●骆驼 (1)清晨取食,获得水分 (2)尿的浓缩最大限度地减少水分输出 (3)脂肪在代谢时会产生代谢水: (4)失水主要是来自细胞间液和组织间液,细胞质不会因失水而受影响 (5)红细胞的特殊结构也可保证其不受质壁分离的损害,同样的适应结构也能保证红细胞 在血液含水量突然增加时不会发生破裂,一次饮水可以喝下极大量的水分 (6)在白天可吸收大量的热使体温升高。体温升高后会减少身体与环境之间的温差,从而 减缓吸热过程。当需要冷却时,皮下起隔热作用的脂肪会转移到驼峰中,从而加快身体 的散热。 第三节生物与光的关系 地球热量的来源,温度,风,云,自然界一切变化的动力 光合作用的能源,主要是红光,光合作用两个反应中心,P680和P720:地区所有生命 的最初来源,生态系统能量流动与物质循环的动力 动植物的生长发育离不开光:生物物的热能代谢,行为,生活周期和地理分布都受光 的影响 动物的昼夜节律,植物的光周期现象 动植物中的色素形成离不开光 些低等植物可以利用一些高等植物不能利用的光,如紫外光 ·自然界中的光有量( density)和质( quality)之分 光的性质 可见光的波长在380-760纳米之间 波长小于380纳米的是紫外光,波长大于760纳米的是红外光 紫外光对生物和人有杀伤和致癌作用 只有可见光才能在光合作用中被植物所利用并转化为化学能。 植物的叶绿素是绿色的,它主要吸收红光(760-620纳米)和蓝光(490-435纳米) 光质的变化及其对生物的影响 空间变化:短波光随纬度增加而减少,随海拔升高而增加 时间变化:冬季长波光增多,夏季短波光增多;一天之内中午短波光较多,早晚长波光 较多。 森林生态系统:到达下木层的日光中红光和蓝光所剩不多。生活在那里的植物必须对低 辐射能环境有较好的适应 水体:水对光有很强的吸收和散射作用,大大限制了海洋透光带的深度。在较深的水层 中只有绿光占有较大优势,红藻紫菜能较有效地利用绿光。 高山:紫外光的作用抑制了植物茎的伸长,所以很多高山植物都具有特殊的莲座状叶丛。 ·动物:光质对于动物的分布和器官功能的影响目前还不十分清楚。在节被动物、鱼类、 鸟类和哺乳动物中,有些种类色觉很发达,另一些种类则完全没有色觉。在哺乳动物中, 只有灵长类动物才具有发达的色觉 三、光照强度的变化及其对生物的影响 (-)光照强度的变化 光照强度在赤道地区最大,随纬度的增加而逐渐减弱 11
11 ⚫ 骆驼 ： （1）清晨取食，获得水分； （2）尿的浓缩最大限度地减少水分输出； （3）脂肪在代谢时会产生代谢水； （4）失水主要是来自细胞间液和组织间液，细胞质不会因失水而受影响； （5）红细胞的特殊结构也可保证其不受质壁分离的损害，同样的适应结构也能保证红细胞 在血液含水量突然增加时不会发生破裂，一次饮水可以喝下极大量的水分 。 （6）在白天可吸收大量的热使体温升高。体温升高后会减少身体与环境之间的温差，从而 减缓吸热过程。当需要冷却时，皮下起隔热作用的脂肪会转移到驼峰中，从而加快身体 的散热。 第三节 生物与光的关系 ⚫ 地球热量的来源，温度，风，云，自然界一切变化的动力 ⚫ 光合作用的能源，主要是红光， 光合作用两个反应中心, P680 和P720；地区所有生命 的最初来源, 生态系统能量流动与物质循环的动力 ⚫ 动植物的生长发育离不开光； 生物物的热能代谢，行为，生活周期和地理分布都受光 的影响 ⚫ 动物的昼夜节律，植物的光周期现象 ⚫ 动植物中的色素形成离不开光 ⚫ 一些低等植物可以利用一些高等植物不能利用的光，如紫外光 ⚫ 自然界中的光有量(density)和质(quality)之分 一、光的性质 ⚫ 可见光的波长在380—760纳米之间 ⚫ 波长小于380纳米的是紫外光，波长大于760纳米的是红外光 ⚫ 紫外光对生物和人有杀伤和致癌作用 ⚫ 只有可见光才能在光合作用中被植物所利用并转化为化学能。 ⚫ 植物的叶绿素是绿色的，它主要吸收红光（760—620纳米）和蓝光（490—435纳米 ） 二、光质的变化及其对生物的影响 ⚫ 空间变化：短波光随纬度增加而减少，随海拔升高而增加。 ⚫ 时间变化：冬季长波光增多，夏季短波光增多；一天之内中午短波光较多，早晚长波光 较多。 ⚫ 森林生态系统：到达下木层的日光中红光和蓝光所剩不多。生活在那里的植物必须对低 辐射能环境有较好的适应。 ⚫ 水体：水对光有很强的吸收和散射作用，大大限制了海洋透光带的深度。在较深的水层 中只有绿光占有较大优势，红藻紫菜能较有效地利用绿光 。 ⚫ 高山：紫外光的作用抑制了植物茎的伸长，所以很多高山植物都具有特殊的莲座状叶丛。 ⚫ 动物：光质对于动物的分布和器官功能的影响目前还不十分清楚。在节被动物、鱼类、 鸟类和哺乳动物中，有些种类色觉很发达，另一些种类则完全没有色觉。在哺乳动物中， 只有灵长类动物才具有发达的色觉。 三、光照强度的变化及其对生物的影响 (一)光照强度的变化 ⚫ 光照强度在赤道地区最大，随纬度的增加而逐渐减弱
光照强度还随海拔高度的增加而增强。 在北半球的温带地区,山的南坡所接受的光照比平地多,而平地所接受的光照又比北坡 多。较高纬度的南坡可比较低纬度的北坡得到更多的日光能,因此南方的喜热作物可以 移栽到北方的南坡上生长 在一年中,夏季光照强度最大,冬季最小。在一天中,中午的光照强度最大,早晚的光 照强度最小。 光照强度在生态系统内将会自上而下逐渐减弱,一个生态系统的垂直分层现象既决定于 群落本身,也决定于所接受的日光能总量。 (二)光照强度与水生植物 光的穿透性限制着植物在海洋中的分布,只有在海洋表层的透光带内,植物的光合作用 量才能大于呼吸量 光补偿点:植物的光合作用量刚妤与植物的呼吸消耗相平衡之处 生活在开阔大洋和沿岸透光带中的植物主要是单细胞的浮游植物。如果海洋中的浮游藻 类沉降到补偿点以下或者被洋流携带到补偿点以下而又不能很快回升到表层时,这些藻 类使会死亡。扎根海底的巨型藻类通常只能出现在大陆沿岸附近,这里的海水深度一般 不会超过100米。 (三)光照强度与陆生植物 阳地植物:适应于强光照地区生活的植物,光补偿点的位置较高,光合速率和代谢速率 都比较高。 阴地植物:适应于弱光照地区生活的植物,光补偿点位置较低,其光合速率和呼吸速率 都比较低。阴地植物多生长在潮湿背阴的地方或密林内。很多药用植物如人参、三七、 等也属于阴地植物。 ●光饱和点:当光照强度达到一定水平后,光合产物也就不再增加或增加得很少,该处的 光照强度就是光饱和点 植物群体的光合作用是随着光照的不断增强而提高的 对植物群体的总光能利用率产生影响的主要因素: 光合面积:主要指叶面积,通常用叶面积指数来表示。 光合时间:指植物全年进行光合作用的时间。延长叶片的寿命和适当延长植物的生长期 光合能力:指大气中二氧化碳含量正常和其他生态因子处于最适状态时的植物最大净光合 作用速率(g/m2·d)。群体的光合能力则决定于叶层结构和光的分布情况 (四)光照强度与动物的行为 光是影响动物行为的重要生态因子。 昼行性动物(属广光性动物):适应于在白天的强光下活动 夜行性动物(或晨昏性动物或狭光性动物):适应于在夜晚或晨昏的弱光下活动 其它广光性动物:既能适应于弱光也能适应于强光,它们白天黑夜都能活动。如田鼠 在自然条件下动物每天开始活动的时间常常是由光照强度决定的 四、日照长度的变化与生物的光周期现象 光周期现象一生物对光的生态反应与适应 定义:生物对昼夜光暗循环格局的反应所表现出的现象称之为光周期现象 生物的许多周期现象是受日照长短控制的,光周期是生命活动的定时器和启动器 日照长度是指白昼的持续时数或太阳的可照时数。夏至至短,冬至至长
12 ⚫ 光照强度还随海拔高度的增加而增强。 ⚫ 在北半球的温带地区， 山的南坡所接受的光照比平地多，而平地所接受的光照又比北坡 多。较高纬度的南坡可比较低纬度的北坡得到更多的日光能，因此南方的喜热作物可以 移栽到北方的南坡上生长。 ⚫ 在一年中，夏季光照强度最大，冬季最小。在一天中，中午的光照强度最大，早晚的光 照强度最小。 ⚫ 光照强度在生态系统内将会自上而下逐渐减弱，一个生态系统的垂直分层现象既决定于 群落本身，也决定于所接受的日光能总量。 (二)光照强度与水生植物 ⚫ 光的穿透性限制着植物在海洋中的分布，只有在海洋表层的透光带内，植物的光合作用 量才能大于呼吸量。 ⚫ 光补偿点：植物的光合作用量刚好与植物的呼吸消耗相平衡之处。 ⚫ 生活在开阔大洋和沿岸透光带中的植物主要是单细胞的浮游植物。如果海洋中的浮游藻 类沉降到补偿点以下或者被洋流携带到补偿点以下而又不能很快回升到表层时，这些藻 类使会死亡。扎根海底的巨型藻类通常只能出现在大陆沿岸附近，这里的海水深度一般 不会超过100米。 (三)光照强度与陆生植物 ⚫ 阳地植物：适应于强光照地区生活的植物，光补偿点的位置较高，光合速率和代谢速率 都比较高 。 ⚫ 阴地植物：适应于弱光照地区生活的植物，光补偿点位置较低，其光合速率和呼吸速率 都比较低。阴地植物多生长在潮湿背阴的地方或密林内。很多药用植物如人参、三七、 等也属于阴地植物。 ⚫ 光饱和点：当光照强度达到一定水平后，光合产物也就不再增加或增加得很少，该处的 光照强度就是光饱和点。 ⚫ 植物群体的光合作用是随着光照的不断增强而提高的。 ⚫ 对植物群体的总光能利用率产生影响的主要因素： 光合面积：主要指叶面积，通常用叶面积指数来表示。 光合时间：指植物全年进行光合作用的时间。延长叶片的寿命和适当延长植物的生长期。 光合能力：指大气中二氧化碳含量正常和其他生态因子处于最适状态时的植物最大净光合 作用速率 (g/m2·d) 。群体的光合能力则决定于叶层结构和光的分布情况。 (四)光照强度与动物的行为 ⚫ 光是影响动物行为的重要生态因子。 ⚫ 昼行性动物（属广光性动物）：适应于在白天的强光下活动。 ⚫ 夜行性动物（或晨昏性动物或狭光性动物）：适应于在夜晚或晨昏的弱光下活动。 ⚫ 其它广光性动物：既能适应于弱光也能适应于强光，它们白天黑夜都能活动。如田鼠 。 ⚫ 在自然条件下动物每天开始活动的时间常常是由光照强度决定的。 四、日照长度的变化与生物的光周期现象 光周期现象—生物对光的生态反应与适应 定义：生物对昼夜光暗循环格局的反应所表现出的现象称之为光周期现象。 生物的许多周期现象是受日照长短控制的，光周期是生命活动的定时器和启动器。 日照长度是指白昼的持续时数或太阳的可照时数。 夏至至短，冬至至长
表不同纬度地区的日照时间单位:h 长日|2002.58|3.22393|4856.15|8501.1514.00 短目卫2001420781015785F530}8500 (一)植物的光周期现象 ●长日照植物:在日照时间超过一定数值才开花,否则便只进行营养生长,不能形成花芽 如冬小麦、大麦、油菜、菠菜,甜菜、甘蓝和萝卜等。人为延长光照时间可促使这些植 物提前开花 ●短日照植物:在日照时间短于一定数值才开花,这类物通常是在早春或深秋开花。常见 种类有牵牛、苍耳和菊类,作物中则有水稻、玉米、大豆、烟草、麻、棉等 中间性植物:只要其他条件合适,在什么光照条件下都能开花,如黄瓜、番茄、番薯、 四季豆和蒲公英等。 (二)动物的光周期现象 日照长短的变化是地球上最严格和最稳定的周期变化,是生物节律最可靠的信号系统。 鸟类:迁移、生殖 ●哺乳动物:生殖、换毛 长日照兽类:随着春天日照长度的逐渐增加而开始生殖。如野兔、刺猬等。 短日照兽类:随着秋天短日照的到来而进入生殖期。如绵羊、山羊和鹿等 鱼类:生殖、迁移 人为延长光照时间可以提高鲑鱼的生殖能力 日照长度的变化通过影响内分泌系统而影响鱼类的迁移。 ●昆虫:冬眠、滞育 主要与光周期的变化有关,但温度、湿度和食物也有一定影响 第四节生物与温度的关系 生物新陈代谢的能量来源,代谢的强度与温度最有关 生物群落的分布受温度的制约(植物群落分布的纬向地带性) 生物的行为受温度限制(休眠,变温动物,候鸟,植物的落叶) ●生长发育节律(芽的形成,常绿与落叶,开花与结果) 生长:“三基点”——最低、最适、最高温度 发育:植物的春化作用(某些植物要经过一个“低温"阶段才能开花结果) ●温度过高和过低引起生物的灾害(热损伤,灼烧,冻害,寒害) 、温度的生态意义 生物体内的生物化学过程必须在一定的温度范围内才能正常进行 不同的生物和同一生物的不同发育阶段所能忍受的温度范围却有很大不同 温度的变化能引起环境中其他生态因子的改变,如引起湿度、降水、风、氧在水中的溶 解度以及食物和其他生物活动和行为的改变等 极端温度对生物的影响 ()低温对生物的影响 ●临界温度:温度低于一定的数值,生物便会因低温而受害
13 表 不同纬度地区的日照时间 单位：h 纬度 0 10 20 30 40 50 60 65 66.5 最长日 12.00 12.58 13.22 13.93 14.85 16.15 18.50 21.15 24.00 最短日 12.00 11.42 10.78 10.07 9.15 7.85 5.50 2.85 0.00 (一)植物的光周期现象 ⚫ 长日照植物：在日照时间超过一定数值才开花，否则便只进行营养生长，不能形成花芽。 如冬小麦、大麦、油菜、菠菜，甜菜、甘蓝和萝卜等。人为延长光照时间可促使这些植 物提前开花。 ⚫ 短日照植物：在日照时间短于一定数值才开花，这类物通常是在早春或深秋开花。常见 种类有牵牛、苍耳和菊类，作物中则有水稻、玉米、大豆、烟草、麻、棉等。 ⚫ 中间性植物：只要其他条件合适，在什么光照条件下都能开花，如黄瓜、番茄、番薯、 四季豆和蒲公英等。 (二)动物的光周期现象 ⚫ 日照长短的变化是地球上最严格和最稳定的周期变化，是生物节律最可靠的信号系统 。 ⚫ 鸟类：迁移 、生殖 ⚫ 哺乳动物：生殖、换毛 长日照兽类：随着春天日照长度的逐渐增加而开始生殖。如野兔、刺猬等。 短日照兽类：随着秋天短日照的到来而进入生殖期。如绵羊、山羊和鹿等。 ⚫ 鱼类：生殖、迁移 人为延长光照时间可以提高鲑鱼的生殖能力 日照长度的变化通过影响内分泌系统而影响鱼类的迁移。 ⚫ 昆虫：冬眠、滞育 主要与光周期的变化有关，但温度、湿度和食物也有一定影响 第四节 生物与温度的关系 ⚫ 生物新陈代谢的能量来源，代谢的强度与温度最有关 ⚫ 生物群落的分布受温度的制约 (植物群落分布的纬向地带性) ⚫ 生物的行为受温度限制(休眠，变温动物，候鸟，植物的落叶) ⚫ 生长发育节律(芽的形成，常绿与落叶，开花与结果) 生长：“三基点”——最低、最适、最高温度。 发育：植物的春化作用（某些植物要经过一个“低温”阶段才能开花结果）。 ⚫ 温度过高和过低引起生物的灾害(热损伤, 灼烧, 冻害, 寒害) 一、温度的生态意义 ⚫ 生物体内的生物化学过程必须在—定的温度范围内才能正常进行。 ⚫ 不同的生物和同一生物的不同发育阶段所能忍受的温度范围却有很大不同。 ⚫ 温度的变化能引起环境中其他生态因子的改变，如引起湿度、降水、风、氧在水中的溶 解度以及食物和其他生物活动和行为的改变等。 二、极端温度对生物的影响 (一)低温对生物的影响 ⚫ 临界温度：温度低于一定的数值，生物便会因低温而受害
低温对生物的伤害可分为冷害、霜害和冻害三种 冷害:指喜温生物在零度以上的温度条件下受害或死亡。如海南岛的热带植物丁子香在 气温降至6.℃C时叶片便受害,降至34℃时顶梢干枯,受害严重。冷害是喜温生物向北方 引种和扩展分布区的主要障碍。 冻害:指冰点以下的低温使生物体内(细胞内和细胞间隙)形成冰晶而造成的损害。冰晶的 形成会使原生质膜发生破裂和使蛋白质失活与变性 (二)高温对生物的影响 对植物 ●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,加速生长发育,促使蛋白质凝固和导致有害代谢产物在体内的积 累 对动物 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 (一)生物对低温环境的适应 1、在形态方面 (1)植物:北极和高山植物的芽和叶片常受到油脂类物质的保护,芽具鳞片,植物体表面 生有蜡粉和密毛,植物矮小并常成匍匐状、垫状或莲座状等,这种形态有利于保持较高 的温度,减轻严寒的影响 (2)动物: 贝格曼( Bergman)规律:生活在高纬度地区的恒温动物,个体大的动物,其单位体重散 热量相对较少 阿伦(Alen)规律:恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境中有变 小变短的趋势,这也是减少散热的一种形态适应 增加毛和羽毛的数量和质量或增加皮下脂肪的厚度,从而提高身体的隔热性能。 2、在生理方面 (1)植物: 减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素等物质来降低植物的冰点,增加抗 寒能力 极地和高山植物在可见光谱中的吸收带较宽,并能吸收更多的红外线。 叶片在冬季时由于叶绿素破坏和其他色素增加而变为红色,有利于吸收更多的热量 (2)动物 增加体内产热量来增强御寒能力和保持恒定的体温 热中性区宽、下临界点温度低和在下临界点温度以下的曲线斜率小 减少身体散热,大大降低身体终端部位的温度,而身体中央的温暖血液则很少流到这些 部位 3、在行为上 休眠和迁移,前者有利于増加抗寒能力,后者可躲过低温环境。 (二)生物对高温环境的适应 1、植物 (1)形态 生有密绒毛和鳞片,能过滤一部分阳光 有些植物体呈白色、银白色,叶片革质发亮,能反射一大部分阳光;
14 ⚫ 低温对生物的伤害可分为冷害、霜害和冻害三种。 ⚫ 冷害：指喜温生物在零度以上的温度条件下受害或死亡。如海南岛的热带植物丁子香在 气温降至6.1℃时叶片便受害，降至3.4℃时顶梢干枯，受害严重。冷害是喜温生物向北方 引种和扩展分布区的主要障碍。 ⚫ 冻害：指冰点以下的低温使生物体内(细胞内和细胞间隙)形成冰晶而造成的损害。冰晶的 形成会使原生质膜发生破裂和使蛋白质失活与变性。 (二)高温对生物的影响 对植物： ⚫ 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，加速生长发育，促使蛋白质凝固和导致有害代谢产物在体内的积 累。 对动物： ⚫ 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 (一)生物对低温环境的适应 1、在形态方面 （1）植物：北极和高山植物的芽和叶片常受到油脂类物质的保护，芽具鳞片，植物体表面 生有蜡粉和密毛，植物矮小并常成匍匐状、垫状或莲座状等，这种形态有利于保持较高 的温度，减轻严寒的影响。 （2）动物： ⚫ 贝格曼（Bergman）规律：生活在高纬度地区的恒温动物，个体大的动物，其单位体重散 热量相对较少。 ⚫ 阿伦（Allen）规律：恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境中有变 小变短的趋势，这也是减少散热的一种形态适应。 ⚫ 增加毛和羽毛的数量和质量或增加皮下脂肪的厚度，从而提高身体的隔热性能。 2、在生理方面 （1）植物： ⚫ 减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素等物质来降低植物的冰点，增加抗 寒能力。 ⚫ 极地和高山植物在可见光谱中的吸收带较宽，并能吸收更多的红外线。 ⚫ 叶片在冬季时由于叶绿素破坏和其他色素增加而变为红色，有利于吸收更多的热量。 （2）动物 ⚫ 增加体内产热量来增强御寒能力和保持恒定的体温。 ⚫ 热中性区宽、下临界点温度低和在下临界点温度以下的曲线斜率小。 ⚫ 减少身体散热，大大降低身体终端部位的温度，而身体中央的温暖血液则很少流到这些 部位。 3、在行为上 ⚫ 休眠和迁移 ，前者有利于增加抗寒能力，后者可躲过低温环境。 (二)生物对高温环境的适应 1、植物 （1）形态： ⚫ 生有密绒毛和鳞片，能过滤一部分阳光； ⚫ 有些植物体呈白色、银白色，叶片革质发亮，能反射一大部分阳光；
●有些植物叶片垂直排列使叶线向光或在高温条件下叶片折叠,减少光的吸收面积 ·树干和根茎生有很厚的木栓层,具有绝热和保护作用。 (2)生理: 降低细胞含水量,增加糖或盐的浓度,有利于减缓代谢速率和增加原生质的抗凝结力 靠旺盛的蒸腾作用避免使植物体因过热受害。 反射的红外线多,避免使植物体受到高温伤害 2、动物 ●适当放松恒温性,使体温有较大的变幅,这样在高温炎热的时刻身体就能暂时吸收和贮 存大量的热并使体温升高,尔后在环境条件改善时或躲到阴凉处时再把体内的热量释放 出去,体温也会随之下降。 ●夏眠、穴居和白天躲入洞内夜晚出来活动。如沙漠中的啮齿动物 四、温度与生物发育的关系—有效积温法则 ●有效积温法则:植物在生长发育过程中必须从环境摄取一定的热量才能完成某一阶段的 发育,而且植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。昆虫和其他变温动物也符合 这一公式。 ●K=N.T N:生长发育所需时间:T:发育期间的平均温度 发育起点温度(或最低有效温度)}:生物开始发育的温度。以C表示。 K=N(T-C) T=C+K/N=C+KV V:发育速率V=1/N 求C值和K值的简便方法是在两种实验温度(T1和T2)下,分别观察和记录两个相应的发育 时间N1值和N2值 C=N22-N1i 有效积温法则的实际应用 (1)预测生物发生的世代数:年总积温/一个世代所需积温 (2)预测生物地理分布的北界 (3)预测害虫来年发生程度 (4)推算生物的年发生历 (5)可根据有效积温制定农业气候区划 (6)应用积温预报农时 有效积温法则应用的局限性 发育起点温度;有效积温法则是以温度与发育速率呈直线关系为前提,但事实上两者间 是呈S形关系;生物发育同时还受其他生态因子的影响。 五、温度与生物的分布 极端温度(高温和低温)常常成为限制生物分布的重要因素。 1、高温 限制生物分布的原因主要是破坏生物体内的代谢过程和光合呼吸平衡,其次是植物因得 不到必要的低温刺激而不能完成发育阶段,如苹果、桃、梨在低纬地区不能开花结实 2、低温: ●对植物和变温动物来说,决定其水平分布北界和垂直分布上限的主要因素就是低温。 对恒温动物分布的直接限制较小,但常常通过影响其他生态因子(如食物)而间接影响其分 布
15 ⚫ 有些植物叶片垂直排列使叶线向光或在高温条件下叶片折叠，减少光的吸收面积； ⚫ 树干和根茎生有很厚的木栓层，具有绝热和保护作用。 （2）生理： ⚫ 降低细胞含水量，增加糖或盐的浓度，有利于减缓代谢速率和增加原生质的抗凝结力。 ⚫ 靠旺盛的蒸腾作用避免使植物体因过热受害。 ⚫ 反射的红外线多，避免使植物体受到高温伤害。 2、动物 ⚫ 适当放松恒温性，使体温有较大的变幅，这样在高温炎热的时刻身体就能暂时吸收和贮 存大量的热并使体温升高，尔后在环境条件改善时或躲到阴凉处时再把体内的热量释放 出去，体温也会随之下降。 ⚫ 夏眠、穴居和白天躲入洞内夜晚出来活动。如沙漠中的啮齿动物 。 四、温度与生物发育的关系——有效积温法则 ⚫ 有效积温法则：植物在生长发育过程中必须从环境摄取一定的热量才能完成某一阶段的 发育，而且植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。昆虫和其他变温动物也符合 这一公式。 ⚫ K = N ·T ⚫ N：生长发育所需时间 ； T：发育期间的平均温度 ⚫ 发育起点温度(或最低有效温度)：生物开始发育的温度。以C表示。 ⚫ K = N ( T – C ) T = C + K / N = C + K V ⚫ V：发育速率 V = 1 / N ⚫ 求C值和K值的简便方法是在两种实验温度(T1和T2)下，分别观察和记录两个相应的发育 时间N1值和N2值。 K1 = K2 = K ⚫ 有效积温法则的实际应用 (1)预测生物发生的世代数：年总积温/一个世代所需积温 (2)预测生物地理分布的北界 (3)预测害虫来年发生程度 (4)推算生物的年发生历 (5)可根据有效积温制定农业气候区划 (6)应用积温预报农时 ⚫ 有效积温法则应用的局限性 ： 发育起点温度；有效积温法则是以温度与发育速率呈直线关系为前提，但事实上两者间 是呈S形关系；生物发育同时还受其他生态因子的影响。 五、温度与生物的分布 ⚫ 极端温度(高温和低温)常常成为限制生物分布的重要因素。 1、高温 ⚫ 限制生物分布的原因主要是破坏生物体内的代谢过程和光合呼吸平衡，其次是植物因得 不到必要的低温刺激而不能完成发育阶段，如苹果、桃、梨在低纬地区不能开花结实。 2、低温： ⚫ 对植物和变温动物来说，决定其水平分布北界和垂直分布上限的主要因素就是低温。 ⚫ 对恒温动物分布的直接限制较小，但常常通过影响其他生态因子(如食物)而间接影响其分 布。 2 1 2 2 1 1 N N N T N T C − − =