水生生物学 养殖水减生态学 第三章温度的生态作用
水生生物学—— 养殖水域生态学 第三章 温度的生态作用
环境温度的作用及其特点 温度是水环境中极其重要的因素,在生物的生命活动 中起着重要的作用。它直接或间接影响动物的生长、 发育、形态、行为、数量和分布。温度在不同的地理 位置,不同纬度,动物栖息场所的不同深度和高度以 及同一水体不同季节或一天的不同时间都有所差异 也就是说,温度是变化的。温度对生物的作用主要表 现为: (1)直接作用:温度直接影响有机体的代谢强度,特别 是水生动物多为变温动物,对温度的变化很敏感,温 度升高,新陈代谢速度加快,耗氧率增大,生长繁殖, 运动速度和行为反应变快和活跃 (2)间接作用:温度影响着食物的丰度和水中的理化状 态,间接支配着生物的生活与生存
一、环境温度的作用及其特点 ◼ 温度是水环境中极其重要的因素，在生物的生命活动 中起着重要的作用。它直接或间接影响动物的生长 、 发育、形态、行为、数量和分布。温度在不同的地理 位置，不同纬度，动物栖息场所的不同深度和高度以 及同一水体不同季节或一天的不同时间都有所差异。 也就是说，温度是变化的。温度对生物的作用主要表 现为： ◼ (1)直接作用：温度直接影响有机体的代谢强度，特别 是水生动物多为变温动物，对温度的变化很敏感，温 度升高，新陈代谢速度加快，耗氧率增大，生长繁殖， 运动速度和行为反应变快和活跃。 ◼ (2)间接作用：温度影响着食物的丰度和水中的理化状 态，间接支配着生物的生活与生存
1.温度的特点 要了解温度的作用,首先应该了解温度和热量的区别和联系。两者都是表示 热能大小的物理量,但其含义是不同的。温度用摄氏度(℃)表示,热量用 卡(使一克水的温度升高1℃所需的能量,Cal)表示,例如当冰完全溶解之 前,温度并没改变,然而,温度的变化可以反映热量的增减过程 地球表面热量的主要来源是太阳辐射。太阳辐射随纬度的增加而减少,水温 的分布也自北向南增高,同时也有日变化和季节变化。水中热的损耗也在水 面进行,其中起主要作用的水体热的回辐射和水的蒸发 由于水的导热性很小,热量向水体深处传播主要通过因密度不同而产生的对 流和风的机械作用。 风的混合所能达到的深度按风力大小,水体的形态和面积以及上下层温度而 不同。风力越强,水面越开阔,风的垂直混合越深入,可以使整个水层产生 从水面到水底的全面混合,并使水温趋于一致——全同温。反之,如果水很 深,水面又挡风,则混合只限于在上层进行,这样会出现正分层:湖泊和水 库可分为三层: 湖上层:水温较高且垂直变化较小; 温跃层:为水温垂直变化十分剧烈的中间层。 湖下层:水温较低且较小变化。 ■北部地区水体冬季带都有冰封期。我国北纬28°以北地区的湖泊,每年10月 中旬至12月自北向南先后出现冰冻。水面结冰以后,上层水较冷较轻,底层 4℃水较暖较重,因而出现逆分层现象
1．温度的特点 ◼ 要了解温度的作用，首先应该了解温度和热量的区别和联系。两者都是表示 热能大小的物理量，但其含义是不同的。温度用摄氏度（℃）表示，热量用 卡（使一克水的温度升高1℃所需的能量，Cal）表示，例如当冰完全溶解之 前，温度并没改变，然而，温度的变化可以反映热量的增减过程。 ◼ 地球表面热量的主要来源是太阳辐射。太阳辐射随纬度的增加而减少，水温 的分布也自北向南增高，同时也有日变化和季节变化。水中热的损耗也在水 面进行，其中起主要作用的水体热的回辐射和水的蒸发。 ◼ 由于水的导热性很小，热量向水体深处传播主要通过因密度不同而产生的对 流和风的机械作用。 ◼ 风的混合所能达到的深度按风力大小，水体的形态和面积以及上下层温度而 不同。风力越强，水面越开阔，风的垂直混合越深入，可以使整个水层产生 从水面到水底的全面混合，并使水温趋于一致——全同温。反之，如果水很 深，水面又挡风，则混合只限于在上层进行，这样会出现正分层：湖泊和水 库可分为三层： ◼ 湖上层：水温较高且垂直变化较小； ◼ 温跃层：为水温垂直变化十分剧烈的中间层。 ◼ 湖下层：水温较低且较小变化。 ◼ 北部地区水体冬季带都有冰封期。我国北纬28°以北地区的湖泊，每年10月 中旬至12月自北向南先后出现冰冻。水面结冰以后，上层水较冷较轻，底层 4℃水较暖较重，因而出现逆分层现象
2.伟列耳湖泊分类(三类九型) ■(1)热带湖:表面温度全年在4℃C以上。I、底层水温常年保持在4°C上 下;、底层水温4℃C上下,冬季有一次垂直混合;Ⅲ、底层水温与表层 相似,常年进行着水层的垂直混合 (2)温带湖:表面水温在4℃C上下变化着。I、底层水温常年保持4°C Ⅱ、底层水温4°C上下,春秋各有一次垂直混合;Ⅲ、底层水温与表层水 温相近,除结冰期外经常进行垂直混合。 (3)极地湖:表面水温全年不超过4℃C。Ⅰ、底层水温常年保持4°C;Ⅱ、 底层水温4C上下,夏季有一次垂直混合。Ⅲ、底层水温与表层水温相近, 除结冰期外经常进行混合 上述湖泊分型与深度有关,Ⅰ、Ⅱ是水较深的湖,Ⅲ型是浅湖。我国大 多数大型湖泊,如洞庭湖、鄱阳湖、太湖、洪泽湖等均属温带的第三型 湖。镜泊湖、青海湖以及北方的一些深水水库属第二型,春秋两季上 水温相似,夏冬分层。吉林山区的小而深的火山口湖属第一型,如金川 大龙湾。 ■流水水体的温度特点是:1、垂直差异小,2、水平差异明显,3、水温 和气温接近。 总之,水温的变化较缓。海洋2.5~30°℃。淡水湖泊在0~30°C.但超盐 水体(-7.5°C)和温泉例外(70~93°C)
2．佛列耳湖泊分类（三类九型） ◼ （1）热带湖：表面温度全年在4℃以上。Ⅰ、底层水温常年保持在4℃上 下；Ⅱ、底层水温4℃上下，冬季有一次垂直混合；Ⅲ、底层水温与表层 相似，常年进行着水层的垂直混合。 ◼ （2）温带湖：表面水温在4℃上下变化着。Ⅰ、底层水温常年保持4℃； Ⅱ、底层水温4℃上下，春秋各有一次垂直混合；Ⅲ、底层水温与表层水 温相近，除结冰期外经常进行垂直混合。 ◼ （3）极地湖：表面水温全年不超过4℃。Ⅰ、底层水温常年保持4℃；Ⅱ、 底层水温4℃上下，夏季有一次垂直混合。Ⅲ、底层水温与表层水温相近， 除结冰期外经常进行混合。 ◼ 上述湖泊分型与深度有关，Ⅰ、Ⅱ是水较深的湖，Ⅲ型是浅湖。我国大 多数大型湖泊，如洞庭湖、鄱阳湖、太湖、洪泽湖等均属温带的第三型 湖。镜泊湖、 青海湖以及北方的一些深水水库属第二型，春秋两季上下 水温相似，夏冬分层。吉林山区的小而深的火山口湖属第一型，如金川 大龙湾。 ◼ 流水水体的温度特点是：1、垂直差异小，2、 水平差异明显，3、 水温 和气温接近。 ◼ 总之，水温的变化较缓。海洋2.5～30℃。淡水湖泊在0～30℃. 但超盐 水体（-7.5℃）和温泉例外（70～93℃）
4周期变形的生物学意义 ■(1)浮力学说:夏季水温升高降低了水的粘 度,因而也降低了浮力,浮游生物的角刺和突 起的变化是增加体阻由此增大浮力的一种适应 (2)有人认为,周期变形是动物防御敌害的 一种适应。如萼花臂尾轮虫的后棘刺能防御晶 囊轮虫的吞食,又如蚤属的头盔主要主要也是 种防御适应
4. 周期变形的生物学意义： ◼ （1）浮力学说：夏季水温升高降低了水的粘 度，因而也降低了浮力，浮游生物的角刺和突 起的变化是增加体阻由此增大浮力的一种适应。 ◼ （2）有人认为，周期变形是动物防御敌害的 一种适应。如萼花臂尾轮虫的后棘刺能防御晶 囊轮虫的吞食，又如蚤属的头盔主要主要也是 一种防御适应
复习思考题 1.佛列耳等按温度情况怎样进行湖泊分类?我 国湖库多属于那几类?试举例说明? ■2.根据对温度的要求,水生生物怎样划分? ■3.何谓极限温度?其作用机制是怎样的?水生 生物对极限温度有那些适应? ■4.与陆生生物相比较,温度与水生生物地理分 布的关系有何特点?为什么? ■5.温度对水生生物的生长、发育有何影响? ■6.周期性变温对水生生物的生命活动有何积极 意义?为什么?
复习思考题 ◼ 1. 佛列耳等按温度情况怎样进行湖泊分类? 我 国湖库多属于那几类? 试举例说明? ◼ 2. 根据对温度的要求，水生生物怎样划分? ◼ 3. 何谓极限温度? 其作用机制是怎样的? 水生 生物对极限温度有那些适应? ◼ 4. 与陆生生物相比较，温度与水生生物地理分 布的关系有何特点?为什么? ◼ 5. 温度对水生生物的生长、发育有何影响? ◼ 6. 周期性变温对水生生物的生命活动有何积极 意义? 为什么?