Apa
Pentru îndeplinirea funcţiilor vitale, organismele au nevoie de apă. Apariţia şi menţinerea vieţii pe Terra a fost condiţionată de existenţa apei în stare lichidă.
Molecula de apă
Molecula de apă este alcătuită din doi atomi de hidrogen şi unul de oxigen, care formează un dipol cu sarcină negativă la atomul de oxigen şi un dipol cu sarcină pozitivă la atomii de hidrogen. Moleculele se atrag între ele şi se leagă prin punţi de hidrogen, formând o structură ordonată, cristalină.
Stabilirea acestei structuri depinde de temperatură: la 40°C se desfac 50% din legăturile de hidrogen, destrămându-se structura cristalină. Aşa se explică de ce animalele homeoterme au temperatura corpului în jur de 37-38°C; peste 40°C, apa din organism nu şi-ar mai îndeplini funcţiile specifice.
Plantele terestre şi organismele vii
Majoritatea plantelor terestre, pentru a absorbi apa şi sărurile minerale din sol, şi-au dezvoltat o mare varietate de rădăcini (pivotante, ramificate, fasciculate). Sistemul foliar intervine în pierderea apei prin procesul de evapotranspiraţie, asigurându-se, astfel, circuitul apei între sol şi plantă.
Apa reprezintă elementul esenţial al organismelor vii. Ea este repartizată în oceane, mări (97,8%), ape continentale de suprafaţă, subterane precum şi în sol (2,4%).
Rolurile apei
Indiferent de starea de agregare, apa are roluri multiple:
– prin proprietăţile fizico-chimice participă activ la toate procesele vitale;
– constituie componenta de bază a materiei vii, în proporţie de 45-95%;
– este elementul care sintetizează şi transportă substanţele şi produşii de dezasimilaţie;
– are rol de termoreglare.
Acţiunile apei
În dezvoltarea comunităţilor de plante, apele curgătoare au acţiune limitativă, prin inundaţii, sau stimulativă, în cazul vegetaţiei higrofile.
Sistemele hidrologice terestre sunt implicate în circuitul apei în natură.
Pentru litosferă, apa devine factor de modelare generat de precipitaţii şi pierderile de apă. Între aceste două momente, apa este stocată în sol, lacuri, ape subterane şi transferată prin infiltraţii.
Apa acţionează asupra reliefului prin eroziune, transport şi depunere. S-au format, în acest fel, spaţii de uscat, foarte utile pentru agricultură, aşezări omeneşti şi căi de comunicaţie. Este vorba de câmpii, terase, lunci şi delte, pe care s-au format şi evoluat civilizaţii dependente de apă. Cele mai reprezentative exemple sunt Valea şi Delta Nilului, Valea şi Delta Gangelui, Valea şi Delta Dunării, Valea şi Delta Padului etc.
În zona temperată, zăpada are o deosebită importanţă pentru agricultură, protejând semănăturile de toamnă de îngheţ, iar culturilor de primăvară le asigură rezerva de umiditate.
În zona de tundră, în sezonul de iarnă, stratul de zăpadă, care se aşterne peste vegetaţie, are rol de izolator termic.
În regiunile muntoase, pe pantele înclinate, iarna se produc avalanşe (deplasări cu viteze mari ale zăpezii) care antrenează şi blocuri de rocă ce deteriorează vegetaţia ierboasă, dar şi arborii.