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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: Wesermündung (1973)"

Im Jahre 1968 wurden in der Wesermündung Substrate und Makrobenthos der Watten und der Flusssohle kartiert und in der Stromrinne Chlorid- und Sestongehalte des Wassers gemessen. Die tideabhängigen und jahreszeitlichen Schwankungen des Cl-Gehaltes sind außerordentlich groß und kennzeichnen die Wesermündung als ausgesprochen poikilohalines Gewässer. Die Substrate der Flusssohle sind sehr verschiedenartig (Schlamm bis Geröll) und regellos verteilt. Sie weisen eine äußerst spärliche und streckenweise gar keine Besiedlung auf. Die Sedimente der Watten sind zoniert von Weichböden im inneren Mündungstrichter bis zu reinen Feinsanden an der Seeseite und entlang der Stromrinne. Die Vegetation der freien Watten ist ärmlich. Im mesohalinen Abschnitt (nach Mittelwerten) verhindert Massenentwicklung von Nereis und Corophium eine Entfaltung der Bodendiatomeen. Bedeutsamer sind Vaucheria-Arten, die einen mehrere Kilometer langen Filz bilden. Das meiste pflanzliche Material liefert ein dichter, die Watten einrahmender Röhrichtgürtel. Die Makrofauna der Watten umfasst 26 marine, 13 brackische, 1 limnische und 6 sonstige Arten. Die Mehrheit der marinen Arten zeigt im Ästuar ein abweichendes Verhalten gegenüber dem Substrat: Entweder Ausbreitung über alle Bodenarten (Biotoperweiterung) oder Wechsel auf eine andere, z.B. von Weich- auf Sandboden (Biotopwechsel). Nach dieser Erscheinung zuurteilen, ist die Bindung vieler Bodentiere an Böden bestimmter Korngrößen nicht so eng wie häufig angenommen wird. Auffallend ist die Geschlossenheit der Verbreitung von den meisten marinen Arten und von Limnodrilus, wogegen die Habitate der spezifischen Brackwasserarten lückenhaft besetzt und an den Grenzen aufgelöst sind. Die Artenzahl nimmt von See her ab, nicht so stetig verändern sich Individuenzahl und Biomasse. Für letztere liegen die Werte wesentlich unter den von marinen Watten bekannten. Eine fortschreitende Verarmung an ernährungsökologischen Typen erreicht ihr Extrem im Siedlungsbereich der spezifischen Brackwasserformen (vorherrschend Oligochaeten). Gerade hier im Zentrum der Trübungswolke fehlen Suspensionsfresser, und Substrat- und Epistratfresser sind die allein vorhandenen Gruppen. Kontrolluntersuchungen im Jahre 1973 ergaben örtlich begrenzte Schädigungen der Bodenfauna. Sie weisen auf eine Milieuverschlechterung in der Wesermündung durch die Abwässer chemischer Industrien hin.

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

Im Weser Ästuar werden seit 1968 Untersuchungen durchgeführt, um den Einfluss von Abwasser aus der Titandioxidindustrie auf die Zusammensetzung des Makrozoobenthos abzuschätzen. Der vorliegende Bericht stellt die Ergebnisse aus dem Untersuchungszeitraum 1982-1994 vor. Für die Interpretation der Langzeitentwicklung werden die Werte mit den Daten von 1976-1980 verglichen. Im Zuge des laufenden Monitoringprogrammes werden 7 Stationen im Eulitoral der Wesermündung zweimal jährlich beprobt. Erfasst werden Zusammensetzung, Dichte und Biomasse des Makrozoobenthos, Pflanzenfarbstoffe im Sediment, die Salinität des Bodenwassers sowie einige Messgrößen für die Beschreibung der Sedimentbeschaffenheit. Die Dynamik des Makrozoobenthos läßt sich zum Teil auf zeitweilige Veränderungen der Salinität zurückführen. So wurde in Jahren mit geringem Oberwasserabfluß das Einwandern einiger mariner Arten ins Ästuar registriert (Arenicola marina, Mytilus edulis). Zur gleichen Zeit zog sich der limnische Oligochaet Limnodrilus hoffmeisteri flußaufwärts aus dem Untersuchungsgebiet zurück. Der Brackwasser-Spionide Marenzelleria viridis hat sich seit seiner Einwanderung, erste Registrierung 1986, als dauerhafter Neusiedler in der Wesermündung etabliert. Andere Brackwasserarten, Streblospio shrubsoli und Tubificoides heterochaetus, zeigen ausgeprägte Schwankungen ihrer Populationsdichte, deren Ursache im Laufe der Untersuchung nicht geklärt werden konnte. In einem Teil des Untersuchungsgebietes (Lunewatt) ist die Gesamtbiomasse des Makrozoobenthos seit 1983 stark rückläufig. Das Mikrophytobenthos ist in der Wesermündung mit 40-80 mg Chloropyll / qm nur spärlich entwickelt In Zeiten mit erhöhter Salinität konnteeine Steigerung der Chlorophyll Werte festgestellt werden. Es gibt keine Hinweise auf eine kontinuierliche Anreicherung von Eisen im Sediment. Die Eisenbindungskapazität des Sedimentes ist allerdings möglicherweise ausgeschöpft. Im Hinblick auf die Korngrößenverteilung in den Sedimenten deutet sich im gesamten Untersuchungsgebiet ein langfristiger Rückgang der Fein- kornfraktion an. Diese Entwicklung ist im Blexer Watt besonders ausgeprägt. Die Merkmale einer gestörten Benthosgemeinschaft, z.B. Artenarmut und hohe Dominanz einzelner Arten, sind typisch für das heutige Bild der Wesermündung. Wie groß de Anteil anthropogener Störungen ist, und wie stark die Titanabwässer die Lebensgemeinschaft modifizieren, kann aus den Ergebnissen der Routineuntersuchungen nicht abgeleitet werden.

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

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

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

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

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

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

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

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

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Open Data / HVD

Pegelmessnetz Gewässerüberwachung Niedersachsen (GÜN)

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

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Open Data / HVD

WRRL-Flussgebietseinheiten Niedersachsen

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

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Open Data / HVD

WRRL-Koordinierungsräume Niedersachsen

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

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