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Ecosystem Engineering: Sediment entrainment and flocculation mediated by microbial produced extracellular polymeric substances (EPS)

Sediment erosion and transport is critical to the ecological and commercial health of aquatic habitats from watershed to sea. There is now a consensus that microorganisms inhabiting the system mediate the erosive response of natural sediments ('ecosystem engineers') along with physicochemical properties. The biological mechanism is through secretion of a microbial organic glue (EPS: extracellular polymeric substances) that enhances binding forces between sediment grains to impact sediment stability and post-entrainment flocculation. The proposed work will elucidate the functional capability of heterotrophic bacteria, cyanobacteria and eukaryotic microalgae for mediating freshwater sediments to influence sediment erosion and transport. The potential and relevance of natural biofilms to provide this important 'ecosystem service' will be investigated for different niches in a freshwater habitat. Thereby, variations of the EPS 'quality' and 'quantity' to influence cohesion within sediments and flocs will be related to shifts in biofilm composition, sediment characteristics (e.g. organic background) and varying abiotic conditions (e.g. light, hydrodynamic regime) in the water body. Thus, the proposed interdisciplinary work will contribute to a conceptual understanding of microbial sediment engineering that represents an important ecosystem function in freshwater habitats. The research has wide implications for the water framework directive and sediment management strategies.

Grundwassermessstelle APP_GWMN_108

Dieser Datensatz beschreibt die Grundwassermessstelle APP_GWMN_108 in Schleswig-Holstein. Die Messstelle liegt im Grundwasserkörper EI22 : Gotteskoog - Marschen. Es liegen insgesamt 42328 Messwerte vor. Es liegen außerdem 13 Probenentnahmen vor (siehe Resourcen).

Grundwassermessstelle APP_GWMN_74

Dieser Datensatz beschreibt die Grundwassermessstelle APP_GWMN_74 in Schleswig-Holstein. Die Messstelle liegt im Grundwasserkörper EL03 : NOK - östl. Hügelland West. Es liegen insgesamt 26860 Messwerte vor. Es liegen außerdem 14 Probenentnahmen vor (siehe Resourcen).

Redox Eigenschaften und Reaktivität von Adsorbiertem natürlichem organischem Material

Natürliches organisches Material (NOM) ist die Triebfeder für viele biogeochemische Prozesse in Böden und Grundwässern. Diese herausragende Rolle resultiert nicht nur aus dessen Eigenschaft als Elektronendonor sondern insbesondere auch durch die Fähigkeit Elektronen aufzunehmen und zu speichern (Redoxpuffer) sowie Redoxprozesse zwischen anderen redoxsensitiven Spezies zu vermitteln und zu beschleunigen (Mediator). Obwohl NOM in Böden und Grundwässern zu einem erheblichen Teil in sorbierter Form vorliegt, wurde der Einfluss von Redoxzustand und Redoxeigenschaften auf die Sorption von NOM bisher nicht detailliert untersucht und umgekehrt auch nicht der Einfluss von Sorption auf dessen Redoxzustand. Wir postulieren, dass die Redoxeigenschaften von adsorbiertem NOM sich signifikannt unterscheiden von gelöstem NOM aufgrund von Fraktionierungsvorgängen und Konformationsänderungen. Die vorgeschlagenen Forschungsarbeiten zielen darauf ab, diese Prozesse im Detail zu untersuchen um somit eine Grundlage zu schaffen für ein mechanistisches Verständnis wie Sorptionsprozesse die biogeochemischen Funktionen in natürlichen wässrigen Systemen steuern. Da Sorption die mobilen und immobilen Fraktionen von NOM in diesen Systemen bestimmt, sind die Resultate auch relevant für die Beurteilung der Rolle von NOM für Transport und Transformation von Schadstoffen und mikrobiellen Atmungsprozessen. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts möchten wir konkret folgende Kernfragen bearbeiten:- Wie verändert Sorption an natürliche Oberflächen per se (d.h. ohne Elektronentransfer mit dem Sorbens) die Redoxeigenschaften von NOM (Elektronenakzeptor/-donor Kapazität, EH-Werte und -Verteilung, Elektronenmediator-Eigenschaften) - Wie beeinflusst der Redoxzustand von NOM dessen Sorptionsverhalten? - Wie beeinflusst Elektronentransfer zwischen Sorbens und NOM dessen Redoxeigenschaften? - Welchen Einfluss haben Materialeigenschaften von NOM (Herkunft, Aromatizität, Säure/Base Eigenschaften etc.) auf Sorptions- und Redoxprozesse? Hierzu werden wir im Labor mit Hilfe von Batchversuchen unter umweltrelevanten Bedingungen systematisch den Einfluss von Sorptionsprozessen an unterschiedliche natürliche Oberflächen auf die Redoxeigenschaften verschiedenartiger NOM-Proben und Chinon-Modellverbindungen untersuchen und dabei neuartige und sensitive elektrochemische Methoden anwenden. Da NOM-Überzüge auf Mineralien praktisch in allen natürlichen Systemen vorhanden sind erwarten wir uns von den Forschungsergebnissen einen wesentlichen Erkenntnisgewinn im Hinblick auf ein quantitatives Verständnis von Redoxprozessen in natürlichen heterogenen Systemen. Die Resultate sollen somit die Grundlage bilden für eine Weiterentwicklung quantitativer Modelle zur Beschreibung biogeochemischer Prozesse an der Mineral-Wasser Grenzfläche unter natürlichen Bedingungen.

Grundwassermessstelle DEGM_DENW_059140331: Hünenpforte

Stammdaten und Analysedaten zu den Grundwassermessstellen im EUA-Messnetz: Messtelle DEGM_DENW_059140331 (Hünenpforte)

Fließgewässermessstelle oh Röllfeld, Röllbach

Die Messstelle oh Röllfeld (Messstellen-Nr: 22142) befindet sich im Gewässer Röllbach in Bayern. Die Messstelle dient der Überwachung des biologischen Zustands, des chemischen Zustands, des Grundwasserstands in tieferen Grundwasserstockwerken.

an der Weißeritz und dem Lockwitzbach

Die nachhaltige Verbesserung der Hochwasservorsorge, des Hochwasserschutzes und des Hochwasserrisikomanagements in Dresden ist eine Generationenaufgabe. Der vom Stadtrat im Mai 2004 beauftragte und mit Beschluss vom August 2010 bestätigte Plan Hochwasservorsorge Dresden (PHD) verfolgt einen komplexen, gebietsbezogenen und gewässerübergreifenden Ansatz. Der erreichte Sachstand der Umsetzung der Maßnahmen an der Elbe, an der Vereinigten Weißeritz, am Lockwitzbach, an den Gewässern zweiter Ordnung, im Grundwasser sowie im abwassertechnischen System (Kanalisation) wird regelmäßig aktualisiert bzw. dokumentiert und ist dauerhaft und öffentlich im Themenstadtplan der Landeshauptstadt Dresden verfügbar. Über 200 Einzelmaßnahmen, die in der Textfassung des Planes Hochwasservorsorge Dresden in der Version des Beschlusses V0431/10 vom 12.08.2010 (PHD 2010) thematisiert wurden, sind in der Karte "Maßnahmen des Planes Hochwasservorsorge 2010" (Karte 4.32.2 des Umweltatlas Dresden, 1. Auflage) dargestellt. Diejenigen Maßnahmen des PHD 2010, die nicht weiter verfolgt werden, sind in der Karte "Maßnahmen des Planes Hochwasservorsorge 2010" (Karte 4.32.2 des Umweltatlas Dresden, 1. Auflage) in grau dargestellt.

im Abwassersystem (WMS Dienst)

Die nachhaltige Verbesserung der Hochwasservorsorge, des Hochwasserschutzes und des Hochwasserrisikomanagements in Dresden ist eine Generationenaufgabe. Der vom Stadtrat im Mai 2004 beauftragte und mit Beschluss vom August 2010 bestätigte Plan Hochwasservorsorge Dresden (PHD) verfolgt einen komplexen, gebietsbezogenen und gewässerübergreifenden Ansatz. Der erreichte Sachstand der Umsetzung der Maßnahmen an der Elbe, an der Vereinigten Weißeritz, am Lockwitzbach, an den Gewässern zweiter Ordnung, im Grundwasser sowie im abwassertechnischen System (Kanalisation) wird regelmäßig aktualisiert bzw. dokumentiert und ist dauerhaft und öffentlich im Themenstadtplan der Landeshauptstadt Dresden verfügbar. Über 200 Einzelmaßnahmen, die in der Textfassung des Planes Hochwasservorsorge Dresden in der Version des Beschlusses V0431/10 vom 12.08.2010 (PHD 2010) thematisiert wurden, sind in der Karte "Maßnahmen des Planes Hochwasservorsorge 2010" (Karte 4.32.2 des Umweltatlas Dresden, 1. Auflage) dargestellt. Diejenigen Maßnahmen des PHD 2010, die nicht weiter verfolgt werden, sind in der Karte "Maßnahmen des Planes Hochwasservorsorge 2010" (Karte 4.32.2 des Umweltatlas Dresden, 1. Auflage) in grau dargestellt.

im Abwassersystem (WFS Dienst)

Die nachhaltige Verbesserung der Hochwasservorsorge, des Hochwasserschutzes und des Hochwasserrisikomanagements in Dresden ist eine Generationenaufgabe. Der vom Stadtrat im Mai 2004 beauftragte und mit Beschluss vom August 2010 bestätigte Plan Hochwasservorsorge Dresden (PHD) verfolgt einen komplexen, gebietsbezogenen und gewässerübergreifenden Ansatz. Der erreichte Sachstand der Umsetzung der Maßnahmen an der Elbe, an der Vereinigten Weißeritz, am Lockwitzbach, an den Gewässern zweiter Ordnung, im Grundwasser sowie im abwassertechnischen System (Kanalisation) wird regelmäßig aktualisiert bzw. dokumentiert und ist dauerhaft und öffentlich im Themenstadtplan der Landeshauptstadt Dresden verfügbar. Über 200 Einzelmaßnahmen, die in der Textfassung des Planes Hochwasservorsorge Dresden in der Version des Beschlusses V0431/10 vom 12.08.2010 (PHD 2010) thematisiert wurden, sind in der Karte "Maßnahmen des Planes Hochwasservorsorge 2010" (Karte 4.32.2 des Umweltatlas Dresden, 1. Auflage) dargestellt. Diejenigen Maßnahmen des PHD 2010, die nicht weiter verfolgt werden, sind in der Karte "Maßnahmen des Planes Hochwasservorsorge 2010" (Karte 4.32.2 des Umweltatlas Dresden, 1. Auflage) in grau dargestellt.

Grundwassermessstelle APP_GWMN_502

Dieser Datensatz beschreibt die Grundwassermessstelle APP_GWMN_502 in Schleswig-Holstein. Die Messstelle liegt im Grundwasserkörper EI11 : Arlau/Bongsieler Kanal - Geest. Es liegen insgesamt 53044 Messwerte vor. Es liegen außerdem 39 Probenentnahmen vor (siehe Resourcen).

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