Phosphorus kinetics in phytoplankton species of very acidic mining lakes, Lusatia, Germany

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Extrem versauerte Tagebauseen (pH 2.6) sind zu einem charakteristischen Landschafts-Merkmal der Lausitz geworden und bieten ein einzigartiges Modellsystem zur Untersuchung ökophysiologischer Anpassungen von Phytoplankton an einem Extremstandort und deren Konsequenzen für das gesamte Ökosystem. Über die Funktionsweise von Ökosystemen unter Extrem-Bedingungen ist derzeit wenig bekannt. Ziel der hier vorgeschlagenen Forschungsarbeiten ist ein verbessertes Verständnis der ökophysiologischen Anpassungen der wenigen Phytoplanktonarten in Tagebauseen an die niedrigen Phosphat- und Kohlenstoff-Konzentrationen. Insbesondere sollen die kombinierten Effekte von Phosphat, anorganischem und organischem Kohlenstoff und Licht auf die physiologischen Anpassungsmechanismen und die Photosynthese aufgeklärt werden. In neutralen Gewässern wird die Höhe der Primärproduktion oft durch die Phosphatkonzentration bestimmt. In extrem sauren, eisen- und schwefelreichen Seen ist diese Abhängigkeit weitgehend unklar, da aufgrund der komplexen chemischen Reaktionen kaum Parallelen zu neutralen Gewässern gezogen werden können. Vertiefte ökophysiologische Kenntnisse liefern essentielle Daten zur Sanierung der Tagebauseen und somit zur Lösung dringender ökologischer, gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Probleme. Durch Zugabe organischer, P-reicher Abfallprodukte soll unter Vermeidung einer unkontrollierten Eutrophierung die bakterielle und Primär-Produktion und somit der pH-Wert erhöht werden. Eine effiziente Sanierung setzt jedoch ein Verständnis der ökophysiologischen Prozesse voraus.