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Bericht: "Makrozoobenthos: Jadebusen (1975-1977)"

In den Jahren 1976 und 1977 wurde auf den Watten des Jadebusens eine sedimentologisch und biologische Bestandsaufnahme ausgeführt, um die ökologische Situation im Zusammenhang mit industriellen Belastungen beurteilen zu können. Zur Abgrenzung und Definition von Wattypen bzw. Besiedlungseinheiten wurden erstmalig auch Luftbilder in Falschfarbe als Arbeitsmittel herangezogen. Dabei gelang es, die unterschiedlichen Farben und Strukturen mit physiographischen Eigenschaften der Wattenoberfläche (Sedimentart, morphologisches Relief, Pflanzenbewuchs, Entwässerungszustand u.a.) in Beziehung zu bringen und auf dieser Grundlage das Gebiet in 27 Biotope zu gliedern (z.B. unterschiedliche Typen von Sand-, Misch- und Schlickwatten sowie Brandungswälle, Miesmuschelbänke, Seegraswiesen u.a.) Auf diese Biotope werden die statistischen Auswertungen der untersuchten bodenphysikalischen, bodenchemischen und biologischen Größen bezogen. Zusammen mit hydrologisch-morphologischen Gegebenheiten sind jeweils bis zu 40-Kennwerte (z.B. Korngrößenverteilung, Festigkeitseigenschaften, organischer Kohlenstoff, Biomasse der Makrofauna) erfasst und sollen in ihren Wechselbeziehungen dargestellt werden. An Organismengruppen werden berücksichtigt niedere Pilze, einzellige benthische Algen und deren Farbstoffkonzentrationen, Makro-Vegetation, Meiofauna und Makrofauna.

Bericht: "Makrozoobenthos: Niedersächsisches Küstengebiet (1976)"

Die seit etwa 10 Jahren anhaltende industrielle Erschließung des niedersächsischen Küstengebietes, insbesondere der Ästuare von Ems, Jade, Weser und Elbe. ist wegen zunehmender Belastung der Küstengewässer mit industriellen Abfallstoffen Anlass zu ständiger Sorge. [...] Um Verteilung und Verbleib eingeleiteter Schadstoffe und ihre Wirkung auf die Lebensbedingungen des Küstenvorfeldes abschätzen zu können, wurden u.a. Bestandsaufnahmen von Lebensgemeinschaften und ihren ökologischen Bedingungen zu einer dringenden Notwendigkeit. Diese, von der breiten Öffentlichkeit wenig beachteten oder ihr unbekannt gebliebenen Arbeiten haben in den letzten Jahren erheblichen Einblick in die biologisch-ökologischen Gegebenheiten des Küstennahbereiches erbracht und können in ihrer Gesamtheit als Grundlage zur Beurteilung von Veränderungen der Umweltbedingungen dienen. [...] Im niedersächsischen Küstengebiet ist die Zahl der bereits vorhandenen chemischen und biologischen Untersuchungen, auf welche bei vergleichen Arbeiten zurückgegriffen werden kann, nicht unbeträchtlich. Selbst wenn sie ursprünglich unter anderen Fragestellungen und z. T. schon vor längerer Zeit entstanden sind, haben sie im Sinne der hier behandelten Probleme noch ihren aktuellen Wert. Aus diesem Grunde und um das umfangreiche, in Jahrzehnten erarbeitete Grundlagenmaterial besser zugänglich zu machen, werden die den Verfassern, bekannten veröffentlichten und unveröffentlichten Arbeiten hier zusammengestellt (bis Ende 1975). [...] Zur besseren Veranschaulichung wurden die von den einzelnen Untersuchungen des Küstennahbereichs erfassten Gebiete in Karten eingezeichnet für diesen Zweck in folgende thematische Gruppen gegliedert (Blatt 1: Chemische Untersuchungen des Wassers und des Bodens, Blatt 2: Phytoplankton (einzelliges pflanzliches Plankton) und Zooplankton (ein- und mehrzelliges tierisches Plankton), Blatt, 3: Bodenlebende Mikroflora (vorwiegend Diatomeen und aquatische PiIze) und Makroflora (makroskopische Algen, Seegräser, Pionierpflanzen). Bakterien und pathogene Keime in Wasser und Sediment, Blatt 4: Bodenlebende Mikro- und Meiofauna; verschiedene Gruppen einzelliger und mehrzelliger Tiere, Blatt 5: Malkrofauna des Bodens, Blatt 6: Aufwuchs künstlicher Hartböden. Die Karten zeigen die räumlichen Schwerpunkte der bisherigen Untersuchungen und geben gleichzeitig Auskunft über räumlich noch bestehende Lücken. Jedes Untersuchungsgebiet ist mit einem Hinweis auf den Verfasser und das Jahr der Veröffentlichung bzw. der Abschließung eines unveröffentlichten Berichts versehen. [...] Die Übersicht macht deutlich, dass sich die bisherigen Aktivitäten am stärksten auf die Ästuare konzentriert haben. In thematischer Hinsicht nehmen die Bearbeitungen der makroskopischen Bodenfauna den größten Anteil ein und hiervon wiederum entfällt der überwiegende; Teil auf Untersuchungen im Gezeitenbereich des Wattenmeeres. Als schwerwiegendste Lücke sind wohl die mangelnden Daten, und Kenntnisse über Bodenchemie, Bodenbakteriologie, Plankton sowie Mikro- und Meiofauna den Bodens zu bewerten. Diese Zusammenstellung von biologischen und chemischen Untersuchungen desniedersächsischen Küstenbereichs darf daher nicht darüber hinwegtäuschen, dass trotz reichhaltigenGrundlagenmaterials und erheblicher Fortschritte eine vollständige Übersicht der litoralen Ökosysteme noch nicht vorhanden und insbesondere das Verständnis ihrer Stoffhaushalte noch lückenhaft ist.

Ein Beitrag zur Oekologie des Tiefbeckens des Weissen Meeres

Das Projekt "Ein Beitrag zur Oekologie des Tiefbeckens des Weissen Meeres" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. (AWI) durchgeführt. General Information: The deep water ecosystem of the White Sea is exposed to perennial Arctic water temperatures and covered by winter sea ice. It will be studied as an example of Arctic seas emphasizing the relationships between the different sub-systems (coupling of ice biota, pelagos and benthos) and focussing on the question, how a presumably oligotrophic deep water fauna is sustained and regulated by input of particulate organic matter during the limited productive season. For this, the whole biotic system will be analysed from spring till autumn (primary producers including ice-algae, pelagic consumers including remineralising micro-organisms, larger copepods and near-bottom zooplankton, and the main macro-and meio-benthos groups). Oceanographic conditions and plant nutrients will be monitored, and the vertical particle flux be measured by short and longer term exposures of sediment traps. Benthic responses to food input will be investigated by life cycle analyses (e.g. gonad maturation, spawning and spat fall of macrofauna), composition of the meiofauna (e.g. dominances of different feeding types) and also changes in diversity patterns. The overall benthic respiration (oxygen uptake rates) will be obtained from sediment core incubations, which will allow estimates of remineralisation activities of the bulk small fauna and micro-organisms. From these measurements and consumption estimates of the larger animals from their biomass and laboratory/literature data about metabolic rates, benthic budgets of energy flow will be derived. The benthic demands will be compared with the data obtained about primary production, pelagic consumption and from the vertical fluxes estimated by the sediment trap exposures. As the White Sea is well accessable even during winter, additional studies (e.g. on ice organisms and on winter metabolism of selected bottom fauna) are intended to better understand biological activities during the non-productive season. Such data as well as investigations of the entire ecosystem during the whole productive season are lacking for Arctic seas, for which the Deep water White Sea system will be regarded as a model. Prime Contractor: Alfred Wegener Institut for Polar and Marine Research, Sektion Biology I, Arctic Benthos Ecology Group; Bremerhaven; Germany.

The role of sympagic meiofauna for the flow of organic matter and energy in the Antarctic and Arctic sea-ice foodwebs

Das Projekt "The role of sympagic meiofauna for the flow of organic matter and energy in the Antarctic and Arctic sea-ice foodwebs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Polarökologie durchgeführt. The brine channels in sea ice (Fig. 1) of both polar regions are the habitat of sympagic (ice-associated) bacteria, algae, protozoans and small metazoans greater than 20 mym (meiofauna, Fig. 2), including copepods, plathyelminthes, rotifers, nematodes, cnidarians, nudibranchs and ctenophores. Primary production of sympagic algae forms the basis of the sea-ice food web, which is coupled to the pelagic ecosystem and higher trophic levels. The overall objective of this project is to reveal the qualitative and quantitative role of sympagic meiofauna for the flow of organic matter and energy in the Antarctic and Arctic sea-ice foodwebs. The major focus is on sympagic meiofauna because this group could, due to in part very high abundances, play an important role within the sea-ice ecosystem. Moreover, since sympagic metazoans are a food source for higher trophic levels (e.g. larger zooplankton, fish), they probably occupy a key position in coupling processes between the sea ice and pelagic ecosystems. Sympagic meiofauna can thus be supposed to significantly contribute to the flow of organic matter and energy in polar marine food webs. In spite of this, little information on the feeding ecology of this group is available as yet.

Teilprojekt 6

Das Projekt "Teilprojekt 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Gewässerschutz - MESOCOSM GmbH durchgeführt. In diesem Teilprojekt wird der Einfluss von Mikroplastik auf Ökosystemebene in aquatischen Halbfreiland-Modellökosystemen, sogenannten Mesokosmen, untersucht. Durch die Analyse der verschiedenen für Talsperren und Stauseen ökologisch relevanten Gruppen wie Phytoplankton (frei schwebende Algen), Periphyton (Aufwuchsalgen), Makrophyten (größere Wasserpflanzen), Zooplankton (kleine im Freiwasser schwebende Tierchen) und Zoobenthos (am Gewässergrund lebende wirbellose Tiere) können Aussagen getroffen werden, welchen Einfluss Mikroplastik auf das Nahrungsnetz und auf bestimmte Ökosystemfunktionen haben kann und welche Konzentrationen als kritisch zu betrachten sind. Ziel der Untersuchungen ist es Risiken durch Mikroplastik in Stauseen und Talsperren auf das Ökosystem zu evaluieren, besonders empfindliche Gruppen/Taxa zu identifizieren und ggf. Maßnahmenempfehlungen zur Verringerung des Risikos zu entwickeln. Die Mesokosmen-Experimente werden im zweiten Projektjahr durchgeführt (Mesocosm), wenn der oder die geeigneten Partikeltypen (Material, Größe) in vorherigen Arbeitspaketen identifiziert sind. Dies wird sich auf Basis von Informationen aus AP1 (Vorkommen und Relevanz in natürlichen Systemen) und AP5.1 (Toxizität, Aufnahme) ergeben. Die Experimente sollen in der Vegetationsperiode (April bis Oktober) über einen Zeitraum von mehreren Monaten durchgeführt werden. Ziel der Unter-suchungsreihe ist es die ökosystemaren Zusammenhänge, die durch eine Kontamination mit den Plastikpartikeln entstehen können, in dem Modellökosystem abzubilden. Hierbei sollen unterschiedliche Expositionsszenarien simuliert werden. Die einzelnen Endpunkte werden in Abstimmung und in Kooperation mit den Partnerinstituten ausgewertet. Folgende Parameter werden untersucht: 1. Zooplankton; 2. Makrofauna; 3. Meiofauna; 4. Mikrofauna; 5. Biofilm; 6. Phytoplankton; 7. Makrophyten; 8. Physiko-chemische Parameter.

Auswirkungen von Saeure und Kalk auf die Mesofauna von Waldboeden im Labor und im Freiland

Das Projekt "Auswirkungen von Saeure und Kalk auf die Mesofauna von Waldboeden im Labor und im Freiland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Niedersächsische Forstliche Versuchsanstalt durchgeführt. Als Bioindikatoren geeignete bodenlebende Tiere aus Waeldern unterschiedlicher Standorte sollen im Labor und im Freiland auf ihre Empfindlichkeit gegenueber Saeure und Kalk untersucht werden. Die Methoden zur Zucht und zur Messung von Praeferenzverhalten, Mortalitaet und Fertilitaet der Indikatorarten sollen standardisisiert werden und reproduzierbar sein. Ihre Reaktionen auf Saeure und Kalk sollen erkennen lassen, ob der Saeureeintrag durch Luftschadstoffe und veraenderte Boden-pH-Werte Veraenderungen in Struktur und Funktion der Populationen bewirken. Darueberhinaus sollen die Auswirkungen verschiedener in der forstlichen Praxis zur Kompensationsduengung verwendeter Kalksorten untersucht werden.

Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bielefeld, Fakultät für Biologie, Abteilung Tierökologie durchgeführt. Ziel der Universität Bielefeld in den Teilprojekten (TP 1&3) ist die Analyse der Auswirkungen von Mikroplastikpartikeln (MP) auf die benthische Meiofauna, sowohl im Freiland als auch in künstlichen Ökosystemen. Zu diesem Zweck werden Sedimente und Aufwuchs von ausgewählten Gewässern (Talsperren und Stauhaltungen) hinsichtlich ihrer natürlichen Meiofauna-Lebensgemeinschaften analysiert. In komplexen Modellökosystemen (Mikro- und Mesokosmen) wird der Einfluss von MP auf die benthische Meiofauna sowie deren potentielle Nahrung (Bakterien, Algen) und Räuber untersucht. Anhand dieser realistischen Expositionsszenarien sollen Rückschlüsse auf MP-induzierte Veränderungen in natürlichen benthischen Lebensgemeinschaften abgeschätzt werden und eine direkte Vergleichbarkeit der natürlichen und künstlichen Ökosysteme gewährleistet werden. Zur Bestandsaufnahme der Meiofauna werden an den ausgewählten Feldstandorten Sediment- und Biofilmproben (z.B. Aufwuchs an Staumauer) genommen und die Lebensgemeinschaften hinsichtlich ausgewählter Parameter (Abundanz, Biomasse, Struktur der Lebensgemeinschaften) analysiert. Aus den Modellökosystemen (Mikro- und Mesokosmen) werden über den Versuchszeitraum Proben entnommen, um die benthische Meiofauna zu analysieren (Abundanz, Biomasse, Struktur der Lebensgemeinschaften). Die Nematoden aus diesen experimentellen Ansätzen werden zusätzlich auf Artniveau bestimmt. Ausgewählte Organismen aus den Freilandproben sowie den Laborexperimenten werden hinsichtlich der Präsenz von MP im Körper mikroskopisch analysiert.

Meeresmilben (Acari, Halacaridae) im Schwarzen Meer - Relikte oder Neueinwanderer? Läßt die Fauna Rückschlüsse auf die Phylogenie einzelner Gattungen zu?

Das Projekt "Meeresmilben (Acari, Halacaridae) im Schwarzen Meer - Relikte oder Neueinwanderer? Läßt die Fauna Rückschlüsse auf die Phylogenie einzelner Gattungen zu?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Senckenbergische Naturforschende Gesellschaft, Forschungsinstitut Senckenberg, Deutsches Zentrum für Marine Biodivesitätsforschung, Sektion Plantologie und Systemökologie durchgeführt. Die Familie der Halacaridae (Meeresmilben) ist die einzige unter den Milben, die vollständig an ein Leben im Meer angepasst ist, sie besiedelt den Bereich von der oberen Gezeitenlinie bis in die Tiefseegräben. Mit einer Körpergröße von 200-500mym gehört sie zur Meiofauna. Halacariden sind ausschließlich Benthos-Bewohner, Verbreitungsstadien sind unbekannt. Sie haben mit meist nur einer Generation per Jahr und selten mehr als 20 Eiern per Weibchen eine äußerst geringe Fortpflanzungsrate. Zur Zeit sind etwa 900 Arten bekannt. Die bis 1990 zur Schwarzmeer Halacaridenfauna publizierten Daten deuteten bei einigen Gattungen auf einen engen Bezug zur Mittelmeerfauna hin, nicht aber zu der des Nord-Ostseeraumens. Für andere Gattungen galt das Umgekehrte. Daraus ergaben sich die Fragen: lassen sich diese Verbreitungsmuster mit der geologischen Vergangenheit des Schwarzen und des Mittelmeeres und der ehemaligen Verbindungen zum Nord-Ostseeraum klären, und lassen sich daraus Rückschlüsse auf Entwicklungsgeschichte und Lebensweise dieser Meeresmilben Gattungen ziehen? Die Deutung der Fauna steht und fällt mit der richtigen Bestimmung der Arten. Durch eigene Probennahmen soll reichhaltiges Tiermaterial, einschließlich der für die taxonomische Bearbeitung erforderlichen biologischen und ökologischen Daten, erhalten werden.

Die Bedeutung der Interaktion von Bodenfauna und Mikroflora fuer die Stoffumsaetze im Boden (Teilprojekt PC-2)

Das Projekt "Die Bedeutung der Interaktion von Bodenfauna und Mikroflora fuer die Stoffumsaetze im Boden (Teilprojekt PC-2)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Zoologie durchgeführt. Stand der Forschung: Das Projekt PC-2 untersucht mit Hilfe quantitativer mikrobiologischer Parameter die Steuerung mikrobieller Stoffumsaetze in Waldboeden durch Bodentiere. Die wichtigsten Forschungslinien sind: Untersuchung der Abhaengigkeit der Wirkungen der Bodentiere auf die Mikroflora von Bodenfaktoren, Quantifizierung der Wirkung der Bodentiere auf die Ressourcennutzung von Pflanzen, Erweiterung des Parameterspektrums fuer die Bewertung von Litterbagexperimenten, Analyse der biotischen Interaktionen im Wurzelraum. Der Stand der Literatur zur Bedeutung der edaphischen Fauna fuer die Stoffumsaetze im Boden wurden vom Antragssteller erst kuerzlich in einem umfangreichen Review-Artikel dargelegt. Die in diesem Teilvorhaben durchgefuehrte Quantifizierung der Leistung der Bodenfauna durch mikrobiologische Parameter stellt in dieser Form eine Innovation dar. Ergebnisse: Bei den im Untersuchungsjahr 1992 neu erarbeiteten Ergebnissen handelt es sich 1. um einen Ansatz, in dem der Versuch unternommen wird, die fuer das Oekosystem 'Wald' erarbeiteten Konzepte auf die Sukzessionsreihe 'Acker - Brache - Wald' auszudehnen; 2. um vergleichende Analysen der Wirkung von Lumbriciden auf die C-Mineralisation in Acker- und Waldboeden; 3. um Untersuchungen zur Wirkung der Mesofauna auf den Aminozuckerumsatz in der organischen Auflage eines Sauerhumus-Buchenwaldes; 4. um Untersuchungen zur Wirkung von Lumbriciden auf das Wachstum-von Hordelymus europaeus; 5. um Untersuchungen zur Reaktion der Mesofauna auf einen veraenderten Naehrstoffstatus der Mikroflora.

Einsatz von Caissons fuer experimentelle Felduntersuchungen ueber den Verbleib und die Wirkung von Schadstoffen

Das Projekt "Einsatz von Caissons fuer experimentelle Felduntersuchungen ueber den Verbleib und die Wirkung von Schadstoffen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Meeresforschung durchgeführt. Die in den Jahren 1981-1983 erfolgreich durchgefuehrten Feldexperimente haben den grossen Wert der Caissons fuer Schadstofforschungen im Watt gezeigt. 1984 sind die Caissons mit 4 Untersuchungsprogrammen vollstaendig ausgelastet. Auf Grund der Anfragen und des Interesses aus den In- und Ausland wird auch 1985 die Einsatzzeit der Ciassons (Mai-Septemer) durch verschiedenartige Programme angefuellt sein. Die 1982 begonnenen Untersuchungen von Oel-Dispergatoren und Makrobenthos wurden auf die Teilgebiete Phytobenthos, Mikrobiologie, Meiofauna und Chemie ausgeweitet. Die Ergebnisse mit niedrigen Dispergator/Oel-Konzentrationen bestaetigen die auch schon anderweitig geaeusserte Ansicht, die z.Zt. bestehenden Anwendungsrichtlinien ueber Dispergatoren zu ueberdenken. 1984/85 sollen die Auswirkungen hoeherer Dispergator/Oel-Konzentrationen untersucht werden.

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