Question

生物与温度有怎么样的关系？

Answer 1

太阳辐射使地表受热，产生气温、水温和土温的变化，温度因子和光因子一样存在周期性变化，称节律性变温。不仅节律性变温对生物有影响，而且极端温度对生物的生长发育也有十分重要的意义。

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的影响。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和各种小生境而变化，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。

首先，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。一般说来，生物体内的生理生化反应会随着温度的升高而加快，从而加快生长发育速度；生化反应也会随着温度的下降而变缓，从而减慢生长发育的速度。当环境温度高于或低于生物多能忍受的温度范围时，生物的生长发育就会受阻，甚至造成生物死亡。虽然生物只能生活在一定的温度范围内，但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。生物对温度的适应范围是它们长期在一定温度下生活所形成的生理适应，除了鸟类和哺乳动物是恒温动物，其体温相当稳定而受环境温度变化的影响很小以外，其他所有生物都是变温的，其体温总是随着外界温度的变化而变化，所以如无其他特殊适应能力，在一般情况下它们都不能忍受冰点以下的低温，这是因为细胞中冰晶会使蛋白质的结构受到致命的损伤。

温度与生物发育的关系比较集中地反映在温度对植物和变温动物(特别是昆虫)发育速率上，即反映在有效积温法则上。

有效积温法则是指在生物的生长发育过程中，必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育。而且各个阶段所需要的总热量是一个常数，可以用如下公式表示：

K=N·(T-T0)K——该生物发育所需要的有效积温，它是一个常数；T——当地该时期的平均温度，℃；T0——该生物生长发育所需的最低临界温度(发育起点温度或生物学零度)；N——生长发育所经历的时间，天。

如地中海果蝇在26℃下，20天内就能完成生长发育，而在19.5℃下则需要41.7天。由此可以计算出K=250天·摄氏度。

有效积温法则在农业生产上有很重要的意义，全年的农作物茬口必须根据当地的平均气温和每一样作物的有效积温来安排。该法则还可以用于预测害虫发生的代数和来年发生的程度。

温度对生物的生态意义还在于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、氧在水中的溶解度及食物和其他生物的活动和行为的改变等，这是温度对生物的间接影响，这些影响通常也很重要，不可忽视。不过有时很难孤立地去分析温度对生物的作用，例如当光能被物体吸收的时候常常被转化为热能使温度升高。此外，温度还经常与光和湿度联合起作用，共同影响生物的各种功能。