Raud ja mangaan
Raud on oluline mitmetel CO2 fotosünteetilise fikseerimise etappidel. Raud ja mangaan sisalduvad nitraadi ja nitriti reduktaasis, mis on vajalikud aminohapete sünteesiks vajaliku ammooniumi moodustamisel. Nad on mitmete Calvni tsükli ensüümide ja klorofülli süteesis osalevate ensüümide koosseisus. Raud osaleb ka N2 fikseerimises, siin on rauda vaja ca. 10 korda suuremates kontsentratsioonides kui nitraadi ja nitriti redutseerimisel.
Mõlemad elemendid esinevad vees oksiidide, hüdroksiidide, kolloidide või orgaaniliste ühendite kujul. Ioonne kontsentratsioon tõuseb pH alanemisel ja on seetõttu seotud fotosünteesi intensiivsusega. Raud saabub ookeani põhiliselt maismaalt tolmuna ja seda leidub rohkem kaldale lähemates piirkondades.
Merevees leidub rauda enamasti 0,5-5 mg/l, magevees aga kuni 50 mg/l või isegi rohkem. Mangaanihulgad on meres väiksemad, piirdudes 1-10 mg/l. Magevetes aga kuni kümme korda enam.
Mõlemad elemendid esinevad vees oksiidide, hüdroksiidide, kolloidide või orgaaniliste ühendite kujul. Ioonne kontsentratsioon tõuseb pH alanemisel ja on seetõttu seotud fotosünteesi intensiivsusega. Raud saabub ookeani põhiliselt maismaalt tolmuna ja seda leidub rohkem kaldale lähemates piirkondades.
Merevees leidub rauda enamasti 0,5-5 mg/l, magevees aga kuni 50 mg/l või isegi rohkem. Mangaanihulgad on meres väiksemad, piirdudes 1-10 mg/l. Magevetes aga kuni kümme korda enam.
|
Kuigi elusorganismid vajavad rauda ja mangaani suhteliselt väikestes kogustes, võivad nende madal kontsentratsioon ja raske kättesaadavus muuta nad fotosünteesi limiteerivateks elementideks. Polaar- ja subpolaarsetes ookeani osades ning ekvatoriaalsetes apvellingu piirkondades on põhiliste mineraaltoitainete (N, P, Si) kontsentratsioon aastaringselt küllaltki kõrge, kuid fütoplanktoni hulk püsib sellele vaatamata madalana.
|
Joonis 24. Rauapuudus avaookeanis. Väga hästi on märgatav roheline vöönd Lõuna- Atlandi ookeanis, mis vastab suurele toiteainete ja klorofülli hulgale. Sellest üles- ja allpoole jäävad tumesinised ja violetsed alad on nn. HNLC piirkonnad, kus rauapuuduse tõttu on fütoplanktoni biomass madal.
|
Selliseid alasid on hakatud nimetama HNLC (high nutrient – low chlorophyll) piirkondadeks (Joonis 24). Vaikses ookeanis moodustavad sellised piirkonnad umbes 40%, kogu ookeanide pindalast ca. 20%. Neis piirkondades on limiteerivaks toiteaineks raud.
