあたるとされており、これまでにない速度で絶滅が起きている<ref>{{cite journal | author = Diamond J | title = The present, past and future of human-caused extinctions | journal = Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci | volume = 325 | issue = 1228 | pages = 469–76; discussion 476–7 | year = 1989 | pmid = 2574887 | doi = 10.1098/rstb.1989.0100 | last2 = Ashmole | first2 = N. P. | last3 = Purves | first3 = P. E.}}</ref><ref>{{cite journal | author = Novacek M, Cleland E | title = The current biodiversity extinction event: scenarios for mitigation and recovery | journal = Proc Natl Acad Sci USA | volume = 98 | issue = 10 | pages = 1029 | year = 2001 | pmid = 11344295 | doi = 10.1073/pnas.091093698 | pmc = 33235}}</ref>。[[ハーバード大学]]の[[エドワード・オズボーン・ウィルソン]]らは、人類が引き起こした[[生物圏]]の破壊により、今後100年間に地球上の半分の種が絶滅すると予想している<ref>"The mid-Holocene extinction of silver fir ''(Abies alba)'' in the ..." [http://www.springerlink.com/index/D85T53513002564V.pdf pdf]</ref>。進行中の絶滅イベントの範囲は生物学者が研究中であり、議論が続いている<ref>See, e.g. [http://park.org/Canada/Museum/extinction/holmass.html The Holocene Mass Extinction?], [http://park.org/Canada/Museum/extinction/extincmenu.html Mass Extinctions Of The Phanerozoic Menu], [http://park.org/Canada/Museum/extinction/patterns.html Patterns of Extinction]</ref>。

=== 大気・気候・気象 ===
[[ファイル:Top of Atmosphere.jpg|thumb|300px|[[レイリー散乱]]によって[[大気圏]]の気体は青い光を特によく散乱させるため、地球を宇宙空間から見ると青い[[暈]]が見える。]]
{{Main|地球の大気|気候|気象}}
[[地球の大気]]は惑星規模の生態系を維持するのに重要な役割を果たしている。地球を取り巻く薄い気体の層がその場に留まっているのは、惑星の重力場の作用である。乾燥した[[地球の大気|空気]]の構成は、[[窒素]]が78%、[[酸素]]が21%、[[アルゴン]]などの[[不活性気体]]や[[二酸化炭素]]などが残りの1%となっている。ただし、実際の空気には[[湿度]]に相当する[[水蒸気]]も含まれている。大気圧は高度上昇に伴って徐々に低くなり、[[スケールハイト]]は地表から約8[[キロメートル]]の高度となる<ref>{{cite web| url = http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/Numbers/Math/Mathematical_Thinking/ideal_gases_under_constant.htm | title = Ideal Gases under Constant Volume, Constant Pressure, Constant Temperature, & Adiabatic Conditions | publisher = NASA | accessdate = 2007-01-07}}</ref><ref>{{cite journal | last = Pelletier | first = Jon D. | title=Natural variability of atmospheric temperatures and geomagnetic intensity over a wide range of time scales | journal=Proceedings of the National Academy of Sciences | year=2002 | volume=99 | pages=2546–2553 | doi= 10.1073/pnas.022582599 | pmid=11875208 | pmc = 128574 }}</ref>。地球の大気圏の[[オゾン層]]は地表に届く[[紫外線]] (UV) を大幅に減らすという重要な役割を果たしている。[[デオキシリボ核酸|DNA]]は紫外線によって破壊されやすく、オゾン層は地表の生命を守っているとも言える。大気は夜間の温度低下を和らげる役目も果たしており、1日の温度変化もかなり低減されている。

地球上の[[気象]]現象はほとんど全て[[対流圏]]という大気下層部で起きており、[[大気循環]]による熱の再分配が起きている。[[海流]]も[[気候]]を決定付ける重要な要素であり、[[熱塩循環]]によって赤道付近の海洋で得た熱エネルギーを極地の海洋に分配する重要な役目がある。これらの流れは温帯での夏と冬の[[温度]]差を和らげるのに役立っている。海洋や大気による熱の再配分がなければ、赤道付近は今よりも暑くなり、[[極圏]]は今よりも寒くなる。

気象は人間にとって好ましい場合もあれば、有害な場合もある。特に[[竜巻]]、[[台風]]、[[サイクロン]]、[[ハリケーン]]はその進路にあたった地域に多大なエネルギーを撒き散らし、災害を引き起こす。植物は[[天候]]の季節変化に合わせて進化してきたため、ほんの数年でも異常気象が続くと植生に大きな影響があり、そういった植物を食料にしている動物にも大きな影響を及ぼす。

[[ファイル:Dszpics1.jpg|thumb|right|280px|[[オクラホマ州]]中部の竜巻]]
惑星の気候は、気象の長期的傾向である。[[気候変動]]を生じる各種要因として、海流の変化、地表の[[アルベド]]の変化、[[温室効果ガス]]の量の変化、太陽の明るさの変化、惑星軌道の変化などが挙げられる。歴史的記録によれば、地球は[[氷河期]]などの劇的な気候変動を経験してきた。

地域毎の気候は様々な要因で決まるが、特に[[緯度]]の影響を受ける。同緯度の地帯は似たような気候となり、[[気候帯]]を形成する。気候帯は、赤道付近の[[熱帯]]から北極や南極に近い地方の[[寒帯]]まで様々なものがある。天候は[[季節]]によって変化するが、これは[[地球]]の[[自転]]軸が[[軌道平面]]に対して[[赤道傾斜角|傾斜]]しているためである。そのため、夏または冬とされる季節には、地球のある部分に[[太陽]]光線がより強く当たることになる。どの時期であっても、[[北半球]]と[[南半球]]は逆の季節を経験している。

気象・天候は[[自然環境]]の小さな変化が即座に影響する[[カオス理論|カオス系]]であり、[[天気予報]]は今のところ数日ぐらいしか正確にできない{{要出典|date=2010年4月}}。現在、地球上で2つの現象が起きている。第一に平均気温が徐々に上昇している。第二に各地域の気候に目立った変化が生じている<ref>{{cite news | title=Tropical Ocean Warming Drives Recent Northern Hemisphere Climate Change | publisher=Science Daily|date=April 6, 2001 | url= http://www.sciencedaily.com/releases/2001/04/010406073554.htm | accessdate=2006-05-24 }}</ref>。

=== 水圏 ===
[[ファイル:44 - Iguazu - Décembre 2007.jpg|thumb|right|350px|[[ブラジル]]と[[アルゼンチン]]の国境にある[[イグアスの滝]]]]
{{Main|水圏}}
[[水]]は[[水素]]と[[酸素]]の化合した[[化学物質]]で、既知の[[生命]]形態は全てこれを必要とする<ref>[http://www.un.org/waterforlifedecade/background.html Water for Life, 2005-2015] United Nations</ref>。一般に「水」という言葉は[[液体]]の[[物質の状態|状態]]を指し、[[固体]]は[[氷]]、[[気体]]は[[水蒸気]]または[[蒸気]]と呼ぶ。水は[[地球]]表面の71%を覆っている<ref>{{cite web|url= https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/geos/xx.html#Geo|title=CIA- The world fact book|publisher=[[中央情報局|Central Intelligence Agency]] |accessdate=2008-12-20}}</ref>。地球上の水のほとんどは[[海洋]]にあり、1.6%が地下の[[帯水層]]、0.001%が[[大気圏]]に[[蒸気]]や[[雲]]や[[降水]]の形で存在している<ref>[http://www.unep.org/dewa/assessments/ecosystems/water/vitalwater/ Vital Water] [[国際連合環境計画|UNEP]].</ref>。[[大洋]]が保持する水は地表水全体の97%で、[[氷河]]や[[氷帽]]や極地の[[氷床]]の形で2.4%が存在している。[[川]]、[[湖]]、[[池]]などにある地表水は全体の0.6%にすぎない。生物が体内に蓄えている水や人間の生産する工業製品に含まれる水は、全体から見れば微量である。

==== 大洋 ====
[[ファイル:Ocean from Leblon.jpg|thumb|left|[[リオデジャネイロ]]のレブロンから見た[[大西洋]]]]
{{Main|大洋}}
[[大洋]]は[[海水]]の大部分であり、[[水圏]]の主要部分を構成している。地球[[表面]]（全表面積は3億6100万平方キロメートル）の約71%が[[海]]で覆われており、海洋は習慣的に大洋とそれ以外の海に分けられる。その半分以上が3000メートル以上の深さである。平均[[塩分濃度]]は約35[[ppt]]（3.5%）で、ほとんど全ての海水の塩分濃度が30pptから38pptの範囲内にある。実際、それぞれ別の名がつけられているが、大洋はすべて繋がっている<ref name="UNAoO">"[http://www.oceansatlas.com/unatlas/about/physicalandchemicalproperties/background/seemore1.html Distribution of land and water on the planet]".  ''[http://www.oceansatlas.com/ UN Atlas of the Oceans]</ref>。自由に海水が行き来する大洋という考え方は[[海洋学]]の重要な基本概念である<ref>Spilhaus, Athelstan F.  1942 (Jul.).  "Maps of the whole world ocean."  ''[[Geographical Review]]'' ([[:en:American Geographical Society|American Geographical Society]]).  Vol. 32 (3): pp. 431-5.</ref>。

主要な大洋の区分は[[大陸]]、[[列島]]、その他の地形による。一般に大洋は大きい順に[[太平洋]]、[[大西洋]]、[[インド洋]]、[[南極海]]、[[北極海]]がある。海のより小さい部分は[[海]]、[[入り江]]、[[湾]]など様々な名称で呼ばれる。他に[[塩湖]]もある。塩湖は大洋とは繋がっていない塩水の湖である。例えば、[[アラル海]]や[[グレートソルト湖]]などがある。

==== 湖 ====
[[ファイル:Lake mapourika NZ.jpeg|thumb|[[マポウリカ湖]]（ニュージーランド）]]
{{Main|湖}}
[[湖]]は、[[盆地]]状の地形に[[液体]]が溜まっている[[地形]]であり、場合によってはゆっくり移動することもある。一般に内陸にあって[[大洋]]とは繋がっておらず、[[池]]よりも大きく深く、川が注ぎ込んでいることもある<ref>{{cite web|url= http://www.britannica.com/EBchecked/topic/328083/lake|author=Brittanica online|accessdate=2008-06-25|title=Lake (physical feature)|quote=[a Lake is] any relatively large body of slowly moving or standing water that occupies an inland basin of appreciable size. Definitions that precisely distinguish lakes, ponds, swamps, and even rivers and other bodies of nonoceanic water are not well established. It may be said, however, that rivers and streams are relatively fast moving; marshes and swamps contain relatively large quantities of grasses, trees, or shrubs; and ponds are relatively small in comparison to lakes. Geologically defined, lakes are temporary bodies of water.}}</ref><ref>{{cite web|title=Dictionary.com definition|accessdate=2008-06-25|url= http://dictionary.reference.com/browse/lake |quote=a body of fresh or salt water of considerable size, surrounded by land.}}</ref>。地球以外で湖らしきものの存在が知られている場所は土星の衛星[[タイタン (衛星)|タイタン]]で、[[エタン]]や[[メタン]]の湖がある。タイタンの湖に川が注いでいるかは不明だが、タイタンの地表には河床のような地形が多数見られる。地球の自然な湖は、主に山岳地域、[[地溝帯]]、[[氷河]]付近やかつて氷河に削られた地形などによく見られる。他にも[[内陸湖]]や、蛇行する川の周囲の湖などがある。一部地域には[[氷河期]]の無秩序な水系パターンによって形成された多数の湖が存在する。全ての湖は地質年代的スケールで見れば一時的なもので、堆積によって埋まってしまうか、水が最終的に涸れてしまう。

==== 池沼 ====
[[ファイル:Mill Pond Sunset.jpg|thumb|right|[[マサチューセッツ州]]ウェストボローの池]]
{{Main|池}}
[[池]]は、一般に[[湖]]よりも小さい[[止水域]]を指し、人工のものもある。人間が作った止水域は池と呼ばれることが多く、観賞用の[[公園]]の池、魚の養殖のための[[養魚池]]、熱エネルギーを蓄えるための[[ソーラーポンド]]などがある。池や湖と川や渓流の違いは流れの速度である。川や渓流では水の流れが容易に観察できるが、池や湖では熱による対流や風による小波しか観測できない。このような特徴から池は[[淵]]や[[タイドプール|潮だまり]]といった地形と区別される。

==== 河川 ====
[[ファイル:View from Cairo Tower 31march2007.jpg|thumb|250px|left|[[エジプト]]の首都[[カイロ]]を流れる[[ナイル川]]]]
{{Main|川}}
[[川|河川]]とは、[[大洋]]、[[湖]]、[[海]]、他の河川などに向かって流れている自然な水の流れであり<ref>[http://www.merriam-webster.com/dictionary/river River {definition}] from Merriam-Webster. Accessed February 2010.</ref>、通常[[淡水]]である。稀に地中に染み込んだり、干上がったりして、何らかの水のたまった場所に到達する前に消えている川もある。小さい河川は、[[沢]]、小川、[[渓流]]、細流などと呼ばれることもある。英語でも "stream"、"creek"、"brook"、"rivulet"、"rill" といった様々な名称がある。呼称の選択に明確な基準があるわけではない。河川は[[水循環]]の一部を構成している。河川を流れる水は一般に、[[降水]]が[[表面流出]]によって集まったもの、[[地下水]]、[[湧水]]、（例えば[[氷河]]から）自然の氷や積雪がとけてできた水などである。

==== 渓流 ====
[[ファイル:Oirase keiryuu.JPG|thumb|right|[[奥入瀬渓流]]]]
{{Main|渓流}}
[[渓流]]は、河川の上流の流れの速い部分を指す。[[アメリカ合衆国]]では川幅が18メートル未満のところを "stream" と定義している。渓流は[[涵養]]が起きやすく、[[水循環]]において重要な役割を果たしている。また、[[魚類|魚]]や[[野生動物]]が移動する際の道としても機能している。渓流周辺は特に生物の[[生息地]]としても豊かで、[[河畔域]]などと呼ばれる。現在進行中の[[大量絶滅]]において、渓流は分断された生息地をつなぐ重要な回廊としての役目を担っており、[[生物多様性]]を保持するのに役立っている。渓流などを含めた[[水循環]]を研究するのが[[水文学]]である。

=== 生態系 ===
[[ファイル:View of loch lomond.JPG|thumb|left|スコットランドの[[ローモンド湖]]は比較的隔絶された生態系を形成している。この湖に棲息する魚類のコミュニティは長期に渡って変化していない<ref>{{cite journal | last=Adams | first=C.E. | title=The fish community of Loch Lomond, Scotland : its history and rapidly changing status | journal=Hydrobiologia | year=1994 | volume=290 | issue=1-3 | pages=91–102 | url= http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=3302548 | doi=10.1007/BF00008956 }}</ref>。]]
{{Main|生態学|生態系}}
生態系は相互に関連付けられた形で機能する様々な非生物と生物から構成されている<ref>{{cite web |last=Pidwirny |first=Michael |year=2006 |work=Fundamentals of Physical Geography (2nd Edition) |title=Introduction to the Biosphere: Introduction to the Ecosystem Concept |url= http://www.physicalgeography.net/fundamentals/9j.html |accessdate=September 28, 2006}}</ref>。その構造と構成は、相互に関連付けられる様々な環境要因によって決定される。それら要因の変化は生態系に動的な変化をもたらす。特に重要な要因は、[[土壌]]、大気、[[太陽]]からの輻射、水、そして生物である。

生態系という概念の中心となるのは、[[生物]]がその周辺の環境の全ての要素と相互作用するという考え方である。生態学の祖[[ユージーン・オダム]]は、「与えられたエリアの全ての生体群（すなわち「コミュニティ」）とエネルギーの流れが明確に定義された栄養構造・生物多様性・系内の物質循環（すなわち、生物と非生物の間の物質の交換）をもたらす物理環境を含む単位を生態系という」としている<ref name="Odum1971">Odum, EP (1971) Fundamentals of ecology, third edition, Saunders New York</ref>。生態系内では、様々な種が相互につながり、[[食物連鎖]]という形で相互に依存しており、種の間および周囲の環境との間で[[エネルギー]]や[[物質]]を交換している<ref>{{cite web |last=Pidwirny |first=Michael |year=2006 |work=Fundamentals of Physical Geography (2nd Edition) |title=Introduction to the Biosphere: Organization of Life |url= http://www.physicalgeography.net/fundamentals/9d.html |accessdate=September 28, 2006}}</ref>。

小さい生態系を[[微小生態系]] (microecosystem) と呼ぶ。例えば、1つの石とその下に生息する全ての生命が1つの微小生態系である。微小生態系は1つの[[エコリージョン]]全体とその[[流域]]に対応する場合もある<ref>{{cite journal |last=Bailey |first=Robert G. |year=2004 |month=April |title=Identifying Ecoregion Boundaries |journal=Environmental Management |volume=34 |pmid=15883869 |issue=Supplement 1 |url= http://www.fs.fed.us/institute/news_info/Identifying_ecoregion_boundaries.pdf |format=PDF|doi=10.1007/s00267-003-0163-6 |pages=S14 }}</ref>。

==== 原生地域 ====
[[ファイル:Biogradska suma.jpg|thumb|right|250px|ヨーロッパブナの[[原生林]]（[[モンテネグロ]]）]]
{{Main|原生地域}}
[[原生地域]]とは、一般に[[人間]]の手がほとんど入っていない地域を指す。[http://www.wild.org/main/about/what-is-a-wilderness-area/ The WILD Foundation] はもっと具体的に「我々の惑星に残された最も手付かずで平穏な野生の自然地域。道路やパイプラインや他の産業基盤とも無縁で、人間の制御下にない本当の野生の場所」としている。原生地域は、自然保護地域、[[原生林]]、[[国立公園]]、川の周囲や渓谷、未開発地域などにある。原生地域や[[自然公園]]は一部の[[種 (分類学)|種]]の保護、生態学的研究、生息地保全といった面で重要である。一部の作家は原生地域が人間の精神や創造性にとっても重要だと信じており<ref name="Man p155-157">No Man's Garden by Daniel B. Botkin p155-157</ref>、一部の[[生態学]]者は原生地域がこの地球の自立した自然な[[生態系]]（[[生物圏]]）の重要な一部だと考えている。原生地域はまた歴史的な[[遺伝学|遺伝]]形質を保持し、[[動物園]]や[[植物園]]や[[研究室]]では再現が困難な野生の[[植物相]]や[[動物相]]の[[生息地]]にもなる。

=== 生命 ===
[[ファイル:Female mallard nest - natures pics edit2.jpg|thumb|right|メスのマガモと子ガモ - [[生殖]]は生命存続の基本である。]]
[[ファイル:Prunus sp in Takaoka Kojo Park 12.jpg|thumb|right|[[ソメイヨシノ]]は[[園芸品種]]であり、[[生殖]]によっては増えない非自然の一面を持つ。]]

{{Main|生命|生物学|生物圏}}
生命の定義について万人が合意したものはないが、科学者は一般に生物学的な生命の徴候として、[[代謝]]、成長、[[適応]]、刺激への反応、[[生殖]]を挙げる<ref>{{cite web | year = 2006 | url = http://www.calacademy.org/exhibits/xtremelife/what_is_life.php | title = Definition of Life | publisher = California Academy of Sciences | accessdate = 2007-01-07 }}</ref>。生命は単に[[生物]]の特徴的状態であるという場合もある。

地球上の生物（[[植物]]、[[動物]]、[[菌類]]、[[原生生物]]、[[古細菌]]、[[真正細菌]]）に共通する特徴として、[[細胞]]があり、炭素と水を基本とする複雑な組織があり、代謝活動し、成長する能力があり、刺激に反応し、生殖するということが挙げられる。これらの特徴を持つものは一般に生命と見なされる。しかし、生命の定義で常にこれらの特徴が必須とされるわけではない。組織の組成を除外すれば、[[人工生命]]も生命と見なされうる。

[[生物圏]]とは地球の外殻部分の一部（地表、水中、空気および大気中）であり、そこで生命が生まれ様々に変化する領域である。広義の[[地球生理学]]的観点から言えば、生物圏とは全ての生物とそれらの関係を含む地球規模の生態系であり、[[リソスフェア|岩石圏]]・[[水圏]]・[[大気圏]]の各種要素との相互作用も含む。現在、地球上には750億トンの[[バイオマス]]（生命）があり、それらが生物圏の様々な環境に生息している<ref>{{cite book |last=Leckie |first=Stephen |year=1999 |chapter=How Meat-centred Eating Patterns Affect Food Security and the Environment |chapterurl= http://www.idrc.ca/en/ev-30610-201-1-DO_TOPIC.html |title=For hunger-proof cities : sustainable urban food systems |publisher=International Development Research Centre |location=Ottawa |isbn=0-88936-882-1}}</ref>。

地球全体のバイオマスの9割は植物であり、動物は植物の存在に強く依存している<ref>{{cite web |first=Peter V. |last=Sengbusch |title=The Flow of Energy in Ecosystems - Productivity, Food Chain, and Trophic Level |work=Botany online |publisher=University of Hamburg Department of Biology |url= http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/e54/54c.htm |accessdate=September 23, 2006}}</ref>。動植物の種はこれまでに200万種以上識別されており<ref>{{cite web |last=Pidwirny |first=Michael |year=2006 |work=Fundamentals of Physical Geography (2nd Edition) |title=Introduction to the Biosphere: Species Diversity and Biodiversity |url= http://www.physicalgeography.net/fundamentals/9h.html |accessdate=September 23, 2006}}</ref>、現存する種の実際の数は数百万から5000万以上あると見積もられている<ref>{{cite web |url= http://faculty.plattsburgh.edu/thomas.wolosz/howmanysp.htm |title=How Many Species are There? |work=Extinction Web Page Class Notes |accessdate=September 23, 2006}}</ref><ref>"Animal." World Book Encyclopedia. 16 vols. Chicago: World Book, 2003. This source gives an estimate of from 2 to 50&nbsp;million.</ref><ref>{{cite web |url= http://www.sciencedaily.com/releases/2003/05/030526103731.htm |title=Just How Many Species Are There, Anyway? |publisher=Science Daily |year=2003 |month=May |accessdate=September 26, 2006 }}</ref>。今も次々と新種が出現し、同時に絶滅する種もあるため、現存する種の数は常に変化している<ref>{{cite web |last=Withers |first=Mark A. |coauthors=et al. |title=Changing Patterns in the Number of Species in North American Floras |work=Land Use History of North America |url= http://biology.usgs.gov/luhna/chap4.html |year=1998 |accessdate=September 26, 2006 }} このウェブサイトは次の書籍に基づいている<br/>{{cite book |editor=Sisk, T.D., ed. |year=1998 |title=Perspectives on the land use history of North America: a context for understanding our changing environment |publisher=U.S. Geological Survey, Biological Resources Division |id=USGS/BRD/BSR-1998-0003 |edition=Revised September 1999 }}</ref><ref>{{cite web |title=Tropical Scientists Find Fewer Species Than Expected |url= http://www.sciencedaily.com/releases/2002/04/020425072847.htm |year=2002 |month=April |publisher=Science Daily |accessdate=September 27, 2006 }}</ref>。現在、種の数は急速に減少している<ref>{{cite journal |last=Bunker |first=Daniel E. |coauthors=et al. |title=Species Loss and Aboveground Carbon Storage in a Tropical Forest |url= http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/310/5750/1029 |journal=Science |year=2005 |month=November |volume=310 |issue=5750 |pages=1029–31 |doi=10.1126/science.1117682 |pmid=16239439 }}</ref><ref>{{cite journal |last=Wilcox |first=Bruce A. |title=Amphibian Decline: More Support for Biocomplexity as a Research Paradigm |journal=EcoHealth |year=2006 |month=March |volume=3 |issue=1 |url= http://www.springerlink.com/content/810227460032m460/ |doi=10.1007/s10393-005-0013-5 | pages = 1}}</ref><ref>{{cite book |editor=Clarke, Robin, Robert Lamb, Dilys Roe Ward eds. |year=2002 |title= Global environment outlook 3 : past, present and future perspectives |chapter=Decline and loss of species |chapterurl= http://www.grida.no/geo/geo3/english/221.htm |publisher=Nairobi, Kenya : UNEP |location=London; Sterling, VA |isbn=92-807-2087-2}}</ref>。

==== 進化 ====
[[ファイル:Amazon Manaus forest.jpg|thumb|left|350px|[[ブラジル]]の[[アマゾン熱帯雨林]]。[[地球]]上で最も[[生物多様性]]が豊かな地域である。<ref>[http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/view.php?id=28907 Why the Amazon Rainforest is So Rich in Species］ NASA</ref><ref>[http://www.sciencedaily.com/releases/2005/12/051205163236.htm Why The Amazon Rainforest Is So Rich In Species] Science Daily</ref>]]
{{Main|進化}}
今のところ生命は地球上のものしか知られていない。[[生命の起源]]に関する問題は未解決でまだよくわかっていないが、今とは全く違う環境の原始地球で約39億年前から35億年前の[[冥王代]]または[[始生代]]に生まれたとも<ref name=Line>{{cite journal | author = Line M | title = The enigma of the origin of life and its timing | url= http://mic.sgmjournals.org/cgi/content/full/148/1/21?view=long&pmid=11782495 | journal = Microbiology | volume = 148 | issue = Pt 1 | pages = 21–7 | date=1 January 2002| pmid = 11782495 }}</ref>、地球外から飛来したとも考えられている。いずれにせよ、生命は当初から自己複製の基本的特性と遺伝の特性を備えていたのだろう、生命が生まれると、様々な要因により変異が起き多様な生命形態へと展開し[[自然選択説|自然選択]]も加わって変化（[[進化]]）が起きたのだろう、と推測している生物学者が多い<ref name='注'>[[生命の起源]]を巡る諸説に関しては、どれも完全な証拠もなく、そのとおりに実験室で再現できたこともない。各説とも憶測の組み合わせであって、未解決。</ref>。

他の種との競争に敗れた種や変化する環境に順応できなかった種は絶滅していった。[[化石]]にはそういった古い種の痕跡も数多く残っている。化石や[[デオキシリボ核酸|DNA]]の研究により、現存する全ての種は最初の原始的生命形態まで系統を遡ることができることが判明している<ref name=Line/>。

原始的植物が[[光合成]]の能力を獲得したことで、太陽エネルギーを活用しさらに複雑な生命形態を生み出すことができるようになった{{要出典|date=2010年4月}}。その結果生じた[[酸素]]は大気中に蓄積し、[[オゾン層]]を形成するようになった。小さい細胞を大きな細胞が取り込むことで[[細胞内共生説|さらに複雑な細胞ができ]]、[[真核生物]]が生まれた<ref>{{cite journal |first=L. V. |last=Berkner |coauthors=L. C. Marshall |year=1965 |month=May |title=On the Origin and Rise of Oxygen Concentration in the Earth's Atmosphere |journal=Journal of the Atmospheric Sciences |volume=22 |issue=3 |pages=225–261 |url= http://ams.allenpress.com/perlserv/?request=get-abstract&doi=10.1175%2F1520-0469(1965)022%3C0225:OTOARO%3E2.0.CO%3B2 |doi=10.1175/1520-0469(1965)022<0225:OTOARO>2.0.CO;2 }}</ref>。細胞群のコロニー内で個々の細胞が役割分担するようになり、真の多細胞生物へと進化していった。オゾン層が危険な[[紫外線]]を和らげたことで、生命は陸上へと進出できるようになった。

==== 微生物 ====
[[ファイル:Yellow mite (Tydeidae) Lorryia formosa 2 edit.jpg|thumb|right|140px|left|[[ダニ]]の顕微鏡写真]]
{{Main|微生物}}
地球上に出現した最初の生命形態は微生物であり、多細胞生物が出現する約十億年前までは全ての生命形態は微生物だった<ref>{{cite journal |author = Schopf J | title = Disparate rates, differing fates: tempo and mode of evolution changed from the Precambrian to the Phanerozoic. | url= http://www.pubmedcentral.nih.gov/picrender.fcgi?artid=44277&blobtype=pdf | journal = Proc Natl Acad Sci USA | volume = 91 | issue = 15 | format=PDF | pages = S14 | year = 1994 | pmid = 8041691 | doi = 10.1073/pnas.91.15.6735 |pmc = 44277}}</ref>。微生物の多くは単細胞で、人間の肉眼では見えないほど小さい。[[真正細菌]]、[[菌類]]、[[古細菌]]、[[原生生物]]がある。

これらの生命形態は、液体の水のある地球上のありとあらゆる場所に存在しており、岩石の内部からも発見されている<ref>{{cite journal | author = Szewzyk U, Szewzyk R, Stenström T | title = Thermophilic, anaerobic bacteria isolated from a deep borehole in granite in Sweden. | doi= 10.1073/pnas.91.5.1810 | journal = Proc Natl Acad Sci USA | volume = 91 | issue = 5 | pages = 1810–3 | year = 1994 | pmid = 11607462 | pmc = 43253}}</ref>。微生物の生殖活動は急速である。突然変異率が高く[[遺伝子の水平伝播]]があるため<ref>{{cite journal | author = Wolska K | title = Horizontal DNA transfer between bacteria in the environment. | journal = Acta Microbiol Pol | volume = 52 | issue = 3 | pages = 233–43 | year = 2003 | pmid = 14743976}}</ref>、環境への適応能力が高く、[[宇宙空間]]を含め様々な新たな環境で生き残ることができる<ref>{{cite journal | author = Horneck G | title = Survival of microorganisms in space: a review. | journal = Adv Space Res | volume = 1 | issue = 14 | pages = 39–48 | year = 1981 | pmid = 11541716 | doi = 10.1016/0273-1177(81)90241-6}}</ref>。地球上の生態系の本質は微生物によって形成されている。ただし、一部の微生物は[[病原体|病原性]]があり、他の生物の健康への脅威となっている。

==== 動植物 ====
[[ファイル:Plants.jpg|thumb|[[植物相]]]]
[[ファイル:Animal diversity October 2007.jpg|thumb|地球上には多様な動物の[[種 (分類学)|種]]が存在する。]]
{{Main|植物|動物}}
{{See also|植物学|動物相|生物学}}
かつて[[アリストテレス]]は全ての生物を、人間が気づくほどの素早さでは動かない植物と動く動物に分類した。[[カール・フォン・リンネ|リンネ]]式階級分類体系では、これを[[植物]][[界 (分類学)|界]]と[[動物]]界とした。その後、植物界に無関係なグループが含まれていたが、[[菌類]]や一部の[[藻類]]が新たな界を形成するものとされた。しかし、それらは今も植物に属するものとして語られることもある。細菌相は[[植物相]]に組み入れられることもあるが<ref>{{cite web |title=flora |url= http://webster.com/cgi-bin/dictionary?va=flora |work=Merriam-Webster Online Dictionary |publisher=Merriam-Webster |accessdate=September 27, 2006 }}</ref><ref>{{cite book |year=1998 |title=Status and Trends of the Nation's Biological Resources |chapter=Glossary |publisher=Department of the Interior, Geological Survey |location=Reston, VA |id=SuDocs No. I 19.202:ST 1/V.1-2}}</ref>、別々に扱われることもある。

[[植物]]を分類する様々な方法の中に、地域毎の[[植物相]]がある。研究目的によって様々な植物相の考え方があり、中には過去の時代の植物を扱う化石植物相もある。植物相は気候や[[地形]]によって大きく異なる。

地域毎の植物相はさらに「在来植物相」や「農業・園芸植物相」に分けられる。「在来植物相」の一部は大陸から大陸へ移住した人々によって新天地に数世紀前に導入されたもので、その地域の自然の植物相の一部に組み込まれたものを含む。これは、自然と人間の相互作用によって自然と人工の境界が曖昧になる事例の1つである。

もう1つの植物の分類として、歴史的に「雑草」と呼ばれてきたものがある。有益でない植物を指す用語として[[植物学]]では使われなくなったが、今も普通に使われている言葉であり、そのことが人類が自然に手を加えて制御したいと考えていることを物語っている。同じように動物も人間との関係によって「家畜」、「野生動物」、「害虫」などと分類されることがある。

分類としての[[動物]]には他の生命形態と区別するいくつかの特性があるが、科学的には根や葉がなく脚や翼があるといった分類ではない{{要出典|date=2010年4月}}。動物は[[真核生物]]で、通常は[[多細胞生物]]であり（ただし[[ミクソゾア]]という例もある）、そのことから[[真正細菌]]・[[古細菌]]・[[原生生物]]の大部分と区別される。一般に消化器官を持つ[[従属栄養生物]]であり、そのことから[[植物]]や[[藻類]]と区別される。また[[細胞壁]]を持たないことから、植物、藻類、[[菌類]]と区別される。

[[海綿動物]]などの例外はあるが、動物は特化した[[組織 (生物学)|組織]]で構成される体を持つ。運動を可能にする[[筋肉]]と信号を送り処理する[[神経系]]を持つ。また、一般に体内に[[消化]]器官を持つ。動物の真核細胞は、[[コラーゲン]]と伸縮自在な[[糖タンパク質]]でできた細胞外の基盤で保持されている。これを石灰化した[[外骨格]]や[[骨]]のような構造を形成することもある。

=== 人間と自然。豊かさとエコロジー ===
[[ファイル:Na Pali Coast - Kauai.jpg|thumb|left|[[ハワイ州]]の[[ナパリ海岸]]は隔絶された断崖だが、[[モクマオウ科|モクマオウ]]のような[[外来種]]が侵入し、景観が大きく変化している。]]
[[ファイル:Dendrarium Sochi Mauritanian arbour.jpg|thumb|right|[[ソチ]]の森林公園。「自然」と「人工」を融合させた例]]
自然は人類に様々な豊かさをもたらしている。人類は経済活動とレジャーの両方で自然を利用しており、[[天然資源]]を採取することはいつの時代も経済システムの重要な基盤となっている。[[農業]]が始まったのは[[紀元前9千年紀]]ごろである。[[狩猟]]や[[釣り]]を生計のために行う人々もいる。[[食料]]の調達から[[エネルギー]]まで、自然は人類の経済的な富に影響を及ぼしている。また自然があるから[[アウトドア]]活動ができるのであり、[[レクリエーション]]や[[レジャー]]という点で、人々の心の豊かさの源泉でもある。

昔から人類は自生している植物を食料として採集し、[[薬用植物|植物の薬効成分を医療目的に使っていた]]<ref>{{cite web | url = http://www.nps.gov/plants/medicinal/plants.htm | title = Plant Conservation Alliance - Medicinal Plant Working Groups Green Medicine | publisher = US National Park Services |accessdate=September 23, 2006}}</ref>、現代でも自生の[[薬用植物]]も多く用いられている。食用に関しては、現代人はほとんどの植物を農業によって栽培して手に入れている。ところが、耕作地として広大な土地を開墾したことで、森林や沼沢地が減少し、結果として多くの動植物の生息地が狭まっているという問題が起きている<ref>{{cite web | last = Oosthoek | first = Jan | year = 1999 | url = http://www.eh-resources.org/philosophy.html | title = Environmental History: Between Science & Philosophy | publisher = Environmental History Resources | accessdate = 2006-12-01 }}</ref>。

ほんの50年ほど前まで、人々は（一般人も学者も含めて）自然を自分たちの都合で好きなだけ利用しても良いのだ、と単純に考える傾向が強かった。また、地球上の自然をとてつもなく巨大で丈夫なものといったように想像し、人類が手を加えても地球上の自然全体に大きな悪影響を与えてしまうことはあるまい、と無邪気にたかを括っていた。<!--人類の[[テクノロジー]]の進歩によって天然資源の利用が増え-->そして人類は様々な[[テクノロジー]]を用いて、自分たちの都合で（自分たちの欲望のおもむくままに）自然に手を加えてきた。<!--人間の影響があまりにも大きいため、極端な例を除いて人間が自然とみなすものと「人工環境」とみなすものの境界は曖昧である{{要出典}}。その極端な部分についても、-->人類はこれまで[[重機]]などを用いて広大な面積の[[熱帯雨林]]を開墾し人工的な農地などに変え、また数多くの動植物を[[絶滅]]させてきた。また地球の自然環境に対する人間が引き起こす脅威としては、[[公害|汚染]]、[[森林破壊]]、石油流出などもある。人間の影響の全くない自然環境は急速に減少しつつある。

20世紀の後半になるとようやく、地球上の生物量に占める人類の割合は非常に小さいものの、人類が自然に与える影響は不釣合いなほど大きいということが次第に理解されるようになってきた。生態系というのは、かつて人々が想像していたよりもずっとデリケートな存在であり 人間はもっと自然環境に配慮する必要がある、ということが次第に理解されるようになってきたのである（[[エコロジー]]。[[環境問題]]）。新たなテクノロジーの利用が環境に与える変化の複雑なフィードバックループがあることも徐々に理解されるようになってきている<ref>{{cite news | title=Feedback Loops In Global Climate Change Point To A Very Hot 21st Century | publisher=Science Daily | date=May 22, 2006 | url= http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/ESD-feedback-loops.html | accessdate=2007-01-07 }}</ref>。人類が自然環境に与える変化が、我々の[[文明]]が将来存続しうるかどうかということにも密接に関連していることが近年理解されるようになってきている（サスティナビリティ=[[持続可能性]]）。環境問題やエコロジーは今では世界各国の政府も重視する問題、無視できない問題となってきており、関連の国際会議で討議されるだけでなく、各国の議会でもしばしば扱われている。

==== 美と自然 ====
[[ファイル:504px-Pinguiculagrandiflora1web.jpg|thumb|left|''[[:en:Pinguicula grandiflora|Pinguicula grandiflora]]''、一般に[[ムシトリスミレ]]の名で知られている。]]
[[ファイル:Field Hamois Belgium Luc Viatour.jpg|thumb|right|[[ベルギー]]の夏の草原。青い花は[[ヤグルマギク]]、赤い花は[[ヒナゲシ]]]]
自然の[[美]]は歴史的にも芸術や書籍の流行のテーマであり、図書館や書店にはそういった書籍が数多く並んでいる。自然は[[芸術]]や[[写真]]や[[詩]]その他の文学のテーマとしてよく使われ、多くの人々が自然と美を結びつけてきた。なぜこの結びつきが存在するのか、その本質は何かを研究するのが[[美学]]である。何が美しいとされるのかについて多くの哲学者が合意する基本的特性を超えて、様々な意見が事実上無限に存在している<ref>[[ラルフ・ワルド・エマーソン]]がこの主題について分析したもの: {{cite book |last=Emerson |first=Ralph Waldo |year=1849 |title=Nature; Addresses and Lectures |chapter=Beauty |chapterurl= http://www.emersoncentral.com/beauty.htm}}</ref>。[[中国]]では自然の風景をありのままに描く[[山水画]]が生まれ、アジアの芸術に大きな影響を及ぼした。

ヨーロッパでは、自然の風景を描く[[風景画]]が1800年代に流行するようになり、特に[[ロマン主義]]の作品によく見られる。イギリスの[[ジョン・コンスタブル]]や[[ジョゼフ・マロード・ウィリアム・ターナー|ターナー]]は、自然の美を絵画に捉えることを重視した。それまでの絵画は宗教的光景や人物が第一の主題だった。かつて自然界は脅威の場所とされていたが、[[ウィリアム・ワーズワース]]の詩は自然界の驚異・不思議を描いた。その後、西洋文化では自然を評価する傾向が高まっていく<ref name=History>[http://www.spacesfornature.org/greatspaces/conservation.html History of Conservation] BC Spaces for Nature. Accessed: May 20, 2006.</ref>。美しい芸術に共通する伝統的考え方は「自然の模倣」である。

=== 物質とエネルギー ===
[[ファイル:Hydrogen Density Plots.png|thumb|left|200px|[[水素原子]]の[[電子軌道]]を確率密度を色づけした断面図で表したもの]]
{{Main|物質|エネルギー}}
{{See also|化学|物理学}}
[[科学]]の一部分野にとって自然とは物質とその動きであり、それらが従う自然法則を理解することを目的としている。このため、一般に最も基本的な科学の分野は「[[物理学]]」とされており、語義的にも "physics" は「自然の研究」を意味していた。

[[物質]]は、「もの」を構成する実体と定義される。[[観測可能な宇宙]]は物質でできている。宇宙の可視の部分は、いまのところ総質量のわずか4パーセントを占めているに過ぎないとされている。残りは23パーセントの[[暗黒物質]]と73パーセントの[[ダークエネルギー]]だと言われている<ref>{{cite web |url= http://map.gsfc.nasa.gov/m_mm/mr_limits.html |title=Some Theories Win, Some Lose |work=[[WMAP]] Mission: First Year Results |publisher=[[アメリカ航空宇宙局|NASA]] |accessdate=29 2006 }}</ref>。これらの正確な性質はまだ不明であり、物理学者による集中的な調査研究が進んでいる。

観測可能な宇宙の範囲内では、物質と[[エネルギー]]の挙動は明確な[[物理法則]]に従う。それらの法則を使った[[現代宇宙論]]モデルは観測可能な宇宙の構造や成り立ちをうまく説明できている。物理法則の数式には20個の[[物理定数]]が使われている<ref>{{cite web | last = Taylor | first = Barry N. | year = 1971 | url = http://www.physics.nist.gov/cuu/Constants/introduction.html | title = Introduction to the constants for nonexperts | publisher = National Institute of Standards and Technology | accessdate = 2007-01-07}}</ref>。物理定数は観測可能な宇宙の中では一定と見られている<ref>{{cite journal | author=D. A. Varshalovich, A. Y. Potekhin, A. V. Ivanchik | title=Testing cosmological variability of fundamental constants | journal=AIP Conference Proceedings | year=2000 | volume=506 | pages=503 | url= http://arxiv.org/abs/physics/0004062 | doi=10.1063/1.1302777 }}</ref>。物理定数は注意深く測定されて決定されているが、なぜそういう値になったのかは未だに謎である。

=== 地球以外 ===
[[ファイル:Planets2008 hant.jpg|385px|thumb|[[太陽系]]の[[惑星]]と[[準惑星]]（大きさは縮尺が合っているが、距離は不正確）]]
[[ファイル:Hubble ultra deep field high rez edit1.jpg|thumb|185px|[[ハッブル・ウルトラ・ディープ・フィールド]]による[[宇宙]]最深部の画像]]
[[ファイル:NGC 4414 (NASA-med).jpg|thumb|200px|[[かみのけ座]]に在る[[渦巻銀河]]'''[[:en:NGC 4414|NGC 4414]]'''は約6000万光年の距離に在り、直径は約56,000[[光年]]である。]]
{{Main|宇宙空間|宇宙|地球外生命}}
[[宇宙空間]]は、天体の[[大気圏]]の外側に広がる[[宇宙]]の比較的空虚な領域を指す。[[地球の大気]]と宇宙空間の間には明確な境界は存在せず、大気は高度上昇と共に徐々に薄くなっている。[[太陽系]]内の宇宙空間は惑星間空間とも呼ばれ、[[太陽圏界面]]と呼ばれる面で恒星間空間と接している。

宇宙空間は確かに非常に密度が薄いが、完全な空虚ではない。[[マイクロ波分光法]]によって数十種類の[[有機化学|有機]][[分子]]が疎らに存在することがわかっている。[[又]]、[[ビッグバン]]の名残として[[宇宙マイクロ波背景放射]]がある。又、[[イオン]]化した[[原子核]]で構成される[[宇宙線]]や各種[[素粒子]]が存在する。他にもある種の気体、[[プラズマ]]、[[宇宙塵]]、小さい[[流星物質]]などがある。さらに今では人類の痕跡が宇宙空間にあり、これまでに打ち上げられたロケットや宇宙船などの残骸が[[スペースデブリ]]として大気圏外に散らばっており、今後宇宙開発の障害となることが予想されている。スペースデブリの一部は時折大気圏に再突入している。

地球は太陽系内で唯一生命体が存在することが知られているが、[[火星]]にはかつて地表に液体の水が大量に存在していたことを示唆する証拠が見つかっている<ref>{{cite journal | last = Bibring | first = J | coauthors = Langevin Y, Mustard J, Poulet F, Arvidson R, Gendrin A, Gondet B, Mangold N, Pinet P, Forget F, Berthé M, Bibring J, Gendrin A, Gomez C, Gondet B, Jouglet D, Poulet F, Soufflot A, Vincendon M, Combes M, Drossart P, Encrenaz T, Fouchet T, Merchiorri R, Belluci G, Altieri F, Formisano V, Capaccioni F, Cerroni P, Coradini A, Fonti S, Korablev O, Kottsov V, Ignatiev N, Moroz V, Titov D, Zasova L, Loiseau D, Mangold N, Pinet P, Douté S, Schmitt B, Sotin C, Hauber E, Hoffmann H, Jaumann R, Keller U, Arvidson R, Mustard J, Duxbury T, Forget F, Neukum G | title = Global mineralogical and aqueous mars history derived from OMEGA/Mars Express data | journal = Science | volume = 312 | issue = 5772 | pages = 400–4 | year = 2006 | pmid = 16627738 | doi = 10.1126/science.1122659}}</ref>。そのため、かつて火星には短期間かも知れないが生命が存在していた可能性がある。ただし、現在火星上の水の幾どが凍結した状態になっている。火星に今も生命が存在するとしたら、水が液体の形で存在する可能性のある地下が最も可能性が高いとされている<ref>{{cite web | first = Tariq | last = Malik | date = 2005-03-08 | url = http://www.msnbc.msn.com/id/7129347/ | title = Hunt for Mars life should go underground | publisher = The Brown University News Bureau |accessdate=September 4, 2006}}</ref>。

[[水星]]や[[金星]]といった他の地球型惑星は、我々が知っている様な生命を維持するには厳し過ぎる環境と見られている。しかし、[[木星]]の4番目の大きさの衛星[[エウロパ (衛星)|エウロパ]]は、氷の地表の下に液体の水の層があると見られており、生命の存在する可能性が指摘されている<ref>{{cite web | author = Scott Turner | date = 1998-03-02 | url = http://www2.jpl.nasa.gov/galileo/news8.html | title = Detailed Images From Europa Point To Slush Below Surface | publisher = The Brown University News Bureau |accessdate=September 28, 2006}}</ref>。

近年、[[:en:Stéphane Udry|Stéphane Udry]]らは[[赤色矮星]][[グリーゼ581]]の周囲を回る[[太陽系外惑星]][[グリーゼ581d]]を発見した。グリーゼ581dはその[[恒星]]周囲の[[ハビタブルゾーン]]にあると見られており、我々が知っているような[[生命]]が存在する可能性が示唆されている。

== 自然主義 ==
{{要出典範囲|人間や社会よりも自然に優位を置く考え方を一般に[[自然主義]]という。|date=2011-8}}現代では[[環境]]なしには人類の存続すら危ぶむまれることが現実の社会問題などにもなっており、いわゆる[[エコロジー]]などの環境思想は各国政府の基本課題ともなっている。

<!--
== 自然と管理 ==
{{出典の明記|section=1|date=2010年2月}}
{{要出典範囲|自然のままの、つまり人工的な手が入っていない場所では思わぬ危険が多い。[[スキー場]]の[[ゲレンデ]]の外へ出る部分や、山や沢のルートで整備域の外へ出る部分に「立入禁止」の掲示があることが多いが、「禁止」などと「おせっかい」で「かまってくれる」表示ではなく、「ここから先は誰も知らない」という旨の表現でいいのではないか、はよくいわれる議論である。助けを求めることが出来るなら、救助は来るかもしれないが、“自然”の地へ入っていくときにはよく心がけたい。 

要するに、自然な環境へ人工的に手を入れる目的の一つに、人間の[[安全]]の確保がある。特に日本では客が入る可能性のある場所での事故があった場合、その地域の管理責任者が責任を問われることが多く、それを避けるために過剰な手入れが行われる傾向がある。上記の事例はその結果と言える。|date=2011-8}}
-->

== 脚注・出典 ==
{{脚注ヘルプ}}
<references/>

== 関連項目 ==
* [[本性]]（類義語）
* [[人為]]（対義語）
* [[不自然]]（対義語）
* [[博物学]]
* [[自然科学]]

== 外部リンク ==
{{sisterlinks|commons=Category:Nature|wikiquote=自然}}
* [http://www.sizenken.biodic.go.jp/ 環境省 インターネット自然研究所]
* [http://ec.europa.eu/environment/nature/index_en.htm European Commission - Nature and Biodiversity homepage].
* [http://www.nature.org/ The Nature Conservancy]
* [http://www.science.gov/browse/w_123.htm Science.gov - Environment & Environmental Quality]. 
* [http://www.naturewatch.wikia.com/wiki/NatureWatch_Wiki NatureWatch - Wiki for documenting biodiversity (german)]

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{{自然}}

[[Category:自然|*]]
[[Category:和製漢語]]

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