1.Знечение минер. Солей в жизни растений и животных. Приспособления организмов к различным солевым условиям. Принципы водно-солевого обмена.

Минеральные соли играют важную роль в жизни как животных, так и растений т.к. участвуют во всех жизненно необходимых процессах.

Основная масса организмов адаптируется к определенным местообитаниям. Обитание в разных типах водоемов требует различных адаптаций. Большая часть водных организмов относится к стеногалинным видам. Организмы - пресноводные и морские (в соленых водоемах). Количество эвригалинных видов невелико. Для всех первичноводных организмов характерно наличие проницаемых для воды покровов. Растворенные в воде соли создают осмотическое давление. Существует постоянный ток воды, поступающий в организм. В пресных водоемах вода по градиенту давления – вовнутрь организмов. В соленых водоемах – по градиенту концентраций из организмов. Есть определенные группы организмов – осмотическое давление внутри тела не регулируется (соответветствует давлению окружающей среды) – пойкилосмотические организмы (исключительно морские обитатели являются изотоничными – при изменении солености изменяют осмотическое давление внутри клеток). Подобные изменения не могут проходить в широких диапазонах - эти виды стеногалинные (узкие границы солености). Пойкилосмотическими являются все морские, включая цианобактерии. Подавляющее большинство – морские беспозвоночные. Все остальные являются гомойосмотическими (давление внутри не равно осмотическому давлению окружающей среды). Адаптации связаны с внутриклеточными адаптациями. Гомойосмотические организмы – высшие беспозвоночные, все позвоночные. В пресных водоемах первичноводные – наиболее примитивные, гиперточные, пойкилосмотические. У всех первичноводных организмов покровы тела для воды проницаемы. Поэтому у большинства первичноводных организмов концентрация солей близка к окруж. среде. Любые изменения солености вызывают изменения концентрации воды в организме. С выделенной водой идет потеря солей, мин. веществ. Существует адаптация являющаяся наличием специальных структур: перенос ионов из окр. среды в организм против градиента концентрации. У пресноводных рыб в-с обмен складывается определенным образом: вода поступает через жабры и через слизистые пищеварительного тракта и избыток воды выводится через почки, а потеря солей идет с мочей и через кожные покровы. У рыб морских водоемов соли поступают с пищей, а избытки солей выводятся с экскрементами. Распределение воды в наземных э/с очень различно, основным источником воды являются осадки. Выход организмов на сушу связан с появлением адаптаций к дефициту влаги.

Адаптации у всех групп организмов разные( у подвижных, у прикрепленных). Сначала адаптации шли в прибрежно-водной среде. Первыми приспособились амфибии. Адаптации у растений: главное – прикрепленный образ жизни. Являются пойкилогидрическими. Сменное увлажнение. Пойкилогидрические виды могут поглощать воду из почвы. Гомогидрические организмы активно поддерживают свою обводненность. Мерой гидратуры является осмотическое давление клеточного сока. Вода при дыхании используется на транспирацию. У животных соли поступают с пищей, у растений из почвы.

Растения во влажных местообитаниях – гигрофиты. Световые гигрофиты много влаги, плохо развита корневая система, ослаблена транспирация через устьица. Адаптация к дифференциации солей. Теневые гигрофиты менее привязаны к увлажнению, слабая корневая система, много солей – увеличение осмотического давления. Много эпифитов леса. Условия местообитания накладывают особенности на морфологию растений. Мезофиллы – наземная часть меньше подземной. Корневая система содержит запасные вещества. Ксерофиты – подземная часть значительно больше наземной. Уменьшение площади листовой поверхности. Выделяют: склерофиты – дефицит воды, высокое осмотическое давление. Суккуленты – низкое осмотическое давление, общая продуктивность мала, растут в период, когда могут закачать в организм воду. В аридных условиях развито явление засоления. Галофиты соленепроницаемые – цитоплазма непроницаема, избирательное накопление. Соленакопляемые – почвенные растворы поглощают, широкий диапазон толерантности к засолению почв. Солевыделяющие – солевыделительные железы и железистые волоски.

Адаптации у животных

У беспозвоночных – покровы для удержания влаги. Адаптации к наземному образу жизни – органы движения, легкие. Водно – солевой обмен как у рыб. Гипертоничны по отношению к воде. Кожное дыхание – зависимость от воды. В почках – реабсорбция минеральных веществ. Все соли поступают с пищей. Активны ночью, во влажную погоду. В аридных местообитаниях две особенности – влажность низкая , мало воды. Дефицит влаги в почве (степи, пустыни). У животных минеральные вещества поступают с пищей, выделяются с мочой. Водный и солевой обмены связаны на уровне метаболизма, физиологических структур. Насекомые, паукообразные – плотные покровы, почти непроницаемы для воды. У беспозвоночных – воск на панцире. Некоторые могут п оглощать воду из воздуха. Позвоночные – размножение вне воды. Минимизация потерь воды. При травоядном типе питания существенную роль играет дефицит солей. Их мало. Некоторые травоядные в критические периоды переходят на другой тип питания (черты хищничества). Дефицит минеральных элементов приводит к патологии в развитии.