2.温度的变化.ppt

第二章 个体生态学;地球上温度的分布及变化特点;地球上温度的分布及变化特点;地球上温度的分布及变化特点;2.温度的变化 （2）空间变化： 水平变化：纬度每增加1度，陆地年平均气温下降0.5℃，陆地温度同时受海洋和高山的影响；海水上层水温也随纬度增加而降低。 垂直变化：气温：高海拔温度低，变化大，每上升100M气温降低0.5—1℃;低海拔温度变化小。 水温：以淡水为例，夏季分层，上层热，下层冷，中层变化大；秋季环流，冬季上层0℃，下层4℃（所以冰浮在水上）；春季风力环流。 ;一、温度对生物的作用;在一定温度范围内，生物生长的速率与温度成正比；（范霍夫定律）。 外温的季节性变化引起植物和变温动物生长加速和减弱的交替，形成年轮； ;动物与环境温度相互关系类型;;恒温动物; 变温动物与常温动物的主要区别;常温动物能在低温下保持恒定的体温，其主要原因有： 依赖于较低的热传导率以减少散热，如鸟类的羽毛，兽类的毛皮和皮下脂肪。 另一方面是常温动物的新陈代谢水平显著地高于变温动物，即其代谢产热量高。;一、温度对生物的作用;一、温度对生物的作用2．温度与生物发育;（ 一、温度对生物的作用2．温度与生物发育;有效积温的计算 如果知道某种生物在实验温度T1下发育时间N1，实验温度T2下发育时间N2. C＝(N2*T2-N1T1)/(N2-N1);有效积温法则的用途 预测生物地理分布北界，全年有效积温大于K i; 预测害虫发生的世代数； 来年发生程度；害虫冬眠前（滞育）多数所处的发育时期 根据有效积温制定农业规划。合理安排作物和预测农时（不同作物的有效积温不同：如马铃薯的有效积温为1000-1600度；玉米为2000-4000度；椰子为5000度以上）。 应用积温预报农时 。;;3．温度与生物繁殖;二、生物体对温度的耐受性;1. 低温对生物的影响：当温度低于临界(下限) 温度，生物便会因低温而寒害和冻害。 寒害:是指温度在0℃以上对喜温生物造成的伤害。植物寒害的主要原因有蛋白质合成受阻、碳水化合物减少和代谢紊乱等。 冻害:是指0℃以下的低温使生物体内（细胞内和细胞间）形成冰晶而造成的损害。植物在温度降至冰点以下时，会在细胞间隙形成冰晶，原生质因此而失水破损。极端低温对动物的致死作用主要是体液的冰冻和结晶，使原生质受到机械损伤、蛋白质脱水变性。 ;2. 高温对生物的影响： 温度超过生物适宜温区的上限后就会对生物产生有害影响，温度越高对生物的伤害作用越大。 高温对植物的危害：高温可减弱光合作用，增强呼吸作用，使植物的这两个重要过程失调；破坏植物的水分平衡，促使蛋白质凝固、脂类溶解，导致有害代谢产物在体内的积累。 高温对动物的危害：（动物对高温的忍受能力因种而异，一般哺乳动物不能忍受42度以上高温；鸟类不能忍受48度以上高温）主要是破坏酶的活性，使蛋白质凝固变性，造成缺氧、排泄功能失调和神经系统麻痹等。 ;三、生物对极端温度的适应;1. 植物对低温的适应;1. 植物对低温的适应;2. 动物对低温的适应;;阿伦规律（Allen）;乔丹规律（Jordan‘s rule;威尔逊规律（Wilson‘s rule);生理适应：;北极灰狼的脚温度可低于冰点;;*行为适应：;3. 植物对高温的适应;4. 动物对高温的适应;对高温环境的适应; 地球上一些地方，例如荒漠，高热和干旱是同时存在的。在那里用加强蒸发水分的途径散热，就要消耗大量水分，但此时此地又恰好缺乏水分。 ;动物对高温环境的适应对策 形态上的适应 体形变小，外露部分增大；腿长将体抬离 地 面；背部具厚的脂肪隔热层。 生理上的适应 在高温环境中将恒温机制控制的温度范围适当放宽；骆驼（ Camelus )、非洲羚（ Taurotragus )能忍受干热的大型哺乳动物。例如骆驼可以忍耐41 ℃的高温. ;行为上的适应（避开不利的温度条件） 休眠:例如黄鼠. 穴居:鼠类 善跑: 昼伏夜出等。 ;耐高温和干旱的骆驼;四、温度与动物的数量变动;第三节水分与生物体的生态关系;2.水对动植物生长发育的影响;二、生物对水因子的适应;水生植物特点：; 如荷花从叶片气孔进入的空气，通过叶柄、茎进入地下茎和根部的气室，形成了一个完整的通气组织。 ; 又如金鱼藻，属于封闭式的通气组织，该系统不与大气直接相通。系统内可以储存由呼吸作用释放的二氧化碳，供光合作用的需要，而光合作用释放的氧气又被呼吸作用所利用。 ;b. 水下叶片很薄，且多分裂成带状、线状;c. 机械组织不发达甚至退化;水生植物类型; B 浮水植物：如浮萍、睡莲。生长在浅水区，叶片浮在水面，形状多为扁平，机械组织不发达。叶表面有气孔，分为扎根的