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Deskriptor 5 - Eutrophierung - Daten

Es handelt sich um eutrophierungsrelevante, überprüfte Daten von 2003 bis 2010.

WMS MSRL: D5-Eutrophierung (sh-llur)

Der WMS umfasst von Eutrophierung beeinflusste Parameter, die an Messstationen des LLUR erfasst werden. Parameter: Chlorophyll a, Nährstoffkonzentrationen, Sichttiefe, Makrophyten, Sauerstoffgehalt, Sauerstoffsättigungsindex und Stickstoffrachten aus den Flussgebietseinheiten.

Ahr river overbank sediments: XRF elemental composition data set (Mayschoß-Transect, core Ahr2022-1_1, Ahr2022-1_2, Ahr2022-2_1, Ahr2022-2_2)

The elemental composition of samples from four sediment cores from the Mayschoß floodplain (Ahr river) was determined by X-ray fluorescence spectrometry (XRF). In the first step of preparation, large organic matter and pebbles were removed from freeze-dried samples (8 g) by sieving (2 mm). Subsequently, the samples were powdered and homogenised with vibratory Retsch mill MM 200. The uniform pills for the analysis were pressed with a carbon-based binding agent by Vaneox press at 20 t for 2 min. The elemental analysis of 50 elements was conducted in a He atmosphere using a Spectro Xepos energy dispersive XRF spectrometer. The surface elevation was extracted from Brell et al. (2023).

Klarwasserseen im Land Brandenburg

Als Klarwasserseen gelten die Seen, die ganzjährig hohe Sichttiefen haben bzw. besonders nährstoffarm sind und daher eine ausgeprägte Unterwasservegetation aus Armleuchteralgen- oder Laichkrautgesellschaften aufweisen. Die Auswahl der 124 Klarwasserseen im Shape basiert auf der limnochemischen Untersuchung von 310 Seen zwischen 2009 und 2021. Ausschlaggebend ist somit der aktuelle Zustand, nicht das Leitbild/der Referenzzustand für die Seen. Zur Auswahl wurden die folgenden Kriterien angesetzt: Trophie = oligotroph und mesotroph oder Saisonmittel der Sichttiefe über 2,5 Meter oder Saisonmittel Gesamtphosphor kleiner 35 Mikrogramm pro Liter. Unter den ausgewählten Seen befinden sich somit die wertvollsten und sensibelsten Seen des Landes Brandenburg. Die Seenkulisse hat u. a. Relevanz für die Umsetzung verschiedener Maßnahmen zum Gewässerschutz.

Dissolved and particulate trace metal and rare earth element (REE) concentrations during a mesocosm based phytoplankton bloom simulating intertidal coastal conditions

We analyzed concentrations of dissolved and particulate trace metals, including iron (Fe), manganese (Mn), vanadium (V), molybdenum (Mo), thallium (Tl), and rare earth elements (REE), during a mesocosm-based phytoplankton summer bloom mimicking the intertidal zone of the southern North Sea (Jade Bay). The studies aimed to identify key drivers controlling their biogeochemical cycling in dynamic, high-productivity coastal environments. Our results highlight the tidally influenced coastal zone as a critical interface that alters the behavior of supposedly conservative elements such as Mo and Tl (Mori et al., 2021) as well as natural and anthropogenic REE (incl., lanthanum, samarium, and gadolinium) (Mori et al., under review). Trace metal concentrations and shale-normalized REE patterns, determined by quadrupole inductively coupled plasma–mass spectrometry (ICP-MS) and inductively coupled plasma–optical emission spectrometry (ICP-OES), were combined with biogeochemical bulk parameters and pigment-based assessments of phytoplankton growth and community composition (Mustaffa et al., 2020). Trace metal and REE cycling were evaluated in relation to phytoplankton dynamics, particulate organic matter composition (C, N, P), dissolved organic carbon, total dissolved nitrogen, and macronutrient concentrations (nitrate, ammonium, silicate, and inorganic phosphate). The dataset was obtained during a Planktotron-based mesocosm experiment conducted within the framework of the Coastal Ocean Darkening project (Mustaffa et al., 2020).

Ecosystem functions of rare arable plants - field study: Soil data

Taken from the methods of https://doi.org/10.1016/j.agee.2020.107237: The effect of rare arable plants on soil nutrient concentration was measured by taking soil samples in the 1st and 2nd study year (March 2018 and August 2019). One soil sample per plot was taken to a 20 cm depth and analyzed by the AGROLAB Group (Landshut, Germany) for soil organic matter [%] and nitrogen concentration [%] (DIN EN 15936; 2012 and DIN EN 16168; 2012-11).

Bericht: "Nährstoffe in den deutschen Küstengewässern der Ostsee und angrenzenden Gebieten"

Phosphorus inputs from the eight largest sewage treatment plants on the German Baltic Sea coast (about 70% of direct dischargers) decreased by 98% between 1990 and 2008. In the same period, nitrogen input decreased by 89% (about 90% of direct dischargers). A comparison of the periods 1986/90 and 2004/08 shows that riverine discharges of total phosphorus decreased by 61%, primarily due to reduced inputs from point sources. Nitrogen input, mostly from diffuse sources, decreased only by 13%, half of the decrease being attributable to lower runoff. The distribution pattern of phosphate concentrations in winter shows that levels in the inner coastal waters are in the same order of magnitude as in the open sea. By contrast, nitrate concentrations are 50 - 70 times higher than in the open sea due to the fact that diffuse sources prevail in the drainage area and that nitrate levels are closely coupled to runoff in the inner coastal waters, especially in the estuaries of the river Odra including Haff and Peenestrom, the rivers Warnow and Trave. These reduced inputs are also reflected in the decline of total phosphorus and nitrogen concentrations, both in the inner coastal waters and in the adjacent Baltic Sea waters. The strongest decline was recorded up to the mid-1990s, after which concentrations have fluctuated at a relatively stable level, often associated with runoff. Nevertheless, all areas still have to be considered eutrophied, in accordance with the HELCOM classification (HELCOM [2009]). Water quality in the open sea areas (western Belt Sea, Kiel Bight, Arkona Basin, Zingst outer coast) is classified as moderate, whereas waters closer to the coast and in more enclosed areas (Flensburg Fjord, southern Kiel Bight, Lübeck Bight, Wismar Bight, and Pomeranian Bight) have to be classified as -bad- applying the WFD assessment criteria. Eutrophication is particularly high in the inner coastal waters (Schlei, Lower Trave, Lower Warnow, Darss-Zingst Bodden Chain, Jasmund Bodden, Peenestrom, Kleines Haff). The orientation values for inner coastal waters are exceeded several times and apparently have been set too low, especially because of their missing gradients toward the open Baltic Sea. They require scientific review.#locale-ger: Der Phosphoreintrag aus den acht wichtigsten Kläranlagen an der deutschen Ostseeküste (ca. 70% der Direkteinleiter) hat sich zwischen 1990 und 2008 um 98% verringert. Der Stickstoff-Eintrag ging im gleichen Zeitraum um 89% zurück (ca. 90% der Direkteinleiter). Der flussbürtige Eintrag von Gesamtphosphor ist um 61% zurückgegangen, vergleicht man die Zeiträume 1986/90 und 2004/08, vor allem bedingt durch verringerte Frachten aus Punktquellen. Der vorwiegend aus diffusen Quellen stammende Stickstoffeintrag hat sich nur um 13% verringert, wovon die Hälfte der Abnahme dem geringeren Abflussgeschehen geschuldet ist. Die Verteilungsmuster der winterlichen Phosphatkonzentrationen zeigen, dass die Werte in den inneren Küstengewässern in der gleichen Größenordnung liegen wie in der offenen See. Dagegen verursacht die Dominanz diffuser Quellen im Einzugsgebiet und die enge Kopplung ans Abflussgeschehen in den inneren Küstengewässern, insbesondere in den Ästuaren der Oder mit Haff und Peenestrom, der Warnow und der Trave, Nitratkonzentrationen, die teilweise um das 50- bis 70-fache über den Werten der offenen See liegen. Die reduzierten Einträge spiegeln sich auch im Rückgang der Gesamtphosphor- und Stickstoffkonzentrationen, sowohl in den inneren Küstengewässern als auch in der vorgelagerten Ostsee wider. Der stärkste Rückgang fand bis Mitte der 1990er Jahre statt, danach schwanken die Werte auf einem relativ stabilen Niveau, häufig an das Abflussgeschehen gekoppelt. Trotzdem müssen alle Gebiete nach wie vor als eutrophiert bewertet werden, was in Übereinstimmung mit den HELCOM-Bewertungen steht (HELCOM [2009]). Dabei weisen die offenen Meeresgebiete (Westliche Beltsee, Kieler Bucht, Arkonabecken, Zingster Außenküste) einen mäßigen Gewässerzustand auf. Die küstennahen und mehr abgeschlossenen Regionen (Flensburger Förde, südliche Kieler Bucht, Lübecker Bucht, Wismarbucht und Pommernbucht) müssen gemäß den WRRL-Bewertungskriterien dagegen als schlecht bewertet werden. Einen besonders hohen Eutrophierungsgrad weisen die inneren Küstengewässer auf (Schlei, Untertrave, Unterwarnow, Darß-Zingster Boddenkette, Jasmunder Bodden, Peenestrom, Kleines Haff). Die Orientierungswerte für die inneren Küstengewässer werden um ein Vielfaches überschritten und erscheinen als zu niedrig angesetzt, auch und besonders wegen ihrer fehlenden Gradienten bis zur offenen Ostsee, und bedürfen einer wissenschaftlichen Überarbeitung.

Abwasserschmutzfrachten des Klärwerksverbundes Köhlbrandhöft/Dradenau in Hamburg

Jährliche Schadstofffrachten aus dem Zu- und Ablauf des Klärwerksverbundes Köhlbrandhöft/Dradenau. Es handelt sich um folgende Parameter: CSB, BSB5, NH4-N, Nanorg, Ngesamt, PO4-P, Pgesamt, AOX, Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, Hg und Zn für die Jahre 2007-2020. Alle weiteren Informationen zu den Zahlen finden Sie auf der Seite "Abwasserbeseitigung in Hamburg" (https://www.hamburg.de/politik-und-verwaltung/behoerden/bukea/themen/wasser/abwasser/allgemein-start-160630) und speziell im jeweiligen Abwasser - Lagebericht (https://www.hamburg.de/go/1085404).

Abwasserreinigung des Klärwerkverbundes Köhlbrandhöft/Dradenau in Hamburg

Jahresmittelwerte der Schadstoffkonzentrationen im Zu- und Ablauf des Klärwerksverbundes Köhlbrandhöft/Dradenau. Es handelt sich um folgende Parameter: CSB, BSB5, NH4-N, Nanorg, Ngesamt, PO4-P, Pgesamt, AOX, Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, Hg und Zn für die Jahre 2005-2024. Alle weiteren Informationen zu den Zahlen finden Sie auf der Seite "Abwasserbeseitigung in Hamburg" (https://www.hamburg.de/politik-und-verwaltung/behoerden/bukea/themen/wasser/abwasser/allgemein-start-160630) und speziell im jeweiligen Abwasser - Lagebericht (https://www.hamburg.de/go/1085404).

An integrated multiple driver mesocosm experiment reveals the effect of global change on planktonic food web structure

We conducted a mesocosm experiment with an integrated multiple driver design to assess the impact of future global change scenarios on plankton, a key component of marine food webs. The experimental treatments were based on the RCP 6.0 and 8.5 scenarios developed by the IPCC, which were Extended (ERCP) to integrate the future predicted changing nutrient inputs into coastal waters. The mesocosm experiment was conducted over three weeks in late-summer (August-September) 2018. Seawater containing a natural plankton community was collected from the coastal North Sea. At the onset of the experiment, CO2 saturated seawater was added to the ERCP scenario mesocosms to adjust pCO2 and pH levels for each scenario. To create a realistic environment, we also manipulated the atmospheric pCO2 in the enclosed mesocosm tanks throughout the experiment. Seawater temperature was adjusted daily according to the current North Sea temperature measured at the Helgoland Roads for the Ambient, and 1.5°C and 3.0°C warmer for the ERCP 6.0 and ERCP 8.5 scenarios, respectively. Dissolved nutrient concentrations were determined at the onset of the experiment and adjusted to reach the desired N:P ratios. Samples were taken in an interval of 1-3 days depending on the phytoplankton bloom development, and community composition, except for the large mesozooplankton, was monitored throughout the experiment period.

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