Критическая соленость биологических процессов - Хлебович В.В.
Скачать (прямая ссылка):
тине (рис, 57).
Еще более четкая, чем при наших полевых наблюдениях, картина изменения соотношения ионов в зависимости от солености воды получена в экспери-
Рис. 60, Изменение отношения Са++/С1~ при разбавлении беломорской воды. (Г1о; Хлебович, 19686).
А — в эстуарии р, Ксрсть; Б — при искусственном разбавлении водой р. Кереть
з лаборатории; В — при искусственном разбавлении водой оз. Кривого, предварительно насыщенной углекислым кальцием; Г — при разбавлении дистиллированной водой. По оси абсцисс — соленость, %0; по оси ординат — отношение Са++/С!“-100.
менте. Анализировалось отношение Са++/С1“ в простоявших определенный срок (7—10 дней) сосудах с беломорской водой, разбавленной до соответствующих величин солености водой р. Кереть (рис. 60, Б) или предварительно насыщенной углекислым кальцием водой оз. Кривого (рис. 60, В),
Изменения соотношения Са + +/С1" мы не отмечали, когда морская вода разбавлялась дистиллированной водой (рис. 60, Г), Эти опыты указывают на то обстоятельство, что причина изменения отношения Са ++/С1“, которая, по-видимому, связана с изменением карбонатнокальциевого равновесия (Алекин и Моричева, 1961; Цурикова и Цуриков. 1%6), в свою очередь определяется прежде всего смешением вод разного класса, но не простым изменением общей концентрации солей.
Интересная попытка математического расчета изменения характеристик разбавленной (в естественных условиях) морской воды с учетом динамики карбонатно-каль-
щ*евод системы предпринята А\. П. Цуриковой и В. Л. Цу-риковым (1966), показавшими закономерность для Азовского моря перегиба кривой на графике зависимости ионных отношений от солености среды в области 3—5°/00, В этом же плане можно рассматривать чрезвычайно интересные данные Н. И. Ви-нецкой (1959) о корреляции
Рис. 61. Корреляция между величиной стока р. Урала и соленостью восточной части Северного Каспия в августе 1934—1952 гг.
(По: Винецкая, 1959),
По оси абсцисс — соленость, %0; по оси ординат — сток, кма.
между величиной стока р. Урал и соленостью восточной части Северного Каспия (рис. 61), По-видимому, перегиб кривой в области 7°/00 на приведенном Н. И. Винецкой графике можно объяснить тем, что ниже этой солености к обычному механическому смешению добавляются процессы, связанные с изменением соотношения ионов и приводящие, вероятно, к той или иной форме изъятия из растворов отдельных ионов. Не исключено, что к этому имеют отношение катионообменные процессы, происходящие на выносимых реками частицах, как это предполагал Кирш (Kirsch, 1956) для эстуариев Британской Колумбии (Канада).
В заключение следует напомнить, что характер ионных ' соотношений является, по-видимому, в некоторых случаях решающим экологическим фактором, как об этом, в частности, писали еще В. Н, Беклемишев и В. П. Баскина (1933),
Выводы
По мере разбавления морской воды пресной как в природе (бассейны морей Карского, Белого, Балтийского, Черного, Азовского и, вероятно, Каспийского? эстуарии Британской Колумбии), так и в эксперименте, изменения соотношений ионов или физических характеристик {электропроводность, плотность) происходят не постепенно, а с хорошо выраженной зоной резкого изменения свойств, приходящейся на диапазон соленостей около 5—8°/00,
-I—I ...1_1„,, j .. I—I—I—I—L.
к 5 5 1 8 9 10 1112 13
Г л а в’а VII
СОЛЕНОСТЬ ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ ОРГАНИЗМОВ
Осмотическая регуляция водных организмов в олигогалшшо-мезогалшшом интервале
Внутренняя среда организмов — кровь, лимфа, гомолимфа, целомическая и межклеточная жидкость — всегда содержит то или иное количество растворенных веществ минеральной или органической природы. У водных животных внутренняя среда отделена от внешней слоями клеток с межклеточным веществом, которые, как и истинная мембрана, могут считаться «областью приложения осмотических сил» {Гинецинский, 1963, стр. 16). По законам осмоса, осмотическая концентрация растворов, находящихся по обе стороны мембраны, будет стремиться уравняться. Иными словами, осмотическая концентрация внутренней среды в норме может отличаться от таковой внешней среды лишь в результате активного биологического процесса — осмотической регуляции.
Различные аспекты осмотической регуляции интенсивно исследуются с конца прошлого века, и по этому разделу проблемы гомеостаза накоплена солидная литература. Здесь уместно упомяцуть, что физический закон осмоса был описан биологом (В. Пфеффером — Pfeffer, 1877), что является фактом исключительным и в то же время показывающим на большую роль осмотических явлений в биологических процессах. Результаты сотен исследований, прежде всего сравнительно-физиологических и экологических аспектов осмотической регуляции, обобщены в ряде обзоров и монографий (Коржуев, 1938; Krogh, 1939; Beadle, 1943, 1957; Wikgren, 1953; Беляев, 1957; Robertson, 1957; Schlieper> 1958; Shaw, 1960; Гинецинский, 1963; Potts a. Parry, 1964; Карандеева, 1966).
Возможны три формы осмотических отношений между внутренней и внешней средами организмов.
