温度是最容易测定并且最容易被了解的环境因子,它是太阳辐射热效应的结果。温度的时间变化可分为季节变化和昼夜变化。
北半球的亚热带和温带地区,夏季温度较高,冬季温度较低,春、秋两季适中;一天中的温度昼高于夜,最低值发生在将近日出时,最高值一般在13-14时,日变化曲线呈单峰型。温度的空间变化主要体现在受纬度、海拔、海陆位置、地形等变化的制约上。一般纬度和海拔越低,温度越高;海陆位置和地形对温度变化的影响较为复杂。
植物的生理活动、生化反应,都必须在一定的温度条件下才能进行。一般而言,温度升高,生理生化反应加快、生长发育加速;温度下降,生理生化反应变慢,生长发育迟缓。当温度低于或高于植物所能忍受的温度时,生长逐渐缓慢、停止,发育受阻,植物开始受害甚至死亡。另外,温度的变化能引起环境中其他因子如湿度、降水、风、水中氧的溶解度等变化,而环境诸因子的综合作用,又能影响植物的生长发育、作物的产量和质量。
温度对植物生长的影响具有最低温度、最适温度和最高温度三基点。植物只能在最低温度与最高温度范围内生长。生长的最适温度是指生长最快的温度,在该温度下,植物体内有机物消耗过多,植株反而细长柔弱,因此并不是植物生长最健壮的温度。不同植物生长的温度三基点不同,这与植物的原产地气候条件有关。同一植物的温度三基点还随植物器官和生育期而异,一般根生长的温度三基点比芽的低。多数一年生植物,从生长初期经开花到结实这三个阶段中,生长最适温度是逐渐上升的。
植物生长的三基点温度受植物种类、生育时期、生理状态等因素的影响,但各种植物的三基点温度具有共同的特征:最高温度、最适温度和最低温度不是一个具体的温度数值,而有一定的变化范围;无论生存、生长还是发育,其最适温度基本上是同一个变幅范围;各种植物的最低温度不同,耐寒植物可以忍受-10℃的最低温度,而喜温作物甚至不能度过0℃的温度;与最低温度相比,各种作物的最高温度指标彼此差异较小,而且最高温度与最适温度的数值相对比较接近。
植物属于变温类型,植物体温度通常接近气温(或土温),随环境温度的变化而变化,并有滞后效应。生态系统内部的温度也有时空变化。昼夜变温对植物的影响主要体现在:能提高种子萌发率,对植物生长有明显的促进作用,昼夜温差大则对植物的开花结实有利,并能提高产品品质。