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温度梯度 温度梯度 温度梯度 温度梯度 温度梯度 温度梯度 温度梯度
在具有連續溫度場的物體內,過任意一點p溫度變化率最大的方向位於等溫綫的法綫方向上。稱過點p的最大溫度變化率為溫度梯度(temperaturegradient).用gradt表示。 |
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温度梯度 概述
溫度梯度(temperature gradient)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的階梯式遞增或遞減的現象。在具有連續溫度場的物體內,過任意一點P溫度變化率最大的方向位於等溫綫的法綫方向上,稱過點P的最大溫度變化率為溫度梯度,用gradt表示。 |
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溫度梯度可分為垂直溫度梯度和水平溫度梯度兩類。 |
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1、垂直温度梯度 1、垂直温度梯度 1、垂直温度梯度 1、垂直温度梯度
垂直溫度梯度 在陸地上,大約每升高100米,氣溫下降0.6℃,從而形成一個隨高度增加而溫度逐級下降的大氣溫度梯度。在接近地表的範圍內,由於地形差異和覆蓋物的影響,也會出現較為明顯的溫度梯度。例如,在巴拿馬一個高40米的熱帶雨林中,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,當土表下2釐米處的日最高溫度是62.1℃時,10釐米處為40℃,20釐米處為33.4℃,60釐米處為26.4℃,100釐米處則為24.5℃。湖泊的水溫也隨深度增加而遞減。例如,當水面溫度為22℃時,在8.8米深處為21℃,13.8米處為11℃,39米處則降至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,100米深處為14.6℃,1000米處則降至4.0℃。在某個水深處,水溫往往驟然下降,這稱為溫躍層。這種現象限製了生物的活動與分佈。
溫度梯度因受太陽輻射、氣流、水流和地面覆蓋物的影響而出現經常的變化。一般說來,在同一季節內,水域的溫度梯度晝夜變動較小,山地的變動較大。溫度梯度的季節變化在高緯度地區比在低緯度地區要大些。 |
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2、水平温度梯度 2、水平温度梯度 2、水平温度梯度 2、水平温度梯度 2、水平温度梯度
陸地上或洋面上的溫度分佈隨緯度的增高而逐漸下降。例如,中國地跨幾十個緯度,溫度梯度的水平變化很明顯,從南嚮北,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℃,華北平原和長江中下遊為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℃。因水陸分佈和海拔高度的差別,同一緯度上不同地方的氣溫也會有差異,但南北嚮溫度梯度卻是總的分佈趨嚮,各月等溫綫圖表示出這一趨嚮。 |
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温度梯度 生态学意义 温度梯度 生态学意义 温度梯度 生态学意义
垂直地域分異 溫度梯度與生物的活動和生物分佈密切關聯。各種生物的生長發育和繁殖都有一定的適溫範圍,適溫範圍以外的溫度影響生物正常的生命活動甚至造成死亡。自然界中的溫度梯度限製了生物的活動和分佈。例如,湖泊水面溫度升高時,某些浮遊生物即移嚮下層水域,以其為食的其他生物也隨之移嚮該區域。又如,中國峨眉山植被的垂直分佈便由該山地垂直溫度梯度所决定:600米以下的丘陵地帶的植被主要是常緑闊葉林,600~1100米的低山帶是常緑闊葉林、落葉闊葉林和針葉混交林,1100~1900米的中山帶是落葉闊葉林和針葉混交林,1900~2800米的高山帶是針葉林,2800米以上地區則為高山草甸。那裏的鳥類分佈也隨植被而變動;在中山帶以畫眉為主,高山帶主要有鷦鷯等,中山帶以上的繁殖鳥以鶥類為主。
在中國,因緯度差異造成的水平溫度梯度對植被分佈的影響也較為明顯,大體是:東北平原是森林草原地帶,華北是夏緑林地帶,長江中下遊是落葉闊葉林和常緑闊葉混交林帶,江南丘陵及南嶺是常緑林,東南沿海和海南島則是熱帶雨林和季風林。農作物的分佈也有很大差異:華北平原以麥、棉、雜糧為主,江南丘陵、四川盆地和東南沿海則以水稻為主。
動物的分佈與遷徙也為溫度梯度所决定。例如在中國,三化螟主要分佈在北緯36°以南地區,粘蟲因不能在東北或華北越鼕而在秋季南遷,候鳥嚮南遷徙也是尋找適溫地區過鼕。此外,多化性昆蟲在不同緯度地區的世代數也不相同,一般是隨緯度增高而遞減,如蝗蟲在北緯35°地區發生二代,在北緯23°地區則發生三代。 |
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- : temperature gradient, thermal gradient
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溫度梯度爐 | 絶熱溫度梯度 | 土壤溫度梯度 | 過渡溫度梯度 | 溫度梯度凝膠電泳 | 溫度梯度區域精煉 | |
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