Die Sedimente der Meldorfer Bucht (Deutsche Bucht):: Ihre Sedimentpetrographie u. Besiedlung, Typisierung u. Schwermetallgehalte
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| adam_text | Titel: Die Sedimente der Meldorfer Bucht (Deutsche Bucht)
Autor: Gast, Reinhard Ernst
Jahr: 1980
Inhaltsverzeichnis
Seite
1. Vorwort ............................................................................................5
1.1. Einleitung und Fragestellung ..............................................6
Teil 1 Sedimentpetrographische und biologische Kartierung ... 8
2. Übersicht über den geologischen Aufbau der
Meldorfer Bucht ............................................................................8
2.1. Erdgeschichtliche Entwicklung ............................................9
2.2. Historische Entwicklung der Wattgebiete im Bereich
der Meldorfer Bucht ................................................................10
3. Geländearbeiten und Bearbeitung der Proben im Labor .. 10
3.1. Durchführung der Geländearbeiten ......................10
3.1.1. Positionsbestimmung ............................................................11
3.1.2. Beprobungstechnik ................................................................16
3.2. Durchführung der Laborarbeiten ..........................................16
3.2.1. Methodische Probleme ..........................................................16
3.2.2. Siebanalyse ............................................................................18
3.2.3. Pipetteanalyse .........................................................18
3.2.4. Reproduzierbarkeit der Pipetteanalysen ......................23
3.2.5. REM-Überprüfung des Pipette-Verfahrens ......................25
3.2.6. Vergleich der Methoden Pipetteanalyse und
Coulter Counter ....................................................................30
4. Ergebnisse der Wattkartierung ................................................31
4.1. Sedimentologische Flächenkartierung in der Meldorfer
Bucht und auf dem Bielshövensand ......................................31
4.1.1. Morphologische Gliederung der Meldorfer Bucht .... 31
4.1.2. Darstellung der Sedimentverteilung aufgrund von
Geländedaten ..................................................32
4.1.2.1. SedimentVerteilung in der Meldorfer Bucht ............34
4.1.2.2. Sedimentverteilung im Testfeld ..................................37
4.1.3. Auswertung der Labordaten ................................................45
4.1.3.1. Beschreibung und Charakterisierung der
Sedimentparameter ............................................................45
4.1.3.2. Korngrößenparametersysteme ..........................................46
4.1.3.3. Charakteristik der Parameter ......................................49
Seite
4.1.4. Sedimentverteilung in der Meldorfer Bucht ..................50
4.1.5. Sedimentverteilung im Testfeld ........................................52
4.1.6. Sedimentverteilung auf dem Bielshövensand..................77
4.1.7. Zusammenfassung zu 4.1......................................................82
4.2. Biologische Kartierung (Wechselbeziehungen zwischen
Fauna und Flora einerseits und der Sedimentzusammen-
setzung andererseits) ...............................
4.2.1. Umweltfaktoren ........................................................................85
4.2.2. Verschiedene Tierarten ........................................................87
4.2.3. Verschiedene Pflanzenarten ................................................99
4.2.4. Deichbaubedingte Veränderungen der MakrofaunaVer-
teilung ......................................................................................lo1
4.2.5. Zusammenfassung zu 4.2. ......................................................1°2
4.3. Fragestellungen, die sich aus der Kartierung ergeben 1°5
Teil 2 Mineralogische Untersuchungen, EDV-Auswertungen und
Schwermetallbestimmungen ............................................................106
5. Halbquantitative Bestimmung von Tonmineralen ....................1°^
5.1. Ziel und Methoden......................................................................1°®
5.2. Analysengang................................................................................108
»
5.3. Vergleichende halbquantitative Auswertung von Watt-
proben der Meldorfer Bucht und anderer Wattgebiete •• 109
5.4. Diskussion ....................................................................................H°
5.5. Zusammenfassung zu 5. ..............................................................H2
6. Parameterwertung und Sedimenttypisierung mit Hilfe von
Klassifikations- und Diskriminanzanalysen ..........................114
6.1. Die Klassifikationsanalyse ....................................................114
6.2. Überprüfung der Klassifikationsergebnisse mit Hilfe
der Diskriminanzanalyse ..........................................................115
6.3. Gewichtung der Parameter aufgrund der Klassifikations-
analyse ..........................................................................................117
6.4. Charakteristische Merkmale der Wattsedimenttypen .... 125
6.5. Regionale Verteilung der Wattsedimenttypen ....................128
6.5.1. Sedimenttypen der inneren Meldorfer Bucht ..................128
6.5.2. Sedimenttypen der westlichen Meldorfer Bucht ............130
6.5.3. Sedimenttypen des Bielshövensandes ................................132
6.5.4. Sedimenttypen des Testfeldes ............................................138
6.6. Häufigkeitsverteilungen der Wattsedimenttypen ..............138
6.7. Bivariate Streudiagramme verschiedener Parameter .... 152
6.8. Zusammenfassung zu 6 ................................................................I67
Seite
7. Metallgehalte in Wattsedimenten der Meldorfer Bucht
(Mn, Cr, Zn, Cu) ...................................... 169
7.1. Einleitung und Fragestellung ................................................169
7.2. Untersuchungsmethode..................................170
7.2.1 Reproduzierbarkeit der Analysenwerte ............................170
7.3. Metallgehalte verschiedener Wattgebiete ........................171
7.4. Teiluntersuchungen entlang der Profile 1, 2 und 3 ... 174
7.5. Korrelation der Korngrößenverteilungen mit den
Metallgehalten ...................................... 177
7.6. Diskussion der Ergebnisse............................ 181
7.6.1. Problem eines geochemischen Standards für rezente
Oberflächensedimente.............................. 182
7.6.2. Regionale Verteilung von Schwermetallen in Watt-
gebieten .......................................... 183
7.6.3. Einfluß von C auf die Anreicherung von Schwer-
metallen .... PF?. .................................. 184
7.7. Zusammenfassung zu 7................................ 185
Teil 3 Veränderlichkeit der Wattgebiete in der Meldorfer Bucht 186
8.0 . Einleitung und Fragestellung.......................... 186
8.1. Sedimentpetrographisehe Entwicklung des Watts
(Untersuchung von drei Teststreifen über 2 1/2 Jahre) 187
8.1.1. Veränderungen der Oberflächensedimente im Bereich
der drei Profile zwischen 1974 und 1980........... 187
8.1.2. Einfluß der Wetterlagen........................... 188
8.1.3. Ergebnisse der Korngrößenuntersuchungen........... 191
8.1.4. Jahreszeitliche Schwankungen in der Zusammensetzung
der Oberflächensedimente ......................... 191
8.1.5. Zusammenfassung zu 8.1............................ 196
8.2. Vergleichende Luftbildinterpretation 1958/1977...... 197
8.2.1. Veränderung der Wattflächen 1958 bis 1977 ......... 202
8.2.2. Versuch einer Rekonstruktion der Oberflächensediment-
verteilung von 1958 ................................ 203
8.2.3. Vergleichende Betrachtung von Wattdurchdämmungen .. 208
8.3. Sedimentation und Erosion in der Meldorfer Bucht
und auf dem Bielshövensand ..........................210
8.3.1. Übersicht ......................................... 210
8.3.2. Sedimentbilanz zwischen 1973 und 1976 ............. 211
8.3.2.1. Vergleich der Bilanz 1973/76 mit der von SCHMIDT
(1975) und den Untersuchungen von HIGELKE (1975) 212
Seite
8.3.2.2. Gebiete größerer Sedimentumlagerungen............214
8.3.3. Verteilung von Erosion und Sedimentation im
Sommer 1978 und 1979 .............................. 214
8.3.3.1. Meldorfer Bucht..................................215
8.3.3.2. Bielshövensand ...................................218
8.3.4. Vergleich der rezenten Entwicklung mit der
Bilanz von 1973/76 ................................. 220
8.3.5. Zusammenfassung zu 8. 2. und 8.3....................223
8.4. Schwebfracht und Biodeposition .......................224
8.4.1. Herkunft der Schwebfracht .......................... 224
8.4.2. Zusammensetzung der Schwebfracht ...................226
8.4.3. Sedimentation der Schwebfracht.....................230
8.4.4. Mikroskopische Untersuchung der Korngrößenver-
teilungen von Kotpillen............................231
8.4.4.1. Methode..........................................231
8.4.4.2. Vergleich der Kornverteilungen natürlicher Watt-
oberflächen mit Laboranalysen....................232
8.4.5. Einfluß von Kotpillen auf die Sedimentation........23 3
8.4.6. Einfluß von Diatomeen..............................237
8.4.7. Bedeutung von Mikroorganismen für die Sedimentation
von Schwebstoffpartikeln...........................238
8.4.8. Zusammenfassung zu 8.4............................239
8.5. Auswirkungen der Wattvereisungen auf das Sediment
8.5.1. Probenahme ........................................240
8.5.2. Schwebfracht im Treibeis ..... ......................240
8.5.3. Treibeisaufwurf....................................242
8.5.4. Sedimentation der Eisfracht........................245
8.5.5. Erosion der Eisablagerungen........................245
8.5.6. Eisbedingte Veränderungen der Wattmorphologie ......246
8.5.7. Eislaststrukturen ..............................246
8.5.8. Zusammenfassung zu 8.5............................247
9. Schlußbemerkung .......................................248
10. Literaturverzeichnis .................................. 252
11. Anhang.................................................263
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