12 ЭЛЕМЕНТОВ РИФА. МЕТАЛЛЫ. СТРОНЦИЙ.

Добавлено 28 ноября 2018 г.

Стронций. Достаточно распространённый элемент литосферы (15-е место). Двухвалентный металл, составляющая скелета каменистых (жёстких) кораллов . Третий по потреблению двухвалентный металл, используемый кораллами для построения скелетов. Является вспомогательным элементом процессов кальцификации.

В воде мирового океана присутствует в ионной форме Srᶧ². В морской воде присутствует в концентрациях 6-11 мг/л. Сульфатные и хлоридные соединения стронция водорастворимы, что объясняет постоянное наличие данного элемента в морской воде. Ионный баланс двухвалентных металлов системы «кальций-магний-стронций» по сути является основополагающим для процветания кораллового рифа с большим разнообразием форм жизни. При солёности океанической воды в 35‰ существует относительное соотношение кальций:стронций , как 52:1. Превышение концентрации порогового значения в 27 мг/л приводит к замедлению роста мадрепоровых кораллов, дефектов развития скелетов костистых рыб. ( Pst. Maezava Tokohasi, Yuji Chikashige, Osaka, 2007). Также, при содержании животных с концентрацией Srᶧ² свыше 24 мг/л (25мг/л-27 мг/л) отмечена массовая гибель головоногих (Idiosepius paradoxus, Sepia bandensis), брюхоногих ( Strombus mutabilis, Strombus luhuanus, Columbella picta, Nerita lineata, Nassarius absconditus, Nassarius vibex ), и двустворчатых семейства Limidae (Ctenoides scaber) моллюсков. ( public.research, Donetsk,Khabarovsk,Simferopol 2012,2015 Gontarenko A., Artemjev A., Shutko A.). Высокий уровень содержания стронция в морской воде (более 30 мг/л) тормозит рост большинства многоклеточных водорослей, приводит к обмельчанию листовых пластин, в совокупности с повышенной концентрацией йода (0,1 мг/л) угнетает размножение некоторых видов динофлагеллят и диатомовых, замедляет синтез большинства GFP (флюоресцирующих белков) у склерактиний (pr.research,Donetsk, 2012,2014 Gontarenko A., Artemjev A.) . Недостаточным значением для беспозвоночных считается концентрация менее 5 мг/л (для рыбы 2 мг/л). В долгосрочной перспективе проявляются в виде хрупкости и ломкости кальциевых скелетов мадрепоровых кораллов, дефектах развития малька рыбы и иглокожих, трудностях линьки некоторых ракообразных.

Основная роль в биологии.

Рыбы: формирование скелета на этапе роста и взросления организма.

Мадрепоровые кораллы: наряду с кальцием, используется органическим матриксом (каликобластическим слоем) при построении карбонатных структур скелета(склеренхимы) (Sorauf, 1970,1972, Gill 1980, Т. Goreau, 1961) , атомы стронция в кальций-магниевых структурах придают скелету большую прочность, и механическую твёрдость.

Иглокожие: стронций (как и алюминий) - вспомогательные элементы (0.07~0.95% стронция от массы кальция) строительства скелетных табличек в строме (аналогичный по функции механизм и слой клеток органической матрицы у кораллов), обеспечивающий равномерное наращивание и спайку трёхгранных спикул в более крупные скелетные образования.

Общая роль в биохимии. Основная роль стронция в обмене веществ беспозвоночных сводится к вспомогательным функциям переноса зарядов с ионов кальция и магния в процессе формирования скелетных элементов.

Костная ткань позвоночных. По аналогии с беспозвоночными, атомы стронция встраиваются в кальциевые структуры костей костным матриксом. Наличие нормальной ( 5-10 мг/л) концентрации в морской воде для малька и молоди важно только на стадии роста животных, для предотвращения развития необратимых аномалий формирования костной ткани ( форма остеопороза), в частности , жаберных крышек и позвоночника рыб.

Иммунная и кровеносная системы. Атом стронция входит в состав половых гормонов рыб и белков, отвечающих за образование тромбов и рубцевания ран у некоторых склерактиний .

Потребление стронция в коралловом рифе.

Основные потребители в коралловом рифе это мадрепоровые кораллы семейств Montiporidae, Faviidae, Mussidae.

Основные источники и факторы истощения элемента в аквариуме

Биогенные факторы.

Мадрепоровые кораллы. Самый мощный потребитель стронция в жёсткие кораллы.

Техногенные факторы.

Стронций из морской воды осаждается при дозировании кальквассера и некачественного "кораллового снега" на базе карбонатов кальция и магния , оседает на поверхностях нагревателей, поглощается синтетическими смолами для рифа а также неподходящими для морского аквариума цеолитами .

Компенсация дефицита стронция.

Рыбные аквариумы. Эти системы практически не потребляют стронций, а его возможный дефицит компенсируются регулярными частичными небольшими подменами морской воды, приготовленной из солей любой линейки.

Смешанный риф с преобладанием мягких и крупнополипных кораллов также не требует большого внимания к концентрации стронция в воде и необходимости мониторинга.

Риф с мелкополипными кораллами(SPS) это самый требовательный к параметрам воды аквариум. Стабильные показатели оптимальной концентрации ионов стронция, наряду с двумя основными металлами, в таких аквариумах является одним из определяющих факторов роста и здоровья животных. Для содержания густозаселённых SPS рифов стронций выпускается в виде отдельной профессиональной добавки Strontiion. В системе двухкомпонентного балинга ReefBasic стронций содержится в компоненте Basiselemente. Magnesiion SVS ("соль без соли") системы ReefAdvanced также содержит стронций.

Статьи