З Значение воды для жизни на Земле

Определения и обозначения

Вода — природное вещество, необходимое для жизни организмов. Она встречается в реках, озёрах, морях, океанах, почве, воздухе и внутри живых существ. В природе вода бывает жидкой, твёрдой, например льдом, и газообразной — водяным паром. Разные состояния позволяют ей перемещаться между водоёмами, сушей и атмосферой.

Пресная вода — вода с малым содержанием растворённых солей. Её используют люди, и она нужна большинству наземных организмов. Однако «пресная» не всегда означает «чистая»: в воде могут быть грязь и вредные вещества, поэтому перед питьём её очищают. Запасы такой воды ограничены и распределены на Земле неравномерно.

Солёная вода — вода с большим количеством растворённых солей. Основная её часть находится в морях и океанах. Без специальной обработки такую воду нельзя пить: большое количество солей вредно для организма. Удаление солей называется опреснением, но для него нужны специальные способы обработки.

Круговорот воды в природе — непрерывное перемещение воды между поверхностью Земли, атмосферой и живыми организмами. Вода испаряется, переносится в воздухе, возвращается на землю с осадками и снова попадает в водоёмы. Благодаря этому вода не исчезает, а меняет место и состояние. Круговорот связывает водоёмы, сушу и воздух.

Как это устроено

Вода входит в состав растений, животных и человека, поэтому без неё организму нечем поддерживать нормальную работу. Многие процессы в теле происходят с участием воды, а вещества могут перемещаться вместе с ней. Если воды не хватает, эти процессы нарушаются. Поэтому длительное отсутствие воды опасно для живого существа.

Корни растений поглощают воду из почвы вместе с растворёнными в ней веществами. Вода помогает доставить эти вещества к тем частям растения, где они нужны для роста и жизни. Затем она перемещается по организму растения. Если почва пересыхает, корни получают меньше воды, и растение не может поддерживать нормальное состояние.

Животные получают воду, когда пьют, а также вместе с пищей; человек тоже использует её для питья и других нужд. Вода теряется организмом, например, при дыхании и выделении пота. Поэтому её запасы необходимо регулярно восполнять. Если потери не компенсировать, организму становится труднее нормально работать.

Реки, озёра, моря и океаны служат средой обитания для множества организмов. Вода даёт им пространство для жизни, а водные растения и другие существа входят в пищевые связи водоёма. У каждого водоёма есть свои условия, к которым приспособлены его обитатели. Поэтому изменение качества воды может повлиять на всё природное сообщество.

Солнечное тепло превращает часть воды с поверхности водоёмов и суши в водяной пар: вода испаряется и поднимается в атмосферу. Там пар охлаждается и образует мелкие капли, из которых складываются облака. Когда капель становится много, вода выпадает в виде дождя или других осадков. Она стекает в реки и озёра, просачивается в почву, и водоёмы пополняются.

Значение воды для живых организмов

В таблице показано, кому и для чего нужна вода. Сравнивая строки, можно увидеть, что она важна не только отдельным организмам, но и целым природным сообществам. Примеры помогают связать общую роль воды с конкретными жизненными ситуациями.

Разбор задач

Задача: растение увяло после нескольких дней без полива. Объясните, почему это произошло. Чтобы ответить, нужно проследить связь между водой в почве и состоянием растения. Важно не ограничиваться словами «ему захотелось пить», а объяснить, какую работу выполняет вода в организме растения.

1. При поливе вода попадает в почву и становится доступной корням.
2. Без полива почва постепенно высыхает, поэтому корни поглощают меньше воды.
3. Растению не хватает воды для поддержания жизненных процессов и переноса веществ, из-за чего оно теряет упругость и увядает.

Ответ: растение увяло, потому что несколько дней не получало достаточно воды из почвы. Вода нужна ему не только для роста, но и для поддержания нормального состояния. После полива оно может восстановиться, если нехватка воды не повредила его слишком сильно.

Задача: из пресного озера и моря выберите источник воды для питья без опреснения. Объясните выбор. Сначала сравните содержание солей в двух водоёмах. Затем учтите, что пресная вода всё равно может нуждаться в очистке, если она загрязнена.

1. В море вода солёная, поэтому для питья её нужно опреснять — удалять избыток растворённых солей.
2. В озере вода пресная, то есть содержит мало солей.
3. Перед питьём следует убедиться, что вода из озера чистая и безопасная; при необходимости её очищают.

Ответ: подходящий источник — пресное озеро, а не море. Но это не значит, что воду из озера всегда можно пить прямо так: её качество нужно проверить и при необходимости очистить. Морская вода без опреснения для питья не подходит.

Задача: после дождя вода из лужи постепенно исчезла, а позднее снова выпал дождь. Опишите связь этих событий с круговоротом воды. Нужно объяснить, куда могла деться вода из лужи и откуда затем взялись осадки. В природе вода не исчезает бесследно, а перемещается и меняет состояние.

1. Под действием тепла часть воды из лужи испарилась и превратилась в водяной пар.
2. Пар поднялся в атмосферу, охладился и образовал капли, из которых возникли облака.
3. Позднее вода выпала из облаков в виде дождя и снова оказалась на земле.

Ответ: вода из лужи участвовала в круговороте: испарилась, перешла в облака и вернулась на землю с дождём. Часть воды могла также просочиться в почву или стечь в другие места. Поэтому лужа исчезла, но вода продолжила движение в природе.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что вся вода на Земле пригодна для питья. Так думают, потому что вода широко встречается в природе, но большая её часть солёная, а пресная может быть загрязнена. Проверь себя: различай пресную и солёную воду и помни, что пригодность для питья зависит ещё и от чистоты. Даже вода из пресного водоёма может потребовать очистки.

Ошибка — думать, что вода нужна только для утоления жажды. Питьё заметно человеку, поэтому другие роли воды легко упустить из виду. Но вода входит в состав организмов и участвует в их жизненных процессах. Проверь себя: сможешь ли ты назвать хотя бы одну роль воды, кроме питья? Например, она помогает переносить вещества в организме растения.

Ошибка — считать, что растения получают воду только листьями. Такое представление может возникнуть, если смотреть на капли после дождя или полива. Основную часть воды растение поглощает корнями из почвы. Проверь себя: вспомни, откуда корни получают воду и что происходит с растением, если почва долго остаётся сухой.

Ошибка — представлять круговорот воды как её исчезновение. Лужа может высохнуть, и кажется, что воды больше нет, но она могла испариться или просочиться в почву. Затем вода перемещается и может вернуться на землю с осадками. Проверь себя: проследи путь воды от водоёма или лужи до атмосферы и обратно — так ты увидишь, что меняются место и состояние воды.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в теме, нужно знать, в каких состояниях бывает вода и как она переходит из одного состояния в другое. Это помогает понять испарение и образование облаков. Пригодятся и знания об основных частях растений и животных: они объясняют, как организмы получают воду и какую роль она выполняет.

Дальше эти знания помогут изучать природные сообщества и водоёмы, а также круговорот веществ. Они важны и для понимания охраны водных ресурсов: пресную воду нужно защищать от загрязнения и расходовать разумно. Так тема о свойствах воды связывается с жизнью природы и повседневными действиями человека.

Что запомнить

• Вода необходима всем живым организмам.
• Вода входит в состав организмов и участвует в их жизненных процессах.
• Растения поглощают воду преимущественно корнями.
• В водоёмах вода служит средой обитания для многих организмов.
• Большая часть воды на Земле солёная.
• Вода постоянно перемещается в природе и участвует в круговороте.