水可以緩解溫度的變化
溫度的劇烈變化會(huì)威脅細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定,改變化學(xué)反應(yīng)的速率。因此,溫度的相對(duì)穩(wěn)定對(duì)生命來說至關(guān)重要。
當(dāng)水被加熱時(shí),熱能首先破壞氫鍵,在水溫升高很少的情況下,水吸收和貯存了大量的熱。
反之,當(dāng)水冷卻時(shí),氫鍵形成,水可以向周圍環(huán)境中釋放大量的熱。也就是說,水的高比熱容使水的溫度相對(duì)不容易發(fā)生改變(水的比熱在液體中排第二位,汞的比熱最大),可作為熱的緩沖劑,因此,當(dāng)環(huán)境溫度變化較快的時(shí)候,水的溫度變化相對(duì)較慢。這樣以水為介質(zhì)的生命體系就可以維持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài),使生物體少受外界溫度變化的影響。
水緩解溫度變化的另一種方式是蒸發(fā)和冷卻。當(dāng)一種物質(zhì)蒸發(fā)時(shí),剩下的液體的表面就會(huì)冷卻下來。蒸發(fā)熱是指在恒定溫度下,使某物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)所需要的熱量。水的蒸發(fā)熱大,能為部分脊椎動(dòng)物所利用,以汗水的蒸發(fā)作為一種冷卻機(jī)制;同樣,對(duì)于植物來說,植物葉片通過水分蒸發(fā)消耗過多吸收的光能,從而避免溫度升高對(duì)細(xì)胞造成傷害。