Diese Arbeit untersucht das Ökosystem Ostsee. Das Ziel besteht darin, durch gezielte Probenentnahmen von Wasser und der Gemeinen Herzmuschel Cerastoderma edule die Zusammensetzung des Wassers der Ostsee genauer zu bestimmen. Unter Verwendung einer universell einsetzbaren Analysemethode wie der Strontiumisotopie ist es möglich, Datensätze zu generieren, die über eine große Bandbreite von Zusammenhängen eines Ökosystems Aufschluss geben. Aus der Zusammensetzung des Wassers und dem Faktor der geografischen Gegebenheiten soll nun die Fähigkeit dieser Werte als Indikator für die Verbreitung und den Aufenthalt neobiotischer Arten geprüft werden.
Die Probenentnahmen für diese Arbeit fanden im Rahmen einer einwöchigen Expedition im Mai 2019 durch die dänische Südsee statt. Die Proben wurden anschließend massenspektrometrisch untersucht. Und so gilt es zu untersuchen, ob sich das Mischverhältnis zwischen Salz- und Süßwasser durch Strontiumisotopie bestimmen lässt und ob dieses als geografischer Indikator für den potenziellen Aufenthalt von Neozoen in der Ostsee geeignet ist.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Methodik der Probenentnahme und -analyse
2.1 Probenentnahme
2.2 Sr-Rb-System in der Geohydrologie
2.3 Messung
3 Beschaffenheit der Ostsee
3.1 Geografisch
3.1.1 Wasserzuflüsse
3.2 Biologisch
3.2.1 Cerastoderma edule
3.3 Neozoen und invasive Arten in der Ostsee
4 Auswertung der Ergebnisse
4.1 Statistische Datenanalyse
4.2 Wasserproben
4.3 Proben der cerastoderma edule
5 Fazit
6 Danksagung
7 Literaturverzeichnis
8 Abbildungsverzeichnis
9 Anhang
Zielsetzung & Themen
Diese Arbeit untersucht, ob das Mischungsverhältnis von Salz- und Süßwasser in der Ostsee mittels Strontiumisotopenanalyse bestimmt werden kann und ob diese Methode als geografischer Indikator für den Aufenthalt von Neozoen geeignet ist.
- Grundlagen der Strontiumisotopie in Brackwassermer
- Methodik der Probenentnahme und massenspektrometrischen Analyse
- Geografische und biologische Charakteristika der Ostsee
- Statistische Auswertung von Wasserproben und Herzmuschel-Daten
- Bewertung der Eignung als Instrument für das Monitoring invasiver Arten
Auszug aus dem Buch
3.1 Geografisch
Die Ostsee ist ein Binnenmeer im Nordosten Europas. Mit ihren zwei Hauptgolfen, dem Golf von Finnland und dem Bottnischen Meerbusen, besitzt sie eine Oberfläche von 412.500km² bei einem Volumen von ca. 21.630 km³ (Hillmann, 2004) und stellt das bedeutendste Mündungsgewässer in Nordeuropa da, sowie das größte Brackwassermeer der Welt. Die Wasseraustauschzeit in der Ostsee beträgt 35 Jahre. Die Verteilung der Salinität wird hierbei durch die Verbindung zum Nordsee- bzw. Ozeanwasser und der Süßwasserzufuhr (473 km³/a) bestimmt. Das durch Süßwasserzuflüsse gespeiste Brackwasser wird durch eine Halokline von dem salzreichen Wasser in den unteren Wasserschichten getrennt. Die Tiefe der Halokline variiert je nach Breitengrad zwischen 20m in der südlichen und bis zu 80m in der nördlichen Ostsee. Die Salinität nimmt mit der räumlichen Nähe zur Nordsee zu. So liegt der Salzgehalt in der Newa-Bucht vor St. Petersburg bei <5 PSU und steigt über 15 PSU in der Kieler Bucht auf bis zu 35 PSU im Skagerrak an.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Vorstellung des Untersuchungsgegenstands Ostsee als komplexes Ökosystem und Erläuterung der Zielsetzung zur Nutzung der Strontiumisotopie als Indikator.
2 Methodik der Probenentnahme und -analyse: Beschreibung der Verfahren zur Wasserprobenahme, der physikalischen Grundlagen des Strontium-Rubidium-Systems und der massenspektrometrischen Messmethoden.
3 Beschaffenheit der Ostsee: Detaillierte Betrachtung der geografischen Gegebenheiten, der Wasserzuflüsse, biologischer Parameter sowie der Problematik durch Neozoen und invasive Arten.
4 Auswertung der Ergebnisse: Statistische Analyse der gesammelten Daten und Interpretation der Strontiumisotopenwerte für Wasserproben und Herzmuscheln zur Herkunftsbestimmung.
5 Fazit: Zusammenfassende Beantwortung der Forschungsfrage und Einordnung der Strontiumisotopenanalyse als Werkzeug zur Untersuchung von Lebensräumen und Migrationsbewegungen.
Schlüsselwörter
Ostsee, Strontiumisotopenanalyse, Brackwasser, Neozoen, Invasive Arten, Cerastoderma edule, Massenspektrometrie, Salinität, Halokline, Herkunftsbestimmung, Geohydrologie, Biologische Vielfalt, Isotopensignatur, Ökosystem, Umweltschutz
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der Anwendung der Strontiumisotopenanalyse, um das Mischungsverhältnis von Salz- und Süßwasser in der Ostsee zu bestimmen und als geografisches Identifikationsmerkmal zu nutzen.
Was sind die zentralen Themenfelder der Untersuchung?
Die zentralen Themen umfassen die Geohydrologie der Ostsee, die Biologie der Gemeinen Herzmuschel, die Ausbreitung invasiver Arten und die analytische Chemie von Strontiumisotopen.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Es soll geklärt werden, ob mittels Strontiumisotopie das Mischungsverhältnis des Ostseewassers exakt bestimmt werden kann und ob diese Daten als Indikator für den Aufenthalt von Neozoen dienen können.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Zur Anwendung kommt die massenspektrometrische Analyse der Strontiumisotopenverhältnisse (87Sr/86Sr) in Kombination mit statistischen Regressionsmodellen.
Welche Inhalte werden im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil behandelt die methodische Vorgehensweise der Probenentnahme, die physikalisch-chemischen Grundlagen der Ostsee, die statistische Auswertung und die kritische Diskussion der Ergebnisse.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit wird maßgeblich durch Begriffe wie Ostsee, Strontiumisotopenanalyse, Brackwasser, Neozoen, invasive Arten und geografische Herkunftsbestimmung charakterisiert.
Inwiefern beeinflussen Herzmuscheln die Genauigkeit der Analyse?
Da Herzmuscheln Strontium im Laufe ihres Lebens in ihre Schalen integrieren, ist die Isotopensignatur zwar theoretisch ein Abbild der Umgebung, unterliegt jedoch biologischen Schwankungen durch Temperatur und Lebensraumwechsel.
Warum ist die Ostsee für dieses Forschungsthema besonders geeignet?
Die Ostsee ist das weltweit größte Brackwassermeer mit einem komplexen Austausch zwischen salzreichem Nordseewasser und süßwassergespeisten Zuflüssen, was sie zu einem idealen Testraum für Isotopenuntersuchungen macht.
- Arbeit zitieren
- Amarin Lubnow (Autor:in), 2019, Strontiumisotopenanalyse in der Ostsee. Das Mischverhältnis zwischen Salz- und Süßwasser als geografischer Indikator für den potenziellen Aufenthalt von Neozoen in der Ostsee?, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/512075
