Im Rahmen der Überwachung niedersächsischer Küstengewässer werden seit 1983 im Auftrage des NLÖ vom Institut für Hydrobiologie und Fischereiwissenschaft der Universität Hamburg in verschiedenen Bereichen des Wattenmeeres zwischen Ems und Elbe zwei- bis dreimal jährlich Miesmuschelproben entnommen und auf Schwermetalle analysiert. 1993 und insbesondere 1994 fand eine Erweiterung des Untersuchungsumfanges auf organische Schadstoffe statt. Verbunden mit einem Sondermessprogramm zur Untersuchung der Miesmuscheln auf Dioxine/Furane wurden zusätzlich 72 PCB-Kongenere einschließlich der aus toxikologischer Sicht besonders bedeutungsvollen koplanaren und atropisomeren PCB erfasst. Aus ökologischer Sicht geht es um die Frage nach einem möglichen ursächlichen Zusammenhang zwischen der festgestellten Schadstoffbelastung der Muscheln und dem seit Mitte der 80er Jahre im niedersächsischen Wattenmeer beobachteten, drastischen Rückgang der Miesmuschelbestände. Hinsichtlich der Verwendung der Miesmuscheln als Lebensmittel stellt sich die Frage, wie die Schadstoffbelastung der Muscheln aus ernährungstoxikologischer Sicht zu bewerten ist. Ein wichtiger Aspekt der Arbeiten ist es zu dokumentieren, in welchem Maße sich Teilbereiche des Wattemeeres hinsichtlich ihrer Schadstoffbelastung unterscheiden und welche Entwicklungstendenzen nach der Einleitung von Maßnahmen zur Reduzierung von Schadstoffeinträgen zu erkennen sind. […]
„Im Rahmen des Teilprojektes „Ökologische Wertigkeit in Salzwiesen – Wirbellosenfauna“ wurden die zwischen 1989 und 1999 erhobenen Daten zur Wiederbesiedlung von Püttflächen durch Vertreter der benthischen und terrestrischen Wirbellosenfauna in verschiedenen Salzwiesengebieten im Jadebusen und Elisabeth-Außengroden ausgewertet. In 10 Pütten, die sich bezüglich Lage oder Alter unterscheiden, wurden über einen Zeitraum von bis zu 8 Jahren Erhebungen durchgeführt. Um die Besiedlung der Pütten in einen Vergleichsrahmen stellen zu können, wurden 9 gemähte oder ungenutzte Vergleichsflächen in alten Salzwiesen über bis zu 7 Jahre untersucht, daneben wurden über kürzere Zeiträume zum Teil weitere Salzwiesengebiete im Jadebusen miteinbezogen. […] Insgesamt wird aus den zusammengestellten Untersuchungsergebnissen deutlich, dass nach einer Kleientnahme im Außendeichsbereich die betroffene Fläche zunächst ihre vorherigen ökologischen Funktionen als Lebensraum für Pflanzen und Tiere der Salzwiesen für die Dauer einiger Jahre verliert und an ihre Stelle andere Funktionen treten. Im Zuge der weiteren Entwicklung der Pütte bildet sich dann allerdings ein naturnahes und vielgestaltiges Gewässersystem und Bodenrelief aus, das eine vielfältige Biotopstruktur mit unterschiedlichen Kleinhabitaten bedingt. Die Pütten höheren Alters, in der sich verschiedene Salzwiesenzonen bis hin zur oberen Salzwiese wieder ausgebildet haben, werden vom typischen Wirbellosen-Artenspektrum ungenutzter Salzwiesen wieder als gleichwertige Lebensräume angenommen. Dies umfasst die benthische Fauna in Prielen und Schlenken sowie die terrestrische Arthropodenfauna der unteren und oberen Salzwiese bis hin zu Faunenelementen des Binnenlandes. Die Gesamtdichte liegt – wohl aufgrund der vielfältigen Habitatstruktur – oft über der in den ungenutzten, nicht ausgepütteten Nachbarflächen.“
„Im Rahmen des Teilprojektes „Ökologische Wertigkeit bestehender Kleientnahmen – Avifauna“ wurde die Wiederinanspruchnahme von Püttflächen durch Brutvögel in verschiedenen Salzwiesengebieten im Jadebusen und Elisabeth-Außengroden untersucht. In 8 Pütten, die sich bezüglich Lage oder Alter unterscheiden, wurden über einen Zeitraum von 10 Jahren Brutvogelkartierungen durchgeführt. Um die Besiedlung der Pütten in einen Vergleichsrahmen stellen zu können, wurden 9 gemähte oder ungenutzte Vergleichsflächen in alten Salzwiesen über 5-10 Jahre untersucht, daneben wurden über kürzere Zeiträume zum Teil großflächige Salzwiesengebiete im Jadebusen kartiert. Durch die vorliegenden Ergebnisse können die langfristigen Besiedlungsabläufe in Kleipütten heute in ihren Grundzügen beschrieben werden. Es zeigt sich aber auch, dass die Sukzession in Pütten oft gebietsspezifisch verläuft und Ergebnisse aus einem Untersuchungsgebiet daher nicht pauschal auf andere Gebiete übertragbar sind. […] Insgesamt wird aus den zusammengestellten Untersuchungsergebnissen deutlich, dass nach einer Kleientnahme im Außendeichsbereich die betroffene Fläche zunächst ihre vorherigen ökologischen Funktionen als Lebensraum von Pflanzen und Tieren der Salzwiesen für die Dauer einiger Jahre verliert und an ihre Stelle andere Funktionen treten. Im Zug der weiteren Entwicklung der Pütte bildet sich dann allerdings ein naturnahes und vielgestaltiges Gewässersystem und Bodenrelief aus, das eine vielfältige Biotopstruktur mit unterschiedlichen Bruthabitaten bedingt. Die Pütten höheren Alters, in der sich verschiedene Salzwiesenzonen bis hin zur oberen Salzwiese wieder ausgebildet haben, werden vom typischen Brutvogel-Artenspektrum ungenutzter Salzwiesen überwiegend wieder in gleichem oder höherem Maße als Bruthabitate angenommen wie die umliegenden Flächen.“
„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.“
„Es ist ausgeschlossen, in einer routinemäßigen Überwachung alle Komponenten der unbelebten und belebten Umwelt sowie alle zivilisatorischen Einflussfaktoren mit Dauermessungen unter Kontrolle zu halten. Gerade im letzten Jahrzehnt häuften sich die Fälle, dass ökologische Veränderungen unerwartet in den nicht routinemäßig messend beobachteten Ökosystemkomponenten auftraten. […] Die Sonderuntersuchungen sind Bestandteil der „Überwachung der niedersächsischen Küstengewässer“; die Ergebnisse werden in das Bund/Länder-Messprogramm und zukünfitg auch in das TMAP eingebracht. Die hier mitgeteilten Ergebnisse ergänzen die im Dienstbericht 26/1995 mitgeteilten Ergebnisse von Routineuntersuchungen zur Überwachung der niedersächsischen Küstengewässer für das Jahr 1994. Folgende Sonderuntersuchungen wurden im Jahr 1994 durchgeführt: Sedimentuntersuchungen: Monitoring anoxischer Sedimentoberflächen im Norderneyer Wattgebiet (als Diplomarbeit THIESSEN 1992); Schadstoffe in Organismen: Schwermetallmonitoring in ausgewählten Wattorganismen; Schadstoffe in Organismen: Belastung der Klaffmuschel (Mya arenaria mit Schwermetallen); Schadstoffe in Organismen: Belastung von Miesmuschel der niedersächsische Küstengewässer mit persistenten chlororganischen Problemstoffen; Schadstoffe in Organismen: Zur Organozinn-Belastung und Histopathologie von Miesmuscheln (Mytilus edulis) der niedersächsischen Küste; Schadstoffe in Organismen: Untersuchung von Strandschnecken (Littorina littorea) auf Organozinn-Verbindungen und andere Schadstoffe; Biologisches Bestandsmonitoring: Sommerliche Massenauftreten benthischer Grünalgen; Biologisches Bestandsmonitoring: Kartierung der Seegrasbestände; Biologisches Bestandsmonitoring: Kartierung des Miesmuschelbestandes im Frühjahr 1994; Biologisches Bestandsmonitoring: Aufwuchsgemeinschaften künstlicher Hartsubstrate – ein Vergleich mit früheren Erhebungen; Biologisches Bestandsmonitoring: Das Verschwinden der Wellhornschnecke (Buccinum undatum) als Folge von Imposex;“
Aus der Schillverteilung im Emsmündungsgebiet lassen sich folgende Wanderwege für Bodenmaterialien im weiteren Sinne erschließen: Das von der freien See herbeigeführte Material dringt in ungleicher Weise in die Alte Ems und in das Randzel Gat ein, wobei der größere Mengenanteil durch das letztgenannte Gat, und zwar auf dessen Südwest-Seite transportiert wird. Der kleinere Annteil wird auf der Nordost-Seite der Alten Ems küstenwärts verfrachtet. Außerdem gelangt über dem Südost-Teil des Möwensteert sekundär weiteres Seematerial in die Alte Ems, - Duke Gat und Emshörn Fahrwasser werden ebenfalls ungleich mit marinem Material versorgt. Der Hauptanteil hiervon nimmt seinen Weg durch das Emshörn Fahrwasser und gelangt in das Ostfriesische Gatje, während der kleinere, in der Alten Ems antransportierte Teil über das Duke Gat in die Bucht von Watum eindringt. Bevorzugte Transportseiten lassen sich infolge der rapiden Abnahme der Seeschillmengen in diesen Rinnen nicht angeben. Von den angrenzenden Watteilen und aus dem Dollart werden die Bodenmaterialien zum größten Teil in die Bucht von Watum, im Duke Gat sowie in die Alte Ems seewärts verfrachtet und gelangen schließlich in die Wester Ems und in das Hubert Gat. Der kleinere Anteil wird im Ostfriesischen Gatje, im Emshörn Fahrwasser und im Randzel Gat transportiert. Die seewärtige Verlagerung scheint in der Bucht von Watum und im Ostfriesischen Gatje jeweils auf der Westseite stattzufinden, doch bedarf dieser Vermutung einer Sicherung durch weitere Beweise mit anderen Methoden. Wesentlich besser fundierte Hinweise über die Transportseiten des Wattenmaterials lassen sich nur im Bereich außerhalb der Inselkette angeben, In der Wester Ems wird die Masse des ausgeschwemmten Wattenmaterials auf der Nordseite, der kleinere Teil dagegen im Hubert Gat auf der Südseite, nach Westen verfrachtet. Diese von der Ems nur in untergeordnetem Maße versorgte Seite des Hubert Gats bezieht darüber hinaus einen Zuschub von Bodenmaterial aus den angrenzenden holländischen Wattregionen.
Unsere Kenntnisse über Vorkommen und Verbreitung der makroskopischen Wattentiere sind aufgrund der zahlreich vorliegenden biologischen Kartierungen recht vollständig. Allein über das Gebiet der niedersächsischen Watten bestehen mehr als dreißig Bearbeitungen von einzelnen Teilabschnitten. Es war anscheinend das Bestreben nach einer möglichst umfassenden Bestandsaufnahme, welches die Fragen nach zeitlichen Veränderungen lange Zeit in den Hintergrund gedrängt hat. Bereits frühen Autoren, z.B. THAMDRUP (1935) und KÖNIG (1943), ist aber aufgefallen, dass Wattflächen bei wiederholter Untersuchung stets einen mehr oder weniger deutlichen Wechsel des Besiedlungsbildes erkennen lassen. [...] Im Ganzen ist aber das Wissen über jahreszeitliche Gänge und langfristige Veränderungen eulitoraler Bodengemeinschaften noch sehr spärlich. [...] Gegenwärtig dürfte im Hinblick auf die wachsende Verunreinigung der Küstengewässer die Erforschung solcher Bestandsveränderungen besonders wichtig sein. Denn wenn es darum geht, die Einflüsse von Abfallstoffen richtig zu beurteilen, müssen Vorstellungen über Ausmaß und zeitlichen Ablauf naturbedingter Schwankungen vorhandensein. Die vorliegende Untersuchung stellt zunächst eine orientierende Studie dar, in der an nur einer Station die Veränderungen über zwei Jahre verfolgt werden. Die „Terminstation“ liegt auf dem Norderneyer Watt südlich des Leuchtturmes, 450m von der Vorlandkante entfernt [..].
„Zusammenfassung: Von 1996 bis 2000 führte das NLÖ-Forschungsstelle Küste im Auftrag des III. Oldenburgischen Deichbandes Beweissicherungsuntersuchungen in Zusammenhang mit dem Vorhaben „ Erhöhung und Verstärkung des Hauptdeiches von Cäciliengroden bis Dangast“ durch. Dazu wurden Schwebstoffmessungen, sedimentologische und makrofaunistische Untersuchungen im Bereich des Spülwasserrücklaufs im Sander Watt vor Cäciliengroden und im Gebiet der eulitoralen Sandentnahme am Dangaster Außentief durchgeführt. […] Die faunistischen Untersuchungen ergaben 81 Arten der Makrofauna, darunter 15 Fischarten und 2 Arten der Roten Liste. In der Rinne wurden per Greifer und Dredge 74 Arten, im Wattgebiet 49 Taxa mittels Stechzylinder erfaßt. Aufgrund der sich verändernden Sedimentverhältnisse dominierten im Untersuchungsgebiet zunehmend schlickliebende Arten. Offensichtliche Beeinträchtigungen der Rinnenfauna durch die Sandentnahme konnten im untersuchten Abschnitt des Dangaster Außentiefs nicht festgestellt werden. Im Eulitoral traten bis Ende 1997 Abweichungen im Besiedlungsbild der Wattfauna im Nahbereich bis ca. 300 m um die Sandentnahmefläche auf. Der Bereich der eigentlichen Sandentnahme war auch 4 Jahre nach Beendigung der Sandentnahmearbeiten erheblich gestört. Artenzahlen, Individuendichten und Biomasse waren im Vergleich zum Status quo ante bzw. zum umgebenden Wattbereich deutlich reduziert. Die Regeneration dieser Fläche wird vermutlich entsprechend der in den vorbereitenden Untersuchungen von 1994 aufgestellten Prognose ein lang anhaltender Prozess sein, dessen Ende noch nicht abzusehen ist."
„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. […]“
„Die Kenntnis des Istzustandes und die Erkenntnis der Dynamik in der Vegetation ist die Grundlage für einen erfolgreichen Naturschutz. Die vorliegende Arbeit soll insbesondere für diesen angewandten Aspekt ein wissenschaftliches Fundament bilden. Entsprechend wurde der Schwerpunkt der eigenen Untersuchungen auf die Veränderungen in der Vegetation in Abhängigkeit ökologischer Parameter gelegt: schleichende und plötzliche, natürliche und anthropogene, nur Norderney betreffende oder überregional wirksame Einflüsse werden vor dem Hintergrund sich wandelnder wissenschaftlicher Methoden und Betrachtungen gegliedert und ihre Beziehungen zur Vegetation untersucht. Das auf drei Jahre (1988 – 1990) angelegte Untersuchungsprogramm war aufgrund dieser Vorgaben wie folgt gegliedert: Im ersten Jahr wurden eine Nutzungskartierung, die Erstellung der Artenliste und ein Großteil der pflanzensoziologischen Bestandserfassung nach der verfeinerten Braun-Blanquet-Methode möglichst vollständig durchgeführt. Im zweiten Jahr lag der Schwerpunkt auf hydrocehmischen und hydrophysikalischen Untersuchungen an 11 Gewässern der Insel und die Vegetationskarte wurde erstellt. Im dritten Jahr konnten durch mehrere Exkursionen an die Festlandsküste und zu anderen Inseln ein regionaler und überregionaler Vergleich angestellt werden und es wurden bodenkundliche Untersuchungen durchgeführt. Vier Winter waren vor allem der Bestimmung von Kryptogamen, der Tabellenarbeit und den Laboruntersuchungen vorbehalten. Mit Hilfe der Karte von NEUMANN (1949) wurden unter entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen bei der Interpretation sehr genaue Schlussfolgerungen, die das Sukzessionsgeschehen betreffen, abgeleitet, mit bereits publizierten Sukzessionsmodellen verglichen und als Struktur-Zeit-Diagramme dargestellt.“