Учебное пособие предназначено для студентов сельскохозяй$
жүктеу/скачать 2,47 Mb. Pdf көрінісі
|
Егоров Экохимия
| 2.2.4.
ВОДА В воде зародилась жизнь. Сегодня она нужна растени# ям и многим простейшим для фотосинтеза, а любому орга# низму — как растворитель и переносчик веществ, темпе# ратурный демпфер, среда и участник многих процессов. Есть основания полагать, что она может являться также приемником, хранителем и переносчиком информации в организме. Животным необходима как газообразная вла# га, жидкость в составе пищи, так и питьевая вода. Она влияет на процессы пищеварения и обмена. Вода во мно# гом определяет рост, развитие, продуктивность и естест# венную резистентность животных. Вода занимает 2/3 поверхности Земли, находясь и в ее глубинах. Ее основная экологическая функция — осуще# ствлять растворение и транспорт органических и неорга# нических соединений. В природной воде содержится око# ло 60 химических элементов в виде ионов, а также газы — кислород, азот, углекислый газ и пр. Заметим, что вода находится также в почве и в воздухе (в тропосфере). При# чем его влажность колеблется в широких пределах: от 90% в районе Амазонки до 20% и ниже в пустынях. Вода уникальна тем, что находится сразу в трех агре# гатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Ее особенностью является аномалия ряда физико#химиче# ских свойств, например увеличение объема и снижение 40 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ХИМИЯ плотности при замерзании (минимум при 4 ° С). Именно низ кая плотность льда по сравнению с жидкой водой, т. е. его образование на поверхности водоемов, позволяет сохра ниться водным растениям и животным в зимний период. Еще одним важным ее свойством является высокая те плоемкость — в 3000 раз большая, чем у воздуха. Это оз начает, что при охлаждении одного объема воды на один градус выделяется количество тепла, достаточное для на гревания на один градус 3000 объемов воздуха. Таким об разом, аккумулируя тепло, вода оказывает смягчающее влияние на климат (так называемый температурный демп фер), не позволяя резко изменяться температуре, напри мер при переходе от дня к ночи. Вода составляет от 60 до 90% животных тканей. Макси мум ее у нас в слюне (около 100%), меньше в крови (около 90%), еще меньше в мышцах (70–80%) и костях (22%), а минимальное количество в составе зубов (менее 2%). Но она есть везде. В частности, в клетках, их цитоплазме ее содер жится около 90%, причем это не та вода, которая находит ся в водоемах или льется из крана. Вода в цитоплазме — это на 90% структурированная жидкость, связанная с биомо лекулами и отличающаяся по свойствам от обычной. Уже отмечалось, что вода — непременный участник процессов обмена веществ, которые в организме идут по стоянно. Например, кукурузе в вегетативный период нуж но около 3,5 млн л воды на гектар, а корова в течение 5 лет жизни потребляет около 100 000 л воды. Однако на синтез фитомассы у растений ее расходуется всего 0,5–1%, а на образование биомассы у животных — около 1%. Осталь ное идет на выделение и испарение. Различные организмы поразному относятся к воде. По этому показателю они делятся на следующие категории: гидрофиты — постоянно живущие в воде (рыбы, вод ные растения и животные), гигрофиты — влаголюбивые (например, рис, осока, а из животных — амфибии, буйвол), ксерофиты — предпочитающие засушливый климат (ковыль, верблюжья колючка, длительно переносит засу ху верблюд), |