mongoose trova e aggiorna rimuove gli altri campi

Puoi prima creare un oggetto di aggiornamento dalla tua richiesta:

let request = {
  "envId": "u2",
  "appPreference": "put2",
  "timeZone": "gmt",
  "summaryNotificationSchedule.timeOfTheDay": "32400",
};

let update = Object.keys(request).reduce((acc, cur) => {
  acc[`environments.$.${cur}`] = request[cur];
  return acc;
}, {})

console.log(update);

Quindi passalo all'aggiornamento:

await this.model.findOneAndUpdate({ userEmail, 'environments.envId': envId }, { $set: update }, { new: true });