Роль воды для животных и растений.

Вода – важнейший экологический фактор и условие существования организмов.

• Вода – матрикс для цитоплазмы (при нарушении коллоидной системы происходит нарушение гидратной оболочки, белки осаждаются, коагулируют, что приводит к смерти организма).
• Все химические и биологические процессы протекают в водной среде.
• Вода – исходный или конечный продукт многих физиологических процессов.
• Движение минеральных веществ и их поглощение возможно только в форме водных растворов солей.
• Вода – как опылитель водных растений.
• Обеспечивает тургор растений.
• Регулирует температуру тела растений путем транспирации.
• Вода – мощная буферная система, уменьшающая температуру среды, смягчающая климат.
• Изменяет световой режим растительного организма (пары задерживают часть световой энергии, а часть – поглощают).

По отношению к воде различают экологические группы растений:

1) гидрофиты – наземноводные раст., обитающие на мелководьях и болотах. Растения влажных сред обитания (калужница).

2) гигрофит – раст., произрастающие при повышенной влажности почвы и воздуха (нижние яруса сырых лесов, заболоченные участки).

3) мезофит – растут при среднем увлажнении и переносят не очень сильные засухи.

4) ксерофит – обитает в условиях недостаточного увлажнения.

Содержание воды в раст. тканях – исключительно изменчивая величина. Она отлично различается у разных видов, в разных частях раст., претерпевая сезонные и суточные изменения, которые обуславливаются возрастом ткани, доступностью почвенной влаги и соответствием воды и транспирации.

В клетках и тканях различают две формы воды: свободную – обладает достаточной подвижностью, и связанную (осмотически и коллоидно).

• Вода удерживается в клетках за счет осмоса и набухания биоколлоидов. Если содержание влаги ниже критического, большое количество воды удерживается частицами гидратированных коллоидов. Доля всей внутриклеточной воды в связанном состоянии очень изменчива, зависит от вида, местоположения и части раст., от общего содержания воды в раст. ткани.
• Клеточные стенки обладают значительной гигроскопичностью и удерживают влагу (подвижная и малоподвижная фракции). Передвижение воды происходит гл. образом по клеточным стенкам.
• Содержание воды в цитоплазме может достигать 95% от массы цитоплазмы (внутри белковых структур заключено значительное количество воды).
• Содержание воды в пластидах 50%, как и в митохондриях.
• В вакуоли – 98%.

От колва воды и растворенных в ней солей в значительной мере зависят внутриклеточный и межклеточный обмен, а у гидробионтов – и осмотические взаимодействия с внешней средой. Газообмен у животных возможен лишь при наличии влажных поверхностей. У наземных организмов испарение влаги участвует в формировании теплового баланса со средой.

Животные получают влагу в виде питья (даже водные). Выведение – с экскрементами и испарением. Многие организмы, особенно обитающие в водной среде, способны получать и отдавать воду через покровы. Для наземных животных (б/позвоночных и амфибий) характерно получение влаги из росы, дождя.

Важным источником воды является пища – как источник поступления воды в клетки и ткани.

Амфибии – обязательное участие кожи в дыхании (голая, слизистая кожа – потери воды), однако кожа легко проницаема для воды.

Наземные организмы – низкая колеблющаяся влажность воздуха создает постоянную угрозу обезвоживания организма испарением.

Экстремальные условия.

Гигрофит – раст., произрастающие в повышенных условиях влажности воздуха и почвы.

Почвенные гигрофиты:

1)хорошо выражены механическая и проводимая ткань.

2)эпидермис толстостенный с толстой кутикулой.

3)устьица на нижней стороне листа, большое колво.

4)наличие воздухоносных полостей (в корнях, стеблях, цветоносах).

5)корневая система разная (подмаренник – слабо, злаковые – оч. хорошо).

Воздушные гигрофиты:

1)очень крупные листья.

2)кутикула слабо выражена или отсутствует.

3)водные устьица (гидатоды).

4)механич. ткань и мезофиты выражены слабо.

Ксерофит – раст. сухих мест обитания.

1)высокое осмотич. давление клеток корня.

2)мелкие листья часто опушены (коровяк).

3)кутикула с восковым налетом.

4)большое колво устьиц (увеличение транспирации).

5)способность переносить сильное обезвоживание.

6)наличие летнего листо и ветвепада.

Суккуленты – сочные, мясистые раст., с хорошо развитой водозапасающей паренхимой в листьях.

Животные: при недостатке воды, многие амфибии приурочивают время активной деятельности к периодам наибольшей влажности. Пассивное переживание сухого сезона свойственно многим животным (брюхоногие моллюски закупориваются в раковине с помощью слизистой пленки и впадают в оцепенение). Для амфибий характерно запасание воды (жидкой мочи), которая из мочевого пузыря может реабсорбироваться в кровь.