森林生态学精品课程第3章.pptx

1 森林生态学精品课程第3章 第一节 温度因子 一、温度及其变化规律 （一）热量平衡 包括辐射收入和支出 地面的辐射收入＝太阳直接辐射＋散射辐射＋大气逆 辐射 支出＝地面辐射＋地面对太阳辐射的反射 第1页/共42页 第一节 温度因子 第2页/共42页 第一节 温度因子 (二）温度变化规律 1. 温度空间变化 第3页/共42页 第一节 温度因子 纬度 随着纬度北移，太阳辐射量减少，温度逐步降低。纬度每增加一度，温度大约下降0.5°C。 海陆位置 我国东南和南面多属海洋性气候，从东南向西北，大陆性气候逐步增强。 海拔高度 海拔高度是影响温度变化的重要原因，随着海拔 升高，温度降低，0.5-0.6℃/100m。 由于温度的变化，从山麓到顶峰，温度的降低，可以划分不同植被气候带。 第4页/共42页 第5页/共42页 第一节 温度因子 地形： 地形对温度的影响表现在：东西走向的山脉能阻挡寒潮和湿热气团的运行，成为气候的分界线。如秦岭南坡温暖多雨，北坡寒冷少雨，南郑1月平均气温3 ℃ ，7月26.7℃。西安1月-0.5 ℃ ，7月28.1 ℃ 。山脉的背风常因焚风作用而使温度增高。 第6页/共42页 第一节 温度因子 坡向： 不同坡向，热量的分配是不均匀，南坡的空气和土壤的温度都比北坡高。因此，南坡多阳性喜暖耐旱的植物，北坡多生长耐荫喜湿植物。 谷地和盆地： 谷地和盆地的温度变化有独特的规律。如山谷日间受热强烈，地形封闭，热空气不易输出，温度比周围山地高。 逆温现象：在夜间因地面辐射冷却，地面上形成一层冷空气，冷空气密度大，顺山坡向下沉降，聚于谷底，而将热空气抬高到山坡的一定高度，形成了谷中温度的逆增现象。（“冷湖”“霜穴”和“暖带”） 第7页/共42页 第一节 温度因子 第8页/共42页 第9页/共42页 第一节 温度因子 2. 温度的时间变化 昼夜变化 气温日变化中，最低值出现在将近日出的时候。最高值出现在13－14时。 土表温度变化远较气温剧烈。土表以下温度变幅减小，一天中最高最低温度有后延现象。至35－100cm深以上，土温几乎无昼夜变化。 季节变化 温度年较差是温度季节变化的一个指标。指最热月与最冷月平均气温之差。 第10页/共42页 第一节 温度因子 3. 植物体温度和群落温度 （一）植物体温度 植物体温度：植物体温度直接或间接来自太阳辐射。 植物体属于变温类型，通常接近于气温。植物体温 度低于气温时，吸收太阳辐射能提升温度，高于气 温时，通过蒸腾和对光的反射来降低温度。 植物体内温度变化，落后于气温变化。 树皮是影响树干内部温度高低的重要原因。 叶片是对温度反应最敏感、受环境中各种生态因子 影响最大的。 第11页/共42页 第一节 温度因子 （二）群落温度 在森林群落中，白天和夏季的温度比空旷地面低，但昼夜温度及全年的温度变幅要小，温度变化缓和。 林内外温差是太阳辐射作用在不同的地方形成的。 裸地直接作用在地面，而群落是作用在树冠层。 群落结构愈复杂，林内外温度差异就愈显著。 群落中的植物是群落温度差异的制造者，同时也是 按照各自对温度的不同需要和适应特点，生长在群 落的不同层次和部位。 第12页/共42页 第一节 温度因子 二、极端温度对植物的生态作用 （一）低温对植物的生态作用 凡低于某一温度，作物便受到伤害，这种温度称为“临界温度”或“生物学零度”。 1. 寒害：又称冷害，指气温降至0度以上植物所受到的伤害。热带、亚热带植物，在气温0－10度左右就能受到寒害。 原因：低温造成植物代谢紊乱，膜性改变和根系吸收力降低等。 第13页/共42页 第一节 温度因子 2. 霜害：是当地气温或地表温度下降到零度，空气中过饱和的水气凝结成白色的冰晶。由于霜的出现使植物受害称为霜害。如果空气干燥，水汽达不到饱和，低温而不形成霜，但低温仍能使植物受害。这种天气称为“黑霜”。黑霜实际比白霜对植物的危害更大。 原因：低温造成了植物的冻害。 3. 冻害：温度降到冰点以下，植物组织发生冰冻而引起的伤害。 原因： 冰点以下，细胞间隙形成冰晶，导致细胞失水而死亡。 第14页/共42页 第一节 温度因子 4. 冻举：又称冻拔。土壤反复冻融，使树苗被完全拔出土壤。是寒冷地区更新造林的危害之一。 多发生在土壤粘重、含水量高、地表温度容易剧变的立地。