Einfluss des Grundwasserzustroms auf die Struktur und Aktivität der Fe(III)- und Sulfatreduzierenden mikrobiellen Gemeinschaft in sauren eisenreichen Sedimenten

地下水流入对酸性富铁沉积物中 Fe(III) 和硫酸盐还原微生物群落结构和活性的影响

• 批准号: 58385732
• 负责人: Professorin Dr. Kirsten Küsel
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl Aquatische Geomikrobiologie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/58385732?language=en
• 关键词: Einfluss; des; Grundwasserzustroms; auf; die

Biogeochemische Wechselwirkungen zwischen Grundwasser und Seen sind geprägt durch mikrobielle und geochemische Prozesse im Sediment, bei denen mit dem Grundwasser advektiv zugeführte Stoffe in seeinterne Stoffkreisläufe eingespeist werden. Vorarbeiten deuten daraufhin, dass in sauren eisenreichen Sedimenten, die dem Grundwasserzustrom ausgesetzt sind, eine Koexistenz von Fe(lll)- und Sulfatreduktion begünstigt wird, da das zuströmende Grundwasser einen erhöhten pH Wert und erhöhte Konzentrationen an zweiwertigem Eisen aufweist. In sauren (pH 3) Sedimenten, die nicht vom Grundwasser durchströmt werden, dominiert sonst die Reduktion von Fe(lll). Bei pH 5 liegt im Vergleich zu pH 3 Eisen nicht mehr als gelöstes Fe(lll) vor, und die Fe(lll)-Reduzierer müssen auf die thermodynamisch ungünstigere Fe(lll)-Festphase als Elektronenakzeptor zurückgreifen, was einen physikalischen Kontakt oder die Vermittlung durch organische Elektronenüberträger oder Chelatbildner erfordert. Die Mechanismen der Reduktion von Fe(lll) unter sauren Bedingungen sind jedoch noch ungeklärt. Forschungsbedarf besteht auch hinsichtlich der Frage, welche phylogenetischen Gruppen der Fe(lll)- und Sulfatreduzierer unter schwach sauren Bedingungen aktiv sind, und ob die Fe(lll)- und Sulfatreduzierer bei pH 5 um die gleichen Elektronendonoren konkurrieren. Sonst könnte eine direkte Konkurrenz vermieden werden. Änderungen der hydrologischen Randbedingungen sollten daher nicht nur quantitativ das Ausmaß reduktiver Prozesse beeinflussen sondern auch zu einer veränderten mikrobiellen Struktur führen. Eine erhöhte Bildung von Eisensulfiden durch einen erhöhten Grundwasserzustrom wird wahrscheinlich auch das Ausmaß der seeinternen Aziditätsumsetzung beeinflussen. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Hypothese zu prüfen, ob die vorhandenen Fe(lll) Reduzierer in den sauren Sedimenten überwiegend acidophil sind und daher nicht über geeignete Mechanismen verfügen, um unter veränderten hydrologischen Randbedingungen die Sulfatreduzierern auszustechen.

生物地球化学（Biogeochemische Wechselwirkungen zwischen Grundwasser und Seen sind geprägt durch microbielle und geochemische Prozesse im Sediment, bei denen mit dem Grundwasser advektiv zugef<s:1>） . Stoffe in seeinterne Stoffkreisläufe eingespeist werden。沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究，沉积学研究。In sauren (pH 3) Sedimenten, die night vom Grundwasser durchströmt werden, dominiert sonst die Reduktion von Fe（ll）。Bei ph5 liegt im Vergleich zu ph3 Eisen nicht mehr als gelöstes Fe(lll) vor, und die Fe(lll)-Reduzierer m<e:1> ssen auf die thermodynamisch un<e:1> nstiere Fe(lll)-Festphase als Elektronenakzeptor zurckgreifen，是einen physikalischen Kontakt oder die Vermittlung durch organische Elektronenüberträger oder Chelatbildner erfordert。模型力学与有限元还原(3)[j] .中国机械工程学报ungeklärt。forschungshedarf best auch hinsichtlich der Frage, welche phylogentitischen Gruppen der Fe(ll)- and Sulfatreduzierer under schwach sauren Bedingungen aktitische, and obdie Fe(ll)- and Sulfatreduzierer beph5 um die gleichen Elektronendonoren konkurrieren。Sonst könnte eine direckte Konkurrenz vermieden werden。Änderungen der hydrologischen Randbedingungen solidher nicht nur定量das ausmasß reduktiver Prozesse beeinflussen sondern aucdern einer veränderten microbiellen Struktur fhren。Eine erhöhte Bildung von Eisensulfiden durch einen erhöhten Grundwasserzustrom wind wahrscheinlich auch das ausmasß der seeinternen Aziditätsumsetzung beeinflussen。Ziel des forschungsvohabens ist es, die Hypothese zu prefen, ob die vorhandenen Fe(ll) Reduzierer in den sauren Sedimenten berwiegend嗜酸盐sind and daher nicht <e:1> ber gee成岩mechanicmen verf<e:1> gen, um unter veränderten hydrologischen Randbedingungen die Sulfatreduzierern auszustechen。