Статьи
12 элементов рифа. Металлы. Железо.
- Добавлено 25 апреля 2017 г.
Железо. Один из важнейших микроэлементов жизни на земле.
В морской воде (в обитаемой толще) железо представлено в виде ионов трехвалентного и двухвалентного железа, Fe +3, Fe +2, коллоидном и даже взвешенном состоянии, а также сложных комплексных соединений. В морской воде суммарная концентрация железа, как элемента, составляет 4-6 мкг/л.
Железо в воды мирового океана вносится в результате смыва с суши частиц, образованных в процессе выветривания горных пород, а также растворением продуктов магматического происхождения в разломах на дне мирового океана.
Основная роль железа в биологии морских животных.
Данный элемент является основополагающим для протекания важных биологических процессов.
Без железа невозможен кислородный обмен белками крови (гемоглобин, цианоглобин и т.д.) наших рыб, иглокожих, членистоногих и моллюсков.
Железо наряду с магнием является ведущим атомом в молекулах тетрапирролов (магниевый комплекс тетрапиррола хорошо всем нам знаком, как хлорофилл), обеспечивающих все процессы фотосинтеза на нашей планете.Роль железа в фотосинтезе большей частью важна тем, что этот элемент необходим для биосинтеза хлорофилла. В частности, Л. Джекобсону удалось доказать, что "...«активное железо», способствующее образованию хлорофилла и целиком локализованное в хлоропластах, находится в тесной связи с хлорофилл-белковым комплексом. Хлорофилл способен давать с солями железа комплексные химические соединения различных типов." Есть химические комплексы, где железо входит в состав молекулы пигмента, вытесняя магний . Все высшие растения, водоросли, включая низшие формы фитопланктона, симбиотические зооксантеллы кораллов для фотосинтеза используют хлоропласты, в которых содержится хлорофилл.
Атомы железа являются также составной частью белков, ферментов и каротиноидов многих хемосинтезирующих бактерий, участвующих в процессах нитрификации и фосфор-/азот-фиксации. Именно поэтому продукты стимуляции бактериального экспорта азота и фосфора у многих ведущих производителей обогащены железом.
Железо - металл переходной группы, отчего его роль достаточно обширна в живой природе. Железо за счёт своих различных ионных форм в химических реакциях интенсивно взаимодействует с щелочными металлами, такими , как кальций и магний в белковом синтезе (включая синтез мышечных белков, таких, миоглобина), но с другой стороны, трёхвалентное железо обладает признаками тяжёлых металлов, таких как марганец, медь и играет далеко не самую последнюю роль в синтезе пигментов и каротиноидов, где важна роль трёхвалентного металла. Однако, в отличие от меди и марганца, железо не накапливается ни в воде, ни в живых организмах.
Потребление железа в коралловом рифе.
Биогенные факторы:
Ионы железа массово потребляются непосредственно из морской воды растениями. Особенно это хорошо заметно в системах, оборудованных водорослевыми фильтрами по остановкам роста зелёной массы в рефугиуме или "выцветанию" окраски зелёных и коричневых тонов SPS LPS-кораллов. Также из морской воды железо непосредственно извлекается беспозвоночными, и особенно активно коралловыми полипами и моллюсками-фильтраторами.
Техногенные факторы.
Железо, проявляя свойства тяжелого металла и способность создавать сложные комплексные и коллоидные соединения, в отличие от двухвалентных металлов в щелочной среде (рН>7) быстрее осаждается и выводится скиммером.
Компенсация дефицита железа в аквариуме.
Не смотря на то, что передозировка железа в морском аквариуме не имеет явно выраженных негативных последствий, как у тяжёлых металлов, его необходимо добавлять в случае, если уровень содержания нитратов и фосфатов невысок. В противном случае, высокое содержание железа в сочетании с высокой концентрацией нитратов и фосфатов способно привести к резкому росту водорослей, в том числе и простейших, которые, с одной стороны, связывают азот и фосфор, но с другой стороны, неэффективно выводятся со скимматом в маломощных флотаторах.
В связи с вышеперечисленными фактами, железо или микроэлементы, содержащие железо, необходимо использовать в небольшом количестве и регулярно, и только при концентрации нитрат/фосфат ниже 15 / 0,1.