水是生命基础元素。水既是一切生命有机体的重要组成成分,又是生物体内各种生命过程的介质,还是生物体内许多生物化学反应的底物。水是生物圈中丰富的物质,水以固、液、气三态存在。
环境水分对生物的生命活动也有着重要的生态作用,地球的海洋、冰川、湖泊、河流、土壤和大气中含有大量的水。海洋中的液态咸水约占总量的91%。陆地、大气和海洋中的水形成了一个水循环系统。水在生物圈的循环,可以看做是从水域开始,再回到水域而终止。水域中,水受到太阳辐射而蒸发进人大气中,水汽随气压变化而流动,并聚集为云、雨、雪、雾等形态,其中一部分降至地表。到达地表的水,一部分直接形成地表径流进人江河,汇人海洋;一部分渗人土壤内部。其中少部分可为植物吸收利用,大部分通过地下径流进人海洋。植物吸收的水分中,大部分用干蒸腾,只有很小部分经过光合作用形成同化产物。并进人生态系统,然后经过生物呼吸与排泄返回环境。
生物圈中水的循环平衡是靠世界范围的蒸发与降水来调节的。由于地球表面的差异和距太阳远近的不同,水的分布不仅存在着地域上的差异,还存在着季节上的差异。一个区域的水分平衡受降水量、径流量、蒸发量和植被截留量以及自然蓄水量的影响。降水量、蒸发量的大小又受地形、大阳辐射和大气环流的影响。地面的蒸发和植物的蒸腾与农作制度有关。土地裸露不仅土壤蒸发量增大,同时山于缺少植被的截留,地面径流量增大。因此,保护森林和草地植被,在调节水分平衡上有着重要作用。
人类对水循环的影响是多方面的。如修筑水库、塘堰可扩大自然蓄水量;而围湖造田又使自然蓄水容积减小;地下水的过度开采利用,使某些人口集中的地区出现了地下水位和水质量的下降,如目前我国许多北方大城市的地下水分布出现“漏斗”。