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Bericht: "Makroalgen – Seegras (Zostera): Bewertungssystem WRRL – Weser – Elbe (2006)"

„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.“

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Bericht: "Makrozoobenthos: Juist Watt und Norderney Watt (1951)"

Die Arbeiten des Vorjahres, welche im Bericht der Forschungsstelle für 1950 niedergelegt sind, haben eindeutig unter Beweis stellen können, dass eine möglichst flächengetreue Kartierung der Lebensgemeinschaften des bei Niedrigwasser trockenfallenden Wattenbodens wertvolle Hinweise auf erfolgte oder noch erfolgende Lageveränderungen der oberflächlichen Sedimentschichten zu geben geeignet ist. Diese Lageveränderungen kennenzulernen, dürfte von wesentlicher Bedeutung für wasserbauliche Planungen sein. Die Außenarbeiten bestanden i planmäßigen Begehungen der Wattflächen, wobei die Grenzpunkte der aneinanderstoßenden Lebensgemeinschaften mittels Sextanten eingemessen und später kartographisch festgehalten wurden. In einzelnen Fällen wurden genaue Auszählungen des Tierbestandes im Gelände, teilweise auch im Labor durchgeführt. [...] Wie schon die Auswertung der biologischen Kartierungsarbeiten im westlichen Juister Watt (s. Ber. d. Forschsstelle 1950) zeigte, kann man den großräumigen Wattengebieten nicht überall ein gleichartiges Verhalten einräumen. Reaktionseinheiten sind die Teilgebiete nach Maßgabe der vor See einwirkenden hydrischen Faktoren. Es wird somit nicht zu fragen sein, wie verhielt oder verhält eich das Juister Watt, sondern immer nur wie verhielt oder verhält sich z.B. das Nordland oder der Hamburger Sand. - Im Vergleich zwischen Juister und Norderneyer Watt ist das letzte in seiner Gesamtheit geringen Oberflächenveränderungen unterworfen. Dies ist der einzige allgemein festzustellende Befund. Im übrigen muss jeweils auf die Teilgebiete eingegangen werden. Schon im Forschungsbericht für 1950 wurde auf die Grenzen der Aussagemöglichkeiten der biologischen Wattkartierung hingewiesen. Wohl lässt sich in vielen Fällen mit ausreichender Sicherheit etwas über die Art und Richtung einer oberflächlichen Bodenveränderung innerhalb eines kleinräumigen Gebietes aussagen, dagegen in den seltensten Fällen etwas über die Zeit bzw. über die Geschwindigkeiten, mit welchen die besagte Veränderung erfolgt ist oder noch erfolgt. Dies ist jedoch noch kein Mangel der Methode schlechthin, denn derartige zeitquantitative Angaben werden möglich sein, wenn in bestimmten Zeitabschnitten Wiederholungskartierungen kleinerer und leicht begrenzbarer Lebensräume zur Durchführung kommen. Noch in einem weiteren Punkt werden sich die Aussagemöglichkeiten vergrößern lassen. Es unterliegt keinem Zweifel, dass die einzelnen der verschiedenen Wattlebensgemeinschaften mit jenen, in gewissen Grenzen schwankenden aber von anderen Lebensräumen gut unterscheidbaren bodenphysikalischen und bodenchemischen Eigenschaften korreliert sind. Wenn die seit 1950 mit der allgemeinen Geländekartierung einhergehenden chemisch-physikalischen Arbeiten zum Abschluss gebracht sind, wird es möglich sein mit dem leicht und schnell erfassbaren biocönotischen Begriff (z, B. Mya-Watt) gleichzeitig die wasserbautechnisch interessierenden physikalischen und chemischen Eigenschaften den Bodens um verknüpfen. Damit wäre dann im Prinzip das erreicht, was der pflanzensoziologischen Vegetationskartierung seit längerer Zeit gelungen ist und diese Methode zu einem oftmals sehr brauchbaren, vielfach sogar nicht zu umgehenden, in jedem Fall aber zeitsparenden Hilfsmittel für den Praktiker werden ließ.

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Bericht: "Makrozoobenthos: Lütetsburger Plate – TMAP-Monitoring (1999-2004)"

„Mit dem „Trilateral Monitoring and Assessment Program (TMAP)“ wurde eine integrierte und methodisch einheitlichere Überwachung des Wattenmeerökosystems durch die drei Anrainerstaaten Niederlande, Deutschland und Dänemark eingeführt. Vor dem Hintergrund mögli-cher anthropogener Verunreinigungen des Wattenmeeres dient das Monitoring dem Ziel, Veränderungen in den natürlichen Prozessen, dem Artenreichtum und den Gemeinschafts-strukturen des Makrozoobenthos zu erfassen. Im Zuge der Umsetzung dieses Programmes beauftragte die Nationalparkverwaltung Niedersächsisches Wattenmeer das damalige NLÖ Forschungsstelle Küste im Herbst 1998 mit der Einrichtung von vier Monitoringstationen zur Überwachung des Makrozoobenthos auf der Lütetsburger Plate. Zur Festlegung der Monitoringstationen wurde vom NLÖ Forschungsstelle Küste im November 1998 im Rahmen einer Voruntersuchung eine Transektbeprobung auf der Lütetsburger Plate bzw. dem angrenzenden Ostermarscher Watt durchgeführt, um repräsentative Biotopbereiche für die Einrichtung der 4 Dauerstationen auszuwählen. Seit 1999 werden vier Monitoringstationen zur Überwachung des Makrozoobenthos auf der Lütetsburger Plate untersucht. Zusammen mit den bereits seit 1976 bestehenden Dauerstationen im Norderneyer Inselwatt, die vom heutigen NLWKN Betriebsstelle Brake-Oldenburg betreut werden, ist damit ein durchgehendes eulitorales Stationsprofil von der Festlandslinie bis zum Inselwatt vorhanden. Ergänzt wird dieses Profil seeseitig durch sublitorale Dauerstationen im Inselvorfeld der Insel Norderney, die seit 1978 vom Forschungsinstitut Senckenberg in Wilhelmshaven untersucht werden. Zusätzlich besteht seit 1994 eine Dauerstation auf der Lütetsburger Plate speziell zur Überwachung von Besatz, Altersverteilung und Flächenausdehnung der Miesmuschel Mytilus edulis. Diese Station ist Bestandteil des niedersächsischen Programms zur Erfassung der eulitoralen Miesmuschelvorkommen. Frühere, flächendeckende benthosbiologische Untersuchungen zur Bodenfauna der Lütetsburger Plate liegen von KRAUSE (1952) und MÜLLER (1964) vor. Sedimentologische Bestandsaufnahmen wurden von MÜLLER (1964) und RAGUTZKI (1978) durchgeführt. Eine sedimentologische Auswertung anhand von Luftbildaufnahmen der Jahre 1951, 1966, 1975 und 1996 wurde von MEYER & RAGUTZKI (1999) fertig gestellt. Im Rahmen der Überwachung der eulitoralen Miesmuschelvorkommen an der niedersächsischen Küste wurden die Muschelbänke des Gebietes in den letzten Jahren wiederholt kartiert (OBERT & MICHAELIS 1989; MICHAELIS et al. 1995, ZENS et al. 1997, HERLYN & MILLAT 1997, MILLAT & HERLYN 1999). Seit 1994 wird eine Dauerstation zur Überwachung von Besatz, Altersverteilung und Flächenausdehnung der Miesmuschel auf der Plate betrieben (MILLAT & HERLYN 1999). Auswertungen dazu finden sich dem 2004 fertig gestellten Abschlußbericht zu wissenschaftlichen Begleituntersuchungen zur Aufbauphase des Miesmuschelmanagements im Nationalpark „Niedersächsisches Wattenmeer“ (MILLAT & HERLYN 2004). Zur Fauna des Riffgat existieren Arbeiten von WAGENKNECHT (1999) und im Rahmen von Klappstellenuntersuchungen durch GROTJAHN (2001). Parallel zum bestehenden Untersuchungsprofil des TMAP-Monitoring auf der Lütetsburger Plate wurden ca. 800 m östlich der Plate im Rahmen von geplanten Trassenanbindungen von Offshore-Windparks qualitative und quantitative Untersuchungen zu den Makrozoobenthosgemeinschaften durchgeführt (STEUWER & GROTJAHN 2002, 2003). Aus dem laufenden TMAP-Monitoringprogramm wurden bisher nur jährliche Überwachungsberichte erstellt. Mit diesem Bericht werden erstmals die Ergebnisse der Untersuchungen über einen längeren Zeitraum zusammenfassend ausgewertet. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, eine Gesamtauswertung der erhobenen Überwachungsdaten vorzulegen. Dabei soll insbesondere die Bestandsentwicklung der eulitoralen Makrofaunagemeinschaft aufgezeigt und eine Darstellung der sedimentologischen Verhältnisse vorgenommen werden. Hinter_CUTABSTRACT_

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Bericht: "Mündungsgebiet Ems: Schilluntersuchungen - Vorläufiger Bericht (1951)"

Die im Jahre 1949 durchgeführten Untersuchungen in Raum um Norderney haben gezeigt dass es möglich ist auf indirektem Wege klare Schlüsse über den Sedimenttransport (Sandwanderung) durch Verfolgung der Verdriftungswege der leeren Muschelschalen zu gewinnen. Hierfür schien allerdings ein möglichst dichtes Stationsnetz, an welchem Proben mittels Bodengreifer entnommen werden unerlässlich. Es war bisher noch unbekannt, ob sich diese Methode generell verwenden lässt. [...] Diese zur Sicherstellung der Methode erforderlichen Fragen konnten im September 1951 im Emsmündungsgebiet einer Klärung entgegengeführt werden. Die vom Wasser- und Schifffahrtsamt Emden veranlasste Untersuchung wurde in zwei Befahrungen [...] durchgeführt. Die Bodenproben wurden mit einem Bodengreifer nach VAN VEEN entnommen. [...] Kartierungsarbeiten im westlichen Juister Watt (s. Ber. d. Forschungsstelle 1950) zeigte, kann man den großräumigen Wattengebieten nicht überall ein gleichartiges Verhalten einräumen. Reaktionseinheiten sind die Teilgebiete nach Maßgabe der vor See einwirkenden hydrischen Faktoren. Es wird somit nicht zu fragen sein, wie verhielt oder verhält eich das Juister Watt, sondern immer nur wie verhielt oder verhält sich z.B. das Nordland oder der Hamburger Sand. - Im Vergleich zwischen Juister und Norderneyer Watt ist das letzte in seiner Gesamtheit geringen Oberflächenveränderungen unterworfen. Dies ist der einzige allgemein festzustellende Befund. Im Übrigen muss jeweils auf die Teilgebiete eingegangen werden. Schon im Forschungsbericht für 1950 wurde auf die Grenzen der Aussagemöglichkeiten der biologischen Wattkartierung hingewiesen. Wohl lässt sich in vielen Fällen mit ausreichender Sicherheit etwas über die Art und Richtung einer oberflächlichen Bodenveränderung innerhalb eines kleinräumigen Gebietes aussagen, dagegen in den seltensten Fällen etwas über die Zeit bzw. über die Geschwindigkeiten, mit welchen die besagte Veränderung erfolgt ist oder noch erfolgt. Dies ist jedoch noch kein Mangel der Methode schlechthin, denn derartige zeitquantitative Angaben werden möglich sein, wenn in bestimmten Zeitabschnitten Wiederholungskartierungen kleinerer und leicht begrenzbarer Lebensräume zur Durchführung kommen. Noch in einem weiteren Punkt werden sich die Aussagemöglichkeiten vergrößern lassen. Es unterliegt keinem Zweifel, dass die einzelnen der verschiedenen Wattlebensgemeinschaften mit jenen, in gewissen Grenzen schwankenden aber von anderen Lebensräumen gut unterscheidbaren bodenphysikalischen und bodenchemischen Eigenschaften korreliert sind. Wenn die seit 1950 mit der allgemeinen Geländekartierung einhergehenden chemisch-physikalischen Arbeiten zum Abschluss gebracht sind, wird es möglich sein mit dem leicht und schnell erfassbaren biocönotischen Begriff (z, B. Mya-Watt) gleichzeitig die wasserbautechnisch interessierenden physikalischen und chemischen Eigenschaften den Bodens um verknüpfen. Damit wäre dann im Prinzip das erreicht, was der pflanzensoziologischen Vegetationskartierung seit längerer Zeit gelungen ist und diese Methode zu einem oftmals sehr brauchbaren, vielfach sogar nicht zu umgehenden, in jedem Fall aber zeitsparenden Hilfsmittel für den Praktiker werden ließ.

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Bericht: "Ökologische Analyse: Leybucht (1983)"

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.

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Bericht: "Ökosystemforschung Wattenmeer: Entwicklung Miesmuschelbänke – Niedersächsische Watten (1996)"

„Im Rahmen dieses Teilprojektes wurden zwei im ostfriesischen Wattenbereich gelegene Miesmuschelbänke (Mytilus edulis) von 1992 bis 1994 untersucht. Eine Kartierung der Miesmuschelvorkommen im Spiekerooger und einem Teil im Langeooger Rückseitenwattes wurde im August und September 1993 durchgeführt. Der Miesmuschelbestand der gesamten niedersächsischen Watten wurde von Mai bis Mitte Juli 1994 in Zusammenarbeit mit dem NLÖ-Forschungsstelle Küste kartiert. Die Bestandsentwicklung war den genannten Untersuchungen zufolge weiterhin rückläufig. Im Bereich mittlerer Größenklassen (bei Schalenlängen von ca. 20 bis ca. 55 mm) waren 1994 in nahezu allen reifen Vorkommen keine Miesmuscheln vorhanden. Als direkte Ursache hierfür ist in erster Linie Fraßdruck durch Vögel anzusehen. Der beobachtete Bestandsrückgang wurde zudem maßgeblich durch die Auswirkungen des Winters 1992/93 verursacht. Vermutlich hatte die Sturmanfälligkeit der Bänke durch ihre veränderte Altersstruktur zugenommen. Vom Rückgang betroffen waren sowohl befischte als auch unbefischte Miesmuschelbänke. Miesmuschelwerbung führt nicht in jedem Fall zu einem längerfristigen Flächenrückgang eines befischten Vorkommens. Auch die Standorte reifer Vorkommen werden zwecks Besatzmuschelgewinnung befischt. Die Miesmuschelfischerei befindet sich durch die bevorzugte Nutzung junger Muscheln zur Belegung der Kulturflächen in direkter Konkurrenz zu den Beständen muschelfressender Seevögel.“ “Two intertidal mussel beds (Mytilus edulis) were examined at the coast of East Frisia from 1992 until 1994. A survey of the mussel beds at the Spiekerooger and parts of the Langerooger intertidal flats was carried out in August and September 1993. The mussel stock of the whole Lower Saxonian intertidal area was mapped from May to mid-July 1994 in cooperation with the NLÖ-Forschungsstelle Küste. According to the above-mentioned investigations the development of the blue mussel stock still was declining. Mussels with a shell-length between c. 20 and c. 55 mm were missing in almost all mature beds. This gab in the size-frequency distribution was probably mainly caused by predation of birds. Furthermore, the observed decrease of the mussel stock resulted mainly from the winter 1992/93. Presumably the susceptibility of the mussel beds to storm impacts increased during the last years because of the described change of the population structure. Both fished and not fished mussel beds decreased in biomass and area. Mussel fishery doesn’t account for a longer-term decrease of fished mussel beds in general. Positions of mature mussel beds are used by the fishermen to obtain seed mussels for their culture plots, too. The mussel fishery competes directly with increased populations of mussel-eating birds for the same size-classes of young mussels.”

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Bericht: "Schlacke: Eisen- und Kupfererz: Kataster Seewasserbau – Niedersächsische Küste (2003)"

„Erstmalig liegt eine kartographische Erfassung der im Seewasserbau an der niedersächsischen Küste verwendeten Schlackenmaterialien aus der Verhüttungsindustrie vor, von denen bis heute nicht eindeutig geklärt ist, ob die in ihnen enthaltenen Schwermetalle in bioverfügbarer Form in die Umwelt gelangen. Unter den teilweise extremen Umweltbedingungen, denen die Schlacken im marinen Litoral ausgesetzt sind, besteht die Möglichkeit sich langfristig entwickelnder Verwitterungseffekte, die in normierten Testverfahren zur Stabilitätsprüfung von Wasserbausteinen nicht simulierbar sind. Die Daten dieses Katasters dienen einer Dokumentation sämtlicher Einbauorte von Schlackesteinen, die über einen Zeitraum von 6 Jahren entlang der niedersächsischen Küste zurKenntnis gelangten. Im Verlauf von 27 Bereisungen wurden 13 Standorte mit 117 Einzelabschnitten als Bereiche identifiziert, in denen Schlackesteine verbaut waren. Von Westen nach Osten sind diesdie Insel Borkum, die Versuchsschüttung Campen (Ems), die Leybucht mit den Bereichen Leyhörn und Leysiel, der Norddeicher Yachthafen, die Inseln Norderney, Baltrum, Langeoog, Spiekeroog, Wangerooge, Minsener Oog, ein Deichabschnitt bei Blexen (Weser) sowie der Bereich um die Kugelbake bei Cuxhaven. Sämtliche Standorte wurden anhand eines einfachen Merkmalkataloges charakterisiert. Das Hauptinteresse galt makroskopisch erkennbaren abblätternden Oberflächen, Riss- und Rostbildungen. In 52 Fällen, in denen die verbaute Schlackeart vor Ort nicht gesichertidentifiziert werden konnte, wurden Analysen zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung ausgeführt. Am häufigsten waren Schlacken aus der Kupfererz-Verhüttung, die als „Eisensilikatgestein“ oder auch „NA-Schlacke“ bezeichnet werden, ferner traten Schlacken aus der Roheisen- und Stahlproduktion auf sowie Schlacken aus der Kupferrückgewinnung. Die begutachteten Wasserbauwerke befanden sich alle oberhalb der Niedrigwasser-Linie und enthielten außer Schlacken verschiedener Größen vielfach – zum Teil auch überwiegend - Anteile von Natursteinen wie Basalt, Granit oder Grauwacke; mitunter waren Eisen- oder Schrottanteile sowie Backsteine oder Bauschutt vertreten. Vereinzelt wurden mit Schlacken versetzte Bereiche nachträglich mit Natursteinen abgedeckt. Die meisten der begutachteten Schlackestandorte befanden sich im Bereich von Buhnen und Deckwerken der brandungsexponierten Westseiten der Inseln, an Leitdämmen und Deckwerken von Hafenvorfeldern und Hafenanlagen sowie an Fußbermen von Deichen und Schwellschutzdämmen. Die häufigsten Verbauarten der Schlacken waren lose oder gesetzte Schüttungen, die unvergossen oder mit Beton oder Asphalt vergossen bzw. verklammert waren. Diese Stabilisierungen hielten in vielen Fällen dem Ansturm von Brandung und Strömung nicht stand, so dass neben aufgerissenen Deckwerken sowie durch Sandschliff verursachte Abrasionen auch gesprungene oder mit Mikrorissen durchsetzte Schlacken auftraten. Als Ursachen werden Temperaturschwankungen vermutet, die aufgrund produktionsbedingter Prädispositionen und Inhomogenitäten im Kristallgitter zu Rissbildungen führten. Eindringender Rost rief Sprengungen und Oberflächenverfärbungen an Schlackesteinen und Kontaktsedimenten hervor. Die Verwitterungsbeständigkeit von Schlacken aus der Kupferproduktion übertrifft erheblich die der rasch korrodierenden Schlacken aus der Eisen- und Stahlproduktion.“

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Bericht: "Effektmonitoring für Wattenmeerorganismen: Konzepte; Möglichkeiten (2004)"

„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_

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Bericht: "Makrozoobenthos: Niedersächsisches Küstengebiet (1976)"

Die seit etwa 10 Jahren anhaltende industrielle Erschließung des niedersächsischen Küstengebietes, insbesondere der Ästuare von Ems, Jade, Weser und Elbe. ist wegen zunehmender Belastung der Küstengewässer mit industriellen Abfallstoffen Anlass zu ständiger Sorge. [...] Um Verteilung und Verbleib eingeleiteter Schadstoffe und ihre Wirkung auf die Lebensbedingungen des Küstenvorfeldes abschätzen zu können, wurden u.a. Bestandsaufnahmen von Lebensgemeinschaften und ihren ökologischen Bedingungen zu einer dringenden Notwendigkeit. Diese, von der breiten Öffentlichkeit wenig beachteten oder ihr unbekannt gebliebenen Arbeiten haben in den letzten Jahren erheblichen Einblick in die biologisch-ökologischen Gegebenheiten des Küstennahbereiches erbracht und können in ihrer Gesamtheit als Grundlage zur Beurteilung von Veränderungen der Umweltbedingungen dienen. [...] Im niedersächsischen Küstengebiet ist die Zahl der bereits vorhandenen chemischen und biologischen Untersuchungen, auf welche bei vergleichen Arbeiten zurückgegriffen werden kann, nicht unbeträchtlich. Selbst wenn sie ursprünglich unter anderen Fragestellungen und z. T. schon vor längerer Zeit entstanden sind, haben sie im Sinne der hier behandelten Probleme noch ihren aktuellen Wert. Aus diesem Grunde und um das umfangreiche, in Jahrzehnten erarbeitete Grundlagenmaterial besser zugänglich zu machen, werden die den Verfassern, bekannten veröffentlichten und unveröffentlichten Arbeiten hier zusammengestellt (bis Ende 1975). [...] Zur besseren Veranschaulichung wurden die von den einzelnen Untersuchungen des Küstennahbereichs erfassten Gebiete in Karten eingezeichnet für diesen Zweck in folgende thematische Gruppen gegliedert (Blatt 1: Chemische Untersuchungen des Wassers und des Bodens, Blatt 2: Phytoplankton (einzelliges pflanzliches Plankton) und Zooplankton (ein- und mehrzelliges tierisches Plankton), Blatt, 3: Bodenlebende Mikroflora (vorwiegend Diatomeen und aquatische PiIze) und Makroflora (makroskopische Algen, Seegräser, Pionierpflanzen). Bakterien und pathogene Keime in Wasser und Sediment, Blatt 4: Bodenlebende Mikro- und Meiofauna; verschiedene Gruppen einzelliger und mehrzelliger Tiere, Blatt 5: Malkrofauna des Bodens, Blatt 6: Aufwuchs künstlicher Hartböden. Die Karten zeigen die räumlichen Schwerpunkte der bisherigen Untersuchungen und geben gleichzeitig Auskunft über räumlich noch bestehende Lücken. Jedes Untersuchungsgebiet ist mit einem Hinweis auf den Verfasser und das Jahr der Veröffentlichung bzw. der Abschließung eines unveröffentlichten Berichts versehen. [...] Die Übersicht macht deutlich, dass sich die bisherigen Aktivitäten am stärksten auf die Ästuare konzentriert haben. In thematischer Hinsicht nehmen die Bearbeitungen der makroskopischen Bodenfauna den größten Anteil ein und hiervon wiederum entfällt der überwiegende; Teil auf Untersuchungen im Gezeitenbereich des Wattenmeeres. Als schwerwiegendste Lücke sind wohl die mangelnden Daten, und Kenntnisse über Bodenchemie, Bodenbakteriologie, Plankton sowie Mikro- und Meiofauna den Bodens zu bewerten. Diese Zusammenstellung von biologischen und chemischen Untersuchungen desniedersächsischen Küstenbereichs darf daher nicht darüber hinwegtäuschen, dass trotz reichhaltigenGrundlagenmaterials und erheblicher Fortschritte eine vollständige Übersicht der litoralen Ökosysteme noch nicht vorhanden und insbesondere das Verständnis ihrer Stoffhaushalte noch lückenhaft ist.

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Bericht: "LAWA: Aufbau Matrix Gewässertypen WRRL Nordsee – Weser und Elbe. Abschlussbericht Teil A (2007)"

„Zusammenfassung: Nährstoffe: Für die Küsten- und Übergangsgewässer der deutschen Nordseeküste wurden von BROCKMANN et al. (2004) Referenzwerte für Gesamtstickstoff (TN), für gelösten anorganischen Stickstoff (DIN), für Nitrat (NO3), sowie für Gesamtphosphor (TP) und Phosphat-P (PO4-P) anhand von historischen und Modelldaten ermittelt und extrapoliert. Ausgangspunkt für die Festlegung der Klassengrenzen nach WRRL waren die bei OSPAR (EUC 2005) unterschiedenen Klassen „Non Problem Area“ und „Problem Area“, aus denen die fünfstufige Klassifikation nach WRRL abgeleitet werden konnte. Eine dementsprechende Bewertung der gegenwärtigen Nährstoffverhältnisse in den einzelnen Wasserkörpern anhand der vorhandenen Datensätze kommt ausschließlich zu unbefriedigenden (NEA1-Weser, NEA2-Weser, NEA3-Weser, NEA1-Ems, NEA2- Ems, NEA4-Ems) und schlechten (NEA11-Ems, NEA11, Weser, NEA3-Ems, NEA4-Weser) Einstufungen. Als ein weiterer Parameter wird das durchschnittliche Verhältnis der Nährstoffe Stickstoff und Phosphor zueinander (N/P-Verhältnis) vorgeschlagen, ein Klassifikationssystem konnte hierfür jedoch noch nicht aufgestellt werden. Fische: Im Auftrag der Länder Niedersachsen und Schleswig-Holstein erstellte BIOCONSULT (2006) ein multimetrisches Bewertungsverfahren, welches die Aspekte Artenspektrum, Abundanz und Altersstruktur der Fischfauna des Übergangsgewässers berücksichtigt und sich an einer historischen Referenzzönose orientiert. Die Bearbeitung erfolgte für die Ästuare Ems, Weser, Elbe und Eider. BIOCONSULT (2006) entwickelte ein computergestütztes Bewertungswerkzeug auf Grundlage einer Datenbank, welche historische und aktuelle artspezifische Charakteristika wie Zugehörigkeit zu Nutzer-, Habitat- und Reproduktionsgilden, artspezifische Häufigkeit usw. enthält. Aktuelle Fangdaten können mittels einer Eingabemaske eingespeist werden. Die Bewertung erfolgt durch das Programm unter Berücksichtigung der im Projekt erarbeiteten Messgrößen (Metrics). Bioconsult wählte für das Bewertungssystem zehn bewertungsrelevante Metrics sowie den zusätzlichen Bewertungsparameter „Stör“, der als besonderer Repräsentant eines sehr guten Zustands des Ästuars ggf. mit in das Bewertungssystem aufgenommen werden kann. Über die Metrics werden der Zustand ausgewählter ökologischer Gilden (Wanderarten, ästuarine Arten, marine Arten) und die Abundanzen ausgewählter Arten (Kaulbarsch, Finte, Stint, Flunder, goßer Scheibenbauch, Hering) bewertet. Der Aspekt der Altersstruktur geht über die Bewertung des Auftretens juveniler Stadien von Finte und Stint in das Bewertungskonzept mit ein. Dieses Artenspektrum kann für das zu bewertende Ästuar spezifisch angepasst werden. Nicht für jedes Bewertungskriterium findet separat eine Einstufung in eine der fünf ökologischen Zustandsklassen statt, sondern es werden Punkte für bestimmte Merkmale vergeben, aus denen dann am Ende über eine Formel ein Gesamtwert berechnet wird, der für einen bestimmten ökologischen Zustand steht. Das von BIOCONSULT (2006) entwickelte Bewertungssystem für Fische in Übergangsgewässern der Nordsee wird im Fachkollegium als schlüssig angesehen und ist mit den Länderkollegen aus Schleswig-Holstein und Hamburg abgestimmt. Auch auf internationaler Ebene wurde das Bewertungssystem im Rahmen der Interkalibration vorgestellt, und es besteht eine enge Kooperation durch Datenaustausch und gemeinsame Projekte sowie bilaterale Interkalibration mit den Niederlanden. Phytoplankton: Das Bewertungssystem für die Qualitätskomponente Phytoplankton in den Küstengewässern der deutschen Nordsee umfasst die Parameter „mittlerer Chlorophyll a-Gehalt der Vegetationsperiode“, „Chlorophyll a-Jahresmaxima“, „Gesamtbiovolumen“, „Biovolumen der Biddulphiales“,„Blütenfrequenz von Phaeocystisspp.“ und „potenzielle Zeigerarten“. Als Zusatzkriterium soll die Nährstoffsituation in die Bewertung des Phytoplanktons eingehen. Für die Übergangsgewässer wird das Phytoplankton aufgrund der hohen Schwebstoffkonzent_CUTABSTRACT_

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