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Zooplankton abundance, biomass, body size and species diversity in the East Frisian Wadden Sea in 2015-2024

The Lower Saxony Water Management, Coastal and Nature Protection Agency started a zooplankton survey in 2015, regularly monitoring the abundance, biomass, body size, and species composition in the East Frisian Wadden Sea. A total of max. 10 stations are sampled monthly from March to October. Samples are taken using a Hydrobios Apstein net, 150 µm mesh size, hauled from 10 meters depth to the surface at constant speed (0.67 m/s). The net has an opening of 40 cm in diameter, and is attached to a cone with a 17 cm wide opening. Samples are collected with three vertical hauls, pooled together, and stored in a 1L container fixed with borax-buffered formalin (5%). Samples are analyzed in accordance with the standard procedure DIN EN 17204:2020-09 to measure abundance, dry and wet weight, and taxonomic composition. Organisms were counted and identified up to the species (if possible) or genus level using a Bogorov-Chamber and a stereoscopic magnifier. The unaccepted or original names of species are given in the 'Species UID' variable, and the accepted identifications are given in the 'Species' variable. The data provides a detailed time series of zooplankton species composition, biomass, body size and species distribution from 2015 to 2024 in the East Frisian Wadden Sea.

Gewässertyp des Jahres 2026 - Kleingewässer

<p> <p>Naturnahe Gewässer bilden Lebensräume für eine Vielzahl von Pflanzen und Tieren. Die Gewässer unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Größe und ihres Vorkommens in den Ökoregionen und Höhenlagen Deutschlands. Sie werden in charakteristische Gewässertypen eingestuft. Diese bilden verschiedenste Lebensräume aus und beherbergen typspezifische Gemeinschaften aus Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen.</p> </p><p>Naturnahe Gewässer bilden Lebensräume für eine Vielzahl von Pflanzen und Tieren. Die Gewässer unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Größe und ihres Vorkommens in den Ökoregionen und Höhenlagen Deutschlands. Sie werden in charakteristische Gewässertypen eingestuft. Diese bilden verschiedenste Lebensräume aus und beherbergen typspezifische Gemeinschaften aus Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen.</p><p> Eigenschaften <p>Stehende Kleingewässer sind kleinflächige, meist stehende teilweise aber auch schwach durchströmte Gewässer von geringer Tiefe. Sie können dauerhaft Wasser führen oder temporär austrocknen. Aufgrund ihres hohen Strukturreichtums und Uferanteils besitzen sie eine überproportional hohe Bedeutung für die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biodiversitaet">Biodiversität</a>.</p> <p>Zu den kleinen, stehenden Gewässern zählen unter anderem Tümpel, Fisch- und Löschteiche, Gruben, Moorgewässer oder kleine Seen. Sie tragen nicht nur unterschiedliche Namen, sondern unterscheiden sich auch hinsichtlich ihrer Größe, ihrer Entstehung und ihrer Nutzung durch den Menschen. Nicht nur wegen ihres manchmal blau-glitzernden Wassers sind sie für viele NaturliebhaberInnen ein Anziehungspunkt in unserer Landschaft. Vor allem aber sind sie wichtige Lebensräume für viele Pflanzen- und Tierarten, darunter zahlreiche gefährdete Amphibien. Zudem erfüllen sie wichtige Funktionen in der Landschaft, beispielsweise als Trittsteine im <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biotopverbund">Biotopverbund</a> oder als Wasser- und Stoffspeicher. &nbsp;</p> <p>Trotz ihrer Bedeutung sind kleine stehende Gewässer weiterhin durch intensive <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/landnutzung">Landnutzung</a> und den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> bedroht. Mögliche Folgen sind Verschmutzung, Austrocknung, Verlandung und ein Rückgang der Artenvielfalt.&nbsp;</p> </p><p> Anzahl und Vorkommen <p>Die Anzahl stehender Kleingewässer hängt stark davon ab, ab welchem Schwellenwert Gewässer als „Kleingewässer“ definiert werden. Unterschiedliche fachliche und rechtliche Definitionen führen daher zu unterschiedlichen Zahlen.</p> <p>Nach der EU-<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserrahmenrichtlinie">Wasserrahmenrichtlinie</a> (EU-WRRL) werden Seen erst ab etwa 50 Hektar (0,5 km²) Wasserfläche regelmäßig als eigenständige <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserkoerper">Wasserkörper</a> überwacht. In Deutschland betrifft dies gegenwärtig 738 Seen. Dem gegenüber stehen mehr als 300.000 stehende Gewässer mit einer Wasserfläche unterhalb dieses Schwellenwertes, für die es bislang keine offizielle Überwachung des Zustands und der Lebensgemeinschaften gibt. Die 50-Hektar-Schwelle stellt dabei keine fachliche Grenze für Kleingewässer dar, sondern kennzeichnet lediglich die Größenordnung, ab der im Rahmen der EU-WRRL eine regelmäßige Überwachung erfolgt.</p> <p>Naturschutz- und ökologiefachliche Definitionen von stehenden Kleingewässern orientieren sich oft an deutlich kleineren Schwellenwerten für die Wasserfläche (z.B. 0,1 Hektar) und berücksichtigen zusätzlich Merkmale wie Wassertiefe, Ökologie oder hydrologische Funktion. Etwa 30 Prozent der zuvor gennannten 300.000 Gewässer sind kleiner als 0,1 Hektar.&nbsp;</p> <p>Stehende Kleingewässer sind in Deutschland regional unterschiedlich verteilt ( sh. Karte).&nbsp;<br>Besonders viele finden sich in Bayern und Thüringen, vor allem in Fischteichgebieten, die oft schon im Mittelalter durch das Aufstauen kleiner Bäche entstanden sind. Auch in Nordostdeutschland gibt es viele Kleingewässer in Landschaften, die früher von Gletschern geformt wurden. Dort findet man zum Beispiel sogenannte Sölle. Das sind flache, runde Gewässer, die durch das Auftauen eingeschlossener Eisblöcke entstanden sind. Stehende Kleingewässer finden sich auch in den Flussauen großer Flüsse wie Elbe oder Donau. In den Alpen und Mittelgebirgen gibt es dagegen nur wenige solcher Gewässer.&nbsp;</p> <p>Obwohl stehende Gewässer kleiner 50 Hektar nur etwa 20 Prozent des gesamten Wasservolumens aller stehenden Gewässer Deutschlands ausmachen, stellen sie etwa die Hälfte der gesamten Wasserfläche. Besonders deutlich wird ihre Bedeutung bei der Uferlänge: Von rund 80.000 Kilometer Uferlinie aller stehenden Gewässer in Deutschland entfallen fast 90 Prozent auf Gewässer kleiner 50 Hektar. Die Uferbereiche von Standgewässern sind Hot-spots der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biodiversitaet">Biodiversität</a>. Hier finden sich eine Vielzahl von wasserlebenden und ans Wasser gebundenen Arten. Dieser Aspekt unterstreicht die Bedeutung des Schutzes von stehenden Kleingewässern.&nbsp;</p> <p>Details zum Vorkommen können über diese Karte abgerufen werden:</p> <p><a href="http://gis.uba.de/website/apps/gdj">http://gis.uba.de/website/apps/gdj</a></p> <p>&nbsp;</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/Karte_Vorkommen.png"> </a> <strong> Vorkommen der Kleingewässer in Deutschland </strong> Quelle: @ UBA </p><p> Zustand und gesetzlicher Schutz <p>Das Ziel der EU-WRRL ist ein guter ökologischer und chemischer Gewässerzustand. Um diesen Zustand zu ermitteln, werden die im Wasser lebenden Tiere und Pflanzen bestimmt, die Nähr- und Schadstoffe im Gewässer gemessen und die Lebensräume kartiert. Stehende Gewässer werden dabei erst ab einer Größe von 50 Hektar regelmäßig überwacht und der ökologische Zustand ermittelt. Kleinere stehende Gewässer unterliegen den Anforderungen der EU-WRRL und werden als Teile größerer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserkoerper">Wasserkörper</a> gesetzlich geschützt. Auch nach dem Bundesnaturschutzgesetz sind diese Gewässer gesetzlich geschützte Biotope. Grundsätzlich gelten hinsichtlich des Zustands dieser Gewässer nach EU-WRRL sowohl ein Verbesserungsgebot wie auch ein Verschlechterungsverbot. Eine offizielle Bewertung und Überwachung des Zustands der kleinen stehenden Gewässer und deren Lebensgemeinschaften gibt es bisher nicht. Dies liegt einerseits an deren großer Anzahl, aber auch an der Vielzahl stehender Kleingewässer-Typen, welche durch Faktoren wie Fläche, Tiefe, Volumen, geographische, geologische, pedologische und hydrologische Merkmale, deren anthropogene Nutzung, das Alter und die natürliche Verlandung maßgeblich bestimmt werden.&nbsp;</p> </p><p> Nutzung, Belastung, Maßnahmen <p>Stehende Kleingewässer und angrenzende Flächen werden vielfältig genutzt, wie beispielsweise für die Fischerei und Landwirtschaft. Belastungen entstehen unter anderem durch direkte Eingriffe wie Verfüllung, Drainage, Fischbesatz und Einträge von Nährstoffen und Pflanzenschutzmitteln. Zusätzlich verstärken <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> und Veränderungen des Wasserhaushalts Probleme wie Austrocknung, Verlandung und damit auch den Artenverlust. &nbsp;Auch neue Nutzungsformen, wie schwimmende Photovoltaik Anlagen und Wärme-/Kältenutzung von Gewässer (Aquathermie), könnten sich zukünftig auf die Qualität dieser Lebensräume auswirken.</p> <p>Diese vielfältigen Belastungen stellen die den Gewässer- und Naturschutz vor große Herausforderungen. Häufig lassen sich Beeinträchtigungen nicht eindeutig - dem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/verursacherprinzip">Verursacherprinzip</a> folgend - zuordnen. Eine intensive Überwachung ist aus Kapazitätsgründen nur selten möglich. Vor diesem Hintergrund ist das Vorsorgeprinzip für den Schutz dieser Lebensräume von überragender Bedeutung. Dazu gehören eine umweltgerechte Nutzung, vorsorgender Schutz sowie die Pflege und Erhalt dieser Lebensräume.</p> </p><p> Typische Tier- und Pflanzenarten </p><p> <p><strong>Stabwanze </strong>(<em>Ranatra linearis</em>)</p> <p>Die Stabwanze imitiert mit ihrem grazilen Körper abgestorbene Pflanzenteile und wirkst so nahezu unsichtbar auf ihre Beute. Das bis zu 5,5 cm große Insekt sitzt meist nahe der Wasseroberfläche und atmet dabei über ein langes Atemrohr Luft. Es erbeutet mit seinen Fangbeinen selbst Wasserkäfer oder Kaulquappen. Aber auch kleine Tiere wie Mückenlarven zählen zum Nahrungsspektrum. Stabwanzen leben meist in Weihern oder Teichen mit einer reichen Unterwasservegetation. Die guten Flieger können als ausgewachsene Tiere weite Strecken zurücklegen und so auch neue Gewässer besiedeln.&nbsp;</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/Stabwanze_Ren%C3%A9%20Rausch_lizenzfrei.jpg"> </a> <strong> Stabwanze </strong> Quelle: René Rausch </p><p> <p><strong>Wasserschlauch&nbsp;</strong><em>(Utricularia sp.)</em></p> <p>Die sieben in Deutschland vorkommenden Arten aus der Gattung der Wasserschläuche erbeuten kleines Zooplankton wie Wasserflöhe oder Hüpferlinge und zählen somit zu den „fleischfressenden“ Pflanzen. An den stark zerschlitzen Sprossen befinden sich zahlreiche Blasen, in denen Unterdruck herrscht. Berührt ein kleines Tier die Borsten an der Öffnung, wirken diese als Hebel und öffnen die Falle, wodurch blitzschnell Wasser einströmt und das Tier eingesaugt wird. Die Beute wird anschließend verdaut. Durch die so gewonnenen Nährstoffe kann <em>Utricularia</em> auch in sehr nährstoffarmen Gewässern wie Moortümpeln vorkommen. Einige Arten kommen nur in solchen Habitaten vor und sind daher durch Überdüngung stark gefährdet.&nbsp;</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/Utricularia_Dammer.jpg"> </a> <strong> Der Wasserschlauch mag auch tierische Kost </strong> Quelle: Johannes Dammer </p><p> <p><strong>Schwimmlebermoos </strong>(<em>Ricciocarpos natans</em>)</p> <p>Das Schwimmlebermoos schwimmt auf der Wasseroberfläche von Weihern, Tümpeln und in windgeschützten Seebuchten und erinnert dabei oft an kleine Herzen. Als Lebermoos zählt es zu den stammesgeschichtlich alten Pflanzengruppen. Auf den ersten Blick kann man es mit den Wasserlinsen, oft auch als „Entengrütze“ bekannt, verwechseln. Es unterscheidet sich jedoch durch das zweifach verzweigende Wachstum und die langen, spreizenden Bauchschuppen. Durch diese Unterwasser liegenden Borsten halten die Pflanzen untereinander Abstand, wodurch das Schwimmlebermoos nicht so dicht wächst wie die Wasserlinsen. <em>Ricciocarpos natans</em> ist besonders auf phosphatarme Gewässer angewiesen. Wird dieser Nährstoff übermäßig aus der umgebenden Landschaft eingetragen, kann sich das Schwimmlebermoos nicht mehr gegen die wüchsigen Wasserlinsen behaupten und verschwindet. Deswegen ist <em>Ricciocarpos natans</em> in Deutschland gefährdet.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/Schwimmlebermoos_Dammer3.jpg"> </a> <strong> Schwimmlebermoos inmitten von Wasserlinsen </strong> Quelle: Johannes Dammer </p><p> <p><strong>Rotbauchunke (</strong><em><strong>Bombina bombina</strong></em><strong>)&nbsp;</strong></p> <p>Die stark gefährdete Rotbauchunke kommt nur im nordöstlichen Teil von Deutschland vor. Dort laicht sie meist in den flachen und vor allem fischfreien Tümpeln und Weihern der Auenlandschaften, im Norden auch in den eiszeitlich entstandenen Söllen. Die orange-rötlich gefärbte Unterseite signalisiert Fressfeinden ihre Giftigkeit. Diese wird bei Gefahr durch ihre typische, auf dem Rücken liegende Warnstellung präsentiert Im Herbst verlassen die Tiere das Wasser, um an Land zu überwintern. Deshalb spielt neben dem Laichhabitat auch die Umgebung eine wichtige Rolle. So zeigt der Lebenszyklus der Rotbauchunke, dass Wasserflächen nie isoliert zu betrachten sind. Vielmehr stehen sie &nbsp;in ständigem Austausch mit ihrer Umgebung und sollten beim Schutz unserer Gewässer immer mit einbezogen werden.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/DSC_2479b_Rotbauchunke_SchneeweissNorbert.jpg"> </a> <strong> Die Rufe der Rotbauchunke "schlagen" Wellen </strong> Quelle: Norbert Schneeweiß </p><p> <p><strong>Europäische Sumpfschildkröte (</strong><em>Emys orbicularis</em>)</p> <p>Die Europäische Sumpfschildkröte ist die einzige einheimische Schildkrötenart Deutschlands – und ein außergewöhnliches Reptil. Ihr Lebensstil und &nbsp;Aussehen haben sich seit der Zeit der Dinosaurier kaum verändert. Meist lebt sie in strukturreichen Gewässern, wo sie Muscheln, Schnecken, Wasserinsekten, Kleinkrebse und auch pflanzliche Nahrung frisst. Zur Fortpflanzungszeit oder wenn Gewässer austrocken, unternimmt <em>Emys orbicularis</em> auch Wanderungen an Land – mitunter über mehrere Kilometer. Manche Tiere erreichen ein bemerkenswertes Alter von bis zu 100 Jahren. Beim Sonnenbaden - auf ins Wasser ragenden Stämmen von Weihern, kleinen Seen oder Flussauen - ist sie wachsam, um bei der kleinsten Störung blitzschnell ins Wasser zu tauchen. Früher auf dem Speiseplan der Menschen ist sie heute Opfer der Zerstörung, Übernutzung und Zerschneidung ihrer Lebensräume. Die Europäische Sumpfschildkröte ist vom Aussterben bedroht. Schutzprojekte versuchen, die letzten wilden Lebensräume sowie die letzten Reliktpopulationen zu erhalten und durch Wiederansiedlungen zu stärken.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/DSC_3253b-1_EuropSumpfschildkr%C3%B6te_SchneeweissNorbert.jpg"> </a> <strong> Europäische Sumpfschildkröte beim Sonnenbad </strong> Quelle: Norbert Schneeweiß </p><p> Ausgewählte Typen von Kleingewässern, Belastungen und mögliche Schutzmaßnahmen <p><strong>Fischteiche </strong>sind oft durch Überdüngung, Medikamenteinsatz, Verlandung und zu hohen Fischbesatz belastet; wichtig sind reduzierte Nutzung und regelmäßige Pflege. Feuerlöschteiche sind meist naturfern angelegt und sollten naturnah umgestaltet sowie ohne Fischbesatz betrieben werden.</p> <p><strong>Wiesenweiher </strong>in Auen leiden unter Entwässerung und veränderten Ufern; hier steht die Wiederherstellung natürlicher Wasserverhältnisse im Fokus. Sölle und Ackerweiher werden vor allem durch landwirtschaftliche Stoffeinträge und veränderten Wasserhaushalt beeinträchtigt, weshalb Pufferzonen und geringere Einträge wichtig sind.</p> <p><strong>Waldweiher und -seen</strong> sind durch Eingriffe wie Rodung oder Entwässerung gefährdet; Schutzmaßnahmen zielen auf Wiederherstellung und angepasste Nutzung. Kleinbadeteiche und Badeseen kämpfen mit Hygieneproblemen und Übernutzung, weshalb Nährstoffeinträge reduziert und Nutzung gesteuert werden sollte.</p> <p><strong>Dorf- und Stadtteiche</strong> sind häufig schlecht gepflegt und nährstoffbelastet; hier helfen Renaturierung, bessere Pflege und die Vermeidung zusätzlicher Einträge.</p> <p><strong>Kleinbadeteiche und Badeseen</strong> haben häufig hygienische Probleme, Algenblüten und leiden unter intensiver Nutzung. Maßnahmen sind die Reduktion von Nährstoffeinträgen, verbesserte Abwasserbehandlung, das Zulassen von Röhrichtzonen sowie eine angepasste, moderate Nutzung.</p> <p><strong>Sölle und Ackerweiher</strong> sind besonders durch Nähr- und Schadstoffeinträge aus der Landwirtschaft sowie durch Veränderungen des Wasserhaushalts (z. B. Grundwasserabsenkung) gefährdet. Schutzmaßnahmen umfassen Randstreifen, die Reduktion von Stoffeinträgen, die Förderung unterschiedlicher Sukzessionsstadien sowie das Schließen von Entwässerungsgräben.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/Teich1_Dammer_1_quer_0.jpg"> </a> <strong> Kleingewässer </strong> Quelle: Johannes Dammer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/IMG_1443.JPG"> </a> <strong> Kleiner See </strong> Quelle: Johannes Dammer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/20250828_082033_0.jpg"> </a> <strong> Kleingewässer in ländlicher Umgebung, heiße Temperaturen lassen sie leicht austrocknen </strong> Quelle: Linda Timme <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/20250828_073359_0.jpg"> </a> <strong> Kleingewässer sind verschiedensten Belastungen ausgesetzt </strong> Quelle: Linda Timme Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Untersuchungen des Methan Paradoxons in Seen

Methan ist ein höchst potentes Treibhausgas, dennoch ist das globale Methanbudget durch die vielen unbekannten CH4-Quellen und -senken sehr unsicher. Die Höhe der CH4-Anreicherung in der Wassersäule hängt von komplexen Interaktionen zwischen methanogenen Archaeen und methanotrophen Bakterien ab. Das bekannte Methan Paradoxon, das die CH4-Übersättigung im oxischen Oberflächenwasserkörper von Seen und Meeren darstellt, weckt Zweifel, dass die mikrobielle CH4-Bildung nur im anoxischen Milieu stattfindet. Im oligotrophen Stechlinsee haben wir eine wiederkehrende Methanübersättigung im Epilimnion gefunden. Unsere Studien zeigen, dass das CH4 aktiv in der oxischen Wassersäule produziert wird. Die Produktion scheint dabei an die autotrophe Produktion von Grünalgen und Cyanobakterien gekoppelt zu sein. Zur gleichen Zeit sind keine methanotrophen Bakterien im Epilimnion vorhanden, so dass das CH4 nicht oxidiert wird. Unsere Haupthypothese ist, dass pelagische Methanogene hydrogenotroph sind, wobei sie den Wasserstoff aus der Photosynthese und/oder Nitrogenaseaktivität nutzen. Unsere Untersuchungshypothesen sind:1) Die CH4-Produktion ist mit der Photosynthese und/oder N-Fixierung gekoppelt, wobei hydrogenotrophe methanogene Archaeen mit den Primärproduzenten assoziiert sind. Die Methanogenen können angereichert und kultiviert werden, um Mechanismen der epilimnischen CH4-Produktion detailliert zu untersuchen.2) Die CH4-Oxidation ist durch die Abwesenheit der Methanotrophen und/oder der Photoinhibition in den oberen Wasserschichten reduziert.3) Die CH4-Produktion innerhalb mikro-anoxischer Zonen, z. B. Zooplankton und lake snow, ist nicht ausreichend für die epilimnische CH4-Produktion.Die saisonale Entwicklung des epilimnischen CH4-Peaks soll in Verbindung mit den Photoautotrophen und der Seenschichtung im Stechlinsee untersucht werden. Dabei soll eine neu-installierte Mesokosmosanlage (www.seelabor.de) genutzt werden, um CH4-Profile bei unterschiedlichen autotrophen Gemeinschaften und Seenschichtungen zu studieren. Die Verknüpfung zwischen methanogenen Archaeen und den Photoautotrophen soll in Inkubationsexperimenten mittels Hochdurchsatz-Sequenzierung und qPCR für funktionelle Gene untersucht werden. Methanotrophe werden quantifiziert und die Photoinhibition der CH4-Oxidation durch Inkubationsexperimente gemessen. In Laborexperimenten sollen die methanogenen Archaeen angereichert und kultiviert werden mittels dilution-to-extinction und axenischen Cyanobakterien und Grünalgen. Physiologische Studien an Anreicherungs- oder Reinkulturen sollen die zu Grunde liegenden molekularen Mechanismen ermitteln. Feld- und Laborexperimente sollen helfen, das Methan Paradoxon zu entschlüsseln, um die bisherige und potentiell wichtige CH4-Quelle zu charakterisieren und zu quantifizieren. Die Studien sollen helfen, unser Verständnis des globalen CH4-Kreislaufes zu verbessern, damit zukünftige Prognosen realistischer werden.

Miniaturisierte hochauflösende Unterwasserkamera für aquatisches Biodiversitätsmonitoring (Mini-HAWK), Teilvorhaben: Automatisierte Auswertung der Plankton-Bilddaten

Seawater carbonate chemistry and hatching success and size of the marine clam Limecola balthica

Anthropogenic CO2 emissions are rapidly changing seawater temperature, pH and carbonate chemistry. This study compares the embryonic development under high pCO2conditions across the south-north distribution range of the marine clam Limecola balthicain NW Europe. The combined effects of elevated temperature and reduced pH on hatching success and size varied strongly between the three studied populations, with the Gulf of Finland population appearing most endangered under the conditions predicted to occur by 2100. These results demonstrate that the assessment of marine faunal population persistence to future climatic conditions needs to consider the interactive effects of co-occurring physico-chemical alterations in seawater within the local context that determines population fitness, adaptation potential and the system resilience to environmental change.

Algen als Indikatoren fuer Umweltbelastungen

In Suesswasserseen treten jedes Jahr Sukzessionen von Plankton-Algen auf, die ein charakteristisches Zeitmuster zeigen. Waehrend das Zeitmuster im Grundtyp durch den Gewaessertyp, die klimatischen Faktoren und durch trophische Wechselwirkungen mit dem Zooplankton determiniert wird, verursachen anthropogene Umweltfaktoren (Duengemittel, Biozide etc.) charakteristische Modulationen oder Entgleisungen dieser Muster, z.B. im besonderen 'Algenblueten'. Anhand von Daten aus dem Halterer Stausee - ein Trinkwasserreservoir der Gelsenwasser AG - werden Zeitreihenanalysen des Planktons einschliesslich multivarianter Kreuzkorrelationen mit chemischen Parametern durchgefuehrt. Ziel dieser Untersuchung ist das Identifizieren von belastungsspezifischen Typen des Sukzessionsmusters der Algen. Ein Sonderthema dieses Forschungsprojektes ist das Erproben von Algenmischpopulationen in kontrollierten Durchfluss-Fermenten. Am Beispiel der Schwermetalle Cadmium und Quecksilber wird ein Monitor-System aus der Wildform und eine heterotrophe Mutante von Euglena gracilis entwickelt.

Mathematische Guetemodelle zur Prognose des Stoffhaushalts von Fliessgewaessern

Zweck und Ziel: Simulation und Prognose des Stoffhaushaltes abwasserbelasteter Fliessgewaesser zur Beurteilung der Auswirkungen wasserwirtschaftlicher und wasserbaulicher Massnahmen, einschliesslich Eutrophierungserscheinungen und Auswirkungen von Verklappungsmassnahmen. Ausfuehrung: Weiterentwicklung des von Dr. G. Huthmann in der BfG aufgebauten Modells, welches weitgehend empirische Zusammenhaenge verwendet, zu einem fuer verschiedene Anwendungen aussagekraeftigen Modell. Dabei werden die biologischen Vorgaenge - soweit erforderlich - mit Hilfe deterministischer Ansaetze formuliert. Die Modellentwicklung enstsprechend den Ergebnissen von Gewaesseruntersuchungen, Laborexperimenten und Literaturstudien. Ergebnisse: Das Modell besteht jetzt aus einem hydrologischen Modell, einem Temperaturmodell und dem eigentlichen Guetemodell. Folgende Stoffkonzentrationen werden berechnet: C-BSB5 (Biochemischer Sauerstoffbedarf der organischen Kohlenstoffverbindungen), CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf, Bichromatoxidation), organischer Stickstoff, Ammoniumstickstoff, Nitratstickstoff, geloester Phosphor, ungeloester Phosphor, geloester Sauerstoff, Truebung. Ferner werden die Biomassen derjenigen langsam wachsenden Organismen berechnet, welchen einen wesentlichen Einfluss auf den Stoffhaushalt ausueben (Nitrifikanten, Algen, Zooplankter). Neuere Guetemodellrechnungen zum Sauerstoffhaushalt der Saar nach Ausbau zeigen, dass besonders in den Sommermonaten in den mittleren Stauhaltungen Lisdorf, Rehlingen und Mettlach mit Sauerstoffmangelsituationen zu rechnen ist. Um Fischsterben zu vermeiden, muss deshalb - beim jetzigen Sanierungszustand der Einleiter - kuenstlich

Abundance and biomass of zooplankton collected in front of the Danube Delta in May and September 1979

<p>The Gurile Dunarii 1979 dataset contains zooplankton data collected in May and September 1979 in 13 station allong 3 transect in front of the Danube Delta (45°05' – 44°45'N, 30°02'– 29°27'E). Zooplankton sampling was undertaken at 13 stations where samples were collected using a Juday closing net in the 0-10, 10-20, 20-30, 30-40 and 40-50m layer (depending also on the water masses). The dataset includes samples analysed for mesozooplankton species composition and abundance. Sampling volume was estimated by multiplying the mouth area with the wire length. Taxon-specific mesozooplankton abundance was count under microscope. Total abundance is the sum of the counted individuals. Total biomass Fodder, Rotifera , Ctenophora and Noctiluca was estimated using a tabel with wet weight for each species an stage.</p>

Seawater carbonate chemistry and biometry and dissolution features of the benthic foraminifer Ammonia aomoriensis in a laboratory experiment

Culturing experiments were performed with the benthic foraminifer Ammonia aomoriensis from Flensburg Fjord, western Baltic Sea. The experiments simulated a projected rise in atmospheric CO2 concentrations. We exposed specimens to 5 seawater pCO2 levels ranging from 618 µatm (pH 7.9) to 3130 µatm (pH 7.2) for 6 wk. Growth rates and mortality differed significantly among pCO2 treatments. The highest increase of mean test diameter (19%) was observed at 618 µatm. At partial pressures >1829 µatm, the mean test diameter was observed to decrease, by up to 22% at 3130 µatm. At pCO2 levels of 618 and 751 µatm, A. aomoriensis tests were found intact after the experiment. The outer chambers of specimens incubated at 929 and 1829 µatm were severely damaged by corrosion. Visual inspection of specimens incubated at 3130 µatm revealed wall dissolution of all outer chambers, only their inner organic lining stayed intact. Our results demonstrate that pCO2 values of >=929 µatm in Baltic Sea waters cause reduced growth of A. aomoriensis and lead to shell dissolution. The bottom waters in Flensburg Fjord and adjacent areas regularly experience pCO2 levels in this range during summer and fall. Increasing atmospheric CO2 concentrations are likely to extend and intensify these periods of undersaturation. This may eventually slow down calcification in A. aomoriensis to the extent that net carbonate precipitation terminates. The possible disappearance of this species from the Baltic Sea and other areas prone to seasonal undersaturation would likely cause significant shifts in shallow-water benthic ecosystems in the near future.

Aktionsprogramm Natürlicher Klimaschutz (ANK), Innovatives Monitoring pelagischer Habitate zur Einschätzung ihrer Ökosystemfunktion im sich wandelnden Klima - Teilvorhaben 1

Marine Ökosysteme sowie das Sediment am Meeresboden binden auf natürliche Weise Kohlenstoff aus der Atmosphäre und fungieren als CO2-Senken und -Speicher. Die Mechanismen, die dieser Speicherung zugrunde liegen, sind bisher wenig untersucht. Somit muss das Grundverständnis, dass Meeresschutz auch Klimaschutz ist, in den nächsten Jahren fachlich detailliert untermauert werden. Die pelagischen Habitate haben dabei eine Schlüsselrolle im globalen Kohlenstoffkreislauf. Sie bilden die Grundlage des Nahrungsnetzes und unterstützen damit alle höheren trophischen Ebenen bei der Bindung von Kohlenstoff. Das Verständnis der komplexen im Pelagial ablaufenden Prozesse steht in der Nordsee erst am Anfang. Es gilt daher, die Rolle pelagischer Habitate bei Umsetzung, Bindung und Transports von Kohlenstoff in die Tiefe zur langfristigen Speicherung besser zu verstehen, um letztendlich die Meeresschutzmaßnahmen so auszurichten, dass die pelagischen Habitate diese Rolle optimal erfüllen können. Um den Zustand pelagischer Habitate zu bewerten und deren Rolle im natürlichen Klimaschutz einzuschätzen, sind Monitoringdaten sowie adäquate Indikatoren essentiell. Die Monitoringdaten müssen in hoher Frequenz gewonnen werden, da das Plankton schnellen saisonalen Veränderungen unterliegt. Für die deutschen Nordseegewässer liegt ein erster innovativer Monitoringkonzept vor, das noch weiter erprobt werden muss und sich an den bereits bei OSPAR etablierten Indikatoren für die Bewertung von pelagischen Habitaten wie auch deren Funktion im Kohlenstoffkreislauf orientiert. Übergeordnetes Ziel des Projektes ist die Ausarbeitung einer adäquaten und kostengünstigen Monitoringstrategie, die in-situ Probenahmen sinnvoll mit innovativen Monitoringmethoden wie automatischen Samplern, Satelliten- und FerryBoxdaten, DNA-Analyse sowie Bildaufnamen kombiniert und so die Beurteilung der Rolle von pelagischen Habitaten im Zusammenhang mit der Eutrophierung im natürlichen Klimaschutz ermöglicht. Das Monitoringkonzept muss dabei kostengünstig sein, zeitgleich aber eine zuverlässige und raumzeitlich hinreichende Erfassung des Artenspektrums des Phyto- und Zooplanktons gewährleisten. Im Rahmen des Vorhabens sollen einerseits herkömmliche Methoden zur Erfassung der Phyto- und Zooplanktongemeinschaften zur Anwendung kommen, welche praktische Probenahmen auf See sowie die mikroskopische Analyse der genommenen Proben umfassen. Die Probenahmen werden dabei auf BSH-Schiffen im Rahmen des chemischen Monitorings des BSH durchgeführt. Die Auswertung der Proben wird an spezialisierte Labore vergeben. Außerdem sollen unterschiedliche innovative Methoden getestet und bewertet werden. Für das Metabarcoding wird ebenfalls die o.g. Probenahme auf See benötigt. Bei den anderen Methoden wird auf Daten Dritter bzw. Kooperationen mit anderen Instituten zurückgegriffen. Eine Literaturrecherche soll dabei helfen, die erhaltenen Ergebnisse im Kontext anderer Untersuchungen zu Auswirkung des Klimawandels auf das Pelagial einzuordnen.

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