Микитюк О.М., Грицайчук В.В., Злотін О.З., Маркіна Т.Ю.
Основи екології

Вологість як екологічний фактор. Властивості води

1.7. ВОЛОГІСТЬ ЯК ЕКОЛОГІЧНИЙ ФАКТОР

Да призведет вода душу живую
Библия

Вологість — це кількість водяних парів, які містяться в одиниці об'єму повітря за даної температури. Але частіше в екології використовують поняття не «вологість», а «відносна вологість». Відносна вологість — це відношення абсолютної вологості до тієї кількості водяних парів, які зможуть наситити даний простір за даної температури, або це відношення дійсної пружності водяних парів до пружності в стані насичення:

Формула (доступно тільки при скачуванні підручника)

Величина, від якої залежить швидкість випаровування води організмами, називається дефіцитом насичення.

d= Е-е,  (3)

де d — ненасиченість атмосфери, або дефіцит насичення простору водяними парами; Е — пружність парів води, що насичують даний простір; eпружність парів води в навколишньому просторі за температури поверхні, що випаровує.

Залежність інтенсивності випаровування від умов середовища описується рівнянням Дальтона

Формула (доступно тільки при скачуванні підручника)

1.7.1. Властивості води

Унікальні властивості води визначаються здебільшого її структурою, а саме дипольністю її молекули (рис. 4).

Рис. 4. Дипольний характер молекули води (доступно тільки при скачуванні підручника)

Когезія — це здатність молекул води зчіплюватись одна з одною. Цим пояснюється поверхневе натяжіння. Завдяки цьому клоп-водомірка ковзає по поверхні води.
Адгезія — здатність молекул води зчіплюватись із молекулами інших речовин. Цим пояснюється підйом води по тонких капілярах, судинах рослин, по паперу, тканині.

Вода — дуже добрий розчинник, це середовище, в якому відбувається велика кількість біохімічних процесів. Але деякі речовини не розчиняються у воді.
Вода має високу теплопровідність — здатність теплоти швидко розповсюджуватись у речовині. У живих істотах постійно відбувається виділення тепла, але локального перегріву немає.
У води висока температура кипіння, тобто потрібно багато енергії, щоб відірвати одну молекулу води від іншої. Тому, випаровуючись, вода охолоджує тіло, оскільки разом з водою уходить і тепло.
Вода має максимальну густину (1 г/см куб) при температурі +4°С. Лід має меншу густину, тому плаває на поверхні, а під ним розміщується вода з більшою густиною, яка підтримує життя істот, тобто шар льоду захищає живі організми.
Під час охолодження вода розширюється. У кристалах льоду відстань між молекулами води більша, ніж у воді в рідкому стані. Тому вода може пошкоджувати структури клітин, наприклад мембран.
У живій матерії вода — найбільш розповсюджена неорганічна речовина. Людина на 60—65% від маси тіла складається з води. Протоплазма багатьох рослин містить від 85 до 90% води. Гриби складаються на 80% з води, медузи — на 98%, водорості — на 96— 98%, кишковопорожнинні — на 84%, земноводні — на 93% (Ю.Одум, 1986). У живих клітинах вода зустрічається у двох формах: вільна й зв'язана.
Гідросфера займає 3/4 поверхні земної кулі. 97% води на планеті — це солона вода і 3%прісна. Джерелами прісної води є:
вода атмосфери, льодовики, ґрунтові води, озера, річки, болота. Форми вологи на суші: град, сніг, дощ, роса.

Стосовно ролі води в житті організмів, то еволюція тварин і рослин проходила в двох напрямках: перший — пойкілогідризм, другий — гомойогідризм.

Пойкілогідричні рослини мають непостійний вміст води, який значно залежить від вологості навколишнього середовища. Вони не здатні регулювати транспірацію, легко й швидко втрачають і поглинають воду. За відсутності води перебувають у стані анабіозу. Зустрічаються там, де короткі періоди зволоження чергуються з довготривалими періодами посухи. Це синьо-зелені водорості, всі відділи еукаріотичних водоростей (зелені, червоні, діатомові, бурі та ін.), більшість грибів, лишайники, мохи, деякі види вищих рослин. У їх клітинах немає центральної великої вакуолі, і під час зневожування вони рівномірно стискуються, не порушуючи структури мембран.

Гомойогідричні рослини здатні підтримувати відносну сталість кількості води в клітинах. Це більшість вищих наземних рослин. Вони мають велику центральну вакуоль, пагони, вкриті епідермісом з трихомами й кутикулою; транспірація регулюється про-дихами; мають добре розвинену кореневу систему. Проте здатність гомойогідричних рослин регулювати свій водний обмін різна. Серед них виділяють різні екологічні групи за відношенням до вологи: гідатофіти, гідрофіти, гігрофіти, мезофіти та ксерофіти. Останні поділяються, в свою чергу, на сукуленти й склерофіти.

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом