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Project OTC-Genomics: Environmental and microbial time series data from the Warnow estuary and the Baltic Sea coast

Estuaries and coasts are characterized by ecological dynamics that bridge the boundary between habitats, such as fresh and marine water bodies or the open sea and the land. Because of this, these ecosystems harbor ecosystem functions that shaped human history. At the same time, they display distinct dynamics on large and small temporal and spatial scales, impeding their study. Within the framework of the OTC-Genomics project, we compiled a data set describing the community composition as well as abiotic state of an estuary and the coastal region close to it with unprecedented spatio-temporal resolution. We sampled fifteen locations in a weekly to twice weekly rhythm for a year across the Warnow river estuary and the Baltic Sea coast. From those samples, we measured temperature, salinity, and the concentrations of Chlorophyll a, phosphate, nitrate, and nitrite (physico-chemical data); we sequenced the 16S and 18S rRNA gene to explore taxonomic community composition (sequencing data and bioinformatic processing workflow); we quantified cell abundances via flow cytometry (flow cytometry data); and we measured organic trace substances in the water (organic pollutants data). Processed data products are further available on figshare.

Nitratbelastung im Zeitraum 2006 bis 2008

Als ein Beispiel für die Beeinflussung des Grundwassers durch anorganische Stoffe wurde die Belastung mit Nitraten ausgewertet und dargestellt. . Es wird der Zeitraum 2006 bis 2008 betrachtet. Es erfolgt eine punktuelle Darstellung der Nitratbelastung in mg/l in 5 Klassenstufen im Zeitraum 2006 bis 2008, jeweils der höchste Messwert (Landschaftsplan-Karte)

Grundwassermessstelle APP_GWMN_197

Dieser Datensatz beschreibt die Grundwassermessstelle APP_GWMN_197 in Schleswig-Holstein. Die Messstelle liegt im Grundwasserkörper ST15 : Trave - Nordwest. Es liegen insgesamt 45353 Messwerte vor. Es liegen außerdem 3 Probenentnahmen vor (siehe Resourcen).

Grundwassermessstelle APP_GWMN_578

Dieser Datensatz beschreibt die Grundwassermessstelle APP_GWMN_578 in Schleswig-Holstein. Die Messstelle liegt im Grundwasserkörper N8 : Südholstein. Es liegen insgesamt 29174 Messwerte vor. Es liegen außerdem 7 Probenentnahmen vor (siehe Resourcen).

Grundwassermessstelle APP_GWMN_693

Dieser Datensatz beschreibt die Grundwassermessstelle APP_GWMN_693 in Schleswig-Holstein. Die Messstelle liegt im Grundwasserkörper O9 : Oldesloer Trog. Es liegen insgesamt 33946 Messwerte vor. Es liegen außerdem 3 Probenentnahmen vor (siehe Resourcen).

Die Sedimentologie von Grundwasserleitern bestimmt die mikrobielle Reduktion von Nitrat und anderen Elektronenakzeptoren

Die physikalischen und chemische Eigenschaften sedimentärer Grundwasserleiter wird von der Geologie der Ausgangsgesteine und den lokalen Ablagerungsbedingungen zum Zeitpunkt ihrer Bildung bestimmt. Dies führt zu einer charakteristischen Anordnung von Strukturelementen, die sich in ihrer Korngrößenverteilung (und damit hydraulischen Durchlässigkeit) und ihrem Gehalt Redox-aktiver Minerale und organischen Materials unterscheiden. Die hierarchisch organisierte Verteilung von Eigenschaften beeinflusst die Grundwasserströmung und den reaktiven Stofftransport in sedimentären Grundwasserleitern. Die Anwesenheit reaktiver organischer oder mineralischer Phasen bestimmt die potentielle Reaktivität von Nitrat und anderen gelösten Elektronenakzeptoren, aber damit die Reaktionen stattfinden, müssen die reaktive Sedimenten eine ausreichend hohe Durchlässigkeit aufweisen müssen, damit die gelösten Reaktanten die reaktiven Mineralphasen erreichen. Die mangelnde Reaktivität der Sedimentmatrix ist einer der wichtigsten Gründe für die anhaltende Nitratbelastung von Grundwasser, obwohl die Denitrifikation eine energetisch ertragreiche Reaktion für Mikroorganismen, die in den Sedimenten grundsätzlich vorkommen, darstellt. Das beantragte Projekt zielt darauf ab, die Reaktivität von Grundwasserleitern und damit ihre Fähigkeit, Nitrat zu reduzieren, quantitativ mit ihren hydraulischen und biogeochemischen Eigenschaften in Bezug zu setzen. Durch gekoppelte hydrogeologische, sedimentologische und mikrobiologische Felduntersuchungen, Säulenexperimente mit ungestörten Kernen und reaktive Stofftransportmodellierung im Labor- und Grundwasserleitermaßstab werden wir einen einzigartigen Datensatz erstellen, der es uns ermöglicht, die standort- und faziesspezifische Reaktivität abzuschätzen, die in großskalige Vorhersagemodelle für die Denitrifikation einfließen. Direct-Push Felduntersuchungen an fünf Standorten in Deutschland und Österreich mit unterschiedlicher Durchlässigkeit, Nitratbelastung und Gehalt Redox-aktiver Komponenten dienen der vor-Ort-Untersuchung und Probenahme. In biogeochemischen Säulenexperimenten wird die Denitrifizierung und die zugehörige mikrobielle Aktivität untersucht. Die detaillierte sedimentologische Charakterisierung der Kerne dient der Bestimmung des reaktiven Potentials unterschiedlicher Fazies und der Entwicklung standortspezifischer sedimentologischer Modelle. Reaktive Transportmodelle dienen der Bestimmung von Ratenkoeffizienten und der Abschätzung der Gesamtreaktivität der Sedimente. Diese fließen in großskalige, virtuelle, reaktive Transportmodelle auf Grundlage der kumulierten relativen Reaktivität ein. Das Projekt wird unser Verständnis verbessen, wie der sedimentologische Aufbau die Redox-Reaktionen und die mikrobielle Aktivität in Grundwasserleitern bestimmt, und wie sedimentologische Informationen für die Formulierung großskaliger reaktiver Transportmodelle verwendet werden können.

Grundwassermessstelle APP_GWMN_321

Dieser Datensatz beschreibt die Grundwassermessstelle APP_GWMN_321 in Schleswig-Holstein. Die Messstelle liegt im Grundwasserkörper ST03 : Angeln - östl. Hügelland Ost. Es liegen insgesamt 39139 Messwerte vor. Es liegen außerdem 11 Probenentnahmen vor (siehe Resourcen).

Grundwassermessstelle APP_GWMN_486

Dieser Datensatz beschreibt die Grundwassermessstelle APP_GWMN_486 in Schleswig-Holstein. Die Messstelle liegt im Grundwasserkörper EI01 : Sylt - Geest. Es liegen insgesamt 42359 Messwerte vor. Es liegen außerdem 3 Probenentnahmen vor (siehe Resourcen).

Grundwassermessstelle APP_GWMN_51

Dieser Datensatz beschreibt die Grundwassermessstelle APP_GWMN_51 in Schleswig-Holstein. Die Messstelle liegt im Grundwasserkörper EI13 : Eider/Treene - östl. Hügelland West. Es liegen insgesamt 40926 Messwerte vor. Es liegen außerdem 12 Probenentnahmen vor (siehe Resourcen).

Grundwassermessstelle APP_GWMN_38

Dieser Datensatz beschreibt die Grundwassermessstelle APP_GWMN_38 in Schleswig-Holstein. Die Messstelle liegt im Grundwasserkörper ST02 : Flensburg - östl. Hügelland. Es liegen insgesamt 41779 Messwerte vor. Es liegen außerdem 27 Probenentnahmen vor (siehe Resourcen).

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