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Bericht: "Ökosystemforschung Wattenmeer: Benthosforschung im Ostfriesischen Wattemeer – Abschlussbericht (1993)"

Die Watten und Rinnen im Einzugsgebiet der Otzumer Balje, des Seegats zwischen Langeoog und Spiekeroog, sind Schwerpunktgebiet des Programms „Ökosystemforschung Niedersächsisches Wattenmeer“. Die nach West und Ost angrenzenden Bereiche bis Norderney und Mellum sind so genannte „Nebenforschungsräume“. Im Rahmen der Vorphase wurde für diesen Abschnitt des Wattemeeres (Norderney bis Mellum) eine Dokumentation aller verfügbaren publizierten und unveröffentlichenten Benthosuntersuchungen erstellt. Die Ergebnisse wurden gesichtet, die Methoden kritisch bewertet, Forschungsdefizite herausgestellt und Empfehlungen für fortgesetzte Phasen der Ökosystemforschung sowie für ein küstenweites Benthosmonitoring wurden formuliert. Das Makrozoobenthos der Wattflächen erwies sich als die mit Abstand bevorzugt untersuchte Organismengruppe, über deren räumliche und zeitliche Verteilung umfangreiche Kenntnisse vorliegen. Ein beträchtlicher Mangel an Daten und Kenntnissen besteht dagegen im Hinblick auf sublitorales Makrobenthos sowie eulitorales Mikrophytobenthos und Meiozoobenthos. The catchment area of the Otzumer Balje, a tidal inlet between the East Frisian island Langeoog and Spiekeroog, has been selected as main area of the „Wadden Sea ecosystem research programme of Niedersachsen“. Additionally, the adjacent areas as far as Norderney to the west and Mellum to the east will be included. The present report contains results of the pre-phase of the programme, in which all available studies and surveys on the benthos of the outlined area are evaluated. Microphytobenthos, macrophytobenthos, Meiozoobenthos and macrozoobenthos are considered. Results and methods are critically discussed, the research deficits are elaborated and recommendations are given for the development of the continued programme.

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Bericht: "Makrozoobenthos: Untersuchung Klappstelle “Altes Boesgatje” – Borkum (1998/2000)"

„In den Jahren 1998 und 2000 wurden im Bereich der Klappstelle „Altes Boesgatje“ des Borkumer Kleinbahnhafens benthosbiologische Untersuchungen durchgeführt. Ziel der kursorischen Erhebung war es, das vorhandene Artenspektrum zu erfassen und festzustellen, ob besonders „empfindliche“ bzw. schützenswerte Arten im Wirkraum der Verklappungen von den Maßnahmen betroffen sein könnten. Das Untersuchungsgebiet weist fein- bis mittelsandige Sedimente auf. Hartsubstrate wie Schill oder Steine sind kaum vorhanden. Im Untersuchungsgebiet wurden 44 Makrofaunspezies und 8 Fischarten vorgefunden. Davon kamen 23 Arten ausschließlich in den Greiferproben bzw. 15 Arten nur in Dredgefängen vor. Die Organismengemeinschaft wird von vagilen, typischen Vertretern der Sandbodenfauna dominiert, die in geringen Individuendichten das Sediment besiedeln. Im nordwestlichen und östlichen Bereich der Untersuchungsfläche sind kleine Miesmuschelbänke ausgebildet. Mit Ausnahme von Metridium senile kommen andere sessile, epibenthische Arten nicht bestandsbildend bzw. nur vereinzelt vor. In ihrer lokalen Verbreitung sind sie im wesentlichen an das Vorhandensein von Miesmuschelschalen als Anheftungssubstrat gebunden. Eine besonders „empfindliche“ oder schützenswerte Bodenfauna wurde nicht gefunden. Räumlich klar differenzierbare Besiedlungsschwerpunkte sind – unter dem Vorbehalt der geringen Probenzahl – mit Ausnahme der an Mytilus edulis assoziierten Arten weder auf Artebene noch auf Gemeinschaftsebene anhand von Clusteranalyse und MDS-Verfahren abgrenzbar. Auf den umliegenden eulitoralen Flächen dominieren Arten der Sandwattfauna. Etwas größere Miesmuschelbänke beginnen etwa 2 km nordöstlich der Klappstelle. Vorhandene Seegrasbestände liegen noch weiter entfernt in südöstlicher Richtung. Vor dem Hintergrund der momentan geringen Klappmengen und unter der Voraussetzung, dass das Baggergut nur gering mit Schadstoffen belastet ist, wird eine stärkere Verarmung der lokalen Bodenfauna bei zukünftiger Nutzung der Klappstelle nicht angenommen.“

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Bericht: "Beweissicherung Küstenschutz Leybucht: Terrestrische Wirbellosenfauna Hauener Hooge (1995-2002)"

„Durch die Baumaßnahme „Küstenschutz Leybucht“ wurde die bis dahin als Sommerpolder genutzte Hauener Hooge tiefgreifenden Veränderungen unterworfen. Für den östlichen Teil der Hauener Hooge („Hauener Hooge – Heller“) wurde die Öffnung des Sommerdeiches als Nebenbestimmung in den Planfeststellungsbeschluss aufgenommen […]. Diese Öffnung, die im Herbst 1994 erfolgte, sollte den natürlichen Salzwassereinfluss in dem Gebiet weitgehend wiederherstellen und damit, zusammen mit der gleichzeitigen Aufgabe der Beweidung, zur Aufwertung des Polders für den Naturschutz betragen. Leitbild für den ehemaligen Sommerpolder sind nutzungsfreie, störungsarme und naturnahe Salzwiesen und Prielstrukturen […]. Der westliche Teil wurde demgegenüber infolge der Durchdeichung vollständig vom Salzwassereinfluss abgeschnitten. Das NLÖ – Forschungsstelle Küste führt seit 1982 Vor- und Begleituntersuchungen zur Maßnahme „Küstenschutz Leybucht“ durch; in diesem Rahmen wurde auch von 1995 bis 1999 die Ansiedlung von Salzwiesenarten in der Hauener Hooge nach der Sommerdeichöffnung untersucht. […] Zur Dokumentation der Veränderungen, die infolge des erhöhten Salzwassereinflusses nach der Sommerdeichöffnung zu erwarten waren, und zur Erfolgskontrolle bezüglich der angestrebten Salzwiesenentwicklung wurde in den Jahren 1995-97, 1999 und 2002 die Wirbellosenfauna an einigen repräsentativen Standorten erfasst. Erste Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden bereits in Zwischenberichten dargestellt. […] Dabei lag der Schwerpunkt der Auswertung auf der Laufkäferfauna sowie auf dem Vorkommen und der Bestandsentwicklung des Salzwiesen-Flohkrebses Orchestia gammarellus und einiger Spinnengruppen. Im vorliegenden Bericht werden die Ergebnisse aus dem Jahr 2002 dargestellt und die Faunenveränderungen gegenüber den Vorjahren erläutert. Im zweiten Teil des Berichts wird die Wirbellosenfauna alter Salzwiesenbereiche der Leybucht dargestellt. […] Ziel dieser Arbeit ist die Beantwortung folgender Fragen: Welche Veränderungen der Wirbellosenfauna sind im ausgedeichten Hauener Hooge – Heller 2002 gegenüber den Vorjahren aufgetreten? Inwieweit ist die angestrebte Ansiedlung von Salzwiesenarten fortgeschritten? Wie stellt sich die Besiedlung alter Leybucht-Salzwiesen unterschiedlicher Nutzung mit terrestrischen Wirbellosen dar? Ist daraus eine Entwicklungsprognose für die Hauener Hooge abzuleiten? Welche Managementmaßnahmen können ggf. zur Optimierung der vorgefundenen Verhältnisse beitragen?“

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Automatisierte Liegenschaftskarte

Die vorhandenen und als Vektordaten vorliegenden ALK-Daten werden anhand eines Konverters in Rasterdaten umgesetzt. Koordinatenumfang: 2D (keine Höhenangaben), Darstellung mit Gitternetz (Georeferenzierung ist möglich), Einheiten der ebenen Koordinaten: Pixel Koordinateneinheit: Metermass auf Zentrimeter im 9 Grad-Gauss-Krüger-Meridianstreifensystem

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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: "Miesmuschelbestände Niedersächsische Watten (1994)"

Im Rahmen der Überwachung niedersächsischer Küstengewässer werden seit Jahren im Auftrage der Forschungsstelle Küste zwei- bis dreimal jährlich Miesmuscheln entnommen und auf Schwermetalle und chlorierte Kohlenwasserstoffe untersucht. In diesem Bericht sind die Ergebnisse der 1994 vom Institut für Hydrobiologie und Fischereiwissenschaft der Universität Hamburg im durchgeführten Untersuchengen zusammengestellt. Ein Schwerpunkt der Untersuchungen war die Untersuchung der Muscheln auf ein breites Spektrum Polychlorierter Biphenyle (PCB), unter Einschluss aller koplanaren Kongenere mit dioxinähnlichen Wirkungspotential, sowie von Polychlorierten Dibenzodioxinen und Dibenzofuranen (PCDD u. PCDF). Im Vergleich zu Daten aus anderen Seegebieten mit bekannten Schwermetall-, PCB-, PCDD- und PCDF-Einträgen liegen alle Proben in einem Bereich mäßig erhöhter Werte. Die Schwermetall-Daten fügen sich in ihrer Gesamttendenz in den bereits früher für die niedersächsischen Küstengewässer beschriebenen Trend einer abnehmenden Metallbelastung ein. Die in TCDD-Äquivalenten auszudrückende Gesamtbelastung mit PCB, PCDD und PCDF ist mit etwas 5-10 pg TEQ / g Frischgewicht anzunehmen. As a component of the monitoring programme of the State of Lower Saxony, since several years, samples of blue mussels are taken two to three times a year. They are analysed for a number of heavy metals and organochlorines. In this report, a compilation is given of results obtained in 1994. Special attention is given to a broad spectrum of polychlorinated biphenyls (PCB) including all coplanar congeners with a dioxin like mode of action, and to dibenzodioxins and dibenzoforans (PCDD and PCDF). Heavy metals, PCB, PCDD and PCDF are in a range of moderately elevated concentrations. Metals fit into the general trend of concentrations decreasing along the coast. For the total of PCB, PCDD and PCDF, TCDD-equivalents of about 5-10 TEQ / g fresh weight were calculated.

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Bericht: "Miesmuschelbank: Neuansiedlung Norderney (1991-1992)"

Im Sommer 1991 wurde an der niedersächsischen Küste ein starker Brutfall der Miesmuschel (Mytilus edulis) festgestellt. Der vorliegende Bericht dokumentiert den Verlauf einer ca. 0,3 km² großen Neuansiedlung im Inselwatt von Norderney über den Zeitraum eines Jahres. Neben der Entwicklung der Muscheln wurden auch die Veränderungen der Begleitfauna und des Sedimentes beobachtet. Die zunächst offensichtlich guten Voraussetzungen ermöglichten stetiges Wachstum und den typischen Aufbau einer Schlickschicht vom Zeitpunkt der ersten Beprobung im Juli 1991 bis zum September desselben Jahres. In der nachfolgenden Winterpause beeinträchtigen Starkwindlagen und Eisgang Siedlungsstruktur und Abundanz. Für die übrig gebliebenen Tiere haben sich die Bedingungen auf dem inzwischen wieder nahezu schlickfreien Sediment offenbar derart verschlechtert, daß in der folgenden Zeit nur noch ein steter Rückgang zu verzeichnen ist. Im Juli des Jahres 1992 sind nur noch spärliche Reste vorhanden, die bis zum Ende des Jahres ebenfalls verschwunden sind. During the summer 1991 an intensive spat fall of blue mussels happened along the Lower Saxonian coast. This paper describes the development of a new mussel bed in the tidal flats of Norderney that covered an area of approximately 0.3 km2. Changes of correlated fauna and sediment were also investigated. The first sampling took place in July 1991. Until September circumstances were obviously very good to allow a constant growth of mussels, correlated with the typical increase of a silt layer. During the following months the development stagnated and strong wind and floating ice had a disastrous impact on the structure and abundances of the mussel bed. The silt layer had almost disappeared and a continuous decline of mussels was registered. In July 1992 only few mussels were left and were finally lost completely by the end of the year.

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Bericht: "Lahnungsfelder: Eignung Vorlandsicherung - Cappeler Tief (2003)"

„Entlang weiter Strecken an der Küste liegen die Salzwiesen, soweit nicht bereits baulich gesichert, im Abbruch. Die eigentlichen Probleme verursacht dabei die Erosion an der Vorlandkante, nicht die Flächenerosion. Von Seiten des Küstenschutzes werden daher zunehmend Maßnahmen zur Sicherung der Abbruchkanten gefordert. Auch der Naturschutz beobachtet diese Abbrüche mit Sorge, steht aber vor dem Konflikt, dass - werden entsprechende Sicherungsmaßnahmen ergriffen - damit anderen Zielsetzungen des Naturschutzes im Nationalpark entgegengewirkt werden. Die Nationalparkverwaltung „Niedersächsisches Wattenmeer“ (NLP-V) hat die Problematik des Kantenabbruchs und des Umgangs mit diesen Abbrüchen deshalb als ein Thema von besonderer Bedeutung eingestuft. Als ein möglicher Kompromiss wird zwischen Küstenschutz und Naturschutz die Anlage von Lahnungsfeldern erörtert. Diese Lahnungsfelder werden bei Vorliegen geeigneter Randbedingungen den bestehenden, im Abbruch liegenden Salzwiesen vorgelagert. Dadurch kann der Abbruch an der Kante erfahrungsgemäß deutlich verlangsamt und in vielen Fällen langfristig sogar gestoppt werden. Gleichzeitig fördert diese Maßnahme die Verlandung und damit die Neubildung von Salzwiesen. Während der Küstenschutz die Lahnungsfelder vorrangig unter dem Gesichtspunkt der Schutzwirkung betrachtet, bewertet der Naturschutz Lahnungsfelder in erster Linie unter den Zielsetzungen des Nationalparks. Ein wesentlicher Gesichtspunkt dabei ist die Leistungsfähigkeit solcher Lahnungsfelder für den Naturhaushalt. Für den Naturschutz interessant sind deshalb vor allem naturnah aufwachsende Lahnungsfelder. Gerade hierzu aber liegen bisher wenig Erfahrungen und Kenntnisse vor. Auf Seiten der NLP-V besteht daher das große Interesse, einen besseren Kenntnisstand über die Auswirkungen und Entwicklungsmöglichkeiten naturnah aufwachsender Lahnungsfelder zu erhalten, insbesondere um mögliche zukünftige Lahnungsbauten naturschutzfachlich besser gestalten und bewerten zu können. […] Im Rahmen dieses Projekts werden mit der vorliegenden Arbeit die sedimentologischmorphologischen sowie die vegetationskundlichen Daten aufbereitet und teilweise in ein Geographisches Informationssystem überführt. Ziel ist letztlich die Bewertung der unbegrüppten und unbeweideten, also relativ naturnah entwickelten Lahnungsfelder am Cappeler Tief im Hinblick auf ihre Eignung bzw. auf ihre Leistungsfähigkeit für die Ziele des Naturschutzes im Nationalpark. Aufbauend darauf werden dann Kriterien zur Absicherung von Entscheidungen bei künftigen Planungen entwickelt und Zielvorstellungen formuliert. Das Projekt wurde mit Mitteln der Niedersächsischen Wattenmeerstiftung gefördert.“

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Bericht: "Sublitoral: Erfassung schutzwürdiger Lebensräume mit Sonartechniken (1999)"

„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. […]”

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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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