溫度梯度

溫度梯度是自然界中氣溫、水溫或土壤溫度隨陸地高度或水域及土壤深度變化而出現(xiàn)的階梯式遞增或遞減的現(xiàn)象。是描述溫度在特定的區(qū)域環(huán)境內(nèi)最迅速的變化會(huì)向何方向，以及是何種速率的物理量。

分類

1）垂直溫度梯度

在陸地上，大約每升高100 m，氣溫下降0.6℃，從而形成一個(gè)隨高度增加而溫度逐級(jí)下降的大氣溫度梯度。在接近地表的范圍內(nèi)，由于地形差異和覆蓋物的影響，也會(huì)出現(xiàn)較為明顯的溫度梯度。例如，在巴拿馬一個(gè)高40 m的熱帶雨林中，森林頂部的日平均氣溫為30℃，中部為28℃，靠近地面處則為26.5℃。土壤中的溫度變化也呈明顯的階梯式。例如，當(dāng)土表下2 cm處的日最高溫度是62.1℃時(shí)，10 cm處為40℃，20 cm處為33.4℃，60 cm處為26.4℃，100 cm處則為24.5℃。湖泊的水溫也隨深度增加而遞減。例如，當(dāng)水面溫度為22℃時(shí)，在8.8 m深處為21℃，13.8 m處為11℃，39 m處則降至5.5℃。海洋水溫的變化也如此。南大西洋的洋面水溫為25.7℃時(shí)，100 m深處為14.6℃，1 000 m處則降至4.0℃。在某個(gè)水深處，水溫往往驟然下降，這稱為溫躍層。這種現(xiàn)象限制了生物的活動(dòng)與分布。

2）水平溫度梯度

陸地上或洋面上的溫度分布隨緯度的增高而逐漸下降。例如，中國(guó)地跨幾十個(gè)緯度，溫度梯度的水平變化很明顯，從南向北，氣溫隨緯度增高而遞減。以7月平均氣溫為例，東北平原為20℃～24℃，華北平原和長(zhǎng)江中下游為24℃～29℃，江南丘陵及南嶺一帶為26℃～30℃，東南沿海與海南島則為30℃。因水陸分布和海拔高度的差別，同一緯度上不同地方的氣溫也會(huì)有差異，但南北向溫度梯度卻是總的分布趨向，各月等溫線圖表示出這一趨向。

生態(tài)學(xué)影響

1）溫度梯度與生物的活動(dòng)和生物分布密切關(guān)聯(lián)

各種生物的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖都有一定的適溫范圍，適溫范圍以外的溫度影響生物正常的生命活動(dòng)甚至造成死亡。自然界中的溫度梯度限制了生物的活動(dòng)和分布。

2）動(dòng)物的分布與遷徙由溫度梯度所決定

例如：在中國(guó)，三化螟主要分布在北緯36°以南地區(qū)，粘蟲因不能在東北或華北越冬而在秋季南遷，候鳥向南遷徙也是尋找適溫地區(qū)過冬。此外，多化性昆蟲在不同緯度地區(qū)的世代數(shù)也不相同，一般是隨緯度增高而遞減，如蝗蟲在北緯35°地區(qū)發(fā)生二代，在北緯23°地區(qū)則發(fā)生三代。（有修改）