A、可遗传的变异能为生物进化提供原始材料，所以遗传和变异是自然选择发生作用的基础，故A正确；
B、生物变异是不定向的，而自然选择是定向的，因此自然选择能决定生物进化的方向，故B正确；
C、变异经过长期的自然选择和积累，就会导致生物间的差异增大，当生物之间形成生殖隔离时，就产生了新物种，故C正确；
D、变异是不定向的，在环境变化之前就存在，环境只是对生物的变异起到了选择的作用，故D错误．
故选D．