溫度地理和時(shí)間發(fā)生的變化

1、一、溫度的地理和時(shí)間變化 一熱量平衡包括輻射收入和支出地面的輻射收入太陽(yáng)直接輻射散射輻射大氣逆輻射支出地面輻射地面對(duì)太陽(yáng)輻射的反射(二溫度變化規(guī)律1 溫度的空間變化 緯度:影響太陽(yáng)入射高度角、晝夜長(zhǎng)短、太陽(yáng)輻射量。隨著緯度增高，太陽(yáng)輻射量減少，溫度逐步降低。 海陸分布：影響氣團(tuán)移動(dòng)方向。 地形和海拔逆溫：在對(duì)流層內(nèi)，有時(shí)上層空氣比接近地面的空氣更暖。形成逆溫的原因：主要是由于天晴風(fēng)小的夜晚尤其是冬季，地面因長(zhǎng)波輻射強(qiáng)烈，大量失去熱量，地面溫度顯著降低，以致貼近地面的空氣層溫度也隨之冷卻。 冷湖現(xiàn)象：2 溫度的時(shí)間變化 晝夜變化 氣溫日變化中，最低值出現(xiàn)在將近日出的時(shí)候。最高值出現(xiàn)在1314時(shí)。

2、 土壤溫度變化：土表溫度變化遠(yuǎn)較氣溫劇烈。 土表以下溫度變幅減小，一天中最高最低溫度有后延現(xiàn)象。至35100cm深以上，土溫幾乎無(wú)晝夜變化。 季節(jié)變化 溫度年較差隨緯度增加而增加。 三基點(diǎn)溫度植物在其整個(gè)生命活動(dòng)過(guò)程中所需要的溫度稱作生物學(xué)溫度，可用三個(gè)溫度指標(biāo)來(lái)表示。最適溫度：生物生長(zhǎng)發(fā)育或生理活動(dòng)得以正常進(jìn)行的溫度范圍。 最低溫度和最高溫度：植物生長(zhǎng)發(fā)育和生理活動(dòng)的低溫和高溫限度。 合稱為三基點(diǎn)溫度。積溫： 每種植物都有其生長(zhǎng)的下限溫度。當(dāng)溫度高于下限溫度時(shí)，它才能生長(zhǎng)發(fā)育。這個(gè)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育起有效作用的高出的溫度值，稱作有效溫度。植物在某個(gè)或整個(gè)生育期內(nèi)的有效溫度總和，稱作有效積溫。 二

3、、關(guān)于溫度的一些生態(tài)概念 對(duì)植物生長(zhǎng)的影響 生長(zhǎng)期：樹木從樹液流動(dòng)開始，到落葉為止的日數(shù)。 一般植物在035度的溫度范圍內(nèi)，隨溫度上升，生長(zhǎng)加快。 對(duì)植物發(fā)育的影響 植物種子只有在一定溫度條件下才能萌發(fā)。溫帶和寒溫帶許多植物種子，還需要經(jīng)過(guò)一段低溫期，才能順利萌發(fā)。 低溫對(duì)開花的誘導(dǎo)效應(yīng)：某些植物的開花結(jié)果需要一定時(shí)間低溫的刺激，這個(gè)過(guò)程稱為春化過(guò)程。如冬小麥。三、溫度對(duì)植物的影響 溫周期現(xiàn)象 植物對(duì)溫度的日變化和季節(jié)變化比較敏感，而且只有在已適應(yīng)的晝夜和季節(jié)溫度變化的條件下，才能正常生長(zhǎng)。晝夜變溫與種子萌發(fā) 有一些植物的種子在變溫下萌發(fā)良好。因此變溫處理，有利于許多種子的有效萌發(fā)。晝夜變溫與

4、生長(zhǎng)發(fā)育 較低的夜溫和適宜的晝溫對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育都很有利。 物候 季節(jié)明顯地區(qū)，植物適應(yīng)于氣候條件的這種節(jié)律性變化，形成與此相應(yīng)的植物發(fā)育節(jié)律。 物候具有緯度方向和垂直方向的差異。三、溫度對(duì)植物的影響 溫度與傷害 低溫危害 1. 寒害：又稱冷害，指氣溫降至0度以上植物所受到的傷害。 熱帶、亞熱帶植物，在氣溫010度左右就能受到寒害。 ？原因： 低溫造成植物代謝紊亂，膜性改變和根系吸收力降低等。 2.凍害：溫度降到冰點(diǎn)以下，植物組織發(fā)生冰凍而引起的傷害。 ？原因： 冰點(diǎn)以下，細(xì)胞間隙形成冰晶，導(dǎo)致細(xì)胞失水而死亡。 三、溫度對(duì)植物的影響 溫度與傷害 低溫危害 3.凍舉：又稱凍拔。土壤反復(fù)凍融，使樹苗

5、被完全拔出土壤。是寒冷地區(qū)更新造林的危害之一。 多發(fā)生在土壤粘重、含水量高、地表溫度容易劇變的立地。 4.凍裂：由于晝夜溫差導(dǎo)致樹干縱向開裂。 5.生理干旱：冬季或早春土壤凍結(jié)時(shí)，樹木根系不活動(dòng)。這時(shí)如果氣溫過(guò)暖，地上局部進(jìn)行蒸騰，不斷失水，而根系又不能加以補(bǔ)充，導(dǎo)致植物枯槁死亡。三、溫度對(duì)植物的影響 溫度與傷害 高溫危害 大多數(shù)高等植物的最高點(diǎn)溫度是3540度。 1.皮燒：強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射，使樹木形成層和樹皮組織局部死亡。 2.根頸灼傷：土表溫度增高，灼傷苗木柔弱根莖，殺死輸導(dǎo)組織和形成層。三、溫度對(duì)植物的影響 生理性適應(yīng)：包括蟄伏、冬眠、降低細(xì)胞冰點(diǎn)和減少散熱等。 形態(tài)適應(yīng)：動(dòng)物毛皮、羽毛、

6、皮下脂肪冬季加厚，夏季變薄等。 行為適應(yīng)：調(diào)節(jié)體溫的短距離遷移和季節(jié)性的長(zhǎng)距離遷移等。四、動(dòng)物對(duì)溫度的適應(yīng) 溫度對(duì)樹木生長(zhǎng)發(fā)育分布的影響極端溫度對(duì)樹木的危害非節(jié)律性變溫對(duì)樹木的危害小地形環(huán)境的溫度對(duì)樹木的影響皆伐對(duì)溫度的影響五、溫度因子在林業(yè)中的重要性溫度的時(shí)空變化規(guī)律 空間變化決定與緯度、水陸分布和海拔 時(shí)間變化有晝夜、季節(jié)和長(zhǎng)期變化。三基點(diǎn)溫度：最適溫度、最高溫度和最低溫度。積溫溫度對(duì)植物的影響 對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響 變溫對(duì)植物的影響 物候現(xiàn)象 溫度與傷害六、小結(jié)The EndCHAPER SIX WATER FACTORDifferent shape of water and its e

7、cological meaning Plants adaptation to the water Condition of water and plant distribution Forests balance of water Forests influence to precipitation Relation of water and forest Different shape of water and its ecological meaningWater on the earths surface include liquid state (salt water and fres

8、h water)、solid state and gaseity Rainfall is the most important form of water import, it produce ecological effect via annual rainfall、season allotment and strength of rain.中國(guó)一月份降水分布圖中國(guó)七月份降水分布圖Snowfall : Important water source of plants Ecological effect :Have function of supply the soil humidity in

9、 the spring.In The dry region accumulated snow on high mountain is a important vegetative water source.The cover of winter snow contain aegis to help plants and the young sprouts 、young trees live through the winter Snow also can cause tree to snow press, snow fold etc.Water in the air vapor, cloud

10、and mist It is in common use that denote the vapor in the air via relative humidity :A/B * 100% A-concrete water vapor pressure B-saturated water vapor pressure (in same condition of temperature) ecological effect :influence of illumination conditioninfluence of rising strengthaffect some vegetative

11、 distribution soil water three styles and ecological effectgravitation water capillary water hygroscopic water圖片待選plants adaptation to the water 植物對(duì)水分的需要量，指生產(chǎn)1g干物質(zhì)所需的水量。按平均計(jì)算，植物每生產(chǎn)1g干物質(zhì)約需300-600g水。 大氣氧氣含量21%，通氣不良的土壤氧氣含量低于10%，導(dǎo)致多數(shù)植物根系生長(zhǎng)衰退，下降到2%時(shí)，植物難以成活。按植物對(duì)水分的適應(yīng)可分為： 水生植物 浮水植物 挺水植物 沉水植物中生植物旱生植物 Phytop

12、lankton macrophytes benthic 旱生植物1 避旱植物 指短命植物以種子或孢子階段避開干旱影響。主要特征：個(gè)體小，根莖比值大，短期完成生命史2 抗旱植物1防旱植物 保水型植物 耗水型植物2耐旱植物 提高細(xì)胞液溶質(zhì)含量，防止脫水。 3適旱植物 主要形態(tài)特征：縮小枝條和葉面積，增加根系擴(kuò)展范圍，增加葉厚度，增加細(xì)胞壁、角質(zhì)層厚度，減少氣孔，木質(zhì)部細(xì)胞較小，柵欄組織興旺，海綿組織不明顯，細(xì)胞間隙小。 主要生理特征：含糖量高，細(xì)胞液濃度高，滲透勢(shì)低，細(xì)胞含水量低，原生質(zhì)透性高，單位葉面積蒸騰率高，開花結(jié)實(shí)早，壽命長(zhǎng)。水分條件與植物分布 Condition of water and

13、 plant distribution 400-500mm以上 森林 300-400mm 森林草原 200-300mm 荒漠濕潤(rùn)度P/E：年平均降水量mm與潛在蒸發(fā)量之比枯燥度K：可能蒸發(fā)量與同期降水量之比。 我國(guó)采用大于10的活動(dòng)積溫乘以0.16倍作為可能蒸發(fā)量。計(jì)算公式： K=0.16t/r100頁(yè)表6-4 枯燥度 水份狀況 自然植被 0.99 濕潤(rùn) 森林 1-1.49 半濕潤(rùn) 森林草原 1.50-3.99 半干旱 草甸、草原、荒漠草原 4.0 干旱 荒漠 Forests balance of water 林內(nèi)雨量=滴落量+徑流量+穿透雨量 林外雨量：在連續(xù)降雨的一段時(shí)間內(nèi)，林冠上部或曠地

14、雨量。 樹冠截留雨量=林外雨量-林內(nèi)雨量影響林冠截留雨量的因素： 樹種特性，森林層次結(jié)構(gòu)，降雨強(qiáng)度入滲土壤的水 初滲率：在水分滲入土壤中時(shí)，在初期入滲速率很大，即初滲率。 終滲率：初滲率在短時(shí)間內(nèi)即急劇下降，最后趨于穩(wěn)定，即終滲率。為什么林地的終滲率高？ 林地土壤結(jié)構(gòu)好，孔隙度大，地表枯落物覆蓋保護(hù)土壤不受雨滴的沖擊。蒸發(fā)散 土壤水經(jīng)森林植被蒸騰和林地地面蒸發(fā)而進(jìn)入大氣的作用 森林的蒸騰量大于草地、農(nóng)田作物影響森林蒸騰量的因素： 樹種，年齡，氣候狀況，土壤 如果全球沒(méi)有森林，陸地蒸發(fā)量將減少8.7%，全球蒸發(fā)量將減少1.05%。從全球范圍來(lái)說(shuō)，森林增加的蒸發(fā)量等于全球降水量的增加量。地表徑流森林可以顯著減少地表徑流的原因 1林內(nèi)死