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MURSYS - Nordsee retrospektiv

   
 
 

Biologische Bedingungen in der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone (AWZ) der Nordsee im Jahre 2010 (Zusammenfassung)

  Leibniz-Institut für Ostseeforschung, Warnemünde
im Auftrage des
  Bundesamtes für Seeschifffahrt und Hydrographie, Hamburg •Rostock

(http://www.io-warnemuende.de/)

Dr. Norbert Wasmund, Dr. Lutz Postel, Dr. Michael L. Zettler

Das Jahr 2010 war das dritte Jahr, in dem das biologische Monitoring im deutschen offshore-Bereich (meistens AWZ) der Nordsee durch das IOW im Auftrage des BSH durchgeführt wurde. Es wurde das Phytoplankton (einschl. Chlorophyll a) und das Mesozooplankton an 12 Stationen, das Makrozoobenthos sogar an 13 Stationen untersucht (Abbildung 1). Das Plankton wurde auf 5 Fahrten, das Benthos lediglich auf der Frühjahrs- und Herbstfahrt beprobt.

Im Phytoplankton wurden 144 Taxa gefunden, von denen die meisten zu den Kieselalgen gehörten (Tabelle 1). Im Vergleich zum Vorjahr sind aus unserer Liste 19 Taxa verschwunden, aber 25 neue hinzugekommen (Tabelle 2). Die geringste Vielfalt wurde im Januar festgestellt (43 Taxa), die größte im August/September (99 Taxa). Die 5 Proben pro Jahr und Station zeigen deutliche jahreszeitliche Unterschiede, erlauben aber keine Diskussion der Phytoplanktonsukzession. Die höchsten Phytoplankton-Biomassen traten im allgemeinen im Frühjahr und Sommer in Küstennähe auf. Wir hatten bisher zwei unterschiedliche Chlorophyllberechnungsmethoden angewendet, die abweichende Werte lieferten. Eine zum Jahre 2010 eingeführte Neuerung führte zu "Chl.a-tot-NEU"-Werten, die mit denen der bisherigen Ansäuerungsmethode ("Chl.a-kor") übereinstimmten. Deshalb sollen bis einschließlich 2009 unsere "Chl.a-kor"-Werte verwendet werden. Ab dem Jahr 2010 sind die "Chl.a-tot-NEU"-Werte zu nutzen.
Die unangenehme Blüten bildende Gattung Phaeocystis trat in unseren Proben nur gering auf, aber der potentiell toxische Flagellat Chrysochromulina spp. in relativ hohen Abundanzen. Fundierte Aussagen zu Phytoplanktonblüten lassen sich aufgrund der geringen Datendichte aber nicht machen. Die bedeutendsten Arten bezüglich Biomasse waren die großzelligen Arten Rhizosolenia imbricata Noctiluca scintillans, Mediopyxis helysia, Odontella sinensis und Coscinodiscus wailesii.

Im Mesozooplankton wurden im Jahre 2010 insgesamt 157 Taxa unterschieden, wobei die Arthropoda mit 80 Taxa die häufigste Gruppe bildeten, gefolgt von den Cnidaria mit 27 Taxa, den Polychaeta mit 15 und den Echinodermata-Larven mit 9 Taxa. Die Gesamtsumme überstieg die des Vorjahres um 14 Taxa, in die von 2008 um 40 Taxa. Das ist vornehmlich ein Ergebnis zunehmender Artenkenntnis der Bearbeiterin speziell im Bereich der Cnidarier und meroplanktischen Crustaceen.

Die räumliche Verteilung der Taxa gemäß dem Margalef Artenvielfalts- (species richness) Index zeigte ein für Ästuarien typisches Muster. Die Werte stiegen mit zunehmender Entfernung von derjenigen der Elbemündung am nächsten gelegenen Station bei Helgoland (HELGO) in Richtung zentrale Nordsee (Station NSGR2) an. In den küstennahen Bereichen war die Region vor den Nordfriesischen Inseln (Stationen HELGO, AMRU2 und SYLT1) von einer geringeren Vielfalt gekennzeichnet als die Region vor den Ostfriesischen Inseln. Das kam in den Zahlen von Pielous Eveness Index zum Ausdruck und ist ein Ergebnis der unterschiedlichen Herkunft der Wasserkörper. Während sich in Richtung Nordosten Weser und Elbe bemerkbar machen, ist für die Bedingungen vor den Ostfriesischen Inseln der Einfluss vom Ärmelkanal her ausschlaggebend. Diese Beobachtungen befinden sich in Übereinstimmung mit der großräumigen Zirkulation in der Nordsee und spiegelten sich auch in den Ergebnissen einer Clusteranalyse wider. Interessanterweise traten die zehn wichtigsten taxonomischen Gruppen im Laufe eines Jahres vor den Nordfriesischen Inseln früher auf (Mai) als vor den Ostfriesischen (August/September).

Zur Makrozoobenthos-Untersuchung wurden im Frühjahr und Herbst 2010 im deutschen offshore-Bereich (meistens AWZ) der Nordsee an 13 Stationen Sedimentproben genommen. Bei beiden Messkampagnen konnten insgesamt 286 Taxa festgestellt werden. Die Artenzahlen schwankten zwischen den Stationen und Beprobungsterminen zwischen 16 (SYLT1-Frühjahr) und 90 (ENTE3-Frühjahr). Mit insgesamt 121 Arten stellte sich die Station in der zentralen Nordsee (ENTE3) als artenreichste (Frühjahr und Herbstbeprobung zusammengefasst) heraus. Im Herbst war die Artenvielfalt an den Stationen bis auf zwei Ausnahmen immer höher (Abbildung 2).

Bei der Abundanz (Dichte) waren die saisonalen Unterschiede vor allem an den eher flachen und exponierten Bereichen vor Amrum und Sylt sehr hoch. Wurden im Frühjahr nur Werte von 161 bzw. 49 Ind./m² beobachtet, lagen die Werte im Herbst bei mehr als dem 15 bis 20fachen. Ähnlich wie bei der Artenzahl wurden generell im Herbst meist höhere Werte festgestellt. (Abbildung 3). Welche Art jeweils die Individuendichte dominierte, variierte zum Teil erheblich. Sehr oft waren die Dichten erstaunlich ausgeglichen zwischen den einzelnen Arten. Nur gelegentlich wurden Dominanzen von 60 bis 80 % von Einzelarten an einzelnen Stationen festgestellt. Mit 60 bis 85 % die höchsten Dominanzen erreichten Ensis directus, Amphiura filiformis, Nucula nitidosa und Phoronis sp.

Die aschefreie Trockenmasse variierte an den Stationen zwischen 1,27 g/m² an der Station NSB3 (südöstlich Weiße Bank) im Herbst und 77,5 g/m² an der Station ENTE3 (Entenschnabel) in der zentralen Nordsee im Frühjahr. Der hohe Wert war bedingt durch das Vorkommen adulter Islandmuscheln (Arctica islandica), die die Biomasse erheblich dominierten. Die an den Stationen biomassedominierenden Gruppen oder Arten sind recht unterschiedlich. Sowohl Muscheln wie Ensis directus als auch Seeigel (Echinocardium cordatum) und Polychaeten (Lanice conchilega, Ophelia limacina) zeigten die größten Biomassen an unterschiedlichen Stationen. Mit Hilfe der Clusteranalyse konnten zwei Gruppen von Stationen voneinander unterschieden werden, die sich maßgeblich auf Grund der unterschiedlichen Wassertiefe und Sedimentbeschaffenheit und der einhergehenden unterschiedlichen benthischen Besiedlung voneinander trennten.

Von der Roten Liste (RACHOR et al. im Druck) konnten 57 Arten der Kategorien 2 (stark gefährdet), 3 (gefährdet), R (sehr selten), G (Gefährdung anzunehmen) und V (Vorwarnstufe) während dieser Studie nachgewiesen werden, wobei vier Arten der Kategorie 2 (stark gefährdet) angehören. Diese sind Buccinum undatum (Wellhornschnecke), Alcyonium glomeratum (Rote Meerhand), Echiurus echiurus (Quappwurm) und Modiolus modiolus (Pferdemuschel). Vier weitere Arten sind der Kategorie 3 (gefährdet) zuzuordnen.

Abbildung 1: Die Stationen des biologischen Monitoring in der deutschen AWZ der Nordsee, GIF-Graphik: 23 KB

Abbildung 1: Die Stationen des biologischen Monitoring in der deutschen AWZ der Nordsee.
(Station ENTE3 ist zusätzliche Station des IOW nur für Zoobenthosproben)

Abbildung 2: Artenzahlen des Makrozoobenthos an den 13 Monitoringstationen separiert nach Frühjahrs (F) - und  Herbstbeprobung (H) 2010, GIF-Graphik: 24 KB

Abbildung 2: Artenzahlen des Makrozoobenthos an den 13 Monitoringstationen separiert nach Frühjahrs (F) – und Herbstbeprobung (H) 2010
(Stationsabkürzungen siehe Abbildung 1)

Abbildung 3: Individuendichte des Makrozoobenthos an den 13 Monitoringstationen im Frühjahr(F) und Herbst (H) 2010, GIF-Graphik: 19 KB

Abbildung 3: Individuendichte des Makrozoobenthos an den 13 Monitoringstationen im Frühjahr(F) und Herbst (H) 2010
(Stationsabkürzungen siehe Abbildung 1)

PDF-Datei, 202 MB

Tabelle 1: Die 10 wichtigsten Phytoplankton-Taxa (in Prozent der Phytoplankton-Biomasse) in den oberen 10 m der Wassersäule während der Fahrten von 2010 an den 12 Untersuchungsstationen.
Zu Beginn jedes Blocks ist die entsprechende durchschnittliche Phytoplanktonbiomasse (in µg/l) angegeben. "Unbestimmte" wurden aus dieser Liste gelöscht, wenn sie jeweils <10 % ausmachten, zugunsten nachfolgender identifizierter Taxa.

PDF-Datei, 247 MB

Tabelle 2: Liste von Taxa, die von 2009 zu 2010 "verschwunden" und "hinzugekommen" sind. Arten, die sowohl in 2008 als auch 2009 nicht gefunden wurden, sind fett hervorgehoben.

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 © 2017 Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie Aktualisiert am: 08.05.2013 14:47:40  
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