噻唑

[拼音]：shengwu qixiangxue

[英文]：biometeorology

研究大氣中的物理和化學因子，包括不同氣象條件，對生命體的生長、繁殖、活動、疾病、死亡等的影響的學科。它是介於氣象學和生物學之間的邊緣科學。它所研究的空間範圍包括地球表面的岩石圈、水圈和大氣圈，即從植物根系、微生物和動物所能到達的地層，一直延伸到飄浮有植物孢粉和微生物的高層大氣，還包括各種建築物、地下鐵道、洞穴、潛艇、衛星等人造環境。生物氣象學從整個生物界的角度出發，研究物件涉及生物界的全部種類。因此，農業氣象學、森林氣象學、物候學以及生態學都和生物氣象學有很多共同的研究領域。

有關生物氣象學的知識有著悠久的歷史，但最初只限於生物體生命現象的季節變化和天氣氣候之間關係的定性記載(見物候學、醫療氣象學)。到16世紀以後，溫度表、溼度表和顯微鏡等分別應用於氣象學和生物學研究，開始了生物氣象學的定量分析研究。20世紀40年代以來，特別是1956年國際生物氣象學會成立以後，這門學科才有了迅速的發展。1984年7月在日本東京召開的第十屆國際生物氣象學會，主要研討了有關人類生物氣象學問題。

研究內容

生物氣象學可分為五大類：

（1）植物生物氣象學。從農業、林業的需要出發，研究天氣和氣候對各種植物的生長、發育和地理分佈的影響，因此這方面的研究內容也屬於農業氣象學和森林氣象學的範疇。

（2）動物生物氣象學。研究天氣和氣候條件對鳥(禽)類、獸(家畜)類、水生動物（魚）類、兩棲類、節肢(昆蟲)類動物的生理活動、疾病和發育的影響，以及對禽類產蛋量、畜類產奶(肉)量和獸類產皮毛質量的影響。那些同植物、動物和人類疾病流行有關的昆蟲，如蝗蟲、粘蟲、瘧疾蚊子等，也都在研究之列。

（3）人類生物氣象學。研究天氣和氣候對人的影響，包括:天氣和氣候對健康人生理過程的影響，對疾病有關的各種生理和病理現象、疾病發生時期及其強度和地理分佈的影響；城市和室內小氣候對人體健康的影響，以及各種建築物結構和市鎮設計對小氣候的影響；天氣和氣候對生活在移動船舶中的人體的影響，以及如何利用對人體有利的氣象因子（如紫外線）預防或治療疾病等。

（4）宇宙生物氣象學。研究地球大氣圈以外的各種因子，如太陽活動的變化，宇宙線等對生命體的影響。

（5）古生物氣象學。研究地質時期氣候條件對植物、動物、人類起源、進化、滅絕及其地理分佈的影響。

研究方法

生物氣象學的基本研究方法是平行觀測法，即同時觀測生物的生命活動和環境氣象條件的變化，分析其間的關係。通常可採取如下措施：

（1）在一個地點對生物體及其生存的環境條件進行持續多年的觀測；

（2）在不同地點同時觀測同一生物品種或某一生物現象同環境條件的聯絡；

（3）在人工控制的生物實驗室內觀察不同氣候條件對生物生命活動的影響。此外，在古生物氣象研究中，還採用“以今證古”的方法，即用現代的生物氣象學知識去推測現已滅絕的一些古生物品種和氣候條件的關係。但是這種方法僅適用於研究第四紀冰期以來的古生物氣象，因為現代的地球基本上還處於冰期時代。但現代的一些現象可能和古代有很大不同，甚至相反，例如現代長鼻類動物生活於熱帶地區，但是現已滅絕的長鼻類猛獁象卻能生存於極地寒帶地區。這已為西伯利亞和阿拉斯加凍土和冰層中猛獁象遺骸的發現所證實。

主要研究成果

（1）生物鐘現象。隨著自然界晝夜迴圈往復，生物體呈現出一種近似24小時的節律，如綠藻的細胞分裂，含羞草葉片的開閉，果蠅的脫皮、提琴蟹的變色，以至人血中含鐵量、體溫、血壓等均有近似24小時節律。

（2）生物界季節節律和氣候的關係。許多生物品種的生長和發育都有明顯的季節變化，這主要是受日照長度和溫度等氣象條件的支配。以植物開花為例，按其對日照長度的反應不同，可分為短日照植物和長日照植物。前者只有當日照長度達到某界限以下才開花結果，如大豆、菊花等；後者只有當日照長度達到某界限以上時才開花，如天仙子等。但大多數植物品種對日照長度反應不敏感，稱為中性植物。這類植物的開花主要和開花以前一段時期的溫度有關。

（3）氣象條件對生物的刺激作用。氣象條件通過面板、鼻、咽喉、肺、眼睛等器官影響到動物體和人體，同時也直接影響到神經系統，按照對環境溫度變化的反應不同，可把動物分為變溫動物和恆溫動物兩大類。前者的體溫隨著環境溫度的變化而變化；而後者具有調節機能，可使體溫保持在一定範圍之內，如鳥類和哺乳動物。哺乳類動物能對氣象條件的變化迅速作出反應：炎熱時分泌彝水，毛細血管擴張，寒冷時毛細血管收縮，出現顫抖，蜷曲等。又如當鋒面過境時，面板顏色會發生明顯的變化。除了溫度條件外，太陽輻射也可影響到動物體的生理過程。紫外線可使動物體內的維生素D等物質增加並可間接影響胃液的分泌，降低血壓，增加血紅蛋白含量和紅血球數量。有些動物，如鼠類、兔、牛等，缺少紫外線照射時會引起甲狀腺細胞增生。

（4）生物的氣候適應性和生物氣候區劃。各種生物品種都可適應一定的氣象條件，如極端最低氣溫、最冷月和最暖月平均氣溫，年降水量等。生物的適應能力隨品種而不同。據此可將生物品種分為兩大類：一類品種可以適應較大的氣象因子變化範圍，稱為世界種；另一類品種只能適應有限的氣象因子變化範圍，稱為地區種。根據各種生物對氣候條件的要求，可作出生物氣候區劃。如水稻、棉花、小麥等的農業氣候區劃；各種果木的種植區劃。某些野生動物，如亞洲象、犀牛、竹鼠等，其棲息界限和氣候條件有關。根據歷史文獻記載和考古證據所得的動物分佈界限同氣侯變化的關係，可瞭解歷史上一些動物分佈界限的推移情況，也為各種野生動物保護區的確定提供依據。

展望

生物氣象學的研究內容和社會生產力的水平及人類生存的環境有密切關係。科學技術的迅速發展，給人類創造了愈來愈多的獨特的生活環境。現代化大城市帶來了新的生活方式，廣泛地利用能源使人類體力活動量不斷減少，工業的三廢和大量使用農藥帶來的環境汙染以及森林砍伐等，使自然界生態平衡受到破壞，這些都給生物氣象學提出許多新的研究課題。地球上人口迅速增長，為解決糧食和居住問題，將開發處於寒冷、炎熱、高山峻嶺或沙漠邊緣等地區，這必將遇到人和家畜對嚴寒、酷熱、高山缺氧、乾旱等惡劣條件的反應和耐性等問題。在向宇宙、海洋和地層深處探索中，也必將遇到和生物氣象學有關的各種問題。人工氣候室、電子計算機和電子顯微鏡等先進技術，在生物氣象學研究中的應用，也推動著生物氣象學研究的發展。

參考書目

日本生気象學會編：《生気象學》，紀伊屋書店，東京，1968。

S.W.Tromp，Biometeorology， Heyden & Son，London，1980.