In Norddeutschland haben Bäche ihre natürlichen Bedingungen verloren als Konsequenz aus der Landschaftsnutzung durch Besiedlung und Landwirtschaft. In dieser Region finden sich vorwiegend sandige, sehr nährstoffarme Böden, welche zum Teil im Rahmen exzessiver Bodenbefruchtung eutrophiert wurden. Hierbei führen Belastungen mit Ammonium- und Nitrate -stickstoff zu einem beachtlichen Effekt auf den Nährstoffhaushalt des Flusses. Ein allgemeines Merkmal der Studien-Flüsse war die ausgeprägte zeitliche Variation der Nitrat-Stickstoff und Ammonium-Stickstoff Konzentration mit höheren Werten im Winter und niedrigeren im Sommer, einer vertikalen Sauerstoff abhängigen Differenzierung der Nitrifikationsrate, welche auch durch die Ammonium-Verfügbarkeit, die Flussbett-Eigenschaften und den Gehalt an organischer Substanz im Flussbett kontrolliert wurde. Der Abfluss kontrollierte außerdem die Stabilität von Flussbetten, welche für die Besiedlung und Aktivität der Mikroorganismen grundsätzlich sind.