古代生物学知识的萌芽
石刻神农像绚丽多彩的生物世界，是人类赖以生存和发展的重要物质基础。人类自身，就其本质来说，也是生物世界的一部分。在辽阔的中国大地上，蕴藏有丰富的植物和动物资源，从远古时候，中华民族的祖先就在这块富饶的土地上繁衍生息。
采集和渔猎野生的植物和动物，是人类祖先们获取食物最重要的方法。但是采食植物和渔猎动物也并非一件容易的事。哪些植物和动物是可以食用的，哪些是不能吃的？它们都长成什么样子，怎样识别它们？那些可以食用的植物或动物又都生活在什么样的地方？要回答这些问题，已经涉及植、动物的形态、分类和生态知识。
传说中国古代有一位圣人名叫神农，他为使百姓有粮可吃，“乃求可食之物，尝百草之实，察酸苦之味”。为尝试“百草”，他“一日而遇七十毒”。这些传说，从一个侧面反映了中国古代人民为寻找食用植、动物所作的各种努力。他们辨认和品尝各种野生动、植物，并从中获得了种种经验和知识。在古代还没有出现文字时，这种经验和知识，可以通过口头相传或用简单的图画而得到流传、保存和积累。
到新石器时代，人们根据已经积累的动、植物知识，终于能够将自然界中一些可供食用的动物或植物，驯化或培育成为更符合人类需要的家养动物或栽培植物。六七千年前，粟这种禾本科植物，已经在黄河流域被广泛地种植着，此外黍、稷等耐寒的植物也先后被生活在古代北方居民驯化成为重要的人类食物来源。在南方，水稻最早被驯化。在长江流域、太湖地区和浙江北部一带，早在六七千年前就已经普遍种植水稻。在距今约7000年的浙江河姆渡文化遗址中，曾出土大量的稻谷，便是证明。在动物方面，马、牛、羊、猪、狗、鸡等，都是较早就被驯化了的动物。我国是把野猪培育成家猪的最家猪与野猪的比较早国家之一。在河姆渡文化遗址中，就出土有陶猪，它的形状是：四肢短，头小，腹部下垂，但前躯和后躯几乎等长，既像现在的野猪，更像现在的家猪。
人们在开发利用动、植物资源的实践中，也进一步扩大和加深了有关动、植物的种种知识。在我国各地新石器时代的文化遗址中，出土有许多刻画有动、植物形象的陶器。在辛店文化遗址中出土的一个陶罐外壁上，有一幅太阳与植物的图画，画的中间是一棵刚出土不久的植物子叶，子叶的两旁，画了两个闪耀着阳光的太阳。图画很明显地反映了当时人们对阳光与植物生长发育关系的重要性的认识。在河南临汝阎村出土距今有5000年的一件彩色陶器上，绘制着一幅鹳鸟衔鱼的图画。鹳是大型涉禽，嘴长而直，翼长而尾圆短，喜欢吃鱼、蛙、蛇和甲壳类动物。这幅鹳鱼图，清楚地反映了古代人们对鹳鸟形态和生活习性的认识。以上事实说明：中国古代传统的生物学知识，早在原始社会时期，就已经孕育和萌芽。
早期有关动、植物地理分布的知识
春秋战国时期，各诸侯国交往频繁，学者往来逐渐增多。这大大增加了人们对各地动、植物的了解。在《山海经》、《禹贡》、《周礼》等早期古典著作中，都蕴藏有丰富的有关动、植物地理分布方面的知识。
《山海经》书影《山海经》不是一时一人的作品。它是一部大约起自东周至战国的著作，可能还有秦汉学者的添加和润色。它可能是作者基于对一些地区情况的了解，加上有关各地的神话、传说写成的。全书具有较强的地理观念。刘歆在上《山海经》的奏中说它“内别五方之山，外分八方之海。纪其珍宝奇物，异方之所生，水土、草木、禽兽、昆虫、鳞凤之所止，祯祥之所隐，及四海之外绝域之国殊类之人。”大体说出这部著作的梗概。
《山海经》中记载有大量动植物分布的“五藏山经”，据说是东周人所作。这部分记有各地所生长的动植物，以及它们的形态和用途。虽然所记的动植物许多是怪异不可考的，诸如，“南山经”中所谓“有木如谷而黑理，其花四照，其名曰迷祝馀，食之不饥”等，令人无法理解，但其中所记仍有许多可资参考。
在“南山经”中，作者写道：“招摇之山，临于西海之上，多桂”等，记述了南部沿海地区的植物分布情况。在“东山经”中说：“孟子之山，其木多梓桐，多桃李，其草多菌蒲”；“历儿之山，其上多檀、多枥木”；“中山经”则记载的：“条谷之山，其木多槐桐，其草多芍药、薹冬”；“师每之山，其木多柏、多檀、多柘，其草多竹”。这部分地区还提到松、橘、柚、薤韭、药、栎、莽草等，反映了我国东部地区和中部地区的一些植被情况。“西山经”则记载我国秦岭山地及一些温带地区的植物，其中一些描述还比较准确。如“薰（即藿香），麻叶而方，赤华而黑实，臭如蘼芜，佩之可以已疠。”记述杜衡时说：“有草焉，其状如葵，其臭如蘼芜，名曰杜衡，食之已瘿。”“北山经”记载的有我国北部干旱地区和草原的植物，如“边春之山，多葱、葵韭。”此外还有藉藇、秦椒等。
《山海经》对动物的分布情况也有所记载，在“南山经”、“东山经”、“中山经”记述的动物有白猿、犀、兕、象、大蛇、蝮虫、鹦鹉等，基本上是我国南亚热带和中亚热带的动物。“西山经”则描述了我国温带地区和干旱地区的一些有特色的动物，如牛、羚羊、牦牛、麝等。“北山经”记载了我国西北草原、干旱区的一些动物，如马、骆驼、牦牛等。
《山海经》中描述的动植物分布情况总体而言是比较粗糙的，描述地域较为笼统，涉及的生物虚实不清。只有“中山经”比较清晰，这可能与作者是中原人有关。相比之下，《禹贡》在这方面的记述显得简练而平实。
《禹贡》是托言古代大禹治理好洪水以后，划定我国九州地界，审定各地土壤的肥瘠，制定赋税的著作。它的出现与我国战国时代的人们为发展生产，而对各地的自然条件进行评价具有密切关系。《禹贡》全文千余字，记述九州、山川、土壤、草木、贡赋等。其中对兖州、徐州、扬州的土壤和植被情况有很好的记载。文中说：兖州（今山东西部、北部和河南东南部），“厥土黑坟，厥草惟繇，厥木惟条，厥田惟中下”。徐州（今山东南部、江苏北部、安徽北部等地），“厥土赤埴坟。草木渐包”。扬州（今江苏、浙江、安徽南部、江西等地），“篠荡既敷，厥草惟扬，厥木为乔。厥土惟涂泥”。根据明代学者王夫之等的注释，这段话的意思是这样的：在兖州，土壤是灰棕壤，草本植物生长繁茂，木本植物长得挺拔高耸。土壤肥力中下。徐州的土壤为棕壤，草质藤本植物生长良好，木本植物主要为灌木丛。扬州的土壤是粘质湿土，长着大小各种竹林和茂盛的草本植物，并长有许多高大的乔木。众所周知，生产粮食很大程度取决于土地的情况。对土地进行合理的评估又可根据当地生长的植物加以考察。《禹贡》的作者因此在一些州记述土壤的情况之后，接着指出不同的土壤上所生长的植物是不一样的。由于地域不同、地理条件的差异，草木种类就不一样。所以，种植的粮食作物也应根据具体情况而有所差别。《禹贡》的作者正是通过这些情况的调查记录来指导农业生产实践的。
除上述三个州外，作者还记述了荆州（湖南、湖北）的贡品中包括杶（香椿）、榦（可能为柘）、栝（可能为桧）、青茅及各种竹子；豫州（今河南）出产各种纤维植物。
从《山海经》和《禹贡》的有关记载我们可以看出，春秋战国时期的人们从宏观上对各地的植被作了一定的考察，体现了当时的人们具有一定的植物地理学思想。这是长期以来的农、医实践，促使人们了解什么地方分布什么生物，适宜栽植何种类型的作物，不断熟悉各地环境的结果。如果说《山海经》是更多地在于积累知识，那么《禹贡》是较多地在于运用已有的植物地理学知识进行农业规划。《禹贡》的记述比《山海经》更为具体真实，有较高的科学性和对生产实践的指导意义。
《周礼》一书比较全面地反映当时积累的生物学知识，并和国计民生紧密结合在一起。这部著作中的许多地方强调对各地环境和生物的认识。《周礼·大司徒》有：“以土宜之法，辨十有二土之名物，以相民宅而知其利害，以阜人民，以蕃鸟兽，以毓草木，以任土事。辨十有二壤之物而知其种，以教稼穑树艺。”这里的记载表明，那时的人们已经有意识地分辨各种野兽的名称和类别，以用作认识各地生物的基础。
《周礼》中首先将生物分为动物和植物两大类。并进一步将动物分为“小虫”、“大兽”（约相当于无脊椎动物和脊椎动物）小虫包括：“外骨，内骨，瑯行，仄行，连行，纡行。以脰鸣者，以注鸣者，以旁鸣者，以翼鸣者，以股鸣者，以胸鸣者。”大兽包括：“脂者，膏者，羸者，羽者，鳞者。”（《冬官考工记·梓人》）据郑玄注，外骨为“龟属”；内骨为“鳖属”；郤行为“螾衍之属”（螾衍即蚯蚓）；仄行为“蟹属”；连行为“鱼属”；纡行为“蛇属”。注鸣的是“精列属”（即蝾螈属）；旁鸣的是“蜩蜺属”（蜩蜺都是蝉）；翼鸣的为“发皇属”（发皇是一种甲虫）；股鸣的是“蚣螖动股属”（即蝗虫属）；胸鸣的是“荣原属”。大兽中的“脂”是“牛羊属”；“膏”是“豕属”；“羸”是“虎、豹、貔、螭，为兽浅毛者之属”；“羽”是“鸟属”；“鳞”是“龙蛇之属”。郑注当然不一定能可靠，但《周礼》中至少反映出我国很早就知道有脊椎动物与无脊椎动物的区分。
在《周礼》这部著作中，有不少内容涉及生态学问题。书中提到“土方氏”以“辨土宜土化之法”，对土壤与植物的关系加以注意。“草人”，“掌土化之法，以物地，相其宜而为之种”，在种植庄稼时先调查土壤情况。“山师”，掌管山林类型的划分，分辨各类林中产物及其利害关系。“川师”，掌管各种河流、湖泊的产物与利害关系。
《周礼》一书不仅关注动植物的一般分布，而且还注意到动植物分布的界限。在“考工记”一章中写道：“橘腧淮而北为枳，鸜鹆不踰济，貉踰汶则死，此地气然也。”认为橘不分布在淮河以北，动物中的鸜鹆等的分布也有类似情况。这当是人们在长期的观察自然、引种植物和狩猎中得出的经验总结。
书中还写道：“凡斩毂之道，必矩其阴阳。阳也者，稹理而坚；阴也者，疏理而柔。”说明当时的人们已注意到木材内部的结构与光照等环境因子的关系。向阳面纹理细密，向阴面纹理疏柔。这一观察实际已涉及植物生态解剖学问题。在《周礼》的有些章节中，作者也记述了人们对植物与水分因子的关系也有所关注。
特别引人注目的是《周礼·大司徒》中的一段记载，这段记载对“五地”的土地情况、动植物的特点、人群等进行系统的论述，体现了人们对生物与环境关系认识的深化。原文是这样的：“以土会之法，辨五地之物生：其植物宜皂鳞。其民毛而方。二曰川泽，其动物宜鳞物，其植物宜膏物，其民黑而津。三曰丘陵，其动物宜羽物，其植物宜核物，其民专而长。四曰坟衍，其动物宜介物，其植物宜荚物，其民皙而瘠。五曰原隰，其动物宜羸物，其植物宜丛物，其民丰肉而庳。因此五物者民之常，而施十有二教焉。”以上这段文字用今天的话来说是这样的：在山地森林里，分布的动物主要是兽类，植物主要是柞栗之类（带壳斗果实）的乔木；在河流湖泊里，动物主要是鱼类，植物主要是水生或沼生植物，如莲、芡等；在丘陵地带，动物主要是鸟类，植物主要是梅、李等核果类果木；在冲积平地，动物以甲壳类为主，植物以结荚果为主的豆科植物；在高原低洼地（相当于沼泽化草甸），动物以蚊、虻一类昆虫为主，植物则以丛生的禾草或莎草科植物为主。这段话虽然受阴阳五行说的影响，带有明显的刻板机械色彩，但不难窥见，在2000多年前，我国人民已具有初步的生态系统概念。
《周礼》一书的有关记述，比起《禹贡》来更为细致、全面。它不但有详尽的规划分工，还有严密的资源管理设置。其中所反映的生态学知识更为具体、丰富和层次分明，在深度和广度方面都有了新的进步。
