Within the framework of the research project SINDBAD (Seismic and Geoacoustic Investigations Along the Sunda-Banda Arc Transition) marine geophysical investigations have been carried out with RV SONNE from October 9th, 2006, to November 9th, 2006, off the eastern Sunda Arc and at the transition to the Banda Arc in Indonesia. The research cruise SO190 Leg 1 started in Jakarta, Indonesia and ended in Darwin, Australia. During this cruise, multichannel seismics (MCS), magnetics (M), and gravimetry (G) measurements have been carried out. Simultaneously, SIMRAD (multibeam echosounder) and PARASOUND (sediment echosounder) data have been collected using RV SONNEs onboard systems. During the expedition, a total of 4,933 km of profiles with MCS, M, and G have been acquired. Six of the 20 profiles are long overview profiles perpendicular to the deformation front and cover the entire forearc from the forearc basin across the outer arc high, the deformation front onto the oceanic lithosphere. Additional profiles have been acquired along strike in the Lombok forearc basin and in the Savu Basin. The main goal of the project SINDBAD is to investigate the relation between the variability of the lower plate and the tectonic evolution of the overriding plate (formation of an outer arc high, development of forearc basins, and accretion and erosion processes of the overriding plate). The "raw materials" – seafloor sediments, oceanic crust (at the Banda Arc also continental crust) and mantle lithosphere – are carried into the subduction system at the trench. The influence of these "raw materials" on the overriding plate is controlled by a number of factors: e.g. the convergence rate, the obliqueness of convergence and the physical and chemical properties of the lower plate (e.g. its age, its sediment-cover and –thickness, its fluid content and the composition of the crust). Forearc basins are today attracting increased attention because of their hydrocarbon potential. The forearc basins of the eastern Sunda Arc are still frontier areas which are almost unexplored. An additional goal of this project is therefore the assessment of the hydrocarbon potential of the Lombok Basin. In contrast to the Sumatra subduction zone, only a small amount of pelagic sediment is carried into the subduction system offshore East Java, Bali, Lombok, Sumbawa and Sumba. This results e.g. in a less pronounced development of the outer arc high, which is subaerial off Sumatra, but entirely below the sea surface in the eastern Sunda Arc. The Roo Rise, which is subducting off East Java, is a morphological high that lies about 1500 m higher than the Argo Abyssal Plain which is subducting further to the east. Despite of these pronounced differences, the deformation front in both areas shows similarities. While the foot of the slope shows lower dip than the upper slope, both areas are characterized by landward dipping thrust sheets. In both areas the outer arc high is characterized by active faults (the recent activity is indicated by deformed basin sediments on the outer arc high) and therefore no indications for a static backstop have been found. The accretionary character of the deformation front is clearly indicated in both areas, while subrosion in association with the subsidence of the Lombok Basin can not be excluded based on the preliminary interpretations. The trench in both areas is devoid of sediments, which indicates erosional processes caused by currents along the trench strike. However, a depocenter for these sediments could not be localized yet. While a forearc basin is not clearly developed off East Java, the Lombok forearc basin with water depths of more than 4000 m extends from off Bali to off Sumbawa. On the southern slope of the basin prograding sedimentary sequences indicate uplift, probably caused by the subducting Roo Rise or a growth of the outer arc high. Additionally, carbonate platforms on the acoustic basement indicate phases of rapid subsidence of the basin. The sediment thickness reaches a total of about 3.5 sec TWT. A few seismic "bright spots", but no bottom simulating reflectors (BSRs) have been identified in the basin. The profiles striking along the basin axis indicate paleo-depocenters in the western part of the profile, while the recent depocenter is located in the eastern part of the basin. On the northern flank of the Lombok basin, indications for submarine volcanism (recent activity is unknown) are indicated by a seamount reaching above the seafloor associated with a clear magnetic anomaly. East of the Lombok Basin the island of Sumba is located, which is regarded as a microcontinent that has been attached to the island arc during the Late Oligocene. Sumbas geographical location in front of the island arc is usually characterized by the location of a forearc basin and correlates with the seaward displacement of the deformation front (Roti Basin) at the transition from ocean/island arc subduction of the Sunda Arc to continent/island arc collision of the Banda Arc. An uplift of about 0.5 cm/a is reported for Sumba, associated with the underplating of the continental Scott Plateau. The uplift is especially evident in the MCS data. To the east of the Lombok Basin depocenter, a transition zone with deep reaching faults is observed, associated with eastward dipping sedimentary and basement structures. This transition zone is also indicated by anomalies in the magnetic and gravity data, the latter indicating isostatic undercompensation. On the western flank of Sumba, deformed sedimentary sequences indicate gravitational gliding in association with the uplift of Sumba. East of Sumba, two profiles into the Savu Basin have been acquired. Here the uplift of Sumba is indicated by the erosion of sedimentary sequences which have been deposited in the basin followed by uplift and subsequent erosion. Further indications of "inversion structures" are given by a reactivated thrust fault that in the past has served as the southern boundary of the Savu Basin und indicates recent activity by associated deformed basin sediments. The oceanic crust of the Argo Abyssal Plain and the Roo Rise is characterized by thin sediments. On a connection profile between two long profiles on the Argo Abyssal Plain a basin with about 1.4 sec TWT of sediment has been observed, that, indicated by a magnetic anomaly, can be correlated with an age jump of about 15 Ma, thereby indicating a paleo plate boundary.
Pelagische und demersale Fischarten aus Nord-und Ostsee wurden mikroskopisch auf auffällige Partikel und durch Pyrolyse Gaschromatographie Massenspektrometrie auf insgesamt 9 Kunststoffe (Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylenterephthalat (PET), Polymethymethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), Polyurethan (PUR), Polyamid (PA)) qualitativ und quantitativ untersucht. Dies erfolgte nach enzymatisch, chemisch-oxidativer Aufarbeitung und in einigen Fällen einer Dichtetrennung. Im Mittel wurde in 69% der untersuchen Fischproben aus Nord- und Ostsee Mikroplastik <1mm (S-MP) nachgewiesen. Die Fische der Ostsee enthielten tendenziell häufiger S-MP und eine größere Vielfalt an Kunststoffarten. Mit Ausnahme von PP wurden alle Kunststoffarten (s.o.) nachgewiesen. Als solche erkennbare, größere Kunststoffpartikel (> 1mm) fehlten vollständig. Es gab keinen pauschalen Trend zwischen der Häufigkeit der S-MP-Aufnahme, den nachgewiesenen, einzelnen Kunststoffarten und dem pelagischen oder benthischen Habitat der jeweiligen Fischarten. Menge und Qualität von S-MP scheinen mit der Art und Qualität der Nahrungsaufnahme der einzelnen Spezies zu variieren. Das S-MP Vorkommen ist wahrscheinlich stärker von lokalen Strömungs- und Sedimentationsbedingungen und physikalischen Kräften abhängig als von der Dichte der Kunststoffe. Eine semi-quantitative Abschätzung ergibt für Fische der Ostsee S-MP-Gehalte unterhalb von 20 (mikro)g in denen der Nordsee unterhalb von 15 (mikro)g/Probe. Die Mengen einzelner Kunststoffarten liegen vielfach unterhalb des derzeitigen Kalibrierbereiches. Die im Rahmen dieser Pilot-Studie untersuchten Fischarten eignen sich grundsätzlich, als vergleichsweise leicht verfügbare Indikatororganismen, zur Erfassung der Belastung ihres Lebensraums mit Mikroplastik. Sie sind von lokaler Aussagekraft und bei Langzeitstudien ein Trendindikator für die MP-Belastung. Eine Einschätzung zum Belastungszustand von Nord-und Ostseefischen mit MP sowie der potentiellen Gefährdung des Menschen durch Verzehr von Fischen wird gegeben. Quelle: Forschungsbericht
Die Anwendung des Bewertungsverfahrens FAT-TW stellt konkrete Anforderungen an die Datenerhebung und Auswertung. Eine wichtige Rolle im Hinblick auf die Konzeption eines geeigneten Monitorings spielt die hohe räumliche und zeitliche Variabilität der Fischgemeinschaften in den Übergangsgewässern. Die Anwendung des fischbasierten Bewertungswerkzeugs FAT-TW setzt den Einsatz von Hamennetzen als Erfassungsmethodik voraus, da auch die Referenzbedingungen auf Basis von Hamendaten abgeleitet wurden. Bei dieser vom verankerten Kutter aus durchgeführten passiven Fangmethode, die den Tidestrom nutzt, werden ein oder zwei Netz(e) seitlich des Schiffes ausgebracht (Abb. 1). Mittels Ankerhamen wird v .a. das Pelagial befischt. Bei tidephasenabhängig geringerer Wassertiefe wird jedoch auch die bodennahe Fischfauna repräsentativ erfasst, da der Hamen z. T. Grundberührung hat. Die Methode wird von der kommerziellen Fischerei v. a. in den Ästuaren der Elbe und Weser auch heute noch ausgeübt. Die Befischung erfolgt über den gesamten Tidezyklus, d. h. es wird je ein Hol während Flut- und Ebbphase durchgeführt. Die Fangdauer je Hol beträgt durchschnittlich zwei bis vier Stunden. Je nach Strömungsgeschwindigkeit und Fangdauer wird ein Wasserkörper um 7 - >10 km Länge durchfiltert. Abb. 1: Hamenkutter und schematische Darstellung eines Hamennetzes (mit Angabe der verschiedenen Netzmaschenweiten in mm). Bildquelle: B. Schuchardt, Bioconsult. Der eingesetzte Hamen sollte bei vollständiger Öffnung eine Größe von 70 m² nicht unterschreiten. Eine verbindliche Festlegung bzw. Vorgabe der Hamengröße ist allerdings in der Praxis nicht umzusetzen, da für die Befischungen kommerzielle Kutter eingesetzt werden. Durch die rechnerische Standardisierung des Fangs werden u. U. fangmethodisch bedingte Unterschiede, die auf verschiedene Hamengrößen zurückzuführen sind, kompensiert. Die typischerweise eingesetzten Maschenweiten (im Steert) liegen zwischen 8 – 10 mm. Größere Maschenweiten werden nicht verwendet, da ansonsten kleinere Arten bzw. Jungfische nicht repräsentativ erfasst werden. Die Fangstationen (FS) werden entlang des Salinitätsgradienten (oligo-, meso- und polyhalin) positioniert; die Anzahl richtet sich auch nach der Größe des Ästuars, sollte aber wenigstens eine FS je Salinitätszone betragen. Die örtliche Festlegung erfolgt unter fachlichen Gesichtspunkten sowie unter Nutzung der Erfahrung der ortsansässigen Fischer. Die Position der FS sollte repräsentativ für die jeweilige Salinitätszone sein. Die Koordinaten der FS werden mittels GPS dokumentiert. Die einmal festgelegten Positionen sollten nur fachlich begründet räumlich variiert werden. Die Befischungen sind im Frühjahr und im Herbst, also zweimal je Untersuchungsjahr durchzuführen. Die Frühjahrsuntersuchung ist abhängig von den Lebenszyklen bestimmter Arten (Finte, Stint) auf den Zeitraum von etwa Anfang – Mitte Mai zu datieren. Die Frühjahrswassertemperaturen sollten aber mindestens 12° C betragen. Die Herbstbefischung ist auf den Zeitraum von etwa Ende September bis Ende Oktober festgelegt. An Bord geltende Sicherheitsvorschriften sind einzuhalten, d. h. Nutzung von Schwimmweste, Helm, Sicherheitsschuhen sowie Handschuhen sind obligatorisch. Folgende Ausstattung zur Fangauswertung und Dokumentation der Ausfahrt ist erforderlich: Sortiertisch, Messbrett, Waage, Wannen, kleinere Gefäße und Ethanol für ggf. im Labor taxonomisch weiter zu bearbeitende Fische, Messsonde, Messflügel für die Bestimmung des durchfilterten Wasservolumen, Fotoapparat. Prioritär ist anzustreben den Fang komplett auszuwerten, d. h. artspezifische Zählung, Längenvermessung und Biomassebestimmung. Da die Fänge sehr groß sein können, ist eine Unterbeprobung sinnvoll und ab etwa 100 kg (als etwaiger Richtwert) Gesamtfanggewicht zu empfehlen. Bei einer sehr großen Anzahl kleiner Fische kann ggf. auch schon bei geringeren Gesamtgewichten eine Unterbeprobung angezeigt sein. Im Falle einer Unterbeprobung ist der Gesamtfang zunächst auf Behälter gleichen Volumens (sinnvollerweise große Fischkörbe) zu verteilen. Es ist darauf zu achten, dass die Gesamtprobe gut durchmischt und gleichmäßig (gewichtsbezogen) über die Behälter verteilt wird. Die Bearbeitungsmethodik im Falle großer Fangmengen ist hier kurz umrissen: Über die dokumentierten Schritte der Unterbeprobungen (Anteile) sind die resultierenden Daten dann auf den Gesamtfang hochzurechnen. Im Rahmen der Hochrechnung ist der Gesamtfang um den Gewichtsanteil des Beifangs zu korrigieren. Die Begleitdaten zu den Befischungskampagnen wie Probenahme-Datum, Tidephase, Uhrzeit bei Einsetzen und Herausnehmen des Hamens und damit Dauer der Hamenexposition, Wassertiefe, durchfiltertes Wasservolumen sowie Windrichtung- und stärke werden dokumentiert. Die aktuellen Wassertiefen können i. d. R. über das bordeigene Echolot ermittelt werden. Die Quantifizierung des befischten Wasservolumens erfolgt über einen mechanischen Messflügel, der am Rahmen des eingesetzten Hamens montiert wird. Über die Anzahl der Flügelumdrehungen kann das durchfilterte Wasservolumen berechnet werden (die Umrechnungsformel ist den jeweiligen Herstellerangaben des Messflügels zu entnehmen). Ein Beispiel für die Datendokumentation (Grundlage Exceltabelle) zeigt Abb. 2; standardisierte Feldprotokolle sind bisher nicht eingeführt. Abb. 2: Beispiel Übersicht Begleitdaten Hamenfischerei, Informationen zur Ausfahrt. Neben den o. g. Informationen werden auch physikochemische Sondenparameter (Wassertemperatur, Sauerstoff, Salinität, pH-Wert) erhoben. Die Messungen erfolgen je Hol jeweils zu Beginn und zum Ende der Netzexposition an der Wasseroberfläche und werden holbezogen ebenfalls tabellarisch protokolliert. Tabelle 1 enthält einen zusammenfassenden Überblick über die Anforderungen an die Erfassungsmethodik zur Anwendung des FAT-TW. Tab. 1: Übersicht Befischungsmethodik im Rahmen der Bewertung von Übergangsgewässern. Anzahl und Position Messstellen Ankerhamen Mindestens 1 Messstelle pro Salinitätszone Fanggeräte Ankerhamen Netzöffnung > 70m² Maschenweite im Steert 6 - 12 mm Hamenposition einseitig (ggf. beidseitig bei kleinen Hamen) Exposition/Untersuchungstermin Über die gesamte Tidephase (2 - 4 h) Tidephase a Ebbhol Tidephase b Fluthol Untersuchungszeitpunkte Ankerhamen Frühjahr zwingend, Mai Sommer nicht zwingend (Juli; August) Herbst zwingend (September/Oktober) Winter nicht zwingend Fangdokumentation Ankerhamen Expositionszeit je Hol (Angabe in Minuten vom Aussetzen bis zum Hieven) filtriertes Wasservolumen Messung je Ho (Angabe in m³) Position 1 x pro Fang Auswertung Fang Ankerhamen Hol pro Hol eine Auswertung taxonomische Ansprache gesamtes Fischartenspektrum Längenmessung Genauigkeit: 1 cm-below alle Tiere pro Art (bei hohen Fangzahlen Unterprobe) Gewichtsbestimmung Angabe in g Gesamtfanggewicht pro Art Altersgruppen Anzahl AG 0: zwingend bei Finte und Stint Anzahl subadult: zwingend bei Finte und Stint Anzahl adult: zwingend bei Finte und Stint Um Ergebnisse unterschiedlicher Hamengrößen, Fangdauer etc. miteinander vergleichen zu können, ist für die Bewertung eine Standardisierung der Fangdaten erforderlich. Diese erfolgt auf Holebene (Ebb- und Fluthol). Aus „historischen Gründen“ ist für die Bewertung eine Standardisierung (artspezifisch) auf die Einheit „ Fangzahl pro h und Größe der Öffnung eines Modellhamens von 80 m²“ (Ind./h/80 m²) gewählt worden. Die Netzöffnung ergibt sich aus der Breite des verwendeten Hamens und der vertikalen Öffnung des Netzes. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass sich über den Tideverlauf der Wasserstand an der Fangstation verändert. Dies führt u. U. auch zu einer Veränderung der vertikalen Öffnung des Hamennetzes und ist bei Standardisierung der Fangdaten zu berücksichtigen. Über die Wassertiefe kann eine solche Verringerung der Öffnung quantifiziert werden. Die durchschnittliche Netzöffnung während eines Hols (vertikale Öffnung, Zeit) ist zu dokumentieren. Beispiel: a bsolute Fangzahl der Art I in Hol 1 nach 210 min = 100 Ind/Hol.; Hamenöffnung im Mittel 90 m². Standardisierte Abundanz der Art I = [100/(210*60)/(90*80)] = 25,6 Ind./h/80 m². Zusätzlich sollte eine Standardisierung auf Ind./durchfiltertes Volumen (z. B. Ind./1 Mio. m³) durchgeführt werden (nachrichtlich, nicht obligatorisch).
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.
Das Projekt "Sub project: The Mid-Miocene 'Monterey Event': A global productivity increase?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Geologie durchgeführt. We investigate the Mid-Miocene 'Monterey Event' (Vincent and Berger, 1985), a positive carbon isotope excursion of 4.5 my duration, in order to contribute to a better understanding of the processes that control the distribution of carbon in the terrestrial, atmospheric and marine reservoirs. This delta 13C excursion during a period of extreme warmth has been attributed to the enhanced sequestration of organic carbon in the margins of the northern Pacific ocean (op.cit.). We aim to clarify whether pelagic sediments also reflect increased productivity that might have contributed to the delta 13C shift. If this is the case, we further aim to identify the sources of nutrients responsible for a 4.5 m.y. period of globally increased productivity. Finally, we aim to investigate if productivity variations can be related to pCO2atm variations (as proposed by Pagani et al.(1999)), by means of delta 13C analyses of bulk marine organic matter in our samples by D. Groecke (fractionation between delta 13Ccarb and delta 13Corg).
Bei der Probenahme sind immer fischereirechtliche, tier- und naturschutzrechtliche sowie arbeitsschutzrechtliche Aspekte zu berücksichtigen. Die ökologische Zustandsbewertung im Site-Modul beruht auf einem Vergleich der aktuellen Fischgemeinschaft mit einem Referenzzustand. Die Fischgemeinschaften werden dabei in Form von Arteninventaren mit semiquantitativen Häufigkeiten beschrieben (fehlt, selten, regelmäßig, häufig). Die Informationsgrundlage können Fachliteratur, historische Veröffentlichungen, aktuelle und ältere Fang- und Besatzstatistiken oder Expertisen sein. Falls die Datenbasis nicht ausreicht, sind gezielte Befischungen erforderlich. Das kann beispielsweise vorkommen, wenn Informationen ausschließlich für einzelne Fanggeräte vorliegen, sodass kein vollständiges Bild der Fischgemeinschaft zu erhalten ist. Zur Modellierung der Referenzfischgemeinschaft wird auf Daten und Fachliteratur bis zum Jahr 1940 zurückgegriffen. Das geschieht vor dem Hintergrund, dass erhebliche anthropogene Beeinträchtigungen großer Seen (z. B. Nährstoffeinträge oder Uferverbauungen) erst in der zweiten Hälfte des vergangenen Jahrhunderts massiv zunahmen. Neben der datenbasierten Zuordnung von Arten und Häufigkeiten zur Referenzfischgemeinschaft kann diese durch Analogieschluss und Experteneinschätzung ergänzt werden. Beispielsweise können Arten aufgenommen werden, deren Vorkommen für das Einzugsgebiet belegt ist. Zur Modellierung der aktuellen Fischgemeinschaft werden Daten und Angaben aus dem jeweiligen WRRL-Bewirtschaftungszeitraum von sechs Jahren genutzt. Für die umfassende Einschätzung von Artenvorkommen und -häufigkeiten sind Informationen zu allen Haupt-Habitaten des Sees erforderlich. Es werden folgende Fanggeräte für die Beprobung der einzelnen Habitate empfohlen, wobei mindestens eins der Geräte je Habitat zum Einsatz kommen sollte: Litoral: Reuse, Strandwade, Elektrofischerei Benthal/Profundal: Stellnetz, Zugnetz, Großreuse Pelagial: Stellnetz, Schleppnetz (vorzugsweise nachts), Ringwade Im Site-Modul werden die Informationen aus unterschiedlichen Fanggeräten in Häufigkeitsklassen überführt (Tab. 1). Bei Befischungsdaten werden dazu Anteile genutzt, bei Fangstatistiken flächenbezogene Erträge und bei Literaturquellen beschreibende Angaben. So ist die Kombination verschiedener Datenquellen möglich. Dabei ist immer die Informationsquelle mit dem höchsten artspezifischen Anteil zu verwenden. Für ufergebundene Arten (Aal, Hecht, Schleie) ist das in der Regel die Reusen- oder Elektrofischerei, bei Arten des Freiwassers (Kleine Maräne, Ukelei, Stint) entsprechend Stell- oder Schleppnetze. Die Häufigkeitsklassen im Site-Modul beziehen sich auf die einzelnen Habitate bzw. Fangmethoden und entsprechen somit nicht immer der intuitiven Benutzung der Begriffe häufig, regelmäßig oder selten im Hinblick auf die gesamte Fischgemeinschaft. Tab. 1: Zuordnung der Häufigkeitsklasse auf Basis verschiedener Datenquellen im Site-Modul. Häufigkeits-klasse Befischungen % Anzahl Fangstatistik kg/ha Semiquantitative Informationen 3 > 5 % > 1,0 häufig 2 1 - 5 % 0,1 - 1,0 regelmäßig 1 < 1 % < 0,1 oder < 10 Ind./100 ha selten, sporadisch, ggf. längere Abstände 0 fehlt fehlt fehlt Im Type-Modul sind die Referenzzustände für die einzelnen Typen vorgegeben; sie wurden auf Basis umfangreicher Befischungen ermittelt. Für die Referenz ist keine Datenerhebung erforderlich. Die aktuelle Fischgemeinschaft wird durch eine wissenschaftliche Befischung nach einem normierten europäischen Verfahren vergleichbar beprobt (dem sog. CEN-Standard oder EN 14757). Die Befischungen erfolgen mit benthischen Multimaschen-Stellnetzen, die in vorgegebenen Tiefenbereichen zufällig im See verteilt werden. Die verwendeten Multimaschennetze haben eine Länge von 30 m und eine Höhe von 1,5 m. Sie sind aus 12 Netztüchern der Maschenweiten 43/19,5/6,25/10/55/8/12,5/24/15,5/5/35/29 mm zusammengesetzt. Größere Maschenweiten können zusätzlich zum Einsatz kommen, dann muss der Fang aber gesondert aufgenommen werden. Die Netze werden bei Wassertemperaturen über 15°C ausgebracht. Der Fangzeitraum liegt damit für das Norddeutsche Tiefland üblicherweise zwischen Anfang Mai und Ende Oktober. Vor den Befischungen müssen alle erforderlichen Genehmigungen eingeholt werden (Zusagen der Fischereirechtsinhaber, Gewässereigentümer, naturschutzfachliche Ausnahmegenehmigung, Genehmigung der Elektrofischerei). Die Netze sollen zufällig in den Tiefenschichten verteilt werden, es sind also eine Tiefenkarte oder ein Echolot notwendig. Die Anzahl der Netze in den einzelnen Tiefenschichten ist abhängig von Fläche und Tiefe des beprobten Gewässers, für Details wird auf die Originalbeschreibung verwiesen (EN 14757). Die Netze werden 2 - 3 h vor der Abenddämmerung ausgebracht und 2 - 3 h nach der Morgendämmerung eingeholt. Somit sind die zwei Phasen größter Aktivität der Fische eingeschlossen. Der einheitliche Zeitbezug ist eine „Netznacht einschließlich zweier Dämmerungsphasen“. Nach dem Heben der Netze werden die gefangenen Fische untersucht. In der Regel ist eine Bestimmung der Art möglich, Ausnahmen sind Jungfische von Karpfenartigen oder gelegentlich vorkommende Hybriden (ebenfalls Karpfenartige). Von allen Individuen wird die Art aufgenommen, die Länge gemessen und die Exemplare werden gewogen. Gemäß den EN-Vorgaben ist die Länge auf den [mm] und die Masse auf das [g] genau zu bestimmen. Ein Feldprotokoll der Netzfänge sollte folgende Angaben enthalten: Formularkopf: Gewässer, Datum, Netzart, Netz-Code, Tiefenbereich, Koordinaten Fang: Maschenweite, Fischart, Länge, Anzahl, Masse Für die Anwendung des DeLFI sind weniger genaue Messungen erforderlich (Art, Länge in [cm], artspezifische Gesamtmasse) und Sammelmessungen sind möglich. Zudem werden immer die Fänge in allen benthischen Netzen ausgewertet, unabhängig von Stelltiefe oder eventueller Sauerstoffsprungschicht. Es wird jedoch dringend empfohlen, die Datenerhebung nach den Anforderungen des EN-Standards durchzuführen, um neben der DeLFI-Bewertung andere vergleichende Analysemöglichkeiten zu gewährleisten. Elektrobefischungen und Befragungen der Fischereirechtsinhaber vervollständigen das Fischartenspektrum, sind aber nicht immer zwingend erforderlich.
Das Projekt "Jahrgangsstaerke von Barsch und Ploetze in Seen der Schorfheide" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Barsch (Perca fluviatilis L) und Ploetze (Rutilus rutilus L) sind die in vielen meso- und eutrophen Seen Brandenburgs dominierenden Fischarten, deren relative Abundanzen durch komplexe Konkurrenzbeziehungen eng gekoppelt sein koennen. Im Rahmen eines von der DFG gefoerderten Projekts (Az Ec 146/1-1) wird an fuenf Seen der Schorfheide untersucht, welchen Einfluss meteorologische Bedingungen auf das Jungfischaufkommen dieser beiden Arten haben, wie sich die Jungfische im See verteilen, welche Nahrungsressourcen sie nutzen und welche Konkurrenzbeziehungen dabei auftreten. Die Untersuchungen zur Verteilung der Jungfische mit einem Schubnetz, mit Kescherfaengen und durch Elektrofischerei weisen nicht auf eine Nahrungskonkurrenz zwischen Barsch und Ploetze in den ersten Lebensmonaten hin. Waehrend Barschlarven pelagisch leben, bleiben Ploetzenlarven stets ufernah verteilt. Erst im Spaetsommer kommt es durch die Rueckkehr der meisten jungen Barsche ins Litoral und durch die teilweise Einwanderung der jungen Ploetzen ins Pelagial zu einer Ueberschneidung der Lebensraeume und zur teilweisen Nutzung der gleichen Ressource. Die oft vertretene Hypothese, dass bei der Nutzung von Zooplankton Barsche von Ploetzen auskonkurriert werden, konnte anhand der ersten Auswertungen nicht bestaetigt werden.
Das Projekt "Sub project: Pre-site survey for potential new ICDP sites in southern Patagonia (Argentina)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Institut für Geographie, Abteilung Geomorphologie und Polarforschung durchgeführt. We propose to carry out an airgun seismic survey for the planned ICDP coring site (scheduled for the GLAD200 system) at the 1 to 2 Ma old maar Laguna Potrok Aike and a pre-site survey of so far unstudied crater lakes in the volcanic area of the Meseta Cerro Colorado, both in southern Patagonia (Argentina). Previous and ongoing investigations at Laguna Potrok Aike promise a long and undisturbed sediment record that might span several glacial/interglacial cycles unidentified for midlatitudes of the southern hemisphere until now. Based on a 3.5 kHz seismic survey a horizontally layered body of pelagic sediments with a thickness exceeding 30-40 m was recognized. Short and piston coring of up to 17m of sediment provide data about Holocene variabilities of the moisture balance - data which is of great value for the prevailing water-dependent sheep farming economy. The maximum sediment thickness is ultimately needed for proposing a new ICDP drilling site and will be achieved by airgun seismic. To optimize the use of financial resources we will use this field trip also for a pre-site survey for bathymetry, physical and chemical limnology, modern pollen and diatoms and surface sediments in the Meseta Cerro Colorado to perhaps come up with a second lake suitable as ICDP coring site thus generating a north-south transect.
Der Fischbestand in Fließgewässern ist saisonal und räumlich sehr variabel. Die Ergebnisse von Untersuchungen der Fischzönose sind daher stark abhängig von Untersuchungszeitraum und -ort. Das „ Handbuch zu fiBS “ enthält detaillierte methodische Vorgaben für eine repräsentative Probenahme (Dußling 2009). Deren Berücksichtigung gewährleistet die Vergleichbarkeit der Ergebnisse verschiedener Probenahmen sowie eine valide Datengrundlage für die Bewertung. Im Rahmen dieser bundeseinheitlichen Vorgaben bestehen jedoch im Detail Unterschiede zwischen den Bundesländern, insbesondere im Hinblick auf die räumliche Ausdehnung der Befischungsstrecken und der Befischungsmethodik. In Abhängigkeit von der Laichzeit und der Entwicklungsgeschwindigkeit der Larven und Jungfische sind die Dominanzverhältnisse der Fischarten sowie die Anzahl der nachzuweisenden Altersklassen hoch variabel. Als günstigster Untersuchungszeitraum wird darum Spätsommer bis Frühherbst empfohlen. Zu diesem Zeitpunkt sind die Jungfische der meisten Fischarten bereits sicher bestimmbar. Die Probenahme mittels Elektrofischerei, der am häufigsten eingesetzten Befischungsmethode, ist aufgrund der hohen Wassertemperaturen und meist moderaten Abflüssen in der Regel mit hoher Fangeffizienz möglich. Temporäre Konzentrationen laichreifer Individuen einzelner Arten in Laichgebieten, welche die Daten zum Fischbestand verfälschen könnten, sind weitgehende ausgeschlossen. Der Nachweis von Wanderstadien diadromer Arten ist allerdings in diesem Untersuchungszeitraum oft nicht möglich. Es kann daher erforderlich sein, zusätzliche Beprobungszeiträume für diese Arten festzulegen. Für diese Arten können zudem alternative Datenquellen genutzt und als Ersatzwerte (Dummy-Werte) zusätzlich in die Grundlagendaten der Bewertung einfließen. Die bisherigen Untersuchungen haben gezeigt, dass die Befischungsergebnisse insbesondere bei artenreichen Fließgewässern aufgrund verschiedener Faktoren zwischen den Jahren ebenfalls eine hohe Varianz aufweisen. Es wird darum empfohlen, innerhalb eines Berichtszeitraumes mindestens drei Einzelbefischungen durchzuführen, die Datensätze aufzuaddieren und die Bewertung auf Basis des so entstandenen Gesamtdatensatzes vorzunehmen (Abb. 1). Abb. 1: Schema der Datenerfassung und -aggregation für die Bewertung des ökologischen Zustands bzw. Potenzials mit dem fischbasierten Bewertungssystem (fiBS). Probestellen sind Teilabschnitte innerhalb einer längeren Fließstrecke, die stellvertretend für größere Gewässerabschnitte in einem Wasserkörper untersucht werden. Diese Probestellen müssen repräsentativ sein für die betreffende Bewertungseinheit und den Einsatz der vorgegebenen Probenahme-Methodik ermöglichen. In den Probestellen sollten sich sämtliche Hauptbeeinträchtigungen der Bewertungseinheit widerspiegeln. Sind Teilabschnitte vorhanden, die sich hinsichtlich der Hauptbelastungen stark unterscheiden, muss jeder dieser Abschnitte eine repräsentative Probestelle enthalten. Zur Bewertung der gesamten Bewertungseinheit sind die Bewertungsergebnisse der Teilabschnitte in diesem Fall streckengewichtet zu einer Gesamtbewertung zusammenzufassen (Abb. 2). Abb. 2: Räumliche Aggregation von Befischungsdaten mehrerer Probestellen einer Bewertungseinheit (angegebene Werte lediglich beispielhaft genannt). Grundsätzlich sind Ausdehnung und Lage der Probestellen so festzulegen, dass alle Habitate und Teilstrukturen beprobt werden. Dies ist eine entscheidende Voraussetzung dafür, dass das gesamte Fischartenspektrum sowie alle Altersstadien in repräsentativen Abundanzanteilen nachgewiesen werden können. Es muss zudem eine gefahrlose Probenahme mit der vorgegebenen Befischungsmethodik möglich sein. Das Untersuchungsteam sollte die Probestelle ohne Risiko und vertretbaren Aufwand erreichen können. Die Zusammensetzung der Fischfauna in Mündungsbereichen von Nebengewässern ist häufig durch Arten beeinflusst, die temporär einwandern, deren Habitate sich jedoch primär im Hauptgewässer befinden. Mündungsnahe Probestellen sind daher oft für den stromaufwärts gelegenen Gewässerlauf des Nebengewässers nicht repräsentativ. Probestellen im Übergangsbereich von Gewässerabschnitten mit abweichenden fischfaunistischen Referenzzuständen ermöglichen häufig keine valide Bewertung, da die vorhandenen Mischzönosen keinem Leitbild eindeutig zuzuordnen sind. Die einer Bewertung zugrundeliegende Befischungsstrecke entspricht der kumulierten Streckenlänge der Einzelbefischungen. Im „ Handbuch zu fiBS “ sind bezüglich der Länge der Befischungsstrecke vier Kriterien vorgegeben: In vielen Fällen erfolgt die Probenahme durch Elektrobefischung. Der Einsatz dieser Befischungsmethode erfordert grundsätzlich eine besondere Genehmigung durch die zuständigen Fischereibehörden, da es sich prinzipiell um eine verbotene Fangmethode handelt. Generell dürfen Elektrobefischungen nur durch qualifizierte Personen erfolgen, die im Besitz eines Bedienscheins für Elektrofischfanganlagen und eines Fischereischeins sind. Zusätzlich sind mindestens der Nachweis eines ausreichenden Versicherungsschutzes und der technischen Prüfung der eingesetzten Geräte erforderlich. Die gesetzlichen Regelungen und Zuständigkeiten sind Deutschlandweit nicht einheitlich und unterliegen dem Landesrecht. Unabhängig von der Befischungsmethodik können beim Fang und der Entnahme von Fischen zusätzlich artenschutzrechtliche (z. B. geschützte Arten) und fischereirechtliche Belange zu berücksichtigen sein (z. B. Schonzeiten). Prinzipiell ist der ökologische Zustand bzw. das ökologische Potenzial von Fließgewässern mithilfe des fischbasierten Bewertungssystems (fiBS) unter Nutzung der Daten aller Befischungstechniken möglich, sofern folgende Voraussetzungen erfüllt sind: In der Regel erfolgt die Beprobung mittels Elektrobefischung, da die Kriterien bis auf wenige Ausnahmen damit zuverlässig erfüllt werden können. Bei der Elektrobefischung sind immer fischereirechtliche, tierschutzrechtliche, naturschutzrechtliche und arbeitsschutzrechtliche Aspekte zu berücksichtigen. Diesbezügliche Hinweise enthalten VDFF 2000 und die CEN-Norm EN 14011. In Abhängigkeit von der Gewässertiefe und -breite wird watend mit einem oder mehreren Elektrofischern und Fanganoden (Abbildung 3) oder vom Boot aus gefischt (Abb. 4). Die Befischung erfolgt in der Regel entgegen der Strömung flussaufwärts. Die Fische werden dabei temporär entnommen und im Gewässer selbst, oder am Ufer kurz zwischengehältert, bevor sie wieder in den bepropten Gewässerabschnitt zurückgesetzt werden. Die kurzzeitige Entnahme hat folgende Vorteile: Vermeidung von Mehrfachfängen Überwachte Erholung bewegungsunfähiger Fische infolge einer kurzzeitigen Galvanonarkose Einfache Art- und Längenbestimmung der gefangenen Individuen Die Fanggeräte wie Kescher, Netze sowie Hälterungsgefäße müssen Dimensionen aufweisen, die einen sicheren Fang und ein schonendes Handling kleiner 0+ Fische, aber auch großer adulter Individuen der an der Probestelle vorkommenden Fischarten gewährleisten. Bei Verwendung der Arbeitsgeräte sind Aspekte des Seuchenschutzes zu berücksichtigen. Es sind Schutzmaßnahmen zu ergreifen, um das Risiko der Verschleppung von Krankheitserregern (z. B. Erreger der Krebspest) oder von Arten zwischen Gewässern weitgehend auszuschließen. Hierzu kann die gezielte Desinfektion oder die vollständige Trocknung der Arbeitsgeräte und Arbeitskleidung erforderlich sein. Ziel der repräsentativen Probenahme ist der Nachweis aller an einer Probestelle vorkommenden Fischarten in der vorhandenen Altersverteilung. Der Befischungsaufwand innerhalb einer Probestelle sollte unabhängig von der Habitatqualität in Teilbereichen sein. Kleine, bewatbare Gewässer werden innerhalb der Probestelle komplett, über ihre gesamte Breite, befischt. Die Repräsentativität dieser Probenahmen ist bei fachgerechter Ausübung der Elektrobefischung in der Regel gegeben. Sind Gewässer nicht bewatbar, wird die Befischung vom Boot aus durchgeführt. Eine Kombination von Wat- und Bootsbefischung ist ebenfalls möglich. In diesem Fall ist allerdings zu berücksichtigen, dass die Fangeffizienz bei watender Befischung meist höher ist und einzelne Habitate und Strukturen sorgfältiger beprobt werden können als mit dem Boot. Die Fangdaten sind dementsprechend zu gewichten. Hierfür muss die Fangeffizienz beider Methoden bekannt sein. Große Gewässer können nicht mehr über die gesamte Breite befischt werden. In diesem Fall werden in der Regel Strecken entlang beider Ufer, sowie eine Strecke im Freiwasser beprobt. In großen Flüssen und Strömen ist eine repräsentative Beprobung des Pelagials mittels Elektrobefischung meist nicht möglich. Dann ist der Einsatz alternativer Fangmethoden erforderlich. Die Fangergebnisse sind jedoch im Hinblick auf ihre Kompatibilität zu den Elektrobefischungsdaten und fischfaunistischen Referenzen zu prüfen und entsprechend der methodenspezifischen Fangeffizienz anzupassen. Liegen in großen Gewässern die einzelnen, bei der Beprobung zu berücksichtigenden, Habitate in großer Entfernung zueinander und es würden hieraus unzumutbar große Befischungsstrecken resultieren, kann die Probenahme auch in räumlich getrennten Teilbereichen erfolgen, deren Untersuchungsergebnisse aufaddiert (gepoolt) werden. Folgende Voraussetzungen müssen dazu erfüllt sein: Teilabschnitte stehen fischökologisch in angemessener räumlicher Beziehung Uneingeschränkter Wechsel der Fische zwischen den Teilhabitaten ist möglich, keine Einschränkung durch Migrationsbarrieren Homogenität der Teilabschnitte hinsichtlich anthropogener Beeinträchtigungen (Stressoren) liegt vor Einheitlicher Fischfaunistischer Referenzzustand für alle Teilabschnitte gegeben Sind diese Voraussetzung nicht erfüllt, werden die Teilabschnitte wie separate, eigenständige Probestellen behandelt. Neben den bei der Watbefischung gängigen Ringanoden können bei Bootseinsatz Drahtseil oder Streifenanoden eingesetzt werden, um die Fangeffizienz zu erhöhen (Abbildung 5) Prinzipiell ist die Elektrobefischung unter Verwendung von Gleichstrom fischschonender als mit Impulsgleichstrom. Es ist daher grundsätzlich mit Gleichstrom zu fischen. Wenn aufgrund der Rahmenbedingungen keine Befischung mit Gleichstrom möglich ist (z. B. sehr hohe Leitfähigkeit des Wassers) kann auf Impulsgleichstrom ausgewichen werden, sofern es landesrechtliche Regelungen nicht untersagen. Es ist zu berücksichtigen, dass dies Einfluss auf die Fangeffizienz und damit das Bewertungsergebnis haben kann. Aufgrund der hohen räumlichen und zeitlichen Variabilität der ästuarinen Fischgemeinschaften erfolgen Befischungen im Frühjahr und Herbst jeweils über eine gesamte Tidephase (je eine Probe bei Ebbe und eine bei Flut). Um eine Einschätzung hinsichtlich der Vorkommensschwerpunkte von Finteneiern und ‑larven zu erhalten, sollten an geeigneten Positionen im Frühjahr zusätzlich Befischungen mit Bongonetzen durchgeführt werden. In der Regel werden die Datenerhebungen in einem Abstand von zwei Jahren wiederholt. Bei der Probennahme handelt es sich um eine Ankerhamen-Befischung. Bei dieser vom verankerten Kutter aus durchgeführten passiven Fangmethode, die den Tidestrom nutzt, werden ein oder zwei Netz(e) seitlich des Schiffes ausgebracht. Mittels Ankerhamen wird v .a. das Pelagial befischt. Bei tidephasenabhängig geringerer Wassertiefe wird jedoch auch die bodennahe Fischfauna repräsentativ erfasst, da der Hamen z. T. Grundberührung hat. Zusätzlich sind verschiedene Parameter wie befischte Wassermenge sowie Sauerstoffkonzentration, Wassertemperatur und Leitfähigkeit / Salinität zu erheben. Die detaillierte Beschreibung der Ankerhamen-Befischung ist beschrieben unter: Übergangsgewässer/Biologische Qualitätskomponenten/Fischfauna/Probenahme und Aufbereitung. Die Probennahme zur Bewertung orientiert sich am DIN-Entwurf EN 14011 (2003-2007) „Probenahme von Fisch mittels Elektrizität“ sowie den Empfehlungen zur Anwendung des fischbasierten Bewertungssystems für Fließgewässer (fiBS). Besonders zu beachten ist eine Abstimmung der Befischungszeitpunkte mit der Durchführung der Unterhaltungsarbeiten, um eine repräsentative Aufnahme der Fischfauna zu gewährleisten. Derzeit können noch keine verbindlichen Aussagen gemacht werden, wie häufig ein Monitoring durchgeführt werden muss, um zu belastbaren Ergebnissen zu gelangen. Aufgrund der geringen Gewässerdynamik (Abflussregime, Gewässerstruktur u. ä.) kann von stabilen Verhältnissen in der Fischfauna ausgegangen werden, so lange keine gravierenden Änderungen der hydromorphologischen und physikalisch-chemischen Rahmenparameter eintreten.
Das Projekt "Ocean margin exchange II - Phase II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, GEOMAR Forschungszentrum fur marine Geowissenschaften, Abteilung Marine Umweltgeologie durchgeführt. General Information: The main objectives of OMEX II-II are the construction and understanding of the carbon cycle and its associated elements along the Iberian coast. This area is dominated by wind driven up welling events during the summer and by ria inputs and down welling during the winter. Coastal up welling areas are among the most productive biological systems in the ocean and therefore of particular economical interest. They are also characterized by large fluxes of organic carbon, nutrients and other trace elements which may be exported to the open ocean or rapidly deposited and buried at geological time scales. They are thus playing an essential role in the marine biogeochemical cycle of many elements. The study of the physical processes should provide knowledge of the local factors (wind and topography) affecting horizontal and vertical transport in relation to the general circulation. Special attention will be devoted to the role of filaments and eddies in the exchange of material between the coastal zone and the open ocean. Short time scale measurements of flows of carbon and nutrients through the food web will be performed during up welling events and occasionally in the winter during periods of down welling. On the other hand, spatial and seasonal variations of the inventories and fluxes of the carbon and associated elements will be investigated to obtain mass balances and to develop models of dynamic processes occurring in the water column. Since a large part of the primary production in the coastal up welling zones is rapidly deposited, a special attention will be paid to the understanding, quantification and modelling of the benthic processes related to biological activity and early diagenesis. A better knowledge of the carbon fluxes and budgets will improve our evaluation of the role of up welling in organic carbon production and fate in the marine system. This study may refine our understanding of the effect of coastal up welling on the global climate control and vice versa of potential effects of global warming on the up welling processes. Prime Contractor: Universite Libre de Bruxelles, Faculte des Sciences Appliquees, Chimie de l'Environnement; Bruxelles; Belgium.
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