⑴ 陸生植物和水生植物是怎樣適應環境
生命從水生到陸生經歷了漫長的過程,陸生生物的出現和繁盛是地質歷史上的重要事件。植物作為生產者,對於陸生生命的繁榮起著至關重要的先驅作用。植物是如何登陸的?了解這個問題,必須從基礎說起。
植物在陸地上生存必須具備三個基本條件。
無論是小草,或是參天大樹,都是由地面向上生長。植物生長能夠不必依靠水體的浮力,自身完成支撐作用,這便是陸生植物的首要條件。在陸生植物中,維管束組織除了起到支撐植物體向上生長以外,還兼顧從地下運輸水分和養分的功能。因此,陸生植物必須具備維管組織。大家所熟悉的木質部和韌皮部都是維管組織的一部分,前者主要起到運輸水分和支撐的功能,而後者則主要運輸無機鹽等養分。地質歷史時期的化石記錄顯示,隨著陸生植物的發展和變化,維管組織的疏導能力不斷增強的,其多樣性也是不斷增加。
植物脫離水體,在陸地上生活,還必須防止水分的過度散失,並學會呼吸空氣,以進行光合作用。因此,陸生維管植物必須具有表皮和氣孔。大家如果有興趣的話,可以拿一片樹葉在放大鏡下觀察,可以發現葉子的表面具有一層薄膜,在膜上有一些小白點,薄膜就是植物的角質層,主要是防止植物水分的蒸發;小白點就是植物氣孔,氣孔主要是幫助植物呼吸的結構。具備了這種結構的植物才能在陸地上順利的生活,能夠防止水分的蒸發,調節控制水分和二氧化碳,並通過植物體內部的葉綠素進行光合作用,為自身提供能量。
植物在陸地上生存的第三個必備的條件,也是非常重要的一個條件,就是繁衍後代的能力。如果一個生物沒有繁衍後代的能力的話,即使生存下來,也只是曇花一現。陸生植物脫離水體生活必須具備能適應陸地生活的繁殖方式,即靠孢子生殖。這種生活方式可以有助於植物體的散布,可以減少對水的依賴。早期的陸生植物多具有三縫孢子,通過三縫孢子的散播(藉助風力等)、萌發(形成配子,完成受精),完成繁殖的過程。三縫孢一般是保存在一個囊狀物里,即孢子囊。孢子囊的著生位置,形態等特徵往往是鑒別早期陸生植物的重要性狀。隨著植物的發展,孢子囊逐漸演變成為胚珠,而孢子也逐漸演變成了種子。當然,有花植物的出現是很晚的地質事件了。
了解了這些陸生植物的基本條件,我們就可以在化石記錄中追尋最早的陸生植物了。根據目前的研究資料,植物登陸的過程可能開始於距今約5億年,甚至更早的時候,即寒武紀時期。當然,這個時期的植物並不具有維管組織,只是一些苔蘚、地衣等細小的,不能完全脫離水體的植物。這些先驅登陸者在漫長的地質歷史時期逐漸的改變著陸地上的生存環境,使得陸地由荒涼貧瘠變得肥沃松軟。這樣的過程大約持續了一億年。到了距今大約4.2億年左右時,植物已經初步具備了在陸地上生存的能力。但是植物比較簡單,並不能佔領所有的陸地生態域,只能在水邊生活。在距今大約4億年左右的時候,即泥盆紀,維管植物進入了一個大發展時期,這個階段也就是植物最終完成登陸的一個階段。植物可以完全脫離水體,佔領地球的不同生態域,並且形成了一定規模的森林。泥盆紀時期植物的類型多樣,多樣性程度高,除被子植物以外,地球上曾生活過的植物在泥盆紀都可以發現。
⑵ 水環境為水生物的生存提供哪些條件/如果水生動物要進化到陸地,又會遇到哪些困難
水環境為水生生物的生存提供了生存環境和呼吸所需要的溶解在水中的氧氣、水、營養物質等。如果水生動物要進化到陸地,首先要解決呼吸問題,能夠呼吸空氣中的氧;要有支持身體的結構和靈活的運動方式從而獲得足夠的食物;要有防止水分散失的結構;要有發的神經系統和感覺器官,以適應復雜多變的陸生環境。
⑶ 生物適應環境的方式是什麼
幾種典型適應的實例
1.保護色的形式多種多樣,如水母、海鞘等水生生物的軀體近乎透明,能巧妙地隱身於水域中;北極熊白色的皮毛和冰天雪地的背景十分協調;許多魚類背部顏色深,腹部色淺,從上向下看,與水底顏色一致,從下向上看,卻又像天空。分割色是保護色的又一種形式,如虎、豹、斑馬、長頸鹿身上都有鮮艷的花紋,在光暗斑駁的環境配合下,能使其輪廓模糊不清。某些種類的比目魚和蜥蜴能隨背景變化而改變體色,以保護與環境的協調,這又是保護色的一種形式。 2.警戒色:如毒蛾的幼蟲多具有鮮艷的色彩和斑紋,誤食這種幼蟲的小鳥常被毒毛損傷口腔粘膜,以後這種易於識別的色彩和斑紋就成為小鳥的警戒色。又如歐洲有一種塔蛛,腹部呈現紅色,其皮膚腺能分泌毒液,當它受到攻擊時,其腹部向上,顯示紅色肚皮以示對天敵的「警告」。其他如瓢蟲的斑點,毒蛇鮮艷的花紋等。 3.擬態:如一些無毒的假珊瑚蛇也具有與劇毒的真珊瑚蛇相似的紅、黑、黃相間的橫紋。又如鮟鱇背上的棘形鰭很像蠕蟲,當其他小魚來吃「蟲」時反而被它吃掉。豬籠草形似鮮花,能誘捕采蜜的小蟲。杜鵑的擬態屬於宿主擬態,它把卵產在其他鳥的巢中,其卵的大小、色澤等與原巢內的卵極其相似,因此杜鵑的卵可讓其他的鳥來為其孵卵育雛。
⑷ 生物如何適應不同的水環境分別對植物和動物進行說明
植物在得水(根吸水)和失水(葉蒸騰)之間要保持平衡,才能維持其正常生活。對於陸生植物來說,水主要來自土壤,根從土壤孔隙中吸水,根系分支的精細和程度,決定了植物是否能接近土壤的儲水。在潮濕土壤上,植物生長淺根系,在乾燥土壤中,植物具有發達的深根系。生活在潮濕、弱光環境中的植物,在輕微失水時,就減少氣孔開張度,甚至主動關閉氣孔以減少失水;陽生草本植物僅在相當乾燥的環境中,氣孔才慢慢關閉。另外葉子的表面覆蓋有蠟質的、不易透水的角質層,能降低葉表面的蒸騰量,生活在乾燥地區的植物盡量縮小葉面積以減少蒸騰量。對於水生植物來說,主要是通過滲透作用水從環境進入植物體內,因而水生植物必須具備自動調節滲透壓的能力。
水生動物保持體內的水平衡是依賴於水的滲透作用,陸生動物則依靠水分的攝入與排出的動態平衡。水生動物對水密度的適應表現為魚鰾等。
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⑸ 水生植物適應環境的特點
定義:某種植物在它生命里全部或大部分的時間,都是生活在水中,並且能夠順利的繁殖下一代,我們就稱為水生植物。
它們常年生活在水中,形成了一套適應水生環境的本領。
1.它們的葉子柔軟而透明,有的形成為絲狀(如金魚藻)。絲狀葉可以大大增加與水的接觸面積,使葉子能最大限度地得到水裡很少能得到的光照和吸收水裡溶解得很少的二氧化碳,保證光合作用的進行。
2.水生植物另一個突出特點是具有很發達的通氣組織,蓮藕是最典型的例子,它的葉柄和藕中有很多孔眼,這就是通氣道。孔眼與孔眼相連,彼此貫穿形成為一個輸送氣體的通道網。這樣,即使長在不含氧氣或氧氣缺乏的污泥中,仍可以生存下來。通氣組織還可以增加浮力,維持身體平衡,這對水生植物也非常有利。
3.水生植物對低鹽環境的適應機制:它們的液泡比較大,含的水分比較多,液泡里的鹽的含量相對於來說就少,環境中的鹽就被吸到液泡里,使液泡里的鹽含量增多,使達到一個平衡
總之,生物是以適應環境而大量繁衍的。
⑹ 生物怎樣適應環境
通過環境的刺激,部分生物產生適應環境的變異;後來變異個體越來越多,出現穩定的新性狀,進而適應這個新環境。因此,生物適應環境從宏觀上來說是自然選擇的結果。具體原理如下:
首先,在環境的影響下,一種生物群體中會出現少量的基因突變的個體,這些基因突變個體所表現出來的新性狀,有的適應新的環境,有的不適應新的環境,適應新環境的個體生存下來,不適應新環境的個體被淘汰,經過千百年的自然選擇,生物變得越來越適應環境。
(6)水生生物如何適應當地環境擴展閱讀:
生物適應環境的例子:
1、冬眠與夏眠:動物的冬眠是對冬季寒冷環境的一種適應;夏眠是對夏季炎熱和乾旱環境的一種適應。
2、樹落葉是對冬季寒冷環境或乾旱環境的適應。
3、肉食性動物捕食其他動物,都有利爪、銳利的牙齒(或喙)。
4、保護色:動物適應棲息環境而具有的與環境色彩相似的體色。青草叢中的青蛙是草綠色的,泥塘里的則是黃褐色的。
5、警戒色:某些有惡臭或毒刺的動物所具有的鮮艷色彩和斑紋,叫做警戒色。例如毒蛇都有鮮艷的花紋。
6、擬態:某些動物在進化過程中形成的外表形狀或色澤斑與其他生物或非生物異常相似的狀態。如竹節蟲像竹節、枯葉蝶像枯樹葉等。
⑺ 海洋動物是怎樣適應低鹽分的水域
有些海洋動物能生活在低滲溶液中,即鹽度為0。5‰~30‰的溶液中(海水為35‰)。如生活在近海沿岸的一種蟹(Carcinus),在海水中,體液和海水等滲,進入沿岸鹽分較低的半鹹水區域,體液仍能保持較高的滲透壓,這是由於其鰓有調節體液鹽分濃度的作用。在半鹹水環境中,它們的排泄器官(觸角腺,又稱綠腺)將滲入的過多的水排出體外。但由於排泄器官的機能還沒有發生適應於半鹹水環境的變化,因而排泄的尿總是和血液等滲。因此,排泄的結果,過剩的水被排除了,同時卻失去了體液中的鹽分。這就需要另外的機制來保持滲透壓的平衡。鰓將半鹹水中的鹽分逆濃度梯度地(主動轉運)吸收,轉移到血液中,使體液鹽分得到補償,滲透壓不致大降。與此同時,蟹細胞內的滲透壓也適應於半鹹水環境而有所下降;細胞中Na+和Cl-的濃度都在降低;一些氨基酸,如甘氨酸、脯氨酸、谷氨酸和丙氨酸等的濃度也都降低,而含氮廢物的排泄量卻有所增加,這說明在低滲溶液中,氨基酸的分解加快了。由此可見,蟹適應低鹽分水域的方法是「雙管齊下」,一方面通過鹽分的回收而使體液滲透壓提高,另一方面通過Na+、Cl-等離子的排出和氨基酸的分解而使細胞內的滲透壓適當降低,從而使體液和細胞的滲透壓達到平衡。
⑻ 探究實驗:探究水生植物對水生環境的適應方式
綜述了水生植物適應水環境的特點,在污水處理中的應用及其對水質的凈化作用。隨著人們對其研究的深入,特別是在工藝選擇和凈化機理等方面的努力,水生植物必將在水污染控制中發揮更重要的作用,從而更大程度地造福人類。
關鍵詞:水生植物;水環境;凈化作用
地球表面積71%被水覆蓋,大洋承納了整個生物圈內97%的水體,極地冰固化了生物圈內2%的水體,只有不到1%的水體以淡水形態存在於江、河、湖泊中,這也是我們人類和其他生物賴以生存的基礎。但是,隨著工業化的進程和人類數量的不斷增加,生態環境不斷受到破壞,水污染日趨嚴重,我國90%以上的公園水體都遭到不同程度的污染,化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、總氮(TN)、總磷 (TP)和非離子氨等指標,大多超過國家地面水環境質量四類標准[1]。水體污染問題受到了廣泛的關注,學者對如何預防和治理水體污染做了大量的研究[2~4]。在污水處理中,傳統污染水處理方法如生化二級處理法,工藝成熟,處理效果理想,但建造、運行、管理費用過高;化學法(如加入硫酸銅等)和換水法處理污水,雖然均有一定效果,但化學法易產生二次污染,換水法不夠方便、經濟,且僅適宜於小型水體。為了尋找高效低耗的水污染處理技術,20世紀70年代,水生植物開始受到人們的關注。水生植物不僅具有較高的觀賞價值,還能主動吸收水體中的養分物質,對富營養化水體可起到凈化作用。為此,筆者就水生植物適應水環境的特點,對水質的凈化作用和機理進行了概括和分析,為科技工作者治理水體污染提供一些理論與依據。
1 水生植物在污水處理中的應用及其適應水環境的特點
凡生長在水中或濕土壤中的植物,以大型的草本植物為主,包括水生、濕生和沼生植物,通稱為水生植物(hydrophyte)[5]。水生植物可分3種生活型,這3種類型的水生植物在污水處理系統中存在一些不同方式(詳見表1)。
水生植物生活在溫度變化平緩,光照強度弱,氧含量少的過量水環境中,與陸地環境迥然不同。水生植物之所以能適應水環境是因為其在長期的演化過程中,從植物體各器官的形態、結構到生長、繁殖等生理機能,都表現出了對水環境的高度適應[6]。
1.1 獨特的葉片結構能適應弱光的條件
水環境里光線微弱,然而水生植物光合性能並不亞於陸生植物。原來,水生植物的葉片通常薄而柔軟,有的葉片細裂如絲呈線狀,如金魚藻;有的呈帶狀,如芳草。水車前的葉子寬大、薄而透明。葉綠體除了分布在葉肉細胞里,還分布在表皮細胞內,最有趣的是葉綠體能隨著原生質的流動而流向迎光面。這使水生植物能更有效地利用水中的微弱光。黑藻和狐尾藻等沉水植物,它們的柵欄組織不發達,通常只有一層細胞,由於深水層光質的變化,體內褐色素增加呈墨綠色,可以增強對水中短波光的吸收。漂浮植物,浮葉的上表面能接受陽光,柵欄組織發育充分,可由 5~6 層細胞組成。挺水植物的葉肉分化則更接近於陸生植物。
1.2 通氣結構能適應缺氧的條件
水中氧氣缺乏,含氧量不足空氣中的1/20,水生植物要尋找和保證空氣的供應,因此那些漂浮或挺水植物具有直通大氣的通道。如蓮藕,空氣中的氧從氣孔進入葉片,再沿著葉柄那四通八達的通氣組織向地下根部擴散,以保證水中各部分器官的正常呼吸和代謝的需要,這種通氣系統屬於開放型。沉水植物金魚藻的通氣系統則屬於封閉型,其體內既可貯存自身呼吸所釋放的二氧化碳,以供光合作用時的需要,同時又能將光合作用所釋放的氧貯存起來滿足呼吸時的需要。
1.3 輸導組織的退化
水生植物很容易得到水分,因而其輸導組織都表現出不同程度的退化,特別是木質部更為突出。沉水植物木質部上留下一個空腔,被韌皮部包圍著。浮水植物的維管束也相當退化。
1.4 發達的氣囊組織
在池塘和湖泊中,常可見到各種浮水植物安靜地漂浮於水面。它們藉助於增加浮力的結構,使葉片浮於水面接受陽光和空氣。如水葫蘆,它的葉柄基部中空膨大,變成很大的氣囊。菱葉的葉柄基部也有這種大氣囊。當菱花凋落的時候,水底下就開始結出沉沉的菱角。這些菱角本來會使全株植物沒入水中,可是就在這個時候,葉柄上長出了浮囊,這就使植物擺脫了沒頂的危脅。而且,水越深,葉柄上的浮囊也就越大。千姿百態的水生植物,在長期進化的過程中,形成了許多與水環境相適應的形態結構,從而繁衍不息,在整個植物類群中,占據一定的位置。
2 水生植物對水質的凈化作用
2.1 具凈化作用的水生植物
我國利用水生植物凈化水質的研究始於70年代中期,包括靜態條件下單一物種及多種植物配植對污染物濃度較高污水的凈化作用,及動態方法研究水生植物對污水處理效果[7]。近30年來,對東湖、巢湖、滇池、太湖、洪湖、保立湖、鴨兒湖、白洋淀等淺水湖泊的富營養化控制和濕地生態系統恢復的大量研究證明[8~10],水生植物可以吸收、富集水中的營養物質及其它元素,可增加水體中的氧氣含量,或抑制有害藻類繁殖的能力,遏止底泥營養鹽向水中的再釋放利於水體的生物平衡等。水生高等植物能有效地凈化富營養化湖水,提高水體的自凈能力[11],也是人工濕地系統發揮凈化作用必不可少的因素之一[12~14]。
有些水生植物如水蔥、風信子、香蒲等具有較高的觀賞價值,同時還可以處理污水,是兼具觀賞價值和污水處理研究的重點選擇材料[15]。
2.2 水生植物凈化水質的機理
通過種植水生植物凈化水質,是利用許多水生植物特別是水生維管束植物能夠大量吸收營養物質,或降解轉化有毒有害物質為無毒物質的性質。在廢水或受到污染的天然水體中種植大量耐污染凈化較強的水生高等植物,使其通過自身的生命活動將水中的污染物質分解轉化或富集到體內,恢復水域中的養分平衡;同時通過水生植物的光合作用放出氧氣,增加水中溶解氧含量,從而改善水質,減輕或消除水污染。
2.2.1 植物自身的性狀和抗性能力
水生植物由於長期生活在一種缺氧、弱光的環境中,本身形態解剖結構上形成特殊性[16]。根、莖、葉形成完整的通氣組織,保證器官和組織對O2的需要[17];葉片呈肉質,如香蒲表皮有厚角質層,柵欄組織發達,污染點處的根、莖、葉表皮細胞排列緊密等結構能抵抗因污染受害而引起的同化功能下降、水分過分蒸騰,增強了香蒲植物的耐污性和抵抗力[12]。
2.2.2 植物的吸收、富集作用
水生植物根系發達,利於吸收水中物質。如鳳眼蓮生長過程需要大量的N、P營養物[18],它吸收後生長迅速,對於凈化富營養化水體效果明顯[19],實驗第3天鳳眼蓮使養殖水體的Cu離子消失率達53%,實驗第6天則可達75%[20]。香蒲植物吸收廢水中的重金屬時,吸收能力大小依次是根>地下莖>葉,並且按照一定的比例從生境中吸取各種元素,形成新的動態平衡,防止對某元素吸收過多而引起毒害。植物吸收污染物後,尤其是重金屬離子、農葯和其他人工合成有機物等,便富集、固定在體內或土壤中,減少水體中污染物量。研究表明,Pb, Zn進入香蒲體內,主要積聚在皮層細胞中的細胞壁上,只有少量進入原生質,可見細胞壁對重金屬有較高的親和力[21]。
2.2.3 凈化塘的沉降、吸附和過濾作用
凈化塘里水生植物生長旺盛,根系發達,與水體接觸面積大,形成密集的過濾層。如香蒲,它的地下莖和根形成縱橫交錯的地下莖網,水流緩慢時重金屬和懸浮顆粒被阻隔而沉降,防止其隨水流失[23],同時又在其表面進行離子交換、整合、吸附、沉澱等,不溶性膠體為根系吸附,凝集的菌膠團把懸浮性的有機物和新陳代謝產物沉降下來[22]。
2.2.4 生化作用
植物凈化污水的過程中生化作用也起到很大作用,這方面已有大量的研究[19,23,24],光合作用產生的O2和大氣中的O2直接輸送到植株各處,並向水中擴散,一方面根系通過釋放O2,氧化分解根系周圍的沉降物;另一方面使水體底部和基質土壤形成許多厭氧和好氧小區,為微生物活動創造條件,進而形成「根際區」。這樣,植物代謝產物和殘體及溶解的有機碳給濕地中的菌落提供食物源;同時,大量微生物在基質表面形成灰色生物膜,增加了微生物的數量和分解代謝的面積,使植物根部的污染物(富集或沉降下來的)被微生物分解利用或經生物代謝降解過程而去除。富營養化水體中,也可依靠水生植物根莖上的微生物使反硝化菌、氨化菌等加速NH3—N向NO2—N和NO3—N的轉化過程,便於水生植物吸收與利用,減少底泥向水體中的營養鹽釋放。
2.2.5 對浮游藻類的競爭抑製作用
富營養化嚴重的水體中,藻類瘋長,水質惡化。栽種水生植物後,同浮游藻類競爭營養物質以及所需的光熱條件,同時分泌出抑藻物質,破壞藻類正常的生理代謝功能,迫使藻類死亡,以防止其帶來的毒素[23,24]。這樣可以提高水體透明度,改善水中的DO含量,促進沉水植物與共生菌的生長,進一步凈化水質。
2.3 利用水生植物凈化污水的處理方式
凈化塘——目前在利用水生植物凈化污水時通常是以凈化塘的方式,如鳳眼蓮凈化塘、香蒲植物凈化塘等[25~27]。凈化塘是以某種水生植物占絕對優勢而組成的特殊水生生態系統,這個系統通過水生植物群落的阻濾、沉降、吸附等物理作用以及植物體的吸收、積累等作用而達到對污水的凈化效果。最近幾年水生植物凈化塘在國內外發展都比較快,能凈化的污水種類越來越多,已由凈化生活污水發展到工業廢水和城市混合污水。處理規模也越來越大。從利用人工的凈化塘發展到利用天然湖塘、湖灣放養水生植物凈化水質和底泥。在水生植物的利用上,由一種植物為主發展到多種植物搭配,以相互取長補短,達到最佳的凈化效果。比如選用耐寒植物伊樂藻和喜溫植物鳳眼蓮及菱組建成的常綠型人工水生植被。不僅使實驗區內常年保持較好的水質,而且對外來污染沖擊有很強的緩沖能力,它可用於水源保護、局部性水質控制、污水凈化生態工程、小型富營養水體的生態恢復等[28]。
人工濕地系統——本世紀七十年代發展起來的人工濕地系統是利用水生植物處理污水的又一發展方向[29,30],由於建造和運轉費用低、維護簡單、效果好,且為眾多野生動物提供了棲息地,成了研究的重點。如蘆葦濕地可用於處理生活污水和部分工業廢水,如造紙廢水、紡織廢水、啤酒廢水、煉油廢水、養殖和飼料及食品加工廢水等。其基建投資、運轉費用和能耗均為常規二級處理方法的1/3~1/5,並有較好的經濟效益和生態效益[31]。Nyakang等[32]利用香蒲、蘆葦、美人蕉等觀賞性水生植物,經過一塊濕地和三個池塘構成的賓館和游泳池污水處理系統,在達到去污目的的同時也營造了優美的水體景觀。Koottatep等[33]還發現進入濕地約50%的總氮是被植物吸收的。濕地系統去除污染物的機理主要是通過沉降、過濾、化學沉澱和吸附、微生物反應和植物吸收等反應過程除去水中的污染物。所以濕地是一種低成本、易操作和高效率的污水處理方法。
水域浮床技術——水域浮床技術早期僅應用於農業生產,近10年來有學者利用該技術進行水污染控制。它採用人工新材料作浮床,並通過獨特的肥料供應、植物栽培與相應的工程措施,在自然水域的水面上無土栽培植物,在改善水域環境的同時,增加水產品產量[34~37]。
根際過濾技術(Rhizofiltration) ——根際過濾技術是近幾年發展的一種植物修復技術,用來處理放射性核素廢水、重金屬廢水以及富含營養鹽的廢水。它利用超積累植物的根系從廢水中吸收、富集和沉澱污染物,是更經濟、更適於現場操作的原位污染治理技術[38~39]。
3 結語
眾多研究表明,利用水生植物處理系統進行水污染控制具有投資、維護和運行費用低,管理簡便,污水處理效果好,可改善和恢復生態環境、回收資源和能源以及收獲經濟植物等諸多優點,在污水處理和富營養化水體凈化等方面均表現出良好的效果。未來的研究應注重本土原生植物的特性、跨區域引進新型物種的意義、水生植物修復的機理、物質循環、根系與水或土壤的微環境關系、植物與周圍微生物如何共同作用等方面。目前利用水生植物凈化污水尚有許多不足之處,但隨著人們對其研究的深入,特別是在工藝選擇和凈化機理等方面的努力,水生植物必將在水污染控制中發揮更重要的作用,從而更大程度地造福人類。
⑼ 水生動物如何適應於高鹽度或低鹽度的環境
海洋無脊椎動物的體液大多和海水等滲。如果海洋的無脊椎動物進入鹽分較低的水域如河口地區或淡水河流、湖泊中,問題就復雜了。很多海洋無脊椎動物不可能生活在這樣的環境中,如果進入這種環境,體液中的鹽分逐漸減少,直至體液和體外液體達到平衡,但其細胞不能適應如此大變的液體環境,會很快死亡。
海洋魚類和海洋無脊椎動物不同。海洋的硬骨魚來自生活於淡水中的祖先,它們還保留著祖先的一些特徵。它們的體液和海水比起來是低滲的,但在海水中生活,隨時都在失水,因而隨時都在增加體液中鹽分的濃度。對於這些困難,它們是如何克服的呢?第一,全身都蓋有鱗片,可減少水從體表滲出;第二,不斷飲入海水,同時鰓上有一些特化的細胞,能主動排出高濃度的鹽分;第三,含氮廢物大多是以NH3的形式從鰓排出,而腎臟排尿量卻很少,這樣就防止因排泄廢物而失水過多 。魚腎是沒有排濃尿能力的。 鯊和硬骨魚一樣,可能也是從淡水祖先發展來的,它們的水鹽平衡機制也很特殊。血液中鹽類的含量和海洋硬骨魚相似,但血中尿素含量高。它們把沒有什麼毒性的尿素保存在血液中,這樣就使體液的滲透濃度稍稍高於海水,因而不存在失水的問題。鯊血中還有另一種含氮廢物,即三甲基胺(TMAO),有減少尿素毒性的作用。此外,它們的直腸還有排除過多鹽類的功能。