Mikrokosmos- und Felduntersuchungen zur mikrobiellen Aktivität in oxisch-sulfidischen Chemoklinen im marinen Pelagial

In der Ostsee wurden in den letzten Jahren vermehrt sauerstoffarme und sulfidische Zonen festgestellt, sowohl langfristig in den Tiefenbecken als auch kurzfristig in den bodennahen Wasserzonen. Diese Veränderungen führen zu drastischen ökologischen Auswirkungen, da Schwefelwasserstoff für viele Organismen toxisch ist. Die Übergangsbereiche zwischen diesen Zonen, die Chemoklinen, zeigen erhöhte Biomassen und Aktivitäten von heterotrophen Bakterien. Ziel der Arbeit ist es, die Prozesse zu klären, die zu diesen Phänomenen führen, sowie den Einfluss von wechselnden Sauerstoff- und Schwefelwasserstoffkonzentrationen auf die Bakteriengemeinschaften zu untersuchen. Besonders wichtig sind die Wechselwirkungen zwischen Substrataufnahme, organischem Materialabbau und bakteriellen Wachstumsparametern. Angesichts der zunehmenden Ausbreitung sulfidischer Zonen und unregelmäßigen Sauerstoffeinträgen sind diese Prozesse relevant für die Stoffflüsse der Ostsee. Die Arbeit trägt zum Verständnis der Auswirkungen der Chemoklinen auf mikrobielle Aktivitäten und den Abbau organischen Materials bei. Die Untersuchungen wurden sowohl im Freiland als auch im Labor durchgeführt, wobei ein 300 l Laborsystem zur Simulation von Chemoklinen entwickelt wurde. Die Ergebnisse wurden durch fünf Schiffsexpeditionen in der Gotland See verifiziert, wobei die vertikale Verteilung der bakteriellen Aktivitäten in Chemoklinen nachgewiesen wurde. Kleinskalige Vermisch