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Deutsche Hydrografische Zeitschrift

, Volume 51, Issue 4, pp 453–463 | Cite as

Composition of suspended participate matter in the Elbe estuary: Implications for biological and transportation processes

  • Kirsten Wolfstein
  • Ludwig Kies
Article

Summary

The composition and settling behaviour of suspended particulate matter (SPM) from the freshwater to the polyhaline zone of the Elbe Estuary was studied in April and July 1994. SPM was separated into three fractions of different settling velocities. The major portion of SPM (up to 92 %) was found to settle more slowly than 0.3 mm s-1 with a maximum concentration of 159 mg I-1. Special attention was given to organic content and microalgal pigments bound to suspended matter of different settling velocities. The composition of SPM concerning the total amount of organic material, and different algal pigments which can serve as indicators for various algal classes and degradation processes of the algal material, varied depending on the location within the estuary and on different settling velocities of the particles. Organic material was always highest (up to 90 % of the total) in the slow settling fraction. The distribution of algal pigments showed a different pattern: a substantial amount often was associated to fast settling particles (up to 20–30 %). The ratio of phaeopigments and chlorophyll-a was highest in the fast settling fraction of SPM. Variations in the amount of total organic material and algal pigments of different settling velocities result in a different transport behaviour of these components and their deposition within the estuary. The relevance of the results to various biological processes and to decisions concerning sediment dredging in the estuary is discussed.

Keywords

Suspended Particulate Matter Algal Biomass Settling Velocity German Bight German Journal 
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Zusammensetzung von schwebstoffen im Elbe aestuar: Bedeutung für biologische prozesse und transportverhalten

Zusammenfassung

Im April und Juli 1994 wurden die Zusammensetzung und das Sinkverhalten von Schwebstoff (SPM) von der Süβwasserzone bis in die polyhaline Zone des Elbe Ästuars untersucht. Der Schwebstoff wurde in drei Fraktionen unterschiedlicher Sinkgeschwindigkeiten aufgetrennt. Der Hauptanteil des Schwebstoffes (bis zu 92 %) befand sich in der Fraktion mit einer Sinkgeschwindigkeit kleiner als 0.3 mm s-1, mit einer maximalen Konzentration von 159 mg I-1. Besonders berücksichtigt wurden der Gehalt der organischen Substanz und die Pigmente von Mikroalgen, die mit Partikeln unterschiedlicher Sinkgeschwindigkeit assoziiert waren. Die Zusammensetzung des Schwebstoffes, bezüglich des organischen Gehaltes und der verschiedenen Algenpigmente, die als Indikatoren für verschiedene Algenklassen und für Abbauprozesse des Algenmaterials dienen können, variierte in Abhängigheit vom Probennahmeort innerhalb des Ästuars und von der Zugehörigkeit zu Partikeln unterschiedlicher Sinkgeschwindigkeit. Der Anteil an organischem Material war in der langsam sinkenden Fraktion immer am höchsten (bis zu 90 %). Die Verteilung der Algenpigmente zeigte ein davon abweichendes Muster: sie waren zu einem groβen Teil an schnell sinkende Partikel gebunden (bis zu 20–30 %). Das Verhältnis zwischen Phaeopigmenten und Chlorophyll-a war in der schnell sinkenden Schwebstofffraktion am höchsten. Die Assoziation des organischen Materials und der verschiedenen Algenpigmente mit Schwebstoffen unterschiedlicher Sinkgeschwindigkeit resultiert in einem unterschiedlichen Transportverhalten dieser Bestandteile und ihrer Deposition innerhalb des Ästuars. Die Bedeutung der Ergebnisse für unterschiedliche biologische Prozesse und Entscheidungen über Baggertätigkeiten innerhalb des Ästuars wird diskutiert.

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Copyright information

© Springer-Verlag 1999

Authors and Affiliations

  • Kirsten Wolfstein
    • 1
  • Ludwig Kies
    • 1
  1. 1.Institut für Allgemeine BotanikUniverstität HamburgHamburgGermany

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