解密第一集：场地与环境
细心的读者一定会发现，笔者在讲述环境三大生态因子“气温、湿度、光照”各自独立作用的时候，时常会插入一些其它因子的作用。事实上，上述三大因子在现场是交互作用共同组成一个环境小气候的。而我们就是把林蛙安置在这个小气候环境中进行养殖，因此除了对这三个因子各自独立对环境的影响进行认识外，不能不对这三大因子之间的交互作用及其后果进行分析，然后得到在应用中另一个角度的、或许是更真实的运用方法。
气温是由光照直接造成、由大地辅助推高的
空气温度是由光辐射直接引发，与光照强度、持续时间直接相关。
光可以通过直接的辐射把热量传递到物体之上。但这种传递的作用非常短暂，略加阻挡热量顿减。但光又可以用不同频率“波”的方式进行传递。这种传递遇到介质（物体、水分子、尘埃等）阻碍，可以发生折射、反射、衍射等现象，继续把热量传递到物体之上，其无影无形挡无可挡。虽然空气比热低很容易被光照热量加热，但也正由于空气的热容量低，一旦失去光照的热传递也就失去了温度。真正导致夏季高温的原因是比热很高的土壤吸收了大量的热能，由此将土壤温度提升起来成为一个巨大的发热源，把昼夜的基础气温提高了。另外，地面与光波之间存在着一种交互传递波的能力。大地在白天自然吸收光波并向空间反射，由此共同推高气温。而在夜间，土壤散发热量维持住了空气的温度保持在一定的位置上。日间光照强度越大，持续时间越长，土壤升温就越高、蓄热程度就越大。
这就是北方维持高温时间短，南方维持高温时间长；北方夏季气温不高，秋临立即降温，而南方还能在相对高的位置上反复折腾拖延几个月之久；北方白天气温很高晚上照样凉爽，而南方不仅白天高温酷热，晚上照样让人大汗淋漓等等自然差异现象的原因。
于是，林蛙选择生活在森林里，尤其是平原受到人类农耕的影响，已经不存在大片幽闭阴凉湿地的区域，由此林蛙分布区急剧以小兴安岭、长白山区为核心地带收缩的自然原因就有了一个最基本的答案。
清楚了光照与气温之间、光照与大地之间的交互作用的影响，于是可知：
1． 只要钳制住地温的上升，就能够有效控制蛙圈小气候的气温上升。
2． 只要有效遮蔽太阳光的直射，就能有效控制蛙圈小气候的气温上升。
3． 只要在空间存在某种介质能够充分吸收光照发出的热量、直接阻碍光波对大地传递的路径，并在阻碍中增加吸收热能机会和时间，就能够有效削弱蛙圈小气候中的气温上升。
笔者认为，这三个结论对现场如何正确营造、配置一个对林蛙适宜的小环境提出了有
益的思路。比如说，现场常用的遮阳网就是有效手段之一，但它的缺陷是必然有部分光透过网进入蛙圈（注意，这是必要的），由此还是会产生较大的热量。但植物在这方面有什么特点？笔者认为它的特点在于能够在小面积上遮挡直接的光照强度及其热能，使得藏匿于叶子下的林蛙能够避免直接的高温辐射；由于植物的叶子具有吸收热量并保持叶子周围温度不上升的特点，由此恒定环境温度处于一个相对低的能力（否则叶子就被烧焦了）；能够对叶下土壤进行保湿，维持住小环境的湿润状态，避免林蛙发生脱水；维持住土壤钳制小环境空气温度上升的能力。再比如说，喷淋能够极大削弱蛙圈的气温，但什么样的细度的喷淋才能够获得最大的效果？“瓢泼大雨”式的喷淋自然能够立即把温度降下来，但这是否是以牺牲蛙圈稳定性、引发蛙的应激反应为代价？是否是以牺牲土壤对粪便污染的吸收分解能力为代价？然而，在蛙圈的外围，回转式的喷淋是否能够很便利地降低大面积土壤的温度从而钳制住蛙圈地温、气温的上升？。。。。。。
其中有些方面的问题思考还需要通过了解下述内容后才能进行完善。
空气温度与空气湿度及其水分的作用
光照导致空气具有温度，空气温度导致水体蒸发。被蒸发的水分子溶解在空气中，由此形成空气的湿度。
空气中含水量大，则对光的传播形成了阻碍，能够极大削弱光的辐射能。相关研究表明，在相对少云干旱区，有75%的太阳辐射能可以到达地面。与此相反，在多云湿润区，只有35%～ 40%的太阳辐射能到达地面。大概只有5% ～ 15%的净辐射在土壤及植被中以热能储存起来。这是因为光波在直线传播过程中遭遇水气后发生了连续的反射、折射、衍射消耗大量的能量。同时，水的热容量超过空气数千倍，因此能够吸收大量光的热能而不至于把自身温度提升很多（在同等光照下仅为空气的数千分之一）。这也就是为什么土壤中湿度大（含水量高），在同等光照的情况下，比干燥土壤升温程度低很多的原因之一。潮湿土壤升温慢的另一个重要原因是温度加热土壤中的水体引起了水蒸气的蒸发，由此带走了土壤中大量的热能。
显而易见的是：空气温度越高，则土壤、水体（如江河湖海）的水蒸汽的蒸发量就越大，由此空气的湿度就大。相反，空气温度越低，则土壤、水体的水蒸汽蒸发量就小（直至被冰冻只能产生极其微量的水蒸汽）；同时，空气温度越低，对水蒸汽的溶解度就小，空气自然干燥。
回过头来看下第一节中的第三个条件：“3. 只要在空间存在某种介质能够充分吸收光照发出的热量、直接阻碍光波对大地传递的路径，并在阻碍中增加吸收热能机会和时间，就能够有效削弱蛙圈小气候中的气温上升”。根据本节所分析的内容可知，如果向空中喷洒水雾，即能有效降低空间气温。水雾能够大量地吸收空气的热量，落回地面后又提高土壤的湿度由此再次吸收大量的热能，钳制住了地面温度至少在短时间内的持续升高。
当（喷淋结束）一切归于平衡的时候，显然地空之间建立了新的平衡系统：空气湿度被提高；温度被降低；土壤继续保持对空气温度的吸收状态，基本还是原来的温度状态。
但是，交互作用下导致的后果没这么简单。
空气的干湿度对环境和动物生理的影响
空气的湿度能够影响环境的气压水平，空气湿度大，环境的气压就低。
气压的变化直接影响到水体、土壤中各种微生态的平衡。最直接的影响是改变了水体的密度，由此会造成微生物以运动的形式在水池中进行重新分布；气压变化改变水体对气体的溶解能力，在气压降低时部分气体将被水体析出还原为气体漂浮在水体之中；气压的改变能够改变微生物的活动状态，发生部分微生物的活动被抑制，而另一部分原处于休眠中的微生物活性被激活。
空气湿度不是能够保持恒定的，而是随着空气冷暖、水源变化等因素处于不断变化中的。因此，气压变化也必然是经常发生随着空气湿度的变化而变化的，只是程度水平的差异而已。
由此可知，在林蛙、蝌蚪养殖过程中为什么会发生“泛塘”事故；水体的溶氧量、氨氮含量、水色会发生一日三变的“异常”；为什么会防不胜防地爆发病菌的感染。
身体血液也是一种“水体”，血液中对各种气体的溶解度与气压同样存在着紧密的关联。
气压低溶解度下降，由此会导致血液携带某些气体分子（如氧）的能力不足，某些气体甚至会被析出还原形成气泡。这就是阴雨天蝌蚪容易发生“浮头”、发生气泡病；林蛙焦躁不安，一旦下雨便异常兴奋的原因。
任何动物的肌体都是一台能量转换器。动物通过进食实现食物与能量之间的转化，为身体外在的运动，内在的代谢提供能量。这个能量有很大一部分是以热能表达的，虽然随着恒温、变温、冷血性质的变化，其产热水平有很大差异，但是动物的肌体就是一台加热器是没有疑问的。
那么有一个问题产生了：这台“加热器”是如何把体温控制在一个点上或者一个范围的呢？除了对产热水平的调节外，还有什么途径可以起到调节体温，以保持恒温、变温、冷血的性质呢？
如同人类（恒温）一样，林蛙（变温）也是透过皮肤来进行散热调节，并且这个散热是通过皮肤蒸发或排泄身体水分的形式进行的。
空气湿度影响动物通过体表散热的体内热平衡机制，还能够影响动物体内水分保持必须的水平。这尤其是对皮肤进化程度不足，却营陆地生活的林蛙。
研究表明，林蛙皮肤由较薄的表皮层和较厚的真皮层组成，透气性良好。因此林蛙可以主要依靠天然露水、雨水通过皮肤吸收而满足日常对水分的需求，从而满足体内水电解质的平衡，以及血液的充分和流通。这成为林蛙优胜于其它蛙类可以远离水体营陆地生活的保障。
林蛙皮肤良好的通透性和皮下水分的分泌蒸发能力，使得在高温环境中的林蛙能够通过对外界良好的水分蒸发来平衡高温影响，维持体温的平衡。在高温环境超过变温调节极限的情况下，也能通过大量的皮肤排水（利用水分热容量极大的特性）来抵御外界气温对机体本身的侵害。然而，由于林蛙陆地器官进化的不完善，其皮肤对体内水分的锁闭功能比较薄弱。这个不完善的缺陷，使得林蛙处于干燥的空气中（在生态平衡特性作用下）极其容易发生脱水，由此引发体内水电解质的失衡而衰竭；在高温环境中一旦通过体表排泄降温的水体被加热到体温调节极限甚至以上，就会发生高温对（相对低温）肌体反向传导热量，引发内部功能紊乱而衰竭（林蛙致死体温仅为33℃）；在秋季连续大雨情况下，由于皮肤锁闭功能不良导致散热过大，东北林蛙也会暂时停止向冬眠场的迁移（下山）的运动。
林蛙的这个生理特点，提示了它们最好的生活环境是在温度适宜，露水充分的地域内。在脱离了这种环境的情况下，地域内就必须存在能够及时补充体内水分的水源。这就解释了较高海拔下，林蛙不仅分布较少，而且在水源边活动的“奇异”现象。同时也解释了在适宜环境中，健康的林蛙是不需要水源的存在而完全营陆地生活的原因。
这里笔者重点要分析一个特例情况：
由于机体是通过辐射、对流、蒸发三个途径向空间散发热量的方式来平衡过高的体温的。尤其在外界温度高于体温的情况下，辐射、对流先已失效，剩余的就看水分是否能够顺利向空间蒸发成为能否实现平衡过高体温需求的关键。
空气溶解水分的能力并不是无限的。空气已经吸收的水分已经达到其容量的百分率是我们日常所用的相对湿度来评价。如果当时相对湿度是８０％，则说明空气尚有２０％的余量来容纳水分在空气中的溶解；如果当时的相对湿度是１００％，则就已经没有能力继续容纳水分在空气中的溶解了。
在高湿度特别是饱和湿度的情况下，肌体散发的水分不能够被空气所接受就使得肌体水分无法用通常的蒸发来实现散热。这就是在阴雨天，尤其是高温季节中会感觉异常闷热，身体对温度的感受远高于气温表读数的原因。
这种情况下，身体就会把水分通过蒸发进行散热的方式改变成为把体内大量的水分“流出”身体的方法进行强制散热。这就是在夏季的闷热天人们常常大汗淋漓，而气温却不至于那么高的原因。
笔者发现，林蛙同样如此来应对高湿度伴随高温的环境侵害。于是，就发生了在高湿度环境中的严重脱水现象。在南方黄梅季中这种情况可能是最极致的表现机会，现场很容易被表面的高湿度所迷惑以为林蛙不会脱水。结果林蛙内分泌紊乱最终大量死亡时还以为是病菌感染所致，拼命地投喂药物和消毒蛙场。非常普遍的是在大棚（或温室）养殖中，只关心气温而忽略湿度，结果林蛙已经在洗桑拿浴还不知道，最终林蛙开始发生批量性的死亡或逃跑现象时，往往现场还是在不断投喂药物消毒“治疗”，可谓“以不变应万变”。
气温与湿度之间交互作用的结果，造成对生物机体存在着一个实际“感受温度”的特殊情况。根据对人体（体温为37℃）的评估，30℃时相对湿度为50%尚可接受的话，在气温不变前提下，达到80%相对湿度时最高可能已经感觉处于48℃环境中的闷热了。那么对于最高调节体温最高只有28℃、致死体温只有33℃的林蛙来讲，盛夏中环境高达80%的湿度它们的感觉会怎么样，还认为蛙圈环境湿度保持在80%湿度必然是适宜的吗！
生物应对环境温度的变化不是根据气温表来进行的，而目前绝大多数养殖员却是按照气温表来评估温度对林蛙的影响。如此南辕北辙的管理，对于林蛙这个对环境生态状况极其敏感的动物来讲成为一种灾难就不足为奇了。
那么如何良好地在湿度和气温之间进行把握，使得现场小环境能够保持真正的“适宜”，实现林蛙养殖的高成活率就成为现场管理最基本的关键技能之一了。
关于现场实际热能量程度的判定，需要相关物理和工业热工设计技术的介入，笔者不进行赘述，读者可查阅相关资料进行了解。一般而言，现场按下述方法进行大致的估计：
实际热能量占适宜热能量的倍率，大约就是实际温度下的绝对湿度与适宜温度下的绝对湿度之比。
现场通风能力是对高温危害最重要的自然缓解途径
由上节可知，由于盛夏强烈的光照引发的热量以及空气湿度对实际感受温度的巨大影响，在全人工养殖环境中的林蛙实际可能感受到的环境热量将是非常高的，尤其是在南方以及采用大棚（或温室）养殖的方式。前面已经提到，在仅仅30℃气温下，相对湿度从50%提高到80%，实际空气含热量就相当于升高到了48℃的温度水平，那么林蛙是怎么活下来的呢？
风流。蛙场的通风能力是林蛙能否在夏季高温中保持高成活率，并健康平安地渡过极其关键的因素。
良好的通风能够及时把动物体表温度、达到高含水量（甚至是已经达到饱和的水蒸气）的静态空气包裹层带走，从而极大改善动物体表的散热条件。
这就是在有风的夏季（哪怕这个风是热的）会让人感觉凉爽，至少感觉舒服多了的原因。从感觉温度的角度来讲，由于湿度的大幅下降，空气含热能也急剧减少，机体这个加热器自然也就恢复到正常工作的水平了。
关于蛙圈中设置水池对于缓解高温危害的作用
根据上述内容和机理显而易见，水体能够最大程度地缓解高温高湿对林蛙的危害。
机体在水体中对温度的感受与在空气中完全是不同的。
在水体中，机体热量直接受到水体高导热性的影响，会很快扩散开去由此降低机体的温度。这就是在极端高温的盛夏，很多人无法承受高温（高湿）的闷热而纷纷进入游泳池、河流避暑的原因所在。
现实养殖中最大的问题是很多人反映，在蛙圈里设水池的话，死亡率相反会升高。由此判断认为林蛙不能入水躲避高温。其实这是错的。
成功利用水池的降温作用缓解高温高湿对林蛙的危害，其前提是两个：
１．水体温度不能超过林蛙最高调节体温；同时不能低于空气温度５℃，显然这是为了防止产生应激反应。
笔者认为最高水温不能超过３０℃。这是考虑到林蛙最高变温能力以及皮肤的特性，
防止发生热量反向渗透使得林蛙体温向致死温度发展的后果。
２．水体高度纯净。
从上述相关机理中已知林蛙在高温状态下，其皮肤排泄通道是充分张开的。同时，大
量水分的排泄替换，其皮下强有力的防疫系统淋巴液浓度必然急剧降低。如此，其身体防止外界致病菌侵入的“大门”已然处于不设防状态，由此被致病菌感染的概率大幅增加。
另一方面，高温高湿带来的气压下降，将导致原本处于被抑制、处于休眠的有害菌被激活。而林蛙也急需将已经经过循环利用的高浓度尿液排泄更换（由此保持自身蓄水循环能力，并防止自身尿液中毒），于是将发生在水体里集中排泄的现象。由此给致病菌带来极好的发展和感染林蛙的条件。
因此，水池水尤其是在高湿度、高温的阶段，特别要注意保持纯净状态，必要时采取污物分解技术或直接消毒的方法保障林蛙的安全。
最后，我们在林蛙生长活动的全程中，蛙圈内是设置水池的。
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