Die Zielsetzung dieser Arbeit war die Entwicklung eines neuen Ökosystemmodells, um die biogeochemische Prozessbeschreibung im pelagischen Teil des European Reagional Seas Ecosystem Models (ERSEM) anhand eines umfassenden Datensatzes aus mehreren Mesokosmosexperimenten zu testen und weiterzuentwickeln. Dabei wurde insbesondere die Beschreibung der Primärproduktion hinsichtlich Photosynthese, Chlorophyll- und Nährstoffdynamik sowie die Destruentendynamik unter Berücksichtigung von freien und schwebstoffassoziierten Bakterien und einer dynamisch variierenden Substratqualität neu formuliert. Der Vergleich zwischen den Mesokosmosmessdaten und den Simulationsergebnissen zeigt, dass das neue Modell in der Lage ist, die in den Mesokosmosexperimenten beobachtete Dynamik von Chlorophyll und den partikulären Fraktionen von Kohlenstoff, Stickstoff und Phosphat sowie die der gelösten anorganischen Nährstoffe bei unterschiedlichen Licht-, Temperatur- und Nährstoffregimes in den meisten Fällen sowohl qualitativ als auch quantitativ exakt abzubilden. <dt.>
The central goal of this thesis was to develop a new ecosystem model to improve the biogeochemical dynamics in the pelagic part of the European Reagional Seas Ecosystem Model (ERSEM). For that purpose the model was validated against a comprehensive dataset derived from several mesocosm experiments. The description of primary production was reformulated focussing on photosynthesis, chlorophyll- and nutrient dynamics. Further on the dynamics of decomposers were reformulated considering free and particle associated bacteria as well as dynamic varying substrate quality. The comparison between mesocosm measurements and simulation results shows that the new model is able to convincingly simulate plankton dynamics observed in the mesocosm experiments under different regimes of light, temperature and nutrients. In most cases, chlorophyll concentrations as well as the particulate fractions of carbon, nitrogen, and phosphorus and the dissolved inorganic nutrients are reproduced exactly, both qualitatively and quantitatively. <engl.>
