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Bericht: "Makrozoobenthos: Wesermündung (1975-2004)"

„Seit 1969 wird Abwasser aus der Titandioxidproduktion in die Wesermündung eingeleitet. Urheber ist die Firma Kronos Titan GmbH & Co. OHG, die in ihrem Werk in Nordenham aus norwegischem Titanerz (Ilmenit) unter Einsatz von Schwefelsäure (Sulfatverfahren) das Weißpigment Titandioxid gewinnt. Die Einleitungsstelle für die Abwässer, die nach der Richtlinie 92/112/EWG1 als „schwach saure Abfälle“ einzustufen sind, befindet sich in Höhe UW-km 65,8 am Grunde des Stromes. Die Hauptbestandteile des Abwassers bilden Schwefelsäure (H2SO4) und Eisensulfat (FeSO4). Daneben sind verschiedene Titanverbindungen und Spuren weiterer Metalle enthalten. Ein Überblick über die durchschnittlichen Netto-Jahresfrachten dieser Stoffe wird in Tabelle 2 gegeben. Durch die Richtlinie 78/176 EWG2 wird eine regelmäßige Überwachung der Umwelt im Bereich der Einleitungsstelle begründet. Unter anderem sind zu untersuchen „die Vielfalt sowie der relative und absolute Bestand der Tier- und Pflanzenwelt“ sowie „die toxischen Metalle im Wasser, in schwebenden Feststoffen, in den Sedimenten und, akkumuliert, in ausgewählten benthonischen und pelagischen Organismen“. Weitere Einzelheiten zur Überwachung sind in Anhang II der Richtlinie 82/883/EWG3 niedergelegt. Die biologische Überwachung (seit 1968) sowie die Überwachung der Anreicherung von toxischen Metallen (seit 1985) wird von der Forschungsstelle Küste Norderney (heute NLWKN) durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Umweltüberwachung sind in verschiedenen Berichten bis einschließlich 1994 (Makrozoobenthos und Sedimente) bzw. 1992 (Metalle) dokumentiert (u. a. MICHAELIS 1973, GROTJAHN & MICHAELIS 1985, WIENECKE 1982, KOLBE 1997 und KOLBE 1995). Im Juni 2005 wurde die Firma bio-büro Norden durch den NLWKN – Betriebsstelle Brake Oldenburg mit der Auswertung der bis 2004 erhobenen Überwachungsdaten beauftragt.“

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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: Skalierung Hydrographischer-Makrozoobenthologischer Interaktionen (1992)"

„Untersuchungsgebiet: Gröninger Plate zwischen Spiekeroog und Festland. Die Probenahme des Makrozoobenthos und der Begleitparameter erstreckten sich über den Zeitraum von 12. Mai bis 19. Juni 1992. Zur Bestimmung der Driftfauna wurden die Reusen parallel zur Beprobung des Makrozoobenthos des Wattbodens im Hauptmessfeld über die Überflutungsphase während der Intensivwochen eingesetzt. Da die Reusennetze jeweils morgens und abends um den Eintritt des Tideniedrigwassers ausgewechselt wurden, konnten endogene diurnale Rhythmen der Driftfaunaarten miterfasst werden. Mit Reusenfängen wurde in den drei Intensivbeprobungswochen die Driftfauna der Überflutungsphase für jede Tide erfasst, wobei die Zielsetzung war, zunächst qualitative Aufschlüsse über deren Zusammensetzung zu erhalten. […] Bei den Untersuchungen zur räumlichen Streuung der Abundanzen von Makrozoobenthos wurde ein unterschiedlich zeitlich aufgelöstes Beprobungsmuster des Makrozoobenthos (einmal pro Woche, jede 2. Tide (nur abends, nur morgens), jede Tide) für die Daten der drei Intensivphasen über die Variationskoeffizienten als dimensionslose Streuungsmaße die räumliche Streuung der Abundanzen ausgesuchter dominanter Makrozoobenthosarten (Nepthys hombergii, Pygospio elegans, Urothoe poseidonis, Scolopos armiger) und die Varianz dieser Streuung über die Zeit ermittelt. […] Bei Untersuchungen zur zeitlichen Dynamik der Abundanzen: wurden unterschiedliche zeitlich aufgelöste Beprobungsmuster von Makrozoobenthos durchgeführt: einmal pro Woche, jede 4. Tide, jede 2 Tide und jede Tide. Die Daten der drei Intensivphasen die Variationskoeffizienten der Abundanzen von ausgesuchten Makrozoobenthosarten (Nepthys hombergii, Pygospio elegans, Urothoe poseidonis, Scolopos armiger) wurden über die Zeit ermittelt. Über den Vergleich dieses statistischen Qualitätsmaßstabs kann festgestellt werden, ob die Variation der Abundanzen der untersuchten Arten signifikant von der Beprobungsintensität beeinflusst wird. Bisherige und zukünftige Ergebnisse derartiger Untersuchungen sind nicht nur von grundsätzlichem Interesse, sondern haben erhebliche Bedeutung für die Gestaltung von Monitoring-Programmen, im Ökosystem Wattenmeer und der Bewertung und Einordnung von deren Ergebnissen. Zum einen wird ein vertiefter und differenzierter Einblick in die Bandbreiten des natürlichen Rauschens der Makrozoobenthospopulationen möglich und zum anderen lassen sich hieraus Rückschlüsse auf die naturgegebene Flexibilität des Ökosystems Wattenmeer ableiten.“

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Bericht: "Makrozoobenthos: Untersuchung Klappstelle “Altes Boesgatje” – Borkum (1998/2000)"

„In den Jahren 1998 und 2000 wurden im Bereich der Klappstelle „Altes Boesgatje“ des Borkumer Kleinbahnhafens benthosbiologische Untersuchungen durchgeführt. Ziel der kursorischen Erhebung war es, das vorhandene Artenspektrum zu erfassen und festzustellen, ob besonders „empfindliche“ bzw. schützenswerte Arten im Wirkraum der Verklappungen von den Maßnahmen betroffen sein könnten. Das Untersuchungsgebiet weist fein- bis mittelsandige Sedimente auf. Hartsubstrate wie Schill oder Steine sind kaum vorhanden. Im Untersuchungsgebiet wurden 44 Makrofaunspezies und 8 Fischarten vorgefunden. Davon kamen 23 Arten ausschließlich in den Greiferproben bzw. 15 Arten nur in Dredgefängen vor. Die Organismengemeinschaft wird von vagilen, typischen Vertretern der Sandbodenfauna dominiert, die in geringen Individuendichten das Sediment besiedeln. Im nordwestlichen und östlichen Bereich der Untersuchungsfläche sind kleine Miesmuschelbänke ausgebildet. Mit Ausnahme von Metridium senile kommen andere sessile, epibenthische Arten nicht bestandsbildend bzw. nur vereinzelt vor. In ihrer lokalen Verbreitung sind sie im wesentlichen an das Vorhandensein von Miesmuschelschalen als Anheftungssubstrat gebunden. Eine besonders „empfindliche“ oder schützenswerte Bodenfauna wurde nicht gefunden. Räumlich klar differenzierbare Besiedlungsschwerpunkte sind – unter dem Vorbehalt der geringen Probenzahl – mit Ausnahme der an Mytilus edulis assoziierten Arten weder auf Artebene noch auf Gemeinschaftsebene anhand von Clusteranalyse und MDS-Verfahren abgrenzbar. Auf den umliegenden eulitoralen Flächen dominieren Arten der Sandwattfauna. Etwas größere Miesmuschelbänke beginnen etwa 2 km nordöstlich der Klappstelle. Vorhandene Seegrasbestände liegen noch weiter entfernt in südöstlicher Richtung. Vor dem Hintergrund der momentan geringen Klappmengen und unter der Voraussetzung, dass das Baggergut nur gering mit Schadstoffen belastet ist, wird eine stärkere Verarmung der lokalen Bodenfauna bei zukünftiger Nutzung der Klappstelle nicht angenommen.“

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Bericht: "Phytoplankton: Erstellung multifaktorielles Bewertungssystems – WRRL – Endbericht (2006)"

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

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Landeseigene Anlagen und Gewässer (Linienobjekte)

Gewässer und Anlagen, die vom Land Niedersachsen aufgrund Landeseigentum oder anderer rechtlicher Vereinbarungen unterhalten werden.

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Bericht: "Überwachung niedersächsische Küste – Routineuntersuchungen 1998"

„Seit 1994 werden vom Niedersächsischen Landesamt für Ökologie (NLÖ) – Forschungsstelle Küste – physikalisch-chemische und biologische Untersuchungen zur Überwachung der niedersächsischen Küstengewässer nach einem mit dem Niedersächsischen Umweltministerium abgestimmten Konzept durchgeführt. […] Es beinhaltet auch wesentliche Monitoring-Grundkomponenten, die in das neue Bund/Länder-Meßprogramm (BLMP) und in das Trilaterale Wattenmeer-Monitoring-Programm (TMAP) einbezogen werden können. Damit wird das Land Niedersachsen auch den Verpflichtungen gerecht, die es aufgrund seiner Küstengewässer in dem auf nationaler Ebene organisierten Überwachungsprogramm (BLMP) sowie in den damit verflochtenen internationalen Monitoringprogammen (JAMP, TMAP) hat. Insbesondere die Integration einer Reihe von biologischen Untersuchungskomponenten in das Konzept ist gewährleistet, dass die Aussagekraft längerfristig erhalten bleibt und über die bisher gegebenen Möglichkeiten hinausgeht. […] Im Überwachungsbericht 1998 sind die Ergebnisse der folgenden Routineuntersuchungen von dem Jahr 1998 zusammengefasst: Wasseruntersuchungen: Nähr- und Schadstoffeinträge aus Ems, Weser und Elbe in die Deutsche Bucht; Wasseruntersuchungen: Nähr- und Schadstoffverteilung in dien Mündungen von Ems, Weser und Elbe; Wasseruntersuchungen: Sommerliche Nährstoffverteilung; Wasseruntersuchungen: Winterliche Nähr- und Schadstoffverteilung Wasseruntersuchungen: Daueruntersuchung zur Erfassung wasserchemischer Messgrößen; Sedimentuntersuchungen: Schadstoffe in Organismen (Schwermetalle und persistente organische Schadstoffe in Miesmuscheln und Plattfischen); Biologisches Bestandsmonitoring: Daueruntersuchung Phytoplankton; Biologisches Bestandsmonitoring: Informationssystem für Planktonblüten und toxische Algen; Biologisches Bestandsmonitoring: Daueruntersuchung eulitorales Makrozoobenthos: Wesermündung; Biologisches Bestandsmonitoring: Daueruntersuchung eulitorales Makrozoobenthos: Norderneyer Watt; Biologisches Bestandsmonitoring: Daueruntersuchung eulitorales Makrozoobenthos: Leybucht; Biologisches Bestandsmonitoring: Daueruntersuchung eulitorales Makrozoobenthos: Miesmuschelbank; Biologisches Bestandsmonitoring: Daueruntersuchung eulitorales Makroalgen: Niedersächsische Watten;“

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Bericht: "Makrozoobenthos: Emsästuar (1988-1995)"

„Aus verschiedenen Anlässen und unter verschiedensten Fragestellungen sind in Teilbereichen der Emsmündung Bestandsaufnahmen der Bodenfauna durchgeführt worden: Von niederländischer Seite seit den 70er Jahren im Zusammenhang mit der Einleitung veenkolonialer und industrieller Abwässer, ferner wegen der deutschen Dollarthafen-Planungen, der Wärmezufuhren durch Emszentrale, wegen Hafenbauten und Baggervorhaben; auf deutscher Seite erfolgten Kartierungen seit den 50er Jahren; in der Leybucht z. B. veranlasst durch Eindeichungspläne. Als beteiligte Institutionen sind neben dem NLÖ-Forschungsstelle Küste zu nennen: Universität Oldenburg; Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (Bremerhaven), ARSU (Oldenburg). Bei Eingriffsplanungen hat sich wiederholt gezeigt, dass erheblicher Bedarf für eine zusammenhängende Darstellung der Faunenverteilung im gesamten Emsästuar besteht. Deshalb wurde 1985 zwischen dem NLW- Forschungsstelle Küste und dem Dienst Getijdewateren des niederländischen Rijkswaterstaat (heute: Rijksinstitut voor Kust en Zee, Labor Haren) vereinbart, gemeinsam auf eine solche Gesamtdarstellung hinzuarbeiten. Für die Wattflächen der deutschen Seite sind die Daten auf dem Stand von 1987 zusammenfassend dargestellt worden. Noch unbearbeiteten Wattflächen im Außenbereich der Emsmündung wurden bis 1989 in mehreren Sommern abschnittsweise kartiert, nach Westen bis zur Rottumer Wattscheide (durch Rijksinsitut voor Kust en Zee), nach Osten bis zur Juister Wattscheide (durch NLÖ-Forschunggstelle Küste). Die Rohdaten über Zusammenfassung, Besiedlungsdichte und Biomasse der Bodenfauna sind für die geplante Gesamtdarstellung verfügbar. Ziel: Bereitstellung einer grenzüberschreitenden Übersicht der Bodenfauna, die alle Salzgehaltsbereiche vom Meerwasser über die Brackwasserzonen bis zum gezeitenbeeinflussten Süßwasser erfasst; Grundlage zur Beurteilung von Eingriffen; Vervollständigung der Erfassung niedersächsischer Wattenbiotope.“

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Bericht: "Makrozoobenthos: Ostfriesland (1955)"

"Unter „biologischer Wattkartierung“ wird die kartographische Erfassung der Lebensräume auf den bei Niedrigwasser trockenfallenden Wattenflächen, die von bestimmten Lebensgemeinschaften besiedelt sind, verstanden. [...]. Die in den Jahren 1950-1954 von der Forschungsstelle Norderney des Wasser- und Schifffahrtsamtes Norden (Ostfriesland) durchgeführten biologischen Kartierungen der Watten Ostfrieslands von Juist bis Spiekeroog verfolgten vornehmlich praktische Zielsetzungen im Hinblick auf Planung und Durchführung von wasserbaulichen Maßnahmen zum Schutze und zur Erhaltung der Küste und der vorgelagerten Inseln. Wie in den Arbeitsberichten (KRAUSE 1950, 1951, 1952, 1953, 1954) zum Ausdruck gebracht werden konnte, gelang es mit Hilfe dieser Methode. Auskünfte über erfolgte oder noch erfolgende Bodenumlagerungen in jenen Wattenregionen zu erteilen, die infolge ihrer Höhenlage anderen hydrographischen Methoden, wie z.B. den routinegemäß durchgeführten Peilungen, nicht unerhebliche Schwierigkeiten bereiten konnten. Zum anderen – und dieser Punkt ist m.E. der bedeutend wichtigere! – erwiesen sich die biologischen Wattkartierungen als geeignet für eine ausreichend genaue Kennzeichnung der Wattenböden, die zu irgendeiner Zeit einmal Baugrund werden können. Schließlich ermöglichen die biologischen Wattkartierungen durch die hiermit verbundenen Untersuchungen, eine zwar über die praktischen Ziele hinausgehende, doch mit diesen in Zusammenhang stehende Erweiterung unserer Kenntnisse über faunistische, physiologische und ökologische Fragen zu erlangen. [...] Es konnte nicht der Sinn dieser Niederschrift sein, die besonderen Feststellungen, welche in den erwähnten Arbeitsberichten enthalten sind, einfach zusammenzufassen. Vielmehr sollen die methodischen, biologischen, bodenkundlichen und ingenieurgeologischen Grundlagen der biologischen Wattkartierung, die in den Berichten bestenfalls kurz angedeutet werden konnten, so ausführlich dargestellt werden, dass zu einem späterem Zeitpunkt dem Biologen und dem Wasserbauingenieur ein Ratgeber für die Durchführung und Auswertung dieser Methode an die Hand gegeben ist."

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Bericht: "Grüner Sand: Verbreitung, Ökophysiologie Euglena viridis var. maritma – Niedersächsisches Wattenmeer (2000-2003)"

Zusammenfassung „In der vorliegenden Arbeit wurde das Phänomen der „grünen Sände“ erforscht, welches seit 1999 im niedersächsischen Wattenmeer im Rahmen von Überwachungsflügen beobachtet wurde. Bei diesem Phänomen handelt es sich um deutlich grün gefärbte Watt- und Strandsedimente. Die Grünfärbung wird durch einen Flagellaten der Gattung Euglena hervorgerufen, der derzeit aufgrund morphologischer Bestimmungskriterien als Euglena viridis var. maritima bezeichnet wird. Er besiedelt zu Millionen das Sandlückensystem. Das Hauptziel der vorliegenden Studien war es, grundlegende Kenntnisse über die Verbreitung, Ökologie und Physiologie dieses Flagellaten zu erlangen, um abzuschätzen, welche Bedeutung Euglena viridis var. maritima im Wattenmeer zukommt und inwieweit das Massenauftreten als Warnsignal aus dem System zu werten ist. Um die großflächige interannuelle und saisonale Verbreitung von Euglena zu erfassen, wurden Daten der Flugüberwachung der Jahre 2000 bis 2003 ausgewertet sowie die saisonale Bestandsentwicklung des Jahres 2003 exemplarisch im Bereich der Insel Norderney verfolgt. Um das Habitat von Euglena genauer charakterisieren zu können, wurden im Sommer 2003 entlang von vier Transekten (Strand Norderney, Strand Memmert, Watt Mellum, Watt Norderney) einmalige Sedimentproben bzw. dreimalige am Strand Norderney entnommen und im Hinblick auf verschiedene sedimentologische, chemische und biologische Parameter analysiert. Laborversuche sollten zusätzlich Auskunft geben über die Toleranz von Euglena gegenüber unterschiedlichen Lebensbedingungen hinsichtlich der Parameter Salzgehalt, pH-Milieu und Temperatur. Die Vertikalverteilung von Euglena und einiger chemischer Parameter wurde am Weststrand von Norderney in der Zeit von Juli bis September 2003 untersucht. Ergänzend wurden Laboruntersuchungen und Feldversuche zur Photosynthese und Pigmentzusammensetzung durchgeführt. […]“

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