成考专升本生态学：第二章生物与环境复习资料及同步练习第三节

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第二章生物与环境

复习内容

第三节生物与温度因子

一、温度因子的生态作用

温度是一种无时无处不在起作用的重要生态因子，任何生物都是生活在具有一定温度的外界环境中并受着温度变化影响。地球表面的温度条件总是在不断变化的，在空间上它随纬度、海拔高度、生态系统的垂直高度各种小生境而变化；在时间上它有一年的四季变化和一天的昼夜变化。温度的这些变化都能给生物带来多方面和深刻的影响。

1．温度与生物生长

任何一种生物，其生命活动中每一生理生化过程都有酶系统的参与。然而每一种酶的活性都有它的最低温度、最适温度和最高温度，相应形成生物生长的“三基点”。一旦超过生物的耐受能力，酶的活性就将受到制约。例如，高温将使蛋白质凝固，酶系统失活，低温将引起细胞膜系统渗透性改变、脱水、蛋白质沉淀以及其他不可逆转的化学变化。

不同生物的“三基点”是不一样的。例如，水稻种子发芽的最适温度是25～35℃，最低温度是8℃，45℃中止活动，46．5℃就要死亡；雪球藻和雪衣藻只能在冰点温度范围内生长发育；而生长在温泉中的生物可以耐受100℃的高温，一般地说，生长在低纬度的生物高温阈值偏高，而生长在高纬度的生物低温阈值偏低。在一定温度范围内，生物的生长速率与温度成正比，在多年生木本植物茎的横断面上大多可以看到明显的年轮，这就是植物生长快慢与温度高低关系的真实写照。同样，动物的鳞片、耳石等，也有这样的“记录”。

2．温度与生物发育

温度是生物发育的重要条件。冬小麦春播只长茎、叶，不能抽穗结实，只有秋播后经历一个冬天，受到低温的锻炼，才能在第二年正常开花结实。这是因为冬小麦的发育必须先得到一定的低温条件。冬小麦这种需要以低温为主的生育阶段，叫做春化阶段。低温促进植物开花的作用，称为春化作用。www.z ikaosw.com其他的冬性作物和某些二年生植物也像冬小麦一样要求有春化阶段。不同种(包括不同类型)的植物春化阶段要求的温度和时间不同。种子植物在通过春化阶段以后的发育中，仍然和温度有密切关系。一般温度高，发育快，果实成熟早；温度低则相反。

在果实成熟期，如果温度较高，则果实含糖量高，味甜，着色好；如果温度较低，则含糖量低，酸度高，品质下降。广东的柑橘含酸量比湖南、湖北等地的柑橘低，就是因为广东的气候比较温暖，有足够的温度促进果实的呼吸作用，使果实内有机酸分解加快，因而降低了酸的含量。

动物的发育一般也随温度的增高而加速。在适于动物生长发育的温度范围内，外界温度与发育速度成正比例，与完成发育期所需时间成反比例。

温度对动物寿命的长短也有影响。对于一些变温动物来说，一般在较低的环境温度下，寿命比较长，而在温度较高的情况下，寿命有缩短的趋势。这是因为在较高温度下，生长发育加快，促进它加快完成各阶段的生活史。对于常温动物来说，在最适温条件下寿命最长，温度过低或过高都有缩短寿命的趋势。

3．温度生物的地理分布

生物不仅需要适应一定的温度幅度，而且还需要有一定的温度量。极端温度(高温和低温)常常成为限制生物分布的重要因素。例如由于高温的限制，白桦、云杉在自然条件下不能在华北平原生长，苹果、梨、桃不能在热带地区栽培；在长江流域和福建，黄山松因高温限制不能分布在海拔1000～1200米以下的高度。菜粉蝶不能忍受26℃以上的高温，所以26℃就是这种昆虫分布的南界，虽然秋季和冬季菜粉蝶可以越过这个界限，但到夏季气温超过26℃时，卵和幼虫就会全部死亡。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。

低温对生物分布的限制作用更为明显。橡胶、椰子、可可等只能在热带分布，它是受低温的限制。就北半球而言，生物分布的北界受低温限制，南界受高温限制。生物垂直分布韵上限的主要因

对于常温动物，温度的直接限制是比较少见的，但温度对分布往往有间接影响。例如，许多蝙蝠分布的北缘与一年中霜冻期日数等值线相吻合，但其因果联系可能是与蝙蝠食虫有关。由于温度影响昆虫的分布，从而间接地影响蝙蝠的分布。

温度不仅影响动物的水平分布，也影响它们的垂直分布。例如，生活在高纬度地区的动物往往在热带地区的高山上出现。

4．有效积温法则

温度对生物的影响不仅是平均气温高低，还应考虑温度持续的时间，温度越高，持续时间越长，对生物的影响越大。早在1735年，Reaumur就概括出有效积温法则，其主要含意是植物在生长发育过程中，需从环境中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，这个总热量可用有效积温表示。

植物在一定温度下，便可开始生长，但生长期间的温度低于一定临界值时，植物生长停止，这时的温度是无效的，这个最低的临界温度称为生物学零度，即发育起点温度。在一定生育期内，高于生物学零度的温度叫活动温度，有效温度是活动温度减去生物学零度。有效积温是一定生育期内有效温度的总和，即：

式中，K为某生物全生育期(或某生物的某一发育阶段)所需的有效积温，它是一个常数；t_i为某生物生育期或发育阶段的日平均温度值；t₀为某生物生长活动的起点温度(生物学零度)；n为某生物生育期或发育阶段历经的天数。

一般而言，高纬度地区栽培的植物，其整个生育期所需有效积温较少，反之则较多。例如，小麦、早熟的马铃薯需要l0℃以上的有效积温为l000℃～l600℃；玉米、棉花等大约为2000℃～4000℃；南方的柑桔和椰子约4000～5000℃。

有效积温法则在生产实践中有重要意义。通过有效积温计算可以预测一个地区某种害虫可能发生的时期和世代数，可以预测某种害虫的分布区、危害猖獗区等。

有效积温法则的实际应用可包括以下几个方面：

(1)预测生物发生的世代数

例如小地老虎完成一个世代所需总积温K₁=504．7 日度，而南京地区对该昆虫发育的年总积温K=2220．9 日度，因此小地老虎可能发生的世代数为K／K₁=2220．9／504．7≈4．54(代)。而南京地区小地老虎每年实际发生4～5代，与上述理论预测相符。

(2)预测生物地理分布的北界

根据有效积温法则，一种生物分布所到之地的全年有效总积温必须满足该种生物完成一个世代所需要的K值，否则该种就不会分布在那里。

(3)预测害虫来年发生程度

例如东亚飞蝗只能以卵越冬，如果某年因气温偏高使东亚飞蝗在秋季又多发生了一代(第三

代)，但该代在冬天到来之前难发育到成熟，于是越冬卵的基数就会大大减少，来年飞蝗发生程度必然偏轻。

(4)推算生物的年发生历

根据某种生物各发育阶段的发育起点温度和有效积温，再参考当地气象资料就可以推算出该种生物的年发生历。

(5)可根据有效积温制定农业气候区划，合理安排作物

不同作物所要求的有效积温是不同的，如小麦、马铃薯大约需要有效积温l000～1600日度；春播禾谷类、番茄和向日葵为l500～2100日度；棉花、玉米为2000～4000日度；柑橘类为4000～4500日度；椰子为5000日度以上。

(6)应用积温预报农时

依据作物的总积温和当地节令、苗情以及气温资料就可以估算出作物的成熟期，以便制定整个栽培措施。用有效积温预报农时远比其他温度指标和植物生育期天数更准确可靠。

有效积温法则的应用也有一定的局限性，如发育起点温度通常是在恒温条件下测得的，这与昆虫在自然变温条件下的发育有所出入(变温下的昆虫发育较快)；有效积温法则是以温度与发育速度呈现直线关系为前提，但事实上两者间是呈S形关系，即在最适温的两侧发育速度均减慢；除温度外，生物发育同时还受其他生态因子的影响。就小麦来说长日照可加快发育，短日照则抑制发育，如果采用积温和光照时数的乘积即光温积来表示小麦的发育速度，就比单用积温值稳定、可靠；积温法则不能用于休眠和滞育生物的世代数计算。

温度除了影响生物的生长发育外，还能影响生物的生殖力和寿命。温度对变温动物寿命影响的一般规律是在较低温度下生活的动物寿命较长，对恒温动物来说偏离最适温度将会使寿命下降。

二、节律性变温的生态作用

1．温周期现象

(1)温周期对植物的影响

由于地表太阳辐射的周期性变化产生温度有规律的昼夜变化，使许多生物适应了变温环境。多数生物在变温下比恒温下生长得更好。植物生长与昼夜温度变化的关系更为密切；即所谓温周期现象。植物的温周期现象主要表现在：

①种子萌发期

大多数植物在变温下发芽较好。例如，毒芹、草地早熟禾和鸭茅等。但也有些植物的种子在恒温下与变温下发芽同样良好。例如，胡萝卜、猫尾草、黑麦草等。

②生长期

昼夜变温对植物生长有明显的促进作用。例如，波期菊生长在变温条件下(白天26．4℃，夜间19℃)比生长在恒温条件下(昼夜均为26．4℃或l9℃)重量要增加1倍，番茄的正常生长也要求昼夜温度的变化，而且在温度的变化中要求白天比夜间温度高。

温度日变比较大的大陆性区域的植物在夜间温度比白天低10～15℃时发育最好；而海洋区域的植物种更喜欢昼夜5～10℃的差别。有些热带植物(如甘蔗等)，在温度日变化不大时可繁茂生长。

植物的形态特点有时与变温也有关系。例如，番茄在变温条件下保持正常形态，如果夜温高，则叶子变大，颜色变浅，叶中海绵组织增加，栅栏组织变少，栅栏组织的细胞间隙变大；紫罗兰在昼夜11℃时是完全叶，昼夜19℃时，叶子产生裂片，而在昼温l9℃，夜温11℃时，叶虽全缘，但呈波状。

③开花期

某些植物的开花数与变温有关，温差大开花数多，特别是在开始孕蕾期更需要变温。水稻在昼夜温差大的地区栽种，不仅稻株健壮，而且籽粒充实，米质也好。

④变温与于物质的积累

变温对于植物体内物质的转移和积累具有良好的作用。例如，银胶草在26.5℃或7℃的恒温下，均不形成橡胶，而在昼温26．5℃，夜温7℃时则产生大量橡胶。大豆和小麦在变温条件下比恒温条件下生长率及可溶性氮的含量均高。

温周期对植物的有利作用是因为白天适当高温有利于光合作用，夜间适当低温使呼吸作用减弱，光合产物消耗减少。

⑤变温影响植物的分布

在大陆性气候地区，树线分布高，这是因为白天温度高，晚上温度低，昼夜变温大的缘故。

植物的温周期特性和原产地日温节律有关。大陆性气候地区，温度日变幅大，植物在日变幅10℃～l5℃时，生长发育最好；海洋性气候地区，温度日变幅较小，植物在日变幅5℃～10℃时，生长发育最好；某些热带栽培的作物，如甘蔗，在日变幅很小的情况下，仍能茂盛生长。

(2)温周期对动物的影响

昼夜温度的变化同样影响动物的生活。每一种动物都有其特定的昼夜活动规律。决定各种动物活动节律的主导因子可能不同，但www.zik aosw.com温度却是其中一个重要因素。

大部分动物在白天觅食，夜里在栖所休息。而在气候极端干热的沙漠，个体很小的啮齿动物常选择在夜间活动，例如，跳鼠、沙蜥等荒漠动物。

温度高低变化也有利于许多动物的发育。例如蝗虫的卵和幼虫的发育在温度变换的条件下要比在经常不变的温度条件下几乎快一倍。在鸟卵孵化时，经常不变的温度会增多“死胎”的数量，而起伏的温度却能提高孵化率。

2．物候节律

温度的季节性变化使生物形成了与其相适应的发育节律，称为物候。

季节明显地区，植物适应于气候条件的这种节律性变化，形成与此相应的植物发育节律。植物发芽、生长、现蕾、开花、结实、果实成熟、落叶休眠等生长、发育阶段的开始和结束称为物候期。物候期受纬度、经度和海拔高度的影响，因为这三者是影响气候的重要因素。林木的物候现象是同周围环境条件紧密相关的，是适应过去一个时期内气候和天气规律的结果，是比较稳定的形态表现：因此通过长期的物候观测，可以了解林木生长发育季节变化同气候及其他环境条件的相互关系，作为指导林业生产和制定营林措施的科学依据。

动物则随着暖季转变为寒季表现为代谢水平的变化，由活动状态进入静止或休眠，由繁殖期转入性腺静止期，由定居生活转为游荡、迁移、洄游等，形成每一种动物为特点的季节性生物周期现象。
动植物的周期性节律变化及其准确性说明生物体内存在巧妙的测时机制——生物钟。有关生物钟的生理机制至今尚未完全研究清楚，主要有“内源性学说”和“外源性学说”两种观点。尽管生物钟的机制尚未完全了解，但是它的生态意义是肯定的，它对决定生物的生理过程起着重要的作用。

3．休眠和滞育

休眠指生物的潜伏、蛰伏或不活动状态，是抵御不利环境的一种有效的生理机制。进入休眠状态的动植物可以忍耐比其生态幅宽得多的环境条件。例如，草原上的啮齿类动物，许多具有冬眠或蛰伏习性；甲壳纲丰年虫的卵可以休眠多年；很多昆虫在不利气候条件下常进入滞育状态。

休眠能使动物最大限度的减少能量消耗。动物的休眠伴随很多生理变化。哺乳动物在冬眠开始之前体内先要贮备特殊的低熔点脂肪；冬眠时心跳速率大大减缓；血流速度变慢，为防止血凝块的产生，血液化学亦会发生相应变化。变温动物在冬季滞育时，体内水分大大减少以防止结冰，而新陈代谢几乎下降到零；在夏季滞育时，耐干旱的昆虫可使身体干透以忍受干旱，或者在体表分泌一层不透水的外膜以防止身体变于。

植物中的休眠现象更为普遍，许多植物种子成熟后不能立即萌发的现象即是休眠形式的一种。

休眠种子可长期保持存活能力，直到出现适于种子萌发的条件才萌发。有些植物种子的萌发能力仅保持l～3年，但许多植物种子的萌发能力可保持30～40年。植物种子的休眠现象和后熟作用是植物对不利环境条件的一种适应。这对寒带、温带等季节变化明显地区的植物有巨大意义。很多植物种子在干燥储藏其间通过后熟作用，这一时间从几天到几个月。但是，有些植物的种子经过干燥储藏仍不能发芽，因为他们尚未通过后熟作用。采用低温和潮湿的环境增加种皮透性以及打破休眠的措施可以促进这些植物种子的萌发，林业上常常使用的“层积法”就是以此为依据的。

温带木本植物的冬眠是常见的植物休眠现象，休眠中的树木可以顺利度过冬季的低温。木本植物的休眠与光周期有关，短日照可促进休眠，长日照可促进营养生长。树木进入冬眠状态受制于日照长度而不是温度，这在很大程度上使植物免受初冬温度波动的危害。

三、极端温度的生态作用

1．极端低温对生物的影响与生物的适应

(1)低温对生物的影响

低温对生物的致害分为冷害和冻害。

冷害是指喜温生物在零度以上的温度条件下受害或死亡。例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℃时顶梢于枯，受害严重。当温度从25℃降到5℃时，金鸡纳就会因酶系统紊乱使过氧化氢在体内积累而引起植物中毒。一些热带鱼，在水温10℃时就会死亡，原因是呼吸中枢受到冷抑制而缺氧。冷害是喜温生物向北方引种和扩展分布区的主要障碍。

冻害是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。当温度不低于一3℃或一4℃时，植物受害主要是由于细胞膜破裂引起的，当温度下降到一8℃或一l0℃时，植物受害则主要是由于生理干燥和水化层的破坏引起的。

植物受低温的伤害程度除了与极端温度值有关外，还决定于降温的速度，受害后温度回升的速度，以及低温持续时间等。土壤低温对植物具有更大的危害。特别是气温比土温高时，植物很难补偿由于茎叶蒸腾而失去的水分。因为土温低，根系的活性和吸水能力也相应减弱，同时土温低导致土壤水溶液的粘滞度增加。因此，即使在土壤水分相当充足的情况下也会发生生理干旱。

动物对低温的耐受极限(即临界温度)随种而异，少数动物能够耐受一定程度的身体冻结，这是动物避免低温伤害的一种适应方式，例如摇蚊在一25℃的低温下可以经受多次冻结而能保存生命。

一些潮问带动物在一30℃的低温下暴露数小时后，虽然体内90％的水都结了冰，但冰晶一般只出现在细胞外面，当冰晶融化后又能恢复正常状态。动物避免低温伤害的另一种适应方式是存在过冷现象，这种现象最早是在昆虫中发现的。当昆虫体温下降到冰点以下时，体液并不结冰，而是处于过冷状态，此时出现暂时的冷昏迷但并不出现生理失调，如果环境温度回升，昆虫仍可恢复正常活动。

(2)生物对低温环境的适应

长期生活在低温环境中的生物通过自然选择，在形态、生理和行为方面表现出很多明显的适应。

在形态方面，北极和高山植物的芽租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。生活在高纬度地区的恒温动物，其身体往往比生活在低纬地区的同类个体大，因为个体大的动物，其单位体重散热量相对较少，这就是Bergman规律。另外，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，这一适应常被称为Allen规律。例如北极狐的外耳明显短于温带的赤狐，赤狐的外耳又明显短于热带的大耳狐。恒温动物的另一形态适应是在寒冷地区和寒冷季节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。

在生理方面，生活在低温环境中的植物常通过减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂类和色素等物质来降低植物的冰点，增加抗寒能力。例如鹿蹄草就是通过在叶细胞中大量贮存五碳糖、粘液等物质来降低冰点的，这可使其结冰温度下降到一31℃。此外，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，一些植物的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。动物则靠增加体内产热量来增强御寒能力和保持恒定的体温。在低温环境中减少身体散热的另一种适应是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。例如，生活在冰天雪地的北极灰狼，其脚爪可保持在接近冰点的温度。
一只站立在冰面上的鸥，其脚掌部的温度为0～5℃，温度自下而上逐渐升高，到达生有羽毛的胫部为32℃，而鸥的体温为38～41℃。

行为上的适应主要表现在休眠和迁移两个方面，休眠有利于增加抗寒能力，而迁移则可躲过低温环境。

2．极端高温对生物的影响与生物的适应

(1)高温对生物的影响

高温致害机理主要是引起酶活性降低和紊乱、水分代谢失衡、有毒物质积累、细胞膜透性增加和功能降低，植物光合能力下降，呼吸作用加强。高温引起水稻、小麦等作物结实率降低，加快成熟从而降低品质，严重者引起绝收，，高温对动物的影响主要是破坏酶的活性，使蛋白质凝固变性，造成缺氧，排泄失调，神经系统麻痹、调节受阻等。

植物种类不同，所能忍受的最高温度也不同。如有的蓝绿藻类能生长在高达70℃以上的温泉里。植物的发育阶段不同，对于高温的适应性也不同。休眠期对高温的抵抗性很大，生长初期抗性很弱，随着生物的生长，抗性逐渐增强。但开花、授粉期对高温最敏感。就大多数高等植物而言，最高温度是35～40℃。在这个温度以上，植物受高温伤害往往出现很多生理上的异常现象。如光合作用受抑制，叶片上出现死斑，叶绿素受破坏，叶色变褐、变黄。

大多数动物能够耐受的高温是不高的。多数昆虫在45℃～50就死亡；爬行动物能耐受45℃左右；鸟类的体温较高，可耐受46℃～48℃；哺乳类一般在42℃以上就死亡。目前还没有发现任何一种动物能在50℃以上的环境中完成生活史。而某些处在休眠期的动物有可能耐受很高的温度。比较而言，水生动物对高温的耐受性一般比陆生动物高。低纬度地区的动物对高温的耐受性比高纬度的高。

(2)生物对高温环境的适应。

生物对高温环境的适应也表现在形态、生理和行为三个方面。就植物来说，有些植物生有密绒毛和鳞片，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，使植物体免受热伤害；有些植物叶片垂直排列使叶缘向光或在高温条件下叶片折叠，减少光的吸收面积；还有些植物的树干和根茎有很厚的木栓层，具有绝热和保护作用。植物对高温的生理适应主要是降低细胞含水量，增加糖和盐的浓度，这有利于减缓代谢速率和增加原生质的抗凝结力。其次是靠旺盛的蒸腾作用避免使植物因过热受害。还有一些植物具有反射红外线的能力，夏季反射的红外线比冬季多，这也是避免使植物体受到高温伤害的一种适应。

动物对高温环境的一个重要适应就是适当放松恒温性，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。沙漠中的啮齿动物对高温环境常常采取行为上的适应对策，即夏眠、穴居和白天躲入洞内夜晚出来活动。有些黄鼠不仅在冬季进行冬眠，还要在炎热干旱的夏季进行夏眠。昼伏夜出是躲避高温的有效行为适应，因为夜晚温度低，可大大减少蒸发散热失水，特别是在地下巢穴中。这就是所谓夜出加穴居的适应对策。

同步练习

一、选择题

1．有效积温法则公式中，T₀为        。（　　）

A．平均温度
B．最低临界温度

C．有效积温

D．天数

2．同一植物抗低温能力最强的发育阶段是        。（　　）

A．休眠期

B．营养生长期

C．开花期
D．种子萌发期

3．对植物抗寒不利的生理变化是        。（　　）

A．含水量下降
B．呼吸增强

C．脱落酸含量增高

D．进入休眠

4．气温降至0℃以下植物所受到的伤害是        。（　　）

A．冻害

B．寒害
C．冻裂
D．冻拔

5．香蕉、凤梨不宜在寒冷地区栽种的原因是        。（　　）

A．光照
B．温度
C．湿度
D．土壤

6．限制喜热的珊瑚只分布在热带水域中的主要因素是        。（　　）

A．高温

B．低温

C．水体含盐量

D．食物

7．下列原因中，不是高温导致植物的伤害原因是        。（　　）

A．蛋白质变性
B．脂溶

C．线粒体结构被破坏

D．细胞失水

8．生活在低温环境中的植物常通过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。这是植物的        。（　　）

A．形态适应
B．结构适应

C．行为适应
D．生理适应

9．关于动物对冷的适应，下列说法不正确的是        。（　　）

A．增加代谢产热

B．某些动物通过长途迁移、休眠、筑巢等方式来逃避低温环境

C．局部异温性

D．加强热传导

10．下列关于我国春季物候期变化的说法不正确的是        。（　　）

A．山上比山下晚
B．高纬度比低纬度低

C．沿海比内陆晚
D．平原比高原晚

11．就北半球而言，温度作为变温动物向北分布的限制因子，更重要的是该地的        。  （　　）

A．平均气温  
B．最低温度

C．最高温度
D．温周期

12．下列说法正确的是        。（　　）

A．温度对动物寿命的长短没有影响

B．对于变温动物来说，在较低的环境温度下，寿命比较短

C．对于常温动物来说，温度较低有延长寿命的趋势

D．变温动物在温度较高的情况下，寿命有缩短的趋势

二、填空题

1．温度对生物的作用一般可分为        、        和        ，即所谓的三基点温度。

2．在一定生育期内，高于生物学零度的温度叫        。

3．生物长期适应于一年中温度节律性的变化，形成了与此相适应的发育节律称之为        。

4．植物发育起点的温度称为        。

5．低温促进植物开花的作用，称为        。

6．生物的潜伏、蛰伏或不活动状态叫        。

7．一般来说，昆虫体液        越低，耐寒性越强。

8．植物对温度有节奏的昼夜变化的反应称为        。

三、简答题

  1．简述温度对生物生长的影响。

  2．简述温度与生物分布的关系。

四、论述题

  试述生物对高温环境的适应性。

参考答案

  一、选择题

1．B2．A3．B 4．B5．B6．B7．D8．D9．D

10．Dll．Bl2．D

  二、填空题

1．最适宜最低最高温度

2．活动温度

3．物候节律

4．生物学零度

5．春化作用

6．休眠

7．过冷却点

8．温周期现象

  三、简答题

1．生物体内的生物化学过程必须在一定温度范围内才能正常进行。一般情况下，在最低点和最适点之间，生化反应随着温度的升高而加快，从而加快生长发育速度；生化反应也会随温度的降低而减缓，从而减慢生长发育速度。超过最适点，由于酶的钝化等原因，生化反应随着温度的升高而减慢，机体的生长就会受阻。

当环境温度高于或者低于生物所能忍受的范围时，生物的生命活动将受到严重阻碍，甚至造成死亡。总的来说，外界温度对植物、变温动物、微生物的影响要大于对恒温动物的影响。这是因为温度对植物、变温动物、微生物体内的生化反应有直接影响，而恒温动物则可以通过加快代谢来保持体温的恒定。

2．(1)当环境温度高于或低于生物的最高或最低临界温度时，生命活动就受到限制或无法生存。所以，生物往往分布于其最适温度附近地区。

(2)由于多数生物的最适温度在20～30℃，因而温暖地区分布的生物种类多，低温地区生物种类少。

(3)决定生物分布的因子不仅是温度因子，但它是影响生物分布最重要的因子。温度和降水共同作用，决定着生物群落在地球分布的总格局。

(4)在温度因子中不仅只平均气温，而是平均气温、节律变温、温差、积温和极端温度的综合作用。

四、论述题

(1)植物对高温的适应。

①形态适应：有些植物生有密绒毛和鳞片，www.zika osw.com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，使植物免受热伤害，有些植物叶片垂直排列使叶缘向光或在高温条件下叶片折叠，减少光的吸收面积；还有些植物的树干和根茎有很厚的木栓层具有绝热和保护作用。

②生理适应：主要是降低细胞含水量，增加糖和盐的浓度，这有利于减缓代谢速率和增加原生质的抗凝结力。其次是靠旺盛的蒸腾作用避免使植物因过热受害。另外还有一些植物具有反射红外光的能力，夏季反射的红外线比冬季多，这也是避免使植物体受到高温伤害的一种适应。

(2)动物对高温环境的适应。

①生理适应：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躲到阴凉处再把体内的热量释放出去，体温也会随之下降。

②行为适应：沙漠中的啮齿动物对高温环境常常采取行为上的适应对策，即夏眠、穴居和昼伏夜出等。昼伏夜出是躲避高温的有效行为适应。

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