✅Значення води для життя рослин

Вода складає до 95% маси рослин, в ній або з її використанням протікають всі процеси життєдіяльності. Тому вода – необхідна умова для життя організму.

При нестачі води у рослини порушується обмін речовин.

Функції води в організмі рослини:

• Вода забезпечує потік поживних і мінеральних речовин по провідній системі рослини;
• Проростання насіння залежить від наявності води;
• Вода бере участь у процесі фотосинтезу;
• Водні розчини, які наповнюють клітини і міжклітинники, забезпечують рослині пружність, таким чином рослина зберігає свою форму.

Рослина обов’язково має поглинати воду.

Інакше, рано чи пізно, її життя перерветься. Зазвичай рослина поглинає воду виключно своєю кореневою системою з ґрунту. У цьому беруть участь кореневі волоски коренів.

Листя ж, через продихи, випаровують воду. Сенс поглинання надлишків води, щоб потім її випарувати, здебільшого зводиться до того, що потік води забезпечує перенесення речовин по тілу рослини.

Якщо випаровування води рослиною перевищує надходження води, то у рослини спостерігається в’янення. Так нерідко буває вдень, коли спекотно. Вночі рослина поповнює нестачу водних запасів, оскільки випаровування в цей час доби значно знижене.

Вода в рослині поглинається шляхом осмосу.

При осмосі вода, в якій менше розчинених речовин, як би засмоктується в більш насичені речовинами розчини. Клітинні розчини рослин більш насичені, тому клітини вбирають воду.

В результаті постійного поглинання і випаровування води в рослині існує постійний водний обмін, який в себе включає три етапи:

• поглинання води корінням;
• пересування її по судинах провідної тканини;
• випаровування води листками.

Потік води йде через всі органи рослини.

Скільки рослина всмоктує води, приблизно стільки вона його випаровує. Лише долі відсотка води йдуть на синтез речовин. Це досить великі об’єми води. Так, наприклад, тільки одна рослина пшениці в поле випаровує близько 50 грамів води на добу.

Коли коріння поглинають воду, вони, разом з нею, поглинають і розчинені мінеральні солі. Коли вода випаровується, то солі, які в ній вже відсутні, залишаються в рослині і використовуються в обміні речовин.

Водний потік йде знизу вгору. Його сила залежить від інтенсивності всмоктування коренів і випаровування листям. Водний потік:

• об’єднує всі органи рослини;
• переносить різні сполуки;
• живить клітини водою.

Фактори водного середовища. Вода як екологічний фактор

Якщо для водних організмів вода є середовищем їх життя, то для наземних рослин і тварин – надзвичайно необхідною умовою існування, оскільки без неї неможливі процеси метаболізму. Вода як екологічний фактор одночасно належить до групи кліматичних та едафічних факторів, бо багато організмів (особливо рослини) одночасно використовують вологу з атмосфери і ґрунту.
Тіла живих організмів, рослин і тварин містять багато води. Наприклад, у рослин цей показник коливається в межах 40-98%, а у стовбурах дерев – 50-55%, в листях – 79-82%, в листях трав – 83-86%, в плодах томатів і огірків – 94-95%, у водоростях – 96-98%. Вміст води в тілі тварин змінюється не лише залежно від виду, але і від віку (миша новонароджена – 83%, доросла – 79%; жаба пуголовок – 93%, доросла – 77-80%)
Втрата тілом тварин і рослин вологи (дегідратація) призводить до падіння життєдіяльності, а згодом – і до загибелі. Витривалість до зневоднення тканин залежить від екології виду, його пристосованості до тих чи інших умов місцезростання. В зв’язку з цим усі наземні організми поділяють натри групи: 1) гігрофільні (вологолюбні); 2) мезогігрофільні (помірно вологолюбні); 3) ксерофільні (сухолюбні).
Рослини і тварини повинні постійно підтримувати баланс між споживанням води організмом і випаровуванням, з одного боку, і наявністю вологи в оточуючому середовищі і її фактичним надходженням до організму – з іншого. Ця екологічна рівновага залежить від адаптивності виду і характеру місцезростання. Водні організми, як правило, забезпечені водою, тоді як наземні часто відчувають її нестачу. Тому наземні організми виробили такі адаптивні механізми, які мають добру пластичність щодо вологозабезпечення, значно ширшу, ніж стосовно температури.
Витрати води на продукування продукції є значними: в помірній зоні, наприклад, на продукування 1 г фітомаси (у повітряно-сухому вигляді) витрачається 250-400 г води. Багато води рослини використовують для забезпечення нормального водообміну, оскільки одночасно з притоком води відбувається її витрата, причому у різних екологічних груп по-своєму. Наприклад, гігрофіти (лісові піднаметові рослини, болотяні та водяні рослини) мають спеціальні пристосування, які дають їм змогу забезпечуватися вологою чи звільнятися від зайвої. Вони мають продихи не лише на нижній, але й на верхній частині листової пластинки, яка має досить слабкий зовнішній покрив. Натомість ксерофіти пристосувалися до сухих місцезростань: мають соковиті м’ясисті тіла з щільною покрівною тканиною (кактуси, агави, заяча капуста, молодило).
Рослини одержують основну масу води з ґрунту. Кількість вологи в ґрунті, її доступність визначають перебіг багатьох фізіологічних процесів рослин, ритм їх розвитку впливає на їх вигляд. Тому при вивченні екологічної ролі води важливо враховувати не просто її кількість, доступну для рослин, але і співвідношення між її надходженнями і витратою. Прибуткова частина балансу вологи у рослин представлена, головним чином, водою, поглиненою з ґрунту з участю коріння і, частково, через поверхню надземних органів (листя, стебла). Витрата вологи здійснюється через транспірацію, і, якщо надходження води не перевищує її витрат, то рослина може скоро засохнути. Це часто буває при суховіях або ж у сухі спекотні дні. Наслідок – зів’яле листя, виляглі стебла. Нічна більш інтенсивна робота коріння може допомогти клітинам відновити тургор, і рослини відновлять свій попередній стан. Якщо ж цього не станеться, рослини загинуть.
Посуха може бути атмосферною і ґрунтовою. Спекотні вітри висушують і рослину, і ґрунт. Під час ґрунтової посухи у ґрунті різко зменшується вміст води, доступної для рослини, яка може настати або внаслідок сильної атмосферної засухи, або ж через тривалу відсутність дощу.
Водний дефіцит, який настає під час посухи, порушує всі біохімічні і фізіологічні процеси у рослин. Перша ознака – послаблення тургору і пов’язана з ним в’ялість тканин, внаслідок чого порушуються процеси фотосинтезу і нагромадження органічної речовини. Припинення транспірації через продихи і перехід до кутикулярної транспірації призводять до пересушення листової пластинки, некрозів і відмирання, що часто спостерігається у вуличних дерев великих міст.
Як відомо, всмоктувальна сила клітин коріння являє собою різницю між осмотичним тиском і тургорним. Як правило, осмотичний тиск клітин коріння вищий за осмотичний тиск ґрунтового розчину, а тому коріння всмоктує воду. Особливо високий він у рослин, що ростуть на засолених ґрунтах. У тундрі він вищий, ніж у теплих районах лісостепу, тобто залежить від природно-кліматичних умов. У суху погоду він вищий, ніж у дощову. Чим ширша амплітуда коливання величини всмоктувальної сили, тим краще рослина витримує зміни коливання вологості ґрунту.
Гідростабільні види (дерева, тіньовитривалі рослини, багато злаків тощо) характеризуються досконалою регуляцією продихової радіації. Гідролабільні види здатні витримувати різкі зміни температур. У першому випадку випаровування води досягає свого максимуму до встановлення максимуму денної температури. У другому – спостерігається одновершинний добовий хід транспірації із максимумом опівдні. Вночі в обох випадках транспірація мінімальна.

✅Вода – роль води в природі та житті людини

Чотири елементи природи, чотири стихії народили на Землі життя – це вогонь, повітря, земля і вода. Причому вода з’явилася на нашій планеті на кілька мільйонів раніше років, ніж той же ґрунт або повітря.

Здавалося б, вода вже вивчена людиною, але вчені досі знаходять найдивовижніші факти про цей природний елемент.

Будова води

Вода – це найпоширеніше неорганічне з’єднання на Землі. І перша виключна властивість води в тому, що вона складається із з’єднань атомів водню і кисню. Здавалося б, таке з’єднання, згідно хімічним законам, має бути газоподібним. А вода – рідка!

Три стани води

Так, наприклад, всім відомо, що вода існує в природі в трьох станах:

Але вже зараз виділяють більш як 20 станів води, з яких тільки 14 – це вода в замерзлому стані.

Дивно, але вода – єдина речовина на Землі, щільність якої в твердому стані менша, ніж в рідкому.

Саме тому лід не тоне, а водойми не промерзають до самого дна. Хіба що при екстремально холодних температурах.

Ще один факт: вода – універсальний розчинник. За кількістю і якістю розчинених у воді елементів і мінералів вчені виділяють приблизно 1330 видів води:

• мінеральна і тала;
• дощова і роса;
• льодовикова і артезіанська тощо.

Вода в природі

У природі вода відіграє найважливішу роль. При цьому вона є задіяною в самих різних механізмах і життєвих циклах на Землі. Ось лише кілька фактів, які наочно демонструють її значимість для нашої планети:

• Значення колообігу води в природі просто величезне. Саме цей процес дозволяє тваринам і рослинам отримувати таку необхідну для їх життя і існування вологу.
• Моря і океани, річки і озера – всі ці водойми відіграють найважливішу роль в створенні клімату тієї чи іншої місцевості. А висока теплоємність води забезпечує комфортний температурний режим на нашій планеті.
• Вода грає одну з ключових ролей в процесі фотосинтезу. Не будь води, рослини не могли б переробляти вуглекислий газ в кисень, а значить – повітря було б непридатним для дихання.

Вода в житті людини

Головний споживач води на Землі – це людина. Не випадково всі світові цивілізації формувалися і розвивалися виключно поблизу водойм. Значення ж води в житті людини просто величезне.

Тіло людини теж складається з води. У тілі новонародженого – до 75% води, в тілі людини похилого віку – більше 50%. При цьому відомо, що без води людина не виживе. Так, коли у нас зникає хоча б 2% води з організму, починається спрага. При втраті більш як 12% води вона не відновиться без допомоги лікарів. А втративши 20% води з організму, людина помирає.

Вода є для людини надзвичайно важливим джерелом харчування. За статистикою людина за місяць в нормі споживає 60 літрів води (2 літри в день).

Саме вода доставляє до кожної клітинки нашого організму кисень і поживні речовини.

Завдяки наявності води наш організм може регулювати температуру тіла.

Вода також дозволяє переробляти їжу в енергію, допомагає клітинам засвоювати живильні речовини. А ще вода виводить шлаки і відходи з нашого тіла.
Людина повсюдно використовує воду для своїх потреб:

• для харчування;
• в сільському господарстві;
• для різного виробництва;
• для вироблення електроенергії.

Не дивно, що боротьба за водні ресурси точиться неабияка. Ось лише кілька фактів:

Понад 70% нашої планети покрито водою. Але при цьому всього 3% усієї води можна віднести до питної. І доступ до цього ресурсу з кожним роком стає все важче.

Так, за даними вчених за останні 50 років на нашій планеті відбулося більш як 500 конфліктів, пов’язаних з боротьбою за водні ресурси. З них понад 20 конфліктів переросли в збройні зіткнення. Це всього лише одна з цифр, що яскраво демонструє те, наскільки важлива роль води в житті людини.

Забруднення води

Забрудненням води називають процес насичення водойм шкідливими речовинами, відходами виробництва і побутовими відходами, в результаті чого вода втрачає велику частину своїх функцій і стає непридатною для подальшого споживання.

Основні джерела забруднення:

• нафтопереробні підприємства;
• важкі метали;
• радіоактивні елементи;
• отрутохімікати;
• стоки міських каналізацій і тваринницьких ферм.

Вчені давно б’ють на сполох, що світовий океан щорічно отримує понад 13 млн. тонн відходів нафтопродуктів. При цьому Тихий океан отримує до 9 млн.тонн, а Атлантика – більше 30 млн.тонн.

За даними Всесвітньої Організації Охорони здоров’я на нашій планеті вже не залишилося джерел, в яких була присутня б чиста природна вода. Є лише водойми, які забруднені трохи менше, ніж інші. І це загрожує катастрофою нашої цивілізації, оскільки без води людство просто не виживе. А замінити її нічим.

Що ми дізналися

Вода є одним з найважливіших природних ресурсів та відіграє ключову роль у підтримці життя на Землі. Ось деякі основні аспекти, що характеризують роль води в природі та житті людини:

1. Роль у Природних Екосистемах
   • Підтримка Біорізноманіття: Вода є середовищем проживання та джерелом життя для багатьох видів рослин та тварин.
   • Цикли Природи: Важлива роль у природних циклах, таких як водний цикл, фотосинтез, підтримка кліматичного балансу.
2. Використання Людиною
   • Питна Вода: Необхідна для виживання людини, вода є ключовим елементом для здоров’я та гігієни.
   • Сільське Господарство: Використовується для зрошення, що є важливим для вирощування продовольства.
   • Промисловість: Важлива для багатьох промислових процесів, від охолодження до виробництва товарів.
3. Екологічна Роль
   • Регулювання Клімату: Водойми впливають на кліматичні умови, відіграють роль у регулюванні температури та опадів.
   • Очищення Середовища: Вода допомагає у видаленні та розкладанні шкідливих речовин.
4. Загрози та Проблеми
   • Забруднення Води: Хімічне, фізичне та біологічне забруднення води становить серйозну загрозу для здоров’я та екосистем.
   • Нестача Води: Проблема дефіциту питної води через перенаселення, забруднення та зміну клімату.

Висновок

Вода є фундаментальною для підтримки життя на Землі, відіграючи центральну роль у природних екосистемах, людському здоров’ї, сільському господарстві та промисловості. Вона має вирішальне значення для підтримки біорізноманіття, регулювання клімату та підтримки всіх форм життя.

Однак, забруднення та нераціональне використання водних ресурсів створюють серйозні виклики, які вимагають уваги та відповідального ставлення. Збереження чистоти та доступності води є ключовим завданням для збереження здоров’я нашої планети та її мешканців.