Dr. Barbara Deutsch
Diplom - Biologin, PostDoc
Sektion Biologische Meereskunde
(am Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde seit 2001)
Kontakt
Leibniz - Institut für Ostseeforschung Warnemünde
Sektion Biologische Meereskunde
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D-18119 Rostock
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E-mail: barbara.deutsch@io-warnemuende.de
Arbeitsgebiete
- Identifizierung und Quantifizierung von anthropogenen Stickstoffeinträgen in Flüsse und Küstengewässer
- Aquatischer Stickstoff-Kreislauf
- Trennung zweier Ostseedorsch-Bestände anhand der Messung stabiler Isotopenverhältnisse in Otolith und Muskel
Projekte
"Quantifizierung der Stickstoffsenken in der Ostsee unter Berücksichtigung von Umweltvariablen"
(N-Senken Ostsee) , DFG funded (2007-2009)
Die Ostsee ist das größte Brackwassergewässer der Erde und durch ihre Lage sowie den
vorherrschenden hydrographischen Bedingungen besonders empfindlich für Nährstoffeinträge. Während
die Stickstoffquellen relativ gut bekannt sind, und man davon ausgehen kann, dass in den zentralen
Becken der Stickstoff überwiegend über die biologische Stickstofffixierung und die Niederschläge
und kaum durch die Flüsse eingebracht wird, sind die Stickstoffsenken, wie z.B. die Denitrifikation
oder die anaerobe Ammonium Oxidation (Anammox; Abb. 1), aufgrund mangelnder Daten, immer noch
ungewiss. Die mikrobiellen Umsätze in Wassersäule und Sediment sind vielfältig und ihre Kopplung
und Interaktion nur unzureichend verstanden.
Das DFG-Projekt "N-Senken Ostsee" befasst sich mit der Quantifizierung dieser Verluste von
reaktivem Stickstoff. Hierzu werden mittels der Isotope-Pairing-Methode die Raten von
Denitrifikation und Anammox in verschiedenen Sedimenttypen (Schlick, Silt, Sand) sowie der
Wassersäule in der zentralen Ostsee gemessen. Die Messungen finden zu verschiedenen Jahreszeiten
statt und durch zusätzliche Messungen von Nährstoff- und Sauerstoffprofilen in Wassersäule und
Sediment sowie weiterer Sedimentparameter sollen Aussagen über beeinflussende Umweltvariablen
ermöglicht werden.
Mithilfe von Sedimentverteilungskarten soll versucht werden, die ermittelten Raten auf das
Gebiet der gesamten Ostsee hochzurechnen.
Abb.1: Vereinfachter Stickstoffkreislauf mit den wichtigsten mikrobiellen Umsetzungen der Denitrifikation (blaue Pfeile), Nitrifikation (rote Pfeile) und anaeroben Ammonium Oxidation (schwarze Pfeile) (verändert nach Jetten [2001] und [Altabet, 2001]).
Publikationen
- Deutsch, B, Liskow, I, Kahle, P, Voss, M, 2005. Variations in the δ15N and δ18O values of nitrate in drainage water of two fertilized fields in Mecklenburg-Vorpommern (Germany). Aquatic Sciences 759: 156-165.
- Deutsch, B, Voss, M, 2006. Anthropogenic nitrogen input traced by means of δ15N values in macroalgae: Results from in-situ incubation experiments. Science of the Total Environment 366: 799-808.
- Deutsch, B, Mewes, M, Liskow, I, Voss, M, 2006. Quantification of diffuse nitrate inputs into a small river system using stable isotopes of oxygen and nitrogen in nitrate. Organic Geochemistry 37: 1333-1342.
- Deutsch, B, Berth U, 2006. Differentiation of western and eastern Baltic Sea Cod stocks (Gadus morhua) by means of stable isotope ratios in muscles and otoliths. Journal of Applied Ichthyology 22: 538-539.
- Voss, M, Deutsch, B, Elmgren, R, Humborg, C, Kuuppo, P, Pastuszak, M, Rolff, C, Schulte, U, 2006. River biogeochemistry and source identification of nitrate by means of isotopic tracers in the Baltic Sea catchments. Biogeosciences discussions 3, 475-511.
- Deutsch, B, Kahle, P, Voss, M. 2006. Assessing the source of nitrate pollution in water using stable N and O isotopes. Agronomy for Sustainable Development 26, 263-267.
Vorträge und Posterpräsentationen
- Deutsch, B, Voss, M. Sources of Nitrogen Inputs in Coastal Waters of the Southern Baltic Sea: Project Concept and First Results. 9th Canadian Continuous-Flow Isotope Ratio Mass Spectrometry Workshop; 25.-28. Aug. 2002; Memorial University of Newfoundland, Canada (Poster).
- Deutsch, B, Liskow, I, Voss, M. Sources of Eutrophication for the coastal waters of the southern Baltic Sea. Investigations by means of stable isotope ratios of nitrogen and oxygen in nitrate. Annual meeting of the German Association for Stable Isotope Research (GASIR); 25.- 27. Sept. 2002; Baltic Sea Research Institute Warnemuende, Germany (Poster).
- Deutsch, B, Liskow, I, Voss, M. Sources of nitrogen inputs in coastal waters of the southern Baltic Sea using stable isotope ratios of nitrogen and oxygen in nitrate. Regional Student Conference; 8 - 10 Oct. 2004; Palanga, Lithuania (oral presentation)
- Deutsch, B, Liskow, I, Voss, M. Identification and Quantification of Diffuse Nitrogen Inputs Into a River System Using Stable Isotopes of Nitrogen and Oxygen in Nitrate. AGU Fall Meeting; 13.- 17. Dec. 2004; San Francisco, USA (Poster).
- Deutsch, B, Liskow, I, Voss, M. Identification and Quantification of Diffuse Nitrogen Inputs Into a River System Using Stable Isotopes of Nitrogen and Oxygen in Nitrate. Oral presentation at the United States Geological Survey (USGS), Menlo Park, USA, 14. Dec. 2004.
- Deutsch, B, Voss M. Stabile Isotope von Stickstoff und Sauerstoff im Nitrat als Anzeiger von Landnutzung und Nitratquellen. Gewässersymposium des Landesamtes für Umwelt, Naturschutz und Geologie (LUNG); 9. June 2005, Güstrow, Germany (oral presentation).
- Deutsch, B. δ15N values in macroalgae as an indicator for anthropogenic nitrogen inputs: Results from in-situ incubation experiments. 5th Baltic Sea Science Congress; 20. - 24. June 2005; Sopot, Poland (Poster).
- Deutsch, B, Kahle P, Voss, M. Impact of drainage water nitrate on adjacent surface waters: A stable isotope approach. Annual meeting of the German Association for Stable Isotope Research (GASIR); 10.- 12. Oct. 2005; Max Planck Institute for Biogeochemistry; Jena, Germany (Poster).