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Bericht: "Schlacke: Vergleich Bewuchs Schlacke – natürliche Vergleichsubstrate - Norderney (1988)"

„Auf Bauwerken des Küstenschutzes und auf Hafenanlagen um den Westkopf von Norderney wurden die Bewuchsgemeinschaften (makroskopische Meerespflanzen und Meerestiere) von NA-Schlacken und natürlichen Bausteinen (Basalt, Granit, Sandstein) vergleichend untersucht. Ergebnis: Im unteren Gezeitenbereich nahe der Niedrigwasser-Linie bestehen keine Unterschiede zwischen Schlacken und Natursteinen im Hinblick auf Bewuchsdichte (Bedeckungsgrad) und Artenvielfalt. Im mittleren und oberen Gezeitenbereich hebt sich Sandstein durch überragend dichte und artenreiche Besiedlung von den übrigen Substraten ab; Basalt und Granit sind schwächer bewachsen, und auf NA-Schlacke sind Dichte und Artenvielfalt nochmals erkennbar verringert. Als Erklärung wird angenommen: Gewisse toxische Eigenschaften der Schlacke kommen im unteren Gezeitenbereich wegen ausreichender Überflutungsdauer nicht zur Wirkung. Im mittleren und oberen Bereich dagegen machen sich bei abnehmender Überflutungsdauer negative chemische Effekte bemerkbar. Sie verursachen Ausfälle bestimmter und verringerte Dichten anderer Organismenarten, die im Vergleich zu Sandstein gravierend, im Vergleich zu Basalt und Granit nicht erheblich aber deutlich sind. Es wird auf die Tatsache verwiesen, dass die vorliegende Studie von der Zahl der Stichproben her nur orientierenden Charakter hat und dass sie – neben einer experimentellen Arbeit der Forschungsstelle Norderney von 1984 und einer qualitativen Inspektion des Vereins Jordsand von 1990 – erst die dritte Untersuchung darstellt, die sich mit dem Bewuchs von NA-Schlacke an Meeresküsten auseinandersetzt.“

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Bericht: "Angiospermen: Bewertungssystem WRRL – Übergangs- /Küstengewässer (2006)"

„Mit der vorliegenden Arbeit wurde ein Bewertungssystem für den ökologischen Zustand / das ökologische Potential nach WRRL für die Angiospermen der Übergangs- und Küstengewässer der FGE Weser und für das Küstengewässer der FGE Elbe erstellt. Hierfür erfolgte eine Literaturrecherche für die einzelnen Wasserkörper, um die bislang nicht oder nur ansatzweise erarbeiteten Referenzsituationen beschreiben zu können. Es wurden Datenlücken und zu deren Schließung erforderliche Untersuchungen benannt. Um die heutige Qualität der Ausdehnung und Ausprägung der Ökotope im Bearbeitungsgebiet besser einordnen zu können erfolgte ein historischer Überblick über die geologische Entwicklung sowie die vegetationsgeschichtliche Entwicklung des Bearbeitungsgebietes. Bereits vorhandene Ansätze zur Bewertung nach WRRL wurden auf ihre Eignung auf Anwendbarkeit im Bearbeitungsgebiet überprüft, ggf. angepasst und weiterentwickelt. Es wurden zwei Betrachtungsebenen (qualitativer und quantitativer Ansatz) mit verschiedenen Bewertungsparametern berücksichtigt. Bis auf ein Teilgebiet (Unterweser des Wasserkörpers Weser T1) wurden für die Küstengewässer FGE Ems, Weser und Elbe die gleichen Parameter verwendet. Aufgrund der spezifischen Bedingungen im Bereich der Unterweser wurden hier andere Bewertungsparameter entwickelt. Das Bewertungssystem wurde anhand vorhandener Daten getestet und es wurde auf fehlende Daten hingewiesen. Es erfolgte, soweit machbar, ein Vergleich mit den Ergebnissen anderer Bewertungssysteme. Fragen der Überschneidung, Abgrenzung und Kompatibilität der Ansätze nach WRRL mit denen nach FFH wurden geprüft. Es wurden die methodischen Anforderungen an ein Monitoring grob umrissen. Weiterhin wurden Vorschläge für Maßnahmen dargestellt.“

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Bericht: "Makrozoobenthos: Ostfriesisches Wattgebiet zwischen Osterems, Juist und Festland (1987-1990)"

Im Zuge einer aktualisierende Kartierung erfolgte in den Jahren 1987-1990 eine Bestandsaufnahme des eulitoralen Makrozoobenthos im westlichen Juister Watt. Insgesamt wurden an 102 Stationen Beprobungen durchgeführt. Das Untersuchungsgebiet umfaßt 109 km² und gliedert sich in 10 Biotope, die mit vergleichbarer Besiedlung kennzeichnend für die Wattenküste sind. Im Gebiet wurden 78 Tierarten des Makrozoobenthos nachgewiesen. Es wurde die Abundanz und Biomasse ermittelt. In the intertidal area between the East Frisian island Juist and the mainland, part of the Wadden Sea, an actualizing survey of the intertidal macrozoobenthos was conducted during 1987 until 1990. The investigation area has an extension of 109 km² and is subdivided into 10 habitats of which the comparable faunal communities are characteristic for the coastal reaches of the whole Wadden Sea. The habitates are arranged in a distinct pattern which reflects an exposure gradient from highly exposed (facing the seaside) to sheltered (close to the mainland, behind the island). 78 animal species were found in the area. Species number / 1m² 10 species Abundance / 1m² 4180 individuals Biomass (ADW) / 1m² 32,6 g

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Bericht: "Makrozoobenthos: Variation in Abhängigkeit wechselnder hydrodynamischerr Randbedingungen (1994)"

„Untersuchungen der Wattenfauna haben deutlich Zusammenhänge zwischen Biotopzonierung und abiotischen Standortmerkmalen wie Sedimenten erkennen lassen. Ebenso ist mittlerweile bekannt, dass abiotische Standortmerkmale von Wattgebieten wie Höhenlage und Oberflächensediment hydrodynamisch bestimmt sind. Darüber hinaus hat sich beim Langzeit-Monitoring von Benthos-Populationen an fixen Terminstationen gezeigt, dass singuläre hydrodynamische Einwirkungen – vorübergehend – im Sinne ökologischer Katastrophen wirken können. Von daher war nahe liegend, Zusammenhänge zwischen hydrodynamischen Einwirkungen, insbesondere den energiereichen Seegangs- und Strömungsvorgängen und der Dynamik in den Populationen des Makrozoobenthos zu untersuchen. […] Im Rahmen dieser Arbeit fanden im Freiland über den Zeitraum von über einen Jahr parallel zur Aufnahme des Makrozoobenthos Untersuchungen zur Hydrodynamik statt. Die biologischen sowie die hydrographischen Daten wurden an einem Ort erfasst, um den direkten Bezug der Hydrodynamik zum Makrozoobenthos zu gewährleisten. Mit Hilfe von Regressionsanalysen sollen mögliche Zusammenhänge von verschiedenen Makrozoobenthosarten mit Tidewasserstands- und Seegangsparametern untersucht und durch Korrelationskoeffizienten hinsichtlich der statistischen Qualität quantifiziert werden. Aufnahmen von verschiedenen boden- sowie gewässerkundlichen Begleitparametern dienen hierbei dazu, den Ursprung der analysierten signifikanten Korrelationen zwischen Hydrodynamik und Makrozoobenthos auf direkte oder aber indirekte Wirkungen zurückführen zu können. Hiermit sollen erste Einblicke in direkte Abhängigkeiten des „natürlichen Rauschens“ der Abundanzen des Makrozoobenthos von den örtlichen hydrodynamischen Randbedingungen gegeben werden, die für ökologische Modellierungen von erheblicher Bedeutung sind. […]“

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Bericht: "Meeresmonitoring: Studie Ermittelung Hintergrundwerte Chemische u. biologische Messgrößen – 2. Zwischenbericht (2001)"

„Auf der Grundlage der Hintergrund- und Referenzwerte sollen in diesem Projekt Grundlagen für die Entwicklung eines Bewertungsschemas nach den Erfordernissen der Wasserrahmenrichtlinie zur Beurteilung des Zustandes der deutschen Nordseeküste geschaffen werden. In den davon betroffenen Bereichen der Übergangs- und Küstengewässer entstehen durch das Zusammentreffen von marinen und limnischen Wasserkörpern besonders steile Gradienten im Salzgehalt, die die Verteilung von Organismen, die Löslichkeit von chemischen Substanzen oder aber auch die physikalische Natur des Wasserkörpers bestimmen. Darüber hinaus bedingen die Gezeiten große Umlagerungen von Sediment- und Wassermassen. In dem hiermit vorgelegten 2. Zwischenbericht wird der Stand der Projektphase von Juli bis Dezember 2001 dargelegt. In dieser Phase wurde versucht, einen möglichst vollständigen Überblick über die Größenordnung von historischen Daten bzw. Hintergrund- und Referenzwerten für die Kenngrößen „Phytoplankton“ und „Makrophyten“ in den Übergangs- und Küstengewässern zu ermitteln. Die Arbeiten dieser zweiten Projektphase bauen auf den Erfahrungen der ersten auf. Wie sich vorausgehend gezeigt hat und im 1. Zwischenbericht über die Recherchen zur physikalisch-chemischen Kenngröße „Nährsalze“ dargelegt wurde, liegt zum einen sehr viel Datenmaterial zur räumlichen und zeitlichen Variabilität der letzten 40 Jahre vor, zum anderen sind in den zur Verfügung stehenden Datenbanken generell keine anderen Daten gespeichert als die, die bereits in der Literatur veröffentlicht worden sind. Aufgrund dieser Erfahrungen konzentrierten sich die Recherchen zu den biologischen Kenngrößen „Phytoplankton“ und „Makrophyten“ stärker auf die in der Literatur veröffentlichen historischen und rezenten Daten als auf die Auswertung von Datenbanken. […]“

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Bericht: "Umsetzung WRRL: Ems-Dollart-Ästuar – Zwischenbericht (2005-2006)"

„Projektinhalte: Erste Ansätze zur Bewertung des ökologischen Zustands im Übergangsgewässer des Ems-Dollart-Ästuars wurden im 2003 – 2005 als Projekt „Ökologische Bewertungskonzepte am Beispiel des Ems-Dollart-Ästuars“ in deutschniederländischer Zusammenarbeit entwickelt. Ein Produkt der deutsch-niederländischen Kooperation war der „Bericht 2005“ als B-Bericht der EU im Rahmen der Einführung der Wasserrahmenrichtlinie. Wesentliche Grundlagen dazu wurden auf niederländischer und deutscher Seite im Rahmen unterschiedlicher Projekte erarbeitet, die bei den jeweiligen Fachbehörden angesiedelt waren und vor allem zu den Bewertungskonzepten Beiträge geliefert haben. Diese Form der Zusammenarbeit hat sich als sehr konstruktiv erwiesen. Im Zuge der Arbeiten zum „Bericht 2005“ zeigte sich, dass das Übergangsgewässer der Ems – so wie auch die Übergangsgewässer der anderen Flussmündungsgebiete - möglicherweise als „HMWB“ ausgewiesen wird und die Bewertungsansätze somit auf die Erreichung des ökologischen Potentials abgestimmt werden müssen. In Erfüllung des Zeitplans bei der Einführung der Wasserrahmenrichtlinie steht zeitgleich die Entwicklung von Monitoringplänen sowie die Abstimmung dieser Konzeptionen zwischen den Niederlanden und Deutschland („bilaterale Interkalibration“) an. Diese Arbeiten werden in laufenden Vorhaben in bewährter Form auf Projektbasis unter der Steuerung der Arbeitsgruppe Wasserqualität Ems-Dollart als Unterarbeitsgruppe der Ständigen Gewässerkommission Ems-Dollart durchgeführt […]. Dabei wird an die Arbeiten der vergangenen zwei Jahre unmittelbar angeknüpft und darauf aufgebaut. Folgende Inhalte liegen dem oben betitelten, seit 01. August 2005 laufenden Projekt (Bearbeitungszeit bis 15. 09. 06), das auf deutscher Seite beim NLWKN angesiedelt ist, zugrunde: Ziele des Vorhabens: Erneute Erwägung der Begrenzung und des Status: natürlich oder erheblich verändert; Entwicklung des ökologischen Potentials im Ems-Dollart Ästuar sowie eines darauf basierenden Bewertungsschemas, aufbauend auf einem Bewertungssystem für den guten ökologischen Zustand; Entwicklung eines auf die Erfordernisse der EG-WRRL abgestimmten Monitoringkonzeptes Initiierung von Feldarbeiten zur Datenverdichtung im Rahmen des Monitorings; Zusammenarbeit und Absprachen zwischen den inhaltlich parallelen Projekten in Deutschland und in den Niederlanden zur gemeinsamen Formulierung von ökologischem Potential, Bewertungsansätzen und Monitoringstrategien […]“

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Bericht: "Gewässergüte: Weser, Lesum und Wümme; Teil I: Chemie (1967-1972)"

Die vorliegende Arbeit fasst die Ergebnisse aus den Jahren 1967 bis 1972 zusammen. Die Belastung der Weser erfolgt zunächst durch organische Stoffe, die durch aerobe Mikroorganismen abgebaut werden können und damit den Sauerstoffhaushalt der Weser in Anspruch nehmen. Der mittlere Sauerstoffgehalt der Weser, Wümme und Lesum war von 1967 bis 1972 im Allgemeinen gut bis ausreichend, abgesehen von Brake, wo besonders 1969 und 1971 häufig Werte unter 4 mg/l auftraten. Sie weisen hier auf eine starke organische Belastung hin. Im Sommer sinken die Sauerstoffgehalte bei Brake sogar zeitweise auf 2 mg/l ab, so dass die Weser an dieser Stelle keine weitere organische Belastung und keine Temperaturerhöhung mehr verträgt. Insgesamt gesehen ist die Weser jedoch noch in der Lage, die organische Schmutzlast bis zur Mündung abzubauen. Die Fracht der Weser an Phospaten hat ab 1967 etwas abgenommen, desgleichen die Gesamtstickstoffbelastung. Die Phosphatfracht der Weser ist 1972 allerdings wieder leicht angestiegen. Bezüglich der Ammonium-Ionen zeigte sich 1971 ein verbesserter Zustand gegenüber den Jahren 1969/1970. Im Jahre 1972 ist jedoch wieder eine Verschlechterung eingetreten. Die Werte der Sauerstoffzehrung (48 h und 120 h) weisen für Veckerhagen, Petershagen, Mittelsbüren und Brake auf eine starke Abwasserbelastung hin. Zur anorganischen Belastung der Weser tragen die Salze aus den Kalibergwerken am Oberlauf, die Salzlaugen aus den Kavernenausspülungen und die Sulfate aus der Titandioxid- und Düngemittelherstellung bei. Mit dem Industrieabwasser werden oft Spuren von Schwermetallen abgeleitet. Die Salzfracht der Weser ist im Vergleich zu anderen deutschen Flüssen sehr hoch und besonders in den letzten Jahren von 1969 bis 1972 kontinuierlich angestiegen. Messwerte von Schwermetallen für die Weser bei Bremen werden mitgeteilt. Sie geben bezüglich der Trinkwassergewinnung aus dem Weserwasser z. Zt. Zu keiner Besorgnis Anlass. Die Rest-ß-Aktivitäten erreichen nur in wenigen Fällen in der Weser nachweisbare Werte. Die Wassertemperaturen zeigen noch keine weitergehende Belastung der Weser, Wümme und Lesum an. Ein Vergleich der Weser, Lesum und Wümme mit verschiedenen deutschen Flüssen wird angestellt.

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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: "Phytoplankton: Erstellung multifaktorielles Bewertungssystems – WRRL – 2. Zwischenbericht (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. Der zweite Zwischenbericht […] gibt einen Überblick über die bis jetzt durchgeführten Arbeiten und den vorliegenden Datenbestand. […] Basierend auf dieser Version wird der Endbericht entstehen. […]“

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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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