高温对生物的影响与适应能力

（1）高温对生物的影响。温度超过生物适宜温区的上限后就会对生物产生有害影响，温度越高对生物的伤害作用越大。高温可减弱光合作用，增强呼吸作用，使植物的这两个重要过程失调。例如马铃薯在温度达到40℃时，光合作用等于零，而呼吸作用在温度达到50℃以前一直随温度的上升而增强，但这种状况只能维持很短的时间。高温还会破坏植物的水分平衡，加速生长发育，促使蛋白质凝固和导致有害代谢产物在体内的积累。高温对动物的有害影响主要是破坏酶的活性，使蛋白质凝固变性，造成缺氧、排泄功能失调和神经系统麻痹等。

水稻开花期间如遇高温就会使受精过程受到严重伤害，因为高温可伤害雄性器官，使花粉不能在柱头上发育。日平均温度30℃持续5d就会使空粒率增加20％以上。在38℃的恒温条件下，水稻的实粒率下降为零，几乎是颗粒无收。

动物对高温的忍受能力依种类而异。哺乳动物一般都不能忍受42℃以上的高温；鸟类体温比哺乳动物高，但也不能忍受48℃以上的高温。多数昆虫、蜘蛛和爬行动物都能忍受45℃以下的高温，温度再高就有可能引起死亡。例如家蝇在6℃时开始活动，28℃以前活动一直增加，到大约45℃时活动中止，当温度达到46.5℃左右时便会死亡。虽然生活在温泉中的斑鳝能忍受52℃或更高的水温，但目前除海涂火山口群落的动物以外，还没有发现一种动物能在50℃以上的环境中完成其整个的生活史。

（2）生物对高温环境的适应。生物对高温环境的适应也表现在形态、生理和行为3个方面。就植物来说，有些植物生有密绒毛和鳞片，能过滤一部分阳光；有些植物体呈白色、银白色，叶片革质发亮，能反射一大部分阳光，使植物体免受热伤害；有些植物叶片垂直排列使叶缘向光或在高温条件下叶片折叠，减少光的吸收面积；还有些植物的树干和根茎生有很厚的木栓层，具有绝热和保护作用。植物对高温的生理适应主要是降低细胞含水量，增加糖或盐的浓度，这有利于减缓代谢速率和增加原生质的抗凝结力。其次是靠旺盛的蒸腾作用避免使植物体因过热受害。还有一些植物具有反射红外线的能力，夏季反射的红外线比冬季多，这也是避免使植物体受到高温伤害的一种适应。

动物对高温环境的一个重要适应就是适当放松恒温性，使体温有较大的变幅，这样在高温炎热的时刻身体就能暂时吸收和贮存大量的热并使体温升高，尔后在环境条件改善时或躲到阴凉处时再把体内的热量释放出去，体温也会随之下降。沙漠中的啮齿动物对高温环境常常采取行为上的适应对策，即夏眠、穴居和白天躲入洞内夜晚出来活动。有些黄鼠不仅在冬季进行冬眠，还要在炎热干旱的夏季进行夏眠。昼伏夜出是躲避高温的有效行为适应，因为夜晚湿度大、温度低，可大大减少蒸发散热失水，特别是在地下巢穴中。这就是所谓“夜出加穴居”的适应对策。

每一种生物都有自己固定的温度适应幅度。不过，有的能在较宽的温度范围内生活，例如马尾松、白桦、栓皮栎、蟾蜍、美洲狮、亚洲虎、甲壳虫等能在-5℃～55℃的范围内生活，成为广温动物，或广温种；有的只能在很窄的范围内生活，不能适应温度的波动，成为窄温动物，如雪球藻、雪衣藻、真涡虫等，只能生活在冰点温度范围内，属于窄温好冷种；有一种菊科植物、某些蓝绿藻、多种昆虫，属于窄温好热种。另一些喜温植物，如椰子、可可等只能生活在热带。(www.xing528.com)

温度因子对植物在地球上的分布是起决定性作用的。年平均温度达24℃～30℃，最冷月平均温度在18℃以上者属于热带雨林气候，这里是橡胶、可可、咖啡、金鸡纳等热带植物的家乡。冬季温暖、夏季炎热，最冷月平均在2℃以上，属于亚热带森林气候，这里是柑橘、马尾松、樟木和毛竹的家乡。1月平均气温在-20℃以下，7月平均气温在20℃～25℃，属于温带季风气候，这里是落叶树白杨、栎、桃、李、梨和苹果的故乡。7月平均气温一般在10℃～12℃以上，年平均气温在0℃左右，属于寒温带针叶林气候，东北红松林的家乡就在这里。最热月平均气温不超过10℃～12℃，但高于0℃者属于寒带苔原气候，这里是苔原的天下，生物种类稀少，都不大乐意在这里安家落户，只有某几种地衣和一些散生的灌木。

马尾松

生物长期适应于一年中温度的寒暑节律性变化，形成与此相适应的生物发育节律称为物候。

大多数植物在春天温度回升时，开始发芽、现蕾、生长，夏秋气温较高时，植物开花、结实，秋末转入低温，于是植物落叶，进入休眠。植物的物候期直接与温度相关，每一物候期需要有一定的热量，它像气象站一样，植物发育的某一阶段，便预报了当时的气候状况。如杨柳绿表示春来了，枫叶红表示秋天到，秋风扫落叶则表示冬天即将来临。温度决定了植物的生长，而植物的生长发育又反映了环境的温度状况。

自古就有“三月榆荚时，可种禾”的记载，说的是榆树结果的时候，就该种禾类植物了。我国华北地区有“枣发芽，种棉花”，四川种小麦有“过了九月九，下种要跟菊花走”等。上述枣、菊就是棉花、小麦播种期的指示植物。例如，“迎春花开，杨柳吐絮，小地老虎成虫出现；桃花一片红，发蛾到高峰；榆钱落，幼虫多；花椒发芽，棉蚜孵化；五月鲜桃发红，赶快诱杀棉铃虫”等。利用物候防虫治虫，是传统的好经验。