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Fachbeitrag zur Bodenbelastungskarte

Das Bundesbodenschutzgesetz vom 17. März 1998, die Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung vom 12. Juli 1999 und das Landesbodenschutzgesetz vom 9. Mai 2000 bringen neue Vollzugsaufgaben insbesondere auf kommunaler Ebene. Zur Erfüllung dieser Aufgaben können digitale Bodenbelastungskarten beitragen, die von den Kommunen erstellt und vom Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen zu 80 % finanziell gefördert werden. Digitale Bodenbelastungskarten informieren über Böden mit natürlich oder anthropogen erhöhten Schadstoffgehalten, teilweise auch über Verdachtsflächen und Flächen mit schädlichen Bodenveränderungen. Neben den organischen Schadstoffen kommt den Schwermetallen besonderes Interesse zu. Schwermetalle sind zum Teil lebensnotwendige Spurenelemente, andererseits können sie schon in geringen Aufnahmemengen bei Pflanze, Tier und Mensch schädigende Wirkungen entwickeln. Allen gemeinsam ist, dass sie - im Gegensatz zu den organischen Schadstoffen - in Böden nicht abgebaut werden. In vielen Landschaften überschreiten deshalb die Schwermetallgehalte der Oberböden nicht nur die der Ausgangsgesteine, sondern auch die vom Gesetzgeber vorgeschriebenen Vorsorge- und Grenzwerte. Als Fachbeitrag zur Erstellung von Bodenbelastungskarten liefert der Geologische Dienst NRW die Karte der Schwermetallgrundgehalte oberflächennaher Gesteine als Auswertung der digitalen Bodenkarte 1 : 50.000 und der geochemischen Datenbank. Es werden Daten für die Elemente Arsen, Blei, Kadmium, Chrom, Kupfer, Quecksilber und Zink geliefert. In die geochemische Datenbank gestein.nrw wurden bisher ca. 42.000 Datensätze zu Schwermetallgehalten in Böden und Gesteinen sowie die wichtigsten Kennwerte der Proben aufgenommen. Die Daten beziehen sich auf 2.730 Locker- und Festgesteinsproben von 1.176 Standorten in Nordrhein-Westfalen und seinen Randgebieten. Darüber hinaus sind für jede Probe und Probennahmefläche umfassende Informationen zu Lage, Nutzung, Entnahmetiefe, Alter, Enstehung, Boden- und Gesteinsart, Aufschluss- und Messmethode gespeichert und damit abrufbar.

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Programmkulisse Aktionsprogramm Niedersächsische Moorlandschaften (NML)

Basierend auf dem Datenbestand der kohlenstoffreichen Böden mit Bedeutung für den Klimaschutz und dem Datenbestand der bedeutsamen Moorbiotope, bildet die Kulisse der Niedersächsischen Moorlandschaften die Bereiche ab, auf denen es bei Wiedervernässung gemäß der Bodeneigenschaften zu einer THG-Verminderung kommen kann. Dem Land Niedersachsen wird für die Steuerung von Fördermitteln zum klimabezogenen Moorschutz hier der entsprechende Suchraum bereitgestellt. Auch für die Schutzgüter Wasser, Boden, Arten, Biotope und die landschaftsgebundene Erholungsfunktion sind Moorschutzprojekte in Teilbereichen dieser Kulisse von besonderer Relevanz. Die Kulisse ist daher fachliche Grundlage für landesweite Planungen und stellt den Suchraum für das Moormanagement zur Umsetzung der Ziele der Niedersächsischen Moorlandschaften dar.Kohlenstoffreiche Böden mit Bedeutung für den KlimaschutzDer Datenbestand ist ein Auszug aus der nutzungsdifferenzierten Bodenkarte 1: 50.000 (BK50n) von Niedersachsen. Nutzungsdifferenziert bedeutet in diesem Zusammenhang, dass durch Einbeziehung der Nutzung nach ATKIS eine stärkere Differenzierung der Bodentypen im Vergleich zur BK50 ermöglicht wurde. Diese wirkt sich u.a. in der Ansprache der oberflächennahen Horizonte, in der Ableitung der Bodentypen sowie in den daraus abgeleiteten horizont- oder profilbezogenen Kennwerten wider. Der Datenbestand stellt die kohlenstoffreichen Böden mit Bedeutung für den Klimaschutznach aktuellem Wissensstand dar.Sie zeichnen sich u. a. durch eine aktualisierte Verbreitung der Moore und hohe räumliche Differenzierung der Bodentypen aus. Die Vererdungsstufen in den Mooren und die Moortreposole wie z. B. Sandmischkulturen, Niedermoorsanddeckkultur oder Spittkulturböden werden ausgewiesen.Moorböden sind besonders dynamisch, da die in ihnen enthaltene organische Substanz labil ist, und verändern sich vor allem bei Entwässerung und Nutzung sowie durch kulturtechnische Maßnahmen. Durch Entwässerung entsteht ein aerober Bereich im Torfkörper, der Prozesse wie Sackung, Torfschrumpfung und -zersetzung in Gang bringt und zu einem Verlust an Torfmächtigkeit (Vererdungsprozesse im Moor) führt. Der vorliegende Datenbestand kann diese Änderungen nur zeitlich verzögert abbilden.Es wird darauf hingewiesen, dass es sich bei dem Datenbestand um eine Übersichtsdarstellung handelt. Er kann dazu dienen, sich einen Überblick über die kohlenstoffreichen Böden Niedersachsens zu verschaffen oder auch Suchräume auszuweisen. Dagegen kann ser keine Grundlage für flächenscharfe, lokale Aussagen, z.B. auf Flurstückebene, sein.Zusätzliche bedeutsame MoorbiotopeFür die Darstellung der für den Naturschutz zusätzlich bedeutsamen Moorbiotope wurden folgende Datengrundlagen des NLWKN ausgewertet: Flächendeckende Biotopkartierung in den FFH-Gebieten (Basiserfassung, aktuell), aktualisierte selektive Landesweite Biotopkartierung (aktuell), selektive Landesweiten Biotopkartierung (LBK, 1984-2004).Bei den zusätzlichen bedeutsamen Moorbiotopen handelt es sich um Biotoptypen, die gemäß Kartierhinweisen des Kartierschlüssels für Biotoptypen in Niedersachsen als Biotoptyp organischer Standorte gelten. Sie lassen sich daher unabhängig von Bodendaten als Moorbiotoptyp identifizieren. Darüber hinaus orientierte sich die Auswahl vor allem an durch von Drachenfels den Biotoptypen zugeordneten Wertstufen. Nur Moorbiotope, die dem Kriterium einer Mindest-Wertstufe von IV bis V entsprechen, wurden in die Auswahl der zusätzlichen bedeutsamen Moorbiotope aufgenommen. Die so generierte Flächenauswahl wurde nur dort abgebildet, wo Hinweise gemäß des Datenbestandes der kohlenstoffreichen Böden mit Bedeutung für den Klimaschutz (BHK50) auf organische Standorte fehlen, um die Kulisse der Niedersächsischen Moorlandschaften um diese zusätzlichen bedeutsamen Moorbiotope zu ergänzen.

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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: "Zooplankton: Wesermündung Vergleich 1983/84 und 1968"

The zooplankton community of the Weser estuary from Bremen to lighthouse “Roter Sand” was investigated in June 1983, June 1984 and August 1984. The qualitative and quantitative results are compared to those of a baseline study, which was carried out in 1967 and 1968 before a titanium dioxide factory started production and waste discharge into the Weser estuary in 1969. Number and spectrum of species seem to have remained nearly constant compared to 1968. The rotifer Synchaeta baltica, which is not recorded in 1968, come to mass development in the meso- and/or polihaline zone and causes the maximum situated there in June. In the Weser river a fresh water zone with salinities below 0,3 ‰ Cl does not exists any more due to pollution by brine from the potassium-industries upstream. The zooplankton density in the artificially salted area is extremely reduced. In all three months of investigation the zooplankton density in the natural brackish zone shows a similar distribution with two maxima, one in the meso- and/or polyhaline zone. Between them an estuarine impoverishment zone is situated. This pattern of distribution was found in 1968 by BODE and PUCK (1972), too, but compared to their results the actual investigations showed a marked increase of total zooplankton density as well as of the amplitude of density. It is not yet clear, whether this phenomenon could indicate disturbances caused by human influences. In view to the waste water discharge of the titanium dioxide factory a harmful influence could not be found. Das Zooplankton der Wesermündung vom Leuchtturm Roter Sand bis Bremen wurde im Juni 1983, Juni 1984 und August 1984 qualitativ und quantitativ untersucht. Die Ergebnisse werden mit der Basisuntersuchung verglichen, in welcher der Zustand vor Beginn der Einleitung von Abwässern aus der Titandioxid-Produktion festgehalten worden ist. Als Ergebnis ist zusammenfassend festzustellen: Im natürlicherweise limnischen, heute durch Kaliabwässer belasteten Abschnitt zwischen Bremen und Brake ist das Zooplankton deutlich verarmt. Im eigentlichen Brackwasser hat sich das Artenspektrum im Wesentlichen erhalten. Es bestehen zwei Zonen sehr dichter Planktonbesiedlung: eine in niedrigen und eine in höheren Salzgehaltsbereichen. In beiden haben die Dichten gegenüber der Basisuntersuchung von 1968 erheblich zugenommen. In mittleren Salzgehaltsbereichen befindet sich die natürliche Verarmungszone des Brackwassers, die früher wie heute nur eine schwache Besiedlung aufweist. Durch Abwässer bedingte Schäden sind am Zooplankton der hier untersuchten Größenordnung nicht nachweisbar.

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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: "Zooplankton: Wesermündung Vergleich 1983/84 und 1968"

The zooplankton community of the Weser estuary from Bremen to lighthouse “Roter Sand” was investigated in June 1983, June 1984 and August 1984. The qualitative and quantitative results are compared to those of a baseline study, which was carried out in 1967 and 1968 before a titanium dioxide factory started production and waste discharge into the Weser estuary in 1969. Number and spectrum of species seem to have remained nearly constant compared to 1968. The rotifer Synchaeta baltica, which is not recorded in 1968, come to mass development in the meso- and/or polihaline zone and causes the maximum situated there in June. In the Weser river a fresh water zone with salinities below 0,3 ‰ Cl does not exists any more due to pollution by brine from the potassium-industries upstream. The zooplankton density in the artificially salted area is extremely reduced. In all three months of investigation the zooplankton density in the natural brackish zone shows a similar distribution with two maxima, one in the meso- and/or polyhaline zone. Between them an estuarine impoverishment zone is situated. This pattern of distribution was found in 1968 by BODE and PUCK (1972), too, but compared to their results the actual investigations showed a marked increase of total zooplankton density as well as of the amplitude of density. It is not yet clear, whether this phenomenon could indicate disturbances caused by human influences. In view to the waste water discharge of the titanium dioxide factory a harmful influence could not be found. Das Zooplankton der Wesermündung vom Leuchtturm Roter Sand bis Bremen wurde im Juni 1983, Juni 1984 und August 1984 qualitativ und quantitativ untersucht. Die Ergebnisse werden mit der Basisuntersuchung verglichen, in welcher der Zustand vor Beginn der Einleitung von Abwässern aus der Titandioxid-Produktion festgehalten worden ist. Als Ergebnis ist zusammenfassend festzustellen: Im natürlicherweise limnischen, heute durch Kaliabwässer belasteten Abschnitt zwischen Bremen und Brake ist das Zooplankton deutlich verarmt. Im eigentlichen Brackwasser hat sich das Artenspektrum im Wesentlichen erhalten. Es bestehen zwei Zonen sehr dichter Planktonbesiedlung: eine in niedrigen und eine in höheren Salzgehaltsbereichen. In beiden haben die Dichten gegenüber der Basisuntersuchung von 1968 erheblich zugenommen. In mittleren Salzgehaltsbereichen befindet sich die natürliche Verarmungszone des Brackwassers, die früher wie heute nur eine schwache Besiedlung aufweist. Durch Abwässer bedingte Schäden sind am Zooplankton der hier untersuchten Größenordnung nicht nachweisbar.

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Open Data / HVD

Programmkulisse Aktionsprogramm Niedersächsische Moorlandschaften (NML)

Basierend auf dem Datenbestand der kohlenstoffreichen Böden mit Bedeutung für den Klimaschutz und dem Datenbestand der bedeutsamen Moorbiotope, bildet die Kulisse der Niedersächsischen Moorlandschaften die Bereiche ab, auf denen es bei Wiedervernässung gemäß der Bodeneigenschaften zu einer THG-Verminderung kommen kann. Dem Land Niedersachsen wird für die Steuerung von Fördermitteln zum klimabezogenen Moorschutz hier der entsprechende Suchraum bereitgestellt. Auch für die Schutzgüter Wasser, Boden, Arten, Biotope und die landschaftsgebundene Erholungsfunktion sind Moorschutzprojekte in Teilbereichen dieser Kulisse von besonderer Relevanz. Die Kulisse ist daher fachliche Grundlage für landesweite Planungen und stellt den Suchraum für das Moormanagement zur Umsetzung der Ziele der Niedersächsischen Moorlandschaften dar.Kohlenstoffreiche Böden mit Bedeutung für den KlimaschutzDer Datenbestand ist ein Auszug aus der nutzungsdifferenzierten Bodenkarte 1: 50.000 (BK50n) von Niedersachsen. Nutzungsdifferenziert bedeutet in diesem Zusammenhang, dass durch Einbeziehung der Nutzung nach ATKIS eine stärkere Differenzierung der Bodentypen im Vergleich zur BK50 ermöglicht wurde. Diese wirkt sich u.a. in der Ansprache der oberflächennahen Horizonte, in der Ableitung der Bodentypen sowie in den daraus abgeleiteten horizont- oder profilbezogenen Kennwerten wider. Der Datenbestand stellt die kohlenstoffreichen Böden mit Bedeutung für den Klimaschutznach aktuellem Wissensstand dar.Sie zeichnen sich u. a. durch eine aktualisierte Verbreitung der Moore und hohe räumliche Differenzierung der Bodentypen aus. Die Vererdungsstufen in den Mooren und die Moortreposole wie z. B. Sandmischkulturen, Niedermoorsanddeckkultur oder Spittkulturböden werden ausgewiesen.Moorböden sind besonders dynamisch, da die in ihnen enthaltene organische Substanz labil ist, und verändern sich vor allem bei Entwässerung und Nutzung sowie durch kulturtechnische Maßnahmen. Durch Entwässerung entsteht ein aerober Bereich im Torfkörper, der Prozesse wie Sackung, Torfschrumpfung und -zersetzung in Gang bringt und zu einem Verlust an Torfmächtigkeit (Vererdungsprozesse im Moor) führt. Der vorliegende Datenbestand kann diese Änderungen nur zeitlich verzögert abbilden.Es wird darauf hingewiesen, dass es sich bei dem Datenbestand um eine Übersichtsdarstellung handelt. Er kann dazu dienen, sich einen Überblick über die kohlenstoffreichen Böden Niedersachsens zu verschaffen oder auch Suchräume auszuweisen. Dagegen kann ser keine Grundlage für flächenscharfe, lokale Aussagen, z.B. auf Flurstückebene, sein.Zusätzliche bedeutsame MoorbiotopeFür die Darstellung der für den Naturschutz zusätzlich bedeutsamen Moorbiotope wurden folgende Datengrundlagen des NLWKN ausgewertet: Flächendeckende Biotopkartierung in den FFH-Gebieten (Basiserfassung, aktuell), aktualisierte selektive Landesweite Biotopkartierung (aktuell), selektive Landesweiten Biotopkartierung (LBK, 1984-2004).Bei den zusätzlichen bedeutsamen Moorbiotopen handelt es sich um Biotoptypen, die gemäß Kartierhinweisen des Kartierschlüssels für Biotoptypen in Niedersachsen als Biotoptyp organischer Standorte gelten. Sie lassen sich daher unabhängig von Bodendaten als Moorbiotoptyp identifizieren. Darüber hinaus orientierte sich die Auswahl vor allem an durch von Drachenfels den Biotoptypen zugeordneten Wertstufen. Nur Moorbiotope, die dem Kriterium einer Mindest-Wertstufe von IV bis V entsprechen, wurden in die Auswahl der zusätzlichen bedeutsamen Moorbiotope aufgenommen. Die so generierte Flächenauswahl wurde nur dort abgebildet, wo Hinweise gemäß des Datenbestandes der kohlenstoffreichen Böden mit Bedeutung für den Klimaschutz (BHK50) auf organische Standorte fehlen, um die Kulisse der Niedersächsischen Moorlandschaften um diese zusätzlichen bedeutsamen Moorbiotope zu ergänzen.

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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: "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: 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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