Физическое свойство | Значение | Примеры |
Прозрачность в видимом участке спектра | Возможность фотосинтеза на небольшой глубине и, следовательно, возможность существования связанных с ним пищевых цепей | Высокопродуктивные биоценозы прудов, озер, рек, морского шельфа |
Сочетание высокой теплоемкости (благодаря наличию водородных связей между молекулами) и высокой теплопроводности (из-за небольших размеров самих молекул) | 1. Идеальная жидкость для поддержания теплового равновесия организма — большое количество воды в клетках придает организму термостабильность и, кроме того, указанные физические свойства дают возможность значительно охладиться при минимальной потере воды 2. Круговорот воды в природе является одним из элементов формирования погоды в данное время, а также климата в целом. | Транспирация у растений, потоотделение у млекопитающих Периодическое выпадение осадков. Исторически сложившиеся условия увлажнения в различных природных зонах |
Практически полная несжимаемость (благодаря силам межмолекулярного сцепления) | Поддержание формы организмов | Тургорное давление придает форму сочным органам и тканям растений, у травянистых растений обеспечивает положение в пространстве; гидростатический скелет (круглые черви, медузы); амниотическая жидкость поддерживает и защищает плод млекопитающих |
Подвижность молекул (вследствие слабости водородных связей) | Возможность осмоса | Поступление воды из почвы; плазмолиз |
Вязкость (благодаря наличию водородных связей) | Смазывающие свойства | Синовиальная жидкость является «смазкой» в суставах позвоночных; плевральная жидкость уменьшает трение между грудной клеткой и легкими во время дыхания |
Хороший растворитель (благодаря полярности молекул) | Самый распространенный в природе растворитель (в воде растворяется большинство веществ, необходимых организмам), среда протекания многих химических реакций в организме | Кровь, тканевая жидкость, лимфа, желудочный сок, слюна — у животных; клеточный сок (водный раствор белков, сахаридов, органических кислот, пигментов и др.) — у растений; организмы, живущие в водной среде, используют кислород, растворенный в воде |
Способность образовывать гидратационную оболочку вокруг макромолекул (благодаря полярности молекул) | Является дисперсионной средой в коллоидной системе цитоплазмы | Гиалоплазма представляет собой коллоидный раствор белков, в котором макромолекулы белков окружены «чехлом» из определенным образом ориентированных молекул воды |
Оптимальное для биологических систем значение силы поверхностного натяжения (определяемого силами межмолекулярного сцепления) | Водные растворы являются средством передвижения веществ в организме | Капиллярный кровоток; восходящий и нисходящий токи растворов в растении |
Расширение при замерзании (благодаря образованию каждой молекулой максимального числа — четырех — водородных связей) | Лед легче воды, он образуется на поверхности водоемов и выполняет функцию теплоизоляции — защищает от холода находящиеся в воде организмы | Сохранение зимой биоценозов замерзающих озер, прудов и рек |