Gesamt- und Einzelbewertung der Küstengewässer Deutschlands gemäß Wasserrahmenrichtlinie für den Zeitraum 2003 - 2008. Es werden Qualitätskomponenten Phytoplankton (QE1_1), Großalgen und Angiospermen (QE1_2) und Makroinvertebraten (QE1_3) sowie der ökologische und chemische Gesamtzustand der Küstengewässer bis zur Hoheitsgrenze dargestellt.
Gesamt- und Einzelbewertung der Nordseeküstengewässer Deutschlands gemäß Wasserrahmenrichtlinie. Es werden Qualitätskomponenten Phytoplankton (QE1_1), Großalgen und Angiospermen (QE1_2) und Makroinvertebraten (QE1_3) sowie der ökologische und chemische Gesamtzustand der Küstengewässer bis zur Hoheitsgrenze auf dem 10x10 km Grid der Europäischen Umweltagentur dargestellt. >50%-Ansatz: Rasterzellen die ganz oder auch nur zum Teil Meeresgewässer beinhalten, bekommen den Wert, der von mehr als 50% der entsprechenden Meeresfläche des zu bewertenden Attributes eingenommen wird.
Gesamt- und Einzelbewertung der Ostseeküstengewässer Deutschlands gemäß Wasserrahmenrichtlinie. Es werden Qualitätskomponenten Phytoplankton (QE1_1), Großalgen und Angiospermen (QE1_2) und Makroinvertebraten (QE1_3) sowie der ökologische und chemische Gesamtzustand der Küstengewässer bis zur Hoheitsgrenze auf dem 10x10 km Grid der Europäischen Umweltagentur dargestellt. >50%-Ansatz: Rasterzellen die ganz oder auch nur zum Teil Meeresgewässer beinhalten, bekommen den Wert, der von mehr als 50% der entsprechenden Meeresfläche des zu bewertenden Attributes eingenommen wird.
Gesamt- und Einzelbewertung der Ostseeküstengewässer Deutschlands gemäß Wasserrahmenrichtlinie. Es werden Qualitätskomponenten Phytoplankton (QE1_1), Großalgen und Angiospermen (QE1_2) und Makroinvertebraten (QE1_3) sowie der ökologische und chemische Gesamtzustand der Küstengewässer bis zur Hoheitsgrenze dargestellt.
Gesamt- und Einzelbewertung der Nordseeküstengewässer Deutschlands gemäß Wasserrahmenrichtlinie. Es werden Qualitätskomponenten Phytoplankton (QE1_1), Großalgen und Angiospermen (QE1_2) und Makroinvertebraten (QE1_3) sowie der ökologische und chemische Gesamtzustand der Küstengewässer bis zur Hoheitsgrenze dargestellt.
„Der vorliegende Bericht stellt ein Bewertungssystem nach EU-Wasserrahmenrichtlinie für die Qualitätskomponente Makrophyten (Angiospermen und Makroalgen) in Küsten- und Übergangsgewässern vor. Dieses Bewertungssystem wurde exemplarisch für die Küsten- und Übergangsgewässer der Weser und die Küstengewässer der Elbe entwickelt. Gleichwohl hat es den Anspruch, auch für das Übergangsgewässer Elbe und die Wasserkörper gleichen Typs in den angrenzenden Flussgebietseinheiten (Ems, Eider) anwendbar zu sein. Das Bewertungssystem stützt sich auf die Auswertung von historischen und rezenten Quellen zur Verbreitung und Entwicklung von Seegras- und Makroalgenbeständen seit Beginn des 19. Jahrhunderts im deutschen Nordseeküstengebiet. Auf Grundlage dieser Quellen wurde zunächst eine Liste der potentiell im Gebiet vorkommenden Arten erstellt und eine Beschreibung der verschiedenen durch Makrophyten geprägten Biotoptypen vorgenommen. Das Artenspektrum umfasst 2 Seegrasarten und 152 Makroalgenarten, davon 61 Grün-, 65 Braun- und 56 Rotalgen. Das Vorkommen dieser Arten ist weitgehend auf lagestabile Substrate in der euphotischen Zone der Wasserkörper beschränkt. Entsprechend reagieren sie sensitiv auf eine Verschlechterung des Lichtklimas (Zunahme der Wassertrübung) und auf die Einwirkung hydrodynamischer Kräfte (Seegang, Strömung) oder anderer mechanischer Belastungen (z.B. Fischerei). Eine verringerte Gewässerqualität zeigt sich an den Makrophyten einerseits durch den Rückgang von Seegrasbeständen und mehrjährigen Rot- und Braunalgenarten, andererseits durch die massive Zunahme der Grünalgenentwicklung. Gestützt auf diese Erfahrung wurde das Bewertungssystem aufgebaut. Für die Entwicklung des Systems und die Definition der Klassengrenzen bei den einzelnen Qualitätsmerkmalen wurden bereits bestehende bzw. vorgeschlagene Bewertungssysteme verschiedener EU-Mitgliedstaaten ausgewertet. In diesem Zusammenhang werden auch die indexbasierten Bewertungsmethoden „Standorttypieindex“ (STI) und „ecological evaluation index“ (EEI) diskutiert. Beide Methoden werden für das Bearbeitungsgebiet als ungeeignet eingeschätzt. Das vorgestellte Bewertungssystem für Makrophyten stützt sich als kombinierte Methode auf die Klassifizierung mehrerer Qualitätsmerkmale der Angiospermen und Makroalgen. Dieses sind: Artenspektrum mariner Angiospermen; Ausdehnung der Seegrasbestände; Dichte der Seegrasbestände (Bedeckungsgrad); Anzahl von Rot- und Braunalgenarten; Anzahl mehrjähriger Arten; maximale Ausdehnung sommerlicher Grünalgenbestände (nur Eulitoral); Biomasse opportunistischer Grünalgen und Tiefenverbreitung mariner Makroalgen. Während für das Merkmal „Ausdehnung sommerlicher Grünalgenbestände“ bereits ein regelmäßiges Monitoringprogramm existiert, das auch den Anforderungen der WRRL genügt, müssen die Überwachungsuntersuchungen für die anderern Komponenten des Systems noch neu konzipiert bzw. aus bestehenden Designs weiterentwickelt werden. Basisuntersuchungen sind für den gesamten Bereich des euphotischen Sublitorals nötig. Es wird angeregt, das vorgestelle Bewertungsystem mit Hilfe von entsprechend ausgerichteter Forschung weiterzuentwickeln. Insbesondere wird vorgeschlagen – nach niederländischem Vorbild – eine potentielle Verbreitungskarte für Seegras im Eu- und Sublitoral auszuarbeiten.“
Zu den „Makrophyten“ der Übergangsgewässer zählen Großalgen und Angiospermen (bedecktsamige Blütenpflanzen). Die Angiospermen sind durch Seegräser und in den Uferbereichen durch die Pflanzen der Röhrichte, Brack- und Salzmarschen vertreten. Für jede dieser Teilkomponente steht ein eigenes Verfahren zur Verfügung: für die Seegräser das Verfahren SG = „Assessment tool for intertidal seagrass in coastal and transitional waters - Bewertungsinstrument für intertidales Seegras in Küsten- und Übergangsgewässern“ ( Kolbe 2007 , Kolbe 2006 ) für die Salzwiesen das Verfahren EM = „Assessment of saltmarsh vegetation in coastal and transitional waters - Bewertung der Salzwiesenvegetation in Küsten- und Übergangsgewässern“ zur Verfügung ( Arens 2009 ). Diese Verfahren sind zwar interkalibriert, in der Oberflächengewässerverordnung (2016) sind sie aber nicht aufgeführt. Daher stehten die Beschreibungen dieser Verfahren in www.gewaesser-bewertung.de noch aus. Bis dahin können weitergehende Informationen dem RaKon-Arbeitspapier III: Untersuchungsverfahren für biologische Qualitätskomponenten entnommen werden bzw. den Quellen unter „Weiterführende Literatur“. Für die Bewertung von (Weser), Elbe und Eider stehen weitere Verfahren zur Verfügung, die aber noch nicht interkalibriert sind und daher im Folgenden nicht ausführlicher dargestellt werden: Standorttypie-Index "Makrophyten" (STIm) zur Bewertung der emersen Röhrichte ( Stiller 2005 , 2008 ) Das Vorkommen von Großalgen ist für die Bewertung von Übergangsgewässer derzeit nicht relevant. Von daher liegt hierfür kein Bewertungsverfahren vor.
Die benthische Vegetation der Küstengewässer der Ostsee wird aus Großalgen und Angiospermen (= Bedecksamer, i. e. S. Blütenpflanzen) gebildet. Man teilt die benthischen Pflanzen in Weich- und Hartbodenvegetation ein. Erstere verankern sich mit Wurzeln bzw. wurzelähnlichen Organen im Sediment, letztere befestigen sich mit Haftscheiben oder -krallen auf dem festen = harten Untergrund. Bei Hartbodenvegetation handelt es sich ausschließlich um Großalgen der taxonomischen Gruppen Grün-, Braun- und Rotalgen (Abb. 1). Großwüchsige Formen besiedeln vorwiegend stabiles Hartsubstrat (Steine, Blöcke), während kleinwüchsige und kurzlebige Algenarten auch instabilere Substrate (z. B. Kies) sowie sekundäre Hartsubstrate wie Miesmuscheln oder auch andere Pflanzen bewachsen. Abb. 1: Hartbodenvegetation bestehend aus dem Sägetang Fucus serratus , dem Schwarzen Gabeltang Furcellaria lumbricalis und verschiedenen Rotalgenarten auf Steingrund (links) und rote braune Feinalgen auf einer Mergel-/Miesmuschelbank (rechts). Bei Weichbodenvegetation handelt es sich in erster Linie um höhere Pflanzen (Angiospermen) wie dem Gemeinen Seegras Zostera marina (Abb. 2). Armleuchteralgen (= Charophyten), eine speziell an den Weichboden angepassten Gruppe der Großalgen siedelt ebenfalls auf Weichboden, aber nur in sehr geschützten Bereichen mit reduziertem Salzgehalt. Vorzugsweise werden Sandgründe besiedelt, während reine Schlick- oder Kiesgründe nur vereinzelt, von ganz bestimmten Pflanzenarten oder -gruppen bewachsen werden. Abb. 2: Typische Weichbodenvegetation geschützter innerer Küstengewässer bestehend aus Armleuchteralgen, höheren Pflanzen des Brackwassers (Meersalden) und des Süßwassers (Laichkraut) (links) sowie eine dichte Seegraswiese der offenen Küstengewässer bestehend aus dem GemeinenSeegras Zostera marina (rechts). Die Verteilung der Weich- und Hartböden und damit der für die jeweiligen Bodenarten typischen Pflanzengruppen zeigt entlang der deutschen Außenküste, also in den offenen, „äußeren“ Küstengewässern, sehr vielfältige, kleinräumig verzahnte Substratverhältnisse in den für die Pflanzen relevanten Flachwasserzonen. Weichböden verschiedenster Ausprägung, also von Feinsand bis Grobkies, wechseln sich mit Stein- und Blockfeldern aber auch Mergel-, Kreide- oder gar Torfgründen unterschiedlichster Flächengröße ab und bilden so die Basis für ein eng verzahntes Mosaik aus unterschiedlichsten Biotoptypen. Der Meeresboden in den inneren Küstengewässer, also in den Förden, Buchten, Ästuaren, Haffs und Boddengewässern, ist dagegen fast durchgehend von Weichboden geringer Korngröße wie Feinsand- und Schlickgrund gekennzeichnet. Die geschützte Lage bedingt eine Akkumulation solcher Feinsedimente. Zusätzlich gefördert durch die meist geringe Wassertiefe und damit hohen Lichteinstrahlung dieser geschützten Küstenbereiche sind die typischen Weichbodengruppen höhere Pflanzen (Angiospermen) und Armleuchteralgen die dort dominierenden Pflanzenkomponenten, während die Großalgen eher eine untergeordnete Rolle spielen. Durch den ausgeprägten horizontalen Salzgehaltsgradienten mit ca. 18-20 psu im westlichen und ca. 6-8 psu im östlichen Teil der Küstengewässer verringert sich die Artenzahl der Hartbodenvegetation (Großalgen) sprunghaft entlang des Küstenverlaufes. Auch am Übergang zwischen den inneren und äußeren Küstengewässern ergibt sich ein Salzgehaltsgradient mit nahezu Süßwasserverhältnissen in manchen inneren Bereichen. Dort können Pflanzenarten des Süßwassers, vor allem Angiospermen und Armleuchteralgen zum Artenspektrum hinzutreten. Innerhalb dieser Salzgehaltsgradienten ergibt sich ein Artenminimum, das bei einem Salzgehalt zwischen 5 und 8 psu liegt. Weichbodenvegetation ist in der Ostsee durch ihre hohen Lichtansprüche natürlicherweise auf Tiefenbereiche oberhalb von 10–13 m beschränkt und wächst besonders dicht in inneren, geschützten Küstenbereichen wie Buchten, Fjorden oder Boddengewässern. In Abhängigkeit von geeignetem Substrat können Großalgen der westlichen Ostsee natürlicherweise bis in 30 m Wassertiefe vorkommen. Marine Pflanzen bauen langfristig existierende, hohe Biomassen auf. Sie nehmen sehr unterschiedliche Ökosystemfunktionen in den Küstengewässern ein. Insbesondere großwüchsige Formen verringern die Wellen- und Brandungsenergie. Arten, die im Weichboden wurzeln erhöhen die Stabilität dieser Sedimente. Beide Faktoren wirken sich positiv auf eine verminderte Küstenerosion aus. Die Vegetation sorgt für eine gute Wasserqualität, da sie als Primärproduzent Nährstoffe aufnimmt und Sauerstoff produziert. Natürlich dienen benthische Pflanzen auch als Nahrung vieler Wirbelloser, jedoch ist diese Rolle im Vergleich zu den einzelligen Pflanzen der Wassersäule (Phytoplankton) oder des Bodens (Mikrophytobenthos) eher untergeordnet. Die größte Bedeutung haben marine Pflanzen als Lebensraum, Nahrungsgrund, Laichgebiet und Kinderstube für Wirbellose, Fische und Vögel. Die Verbreitung und die Häufigkeit von Großalgen und Angiospermen (angegeben als Bedeckung und/oder Biomasse) werden durch verschiedenste physikalische und chemische Faktoren reguliert. Salzgehalt, Temperatur, Nährstoffverfügbarkeit sowie Art und Flächenverteilung der jeweiligen Substrate haben einen entscheidenden Einfluss auf die horizontale Verteilung der Vegetation. Für die vertikale Verbreitung sind dagegen Wellenexposition für die obere und Lichtverfügbarkeit für die untere Verbreitungsgrenze die bestimmenden Faktoren. Die Wasserrahmenrichtlinie benennt verschiedene ökologische Begriffe wie Arten-vielfalt, Abundanz und das Vorhandensein bzw. Fehlen sensitiver und toleranter Arten, mit denen die Bewertung der biologischen Qualitätskomponenten durchgeführt werden soll. Für die Küstengewässer der Ostsee, in denen vergleichsweise starke natürliche Schwankungen von Umweltfaktoren vorliegen, ist gerade die Verwendung von Begriffen wie Sensitivität bzw. Toleranz schwierig, da unter diesen Bedingungen vorwiegend tolerante Arten mit eher geringen Ansprüchen an die Umwelt vorkommen. Durch die geringe natürliche Artenvielfalt, bedingt durch den natürlichen Salzgehaltsgradienten und das ausgeprägte Artenminimum ist die Nutzung dieses Faktors als Bewertungsgrundlage ebenfalls erschwert. Veränderungen von Pflanzenbeständen durch anthropogene Beeinflussung sind seit Jahrzehnten für die Ostsee wissenschaftlich gut dokumentiert. Die Eutrophierung und die mit ihr verbundene Verschlechterung des Lichtklimas werden als Hauptfaktor für die strukturellen Veränderungen der Bestände angeführt. Als Auswirkung der Eutrophierung werden Verringerung der Tiefenausbreitung, Überwachsen mehrjähriger Makrophyten durch schnellwachsende, kurzlebige Arten und das Verschwinden mehrjähriger, habitatbildender Arten benannt. Zur Bewertung der Großalgen und Angispermen der Ostsee liegen zwei Verfahren vor: Das Bewertungsverfahren PHYBIBCO (PHYtoBenthic Indexfor Balticinner COastalwaters) bewertet die Vegetationskomponenten der inneren Küstengewässern der Ostsee. Das Bewertungsverfahren BALCOSIS (Baltic ALgae COmmunity analySIs System) bewertet die Vegetationskomponenten der äußeren, offenen Küstengewässern der Ostsee. Zur Bewertung der opportunistschen Grünalgen liegt das Verfahren OMAI (Opportunistic Macroalgae-cover/acreage on soft sediment intertidal in coastal waters) vor.
„Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Erfassung und Bewertung der Makrophyten/Angiospermen (hier: Röhrichte, Brack- und Salzmarschen) im Rahmen eines Praxistests zur Umsetzung der EG-WRRL in den Übergangsgewässern von Weser und Ems. Ziel war es, die für die Bewertung der Makrophyten der Übergangsgewässer entwickelten Verfahren, für die Übergangsgewässer Ems und Weser durch Auswertung aller verfügbarer sowie neu erhobener Daten umzusetzen, zu testen und an die gewässerspezifischen Bedingungen in den jeweiligen Übergangsgewässern anzupassen. Darauf aufbauend erfolgte für die Qualitätskomponente Makrophyten/Angiospermen in den Übergangsgewässern eine aktuelle Bewertung des Zustands der genannten Qualitätselemente. Da die Übergangsgewässer von Weser und Ems als erheblich veränderte Wasserkörper (HMWB) eingestuft sind, wird auch das ökologische Potenzial bestimmt. So ergab die Auswertung der einzelnen bearbeiteten Parameter unterschiedliche Ergebnisse bezüglich der Einstufung des ökologischen Zustands bzw. ökologischen Potenzials. Während einzelne Parameter einen guten oder sogar sehr guten Zustand und ein gutes oder sehr gutes ökologisches Potenzial ergaben, wiesen andere einen schlechten ökologischen Zustand bzw. ein schlechtes ökologisches Potenzial auf. Insgesamt zeigen die Übergangsgewässer Weser und Ems einen mäßigen ökologischen Zustand bzw. ein mäßiges ökologisches Potenzial auf. Der Parameter „Arten und Struktur der Pionierzone bzw. des Röhrichtgürtels“ floss in den Teilbereichen Ems-Ästuar und Außenweser nicht mit in die Gesamtbewertung ein. Die dortigen Bewertungsergebnisse für diesen Parameter deuten allerdings darauf hin, dass im Bereich der Pionierzone in diesen Gewässerabschnitten aus ökologischer Sicht erhebliche Defizite bestehen. Es werden Hinweise auf fortführende Arbeiten und Empfehlungen für die Durchführung künftiger Überwachungen gegeben.“
„Mit der vorliegenden Arbeit wurde ein Bewertungssystem für den ökologischen Zustand / das ökologische Potential nach WRRL für die Angiospermen der Übergangs- und Küstengewässer der FGE Weser und für das Küstengewässer der FGE Elbe erstellt. Hierfür erfolgte eine Literaturrecherche für die einzelnen Wasserkörper, um die bislang nicht oder nur ansatzweise erarbeiteten Referenzsituationen beschreiben zu können. Es wurden Datenlücken und zu deren Schließung erforderliche Untersuchungen benannt. Um die heutige Qualität der Ausdehnung und Ausprägung der Ökotope im Bearbeitungsgebiet besser einordnen zu können erfolgte ein historischer Überblick über die geologische Entwicklung sowie die vegetationsgeschichtliche Entwicklung des Bearbeitungsgebietes. Bereits vorhandene Ansätze zur Bewertung nach WRRL wurden auf ihre Eignung auf Anwendbarkeit im Bearbeitungsgebiet überprüft, ggf. angepasst und weiterentwickelt. Es wurden zwei Betrachtungsebenen (qualitativer und quantitativer Ansatz) mit verschiedenen Bewertungsparametern berücksichtigt. Bis auf ein Teilgebiet (Unterweser des Wasserkörpers Weser T1) wurden für die Küstengewässer FGE Ems, Weser und Elbe die gleichen Parameter verwendet. Aufgrund der spezifischen Bedingungen im Bereich der Unterweser wurden hier andere Bewertungsparameter entwickelt. Das Bewertungssystem wurde anhand vorhandener Daten getestet und es wurde auf fehlende Daten hingewiesen. Es erfolgte, soweit machbar, ein Vergleich mit den Ergebnissen anderer Bewertungssysteme. Fragen der Überschneidung, Abgrenzung und Kompatibilität der Ansätze nach WRRL mit denen nach FFH wurden geprüft. Es wurden die methodischen Anforderungen an ein Monitoring grob umrissen. Weiterhin wurden Vorschläge für Maßnahmen dargestellt.“
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