The nutrient turnover and the resulting development of phytoplankton biomass were investigated during four river surveys in the free-flowing reach of the river Elbe under almost constant hydrological and meteorological conditions taking into account the transport time and the time of day.The chlorophyll-a concentration was found to increase by a factor of between 3 and 6 depending on the season, while the biomass load increased by a factor of up to 18. The concentrations of dissolved silicate and dissolved total phosphate behaved oppositely to this development, while the levels of particulate bound nutrients rose accordingly. Depending on the season, 6...23 % of the total bound nitrogen was found to be removed from the river by denitrification. The river Saale contains the highest load of nutrients of all the tributaries. At the end of the investigated reach, algae biomass accounts for as much as 75 % of the POC. Nährstoffumsatz in der ElbeMit 4 transport-und tageszeitkonformen Längsschnittbereisungen der frei fließenden Elbe bei jeweils annähernd gleichbleibenden hydrologisch-meteorologischen Bedingungen konnte der Nährstoffumsatz und die sich daraus entwickelnde Phytoplanktonbiomasse verfolgt werden. Die Chlorophyllkonzentration nimmt auf der Fließstrecke von der Grenze zu Tschechien bis nahe Geesthacht je nach Jahreszeit um das Drei-bis Sechsfache zu, die Fracht um bis zum 18fachen. Insbesondere die Konzentrationen an gelöstem Silicat und gelöstem Gesamtphosphat verhalten sich zu dieser Entwicklung gegenläufig, während die partikulär gebundenen Nährstoffgehalte entsprechend ansteigen. Je nach Jahreszeit werden durch Denitrifikation 6...23 % des gebundenen Gesamtstickstoffs aus dem Gewässer entfernt. Von den Nebenflüssen weist die Saale die höchste Nährstoffbelastung auf. Am Ende der Untersuchungsstrecke hat die Algenbiomasse einen Anteil von bis zu 75 % am POC.

The ecological balance of rivers can be significantly disturbed by floods, increasing the supply of allochthonous material and energy to the fluvial planktonic food web. During spring flooding in the Elbe in 1999, various physicochemical (pH, conductivity, suspended particulate matter (SPM), particulate and dissolved organic carbon (DOC, POC), inorganic nutrients) and biological parameters (concentration of chlorophyll-a, abundance and biomass of bacteria) were studied in connection with the microbial self-cleaning capacity (dissolved and particle-associated extracellular enzyme activity of ten different enzymes). The pattern of dissolved and particulate material was found to differ greatly (regarding dilution and allochthonous input dynamics), with biological parameters displaying partly differing patterns owing to their bioactivity. Hydrolytic activity was detected for all the enzyme categories investigated, with especially high breakdown rates being determined for proteins containing leucine, arginine, and tyrosine. The overall activities of all the microbial extracellular enzymes studied proved to be dominated by the ectoenzymes ((62.8 ± 13.6) %) associated with particulate (particles, aggregates, and bacterial cell walls). The resulting ecological implications for microbial self-cleaning processes in rivers are discussed. Extrazelluläre Enzymaktivität in der Elbe während eines FrühjahrshochwassersDas ökologische Gleichgewicht in Flüssen kann durch Hochwasserereignisse, die zu einer erhöhten Zuführung von allochthonem Material und Energie zum planktonischen Nahrungsnetz führen, deutlich gestört werden. Im Verlauf eines Hochwassers in der Elbe im Frühjahr 1999 wurden verschiedene physikochemische (pH-Wert, Leitfähigkeit, Schwebstoffe (SPM), partikulärer und gelöster organisch gebundener Kohlenstoff (DOC, POC), anorganische Nährstoffe) und biologische Parameter (Chlorophyll-a-Konzentration, Abundanz und Biomasse von Bakterien) im Hinblick auf das Verhalten der mikrobiellen Selbstreinigungskraft (frei gelöste und mit Partikeln assoziierte extrazelluläre Enzymaktivität von 10 unterschiedlichen extrazellulären Enzymen) untersucht. Gelöste und partikuläre Stoffe zeigten ein voneinander deutlich unterschiedliches Verhalten (Verdünnungs-bzw. allochthone Eintragsdynamik), wobei biologische Parameter bedingt durch ihre Bioaktivität partiell abweichende Muster aufwiesen. Für alle untersuchten Enzymkategorien konnte eine hydrolytische Aktivität nachgewiesen werden, wobei für leucin-, arginin-und tyrosinhaltige Proteine besonders hohe Abbauraten bestimmt wurden. Die Gesamtaktivitäten aller untersuchten mikrobiellen extrazellulären Enzyme wurden von den mit partikulärem Material (Partikel, Aggregate, Bakterienzellaußenwände) assoziierten Ektoenzymen ((62.8 ± 13.6) %) dominiert. Die sich hieraus ergebenden ökologischen Implikationen bezüglich mikrobieller Selbstreinigungsprozesse in Flüssen werden diskutiert.

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