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Bericht: "Makrozoobenthos: Terminstationen Wesermündung Langzeitentwicklung (1982-1994)"

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.

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Bericht: "Schlacke: Metallanreicherungen und Gewebeveränderungen in Bewuchsorganismen (1997)"

„Strandschnecken weiden den auf Hartböden im Eulitoral entstehenden Aufwuchs, insbesondere pflanzlicher Art, ab. Über den abgeweideten Aufwuchs oder direkter Aufnahme abgeschabter Metallpartikel kann es zu einem Transfer von Schwermetallen in die Schnecken kommen. Miesmuscheln und Balaniden gehören zu aktiven Filtrierern, die gelöste Substanzen oder auch aufgewirbelte Partikel aufnehmen können. Bis zu einem gewissen Grade sorgen Exkretionsmechanismen (Schleim- und Pseudofaecesbildung) für eine Entfernung dieser Stoffe aus dem Körper. Überschreitet aber die Aufnahme die Ausscheidungsfähigkeit, kommt es zur Akkumulation, die ab bestimmten Schwellenwerten zu subletalen Effekten führe kann (Livingstone & Pipe, 1992; Jenner, 1995). […] Wie bereits im Chemikaliengesetz verankert, sind Kenntnisse über die Präsenz von Umweltchemikalien in unterschiedlichen Umweltkompartimenten zur Abschätzung möglicher Gefahren unabdingbar. Die Untersuchung der Bioakkumulation von Stoffen in Organismen soll eine Bewertung der jeweiligen Bioverfügbarkeit im System ermöglichen. Ein hohes Potential zur Bioakkummulation in bestimmten Tieren lässt darüber hinaus Rückschlüsse auf mögliche zukünftige Gefahren für den Fall eines eventuellen Anstiegs des bioverfügbaren Angebots zu. Zum einen könnten sich dann Konzentrationsniveaus im Körper entwickeln, die zu toxischen Effekten führen, wenn entsprechende Entgiftungsmechanismen fehlen oder überbeansprucht werden. Zum anderen könnten diese Stoffe dann auch im Nahrungsnetz weitergegeben werden, besonders dann, wenn Räuber sich auf Tiere mit besonderen Akkumulationsverhalten als Nahrung spezialisiert haben. Insbesondere der Transfer von bodenlebenden Evertebraten zu Vögeln verdient Beachtung, da bei terrestrischen Tieren allgemein die Nahrung als wichtigste Quelle, beispielsweise für Schwermetalle, angesehen wird. Zur Klärung der Frage, ob in der Umgebung der oben genannten Schlacke-Schüttung in Organsimen eine erhöhte Bioverfügbarkeit von Schwermetallen erkennbar ist, wurden Proben von benthischen Evertebraten und Makroalgen aufgesammelt und auf ausgewählte Metalle hin analysiert und bewertet. Parallel dazu wurden histopathologische Untersuchungen zur Aufklärung möglicher Effekte durchgeführt. Die Probenahme erfolgte im November 1997 an drei Standorten: Cuxhaven Leitdamm; Norderney Hafen und Watt und Norddeich Hafen.“

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Bericht: "Spartina townsendii Ausbreitung Ostfriesische Küste (1949)"

Im Jahre 1948 wurde durch die Forschungsstelle Norderney eine botanische Kartierung der ostfriesischen Küste vorgenommen, in welcher vor allem die Ausbreitung der zwanzig Jahre früher angepflanzten Spartina townsendii festgehalten werden sollte. Die Untersuchung diente weiterhin dem Ziel, zur Klärung der bis heute umstrittenen Bedeutung von Spartina im Küstenschutz und in der Landgewinnung beizutragen. Die botanischen Aufnahmen des Küstengebietes zwischen Knock und Bensersiel (1948) führten zu folgenden Ergebnissen: 1. Den Rückgang der Spartina-Anpflanzungen haben an der ostfriesischen Küste zunächst nur wenige Exemplare (312 =1,7 %) überlebt. Diese Pflanzen haben sich aber seit 1932 fast explosionsartig vermehrt und bilden jetzt (1948) in der Leybucht eine Wiese von fast 258 ha und bei Neßmersiel eine Wiese von 26 ha. Das gesamte von Spartina durchsetzte Gebiet beträgt in diesem Küstenabschnitt aber fast 1000 ha, d. h. etwas weniger als die Hälfte des gesamten Deichvorlandes einschließlich der Quellerzone. 2. Spartina townsendii ist an der ostfriesischen Küste für die Landgewinnung wertlos, da sie fast nur in der Zone gedeiht in der auch die klassischen Landgewinner Queller (Salicornia stricta) und Andel (Puccinellia maritima) wachsen. Spartina wirkt eher schädigend für die Landgewinnung, weil sie einen vom wässrigen Schlickbrei bedeckten, schlecht durchlüfteten Boden liefert und dadurch die raschere Auflandung mit guter Bodenlüftung durch die Andelwiese verhindert. 3. Spartina ist, wo sie in größeren Horsten und Beständen vorkommt, gegen Abbruch wegen tiefer Bewurzelung sehr widerstandsfähig. 4. Spartina kann vor scharliegenden Deichen selbst bei geringer Überflutungshöhe (< 1,0 m) infolge der dort im Allgemeinen höheren Stromgeschwindigkeiten und vor allem des Eisgangs nicht wachsen. 5. Spartina hat unter den einheimischen Vorlandpflanzen nur einen einzigen wirksamen Konkurrenten, der sie auf günstigen Standorten zurückhalten kann: Aster tripolium. In der Leybucht z. B. bildet sich eine besondere Mischgesellschaft, das Spartinetum townsendii asteretosum aus. 6. Spartina ist in den Schloten weit in den alten Heller – stellenweise bis zum Deichfuß – vorgedrungen und hat den unteren Teil der ehemaligen Andelwiese vernichtet, der heute von reinen Spartina-Eiesen (Spartinetum townsendii typicum) eingenommen wird. 7. Die künftige Landgewinnungspraxis muss Spartina in alle Planungen miteinbeziehen, da eine Ausrottung des Schlickgrases unmöglich ist. 8. In Zukunft muss mit größerer Sorgfalt als bisher die Ökologie einer fremden Pflanze, die in ein bestehendes Ökosystem eingefügt werden soll, vorher untersucht werden.

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Bericht: "Fischfauna: Bewertungswerkzeug WRRL – Ems-Dollart-Ästuar (2007)"

„Im Rahmen der Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) ist auch der ökologische Zustand der Übergangsgewässer mittels der Fischfauna zu bewerten. Es ist Aufgabe des Vorhabens, ein zwischen den Niederlanden und Deutschland abgestimmtes Bewertungsverfahren für das Übergangsgewässer der Ems (NL-Typ ‚O2’, D-Typ ‚T1’) zu erarbeiten. Die Grundlage hierfür bilden die bereits vorliegenden nationalen Bewertungsvorschläge aus den Niederlanden und Deutschland von JAGER & KRANENBARG (2004) sowie BIOCONSULT (2006). Beide nationalen Bewertungsverfahren weisen, neben gewissen Unterschieden, bereits wesentliche generelle inhaltliche Übereinstimmungen auf. Dies bezieht sich v.a. auf die Auswahl der qualitativen Metrics (Artengemeinschaft, Verwendung ökologischer Gilden) und die Nutzung einer historischen Referenz als Bezugsgröße für die Ermittlung des ökologischen Zustandes im Sinne der Wasserrahmenrichtlinie. Auf dieser Grundlage erschien die Erarbeitung eines gemeinsamen Verfahrens für das ‚binationale’ Gewässer Ems sinnvoll und machbar. An dieser Stelle sei auf den in Anhang 3 befindlichen Kurzbericht zur Interkalibration der Bewertungsverfahren hingewiesen, aus dem weitere Details zu den nationalen Verfahren entnommen werden können. Die Erarbeitung eines Bewertungstools für die Ems soll dabei auf das von BIOCONSULT (2006) entwickelte Tool für Übergangsgewässer des deutschen Typs ‚T1’ aufbauen, da dieses anders als das niederländische Verfahren auch die von der WRRL geforderten ‚quantitativen Aspekte’ (Abundanzen) einbezieht. Das in der Praxis noch zu testende Verfahren wurde v.a. auf der Grundlage vorhandener Daten (Hamenfänge) aus der Elbe und der Weser erarbeitet und ist deshalb auch unter Berücksichtigung des Niederländischen Verfahrens an die spezifischen Verhältnisse an der Ems zu adaptieren. Dies gilt insbesondere für die historische Referenz als Bewertungsmaßstab und die Auswahl der Indikatorarten. Es sind folgende Arbeitsschritte beauftragt: Vorbereitung einer gemeinsamen (NL, D) Datenbank; Anpassung des vorhandenen Bewertungstools an die Bedingungen in der Ems; Generelle Prüfung der Übertragbarkeit auf andere Übergangsgewässer des NL-Typ ‚O2’; Ableitung eines Monitoringkonzeptes; Erarbeitung eines „Entscheidungsbaumes“ zur Ableitung von Maßnahmen; Mit den Arbeiten wurde das Büro BioConsult Schuchardt & Scholle GbR gemeinsam von Rijkswa-terstaat, Rijksinstituut voor Kust en Zee (RIKZ), Haren-NL und vom Niedersächsischen Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN), Betriebsstelle Brake/Oldenburg, beauftragt. Die Arbeiten wurden von einer Arbeitsgruppe aus VertreterInnen (Z. Jager & K. van de Ven [RIKZ], W. Heiber & G. Petri [NLWKN-Brake/OL]) der beiden Einrichtungen begleitet.“

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Bericht: "Grüner Sand: Horizontale Verteilung – Norderney, Niedersächsisches Wattenmeer (2003)"

„Ein neuartiges Phänomen im niedersächsischen Wattenmeer ist das Auftreten so genannter „Grüner Sande“, die erstmals 1999 von der Forschungsstelle Küste im Rahmen von Überwachungsflügen beobachtet wurden. Hierbei handelt es sich um deutlich grün gefärbte Watt- und Strandsedimente. Die Grünfärbung wird durch den Flagellaten Euglena viridis var. maritima hervorgerufen, der zu Millionen das Sandlückensystem besiedelt und bei Niedrigwasser an die Sedimentoberfläche wandert. Das Hauptziel der vorliegenden Arbeit war es, die Bedeutung dieses Flagellaten für das Wattenmeer einzuschätzen. Hierzu sollten grundlegende Kenntnisse über die horizontale Verbreitung und Ökologie der „Grünen Sande“ im niedersächsischen Wattenmeer erarbeitet werden. Dazu wurden zum einen Daten der Flugüberwachung der Jahre 2000 bis 2003 ausgewertet sowie die saisonale Bestandsentwicklung des Jahres 2003 exemplarisch anhand der Insel Norderney verfolgt. Zum anderen wurden entlang von Transekten bei Niedrigwasser Sedimentproben entnommen und im Hinblick auf verschiedene Parameter wie Abundanz der Euglenen, Sedimentbeschaffenheit, Nährstoffverteilung und benthische Begleitflora und –fauna analysiert. Laborversuche sollten zusätzlich Auskunft über die Toleranz der Euglenen gegenüber unterschiedlichen Lebensbedingungen hinsichtlich der Parameter Salzgehalt, pH-Milieu und Temperatur geben. […]“ “In summer 1999 “green sands” were found during observation flights on the intertidal flats of the East Frisian Wadden Sea. The green colour of the sediment was caused by millions of unicellular algae on the surface of the sediment during daytime low tide. This microalgae appeared to be Euglena viridis var. maritima. The present study was designed to attain basic knowledge of the horizontal distribution and the ecology of “green sands”. Therefore data from the observation flights of the years 2000 – 2003 were analyzed. The seasonal development of “green sands” in the year 2003 was exemplary documented for the beaches of the Wadden Sea Island Norderney. Supplementary sediment samples were collected on the interdidal flats during low tide. These samples were analyzed with regard to density of Euglena sp., grain size composition, nutrients and microbenthic species composition. Laboratory experiments should investigate the influence of salinity, pH and temperature on the condition of Euglena sp.. […]“

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INSPIRE
Open Data / HVD

Pegelmessnetz Gewässerüberwachung Niedersachsen (GÜN)

Insgesamt betreibt das Land Niedersachsen etwa 260 Pegel. An etwa 220 Pegeln wird zusätzlich zum Wasserstand noch der Abfluss ermittelt. Ein Großteil der Pegel wurde in den 50er und 60er Jahren des letzten Jahrhunderts errichtet, teilweise gibt es jedoch auch Pegel mit längerer Beobachtungsdauer. Von allen Pegeln liegen etwa 20 Pegel im Tidegebiet und 60 Pegel sind Hochwassermeldepegel.

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Open Data / HVD

WRRL-Flussgebietseinheiten Niedersachsen

Die WRRL verlangt den sogenannten Flussgebietsansatz; alle Planungen, Untersuchungen oder Maßnahmen sind länderübergreifend auf das gesamte Einzugsgebiet eines Flusses zu beziehen. Es handelt sich um generalisierte Geometrien

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Open Data / HVD

WRRL-Koordinierungsräume Niedersachsen

Die WRRL verlangt den sogenannten Flussgebietsansatz; alle Planungen, Untersuchungen oder Maßnahmen sind länderübergreifend auf das gesamte Einzugsgebiet eines Flusses zu beziehen. Um die Bewirtschaftungsplanung zwischen den Ländern besser abzustimmen, wurden innerhalb der Flussgebiete Koordinierungsräume gebildet, die auch für die Berichterstattung an die EU genutzt werden.

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Bericht: "Schwermetalle in Muscheln und Borstenwürmern – Norderney (1991-1995)"

Das Ziel von Untersuchungen zum Biomonitoring besteht darin, über Stoffkonzentrationen in Organismen Hinweise auf die unterschiedliche bioverfügbare Belastung der Umwelt zu bekommen. Voraussetzung ist aber ein Verständnis der Akkumulationsstrategie und eine Kalibrierung entsprechender Organismen sowie ein adäquates experimentelles Design der Probenahme. In der vorliegenden Arbeit werden erste Ergebnisse üner Schwermetalle (Pb, Cd, Cu, Zn und Hg) in 8 ausgewählten Tierarten der Bodenfauna präsentiert. Berücksichtigt wurden Herzmuscheln (Cerastoderma edule), Miesmuscheln (Mytilus edulis), Tellmuschel (Macoma baltica) sowie die Polychaeten Nephtys hombergii / N. cirrosa, Arenicola marina, Nereis devisicolor und Scolelepis squamata. Das Material wurde teils in Dauerstationen des NLÖ-Forschungsstelle Küste im Watt bei Norderney gewonnen, teils an zusätzlichen Stationen am seeseitigen Strand der Insel. Die Eignung der Organismen wurde in orientierenden Experimenten zur Toxicokinetik der betrachteten Elemente getestet. Wegen beobachteter Tendenzen zur Nettoakkumulierung sind sowohl Herzmuscheln (C. edule) als auch Miesmuscheln, (M. edulis) zumindest mit Einschränkung, für ein Biomonitoring geeignet. Lediglich Zn muss für die Miesmuscheln als reguliert angesehen werden. Bei den Polychaeten deuten die Ergebnisse darauf hin, dass N hombergii / N. cirrosa und, mit Einschränkungen, A. marina hinsichtlich aller betrachteten Elemente für ein Biomonitoring geeignet sind. Aus dem Vergleich mit Literaturdaten ergeben sich keine Hinweise auf eine erhöhte Metallverfügbarkeit für unterschiedliche Untersuchungskollektive an den beiden Standorten Norderneys. Within the concept of biomonitoring, chemical concentration levels in organisms are regarded as indicators of the bioavailable fraction of substances in the environment. Knowledge of corresponding accumulation strategies, calibration of biomonitors and an adequate experimental design are important preconditions for this concept. In this paper we report preliminary results of heavy metals (Pb, Cd, Cu, Zn and Hg) in 8 selected macrobenthic species, including the Common Cockle (Cerastoderma edule), the Common Mussel (Mytilus edulis) and the Baltic Tellin (Macoma baltica) as well as the polychaetes Nephtys hombergii / N. cirrosa, Arenicola marina, Nereis devisicolor and Scolelepis squamata. Samples were partly taken from long-term stations of NLÖ-Forschungsstelle Küste in the Wadden Sea at Norderney, partly from additional stations at the exposed sandy beach of the island. First experiments on the metal toxicokinetics provide some indication on the suitability of the organisms tested for biomonitoring. The Common Cockle, C. edule, as well as the Common Mussel, M. edulis, may be used as biomonitiors, according to observed net accumulation for most elements tested. Only Zn seems to be regulated in mussels. Results for polychaetes indicate that collectives of N. hombergii / N. cirrosa and A. marina may be used as biomonitors for all elements tested, at least at first aproximation In comparision to literature data, metal availabilities in different collections from both localities of the island of Norderney seem to be not elevated.

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Bericht: "Auswirkungen von organischen Schadstoffen im Ökosystem Wattenmeer – Umweltbundesamt Forschungsbericht 102 04 440. (1997)"

Im niedersächsischen Wattenmeer lassen sich eine Reihe von Beobachtungen machen, die auf eine starke anthropogene Belastung des Ökosystems schließen lassen: Schadstoffkonzentrationen im Sediment und in Biota, die als ökotoxikologisch problematisch gelten; starker Bestandsrückgang der Miesmuschel; Tributylzinn-verursachte sexuelle Veränderungen bei Schnecken; Jahre mit sehr hohen Frühjahrsblüten des Kleinstflagellaten Phaeocystis; Jahre, in denen der Wattenmeerboden mit großflächigen Grünalgenbelägen zuwächst; extremer Rückgang des Seegrasbestandes. Z. T. ist es allerdings schwer, die Folgen extremer meteorologischer Ereignisse von anthropogenen Einflüssen zu trennen. Doch lässt sich anhand der Auswirkungen extremer Witterungsbedingungen zeigen, welche Konsequenzen Schädigungen einzelner Ökosystemkomponenten auf andere Elemente der Lebensgemeinschaft im Wattenmeer haben können. Ähnliches dürfte für anthropogen bedingte Störungen gelten. Einige Kausalitäten zwischen Belastungsfaktoren (meteorologisch wie anthropogen) und Veränderungen im Ökosystem lassen sich zeigen, für andere fehlt bisher der Nachweis. In the Wadden Sea of Lower Saxonia (Niedersachsen) there are numerous observations, which suggest a strong anthropogenic impact to the ecotoxicological relevance; considerable decrease of the standing stock of Blue mussels; alterations to the sexual organs of snails caused by Tributyltin; years with exceptional spring blooms of the nanoflagellate Phaeocystis; vegetation periods, during them, the greenalgae grow to extensive and thick layers; extreme decrease of the occurrence of eelgrass. To some extent however it is difficult to distinguish between strong meteorological events and anthropogenic influences. The effects of extreme weather conditions are nevertheless good examples for the consequences, the damage of one component of the ecosystem causes to other elements of the Wadden Sea community. Some causalities between stress factors (meteorological as well as anthropogenic) and changes in the ecosystem can be identified, but there are also impacts without demonstrable consequences.

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