Während des Sommers 1972 wurden Bodenproben im westlichen Teil des Knechtsandgebietes entnommen zur Analyse des Mikrophytobenthos und der Makrofauna (HAUSER u. MICHAELIS 1975). Aufgrund des Sedimenttypus wurden mehrere Biotope unterschieden. Die Verteilung der Kieselalgengesellschaften über diese Biotope wurde mit Hilfe einer Clusteranalyse untersucht. Die Ergebnisse zeigen gute Übereinstimmung zwischen Kieselalgengesellschaften und Biotopen, besonders dort, wo es sich um extreme Biotope handelt (z.B. das Farbstreifenwatt). Es wird darauf hingewiesen, dass die scharfen Unterschiede zwischen den von BROCKMANN vorgeschlagenen Gesellschaften nicht immer existieren und das weitere Untersuchungen mit Hilfe von Dauerstationen erforderlich sind, um den Einfluss jahreszeitlicher Periodizität der dominanten Arten auf die Struktur der Gesellschaften erkennen zu können.

„Dieses Monitoringkonzept bezieht sich auf die niedersächsischen Übergangs- und Küstengewässer in den Flussgebietseinheiten Weser und Ems. […] Artikel 8 der EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) verpflichtet die Mitgliedsstaaten bis zum 22.12.2006 Programme zur Überwachung des Zustands der Gewässer aufzustellen. Ziele dieser Programme sind die Ermittelung der Gewässerbeschaffenheit, die Ermittelung von Ursachen für Defizite in der Gewässerqualität, Erhebung von Grundlagen zur Maßnahmenplanung, die Überprüfung der Wirksamkeit von Maßnahmen sowie die Erfassung der diesbezüglichen Trends. Bei Oberflächengewässern umfassen diese Programme die Ermittelung des ökologischen und chemischen Zustands bzw. des ökologischen Potenzials. […] Die nach WRRL vorgeschriebene Bestandsaufnahme und Erstbewertung wurde im Mai 2005 abgeschlossen, die Berichte liegen für die drei Bearbeitungsebenen Flussgebietseinheit, Koordinierungsraum und Bearbeitungsgebiet vor. Die Ergebnisse sind eine Voraussetzung für die Aufstellung von Übergangsprogrammen. Im Prozess der Anwendungserprobung (Praxistest) des vorgelegten Programms werden ggfs. Zukünfitg weitere Modifizierungen und Anpassungen notwendig sein. Um eine möglichst effiziente Erfüllung der Aufgaben leisten zu können. Bereits berücksichtigt werden die Erfahrungen und Erkenntnisse aus den seit vielen Jahren durchgeführten Messprogrammen des Bund/Länder-Messprogramms Meeresumwelt Nord- und Ostsee (BLMP) und des zwischen den Wattenmeeranrainern vereinbarten Trilateralen Monitoring- und Assessmentgroamms (TMAP). […]“

Aus der Schillverteilung im Emsmündungsgebiet lassen sich folgende Wanderwege für Bodenmaterialien im weiteren Sinne erschließen: Das von der freien See herbeigeführte Material dringt in ungleicher Weise in die Alte Ems und in das Randzel Gat ein, wobei der größere Mengenanteil durch das letztgenannte Gat, und zwar auf dessen Südwest-Seite transportiert wird. Der kleinere Annteil wird auf der Nordost-Seite der Alten Ems küstenwärts verfrachtet. Außerdem gelangt über dem Südost-Teil des Möwensteert sekundär weiteres Seematerial in die Alte Ems, - Duke Gat und Emshörn Fahrwasser werden ebenfalls ungleich mit marinem Material versorgt. Der Hauptanteil hiervon nimmt seinen Weg durch das Emshörn Fahrwasser und gelangt in das Ostfriesische Gatje, während der kleinere, in der Alten Ems antransportierte Teil über das Duke Gat in die Bucht von Watum eindringt. Bevorzugte Transportseiten lassen sich infolge der rapiden Abnahme der Seeschillmengen in diesen Rinnen nicht angeben. Von den angrenzenden Watteilen und aus dem Dollart werden die Bodenmaterialien zum größten Teil in die Bucht von Watum, im Duke Gat sowie in die Alte Ems seewärts verfrachtet und gelangen schließlich in die Wester Ems und in das Hubert Gat. Der kleinere Anteil wird im Ostfriesischen Gatje, im Emshörn Fahrwasser und im Randzel Gat transportiert. Die seewärtige Verlagerung scheint in der Bucht von Watum und im Ostfriesischen Gatje jeweils auf der Westseite stattzufinden, doch bedarf dieser Vermutung einer Sicherung durch weitere Beweise mit anderen Methoden. Wesentlich besser fundierte Hinweise über die Transportseiten des Wattenmaterials lassen sich nur im Bereich außerhalb der Inselkette angeben, In der Wester Ems wird die Masse des ausgeschwemmten Wattenmaterials auf der Nordseite, der kleinere Teil dagegen im Hubert Gat auf der Südseite, nach Westen verfrachtet. Diese von der Ems nur in untergeordnetem Maße versorgte Seite des Hubert Gats bezieht darüber hinaus einen Zuschub von Bodenmaterial aus den angrenzenden holländischen Wattregionen.

Die im Jahre 1949 durchgeführten Untersuchungen in Raum um Norderney haben gezeigt dass es möglich ist auf indirektem Wege klare Schlüsse über den Sedimenttransport (Sandwanderung) durch Verfolgung der Verdriftungswege der leeren Muschelschalen zu gewinnen. Hierfür schien allerdings ein möglichst dichtes Stationsnetz, an welchem Proben mittels Bodengreifer entnommen werden unerlässlich. Es war bisher noch unbekannt, ob sich diese Methode generell verwenden lässt. [...] Diese zur Sicherstellung der Methode erforderlichen Fragen konnten im September 1951 im Emsmündungsgebiet einer Klärung entgegengeführt werden. Die vom Wasser- und Schifffahrtsamt Emden veranlasste Untersuchung wurde in zwei Befahrungen [...] durchgeführt. Die Bodenproben wurden mit einem Bodengreifer nach VAN VEEN entnommen. [...] Kartierungsarbeiten im westlichen Juister Watt (s. Ber. d. Forschungsstelle 1950) zeigte, kann man den großräumigen Wattengebieten nicht überall ein gleichartiges Verhalten einräumen. Reaktionseinheiten sind die Teilgebiete nach Maßgabe der vor See einwirkenden hydrischen Faktoren. Es wird somit nicht zu fragen sein, wie verhielt oder verhält eich das Juister Watt, sondern immer nur wie verhielt oder verhält sich z.B. das Nordland oder der Hamburger Sand. - Im Vergleich zwischen Juister und Norderneyer Watt ist das letzte in seiner Gesamtheit geringen Oberflächenveränderungen unterworfen. Dies ist der einzige allgemein festzustellende Befund. Im Übrigen muss jeweils auf die Teilgebiete eingegangen werden. Schon im Forschungsbericht für 1950 wurde auf die Grenzen der Aussagemöglichkeiten der biologischen Wattkartierung hingewiesen. Wohl lässt sich in vielen Fällen mit ausreichender Sicherheit etwas über die Art und Richtung einer oberflächlichen Bodenveränderung innerhalb eines kleinräumigen Gebietes aussagen, dagegen in den seltensten Fällen etwas über die Zeit bzw. über die Geschwindigkeiten, mit welchen die besagte Veränderung erfolgt ist oder noch erfolgt. Dies ist jedoch noch kein Mangel der Methode schlechthin, denn derartige zeitquantitative Angaben werden möglich sein, wenn in bestimmten Zeitabschnitten Wiederholungskartierungen kleinerer und leicht begrenzbarer Lebensräume zur Durchführung kommen. Noch in einem weiteren Punkt werden sich die Aussagemöglichkeiten vergrößern lassen. Es unterliegt keinem Zweifel, dass die einzelnen der verschiedenen Wattlebensgemeinschaften mit jenen, in gewissen Grenzen schwankenden aber von anderen Lebensräumen gut unterscheidbaren bodenphysikalischen und bodenchemischen Eigenschaften korreliert sind. Wenn die seit 1950 mit der allgemeinen Geländekartierung einhergehenden chemisch-physikalischen Arbeiten zum Abschluss gebracht sind, wird es möglich sein mit dem leicht und schnell erfassbaren biocönotischen Begriff (z, B. Mya-Watt) gleichzeitig die wasserbautechnisch interessierenden physikalischen und chemischen Eigenschaften den Bodens um verknüpfen. Damit wäre dann im Prinzip das erreicht, was der pflanzensoziologischen Vegetationskartierung seit längerer Zeit gelungen ist und diese Methode zu einem oftmals sehr brauchbaren, vielfach sogar nicht zu umgehenden, in jedem Fall aber zeitsparenden Hilfsmittel für den Praktiker werden ließ.

„Das Wattenmeer, ein Lebensraum von anerkannt hohem Schutzwert und großer internationaler Bedeutung, liegt im Einflussbereich der Mündungen etlicher großer kontinentaler Flüsse. Die von ihnen herangeführten Nährstoff-Frachten haben zu nachweisbaren Veränderungen in der Nährstoffdynamik dieser Region geführt. […] Die vorliegende Auswertung von Ergebnissen einer Dauerbeobachtungsstation bei Norderney stellt die Entwicklung der Nährstoffkonzentrationen für den Zeitraum 1985 bis 1996 dar. Sie wurde auf der Grundlage von Daten erstellt, die im Rahmen des gemeinsamen Bund-Länder-Messprogrammes für die Nordsee (BLMP) und des niedersächsischen Überwachungsprogrammes erhoben wurden. Untersuchte Nährstoffe: Ammonium, Nitrit, Nitrat, Phosphat und Silikat“

Die hier vorgelegte Arbeit ''Landschaftsökologische Analyse der Leybucht'' dient als Entscheidungshilfe für naturschützende Aktivitäten im Zusammenhang mit baulichen Eingriffen im Bereich der Leybucht, die aus Gründen des Küstenschutzes, der Binnenentwässerung und des Seeverkehrs vom Hafen Greetsiel zum tiefen Wasser der Ems erforderlich sind. Sie verdankt ihre Entstehung einem Gutachtenauftrag des Bauamtes für Küstenschutz, Norden, das seinerzeit mit den entsprechenden baulichen Planungen befasst war. Schon während der Entstehung des Gutachtens wurde dessen Drucklegung erwogen. Ausschlaggebend hierfür waren folgende Überlegungen: 1. Die Untersuchung umfasst nicht nur einzelne sondern sämtliche biologischen Aspekte und ist somit wohl die erste Gesamtdarstellung ökologischer Zusammenhänge des Lebensraumes Leybucht. 2. Eine Versachlichung der Diskussion um bauliche Eingriffe im Gebiet der Leybucht kann nur durch breite Streuung wissenschaftlich abgesicherter Grundlagen herbeigeführt werden. Die jetzige Leybucht stellt den Rest einer großen Einbruchsbucht dar, deren größte Ausdehnung im 14. Jahrhundert bestanden haben soll. Bereits frühzeitig haben Rückgewinnungsarbeiten begonnen, die mit der Fertigstellung des Störtebeker-Deiches im Jahre 1950 und der Sommerbedeichung der Hauener Hooge 1958 ein vorläufiges Ende gefunden haben. Untersuchungen der Forschungsstelle Norderney durch MÜLLER (1960), LUCK (1965) und HOMEIER (1969) haben ergeben, dass die restliche Leybucht einem starken Verlandungsprozess unterworfen ist, der im Zusammenhang mit Verschiebungen und Schrumpfungen der Außentiefs zu erheblichen Problemen führt. Schon 1960 kam MÜLLER zu dem zusammenfassenden Ergebnis dass eine Eindeichung der Leybucht die einzig richtige Lösung sei. Mit dem zunehmenden Umweltbewusstsein der 70er Jahre, wie es vor allem auch aus dem Wissen um die Vielzahl bereits zerstörter naturnaher Lebensräume erwuchs, gewann auch die Leybucht als noch weitestgehend intakter Lebensraum steigende Bedeutung. Nachdem MÜLLER bereits 1960 eine Bearbeitung der Wattfauna vollzogen hatte, erstellte das Niedersächsische Landesverwaltungsamt - Naturschutz, Landschaftspflege, Vogelschutz - 1978 erstmalig ein umfassendes landschaftspflegerisches Gutachten unter besonderer Berücksichtigung der Avifauna und der Flora (DAHL u. HECKENROTH 1970). Das Ziel der Untersuchung war eine umfassende Charakterisierung und Bewertung des betroffenen Lebensraumes aus der Sicht eines ökologischen Naturschutzes. [...] Für den Erhalt des dargestellten Zustandes und die weitere Entwicklung des Ökosysteme Leybucht sind folgende Gegebenheiten entscheidend: 1. Uneingeschränkte Auswirkung der Gezeiten in den für den bestehenden biologischen Charakter der Biotopkomplexe Watt, Hellerflächen und Sommerpolder notwendigen Rhythmen. 2. Beibehaltung des für die Stabilität diese Ökosystems besonders günstigen Verhältnisses von großer Kernzone ohne biotopfremde Einflüsse (z.B. visuelle und akustische Störungen) und relativ kleinem, stärker gestörtem Randbereich. 3.Vermeidungvon Flächeneinbußen, insbesondere auch auf dem Salzrasen.

Die Watten und Rinnen im Einzugsgebiet der Otzumer Balje, des Seegats zwischen Langeoog und Spiekeroog, sind Schwerpunktgebiet des Programms „Ökosystemforschung Niedersächsisches Wattenmeer“. Die nach West und Ost angrenzenden Bereiche bis Norderney und Mellum sind so genannte „Nebenforschungsräume“. Im Rahmen der Vorphase wurde für diesen Abschnitt des Wattemeeres (Norderney bis Mellum) eine Dokumentation aller verfügbaren publizierten und unveröffentlichenten Benthosuntersuchungen erstellt. Die Ergebnisse wurden gesichtet, die Methoden kritisch bewertet, Forschungsdefizite herausgestellt und Empfehlungen für fortgesetzte Phasen der Ökosystemforschung sowie für ein küstenweites Benthosmonitoring wurden formuliert. Das Makrozoobenthos der Wattflächen erwies sich als die mit Abstand bevorzugt untersuchte Organismengruppe, über deren räumliche und zeitliche Verteilung umfangreiche Kenntnisse vorliegen. Ein beträchtlicher Mangel an Daten und Kenntnissen besteht dagegen im Hinblick auf sublitorales Makrobenthos sowie eulitorales Mikrophytobenthos und Meiozoobenthos. The catchment area of the Otzumer Balje, a tidal inlet between the East Frisian island Langeoog and Spiekeroog, has been selected as main area of the „Wadden Sea ecosystem research programme of Niedersachsen“. Additionally, the adjacent areas as far as Norderney to the west and Mellum to the east will be included. The present report contains results of the pre-phase of the programme, in which all available studies and surveys on the benthos of the outlined area are evaluated. Microphytobenthos, macrophytobenthos, Meiozoobenthos and macrozoobenthos are considered. Results and methods are critically discussed, the research deficits are elaborated and recommendations are given for the development of the continued programme.

„Im Rahmen dieses Teilprojektes wurden zwei im ostfriesischen Wattenbereich gelegene Miesmuschelbänke (Mytilus edulis) von 1992 bis 1994 untersucht. Eine Kartierung der Miesmuschelvorkommen im Spiekerooger und einem Teil im Langeooger Rückseitenwattes wurde im August und September 1993 durchgeführt. Der Miesmuschelbestand der gesamten niedersächsischen Watten wurde von Mai bis Mitte Juli 1994 in Zusammenarbeit mit dem NLÖ-Forschungsstelle Küste kartiert. Die Bestandsentwicklung war den genannten Untersuchungen zufolge weiterhin rückläufig. Im Bereich mittlerer Größenklassen (bei Schalenlängen von ca. 20 bis ca. 55 mm) waren 1994 in nahezu allen reifen Vorkommen keine Miesmuscheln vorhanden. Als direkte Ursache hierfür ist in erster Linie Fraßdruck durch Vögel anzusehen. Der beobachtete Bestandsrückgang wurde zudem maßgeblich durch die Auswirkungen des Winters 1992/93 verursacht. Vermutlich hatte die Sturmanfälligkeit der Bänke durch ihre veränderte Altersstruktur zugenommen. Vom Rückgang betroffen waren sowohl befischte als auch unbefischte Miesmuschelbänke. Miesmuschelwerbung führt nicht in jedem Fall zu einem längerfristigen Flächenrückgang eines befischten Vorkommens. Auch die Standorte reifer Vorkommen werden zwecks Besatzmuschelgewinnung befischt. Die Miesmuschelfischerei befindet sich durch die bevorzugte Nutzung junger Muscheln zur Belegung der Kulturflächen in direkter Konkurrenz zu den Beständen muschelfressender Seevögel.“ “Two intertidal mussel beds (Mytilus edulis) were examined at the coast of East Frisia from 1992 until 1994. A survey of the mussel beds at the Spiekerooger and parts of the Langerooger intertidal flats was carried out in August and September 1993. The mussel stock of the whole Lower Saxonian intertidal area was mapped from May to mid-July 1994 in cooperation with the NLÖ-Forschungsstelle Küste. According to the above-mentioned investigations the development of the blue mussel stock still was declining. Mussels with a shell-length between c. 20 and c. 55 mm were missing in almost all mature beds. This gab in the size-frequency distribution was probably mainly caused by predation of birds. Furthermore, the observed decrease of the mussel stock resulted mainly from the winter 1992/93. Presumably the susceptibility of the mussel beds to storm impacts increased during the last years because of the described change of the population structure. Both fished and not fished mussel beds decreased in biomass and area. Mussel fishery doesn’t account for a longer-term decrease of fished mussel beds in general. Positions of mature mussel beds are used by the fishermen to obtain seed mussels for their culture plots, too. The mussel fishery competes directly with increased populations of mussel-eating birds for the same size-classes of young mussels.”

„Die vorliegende Arbeit enthält eine Zusammenstellung bisher durchgeführter Untersuchungen über Vorkommen, Verbreitung und Bestandsentwicklung von Benthosorganismen im Schwerpunktsgebiet der Ökosystemforschung sowie in Nachbargebieten (Norderney, Mellum). Die Bestandsaufnahme bildet die Grundlage für zukünftige vergleichende Untersuchungen unterschiedlicher Disziplinen und sollte während der Laufzeit de Ökosystemforschungsprojektes fortgesetzt werden. […] Methode: Bei der Bestandsaufnahme wurden publizierte und nicht publizierte Ergebnisse von Benthoskartierungen erfasst. Soweit möglich, wurden die Originalprotokolle der Feldarbeiten ausgewertet, um viele ökologische Begleitparameter zu erfassen. […] Die Datenerfassung konzentriert sich auf das Schwerpunktgebiet der Ökosystemforschung, das Einzugsgebiet der Otzumer Balje (zwischen Langeoog und Spiekeroog); zusätzlich wurde auf Daten von den Nachbargebieten Mellum und den Norderneyer Inselwatt zurückgegriffen. Insgesamt wurden 34 Arbeiten über die Verbreitung und Bestandsentwicklung von Benthosorganismen (Mikrophyto-, Makrophyto-, Meio- und Makrozoobenthos) aus dem Zeitraum 1940 bis 1990 ausgewertet. […]“

In dem Bericht wird auf die Problematik der Organozinn-Belastung (TBT) in den Küstengewässern eingegangen.