Upland environments are important sources of mercury (Hg) to downstream wetlands and water bodies. Hydrology is instrumental in facilitating Hg transport within, and export from watersheds. Two complementary studies were conducted to assess the role hydrological processes play in controlling Hg mobility and transport in forested uplands. A field study compared runoff and Hg fluxes from three, replicate hillslope plots during two contrasting spring snowmelt periods, in terms of snowpack depth and timing. Hillslope Hg fluxes were predominately flow-driven. The melting of soil frost significantly delayed a large portion of the Hg flux later into the spring following a winter with minimal snow accumulation. A microcosm laboratory study using a stable Hg isotope tracer applied to intact soil cores investigated the relative controls of soil moisture and precipitation on Hg mobility. Both hydrologic factors control the mobility of contemporary Hg; with greatest Hg flushing from dry soils under high-flow conditions.

Das Spurengas Lachgas (N₂O) trägt zur Klimaerwärmung und Zerstörung der Ozonschicht in der Atmosphäre bei. Mit einem Anteil von ca. 70% sind landwirtschaftliche Böden weltweit Hauptverursacher der hohen anthropogenenN₂O Emissionen. N₂O entsteht in Böden durch verschiedene mikrobiologische Prozesse, bei denen N₂O unter anderem aus düngerbürtigem N gebildet wird. Die Entwicklung effektiver Minderungsmaßnahmen wird erst möglich, wenn ein Verständnis der N₂O Quellprozesse und ihrer Dynamik in Böden vorhanden ist. In dieser Studie wurde die Denitrifikation als ein Quellprozess untersucht, der zusammen mit Nitrifikation und Nitrifizierer-Denitrifikation hauptsächlich für die N₂O Emissionen aus Böden verantwortlich ist. Die Denitrifikation beschreibt die Reduktion von Nitrat (NO₃^-) zu N2, wobei Nitrit (NO₂^-), Stickstoffmonoxid (NO) und N₂O Zwischenprodukte dieses Reaktionsweges sind. Lange Zeit galten heterotrophe Bakterien als alleinige Verursacher von N₂O Emissionen aus der Denitrifikation. Im Jahr 1972 wurde allerdings in Versuchen mit Pilzreinkulturen nachgewiesen, dass auch Pilze in der Lage sind, N₂O über die Denitrifikation zu bilden. Zwei Jahrzehnte später wurde gezeigt, dass den meisten Pilzen das Enzym N₂O-Reduktase fehlt. Somit ist nicht N₂, sondern N₂O das hauptsächliche Endprodukt der pilzlichen Denitrifikation. Dies lässt vermuten, dass die Bildung von N₂O durch pilzliche Denitrifikation noch unterschätzt wird, vorausgesetzt Pilze und Bakterien haben ähnliche Prozessraten. Bisher wurde jedoch nicht ausgiebig erforscht, welchen Anteil die einzelnen mikrobiellen Gemeinschaften an der N₂O Bildung tatsächlich haben. Zur Unterscheidung der N₂O Bildungsprozesse in Bezug auf die beteiligten Mikroorganismen stellt die Isotopenanalyse von N₂O eine vielversprechende Anwendung dar. Vor allem die ¹⁵N-Positionspräferenz im N₂O (SP = site preference, d.h. die Differenz zwischen den δ¹⁵N-Werten der außenständigen und zentralen N-Atome im linearen N₂O-Molekül) aus der Denitrifikation zeigte starke Unterschiede zwischen Reinkulturen einiger Bakterien (SP = -11 bis 0 ‰) und zwei untersuchten Pilzen (SP ~ 37 ‰). Jedoch wurden Bakterienreinkulturen bisher ausgiebiger untersucht als Pilzreinkulturen, auch wenn bekannt ist, dass sich die beteiligten Enzyme bei der Denitrifikation, bis auf die NO-Reduktase, zwischen Bakterien und Pilzen nicht unterscheiden. Die verschiedenen NO-Reduktasen sind vermutlich die Ursache für die unterschiedlichen SP-Werte des von Pilzen und Bakterien produzierten N₂O. Des Weiteren wurde bei Bakterien ein Austausch der Sauerstoffatome von Zwischenprodukten der Denitrifikation und dem umgebenden Wasser gefunden, der zwischen 4 und 100% beträgt. Ob es einen solchen Sauerstoffaustausch auch bei Pilzen gibt, ist bisher jedoch unerforscht. Würde der Sauerstoffaustausch bei pilzlicher Denitrifikation nicht erfolgen, ermöglichte dies neben der unterschiedlichen SP eine weitere Unterscheidung der Herkunft des N₂O. Der Sauerstoffaustausch würde signifikante Unterschiede in der O Isotopensignatur im N₂O pilzlicher bzw. bakterieller Herkunft verursachen. In der vorliegenden Studie, die Aufschluss über die pilzliche N₂O Produktion aus der Denitrifikation geben soll, wurden drei Hauptthemen behandelt. In einem Isotopen-Tracerexperiment mit <up>18</sup>O-angereichertem Wasser wurde untersucht, ob bei sechs Pilzreinkulturen ein Sauerstoffaustausch zwischen Wasser und Zwischenprodukten der Denitrifikation stattfindet. Die Pilzreinkulturen zeigten tatsächlich durch Inkorporation von ¹⁸O aus Wasser in N₂O einen Sauerstoffaustausch. Auch Pilze können bis zu 100% des O während der Denitrifikation austauschen. Eine Unterscheidung zwischen der Denitrifikation durch Bakterien und Pilze anhand der Sauerstoffsignatur ist somit nicht möglich. Das zweite Thema sollte Auskunft darüber geben, ob hohe SP-Werte des N₂O aus der Denitrifikation bei Pilzreinkulturen allgemeingültig sind. Neben den zwei bisher untersuchten wurden vier weitere Pilzreinkulturen inkubiert. Diese Studie zeigte für die getesteten Pilzarten ebenfalls höhere SP-Werte (SP = 19.7 bis 32.6 ‰) im Vergleich zum Wertebereich von Bakterienreinkulturen. Basierend auf den Ergebnissen zum Sauerstoffaustausch aus dem Isotopen-Tracerexperiment wurde für die jeweiligen sechs Pilze, anhand der im Rahmen dieses Versuchs ermittelten natürlichen Sauerstoffisotopensignaturen, Mechanismen zur O Isotopenfraktionierung untersucht. Dafür wurden, neben den Werten des Sauerstoffaustausches und der natürlichen O Isotopensignatur der Pilzreinkulturen, Werte für Fraktionierungseffekte aus der Literatur in einem Isotopenfraktionierungsmodell angewendet, um die Beteiligung der verschiedenen Enzyme, die während der Denitrifikation an dem Sauerstoffaustausch beteiligt sind, abzuschätzen. Im Vergleich zu den NO₃^-- und NO-Reduktasen wies die N₂O^--Reduktase einen maßgeblich höheren Sauerstoffaustausch auf. Die Erkenntnisse aus den Experimenten mit den Pilzereinkulturen sollten im Rahmen des dritten Themas auf Ihre Übertragbarkeit auf die mikrobiellen Gemeinschaften in Böden untersucht werden, indem Bodeninkubationsversuche mit selektiver Hemmung der Organismengruppen (Pilze und Bakterien) durchgeführt wurden. Bei dieser Modifizierung der Methode zur Substrat-induzierten Respiration mit selektiver Hemmung (SIRIN) sollte untersucht werden, ob sich die spezifischen SP-Werte für Bakterien und Pilze nach selektiver Wachstumshemmung von Bodengemeinschaften durch spezifische Antibiotika nachweisen lassen. Die Ausprägung des Hemmungseffekts auf SP-Werte in den drei getesteten Böden entsprach nicht den Erwartungswerten, die sich aus den SP-Werten der Pilz- und Bakterienreinkulturen ergaben. Die ermittelten SP-Werte lagen in den meisten Fällen im Bereich jener bakterieller Reinkulturen und eine Hemmung der Bakterien führte in keinem Fall zu der erwarteten Veränderungen der SP-Werte. Folglich konnten die SP-Werte dieser Versuche nicht dazu dienen, die N₂O Bildung in den gehemmten Varianten den verschiedenen Organismengruppen zu zuordnen. Ungeklärt blieb, ob dies durch fehlende Eignung der modifizierten SIRIN-Methode zu erklären ist, oder ob die an Reinkulturen beobachteten SP-Unterschiede zwischen Pilzen und Bakterien nicht auf mikrobielle Gemeinschaften der Versuchsböden übertragbar sind. Im Hinblick auf nach wie vor bestehende methodische Defizite bei der Untersuchung der Pilzdenitrifikation im Boden sollte dies in weitergehenden Studien geklärt werden.

Upland environments are important sources of mercury (Hg) to downstream wetlands and water bodies. Hydrology is instrumental in facilitating Hg transport within, and export from watersheds. Two complementary studies were conducted to assess the role hydrological processes play in controlling Hg mobility and transport in forested uplands. A field study compared runoff and Hg fluxes from three, replicate hillslope plots during two contrasting spring snowmelt periods, in terms of snowpack depth and timing. Hillslope Hg fluxes were predominately flow-driven. The melting of soil frost significantly delayed a large portion of the Hg flux later into the spring following a winter with minimal snow accumulation. A microcosm laboratory study using a stable Hg isotope tracer applied to intact soil cores investigated the relative controls of soil moisture and precipitation on Hg mobility. Both hydrologic factors control the mobility of contemporary Hg; with greatest Hg flushing from dry soils under high-flow conditions.

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De nombreux sols forestiers français sont acides et pauvres en éléments nutritifs et les forêts françaises font face aujourd'hui à des pressions extérieures croissantes. Ces nouvelles contraintes sont d'ordre nutritionnel et/ou sylvicole et/ou climatique et risquent d'impacter la durabilité des écosystèmes forestiers à faible fertilité minérale. Il est donc très important de comprendre et quantifier les processus qui régissent les cycles des éléments nutritifs dans ces écosystèmes afin de prédire au mieux leurs évolutions possibles face à de telles contraintes et ainsi aider les gestionnaires forestiers à prendre des décisions réfléchies pour assurer leur durabilité. L'objectif principal de cette thèse était de comprendre le cycle du calcium et du magnésium dans un écosystème forestier productif bien que croissant sur un sol très faiblement pourvu en Ca et Mg. Pour cela, nous avons établi dans un peuplement de hêtre âgé de 35 ans des bilans de flux « entrées-sorties » basés sur des mesures classiques de pools et flux entre 2003 et 2008. Puis une expérience de multi-traçage isotopique (2H, 15N, 26Mg et 44Ca) a ensuite été conduite: les traceurs ont été apportés à la surface du sol en avril 2010 sous forme soluble et leur progression a été suivie dans l'écosystème jusqu'en mars 2012. Les résultats ont mis en évidence le rôle primordial que joue la matière organique dans les cycles du Mg et du Ca, en leur conférant notamment un caractère très conservatif. Le 26Mg et le 44Ca apportés ont été captés dans la fine couche de litière au sol puis lentement libérés. Dans les horizons minéraux, la matière organique du sol, qui semble contribuer à la plus grande part de CEC du sol, a fortement contribué à ralentir la migration du Mg et du Ca à travers le sol. Par rapport au Mg, le calcium apporté a été plus intensément retenu dans la litière, et moins intensément lixivié à travers le sol en raison de sa plus grande affinité pour la matière organique. Malgré les flux préférentiels d'eau mis en évidence par le traçage au 2H, aucune perte par drainage de 26Mg ou 44Ca n'a été mesurée. Deux années après l'apport, il restait dans la litière 8% du 26Mg et 33% du 44Ca apportés tandis que, respectivement, 52% et 46% ont été retrouvés dans les 10 premiers cm du sol. Les traceurs, rapidement absorbés par les racines fines ont migré dans l'arbre à des vitesses très différentes: les feuilles étaient enrichies en 15N dès le mois suivant l'apport des traceurs, tandis que seuls de très faibles enrichissements en 26Mg (mais pas de 44Ca) ont été mesurés dans la canopée en 2012. Le bilan en 2012 montre les arbres ont absorbé 27% de 26Mg et 20% de 44Ca et qu'ils sont majoritairement concentrés dans les tissus de la base du tronc. L'utilisation de traceurs isotopiques a permis de mettre en évidence la lenteur de la redistribution de Mg et encore plus de Ca dans l'écosystème, d'une part de la litière vers les sols et d'autre part des racines vers les canopées. Ce comportement est attribué à l'affinité de ces ions pour les charges carboxyliques portées par la matière organique. Enfin, la dilution isotopique mesurée dans les différents compartiments de l'écosystème à l'issue de deux années a permis de calculer des bilans et ainsi de valider les pertes de Mg calculées par l'approche classique de « bilan de fertilité minérale ». En revanche, les pertes de Ca calculées par cette même approche ont été mises en défaut, démontrant la contribution d'une source externe (absorption par les feuilles, altération…) ou interne (mobilisation du stock des tissus ligneux), non prise en compte dans l'approche classique. L'ensemble de ces travaux souligne l'intérêt de l'approche « traçage isotopique » en complément des approches conventionnelles afin d'étudier la fertilité minérale des écosystèmes forestiers. / Many forest soils in France are acid and nutrient poor. French forests endure today increased external constraints which may be nutritional and/or silvicultural and/or climatic. These constraints may strongly impact the sustainability of nutrient-poor ecosystems. It is thus important to understand and quantify the processes which govern nutrient cycling in these ecosystems to better predict soil fertility changes and help forest managers make sound decisions to sustain these ecosystems.The main objective of this thesis was to study magnesium and calcium cycles in a productive forest ecosystem with low available magnesium and calcium pools in the soils. For this purpose, in a 35-year-old beech stand, we computed input-output nutrient budgets between 2003 and 2008 using conventional approaches to measure nutrient pools and fluxes. A multi-isotopic (2H, 15N, 26Mg et 44Ca) tracing experiment was then carried out in the same plot: tracers were sprayed on the forest floor in April 2010 as soluble salts, tracer transfer was then monitored in the whole ecosystem until March 2012 (litter-layer, exchangeable pools, soil solutions, above-ground biomass…).The results evidenced the predominant role of organic matter in the very conservative cycling of Mg and Ca in this nutrient-poor soil. Indeed, the applied 26Mg and 44Ca were very rapidly retained in the fine litter-layer by ion-exchange processes. In the soil profile, most of the CEC was probably due to soil organic matter which played an important role in the retention of Mg and Ca in the soil. Compared to magnesium, calcium was more strongly retained in the litter layer and transferred more slowly in the soil profile because of the higher affinity of calcium for organic CEC. Despite preferential water flow evidenced by the water tracing experiment (2H), no leaching of 26Mg or 44Ca was observed during the study period. Two years after the application of tracers, 8% of applied 26Mg and 33% of applied 44Ca was still retained in the litter layer while, respectively, 52% and 46% of applied tracers were found in the first 10cm of the soil profile. Tracers were rapidly absorbed by the fine roots but were transferred from the roots to the canopy at very different velocities: leaves were enriched in 15N one month after the application of tracers while only very small 26Mg enrichments and not 44Ca were observed in the canopy in 2012. Tracer budgets in 2012 showed that trees absorbed 27% of 26Mg and 20% of 44Caand that tracers were mainly concentrated at the base of the bole. The use of isotope tracers evidenced the slow distribution of magnesium and the slower distribution of calcium in the ecosystem, on the one hand from the litter pool to the soil profile and on the other hand from the roots to the canopy. This behavior was attributed to the affinity of the cations for organic matter functional groups such as carboxyl groups.Finally the isotopic dilution technique of the applied tracers measured in the different ecosystem compartments after two years of monitoring enabled us to validate the Mg losses computed by nutrient budgets. However, Ca depletion suggested by nutrient budgets were proven to be nil thus evidencing the contribution of an external (foliar absorption, weathering) and/or internal (mobilization of nutrients stored in ligneous tissues) sources which are currently not taken into account in conventional approaches.Overall the results of the in situ ecosystem scale multi-isotopic tracing experiment show the added value of the “isotopic tracing” approach to study nutrient pools and fluxes in forest ecosystems in addition to conventional approaches.

<p>Chronic resistance training leads to muscle hypotrophy in a wide range of populations however most resistance training studies are relatively small in sample size</p> <p>Three studies were conducted to better understand the sources of this variability. The first study employed a unilateral resistance training model to test the effects of relative training load and volume on the magnitude of hypertrophy and strength gains. This study showed that high relative training loads were no better than low training loads at inducing muscle hypertrophy provided that each set was performed to the point of muscular exhaustion. In agreement with previous finding, strength gains were greatest with the highest loads.</p> <p>The next two studies attempted to correlate various putative regulators of muscle hypertrophy with the magnitude of hypertrophy after 16 weeks of training in 23 subjects. Study two showed no association between the acute responses of testosterone, GH or IGF-1 and muscle hypertrophy but did show associations with androgen receptor content and acute phosphorylation of p70S6K. This suggests that local rather than systemic processes are the most important regulators of muscle hypertrophy.</p> <p>The third study tested whether the acute post exercise protein synthetic response to a single bout of resistance exercise is related to the magnitude of hypertrophy following training in the same subjects. Although previous work has shown that acute post exercise protein synthetic response is qualitatively similar to the magnitude of hypertrophy after chronic training with similar manipulations in different subjects, we did not see any relationship.</p> / Doctor of Philosophy (PhD)

Mercury (Hg) is a global contaminant of ecosystems and human health risk, with complicated biogeochemical processes. Mercury sulfide (HgS) dissolution has been suggested as a key process in Hg cycling, as it could potentially increase the pool of inorganic Hg (iHg) for the production of methylmercury (MeHg). Despite previous sporadic observations of enhanced HgS dissolution under certain conditions, much remains unclear on mechanisms of HgS dissolution. The objective of my research was to advance the mechanistic understanding of HgS dissolution, concerning re-adsorption of released Hg, effects of thiol-ligands, and Hg speciation. Considering the lack of feasible techniques to differentiate dissolution and re-adsorption processes, I first developed an efficient method using isotope tracer and isotope dilution techniques to investigate the re-adsorption of released Hg during HgS dissolution. The HgS dissolution rate with consideration of re-adsorption was two times the rate calculated from detecting Hg alone in the presence of O2, indicating the importance of Hg re-adsorption during HgS dissolution. I further examined the role of Hg-ligand complexation in HgS dissolution and Hg(II) re-adsorption using a thermodynamic adsorption method, selecting L-cysteine (Cys) as a model compound for low molecular weight ligands and Waskish fulvic acid (FA) for natural dissolved organic matter (DOM). My results suggest that the presence of Cys enhanced HgS dissolution through the decreased re-adsorption of Hg-Cys complex, whereas Waskish FA inhibited HgS dissolution, possibly because of the adsorption of FA on HgS surface that covered dissolution sites. I further employed a geochemical modeling method to study Hg speciation and the relation of iHg speciation to MeHg, aiming to provide a methodological example for potentially evaluating the implications of Hg species distribution during HgS dissolution on MeHg production. I applied geochemical model PHREEQC to the Florida Everglades, a well-studied wetland with model input parameters available, to determine the distribution of iHg in surface water at different sites. The modeling results suggest that sulfide and DOM govern iHg speciation, and the Hg-sulfide and Hg-DOM species are related to MeHg in environmental media but not fish, suggesting the importance of iHg speciation in MeHg production and the complexity of Hg bioaccumulation.

Hydrologic processes within mineral flat wetlands, along with their connections to groundwater and downstream surface water in lowland agricultural catchments are poorly understood, particularly under different land uses. In the three field studies included in this thesis, we examined infiltration, wetland hydroperiod, groundwater recharge dynamics, surface runoff generation, and water quality in mineral flat wetlands using a combination of soil and hydrometric measurements, stable isotope tracers, and water chemistry analysis. Our overarching objectives were to examine, for mineral flat wetlands under native prairie, farmed grassland, and restored prairie land cover: 1) how different land management influences infiltration and wetland hydroperiod at the plot scale, 2) the effects of land use on seasonal groundwater-surface water dynamics at the field scale, and 3) seasonal variation in runoff sources and nutrient transport from native prairie and farmed wetlands at the small catchment scale. At the plot scale, our results suggest that edaphic factors, particularly those related to soil structure, are strongly associated with wetland infiltration and overall hydroperiod across least-altered prairie, farmed, and restored prairie mineral flat wetlands. The hydroperiod metrics we examined were generally more sensitive to level of site disturbance than land use alone. At the field scale, our results indicate that, in spite of land use differences and slight variations in soil stratigraphy, many similarities exist in overall wetland hydroperiod, water sources and evaporation rates for mineral flat wetlands in the Willamette Valley lowlands. Isotopic evidence suggests that the greatest degree of groundwater-surface water mixing occurs in the upper 0.5 m of the saturated soil profile across sites under all land uses. Finally, at the small catchment scale, farmed wetland runoff was isotopically similar to field surface water for most of the wet season, indicating that saturation excess was an important runoff generation process. Prairie wetland runoff was isotopically similar to upstream water throughout the winter, and briefly similar to shallow groundwater and surface water within the wetland in mid-spring. Throughout the wet season, elevated nitrate, sulfate, and chloride concentrations were observed in groundwater and surface water at the farm site, and deeper groundwater at the prairie site. Upstream-downstream runoff chemistry remained similar throughout the wet season at the prairie site. Farm site runoff chemistry reflected the dominant water source within the farm field throughout the wet season. Our findings suggest that, while surface water pathways dominate runoff from wetland flats under farm land use, large wetland flat fields have a high potential to absorb, store, and process nutrients and agrochemicals from on-site and nearby off-site chemical inputs. Mineral flats that maintain wetland hydrology in spite of farm use represent a unique balance between agricultural production and preservation of some of the water storage and delay, and water quality-related ecosystem services once provided at a much larger scale in the Willamette Valley lowlands. We anticipate that results of this work will lead to better understanding of key site-scale edaphic and hydrologic factors to consider when prioritizing and managing sites for restoration, and how site disturbance under a variety of land uses may impact different hydrologic processes and components of the wetland hydroperiod. Additionally, our results provide a better understanding of how land use affects seasonal runoff generation processes in mineral flat wetlands, and the water quality implications of modifying groundwater and surface water connectivity between mineral flats and surrounding surface drainage networks. / Graduation date: 2012

Rtuť je v přírodě přirozeně se vyskytujícím toxickým prvkem, jehož globální emise jsou ovlivňovány zejména antropogenními zdroji znečištění. Obrovský globální nárůst v usazování rtuti, zejména ve vodných ekosystémech, byl zaznamenán současně s počátkem průmyslové revoluce. Sedimenty jsou posledním místem úložiště nejrůznějších komplexů rtuti. Rtuť však zde může být přeměněna na toxičtější organickou formu, methylrtuť, pomocí transformačních procesů kontrolovaných různými fyzikálními, chemickými, ale i biologickými faktory. Navíc mohou být specie rtuti remobilizovány ze sedimentů pomocí difuze a resuspenzace a tak se sedimenty mohou stát i potenciálním zdrojem rtuti. Proces bioakumulace a bioobohacování tak pokračuje v potravním řetězci, ve kterém se člověk, i další zvířata, stává konzumentem methylrtuti. Stanovení celkové koncentrace rtuti není dostačující k porozumění osudu rtuti v přírodním prostředí a tak stanovení MeHg poskytuje nezbytnou doplňující informaci. Dostatečně citlivá a přesná analytická metoda pro stanovení specií rtuti je nezbytným nástrojem environmentální chemie. Metody vhodné pro stanovení specií rtuti v sedimentech jsou popsány v části metodologie disertační práce. Metoda stanovení methylrtuti v sedimentech pomocí automatické Headspace vybavené pastí („trap“) a spojené s plynovou chromatografií a fluorescenční detekcí je zde také popsána. Zvláštní pozornost je také věnována potřebám zásad čistého vzorkování, skladování vzorků a přípravě vzorků před samotou analýzou, jakož i samostatné části věnující se terénní studii rtuti a methylrtuti v sedimentech vytipovaných lokalit. Sedimenty jižní Moravy a severní Francie jsou srovnány z hlediska znečištění rtutí. Specie rtuti a další ukazatele (Fe, Mn, S) byly analyzovány v sedimentech, pórové vodě a povrchové vodě řek Dele a Lys (Francie) a Jihlava a Morava (Česká republika). Z hlediska posouzení vodních ekosystémů a jejich znečištění rtutí, je vhodné znát koncentraci rtuti v pórové vodě a posoudit dostupnost rtuti ze sedimentů. Technika difuzního gradientu v tenkém filmu je vhodným způsobem jak stanovit koncentraci rtuti v pórové vodě sedimentů. Do roku 2005 bylo použití této techniky pro měření rtuti značně limitováno. Ale nedávný pokrok především v dostupnosti možných sorpčních gelů vhodných pro stanovení rtuti umožnilo využití této techniky i pro stanovení rtuti. Byly použity různé sorpční gely: Spheron.Thiol, Duolite GT-73 a TiO2. Řeka Dele představuje past enormního množství antropogenní rtuti pocházející z průmyslových zdrojů a je považována za potenciální významný zdroj methylrtuti pro okolní prostředí a živé organismy především. Poslední část dizertační práce se zabývá aplikací dobře zavedeného experimentu využívajícím stabilní isotopy ke studiu metylačních a demethylačních procesů v sedimentech řeky Dele. Obohacené stabilní značkovače rtuti v anorganické formě (199Hg) and methylované formě (201MeHg) byly přidány do sedimentů. Tyto označené specie rtuti tak pomohly sledovat osud specií rtuti a vypočítat rozsah jejich přeměny v průběhu experimentu.