Вода як екологічний фактор

Вода — найважливіший екологічний фактор для всього живого на Землі. Живих організмів, які не містять у складі свого тіла воду, на нашій планеті не виявлено. Усі процеси дихання, виділення, живлення, тобто обмін речовин протікає лише з участю води. Необхідна кількість води часто є обмежуючим фактором у життєдіяльності виду, що обумовлює його розселення і чисельність Роль води як екологічного фактора визначається її фізичними властивостями та рухом. Вода, як фізичне тіло, має такі особливості:

З кінетичної теорії випливає, що густина тіла при підвищенні температури від 0 до 4? С збільшується. При температурі 4? С вона стає найбільшою, при подальшому рості температури — зменшується:

• 1) При замерзанні вода збільшує свій об'єм майже на 10%.
• 2) Вода має велику питому теплоємність. До температури 40? С теплоємність води зменшується і тільки після цього починає збільшуватись.

Всі ці аномальні властивості зумовлені будовою молекули води і особливостями взаємного розташування молекул, тобто структурою води структура води — тетраедрична. Проте не всі особливості води можна пояснити тільки її структурою. Деякі з них є наслідком наявності у воді ізотопних структур [1].

Вода основа життя і розвитку організмів, це «жива кров» Землі. Життя живих організмів тісно пов’язане з водою. Вода весь час перебуває в кругообігу, завдяки здатності її перебувати в трьох агрегатних станах. Кругообіг води має циклічний характер і складається з кількох основних ланок: випаровування, перенесення водяної пари повітряними течіями, утворення хмар, випадання опадів, стікання води з суші в океан.

Під впливом сонячної радіації з поверхні океанів, морів, річок, озер, льодовиків, снігового покриву та льоду, грунту і рослиності вода випаровується і надходить в атмосферу.

Випарувана з поверхні океанів та морів волога конденсується і випадає переважно у вигляді атмосферних опадів безпосередньо на її поверхню. Більша частина цієї вологи повертається на поверхню океану у вигляді атмосферних опадів — малий кругообіг, менша частина вологи бере участь у великому коло обігу. Під впливом повітряних течій над сушею вода випадає у вигляді опадів. Частина опадів просмоктується в грунт, частина випаровується з грунту та рослин і надходить в атмосферу. Решта опадів стікають по схилах земної поверхні, утворюючи поверхневий стік в струмки та річки. Волога, що просмокталася в грунт, поповнює підземні води, які також живлять річки, або стікають в море у вигляді підземного стоку.

Вода виконує чотири дуже важливі екологічні функції:

• — є найважливішою мінеральною сировиною, головним природним ресурсом споживання;
• — є основним механізмом здійснення взаємозв'язків усіх процесів у екосистемах;
• — є головним агентом — переносником глобальних біоенергетичних екологічних циклів;
• — є основною складовою частиною всіх живих організмів.

Для величезної кількості живих організмів, особливо на ранніх етапах розвитку біосфери, вода була середовищем зародження та розвитку.

Величезну роль відіграють води в формуванні поверхні Землі, її ландшафтів, у розвитку екзогенних процесів (силових, карстових), переносі хімічних речовин вглиб Землі й на її поверхні, транспортуванні забруднювачів довкілля.

Водяна пара в атмосфері виконує функцію потужного фільтра сонячної радіації, а на Землі - нейтралізатора екстремальних температур, регулятора клімату.

Основну масу води на планеті становлять солоні води Світового океану. Середня солоність цих вод — 35 проміле (тобто в1 л. океанічної води міститься 35 г. солей). Найсолоніша вода в Мертвому морі - 260 проміле. Хімічний склад океанічних вод, як вважають спеціалісти, дуже схожий на склад людської крові - в них містяться майже всі відомі нам хімічні елементи, але, звичайно, в різних пропорціях. Частка кисню, водню, хлору та натрію становить 95,5%.

Хімічний склад підземних вод дуже різноманітний. Залежно від складу вміщуючи порід та глибини залягання вони змінюються від гідрокарбонатно-кальцієвих до сульфатних, сульфатно-натрієвих і хлоридно-натрієвих, за мінералізацією — від прісних до ропи з концентрацією 600 проміле, часто з наявністю газового компоненту. Мінеральні та термальні підземні води мають велике бальнеологічне значення, є одним з рекреаційних елементів природного середовища.

З газів, розчинених у водах Світового океану, найбільш важливими для біоти є кисень та вуглекислий газ. Загальна маса вуглекислого газу в океанічних водах перевищує його масу в атмосфері в 60 разів.

Слід зазначити, що вуглекислий газ океанічних вод споживається рослинами під час фотосинтезу. Частина його, яка увійшла в кругообіг органічної речовини, витрачається на побудову вапнякових скелетів коралів, черепашок. Після відмирання організмів вуглекислий газ повертається у води океану за рахунок розчинення залишків скелетів, панцирів, черепашок. Частково він залишається в карбонатних осадках на дні океанів.

Велике значення для формування клімату та інших екологічних факторів має динаміка величезної маси океанічних вод, що постійно перебувають у русі під впливом неоднакової інтенсивності сонячного прогрівання поверхні на різних широтах. Океанічні води відіграють основну роль у кругообігу води на планеті [1].