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《管子·地员》中就载有极可宝贵的植物生态学知识。它是经实地考察而来的。它记述了在土质优劣、地势高低和水泉深浅不同的土地上，所宜生长的各种不同植物的大量素材的基础上，得出了“凡草土之道，各有谷造，或高或下，各有草物”的重要结论。这里有两层意思：一是植物的生长同土壤的性质有关，不同质地的土壤，其所宜生长的植物各不相同；二是植物的分布与地势的高下有关，已注意到植物垂直分布的现象。《管子·地员》还考察了一个山地的情况，依高度不同，把山地分为“悬泉”、“”、“泉英”、“山之”和“山之侧”五部分，各列出所宜生长的植物名称。这是由于山地高度不同，温度各异而造成的植物垂直分布现象的一个例子。经研究，其树木的名称已大致可知，即“悬泉”生有可成纯林的落叶松；“”生有灌木性的山柳；“泉英”生有山杨，也常成为纯林；“山之”当有杂木树林，生有槚楸之类；“山之侧”生有刺榆。这些情况，与现在华北地区的山地并无差异。《管子·地员》还举出了一个小地区内植物垂直分布的例子，指出“凡彼草物，有十二衰，各有所归”，这十二衰为；茅、萑（蓷）、薜（薛）、萧、、、雚（）、苇、蒲、苋（莞）、、叶。这同实际情况也是相符的。这是由于小地区内地势高低不同，水分的分布各异所致。这些都是对植物生长与地理环境之间存在的关系作了深入观察的结果。
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图3－3 《管子·地员》关于植物垂直分布现象示意图
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人们为了生产和生活的需要，必须对动植物的不同种类加以辨别和分类。殷墟甲骨文字中有不少关于动物和植物的名称，根据这些动植物名称的字形特征来加以考察，可以看出当时人们已经产生了依据动植物的外部形态特征进行分类的认识。
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图3－4 《管子·地员》关于小地区内植物垂直分布示意图
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随着生产实践的发展，春秋战国时期，人们所认识动植物的种类也随之增加。仅《诗经》中所列举的动物就有一百多种，植物有一百四十多种。人们在对动植物的外部形态的认识逐步深化的过程中，采用比较法和归纳法，对这些动植物作了进一步的分类，出现了我国古代动植物分类体系。关于动植物分类认识，散见于《周礼·地官》、《考工记》、《管子·幼官》、《尔雅》等典籍中。可能是受五行学说的影响，植物分为皂物（柞栗之属）、膏物（杨柳之属）、核物（核果类，李梅之属）、荚物（荠荚，王棘之属）、丛物（雚苇之属）五类；动物则分为虫类、鱼类（又细分为鳞物——鱼类、蛇类和介类——龟鳖类）、羽物（鸟类）、毛物（兽类）和臝物（即指自然界的人类，也包括猿猴在内）。值得重视的是，人们还将动物归总为小虫和大兽。小虫相当于今日之无脊椎动物，大兽相当于今日之脊椎动物。在战国时期汇集的我国最早的一部词典——《尔雅》中，第一次明确地把植物分为草、木两大类，分动物为虫、鱼、鸟、兽四大类。这些分类认识为我国后来的动植物分类发展奠定了基础。明代李时珍《本草纲目》中分动物为虫、介、鳞、禽、兽、人等类，即本于此。
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在《尔雅·释草》篇中包含有一百多种植物，都是草本植物；在《释木》篇中的几十种植物，均为木本植物，这同现在分类学的认识基本一致。《释虫》篇所列举的虫类相当于现在分类学上的无脊椎动物，《释鱼》篇中的鱼类相当于现在分类学上的鱼类、两栖类和爬行类（龟、鳖），也就是所谓凉血动物，而“鸟”和“兽”也与现在分类学上的鸟、兽相当。
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《尔雅》在分述各类动植物时，在名称的排列上是略有顺序的。如《释草》篇中说“蒮、山韭、茖、山葱、、山（薤）、蒚、山蒜”，把这些植物名称排列在一起，属葱蒜类，同现在分类学上的葱蒜属相当。又如《释虫》把蜩，、、、等不同种类的蝉排列在一起，同属蝉类，相当于现今分类学上的同翅目蝉科。其他如植物的桃李类、松柏类、桑类等，动物的蚁类、蜂类、蚕类、贝类、甲虫类、蛇类、蛙类等，都作了分门别类的比较精细的叙述，其中有些还反映了类似于现今分类学中的“属”或“科”的分类概念，表明了人们对动植物观察的深入和认识的提高，为进一步认识和利用生物开拓了道路。
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中国科学技术史稿（修订版） [:1701078141]
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四 大型水利工程的开始兴建
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灌溉工程
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我国原始社会末期开始出现萌芽阶段的水利设施。经过商和西周的发展，到春秋战国时期水利设施出现了一个规模空前的发展高潮。这时兴建的水利工程，可以分为三类：灌溉工程、运河工程和堤防工程。这些工程的兴建，促进了当时农业生产的发展。
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大型灌溉工程的修建始于春秋之末，盛于战国，是统治阶级实施重农政策的一个重大措施。其中最主要的有芍陂、漳水十二渠、都江堰和郑国渠四大工程，芍陂和都江堰工程至今仍在发挥作用。
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芍陂是我国古代较早兴修的一座大型蓄水灌溉工程。它位于安徽寿县安丰城南，所以又叫安丰塘，是公元前6世纪末由楚国令尹孙叔敖领导修筑的。水库的设计恰当地利用了当地东、南、西三面较高而北面低洼的地形特点，因势筑成。其时可能已有水门和闸坝的设置。“陂有五门，吐纳川流”【13】，指的应该就是这一调节水量作用的设施。陂周约百里，灌田近万顷，使这一地区的水稻种植得到很大发展。
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漳水十二渠是专为灌溉农田而开凿的大型渠道。魏国的邺（今河北临漳县）位于太行山东部的冲积平原上，漳水自西向东流过，雨季时河水宣泄不畅，时常泛滥成灾。当地的劣绅和女巫勾结起来，玩弄“河伯娶妇”的把戏，向老百姓勒索钱财，残杀少女。魏文侯时（公元前424年—前387年）西门豹任邺令，他首先破除了“河伯娶妇”的迷信骗局，随即发动群众开凿了十二条大渠，各渠设有调节水量的水门，即所谓“一源分为十二流，皆悬水门”【14】，变水害为水利。大约过了一百年，魏襄王时史起任邺令，又大兴引漳溉邺的工程，将大片盐碱地变成了水稻田，使魏国河内地区更加富庶起来。
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都江堰在四川灌县，是世界闻名的古老而宏伟的灌溉工程。它是秦昭王（公元前306年—前251年）时，蜀守李冰领导人民修筑的。李冰学识渊博，精通天文地理，对岷江的水量变化和附近的地形以及如何开渠引水、灌溉农田等都相当了解。都江堰由分水工程、开凿工程和闸坝工程组成一个有机的整体。所谓分水工程，即在灌县西北的江心洲筑分水鱼嘴，把岷江一分为二，东面为内江供灌溉之用，西面为外江是岷江本流，沿江筑有堤防，鱼嘴和堤防的修筑均就地取材，用装有卵石的大竹笼叠成。开凿工程则是在前人即早于李冰两三百年做过蜀相的开明所修工程的基础上进行的，使有足够的内江水通过宝瓶口流入成都平原上密布的农田灌渠。闸坝工程则包括调节入渠水量的溢洪道——飞沙堰和“旱则引水浸润，雨则杜塞水门”【15】的一整套闸坝设施。三者相辅相成，构成了一个完整的工程系统。还在内江引水口“作三石人，立三水中”【16】，这些石人显然起着水尺的作用，由此可以测知内江的进水流量，为整个工程系统调节水位提供依据，以达到周密合理的灌溉，防洪，分配洪、枯水流量的目的。
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都江堰的兴建，使成都平原大约三百万亩良田得到灌溉，从此“水旱从人”，“沃野千里”【17】，使四川成为“天府之国”。
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郑国渠是秦国于公元前246年修建的另一大型灌溉工程，是由韩国的一位名叫郑国的水工设计开凿的。据《史记·河渠书》记载，郑国渠是“凿泾水自中山西邸瓠口为渠，并北山东注洛，三百余里……溉泽卤之地四万余顷，收皆亩一钟”，渠成之后“关中为沃野，无凶年”。经实地考察，我们更得知：郑国渠干渠故道宽24.5米，渠堤高3米，深约1.2米，工程十分壮观；而且其渠首位于谷口（即瓠口），是泾水进入渭北平原的一个峡口，其东面是一片广阔的平原，地形西北略高，东南稍低。渠首选在这里，就使整个水利工程从总体上自然形成了一个全部自流灌溉系统。引水口则选在谷口泾河凹岸稍偏下游的地方。这正是河流流速最大的位置，所以渠道进水量就多，而且水中的大量富有肥效的细泥也进入渠内，利于进行淤灌。这些都证明了工程技术上的科学性。
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都江堰和郑国渠的相继修建，使秦国的农业生产大大发展，是秦国能够称雄六国进而完成统一全国大业的重要因素之一。
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