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Bericht: "Makrozoobenthos: Schwermetalle in Muscheln und Borstenwürmern – Norderney (1991/1992)"

In der vorliegenden Arbeit werden erste Ergebnisse über Schwermetalle (Pb, Cd, Cu und Zn) in 8 ausgewählten Tierarten der Bodenfauna (Cerastoderma edule, Mytilus edulis, Macoma balthica, Nephtys hombergii, Nephtys cirrosa, Arenicola marina, Nereis diversicolor und Scolelepis squamata) präsentiert. Das Ziel dieser Untersuchung zum Biomonitoring besteht darin, über Stoffkonzentrationen in Organismen Hinweise auf die unterschiedliche bioverfügbare Belastung der Umwelt zu bekommen. Das Material wurde teils im Watt bei Norderney, teils am seeseitigen Strand der Insel gewonnen. In this paper we report preliminary results of heavy metals (Pb, Cd, Cu and Zn) in 8 selected macrobenthic species (Cerastoderma edule, Mytilus edulis, Macoma balthica, Nephtys hombergii, Nephtys cirrosa, Arenicola marina, Nereis diversicolor und Scolelepis squamata). Within the concept of biomonitoring, chemical concentration levels in organisms are regarded as indicators of the bioavailable fraction of substances in the environment. Samples were partly taken in the wadden-sea of Norderney, partly at the exposed sandy beach of the island.

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Bericht: "Makrozoobenthos: Norderney (1976-1985)"

Im Rahmen eines langfristigen Programms werden im ostfriesischen Watt südlich von Norderney die Bestandsschwankungen des Makrozoobenthos untersucht. Nach einem vorangegangenen Bericht über die dominanten Arten (DÖRJES et al. 1986) werden hier die Fluktuationen der non-dominanten Arten in der Zeit von 1976 bis 1985 dargestellt. An vier Dauerstationen im geschützt gelegenen Sandwatt verschiedener Höhenlagen wurden regelmäßig Proben von Sediment und Bodenfauna entnommen. Die Artengemeinschaft gehört als „Wattvariante" der Macoma balthica-Gemeinschaft an und umfasst, einige unbestimmte Nemertinen nicht mitgerechnet, 35 Arten. Die Anneliden stellen davon als stärkste Gruppe 18 Arten, gefolgt von 9 Mollusken, 7 Crustaceen und einer Insektenart. Neben einem Grundstock aus sechs bis acht dominanten Arten, die 80 bis 90% zur gesamten Abundanz und Biomasse beitragen (DÖRJES et al. 1986), stellt eine Gruppe von weiteren zwölf mehr oder weniger regelmäßig vorkommenden non-dominanten Arten die restlichen 10 bis 20%. Ihre jahreszeitlich bedingten Bestandsschwankungen werden zusätzlich durch singuläre Ereignisse wie Frostperioden und Stürme besonders beeinflusst. Grundsätzliche Strukturveränderungen machen sich im Zeitraum von zehn Jahren noch wenig bemerkbar. Im Falle einiger Arten deutet sich eine Zunahme der Populationsdichten an.

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Bericht: "Langzeitentwicklung Landgewinnungsfelder Cappeler Tief (1957-1978)"

„Beim Cappeler Tief an der Wurster Küste wurden im Jahre 1957 Untersuchungen ausgeführt, um die Ursachen für die fortschreitenden Vorlandabbrüche zu ergründen und Empfehlungen für den Schutz dieses Küstenabschnittes zu erarbeiten. Die Empfehlungen gingen dahin, entlang der gefährdeten Strecke Landgewinnungsfelder anzulegen, was bereits 1958 in die Tat umgesetzt wurde. Bis 1965 hat MÜLLER in jährlichen Abständen die Fortentwicklung untersucht, danach erfolgte eine Untersuchung 1970 und eine weitere 1977/78. Zu diesem Zeitpunkt waren die Verlandungsfelder zwar weitgehend geschlossen begrünt, befanden sich aber noch immer in einem Stadium vor der endgültigen Verlandung. Auch gegenwärtig – 1983 – hat der entscheidende Schritt auf eine Höhe über MThw noch nicht stattgefunden. Dieser Bericht ist ein Zwischenbericht der Langzeitentwicklung.“ In the present study the development of sedimentation fields is described with regard to the elevation of surface level, the change in sediment properties, the settlement of a pioneer vegetation and the successive changes in benthic faunal composition. The fields are situated near Cappeler Tief in the lower reaches of the Weser estuary. The system of groynes surrounding the fields was constructed in 1958 in order to protect an eroding cliff of an old saltmarsh against further breaking off. Until 1961 regular draining was carried out by supporting an artificial system of ditches. During the first twenty years of observation (1958 - 1978) seven surveys have been made.

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Bericht: "Makrozoobenthos: Emsästuar (1988-1995)"

„Aus verschiedenen Anlässen und unter verschiedensten Fragestellungen sind in Teilbereichen der Emsmündung Bestandsaufnahmen der Bodenfauna durchgeführt worden: Von niederländischer Seite seit den 70er Jahren im Zusammenhang mit der Einleitung veenkolonialer und industrieller Abwässer, ferner wegen der deutschen Dollarthafen-Planungen, der Wärmezufuhren durch Emszentrale, wegen Hafenbauten und Baggervorhaben; auf deutscher Seite erfolgten Kartierungen seit den 50er Jahren; in der Leybucht z. B. veranlasst durch Eindeichungspläne. Als beteiligte Institutionen sind neben dem NLÖ-Forschungsstelle Küste zu nennen: Universität Oldenburg; Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (Bremerhaven), ARSU (Oldenburg). Bei Eingriffsplanungen hat sich wiederholt gezeigt, dass erheblicher Bedarf für eine zusammenhängende Darstellung der Faunenverteilung im gesamten Emsästuar besteht. Deshalb wurde 1985 zwischen dem NLW- Forschungsstelle Küste und dem Dienst Getijdewateren des niederländischen Rijkswaterstaat (heute: Rijksinstitut voor Kust en Zee, Labor Haren) vereinbart, gemeinsam auf eine solche Gesamtdarstellung hinzuarbeiten. Für die Wattflächen der deutschen Seite sind die Daten auf dem Stand von 1987 zusammenfassend dargestellt worden. Noch unbearbeiteten Wattflächen im Außenbereich der Emsmündung wurden bis 1989 in mehreren Sommern abschnittsweise kartiert, nach Westen bis zur Rottumer Wattscheide (durch Rijksinsitut voor Kust en Zee), nach Osten bis zur Juister Wattscheide (durch NLÖ-Forschunggstelle Küste). Die Rohdaten über Zusammenfassung, Besiedlungsdichte und Biomasse der Bodenfauna sind für die geplante Gesamtdarstellung verfügbar. Ziel: Bereitstellung einer grenzüberschreitenden Übersicht der Bodenfauna, die alle Salzgehaltsbereiche vom Meerwasser über die Brackwasserzonen bis zum gezeitenbeeinflussten Süßwasser erfasst; Grundlage zur Beurteilung von Eingriffen; Vervollständigung der Erfassung niedersächsischer Wattenbiotope.“

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Bericht: "Makrozoobenthos: Wesermündung (1982)"

Four years of monitoring were carried out on intertidal sedimente and bottom fauna in the Weser estuary around Nordenham, where since 1969.large amounts (c. 20 000 to 30 000 m3 /day) of waste water from a Titaniumdioxide factory are discharged. The main constituents are H2SO4 and FeS04, the pH-value is between 2 and 2.5. The results could be compared with a base-line study from the time before the beginning of the discharge. The main results, summarized as annual mean values of the. parameters investigated quantitatively, are given in table 8. The main characteristics of the area investigated are salinities low in average but widely fluctuating, highly turbid water, very soft muddy sediments containing high amounts of clay, organic matter and several chemical compounds, and the presence of a largely impoverished bottom fauna. From the 26 species occurring 16 are of marine and four of limnic origin, the remaining six are indigenous brackish water species. According to the instable environment, species combination changed continuously, particularly dependant on river discharge and changing salinity. A particular interest was attached to the development of iron content in the deposite during the discharge of iron-acid wastes. There was a certain rise in several years which, however, was not continuous. With regard to the ecological effects it was concluded, that drastic changes in species diversity and total biomass have not occurred, while total abundance has declined close to the waste water outlet but in certain other areas has increased. Concerning species combination, it became evident that one species which had been abundant before the beginning of the discharge, the brackish water crustacean Neomysis. integer, has disappeared.

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Bericht: "Makrozoobenthos: Rekrutierungsdynamik in eulitoralen Weichböden: Larvenangebot, Ansiedlung, Dispersion – Nordsee (2003)"

„Innerhalb der Frage, welche Prozesse und Faktoren die Verteilung und Abundanz von marinen Arten bestimmen, hat Rekrutierung einen immer größeren Stellenwert als strukturierender Prozess gewonnen. Rekrutierung selber ist komplex und hängt von einer Vielzahl von Faktoren vor und nach der Larvenansiedlung ab. Das Hauptziel der vorliegenden Arbeit war die Klärung der Frage, wie die Prozesse Larvenangebot, Larvenansiedlung und sekundäre Dispersion die Rekrutierung des Makrozoobenthos in eulitoralen Weichboden-Gemeinschaften der Nordsee beeinflussen. Der strenge Winter 1995/96 wurde als natürliches Großexperiment genutzt, um den Einfluss dieser Prozesse auf die Wiederbesiedlung und die Ausbildung von zwei unterschiedlichen Gemeinschaftsstrukturen zu dokumentieren. […]“ Recruitment dynamics of North Sea macrozoobenthos in intertidal soft bottoms: larval availability, settlement and dispersal. “One of the most fundamental challenges in ecology is to understand the underlying causes of patterns in distribution and abundance of species. As ecologists have grappeled with this question, the role of recruitment as a structuring process has attracted increasing attention over the last two decades. Much of the recent work has focused on how pre- and post settlement processes involved into recruitment affect the temporal and spatial pattern of invertebrate populations and communities. This thesis investigates how larval supply, larval settlement and secondary dispersal in relation to environmental conditions affected recruitment of macrozoobenthos living in an intertidal sand flat located in the German Wadden Sea (North Sea). The severe winter 1995(96 was used as a natural large-scale experiment to study how these processes contribute to the recovery from such a disturbance and to asses the structural development of two different assemblages. […]”

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Bericht: "Makrozoobenthos: Wesermündung – Langzeitveränderungen (2001)"

„In die Wesermündung werden seit 1969 Abwässer aus einer Titandioxidfabrik eingeleitet. Im Rahmen eines Überwachungsprogrammes wurden die langfristigen Veränderungen des eulitoralen Benthos im mesohalinen Abschnitt des Ästuars anhand von Kartierungsdaten der Jahre 1968, 1980 und 1992 untersucht. Mit Hilfe von Clusteranalysen konnten acht Benthos-Assoziationen definiert und beschrieben werden, deren Anzahl sich von 1968 (7) bis 1992 (3) verringerte. Dieser Verlust an Vielfalt von Gemeinschaften dürfte auf einen Verlust an Umweltqualität hindeuten, ohne dass die direkten Ursachen genannt werden könnten. Parallel dazu hatten sich Verbreitungsareale vieler Arten wie auch der gesamten Benthosbiozönose stromaufwärts verlagert, was auf den langfristigen Anstieg der Salinität zurückzuführen ist. Als besonders auffällige Veränderungen sind zu nennen: 1) ein starker Rückgang der Brackwasseralge Vaucheria sp., nachweislich nicht durch Abwässer aus der TiO2-Produktion verursacht, und 2) eine Etablierung des Polychaeten Marenzelleria c.f. wireni seit 1986, der im Laufe der 80er Jahre in viele Ästuare der südlichen Nordsee eingewandert ist.“ “Since 1969, the Weser estuary is recipient of waste water from a titanium-dioxide factory. In the framework of environmental control investigations, the long-term changes of intertidalbenthic assemblages in the mesohalinic section of the estuary have been studied by a comparison of survey data from 1968, 1980 and 1992. By means of cluster-analysis eightbenthos assemblages could be identified and described, the number of which declined from1968 (7) through 1992 (3). This loss of assemblage diversities presumably indicates an environmental deterioration without direct reasons being recognisable. It was accompanied by a shift of individual species distribution and of the whole estuarine benthic community in the upstream direction which clearly is induced by a long-term increase of salinity. Two of the most conspicuous changes were 1) A strong decrease of the brackish-water algae Vaucheria sp. in the period 1968 to 1980 which, as could be ascertained, was not an effect of the wastes from TiO2-production, and 2) an immigration of the polychaete Marenzelleria c.f. wireni since 1986, which is a new species in many estuaries of the southern North Sea.”

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Bericht: "Langzeitveränderungen des eulitoralen Makrozoobenthos im Mesohalinikum der Wesermündung"

In die Wesermündung werden seit 1969 Abwässer aus einer Titandioxidfabrik eingeleitet. Im Rahmen eines Überwachungsprogrammes wurden die langfristigen Veränderungen des eulitoralen Benthos im mesohalinen Abschnitt des Ästuars anhand von Kartierungsdaten der Jahre 1968, 1980 und 1992 untersucht. Mit Hilfe von Clusteranalysen konnten acht Benthos-Assoziationen definiert und beschrieben werden, deren Anzahl sich von 1968 (7) bis 1992 (3) verringerte. Dieser Verlust an Vielfalt von Gemeinschaften dürfte auf einen Verlust an Umweltqualität hindeuten, ohne dass die direkten Ursachen genannt werden könnten. Parallel dazu hatten sich Verbreitungsareale vieler Arten wie auch der gesamten Benthosbiozönose stromaufwärts verlagert, was auf den langfristigen Anstieg der Salinität zurück-zuführen ist. Als besonders auffällige Veränderungen sind zu nennen: 1) ein starker Rückgang der Brackwasseralge Vaucheria sp., nachweislich nicht durch Abwässer aus der TiO2-Produktion verursacht, und 2) eine Etablierung des Polychaeten Marenzelleria c.f. wireni seit 1986, der im Laufe der 80er Jahre in viele Ästuare der südlichen Nordsee eingewandert ist. Since 1969, the Weser estuary is recipient of wastewater from a titanium-dioxide factory. In the framework of environmental control investigations, the long-term changes of intertidal benthic assemblages in the mesohalinic section of the estuary have been studied by a comparison of survey data from 1968, 1980 and 1992. By means of cluster-analysis eight benthos assemblages could be identified and described, the number of which declined from 1968 (7) through 1992 (3). This loss of assemblage diversities presumably indicates an environmental deterioration without direct reasons being recognisable. It was accompanied by a shift of individual species distribution and of the whole estuarine benthic community in the upstream direction which clearly is induced by a long-term increase of salinity. Two of the most conspicuous changes were 1) A strong decrease of the brackishwater algae Vaucheria sp. in the period 1968 to 1980 which, as could be ascertained, was not an effect of the wastes from TiO2-production, and 2) an immigration of the polychaete Marenzelleria c.f. wireni since 1986, which is a new species in many estuaries of the southern North Sea.

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