„[…] Zentrales Thema des vorliegenden Berichts ist die ökologische Bewertung der Küsten- und Übergangsgewässer Niedersachsens, wie sie für den Bewirtschaftungsplan 2009 vorgenommen wurde. Monitoring-Programme sowie Bewertungssystem und –ergebnisse für die biologischen Qualitätskomponenten werden dargestellt und erläutert. Es wird ausgeführt, welche Stressoren auf die jeweilige Qualitätskomponente einwirken und wie die Chancen der Zielerreichung bis 2015 einzuschätzen sind. Für jede Qualitätskomponente werden darüber hinaus kurze Informationen zum Stand der internationalen Interkalibrierung gegeben. […]“

„Der vorliegende Bericht befasst sich mit der Überprüfung der neun Wasserkörper der niedersächsischen Küstengewässer und dem Übergangsgewässer der Weser hinsichtlich der ökologischen Kriterien für eine Ausweisung als erheblich veränderte oder natürliche Wasserkörper nach EG-WRRL. […]“

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.

Im Weser Ästuar werden seit 1968 Untersuchungen durchgeführt, um den Einfluss von Abwasser aus der Titandioxidindustrie auf die Zusammensetzung des Makrozoobenthos abzuschätzen. Der vorliegende Bericht stellt die Ergebnisse aus dem Untersuchungszeitraum 1982-1994 vor. Für die Interpretation der Langzeitentwicklung werden die Werte mit den Daten von 1976-1980 verglichen. Im Zuge des laufenden Monitoringprogrammes werden 7 Stationen im Eulitoral der Wesermündung zweimal jährlich beprobt. Erfasst werden Zusammensetzung, Dichte und Biomasse des Makrozoobenthos, Pflanzenfarbstoffe im Sediment, die Salinität des Bodenwassers sowie einige Messgrößen für die Beschreibung der Sedimentbeschaffenheit. Die Dynamik des Makrozoobenthos läßt sich zum Teil auf zeitweilige Veränderungen der Salinität zurückführen. So wurde in Jahren mit geringem Oberwasserabfluß das Einwandern einiger mariner Arten ins Ästuar registriert (Arenicola marina, Mytilus edulis). Zur gleichen Zeit zog sich der limnische Oligochaet Limnodrilus hoffmeisteri flußaufwärts aus dem Untersuchungsgebiet zurück. Der Brackwasser-Spionide Marenzelleria viridis hat sich seit seiner Einwanderung, erste Registrierung 1986, als dauerhafter Neusiedler in der Wesermündung etabliert. Andere Brackwasserarten, Streblospio shrubsoli und Tubificoides heterochaetus, zeigen ausgeprägte Schwankungen ihrer Populationsdichte, deren Ursache im Laufe der Untersuchung nicht geklärt werden konnte. In einem Teil des Untersuchungsgebietes (Lunewatt) ist die Gesamtbiomasse des Makrozoobenthos seit 1983 stark rückläufig. Das Mikrophytobenthos ist in der Wesermündung mit 40-80 mg Chloropyll / qm nur spärlich entwickelt In Zeiten mit erhöhter Salinität konnteeine Steigerung der Chlorophyll Werte festgestellt werden. Es gibt keine Hinweise auf eine kontinuierliche Anreicherung von Eisen im Sediment. Die Eisenbindungskapazität des Sedimentes ist allerdings möglicherweise ausgeschöpft. Im Hinblick auf die Korngrößenverteilung in den Sedimenten deutet sich im gesamten Untersuchungsgebiet ein langfristiger Rückgang der Fein- kornfraktion an. Diese Entwicklung ist im Blexer Watt besonders ausgeprägt. Die Merkmale einer gestörten Benthosgemeinschaft, z.B. Artenarmut und hohe Dominanz einzelner Arten, sind typisch für das heutige Bild der Wesermündung. Wie groß de Anteil anthropogener Störungen ist, und wie stark die Titanabwässer die Lebensgemeinschaft modifizieren, kann aus den Ergebnissen der Routineuntersuchungen nicht abgeleitet werden.

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.

„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_

„In den Jahren 1998 und 2000 wurden im Bereich der Klappstelle „Altes Boesgatje“ des Borkumer Kleinbahnhafens benthosbiologische Untersuchungen durchgeführt. Ziel der kursorischen Erhebung war es, das vorhandene Artenspektrum zu erfassen und festzustellen, ob besonders „empfindliche“ bzw. schützenswerte Arten im Wirkraum der Verklappungen von den Maßnahmen betroffen sein könnten. Das Untersuchungsgebiet weist fein- bis mittelsandige Sedimente auf. Hartsubstrate wie Schill oder Steine sind kaum vorhanden. Im Untersuchungsgebiet wurden 44 Makrofaunspezies und 8 Fischarten vorgefunden. Davon kamen 23 Arten ausschließlich in den Greiferproben bzw. 15 Arten nur in Dredgefängen vor. Die Organismengemeinschaft wird von vagilen, typischen Vertretern der Sandbodenfauna dominiert, die in geringen Individuendichten das Sediment besiedeln. Im nordwestlichen und östlichen Bereich der Untersuchungsfläche sind kleine Miesmuschelbänke ausgebildet. Mit Ausnahme von Metridium senile kommen andere sessile, epibenthische Arten nicht bestandsbildend bzw. nur vereinzelt vor. In ihrer lokalen Verbreitung sind sie im wesentlichen an das Vorhandensein von Miesmuschelschalen als Anheftungssubstrat gebunden. Eine besonders „empfindliche“ oder schützenswerte Bodenfauna wurde nicht gefunden. Räumlich klar differenzierbare Besiedlungsschwerpunkte sind – unter dem Vorbehalt der geringen Probenzahl – mit Ausnahme der an Mytilus edulis assoziierten Arten weder auf Artebene noch auf Gemeinschaftsebene anhand von Clusteranalyse und MDS-Verfahren abgrenzbar. Auf den umliegenden eulitoralen Flächen dominieren Arten der Sandwattfauna. Etwas größere Miesmuschelbänke beginnen etwa 2 km nordöstlich der Klappstelle. Vorhandene Seegrasbestände liegen noch weiter entfernt in südöstlicher Richtung. Vor dem Hintergrund der momentan geringen Klappmengen und unter der Voraussetzung, dass das Baggergut nur gering mit Schadstoffen belastet ist, wird eine stärkere Verarmung der lokalen Bodenfauna bei zukünftiger Nutzung der Klappstelle nicht angenommen.“

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.

The sampling sites (station 1-20) were located along or across the three main channels of the Wichter Ee. The investigation was carried out in March and in September 1998 with a motorboat. Due to the water level being too low, stations 8, 19 and 20 could not be sampled in March and staton 3 not in September. A 0,1 m² van Veen grab was used for sampling. At each station, two macrofaunal grab samples were taken and sieved over 0,5 mm mesh size. Species number, numerical abundance and biomass were each calculated as means of the two samples at each station.

„Der vorliegende Bericht stellt ein Bewertungssystem nach EU-Wasserrahmenrichtlinie für die Qualitätskomponente Makrophyten (Angiospermen und Makroalgen) in Küsten- und Übergangsgewässern vor. Dieses Bewertungssystem wurde exemplarisch für die Küsten- und Übergangsgewässer der Weser und die Küstengewässer der Elbe entwickelt. Gleichwohl hat es den Anspruch, auch für das Übergangsgewässer Elbe und die Wasserkörper gleichen Typs in den angrenzenden Flussgebietseinheiten (Ems, Eider) anwendbar zu sein. Das Bewertungssystem stützt sich auf die Auswertung von historischen und rezenten Quellen zur Verbreitung und Entwicklung von Seegras- und Makroalgenbeständen seit Beginn des 19. Jahrhunderts im deutschen Nordseeküstengebiet. Auf Grundlage dieser Quellen wurde zunächst eine Liste der potentiell im Gebiet vorkommenden Arten erstellt und eine Beschreibung der verschiedenen durch Makrophyten geprägten Biotoptypen vorgenommen. Das Artenspektrum umfasst 2 Seegrasarten und 152 Makroalgenarten, davon 61 Grün-, 65 Braun- und 56 Rotalgen. Das Vorkommen dieser Arten ist weitgehend auf lagestabile Substrate in der euphotischen Zone der Wasserkörper beschränkt. Entsprechend reagieren sie sensitiv auf eine Verschlechterung des Lichtklimas (Zunahme der Wassertrübung) und auf die Einwirkung hydrodynamischer Kräfte (Seegang, Strömung) oder anderer mechanischer Belastungen (z.B. Fischerei). Eine verringerte Gewässerqualität zeigt sich an den Makrophyten einerseits durch den Rückgang von Seegrasbeständen und mehrjährigen Rot- und Braunalgenarten, andererseits durch die massive Zunahme der Grünalgenentwicklung. Gestützt auf diese Erfahrung wurde das Bewertungssystem aufgebaut. Für die Entwicklung des Systems und die Definition der Klassengrenzen bei den einzelnen Qualitätsmerkmalen wurden bereits bestehende bzw. vorgeschlagene Bewertungssysteme verschiedener EU-Mitgliedstaaten ausgewertet. In diesem Zusammenhang werden auch die indexbasierten Bewertungsmethoden „Standorttypieindex“ (STI) und „ecological evaluation index“ (EEI) diskutiert. Beide Methoden werden für das Bearbeitungsgebiet als ungeeignet eingeschätzt. Das vorgestellte Bewertungssystem für Makrophyten stützt sich als kombinierte Methode auf die Klassifizierung mehrerer Qualitätsmerkmale der Angiospermen und Makroalgen. Dieses sind: Artenspektrum mariner Angiospermen; Ausdehnung der Seegrasbestände; Dichte der Seegrasbestände (Bedeckungsgrad); Anzahl von Rot- und Braunalgenarten; Anzahl mehrjähriger Arten; maximale Ausdehnung sommerlicher Grünalgenbestände (nur Eulitoral); Biomasse opportunistischer Grünalgen und Tiefenverbreitung mariner Makroalgen. Während für das Merkmal „Ausdehnung sommerlicher Grünalgenbestände“ bereits ein regelmäßiges Monitoringprogramm existiert, das auch den Anforderungen der WRRL genügt, müssen die Überwachungsuntersuchungen für die anderern Komponenten des Systems noch neu konzipiert bzw. aus bestehenden Designs weiterentwickelt werden. Basisuntersuchungen sind für den gesamten Bereich des euphotischen Sublitorals nötig. Es wird angeregt, das vorgestelle Bewertungsystem mit Hilfe von entsprechend ausgerichteter Forschung weiterzuentwickeln. Insbesondere wird vorgeschlagen – nach niederländischem Vorbild – eine potentielle Verbreitungskarte für Seegras im Eu- und Sublitoral auszuarbeiten.“