临界温度

生态学术语

临界温度，在生态学中指生物进行正常生命活动（生长、发育和生殖等）所需的环境温度的上限或下限。依据生物对温度的反应，可将温度划分为致死高温区、不活动高温区、适温区、不活动低温区、致死低温区。

简介

在生态学中指生物进行正常生命活动（生长、发育和生殖等）所需的环境温度的上限或下限。生物的一切生命活动都是在一定的环境温度中进行的。一般说来，植物生长发育所要求的温度条件在0～50℃范围内;变温动物在 6～36℃；恒温动物由于自身有调节体温的能力，对环境温度的适应范围广些。环境温度若超出生物所要求的范围，生物的生命活动就会出现停滞；温度过高或过低会导致生物体死亡。依据生物对温度的反应，可将温度划分为几个温区（表1）。

特征

通常所说的动植物生长发育的临界温度，指的是适温区温度的上限和下限，上限为临界高温，下限为临界低温。超越此温度界限，生物就失出正常活动，进入休眠状态。例如,蝗虫的发育适温范围一般为18～42℃,温度低于18℃或高于42℃，其发育就停滞，所以蝗虫的发育临界低温和临界高温分别为18℃和42℃。

每种生物对温度的适应都有各自相对稳定的幅度，有些种类能适应较大幅度的温度变动，有些种类的适应幅度则较窄（表2）。

同种生物在不同的发育阶段也常常有不同的临界温度。例如,粘虫各虫态的发育临界低温分别为:卵13.1℃、幼虫7.7℃、蛹12.6℃和成虫9.0℃。灰绿青霉的孢子发芽临界高温是43℃，而菌丝生长的临界高温则是40℃。大叶藻营养器官生长的临界低温是10℃，进行有性生殖的临界低温则是15℃。

临界致死高温是致死高温区的下限，而临界致死低温则是致死低温区的上限。超越此限的高温或低温都能使生物在短时间内死亡。临界致死高温或低温阈限的确定以被测试种群的50%个体死亡为依据，用温度－死亡率曲线图求出。这里还有时间因素，即温度作用的时间。三化螟幼虫在46℃条件下经历几分钟即死亡，大豆象幼虫可忍受55℃高温20分钟。一般说来，致死高温和致死低温的致死时间是随高温的增高和低温的降低而缩短。在自然界，温度特别高的时间都比较短暂；而在高纬度，极低温的时间可持续很长。因而后者对生物生存的影响，显得更为重要。生物对于这种不利的温度条件的适应方式是多种多样的，休眠、滞育、迁徙等是较为普遍的方式。

动植物生长发育的临界温度既受其自身生理状态的影响，也受外界因素的影响。含水量低的植物种子可经受极低的温度。环境的温度或雨量可改变某些动物的临界温度；如粘虫卵发育的适温上限在相对湿度为63%以上时是32℃左右;但在相对湿度为40%时,同样的温度便成为它的致死高温了。食物也是一个重要影响因素，食物的短缺会降低动物的御寒能力。

测定生物生长发育临界温度的方法主要有直接观测法和逻辑斯谛曲线法(见有效温度)，但所得结果仅是近似值，因为测量时并未考虑除温度外的其他因素的影响，而且自然界的温度也是经常变动的。

掌握某种生物生长发育的临界温度，就知道它的适温范围。生物生长发育的适温范围决定着它在地球上的分布和活动范围。适温范围大，分布就广；适温范围小，分布就窄。例如，中国东北地区的白桦和云杉不耐高温，因而在华北平原不生长；樟树受临界低温的限制只能分布在长江以南。又如，由于中国北方冬季寒冷，三化螟仅分布在北纬36°以南地区；粘虫在北纬32°地区不能越冬，因而才有迁飞活动。

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