12 элементов рифа
Запись от TakedaMaru размещена 25.11.2016 в 19:00
Обновил(-а) TakedaMaru 25.11.2016 в 19:07 (убрал ссылки на каталог продуктов)
Обновил(-а) TakedaMaru 25.11.2016 в 19:07 (убрал ссылки на каталог продуктов)
Товарищ со мной дискутировал про йод и меня наконец сподвиг на окончание работ по циклу рассказиков про основные 12 элементов кораллового рифа. Опубликовал на внешнем ресурсе, но изначально планировал только для дневника родного Аквафорума.
Йод. Третий галоген морской воды, после хлора и брома. Фундаментальный микроэлемент.
В воде мирового океана присутствует в двух основных формах соединений: иодида и иодата, которые зачастую принимаются за общее содержание растворённого йода в морской воде. В поверхностной морской воды, йодат обычно является преобладающей формой, с типичными значениями в 0,04 до 0,065 мг/л морской воды, йодида в воде,насыщенной кислородом, значительно меньше, от 0,01 до 0,02 частей мг/л. Вносится в морскую воду в основном выщелачиванием из магматических пород как на дне мирового океана в местах разломов, так и в незначительной степени из скальных пород в прибрежных зонах. Усреднённое значение содержания йода в морской воде принято считать 0,05 мг/л при температуре 20 oC и удельном весе 1,026. Однако, усреднённые значения не отображают полностью картину по отдельным местам мирового океана. Так, в воде коралловых рифов Рас Мохаммед Красного моря общая концентрация этого галогена может составлять до 0,11 мг/л, в мангровых биотопах значения содержания йода колеблются от 0,03 до 0,27 , на различных участках Большого Барьерного Рифа в Австралии усреднённая концентрация йода составляет 0,059, а в водах Окинавы вода насыщена йодом до 0,098 мг/л.
Основная роль иода в биологии животных.
Синтез пигментов. Атом йода требуется для создания молекул некоторых видов природных пигментов. Пигменты и протеины защитные: вырабатываются кишечнополостными книдариями и позвоночными с целью защиты от избыточного УФ освещения либо простой светорегуляции. Эффект флюоресценции кораллов под УФ светом – косвенное явление, связанно как раз с наличием этих протеинов и пигментов ( а также релятивных типов), так как пигменты, белки и каротиноиды, защищающих животное от той или иной длины волны лишь в небольшом количестве способны к флуоресценции под излучением с длиной волны 390-420 нМ. Синтез нежно-розового пигмента стилофор и тубастрей также невозможен без атомов йода. Многие зелёные пигменты (в том числе, из тканей кораллов эуфилия, цинарина, фунгия, циклозерис, мерулина, фавитес, хиднофора) в своей молекуле содержат атом йода.
Обмен веществ. Незаменимый элемент липидного обмена у кораллов, членистоногих и рыб. В процессах метаболизма белка участвует, как вспомогательный элемент наряду с атомами хлора и селена. У позвоночных обитателей аквариума (рыб) йод является важнейшим компонентом белков клеток печени, чешуи, органов репродукции. Молекула йода входит в состав гормонов роста позвоночных.
Газообмен. В процессах газообмена у морских обитателей, населяющих морские аквариумы, йод участвует не всегда, отдавая первенство более сильным галогенам: хлору и брому
Иммунная система. В тканях кораллов и низжих беспозвоночных йод выполняет частично антибактериальную функцию (именно и также отчасти вследствие чего кораллы неплохо переносят «купание» в йодсодержащих лекарствах, при этом паразитические моллюски и черви успевают погибнуть). В тканях некоторых иглокожих йод в составе гемолимфы также выполняет барьерные функции. У позвоночных рыб йод, как и у человека, выполняет множество регуляторных функций, включая и иммунную систему.
Формирование скелета. Членистоногие – особенно яркий пример нуждающихся в элементарном йоде организмов. Йод – важный компонент для правильного и благоприятного процесса линьки. Линька- довольно сложный процесс, но выявлено чёткое влияние концентрации йода на формирование кутикулы (нового покрова) клетками гиподермы, на процесс отделения экзувия (старого экзоскелета) и как элемента, способствующего быстрейшей минерализации нового покрова. Самое характерное проявление начинающегося дефицита йода при линьке ракообразных это «кривые» или укороченные усики животных, отсутствие интереса к еде после линьки. Также огромное влияние йода на формирование скелета выявлено у морских ежей, многих видов морских звёзд, а также у кораллов семейств Acropora и Seriatropora. У офиур и морских звёзд также выявлена чёткая зависимость темпов регенерации конечностей от концентрации йода в воде. При брутто-концентрации (сумма йодид+йодат) от 0,1 мг/л до 0,04 мг/л регенерация проходит успешно. При снижении содержания йода мнее, чем 0,030 мг/л процессы регенерации замедляются, при концентрациях ниже 0,025 мг/л у офиур отмечена неспособность к заживлению травм. Морские лилии при содержании йода менее 0,025 мг/л перестают питаться.
Из всего вышесказанного следует, что недостаток йода может сильно ингибировать многие процессы жизнедеятельности животных, и его восполнение является важной задачей аквариумиста, чей риф должен процветать, а не «выживать». Биосистема кораллового рифа-очень сложный многоуровневый механизм. В вопросе подхода к задачам такой сложности нельзя подходить однобоко и пытаться «ускорить или улучшить» параметры воды в надежде получить яркую окраску гидробионтов или ускоренный рост животных.
Не стоит забывать, что высокие дозы йода, ка ки многих других элементов весьма токсичны. Старинное выражение в популярном изложении: «Всё — яд, всё — лекарство; то и другое определяет доза» как нельзя лучше отображает суть подхода. Так, изученное в наших лабораториях влияние йодидов и йодатов на беспозвоночных выявило следующие особенности поведения животных при увеличенной до 10 мг/л концентрации атомарного йода и длительной экспозиции:
У кораллов синтез пигментов, содержащих железо, никель, марганец, бром и фтора практически ингибирован, большинство кораллов утратило светло-зелёный пигмент. Книдарии семейств Zoantidae изменили не только окраску, но и морфу, прекращён рост колоний при любых типах и режимах освещения и питания. У кораллов семейств Seriatropora неправильно формируется скелет и утрачивается розовый пигмент. У рыб семейства помацентровые усложнено дыхание. При данной концентрации отмечена гибель сидячих медуз, некоторых видов моллюсков и большинства плоских червей.
Извлечение йода из воды.
Морские обитатели приспособились получать йод как из энергетически эффективных органпроизводных йода в протеинах, так и непосредственно из воды в виде неорганических ионов. Наиболее массово йод извлекается из природной воды водорослями, использующими этот галоген, как элемент синтеза аминокислот и белков и губками, использующими иод, как элемент протеинов и скелета. Причём, явно прослеживается закономерность: чем проще устройство организма, тем эффективнее и проще он поглощает нужный элемент из окружающей среды. Для многих морских животных концентрация йода ниже 0,05 мг/л (5 х 10-5 г/л) для усвоения уже практически недоступна. Для большинства кишечнополостных (книдарии: медузы, коралловые полипы, гидроиды и актинии) «порогом недоступности» принято считать концентрацию йода менее 0,018 мг/л , в то время как у иглокожих (морские лилии, морские звёзды, офиуры, морские ежи и голотурии)этот порог составляет 0,022, членистоногих (ракообразные) эта величина уже составляет 0,30, а эффективное усваивание костными рыбами йода посредством дыхания возможно при концентрации последнего в воде от 0,32 мг/л. Конечно, здесь приведены общие краткие данные, но задача данной статьи – дать базовые знания, применимые к аквариумистике на базовом уровне.
В отличие от природных условий, в морском аквариуме йод не имеет источника восполнения, и к тому же, более интенсивно извлекается из воды. Оптимальная концентрация йода в аквариумной воде должна находиться в пределах 0,045 мг/л -0,07 мг/л.
Йод из йодида, преобладающего в морской воде, переходит в оксидатные неорганические формы. Например, йодаты в процессе фотосинтеза простейших организмов: динофлагелляты (в т.ч. зооксантеллы кораллов), цианобактерии, зелёные и бурые фитопланктонные водоросли и органические соединения. Йодаты и органические соединения йода – менее стойкие соединения йода, легко окисляются кислородом воздуха с выведением газообразного йода («морской запах») а озонаторами и флотационными установками этот абиотический процесс интенсифицируется многократно. Однако установлено, что водоросли также «умеют» йодат переводить в йодид, при этом большую часть которого усваивают в виде йодметил-радикала CH2I-, в конечном результате также понижая концентрацию ионов йода в морской воде. Часть йодатов при недостатке кислорода легко восстанавливается бактериями до йодидов в системах, оснащённых мощными биофильтрами, но обратный процесс заметно менее интенсивен, как показали наблюдения в лабораторном стенде закрытой системы*. Быстрому истощению йода способствуют нагревательные элементы аквариумной системы. Но самый большой урон концентрации этого важного элемента наносят химические поглотители типа ионообменных смол и активированного угля.
Главный вопрос: «нужно ли добавлять йод в рифовый аквариум?» остаётся открытым, так, как бездумное применение оного может привести к не позитивным последствиям. Очевидно, что йод – важный элемент, но не менее очевидно, что он также и токсичен в высоких концентрациях. Не рекомендуем дозировать йод в аквариум с 1 креветкой, если вы узнали, что данный элемент «просто полезен» для ракообразных.
Фабула:
Не вносить йод в морской аквариум в виде спиртовых растворов элементного йода. Даже не смотря на то, что элементарный йод в морской воде хорошо переходит в соединения, кинетика реакций недостаточно хорошо изучена и даёт нам право допускать вероятность образования неэффективных или токсичных соединений. Не вносить порошкообразные препараты йода. Не вносить дисбалансные добавки, такие как растворы чистых йодатов или йодидов.
В системах, слабо населённых гидробионтами, все необходимые микроэлементы вносятся с частичными подменами воды ( 10-15% 1 раз в месяц)и дозирование препаратов йода не требуется.
В густонаселённых гидробионтами системах , все необходимые микроэлементы вносятся с частичными подменами воды ( 15-20% 1 раз в месяц), йод, как компонент вносится в комплексной добавке микроэлементов, такой, как Spurenelemente.
При ежемесячной подмене воды в объёме от 20% дозировка отдельных препаратов йода отсутствует.
В густонаселённых системах, оборудованных хим. поглотителями, озонаторами, мощными флотаторами** - регулярная дозировка нетоксичных добавок йода в рамках предписанной инструкции.
В карантинных системах- регулярная дозировка добавок элементного йода, таких, как Jodiion.
При возможности кормления гидробионтов живыми и свежими кормами (замороженный криль, сырая мидия, свежие или мороженные водоросли, сырое мясо гребешка и краба) необходимость в дозировке препаратов йода отсутствует в том случае, если система не оснащена озонатором.
.
*Система без внесения добавок, смен воды. Солевая смесь: рифовая соль MK ReefAdvanced, поддерживаемый удельный вес:1,025 кг/л. T=25 oC.Объём воды: 360 л. Восполнение воды : II RO вода, 5 мкСм/см. Оснащение: флотатор MKJ-8 Qном. Возд.1200 л/ч. Замкнутый биоценоз без позвоночных. Источники энергии: свет и беcфосфатная смесь аминокислот BioEnergy A. Срок эксперимента: 5 месяцев. Основное население: высшие водоросли, членистоногие, книдариевые, кольчатые черви, моллюски. Средняя наполненность (1 условный (от 40мм) + 6 малых (до 10 мм) организмов на 3 л воды) Начальный уровень брутто концентрации I = 0.057 мг/л. Конечный – 0,014 мг/л.
** Термин «Мощная флотация» означает в данном случае расход воздуха флотатора, превышающий пропорцию 1 номинальный литр воздуха на 1 литр аквариумной воды в час.
Источник : http://marinekraft.info/#collapse-0
Йод. Третий галоген морской воды, после хлора и брома. Фундаментальный микроэлемент.
В воде мирового океана присутствует в двух основных формах соединений: иодида и иодата, которые зачастую принимаются за общее содержание растворённого йода в морской воде. В поверхностной морской воды, йодат обычно является преобладающей формой, с типичными значениями в 0,04 до 0,065 мг/л морской воды, йодида в воде,насыщенной кислородом, значительно меньше, от 0,01 до 0,02 частей мг/л. Вносится в морскую воду в основном выщелачиванием из магматических пород как на дне мирового океана в местах разломов, так и в незначительной степени из скальных пород в прибрежных зонах. Усреднённое значение содержания йода в морской воде принято считать 0,05 мг/л при температуре 20 oC и удельном весе 1,026. Однако, усреднённые значения не отображают полностью картину по отдельным местам мирового океана. Так, в воде коралловых рифов Рас Мохаммед Красного моря общая концентрация этого галогена может составлять до 0,11 мг/л, в мангровых биотопах значения содержания йода колеблются от 0,03 до 0,27 , на различных участках Большого Барьерного Рифа в Австралии усреднённая концентрация йода составляет 0,059, а в водах Окинавы вода насыщена йодом до 0,098 мг/л.
Основная роль иода в биологии животных.
Синтез пигментов. Атом йода требуется для создания молекул некоторых видов природных пигментов. Пигменты и протеины защитные: вырабатываются кишечнополостными книдариями и позвоночными с целью защиты от избыточного УФ освещения либо простой светорегуляции. Эффект флюоресценции кораллов под УФ светом – косвенное явление, связанно как раз с наличием этих протеинов и пигментов ( а также релятивных типов), так как пигменты, белки и каротиноиды, защищающих животное от той или иной длины волны лишь в небольшом количестве способны к флуоресценции под излучением с длиной волны 390-420 нМ. Синтез нежно-розового пигмента стилофор и тубастрей также невозможен без атомов йода. Многие зелёные пигменты (в том числе, из тканей кораллов эуфилия, цинарина, фунгия, циклозерис, мерулина, фавитес, хиднофора) в своей молекуле содержат атом йода.
Обмен веществ. Незаменимый элемент липидного обмена у кораллов, членистоногих и рыб. В процессах метаболизма белка участвует, как вспомогательный элемент наряду с атомами хлора и селена. У позвоночных обитателей аквариума (рыб) йод является важнейшим компонентом белков клеток печени, чешуи, органов репродукции. Молекула йода входит в состав гормонов роста позвоночных.
Газообмен. В процессах газообмена у морских обитателей, населяющих морские аквариумы, йод участвует не всегда, отдавая первенство более сильным галогенам: хлору и брому
Иммунная система. В тканях кораллов и низжих беспозвоночных йод выполняет частично антибактериальную функцию (именно и также отчасти вследствие чего кораллы неплохо переносят «купание» в йодсодержащих лекарствах, при этом паразитические моллюски и черви успевают погибнуть). В тканях некоторых иглокожих йод в составе гемолимфы также выполняет барьерные функции. У позвоночных рыб йод, как и у человека, выполняет множество регуляторных функций, включая и иммунную систему.
Формирование скелета. Членистоногие – особенно яркий пример нуждающихся в элементарном йоде организмов. Йод – важный компонент для правильного и благоприятного процесса линьки. Линька- довольно сложный процесс, но выявлено чёткое влияние концентрации йода на формирование кутикулы (нового покрова) клетками гиподермы, на процесс отделения экзувия (старого экзоскелета) и как элемента, способствующего быстрейшей минерализации нового покрова. Самое характерное проявление начинающегося дефицита йода при линьке ракообразных это «кривые» или укороченные усики животных, отсутствие интереса к еде после линьки. Также огромное влияние йода на формирование скелета выявлено у морских ежей, многих видов морских звёзд, а также у кораллов семейств Acropora и Seriatropora. У офиур и морских звёзд также выявлена чёткая зависимость темпов регенерации конечностей от концентрации йода в воде. При брутто-концентрации (сумма йодид+йодат) от 0,1 мг/л до 0,04 мг/л регенерация проходит успешно. При снижении содержания йода мнее, чем 0,030 мг/л процессы регенерации замедляются, при концентрациях ниже 0,025 мг/л у офиур отмечена неспособность к заживлению травм. Морские лилии при содержании йода менее 0,025 мг/л перестают питаться.
Из всего вышесказанного следует, что недостаток йода может сильно ингибировать многие процессы жизнедеятельности животных, и его восполнение является важной задачей аквариумиста, чей риф должен процветать, а не «выживать». Биосистема кораллового рифа-очень сложный многоуровневый механизм. В вопросе подхода к задачам такой сложности нельзя подходить однобоко и пытаться «ускорить или улучшить» параметры воды в надежде получить яркую окраску гидробионтов или ускоренный рост животных.
Не стоит забывать, что высокие дозы йода, ка ки многих других элементов весьма токсичны. Старинное выражение в популярном изложении: «Всё — яд, всё — лекарство; то и другое определяет доза» как нельзя лучше отображает суть подхода. Так, изученное в наших лабораториях влияние йодидов и йодатов на беспозвоночных выявило следующие особенности поведения животных при увеличенной до 10 мг/л концентрации атомарного йода и длительной экспозиции:
У кораллов синтез пигментов, содержащих железо, никель, марганец, бром и фтора практически ингибирован, большинство кораллов утратило светло-зелёный пигмент. Книдарии семейств Zoantidae изменили не только окраску, но и морфу, прекращён рост колоний при любых типах и режимах освещения и питания. У кораллов семейств Seriatropora неправильно формируется скелет и утрачивается розовый пигмент. У рыб семейства помацентровые усложнено дыхание. При данной концентрации отмечена гибель сидячих медуз, некоторых видов моллюсков и большинства плоских червей.
Извлечение йода из воды.
Морские обитатели приспособились получать йод как из энергетически эффективных органпроизводных йода в протеинах, так и непосредственно из воды в виде неорганических ионов. Наиболее массово йод извлекается из природной воды водорослями, использующими этот галоген, как элемент синтеза аминокислот и белков и губками, использующими иод, как элемент протеинов и скелета. Причём, явно прослеживается закономерность: чем проще устройство организма, тем эффективнее и проще он поглощает нужный элемент из окружающей среды. Для многих морских животных концентрация йода ниже 0,05 мг/л (5 х 10-5 г/л) для усвоения уже практически недоступна. Для большинства кишечнополостных (книдарии: медузы, коралловые полипы, гидроиды и актинии) «порогом недоступности» принято считать концентрацию йода менее 0,018 мг/л , в то время как у иглокожих (морские лилии, морские звёзды, офиуры, морские ежи и голотурии)этот порог составляет 0,022, членистоногих (ракообразные) эта величина уже составляет 0,30, а эффективное усваивание костными рыбами йода посредством дыхания возможно при концентрации последнего в воде от 0,32 мг/л. Конечно, здесь приведены общие краткие данные, но задача данной статьи – дать базовые знания, применимые к аквариумистике на базовом уровне.
В отличие от природных условий, в морском аквариуме йод не имеет источника восполнения, и к тому же, более интенсивно извлекается из воды. Оптимальная концентрация йода в аквариумной воде должна находиться в пределах 0,045 мг/л -0,07 мг/л.
Йод из йодида, преобладающего в морской воде, переходит в оксидатные неорганические формы. Например, йодаты в процессе фотосинтеза простейших организмов: динофлагелляты (в т.ч. зооксантеллы кораллов), цианобактерии, зелёные и бурые фитопланктонные водоросли и органические соединения. Йодаты и органические соединения йода – менее стойкие соединения йода, легко окисляются кислородом воздуха с выведением газообразного йода («морской запах») а озонаторами и флотационными установками этот абиотический процесс интенсифицируется многократно. Однако установлено, что водоросли также «умеют» йодат переводить в йодид, при этом большую часть которого усваивают в виде йодметил-радикала CH2I-, в конечном результате также понижая концентрацию ионов йода в морской воде. Часть йодатов при недостатке кислорода легко восстанавливается бактериями до йодидов в системах, оснащённых мощными биофильтрами, но обратный процесс заметно менее интенсивен, как показали наблюдения в лабораторном стенде закрытой системы*. Быстрому истощению йода способствуют нагревательные элементы аквариумной системы. Но самый большой урон концентрации этого важного элемента наносят химические поглотители типа ионообменных смол и активированного угля.
Главный вопрос: «нужно ли добавлять йод в рифовый аквариум?» остаётся открытым, так, как бездумное применение оного может привести к не позитивным последствиям. Очевидно, что йод – важный элемент, но не менее очевидно, что он также и токсичен в высоких концентрациях. Не рекомендуем дозировать йод в аквариум с 1 креветкой, если вы узнали, что данный элемент «просто полезен» для ракообразных.
Фабула:
Не вносить йод в морской аквариум в виде спиртовых растворов элементного йода. Даже не смотря на то, что элементарный йод в морской воде хорошо переходит в соединения, кинетика реакций недостаточно хорошо изучена и даёт нам право допускать вероятность образования неэффективных или токсичных соединений. Не вносить порошкообразные препараты йода. Не вносить дисбалансные добавки, такие как растворы чистых йодатов или йодидов.
В системах, слабо населённых гидробионтами, все необходимые микроэлементы вносятся с частичными подменами воды ( 10-15% 1 раз в месяц)и дозирование препаратов йода не требуется.
В густонаселённых гидробионтами системах , все необходимые микроэлементы вносятся с частичными подменами воды ( 15-20% 1 раз в месяц), йод, как компонент вносится в комплексной добавке микроэлементов, такой, как Spurenelemente.
При ежемесячной подмене воды в объёме от 20% дозировка отдельных препаратов йода отсутствует.
В густонаселённых системах, оборудованных хим. поглотителями, озонаторами, мощными флотаторами** - регулярная дозировка нетоксичных добавок йода в рамках предписанной инструкции.
В карантинных системах- регулярная дозировка добавок элементного йода, таких, как Jodiion.
При возможности кормления гидробионтов живыми и свежими кормами (замороженный криль, сырая мидия, свежие или мороженные водоросли, сырое мясо гребешка и краба) необходимость в дозировке препаратов йода отсутствует в том случае, если система не оснащена озонатором.
.
*Система без внесения добавок, смен воды. Солевая смесь: рифовая соль MK ReefAdvanced, поддерживаемый удельный вес:1,025 кг/л. T=25 oC.Объём воды: 360 л. Восполнение воды : II RO вода, 5 мкСм/см. Оснащение: флотатор MKJ-8 Qном. Возд.1200 л/ч. Замкнутый биоценоз без позвоночных. Источники энергии: свет и беcфосфатная смесь аминокислот BioEnergy A. Срок эксперимента: 5 месяцев. Основное население: высшие водоросли, членистоногие, книдариевые, кольчатые черви, моллюски. Средняя наполненность (1 условный (от 40мм) + 6 малых (до 10 мм) организмов на 3 л воды) Начальный уровень брутто концентрации I = 0.057 мг/л. Конечный – 0,014 мг/л.
** Термин «Мощная флотация» означает в данном случае расход воздуха флотатора, превышающий пропорцию 1 номинальный литр воздуха на 1 литр аквариумной воды в час.
Источник : http://marinekraft.info/#collapse-0
Всего комментариев 0
