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04 第三章 温度的生态作用.ppt

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本课件讲授温度对水生生物的生态作用,区分直接作用与间接作用,说明水温分层与全同温、逆分层的成因,进而介绍佛列耳按温度对湖泊的三类九型划分及我国湖库的归属,并讨论周期变形的生物学意义。

第三章温度的生态作用封面,标示本章主题与水温对水生生物生命活动的多方面影响
环境温度作用页,区分温度直接影响代谢强度与通过食物、理化状态产生的间接作用
温度特点与水体分层页,说明湖上层、温跃层、湖下层的三层结构及封冰后的逆分层
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第1页:第三章章节封面

第三章 温度的生态作用。课程内容隶属水生生物学——养殖水域生态学。

第2页:环境温度的作用

温度是水环境中极其重要的因素,直接或间接影响动物的生长、发育、形态、行为、数量和分布,并随地理位置、纬度、栖息深度与季节、昼夜而变化。

  • 直接作用:直接影响有机体代谢强度;水生动物多为变温动物,温度升高则新陈代谢加快、耗氧率增大,生长繁殖与运动反应变快。
  • 间接作用:影响食物丰度和水的理化状态,间接支配生物的生活与生存。

第3页:温度的特点与水体分层

温度用摄氏度(℃)表示,热量用卡(Cal,使1克水升高1℃所需能量)表示;冰完全溶解前温度不变,但温度变化可反映热量增减。地球表面热量主要来自太阳辐射,水温自北向南增高,并有日变化和季节变化。

  • 全同温:风力强、水面开阔时垂直混合可达水底,水温趋于一致。
  • 正分层:水很深且挡风时混合仅限上层,分为湖上层(水温较高、垂直变化小)、温跃层(垂直变化剧烈)、湖下层(水温较低、变化小)。
  • 逆分层:我国北纬28°以北湖泊10月中旬至12月自北向南先后冰冻,上层水冷而轻、底层4℃水暖而重。

第4页:佛列耳湖泊分类(三类九型)

佛列耳(Forel)按温度情况的湖泊分类:先看表面水温定“类”,再看底层水温与垂直混合状况定“型”,分型与湖泊深度有关,Ⅰ、Ⅱ型为较深湖,Ⅲ型为浅湖。

佛列耳湖泊分类:三类九型
类别表面水温型底层水温与垂直混合特征我国代表湖泊
热带湖全年在4℃以上Ⅰ/Ⅱ/ⅢⅠ底层常年保持4℃上下;Ⅱ冬季有一次垂直混合;Ⅲ底层与表层相似,常年垂直混合—
温带湖在4℃上下变化Ⅰ/Ⅱ/ⅢⅠ底层常年保持4℃;Ⅱ春秋各有一次垂直混合;Ⅲ底层与表层相近,除结冰期外经常垂直混合洞庭湖、鄱阳湖、太湖、洪泽湖属Ⅲ型;镜泊湖、青海湖及北方深水水库属Ⅱ型;吉林金川大龙湾属Ⅰ型
极地湖全年不超过4℃Ⅰ/Ⅱ/ⅢⅠ底层常年保持4℃;Ⅱ夏季有一次垂直混合;Ⅲ底层与表层相近,除结冰期外经常混合—

流水水体温度特点:垂直差异小、水平差异明显、水温和气温接近。总体水温变化较缓:海洋2.5~30℃,淡水湖泊0~30℃,超盐水体可低至-7.5℃,温泉可达70~93℃。

第5页:周期变形的生物学意义

  • 浮力学说:夏季水温升高降低了水的粘度,因而降低浮力;浮游生物的角刺和突起变化是增加体阻、增大浮力的一种适应。
  • 防御敌害学说:周期变形是动物防御敌害的适应,如萼花臂尾轮虫的后棘刺能防御晶囊轮虫的吞食,蚤属的头盔也主要是一种防御适应。

第6页:复习思考题

  • 佛列耳等按温度情况怎样进行湖泊分类?我国湖库多属于哪几类?试举例说明。
  • 根据对温度的要求,水生生物怎样划分?
  • 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哪些适应?
  • 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?
  • 温度对水生生物的生长、发育有何影响?
  • 周期性变温对水生生物的生命活动有何积极意义?为什么?
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