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Titel: Untersuchungen zu Exkretion, Transformation und Abbau gelöster organischer Substanz in Flusswasser
Sprache: Deutsch
Autor*in: Ehrhardt, Lutz
Schlagwörter: POC; UV-Oxidation; Isotopenverhältniss
GND-Schlagwörter: DOC; gelöster organischer Stoff; Phytoplankton; Kohlenstoff-13; Kohlenstoffkreislauf; Kohlenstoffisotop; Kohlendioxid
Erscheinungsdatum: 2005
Tag der mündlichen Prüfung: 2005-07-08
Zusammenfassung: 
Zur Präparation von Kohlendioxid zwecks Bestimmung des Verhältnisses der Kohlenstoffisotope 13C und 12C aus dem DOC einer großen Zahl an Proben wurde ein UV-Dünnfilm-Reaktor um ein Probenaufgabesystem erweitert, das gewährleistet, dass die Proben kontaminationsfrei direkt aus dem Probengebinde in den Reaktor eingebracht werden können. Zusammen mit der anschließenden Reinigung des Kohlendioxids durch Reduktion unerwünschter Nebenprodukte und kryogene Destillation hat sich die UV-Dünnfilm-Oxidation als eine schnelle, zuverlässige und hochempfindliche Methode erwiesen, um eine massenspektrometrische Bestimmung des Delta-13CDOC-Wertes natürlicher Wasserinhaltsstoffe zu ermöglichen.
Mit Hilfe dieser Methode konnte an axenischen Algenkulturen gezeigt werden, dass sich die Delta-13C-Werte des POC der Biomasse und des gleichzeitig von den Algen abgegebenen DOC im Verlauf des exponentiellen Wachstums deutlich voneinander unterscheiden. Die beobachteten Unterschiede erreichten mit den höchsten Wachstumsraten ihre größten Werte. Berechnungen zur Massendynamik der stabilen Kohlenstoffisotope des durch das Phytoplankton assimilierten Kohlendioxids während der unterschiedlichen Wachstumsphasen geben wertvolle Hinweise auf den Mechanismus der Abgabe organischen Materials durch die Zellen.
In einem weiteren Experiment wurden die abiotische Reaktion von Phytoplanktonexsudaten mit refraktärem Flusswasser-DOM sowie die bakterielle Verfügbarkeit der resultierenden Transformationsprodukte mittels Anreicherung von steril filtriertem Elbe-Wasser mit isotopisch markierten Phytoplanktonexsudaten untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass die Reaktion der Exsudate mit dem refraktären DOM innerhalb weniger Tage abgeschlossen ist. Die Exsudate reagierten vorzugsweise mit der hochmolekularen DOM-Fraktion und wurden anschließend vollständig durch Bakterien metabolisiert, wobei auch niedermolekulares Elbe-DOM abgebaut wurde. Es konnte anhand von Berechnungen, die auf den Delta-13C-Messungen basieren, gezeigt werden, dass die Exsudate veratmet, also zur Energiegewinnung verwendet wurden.
URL: https://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/1063
URN: urn:nbn:de:gbv:18-25841
Dokumenttyp: Dissertation
Betreuer*in: Emeis, Kay-Christian (Prof. Dr.)
Enthalten in den Sammlungen:Elektronische Dissertationen und Habilitationen

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