水生生物學(xué)養(yǎng)殖水域生態(tài)學(xué).ppt

1、水生生物學(xué)養(yǎng)殖水域生態(tài)學(xué),第三章 溫度的生態(tài)作用,一、環(huán)境溫度的作用及其特點(diǎn),溫度是水環(huán)境中極其重要的因素，在生物的生命活動(dòng)中起著重要的作用。它直接或間接影響動(dòng)物的生長(zhǎng) 、發(fā)育、形態(tài)、行為、數(shù)量和分布。溫度在不同的地理位置，不同緯度，動(dòng)物棲息場(chǎng)所的不同深度和高度以及同一水體不同季節(jié)或一天的不同時(shí)間都有所差異。也就是說，溫度是變化的。溫度對(duì)生物的作用主要表現(xiàn)為： (1)直接作用：溫度直接影響有機(jī)體的代謝強(qiáng)度，特別是水生動(dòng)物多為變溫動(dòng)物，對(duì)溫度的變化很敏感，溫度升高，新陳代謝速度加快，耗氧率增大，生長(zhǎng)繁殖，運(yùn)動(dòng)速度和行為反應(yīng)變快和活躍。 (2)間接作用：溫度影響著食物的豐度和水中的理化狀態(tài)，間接支

2、配著生物的生活與生存。,1溫度的特點(diǎn),要了解溫度的作用，首先應(yīng)該了解溫度和熱量的區(qū)別和聯(lián)系。兩者都是表示熱能大小的物理量，但其含義是不同的。溫度用攝氏度（）表示，熱量用卡（使一克水的溫度升高1所需的能量，Cal）表示，例如當(dāng)冰完全溶解之前，溫度并沒改變，然而，溫度的變化可以反映熱量的增減過程。 地球表面熱量的主要來源是太陽輻射。太陽輻射隨緯度的增加而減少，水溫的分布也自北向南增高，同時(shí)也有日變化和季節(jié)變化。水中熱的損耗也在水面進(jìn)行，其中起主要作用的水體熱的回輻射和水的蒸發(fā)。 由于水的導(dǎo)熱性很小，熱量向水體深處傳播主要通過因密度不同而產(chǎn)生的對(duì)流和風(fēng)的機(jī)械作用。 風(fēng)的混合所能達(dá)到的深度按風(fēng)力大小，

3、水體的形態(tài)和面積以及上下層溫度而不同。風(fēng)力越強(qiáng)，水面越開闊，風(fēng)的垂直混合越深入，可以使整個(gè)水層產(chǎn)生從水面到水底的全面混合，并使水溫趨于一致全同溫。反之，如果水很深，水面又擋風(fēng)，則混合只限于在上層進(jìn)行，這樣會(huì)出現(xiàn)正分層：湖泊和水庫可分為三層： 湖上層：水溫較高且垂直變化較??； 溫躍層：為水溫垂直變化十分劇烈的中間層。 湖下層：水溫較低且較小變化。 北部地區(qū)水體冬季帶都有冰封期。我國(guó)北緯28以北地區(qū)的湖泊，每年10月中旬至12月自北向南先后出現(xiàn)冰凍。水面結(jié)冰以后，上層水較冷較輕，底層4水較暖較重，因而出現(xiàn)逆分層現(xiàn)象。,2佛列耳湖泊分類（三類九型）,（1）熱帶湖：表面溫度全年在4以上。、底層水溫常年

4、保持在4上下；、底層水溫4上下，冬季有一次垂直混合；、底層水溫與表層相似，常年進(jìn)行著水層的垂直混合。 （2）溫帶湖：表面水溫在4上下變化著。、底層水溫常年保持4； 、底層水溫4上下，春秋各有一次垂直混合；、底層水溫與表層水溫相近，除結(jié)冰期外經(jīng)常進(jìn)行垂直混合。 （3）極地湖：表面水溫全年不超過4。、底層水溫常年保持4；、底層水溫4上下，夏季有一次垂直混合。、底層水溫與表層水溫相近，除結(jié)冰期外經(jīng)常進(jìn)行混合。 上述湖泊分型與深度有關(guān)，、是水較深的湖，型是淺湖。我國(guó)大多數(shù)大型湖泊，如洞庭湖、鄱陽湖、太湖、洪澤湖等均屬溫帶的第三型湖。鏡泊湖、 青海湖以及北方的一些深水水庫屬第二型，春秋兩季上下水溫相似，

5、夏冬分層。吉林山區(qū)的小而深的火山口湖屬第一型，如金川大龍灣。 流水水體的溫度特點(diǎn)是：1、垂直差異小，2、 水平差異明顯，3、 水溫和氣溫接近。 總之，水溫的變化較緩。海洋2.530。淡水湖泊在030. 但超鹽水體（-7.5）和溫泉例外（7093）。,二、水生生物的極限溫度,生物的生命活動(dòng)都有其最適的溫度范圍。動(dòng)物的這個(gè)溫度范圍較狹，即約從稍低于冰點(diǎn)到50左右；而植物的溫幅較大些，如某些藍(lán)藻在高達(dá)93的溫泉中正常生活。但天然水體的溫度變化幅度小于這個(gè)幅度，因此，生命可以廣布于整個(gè)水圈。,（一）水生生物按對(duì)溫度適應(yīng)性的劃分,各種生物能夠生活的溫度幅度是不同的。若超過這個(gè)幅度，生命就會(huì)死亡，故溫度對(duì)

6、生物的生命活動(dòng)來說，有上限和下限及最適范圍之分。最適溫度比較接近最高的限制溫度（即上限溫度）。,根據(jù)生物的溫度變幅，可將生物分成：,廣溫生物：溫度幅度大于10，能忍受較大幅度的溫度變化。如菱形藻41(-1130)。大型蚤30（130以上）。廣溫生物按其適溫又可分為： （1）冷水性生物：適溫20,溫幅為7。 應(yīng)該指出，以上劃分是相對(duì)的。,（二）極限溫度,1. 最高溫度：雖然各種生物所能忍受的溫度上限是不同的，但溫度超過50，絕大多數(shù)生物不能進(jìn)行全部生命周期或死亡。例外的情況限于少數(shù)植物和細(xì)菌。 *舉例： （1）活動(dòng)的原生動(dòng)物的上限溫度為50左右。 （2）大多數(shù)海洋無椎動(dòng)物只能忍受30的高溫，海葵

7、38。淡水無脊椎動(dòng)物能忍受4148。是長(zhǎng)期適應(yīng)的結(jié)果（海水溫度20時(shí)卵即停止發(fā)育。而鮭、鱈的卵則更低（10.6和1213）. 魚類一般只能忍受3035稍高些的溫度，如鰱的最高溫度35.28，LT50為39.38；又如鰻鱺適溫25-30，最高溫度36，LT50為39.18。但溫泉魚類花魚將 能忍受52。河蟹在37時(shí)活動(dòng)異常，40死亡，海參適宜溫度16-20，26死亡。,高溫致死的原因：,（1）高溫破壞酶系統(tǒng)：溫度上升4555之間，就將引起蛋白質(zhì)變性或變質(zhì)，破壞酶的活性，往往使水生生物處于熱僵硬或熱昏迷以至死亡。 （2）高溫?fù)p害呼吸系統(tǒng)：很多水生生物30左右就會(huì)死亡，其原因是溫度升高加快生物過程的

8、不合諧，即溫度升高代謝快需要氧量大。呼吸加快而溶氧供應(yīng)不足，如草魚30時(shí)心率35次/min,呼吸率57.5次/min；33時(shí)心率40min,呼吸率為150次/min，且表現(xiàn)不規(guī)則，呼吸率降低，熱僵硬乃至死亡。 （3）高溫破壞血液系統(tǒng)：如魚類受熱沖擊后，充血、凝血及紅血球分解等。 （4）高溫破壞神經(jīng)系統(tǒng)：神經(jīng)系統(tǒng)的麻痹，另外，代謝產(chǎn)物積累，代謝失調(diào)，產(chǎn)生代謝產(chǎn)物中毒等。,2最低溫度：,生物的溫度下限一般為0左右。耐受凍結(jié)：動(dòng)物可以耐受機(jī)體中水的結(jié)冰，如搖蚊幼蟲。超冷：是指體液的溫度下降到冰點(diǎn)以下而不結(jié)冰。如小葉蜂-25-30不結(jié)冰。,低溫致死的原因：,當(dāng)溫度降到0 以下時(shí)，由于組織的脫水，冰晶的

9、形成和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞引起代謝失調(diào)導(dǎo)致生物的死亡。有些生物未達(dá)到凍結(jié)的溫度就死亡，如羅非魚等在14 (7-12)左右時(shí)就死亡，是由于代謝失調(diào)而進(jìn)入冷昏迷，而終致死亡。 由于有機(jī)體組織內(nèi)含有一定濃度的溶解物質(zhì)，而在0 或0 以下的范圍內(nèi)仍不凍結(jié)。水生生物對(duì)低溫比對(duì)高溫的忍受力強(qiáng)，除暖水種外，很多種類能忍受接近0 的低溫。,舉例：,（1）原生動(dòng)物-15（2）軟體動(dòng)物靜水椎實(shí)螺-3.5，（3）兩棲類-1.4，（）鱸-14.8 （5）搖蚊幼蟲在-25 下凍結(jié)一定時(shí)間，解凍后能復(fù)原。（6）Trematomus(南極的一種魚)血液中含有甘油蛋白（抗凍結(jié)物質(zhì)），大大增加了冰點(diǎn)降低值，起抗凍結(jié)作用。,（三）水生

10、生物對(duì)極限溫度的適應(yīng),1生理適應(yīng)： （1）物種生存的極限溫度不是固定的，如果緩慢地逐步變溫，則有機(jī)體常能在原先不能生存的溫度中存在一定時(shí)間。食蚊魚實(shí)驗(yàn)如下，按每小時(shí)降溫3 ，由25 降到16 ，可見食蚊魚的耗氧量降低，但生活正常，如由25 降到10 ，耗氧量降低，且23天魚就死亡，如果由25 降到16 養(yǎng)23天（16 中）后再由16 降到10 ，未見有23天內(nèi)魚死亡現(xiàn)象，魚可活40天，最后仍死亡。 （2）同一種動(dòng)物的耐溫能力與棲息地的基礎(chǔ)溫度或馴化溫度密切相關(guān)，原先在較高溫度中馴化，其溫度上限較高，在較低溫度中馴化的則溫度下限較低。,如用金魚作的試驗(yàn)：,一般用半致死溫度（LT50）作為溫度上限

11、 。,（3）魚類增加耐高溫能力所需馴化的時(shí)間通常較短。當(dāng)從較高溫度移入較低溫度時(shí)，就喪失原先對(duì)高溫的耐力，但要很慢才能獲得抗體溫的能力。 生理適應(yīng)主要就是通過溫度的升降，酶的濃度、組成、活性都有所改變。就產(chǎn)生適應(yīng)高溫或低溫的酶以適應(yīng)環(huán)境溫度。所以同一種生物的耐溫性常有明顯的季節(jié)變化和地域變化。通常在夏季（或在較低緯度）更耐高溫而不耐低溫，而且在冬季（或較高緯度）更耐低溫而不耐高溫。 （）外界條件（營(yíng)養(yǎng)、氧氣、）也影響生物的耐溫性。如棕鞭藻其溫度上限為35，培養(yǎng)液中添加Vb12、硫胺素等可以在35以上培養(yǎng)生長(zhǎng)。,2. 形態(tài)適應(yīng),藻類的孢子、水生生物的根莖，孢囊、休眠卵（卵鞍）等可抵抗不良環(huán)境，可

12、在極端的溫度下生活。如腎形蟲的孢囊在干熱100，某些細(xì)菌的孢囊在200時(shí)都可生存。 輪蟲的假死也是一種保護(hù)性適應(yīng)。即在溫度高或環(huán)境不良時(shí)，輪蟲身體縮成一團(tuán)，分泌一層物質(zhì)，以適應(yīng)不良環(huán)境。,3.行為適應(yīng)：,（1）冬眠：較普遍，是在溫度過低時(shí)，代謝機(jī)能減退，停止攝食而進(jìn)入休眠狀態(tài)。如鱉， （2）夏眠：不普遍。指在夏季遇到高溫，過分干燥，食物或氧氣缺乏等情況下的一種休眠現(xiàn)象。如肺魚和蝸牛（可保持?jǐn)?shù)年之久）特點(diǎn)是：體溫降低，喪失恒溫，昏迷狀態(tài)。 （3）溫度性移棲：能運(yùn)動(dòng)的種類在溫度過高或過低的情況下力圖離開危險(xiǎn)區(qū)，這種因回避極限溫度而移動(dòng)的行為稱為溫度性移棲（thermal migration）。如洄

13、游，遷徙等。 （4）集群：加熱，減少散熱，形成局部較高溫度，如越冬期間的鯉魚集群。,三、溫度和水生生物的地理分布,溫度往往是生物地理分布的主要限制因素之一，尤其是極限溫度的限制。 一般的說，從南到北的分布范圍受冬季最低溫度的限制，如珠江水系的鯪、羅非魚、紅羅非魚等喜棲于水溫2435，能耐受的最低溫度為7-12；從北向南則受夏季最高溫度的限制，如黑龍江、松花江水系的鮭鱒、公魚及雅羅魚，喜棲溫度為916，忍耐的最高溫度為2529。溫、寒帶水體中多數(shù)種類未遇到溫度下限，溫度主要是通過低溫期的延長(zhǎng)而間接起作用，如許多種類因越冬期過長(zhǎng)和生長(zhǎng)期過短而不能完成發(fā)育周期，因此不能維持種群。 因?yàn)樗露觳粫?huì)低

14、于0，所以低等水生生物的地理分布界限不明顯。又由于水溫南北方夏季差不多，南方高山地區(qū)水溫也較低，以及低等水生生物生命周期短，而且具有多種保護(hù)性適應(yīng)，并能通過空氣傳播，所以多具有世界性分布，一般浮游生物5070%為世界性分布如鼓藻、橈足類-劍水蚤等。,(一)內(nèi)陸水體按溫度情況可以分為熱帶水體、近極水體、溫帶水體和溫泉四種類型。下面加以簡(jiǎn)述：,熱帶水體： （1）溫度：高而穩(wěn)定，全年水溫很少低于20，而常常達(dá)到30（大湖）和35（小湖），底層水和表層水的溫度差異也很?。?6） （2）生物區(qū)系：種類組成多樣化，存在一些和海洋種類相近的成分。（底棲藻類，軟體動(dòng)物，菱形藻，橈足類，鯊，海豚等）。生物生長(zhǎng)繁

15、殖快，但對(duì)低溫敏感，其溫度下限多在1015。 熱帶水體物種豐富的原因： 水溫變幅小。 水溫高，代謝、發(fā)育、衰老均快，所經(jīng)世代多，形成新種的機(jī)會(huì)多。,2. 近極水體： （1）溫度：長(zhǎng)期有冰雪覆蓋，溫度低，表層水溫不超過10，年變化及溫幅小。 （2）生物區(qū)系：生物種類貧乏，魚類主要為鮭科魚類，特別是白鮭魚，鯉科魚類少，無鯰科。浮游植物占優(yōu)勢(shì)，藍(lán)藻少見，綠藻；鞭毛藻類少，鼓藻，平板藻直鏈藻錐囊藻豐富。對(duì)低溫的抵抗力強(qiáng)。 （3）物種貧乏的原因：嚴(yán)寒使生物有凍死的威脅，決定于過去的地質(zhì)情況，從冰封層解脫時(shí)間短，生物發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)。 3. 溫帶水體： （1）溫度：溫度變化顯著。無冰期在5個(gè)月以上。 （2）生

16、物區(qū)系(北溫帶)：生物種類有季節(jié)分化。特點(diǎn)為含第三紀(jì)喜溫性生物的殘遺種類。即分布范圍小，且不連續(xù)分布，如泥鰍（中歐、 蘇遠(yuǎn)東。我國(guó)），此外如螃魚皮 、櫛蝦、螯蝦等。 （3）生物區(qū)系特點(diǎn)的原因：受冰川期的影響。第三紀(jì)氣候穩(wěn)定而溫和，喜溫生物生存，第四紀(jì)氣候巨變，形成冰川，在冰川未及地區(qū)則保留第三紀(jì)生物。 4. 溫泉：在火山區(qū)域很常見，水溫差別大，30100，2835時(shí)生物區(qū)系同溫帶水體。溫度上限是8993如藍(lán)藻、細(xì)菌。,（二）海水溫度對(duì)海洋生物分布有重要影響，海洋生物地理分布與海水等溫線密切相關(guān)。,海洋環(huán)境缺少明確的生態(tài)邊界，雖然陸地的阻隔以及探層冷水的擴(kuò)散妨礙某些沿岸種的分布。然而總的說來，按

17、生物對(duì)分布區(qū)水溫的適應(yīng)能力，海洋水層的生物種群可以分為： (1)暖水種(warm-water species) 一般生長(zhǎng)、生殖適溫高于20，自然分布區(qū)月平均水溫高于15，包括熱帶種(tropical species)和亞熱帶種(subtropical species)。前者適溫高于25，后者適溫為2025。我國(guó)南海南部、東海東部和臺(tái)灣省東岸水域都是熱帶海區(qū)。東海西部和東北部海域和南海北部海域的近岸水域都是亞熱帶海區(qū)。海南島以南水域，暖水種占主導(dǎo)地位。暖水種發(fā)源于赤道附近的熱帶海區(qū)，主要依靠暖流(如黑潮及其分支的影響)分布到中緯度海區(qū)。 (2)冷水種(cold-water species) 一般

18、生長(zhǎng)、生殖適溫低于4，其自然分布區(qū)月平均水溫不高于10 ，包括寒帶種和亞寒帶種。前者適溫為0左右，后者為04左右。我國(guó)近海沒有寒帶、業(yè)寒帶和冷溫帶海區(qū)，但冬季受大陸氣候和沿岸流的影響，渤海和黃海近岸水溫很低，因而有些冷水性種類存在。冷水種發(fā)源于極地海洋及鄰近寒冷海區(qū)，主要依靠寒流侵入中緯度海區(qū)。 (3)溫水種(temperate-water species) 一般生長(zhǎng)、生殖適溫范圍較廣，為420。自然分布區(qū)月平均水溫變化幅度很大，為025，包括冷溫種和暖溫種，前者適溫為412，后者適溫為1220。我國(guó)北部的渤海和黃海海域?qū)倥瘻貛Ш^(qū)，有很多溫水種。溫水種發(fā)源于中緯度的溫帶海域，并向南北兩方向分

19、布。,2兩極同源和熱帶沉降,與溫度分布密切關(guān)聯(lián)的另一個(gè)普遍現(xiàn)象是海洋生物分布的兩極性，就是說南北兩半球中高緯度的生物在系統(tǒng)分類上表現(xiàn)有密切的關(guān)系，有相應(yīng)的種、屬、科存在，這些種類在熱帶海區(qū)消失。這種情況稱為兩極分布（bipolar distribution）或兩極同源（bipolarity）。如曳鰓蟲屬的尾曳鰓蟲（Priapulus caudatus）分布于北極-北溫帶海區(qū)，而刺管曳鰓蟲（P. fuberculatospinosus）則棲息于南極-南溫帶海區(qū)。與兩極分布有關(guān)的是所謂的熱帶沉降（tropical submergence）,即某些廣鹽性和廣深性的冷水種，其分布可能從南北兩半球高緯度

20、的表層通過赤道區(qū)的深水層而成為一個(gè)連續(xù)的分布(在赤道區(qū)域沉陷至深水層)。,3. 溫度與海洋生物的遷移,海洋動(dòng)物的遷移(如魚類的涸游)與海水的溫度有關(guān)。例如，我國(guó)東海的帶魚，在春季水溫上升時(shí)，棲息于外海的越冬魚群開始向近海移動(dòng)，并向北進(jìn)行生殖涸游。5、6月份產(chǎn)卵場(chǎng)主要在魚山、大陳近海和舟山近海，產(chǎn)卵活動(dòng)一直延續(xù)至10月。生殖后魚群在長(zhǎng)江近海索餌，一部分魚群可繼續(xù)往北進(jìn)行索餌洄游，有的年份可到達(dá)青島外海，與黃渤海群體混群索餌。秋末冬初，索餌魚群開始往南洄游，在山乘山形成著名的帶魚冬汛漁場(chǎng)。隨著水溫的下降，魚群繼續(xù)南下或去外海越冬(羅秉征，1991)。其他很多魚類(如大黃魚、小黃魚)的洄游路線也是與

21、海水溫度的季節(jié)變化密切相關(guān)。因此，水溫是漁期、漁區(qū)預(yù)報(bào)指標(biāo)之一。,四、溫度對(duì)生物繁殖、發(fā)育、生長(zhǎng)的影響,（一）.溫度對(duì)生物繁殖的影響 溫度對(duì)動(dòng)物的繁殖活動(dòng)有制約作用，如草履蟲（Paramecium aurelia）在1416時(shí),每20小時(shí)分裂一次,而在1820時(shí)可分裂兩次.各種水生動(dòng)物通常只在一定的溫度幅度內(nèi)進(jìn)行繁殖,因此每種動(dòng)物都有其相應(yīng)的生殖季節(jié).動(dòng)物生殖要求的適溫范圍較窄,如大型蚤和蚤狀蚤一般要求12以上方開始進(jìn)行單性生殖,魚類必須在一定溫度以上開始產(chǎn)卵,如鯉魚18,家魚(青草鰱鳙)也是18.輪蟲、枝角類在溫度過低過高時(shí)為有性生殖，溫度適宜時(shí)為單性生殖（孤雌生殖）。,（二）溫度對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育

22、的影響,1變溫生物和恒溫生物：按照體溫和環(huán)境溫度的關(guān)系，把生物分為變溫生物和恒溫生物。 a.恒溫生物：有較高和穩(wěn)定的代謝水平，并對(duì)體溫有較完善的調(diào)節(jié)機(jī)制，使體溫能保持相對(duì)恒定，因此不受環(huán)境溫度變動(dòng)的影響。如鳥類和哺乳動(dòng)物為恒溫動(dòng)物（溫血?jiǎng)游铮?b.變溫生物：新陳代謝水平不穩(wěn)定，體溫隨外界溫度的變化而變化，幾乎完全缺乏對(duì)體溫的調(diào)節(jié)機(jī)制，如無脊椎動(dòng)物及魚類。兩棲類和爬行類。絕大多數(shù)水生生物（水生哺乳類除外）均屬于變溫生物，其體溫和水溫相等或相近（鯉魚1.7） 可見，體溫決定有機(jī)體的代謝強(qiáng)度，一般溫度每升高10，化學(xué)過程的速率即加快23倍，即Q10=2-3.這就是范霍夫定律（Vant Hoffs

23、law）或Q10定律。,2生物學(xué)零度,生物學(xué)零度是指生物生長(zhǎng)發(fā)育的溫度下限或生物發(fā)育的起點(diǎn)溫度。換一句話說，有機(jī)體必需在溫度達(dá)到一定界限以上，才開始發(fā)育和生長(zhǎng)，一般把這一界限稱為生物學(xué)零度。如大馬哈魚5.6，鱈魚3，小體鱘7.2，青蛙0 ，蟾蜍6，萼花臂尾輪蟲78，曲腿龜甲輪蟲2，等等。,3. 積溫,生物特別是植物生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)也需要一定的溫度總量，才能完成其生活周期。通常把生物整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期或某一發(fā)育階段內(nèi)，高于一定溫度度數(shù)以上的晝夜溫度總和稱某生物或發(fā)育階段的積溫。 （1）有效積溫：是從某一段時(shí)間內(nèi)的平均溫度（）減去生物學(xué)零度（0），將其值乘以該時(shí)期的天數(shù)(Y)（發(fā)育歷期：即完成某一發(fā)育階段所

24、需要的天數(shù)），K=(x-x0)Y, 如假定某作物x=10從播種到出苗期間的平均溫度18，經(jīng)歷7天，則該作物從播種到出苗期間的有效積溫是： K=(18-10)7=56.日 （2）活動(dòng)積溫：從某一時(shí)期內(nèi)的平均溫度減去物理學(xué)零度，再乘以該時(shí)期的天數(shù)。如鰱魚不同地區(qū)的成熟年齡有所差異，但成熟期的積溫（總熱量）是一致的，大約需要1800020000度日的積溫。 黑龍江省 長(zhǎng)江 珠江 成熟 5 4 3,4. 溫度對(duì)動(dòng)物發(fā)育的影響,溫度對(duì)變溫動(dòng)物的胚胎發(fā)育有直接影響。溫度低，胚胎發(fā)育就緩慢，溫度升高，發(fā)育速度也隨之加快。不同動(dòng)物的胚胎發(fā)育所需溫度范圍各不相同。如鯉魚卵為（4-20），蛙卵最適合溫度為22，雞

25、胚發(fā)育最適度為38-39.5。,(1) 在生物學(xué)零度以上，水溫的升高可加速有機(jī)體的發(fā)育。如：,（2）在耐性限度內(nèi)，超出適溫范圍，溫度升高不在加速發(fā)育，甚至起抑制作用。如多刺裸腹蚤從出生到產(chǎn)出第一胎所需日數(shù)在1628內(nèi)，隨水溫上升而縮短，但到3032發(fā)育速度就不在加快，甚至反而減慢。 輪蟲休眠卵的發(fā)育更是一個(gè)明顯的例證： 水溫（） 42 萌發(fā)時(shí)間（h） 140 56 26 16 12 10 9 11 21 ,5. 溫度對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)的影響,在一定的溫度范圍內(nèi)，有機(jī)體的生長(zhǎng)隨溫度的升高而增快。如蚤狀蚤 7 0.24mm/d,25 0.33 mm/d. 一般說來，較高、較早和較長(zhǎng)的季節(jié)溫度，不但使牧蠣、

26、蟹、鮭魚等動(dòng)物產(chǎn)卵提早，而且也使生長(zhǎng)期延長(zhǎng)，因而長(zhǎng)得較大。如家魚的提早產(chǎn)孵，也是這個(gè)道理。 在自然界，外界溫度的季節(jié)性變動(dòng)，通常引起生長(zhǎng)加強(qiáng)和減緩的交替現(xiàn)象，因而在動(dòng)物的器官上就有不同的變化，例如，魚類的鱗片、耳石、椎骨所形成的年輪，枝角類的周期性變形現(xiàn)象，都與溫度的季節(jié)現(xiàn)象有關(guān)。,下面介紹幾個(gè)定律：,（1）喬丹定律（Jordans rule）:魚類一般生長(zhǎng)在低溫條件下趨向于脊椎增多和身體加大。 （2）貝格曼定律（Bergmans rule）:低溫可以延緩恒溫動(dòng)物的生長(zhǎng)，由于性成熟的延緩，動(dòng)物可以活得更久些，故同類的恒溫動(dòng)物，在較寒冷地區(qū)的個(gè)體要比溫?zé)岬貐^(qū)的個(gè)體大。個(gè)體大有利于保存體溫，個(gè)體小

27、便于散熱。如東北虎比華南虎大。 緯度越高，氣候越冷，親緣接近的動(dòng)物，分布在高緯度的個(gè)體就比低緯度的大。如南緯不同緯度的南極企鵝。這就是貝格曼定律。 （3）阿倫定律（Allen rule）:阿倫根據(jù)自然界哺乳動(dòng)物的測(cè)量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)在較為寒冷地帶的哺乳動(dòng)物，四肢、尾和耳朵有明顯趨向于縮短現(xiàn)象。如北極狐、赤狐及非洲大耳狐的耳朵長(zhǎng)短有明顯不同。小白鼠飼養(yǎng)時(shí)，15.5-20 時(shí)，其尾比飼養(yǎng)在33.5條件下短，體較粗壯。在室內(nèi)進(jìn)行的大型蚤培養(yǎng)過程中也觀察到這種現(xiàn)象，即夏季尾殼刺短、體小。 應(yīng)該指出，動(dòng)物的發(fā)育、生長(zhǎng)和生殖要求的溫度常常是不同的。如鉤蝦發(fā)育最快的溫度（19）就不適于生殖。總之，在一定范圍內(nèi)，溫

28、度的升高可以加速有機(jī)體的代謝過程，因而促進(jìn)生物的生長(zhǎng)和發(fā)育。由于溫度的增高，代謝速度加快，因而縮短了有機(jī)體的壽命。如大型蚤在高溫（28）下心臟跳動(dòng)頻率約為低溫（9）的4倍，因而壽命也縮短了1/4。,五. 變溫對(duì)生物生活的意義,自然界的溫度是有周期性變化的，如日變化和季節(jié)變化。生物由于長(zhǎng)期適應(yīng)這種周期性變溫，溫度的起伏波動(dòng)對(duì)于有機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育通常起著積極的作用。,1. 變溫對(duì)植物的影響,溫度的晝夜變化，對(duì)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育和產(chǎn)品質(zhì)量有很大的影響。 （1）變溫能提高植物種子的萌發(fā)率。主要是由于降溫后可增加氧在在細(xì)胞中的溶解度，從而改善了萌發(fā)中的通氣條件。變溫可提高細(xì)胞膜的透性。從而促進(jìn)萌發(fā)。 （2）

29、變溫促進(jìn)植物生長(zhǎng)開花和結(jié)實(shí)。如水稻在晝夜溫差大的地區(qū)不僅稻株健壯，并且籽粒充實(shí)，產(chǎn)量高，米質(zhì)好。 （3）變溫能改進(jìn)植物產(chǎn)品質(zhì)量。如云南山蒼子含檸檬酸達(dá)6080%，而浙江的僅3550%，云南伊蘭香含香精2.63.5%,比海南島（2.45%）和國(guó)外（2-3%）的都高，這是因?yàn)樵颇系靥幐咴瑴囟热蛰^差較大。 變溫對(duì)植物的有利作用是因?yàn)榘滋爝m當(dāng)高溫有利于光合作用，夜間適 當(dāng)?shù)蜏赜欣谑购粑饔脺p弱，光和產(chǎn)物消耗較少，凈積累增多。 （4）物候：植物長(zhǎng)期適應(yīng)于一年中溫度水分的節(jié)律性變化，形成與此相適應(yīng)的植物發(fā)育節(jié)律即物候。如植物在春季發(fā)芽、生長(zhǎng)，出現(xiàn)花蕾；夏秋季高溫下開花，結(jié)實(shí)，秋末低溫條件下落葉，隨即進(jìn)入休眠，這些生長(zhǎng)發(fā)育階段稱為物候階段，即物候期。,2變溫對(duì)水生動(dòng)物的影響,變溫對(duì)水生動(dòng)物的生命活動(dòng)也具有積極的意義，變溫只在適溫范圍內(nèi)才有意義。 蟹（R. Harrisii）蚤狀幼體在2030時(shí)的發(fā)育速度比25的加快7.7%,而大眼幼體加快31%。且能提高存活率，30 87.5%；