6 能量环境.docx

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6能量环境

第二章能量环境

学习目标：

1、掌握光照和温度的时空变化规律；

2、光质、光强、光周期对生物的影响，以及生物对光质、光强、光周期影响的适应。

▲▲

3、温度的生态作用，极端温度对生物的影响，以及生物对极端低温、极端高温的适应。

▲▲

4、根据生物对光、温的反应规律进行引种驯化的特点。

5、风对生物的生态作用。

△

6、火对生物的生态作用及管理。

△

导入：

地球上的能量类型

太阳能（光能）:

植物可利用的能量；▲▲

地热能

化学能：

物体发生化学反应时所释放的能量少。

是少数低等生物可利用的能量。

生物能：

是太阳能以化学能形式贮存在生物中的能量形式。

是高等生物可利用的能量。

风▲火▲

其他能量：

电能、磁能、声能、机械能、潮汐能、核能……

2.1光的生态作用及生物对光的适应

环境光主要来源于太阳辐射。

太阳光在生物生命活动中扮演着重要角色。

它为植物提供光合作用所需的能量，控制其生长、发育和分布，决定植物群落的构成，并影响动物的生存、活动与分布。

2.1.1地球上光的分布

1、太阳辐射及其光谱组成

太阳辐射中只有一部分是人肉眼能感知的可见光（390～760nm）。

太阳辐射达到地球后穿过厚厚的大气层，其中一部分能量被反射，一部分被吸收（如波长较短的紫外线（＜300nm）大部分被大气的臭氧层吸收），一部分被散射，剩下的部分来到地面。

到达地面的光谱成分中，红外线占50%～60%，紫外线只占1%～2%，可见光约占38%～49%。

地面接受到能量之后也会向外界辐射能量（称为地面辐射），这部分能量达到大气层后也会一部分能量被反射，一部分被吸收，一部分被散射，剩下的部分回到宇宙空间。

光的成分：

紫外光：

波长<380nm，9%；可见光：

波长380～760nm，45%；红外光：

波长>760nm，46%。

资料：

远红外线：

是英国科学家赫胥尔于1800年发现的，是一种太阳光谱中与人体波长最为接近的不可见光线，与生物体的起源、发生和发展有着密切的关系，所以远红外线又叫“生命光线”。

其波长在4—1000微米之间，能渗透人体内达10CM，与人体水分子产生共振形成“热效应”，从而改善人体微循环，提高机体血液中吞噬细胞的吞噬功能，提高人体的免疫力和抗病能力；具有消炎、消肿的作用，使人体正常排出体内淤积毒素；有活血镇痛的作用；激活生物大分子的活性，活化组织细胞。

远红外线对人极具保健功能，又被誉为育成光线，也叫生命光线。

其中波长8—14微米的远红外线对人最具保健功能。

2、影响太阳辐射的因素和光的分布规律

太阳辐射能总量随纬度增高而减少，形成不同的太阳辐射带；由于地球的倾斜，同一纬度上的太阳辐射量一年四季有变动；在热带地区，总能量较高、较稳定、季节变化小。

地形、云雾和植被类型都影响到达地面上的太阳辐射。

影响地表太阳辐射的因素：

大气圈（臭氧、氧气、水汽、雨滴、二氧化碳、尘埃等的吸收、反射、散射），太阳高度角，纬度和季节，海拔、坡度和坡向。

地球上光的分布规律：

光质（光谱成分）：

低海拔、高纬度长波光多，高海拔、低纬度短波光多夏季、中午短波光多，冬季、早晚长波光多。

日照时间：

夏季昼长夜短、冬季昼短夜长；春分与秋分昼夜等长；纬度升高、变化加大，两极有极昼、极夜。

光照强度：

低海拔、高纬度光照强度弱，高海拔、低纬度光照强度大；

夏季、中午光照强度大，冬季、早晚光照强度弱（北半球）；

南坡光照强度大，北坡光照强度弱。

在海洋和湖泊，由于水的吸收与散射作用，光的强度随水的深度而减弱。

在纯海水中，光的吸收以红光为最大，蓝光最小。

当阳光射入较深的水体时，三原色中的红色光比首先被全部吸收。

当时水色表现的是对剩余的两原色黄、蓝光波所构成的绿色系光波散射的结果，绿色的深浅度视水深由浅向深变化。

这个变化的过程就是黄色的光波被逐渐吸收、削弱的过程。

当黄色的光波也被全部吸收后，水体散射的就只有蓝色的光波了。

说明：

日照长度是指白昼的持续时数或太阳的可照时数。

在北半球从春分到秋分是昼长夜短，夏至昼最长；从秋分到春分是昼短夜长，冬至夜最长。

在赤道附近，终年昼夜平分。

纬度越高，夏半年（春分到秋分）昼越长，而冬半年（秋分至春分）昼越短。

在两极地区则半年是白天，半年是黑夜。

由于我国位于北半球，所以夏季的日照时间总是多于12h，而冬季的日照时间总是少于12h。

随着纬度的增加，夏季的日照长度也逐渐增加，而冬季的日照长度则逐渐缩短。

2.1.2光质的生态作用及生物的适应

1、光质的作用：

光合作用影响

叶绿素的吸收光谱参见教材P17（图2-5）。

蓝紫光：

430～450nm红光：

640～660nm

光为植物的光合作用提供能量，对光合作用有效的光谱约为400～700纳米，即在可见光部分。

光合有效辐射：

太阳辐射光谱中可被绿色植物的质体色素吸收、转化并用于合成有机物质的400～700nm波段的辐射能。

2、不同光质的作用：

红、橙光能对叶绿素有促进作用，绿光不被植物吸收称“生理无效辐射”。

紫外线能抑制植物的生长。

大气同温层中的臭氧（O3）能吸收紫外线，所以正常情况下，地球表面的太阳辐射中仅含有很少的紫外线，植物能适应这样的紫外线辐射环境，植物表皮能截留大部分紫外线，仅2%～5%的紫外线进入叶深层，所以表皮是紫外线的有效过滤器，保护着叶肉细胞。

高山紫外线较强，会破坏细胞分裂和生长素而抑制生长。

许多高山植物生长矮小，节间短，就是因为高海拔处紫外线较强的缘故。

紫外线透入活组织时，会破坏分子的化学键，对生物组织具有极大的破坏作用，并可引起突变。

少量的紫外线亦为植物生长所必需，可抑制植物茎的徒长，促进花青素的形成。

大气同温层中，紫外线能使臭氧生成，臭氧吸收紫外线，正常情况下，臭氧形成和分解之间存在着平衡。

近代排入大气并扩散到同温层的氯氟烃，如氟利昂（CFCl3）等，其中氯原子能催化臭氧分解，破坏了臭氧层，产生臭氧层空洞，使大量紫外线射到地面，影响生物生产力和人类健康，为世界各国所关注。

红外线促进植物的生长和发育，提高植物体的温度。

波长大于700nm的近红外线，叶片很少吸收，大部分被反射和透过，而对远红外线吸收较多。

叶片对红外线的反射，阔叶树比针叶树更明显。

利用红外感光片进行航空摄影和遥感技术以区别针、阔叶树的原理即寓于此。

波长更长的红外线，可用热遥感器探知，从而快速准确地发现和预报森林火灾和森林病虫害，因为感染病虫害的树木要比健康者温度高。

可见光是植物色素吸收利用最多的光波段。

在太阳辐射中，植物光合作用和色素吸收，具有生理活性的波段称生理有效辐射或光合有效辐射（photosyntheticallyactiveradiation）。

光合有效辐射中的波长约为380～740nm，它与可见光波段基本相符，对植物有重要意义。

可见光中，红、橙光是被叶绿素吸收最多的部分，具有最大的光合活性，红光还能促进叶绿素的形成。

蓝、紫光也能被叶绿素、类胡萝卜素所吸收。

光合作用很少利用绿光，主要被叶片透射和反射。

不同波长的光对光合产物的成分也有影响，实验表明，红光有利于碳水化合物的合成，蓝光有利于蛋白质的合成。

在诱导植物形态建成、向光性和色素形成等方面，不同波长的光其作用有异。

蓝紫光与青光对植物伸长及幼芽形成有很大作用，能抑制植物的伸长而使其形成矮态，还能引起植物向光性的敏感，并能促进花青素等植物色素的形成。

红光影响植物开花、茎的伸长和种子萌发。

红外线和红光是地表热量的基本来源，对植物的影响主要以热效应间接地反映。

小结：

红光有利于糖的合成，蓝光有利于蛋白质的合成。

紫外光：

紫外光与动物维生素D产生关系密切，过强有致死作用，波长360nm即开始有杀菌作用，在340nm~240nm的辐射条件下，可使细菌、真菌、线虫的卵和病毒等停止活动。

200~300nm的辐射下，杀菌力强，能杀灭空气中、水面和各种物体边面的微生物，这对于抑制自然界的传染病病原体是极为重要的。

红外线：

是地表的基本热源，对外温动物的体温调节和能量代谢有决定性作用。

有些有机体的特殊色素如：

细菌叶绿素，能利用800-890nm的红外光。

光质也影响光合强度：

菜豆在橙红光下，光合速率最快。

3、生物对光质的适应

不同动物发展了不同的色觉：

如太阳鱼视力的灵敏峰值为500～530nm。

在脊椎动物中，已确认具有色觉的有灵长类、鸟类、蜥蜴、龟、硬骨鱼类。

在无脊椎动物中，色觉发达的有昆虫类、甲壳类和头足类三类。

对于蜜蜂，自冯·弗里希（K.vonFrisch，1914）以来的研究表明，它能区分650—530毫微米（红、黄、绿）510—480毫微米（蓝绿）、470—400毫微米（蓝、紫）、400—300毫微米（紫外区）等四种色调。

这些从行为生理学方面所得到的证据，不仅是细胞内电位光谱反应特性有差异，而且通过特殊染色法和单色光照射结合所进行的电子显微镜研究也都确认存在着光谱敏感度不同的视细胞。

一般来说，昆虫的可视区域比人更移向于短波段，它们看不到红色，或者比较能感受紫外线。

夜间活动的昆虫，如竹节虫和Tro－ilus，缺少色觉能力。

在甲壳类中，水蚤具有双色色觉，对蓝绿、蓝、紫和紫外线呈负趋光性，而对红、橙、黄和绿则呈正趋光性。

此外，以喇咕和某种虾的复眼中已提取到吸收峰不同的两种视色素。

至于象海藻虫（端足类）等，根据背色变化的体色反应，也是具有色觉的证明。

绿色植物和绿藻、红藻、褐藻、硅藻等的光合色素有差异。

高山植物含花青素、页面缩小、毛绒发达、茎干粗短、植株矮小，发展了莲座状叶丛。

如：

雪莲是菊科凤毛菊属雪莲亚属的草本植物。

雪莲在我国分布于西北部的高寒山地。

绝大部分产于我国青藏高原及其毗邻地区。

雪莲是一种高疗效药用植物。

繁殖困难，生长缓慢，生长在海拔4000米以上的高寒流石坡以及雪线附近的碎石间。

其外形似绵球状、圆柱状或圆锥状，表面黄褐色、灰褐色或深灰色。

茎长7~25cm，基部有残存的黑色叶基，呈覆瓦状密集排列，膜质；茎中部至顶端的叶片密集，皱缩卷曲，密被白色或褐色绒毛。

）

海洋植物的光合作用色素对光谱变化具有明显的适应性；

海水表层植物色素吸收蓝、红光； 深水植物光合色素有效地利用绿光。

2.1.3光强的的生态作用及生物的适应

光照强度对植物生长发育和形态结构的建成有重要作用。

光是绿色植物进行有机物合成的能量来源，而有机物积累的多少必然对植物生长产生影响；植物许多器官的形成以及各器官和组织的比例都与光照强度有直接关系。

光照强度的生态作用分别从光合作用、叶片的适光变态、生长发育方面加以说明。

光合作用

树木叶片所吸收的全部太阳辐射，约1%～2%通过光合作用转变为化学能贮存在有机物质中，其余转化为热能消耗于蒸散过程，以及用于增加叶温与周围空气进行热量交换。

光合作用与光照强度密切相关。

弱光条件下，光合强度较弱，呼吸强度大于光合强度。

当光照强度增加，植物光合速率随之增加。

光合作用吸收CO2与呼吸作用放出CO2相等时的光照强度称为光补偿点（compensationpoint，CP），此时光合作用合成的碳水化合物数量与呼吸消耗的碳水化合物数量趋于平衡。

植物积累有机物质，则光照强度应大于光补偿点。

当光照强度超过光补偿点继续增加，光合速率随之增加，到一定水平不再随光照强度增加而增加，光合速率达到光饱和时的光照强度称为光饱和点（saturationpoint，SP）。

光补偿点和光饱和点随树种、树龄、生理状态和环境条件而变化。

植物进行光合作用同时也进行呼吸作用。

当影响植物光合作用和呼吸作用的其它生态因子保持恒定时，生产与呼吸间平衡就主要决定于光照强度。

光合速率随光照强度增大而增加，直达最大值。

光合速率（实线）与呼吸速率（虚线）两条线的交点即光补偿点。

此处的光照强度是植物开始生长和进行净生产所需的最小光照强度。

叶片适光变态

叶片是树木直接接受阳光的器官，在形态结构、生理特征上受光的影响最大，对光具有适应性。

由于叶片所在生境光照强度的不同，其形态结构、生理特征往往产生适应光的变异称为叶片适光变态。

同一树种，强光下发育的叶片称为阳生叶，弱光下发育的叶片称为阴生叶。

一般阳性树种的叶片主要具有阳生叶的特征。

耐荫树种适应光照强度的范围较广，树冠的阳生叶和阴生叶分化明显，树冠下或阴性植物的叶片主要具阴生叶的特征，而树冠外围特别是向光处的叶片主要具有阳生叶的特征。

此外树冠各层次叶片形态、排列和镶嵌都是叶片对太阳辐射的一种适应。

植物的发育

光是光合作用能量的来源，光合产物是植物生长的物质基础。

所以，光能促进细胞的增大和分化，影响细胞的分裂和伸长；光能促进组织与器官的分化，制约器官的生长和发育速度。

因此光照强度关系到植物体各器官和组织保持发育的正常比例。

光照强度对植物发育的作用表现为对树木花芽分化形成的影响。

强光可加强树木生理活动机能，改善树木有机营养，使枝叶生长健壮，花芽分化良好，而且可提高种子产量。

树冠内部常因光照强度较弱，开花结实少，种子质量低。

光还可改善果实品质，强光可提高果实含糖量及耐贮性，果实着色好，光照强度有利于花青素形成。

光照充足，可形成较大的根茎比。

小结：

1、光强的主要作用：

生长发育、形态建构作用。

光对动物生殖、体色变化、迁徙、毛羽更换、生长发育有影响。

如：

夜间活动的壁虎和猫头鹰有大的眼睛，且对红外光敏感。

在海洋的微光层，鱼的眼睛加大，体呈红色。

这些特化均有利于它们的活动与生存。

海洋动物的体色，因所在水层的光质和强度的不同而有很大差别。

洋面的动物常常是背面蓝色、绿色或棕色，而侧面与腹面呈银白色。

在红光被滤去的深水层中，“红色”的动物却呈黑色。

具体：

①影响动物的生长发育

②影响动物的体色

③影响植物叶绿素的形成

④黄化现象——典型例子：

植物黄化现象（eitiolationphenomenon）。

黄化（etiolation）现象就是光照严重不足或无光所引起的影响植物生长及形态建成的例子。

黄化植物的节间特别长，叶不发达且小，缺少叶绿素而呈现黄色，植物体含水量高，薄壁组织发达，机械组织和维管束分化很差，特别是输导水的组织不发达。

光照不足可引起植物体内养分供应出现障碍，导致已经形成的花芽、果实发育不良或早期死亡，也会影响果实的品质。

果树进行必要的修剪，其目的之一就是为了使果树枝叶分布合理，果树内外都能较好地接收光照，从而不影响开花、结果。

⑤影响植物细胞的增长和分裂、组织器官的生长和分化

⑥影响植物花果的数量和质量。

例——新疆吐鲁番的葡萄和哈密瓜为什么那么甜?

原因：

一是纬度比较高，夏季日照时间长；二是新疆大部分地方海拔比较高，空气稀薄，尘埃较少，空气反射太阳辐射少，到达地面多，所以光照强；三是当地多沙漠和沙地，植被少，地温很高，所以新疆的光照强，再加上当地雨水少，瓜果的光合作用进行的强烈，昼夜温差大，有利于糖分积累，因此瓜果特别甜。

植物光合作用的昼夜变化

2、植物对光照强度的适应

植物的向光性

植物秋季落叶

C3植物和C4植物：

C4植物——原产地在热带，甘蔗、玉米等。

C3植物——小麦、水稻等。

光合能力（photosyntheticcapacity）：

当传入的辐射能是饱和的、温度适宜、相对湿度高、大气中CO2和O2的浓度正常时的光合作用速率。

植物——光合作用率在光补偿点附近与光强度成正比，但达光饱和点后,不随光强增加。

植物对光强的生态类群：

（1）陆生植物——对不同光照强度的适应产生 阳性植物（cheliophytes）、阴性植物（sciophytes）和耐阴性植物（shadeplant）。

适应于强光地段的植物称阳性植物（或树种），该类植物光补偿点的位置较高，光合速率和代谢速率都较高。

阳性植物对光要求比较迫切，只有在足够光照条件下才能进行正常生长；如仙人掌、杜鹃、蒲公英、蓟、杨、柳、桦、槐、松、杉和栓皮栎等。

适应于弱光地段的植物称阴性植物，该类植物光补偿点位置较低。

阴性植物对光的需要远较阳性植物低，呼吸作用、蒸腾作用都较弱，抗高温和干旱能力较低；该类植物生长在阴暗潮湿的地方或密林内，常见种类如蕨类、人参、三七、半夏、山酢浆草、连钱草、观音座莲、铁杉、紫果云杉和红豆杉等。

耐阴性植物对光照具有较广泛的适应能力，对光的需要介于前两类植物之间。

如树木中的青岗属、山毛榉、云杉、侧柏、胡桃等；药材植物中的桔梗、党参、沙参、黄精、肉桂、金鸡纳等。

（2）水生植物——水生植物在水中的分布与光照强度有关。

光的穿透性限制着植物在海洋中的分布，只有在海洋表层的透光带（euphoticzone）内，植物的光合作用量才能大于呼吸量。

在透光带的下部，植物的光合作用量刚好与植物的呼吸消耗相平衡之处，就是所谓的补偿点。

如果海洋中的浮游藻类沉降到补偿点以下或者被洋流携带到补偿点以下而又不能很快回升到表层时，这些藻类便会死亡。

3、动物对光照强度的适应

昼行性动物

夜行性动物（晨昏性动物）

深海鱼类

有一些动物在白天强光的条件下活动，如鸟类等，相对应的也有很多是在夜间出来进行活动的，如猫头鹰等。

在自然条件下动物每天开始活动的时间常常是由光照强度决定的，当光照强度上升到一定水平（昼行性动物）或下降到一定水平（夜行性动物）时，它们才开始一天的活动。

动物在行为方面也表现出对光的适应性。

如趋光性是对光刺激所表现的趋向或回避运动。

在适宜的光强度内，眼虫表现正趋光性，在强光下它就回避而改变运动方向。

绿头蝇有向光飞行的习性。

马铃薯叶甲和七星瓢虫有正趋光性，地中海粉螟和红头绿蝇的幼虫则表现出负趋光性，即移向黑暗。

夜间活动的动物在光亮达某阈值时即回巢穴。

有些浮游动物在夜间游到水表层，白天则下沉到50～60米深的水层中，表现出负趋光性。

这些都是适应于一定光度下生活的反应。

2.1.4光周期现象—生物对光的生态反应与适应

由于分布在地球各地的动植物长期生活在具有一定昼夜变化格局的环境中，借助于自然选择和进化而形成了各类生物所特有的对日照长度变化的适应方式，这就是在生物中存在的光周期现象。

光周期定义：

生物对昼夜光暗循环格局的反应所表现出的现象称之为光周期现象。

生物和许多周期现象是受日照长短控制的，光周期是生命活动的定时器和启动器。

植物的光周期反应主要是诱导花芽形成和转入休眠，动物的反应则主要是调整代谢活动和进入繁殖期。

1920年Garner和Allard提出了植物开花的光周期现象，认为对植物开花起决定作用的生态因子是随季节变化的日照长度。

3.2光周期现象—生物对光的生态反应与适应

3.2.1植物的光周期现象：

生物的昼夜节律。

日照生态类型：

长日照植物、短日照植物、中日照植物、日照中植物（日中性植物）。

（不同光照时间对开花的作用而定）。

根据对日照长度的反应差异可把植物分为四种生态类型。

（1）长日照植物是指日照长度超过其临界日长才能开花的植物。

通常需要14h以上的日照时间才能开花。

如落叶松、杨树、柳树、榆树、樟子松、油松、紫菀、风仙花、萝卜、菠菜、小麦、凤仙花、牛蒡等。

（2）短日照植物：

日照长度短于其临界日长才能开花的植物。

一般需要10h以下的日照时间才能开花。

如卷耳草、牵牛花、紫杉、玉米、高粱、水稻、棉花、牵牛等。

（3）中日照植物：

指昼夜长短比例近于相等才能开花的植物。

如甘蔗中的某些品种，开花需要12.5h的日照时间。

（4）日中性植物：

开花受日照长短影响较小，只要其它条件适宜便能开花的植物。

如蒲公英、黄瓜、四季豆、蕃茄等

光周期的影响：

光照时间长短影响植物的生长发育、开花、休眠、地理分布和生态习性等。

一般原产低纬度地区和早春开花的植物多属短日照植物，而原产高纬度地区和秋季开花的植物多属长日照植物。

在北半球短日照植物分布在南方，长日照植物分布在北方。

短日照可促使植物转入休眠状态，如落叶松、刺槐、柳树和槭树，给予落叶松7个短日照处理，即可诱导落叶松形成顶芽；长日照能促进营养生长，如松、云杉幼苗进行长日照处理，可推迟休眠，提高树高生长量。

了解植物对光周期反应的特点，对引种、控制开花、结实和生长甚为重要。

一般短日照植物由南向北引种，由于生长季日照时数延长，结果营养生长期增加，易受冻害；长日照植物由北向南引种，虽能生长，但由于生长日照缩短可能提早休眠，发育期延迟，甚至不开花结实。

所以，引种前必须特别注意植物开花对光周期的要求。

在园艺工作中也常利用光周期现象人为控制开花时间，以满足观赏需要。

植物光周期的应用：

杂交、抗性选育、异地种植。

3.2.2动物的光周期现象：

鸟类的光周期现象最为明显，它的迁徙是由日照长短变化所引起的；

鸟类及某些兽类的生殖也与日照长短有关。

长日照动物（long-dayanimals）和短日照动物（short-dayanimals）：

在温带和高纬度地区许多鸟兽在春夏之际白昼逐渐延长的季节繁殖后代，称长日照动物；如雪貂、野兔和刺猬等都是随着春天日照长度增加而开始生殖（也称为长日照兽类）；

与此相反，一些动物只有在白昼逐步缩短的秋冬之际才开始性腺发育和进行繁殖，称短日照动物。

如绵羊、山羊和鹿等总随着秋天短日照的到来而进入生殖期（也称短日照兽类）。

其它：

昆虫滞育、动物换毛、换羽和迁徙的光周期。

资料：

长日照繁殖动物——褪黑素对其生殖系统表现明显的抑制作用，经典的资料来自叙利亚仓鼠。

这种冬眠动物在夏至后白昼变短期间松果腺分泌活性加强，生殖系统则进入不活跃期；在整个冬季，白昼很短，生殖系统持续处于休止期。

这是由于短白昼期间退黑素为主的松果腺激素浓度高，使血中促乳素浓度上升却抑制下丘脑GnRH、垂体促性腺激素释放，并使性腺萎缩。

而在春天以后白昼延长，性腺开始恢复，在整个长白昼期间处于生殖活跃期。

这是由于退黑素浓度降低，使促乳素浓度也降低，而GnRH和促性腺激素浓度则上升，刺激性腺活动。

所以在长日照动物，退黑素表现抗生殖作用。

在一些非季节性动物，如大鼠、牛等褪黑素对生殖也有抑制作用。

短日照动物——例如绵羊、山羊、红鹿，在短白昼期间高浓度褪黑素抑制促乳素释放，刺激GnRH和促性腺激素释放增加，性腺活动增强，进入季节性繁殖期；而长白昼期间，褪黑素浓度降低，促乳素浓度升高，性腺活动受抑制，进入季节乏情期。

可见，对于短日照动物，褪黑素具有促进繁殖的作用。

实验表明，用外源退黑素处理可促使绵羊、山羊、红鹿性成熟提前、排卵率和产羔数增加。

2.2生物对温度的适应

2.2.1地球上温度的分布

1、地表大气温度的分布与变化

（1）温度的空间分布与变化

—随维度增加而降低：

纬度升高1°，气温降低0.5℃，将地球表面分为热带、亚热带、温带和寒带；

—随海拔升高而降低：

海拔升高100m，气温降低0.6～1℃；

—沿海地区气温变化小，内陆地区变化大；

—南坡气温较北坡高（东西走向的山脉尤为突出）；

—逆温现象。

逆温现象（Temperatureinversion）：

对流层中出现的气温随高度增加而升高的现象，称为逆温。

逆温是对流层中气温垂直分布的一种特殊现象。

特点：

对流层大气的热量主要直接来自地面的长波辐射。

一般情况下，大气温度随着高度增加而下降，每上升100米，温度降低0.6℃左右。

即是说在数千米以下，总是低层大气温度高、密度大，高层大气温度低、密度小，显得“脚重头轻”。

这种大气层结容易发生上下翻滚即“对流”运动，可将近地面层的污染物向高空乃至远方输散，从而使城市上空污染程度减轻。

因而在通常情况下，城市上空为轻度污染，对人体健康影响不大。

但在一定条件下，对流层的某一高度有时也会出现气温随高度增加而升高的现象，这种气温逆转的现象就是逆温。

发生逆温现象的大气层称为“逆温层”。

它像一层厚厚的被子罩在我们城乡上空，上下层空气减少了流动，近地面层大气污染物“无路可走”，只好原地不动，越积越多，此时，大气的对流运动大大减弱，并非常稳定，这样会使得一些大气污染严重的地区污染物不能扩散