第二章第二次空氣溫度

第二章第二次空氣溫度第一頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五氣溫表示單位：℃、℉、oK相互換算關(guān)系：℉＝9/5℃+32oK＝℃+273第二頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五當(dāng)空氣獲得熱量，分子動能增加，運動速度加快，氣溫上升當(dāng)空氣損失熱量，分子動能減少，運動速度減慢，氣溫下降海拔120－130km高空熱層132℃相當(dāng)于高壓蒸汽鍋爐的溫度但二者含熱量差異卻很大第三頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五在大氣對流層內(nèi)，氣溫隨高度增加而增加，其溫度垂直分布與標(biāo)準(zhǔn)大氣的相反。這種現(xiàn)象稱為溫度逆增，簡稱逆溫。出現(xiàn)逆溫的氣層叫逆溫層。逆溫層的出現(xiàn)將阻止氣團的上升運動，使逆溫層以下的污染物不能穿過逆溫層，只能在其下空擴散，因此可能造成高濃度污染。第四頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五輻射逆溫在冬季無風(fēng)、少云的夜晚，地面無熱量吸收，但同時不斷通過輻射失去熱量而冷卻，導(dǎo)致下層空氣降溫較快，而上層空氣降溫較慢，形成逆溫。第五頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五地形逆溫在盆地和山谷地形的夜晚，山坡表面散熱量大，冷卻快。寒冷的空氣沿山坡下層聚集在山谷中，形成滯止的冷氣團，谷底的暖氣團上移。山谷中就形成了上溫下冷的逆溫層。第六頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五大氣溫度的變化是太陽到達地球表面的輻射強度、地面狀況及海拔高度綜合作用的結(jié)果。大氣溫度的變化，也是太陽輻射影響動物環(huán)境的重要形式。下墊面和天氣一定的特定地區(qū)，隨著太陽高度角的變化，氣溫也相應(yīng)變化。第七頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五下墊面——是指地球表面具有不同熱特性材料構(gòu)成的地面狀況。它包括地形、地質(zhì)、土壤和植被等，是影響氣候的重要因素之一。地球表面可劃分為水域、森林、農(nóng)田、草地和沙漠等幾種類型的下墊面。下墊面熱容量由大到小依次為：水域、森林、農(nóng)田、草地、裸土和沙漠。第八頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五在冬季或夜間，由于地面輻射作用，特別是天空晴朗少云時，地表溫度明顯低于氣溫，會產(chǎn)生反向的凈熱交換，使與地表接觸的空氣變冷，因此，氣溫有明顯的日變化和年變化。第九頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五1、氣溫的日變化⑴氣溫日較差(dailytemperaturerange)——是指每日的最高氣溫與最低氣溫的差值。是描述空氣溫度日變化幅度的一個指標(biāo)。通常最高溫度出現(xiàn)在14～15時，此時比太陽高度角到達最大的時刻晚3～4小時。第十頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五由于下午14－15時，空氣吸收地面長波輻射蓄積能量最大，因而氣溫最高。晴天氣溫日較差大于陰天。氣象學(xué)的要求，每日2時、8時、14時和20時所測得的4個氣溫值的平均值為日平均氣溫(dailyaveragetemperature

)。第十一頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五⑵影響氣溫日較差的因素：①緯度反比②季節(jié)中緯度地區(qū)夏季＞冬季③地表（下墊面）性質(zhì)④海拔⑤天氣第十二頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五2、氣溫的年變化⑴氣溫年較差(annualtemperaturerange

)——是指一年中最熱月份的平均氣溫與最冷月份的平均氣溫的差值。我國大多數(shù)地區(qū)一般7月份氣溫最高，1月份氣溫最低。第十三頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五⑵影響氣溫年較差的因素：①緯度正比②海陸分布（距海遠近）③海拔正比④天氣（與云量、雨量的增多而減少）第十四頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五氣溫的周期性變化——氣溫的日變和年變都是以一定時間間隔為周期的、重復(fù)出現(xiàn)的、有規(guī)律的溫度變化。是主流氣溫的非周期性變化——是由于大規(guī)模的空氣水平運動引起的。第十五頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五氣溫的非周期性變化無固定周期、幅度（中高緯度地區(qū)較明顯）例如：“倒春寒”“秋老虎”氣溫的變化，是周期性變化與非周期性變化兩方面共同作用的結(jié)果。第十六頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五二、環(huán)境溫度是指特定環(huán)境內(nèi)的空氣溫度。例如：畜舍溫度影響畜舍溫度的因素：1.外界氣溫成正比第十七頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五2.畜舍保溫隔熱性能的好壞3.家畜的體熱發(fā)散4.畜舍的形式5.工作人員活動及人工控溫設(shè)備的使用第十八頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五在正常封閉舍上下部溫差≦2.5～3.0℃，或每升高1米，溫差≦0.5～1.0℃；寒冷季節(jié)，墻內(nèi)面溫度與舍內(nèi)平均溫度差值≦3～5℃，或墻附近氣溫與舍中心氣溫差值≦3℃。第十九頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五三、體溫與畜體熱調(diào)節(jié)1、體溫（or體核溫度）——是指動物體深部的溫度(deep-bodytemperatureorcoretemperature)。是衡量恒溫動物熱平衡唯一可靠的指標(biāo)。第二十頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五恒溫動物(endotherm，homoiotherm，warmblood)——是指環(huán)境溫度在-15℃～40℃范圍內(nèi)變化時，能保持體溫恒定的動物。第二十一頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五體溫恒定——是指在環(huán)境溫度變化時動物保持體溫相對穩(wěn)定的現(xiàn)象。家畜是恒溫動物，體溫恒定是保持動物內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定，維持細(xì)胞正常代謝的基礎(chǔ)。第二十二頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五動物的正常體溫第二十三頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五一般：血液溫度＞內(nèi)臟溫度（心、腎＞肝、胃腸道＞肺）＞體表溫度【軀干和頭最高，軀干腹面＞背面，腹面中央、腋窩最高，四肢溫度較低（從近端到遠端逐漸降低）】健康家畜的體溫是相對恒定的，但由于受多種因素影響，會在狹窄范圍內(nèi)呈現(xiàn)生理性波動。第二十四頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五恒溫動物體溫的正常波動：隨家畜性別、年齡不同而波動；隨晝夜波動；隨進食、飲水、劇烈運動等而波動。第二十五頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五生產(chǎn)實踐中，一般用易于測定的直腸溫度作為家畜深部體溫的指標(biāo)。氣溫適宜環(huán)境條件下，直腸溫度較雙側(cè)動脈干的血液溫度高0.1～0.3℃，熱應(yīng)激條件下，二者趨于一致，所以，用直腸溫度表示體溫的高低更為準(zhǔn)確。第二十六頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五測量直腸溫度時，應(yīng)使溫度表的感應(yīng)部位伸入直腸深部，否則不準(zhǔn)確。一般是：牛、馬等成年大家畜為15cm；中等家畜豬、羊等為10cm；小家畜和家禽為5cm。伸入過淺，不能代表身體深部溫度。伸入過深，易傷害動物。第二十七頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五2、皮溫——是指動物體表皮膚的溫度。皮溫的特點：①常隨外界環(huán)境溫度條件的變化而變化；②動物機體不同部位與環(huán)境之間熱交換不同，所以不同部位皮膚溫度不同。第二十八頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五凡距體核（身體深部）較遠，被毛保溫性能差，散熱面積較大，血管分布較少和皮下脂肪較厚的部位，皮溫受外界影響較大。氣溫越低，皮溫也越低，且皮溫與氣溫的差值也較大。當(dāng)氣溫接近體溫時，各部位皮溫差異減小，與氣溫之差也逐漸減小，而且漸趨一致。第二十九頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五四肢遠端、耳部、尾部等在低溫時，皮溫下降最顯著，易被凍傷。而腋下皮溫則相對穩(wěn)定，皮溫也高。所以，皮溫測定一般采用多點平均值，或明確比較某一兩個固定測點。目前，不同畜禽采用不同的測定估計方法。第三十頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五例如：豬的軀體皮溫（Ts）用空氣溫度（Ta）估算為：Ts＝0.007Ta＋28.9第三十一頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五牛的平均皮溫（Tn）則通過不同部位測定值及該部位皮膚面積占全身皮膚面積的百分比來計算：Tn＝0.25T軀干下部＋0.25T軀干上部＋0.32T四肢上部＋0.12T四肢下部＋0.02T垂皮＋0.04T耳第三十二頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五3、平均體溫——指整個動物身體（內(nèi)部和外部）的平均溫度。可按以下Mount公式估計之：平均體溫＝0.7直腸溫度＋0.3平均皮溫第三十三頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五或按Mclean公式估計：平均體溫Tb＝α深部體溫Tc＋（1－α）平均皮溫α—深部質(zhì)量系數(shù)人α在0.65-0.8間；體重210～270Kg愛爾夏閹牛α測定值為0.89。第三十四頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五根據(jù)平均體溫和身體的比熱可以推算出全身的蓄熱量（heatstorage）水的比熱最大（4.184），肥胖動物含脂肪較多，含水較少，其比熱也較小。一般含脂肪不過多動物的比熱以3.5J/℃·g計（脂肪1.88，血液3.77，肌肉3.45，骨骼1.26-2.93）一頭500kg體重的動物，平均體溫升高1℃，約增加1749kJ的蓄熱量。第三十五頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五四、家畜的產(chǎn)熱和散熱1、產(chǎn)熱⑴

基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱

動物處于適宜溫度下，禁食、休息和消化道中無養(yǎng)分可吸收狀態(tài)下維持生命活動時的產(chǎn)熱量，稱為基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱。第三十六頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五也稱為“饑餓代謝”或“標(biāo)準(zhǔn)代謝”動物在基礎(chǔ)代謝狀態(tài)時，體內(nèi)所有器官、組織和細(xì)胞的代謝均處于最低水平。維持需要（包括逍遙運動）

基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱是維持生命活動所需的最小產(chǎn)熱量。第三十七頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五基礎(chǔ)代謝與代謝體重（W0.75）呈函數(shù)關(guān)系基礎(chǔ)代謝＝KW0.75

其中：K——每kg代謝體重的產(chǎn)熱量（KJ/日）W——體重的Kg數(shù)W0.75——代謝體重kg數(shù)第三十八頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五每天產(chǎn)熱（kJ)每kg體重產(chǎn)熱（kJ）單位體表面積產(chǎn)熱（kJ/m2）體重441kg的馬2084947.283966體重2kg的雞594297.003946體重0.018kg的小白鼠16888.894971第三十九頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五每平方米體表面積的產(chǎn)熱很相似，均在4200kJ左右。因此“動物基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱量是比例于動物的體表面積而不是體重”這就是“魯伯納體表面積定律”（Rubner’sSurface-AreaLaw,1902）第四十頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五影響基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱的因素：①

機體本身的因素：a家畜種類牛的K值是334－376kJ/日綿羊的K值230－272kJ/日b家畜年齡幼年基礎(chǔ)代謝率較高c家畜性別公牛較母牛高15％－20％公豬較母豬高20％左右另外，生理狀態(tài)、營養(yǎng)水平、個體、品種等對基礎(chǔ)代謝都有一定的影響。第四十一頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五②外界環(huán)境因素在一年不同季節(jié)里，由于溫度、光照、牧草等環(huán)境因素的變化，使家畜的基礎(chǔ)代謝呈現(xiàn)復(fù)雜的季節(jié)性變化。春季最高夏季降低秋季又稍稍升高冬季最低氣候的影響也比較明顯，熱帶地區(qū)家畜的基礎(chǔ)代謝率一般比溫帶或寒帶地區(qū)的低。第四十二頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五⑵體增熱（HI）是動物采食飼料后伴有產(chǎn)熱增加的現(xiàn)象。也稱食后增熱、熱增耗或特殊動力作用體增熱由兩部分組成第四十三頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五一部分為家畜攝食、消化和吸收飼料時，因代謝強度增強而在生化反應(yīng)過程中所釋放的熱量；另一部分為飼料在消化道時，被微生物發(fā)酵所釋放的熱量。體增熱并不是一個常數(shù)。受家畜種類、飼養(yǎng)水平及日糧全價性等影響第四十四頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五①體增熱（HI）的形成隨攝入食物代謝能的提高而增加；例如：牛按維持需要50％飼喂，以HI損失的熱約為代謝能的10％；若按100％維持需要飼喂，以HI損失的熱將提高到代謝能的40％。第四十五頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五②日糧全價性對HI也有很大影響；日糧蛋白質(zhì)由滿足到不滿足，則HI的形成逐漸增加日糧缺乏某些營養(yǎng)物質(zhì)（AA、Ca、P等礦物質(zhì)、維生素）均會導(dǎo)致HI增加HI形成較少，則飼料利用率較高。HI在冬季可以用于維持體溫，在夏季卻增加了動物的熱負(fù)荷。第四十六頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五⑶肌肉活動產(chǎn)熱

包括動物因起臥、站立、步行、運動、覓食、爭斗和勞役等機械運動所產(chǎn)的熱和動物肌肉收縮，器官（肝臟、心臟、腎臟）活動加強所產(chǎn)生的熱。在基礎(chǔ)代謝情況下，肌肉產(chǎn)熱量約占總產(chǎn)熱的1/3，其次為肝臟，約占12%。第四十七頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五①機體的所有器官組織，都能不斷地氧化分解營養(yǎng)物質(zhì)而產(chǎn)熱；肌肉占畜體比例較大，對產(chǎn)熱調(diào)節(jié)其主導(dǎo)作用②強烈的肌肉運動會使產(chǎn)熱量比平時增大十倍以上。肝臟、腎臟、心臟、瘤胃等內(nèi)臟器官的平滑肌也能產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的熱量，因而，在一定程度上也可影響畜體產(chǎn)熱。第四十八頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五⑷生產(chǎn)過程產(chǎn)熱

動物在生產(chǎn)乳、肉、蛋、毛等產(chǎn)品以及妊娠、生長發(fā)育過程中都要產(chǎn)熱。妊娠后期的母牛產(chǎn)熱量較空懷母畜增加20～30%；泌乳20kg的牛，產(chǎn)熱量較干乳期妊娠牛增加50%。第四十九頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五動物的產(chǎn)熱過程始終伴隨著生化反應(yīng)過程，在組織器官的代謝中，將一部分能量轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，另一部分則轉(zhuǎn)化為熱能。另外，由于生產(chǎn)性能增加，增加了養(yǎng)分的需要和動物的采食量，因此體增熱也相應(yīng)上升。第五十頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五⑸影響動物產(chǎn)熱的因素：①年齡和體重②性別③營養(yǎng)狀況④生產(chǎn)水平⑤采食量⑥活動量⑦個體大小第五十一頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五2、散熱機體散熱的途徑主要有輻射、傳導(dǎo)、對流和蒸發(fā)。⑴輻射散熱動物的凈輻射散熱量HR可以下式表示：HR=ASσ(ε1T4as－ε2T4s)AS是動物可發(fā)生輻射熱交換的體表面積；σ為斯蒂芬－玻爾茲曼常數(shù)；ε1、ε2分別為動物體表和環(huán)境的發(fā)射率；Tas、Ts分別為動物體表面和環(huán)境的絕對溫度。第五十二頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五發(fā)射率——指某種物體表面放射或吸收輻射的能力。黑體能吸收全部外來的輻射能，其發(fā)射率為1一個完全反射體，則全部放射外來的輻射能，其發(fā)射率為0一個善于吸收輻射能的物體，也必是一個善于放射輻射熱的物體第五十三頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五除光亮金屬外，一切物體的紅外線發(fā)射率與黑體相似。李P20表2－1安P51表4－2影響畜體輻射散熱的因素：①皮膚與環(huán)境之間的溫差；②家畜的有效散熱體表面積；③畜體的被毛狀態(tài)（皮膚的粗糙程度、毛皮的顏色等）第五十四頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五⑵傳導(dǎo)散熱

傳導(dǎo)散熱是直接接觸的兩物體通過分子間的碰撞，將熱量從高溫處向低溫處的傳遞過程傳導(dǎo)散熱量與兩接觸物體的溫差成正比，也與熱交換面積、熱傳導(dǎo)系數(shù)成正比第五十五頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五傳導(dǎo)散熱量可用下式表示：Hc=AsK(Ts-Tm)

式中：Hc—為傳導(dǎo)散熱（單位W或KJ/h）K—為傳導(dǎo)散熱系數(shù)（因物質(zhì)不同而異，單位為KJ/m2·h·℃或W/m2·℃）As—熱交換面積（m2）Ts、Tm—分別為皮溫和環(huán)境溫度(℃)第五十六頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五⑶對流散熱

對流是指空氣的相對運動。當(dāng)氣溫低于畜體體表溫度時，通過對流而帶走體表熱量的過程，稱為對流散熱。對流散熱是氣體分子相對位移造成的熱傳遞。第五十七頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五對流的形成原因有兩種：一種是外力作用發(fā)生的對流，稱為“強制對流”另一種為空氣因受熱不均導(dǎo)致密度發(fā)生變化而產(chǎn)生的對流，稱為“自然對流”當(dāng)家畜皮膚溫度高于環(huán)境溫度時，對流可使畜體散熱；當(dāng)環(huán)境溫度高于動物皮膚溫度時，對流反而使畜體獲熱。第五十八頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五畜體的對流散熱量可以表示為：Hv=ASh（Ts-Ta）

式中：Hv——為畜體對流散熱量（KJ/h或W）h——為對流系數(shù)（KJ/m2·h·℃或W/m2·℃）

AS——畜體有效對流散熱面積（m2）Ts——皮膚溫度（℃）Ta——環(huán)境溫度（℃）第五十九頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五影響家畜傳導(dǎo)和對流散熱的因素：①皮膚和環(huán)境的溫差；②家畜的有效散熱體表面積。傳導(dǎo)、對流與輻射的異同點?畜舍內(nèi)影響傳導(dǎo)散熱量大小的主要是畜床的組成成分；影響對流散熱量大小的主要是氣溫和風(fēng)速。第六十頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五⑷蒸發(fā)散熱動物體表（皮膚表面和呼吸道表面）水分由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時吸收周圍空氣熱量的過程稱為蒸發(fā)散熱。當(dāng)皮膚溫度為34℃時，動物體表蒸發(fā)每克水可帶走2.43KJ的熱能。人體表面每蒸發(fā)1ml水，可帶走2.32kJ熱量。第六十一頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五蒸發(fā)散熱量可表示為：He=k·Vn·Ae（Ps-Pa）

式中：He——皮膚蒸發(fā)散熱量（KJ/h或W）K——蒸發(fā)常數(shù)（在體溫情況下為2.42KJ/kg水）V——風(fēng)速（m/s）；n——風(fēng)速指數(shù)Ae——有效蒸發(fā)面積（m2）Ps、Pa——分別表示畜體皮膚表面及空氣中的水汽壓（mb）第六十二頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五家畜的蒸發(fā)散熱又包括：①皮膚蒸發(fā)通過汗腺分泌，使汗液在皮膚表面蒸發(fā)的顯汗蒸發(fā)（出汗蒸發(fā)）。對除馬屬動物外的其他家畜的散熱作用不大。隱汗蒸發(fā)（滲透蒸發(fā)）第六十三頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五汗腺排汗量數(shù)量(個/cm2)容積(mm3)mg/個·hg/m2·hmg/mm3·h綿羊2900.0040.01322.5牛10000.0100.065886.0人1500.0031.302000433.0第六十四頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五低于20℃

高于30℃

環(huán)境溫度

0

10

100

1000

水分散失（g/m2h）第六十五頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五②呼吸道蒸發(fā)呼吸道粘膜潮濕、水汽壓大、溫度也高與外界環(huán)境水汽壓、水汽壓和溫度的差值均大，有利于潛熱的發(fā)散。蒸發(fā)散熱也被稱為潛熱發(fā)散。第六十六頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五第六十七頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五第六十八頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五潛熱——水分由液體狀態(tài)轉(zhuǎn)化為氣體狀態(tài)所吸收的熱量。這種熱感覺不到，一般并不能引起環(huán)境溫度的變化，只會使環(huán)境濕度升高。隨著環(huán)境濕度的增加，蒸發(fā)散熱的阻力增大。第六十九頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五顯熱——是指輻射、傳導(dǎo)和對流三種散熱方式發(fā)散的熱量。相對于蒸發(fā)散熱，對流散熱、輻射散熱，傳導(dǎo)散熱統(tǒng)稱為非蒸發(fā)散熱。非蒸發(fā)散熱可導(dǎo)致周圍環(huán)境溫度升高，因而也稱為可感熱或顯熱發(fā)散。第七十頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五在一定的環(huán)境條件下，總散熱量（包括顯熱和潛熱）對每個家畜來說是相對恒定的數(shù)值，隨著環(huán)境溫度的升高，非蒸發(fā)散熱比例下降，而蒸發(fā)散熱的比例上升。第七十一頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五呼吸數(shù)（次／分）

0.0

2.4

1.2

7.2

3.6

4.8

6.0

50

100

150

200

蒸發(fā)量（g/h）產(chǎn)蛋雞（1.9kg）呼吸數(shù)與蒸發(fā)量的關(guān)系第七十二頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五環(huán)境溫度℃050

25

125

5

75

100

10

15

25

20

散熱量（kcal/h）30

35

第七十三頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五3、熱平衡⑴熱平衡的概念當(dāng)動物的產(chǎn)熱量≈散熱量，動物體溫基本保持恒定時的狀態(tài)稱為熱平衡。動物的熱平衡可表示為：M-E±R±Cd±Cv±F＝0

第七十四頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五當(dāng)上式＞0時，產(chǎn)熱量大于散熱量，動物休內(nèi)蓄熱量增加，體溫升高；當(dāng)上式＜0時，產(chǎn)熱量小于散熱量，動物體內(nèi)蓄熱量減少，體溫下降。第七十五頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五無論體溫升高或下降時，對于家畜來說，都會破壞其內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性，影響動物的生存。

因而，維持動物體熱平衡，是恒溫動物正常生活和發(fā)揮其生產(chǎn)潛力的前提。第七十六頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五⑵熱調(diào)節(jié)恒溫動物為維持體熱平衡而調(diào)節(jié)其產(chǎn)熱和散熱的過程稱為體熱調(diào)節(jié)。動物維持熱平衡的方式有兩種①散熱調(diào)節(jié)（物理調(diào)節(jié)）②產(chǎn)熱調(diào)節(jié)（化學(xué)調(diào)節(jié)）第七十七頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五①散熱調(diào)節(jié)（物理調(diào)節(jié)）即通過改變輻射，對流、傳導(dǎo)和蒸發(fā)等的散熱量來維持熱平衡，這種熱調(diào)節(jié)，主要依賴于熱在空間中傳遞的物理特性，故統(tǒng)稱為物理調(diào)節(jié)。第七十八頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五②產(chǎn)熱調(diào)節(jié)（化學(xué)調(diào)節(jié)）即通過改變代謝活動來調(diào)節(jié)產(chǎn)熱，這種通過改變代謝強度來增加或減少動物生物氧化過程所產(chǎn)的熱量多少的調(diào)節(jié)方式稱為產(chǎn)熱調(diào)節(jié)（化學(xué)調(diào)節(jié)）。第七十九頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五動物體溫自動控制途徑高溫時動物的熱調(diào)節(jié)第八十頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五動物體溫自動控制途徑（可變調(diào)定點理論）第八十一頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五根據(jù)Hammel的可變調(diào)定點論下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞存在著調(diào)定點調(diào)定點的高低決定著體溫的水平下丘腦前側(cè)的中樞溫度感受器（即對溫度敏感神經(jīng)元

）就起著調(diào)定點的作用溫度敏感神經(jīng)元對冷熱感受有一個閾值冷熱感受閾值相當(dāng)于該動物的正常體溫中樞溫度感受器的信息來源是下丘腦的實際溫度和外周溫度感受器第八十二頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五下丘腦的實際溫度直接觸發(fā)中樞溫度感受器神經(jīng)元的發(fā)放頻率的高低當(dāng)下丘腦的實際溫度超過閾值改變?nèi)羯咂渖窠?jīng)沖動發(fā)放頻率增加若降低其神經(jīng)沖動發(fā)放頻率減少從而引起熱調(diào)節(jié)反應(yīng)第八十三頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五外周溫度感受器經(jīng)傳入神經(jīng)傳入溫度信息其作用是改變中樞溫度感受器的閾值外周溫度感受器溫度升高的信息使閾值降低，即定點溫度降低使尚處于正常的下丘腦溫度高過了定點溫度從而引起散熱增加和產(chǎn)熱減少的熱調(diào)節(jié)反應(yīng)反之則反熱調(diào)節(jié)中樞發(fā)出的信息通過神經(jīng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)的調(diào)節(jié)使產(chǎn)熱和散熱發(fā)生改變第八十四頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五2.環(huán)境因素的變化對動物產(chǎn)熱和散熱的影響（1）蒸發(fā)散熱溫度一定時，隨著濕度的增加，動物體表蒸發(fā)散熱量減少，隨著濕度的減少，動物體表蒸發(fā)散熱量增加。

第八十五頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五濕度一定時，溫度升高，動物呼吸道蒸發(fā)散熱量增大，皮膚蒸發(fā)散熱量增大，總蒸發(fā)散熱量增大。汗腺發(fā)達的動物，在高溫環(huán)境中，皮膚蒸發(fā)散熱在蒸發(fā)散熱中占主導(dǎo)地位，汗腺不發(fā)達的動物，呼吸道蒸發(fā)散熱則為主要形式。第八十六頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五（2）非蒸發(fā)散熱環(huán)境溫度越小，非蒸發(fā)散熱量越大。隨著環(huán)境溫度升高，非蒸發(fā)散熱減少，當(dāng)環(huán)境溫度與體表溫度相等時，非蒸發(fā)散熱量為0第八十七頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五在低溫時，濕度增加，動物的非蒸發(fā)散熱量增大。在低溫時，動物非蒸發(fā)散熱量占散熱的主導(dǎo)地位。在高溫時，蒸發(fā)散熱則為動物散熱的主要形式。第八十八頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五（3）產(chǎn)熱

在下限臨界溫度與體溫降低臨界溫度之間，隨著環(huán)境溫度下降，動物產(chǎn)熱量增加隨著環(huán)境溫度的升高，產(chǎn)熱量下降第八十九頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五當(dāng)環(huán)境溫度低于體溫降低的臨界溫度時，產(chǎn)熱量繼續(xù)增加至最大，隨后下降；當(dāng)環(huán)境溫度高于等熱區(qū)上限臨界溫度時，動物產(chǎn)熱量增加。

第九十頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五五、等熱區(qū)

1.等熱區(qū)的概念等熱區(qū)是指恒溫動物只借助物理調(diào)節(jié)（散熱調(diào)節(jié)）和行為調(diào)節(jié)即可維持體溫恒定的外界環(huán)境溫度范圍。第九十一頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五等熱區(qū)的上限為上限臨界溫度；等熱區(qū)的下限為（下限）臨界溫度。下限臨界溫度是指環(huán)境溫度下降時，動物必須提高代謝率以增加產(chǎn)熱量維持體溫恒定的起始環(huán)境溫度。第九十二頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五上限臨界溫度（過高溫度）是指當(dāng)環(huán)境溫度升高時，動物必須通過化學(xué)熱調(diào)節(jié)來增加散熱量才能維持體溫恒定的環(huán)境溫度。環(huán)境溫度與畜體熱調(diào)節(jié)的關(guān)系如李p28圖2-5所示。第九十三頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五環(huán)境溫度與動物體熱調(diào)節(jié)的關(guān)系第九十四頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五B—B′為等熱區(qū)B—C為化學(xué)調(diào)節(jié)區(qū)C—C′為體溫恒定區(qū)A—A′為舒適區(qū)B——為臨界溫度（LCT）B′——為過高溫度(UCT)C′——為體溫升高時的環(huán)境溫度C——為體溫下降時的環(huán)境溫度第九十五頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五2.臨界溫度（下限臨界溫度）——是隨著環(huán)境溫度下降或散熱量增加，機體必須提高代謝率以增加產(chǎn)熱量的外界環(huán)境溫度點。第九十六頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五3.過高溫度——是等熱區(qū)的上限溫度B’。從這一溫度點開始，當(dāng)環(huán)境溫度稍高于這點溫度時，機體散熱受阻，物理調(diào)節(jié)已不能維持體溫恒定（熱平衡），體內(nèi)蓄熱，代謝率升高的外界環(huán)境溫度點（范特霍夫定律）。第九十七頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五或：這個因環(huán)境溫度升高，機體蓄熱引起代謝率升高的外界環(huán)境溫度點，叫做過高溫度。Van’tHoffLaw(范特霍夫定律)——溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)增強1～2倍。亦即體溫每升高1℃，代謝率可提高10％～20％。第九十八頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五4.極限代謝or頂點代謝or最高代謝——環(huán)境溫度下降，動物沒有肌肉自由活動，提高代謝率以增加產(chǎn)熱量，維持體溫正常的最高限度的代謝，稱之為極限代謝。第九十九頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五到達極限代謝，代謝率雖再稍微繼續(xù)升高，但產(chǎn)熱已不能彌補散熱的損失，體溫開始下降，隨后代謝率也降低，蓄熱進一步損失，體溫過低，直至凍死。第一百頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五5.極限溫度——是動物能借助化學(xué)和物理調(diào)節(jié)維持體溫正常的終點環(huán)境溫度，即破化熱平衡的臨界溫度。熱極限溫度C’冷極限溫度C第一百零一頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五6.冷極限溫度——在低溫環(huán)境中代謝率提高到極限代謝的環(huán)境溫度。7.熱極限溫度——在高溫環(huán)境中開始提高代謝率的環(huán)境溫度。第一百零二頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五成年動物的極限代謝約為其基礎(chǔ)代謝的3～4倍，有些嚙齒動物可達8倍（Hart,1971）極限代謝率比例于體重，而不比例于代謝體重，因為動物這時產(chǎn)熱的限制因素是身體細(xì)胞的實際數(shù)量。第一百零三頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五據(jù)人的試驗，體溫每升高1℃，可使代謝率升高13％；體溫升高到40℃，代謝率提高50％。Graham等報道綿羊體溫每升高0.9℃，代謝率提高10％，與人的結(jié)果相似。恒溫動物對體溫升高的忍受力很有限。相反，對體溫降低的忍受力卻很大。第一百零四頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五牛豬羊雞等熱區(qū)（Tangel，1956）9~1820~2312~20等熱區(qū)（森田琢磨，1970）5~1515~2113~24第一百零五頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五畜別等熱區(qū)(℃)犢牛12~20成年母牛10~15仔豬32~33成年母豬17~22綿羊羔羊29~30成年母羊12~20成年山羊10~25成年雞10~23第一百零六頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五8.舒適區(qū)（A－A’）——是動物不需物理和行為調(diào)節(jié)就能保持體溫恒定的外界環(huán)境溫度范圍。在等熱區(qū)偏下的這個區(qū)域，家畜的產(chǎn)熱和散熱相等。家畜最為舒適。第一百零七頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五也就是：上限尚未達到增加呼吸率、出汗和喘息的程度，下限尚未達到使皮膚血管收縮、皮溫下降和豎毛等物理調(diào)節(jié)過程的外界環(huán)境溫度范圍。第一百零八頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五據(jù)測：人的舒適區(qū)在22℃～29℃之間，29℃開始出汗；歐洲牛的舒適區(qū)在－1.1℃～15.6℃之間，15.6℃開始呼吸率增加，物理調(diào)節(jié)加強；印度瘤牛的舒適區(qū)在10℃～26.7℃之間，29.4℃表現(xiàn)為迅速增加呼吸率和蒸發(fā)率。第一百零九頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五3.影響等熱區(qū)和臨界溫度的因素

臨界溫度的高低，取決于動物產(chǎn)熱量的多少和散熱的難易。凡產(chǎn)熱多，散熱難的動物，臨界溫度低，等熱區(qū)較寬；凡產(chǎn)熱量少，散熱容易的動物，臨界溫度高，等熱區(qū)較窄。第一百一十頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五影響等熱區(qū)臨界溫度的主要因素有：（1）動物種類

一般體型較大的動物，單位體重體表面積相對較小，散熱面積相對小，下限臨界溫度較低，耐寒而不耐熱。第一百一十一頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五小型動物單位體重體表面積相對較大，單位體重散熱量較大，維持體溫恒定的下限臨界溫度高，耐熱而不耐寒。反芻動物瘤胃產(chǎn)熱多，下限臨界溫度低，耐寒而不耐熱。

第一百一十二頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五例如，在完全饑餓狀態(tài)下，大白鼠下限臨界溫度為28℃，兔27～28℃，豬21℃，雞28℃，牛18℃，裸體人29℃。在完全饑餓狀態(tài)下，雞的等熱區(qū)為28～32℃，鵝18～25℃，山羊20～28℃，綿羊21～25℃，犬20～26℃。第一百一十三頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五（2）年齡和體重

幼齡家畜因體重較小，散熱較快，其下限臨界溫度較高，等熱區(qū)亦窄。隨著體重增加，熱調(diào)節(jié)機能健全，動物下限臨界溫度逐漸降低。第一百一十四頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五例如，單獨飼養(yǎng)的體重為1～2kg的仔豬，下限臨界溫度為34℃；體重24kg時，下限臨界溫度為21℃；60～100kg成豬，下限臨界溫度則為20～18℃。第一百一十五頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五活重（Kg）LCT（℃）每降低1℃需補充的飼料（g）102562022104017166014188012201001020第一百一十六頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五再如，出殼不久的雛雞，下限臨界溫度則為34℃，5周齡時，下限臨界溫度為23℃，成年雞的下限臨界溫度則為18℃以下。第一百一十七頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五（3）被毛狀態(tài)具有良好被毛或較厚皮下脂肪的動物，散熱量小，下限臨界溫度低。第一百一十八頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五例如，裸體綿羊下限臨界溫度為32℃，被毛長度為18mm的綿羊的下限臨界溫度為20℃，35mm被毛的綿羊的的下限臨界溫度為8℃。第一百一十九頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五綿羊被毛厚度與下限臨界溫度的關(guān)系第一百二十頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五（4）飼養(yǎng)水平

飼料的體增熱可增加熱的產(chǎn)生。飼養(yǎng)水平愈高，產(chǎn)熱量愈多，則臨界溫度愈低。第一百二十一頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五例如，每公斤代謝體重飼喂1000KJ代謝能日糧的豬。當(dāng)日糧每增加5～6%，下限臨界溫度則下降1℃。第一百二十二頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五再如，體重100kg的豬，維持飼養(yǎng)臨界溫度為23℃，飼喂3倍于維持營養(yǎng)的日糧，下限臨界溫度下降4℃。第一百二十三頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五（5）生產(chǎn)力

動物在泌乳、產(chǎn)蛋、勞役、妊娠和生長過程中，將飼料中的能量，一部分轉(zhuǎn)化為畜產(chǎn)品，另一部分則轉(zhuǎn)化為熱能。動物生產(chǎn)力越高，產(chǎn)熱量越大，下限臨界溫度亦越低。第一百二十四頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五例如，奶牛干奶期下限臨界溫度為10℃日產(chǎn)奶9kg的奶牛，下限臨界溫度為-6℃日產(chǎn)奶19kg的奶牛，下限臨界溫度為-18℃第一百二十五頁，共一百四十一頁，編輯于2023年，星期五（6）管理制度

群養(yǎng)動物相互擁擠，散熱面積小，產(chǎn)熱量多，下限臨界溫度比單養(yǎng)動物低，且隨著飼養(yǎng)密度的增加，動物臨界溫度下降。干燥柔軟的墊草和保溫良好的地面具有保暖作用，可降低動物的下限臨界溫度。第一百二十六頁，共一百四十一頁，編輯于20