ISSN:
1618-2650
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Die systemanalytische Untersuchung von Ökosystemen eruiert jene physikalisch-chemischen und biochemischen Prozesse, welche für das ganze System von Bedeutung sind. Der Stoffhaushalt eines Elementes oder einer Verbindung widerspiegelt die Fähigkeit des „biologischen Programms“, die chemischen Spezies längere oder kürzere Zeit im System zu behalten. Illustriert wird diese Fähigkeit am aquatischen Ökosystem See mit den Kupfer(II)-aquaionen und den Ortho-Phosphationen. Für die letztere Verbindung, einen limitierenden Nährstoff im See, spielt das biologische Subsystem Sediment/Wasser-Grenzschicht eine entscheidende Rolle. Innerhalb dieser Grenzschicht reduziert eine Eisen(III)-hydroxid-Barriere den Phosphorrückfluß. Im Falle von Kupfer sind es die gelösten organischen Stoffe, welche als komplexierende Liganden dem System die Fähigkeit geben, das essentielle, aber in rein anorganischer Form bereits in toxischer Konzentration vorliegende Element möglichst schnell zu exportieren. Für beide Nährstoffe fehlen bis heute exakte Daten über die Kinetik und die Natur der chemischen Bindung in der ersten (Cu), bzw. zweiten Koordinationssphäre (P) unter den Bedingungen eines aquatischen Ökosystems.
Notes:
Summary A system-analytical investigation of ecosystems elucidates those physical-chemical and biochemical processes which are relevant for the whole system. The system's balance of element and compound fluxes reflects the capacity of the “biological program” to retain different chemical species for a longer or shorter time. This capacity is illustrated with copper(II) aqua ions and orthophosphate ions in an aquatic system. For phosphorus, a limiting nutrient in a lake, the biological subsystem “sediment boundary layer” plays a crucial role. Within this boundary layer an iron(III) hydroxide barrier reduces the phosphorus reflux into the hypolimnion. In the case of copper, an essential element having a toxic concentration in a purely inorganic form, natural dissolved organic matter reduces its bioavailability due to the formation of organic copper complexes. These dissolved forms of copper are exported more quickly. For both nutrients there is still a lack of data on the kinetics and the chemical nature of the chemical binding in the first (Cu) and the second sphere of coordination (P) with respect to the boundary conditions found in aquatic ecosystems.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00492268
Permalink
