Die hier vorgelegte Arbeit ''Landschaftsökologische Analyse der Leybucht'' dient als Entscheidungshilfe für naturschützende Aktivitäten im Zusammenhang mit baulichen Eingriffen im Bereich der Leybucht, die aus Gründen des Küstenschutzes, der Binnenentwässerung und des Seeverkehrs vom Hafen Greetsiel zum tiefen Wasser der Ems erforderlich sind. Sie verdankt ihre Entstehung einem Gutachtenauftrag des Bauamtes für Küstenschutz, Norden, das seinerzeit mit den entsprechenden baulichen Planungen befasst war. Schon während der Entstehung des Gutachtens wurde dessen Drucklegung erwogen. Ausschlaggebend hierfür waren folgende Überlegungen: 1. Die Untersuchung umfasst nicht nur einzelne sondern sämtliche biologischen Aspekte und ist somit wohl die erste Gesamtdarstellung ökologischer Zusammenhänge des Lebensraumes Leybucht. 2. Eine Versachlichung der Diskussion um bauliche Eingriffe im Gebiet der Leybucht kann nur durch breite Streuung wissenschaftlich abgesicherter Grundlagen herbeigeführt werden. Die jetzige Leybucht stellt den Rest einer großen Einbruchsbucht dar, deren größte Ausdehnung im 14. Jahrhundert bestanden haben soll. Bereits frühzeitig haben Rückgewinnungsarbeiten begonnen, die mit der Fertigstellung des Störtebeker-Deiches im Jahre 1950 und der Sommerbedeichung der Hauener Hooge 1958 ein vorläufiges Ende gefunden haben. Untersuchungen der Forschungsstelle Norderney durch MÜLLER (1960), LUCK (1965) und HOMEIER (1969) haben ergeben, dass die restliche Leybucht einem starken Verlandungsprozess unterworfen ist, der im Zusammenhang mit Verschiebungen und Schrumpfungen der Außentiefs zu erheblichen Problemen führt. Schon 1960 kam MÜLLER zu dem zusammenfassenden Ergebnis dass eine Eindeichung der Leybucht die einzig richtige Lösung sei. Mit dem zunehmenden Umweltbewusstsein der 70er Jahre, wie es vor allem auch aus dem Wissen um die Vielzahl bereits zerstörter naturnaher Lebensräume erwuchs, gewann auch die Leybucht als noch weitestgehend intakter Lebensraum steigende Bedeutung. Nachdem MÜLLER bereits 1960 eine Bearbeitung der Wattfauna vollzogen hatte, erstellte das Niedersächsische Landesverwaltungsamt - Naturschutz, Landschaftspflege, Vogelschutz - 1978 erstmalig ein umfassendes landschaftspflegerisches Gutachten unter besonderer Berücksichtigung der Avifauna und der Flora (DAHL u. HECKENROTH 1970). Das Ziel der Untersuchung war eine umfassende Charakterisierung und Bewertung des betroffenen Lebensraumes aus der Sicht eines ökologischen Naturschutzes. [...] Für den Erhalt des dargestellten Zustandes und die weitere Entwicklung des Ökosysteme Leybucht sind folgende Gegebenheiten entscheidend: 1. Uneingeschränkte Auswirkung der Gezeiten in den für den bestehenden biologischen Charakter der Biotopkomplexe Watt, Hellerflächen und Sommerpolder notwendigen Rhythmen. 2. Beibehaltung des für die Stabilität diese Ökosystems besonders günstigen Verhältnisses von großer Kernzone ohne biotopfremde Einflüsse (z.B. visuelle und akustische Störungen) und relativ kleinem, stärker gestörtem Randbereich. 3.Vermeidungvon Flächeneinbußen, insbesondere auch auf dem Salzrasen.
Die hier vorgelegte Arbeit ''Landschaftsökologische Analyse der Leybucht'' dient als Entscheidungshilfe für naturschützende Aktivitäten im Zusammenhang mit baulichen Eingriffen im Bereich der Leybucht, die aus Gründen des Küstenschutzes, der Binnenentwässerung und des Seeverkehrs vom Hafen Greetsiel zum tiefen Wasser der Ems erforderlich sind. Sie verdankt ihre Entstehung einem Gutachtenauftrag des Bauamtes für Küstenschutz, Norden, das seinerzeit mit den entsprechenden baulichen Planungen befasst war. Schon während der Entstehung des Gutachtens wurde dessen Drucklegung erwogen. Ausschlaggebend hierfür waren folgende Überlegungen: 1. Die Untersuchung umfasst nicht nur einzelne sondern sämtliche biologischen Aspekte und ist somit wohl die erste Gesamtdarstellung ökologischer Zusammenhänge des Lebensraumes Leybucht. 2. Eine Versachlichung der Diskussion um bauliche Eingriffe im Gebiet der Leybucht kann nur durch breite Streuung wissenschaftlich abgesicherter Grundlagen herbeigeführt werden. Die jetzige Leybucht stellt den Rest einer großen Einbruchsbucht dar, deren größte Ausdehnung im 14. Jahrhundert bestanden haben soll. Bereits frühzeitig haben Rückgewinnungsarbeiten begonnen, die mit der Fertigstellung des Störtebeker-Deiches im Jahre 1950 und der Sommerbedeichung der Hauener Hooge 1958 ein vorläufiges Ende gefunden haben. Untersuchungen der Forschungsstelle Norderney durch MÜLLER (1960), LUCK (1965) und HOMEIER (1969) haben ergeben, dass die restliche Leybucht einem starken Verlandungsprozess unterworfen ist, der im Zusammenhang mit Verschiebungen und Schrumpfungen der Außentiefs zu erheblichen Problemen führt. Schon 1960 kam MÜLLER zu dem zusammenfassenden Ergebnis dass eine Eindeichung der Leybucht die einzig richtige Lösung sei. Mit dem zunehmenden Umweltbewusstsein der 70er Jahre, wie es vor allem auch aus dem Wissen um die Vielzahl bereits zerstörter naturnaher Lebensräume erwuchs, gewann auch die Leybucht als noch weitestgehend intakter Lebensraum steigende Bedeutung. Nachdem MÜLLER bereits 1960 eine Bearbeitung der Wattfauna vollzogen hatte, erstellte das Niedersächsische Landesverwaltungsamt - Naturschutz, Landschaftspflege, Vogelschutz - 1978 erstmalig ein umfassendes landschaftspflegerisches Gutachten unter besonderer Berücksichtigung der Avifauna und der Flora (DAHL u. HECKENROTH 1970). Das Ziel der Untersuchung war eine umfassende Charakterisierung und Bewertung des betroffenen Lebensraumes aus der Sicht eines ökologischen Naturschutzes. [...] Für den Erhalt des dargestellten Zustandes und die weitere Entwicklung des Ökosysteme Leybucht sind folgende Gegebenheiten entscheidend: 1. Uneingeschränkte Auswirkung der Gezeiten in den für den bestehenden biologischen Charakter der Biotopkomplexe Watt, Hellerflächen und Sommerpolder notwendigen Rhythmen. 2. Beibehaltung des für die Stabilität diese Ökosystems besonders günstigen Verhältnisses von großer Kernzone ohne biotopfremde Einflüsse (z.B. visuelle und akustische Störungen) und relativ kleinem, stärker gestörtem Randbereich. 3.Vermeidungvon Flächeneinbußen, insbesondere auch auf dem Salzrasen.
„Am 22. Dezember 2000 ist die EG – Wasserrahmenrichtlinie in Kraft getreten. Diese Richtlinie legt in Artikel 5, Absatz 1 fest, dass die Mitgliedsstaaten bis spätestens 4 Jahre nach in Kraft treten dafür sorgen, dass für die Flussgebietseinheit eine Analyse ihrer Merkmale und eine Überprüfung der Auswirkung menschlicher Tätigkeiten auf den Zustand der Oberflächengewässer und des Grundwassers abgeschlossen wird. Ebenfalls muss eine wirtschaftliche Analyse der Wassernutzung durchgeführt sein. Die Bestandsaufnahme muss gemäß Artikel 15 der EG - WRRL spätestens bis zum 22. März 2005 an die Europäische Kommission übermittelt werden. Die deutsch-niederländische Arbeitsgruppe Gewässergüte (Unterausschuss „G Ems-Dollart“ der Grenzgewässerkommission) legt in diesem Zusammenhang mit dem vorliegenden Bericht die Umsetzung dieser Verpflichtung für das Ems-DollartÄstuargebiet vor. Dabei ist nur das Oberflächengewässer berücksichtigt, da das Grundwasser im Ems-Dollartbereich für die Ökologie als nicht relevant eingeschätzt wird. Während der Erstellung des Berichtes ist deutlich geworden, dass für eine umfassende Beurteilung des Bearbeitungsgebietes zurzeit noch viele Kenntnislücken bestehen. Dieser Bericht stellt dennoch eine eindeutige Beschreibung der Problematik der Oberflächengewässer im Ems-Dollart-Ästuar dar. […]“
„Am 22. Dezember 2000 ist die EG – Wasserrahmenrichtlinie in Kraft getreten. Diese Richtlinie legt in Artikel 5, Absatz 1 fest, dass die Mitgliedsstaaten bis spätestens 4 Jahre nach in Kraft treten dafür sorgen, dass für die Flussgebietseinheit eine Analyse ihrer Merkmale und eine Überprüfung der Auswirkung menschlicher Tätigkeiten auf den Zustand der Oberflächengewässer und des Grundwassers abgeschlossen wird. Ebenfalls muss eine wirtschaftliche Analyse der Wassernutzung durchgeführt sein. Die Bestandsaufnahme muss gemäß Artikel 15 der EG - WRRL spätestens bis zum 22. März 2005 an die Europäische Kommission übermittelt werden. Die deutsch-niederländische Arbeitsgruppe Gewässergüte (Unterausschuss „G Ems-Dollart“ der Grenzgewässerkommission) legt in diesem Zusammenhang mit dem vorliegenden Bericht die Umsetzung dieser Verpflichtung für das Ems-DollartÄstuargebiet vor. Dabei ist nur das Oberflächengewässer berücksichtigt, da das Grundwasser im Ems-Dollartbereich für die Ökologie als nicht relevant eingeschätzt wird. Während der Erstellung des Berichtes ist deutlich geworden, dass für eine umfassende Beurteilung des Bearbeitungsgebietes zurzeit noch viele Kenntnislücken bestehen. Dieser Bericht stellt dennoch eine eindeutige Beschreibung der Problematik der Oberflächengewässer im Ems-Dollart-Ästuar dar. […]“
Während des Sommers 1972 wurden Bodenproben im westlichen Teil des Knechtsandgebietes entnommen zur Analyse des Mikrophytobenthos und der Makrofauna (HAUSER u. MICHAELIS 1975). Aufgrund des Sedimenttypus wurden mehrere Biotope unterschieden. Die Verteilung der Kieselalgengesellschaften über diese Biotope wurde mit Hilfe einer Clusteranalyse untersucht. Die Ergebnisse zeigen gute Übereinstimmung zwischen Kieselalgengesellschaften und Biotopen, besonders dort, wo es sich um extreme Biotope handelt (z.B. das Farbstreifenwatt). Es wird darauf hingewiesen, dass die scharfen Unterschiede zwischen den von BROCKMANN vorgeschlagenen Gesellschaften nicht immer existieren und das weitere Untersuchungen mit Hilfe von Dauerstationen erforderlich sind, um den Einfluss jahreszeitlicher Periodizität der dominanten Arten auf die Struktur der Gesellschaften erkennen zu können.
Die Leybucht wurde im Sommer 1959 biologisch-bodenkundlich untersucht, um den jetzigen Zustand und die Entwicklungstendenz des Wattes kennen zu lernen. Folgerungen für die Praxis sollten daraus abgeleitet werden. Auf dem Watt wurden 429 Untersuchungsstationen eingemessen. Insgesamt wurden über 4000 quantitative Messungen, Untersuchungen und Analysen vorgenommen. Sie betrafen hauptsächlich: Menge und Zusammensetzung der Flora und Fauna, Menge und Zusammensetzung der Sinkstoffe, Chemismus und Korngrößen des Sedimentes, Salzgehaltsbestimmungen und Verlandungsuntersuchungen. Schließlich werden die Untersuchungsergebnisse in ihrer Bedeutung für die Praxis ausgelegt und eine Stellungnahme zur Eindeichung und der späteren Nutzung der Leybucht abgegeben. Sämtliche untersuchten Faktoren deuten auf eine Stabilisierung und Aufhöhung der Watten hin.
Die Leybucht wurde im Sommer 1959 biologisch-bodenkundlich untersucht, um den jetzigen Zustand und die Entwicklungstendenz des Wattes kennen zu lernen. Folgerungen für die Praxis sollten daraus abgeleitet werden. Auf dem Watt wurden 429 Untersuchungsstationen eingemessen. Insgesamt wurden über 4000 quantitative Messungen, Untersuchungen und Analysen vorgenommen. Sie betrafen hauptsächlich: Menge und Zusammensetzung der Flora und Fauna, Menge und Zusammensetzung der Sinkstoffe, Chemismus und Korngrößen des Sedimentes, Salzgehaltsbestimmungen und Verlandungsuntersuchungen. Schließlich werden die Untersuchungsergebnisse in ihrer Bedeutung für die Praxis ausgelegt und eine Stellungnahme zur Eindeichung und der späteren Nutzung der Leybucht abgegeben. Sämtliche untersuchten Faktoren deuten auf eine Stabilisierung und Aufhöhung der Watten hin.
Während des Sommers 1972 wurden Bodenproben im westlichen Teil des Knechtsandgebietes entnommen zur Analyse des Mikrophytobenthos und der Makrofauna (HAUSER u. MICHAELIS 1975). Aufgrund des Sedimenttypus wurden mehrere Biotope unterschieden. Die Verteilung der Kieselalgengesellschaften über diese Biotope wurde mit Hilfe einer Clusteranalyse untersucht. Die Ergebnisse zeigen gute Übereinstimmung zwischen Kieselalgengesellschaften und Biotopen, besonders dort, wo es sich um extreme Biotope handelt (z.B. das Farbstreifenwatt). Es wird darauf hingewiesen, dass die scharfen Unterschiede zwischen den von BROCKMANN vorgeschlagenen Gesellschaften nicht immer existieren und das weitere Untersuchungen mit Hilfe von Dauerstationen erforderlich sind, um den Einfluss jahreszeitlicher Periodizität der dominanten Arten auf die Struktur der Gesellschaften erkennen zu können.
„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_
Der Boden bildet das zentrale Teilstück im biologischen Kreislauf des Waldes. Auf Veränderungen in diesem komplizierten System muss daher besonderes Augenmerk gerichtet werden. Aus diesem Grund beauftragte der Minister für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft im Jahr 1989 die Landesanstalt für Ökologie, Bodenordnung und Forstplanung, LÖLF (jetzt: Landesanstalt für Ökologie, Bodenordnung und Forsten/Landesamt für Agrarordnung, LÖBF/LAfAO) sowie das Geologische Landesamt NRW, GLA NRW (jetzt: Geologischer Dienst NRW - Landesbetrieb, GD NRW), landesweit den aktuellen bodenchemischen Zustand unserer Waldböden zu untersuchen. Diese Bodenzustandserhebung im Wald (BZE) soll unter anderem - den aktuellen bodenchemischen Zustand unserer Waldböden erfassen und bewerten - Zusammenhänge zwischen dem Bodenzustand und den Waldschäden aufklären - eine bessere Übertragbarkeit der Ergebnisse aus der Waldschadensforschung auf größere Waldflächen gewährleisten - Gefahren aufzeigen, die sich aus dem aktuellen Bodenzustand für die derzeitigen Waldbestände und die nächste Waldgeneration ergeben - Informationen zur Planung und Durchführung von Maßnahmen zur Erhaltung und Verbesserung des Bodenzustands liefern - Informationen zur Einschätzung von Risiken für die Qualität von Grund- und Quellwasser zur Verfügung stellen. Die Geländearbeiten zur BZE nahm das Geologische Landesamt NRW in den Jahren 1989 bis 1992 vor. Um den Zusammenhängen zwischen Bodenchemismus und Waldschäden auf die Spur zu kommen, wurden die Böden an Standorten untersucht, an denen jährlich auch die Waldschäden beurteilt werden. Die Probennahme erfolgte im 4 x 4-km-Raster, das heißt, die waldbestandene Fläche im Landesgebiet wurde in ein Quadratraster mit je 4 km Seitenlänge aufgeteilt. In jedem Rasterquadrat wurde eine Untersuchungsparzelle ausgewählt. An den 498 Untersuchungsflächen wurden jeweils - die Böden exakt kartiert - Bodenaufgrabungen angelegt - die Bodenmerkmale und -eigenschaften detailliert beschrieben - Proben aus sieben bis zehn Tiefenstufen für chemische und physikalische Analysen entnommen. Insgesamt fielen rund 3.800 Bodenproben (Flächenmischproben) zur Analyse an; weitere 590 Proben sind für radiologische Untersuchungen vorgesehen. Das geochemische Labor des Geologischen Dienstes NRW hat inzwischen die Analytik für ein 8 x 8-km-Raster der bundesweiten BZE abgeschlossen. Auch die Ergebnisse für das erheblich dichtere 4 x 4-km-Raster wurden Mitte 1995 vorgelegt. Moderne Messverfahren, die mit den Laboratorien der anderen Bundesländer abgestimmt sind, gewährleisten exakte und bundesweit vergleichbare Ergebnisse.
