高温对生物的影响及生物对高温环境的适应是怎么样的？

温度对不同动物造成的危害的主要方面和程度是不同的，但大体是这样的: 低

温环境下生物的代谢速度会减慢，植物合成有机物速度减慢，所以食物会减

少，影响大多数动物的生活。消耗能量又得不到食物，所以体重减轻，生存受

到威胁。适应机制包括冬眠，迁徙到较温暖的地方，吃些草根树皮这些东西生

存。

高温和低温的情况类似，酶活性的降低导致生物合成分解代谢受阻，生存困

难。适应机制包括：高温期间在树荫下休息，夏眠，在水中降温和迁徙。

生物对极端温度的适应

（1）生物对低温环境的适应

长期生活在低温环境中的生物通过自然选择，在生理、形态和行为方面表现出很多明显的适应。

在生理方面，生活在低温环境中的植物常通过以减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素等物质来降低植物的冰点，增加抗寒能力。例如，鹿蹄草就是通过在叶细胞中大量贮存五碳糖、粘液等物质来降低冰点的，这可使其结冰温度下降到-31℃。动物则靠增加体内产热量来增强御寒能力和保持恒定的体温。但由于寒带动物由于有隔热性能良好的毛皮，往往能使其在少增加甚至不增加代谢产热的情况下，就能保持恒定的体温。

在形态方面，北极和高山植物的芽和叶片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，植株矮小且常呈匍匐状、垫状或莲座状等，这种形态有利于保持体温减轻严寒的影响。恒温动物为了适应在寒冷地区和寒冷季节，增加毛的数量和改善羽毛的质量，或增加皮下脂肪的厚度，从而提高身体的隔热能力。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，单位体重散热量相对较少，这就是Bergman规律。恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴、外耳等在低温环境中有变小的趋势，这也就是减少散热的一种适应方式，这一适应方式常被称为Allen规律。
在行为方面的适应主要表现在休眠和迁移两个方面，前者有利于增加抗寒能力，后者可躲过低温环境。


（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、生理和行为三个方面。

适应高温环境的一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，增加可溶性糖或盐的浓度，这有利于减缓代谢速率和增加原生质的抗凝结能力。其次是靠旺盛的蒸腾作用避免植物体因过热而受害。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，这也是避免植物体受到高温伤害的适应。

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就能暂时吸收和储存大量的热，并使体温升高，而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晚上出来活动。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。

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因种类而异。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。

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、栓皮栎等植物；还有像蟾蜍、美洲狮、亚洲虎以及甲壳虫等动物能在-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，某些蓝绿藻及多种昆虫，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。

马尾松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、咖啡和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，几乎所有动、植物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。

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。

知识点

嗜热菌

嗜热菌，又称高温细菌、嗜热微生物。它是一类生活在高温环境中的微生物，如火山口及其周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等。近30年来，这一类微生物越来越广泛地引起了科学家们的重视和兴趣。特别是在水的沸点和沸点以上温度条件下还能生存的细菌被发现后，更促进了对嗜热微生物的研究。

13458035570：低温、高温对生物造成的危害及生物对其适应机制.
胡闻杰 ：答：温环境下生物的代谢速度会减慢,植物合成有机物速度减慢,所以食物会减 少,影响大多数动物的生活.消耗能量又得不到食物,所以体重减轻,生存受 到威胁.适应机制包括冬眠,迁徙到较温暖的地方,吃些草根树皮这些东西生 存.高温和低温的情况类似,酶活性的降低导致生物合成分解代谢受阻,生存困 难.适应机制包括：...

13458035570：温度对微生物生长的影响,及这些影响在食品工程中的运用.
胡闻杰 ：答：（2）温度.温度是影响微生物存活的重要因素之一.微生物有各自的最适温度,一般是在20～70℃左右.个别微生物可在200～300℃的高温下生活.（3）酸碱度.各种微生物都有其最适酸碱度.酵母和霉菌适宜在微酸性环境中.也有少数可以在强酸或强碱性环境中生存.（4）微生物与氧气的关系.有的微生物没有空气就...

13458035570：温度对生产和生活的意义,并对动植物的影响
胡闻杰 ：答：气温高、所有生物都来间接的储存太阳能。生产生活正当时。温度过高，极易造成干旱，引起火灾，吃水困难。高温易引起人体中暑，甚至有生命危险。温度同时也是农业生产的重要影响因素，例如全球温度每升高1℃，小麦产量将下降4.1%-6.4%，更加温暖的区域小麦产量很可能下降更为严重。温度的变化会改变物种相互作...

13458035570：低温和高温对生物会产生哪些影响
胡闻杰 ：答：温度对不同动物造成的危害的主要方面和程度是不同的,但大体是这样的:低温环境下生物的代谢速度会减慢,植物合成有机物速度减慢,所以食物会减少,影响大多数动物的生活.消耗能量又得不到食物,所以体重减轻,生存受到威胁.适应机制包括冬眠,迁徙到较温暖的地方,吃些草根树皮这些东西生存.高温和低温的情况类似,...

13458035570：请阐述热对微生物生长的影响
胡闻杰 ：答：一般认为决定微生物最高生长温度的决定因子为细胞中蛋白质的稳定性，且外界环境温度对细胞内蛋白质和细胞膜的脂肪酸成份亦具有影响力。环境温度对细胞内蛋白质的影响包含细胞中酵素的活性和酵素的表现量，并会引起微生物的热休克反应 (heat shock response)。在正常温度范围内，中温菌细胞内酵素的活性会...

13458035570：为什么温度能限制生物的分布
胡闻杰 ：答：任何生物都是在一定的温度范围内活动,温度是对生物影响最为明显的环境因素之一.温度影响生物的生长、发育,极端温度会伤害到生物.高温’低温都会限制生物的分布.低温对植物和变温动物的限制作用更大.温度对生物生长的影响 生物正常的生命活动一般是在相对狭窄的温度范围内进行,大致在零下几度到50℃左右之间...

13458035570：全球变暖对人类和生物圈产生哪些影响
胡闻杰 ：答：对生物圈：1、冰川融化，海平面上升 (1) 低地被淹：(2) 海岸被冲蚀 (3) 地表水和地下水盐分增加，影响城市供水。(4)地下水位升高。(5) 旅游业受到危害 (6) 影响沿海和岛国居民的生活(占世界1／3的人口)，使之受到威胁。2、造成新冰河期，影响动植物 气候是决定生物群落分布的主要因素，气候...

13458035570：低温、高温对生物造成的危害及生物对其适应机制。
胡闻杰 ：答：温环境下生物的代谢速度会减慢，植物合成有机物速度减慢，所以食物会减 少，影响大多数动物的生活。消耗能量又得不到食物，所以体重减轻，生存受 到威胁。适应机制包括冬眠，迁徙到较温暖的地方，吃些草根树皮这些东西生 存。高温和低温的情况类似，酶活性的降低导致生物合成分解代谢受阻，生存困 难。适应...

13458035570：生物对温度的适应
胡闻杰 ：答：1、首先，生物对温度的适应具有普遍性。几乎所有的生物都需要一定的温度环境来生存和繁殖。温度不仅影响生物的生理功能和代谢过程，还对生物的繁殖、生长和发育具有重要影响。2、例如，高温环境下，生物的代谢速度加快，繁殖周期缩短，而在低温环境下，生物的生长速度减慢，繁殖周期延长。其次，生物对温度的...

13458035570：生物与温度有怎么样的关系?
胡闻杰 ：答：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...