Die Beeintraechtigung der Photosynthese der Gruenalge Haematococcus pluraialis durch wassergefaehrdende Stoffe wird durch manometrische Bestimmung der Sauerstoffbruttoproduktion getestet.
Die Untersuchung umfasst die Ermittlung der Planktonbiomasse (Planktonzaehlung differenziert nach Gattungen und Arten sowie Chlorophyllbestimmung) und die Ermittlung der Planktonaktivitaet ueber das Sauerstoffproduktionspotential (SPL). Neben regelmaessigen Messungen an ortsfesten Probenahmen erfolgen auch Messungen mit der fliessenden Welle.
Das Programm soll die fuer die Erfordernisse des Gewaesserschutzes und die fuer die wissenschaftliche Erforschung der physikalischen und chemischen Verhaeltnisse der schweizerischen Fliessgewaesser sowie ihrer Einzugsgebiete notwendigen Grundlagen liefern. Die analytische Daueruntersuchung soll sowohl die Beurteilung des heutigen Zustandes der wichtigsten Fliessgewaesser als auch die mittel- und langfristigen Veraenderungen dieses Zustandes ermoeglichen. Hierzu werden an ausgesuchten Stationen des Messnetzes der LH neben den hydrometrischen Basisparametern (Wasserstaende, Wassergeschwindigkeit und Wassertemperatur, Abfluesse sowie evtl. Schwebestoffe, pH-Werte, Leitfaehigkeit, geloester Sauerstoff) Sammelproben zur Bestimmung der geotechnischen Parameter, der stark zivilisatorisch beeinflussten chemischen Parameter, der Schwermetalle und der organischen Spurenstoffe langfristig erhoben.
Dieses Projekt zielt darauf ab, im Kolyma Fluss (Sibirische Tundra, Russland) den Einfluss des organischen Material, welches aus auftauenden Permafrostböden freigesetzt wird, auf die Primärproduktivität zu untersuchen. Permafrostböden in der Arktis tauen aufgrund des Klimawechsels zunehmend auf, und entlassen dabei große Mengen an organischem Material in die Umwelt. Das Kolyma Flusssystem ist ein idealer Standort, um Prozesse bedingt durch den Klimawechsel an den Schnittstellen zwischen Land, Fluss und Ozean zu erforschen. Im Frühjahr wird das organische Material aus den auftauenden Permafrostböden in den Kolyma Fluss gespült und bildet somit eine zusätzliche Quelle von Kohlenstoff für bakterielle Abbauprozesse sowie Photodegradation. Infolgedessen steigt die CO2 Produktion in diesen aquatischen Ökosystemen. Allerdings wurde der CO2 Verbrauch durch phototrophe Organismen und die damit einhergehende Biomasse-Produktion (biologische Primärproduktion) im arktischen Kohlenstoffkreislauf bislang nicht systematisch untersucht. Zwei wesentliche Parameter des Kohlenstoffkreislaufes werden im Rahmen dieses Forschungsvorhabens gemessen: (i) die Bruttoproduktion von Sauerstoff (GOP) und (ii) die Nettoprimärproduktion der Gesamtpopulation (NCP). GOP ist definiert als die Produktionsrate von Sauerstoff, und kann als eine Näherung für die Bruttoprimärproduktion genutzt werden. NCP ist die Nettoaufnahmerate von Kohlenstoff verringert um den GOP-Betrag und den Verlust durch Respiration in der Gesamtpopulation. Saisonale und räumliche Änderungen von GOP und NCP sollen vom Frühjahr bis Herbst gemessen werden. Um dieses Ziel zu erreichen, werden State-of-the-Art Methoden, die für marine Systeme entwickelt worden sind, zum ersten Mal für arktische Binnengewässer angewendet. Diese Methoden beruhen sowohl auf Messungen des Sauerstoff-zu-Argon Verhältnisses (O2/Ar) als auch auf Bestimmungen der Isotopenverhältnisse von gelösten Sauerstoff (17O/16O und 18O/16O). Mit diesem Ansatz kann zwischen physikalischen und biologischen Sauerstoffquellen im Wasser des Kolyma Flusses unterschieden werden. Schließlich werden diese neuen Datensätze zur Primärproduktivität zusammen mit Messungen des p(CO2), des Gelösten organischen Kohlenstoff und des Nährstoffgehalts genutzt, um sie in hydrologische und biogeochemische Modellberechnungen zu integrieren. Dadurch werden die Hauptkomponenten des Kohlstoffkreislaufes und die assoziierten hydrologischen Prozesse im Kolyma Fluss miteinander verknüpft. PROPERAQUA wird nicht nur den Umsatz und Beitrag des aus dem Permafrostboden freigesetzten organischen Materials und der Nährstoffe bestimmen, sondern auch die Primärproduktion mit dem Kohlenstoffbudget in der Arktis abgleichen. Die Ergebnisse werden als wichtige Grundlagen für weitere Studien dienen, die auf die Charakterisierung des Einflusses von zukünftigen Umwelteinflüssen im Rahmen des Klimawandels auf den arktischen aquatischen Kohlenstoffkreislauf abzielen.
Sauerstoffgehalt und -verteilung stellen wichtige Parameter in der Beurteilung des 'biologischen Gesundheitszustandes' natuerlicher Gewaesser dar, die u.a. auf Schadstoffeintraege empfindlich reagieren. Nachteile bisheriger technologischer Loesungen fuer die Geloestsauerstoffmessung sind vor allem ungenuegende Langzeitstabilitaet und hoher Kalibrieraufwand. Gegenstand des geplanten Projektes ist die Entwicklung eines automatischen, selbstkalibrierenden Messsystems zur zuverlaessigen in-situ Bestimmung des Sauerstoffgehaltes in Gewaessern ueber laengere Messperioden. Das Messsystem soll sich durch folgende Merkmale auszeichnen: - Linearer Messbereich von 10 myg/l(0,31 mymol/1) bis 20 mg/1 (0,63 mmol/1). - Wartungsfreier Einsatz in-situ ueber einen moeglichst langen Zeitraum im limnischen Bereich bis 100 m Wassertiefe mit einem relativen Messfehler kleiner 1 Prozent. - Integrierte Mehrpunktkalibrierung des O2-Sensors im Untersuchungsmedium bei Messtemperatur, verbunden mit individuell angepasster elektronischer Temperaturkompensation. - Automatische Aufnahme und Speicherung der Messdaten. Eine wesentliche Innovation stellt dabei die bisher noch nicht erfolgte Integration von Sauerstoffmessung und zuverlaessiger Sensorkalibrierung in einem Messsystem zur in-situ-Bestimmung von Sauerstoff in Gewaessern dar.
Das vorliegende BIOACID2 Teilprojekt will folgende Fragen beantworten: Welche Auswirkungen hat die Ozeanversauerung auf physiologische Prozesse mariner benthische Makrophyten-Gemeinschaften (Fucus, Zostera) und deren biotische Interaktionen, was sind die zu Grunde liegenden Mechanismen und möglichen Anpassungen auf der Ebene von Populationen und Gemeinschaften, in welchem Maße werden die Auswirkungen durch andere Stressfaktoren beeinflusst und welche Konsequenzen ergeben sich daraus für diese marinen Ökosysteme im Flachwasser der Küsten? Es soll der interaktive Einfluss von CO2 in Kombination mit anderen abiotischen/biotischen Stressfaktoren auf die ökophysiologische und reproduktive Leistungsfähigkeit sowie die physiologische Plastizität der Makrophyten in Benthokosmen (Kiel, Sylt) als auch im Labor multi-/bifaktoriell untersucht werden. Zum Einsatz kommen Methoden zur Bestimmung von Photosynthese (Optoden, PAM) und Wachstum (Fluorimetrie), sowie zur Reproduktion (Zeitpunkt, Menge, Qualität - Gameten, Zygoten/Embryos) um Fertilität, Keimung und Reproduktionserfolg zu bewerten (Mikroskopie, zellbiologische Fluoreszenzfarbstoffe). Weiterhin werden biochemische Parameter (Mannitol, Kohlenhydrate, Lipide, CN, Nährstoffe) zur Bestimmung des Nährwertes untersucht, als auch reaktive Sauerstoff Spezies und deren Entgiftungsmechanismen (Vit. C, E, div. Enzyme) als Stressmarker für die Lebensgemeinschaft. Die in situ Primärproduktion wird mit benthischen Kammern (Optoden) ermittelt.
Im Rahmen des Projekts CO2ISO-LABEL soll der Einsatz stabiler Isotope für das Monitoring von Kohlendioxidspeichern erprobt werden. Es ist geplant, durch die Bestimmung der Isotopenverhältnisse von Kohlenstoff (ausgedrückt als ä13C) und Sauerstoff (ausgedrückt als ä18O) die Ausbreitung von Kohlendioxid und desim Porenwasser gelösten anorganischen Kohlenstoffs (Dissolved Inorganic Carbon, DIC) zu verfolgen und zu quantifizieren. Hierfür sind umfangreiche Laborexperimente vorgesehen, um die wesentlichen kinetischen Faktoren und Gleichgewichtsreaktionen zu ermitteln, die bei der Wechselwirkung zwischen Gas, Wasser und Gestein unter Reservoirbedingungen auftreten. Weiterhin sind Untersuchungen zum Sauerstoffaustausch zwischen Kohlendioxid und Porenwassermolekülen beabsichtigt, um einen von Kohlenstoffisotopen unabhängigen Indikator zu entwickeln. Da stabile Isotope außerdem verschiedene Transport- und Reaktionsprozesse anzeigen, soll geprüft werden, ob sich diese zur Quantifizierung geochemischer Prozesse im Reservoir und in den Deckschichten eignen. Mit den im Projekt geplanten Experimenten wird der Einfluss von Temperatur, Druck und Fluidzusammensetzung auf die Isotopenfraktionierung untersucht. Ein besonderes Augenmerk ist dabei auf mögliche Gewichtsreaktionen gerichtet. Weiterhin sollen Effekte der Karbonat- und Silikatlösung auf die Isotopensignale des DIC quantifiziert werden. Außerdem ist beabsichtigt, die Auswirkungen verschiedener Probenahmetechniken auf die Isotopenverhältnisse zu evaluieren und die Untersuchungsergebnisse in numerische Reservoirsimulationen zu integrieren. Das Vorhaben soll in enger Zusammenarbeit mit der Universität Calgary (Kanada) stattfinden. Das dortige Department für Geowissenschaften (Applied Geochemistry Group) ist, wie das GeoZentrum Nordbayern der Universität Erlangen-Nürnberg, auf Isotopenanalysen spezialisiert. Die Expertise der beteiligten Wissenschaftler und die experimentelle Ausstattung ergänzen sich für das geplante Projekt in idealer Weise. Die Ergebnisse sollen in gemeinsamen Publikationen veröffentlicht werden.
Im Rahmen der Untersuchung abgesoffener bzw. gefluteter Altbergwerke des ehemaligen Kali- und Steinsalzabbaus im Raum Stassfurt wird die Stabilität des Deckgebirges bis zur Tagesoberfläche untersucht. Vorhandene oder durch Nachlösung entstandene Hohlräume bewirken Bruch- und Senkungserscheinungen, die eine starke Beeinträchtigung der Flächennutzung darstellen. Ursachen und Risiken dieser Erscheinungen werden innerhalb dieses interdisziplinären Projektes charakterisiert und bewertet. Ziel dieses Teilvorhabens (TV10) ist die isotopenhydrologische Charakterisierung der Grundwässer zum Nachweis von hydraulischen Verbindungen und dem Zu- und Abflussverhalten der Wasserreservoire des gefluteten Salzbergwerkes Staßfurt. In diesem Teilvorhabens werden an Wasserproben systematische Untersuchungen der Isotopenzusammensetzung der untertägigen Wässer des Bergschadensgebietes Staßfurt durchgeführt. Im Vordergrund steht die Untersuchung der stabilen Isotope Wasserstoff und Sauerstoff und das radioaktive Isotop Tritium 3H, zur Bestimmung des Anteils der jungen meteorischen Wasserkomponente. Über Vergabe an Speziallabore werden an einem Teil der Proben CFC/SF6 und Tritium/3He untersucht. Die Forschungsergebnisse fließen in das interdisziplinäre Prognosemodell für urbane Räume über abgesoffenen oder gefluteten Salzbergwerken mit bergschadensbedingten Veränderungen im Deckgebirgsstockwerk ein. Die Ergebnisse des Teilprojektes werden auf internationalen Tagungen dem wissenschaftlichen Fachpublikum vorgestellt und in einschlägigen Fachzeitschriften publiziert.
In collaboration with an international consortium we are proponents on an IODP proposal to address microbial activities and distributions in low activity sediments (IODP 662-Full). The project concerns the determination of prokaryotic biomass, activity, and biogeochemistry of the low-activity end-member of the deep sub-surface biosphere along transects from younger E. Pacific Rise sediments to sediments overlying older crust and underlying the south Pacific gyre, Using samples obtained from previous ODP/DSDP Legs (principally OOP Leg 201) and the opportunity to sail on a scheduled IODP Site Survey onboard the R/V Roger Revelle in the South Pacific gyre (Dec 2006- Jan.2007), we propose to propose to examine the metabolic activities, biomass of prokaryotic communities, and supporting geochemistry in the extremely oligotrophic sub-surface sediments of the South Pacific. The IODP Site Survey aboard the R/V Revelle offers the unique opportunity to obtain sediments for microbiological and biogeochemical determinations, in situ sediment oxygen determinations using benthic landers, coupled with geophysical and physical property data to be obtained during the site survey. We are are applying for support to cover a doctoral student (36 months), six months of technical support, and an acoustic release system for the benthic landers.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 25 |
| Kommune | 7 |
| Land | 457 |
| Zivilgesellschaft | 4 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 457 |
| Förderprogramm | 25 |
| License | Count |
|---|---|
| offen | 482 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 480 |
| Englisch | 3 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 457 |
| Keine | 18 |
| Webseite | 464 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 478 |
| Lebewesen und Lebensräume | 477 |
| Luft | 471 |
| Mensch und Umwelt | 482 |
| Wasser | 477 |
| Weitere | 481 |