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Hyporheischer Wasser- und Nährstoffaustausch im Wienfluss-Retentionsbecken 6
Jennifer Fuchsberger
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Tom Battin
DOI
10.25365/thesis.4158
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29160.67754.754153-1
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Im Wienfluss, einem Sandstein-Gewässer mit Flussordnungszahl 5, wurden die Anbindung der hyporheischen Zone und deren Bedeutung für die Nährstoffretention untersucht.
Dazu wurden von Juli 2005 bis Oktober 2005 fünf Kurzzeit-Einspeisungen mit Bromid als konservativem Tracer und den Nährstoffen Nitrat, Phosphat und Ammonium durchgeführt. An einer Stelle im Wienfluss-Becken 6, an der zuvor ein Eindringen von Bachwasser ins Sediment festgestellt werden konnte, wurden etwa 20 Mini-Piezometer (PZM) in Tiefen von 8 – 40 cm installiert. Während der Plateau-Konzentrationen der Einspeisung wurden aus diesen PZM Wasserproben entnommen und auf den Gehalt der eingespeisten Stoffe analysiert. Durch den konservativen Tracer Bromid konnten Verdünnungseffekte durch das Grundwasser identifiziert und die Abnahme-Raten der Nährstoffe in die Tiefe berechnet werden. Diese zeigten eine schnelle Aufnahme von Phosphat, gefolgt von Ammonium. Nitrat verhielt sich sehr konservativ und wurde kaum aufgenommen.
Ein Hochwasser im August beeinflusste den vertikalen Wasseraustausch und die Nährstoffretention maßgeblich. Nach dem Hochwasser wurden eine reduzierte hydrologische Anbindung der Hyporheals und gesteigerte Nährstoffretentionsraten gemessen.
Der hyporheische Austausch und somit die Nährstoffretention im Hyporheal wird im Wienfluss hauptsächlich durch Änderungen im Wasserstand des Oberflächen- und Grundwassers kontrolliert.
Die Infiltration von Oberflächenwasser ins Grundwasser war im Untersuchungsgebiet auf einige wenige Stellen begrenzt. Durch die Versuche wurde zwar prinzipiell ein Potential der Sedimente zum Rückhalt von Nährstoffen festgestellt, ob dieses für die Gesamt-Retention jedoch bedeutend ist, wird aufgrund der geringen hydraulischen Anbindung bezweifelt.
Abstract
(Englisch)
In this study the hydraulic connection between the surface water and the interstitial water as well as the hyporheic potential for nutrient retention were studied in the Wienfluss, a 5th order sandstone stream near the city of Vienna.
For this purpose five short term nutrient additions (nitrate, phosphat, ammonia) using bromide as a conservative tracer were conducted from July to October 2005.
Additional measurements of water exchange parameters (VHG, hydraulic conductivity, oxygen and conductivity) identified a downwelling site in the, so called, retention-basin 6. There all nutrient retention experiments were carried out. Nutrient retention coefficients, corrected for dillution, showed the highest hyporheic uptake efficiency for phosphat, followed by ammonia. Nitrate uptake was lowest and very unstable.
A flood in mid August caused serious alterations in vertical water exchange and nutrient retention. The higher water level lowered the connectivity between the surface and the hyporheic zone and increased the nutrient retention efficiency.
This reveals a strong correlation between nutrient uptake and water level.
The sediments at downwelling zones have, compared to literature, a mean potential for nutrient retention. But because of the heavily clogged sediments in the Wienfluss downwelling is restricted only to a few areas in the retention basin 6.
These results imply that the hyporheic zone does not considerably contribute to stream retention and that the benthic sediments and in-channel transient storage play a greater role in nutrient cycling.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
hyporheic zone nutrient retention hyporheic exchange nutrient addition experiments Wienfluss sediments
Schlagwörter
(Deutsch)
Hyporheal Nährstoffretention hyporeischer Wasseraustausch Nährstoff-Einspeisungen Sediment Wienfluss
Autor*innen
Jennifer Fuchsberger
Haupttitel (Deutsch)
Hyporheischer Wasser- und Nährstoffaustausch im Wienfluss-Retentionsbecken 6
Paralleltitel (Englisch)
Hyporheic processes in the Wienfluss retention-basin 6
Publikationsjahr
2009
Umfangsangabe
57 S.
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Tom Battin
Klassifikationen
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines ,
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.00 Naturwissenschaften allgemein: Allgemeines
AC Nummer
AC08115799
Utheses ID
3677
Studienkennzahl
UA | 444 | | |