生態(tài)學基礎1-生物與環(huán)境huzj-02溫度與光照(已修改)
2025-01-30 02:13 本頁面
【正文】 第二章 生物與環(huán)境 第四節(jié) 主要生態(tài)因子的生態(tài)作用 及生物適應 一、溫度 二、光 三、水分 四、土壤 一、溫度 1. 環(huán)境溫度分布及其變化格局 2. 溫度與代謝 3. 生物對溫度的響應 4. 溫度與物種分布 1. 環(huán)境溫度分布及其變化格局 決定地球上溫度分布的主要因素 – 太陽光入射角 (An angle of incidence of solar radiation) – 水陸分布 . 環(huán)境溫度的變化幅 – 水環(huán)境 : ——40~45℃ [幅度 40~45 ℃ ]. – 陸地環(huán)境 : —60(80)℃ [幅度130~150 ℃ ]. 環(huán)境溫度的時空變化 ? 緯度 /季節(jié)： +1 176。 : ℃ 。 溫度最高地方中緯度（ 38 ℃ ） ? 海拔： +100 m: (~1) ℃ 。 ? 大陸：沿海變化小，內(nèi)陸變化大。 ? 微氣候： m的垂直差別，溫度有 10 ℃的變化。 ? 深度：波動逐漸減弱；具有時滯。 ? 日變化 2. 溫度與代謝 恒溫與變溫動物 –Homeotherms (恒溫動物 ) ?隨著環(huán)境溫度的上升，變溫動物的體溫能基本維持穩(wěn)定。 ?mammal and bird –Poikilotherms (變溫動物 ) ?體溫隨著環(huán)境溫度的變化而變化。 ?fish and reptile –Ectotherms (外溫動物 ) ?外溫動物可以依靠外部熱源如太陽輻射能量來提高體溫。 ? Plants, reptiles, protista. –Endotherms (內(nèi)溫動物 ) ?內(nèi)溫動物可以依靠內(nèi)部產(chǎn)熱來提高體溫 ? Birds and mammals. 外溫動物與內(nèi)溫動物 溫度閾值 (Temperature thresholds) 溫度的“三基點” – 最低溫度、最高溫度、最適溫度 極端溫度的危害 – 高溫風險 ? 酶失活 (enzyme inactivation )。 ? 代謝紊亂 (unbalancing of ponents of metabolism)，如饑餓 (starvation) 。 ? 脫水 (dehydration) 蟑螂（ cockroach）高溫脫水 極端溫度的危害 –低溫風險 ? 形成冰晶損壞細胞結構 (damaging effect of icecrystal [冰晶 ] formation within cell)。 ? 蛋白質(zhì)變形 (protein distortion)。 ? 新陳代謝失調(diào) (unbalancing of metabolism) 生物對溫度的耐受極限 – Upper limit of tolerance ? Most insects: 45~50℃ ? Reptile: about 45 ℃ ? Bird: 46~48℃ ? Mammal: 42℃ ? Most fishes: 35℃ – Lower limit of tolerance ? 196 ℃ under liquid nitrogen (液氮 ) 致死溫度 (lethal temperature) ?致死溫度的定義與測量方法 – 致死溫度：在某一溫度下， 50%的個體存活， 50%的個體死亡，這個溫度就是致死溫度，也可以成為半致死溫度。 – 測量方法見下圖 ? 耐受凍結 （ Freezing tolerance ） : 耐受細胞外冰晶， 如搖蚊幼蟲 Chironomus (25℃ ). ? 超冷 (Supercooling): 體液低于冰點而不結冰 . ? 具有抗凍物質(zhì) (With antifreeze substance): Antarctic fishes (南極冰魚 ) can live in Antarctic where water temperature is about ℃ because they have an antifreeze substance Trematomus borchyrevink, a glycoprotein (糖蛋白 ). 耐受低溫的方式 超冷圖解（巴哈比捷夫） 3. 動物對溫度的響應 溫度與酶
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