Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die Nordr\u00fcgenschen Boddengew\u00e4sser spielen als besondere Auspr\u00e4gung der K\u00fcstenregion eine bedeutende Rolle als Erholungsgebiete und werden intensiv f\u00fcr wirtschaftliche Zwecke genutzt. Sie besitzen eine hohe Filter- und Pufferwirkung und dienen als Vorfluter f\u00fcr nat\u00fcrliche und anthropogene Belastungen zwischen den S\u00fc\u00dfwasserzufl\u00fcssen und der offenen Ostsee. Zur Charakterisierung benthischer Lebens-gemeinschaften werden Untersuchungen zum Stoffhaushalt und mikrobiellen Nahrungsgef\u00fcge eng mit bildgebender Dokumentation ihrer Ver\u00e4nderungen verbunden. Diese erm\u00f6glichen gezielte Probenentnahmen an definierten Standorten, jene beschreiben kausale Zusammenh\u00e4nge f\u00fcr das Vorhandensein einer spezifischen benthischen Lebensgemeinschaft.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZur Durchf\u00fchrung der Benthosdokumentation und der Entnahme definierter Sedimentproben kamen die Forschungsschiffe Aldebaran und Prof. Fritz Gessner zum Einsatz, die \u00fcber die erforderliche Schiffstechnik (Man\u00f6vrierf\u00e4higkeit und Hebezeuge) und Navigationseinrichtungen (Satelliten-Navigation: GPS) verf\u00fcgen. Nach der Auswahl der Untersuchungsgebiete wurden die bildgebenden Verfahren der Unterwasser-Videoaufzeichnung und -Fotografie entlang definierter Profile angewandt. Forschungstaucher er-stellten Direktbeobachtungen zur Kalibration der Aufzeichnungen und sammelten fl\u00e4chenbezogene Proben aus dem Makrophytobenthos zu Biomassebestimmungen. Zur Gewinnung ungest\u00f6rter Sedimentproben kam ein Multicorer auf Positionen zum Einsatz, die vor und nach der Entnahme durch Forschungstaucher dokumentiert wurden.
\nDie Videoaufzeichnungen waren die Grundlage zur Bestimmung vegetationsbedeckter Fl\u00e4chen, der Vegetationsgrenzen und der Vegetationsdichte mit Hilfe elektronischer Bildanalyse (Leica-Quantimet) im interaktiven Modus. An den Sedimentproben fand die Bestimmung von Korngr\u00f6\u00dfenverteilung, Wassergehalt und organischem Gehalt nach Standardverfahren statt. Zur Ermittlung der benthischen Biomasse wurden Konzentrationen von Chlorophyll a und Phospholipiden gemessen sowie der Anteil von Makrozoo- und Makrophytobenthos an der Gesamtbiomasse durch Ermittlung der Na\u00dfgewichte abgesch\u00e4tzt. Mikrobielle Abbauaktivit\u00e4ten von organischem Material wurden mit fluorimetrischen Methoden bestimmt.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Vegetationsstruktur: In der erranten Vegetationskomponente waren Algen des feinen buschf\u00f6rmigen Typs die wichtigsten Elemente. In der radikanten Komponente dominierten Seegras und Laichkraut als bestandsbildende Formen. Die adnante Vegetationskomponente war auf wenige Fl\u00e4chen mit prim\u00e4rem Hartsubstrat beschr\u00e4nkt. 32.3 % der untersuchten Fl\u00e4che sind vegetationsbedeckt, die Vegetationsdichte auf diesen Fl\u00e4chen schwankt zwischen 12.5 % und 65.4 % und liegt im Mittel bei 36.2 %. Die Biomasse des Makrophytobenthos schwankt zwischen Werten von 11.6 und 208.2 g m-2 TG und liegt im Mittel bei 67.4 g m-2 TG. Der Anteil der erranten Vegetationskomponente wurde mit 24.18 g m-2 TG (entspricht 35.9 %) bestimmt.
\nMakrozoobenthos: Unter den Weichtieren waren die Muschel Mytilus und die Schnecke Littorina anwesend. Kleinere Formen traten mit wechselnden H\u00e4ufigkeiten nebeneinander auf. Die Muschel Mya kam vereinzelt vor. Unter den W\u00fcrmern sind Arenicola und Nereis zu erw\u00e4hnen.
\nStruktur der Sedimente: Die gro\u00dfr\u00e4umige Struktur wurde von sandigen Fl\u00e4chen bestimmt. Diesen schlossen sich mit zunehmender Tiefe sandigschlickige Areale an, schlie\u00dflich schlickige, welche aber auch in den relativ tiefen Teilen der Fl\u00e4chen mit groben Sedimenten zu finden waren. Die gro\u00dfr\u00e4umige Struktur wurde durch mosaikartige Verteilung der Sedimenttypen im kleinr\u00e4umigen Ma\u00dfstab wesentlich kompliziert.
\nSedimentparameter: Der Wassergehalt nahm von 25 – 30 % in Fein- bis Grobsand auf \u00fcber 65 % in Silt und Ton zu. Gleiches gilt f\u00fcr den organischen Kohlenstoffgehalt im Bereich von < 0.5 % bis > 2.5 %. Die Konzentrationen von Stickstoff lagen analog bei 0.025 bis 1.01 %. Das C\/N-Verh\u00e4ltnis lag im Mittel zwi-schen 6.9 und 10.1.
\nBenthische Biomasse: Chlorophyll a wies Werte zwischen 11.5 und 38.7 \u00b5g cm-3 Sediment auf. Konzentrationen von Phospholipiden lagen zwischen 23 und 116 nmol cm-3 Sediment. Die benthische Gesamtbiomasse unterlag betr\u00e4chtlichen Schwankungen zwischen 0.12 und 1.94 kg Na\u00dfgewicht pro m2 Sediment.
\nBenthische Aktivit\u00e4ten: Die Sauerstoffzehrung betrug zwischen 2.8 und 81.4 mmol O2 m-2 d-1. Die potentiellen Abbauraten von organischem Material variierten zwischen 0.17 und 1.65 \u00b5mol cm-3 h-1 .
\nDie Verteilung der Sedimenttypen folgte einem gro\u00dfr\u00e4umigen Muster, das durch kleinr\u00e4umige Heterogenit\u00e4ten \u00fcberpr\u00e4gt wurde. F\u00fcr diese sind die Organismen des Makrozoobenthos in ihrer Wechselwirkung mit Sedimenttyp und Wasserbewegung verantwortlich. Das Vorhandensein von Makrophytobenthos wird durch das Anheftungssubstrat und die Lichtverh\u00e4ltnisse bestimmt. Die errante Vegetationskomponente mit hoher Biomasse und Mobilit\u00e4t stellt f\u00fcr viele Organismen einen besonderen Lebensraum dar. Die Se-dimente lassen sich aufgrund der Konzentrationen von organischem Kohlenstoff vier Gruppen zuordnen. Diese Gruppierung korrelierte mit Korngr\u00f6\u00dfe und Wassergehalt sowie Konzentrationen von Stickstoff. Zwischen den Konzentrationen von Chlorophyll a und Phospholipiden sowie den potentiellen Abbauraten von organischem Material zeigten sich in sandigen und sandig-schlickigen bzw. schlickig-sandigen Sedimenten signifikante Beziehungen, wodurch die enge Kopplung zwischen Biomasse und Aktivit\u00e4t unter-strichen wird.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Aus dem Bildmaterial der Untersuchung wurde mit dem Projekttitel ein Fotoband zusammengestellt, der in allgemeinverst\u00e4ndlicher Darstellung Einblicke in das Benthos der Untersuchungsr\u00e4ume bietet und der Deutschen Bundesstiftung Umwelt zur Verwendung in der \u00d6ffentlichkeitsarbeit zugestellt wurde. Dieser Band konnte – in limitierter Auflage – als Heft 4, 1996 der Zeitschrift BODDEN des Instituts f\u00fcr \u00d6kologie der Ernst-Moritz-Arndt-Universit\u00e4t Greifswald der interessierten \u00d6ffentlichkeit zug\u00e4nglich gemacht werden. Das Video-Material der Untersuchung diente zur Herstellung eines Demonstrationsvideos mit den Mitteln des Instituts, das f\u00fcr Lehrzwecke und in der \u00d6ffentlichkeitsarbeit des Instituts eingesetzt wird, das aber wegen seines artesanalen Charakters nicht publizierbar ist. Das wissenschaftliche Material der Untersuchung ging in verschiedenen Teilaspekten in die Vorbereitung des Verbundprojekts \u00d6KOBOD ein und lieferte im besonderem hinsichtlich der erworbenen Kenntnisse zur Sedimentstruktur wichtige Grund-lagen.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigten, dass der Methodenblock aus bildgebenden Verfahren, direkter Beobachtung durch Forschungstaucher, analytischer Bearbeitung des Bildmaterials und Einsatz der modernen Standardverfahren der Mikrobiologie mariner Sedimente die Kenntnis von komplexen Le-bensr\u00e4umen erweitern kann. Damit tragen sie grunds\u00e4tzlich zur Durchf\u00fchrung von Folgeprojekten bei, erlauben aber vor allem auch besseres Verst\u00e4ndnis und ad\u00e4quate Betrachtung angewandter Fragestellungen, wie sie in Gew\u00e4ssern der K\u00fcstenzone wegen der Bedeutung menschlicher Einflussnahme in ange-messenem Management immer wichtiger werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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