У гідробіонтів, що живуть у морських і прісноводних екосистемах спостерігаються істотні відмінності в адаптаціях до концентрації розчинених у водному середовищі солей.

У більшості морських організмів внутрішньоклітинна концентрація солей близька до такої, як у морській воді. Будь-які зміни зовнішньої концентрації приводять до пасивної зміни осмотичного струму. Внутрішньоклітинний осмотичний тиск змінюється відповідно до зміни концентрації солей у водному середовищі. Такі організми називають пойкилоосмотичними. До них відносяться всі нижчі рослини (у тому числі синьо-зелені водорості - ціанобактерії), більшість морських безхребетних тварин. Діапазон толерантності до змін концентрації солей у цих організмів невеликий; вони поширені, як правило, в морських екосистемах з відносно постійною солоністю.

До іншої групи водних організмів відносяться так називані гомойоосмотичні. Вони здатні активно регулювати осмотичний тиск і підтримувати його на визначеному рівні незалежно від змін концентрації солей у воді, тому їх називають також осморегуляторами. До них відносяться вищі раки, молюски, водні комахи.

Осмотичний тиск усередині клітин не залежить від хімічної природи розчинених у цитоплазмі солей. Він обумовлений загальною кількістю розчинених часток (іонів). В осморегуляторів активна іонна регуляція забезпечує відносну сталість внутрішнього середовища, а також здатність вибірково витягати з води окремі іони і накопичувати їх у клітинах свого організму.

Задачі осморегуляції в прісній воді протилежні таким у морський. У прісноводних організмів внутрішньоклітинна концентрація солей завжди вище, ніж у навколишньому середовищі. Осмотичний струм завжди спрямований всередину клітин, і ці види є гомойоосмотичними.

Важливим механізмом підтримки водно-сольового гомеостазу є активний перенос іонів проти градієнта концентрації. У деяких водних тварин цей процес здійснюється поверхнею тіла, але головним місцем такого активного транспорту служать спеціальні утворення - зябра. У ряді випадків покривні утворення утрудняють проникнення води через шкіру, наприклад, луска, панцири, слиз; тоді активне виведення води з організму відбувається за допомогою спеціалізованих органів виділення.

Водно-сольовий обмін у риб являє собою більш складний процес, що вимагає окремого розгляду. Тут відзначимо лише, що він відбувається за наступною схемою: вода надходить в організм осмотичним шляхом через зябра і слизисту оболонку шлунково-кишкового тракту, надлишок її виводиться через бруньки. Фільтраційно-реабсорбційна функція бруньок може змінюватись в залежності від співвідношення осмотичних тисків водного середовища і рідин організму.

Завдяки активному перенесенню іонів і здатності до осморегуляції багато прісноводних організмів, у тому числі риби, пристосувалися до життя в солонуватій і навіть у морській воді. Вони можуть займати різні екологічні ніші.

Наземні організми мають тією чи іншою мірою спеціалізовані структурно-функціональні утворення, що забезпечують водно-сольовий обмін. Відомі численні варіанти пристосувань до сольового середовища і його зміни у мешканців суші.

Ці пристосування стають вирішальними в тих випадках, коли вода є лімітуючим чинником життя. Багато безхребетних тварин, наприклад амфібії, живуть у вологих наземних біотопах завдяки особливостям водно-сольового обміну, що подібні з обміном у прісноводних тварин. Очевидно, такий тип пристосування зберігся в ході еволюції при переході з водного середовища перебування в наземний.

Для рослин арідних (посушливих) зон велике значення в ксерофітних умовах має підвищений зміст солей у ґрунті.

Солестікість різних видів рослин істотно відрізняється. На засолених ґрунтах живуть галофіти - рослини, що переносять великі концентрації солей.

Вони накопичують у тканинах до 10 % солей, що призводить до підвищення осмотичного тиску і сприяє більш ефективному насасуванню вологи з засолених ґрунтів. Деякі рослини виводять надлишок солей через спеціальні утворення на поверхні листа, інші мають здатність зв'язувати солі з органічними речовинами в протопластах.

Реакція середовища (рн)

Поширення і чисельність популяцій істотно залежить від реакції ґрунту або водного середовища.

Забруднення атмосферного повітря внаслідок спалювання викопного палива (найчастіше діоксидом сірки) призводить до відкладення сухих ацидогенних часток і випадання дощу, що складається, по суті, зі слабкої сірчистої кислоти. Випадання таких "кислих дощів" викликає закислення різних об'єктів навколишнього середовища. Зараз проблема "кислих дощів" стала здобувати глобальний характер. Вплив закисления зводиться до наступного.

Зниження рн нижче 3, також як підвищення вище 9, приводить до ушкодження протоплазми коренів більшості судинних рослин. Зміна рн у ґрунті викликає погіршення умов харчування: знижується приступність біогенних елементів для рослин.

Зниження рн до 4,0 - 4,5 у ґрунті або донних опадах у водних екосистемах викликає розкладання глинчастих порід (алюмосилікатів), унаслідок чого середовище стає токсичним через надходження у воду іонів алюмінію (Al ). Навіть залізо і марганець, необхідні для нормального росту і розвитку рослин, при низьких рн стають токсичними внаслідок переходу в іонну форму. Межі стійкості до закислення ґрунту в різних рослин різні, але тільки деякі рослини можуть рости і розмножуватися при рн нижче 4,5.[2]

При високих значеннях рн, тобто при підщелачуванні, також створюються несприятливі умови для життєдіяльності рослин. У лужних ґрунтах залізо, марганець, фосфати присутні у вигляді малорозчинних з'єднань і погано доступні для рослин.

Різко негативний вплив робить на біоту закислення водних екосистем. Підвищена кислотність діє негативно в трьох напрямках:

порушення осморегуляції, активності ферментів (вони мають оптимуми рн), газообміну;

токсичного впливу іонів металів;

порушень у харчових ланцюгах, зміни харчового раціону і приступності їжі.

У прісноводних екосистемах визначальну роль у реакції середовища відіграє кальцій, що поряд з діоксидом вуглецю визначає стан карбонатної системи водних об'єктів. Присутність іонів кальцію має значення і для поводження інших компонентів, наприклад заліза. Надходження кальцію у воду пов'язане з неорганічним вуглецем карбонатних порід, з яких відбувається його вилуджування.

Газовий склад