Redfield-Verhältnis

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Das Redfield-Verhältnis (engl. „Redfield Ratio“) beschreibt die Anteile der atomaren Zusammensetzung von maritimem Phytoplankton.

Das 1934 von Redfield[1] empirisch gefundene Verhältnis ist:

1 Mol P : 16 Mol N : 106 Mol C

Das bedeutet, dass bei unbegrenzt zur Verfügung stehenden Nährstoffen das Plankton pro ein Mol Phosphor 16 Mol Stickstoff und 106 Mol Kohlenstoff enthält.

Die große Bedeutung des Redfield-Verhältnisses für die Ozeanographie und Meeresbiologie resultiert aus der Tatsache, dass Plankton die Basis der (autochthonen) Nahrungspyramide ist.[2]

Rechnen mit dem Redfield-Verhältnis[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

= 3550 g·mol−1

Aus dem Redfield-Verhältnis ergibt sich bei einem Phosphoranteil (Atommasse = 31 g·mol−1) von 1 kg eine Biomasse von 114,5 kg.

32,26 mol · 3550 g·mol−1 = 114.516 g = 114,5 Kg

Anwendung in der Aquaristik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Redfield-Verhältnis wird zuweilen in der Aquaristik genutzt, um einen Grün- oder Blaualgenbefall zu überwinden. Dazu wird nach Messung von Nitrat und Phosphat im Wasser, deren Verhältnis - gemäß Andreas Groß - in einem bestimmten „grünen“ Bereich sein sollte, der Minimumfaktor als Kaliumnitrat oder Kaliumphosphat zugefügt.[3] Da das Redfield-Verhältnis sich jedoch auf das Verhältnis von Phosphor und Stickstoff (sowie Kohlenstoff) im Meeres-Plankton bezieht, entbehrt die Übertragung auf die erforderlichen Mengen an Düngemitteln für Aquarienpflanzen einer wissenschaftlichen Grundlage, insbesondere da Redfield nicht die Verhältnisse im Wasser, sondern die in der Biomasse von Grün- und Blaualgen bestimmt hatte.[4]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Alfred C. Redfield: On the proportions of organic derivations in sea water and their relation to the composition of plankton. In: James Johnstone Memorial Volume. Hrsg. von R. J. Daniel. University Press of Liverpool, 1934, S. 176–192.
  2. Alfred C. Redfield, B. H. Ketchum und F. A. Richards: The influence of organisms on the composition of sea-water. In: In The Sea. Ideas and observations on progress in the study of the sea. Band 2, hrsg. von M. N. Hill, Wiley Interscience, New York, 1963, S. 26–77 (Online)
  3. Andreas Groß: Verwendung des Redfield-Verhältnisses für die Beseitigung von Grün- und Blaualgen, 2008/2009
  4. Bernd [Kaufmann]: Das Redfield-Verhältnis, die Algenbekämpfung und der Bilderklau (Online: Aquamax-Weblog, 2009)

Literatur[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • W. Fennel, T. Neumann: Introduction to the Modelling of Marine Ecosystems: With MATLAB Programs on Accompanying CD-ROM. Elsevier Oceanography (Paperback) 2004
  • Roger B. Hanson (Hrsg.): The Changing Ocean Carbon Cycle: A Midterm Synthesis of the Joint Global Ocean Flux Study. International Geosphere-Biosphere Programme Book Series 2000