Вода и минеральные соли

Как известно от количества воды и растворенных в ней солей в значительной степени зависит внутриклеточный и межклеточный обмен. Водный обмен организма со средой складывается из двух противоположных процессов: поступление ее в организм и выделение. Водный обмен теснейшим образом связан с обменом солей.

У растений ~5% воды используется для фотосинтеза, 0,5% всасывается клетками для поддержания тургора, а остальная вода выделяется в процессе испарения листьями. Этот процесс называется транспирацией.

Животные получают влагу в виде питья. Выделение – идет с мочой, экскрементами, путем испарения. Для животных также важным источником воды является пища; при этом значение ее в водном обмене не исчерпывается содержанием воды в тканях кормовых объектов. В процессе окисления органических веществ образуется, так называемая, метаболическая вода. Таким образом, в живых организмах вода присутствует в двух формах: свободной и связанной (около 5% воды связано с белками).

Вода в живых организмах выполняет следующие функции:

1. Она является лучшим из всех известных растворителей. Многие химические реакции в клетке являются ионными, поэтому протекают только в водной среде.

2. Вода как реагент участвует во многих химических реакциях: полимеризации, гидролиза, фотосинтеза и др.

3. Вода является терморегулятором и термостабилизатором.

4. Транспортная функция воды осуществляется в процессе движения вместе с водой растворенных в ней веществ.

5. Структурная функция состоит в том, что у растений вода поддерживает тургор, у некоторых животных является гидростатическим скелетом и др.

Значительные колебания условий обеспечения влагой в разных средах, географических районах вызвало эволюционное становление широкого круга приспособлений к различным условиям.

Экологическое значение воды не ограничивается наличием скоплений ее в водоемах разного типа. В наземной среде роль играют и осадки, и влажность воздуха, и влажность местообитания и т.д. и здесь, как известно, условия водно-солевого обмена не стабильны. Выработка приспособлений к дефициту влаги – это одно из направлений эволюции при освоении различными группами организмов наземной среды. В настоящее время в зависимости от требований к показаниям влажности растения делят на несколько групп:

- гидрофиты – растения увлажненных мест и даже водоемов: тростник, калужница и др.

- гигрофиты – растения в местах с повышенной влажностью воздуха: папирус, рис, росянка, бодяг, недотрога.

- мезофиты – не требуют сильной увлажненности: растения с хорошо развитой корневой системой.

- ксерофитов – обитателей сухих биотопов. В зависимости от способов приспособления к условиям засухи они делятся на:

- суккуленты – способные запасать влагу: кактусы, алоэ и т.д.

-склерофиты – способные к обезвоживанию без патологических последствий, они имеют «сухой» внешний вид: саксаул, оливковое дерево и т.п.

У представителей фауны еще сложнее выражена зависимость от условий влаги. Например: амфибии – позвоночные, которые приспособлены к обитанию в местах с повышенным влагосодержанием.