虫分布的南限,秋季和冬季菜粉蝶可以越过这个界限,但到夏季气温超过26℃时,卵和幼虫就会全部死亡。高温限制生物分布的原因主要是破坏生物体内的代谢平衡与光合作用和呼吸作用的平衡,其次是植物因得不到必要的低温刺激而不能完成发育阶段,如桃、苹果、梨等在低纬度地区不能开花结果就是这个道理。极端低温对生物分布的限制作用更为明显,对植物和变温动物来说,垂直分布和水平分布的主要因素就是低温。温度对恒温动物分布的直接限制作用较小,但也通过其他生态因素(如食物)而间接影响其分布。如通过影响昆虫的分布而间接影响食虫蝙蝠和高纬度地区鸟类的分布等。很多鸟类秋冬季节不能在纬度地区生活,不是因为温度太低,而是因为食物不足和白昼取食时间缩短。
高山植物的垂直分布也与温度有关,温度随着海拨高度的增加而降低,海拨每增加100米,温度下降0.5~1℃。所以高山植物的垂直分布特点是:森林→灌木林→高山草甸→雪线。类似于从南到北不同纬度上的植被分布情况。
地球表面和大气温度的变化是由太阳辐射量的变化引起的,从低纬度地区到高纬度地区,太阳辐射量逐渐减少,气温也逐渐下降。在水分充沛的地区,这种温度的变化是影响植物群落分布的主要因素。在我国沿海岸线从南往北,植物群落的分布特点是:热带雨林→常绿阔叶林→落叶阔叶林→北方针叶林。
温度能影响到动物的形态特征,对同一种哺乳动物,一般生活在寒冷地区的个体,其体型相对要大一些,体表突出的部位不太明显,如四肢、尾、耳朵、鼻端等较为短小,其生态意义是可以昼减少热量的散失。温度对动物习性的影响也是明显的,如大多数动物的休眠就是由低温引起的;有些动物夏天蛰伏在洞穴里休眠也是对温度的适应,如蜗牛、鸭嘴兽等。
3、水
水是任何生物体都不可缺少的重要组成成分,生物的一切代谢活动都必须以水为媒介,生物体内营养物质的运输,废物的排除,激素的传递,以及生命赖以存在的各种化学过程,都必须呈溶解状态才能出入细胞。所以生命离不开水。
对陆生植物而言,在陆生环境中,生物直接利用的水量是有限的。在水量变动很大或由于高盐度使生物体内的营养水分通过渗透作用而失去水分的环境中,水分才是限制陆生植物分布的重要因素。在同一纬度线上,限制陆生植物分布的主要因素是水分分布的不均匀。如在我国的西北地区,青海、新疆等地,是严重的缺水地区,年蒸发量远大于年降水量,这种情况的形成与地理环境有关。在我国沿海地区,由于受太平洋上空暖湿气流的影响,降水非常充沛,但由于山脉的阻隔,暖湿气流到不了我国的西北地区;印度洋上空的暖湿气流由于喜玛拉亚山脉的阻也到不了该地区;大西洋上空的暖湿气流由于阿尔卑斯山脉的阻隔也到不了该地区。所以,在亚洲大陆的中高纬度地区,降水量从东到西逐渐递减,而在欧洲大陆是从西到东降水量逐渐递减。所以在我国的北纬35°~45°之间的自然地带,从东到西的植物群落的分布特征是:森林→草原→荒漠→沙漠。
在水域生态系统中,特别是海洋生态系统,水不是限制因素。决