Mikrobiell katalysierte Redoxreaktionen und Geochemie von Eisenverbindungen im Bodensee-Sediment
Year: 2004
Type: dissertation
Abstract: In der Dissertation wurde die mikrobielle Nutzung sowie die Geochemie von Eisenverbindungen in Bodensee-Sediment untersucht. Lithotrophe Eisen-oxidierende Bakterien und phototrophe Eisen-oxidierende Bakterien wurden aus Bodensee-Sediment angereichert bzw. isoliert und charakterisiert. Mittels MPN-Technik wurde die Zahl der anaeroben lithotrophen oder mixotrophen Eisen-oxidierenden Bakterien im Profundalsediment des Bodensees bestimmt. Die genannten anaeroben Eisen-oxidierenden Bakterien halten durch Reoxidation reduzierter Eisenverbindungen den Eisenkreislauf in anoxischen Sedimentschichten aufrecht. Damit besitzen sie eine große Bedeutung für die Verfügbarkeit von oxidierten Eisenverbindungen als Elektronenakzeptoren bei der bakteriell katalysierten anaeroben Mineralisation organischer Substanz. In Litoral- und Profundalsediment wurden Tiefenprofile von Sauerstoff, Nitrat, Phosphat und Sulfid, des pHs und Redoxpotentials gemessen, sowie die Dichte und Porosität bestimmt. Durch diese physiko-chemischen Untersuchungen wurde gezeigt, dass sich die Redoxschichtung von Verbindungen im Litoralsediment nicht prinzipiell von der im profundalen Sediment unterscheidet. Die für Litoralsediment charakteristische Änderung der Lichtverhältnisse sowie mechanische Störungen des Sediments wie Erosion, Resuspension und Sedimentation beeinflussen das dynamische Gleichgewicht der biogeochemischen Prozesse im Litoralsediment. Die Auswirkungen solcher Störungen auf die Konzentration und die Eindringtiefe von Sauerstoff im Sediment, auf die Tiefenverteilung reduzierter und oxidierter Eisenverbindungen im Sediment, sowie auf die Freisetzung von Phosphat aus dem Sediment in die Wassersäule wurden unter naturnahen Bedingungen im Labor untersucht. Durch die Litoral-charakteristischen Störungen vertieft sich die Übergangszone im Sediment, die wechselnden oxischen und anoxischen, oxidierenden und reduzierenden Bedingungen unterworfen ist. Damit stellt Litoralsediment einen gegenüber Profundalsediment erweiterten Lebensraum für Eisen-oxidierende Bakterien dar, dessen chemisches Potential für Eisen-oxidierende Stoffwechselprozesse größer ist.
Source: KOPS (University of Konstanz)
Author: Simone Gerhardt
Language: German
Subfield: Geochemistry and Petrology
Field: Earth and Planetary Sciences
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W46550025