„Aus verschiedenen Anlässen und unter verschiedensten Fragestellungen sind in Teilbereichen der Emsmündung Bestandsaufnahmen der Bodenfauna durchgeführt worden: Von niederländischer Seite seit den 70er Jahren im Zusammenhang mit der Einleitung veenkolonialer und industrieller Abwässer, ferner wegen der deutschen Dollarthafen-Planungen, der Wärmezufuhren durch Emszentrale, wegen Hafenbauten und Baggervorhaben; auf deutscher Seite erfolgten Kartierungen seit den 50er Jahren; in der Leybucht z. B. veranlasst durch Eindeichungspläne. Als beteiligte Institutionen sind neben dem NLÖ-Forschungsstelle Küste zu nennen: Universität Oldenburg; Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (Bremerhaven), ARSU (Oldenburg). Bei Eingriffsplanungen hat sich wiederholt gezeigt, dass erheblicher Bedarf für eine zusammenhängende Darstellung der Faunenverteilung im gesamten Emsästuar besteht. Deshalb wurde 1985 zwischen dem NLW- Forschungsstelle Küste und dem Dienst Getijdewateren des niederländischen Rijkswaterstaat (heute: Rijksinstitut voor Kust en Zee, Labor Haren) vereinbart, gemeinsam auf eine solche Gesamtdarstellung hinzuarbeiten. Für die Wattflächen der deutschen Seite sind die Daten auf dem Stand von 1987 zusammenfassend dargestellt worden. Noch unbearbeiteten Wattflächen im Außenbereich der Emsmündung wurden bis 1989 in mehreren Sommern abschnittsweise kartiert, nach Westen bis zur Rottumer Wattscheide (durch Rijksinsitut voor Kust en Zee), nach Osten bis zur Juister Wattscheide (durch NLÖ-Forschunggstelle Küste). Die Rohdaten über Zusammenfassung, Besiedlungsdichte und Biomasse der Bodenfauna sind für die geplante Gesamtdarstellung verfügbar. Ziel: Bereitstellung einer grenzüberschreitenden Übersicht der Bodenfauna, die alle Salzgehaltsbereiche vom Meerwasser über die Brackwasserzonen bis zum gezeitenbeeinflussten Süßwasser erfasst; Grundlage zur Beurteilung von Eingriffen; Vervollständigung der Erfassung niedersächsischer Wattenbiotope.“
„Die Wasserrahmen-Richtlinie (WRRL) schafft einen Ordnungsrahmen für den Schutz der Binnenoberflächengewässer, der Übergangsgewässer, der Küstengewässer und des Grundwassers. Im Rahmen der Umsetzung der Richtlinie ist es zunächst notwendig, den aktuellen Zustand der Gewässer anhand eines Zielsystems zu beurteilen und damit den Handlungsbedarf im Hinblick auf dasZiel der WRRL aufzuzeigen. Dieser erste Schritt erfordert die Entwicklung geeigneter Bewertungsverfahren für die von der WRRL vorgegebenen Qualitätskomponenten. Das Gebiet des Übergangsgewässers der Fluss-Gebiets-Einheit (FGE) Ems wird über die Grenzgewässerkommission gemeinsam von deutscher und niederländischer Seite verwaltet. Entsprechend wird hier auch gemeinsam an der Umsetzung der WRRL gearbeitet und die Berichtspflichten gegenüber der EG werden gemeinsam wahrgenommen. Im Zuge der Arbeiten sind in den letzten Jahren mehrere Berichte zur speziellen Situation im Ems-Dollart-Bereich erstellt worden (ADOLPH et al. 2005, Ständige Grenzgewässerkommission 2005, ADOLPH & PETRI 2006). Zeitgleich zu der Entwicklung von Bewertungsansätzen stand die Erarbeitung von Monitoringstrategien an, die ebenso in bilateraler Abstimmung zwischen den Niederlanden und Deutschland stattfand. Um einen aktuellen Überblick über die Vielzahl weiterer Berichte und Ansätze als Grundlage für die zukünftige Bearbeitung zu erhalten, wird im vorliegenden Bericht unter Berücksichtigung der deutsch-niederländischen Kooperation der Stand der Bearbeitung zu den Qualitätskomponenten Makrophyten (Brack- und Salzmarschen, Seegras, Makroalgen), Phytoplankton, Fische und Makrozoobenthos zusammenfassend dargestellt. Folgende Aspekte werden im vorliegenden Bericht zusammenfassend aufbereitet: • Kurzdarstellung über mögliche Vorgehensweisen zur allgemeinen Bestimmung des ökologischen Potenzials in erheblich veränderten Gewässern (Top-down-, Bottom-up-Methode) • Informationen bzw. aktueller Entwicklungsstand der Bewertungsverfahren für die in Übergangsgewässern relevanten biologischen Qualitätskomponenten • Informationen zum Monitoring für die verschiedenen Qualitätskomponenten (allgemein und hinsichtlich des Ems-Dollart-Ästuars) • Kurzhinweise zum Stand der Interkalibration (komponentenspezifisch) • Stand zur Festlegung bzw. Bewertung des ökologischen Potenzials auf der Ebene der biologischen Qualitätskomponenten fokussiert auf das Ems-Dollart-Ästuar Weiterhin wird zu jeder Qualitätskomponente ein kurzer Ausblick auf fortführende Arbeiten gegeben. Mit der Erarbeitung des Berichts wurde das Büro BioConsult Schuchardt & Scholle GbR im Oktober 2007 vom NLWKN Brake-Oldenburg beauftragt.“
In den Jahren 1952-1956 wurden im Bereich der ostfriesischen Küste, auf den Inseln, dem Watt und dem Festland eine größere Anzahl von Bohrungen niedergebracht. Um die Entstehungsgeschichte des Gebietes aufhellen zu können, soweit es durch die Vegetation möglich ist, und um das Alter der Transgression zu bestimmen, wurden im ganzen 13 Torfprofile mit je einem kleinen Stück im Liegenden und Hängenden botanisch untersucht. Nachfolgend sind die Ergebnisse zusammengefasst: Das Relief der pleistozänen Flugsanddecke im heutigen ostfriesischen Küstengebiet ist bereits vor dem Beginn des Postglazials geformt worden. Geringfügige Sandverwehungen haben bis zum Anfang des Atlantikums stattgefunden. Das zeigt, dass bis zu der Zeit die Vegetationsdecke stellenweise noch nicht geschlossen war. Auf den hoch liegenden Teilen dieser Flugsanddecke entstanden im Boreal feuchte Calluna-Heiden. Sie entwickelten sich weiter über verschiedene Stadien bis zu oligotrophem Sphagnumhochmoor. In den tiefer liegenden Gebieten kam es zur Ausbildung von topogenen Niederungsmooren und Bruchwäldern. Stellenweise entstanden Sphagneten von mesotrophem Gepräge. Als Grundlage für die pollenanalytische Gliederung diente das Standardprofil Tannenhausen. Die bekannten waldgeschichtlichen Zonen des Postglazoals wurden in den Diagrammen wieder gefunden und diejenigen vom Atlantikum bis zum Subatlantikum durch eine Anzahl von Leitlinien noch weiter unterteilt. Einige dieser Leitlinien und Zonengrenzen sind mittels der C14-Methode absolut eindatiert worden. Die verwertbaren Transgressionskontakte ließen sich im Hochmoor des Juister Wattes und westlich des Hilgenrieder Tals auf rund 200 v. Chr. datieren in den tief liegenden Tälern und Rinnen bereits auf den ersten Teil Atlantikums. Aus der Beschaffenheit der Transgressionskontakte aller überschlickter Torfprofile und der Einschwemmungshorizonte von minerogenem Sediment wurden Rückschlüsse auf den Verlauf der Transgression gezogen. Diese fand zunächst im Brackwasser statt, teilweise unter ruhigen Bedingungen, teilweise unter kräftiger Aufarbeitung. Erst viel später geriet das Gebiet in den marinen Bereich. Alter und Beschaffenheit der Transgressionskontakte zeigen, dass an mehreren Stellen Torf erodiert worden ist. Dadurch kann ein zu früher Beginn der Transgression vorgetäuscht werden. Deshalb ist es wichtig, nur sorgfältig ausgewählte, vollständige Profile zugrunde zu legen.
Im Weser Ästuar werden seit 1968 Untersuchungen durchgeführt, um den Einfluss von Abwasser aus der Titandioxidindustrie auf die Zusammensetzung des Makrozoobenthos abzuschätzen. Der vorliegende Bericht stellt die Ergebnisse aus dem Untersuchungszeitraum 1982-1994 vor. Für die Interpretation der Langzeitentwicklung werden die Werte mit den Daten von 1976-1980 verglichen. Im Zuge des laufenden Monitoringprogrammes werden 7 Stationen im Eulitoral der Wesermündung zweimal jährlich beprobt. Erfasst werden Zusammensetzung, Dichte und Biomasse des Makrozoobenthos, Pflanzenfarbstoffe im Sediment, die Salinität des Bodenwassers sowie einige Messgrößen für die Beschreibung der Sedimentbeschaffenheit. Die Dynamik des Makrozoobenthos läßt sich zum Teil auf zeitweilige Veränderungen der Salinität zurückführen. So wurde in Jahren mit geringem Oberwasserabfluß das Einwandern einiger mariner Arten ins Ästuar registriert (Arenicola marina, Mytilus edulis). Zur gleichen Zeit zog sich der limnische Oligochaet Limnodrilus hoffmeisteri flußaufwärts aus dem Untersuchungsgebiet zurück. Der Brackwasser-Spionide Marenzelleria viridis hat sich seit seiner Einwanderung, erste Registrierung 1986, als dauerhafter Neusiedler in der Wesermündung etabliert. Andere Brackwasserarten, Streblospio shrubsoli und Tubificoides heterochaetus, zeigen ausgeprägte Schwankungen ihrer Populationsdichte, deren Ursache im Laufe der Untersuchung nicht geklärt werden konnte. In einem Teil des Untersuchungsgebietes (Lunewatt) ist die Gesamtbiomasse des Makrozoobenthos seit 1983 stark rückläufig. Das Mikrophytobenthos ist in der Wesermündung mit 40-80 mg Chloropyll / qm nur spärlich entwickelt In Zeiten mit erhöhter Salinität konnteeine Steigerung der Chlorophyll Werte festgestellt werden. Es gibt keine Hinweise auf eine kontinuierliche Anreicherung von Eisen im Sediment. Die Eisenbindungskapazität des Sedimentes ist allerdings möglicherweise ausgeschöpft. Im Hinblick auf die Korngrößenverteilung in den Sedimenten deutet sich im gesamten Untersuchungsgebiet ein langfristiger Rückgang der Fein- kornfraktion an. Diese Entwicklung ist im Blexer Watt besonders ausgeprägt. Die Merkmale einer gestörten Benthosgemeinschaft, z.B. Artenarmut und hohe Dominanz einzelner Arten, sind typisch für das heutige Bild der Wesermündung. Wie groß de Anteil anthropogener Störungen ist, und wie stark die Titanabwässer die Lebensgemeinschaft modifizieren, kann aus den Ergebnissen der Routineuntersuchungen nicht abgeleitet werden.
Four years of monitoring were carried out on intertidal sedimente and bottom fauna in the Weser estuary around Nordenham, where since 1969.large amounts (c. 20 000 to 30 000 m3 /day) of waste water from a Titaniumdioxide factory are discharged. The main constituents are H2SO4 and FeS04, the pH-value is between 2 and 2.5. The results could be compared with a base-line study from the time before the beginning of the discharge. The main results, summarized as annual mean values of the. parameters investigated quantitatively, are given in table 8. The main characteristics of the area investigated are salinities low in average but widely fluctuating, highly turbid water, very soft muddy sediments containing high amounts of clay, organic matter and several chemical compounds, and the presence of a largely impoverished bottom fauna. From the 26 species occurring 16 are of marine and four of limnic origin, the remaining six are indigenous brackish water species. According to the instable environment, species combination changed continuously, particularly dependant on river discharge and changing salinity. A particular interest was attached to the development of iron content in the deposite during the discharge of iron-acid wastes. There was a certain rise in several years which, however, was not continuous. With regard to the ecological effects it was concluded, that drastic changes in species diversity and total biomass have not occurred, while total abundance has declined close to the waste water outlet but in certain other areas has increased. Concerning species combination, it became evident that one species which had been abundant before the beginning of the discharge, the brackish water crustacean Neomysis. integer, has disappeared.
„Die vorliegende Studie wurde von der KÜFOG GmbH erstellt und ist im August 2005 vom NLWKN Forschungsstelle Küste, Außenstelle Wilhelmshaven beauftragt worden. Als Folgestudie der bereits in 2004 durchgeführten Zusammenstellung von Benthosdaten der Weser (KÜFOG 2004) konzipiert, besteht der Kern der Studie aus einer digitalen Datensammlung der bisher in zahlreichen Gutachten und Veröffentlichungen erhobenen Makrozoobenthosuntersuchungen in der Weser. Ausgehend von der ersten umfangreichen datenbasierten Beschreibung benthischer Teillebensräume der Brackwasserzone der Weser in WITT (2004) und ergänzenden Daten aus dem limnischen Teil der Weser (KÜFOG 2006a) wurden weitere umfangreiche Daten ergänzt, die für die Planungen zur aktuellen Weseranpassung erhoben und ausgewertet wurden (s. Kap.3). Der Datenbestand wird genutzt, um Teillebensräume des Übergangsgewässers unter Berücksichti¬gung der abiotischen Bedingungen zu beschreiben und zu bewerten. Aus historischen Karten und Gebietsbeschreibungen werden die Teillebensräume vor den maßgeblichen Ausbauten der Weser zum Großschifffahrtsweg (FRANZIUS 1888) identifiziert, digital aufgearbeitet und mit den aktuellen Strukturen verglichen. Die benthischen Lebensräume werden beschrieben und qualitativ und soweit möglich quantitativ anhand der Benthosdaten charakterisiert. Ein möglichst datenbasierter historischer Referenzzustand wird aus dem Vergleich der hydromorphologischen Entwicklung und der Besiedlung rekonstruiert. Hierbei ist die enge Bindung der benthischen Besiedlung an hydromorphologische Gegebenheiten Grundlage des Bewertungsansatzes und bekommt gegenüber anderen Bewertungs¬systemen deutlich mehr Gewicht (vgl. Niederländischer Ansatz nach BOUMA et al. 2006). Dabei geht der hier verfolgte Ansatz entsprechend grundsätzlich von einer getrennten Betrachtung der unter¬schiedlichen Teillebensräume innerhalb des Übergangsgewässers aus, wie sie u.a. von WITT (2004) vorgeschlagen wurden und in KÜFOG (2004) spezifiziert wurden. Die hier entwickelten Bewertungskriterien werden mit den bestehenden Ansätzen von Ysebaert an der Westerschelde und Krieg an der Elbe verglichen. Die Eignung des inhaltsnahen Ansatzes von Ysebaert wird anhand der Weserdaten geprüft und fachlich diskutiert. Veränderungsvorschläge und Abweichungen werden dabei vorgestellt und begründet. Eine Diskussion zur Anwendbarkeit des resultierenden Bewertungsvorschlags wird vor dem Hintergrund der Anforderungen, die sich aus der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie z.B. an ein geeignetes Monitoring der Übergangsgewässer ergeben, geführt.“
Im Jahre 1968 wurden in der Wesermündung Substrate und Makrobenthos der Watten und der Flusssohle kartiert und in der Stromrinne Chlorid- und Sestongehalte des Wassers gemessen. Die tideabhängigen und jahreszeitlichen Schwankungen des Cl-Gehaltes sind außerordentlich groß und kennzeichnen die Wesermündung als ausgesprochen poikilohalines Gewässer. Die Substrate der Flusssohle sind sehr verschiedenartig (Schlamm bis Geröll) und regellos verteilt. Sie weisen eine äußerst spärliche und streckenweise gar keine Besiedlung auf. Die Sedimente der Watten sind zoniert von Weichböden im inneren Mündungstrichter bis zu reinen Feinsanden an der Seeseite und entlang der Stromrinne. Die Vegetation der freien Watten ist ärmlich. Im mesohalinen Abschnitt (nach Mittelwerten) verhindert Massenentwicklung von Nereis und Corophium eine Entfaltung der Bodendiatomeen. Bedeutsamer sind Vaucheria-Arten, die einen mehrere Kilometer langen Filz bilden. Das meiste pflanzliche Material liefert ein dichter, die Watten einrahmender Röhrichtgürtel. Die Makrofauna der Watten umfasst 26 marine, 13 brackische, 1 limnische und 6 sonstige Arten. Die Mehrheit der marinen Arten zeigt im Ästuar ein abweichendes Verhalten gegenüber dem Substrat: Entweder Ausbreitung über alle Bodenarten (Biotoperweiterung) oder Wechsel auf eine andere, z.B. von Weich- auf Sandboden (Biotopwechsel). Nach dieser Erscheinung zuurteilen, ist die Bindung vieler Bodentiere an Böden bestimmter Korngrößen nicht so eng wie häufig angenommen wird. Auffallend ist die Geschlossenheit der Verbreitung von den meisten marinen Arten und von Limnodrilus, wogegen die Habitate der spezifischen Brackwasserarten lückenhaft besetzt und an den Grenzen aufgelöst sind. Die Artenzahl nimmt von See her ab, nicht so stetig verändern sich Individuenzahl und Biomasse. Für letztere liegen die Werte wesentlich unter den von marinen Watten bekannten. Eine fortschreitende Verarmung an ernährungsökologischen Typen erreicht ihr Extrem im Siedlungsbereich der spezifischen Brackwasserformen (vorherrschend Oligochaeten). Gerade hier im Zentrum der Trübungswolke fehlen Suspensionsfresser, und Substrat- und Epistratfresser sind die allein vorhandenen Gruppen. Kontrolluntersuchungen im Jahre 1973 ergaben örtlich begrenzte Schädigungen der Bodenfauna. Sie weisen auf eine Milieuverschlechterung in der Wesermündung durch die Abwässer chemischer Industrien hin.
„In die Wesermündung werden seit 1969 Abwässer aus einer Titandioxidfabrik eingeleitet. Im Rahmen eines Überwachungsprogrammes wurden die langfristigen Veränderungen des eulitoralen Benthos im mesohalinen Abschnitt des Ästuars anhand von Kartierungsdaten der Jahre 1968, 1980 und 1992 untersucht. Mit Hilfe von Clusteranalysen konnten acht Benthos-Assoziationen definiert und beschrieben werden, deren Anzahl sich von 1968 (7) bis 1992 (3) verringerte. Dieser Verlust an Vielfalt von Gemeinschaften dürfte auf einen Verlust an Umweltqualität hindeuten, ohne dass die direkten Ursachen genannt werden könnten. Parallel dazu hatten sich Verbreitungsareale vieler Arten wie auch der gesamten Benthosbiozönose stromaufwärts verlagert, was auf den langfristigen Anstieg der Salinität zurückzuführen ist. Als besonders auffällige Veränderungen sind zu nennen: 1) ein starker Rückgang der Brackwasseralge Vaucheria sp., nachweislich nicht durch Abwässer aus der TiO2-Produktion verursacht, und 2) eine Etablierung des Polychaeten Marenzelleria c.f. wireni seit 1986, der im Laufe der 80er Jahre in viele Ästuare der südlichen Nordsee eingewandert ist.“ “Since 1969, the Weser estuary is recipient of waste water from a titanium-dioxide factory. In the framework of environmental control investigations, the long-term changes of intertidalbenthic assemblages in the mesohalinic section of the estuary have been studied by a comparison of survey data from 1968, 1980 and 1992. By means of cluster-analysis eightbenthos assemblages could be identified and described, the number of which declined from1968 (7) through 1992 (3). This loss of assemblage diversities presumably indicates an environmental deterioration without direct reasons being recognisable. It was accompanied by a shift of individual species distribution and of the whole estuarine benthic community in the upstream direction which clearly is induced by a long-term increase of salinity. Two of the most conspicuous changes were 1) A strong decrease of the brackish-water algae Vaucheria sp. in the period 1968 to 1980 which, as could be ascertained, was not an effect of the wastes from TiO2-production, and 2) an immigration of the polychaete Marenzelleria c.f. wireni since 1986, which is a new species in many estuaries of the southern North Sea.”
Seit einigen Jahren werden im ostfriesischen Watt mit zunehmender Häufigkeit anaerobe Flecken auf der Sedimentoberflächen beobachtet. Ihre Größe und die Erscheinungsformen sind vielfältig. Ein Typus tritt im Zusammenhang mit sommerlichen Grünalgenwucherungen auf. Er kann, vor allem nach Verrottung der Algenmatten im Herbst, besonders großflächige Ausmaße annehmen, in Extremfällen bis zu Größenordnungen von Quadratkilometern. Diese durch Algen verursachten anaeroben Sedimentoberflächen scheinen aber relativ rasch wieder reoxidiert zu werden. Erheblich langlebiger und z. T. auch den Winter überdauernd sind unabhängig von Algen entstandene schwarze Flecken. Sie finden sich bevorzugt in Sand- und Mischwatten, ihre Größenordnung reicht von kleinflächigen Stellen (wenige cm² bis dm²) in Mulden und Rippeltälern bis zu Flächen von einem oder mehreren Quadratmetern. Der vorliegende Bericht stellt die Ergebnisse einer ersten Untersuchung solcher anaerober Flecken dar und diskutiert die möglichen Ursachen und Auswirkungen. Die Besiedlungsstruktur in den anaeroben Flecken verändert sich je nach Nährstoffgehalt im Sediment und Dauer und Intensität der anaeroben Erscheinungen. Grundsätzlich verarmt die Bodenfauna unter lang anhaltenden anaeroben Bedingungen. The appearance of black, anoxic spots on the usually grey, oxic surface of the tidal flats at the East Frisian coast of Germany was firstly detected in 1984 and the phenomenon has been increasing since then. The “black spots” differ in dimension and character. One type is caused by the decay of macro algae, which in recent summers covered wide areas of the tidal flats at the German coast. These patches can reach dimensions of square kilometres, but, after the decomposition of the algae, seem to reoxidize within a short time. Another type of black spots, appearing independently of macro algae, occurs, though migration and changing in size, over longer periods, even during winter. Preferably they are located on sand and muddy sand flats often in toughs and ripple-troughs. Their size reaches from small spots are patchily distributed. A general shrinking of the oxidized layer on the sediment surface could not be found on the basis of the available data.
