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Dynamisches Mosaik aus Sentinel-2 Daten NW

Das Dynamische Mosaik setzt sich aus aktuellen wolkenfreien Aufnahmen von Sentinel-2 Orthobildern zusammen. Die beiden baugleichen Sentinel-2 Satelliten des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus liefern seit 2015 bzw. 2017 kontinuierlich Aufnahmen der Erdoberfläche. Der multispektrale optische Sensor verfügt über 13 Spektralkanäle im sichtbaren und infraroten Bereich. Dabei variiert die räumliche Auflösung von 10 m (Kanäle B02, B03, B04, B08) über 20 m (Kanäle B05, B06, B07, B08A, B11, B12) bis hin zu 60 m (Kanäle B01, B09, B10). Die Sentinel-2 Daten werden originär in den Prozessierungsleveln Level-1C (Top-Of-Atmosphere) und Level-2A (Bottom-Of-Atmosphere) angeboten und in Kachelgrößen von 100 x 100 km2 in UTM/WGS84 Projektion bereitgestellt. Für NRW liegen durch die hohe Wiederkehrrate der Satelliten alle 2-3 Tage flächendeckend aktuelle Aufnahmen vor. Da es sich bei dem Multispektralinstrument um ein passives System handelt, ist die Verwendbarkeit der Aufnahmen allerdings wetterabhängig. Die verfügbaren Orthobilder weisen unterschiedliche Wolkenbedeckungsgrade auf. Zur Ableitung des Dynamischen Mosaiks werden die aktuellen Sentinel-2 Bilder auf Wolkenbedeckung überprüft, so dass die wolkenfreien Bereiche selektiert werden können. Bereiche älterer Aufnahmen werden kontinuierlich durch aktuelle wolkenfreie Bilder ersetzt. Dabei werden die 4 Spektralbänder mit einer räumlichen Auflösung von 10 m (Rot, Grün, Blau, Nahes Infrarot) der Level-2A Daten berücksichtigt. Der Datensatz wird bei Vorliegen eines wolkenfreien Bereichs ab einer Größe von 100 zusammenhängenden 10 m x 10 m Pixeln fortgeschrieben, so dass stets die aktuellen wolkenfreien Aufnahmen im Mosaik enthalten sind. Das Dynamische Mosaik wird als Darstellungsdienst in den Ausprägungen RGB (Komposit aus den Spektralbändern B04-B03-B02) und CIR (Komposit aus den Spektralbändern B08-B04-B03) bereitgestellt. Darüber hinaus wird das Aufnahmedatum der jeweiligen Sentinel-2 Szene für jeden wolkenfreien Bereich zur Verfügung gestellt. Das Aufnahmedatum wird über die Sachdatenabfrage des Metadatenlayers angezeigt.

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Bericht: "Ökosystemforschung Wattenmeer: Benthosforschung im Ostfriesischen Wattemeer – Abschlussbericht (1993)"

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.

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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: 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: "Miesmuschelbank: Neuansiedlung Norderney (1991-1992)"

Im Sommer 1991 wurde an der niedersächsischen Küste ein starker Brutfall der Miesmuschel (Mytilus edulis) festgestellt. Der vorliegende Bericht dokumentiert den Verlauf einer ca. 0,3 km² großen Neuansiedlung im Inselwatt von Norderney über den Zeitraum eines Jahres. Neben der Entwicklung der Muscheln wurden auch die Veränderungen der Begleitfauna und des Sedimentes beobachtet. Die zunächst offensichtlich guten Voraussetzungen ermöglichten stetiges Wachstum und den typischen Aufbau einer Schlickschicht vom Zeitpunkt der ersten Beprobung im Juli 1991 bis zum September desselben Jahres. In der nachfolgenden Winterpause beeinträchtigen Starkwindlagen und Eisgang Siedlungsstruktur und Abundanz. Für die übrig gebliebenen Tiere haben sich die Bedingungen auf dem inzwischen wieder nahezu schlickfreien Sediment offenbar derart verschlechtert, daß in der folgenden Zeit nur noch ein steter Rückgang zu verzeichnen ist. Im Juli des Jahres 1992 sind nur noch spärliche Reste vorhanden, die bis zum Ende des Jahres ebenfalls verschwunden sind. During the summer 1991 an intensive spat fall of blue mussels happened along the Lower Saxonian coast. This paper describes the development of a new mussel bed in the tidal flats of Norderney that covered an area of approximately 0.3 km2. Changes of correlated fauna and sediment were also investigated. The first sampling took place in July 1991. Until September circumstances were obviously very good to allow a constant growth of mussels, correlated with the typical increase of a silt layer. During the following months the development stagnated and strong wind and floating ice had a disastrous impact on the structure and abundances of the mussel bed. The silt layer had almost disappeared and a continuous decline of mussels was registered. In July 1992 only few mussels were left and were finally lost completely by the end of the year.

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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: "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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Höhenpunkte (Gebrauchshöhen)

Überall dort, wo präzise Höhenangaben gefragt sind, werden Höhenfestpunkte seit je her für vermessungstechnische Aufgaben und Lösungen im Rahmen der Bauvermessung, Landkartenherstellung und Landesvermessung genutzt. Die Höhenfestpunkte dienen in Ihrer Gesamtheit der physikalischen Realisierung des Höhenfestpunktfeldes und damit der Höhenkomponente des geodätischen Raumbezugs im Sinne von § 2 Absatz 2 des Hamburgischen Gesetzes über das Vermessungswesen (HmbVermG) vom 20.04.2005 (HmbGVBl. 2005, S.135). auf dem Gebiet der Freien und Hansestadt Hamburg (FHH). Die Höhenwerte werden im amtlichen Höhenbezugssystem des Deutschen Haupthöhennetzes als Normalhöhen in "Meter über Normal-Höhennull" (NHN) angegeben. Das zugehörige Koordinatenreferenzsystem (CRS) ist seit dem 01.12.2016 das DE_DHHN_16_NH, dessen Höhenhorizont um 14-17 Millimeter niedriger liegt, als die bis 30.11.2016 gültigen Werte des CRS DE_DHHN_92 aus dem Jahre 1992. Das Höhenfestpunktfeld der FHH besteht aus hierarchisch gegliederten Höhennetzen der I. bis IV. Ordnung. Während die ersten drei Ordnungen der Sicherung des Höhenbezugs dienen, ist die IV. Ordnung, das Gebrauchshöhennetz (Höhenpunkte (Gebrauchshöhen)), als letzte Verdichtungsstufe mit rund 2.600 Höhenfestpunkten die Grundlage für alle Vermessungen mit amtlichem Höhenbezug. Die Höhenfestpunkte werden durch den Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung über geometrische Nivellements und in einem bedarfsgerechten Punktabstand zueinander bestimmt. Die letzte flächenhafte Überprüfung bzw. Neubestimmung der Höhenwerte fand 2010 statt. Bei Bedarf finden einzelne Nachmessung statt. Die Höhenangabe erfolgt auf Millimeter. Als dauerhafte Vermarkungen dienen überwiegend Metallbolzen an Häuserfassaden oder Brückenfundamenten. In Randgebieten mit wenig Bebauung können z. B. auch in den Boden eingebrachte Granit- oder Betonsteine die Grundlage für Vermarkungen bilden. Die Vermarkungen von Punkten des Höhenfestpunktfeldes sind Vermessungsmarken im Sinne von § 7 des HambVermG. Sie dürfen nur von Vermessungsstellen (das sind der Landesbetrieb Geoinformation und Vermessung sowie die in Hamburg zugelassenen Öffentlich bestellten Vermessungsingenieurinnen und -ingenieure) eingebracht, verändert, wiederhergestellt oder beseitigt werden. Sie dürfen nicht in ihrer Erkennbarkeit und Verwendbarkeit beeinträchtigt werden. Wer Maßnahmen treffen will, durch die Vermessungsmarken, insbesondere deren fester Stand, Erkennbarkeit oder Verwendbarkeit, gefährdet werden können, hat dies rechtzeitig der zuständigen Behörde mitzuteilen. Sind Vermessungsmarken zu verlegen, hat der Verursacher die Kosten hierfür zu tragen. Die Informationen zu den Höhenfestpunkten des Gebrauchshöhennetzes können als „Einzelnachweis Höhenfestpunkt“ unter www.geoportal-hamburg.de (Suchbegriff „Höhenfestpunkte“) von jedermann kostenfrei abgerufen werden. Im Einzelfall kann es vorkommen, dass Höhenfestpunkte örtlich nicht mehr vorhanden oder die „Einzelnachweise Höhenfestpunkt“ nicht mehr aktuell sind. In diesen Fällen wird um Rückmeldung an den genannten Ansprechpartner gebeten. Der LGV haftet nicht für Schäden, die dadurch entstehen, dass die dargestellten Inhalte insbesondere Höhenangaben nicht aktuell sind.

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Bericht: "Makrozoobenthos: Leybucht; Fortentwicklung (1984)"

Die vorliegenden Untersuchungen sind Bestandteil des Leybucht-Projektes der Forschungsstelle, in dessen Rahmen auch die hydrologischen Verhältnisse (LIEBIG 1984, NIEMEYER 1984), die Morphologie (STEPHAN 1984) und die Sedimentologie (RAGUTZKI 1984) bearbeitet worden sind. Die Zielsetzung dieser Arbeiten ist, das Bauvorhaben in seinen Auswirkungen auf das Gesamtgebiet der Leybucht und auf ihre künftige Entwicklung zu beurteilen. Schlussbemerkung: Abschließend kann über die Zukunftsaussichten der Leybucht gesagt werden: Die aus der morphologische Analyse (Höhenwachstum) und aus der Vegetationsentwicklung gewonnenen Einsichten sprechen dafür, dass die Verlandung nur noch langsam fortschreitet. Das geplante Bauvorhaben wird den Gang der natürlichen Entwicklung voraussichtlich wenig beeinflussen, da die Halbinsel Leyhörn die jetzigen Strömungs- und Seegangsverhältnisse unberührt lässt. Nach menschlichen Zeitmaß ist der bucht somit noch eine längere Existenz beschieden. Jedoch arbeitet die Zeit allmählich zugunsten der Salzwiesen und auf Kosten der Wattflächen. Diese Entwicklung kann Konsequenzen für die Vogelwelt mit sich bringen, da sie die gegenwärtig wohl besonders günstigen Lageverhältnisse zwischen Brut-, Nahrungs- und Rastbiotopen verändert. Die Wattenfauna der Leybucht ist nicht ungewöhnlich reich an Biomasse, wie mehrfach angenommen. Sie setzt sich aber aus leicht für Vögle verfügbaren und möglicherweise aus besonders produktiven Arten zusammen. Langfristig gesehen, stehen die Zeichen auf Verknappung, da Höhenwachstum und Flächenminderung der Watten die Biomasse reduzieren werden. Der Fortfall der durch die Halbinsel Leyhörn beanspruchten Bereiche verstärkt diese Entwicklung. Um das Flächenverhältnis zwischen Watten und Salzwiesen nicht unnötigerweise und nicht vorzeitig zu verändern, wird empfohlen, die Landgewinnungsarbeiten einzustellen. The bay „Leybucht“, situated in the lower reaches of the Ems estuary, was originally bound for total closure by land reclamation. However, in the course of the last 15 years the view changed because the extraordinary ecological value of the bay was recognized. Its extensive saltmarshes and mud flats form a unique habitat for breeding and migrating waders and waterfowl. Therefore, a total embankment seemed no more acceptable. Instead, a plan was developed to embank about 10 km² of foreland and tidal flats mostly outside of the Leybucht proper, in order to create a water reservoir for hinterland drainage and a new and deep channel for the fishing village Greetsiel. In the present study special aspects of the ecological impact of this coastal engineering project are investigated.

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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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