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Bericht: "Makrozoobenthos: Methodische Studie Wesermündung (1995)"

Um die Qualität der im Zuge eines Benthosmonitoring im Eulitoral der Wesermündung gewonnenen Abundanz-Werte zu überprüfen, wurde an einer der Stationen eine exemplarische Beprobung mit großem Stichprobenumfang (n=50) durchgeführt. Die aus dieser Untersuchung gewonnenen Mittelwerte und Varianzen der Abundanzen von sechs Arten wurden in eine von ELLIOT (1971) vorgeschlagene Formel eingesetzt. Aus den Berechnungen geht hervor, dass die bisherige Beprobungspraxis (n=3) bei der Abundanzberechung je nach Art zu einem Fehler von 38-286% führt. Eine Erhöhung des Stichprobenumfanges auf n=8 verringert bei vie der sechs Arten den Fehler auf <50%. Erst mit 11-46 Einzelproben kann der Fehler bei diesen Arten auf 20 % gedrückt werden. To test the quality of data from a monitoring programme on macrozoobenthos abundance, a survey with a large number of sampling units (n=50) has been carried out at a permanent station in the eulitoral of the Weser estuary. Arithmetic mean and variance of the abundances of six species were put into a formula proposed by ELLIOT (1971). The calculations indicate that the current sampling strategy (N=3) to estimate the abundances leads to an error of 30-286% of the mean, depending on the species. The enhancement oft the number of sampling units to n=8 reduces the error for four of the six species to 50%. For these species the error can be forced down to 20% with 11-46 sampling units.

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Bericht: "Makrozoobenthos: Unterweser; Bremerhaven bis Bremen (1980)"

Summary: In 1980 a survey of the intertidal bottom fauna was carried out in the upper reaches and the limnic tidal area of the Weser estuary between Bremerhaven and Bremen. The upper reaches are part of the natural estuarine brackish water zone. The limnic tidal area can no longer be regarded as a true fresh water habitat, because in recent years the entire course of the Weser has received a brackish character by wastes from potassium mining. From the 38 benthic animal species found, 16 species are oligochaetes, which also in quantitative respect are the most important group. A faunal break near Rodenkirchen, where the average chloride concentration is about 1 to 1,5 ‰, divides the area in a lower and an upper section. In the lower section the brackish water oligochaetes Tubifex costatus, Paranais litoralis and Peloscolex heterochaetus are the dominat species. The upper section (which includes the formerly limnic, but now briny area) is dominated by the limnic oligochaetes Limnodrilus hoffmeisteri and Tubifex tubifex, furthermore Paranais litoralis, Tubifex costatus and larvae oft the dipterous Ceratopogonidae are common and abundant. In the intertidal banks the following habitats can be distinguished: Reed beds; Mud flats; Mixed bottom; Sandy flats; Hard bottoms; Concerning the productivity of the investigation area the following conclusions may be drawn: In the upper reaches and the limnic tidal area of the Weser reed beds and mud flats are the only habitats where a considerable production of the benthic fauna takes places. The large sandy banks of the main river bed represent a habitat which is extremely poor or even uncolonized. Diskussion und Zusammenfassung: Im Jahre 1980 erfolgte eine Bestandsaufnahme der Bodenfauna in den Wattensäumen der Unterweser. Von der insgesamt 50 km langen Flußstrecke gehört ein unterer Teil (Bremerhaven – Brake) zum natürlichen Brackwasser, ein oberer, ebenfalls noch den Gezeiten unterworfener Teil (Brake – Bremen) war früher limnisch, ist gegenwärtig jedoch durch Abwässer der Kali-Industrie in ein schwaches Brackwasser verwnadlet. Von den 38 im Gebiet gefundenen Tierarten der Bodenfauna bilden die Oligochaeten mit 16 Arten die stärkste und auch in quantitativer Hinsicht bedeutendste Gruppe. Die Verbreitung der Tierarten lässt eine Häufung von Vorkommensgrenzen und Abundanzsprüngen bei Rodenkirchen, mittlerer Chloridgehalt 1 bis 1,5 ‰ erkennen. An dieser Stelle wurde die Unterweser in einen unteren und einen oberen Abschnitt gegliedert. Im unteren Abschnitt (natürliches Brackwasser mit seewärts steigender Konzentration) sind die Brackwasseroligochaeten Tubifex costatus, Paranais litoralis und Peloscolex heterochaetus die dominierenden Tierarten. Im oberen Abschnitt (teils schwach konzentriertes, natürliches Brackwasser, überwiegend ehemals limnisches, jetzt künstlich versalzenes Gebiet) herrschen die limnischen Oligochaeten Limnodrilus hoffmeisteri und Tubifex tubifex vor und Paranais litoralis, Tubifex costatus sowie Larven der Dipterenfamilie Ceratopogonidae sind weitere stetige und häufige Bodentiere. Die Ufer beider Abschnitte weisen folgende eulitorale Lebensräume auf: Riedbestände; Schlickböden; Mischböden; Sandböden; Sekundäre Hartböden; Aus produktionsbiologischer Sicht ist aus den Ergebnissen zu folgern: Riedbestände und Schlickwatten der Unterweser sind die einzigen Stätten, in denen eine nennenswerte Produktion der Bodenfauna stattfindet, da die Sandböden der Ufer des Hauptstromes schwach oder gar nicht besiedelt sind.

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Bericht: "Makrozoobenthos: Methodische Studie Wesermündung (1995)"

Um die Qualität der im Zuge eines Benthosmonitoring im Eulitoral der Wesermündung gewonnenen Abundanz-Werte zu überprüfen, wurde an einer der Stationen eine exemplarische Beprobung mit großem Stichprobenumfang (n=50) durchgeführt. Die aus dieser Untersuchung gewonnenen Mittelwerte und Varianzen der Abundanzen von sechs Arten wurden in eine von ELLIOT (1971) vorgeschlagene Formel eingesetzt. Aus den Berechnungen geht hervor, dass die bisherige Beprobungspraxis (n=3) bei der Abundanzberechung je nach Art zu einem Fehler von 38-286% führt. Eine Erhöhung des Stichprobenumfanges auf n=8 verringert bei vie der sechs Arten den Fehler auf <50%. Erst mit 11-46 Einzelproben kann der Fehler bei diesen Arten auf 20 % gedrückt werden. To test the quality of data from a monitoring programme on macrozoobenthos abundance, a survey with a large number of sampling units (n=50) has been carried out at a permanent station in the eulitoral of the Weser estuary. Arithmetic mean and variance of the abundances of six species were put into a formula proposed by ELLIOT (1971). The calculations indicate that the current sampling strategy (N=3) to estimate the abundances leads to an error of 30-286% of the mean, depending on the species. The enhancement oft the number of sampling units to n=8 reduces the error for four of the six species to 50%. For these species the error can be forced down to 20% with 11-46 sampling units.

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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: "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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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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Bericht: "Schwarze Flecken: Ostfriesisches Wattenmeer (1990-1995)"

Seit einigen Jahren werden im ostfriesischen Watt mit zunehmender Häufigkeit anaerobe Flecken auf der Sedimentoberflächen beobachtet. Ihre Größe und die Erscheinungsformen sind vielfältig. Ein Typus tritt im Zusammenhang mit sommerlichen Grünalgenwucherungen auf. Er kann, vor allem nach Verrottung der Algenmatten im Herbst, besonders großflächige Ausmaße annehmen, in Extremfällen bis zu Größenordnungen von Quadratkilometern. Diese durch Algen verursachten anaeroben Sedimentoberflächen scheinen aber relativ rasch wieder reoxidiert zu werden. Erheblich langlebiger und z. T. auch den Winter überdauernd sind unabhängig von Algen entstandene schwarze Flecken. Sie finden sich bevorzugt in Sand- und Mischwatten, ihre Größenordnung reicht von kleinflächigen Stellen (wenige cm² bis dm²) in Mulden und Rippeltälern bis zu Flächen von einem oder mehreren Quadratmetern. Der vorliegende Bericht stellt die Ergebnisse einer ersten Untersuchung solcher anaerober Flecken dar und diskutiert die möglichen Ursachen und Auswirkungen. Die Besiedlungsstruktur in den anaeroben Flecken verändert sich je nach Nährstoffgehalt im Sediment und Dauer und Intensität der anaeroben Erscheinungen. Grundsätzlich verarmt die Bodenfauna unter lang anhaltenden anaeroben Bedingungen. The appearance of black, anoxic spots on the usually grey, oxic surface of the tidal flats at the East Frisian coast of Germany was firstly detected in 1984 and the phenomenon has been increasing since then. The “black spots” differ in dimension and character. One type is caused by the decay of macro algae, which in recent summers covered wide areas of the tidal flats at the German coast. These patches can reach dimensions of square kilometres, but, after the decomposition of the algae, seem to reoxidize within a short time. Another type of black spots, appearing independently of macro algae, occurs, though migration and changing in size, over longer periods, even during winter. Preferably they are located on sand and muddy sand flats often in toughs and ripple-troughs. Their size reaches from small spots are patchily distributed. A general shrinking of the oxidized layer on the sediment surface could not be found on the basis of the available data.

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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: "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: "Schwarze Flecken: Ostfriesisches Wattenmeer (1990-1995)"

Seit einigen Jahren werden im ostfriesischen Watt mit zunehmender Häufigkeit anaerobe Flecken auf der Sedimentoberflächen beobachtet. Ihre Größe und die Erscheinungsformen sind vielfältig. Ein Typus tritt im Zusammenhang mit sommerlichen Grünalgenwucherungen auf. Er kann, vor allem nach Verrottung der Algenmatten im Herbst, besonders großflächige Ausmaße annehmen, in Extremfällen bis zu Größenordnungen von Quadratkilometern. Diese durch Algen verursachten anaeroben Sedimentoberflächen scheinen aber relativ rasch wieder reoxidiert zu werden. Erheblich langlebiger und z. T. auch den Winter überdauernd sind unabhängig von Algen entstandene schwarze Flecken. Sie finden sich bevorzugt in Sand- und Mischwatten, ihre Größenordnung reicht von kleinflächigen Stellen (wenige cm² bis dm²) in Mulden und Rippeltälern bis zu Flächen von einem oder mehreren Quadratmetern. Der vorliegende Bericht stellt die Ergebnisse einer ersten Untersuchung solcher anaerober Flecken dar und diskutiert die möglichen Ursachen und Auswirkungen. Die Besiedlungsstruktur in den anaeroben Flecken verändert sich je nach Nährstoffgehalt im Sediment und Dauer und Intensität der anaeroben Erscheinungen. Grundsätzlich verarmt die Bodenfauna unter lang anhaltenden anaeroben Bedingungen. The appearance of black, anoxic spots on the usually grey, oxic surface of the tidal flats at the East Frisian coast of Germany was firstly detected in 1984 and the phenomenon has been increasing since then. The “black spots” differ in dimension and character. One type is caused by the decay of macro algae, which in recent summers covered wide areas of the tidal flats at the German coast. These patches can reach dimensions of square kilometres, but, after the decomposition of the algae, seem to reoxidize within a short time. Another type of black spots, appearing independently of macro algae, occurs, though migration and changing in size, over longer periods, even during winter. Preferably they are located on sand and muddy sand flats often in toughs and ripple-troughs. Their size reaches from small spots are patchily distributed. A general shrinking of the oxidized layer on the sediment surface could not be found on the basis of the available data.

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