Вода в природе. Водная среда обитания.

Все воды Земли едины. Они объединяются в гидросферу, которая выступает как самостоятельная среда жизни и в то же время пронизывает другие сферы среды жизни.

Уникальные свойства воды:

1)             неисчерпаемость как вещества и природного ресурса;

2)            способность находиться в жидком, твёрдом и газообразном состояниях;

3)            расширение при замерзании и уменьшение объёма при переходе в жидкое состояние;

4)            высокая теплоёмкость и теплопроводность;

5)            способность в почвах переходить в связанное и рассредоточенное состояние;

6)            является универсальным растворителем, поэтому в природе нет идеально чистой воды.

Значение воды в природе:

1)      При фотосинтезе идёт разложение воды и атмосфера наполняется кислородом.

2)      Благодаря воде идёт миграция химических элементов.

3)      В воде зародилась жизнь на планете. На первых этапах живые организмы были очень слабо отделены от воды и находились как бы в полурастворённом состоянии. На данный момент к какой бы группе ни относились организмы, тело их более чем на 50 % состоит из воды. Доля воды в организме человека близка к 60 % , но в отдельных органах и тканях варьирует от 1 до 96 % .

4)      Мировые запасы воды на Земле 1353985 тыс. км. Из них лишь 2,5 % - пресные воды, но и это колоссальное количество - 35 млн.км .

5)      Человек в настоящее время изымает из различных источников и потребляет лишь 0,12 - 0,15 % запасов пресных вод. Но это лишь видимость благополучия, ведь 70 % пресных вод сосредоточено в ледниках и вечных снегах, т.е. представляет (мёртвый запас). Поэтому необходимо учитывать скорость возобновления водных ресурсов. Озёрные воды возобновляются через 17 лет, подземные воды - через 1400 лет, а глубинные подземные воды вообще не возобновляются.

6)      Подземные воды наиболее чистые, а значит, могут быть быстро истощены, несмотря на их большие запасы (около 10 млн. км). Основные объёмы воды используются в промышленности, сельском хозяйстве и др. отраслях, а значит, подвержены загрязнению.

7)      Все воды содержат растворённые вещества. Наиболее распространенные в воде элементы -  Са, Na, C1, К.

8)      Абиотические факторы водной среды - это физические и химические свойства воды как среды обитания живых организмов.

Физические свойства:

1.      Плотность.

Плотность как экологический фактор определяет условия передвижения организмов, причем некоторые из них (головоногие моллюски, ракообразные и т.д.), обитающие на больших глубинах, могут переносить давление до 400 - 500 атмосфер. Плотность воды также обеспечивает возможность опираться на нее, что особенно важно для бесскелетных форм (планктон).

2.  Температура.

      Изменение t° в зависимости от глубины и колебания (суточные и сезонные).

      Температурный режим водоемов более устойчив, чем на суше, что связано с высокой теплоемкостью воды. Например, колебания t° верхних слоев океана -10-15°С, более глубокие слой 3 -4°С.

3. Световой режим.

Играет важную роль в распределении водных организмов. Водоросли в океане обитают в освещаемой зоне, чаще всего на глубине до 40 м, если прозрачность воды велика, то и до 200 м. У Багамских островов обнаружены водоросли на глубине 265 м, а туда доходит всего 5*10-6 солнечной радиации.

С глубиной меняется и окраска животных. Наиболее ярко и разнообразно окрашены обитатели мелководной части океана. В глубоководной зоне распространена красная окраска, здесь она воспринимается, как черный цвет, что позволяет животным скрываться от врагов. В наиболее глубоководных районах Мирового океана в качестве источника света организмы используют свет, испускаемый живыми существами (биолюминесценция).

4. Подвижность

      Постоянное перемещение водных масс в пространстве.

5. Прозрачность.

Зависит от содержания взвешенных частиц. Самое чистое - море Уэддела в Антарктиде, видимость 80 м (прозрачность дистиллированной воды).

Химические свойства:

1. Соленость воды - содержание растворенных сульфатов, хлоридов, карбонатов.

По солёности воды бывают:

1)             пресные - до 1 г/л солей;

2)            солоноватые - 1-3 г/л;

3)            слабосолёные - 3-10 г/л;

4)            солёные - 10-50 г/л;

5)            рассолы (рапа) - более 50 г/л.

В  океане 35 г/л солей. Черное море - 19 г/л. Пресноводные виды не могут обитать в морях, а морские - в реках. Однако, такие рыбы, как лосось, сельдь всю жизнь проводят в море, а для нереста поднимаются в реки.

2.  Количество растворенного О и СО.  О - для дыхания.

3. Кислая, нейтральная, щелочная среда.

Все обитатели приспособились к определенным кислотно-щелочным условиям.  Их изменение  в результате загрязнения может привести к гибели организмов.

Водная среда обитания.

Пути решения проблемы дефицита воды.

1)             испытание водосберегающих технологий;

2)            переход на замкнутые циклы производства;

3)            исключение питьевой воды из производственных процессов;

4)            уменьшение потерь воды при передаче потребителям;

5)            создания водохранилищ, уменьшения испарения с их поверхности;

6)            совершенствование методов очистки воды;

7)            озонирование   вод,   обработка   УФ   лучами,   помещение   в   подземные водохранилища.