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Geologisch-sedimentologische Untersuchungen im fachübergreifenden Forschungsvorhaben STopP

„Vom Sediment zum Top-Prädator“

FZK Kolloquium Hannover, 25.02.2016

Klaus Ricklefs², Klaus Schwarzer1, Maria Stage², Kerstin Wittbrodt1,, 1 Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Sedimentologie, Küsten- und Schelfgeologie

2 Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, FTZ Westküste

Küstenforschung Nord- und Ostsee KüNO

Baltic Coastal System Analysis and Status Evaluation

The Service of Sediments in German Coastal Seas – evaluation the function of marine benthic systems in the context of human use – Service functions of the Baltic Sea

…Werkzeuge zur Bewertung relevanter Indikatoren der EU-Richtlinien Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie (MSRL), der Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie (FFH-RL), der Vogelschutz-Richtlinie (VRL) und der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) entwickelt werden.

NOAH entwickelt einen „Habitatalas“ der Deutschen Bucht, in dem raumgreifende Informationen über biologische, chemische und physikalische Eigenschaften des Meeres-bodens integriert …

The overarching goal of the project … is to bring together the distributed capacities in coastal ocean modelling in Germany and to build a common infrastructure …

Partner im KüNO Programm

• 5 Univ. (Bremen inkl. MARUM, Greifswald, Hamburg, Kiel, Rostock)

• 1 Hochschule (HAW Hamburg)

• 7 Außeruniversitäre Forschungseinrichtungen (AWI, HZG, IÖW,

IOW, Senkenberg a. Meer, ZIB, TI f. Seefischerei)

• 4 Ämter/Behörden (BAW, BSH, LKN S.-H., LLUR S.-H.)

7 von 9 Mitgliedern der KDM Strategiegruppe Küste gelebte Kooperation mit Ämter/Behörden Forschungsthemen mit Geistes- und Sozialwissenschaften Kooperationsansätze mit Küsteningenieuren

Die Ziele von STopP

Main objectives of STopP:

(1) To fill gaps in knowledge concerning sediment characteristics, benthic organisms and birds from the intertidal to the subtidal zone of the northern Wadden Sea and adjacent offshore areas (completion of “Küstenmeeratlas”).

(2) To investigate gradients e.g. in the distribution of sediments, endobenthos and birds and their relation to each other from e.g. the inter- to the subtidal zones or from the coast (Wadden Sea) to the open North Sea.

(3) To evaluate to what extent sediment characteristics and underlying hydrodynamic forces are able to modify species diversity and food web structures within different habitats as well as to assess the habitat potential (incl. assessment of anthropogenic influence on habitats).

(4) To apply functional modeling approaches like statistical habitat models and ecological network analyses, to provide the basis for the development of assessment tools.

Aufgaben und Organisation von STopP

Das STopP-Arbeitsgebiet

Methodik

Sedimentecholot-Aufnahme

Unterwasservideo

Großkastengreifer

Fächerecholot

Dredge Backengreifer

Seitensichtsonar

http://www.Wessexarch.com http://www.Wessexarch.com

http://smartseatech.com

Methodik

Kartierte Fläche: 906 km² Backengreifer: 581 Videos: 34

Profillänge: 6030 km Großkastengreifer: 29

Meeresbodenstrukturen / Sohltransportkörper

2 m NE SW

NE

SW

(M.Stage)

ca. 280 m

Meeresbodenstrukturen

Sandwellen im Rütergat

Meeresbodenstrukturen

A B

C A

B C

10 m

Steine in sorted bedforms

sorted bedforms sorted bedforms

Meeresbodenstrukturen

A B

C A

B C

10 m

Steine in sorted bedforms

sorted bedforms sorted bedforms

Sedimentverteilung

Stabilität …

Sedimentverteilung (Klassifikation nach Figge, 1981)

Stabilität der Verteilungsmuster

STopP-Daten (2015) Daten von Figge (1981) und BSH

Stabilität der Verteilungsmuster

STopP-Daten (2015) Daten von Figge (1981) und BSH

Stabilität der Verteilungsmuster

STopP-Daten (2015)

Daten von Figge (1981) und BSH

STopP-Daten (2015)

1936-38

Vordeichung Nordstrander Bucht?

Fortschreitende Erosion Norderhever?

Stabilität von Verteilungsmustern

Stabilität von Sedimentverteilungsmustern in Norderhever und Heverstrom

Ergebnisse aus

AufMod Die Küste, 83, 77 -102

Härtlinge/Hartsubstrate

http://www.wattenrat.de/wp-content/uploads/2011/09/Miesmuschelbank_Pazifische-Austern_Nney.jpg

Miesmuschelbänke sind gem. Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie der EU als Lebenraumtyp 1170 – biogene Riffe einzustufen

Benthos (innerer Bereich)

Benthos

Ensis directus Amerikanische Schwertmuschel

Lanice conchilega Bäumchnröhrenwurm

http://www.vildaphoto.net/photo/21937 http://www.marinespecies.org/photogallery.php?album=2485&pic=3067

Alien Species! In den 1970er Jahren durch Ballastwasser eingeschleppt. Seitdem starke Ausbreitung. Wichtiges „Vogelfutter“!

Bildet zum Teil dichte Bestände. Sedimentfänger, Sedimentstabilisator. Schutz für andere Arten – „Kinderstube“

Benthos (innerer Bereich)

Benthos (äußerer Bereich)

Lebende Ensis :

– in allen auskartierten Sedimenten vorgefunden

– größtenteils Stationen mit Feinsand

Lebende Ensis :

– in allen auskartierten Sedimenten vorgefunden

– größtenteils Stationen mit Feinsand

– lebende Ensis häufig innerhalb von Lanice Conchilega-Gebieten

Benthos (äußerer Bereich)

Lebende Ensis :

– in allen auskartierten Sedimenten vorgefunden

– größtenteils Stationen mit Feinsand

– Ensis-Schalen weit verbreitet, lebende Ensis nicht in allen Greifern

– lebende Ensis häufig innerhalb von Lanice Conchilega-Gebieten

Benthos (äußerer Bereich)

Lanice Conchilega

– kartierte Fläche: 145 km² (2013/2014)

– Lanice Conchilega in Feinsand + Mittelsand

– ausgeprägt in Feinsandbereich westlich AB

– stark unterschiedliche Besiedlungsformen; sichtbar in SSS-Aufnahmen

Benthos (äußerer Bereich)

Benthos (innerer Bereich)

Lanice Conchilega

– kartierte Fläche: 145 km² (2013/2014)

– Lanice Conchilega in Feinsand + Mittelsand

– ausgeprägt in Feinsandbereich westlich AB

– stark unterschiedliche Besiedlungsformen; sichtbar in SSS-Aufnahmen

Benthos (äußerer Bereich)

Benthos (äußerer Bereich) Flächenhafte Besiedlung

Besiedlung in „patches“

Besiedlung entlang Sedimentstrukturen

Lanice Conchilega im Großkastengreifer

Benthos (äußerer Bereich)

Funktion von Lanice Conchilega

Benthos (äußerer Bereich)

• innerhalb dichter Besiedlung hohe Anzahl von juvenilen Organismen anderer Arten

• Lanice Conchilega Flächen als „Kinderstube“

Sedimente Anteil von Feinsand

n = 1732

Schwertmuscheln und Feinsandanteil

F = 10.8

p < 0.001

Generalized Additive Model (GAM)

Schwertmuscheln bevorzugen Bereiche mit mittleren Feinsandanteilen.

Predictioninsecure

Habitatmodelle in STopP Büsum, 10.02.2016

Lage vorhergesagter Schwertmuschelfelder

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