„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_
„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_
„Dieses Monitoringkonzept bezieht sich auf die niedersächsischen Übergangs- und Küstengewässer in den Flussgebietseinheiten Weser und Ems. […] Artikel 8 der EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) verpflichtet die Mitgliedsstaaten bis zum 22.12.2006 Programme zur Überwachung des Zustands der Gewässer aufzustellen. Ziele dieser Programme sind die Ermittelung der Gewässerbeschaffenheit, die Ermittelung von Ursachen für Defizite in der Gewässerqualität, Erhebung von Grundlagen zur Maßnahmenplanung, die Überprüfung der Wirksamkeit von Maßnahmen sowie die Erfassung der diesbezüglichen Trends. Bei Oberflächengewässern umfassen diese Programme die Ermittelung des ökologischen und chemischen Zustands bzw. des ökologischen Potenzials. […] Die nach WRRL vorgeschriebene Bestandsaufnahme und Erstbewertung wurde im Mai 2005 abgeschlossen, die Berichte liegen für die drei Bearbeitungsebenen Flussgebietseinheit, Koordinierungsraum und Bearbeitungsgebiet vor. Die Ergebnisse sind eine Voraussetzung für die Aufstellung von Übergangsprogrammen. Im Prozess der Anwendungserprobung (Praxistest) des vorgelegten Programms werden ggfs. Zukünfitg weitere Modifizierungen und Anpassungen notwendig sein. Um eine möglichst effiziente Erfüllung der Aufgaben leisten zu können. Bereits berücksichtigt werden die Erfahrungen und Erkenntnisse aus den seit vielen Jahren durchgeführten Messprogrammen des Bund/Länder-Messprogramms Meeresumwelt Nord- und Ostsee (BLMP) und des zwischen den Wattenmeeranrainern vereinbarten Trilateralen Monitoring- und Assessmentgroamms (TMAP). […]“
„Der vorliegende Bericht stellt die Ergebnisse des von der Niedersächsischen Wattenmeerstiftung geförderten Forschungsprojektes „Untersuchungen zur Erfassung schutzwürdiger Lebensräume im Sublitoral der niedersächsischen Küste unter Zuhilfenahme von Sonartechniken“ vor. Aufgabe dieses Projektes war es, Sonartechniken auf ihre Nutzbarkeit zur Erkennung und Unterscheidung verschiedener Sedimenttypen und benthischer Lebensgemeinschaften zu prüfen. Vom Einsatz dieser Sonartechniken wird erwartet, dass sie die Aussagekraft sublitoraler Flächenuntersuchungen im Rinnensystem des Wattenmeeres oder im Küstenvorfeld, die zu Management- oder Naturschutzzwecken durchgeführt werden, verbessert sowie deren Durchführung weniger aufwendig macht. Der Schwerpunkt der Untersuchungen lag auf der Arbeit mit einem neuen Ansatz, der akustischen Meeresbodenklassifikation. Zum Vergleich wurde – in Kooperation mit dem Senckenberg-Institut in Wilhelmshaven – mit dem Seitensicht-Sonar ein bereits seit längerem genutztes Gerät eingesetzt. […] Diese Methoden sollen in effektiver Weise Informationen über das Sublitoral liefern und helfen, den zeit- und kostenaufwendigen Einsatz konventioneller Untersuchungsmethoden zu reduzieren bzw. die Qualität und Aussagekraft gegenüber bisherigen Untersuchungsansätzen zu verbessern. Hierbei wurden zunächst mehrere besonders schutzwürdige Organismengemeinschaften (Miesmuschelbank, Sabellaria-Riff, Seegraswiese) und verbreitete Sedimenttypen in Küstenbereich hinsichtlich ihrer Erfassbarkeit und Klassifizierung durch die Sonarmethoden untersucht. […]“ Summary „The investigations described in this report targeted at he examination and adaptation of sonar methods for their application in the gullies of the Wadden Sea and the offshore areas of Lower Saxony. Applied in an effective way, these methods should provide information about the Sublitoral area helping to reduce the time and cost demanding employment of conventional investigation methods. First of all, several benthic communities with high importance for nature conservation (mussel beds, Sabellaria reefs, seagrass meadows) as well as common sediment types of the coastal area were examined with respect to their detection and classification with the sonar methods. […]”
„Dieses Monitoringkonzept bezieht sich auf die niedersächsischen Übergangs- und Küstengewässer in den Flussgebietseinheiten Weser und Ems. […] Artikel 8 der EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) verpflichtet die Mitgliedsstaaten bis zum 22.12.2006 Programme zur Überwachung des Zustands der Gewässer aufzustellen. Ziele dieser Programme sind die Ermittelung der Gewässerbeschaffenheit, die Ermittelung von Ursachen für Defizite in der Gewässerqualität, Erhebung von Grundlagen zur Maßnahmenplanung, die Überprüfung der Wirksamkeit von Maßnahmen sowie die Erfassung der diesbezüglichen Trends. Bei Oberflächengewässern umfassen diese Programme die Ermittelung des ökologischen und chemischen Zustands bzw. des ökologischen Potenzials. […] Die nach WRRL vorgeschriebene Bestandsaufnahme und Erstbewertung wurde im Mai 2005 abgeschlossen, die Berichte liegen für die drei Bearbeitungsebenen Flussgebietseinheit, Koordinierungsraum und Bearbeitungsgebiet vor. Die Ergebnisse sind eine Voraussetzung für die Aufstellung von Übergangsprogrammen. Im Prozess der Anwendungserprobung (Praxistest) des vorgelegten Programms werden ggfs. Zukünfitg weitere Modifizierungen und Anpassungen notwendig sein. Um eine möglichst effiziente Erfüllung der Aufgaben leisten zu können. Bereits berücksichtigt werden die Erfahrungen und Erkenntnisse aus den seit vielen Jahren durchgeführten Messprogrammen des Bund/Länder-Messprogramms Meeresumwelt Nord- und Ostsee (BLMP) und des zwischen den Wattenmeeranrainern vereinbarten Trilateralen Monitoring- und Assessmentgroamms (TMAP). […]“
vegetationskundlich bedeutsame Flächen innerhalb der Naturschutzgebiete "Rietberger Emsniederung", "Große Wiese", "Am Lichtebach" und "Grasmeerwiesen". Für diese Flächen, die aufgrund einer fachlichen Kartierung bzw. der Kartierung als gesetzlich geschütztes Biotop abgegrenzt wurden, gelten besondere Regelungen in der Schutzgebietsverordnung.
mit Naturschutzauflagen verpachtete landwirtschaftliche Nutzflächen im öffentlichen Eigentum in Naturschutzgebieten. Es wurden bisher vor allem Daten in folgenden Naturschutzgebieten erfasst: Rietberger Emsniederung, Grasmeerwiesen, Große Wiese, Feuchtwiesen Hörste, Feuchtwiesen Vennheide, In den Wösten, Versmolder Bruch. In Einzelfällen wurden auch Flächen im öffentlichen Eigentum erfasst, die nicht verpachtet sind (z.B. gehölzbestandene Flächen), um einen Gesamtüberblick zu erhalten.
„Mit dem „Trilateral Monitoring and Assessment Program (TMAP)“ wurde eine integrierte und methodisch einheitlichere Überwachung des Wattenmeerökosystems durch die drei Anrainerstaaten Niederlande, Deutschland und Dänemark eingeführt. Im Zuge der Umsetzung dieses Programmes beauftragte die Nationalparkverwaltung Niedersächsisches Wattenmeer das NLÖ Forschungsstelle Küste im Herbst 1998 mit der Einrichtung und Daueruntersuchung von 4 Monitoringstationen zur Überwachung des Makrozoobenthos auf der Lütetsburger Plate (STEUWER 2000). Zusammen mit den bereits seit 1976 bestehenden Dauerstationen des NLÖ Forschungsstelle Küste im Norderneyer Inselwatt wurde damit ein durchgehendes eulitorales Stationsprofil von der Festlandslinie bis zum Inselwatt eingerichtet. Die Monitoringstationen auf der Lütetsburger Plate werden gemäß den TMAP-Richtlinien zweimal pro Jahr im Frühjahr und Herbst untersucht. Im Rahmen der Überwachung der eulitoralen Miesmuschelvorkommen an der niedersächsischen Küste wurden die Muschelbänke des Gebietes in den letzten Jahren wiederholt kartiert (OBERT & MICHAELIS 1989; MICHAELIS et al. 1995, ZENS et al. 1997, HERLYN & MILLAT 1997, MILLAT & HERLYN 1999). Seit 1994 wird eine Dauerstation zur Überwachung von Besatz, Altersverteilung und Flächenausdehnung der Miesmuscheln auf der Plate betrieben (MILLAT & HERLYN 1999). Die Ergebnisse der Daueruntersuchungen 1999 werden in dem vorliegenden Bericht zusammengefasst.“
„Der vorliegende Bericht stellt die Ergebnisse des von der Niedersächsischen Wattenmeerstiftung geförderten Forschungsprojektes „Untersuchungen zur Erfassung schutzwürdiger Lebensräume im Sublitoral der niedersächsischen Küste unter Zuhilfenahme von Sonartechniken“ vor. Aufgabe dieses Projektes war es, Sonartechniken auf ihre Nutzbarkeit zur Erkennung und Unterscheidung verschiedener Sedimenttypen und benthischer Lebensgemeinschaften zu prüfen. Vom Einsatz dieser Sonartechniken wird erwartet, dass sie die Aussagekraft sublitoraler Flächenuntersuchungen im Rinnensystem des Wattenmeeres oder im Küstenvorfeld, die zu Management- oder Naturschutzzwecken durchgeführt werden, verbessert sowie deren Durchführung weniger aufwendig macht. Der Schwerpunkt der Untersuchungen lag auf der Arbeit mit einem neuen Ansatz, der akustischen Meeresbodenklassifikation. Zum Vergleich wurde – in Kooperation mit dem Senckenberg-Institut in Wilhelmshaven – mit dem Seitensicht-Sonar ein bereits seit längerem genutztes Gerät eingesetzt. […] Diese Methoden sollen in effektiver Weise Informationen über das Sublitoral liefern und helfen, den zeit- und kostenaufwendigen Einsatz konventioneller Untersuchungsmethoden zu reduzieren bzw. die Qualität und Aussagekraft gegenüber bisherigen Untersuchungsansätzen zu verbessern. Hierbei wurden zunächst mehrere besonders schutzwürdige Organismengemeinschaften (Miesmuschelbank, Sabellaria-Riff, Seegraswiese) und verbreitete Sedimenttypen in Küstenbereich hinsichtlich ihrer Erfassbarkeit und Klassifizierung durch die Sonarmethoden untersucht. […]“ Summary „The investigations described in this report targeted at he examination and adaptation of sonar methods for their application in the gullies of the Wadden Sea and the offshore areas of Lower Saxony. Applied in an effective way, these methods should provide information about the Sublitoral area helping to reduce the time and cost demanding employment of conventional investigation methods. First of all, several benthic communities with high importance for nature conservation (mussel beds, Sabellaria reefs, seagrass meadows) as well as common sediment types of the coastal area were examined with respect to their detection and classification with the sonar methods. […]”
Im niedersächsischen Wattenmeer lassen sich eine Reihe von Beobachtungen machen, die auf eine starke anthropogene Belastung des Ökosystems schließen lassen: Schadstoffkonzentrationen im Sediment und in Biota, die als ökotoxikologisch problematisch gelten; starker Bestandsrückgang der Miesmuschel; Tributylzinn-verursachte sexuelle Veränderungen bei Schnecken; Jahre mit sehr hohen Frühjahrsblüten des Kleinstflagellaten Phaeocystis; Jahre, in denen der Wattenmeerboden mit großflächigen Grünalgenbelägen zuwächst; extremer Rückgang des Seegrasbestandes. Z. T. ist es allerdings schwer, die Folgen extremer meteorologischer Ereignisse von anthropogenen Einflüssen zu trennen. Doch lässt sich anhand der Auswirkungen extremer Witterungsbedingungen zeigen, welche Konsequenzen Schädigungen einzelner Ökosystemkomponenten auf andere Elemente der Lebensgemeinschaft im Wattenmeer haben können. Ähnliches dürfte für anthropogen bedingte Störungen gelten. Einige Kausalitäten zwischen Belastungsfaktoren (meteorologisch wie anthropogen) und Veränderungen im Ökosystem lassen sich zeigen, für andere fehlt bisher der Nachweis. In the Wadden Sea of Lower Saxonia (Niedersachsen) there are numerous observations, which suggest a strong anthropogenic impact to the ecotoxicological relevance; considerable decrease of the standing stock of Blue mussels; alterations to the sexual organs of snails caused by Tributyltin; years with exceptional spring blooms of the nanoflagellate Phaeocystis; vegetation periods, during them, the greenalgae grow to extensive and thick layers; extreme decrease of the occurrence of eelgrass. To some extent however it is difficult to distinguish between strong meteorological events and anthropogenic influences. The effects of extreme weather conditions are nevertheless good examples for the consequences, the damage of one component of the ecosystem causes to other elements of the Wadden Sea community. Some causalities between stress factors (meteorological as well as anthropogenic) and changes in the ecosystem can be identified, but there are also impacts without demonstrable consequences.
