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Vier große Flussmündungen – und nur eine Strategie

TIDE – hinter diesem gerade an der Küste eingängigen Kürzel verbirgt sich das EU-Projekt „Tidal River Development“: Belgische, niederländische, britische und deutsche Behörden und Universitäten arbeiten hier gemeinsam an einer Managementstrategie für Ästuare. Dabei haben die beteiligten bremischen und niedersächsischen Institutionen die Weser fest im Blick. Das Projekt hat ein Volumen von knapp vier Millionen Euro. In Bremen findet vom 21. bis 23. September ein Arbeitstreffen der beteiligten Wasserwirtschafts-, Naturschutz- und Hafenverwaltungen sowie wissenschaftlichen Einrichtungen statt. Im Fokus des seit Januar 2010 laufenden EU-Projektes mit insgesamt dreijähriger Laufzeit steht die nachhaltige Entwicklung und Bewirtschaftung der großen Flussmündungen des Nordseeraumes, wobei die Ästuare von Weser, Elbe, Schelde (BE, NL) und Humber (GB) unmittelbar in das Projekt eingebunden sind. Hierbei sollen in einem integrierten Managementansatz die Nutzungen durch Schifffahrt und Landwirtschaft sowie die gesetzlichen Vorgaben zum Gewässer- und Naturschutz gleichermaßen berücksichtigt werden. Die Projektleitung von TIDE obliegt Hamburg Port Authority (HPA). Die Belange der Tideweser werden durch den NLWKN (Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz), den Bremer Umweltsenator und den Bremer Wirtschaftssenator und die Universität Bremen vertreten. „Eine wesentliche Chance von TIDE besteht in seiner internationalen Perspektive, die den Projektpartnern ermöglicht, von den Erfahrungen ihrer europäischen Nachbarn direkt zu profitieren“, heißt es in einer gemeinsamen Presseinformation der niedersächsischen und bremischen Partner. Das Projekt werde dazu beitragen, vergleichbare Strategien für eine Bewirtschaftung der großen Flussmündungen des Nordseeraumes zu entwickeln, die im Sinne des Grundsatzes der Nachhaltigkeit sowohl ökologische als auch wirtschaftliche und soziale Aspekte integrieren. Im Mittelpunkt stehen ein ganzheitliches Verständnis der natürlichen Prozesse im Ökosystem Ästuar und ihres gesellschaftlichen Nutzens etwa für die Schifffahrt, den Küstenschutz, den Tourismus oder die biologische Vielfalt. Hieraus wird die Entwicklung geeigneter Strategien und Werkzeuge abgeleitet, zu denen auch die Schaffung besserer Kommunikationsstrukturen im Bereich der Ästuare mit ausgewählten Interessensgruppen vor Ort zählt. Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Entwicklung von Empfehlungen für die Auswahl, Planung und Umsetzung von Renaturierungsmaßnahmen zur Verbesserung der ökologischen Situation der Flussmündungen auf der Grundlage bereits durchgeführter Vorhaben in den Partnerästuaren. Nicht zuletzt erfolgt die Umsetzung konkreter Maßnahmen in den Ästuaren von Humber, Schelde, Elbe und Weser, die dem Ökosystem unmittelbar zugute kommen (z.B. Maßnahmen zur Uferrenaturierung in Bremen). Menschliche Nutzungen haben die hochkomplexen Ästuarsysteme im Verlauf der letzten Jahrhunderte stark geprägt und ihre natürliche Dynamik vielfach ungünstig verändert. Die im Rahmen von TIDE erstmals vergleichend betrachteten Flussmündungen von Humber, Schelde, Elbe und Weser eint ihre Funktion als Schifffahrtsweg zu großen Seehäfen. Alle vier Ästuare zeichnen sich durch einen starken Tideeinfluss aus, der mit einem ausgeprägten Transport von Sedimenten einhergeht. Dies wiederum bedeutet, dass die Schifffahrtswege und Häfen mit großem finanziellem und logistischem Aufwand unterhalten und freigehalten werden müssen. Gleichzeitig sind weite Teile der Ästuare Bestandteil des europäischen Schutzgebietsnetzes Natura 2000 und unterliegen somit strengen naturschutzfachlichen Zielvorgaben. Bei der Bewirtschaftung der Mündungsbereiche von Humber, Schelde, Elbe und Weser ist daher den hohen Anforderungen von Schifffahrt und Hafenwirtschaft Rechnung zu tragen und zugleich die Funktionsfähigkeit der Lebensräume für Tiere und Pflanzen zu erhalten und wiederherzustellen. Gemeinsame Presseinformation Gemeinsame Presseinformation NLWKN * Universität Bremen * Umweltsenator Bremen * Wirtschaftssenator Bremen NLWKN * Universität Bremen * Umweltsenator Bremen * Wirtschaftssenator Bremen

Feed-backs of estuarine circulation and transport of sediments on phytobenthos

Das Projekt "Feed-backs of estuarine circulation and transport of sediments on phytobenthos" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hamburg, Zentrum für Meeres- und Klimaforschung, Institut für Meereskunde (IfM) durchgeführt. General Information: Coastal Zone Management (CZM) is widely recognised as a practice necessary for the sustainable use of coastal resources. Central to CZM is the recognition that in order to promote sustainability, coastal resources cannot be sectorially managed and the interactions that occur between adjacent sectors have to be fully considered. This is referred as an 'holistic' management approach. Many complex interactions occur between and within the different biological species in coastal ecosystems and their respective habitats. The ability of phytobenthic communities to locally modify the environmental characteristics of the ecosystem in which they live is one of the more significant relationships related to the human interactions. In fact, complicated feedback and feed-forward loops exist, that couple the establishment of phytobenthic communities, water quality and physical oceanographic parameters. Accurate understanding of these interdependencies will represent a significant improving of the environmental management capabilities, particularly allowing a reliable foreseeing of the evolution of phytobenthic ecosystems and their reactions to man-generated disturbances. F-ECTS main focus is the interdisciplinary investigation of the ecosystem loops in estuarine environments involving phytobentos communities, hydrodynamics, nutrient cycling and sediment transport, with the aim of integrating some of the aspects already investigated in the INTRMUD and BENFLUX Mast Projects and in the ROBUST Environment project. The Lagoon of Venice (Italy) will be considered as a pilot case study. Two major seasonal field campaigns will be carried out and will allow the parameterisation of the main physical and biological processes of the ecosystem providing a specific background for the assessment of the exportability of the obtained results in other two different European estuarine ecosystems: Lagunadella Ria Formosa (Portugal) and Roskilde Fjord (Denmark). Based on the parameterised biophysical interactions, the modelling activities within F-ECTS will enable the set up of linked modules for the simulation of the feed-back loop between the physical processes and the phytobenthic habitat. This loop controlling the survival and evolution of an estuarine ecosystem will be considered from the biological perspective. To accomplish this, biological, hydrodynamic and sediment transport processes will be modelled together in F-ECTS. In particular a new SPM-phytobenthos-reaction model for cohesive sediment and estuarine ecosystems will be developed and used as a common module to which different hydrodynamic models tailored for each specific case study site can be coupled. ... Prime Contractor: Thetis SpA; Venezia; Italy.

Vorhaben: Untersuchung der Rolle von Schadstoffen als Stressoren in den Ästuaren von Oder und Elbe und deren Integration in eine Systemanalyse mit Hilfe partizipativer Stakeholder Workshops

Das Projekt "Vorhaben: Untersuchung der Rolle von Schadstoffen als Stressoren in den Ästuaren von Oder und Elbe und deren Integration in eine Systemanalyse mit Hilfe partizipativer Stakeholder Workshops" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg, Fakultät Life Sciences, Department Medizintechnik durchgeführt. Ästuare stehen unter erheblichem Stress durch die Einträge von Schad- und Nährstoffen aus vielfältigen industriellen, urbanen und landwirtschaftlichen Nutzungen. Viele dieser Tätigkeiten haben direkten oder indirekten Einfluss auf die Ökosysteme und die biologischen Gemeinschaften. Die sich daraus ergebenden Wirkungsbeziehungen sind zu komplex, als dass sie von Entscheidungsträgern und in ihrer Gesamtheit ohne Hilfsmittel überschaubar wären. Ohne dass man sich über diese Wirkungszusammenhänge im Klaren ist, kann aber nicht abgeschätzt werden, wie sich Veränderungen einzelner Parameter auf das Gesamtsystem auswirken - seien es Baggeraktivitäten, Fischerei, morphologische Veränderungen, oder sei es der Klimawandel, der zu längeren Hitzeperioden und Sauerstoffmangelsituationen führen wird. In diesem vielfältigen Belastungsspektrum ist eine klare, von wissenschaftlichen Erkenntnissen geleitete und nachhaltige Bewirtschaftung eine Herausforderung. Um sich dieser zu stellen, werden im Projekt BluEs existierende Datengrundlagen mit neuesten Forschungsansätzen kombiniert, um Auswirkungen von Belastungen durch Schadstoffe, ein Überangebot an Nährstoffen, Temperatur- und hydrologische Veränderungen in den Ästuaren Oder und Elbe in ihrem Zusammenwirken und ihrer Wirkung auf das Ökosystem zu erfassen. Gemeinsam mit Stakeholdern wird für die beiden Ästuare an Elbe und Oder ein Ursache-Wirkungsmodell erstellt werden, in das das Wissen der Menschen vor Ort, die bestehende wissenschaftliche Expertise und die Projektergebnisse einfließen werden. Visualisierungen werden die Kommunikation der Zusammenhänge erleichtern und das Verständnis der komplexen Wechselwirkungen in den Ästuaren verbessern. Damit soll eine zielgerichtete Bewirtschaftung in Kenntnis der direkten und indirekten Folgen für die ökologischen Lebensgemeinschaften möglich werden.

Entwicklung und Integration von Analysewerkzeugen zur operationellen Vorhersage von Naehrstoffen in den Muendungsgebieten europaeischer Fluesse

Das Projekt "Entwicklung und Integration von Analysewerkzeugen zur operationellen Vorhersage von Naehrstoffen in den Muendungsgebieten europaeischer Fluesse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GKSS-Forschungszentrum Geesthacht, Institut für Gewässerphysik durchgeführt. General Information: To be able to plan and manage sustainable development in the coastal zone on both short- and long-term time scales, environmental and socio-economic imperatives require the effective application of our knowledge of coastal ecosystems. Tools are needed to operationally monitor and forecast those parameters which have key functions in these ecosystems. The final goal is the ability to produce routine assessments of the spatial distribution of nutrients at any given moment and to describe its evolution in time. PIONEER will set up analysis systems for routine day-to-day monitoring, analysis and short-term prediction of nutrient distributions in the Odra and Ebro estuaries, which are located in coastal regions with significant impacts from nutrient loads. The project is focussed on integrating presently available technology and methodology in data management, geostatistical and dynamical data assimilation and numerical modelling in cooperation with scientific institutions, management authorities and commercial companies. Since the on-time delivery of reliable nutrient data can be achieved at present only with considerable employment of specialized personnel, the skills and potentials of these systems will be demonstrated during several weeks periods simulating 'real-time' operational conditions with data previously sampled. The perequisites to run such systems under real-time and continuous operational mode will be discussed. As a by-product, the project will offer estimates of the predictability of the estuarine ecosystems on time scales of days and weeks. The overall approach of PIONEER parallels that of weather forecasting in that actual point obervations are brought together with a 'best guess' into a data assimilation scheme. This analysis forms the initial state of the forecast . Since the application of data assimilation to nutrient forecasting is new, three different assimilation schemes of increasing complexity and skill will be explored: straightforward linear interpolation, geostatistics and dynamical data assimilation. Geostatistics uses a model of multivariate spatial-temporal correlation functions to optimally estimate the spatial distribution of a natural resource. Dynamical data assimilation results in a space-time analysis of the system which is dynamically consistent with the data, the guess and the assumed dynamics of the system in order to build an optimal forecast. The two techniques are complementary in the way they make use of the data and help improve understanding of the ecological system. Solutions obtained from each group of methods will be offered to the practitioner for the wide range of resource estimation and forecasting problems faced in estuarine and coastal research. ... Prime Contractor: GKSS-Forschungszentrum Geesthacht, Institut für Gewässerphysik; Geesthacht; Germany.

Investigation of Spatial Connectivity of Fish Populations between and to Estuarine and Coastal Habitats and Life History - Information as Influenced by Environmental Variables

Das Projekt "Investigation of Spatial Connectivity of Fish Populations between and to Estuarine and Coastal Habitats and Life History - Information as Influenced by Environmental Variables" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentrum für Marine Tropenökologie an der Universität Bremen durchgeführt. Offshore populations of the weakfish Cynoscion acoupa will be investigated using chemical fingerprints from otoliths and genetic markers to determine spatial connectivity of the fish between estuaries along the northeast Brazilian coast. During two sampling expeditions otoliths and tissues from juveniles will be sampled from five different estuaries. Chemical composition and genetic characteristics will be compared with captured adult C. acoupa from the offshore areas. An improved understanding of recruitment processes will aid in the urgent need for better management of heavily exploited fish stocks. Connectivity between estuarine and coastal habitats can be quantified for the first time for C. acoupa.

Vergleichende Untersuchung der Schwermetallbelastung in ausgewaehlten Regionen europaeischer Meere

Das Projekt "Vergleichende Untersuchung der Schwermetallbelastung in ausgewaehlten Regionen europaeischer Meere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH durchgeführt. Objective: Assessment of levels, fate, behaviour and mass balance of toxic trace metals in coastal and estuarine ecosystems. General Information: Applying suitable Volta metric methods the speciation of dissolved toxic trace metals, particularly Cd, by the chelation with dissolved organic material (DOM) will be clarified under sea water and estuarine water conditions taking into account he decreasing salinity gradient. Particularly the contribution of humic and fulvic material to metal speciation will be assessed. In collaboration with the delta-institute, Yerseke, (Netherlands), the levels, fate, behaviour and mass balance of trace metals in the ooster-and wester scheldt estuary will be studied taking into account seasonal and tidal influences. The atmospheric metal input by precipitation will be measured as well. Additionally, the uptake of Cd and Hg and other toxic metals from soil by certain types of salt marsh plants will be measured to complete an ongoing study which is included in the Dutch delta plan. Already started research on the content, fate, behaviour and mass balance of trace metals in estuaries and coastal waters of the ligurian and tyrrhenian coast will be continued, including a study on the toxic metal burden on risk groups, e.g. fishermen. Also here the trace metal input from the atmoshere with precipitation will be determined.

Ems 21 - Integrierte Entwicklung der Unterems unter Berücksichtigung von Ökosystemleistungen, Partizipation und Akzeptanzförderung

Das Projekt "Ems 21 - Integrierte Entwicklung der Unterems unter Berücksichtigung von Ökosystemleistungen, Partizipation und Akzeptanzförderung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von WWF Deutschland durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Ästuare zählen zu den produktivsten Ökosystemen der Welt, die im natürlichen Zustand eine Vielzahl von Ökosystemleistungen erbringen. Für das stark degradierte und biologisch verarmte Emsästuar liegt mit dem 'Masterplan Ems 2050' ein Konzept zur Gewässersanierung vor, welches eine Balance von ökologischen und ökonomischen Interessen vorsieht. Eine erfolgreiche Umsetzung des Plans kann aber nur gelingen, wenn die Menschen in der Region die Veränderungsprozesse in der Landschaft und den Wandel der Nutzung von Flächen mittragen. Mit einer Sensibilisierung der Emsregion für die Ökosystemleistungen der Unterems soll das Verständnis für Sanierungs- und Renaturierungsmaßnahmen zur Umsetzung der europäischen Natur- und Gewässerschutz-Richtlinien in der Emsregion verbessert werden. Für das Projekt können die Teilziele Akzeptanzförderung durch Information, Grundlagenvermittlung und Kommunikation (1), Wissenstransfer und Citizen Science (2) und Unterstützung der Umsetzung des 'Masterplan Ems 2050' (3) definiert werden. Übergeordnetes Ziel ist eine Verbesserung der Gewässergüte und des ökologischen Gewässerzustandes der Tideems. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Nach einer Grundlagenarbeit zu den Ökosystemleistungen der Unterems (Teilprojekt 1: Leistungen des Ökosystems Tideems: früher-heute-zukünftig) werden deren Ergebnisse in der Region praxisnah vermittelt und kommuniziert (Teilprojekt 2: Emsbotschaften: Informations-, Partizipations-, Kommunikations- und Umweltbildungsangebote). Mittels des Einsatzes neuer Medien und Techniken werden innovative Wege im Bereich der Partizipation und Umweltbildung gegangen. Durch eine enge Vernetzung mit den Arbeitsgruppen und Gremien zur Umsetzung des 'Masterplan Ems 2050' leistet dieses Projekt auch einen positiven Beitrag zur Umsetzung des Masterplans Ems 2050 (Teilprojekt 3: Unterstützung 'Masterplan Ems 2050'). Um die Menschen der betroffenen Region einzubinden wird ein projektbegleitender Beirat eingerichtet, zu dem Vertreter aus relevanten Interessengruppen eingeladen werden. Die Verantwortung für die Arbeitspakete der Teilprojekte liegt entsprechend der Expertise der einzelnen Kooperationspartner bei WWF Deutschland, BUND oder NABU.

Ästuartypische Vegetation und ihre Leistung zur Uferschutzfunktion

Das Projekt "Ästuartypische Vegetation und ihre Leistung zur Uferschutzfunktion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Gewässerkunde durchgeführt. Die wasserwirtschaftliche Unterhaltung ist nach §39 WHG und wawiU-Erlass BMVI (Erlass WS 15/526/7.1 vom 01.12.2008 und WS14/5242.3/3 vom 10.02.09) konkret an den Bewirtschaftungszielen und Maßnahmenprogrammen nach EG-WRRL auszurichten. Somit erweitern sich die Aufgaben der WSV hinsichtlich der Unterhaltung der BWaStr über den reinen Verkehrsbezug hinaus um die aktive Erreichung ökologischer Zielstellungen. In rechtlicher Hinsicht sind vor allem WSV eigene Flächen betroffen, die sich überwiegend an Ufern befinden. Ufer besitzen wichtige Entwicklungspotenziale für Naturhaushalt und anthropogene Nutzung wie die der WSV. Insbesondere naturnahe, mit Tideröhrichten bestandene Uferbereiche erfüllen vielfältige Ökosystemleistungen. Für die WSV nutzbar sind z. B. der natürliche Uferschutz durch Belastungsminderung der hydromechanischen Energie oder auch die regelnde Funktion für den Sedimenthaushalt im Ästuar. Bei zeitgleicher Belastung durch Stressoren wie Welle und Tide ist zur effektiven Förderung von Röhricht bestandenen Uferhabitaten ausschlaggebend, welche hydrodynamische Belastungen die Röhrichte aushalten, wie die Ufer als geeignetes Habitat beschaffen sein müssen und welche Energiereduzierung im bewachsenen Uferbereich stattfinden. Jedoch sind die biotischen-abiotischen Interaktionen mit ihren Rückkopplungen zwischen Morphologie und Ökologie entlang von gezeitenbeeinflussten Ufern erst teilweise bekannt. Gerade für die Umsetzung der Bewirtschaftungsziele und Aufgaben der wawiU ist das Wissen über biogeomorphologische Schwellwerte unabdingbar. Deshalb wurden folgende Projektziele definiert: - Wissenschaftlich begründete Empfehlungen für die fachgerechte Entwicklung und Unterhaltung der Vegetation an Ufern tidebeeinflusster BWaStr hinsichtlich ökologischer Zielstellungen im Rahmen neuer gesetzlicher Anforderungen (verbesserte und angepasste Beratung der WSV) - Entwicklung von Vorschlägen für geeigneter Habitatstrukturen zur Stärkung des ökologischen Entwicklungspotenzials - Definitionen gradueller Schwellwerte (Bemessungskriterien) der Uferschutzleistung durch Tideröhrichte

Ecosystem Engineering: Sediment entrainment and flocculation mediated by microbial produced extracellular polymeric substances (EPS)

Das Projekt "Ecosystem Engineering: Sediment entrainment and flocculation mediated by microbial produced extracellular polymeric substances (EPS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung durchgeführt. Sediment erosion and transport is critical to the ecological and commercial health of aquatic habitats from watershed to sea. There is now a consensus that microorganisms inhabiting the system mediate the erosive response of natural sediments ('ecosystem engineers') along with physicochemical properties. The biological mechanism is through secretion of a microbial organic glue (EPS: extracellular polymeric substances) that enhances binding forces between sediment grains to impact sediment stability and post-entrainment flocculation. The proposed work will elucidate the functional capability of heterotrophic bacteria, cyanobacteria and eukaryotic microalgae for mediating freshwater sediments to influence sediment erosion and transport. The potential and relevance of natural biofilms to provide this important 'ecosystem service' will be investigated for different niches in a freshwater habitat. Thereby, variations of the EPS 'quality' and 'quantity' to influence cohesion within sediments and flocs will be related to shifts in biofilm composition, sediment characteristics (e.g. organic background) and varying abiotic conditions (e.g. light, hydrodynamic regime) in the water body. Thus, the proposed interdisciplinary work will contribute to a conceptual understanding of microbial sediment engineering that represents an important ecosystem function in freshwater habitats. The research has wide implications for the water framework directive and sediment management strategies.

Skalenübergreifende Erdsystemprozesse und Modellierung

Das Projekt "Skalenübergreifende Erdsystemprozesse und Modellierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH, Institut für Küstenforschung durchgeführt. In dem Projekt wird ein Netzwerk auf dem Gebiet der Ozeanographie und numerischen Modellierung führender Wissenschaftler gebildet. Schwerpunkt der Zusammenarbeit wird die Untersuchung skalenübergreifender Prozesse (Strömungen, Wellen, Eis, Atmosphäre, Biogeochemie) mithilfe nahtlos gekoppelter Modelle in unterschiedlichen geografischen Bereichen (Flüsse, Ästuare, Polarmeere, Ozean) sein und deren Einfluss auf Ökosysteme und Kohlenstoffkreislauf. Die vorgeschlagenen Aktivitäten münden in eine Plattform für zukünftige koordinierte Forschung zwischen den Partnern.

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