温度对生物的影响
微生物生长与环境因素的关系
微生物生长与环境因素的关系微生物是一种非常重要的生物，它们在地球上的生态系统中占有重要且广泛的地位。
微生物的生长和生存是受到环境因素的影响的，不同的环境因素会对微生物的生长速度、数量和代谢活动产生不同的影响。
在本文中，我们将讨论微生物生长与环境因素之间的关系，探讨环境因素对微生物的生长和生存的影响。
1. 温度对微生物生长的影响微生物的生长速度和数量都是与温度密切相关的。
微生物可以在不同的温度下生长，但是不同的微生物对温度的适应范围是不同的。
一般来说，微生物的生长速度在其最适生长温度范围内最快，超出该范围则生长速度减缓或停止。
温度对微生物的生长速度和数量的影响与微生物的生态类型有关。
温度是一个非常重要的因素，它控制微生物的生长，代谢和繁殖。
在环境中，微生物通常处于最适温度范围内，因为这是它们生长最快和最有效的温度。
此外，在较高温度下，微生物会受到热释放的压力，这会导致代谢产物的累积，从而使细胞停止生长。
2. pH对微生物生长的影响微生物生长所需的pH值与微生物种类相关，不同的微生物对pH的适应范围不同。
通常，微生物生长的最适pH值在7.0左右，当pH值增高或降低时，微生物的生长速度会减缓或停止。
pH值对微生物的生长有两个方面的影响。
一方面，pH值可以影响微生物细胞的代谢和营养的吸收。
在pH值偏离最适值时，会影响到细胞结构，从而影响代谢和吸收。
另一方面，pH值可以影响微生物的酶的活性，从而影响微生物细胞内反应的速率和数量。
3. 湿度对微生物生长的影响微生物的生长速度和数量受到络湿度的影响。
根据菌种的适应性不同，不同的菌种可以在不同的液态或固态环境中生长繁殖。
在过高或过低的络湿度下，微生物的生长速度会减缓或停止。
湿度的影响与环境中的氧气含量有关。
在一些微生物环境中，氧气可以通过大气层直接进入微生物菌液中。
这成为生物反应器的工作原理之一。
但是，在高湿度的环境中，氧气会被阻隔，使微生物无法进行代谢活动，从而导致停滞或死亡。
温度对微生物的影响
实验三十五温度对微生物的影响一、目的要求了解不同微生物对高温的抵抗力以及同一微生物在不同的温度下对其生长的影响。
二、基本原理温度是影响微生物生长与存活的重要因素之一。
当微生物处于最适生长温度时，有刺激生长的作用；不适宜的温度可以导致细菌的形态和代谢的改变或使微生物的蛋白质凝固变性而导致死亡。
不同的微生物对温度的抵抗力不同，如大肠杆菌在60℃10分钟内致死，而枯草芽孢杆菌在100℃ 6-17分钟内才能致死，这是因为芽孢不仅含水量低，有厚而致密的壁，而且还含有特殊的物质——吡啶二羧酸，所以芽孢杆菌的抗热能力比大肠杆菌强。
三、器材大肠杆菌，枯草芽孢杆菌；肉膏蛋白胨液体培养基试管16支，吸管，恒温水浴，温度计等。
四、操作步骤1．将培养48小时的大肠杆菌和枯草芽孢杆菌斜面加入无菌生理盐水各5ml，用接种环刮下菌体，制成菌悬液。
2．取肉膏蛋白胨液体培养基试管16支，从1至16编号并注明各管所接菌种的名称和处理的温度及时间。
3．在单号1、3、5、7、9、11、13、15管中各接入大肠杆菌悬液0.2ml，在双号2、4、6、8、10、12、14、16管中各接入枯草芽孢杆菌悬液0.2ml。
4．将已接种的1-8管同时放入50℃水浴中，10分钟后取出第1-4管。
再过10分钟（即处理20分钟）后取出第5-8管；同法将接过菌种的第9-16管同时放入100℃水浴中，10分钟后取出第9-12管。
再过10分钟（即20分钟）后取出第13-16管。
5．上述各管取出后，立即用冷水冲凉，然后置37℃恒温室内培养24小时后，观察生长情况。
五、实验报告1．结果比较大肠杆菌和枯草芽孢杆菌对高温的抵抗能力。
生长情况用“-”表示不生长；“+”表示生长较差，“++”表示生长一般；“+++”表示生长良好。
将结果记录于下表中。
2．思考题实验结果说明哪种微生物对高温抵抗能力强？为什么。
温度对生物影响的例子
温度对生物影响的例子
在自然界中，温度是一种十分重要的环境因素，对于各种生物来说，温度的变化会直接影响它们的生存与发展。
下面将以几个例子来
说明温度对生物的影响。
第一个例子是温度对动物活动的影响。
动物对于温度的适应能力
较强，但是过高或过低的温度还是会对它们的活动产生影响。
例如，
在极寒的地区，北极熊繁殖季节会选择在冬天而不是其他季节，这是
因为冬季的低温可以保证北极熊的繁殖成功；而在炎热的沙漠地带，
许多动物会选择在夜晚活动，避开白天的高温，以保证其正常的生存。
第二个例子是温度对植物生长的影响。
植物对于温度的要求有一
定的范围，超出该范围则会对植物的生长产生负面影响。
例如，一些
热带植物对于较高的温度有较好的适应性，但是过高的温度会导致植
物光合作用过弱，生长受限；而在寒冷的地区，一些植物会形成一层
厚厚的绒毛来减少水分的蒸发，以抵抗寒冷的侵袭。
第三个例子是温度对微生物的影响。
微生物对于温度的敏感度很高，温度的变化会直接影响它们的生长与繁殖。
比如，常见的食物中
毒原因之一就是食物被细菌污染，这些细菌在适宜的温度下迅速繁殖，产生有害物质。
这也是为什么在食品加工过程中，需要注意温度控制，以杀死这些细菌，确保食品的安全。
总结起来，温度是一种对生物有着重要影响的环境因素。
它对于
动物的活动、植物的生长以及微生物的生存繁殖都具有重要意义。
保
持适宜的温度环境对于生物的生存与发展至关重要。
对于人类来说，
我们也应该利用科学知识，合理利用温度，确保生物的生态平衡和人
类的健康。
温度的生态作用与生物的适应
• A 有效积温法则：植物在生长发育过程中，必 须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段 的发育，而且植物各个发育阶段所需要的总热
量是一个常数。K=N (T-T0)
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（一）温度因子的生态作用
2．温度与生物发育
• 水分与动植物种类与数量：降水量最大的赤道 热带雨林种的植物达52种/公顷，而降水量较少 的大兴安岭红松林中，仅有植物10种/公顷。
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（二）生物对水因子的适应
• 需水量：生产1克干物质所需的水量。
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（二）生物对水因子的适应
1.植物对水的适应
根据栖息地，通常把植物划分为水生植物 和陆生植物。
番茄茎的日生长量/mm 23.1 19.5 19.4 26.1-35.0
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（3）变温与干物质积累
• 变温对于植物体内物质的转移和积累具 有良好的作用。
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同
化
产
300公斤
量
170
125
130
175
10℃
20℃
燕麦昼夜温差对生物量的影响
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（4）物候节律
• 物候是指生物长期适应于一年中温度的 节律性变化，形成的与此相适应的发育 节律。例如大多数植物春天发芽，夏季 开花，秋天结实，冬季休眠。
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西非的猴面包树，树干最粗可 达4人合围，可储水4吨。
56ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
旱生植物的形态及生理适应：
（a）含水量极少或具备发达的储水组织 （b）发达的根系：
如沙漠地区的骆驼刺地面部分只有几公分，而 地下部分可深达15米，扩展范围623m2，可更多 吸收水分。
温度对生物的影响诗句
下列古诗中，描写的是温度对生物的影响的是（）
A、人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开
B、竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知
C、两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天
D、夜来风雨声，花落知多少
解答：解：A、“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”，表明环境影响生物的生长开花等，海拔每升高1千米气温下降6℃左右，因此山上的温度比山下低，山上的桃花比山下的开的晚．才有了“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”的自然现象，造成这一差异的环境因素是温度．所以“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”该诗中着重描写了自然界的温度因素对生物生长的影响．
B、“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知．”体现了温度对生物的影响
C、两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天，表示的是春天的景象，不能体现了温度对生物的影响
D、夜来风雨声，花落知多少，由于春风春雨的存在，花落了不少，不能体现了温度对生物的影响
故选：AB。
环境因子对生物的影响
环境因子对生物的影响生物是与环境相互作用的。
环境因子是指影响生物生存和发展的各种外部条件，包括温度、湿度、光照、土壤等。
环境因子对生物的影响可以是积极的，也可以是负面的。
下面将探讨几个常见的环境因子，以及它们对生物的影响。
一、温度温度是环境因子中最直接、最重要的因素之一。
不同的生物对温度有不同的适应能力。
例如，极地动物生活在极端低温环境下，它们的身体结构和生理机能都能适应极低温度。
相反，热带地区的生物对高温有更好的适应能力。
但是，当温度超出生物的适应范围时，会对其生理和行为产生负面影响，甚至导致死亡。
温度对生物的影响有很多方面。
首先，温度直接影响生物的新陈代谢过程。
低温会降低生物的新陈代谢速度，影响其生长和反应能力；高温则会加速新陈代谢，可能导致生物过热和器官损伤。
此外，温度还影响生物的运动活动和行为。
温度过高或过低会使生物活动的频率和强度发生变化。
因此，温度是一个非常重要的环境因子，对生物的生存和发展有着直接的影响。
二、湿度湿度是指空气中所含水蒸气的含量。
湿度对生物的影响同样重要。
不同的生物对湿度有不同的适应能力。
例如，沙漠中的植物和动物能够适应较低的湿度，它们的生理结构和生活习性与干燥的环境相适应。
相反，水生生物需要相对较高的湿度来维持其生活活动。
湿度对生物的影响在很大程度上取决于生物的生态类型。
对于许多陆地生物来说，适当的湿度有助于水分的保持和新陈代谢的正常进行。
在高湿度的环境中，水分的蒸发速度减慢，可以避免水分的过度流失。
然而，在过于潮湿的环境中，也可能导致病菌滋生和生物腐败。
因此，湿度对生物的影响需要在适当的范围内保持平衡。
三、光照光照是指环境中的光强度和光周期。
光照对生物的影响是多方面的。
首先，光照是光合作用的重要因素。
对于植物来说，光照是其生长和发育的关键因素。
适当的光照可以促进植物的光合作用，提供能量和营养物质。
不同类型的植物对光照有不同的需求，例如某些植物对阳光的需求更高，而草本植物对阴暗环境更适应。
环境变化对生物的影响
加强对环境污染和生态破坏的监 管和处罚力度，保障生态环境的
健康和安全。
推广生态友好型农业与林业经营模式
推广有机农业、生态农业等环保型农业经营模式，减少化肥、农药等化 学品的使用。
发展林下经济、森林旅游等林业经营模式，促进森林资源的可持续利用 。
加强对农业和林业从业人员的环保培训和教育，提高其环保意识和技能 水平。
侵。
强化检疫和审批
加强对外来物种的检疫和审批 ，防止有害生物进入我国境内 。
恢复和保护生态环境
积极恢复和保护生态环境，提 高生态系统的稳定性和抵抗力 。
加强宣传和教育
加强对外来物种入侵的宣传和 教育，提高公众对生物入侵的
认识和防范意识。
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生态环境破坏对生物的影 响
森林砍伐对野生动植物生存的影响
外来物种与本地物种之间可能存在激烈的竞争关系，争夺有限的 资源。
共生关系
部分外来物种可能与本地物种形成共生关系，共同利用资源和环 境。
协同进化
在长期进化过程中，外来物种与本地物种可能会发生协同进化， 形成新的物种和群落。
防治生物入侵的措施与政策建议
加强监测和预警
建立完善的监测和预警机制， 及时发现和控制外来物种的入
为了寻找适宜的生存温度，许多生物被迫向高纬度或高海拔地区迁徙。
低温对生物生存构成威胁
极端低温事件可导致生物体内的酶活性降低，进而影响其新陈代谢和生存。
温度变化影响生物繁殖和生长发育
温度是影响生物繁殖和生长发育的重要因素，过高或过低的温度都会对生物产生不利影响 。
降水变化对生物水分平衡与生态系统的影响
土壤污染对农作物与土壤生物的影响
01
02
03
农作物品质下降
第3章(三)温度对生物的作用
3 生物对周期性变温的适应
温周期现象（thermoperiodism）:生物 对温度节律性变化的反应。 许多生物在昼夜变温环境中比在恒温环境 中发育更好。 植物在昼夜变温中，种子萌发、生长、开 花结实及产品质量均有所提高。
动物对昼夜温差适应，表现在活 动节律上，有昼行性的、夜行性 的及晨昏性的。
休眠：是指生物的潜伏、蛰伏或者不活 动状态，是抵御不利环境的一种有效生 理机制。
动物休眠：冬眠 夏眠
植物休眠：冬眠 （落叶）、种子休眠
谢谢！
温度对恒温动物分布的直接限制较少，
但也常常通过影响其他生态因子（如 食物）而间接影响其分布。
Science 2011,333:1024-1026
Science 2011,333:1024 -1026
5 物候学（phenology）
1）定义：研究生物的季节性节律变化与环 境季节变化关系的科学叫物候学。
烟草
冻害：指冰点以下的低温使生物体内 （细胞内和细胞间隙）形成冰晶而造成 损害，原因是冰晶使原生质膜破裂和原 生质的蛋白质失活。
茶
热害：高温对植物生长发育和产量形 成的损害。
温度变化速度：温度变化速度越快， 对生物造成的伤害越大。
2 温度对动物的影响
体型变化：温度每上升1.8度，冷血动物体型将会萎缩
高寒植物：芽和叶片常受到油脂类物 质的保护，芽具鳞片，植物体表面 生有蜡粉和密毛，植物矮小并常成 匍匐状、垫状或莲座状等， 这种形态有利于保持较高的温度，减 轻严寒的影响。
动物 Bergman 规律：生活在高纬度地区的
恒温动物，其身体往往比生活在低纬 度地区的同类个体大，因为个体大的 动物，其单位体重散热相对较少。
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温度对动物繁殖的影响
动物繁殖的三大环境条件：光照、温度和食物
温度的季节性变化会影响动物的生殖活动。 鸟类和哺乳类：繁殖在最适的温度条件下进行，离开 了最适的温度范围，繁殖强度就会下降，甚至停止繁殖。 爬行类：卵在孵化时，性别比会随着温度的改变而改变， 一般温度较高孵出雌性，温度较低孵出雄性。
低温下动物的冬眠行为
蛇及蛙等两栖爬虫类
啮齿目：松鼠，栗鼠、黄鼠等 翼手目：蝙蝠 食虫目：刺猬
冬眠的动物
熊类:冬眠时其体温只下降几度℃, 能长时间不进食而呈睡眠状态, 近于睡眠和冬眠之间.
温度对微生物繁殖的影响
温度是微生物生长的重要环境条件之一。
大部分微生物生长和适应的温度范围：12～100℃
具有最低、最适和最高3个临界值。低温能抑制微生物生长，高温 能彻底杀死微生物
温度对生物的影响
形态
动物
繁殖
温
冬眠
度
对
种类
生
植物
物
繁殖
的
影
微生物 繁殖
响
温度对植物种类的影响
低纬度的分布：
热带雨林→常绿阔叶林→落叶阔叶林→北方针叶林
温度对植物种类的影响
气温对植物种类的影响
海拔每增加100 m，温度下降0.6℃
低海拔
高海拔
高山植物的垂直分布特点从低到高： 森林→灌木→高山草甸→冰雪带 类似于从赤道到北极不同纬度上的植被分布情况。
冬眠：也叫“冬蛰”。某些动物在冬季时生命活动处 于极度降低的状态，是动物对冬季外界不良环境条件，如 食物缺少，寒冷的一种适应。
冬眠时，动物体温显著下降。新陈代谢作用变得非常缓 慢，仅仅能维持它的生命。
研究显示黄鼠在130天的冬眠时间中，共 放出70卡热量，苏醒后，每昼夜则能放出42 卡热量。
冬眠的动物
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