„Zusammenfassung: Biologisches Effektmonitoring bietet die Möglichkeit, Reaktionen eines biologischen Systems (beispielsweise Veränderungen auf Populationsebene: Abwanderung, Mortalität, Rekrutierung) mit Zustandsvariablen des Systems (Stoffkonzentrationen in unterschiedlichen Umweltmedien wie Wasser oder Sediment) in Verbindung zu bringen (Dosis-Effekt-Analyse). Die ökologisch relevante Konzentration an potentiell schädigend wirkenden Stoffen im Sediment nimmt im Effektmonitoringeine Schlüsselposition ein. Beispielsweise übersteigt die Konzentration an Schwermetallen im Sediment die der freien Wassersäule um drei bis fünf Größenordnungen. Grundlage für die Bewertung der Effekte potentiell toxisch wirksamer Substanzen auf biologischer Ebene sind experimentelle Untersuchungen zu Toxikokinetik, Akkumulationsstrategien und Entgiftungsmechanismen der betroffenen Organismen. Über ökotoxikologische Tests im Labor findet eine Kalibrierung der Organismen hinsichtlich ihrer Reaktionen auf unterschiedlicheKonzentrationen von Stoffen oder Stoffgemischen statt. Dabei werden verschiedene Effektvariablen (Endpunkte) getestet, wie z.B. Mortalität, Fertilität oder Verhaltensänderungen. Aufgrund der Untersuchungen im Labor und im Freiland werden Organismen (Bioindikatoren), die sich für Vergleichsmessungen zur Umweltbewertung besonders eignen, ausgewählt (Kapitel 2: Voraussetzungen für ein Effektmonitoring). Effektmonitoring wird in unterschiedlichen Projektkonzeptionen umgesetzt. Die Bewertung von Reaktionen von Organismen oder Organismengemeinschaften im Freiland auf akute oder chronische toxische Einwirkungen (z.B. Tankerunfälle) oder aufgrund von Kontaminationsgradienten steht bei organismenbasierten Ansätzen im Vordergrund. Beispiele werden aufgezeigt zu Feld- Bioassays mit Muscheln und zur Bewertung der benthischen Lebensgemeinschaft infolge eines Tankerunfalls. Artenzusammensetzung und Ernährungstypen der benthischen Lebensgemeinschaft werden ebenfalls zur Identifizierung von kontaminierten Sedimenten im küstennahen Bereich herangezogen (Abschnitt 3.1: organismenbasierte Ansätze des Effektmonitoring). Projektkonzeptionen mit dem Schwerpunkt Sedimenttoxizität setzen verstärkt auf den Einsatz von ökotoxikologischen Labortests. Ausgehend von gemessenen Stoffkonzentrationen im Sediment werden Bioassays durchgeführt, bzw. die Sedimentdaten mit der Zusammensetzung der benthischen Lebensgemeinschaft oder der Fischpopulationen in Verbindung gebracht. Mittels dieser Projektkonzeptionen führten groß angelegte Untersuchungen in den USA zur Umweltqualitätsbewertung küstennaher Meeresgebiete (Abschnitt 3.2: Effektmonitoring mit Schwerpunkt Sedimenttoxizität). Das Konzept der Sediment-Qualitäts-Triade integriert Ergebnisse aus chemischer Sedimentanalyse, biologischen Beobachtungen im Freiland (benthische Lebensgemeinschaft) und ökotoxikologischen Experimenten (Bioassays im Labor) und führt zu einer ganzheitlichen Umweltbewertung. Der konzeptuelle Rahmen dieses Ansatzes bietet Variationsmöglichkeiten der Untersuchungsmethoden und der Auswertung der Daten und soll Existenz, Ausmaß und Gründe einer Systembeeinträchtigung aufzeigen. Idealerweise wird die Beprobung der Komponenten Sediment, Wasser und Organismen räumlich und zeitlich parallel vorgenommen. Die Ergebnisse der Untersuchungen werden zusammengeführt und als summarische Indizes, Entscheidungs- Matrizen oder mit Hilfe multivariater Analyse ausgewertet. Fallbeispiele aus den USA und aus Spanien werden vorgestellt (Abschnitt 3.3: Sediment-Qualitäts-Triade). Der räumliche Zusammenhang einer regionalisierten Variablen (z.B. Biomasse einer Tier- oder Pflanzenart) kann mit Hilfe der geostatistischen Strukturanalyse geschätzt und visualisiert werden. Aufgrund der Relevanz für die Auswertung gebietsbezogener Variablen zur Bewertung küstennaher Gebiete wird dieses zukunftsweisende statistische Verfahren detailliert dargestellt und seine Anwendung auf Umweltqualitätsindizes aufgezeigt_CUTABSTRACT_

Digitales CIR Orthofotomosaik - Kachel 5_03. Aufgenommen mit dem Kamerasystem DMC während der Befliegung des Niedersächsischen Wattenmeeres 2003. Datentiefe 16-bit, Bodenpixelauflösung 32cm. Referenzsystem Gauss-Krüger Zone 3. Digital colour infrared orthoimage mosaic - tile 5_03, recorded during the aerial flight 2003. Colour depth 16-bit, ground resolution 32cm. Reference system Gauss-Krüger zone 3.

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Basierend auf dem Datenbestand der kohlenstoffreichen Böden mit Bedeutung für den Klimaschutz und dem Datenbestand der bedeutsamen Moorbiotope, bildet die Kulisse der Niedersächsischen Moorlandschaften die Bereiche ab, auf denen es bei Wiedervernässung gemäß der Bodeneigenschaften zu einer THG-Verminderung kommen kann. Dem Land Niedersachsen wird für die Steuerung von Fördermitteln zum klimabezogenen Moorschutz hier der entsprechende Suchraum bereitgestellt. Auch für die Schutzgüter Wasser, Boden, Arten, Biotope und die landschaftsgebundene Erholungsfunktion sind Moorschutzprojekte in Teilbereichen dieser Kulisse von besonderer Relevanz. Die Kulisse ist daher fachliche Grundlage für landesweite Planungen und stellt den Suchraum für das Moormanagement zur Umsetzung der Ziele der Niedersächsischen Moorlandschaften dar.Kohlenstoffreiche Böden mit Bedeutung für den KlimaschutzDer Datenbestand ist ein Auszug aus der nutzungsdifferenzierten Bodenkarte 1: 50.000 (BK50n) von Niedersachsen. Nutzungsdifferenziert bedeutet in diesem Zusammenhang, dass durch Einbeziehung der Nutzung nach ATKIS eine stärkere Differenzierung der Bodentypen im Vergleich zur BK50 ermöglicht wurde. Diese wirkt sich u.a. in der Ansprache der oberflächennahen Horizonte, in der Ableitung der Bodentypen sowie in den daraus abgeleiteten horizont- oder profilbezogenen Kennwerten wider. Der Datenbestand stellt die kohlenstoffreichen Böden mit Bedeutung für den Klimaschutznach aktuellem Wissensstand dar.Sie zeichnen sich u. a. durch eine aktualisierte Verbreitung der Moore und hohe räumliche Differenzierung der Bodentypen aus. Die Vererdungsstufen in den Mooren und die Moortreposole wie z. B. Sandmischkulturen, Niedermoorsanddeckkultur oder Spittkulturböden werden ausgewiesen.Moorböden sind besonders dynamisch, da die in ihnen enthaltene organische Substanz labil ist, und verändern sich vor allem bei Entwässerung und Nutzung sowie durch kulturtechnische Maßnahmen. Durch Entwässerung entsteht ein aerober Bereich im Torfkörper, der Prozesse wie Sackung, Torfschrumpfung und -zersetzung in Gang bringt und zu einem Verlust an Torfmächtigkeit (Vererdungsprozesse im Moor) führt. Der vorliegende Datenbestand kann diese Änderungen nur zeitlich verzögert abbilden.Es wird darauf hingewiesen, dass es sich bei dem Datenbestand um eine Übersichtsdarstellung handelt. Er kann dazu dienen, sich einen Überblick über die kohlenstoffreichen Böden Niedersachsens zu verschaffen oder auch Suchräume auszuweisen. Dagegen kann ser keine Grundlage für flächenscharfe, lokale Aussagen, z.B. auf Flurstückebene, sein.Zusätzliche bedeutsame MoorbiotopeFür die Darstellung der für den Naturschutz zusätzlich bedeutsamen Moorbiotope wurden folgende Datengrundlagen des NLWKN ausgewertet: Flächendeckende Biotopkartierung in den FFH-Gebieten (Basiserfassung, aktuell), aktualisierte selektive Landesweite Biotopkartierung (aktuell), selektive Landesweiten Biotopkartierung (LBK, 1984-2004).Bei den zusätzlichen bedeutsamen Moorbiotopen handelt es sich um Biotoptypen, die gemäß Kartierhinweisen des Kartierschlüssels für Biotoptypen in Niedersachsen als Biotoptyp organischer Standorte gelten. Sie lassen sich daher unabhängig von Bodendaten als Moorbiotoptyp identifizieren. Darüber hinaus orientierte sich die Auswahl vor allem an durch von Drachenfels den Biotoptypen zugeordneten Wertstufen. Nur Moorbiotope, die dem Kriterium einer Mindest-Wertstufe von IV bis V entsprechen, wurden in die Auswahl der zusätzlichen bedeutsamen Moorbiotope aufgenommen. Die so generierte Flächenauswahl wurde nur dort abgebildet, wo Hinweise gemäß des Datenbestandes der kohlenstoffreichen Böden mit Bedeutung für den Klimaschutz (BHK50) auf organische Standorte fehlen, um die Kulisse der Niedersächsischen Moorlandschaften um diese zusätzlichen bedeutsamen Moorbiotope zu ergänzen.

In dem Projekt „Die Zosera-Gesellschaften der niedersächsischen Watten“ wurde 1969 das niedersächsische Wattengebiet auf den Bestand von Seegras (Zostera noltii und Zostera marina) untersucht. Hier bei wurden, neben Beprobungen von August 1970, andere Arbeiten mit in die Untersuchung einbezogen (Zeitraum 1937 bis 1971).

„In vorliegender Studie wird der Frage nachgegangen, ob im Gewässer verbaute, gealterte Schlacke aus der Kupfererz-Verhüttung (sog. NA-Schlacke) noch bioverfügbare Schwermetalle (Blei, Kupfer und Cadmium) freisetzt, die durch Anreicherungen im marinen Aufwuchs angezeigt werden. Fünf Organismenarten aus dem Bewuchs von NA-Schlacke und drei natürlichen Wasserbausteinen (Basalt, Sandstein, Granit) werden auf Akkumulation der genannten Metalle geprüft. Nicht jede dieser Arten war auf allen vier Substraten vertreten, so dass die Studie lückenhaft bleibt und nur orientierenden Charakter beanspruchen kann. Hinzu kommt, dass ein Teil der Schlackenstandorte in einem Hafenbecken gelegen ist, wo auch andere Quellen der Metallbelastung eine Rolle spielen können. Auf Grund der Ergebnisse lassen sich die fünf Arten drei verschiedenen Gruppen zuordnen: 1. Blasentang (Fucus vesiculosus ). Es wurden keine Proben von NA-Schlacke sondern nur von den drei natürlichen Gesteinsarten untersucht. Auffällig sind allein mäßig erhöhte Kupfergehalte auf Basalt, in denen vermutlich eine Kupferbelastung des Gewässers (Hafen der Insel Norderney) zum Ausdruck kommt (Zeit der Untersuchung: 1988). 2. Miesmuschel (Mytilus edulis). Die Proben stammen von Standorten, an denen NASchlacke und Basalt als Gemisch geschüttet oder sehr eng nebeneinander verbaut waren. Ob als Quelle der fast identischen, mäßig erhöhten Kupfergehalte auf beiden Substraten die Schlacke, das Umgebungswasser oder beide in Frage kommen, bleibt offen. Die Standorte liegen exponiert an der Seeseite. Die Maximalwerte von Cadmium (auf beiden Substraten) erreichen kritische Grenzen, wenn Richtwerte für die menschliche Ernährung zugrunde gelegt werden. 3. Darmtang (Enteromorpha sp.), Knotentang (Ascophyllum nodosum), und Strandschnecke (Littorina littorea). Bei diesen Arten ist auf NA-Schlacke jeweils ein Schwermetall signifikant gegenüber einem Vergleichsubstrat erhöht (von jeder Art waren Vergleichsproben nur von einem Naturgestein verfügbar). Der Darmtang hat auf NA-Schlacke hochgradig Blei angereichert; die Aufnahme aus dem Substrat und aus dem Umgebungswasser könnte sich hier addiert haben. Das selbe Element ist jedoch auch auf Basalt stark vertreten, was vermutlich auf Belastung des Hafenwassers zurückgeht. Andere Organismen, von denen Proben aus dem Hafen untersucht wurden (Knotentang, Blasentang, Strandschnecke), lassen jedoch ungewöhnliche Bleianreicherung vermissen, möglicherweise aufgrund artspezifischer Regulierungsstrategien. Die relativ hohen Kupfergehalte von Enteromorpha gleichen sich auf beiden Substraten. Beim Knotentang liegt der Kupfergehalt auf Na-Schlacke (Hafenbecken) weit über den unauffälligen, auf Sandstein (Hafeneingang) ermittelten Werten. Die Strandschnecke übertrifft alle anderen, hier untersuchten Arten mit ihren auf NA-Schlacke (Hafenbecken) überragenden und auf Sandstein (Hafeneingang) noch beträchtlichen Kupferanreicherungen. In der Literatur wird eine langfristige Bleiabgabe aus gealterter NA-Schlacke mehrfach bestätigt. Die Abgabe von Kupfer wird teils bestätigt und teils (in zwei neueren Studien) verneint. Die Befunde an den letztgenannten drei Arten zeigen signifikant höhere Blei- bzw. Kupfergehalte in den Proben von gealterter NA-Schlacke auf. Da aber die betreffenden Standorte im Hafen liegen, ist NA-Schlacke wahrscheinlich nicht die einzige Quelle der Metallbelastung. Antifouling-Farben von Schiffen auf Kupferbasis können z.B. Belastung verursachen. Deshalb bleibt in dieser Studie offen, ob und zu welchen Anteilen die NA-Schlacke für die festgestellten Höchstwerte verantwortlich ist.“

Das Retentionskataster stellt eine Übersicht über potentiell nutzbare Rückhalteflächen an ausgewählten niedersächsischen Gewässern zur Verfügung. Das Projekt wird durch den europäischen Landwirtschaftsfonds für die Entwicklung des ländlichen Raums gefördert. Es unterstützt die einzugsgebietsbezogenen Konzeptionen und ist Teil der landesweiten Hochwasservorsorge (Flächenvorsorge).Die Daten enthalten Suchräume für aktivierbare Retentionsflächen die mit Landnutzungsdaten verschnitten wurden um diese den zuständigen Akteuren und Maßnahmenträgern als Planungsgrundlage zur Verfügung zu stellen. Im Fokus liegen Bereiche, die durch Linienbauwerke oder Geländeerhebungen vom Gewässer getrennt, jedoch topographisch geeignet sind um an die Gewässer angebunden zu werden. Die Ermittlung der Suchräume basiert auf den HQ100 Berechnungen der Risiko- und Überschwemmungsgebietsgewässer.

Digitales panchromatisches Orthofotomosaik der Insel Memmert. Aufgenommen mit dem Kamerasystem HRSC-AX während der Befliegung des Niedersächsischen Wattenmeeres 2002. Datentiefe 16-bit, Bodenpixelauflösung 32cm. Referenzsystem Gauss-Krüger Zone 3. Digital panchromatic orthoimage mosaic of the island Memmert from the aerial flight 2002. Colour depth 16-bit, ground resolution 32cm. Reference system Gauss-Krüger zone 3.

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Untersuchungen der Wattenfauna […] haben deutliche Zusammenhänge zwischen Biotopzonierungen und abiotischen Standortmerkmalen wie Sedimenten erkennen lassen. Ebenso ist mittlerweile bekannt, dass abiotische Standortmerkmale von Wattgebieten wie Höhenlage und Oberflächensediment hydrodynamisch bestimmt sind […]. Darüber hinaus hat sich beim Langzeitmonitoring von Benthos-Populationen an fixen Terminstationen […] gezeigt, dass singuläre hydrodynamischen Einwirkungen – vorübergehend – im Sinne ökologischer Katastrophen, wirken können. Von daher ist es nahe liegend, Zusammenhänge zwischen hydrodynamischen Einwirkungen, insbesondere den energiereichen Seegangs- und Strömungsvorgängen und der Dynamik in den Populationen des Makrozoobenthos zu untersuchen. […] Untersuchungsgebiet ist das Inselwatt von Norderney. Untersuchungsbeginn war im Mai 1990.

Digitales panchromatisches Orthofotomosaik der Insel Lütje Hörn. Aufgenommen mit dem Kamerasystem HRSC-AX während der Befliegung des Niedersächsischen Wattenmeeres 2004. Datentiefe 16-bit, Bodenpixelauflösung 32cm. Referenzsystem Gauss-Krüger Zone 3. Digital panchromatic orthoimage mosaic of the island Lütje Hörn from the aerial flight 2004. Colour depth 16-bit, ground resolution 32cm. Reference system Gauss-Krüger zone 3.

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