Hans  Lüneburg:  Hydrochemische  Untersuchungen  in  der  Elbmündung  mittels  Elektrokolorimeter

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stattfinden,  und  außerdem  Gelbstoff  durch  Ionengehalt  des  dortigen  Seewassers  koagulieren  (im  Falle  der
negativ  geladenen  Kolloidteilchen  der  Huminsäuren  stellen  Kationen  den  Koagulator  dar;  für  Trübung  gilt
das  gleiche!  —  Siehe  Note  9)  und  zusammen  mit  der  Trübung  ausfallen  und  somit  dem  Dispersionsmittel
(dem  Filtrat)  entzogen.  Wieviel  der  Gelbstoffabnahme  im  Brackwassergebiet  auf  die  Verdünnung  und  wieviel ­
  auf  die  Ausfüllung  durch  Koagulation  und  Trübungs-Adsorption  entfällt,  wird  ebenfalls  unten  näher
erörtert  werden.  —  Wir  ersehen  aus  diesen  Betrachtungen,  daß  Gelbstoff  zwar  ein  guter  Flußwasserindikator
ist,  aber  niemals  die  Cl'-Untersuchungen  völlig  ersetzen  kann.
In  Abb.  15  ist  die  Gelbstoffverteilung  der  Außenelbe  in  ihrer  Abhängigkeit  von  den  Jahreszeiten
wiedergegeben.  Ganz  allgemein  ist  das  Wasser  im  Frühjahr  und  Sommer  humushaltiger,  was  in  der  starken
Phytoplanktonentwicklung  (Diatomeen  usw.)  in  der  Außenelbe  seinen  Grund  haben  wird.  Über  die
Planktonverteilung  der  Elbmündung  gibt  uns  Thiemann 10  in  einem  Teilband  des  Meteor-Werkes  interessante
Aufschlüsse.
Das  Phytoplankton  erzeugt,  wie  auch  die  absterbenden  Pflanzen  am  Lande,  humose  Verbindungen,  die
zur  Gelbstofferhöhung  im  Sommerhalbjahr  beitragen  können.  Wie  weit  der  „planktontische“  Gelbstoff  an
der  Gelbstoffzusammensetzung  in  der  Außenelbe  beteiligt  ist,  konnte  nicht  am  Rahmen  dieser  Arbeit  untersucht ­
  werden.  Die  wichtigste  Rolle  spielt  natürlich  der  aus  den  Humusböden  des  Festlandes  ausgelaugte  und
durch  die  Elbe  seewärts  gespülte  Gelbstoff,  was  allein  schon  daraus  erhellt,  daß  z.  Zt.  des  Oberwassermaximums ­
  im  Frühjahr  die  Außenelbe  den  absolut  höchsten  Gelbstoffwert  aufweist.  In  der  mesohalinen
Zone  hält  das  stärkere  Plantktonsterben  im  Herbst  die  Gelbstoffwerte  noch  hoch,  während  gleichzeitig  das
uns  schon  öfters  begegnete  intensive  Einströmen  westlichen  Wassers  im  Herbst  humusfreies  Wasser  in  die
polyhaline  Zone  schafft.  Trotz  verstärkter  pflanzlicher  Absterbeprozesse  im  Winterquartal  zeigt  dieses  fast
durchweg  den  geringsten  Gehalt  an  humosen  Verbindungen,  was  jedoch  seine  Erklärung  sehr  leicht  im  kolloidchemischen ­
  Verhalten  des  Gelbstoffes  findet.  Es  wirken  nämlich  nicht  nur  Elektrolyten  auf  die  Huminsäuren
koagulierend,  sondern  neben  der  suspendierten  Trübung  auch  noch  die  Temperaturerniedrigung.  Nun  sahen
wir  oben,  daß  die  winterlichen  Temperaturminima  gerade  mit  der  größten  Trübung  zusammenfallen,  was  eine
intensive  Zusammenballung  der  Gelbstoffprimärteilchen  mit  anschließender  Adhäsion  an  die  so  zahlreichen
Trübungsteilchen  zur  Folge  hat,  und  somit  wird  der  Gelbstoff  beim  Filtrieren  verstärkt  zurückgehalten.  Adsorption ­
  durch  Trübungssuspension  und  Ausflockung  infolge  Temperaturerniedrigung  werden  auch  sowohl
von  Oden  (siehe  Note  9,  Seite  16),  wie  auch  von  Roy  (in  der  Alster)  beobachtet  (siehe  Note  7,  Seite  14).
Zu  Beginn  des  Winters  wurden  von  mir,  besonders  in  der  klareren  Selbstreinigungszone  maximale  Gelbstoffwerte ­
  beobachtet  (5—6000  K!),  bedingt  durch  die  starke  Humusbildung  z.  Zt.  der  winterlichen  Pflanzenverwesung ­
  an  Land,  und  gerade  diese  primäre  Konzentrationserhöhung  mag  die  starke  winterliche  Aggregation ­
  und  Ausflockung  im  Laufe  der  LJnterelbe  noch  fördern,  so  daß  gerade  der  Winter  die  gelbstoffärmste
Jahreszeit  in  der  Außenelbe  wird.  —  Die  Quartalskurven  des  Gelbstoffs  zeigen  fast  ausnahmslos  durch  ihre
Sprünge  die  untere  und  vor  allen  Dingen  die  obere  Grenze  der  polyhalinen  Zone  an;  alle  bisher  diskutierten
Faktoren  (CF,  Trübung  und  Gelbstoff)  beweisen  damit  deutlich,  daß  die  von  R  e  d  e  k  e  zunächst  auf  hydrobiologischer
  Grundlage  geschaffene  Einteilung  und  Definition  von  Brackwassergebieten  auch  für  die  Elbmündung ­
  annehmbar  ist.
Wir  wenden  uns  nunmehr  dem  Silicium  zu,  dem  ersten  planktonischen  Nähr-  und  Aufbaustoff  in  der
Reihe  der  hier  diskutierten  Faktoren.  —  Das  Si  kommt  in  Naturwässern  als  wasserlösliches  Silikat-Ion
(SiCV")  vor,  das  aber  z.T.  hydrolisiert  wird  und  in  die  verschiedensten  Hydrate  des  Si0 2  übergeht  (SiC>2  +
x  H 2 0).  Das  System  Si0 2  +  x  H 2 0  weist  einen  mit  dem  Grade  der  Wasseradsorption  steigenden  kolloiden
Charakter  auf.  Im  Rahmen  dieser  Arbeit  war  es  nicht  möglich,  auch  noch  zu  untersuchen,  wie  weit  das  Si
in  der  Elbe  als  Silikat-Ion  oder  kolloide  Kieselsäure  vorkommt,  und  wie  weit  es  Verhältnissen  ausgesetzt
ist,  die  den  auf  Gelbstoff  einwirkenden  analog  sind  (Koagulation  usw.).
In  Abb.  16  ist  der  mittlere  Si-Verlauf  von  Hamburg  bis  See  wiedergegeben,  wobei  nochmals  betont  sei,
daß  das  Winterquartal  nicht  berücksichtigt  werden  konnte.  Wir  müssen  daher  von  vornherein  einen  stärkeren
Einfluß  des  Phytoplanktons  (besonders  der  Kieselalgen)  als  bei  einer  vollständigen  Jahresmittelung  erwarten. ­
  —  Im  Verlaufe  der  sog.  Selbstreinigungszone  und  westlich  derselben  fällt  der  Si-Gehalt  stark  ab,
was  evtl,  mit  einer  Adsorption  der  mehr  oder  minder  kolloiden  Kieselsäure  durch  die  nach  Westen  zunehmende ­
  Trübung  erklärt  werden  kann.  Ich  möchte  aber  dazu  neigen,  hierfür  zur  Hauptsache  die  sommerliche ­
  Si-Zehrung  durch  das  Plankton  verantwortlich  zu  machen.  Denn  in  den  Hochsommermonaten  Juli/
August  wurden  zwischen  Schulau  und  Glückstadt  wiederholt  äußerst  minimale  Si-Mengen  (1—200  mg  Si/m s
und  sogar  einige  Nullwerte)  gefunden,  die  sich  nicht  durch  Trübungsadsorption  erklären  lassen  können,  da
eine  solche  sich  dann  auch  besonders  im  Winter  bei  hoher  Trübung  geltend  machen  müßte.  Im  Winter  aber
(also  bei  fehlendem  Phytoplankton)  wurden  gerade  die  absolut  maximalen  Werte  von  6000  mg  Si/m 3  und
mehr  in  der  Unterelbe  gefunden.  Außerdem  würde  die  Trübung  ja  nie  den  Si-Gehalt  auf  Null  herunterdrücken ­
  können.  Nimmt  man  in  der  Hochsommerzeit  eine  Wasserprobe  unterhalb  der  Selbstreinigungszone
etwas  näher  in  Augenschein,  so  ist  sie  meist  mit  vielen  Grünalgen,  Wasserflöhen  usw.  erfüllt.  Diese  reiche
Planktonmenge  trifft  unterhalb  der  Störmündung  auf  die  oligohaline  Zone  und  stirbt  in  dieser  ab,  was  eine
Si-Erhöhung  zur  Folge  hat,  wie  man  aus  dem  dortigen  sekundären  Maximum  ersehen  kann.  Wie  weit  das

10  K.Thiemann:  Das  Plankton  der  Flußmündungen.  Meteor,  Bd.XII,  l.Teil.  Berlin  1934.  Seite  199—273.