Воздух в целом содержит так мало солей, что они
не оказывают ощутимого влияния на животный мир. И напротив, в почвах
соли могут присутствовать как в твердом состоянии, так и в растворе, и
при этом в любых концентрациях. Однако обменные реакции в почвах
настолько сложны, что мы здесь лишь кратко упомянем о них, а вместо
этого акцентируем внимание на более четких и наглядных соотношениях
компонентов, характеризующих воду наземных водоемов.
В воде соли присутствуют постоянно и почти исключительно в растворе.
Главными компонентами солевых растворов являются катионы металлов
натрия (Na +), калия (К +),
кальция (Са + +) и
магния (Mg + +), а также
отрицательно заряженные ионы (анионы) неметаллов – хлора (CL
– - хлорид), серы (SO4–
–
- сульфат) и углерода (НСО3–
- гидрокарбонат и СО3–
– - карбонат).
К
числу важных второстепенных неорганических компонентов относятся ионы
железа (Fe + + /+ + +) и марганца (Мn
+ +). В исчезающе малых
количествах могут присутствовать ионы других тяжелых металлов и
неметаллов. Помимо них, в качестве органических соединений встречаются
свободные аминокислоты, всегда в очень низких концентрациях. Кроме
того, атомы металлов, особенно тяжелых, группируются в так называемые
комплексные соединения. Такие второстепенные компоненты почти всегда
появляются лишь в виде следов. Очень редко их концентрации в воде
превышают несколько миллиграммов на литр. В водах, наиболее бедных
солями, таких, как, например, «черные» воды
влажнотропических лесов, даже главные компоненты присутствуют в
растворе лишь в виде следов.
Процентный состав солевой фракции в пресной и морской воде (данные в
эквивалент-процентах).
В то время как в пресных водах в целом преобладают ионы кальция и
гидрокарбоната, в морской воде в общем содержании солей гораздо выше
доля ионов натрия и хлорид-иона.
Хотя процентное содержание вышеперечисленных основных ионов может резко
колебаться от водоема к водоему, все же можно построить типичные
диаграммы их распределения. В морской воде, в том числе разбавленной
дождевыми, талыми и континентальными пресными водами, резко преобладают
концентрации натрия и хлорида (хлориднонатриевые воды). Процентные
соотношения отдельных основных ионов в общем количестве солей в этих
водах постоянны, и достаточно, например, определить концентрацию в них
хлорида, чтобы можно было точно сказать, каковы концентрации всех
других компонентов. В пресных водах соотношения концентраций отдельных
ионов гораздо более изменчивы. Но в глобальном масштабе в них
преобладают ионы кальция, гидрокарбоната и карбоната. В солоноватых и
соленых водах водоемов суши, так же как и в морской воде и в ее
производных формах, часто преобладают ионы натрия и хлорида. Вместе с
тем, воды некоторых из этих водоемов содержат также большое количество
сульфатов (Каспийское и Аральское моря) или карбонатов (озеро Ван на
Армянском нагорье). В других засоленных водоемах концентрации ионов
сульфата (сульфатные водоемы оазисов Туниса) или ионов карбоната и
гидрокарбоната (содовые озера: озеро Нейзидлер-Зе в Австрии, Куруш-Гёль
в Иране) превышают даже концентрацию ионов хлорида.
По общему содержанию солей можно выделить четыре группы природных вод
(данные в промилле):
1. Пресные воды (озерные) до 0,5
2. Солоноватые воды (миксогалинные) от 0,5 до 30 (40)
3. Соленые (эвгалинные) от 30 до 40
4. Рассолы (гипергалинные) свыше 40
Ввиду того что по процентному соотношению отдельных ионов засоленные
воды водоемов суши резко отличаются от морской воды и ее производных,
можно различать, с одной стороны, морские и материковые солоноватые
воды (содержание солей соответственно от 0,5 до 30‰ и от 0,5 до
40‰), с другой – гипергалинные морские и материковые воды.
Поскольку пресноводные животные в целом имеют более высокое
осмотическое давление по отношению к водам, в которых они живут, им
постоянно приходится вновь и вновь выводить из своего организма воду. У
одноклеточных эту задачу берут на себя пульсирующие вакуоли
(экскреторные, или выделительные, вакуоли), а у многоклеточных
– почки или другие органы, выводящие жидкость. Лишь очень
немногие из бесчисленных видов пресноводных животных выносят повышенное
содержание солей в окружающей воде, то есть условия солоноватых вод; их
называют эвригалинными пресноводными животными.
Трехиглая (большая) колюшка (Gasterosteus aculeatus) может обитать даже
и в морской воде – она относится к голоэвригалинным рыбам.
В пресной и морской воде обитает множество видов животных, тогда как в
солоноватых водах их встречается чрезвычайно мало. Виды животных,
живущие в солоноватой воде, – это преимущественно пришельцы
из моря и лишь в незначительной части – мигранты из пресных
вод или собственно солоноватоводные обитатели. Только очень немногие
виды животных переносят весь диапазон концентраций солей в воде
– от пресной до морской.
