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Bericht: "Phytoplankton: Erstellung multifaktorielles Bewertungssystems – WRRL – 1. Zwischenbericht (2006)"

„Mit der im Jahr 2000 veröffentlichten Europäischen Wasserrahmenrichtlinie soll ein Ordnungsrahmen für den Schutz der Binnenoberflächengewässer, der Übergangsgewässer, der Küstengewässer und des Grundwassers geschaffen werden. Das Ziel ist die Vermeidung einer weiteren Verschlechterung sowie der Schutz und die Verbesserung des Zustandes aller aquatischen Ökosysteme. Dazu sollen spezifische Maßnahmen zur schrittweisen Reduzierung von Einleitungen sowie zur Sanierung durchgeführt werden. Spätestens bis zum Jahr 2015 muss für die meisten Gewässer der so genannte „gute“ Zustand erreicht sein. Für die Küsten- und Übergangsgewässer wird als Qualitätsmerkmal für den ökologischen Zustand neben den Makrophyten und dem Makrozoobenthos (bei den Übergangsgewässern zusätzlich Fischfauna) auch die Bewertung des Phytoplanktons in der Richtlinie verlangt. Dazu sind die Artenzusammensetzung, die Abundanz und die Biomasse zu erfassen. Ein großes Problem bei vielen in der EG-WRRL geforderten Parametern ist die Ermittelung des Referenzzustandes, also der natürlichen Hintergrundwerte, wie sie vor einer anthorpogenen Beeinflussung der Ökosysteme vorhanden waren. Diese Situation soll dem „sehr guten“ Zustand entsprechen. Meist sind aber nicht genügend historische Daten vorhanden, um diesen Zustand direkt zu definieren. Die auf dem Phytoplankton basierenden Bewertungssysteme werden in den verschiedenen EU-Mitgliedstaaten unterschiedlich gehandhabt. Das hat vor allem auch mit dem Umfang und der Qualität der verfügbaren Daten zu tun. Für Deutschland wurden bisher alle verfügbaren Daten für die Ostseeküstengewässer in einem vom BMBF geförderten Projekt (ELBO – Entwicklung von leitbildorientierten Bewertungsgrundlagen für innere Küstengewässer der deutschen Ostseeküste nach EG-WRRL) statistisch ausgewertet und darauf basierend ein Vorschlag für die Qualitätsbewertung an Hand von Phytoplanktonmessgrößen erstellt. Dieses Bewertungssystem bezieht sich bisher jedoch nur auf einen engen Salzgehaltsbereich, da für eine statistische Auswertung der gesamten Salzgehaltsspanne an der deutschen Ostseeküste nicht genügend konsistente Datensätze zur Verfügung standen. Für die Nordsee bestand in Deutschland bisher kein System, um die für die EG-WRRL, definierten Gewässertypen mit Hilfe der Phytoplanktonpopulationen zu klassifizieren. Ziel der vorliegenden Auftragsarbeit war es daher, für die deutschen Nordseeküstengewässer alle verfügbaren Phytoplaktondaten sowie die zugehörigen Umfeldparameter zu sammeln, zu vereinheitlichen, statistisch zu analysieren und einen Vorschlag für ein entsprechendes multifaktorielles Bewertungssystem zu erstellen. Der vorliegende Zwischenbericht […] gibt einen ersten Überblick über die bisher durchgeführten Arbeiten und den momentan vorliegenden Datenbestand. […] Basierend auf dieser Version werden die folgenden Zwischenberichte sowie der Endbericht entstehen. […]“

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Bericht: "Phytoplankton: Erstellung multifaktorielles Bewertungssystems – WRRL – 2. Zwischenbericht (2006)"

„Mit der im Jahr 2000 veröffentlichten Europäischen Wasserrahmenrichtlinie soll ein Ordnungsrahmen für den Schutz der Binnenoberflächengewässer, der Übergangsgewässer, der Küstengewässer und des Grundwassers geschaffen werden. Das Ziel ist die Vermeidung einer weiteren Verschlechterung sowie der Schutz und die Verbesserung des Zustandes aller aquatischen Ökosysteme. Dazu sollen spezifische Maßnahmen zur schrittweisen Reduzierung von Einleitungen sowie zur Sanierung durchgeführt werden. Spätestens bis zum Jahr 2015 muss für die meisten Gewässer der so genannte „gute“ Zustand erreicht sein. Für die Küsten- und Übergangsgewässer wird als Qualitätsmerkmal für den ökologischen Zustand neben den Makrophyten und dem Makrozoobenthos (bei den Übergangsgewässern zusätzlich Fischfauna) auch die Bewertung des Phytoplanktons in der Richtlinie verlangt. Dazu sind die Artenzusammensetzung, die Abundanz und die Biomasse zu erfassen. Ein großes Problem bei vielen in der EG-WRRL geforderten Parametern ist die Ermittelung des Referenzzustandes, also der natürlichen Hintergrundwerte, wie sie vor einer anthorpogenen Beeinflussung der Ökosysteme vorhanden waren. Diese Situation soll dem „sehr guten“ Zustand entsprechen. Meist sind aber nicht genügend historische Daten vorhanden, um diesen Zustand direkt zu definieren. Die auf dem Phytoplankton basierenden Bewertungssysteme werden in den verschiedenen EU-Mitgliedstaaten unterschiedlich gehandhabt. Das hat vor allem auch mit dem Umfang und der Qualität der verfügbaren Daten zu tun. Für Deutschland wurden bisher alle verfügbaren Daten für die Ostseeküstengewässer in einem vom BMBF geförderten Projekt (ELBO – Entwicklung von leitbildorientierten Bewertungsgrundlagen für innere Küstengewässer der deutschen Ostseeküste nach EG-WRRL) statistisch ausgewertet und darauf basierend ein Vorschlag für die Qualitätsbewertung an Hand von Phytoplanktonmessgrößen erstellt. Dieses Bewertungssystem bezieht sich bisher jedoch nur auf einen engen Salzgehaltsbereich, da für eine statistische Auswertung der gesamten Salzgehaltsspanne an der deutschen Ostseeküste nicht genügend konsistente Datensätze zur Verfügung standen. Für die Nordsee bestand in Deutschland bisher kein System, um die für die EG-WRRL, definierten Gewässertypen mit Hilfe der Phytoplanktonpopulationen zu klassifizieren. Ziel der vorliegenden Auftragsarbeit war es daher, für die deutschen Nordseeküstengewässer alle verfügbaren Phytoplaktondaten sowie die zugehörigen Umfeldparameter zu sammeln, zu vereinheitlichen, statistisch zu analysieren und einen Vorschlag für ein entsprechendes multifaktorielles Bewertungssystem zu erstellen. Der zweite Zwischenbericht […] gibt einen Überblick über die bis jetzt durchgeführten Arbeiten und den vorliegenden Datenbestand. […] Basierend auf dieser Version wird der Endbericht entstehen. […]“

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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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Institution

Freie Hansestadt Bremen, Die Senatorin für Kinder und Bildung

Institut für Qualitätsentwicklung im Land Bremen (IQHB): Fachbereich 4 | Statistik, quantitative statistische Analysen und Planung

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Bericht: "Schwermetalle: Wesermündung – Ergebnisbericht (1985-1992)"

Sedimente, Zoobenthos- (Corophium volutator, Nereis diversicolor, Oligochaeta) und Vegetationsproben (Phragmites australis) von 7 Terminstationen in der Wesermündung werden seit 1985 2x jährlich auf die Anreicherung verschiedener Schwermetalle hin untersucht. Der vorliegende Bericht stellt die Analyseergebnisse aus den Jahren 1985-1992 dar.

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WMS Schuldnerberatungsatlas

Schuldner- sowie Insolvenzberatungsstellen in Deutschland: Es werden vor allem die gemeldeten Daten der zuständigen Obersten Landesbehörden genutzt. Diese werden jährlich vom Statistischen Bundesamt angefragt. Da meist nur Daten zu anerkannten und/oder geförderten Beratungsstellen in den Landesbehörden bekannt sind, werden die gemeldeten Angaben durch eigene Internetrecherchen erweitert. Der Berichtszeitpunkt umfasst den Stand von Oktober 2019. Durch die Art der Erfassung von Schuldner- und Insolvenzberatungsstellen im Statistischen Bundesamt kann keine Garantie auf Vollständigkeit und Richtigkeit der dargestellten Beratungsstellen gewährleistet werden, da die Adressinformationen ausschließlich aus externen Quellen generiert werden. Die Grundlage für die Berechnung von Erreichbarkeitszonen von Schuldnerberatungsstellen bildet der Straßendatenbestand des offenen Gemeinschaftsprojektes OpenStreetMap (OSM). Mit Hilfe der Software Esri ArcGIS Desktop und den Programmerweiterungen Network Analyst sowie ArcGIS Editor for OpenStreetMap werden aus den OSM-Daten die relevanten Straßendaten (geometrische Information und zugehörige Attribute) extrahiert und in ein routingfähiges Netzwerkdatenmodell umgewandelt. Dieses erlaubt die Berechnung von Erreichbarkeitszonen, die sogenannten Isochronen. Die Berechnung der Isochronen wird für diskrete Zeitzonen von fünf bis 90 Minuten durchgeführt. Innerhalb einer Zone erfolgt keine nähere Unterscheidung der Fahrzeiten. Die Erreichbarkeiten werden in Form von Gitterzellen (Rastern) mit einer räumlichen Auflösung von 100 Meter * 100 Meter ausgewiesen. Beachten Sie bitte, dass die ausgewiesenen Fahrzeiten abgeleitete Modellgrößen sind, die unter Umständen deutlich von den tatsächlichen Fahrzeiten abweichen können. So wird insbesondere die aktuelle Verkehrslage oder mögliche Einschränkungen des Straßenverkehrs, wie z.B. Staus, Baustellen oder Straßensperrungen NICHT berücksichtigt. Zudem kann keine Gewähr für die Korrektheit der zugrundliegenden Straßengeometrie und der aus ihr abgeleiteten Fahrgeschwindigkeiten übernommen werden. Der OSM-Datenbestand kann Ungenauigkeiten oder Fehler sowohl in der geometrischen als auch hinsichtlich der beschreibenden Information enthalten. So können zum Beispiel fehlende Straßenabschnitte oder falsch ausgewiesene Zugangsbeschränkungen den Anschluss von einzelnen Verkehrsbereichen an das übrige Straßennetz verhindern. Hierdurch können fehlerhafte Berechnungsergebnisse resultieren. Beachten Sie bitte weiterhin, dass der Algorithmus zur Berechnung der Entfernungszonen in den Randbereichen des Straßennetzes u.U. stark generalisierende Ergebnisse erzeugt. Hierdurch können vereinzelt küstennahe Inselflächen mit eingefärbt werden, obwohl sie keinen Anschluss an ein Straßennetz besitzen. Grundsätzlich kann für die Richtigkeit der dargestellten Informationen und Berechnungsergebnisse nicht garantiert werden.

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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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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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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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Bodenprobenbank

Hierbei handelt es sich um eine systematische und dauerhafte Sammlung des Geologischen Dienstes NRW (GD NRW) von repräsentativen Bodenproben zur Dokumentation des stofflichen Ist-Zustandes zum Zeitpunkt der Probennahme und zur Überprüfung von Analyseverfahren. Seit 1990 wird im Geologischen Dienst NRW zur langfristigen Dokumentation des Bodenzustands in Nordrhein-Westfalen eine Bodenprobenbank aufgebaut. Hier sind Bodenproben eingelagert, die für die bodenkundliche Kartierung aus Aufgrabungen bis zu 2 m Tiefe entnommen werden. Dazu gehören auch alle Proben, die für die Bodenzustandserhebung im Wald (BZE) in Nordrhein-Westfalen entnommen worden sind. Aus den 80er und zum Teil aus früheren Jahren liegen schon viele Proben vor. Diese sind ein wichtiger Grundstock für die landesweite Sammlung von Bodenproben. Bodenproben können Belegstücke sein. So sind zum Beispiel Umweltveränderungen durch den Vergleich der Untersuchungsergebnisse von unterschiedlich alten Bodenproben aus demselben Untersuchungspunkt nachzuweisen. Daher ist es besonders wichtig, die ursprüngliche Probe gut zu dokumentieren, um ihre Entnahmestelle so genau wie möglich im Gelände wiederzufinden. Eine Abweichung von einigen Metern - mit Sicherheit aber von einigen 100 m - kann aufgrund der natürlichen Heterogenität der Böden und des geologischen Ausgangssubstrates der Bodenbildung einen fachlich vertretbaren Vergleich unmöglich machen. Da es aber im Gelände, zum Beispiel im Wald, immer gewisse Fehler bei der Standortbestimmung gibt, ist es um so wichtiger, den beprobten Boden (den Bodentyp, die Horizonte, die Bodenarten, die Bodenfarben, die Entnahmetiefen etc.) ebenfalls möglichst genau zu beschreiben. Die Vergleichbarkeit von Nachuntersuchungen kann damit erheblich verbessert werden. Die Bodenprobenbank hilft nicht nur, Umweltveränderungen im Boden zu erkennen, sie dient auch der laufenden Arbeit der Bodenkundler im Geologischen Dienst NRW; denn bei vielen wissenschaftlichen Fragestellungen kann es von Bedeutung sein, ältere Bodenproben zum Vergleich heranzuziehen. Die Frage beispielsweise, inwieweit eine neue Analysenmethode mit einer alten vergleichbar ist, lässt sich nur beurteilen, wenn gleiche Proben oder Probenserien nach der alten und der neuen Labormethode untersucht werden. Neue Labortechniken ermöglichen zudem, Parameter zu untersuchen, die früher ohne Belang erschienen oder nicht nachweisbar waren. Um repräsentative Vergleich für die gesamte Landesfläche zu ermöglichen, müssen die Proben landesweit und mit möglichst regelmäßiger Verteilung entnommen werden. Dabei ist auch darauf zu achten, dass geologische Ausgangssubstrate angemessen vertreten sind. Nur so können neben den regionalen auch die geogenen und pedogenen Aspekte repräsentiert werden. Der Wert einer gut dokumentierten Bodenprobenbank beruht aber nicht zuletzt darauf, dass ausreichend Material verfügbar ist. Die Kapazitäten sind naturgemäß begrenzt. Derzeit können in der Bodenprobenbank des Geologischen Dienstes NRW rund 50.000 Proben von jeweils etwa 250 ml Volumen gelagert werden.

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