У вищих рослин він являє собою насасування води з ґрунту кореневою системою, проведення її разом з розчиненими речовинами до окремих органів і кліток і виведення шляхом транспірації. У водному обміні у вищих рослин близько 5 % води використовується в ході фотосинтезу, інша частина йде на компенсацію випару і підтримку осмотичного тиску.

Тварини одержують воду у виді питва і з їжею. Виводиться вода із сечею й екскрементами, а також шляхом випару. Багато організмів здатні одержувати і віддавати воду через шкірні покриви або спеціалізовані ділянки шкіри. В наземних екосистемах це багато рослин, безхребетні тварини, амфібії, що одержують вологу з роси, тумана, дощу. У водних екосистемах цією здатністю володіють практично всі організми.

Виділяють наступні характеристики, важливі для опису води як лімітуючого фактора в екосистемі: вологість, кількість опадів, висушуючі властивості повітря, доступна площа водного запасу.

Кількість опадів залежить в основному від переміщення повітряних мас. Вологі вітри, що дують з океану, залишають велику частину своєї вологи на звернених до океану схилах, у результаті за горами створюється "дощова тінь", що сприяє формуванню пустелі. Як правило, чим вище гори, тим сильніше висушується повітря. Рухаючись всередину суші, повітря акумулює деяку кількість вологи, і кількість опадів знову трохи збільшується. Так, пустелі звичайно розташовані за високими гірськими хребтами або уздовж тих берегів, де вітри дують з великих внутрішніх сухих районів, а не з океану.

Фактором лімітування є сезонна періодичність випадання опадів. Якщо опади протягом року випадають рівномірно, то умови забезпечення вологою будуть досить сприятливими. Навпроти, коли велика частина опадів випадає за один сезон, рослинам приходиться переносити посуху. Нерівномірний сезонний розподіл опадів характерний для тропіків, де добре виражені вологий і сухий сезони. У Помірних широтах у більшості випадків опади розподілені більш рівномірно. Однак біотична складова екосистеми залежить не тільки від кількості опадів, але і від рівноваги між ними і потенційною транспірацією.

Вологість характеризує зміст водяної пари в повітрі. Кількість пари в повітрі залежить від температури і тиску. Для 1 кількісної характеристики вологості звичайно використовують параметр відносної вологості. Цей параметр відбиває відношення кількості пари в повітрі до кількості пари, що насичує, при даній температурі і тиску.

Наземним організмам приходиться заощаджувати воду, але їхні здатності в цьому відношенні сильно варіюють. Тварини втрачають вологу з випарами, а також шляхом виділення кінцевих продуктів обміну речовин. Компенсацією втрат води у тварин служить її надходження з їжею і питвом.

В несприятливих умовах тварини часто самі регулюють своє поводження так, щоб уникнути недоліку вологи: переходять у захищені від ззушення місця, ведуть нічний спосіб життя. Багато тварин не залишають меж перезволожених місцеперебувань.

Зовсім по-іншому склалися адаптації в рослин, оскільки вони позбавлені здібності пересуватися. Вода, що надходить із ґрунту в рослини, майже цілком випаровується через поверхню листів. Це явище називається транспірацією. Транспірація - унікальне явище в наземних екосистемах, що відіграє важливу роль в енергетиці екосистем. Ріст рослин істотно залежить від транспірації. Якщо вологість повітря занадто велика, як, наприклад, у тропічному лісі, де відносна вологість наближається до 100 %, то дерева відстають у рості. У цих лісах велика частина рослинності представлена епіфітами, очевидно, через відсутність "транспіраційної тяги".[2]

Відношення росту рослин (чистої продукції) до кількості транспірованої води називається ефективністю транспірації. Вона виражається в грамах сухої речовини на 1000 м транспірованої води. Для більшості видів сільськогосподарських культур і диких видів рослин ефективність транспірації дорівнює або менша за 2. У засухостійких рослин (сорго, просо) вона дорівнює 4. У рослинності пустель вона не набагато більше, тому що адаптація в них виражається не в зменшенні транспірації, а в здатності припиняти ріст при відсутності води. У сухий сезон ці рослини скидають листя або, як кактуси, закривають на денний час устячка.

В природних умовах вологість змінюється протягом доби: вона підвищується вночі і знижується вдень. Крім того, вологість сильно змінюється також і в просторі (по вертикалі і по горизонталі). Так, над самою поверхнею ґрунту, у гущавині трав'янистого покриву відносна вологість часто складає майже 100 %, а над трав'янистим ярусом - всього 50 %. Ці коливання є причиною різного розподілу біоти в екосистемах, а також появи різних пристосувань (компенсації факторів) до умов вологості.

Вологість ґрунту, що значною мірою залежить від кількості атмосферних опадів, має першорядне значення для рослин. Поєднання дефіциту води і високих температур атмосферного повітря посилює умови життя і звужує діапазон толерантності. Рослини, що пристосувалися до життя в зонах недостатнього зволоження, відносяться до ксерофітів. Їхня здатність переносити несприятливі умови і зберігати активність залежить від комплексу адаптації, за типом яких їх підрозділяють на сукуленти і склерофіти.

Сукуленти - це рослини, що мають м'ясисті наземні частини (листи або скорочені листи-колючки), призначені для запасання й ощадливої витрати води. Сукуленти насасують вологу із самих верхніх шарів ґрунту. У багатьох сукулентів клітки містять полісахариди, що сприяють утриманню води. Сукуленти - організми, що найбільш ощадливо використовують воду.

Склерофіти пристосувалися до дефіциту води зовсім по-іншому. На відміну від сукулентів, вони не здатні запасати воду, і їхні адаптації полягають у розвитку здатності переносити зневоднювання. Це - тверді, сухі рослини, що мають розвинуту кореневу систему, яка насасує вологу з ґрунту. Осмотичний тиск, що розвивається при цьому, досягає 60 атм.

Солоність

Водний обмін найтіснішим образом пов'язаний із сольовим. Він здобуває особливе значення для водних організмів (гідробіонтів). Для усіх водних організмів характерна наявність проникних для