Acroporawachstum + Calcium

Zitat

Original von Frank Mohr
Hallo zusammen
Kann mir jemand von euch sagen wieviel Calcium von einer duchschnittlich dicken Acropora zum Wachstum verbraucht wird? Genauer gefragt: Wieviel Calicium verbraucht bzw. lagern sie ein um eine Wachstumsspitze von ca. 2mm auszubilden? Gibt es da soetws wie eine Formel? Im groben würde schon reichen.
Gruß Frank :))

hallo frank,

was mir spontan dazu einfällt: mal abwiegen.

wobei das abwiegen nur ein teil deines gewünschten ergebnisses sein wird.

wichtig ist auch der faktor zeit.

und die dichte des skeletts in bezug auf's gewicht.

d.h. 2 cm können spröde und daher leicht sein oder kompakt und dadurch schwer.

also ran ans ästewiegen.

Hi Uwe

Damit beschäftige ich mich auch schon länger. Die Untersuchung ist ja interessant an sich, weil man weiss was alles eingelagert ist. Aber was genau verbraucht oder braucht eine Steinkoralle ?
:-))))))

Kann man den Inhalt des Skelettes dem gleichsetzen was sie wirklich braucht oder sind das Ersatzeinlagerungen weil bestimmte Stoffe nicht vorhanden sind?

Denn die Werte von Silicat sind doch recht hoch..... um nur eine Beispiel zu nennen...
(wobei ich jetzt die genau Analyse nicht im Kopf habe)

QUOTE]Original von use
Hi,
wie Joe schon schrieb - abwiegen. Bei Lars auf der Seite findest Du verschiedene Analysen von Korallenskelletten. Damit kannst Du Dir ausrechnen wieviel von was gebraucht wird.
mfg Uwe
[/QUOTE]

Hallo,

natürliche Wachstumsraten von hermatypischen Steinkorallen liegen zwischen 0,1 und 1 %/d, was bedeutet, das die Koralle pro Tag 0,1 - 1% ihrer Skelettmasse (nur Trockenmasse Aragonit) durch Calcification dazugewinnt.Diese Daten wurden v.a. bei Pocillopora damicornis und Stylophora pistillata erhoben und von unterschiedlichen Untersuchungen bestätigt. Im Vergleich liegen Wachstumsraten in Aquarien zwischen 0,01 und 0,1 %/d, was v.a. an den erhöhten Nährstoffgehalten und Schwankungen im Calicum-, Magnesium- und CO2-Gehalt liegt.

Wachstumsraten kann man im Labor sehr einfach messen, man braucht nur eine Präzisionswaage oder noch besser eine analytische Feinwaage, die die Option bietet, unterhalb der Wägeplatte an einem dafür vorgesehenen Haken ein Gewicht anzuhängen. Dann bindet man die Koralle an eine Nylonschnur, hängt das ganze an der Waage auf und taucht die Koralle in ein Gefäß mit Meerwasser und mißt die Masse in Meerwasser. Dadurch kann man über eine einfache Rechnung unter Einbeziehung der Dichte von Meerwasser und von Aragonit den gesamten Wassergehalt des Korallengewebes (was zu 99% aus Wasser besteht) herausrechnen und man erhält die Skelettmasse.

Je präziser die Waage mißt, um so kürzer können die Messintervalle sein, bei Präzisionswaage i.d.R. alle vier Wochen, bei analytischen Feinwaagen sogar nach 24 h.
Das Problem beim Wiegen an der Luft ist, das bei der Bestimmung des Feuchtgewichtes der anhaftende Wasseranteil starke Fehler verursacht und die Messungen daher falsch sind. Deshalb ist nur die Messung in Meerwasser geeignet, Wachstumsraten zu bestimmen.

[QUOTE]Original von Robert Baur
Hi Uwe

Damit beschäftige ich mich auch schon länger. Die Untersuchung ist ja interessant an sich, weil man weiss was alles eingelagert ist. Aber was genau verbraucht oder braucht eine Steinkoralle ?
:-))))))

Kann man den Inhalt des Skelettes dem gleichsetzen was sie wirklich braucht oder sind das Ersatzeinlagerungen weil bestimmte Stoffe nicht vorhanden sind?

Denn die Werte von Silicat sind doch recht hoch..... um nur eine Beispiel zu nennen...
(wobei ich jetzt die genau Analyse nicht im Kopf habe)

Hallo Robert,

die Analyse von Lars bezog sich auf eine calcifizierende Grünalge (Halimeda) und nicht auf Korallen. Außerdem hat er die gesamte Alge zur Analyse verwendet und nicht nur das Skelett, sodaß auch alle Zellinhaltsstoffe mit in die Analyse einbezogen wurden.
Korallen und calcifizierende Algen lassen sich bezüglich ihrer Skelettstruktur und ihrer Skelettzusammensetzung auch nur schwer miteinander vergleichen, weil der Calcifizierungsprozess völlig verschieden ist.
Während die Halimeda eine Art pH-Wert-Falle für Calcium und Carbonat nur durch ihre Photosyntheseaktivität aufbaut, können Korallen diese pH-Wert - Falle selbst durch eine Protonenpumpe herstellen. Der Unterschied besteht überspitzt dargestellt darin, das Halimeda die Härtebildner ausfällt, die gerade vorhanden sind, während Steinkorallen sich die auszufällenden Härtebildner eher aussuchen.
Das Ganze ist jetzt einfach, fast schon zu einfach und oberflächlich dargestellt, aber prinzipiell begründet es die Aussage, das Lars Analyse nicht auf Korallen übertragbar ist, auch wenn er dies auf seiner HP so schreibt.

Fakt ist, das bei Steinkorallen neben Calcium auch noch Magnesium und Strontium in geringen Mengen ausgefällt werden, allerdings ist der Anteil unter natürlichen Bedingungen sehr niedrig, weil Calicum stets gleichmäßig und nicht wie im Aquarium schwankend vorhanden ist. Das aber auch Phosphate ausgefällt werden, die soz. als "Skelettgift" wirken und die Wachstumsrate stark hemmen, zeigt, das die Koralle doch auch ungerichtet andere Substanzen ins Skelett einlagert.
Wie schon gesagt wird die Skelettzusammensetzungen von Korallen, die unter natürlichen Bedingungen wachsen mehr oder weniger gleich sein (innerhalb bestimmter Grenzen), weil die Wasserzusammensetzung stets gleich ist.
Die Skelettzusammensetzungen von aquariengewachsenen Korallen wird sehr stark variieren, weil Schwankungen zu verzeichnen sind.

tag jörg,

wo wir gerade beim kalkeinlagern sind.

im neuen 'das aquarium' resümiert dr. dieter brockmann, dass sich ein niedriger ph-wert ( ohne angabe der höhe )in verbindung mit einem calziumgehalt von 360 - 400 mg sowie einer kh von 10 - 14 !!!, günstig auf das steinkorallenwachstum auswirkt.

die höhe dieses kh-wertes liegt aber im krassen gegensatz zur aussage von hans-werner, der die 10 schon als hoch empfindet.

was sagst du dazu?

Tag Lars,

Ich komme deshalb drauf, weil da steht:

"An der Kaktus-Kalkalge Halimeda opuntia, auch Pfennigalge genannt, soll untersucht werden, aus was das Kalkskeltett der Alge besteht. Somit soll ein Rückschluß auf die Elemente erfolgen, welche sowohl von (Stein)Korallen als auch von der Alge benötigt werden und somit im Wasser schneller fehlen und ergänzt werden müssen".

Ausserdem meint Robert sicher meine Sklettanalysen von über 20 Steinkorallen, bevorzugt Acropora (Import & AQ-Hälterung) über die wir mal sprachen.[/COLOR]

Die Analysen kenne ich nicht. 1% Anteil an Strontium an der Gesamtskelettmasse finde ich nicht sehr viel. Was viel oder wenig ist scheint mir nebensächlich, solange man nicht weiß, wo die untersuchten Korallen herkommen. Mir kommt es darauf an, das statistisch gesehen Schwankungen in der Skelettzusammensetzung von über längere Zeit gehälterten Korallen größer sind als bei Korallen im natürlichen Habitat.
Wenn man als Aquarianer Strontium nachdosiert wird man es mit Sicherkeit im Skelett wiederfinden, wenn Strontium nie nachdosiert wird, dann ist es auch kaum mehr im Wasser enthalten und entsprechend wenig findet man im Skelett.

Zitat

Original von Joe

tag jörg,

wo wir gerade beim kalkeinlagern sind.

im neuen 'das aquarium' resümiert dr. dieter brockmann, dass sich ein niedriger ph-wert ( ohne angabe der höhe )in verbindung mit einem calziumgehalt von 360 - 400 mg sowie einer kh von 10 - 14 !!!, günstig auf das steinkorallenwachstum auswirkt.

die höhe dieses kh-wertes liegt aber im krassen gegensatz zur aussage von hans-werner, der die 10 schon als hoch empfindet.

was sagst du dazu?

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Hallo Joe,

wenn der pH-Wert niedrig ist, und damit meine ich deutlich unter 8, so etwa 7 - 7,5, dann verschiebt sich das Carbonatsystem mehr auf die Seite des Hydrogencarbonats. Wenn der Anteil an Hyrogencarbonat im Wasser steigt, kann dadurch die Photosynthese gesteigert werden, denn neben freiem CO2 wird bevorzugt Hydrogencarbont fixiert (Brockmann hat bereits mit seinem Symposiumsartikel über die CO2-Mangelbecken dieses Thema aufgegriffen).
Wenn die Photosyntheserate steigt, kann auch die Calcifizierungsrate steigen. Die hohe Karbonathärte ist in diesem Falle nicht mehr so schlimm, weil eben viel Hydrogencarbonat vorliegt, das photosynthetisch genutzt werden kann und es auch durch das Löslichkeitsverhalten von Calciumhydrogencarbonat nicht so stark zu Ausfällungen kommt.

Das das funktioniert beweisen zahlreiche Publikationen, sowohl aquaristische als auch wissenschaftliche. Es ist allerdings eine kleine Gratwanderung, denn es können unter solchen Bedingungen schnell Fadenalgenplagen entstehen, wenn einerseits viel Siedlungssubstrat zur Verfügung steht (=wenige Korallen) und andererseits die Korallen aus welchen Gründen auch immer schlecht wachsen.

hallo jörg,

danke erstmal.

aber wer fährt denn sein becken mit ph-werten von 7 - 7,5?

Hi zusammen

@ Jörg_ ich bezog mich ebenfalls auf die mir bekannte Acroporaskelettanalyse.

@ Use
Da du die Montis erst bekommen hast denke ich das der von dem du sie hast zuviel Strontium im Wasser hat. Ist zumindest meist ein Zeichen wenn die Tiere schnell porös brechen.

[/QUOTE]

Hi Jörg,

da habe ich gleich noch ein Spezialproblem für Dich. Ich habe Montiporas bekommen, die beim anschubsen sofort zerbrechen. Das Skelett ist total porös. Woran kann das liegen und gibt sich das wieder?
Die 2-4 cm Wachstumsspitzen, seitdem ich sie bekommen habe, sind meines Erachtens auch nicht viel fester. Strontium ist max 8mg/l in meinem Becken. Poccilopora und Seriatopora im selben Becken brechen ausgesprochem schwer obwohl die "Äste" wesentlich dünner sind.

Übrigends bezog ich mich bei den Analysen von Lars auf den Korallenbruch und die Acroporaanalysen

mfg Uwe
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Hi Jörg,

da habe ich gleich noch ein Spezialproblem für Dich. Ich habe Montiporas bekommen, die beim anschubsen sofort zerbrechen. Das Skelett ist total porös. Woran kann das liegen und gibt sich das wieder?
Die 2-4 cm Wachstumsspitzen, seitdem ich sie bekommen habe, sind meines Erachtens auch nicht viel fester. Strontium ist max 8mg/l in meinem Becken. Poccilopora und Seriatopora im selben Becken brechen ausgesprochem schwer obwohl die "Äste" wesentlich dünner sind.

Übrigends bezog ich mich bei den Analysen von Lars auf den Korallenbruch und die Acroporaanalysen

mfg Uwe
[/QUOTE]

Hallo Uwe,

es wurde schon einige Male öffentlich behauptet, das die Brüchigkeit der Korallenskelette auf die übermäßig hohe Einlagerung von Strontium ins Aragonitskelett zurückzuführen sei. Diese Behauptung läßt sich nur schwer untersuchen und v.a. belegen. Das Strontium aufgrund seines viel größeren Atomradius bei der Reaktion mit dem Carbonation eine strukturell andere Kristallform zeigt und dadurch vielleicht eine nicht so dichte Packung aufweist als z.B. Calciumcarbonat läßt diese Behauptung dennoch nicht unbegründet im Raum stehen. Es ist hier nur die Frage, wie hoch der Anteil an Strontiumcarbonat in einem Skelett sein muß, um eine messbar (!) höhere Brüchigkeit hervorzurufen? Drauf gibt es leider keine Antwort!

Viel wahrscheinlicher liegt dein Problem aber an einer zu hohen Karbonathärte über 9-10 °dKH, die im ursprünglichen Hälterungsbecken Deiner Montipora vielleicht vorhanden war:

Hans-Werner hat schon sehr oft, auch in seinem letzten Artikel in der KORALLE, darauf hingewiesen, das erhöhte Karbonathärten über 10 °dKH für diese Brüchigkeit verantwortlich sein können. Er geht sogar so weit zu sagen, das erhöhte Karbonathärten das Auftreten von RTN und White Band Diseases wahrscheinlicher machen bzw fördern, vielleicht weil die Korallen insgesamt schlechter wachsen und dadurch weniger konkurrenzfähig sind, auch gegenüber Krankheiserregern.

Bei hohen Kabonathärten besteht ein Ungleichgewicht zwischen den Härtebildern Calcium und Magnesium (auch Strontium) und den Carbonat- und Hydrogencarbonationen, zu Ungunsten der Härtebilder. Vereinfacht gesagt kommt es bei hohen Karbonathärten (neben anderen Effekten, die auch noch dazu beitragen) zu Konkurrenzreaktionen zwischen mehreren Carbonationen um ein vorhandenes Calciumkation. Dadurch wird der Calcifizierungsprozess gestört: einerseits wird die Calcifizierungsrate herabgesetzt, andererseits wird aber auch die gezielte und kontrollierte Calciumcarbonatausfällung auf der organischen Matrix der Koralle, auf dem das Skelett wachsen soll, beeinträchtigt. V.a. letzteres hat dann die Brüchigkeit zur Folge.

Wenn Du eine "normale" Karbonathärte und stabile Calcium- und Magnesiumgehalte in Deinem Becken hast, dann wird sich das Problem irgendwann von selbst lösen, allerdings kann das einige Zeit dauern. Wenn neue Aragonitschichten auf einer ehemals brüchigen Matrix aufgetragen werden, dann wird das Skelett insgsamt brüchig bleiben.
Es ist immer sehr schwer festzustellen, in wie fern sich ein Problem noch nachhaltig auswirkt. Die Calcifizierung ist ein sehr sensibler und v.a. komplexer Prozess.

@lars: Tut mir Leid, ich wollte Dir nichts negatives nachsagen. Wie gesagt, ich kenne diese Analysen nicht und dachte, es geht hier um die Halimeda-Analyse. Würde mich natürlich interessieren !

Zitat

Original von Joe

hallo jörg,

danke erstmal.

aber wer fährt denn sein becken mit ph-werten von 7 - 7,5?

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Hallo Joe,

ein Berichte auf den sich Brockmann beruft stammt aus dem Waikiki-Aquarium. Die fahren dort ein offenes System mit natürlichem Meerwasser, das aus größerer Tiefe hochgepumpt wird und aus mir nicht bekannten Gründen eine hohe CO2-Sättigung aufweist, die den pH-Wert auf solch niedrige Werte herunterbringt. Das entsprechende Paper ist weiter unten zitiert.

Brockmann selbst hat dann glaube ich eigene Versuche mit seinem Becken gemacht, in dem er über den Kalkreaktor einen hohen CO2-Austrag ins Wasser geschaffen und über eine pH-Wert Steuerung den pH-Wert stabilisiert hat. So weit ich weiß hat das bei ihm auch sehr gut funktioniert.

Atkinson, M. J., B. Carlson and G. L. Crow. 1995. Coral growth in high-nutrient, low-pH seawater: a case study of corals cultured at the Waikiki Aquarium, Honolulu, Hawaii. Coral Reefs 14:215-223.

Zitat

Original von Jörg Kokott

Hallo Joe,

ein Berichte auf den sich Brockmann beruft stammt aus dem Waikiki-Aquarium. Die fahren dort ein offenes System mit natürlichem Meerwasser, das aus größerer Tiefe hochgepumpt wird und aus mir nicht bekannten Gründen eine hohe CO2-Sättigung aufweist, die den pH-Wert auf solch niedrige Werte herunterbringt. Das entsprech
nde Paper ist weiter unten zitiert.

Brockmann selbst hat dann glaube ich eigene Versuche mit seinem Becken gemacht, in dem er über den Kalkreaktor einen hohen CO2-Austrag ins Wasser geschaffen und über eine pH-Wert Steuerung den pH-Wert stabilisiert hat. So weit ich weiß hat das bei ihm auch sehr gut funktioniert.

Atkinson, M. J., B. Carlson and G. L. Crow. 1995. Coral growth in high-nutrient, low-pH seawater: a case study of corals cultured at the Waikiki Aquarium, Honolulu, Hawaii. Coral Reefs 14:215-223.

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tag jörg,

noch mal danke.

tiefenwasser soll ja in der tat geringere ph-werte aufweisen.

ansonsten kenne ich astförmige montiporas nur als äusserst brüchige korallen.

wir fahren eine kh von rd. 7 - 8 und geben strontium nur moderat dazu.

aber auch montiporas, die tauschenderweise als ableger mal zu uns gelangen sind ebenso empfindlich in bezug auf brüchigkeit.

Hallo Hans Werner

Hoffe die Tierchen stehen alle gut

Zu deiner Frage, es handelt sich hierbei um eine persönliche Nachricht von Lars an mich. (so vor gut einem jahr)
Ich weiss nicht ob die Analysen online zu finden sind. Vielleicht meldet er sich ja bei Dir oder teilt dir auch die Analysen schriftlich mit.

Sind sicherlich nicht uninteressant, wobei der Gesichtspunkt der Unterschiede den du anführst dann auch wieder recht interessant zu sein scheint.
Viele grüße

Zitat

Original von Hans-Werner
Hallo Uwe, hallo zusammen!

Nachdem ich schon zitiert wurde, möchte ich auch nochmal kurz etwas dazu sagen: bei hoher Karbonathärte wachsen die Skelette meiner Ansicht nach dünner, länger und schneller und sind deshalb brüchiger. Ich weiß nicht, ob das jetzt nur daran liegt, dass die Äste dünner sind. Ich glaube ein Teil der geringeren/größeren Festigkeit ist auch durch die innere Struktur bedingt.
Insbesondere die ästigen Montipora mit sehr vielen kleinen Polypen (M. digitata und ähnliche) sind, denke ich, immer äußerst fragil, kein Vergleich mit einer gleichstarken Acropora. Noch dazu haben die Äste meist eine sehr schmale Basis, so daß sie meist direkt über dem krustigen Teil abbrechen.

Hallo Robert und Lars,

wo sind denn die Acropora-Analysen nachzulesen. Auf der Homepage von Lars doch nicht, oder? Wurden die Spurenelemente mitanalysiert?
Das Jura-Museum hat in einem münchener Institut einmal Skelettanalysen machen lassen (für die Experten: ICP-OES, F-AAS und GF-AAS). Das Ergebnis war: Zweige der gleichen Korallen wiesen zwischen Basis und Mittelteil Schwankungen bei einzelnen Spurenelementen um mehr als Faktor 10 auf. Generell wiesen die Werte zwischen naturentnommenen ( beim Import vereendeten) und aquariengewachsenen Korallen keine markanten Unterschiede auf.

Grüße

Hans-Werner

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