水稻起源于低纬度高温多雨的山间谷地与沼泽地，经历漫长的时间，向中、高纬度发展演化，水稻的起源与演化历史决定了当前生存的水稻的各种生理生态特性。稻种发芽
(1)水分潘瑞炽研究指出，籼稻吸水量相当于种子自身重量(风干重)的25％以上时，才能发芽，粳稻吸水量要达到35％以上。水稻发芽的水分要求不比旱作高，并且还低些(小麦种子要求吸水量达到45％时进入萌动)，这与水稻起源于季风沼泽地区有关，野生稻与古代水稻都在季风开始时发芽生长，吸水量要求较低有利于争取季节。
(2)氧气水稻种子发芽有二种呼吸途径，一为无氧呼吸，产生酒精与CO2产生的能量较少。水稻种子在破胸前，由于种皮对氧气进入的阻力，以无氧呼吸为主，这时要求在浸种时经常换水，以防止酒味。二是破胸露白后，进入有氧呼吸，呼吸强度比露白前增强30倍，催芽时要注意翻堆。
(3)温度籼稻种子30℃时吸水最快，吸足水分(种子风干重量25％)只要30h，20℃要60h，而15℃要140h以上。粳稻和籼稻相比，高水温下吸水比籼稻慢，低水温下比籼稻快。不论长芽还是长根，32C都是粳稻种子发芽的最适温度，籼稻在34℃时发芽最快，这与群众的经验“高温破胸”是一致的。
水稻出苗与秧苗生长
(1)温度华东农业科学研究所气象组(1958)用4个品种，6个不同恒温处理，研究指出：出苗的最低温度，粳稻为12℃，籼稻为14℃，但维持这样的温度，出苗十分迟缓，生长状况也很差，15℃以上出苗才比较正常，20℃以上出苗顺利。
水稻出苗的最适温度是多少？据严育瑞(1956)研究，从生长速度来说，籼稻在32-34℃时最快，粳稻在30-32℃时最快，但秧苗生长快，容易徒长。
水稻秧苗生长点细胞分裂与温度的关系研究指出，20-25℃时，分蘖最旺盛，因此，从壮苗的要求来说，以20-25℃为最宜。
(2)光照秧苗3叶期以后，胚乳养分消耗殆尽，要依靠自身叶片的光合作用供应秧苗生长的需要。因此，秧苗需要良好的光照条件。据莫惠栋(1978)研究，秧苗单位叶面积的临界照度为25.6-30.3·10-5J／m2，低于临界光照度，秧苗生长就会受到抑止。
(3)水分与氧气水稻起源于沼泽多雨地区，从苗期开始就具有适应于淹水条件的特性。水稻秧苗体内有裂生通气组织，有利于氧气下远到根系。但是，在三叶期以前，通气组织不很发达，秧田以保持湿润为宜。三叶期后，可以有浅水层，在旱育秧条件下，可继续保持湿润，或稍旱，以利于根系生长，秧苗短壮。http://www.agri.cn/kj/syjs/zzjs/201711/t20171117_5910563.htm
