Ralph Kuhlenkamp Hamburg Angewandte Meeresphycologie
MMH-Report 26
Marines Monitoring Helgoland Benthosuntersuchungen gemäß Wasserrahmenrichtlinie
Handlungsanweisung Makrophytobenthos
Version 3 – April 2015 Ralph Kuhlenkamp, Philipp Schubert, Inka Bartsch
Im Auftrag des Landesamtes für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume Schleswig Holstein (LLUR) Auftragsnummer: LLUR-0608-451307
Makrophyten Monitoring Helgoland
ii
Handlungsanweisung
Die vorliegende Handlungsanweisung beruht in Teilen auf der MusterStandardarbeitsanweisung (Standard Operating Practice SOP) Makrophytobenthos für Laboratorien des Bund/Länder-Messprogramms (BLMP) gültig für die am Bund/Länder-Messprogramm Nord- und Ostsee beteiligten und registrierten Laboratorien einschließlich der Qualitätssicherungsstelle des BLMP am Umweltbundesamt, Fachgebiet II 2.5, Standort Berlin (BLMP 2008).
Makrophyten Monitoring Helgoland
iii
Handlungsanweisung
Inhaltsverzeichnis
1 2 2 3 4 5 6
Zweck der Anweisung Anwendungsgebiet Anwendungsgebiet Vorbereitungsphase Bezug zu gültigen Normen und Zusatzverfahren Begriffe/Abkürzungen Grundlagen der Bewertungsmethoden Makrophyten bei Helgoland 6.1 EU-Wasserrahmenrichtlinie 6.2 SL-Index 6.3 Rastermonitoring 6.4 Grünalgenmodul (Ulva lactuca) 6.5 Flächenausdehnung des Fucetums 6.6 Sublitorale Tiefenausbreitung ausgewählter Makroalgen 6.7 Gesamt-EQR 7 Monitoringgebiete 7.1 Eulitoral 7.1.1 Übersicht Beprobungsgebiete 7.1.2 Gebiet Rastermonitoring 7.2 Sublitoral 8 Methoden 8.1 Georeferenzierung GIS 8.2 Rahmenbeprobung im Eulitoral (Punkteraster) 8.2.1 Gerätschaften 8.2.2 Angaben/Begleitparameter 8.2.3 Messgrößen und Aufgaben 8.2.4 Dokumentation der Probenstationen 8.2.5 Durchführung 8.2.6 Bedeckungsgrad 8.2.7 Datentabelle 8.3 Flächenerfassung im Eulitoral 8.3.1 Polygonmessung 8.3.2 Flächenermittlung durch Interpolationsverfahren 8.4 Transektbeprobung im Sublitoral 8.4.1 Gerätschaften 8.4.2 Angaben/Begleitparameter 8.4.3 Messgröße 8.4.4 Durchführung 8.4.5 Korrektur der Messwerte 8.5 Bestimmung von Arten 8.5.1 Probenaufbewahrung 8.5.2 Optische Geräte 8.5.3 Durchführung/Probenbearbeitung 8.6 Belegsammlung 8.6.1 Allgemeines 8.6.2 Herbarisierung von Algenmaterial 9 Methodik Bewertungsverfahren 9.1 Modul eulitoraler SL-Index 9.1.1 Gerätschaften 9.1.2 Allgemeine Angaben/Begleitparameter
1 3 3 4 4 5 7 7 7 7 8 8 8 9 10 10 10 11 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 20 20 21 21 22 24 25 25 25 25 26 26 27 28 28 28 28
Makrophyten Monitoring Helgoland
iv
Handlungsanweisung
9.1.3 Messgröße 9.1.4 Probenahmeverfahren 9.1.5 Korrekturfaktor Küstenbewertung 9.1.6 Datenbearbeitung 9.2 Modul Grünalgen (Ulva lactuca) 9.2.1 Messgröße 9.2.2 Probenahmeverfahren Rahmenbeprobung 9.2.3 Datenbearbeitung 9.3 Modul Fucetum 9.3.1 Messgröße 9.3.2 Probenahmeverfahren Flächenerfassung 9.3.3 Datenbearbeitung 9.4 Modul Tiefengrenzen 9.4.1 Messgrößen 9.4.2 Datenbearbeitung 10 Matrix-Berechnungen für Modul-EQR 10.1 SL-Index 10.1.1 Berechnung der internen ökologischen Messgrößen 10.1.2 Berechnung des metrischen EQR 10.2 Modul Grünalgen 10.2.1 Mittelwert der Bedeckungsgrade 10.2.2 Berechnung des metrischen EQR 10.3 Modul Fucetum 10.3.1 Umrechnung der Messgröße 10.3.2 Berechnung des metrischen EQR 10.4 Modul Tiefengrenzen 10.4.1 Mittelwerte der Messgrößen 10.4.2 Berechnung des metrischen EQR 11 Gesamtauswertung – Gesamt EQR 12 Literatur 12.1 Bestimmungsliteratur 12.2 Referenzen 13 Anhang 13.1 Anlage 1: Positionen der Probenstellen im Raster 13.2 Anlage 2: Protokollvorlage Rahmenbeprobung (Punkteraster) 13.3 Anlage 3: Einteilung Substrata 13.4 Anlage 4: Beispiel für Datentabelle Rasterproben 13.5 Anlage 5: Protokollvorlage sublitorale Beprobung (2015) 13.6 Anlage 6: Angaben Wetter, Seegang 13.7 Anlage 7: Küstenbewertung für SL-Index 13.8 Anlage 8: Einteilung der Arten in ESG und Opportunisten 13.9 Anlage 9: Fotos der sublitoralen Vergleichsalgenarten
28 28 29 29 29 29 29 29 30 30 30 30 30 30 31 31 31 31 32 34 34 34 36 36 36 38 38 38 40 41 41 41 43 43 46 47 48 49 50 51 52 54
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Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
1 Zweck der Anweisung Die
vorliegende
Handlungsanweisung
soll
die
Monitoringuntersuchungen
des
marinen Makrophytobenthos sowie das Bewertungsverfahren zur Wasserqualität standardisieren.
Um
für
die
auf
regelmäßige
Wiederholung
ausgerichteten
Untersuchungen ein Qualitätsmanagement zu gewährleisten, werden die aufgrund der europäischen und deutschen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL, Anon. 2000) geforderten
Maßnahmen
vereinheitlicht.
Vergleichbare
Datenaufnahme
und
Bearbeitung sind wichtige Voraussetzungen für Langzeit-Untersuchungen wie es die WRRL für das operative und überblicksweise Monitoring vorschreibt. Die in dieser Handlungsanweisung dargestellten Verfahren, die bereits über mehrere
Jahre
anthropogen
getestet
bedingter
wurden,
dienen
Veränderungen
der durch
Feststellung die
natürlicher
Erfassung
und
benthischer
Lebensgemeinschaften mittels qualitativer und quantitativer Beprobungsmethoden. Die ökologische Qualitätsbewertung im Sinne der WRRL beruht auf dem eigens entwickelten Bewertungsverfahren Helgoland Phytobenthic Index (HPI) und basiert auf folgenden Bewertungsgrößen (Kuhlenkamp et al. 2009): Zusammensetzung des Benthos (Artenspektrum) Quantitative Anteile einzelner Taxa am Gesamtbestand (Abundanzen, Bedeckungsgrad) Verbreitungsgrenzen von Taxa im Sublitoral Vorkommen von Taxa in einem bestimmten Areal (Verbreitung, saisonale Variation) Einige der wichtigen Zoobenthosarten, die als Weidegänger (wie Littorina- Arten) oder Raumkonkurrenten (wie Mytilus) fungieren, werden zusätzlich erfasst. Insofern wird im weiteren Verlauf im Allgemeinen von Benthos und Benthosdaten gesprochen, auch wenn der Hauptanteil von den Makroalgen gebildet wird. Die standardisierte Datenauswertung und Analyse der Makroalgendaten erfolgt in Anlehnung an internationale Bewertungsmethoden zur Beurteilung der Wassergüte (Wells 2004, 2006; Wells et al. 2007a, b), die auf lokaler Ebene für Helgoland angepasst und mit eigens für Helgoland entwickelten Verfahren verknüpft wurden (Bartsch & Kuhlenkamp 2004, Kuhlenkamp & Bartsch 2007, 2008, Kuhlenkamp et al. 2009). Für folgende Messgrößen werden spezielle Anweisungen beschrieben: SL-Index (Bestimmung von Biodiversitätsparametern) Ausdehnung des dichten Bestandes von Fucus (Hauptart des Fucetums) Abundanz Ulva lactuca (Chlorophyceae) Tiefengrenze ausgewählter sublitoraler Arten
2
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
Um den formalen Anforderungen der WRRL zu entsprechen, müssen Ergebnisse als EQR-Werte (Ecological Quality Ratio) dargestellt werden, die den jeweiligen Qualitätskategorien und zugehörigen Klassen entsprechen (Tab. 1). Hierfür sind Umrechnungen der Messgrößenwerte entsprechend den Anweisungen notwendig, deren Ergebnisse als metrischer Wert zwischen 0,0 und 1,0 angegeben werden.
Tab. 1: Matrix der Qualitätskategorien gemäß WRRL. Den Kategorien sind die metrischen EQR-Werte in Blöcken von 0,2 Einheiten zugeordnet.
Klassen WRRL Qualitätskategorien EQR metrische Skala
0,0
5
4
3
2
Schlecht
Unbefriedigend
Mäßig
Gut
0,2
0,4
0,6
1 Sehr gut 0,8
1,0
Für die genaue Herleitung und Diskussion der EQR-Bewertungen siehe Bartsch & Kuhlenkamp (2004) und Kuhlenkamp & Bartsch (2007, 2008). Die vorliegende Version der Handlungsanweisung beruht auf einer grundlegenden Überarbeitung des HPI (Kuhlenkamp et al. 2009). Nach neuesten Erkenntnissen aus dem Langzeitmonitoring Helgoland wurde die Methodik der Datenerhebung optimiert und die Matrixbasierten Bewertungsverfahren verbessert bzw. neue Verfahren eingesetzt.
2
3
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
Anwendungsgebiet Wasserkörper: N5, Küstengewässer Helgoland Beprobungsgebiete (Abb. 1): Eulitoral: Nord-Watt (N-Watt) des Helgoländer Felswattgebietes zwischen Nordmole im Westen und Beginn des felsigen Eulitorals im Osten Substrata: Abrasionsterrassen des Bundsandsteinfelsens sowie Betontrümmer, vereinzelt Flintsteine und Basalt (Trümmerreste) Sublitoral: Gebiet nördlich des Endpunktes der Nordmole
3426225,024383
3426325,024383
3426425,024383
3426525,024383
0
25
50
100 Meters
6007357,632828
3426125,024383
6007357,632828
3426025,024383
Felsblock 6007257,632828
Priele / offenes Wasser Fläche exponiert bei extrem-NW Schichtkopf exponiert bei MSNW
6007157,632828 6007057,632828
6007057,632828
6007157,632828
Steinfeld
6007257,632828
Inselumriss
3426025,024383
3426125,024383
3426225,024383
3426325,024383
3426425,024383
3426525,024383
Abb. 1: Nordseite Helgoland, litorale Gebiete und deren Geomorphologie Darstellung der Geomorphologie in Bezug auf Höhenunterschiede durch den Wasserstand (Tiden). Das eulitorale Gebiet stellt in etwa den Bereich dar, der für den SL-Index begangen werden soll. Karte verändert nach Bartsch und Tittley (2004).
Makrophyten Monitoring Helgoland
4
Handlungsanweisung
3 Vorbereitungsphase Für eine erfolgreiche Untersuchung sollte vor Beginn der gesamte Ablauf anhand der
folgenden
Liste
überdacht
und
die
Vorgänge
im
Einzelnen
unter
Berücksichtigung des zu leistenden Umfangs an Datenerhebung und –auswertung geplant werden:
Zur Absicherung der Vorgehensweise probeweise die Datenanalyse der verschiedenen Messgrößen mittels der Rechenvorlagen mit bestehenden Daten oder Platzhaltern durchführen Testlauf einer GPS-Messung und Nachbearbeitung der Daten mit GISProgrammen Vorbereitung der Artenbestimmung im Feld als auch der Nachbestimmung im Labor (ausreichender Kenntnisstand der lokalen Arten) Vorbereitung der Herbarisierung Planung von Kapazitäten für Analysen und Berichte Vorbereitung der praktischen Datenaufnahme im Freiland Bei Tauchuntersuchungen Planung gemäß Forschungstaucherrichtlinien und lokalen Erfordernissen, wie Zugang, Wetterlage und Seegang Zeitliche Planung der Beprobungen insbesondere im Hinblick auf Wetter, Jahreszeit und Tiden
4 Bezug zu gültigen Normen und Zusatzverfahren DIN EN 14996 (2006-08): Wasserbeschaffenheit - Anleitung zur Qualitätssicherung biologischer und ökologischer Untersuchungsverfahren in der aquatischen Umwelt; Deutsche Fassung EN 14996: 2006 DIN EN ISO 19493 (2007-09): Wasserbeschaffenheit - Anleitung für meeresbiologische Untersuchungen von Hartsubstratgemeinschaften (ISO 19493: 2007); Deutsche Fassung EN ISO 19493: 2007 GUV-R 2112 (2006-01): Regeln über den Einsatz von Forschungstauchern Zusätzliche Verfahrensangaben: Muster-Standardanweisung für Laboratorien des Bund-LänderMessprogramms. Makrophytobenthos-Untersuchungen auf marinen Substraten des Litorals. Verfahrensanweisung BLMP-P-SOP-01-01-MPB der Qualitätssicherungsstelle des Bund/Länder-Messprogramms Nord- und Ostsee; Am Umweltbundesamt, FG II 2.5:
Makrophyten Monitoring Helgoland
5
Handlungsanweisung
5 Begriffe/Abkürzungen
Bedeckungsgrad
Die überdeckte Fläche bei senkrechter Projektion in die Grundfläche; normalerweise in Prozent bezogen auf eine Standardfläche (Beprobungsrahmen) ausgedrückt
ETRS 89
European Terrestrial Reference System 1989, Bezugsellipsoid: GRS80 - Geodätisches Referenzsystem 1980, Projektion: UTM (Universale Transversale Mercatorprojektion)
Eulitoral
Gezeitenzone zwischen mittlerer Hochwasser- und mittlerer Niedrigwasserlinie Biologisch wird das Eulitoral als Zone zwischen der oberen Verbreitungsgrenze der Seepocken und der oberen Verbreitungsgrenze der Laminarien definiert. In der gezeitenfreien Ostsee ist das Eulitoral die Zone der kurzlebigen einjährigen Algen
GPS/DGPS
Global Positioning System/Differential GPS
Hartsubstrat
Untergrund bestehend aus Grundgestein, stabil gelagertem Gestein oder festen marinen Bauten
Litoral
Küstenzone
MSTNW
Mittleres Springtiden-Niedrigwasser
NN
Normal-Null: amtlich festgelegte Bezugsebene. Entspricht etwa dem mittleren Meeresspiegel der Nordsee
NMEA 0138
National Marine Electronics Association Standard 1083 definiert einen Datenaustausch zwischen verschiedenen Geräten aus der Marineelektronik, standardisiertes GPSFormat für den einfachen und universellen Datenaustausch
PN, PNP
Pegel-Nullpunkt: Höhenlage eines bestimmten Pegels bezogen auf NN
SKN
Seekartennull: amtlich festgelegte Bezugsebene für Tiefenmessungen auf See und Tidegewässer; ist gleich dem örtlich niedrigstmöglichen Wasserstand
Sublitoral
Obere Grenze bildet die mittlere Springniedrigwassergrenze Biologisch wird das Sublitoral als Bereich zwischen der oberen Verbreitungsgrenze der Laminarien und der unteren Grenze der Algenvegetation definiert. In der Ostsee ist das Sublitoral der Bereich mehrjähriger Algen bis zur unteren Verbreitungsgrenze der Algenvegetation.
Taxon
Eine als systematische Einheit erkannte Gruppe von Lebewesen (Mehrzahl: Taxa), die auf Grund fehlender oder nicht erkennbarer artspezifischer Merkmalen nicht der fachlichen Definition einer Art entsprechen müssen (verschiedene taxonomische Stufen z.B. Familie, Gattung, Art)
Transekt
Ein Satz von Mess- oder Beobachtungspunkten entlang einer Linie
WGS84
World Geodetic System 1984, Bezugsellipsoid: WGS 84, Projektion: UTM -Universale Transversale Mercatorprojektion
Makrophyten Monitoring Helgoland
6
Handlungsanweisung
Weitere Begriffe sind zusätzlich mit ihren englischen Bezeichnungen aufgeführt:
Begriff
Englische Bezeichnung
Beschreibung
Artenreichtum
Species richness
Numerische Anzahl aller Arten
Checkliste
Check-list
Kumulative Artenliste, in der alle jemals gefundenen Arten des Standortes (einschließlich aller saisonalen, ephemeren und seltenen Arten) aufgeführt sind und die auf mehreren Probenahme-Zeitpunkten beruht.
EQR
Ecological quality ratio
ESG
Ecological state group
Metrischer Wert zwischen 0 und 1, der einer kategorisierten Maßzahl für den Gewässergütezustand (5 Klassen: sehr gut, gut, mäßig, schlecht, sehr schlecht) zugeordnet ist Einteilung von Arten gemäß ihrer ökologischen Funktion in schnellwüchsige Arten mit hohem Stoffumsatz und großem Oberflächen:Volumen Verhältnis (ESG1) und langsam wüchsige (pseudo-) perennierende Arten mit dickem Thallus und geringem Oberflächen:Volumen Verhältnis (ESG II)
Messgröße
Metric
Modul
Module, tool
RSL
Reduced species list
Reduzierte Artenliste, etwa 50-70% der Gesamtarten, gemäß den Angaben von Wells et al. (2007b)
SL
Species list
Referenzartenliste für den Bewertungsindex, abgeleitet aus dem RSL-Index, jedoch Gesamtartenliste Wasserrahmenrichtlinie
WRRL
Water framework directive (WFD)
Probenparameter, der während einer Probennahme gemessen wird und der alleine oder zusammen mit anderen Messgrößen die Grundlage für das Modul bildet. Der Begriff wird hier verwendet für die grundlegenden Bewertungstools oder Methoden. Entspricht einem Element des gesamten Bewertungsverfahrens, welches zu einem Gesamt-EQR führt.
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Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
6 Grundlagen der Bewertungsmethoden Makrophyten bei Helgoland
6.1 EU-Wasserrahmenrichtlinie Laut WRRL wird die Angabe eines EQR für den betreffenden Wasserkörper nach jeweils 6 Jahren gefordert. Dieser EQR basiert auf den Einzelwerten, die in den entsprechenden Monitoringzeiträumen für jeden Qualitätsparameter gemessen werden.
6.2 SL-Index Ursprünglich Artenlisten
beruhte (RSL,
der
SL-Index
reduced
species
(species-list-Index) list),
die
auf
aufgrund
den
reduzierten
langjähriger
und
umfangreicher Daten über das gesamte Küstengebiet Großbritanniens ermittelt und beschrieben wurden (Wells et al. 2006, Wells et al. 2007b) und mittels des RSLIndex zu einem EQR für die WRRL führte. Aufgrund der regionalen Unterschiede wurde den Großbereichen jeweils eine eigene Referenzliste zugeordnet, während auf internationaler Ebene nur eine speziell angepasste Liste zur Verfügung stand, die sich jedoch für den Bereich Helgoland als ungeeignet erwies (Kuhlenkamp & Bartsch 2007). Stattdessen wurde eine eigene Referenzliste auf Grundlage der eulitoralen Arten, die von Kuckuck zwischen 1892 und 1912 verzeichnet wurden, herangezogen (Kuhlenkamp & Bartsch 2008). In der Anwendung für Helgoland kommt die Gesamtartenliste zum Tragen, die auf einer einmalig im Sommer erfolgenden Erfassung aller während einer einzigen Begehung mit 1-2 Personen gefundenen Makrophytenarten besteht. Aus dieser Liste
werden
verschiedene
interne
Messgrößen
ermittelt
und
in
einem
Berechnungsverfahren zu einem SL-EQR umgewandelt. Innerhalb des Berechnungsprozesses werden die durch physikalische Habitateigenschaften hervorgerufenen Effekte auf die Artenzusammensetzung und das Vorkommen mittels eines Küstenfaktors berücksichtigt, der über eine eigene Wertetabelle berechnet wird. Dieser Korrekturfaktor wird dann im endgültigen Bewertungsschema mit den floristischen Messgrößen (siehe EQR-Berechnung) verrechnet.
6.3 Rastermonitoring Das
dargestellte
Untersuchungsverfahren
ist
eine
quantitative
Methode
zur
Erfassung benthischer Algen und deren Epiphyten, sowie Teile der Begleitfauna des
8
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
eulitoralen Küstenbereiches. Die Grundlage bilden die Abundanzwerte in Form von prozentualen
Bedeckungsgraden
aus
Rahmenbeprobungen
in
einem
festen
Punkteraster im Helgoländer Eulitoral. Daten werden direkt oder nach Ermittlung von entsprechenden Mittelwerten in einem Berechnungsschema zu EQR-Werten umgewandelt. Hieraus werden die Werte für das Grünalgenmodul und interpolierte Flächenangaben
des
dichten
Fucus
serratus–Bereiches
(hier
als
Fucetum
bezeichnet) berechnet.
6.4 Grünalgenmodul (Ulva lactuca) Als wichtiger Anzeiger für den ökologischen Zustand eines marinen Wasserkörpers können Grünalgen der Gattung Ulva herangezogen werden. Das Auftreten von Ulva lactuca in Helgoland wurde als eine Indikatormessgröße in den HPI aufgenommen und geht als Mittelwert der Abundanzen des gesamten Punkterasters in den EQR ein.
6.5 Flächenausdehnung des Fucetums Insbesondere bestandsbildende Arten des Phytobenthos sind wichtige Anzeiger für den Zustand eines Gewässers. Hier werden die Ausbreitung der dichten Fucus serratus-Bestände
ermittelt
und
über
eine
Matrix
in
die
EQR-Berechnung
eingeschleust. Die Messgröße wurde mit historischen Angaben kalibriert und es wird für die EQR-Berechnung gemäß Vorgabe der WRRL der Mittelwert aus einer Datenerhebung über 6 Jahre genommen.
6.6 Sublitorale Tiefenausbreitung ausgewählter Makroalgen Algentiefengrenzen sind ein Maß für die Trübungseigenschaften des Wasserkörpers und damit ein indirektes Maß für Eutrophierung. An Standorten, an denen das Substratum in der Tiefe nicht begrenzend für die Ausbreitung von Makrophyten ist, eignet sich dieser Faktor, um Verschiebungen im Lichtklima festzustellen. Die adaptierte Klassifizierung von Bartsch et al. (2005) berücksichtigt nur noch Arten, für die es auch historische Angaben gibt wie die Braunalge Laminaria hyperborea sowie die Rotalgen Brongniartella byssoides, Delesseria sanguinea, Lomentaria sp. und Plocamium cartilagineum. Angelehnt an frühere Taucharbeiten (Lüning 1970, Gehling 2006, Pehlke & Bartsch 2008) werden drei Parallel-Transekte im nördlich des eulitoralen Beprobungsgebietes liegenden Sublitorals für die Bewertung herangezogen (Kuhlenkamp et al. 2009).
9
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
6.7 Gesamt-EQR Für jedes der genannten Module wird ein EQR aus den spezifischen Daten errechnet.
Diese
werden
über
eine
Gewichtung 1
in
einem
Gesamt-EQR
zusammengefasst, so dass zum Schluss der gesamten Anwendung ein einziger EQR für das Bewertungsverfahren zur Verfügung steht. In der folgenden Tabelle sind die Verfahren im Einzelnen aufgeführt und der Vorgang von der Datenaufnahme bis zum Gesamt-EQR über 6 Jahre schematisch aufgezeichnet (Tab. 2).
Tab. 2: Schematisch dargestellte Vorgänge von der Datenerhebung bis zum Gesamt-EQR
Datenbearbeitung Artenliste, Herbar
Arten-reichtum Anteil Grünalgen Anteil Rotalgen SL
Einmalbegehung Felswatt
Berechnung gemäß RSLMethodenvorlage
Anteil Opportunisten
Grünalgen
wie Messwert
Anteil [%] Anteil [%] Anteil [%]
Beurteilung Endwert aus RSL-Kalkulation gemäß Tabelle Tabelle
BedeckungsAbundanz Ulva grade im lactuca Probenraster
Mittelwert der Abundanzen aus allen gemessenen Quadrate
Mittlere Abundanz pro Quadrat (Gesamtabundanz des Probenrasters) [%]
GPS-FlächenBedeckung von messung oder Fucetum Fucus serratus IDW≥ 90% Interpolation
Umrechnung in GIS
Fläche [ m2 ]
TauchTiefentransekte, Tiefenvorkommen von Messung alle grenzen 5 Arten 0,5 Tiefenmeter
Korrektur auf Pegelstand, Mittelwert aus 3 Transekten
Mittlere Tiefe [m]
1
Erstellung metrischer Modul-EQR EQR
Anteil [%]
ESG Verhältnis
Küstenbewertung
Endwert
JahresEQR
GesamtGewichtEQR über ung 6 Jahre
Mittelwert über 6 Jahre
50%
EQR Wert
Mittelwert über 6 Jahre
10%
EQR Wert
Mittelwert über 6 Jahre
20%
Mittelwert aller MessMittelwert größenüber 6 Jahre EQRs
20%
Es wird darauf hingewiesen, dass sich bei verbesserter Datenlage die Geweichtung der Einzelparameter in Zukunft noch verschieben könnte.
Mittelwert aus allen Modul-EQRs über 6 Jahre (Summe der gewichteten EQRs)
Datenerhebung
Mittelwert aller Mess-größen-EQRs
Interne Meßgrößen
Berechnung aus Wert der Messgröße mittels Matrix und Formel
EQRModul
10
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
7 Monitoringgebiete 7.1 Eulitoral
7.1.1
Übersicht Beprobungsgebiete 1) Gesamtes Gebiet zwischen Nordmole im Westen und Anfang des N-Watts im Osten für SL-Index (Abb. 1) 2) Ein nordwärts der Felskante liegendes Gebiet (Abb. 2,3), im Westen in etwa begrenzt durch die Nordmole und im Osten durch tiefer liegende, meistens sublitorale Gebiete. Die Ausdehnung beträgt ungefähr 120 x 150 m. 3426260,316323
3426360,316323
3426460,316323
0
20
3426560,316323
40
80 Meters
Untersuchungsgebiet Eulitoral
6007159,134666
6007159,134666
Schichtkopf exponiert bei MSNW
Abb. 2: Beprobungsgebiet N-Watt Helgoland Das eulitorale Beprobungsgebiet ist schwarz umrandet
6007059,134666
6007059,134666
Gebiet Bunkertrümmer
Geröllfeld Lange Anna
3426260,316323
Altes Geröllfeld
3426360,316323
3426460,316323
100 m
3426560,316323
Abb. 3: Beprobungsgebiet N-Watt Helgoland: Fotografie von der Felsoberkante, Blickrichtung entlang der Ausrichtung der Schichtköpfe (von Südosten nach Nordwesten). Die gelbumrandete Fläche entspricht etwa dem Beprobungsgebiet
11
Makrophyten Monitoring Helgoland
7.1.2
Handlungsanweisung
Gebiet Rastermonitoring
Stationäres Probenraster im N-Watt mit 140 Punkten in regelmäßigen Abständen von 5 - 20 m (Abb. 4) mit festen Koordinaten für jede Probenstelle (Anlage 1, Anhang)
Probenstellen sind durch feste Markierungspunkte mittels Bolzen im Untergrund gekennzeichnet und es ist folgendes zu beachten: Es wird immer die linke obere Ecke des Probenahmerahmens (Blickrichtung Süd-Ost, zur Felskante) am Markierungspunkt (Edelstahl-Bolzen im Fels, meistens mit Kabelbinder markiert) angelegt Der Probenahmerahmen muss immer dieselbe Ausrichtung bezüglich der geografischen Himmelsrichtungen bzw. der topografischen Gegebenheiten haben: es wurde festgelegt die Probenahmerahmen in etwa parallel dem Verlauf der Gesteinsformationen (Schichtköpfe des Bundsandsteins) mit ihrer NW-SO Achse auszurichten, wobei die obere Kante des Rahmens dem Supralitoral (also SO-Richtung) zugekehrt ist. Das Auffinden des Messpunktes muss trotzdem über eine GPSLokalisation erfolgen, da viele Markierungspunkte wegen dichten Algenbewuchses nur schwer erkennbar sein können.
3426225,651151
3426325,651151
3426425,651151
140
127 139 138
128 129
76
101 77
108
133
74 99
120 119
56 80
112
97
116 114
53
96
113
71
95
58 82
94
52
70
37
83
59
84
93
54
57
72
81
115
51
69
92
36
60 38
85
39
67 61
89 90
66
49
62 63
88 64
21 22
4
12 17
13
16 20
18 19
15
7
9
5 2
8
6 3
1
24
46 45
34
23
31
43
11
33 32
14 47
65
35
40 41
48 42
87
10
50
68
86
91
30 44 29 28
3426225,651151
55
98
111
118
73
79 110
117
75
78
100
109
121
134
6007099,913788
Geröllfeld Feb2007
103
107
122
Gebiet Rasterstationen
102
106
132
135
104
105
124 123
131
Messstationen mit PositionsID
126
137 136 125
130
20 Meters
6007099,913788
6007199,913788
0 5 10
6007199,913788
27
3426325,651151
25 26
3426425,651151
Abb. 4: Stationäres Punkteraster der Probenstellen N-Watt Helgoland In dem schwarz umrandeten Gebiet liegt das Punkteraster von original 140 geo-referenzierten und nummerierten Messstellen. Die Stationen 24-31 sind seit Feb 2007 von einer neuen Geröllhalde bedeckt und deshalb vorläufig nicht benutzbar.
Makrophyten Monitoring Helgoland
12
Handlungsanweisung
7.2 Sublitoral
Für das sublitorale Beprobungsgebiet wurden Tauchtransekte eingerichtet:
Drei parallele Tauchtransekte (T1, T2, T3) wurden nahe des ehemaligen Transektes P 3 von Lüning (1970) etabliert und liegen ca. 1 km nordwestlich von Helgoland (Abb. 5)
Die Transekte wurden 2008 mit schweren Grundgewichten und versenkten Schwimmkörpern (schwebend zwischen Boden und Wasseroberfläche) dauerhaft markiert, diese Gewichte sind allerdings nach schweren Stürmen 2011 nicht mehr auffindbar
Die Transekte haben Längen zwischen 118 und 245 m, ihre Startpunkte liegen auf etwa 13 m Tiefe, die Endpunkte im oberen Sublitoral zwischen 3 – 5 m Tiefe (bezogen auf Seekartennull = MSTNW)
Die Koordinaten der Tauchtransekte (Tab. 2) wurden aufgrund vorhergehender Tauchuntersuchungen festgelegt (Lüning 1970, Kuhlenkamp et al. 2009)
Entlang der Transekte werden, vom Startpunkt in der größten Tiefe kommend, jeweils alle 0,5 Tiefenmeter die Bedeckungsgrade der Vergleichsarten aufgenommen und zusätzlich die LaminarienTiefengrenze entlang der Transekte semiquantitativ bestimmt
Abb. 5: Tauchtransekte im Sublitoral nordwestlich von Helgoland Transekt T1 entspricht einem Teil des ehemaligen P3-Transektes von Lüning (1970), T2 und T3 sind Paralleltransekte dazu und dienen der Erhebung von Replikaten.
Makrophyten Monitoring Helgoland
13
Handlungsanweisung
Tab. 2: Koordinaten und weitere Angaben zu den sublitoralen Tauchtransekten
Dive-Transect 1 T 01
T 01-Start 54°11.900' 7°51.384'
T 01-M (130m) 54°11.848' 7°51.462'
T 01-End 54°11.804' 7°51.539'
Lenght 245m
Bearing 140°
Dive-Transect 2 T 02
T 02-Start 54°11.942' 7°51.497'
T 02-M (100m) 54°11.895' 7°51.565'
T 02-End 54°11.853' 7°51.628'
Lenght 219m
Bearing 140°
Dive-Transect 3 T 03
T 03-Start 54°12.001' 7°51.635'
T 03-M (30m) 54°12.988' 7°51.651'
T 03-End 54°11.949' 7°51.706'
Lenght 118m
Bearing 140°
8 Methoden In diesem Kapitel werden nur die grundlegenden Methoden beschrieben, die zur Probennahme und Erfassung der Messgrößen verwendet werden. Die eigentlichen Bewertungsverfahren sind in Kapitel 9 dargestellt und die Berechnungsabläufe bis hin zu den EQR-Qualitätswerten erfolgen in Kapitel 10. Für die Herleitung und Diskussion der Methoden siehe Kuhlenkamp & Bartsch (2007, 2008) und Kuhlenkamp et al. (2009). Grundlegende Methoden des Monitorings sind unter anderem zu finden in Davies et al. (2001).
8.1 Georeferenzierung GIS Ein mobiles Differential-GPS mit Submeter-Genauigkeit ist für die Erfassung präziser Geo-Koordinaten notwendig, entweder für einzelne Probestellen oder auch für die Eckpunkte eines kontinuierlich gemessenen Polygons (Flächenmessung). Die
am
Anfang
eines
Monitoringprogramms
festgelegten,
geo-referenzierten
Probestellen lassen sich mittels der GPS-Ortung für alle folgenden Messungen wieder finden. Vom AWI wird bisher das System von Trimble verwendet. Die Bearbeitung von Geodaten erfolgt in einem GIS-Programm wie ArcGis von ESRI und dient zum Einen der Kartenerstellung mittels digitaler Geländedaten oder der visuellen Darstellung von gemessenen Abundanzen bezogen auf die Probenstellen, als auch zur Berechnung von Werten wie der Fläche eines gemessenen Polygons oder der Flächeninterpolation von Punktdaten.
14
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
8.2 Rahmenbeprobung im Eulitoral (Punkteraster)
8.2.1
Gerätschaften
Liste der vorzuhaltenden Gerätschaften:
DGPS-Gerät (Datenausgabeformat NMEA 0138, Bezugssysteme WGS84 oder ETRS89)
Bekleidung: Wathose/Gummistiefel Je nach Gegebenheiten sichere Bekleidung und Kopfschutz (Helm) bei Gefahr durch Steinschlag
Probenahmerahmen Größe: 0,25 m² (0,5x0,5m) mit regelmäßiger Unterteilung in 25 Kleinflächen
Probenaufbewahrungsgefäße Wahlweise 250 ml- bis 1000 ml-Weithalskunststoffflaschen oder nummerierte Kunststofftüten zur Aufbewahrung von Proben zwecks Nachbestimmung
Protokoll Vorgefertigte Protokollbögen wie in Anlage 2 (Anhang); die Abkürzungen für die Arten werden aus den ersten 3 Buchstaben des ersten Wortes und den 3 ersten Buchstaben des zweiten Wortes im Artnamen gebildet; aus Zeitersparnis sind einige häufige Arten schon fest angegeben; die Abfolge und die Auswahl der Arten ist frei wählbar (in der Anlage als Beispiel) und sollte je nach saisonaler Zusammensetzung angepasst werden. Die freien Felder dienen den Einträgen nicht aufgeführter Arten.
Digitalkamera Bildauflösung von minimal 300 ppi oder dpi (pixel per inch oder dots per inch) und 24bit Farbtiefe, Bildidentifizierungshilfe
Nummernblock Es ist möglichst ein vorgefertigter Mechanismus auf einer Kunststoffplatte zu verwenden, mit dem sich die ID-Nummern der Probennahme durch frei zusammenstellbare Zahlen schnell darstellen lassen (Abb. 6). Praktikabel ist eine Größe der Ziffern von etwa 3 cm.
Abb. 6: Nummernblock zur Darstellung der Stationsnummer bei der fotografischen Dokumentation
Makrophyten Monitoring Helgoland
8.2.2
15
Handlungsanweisung
Angaben/Begleitparameter
Für jede Probenstelle bzw. Probenahmegang sind folgende Angaben zu erheben:
Pos-ID: Nummer der Probenstelle
Mess-ID: fortlaufende Nummer der Messung
Datum, Uhrzeit
Substratzusammensetzung gemäß Anlage 3, Anhang
Prozentuale Anteile der verschiedenen Substrata
Anteil unbesiedelter Fläche
Kommentare zur Besiedlung und andere wichtige Angaben, die zur Charakterisierung der Probenstelle wichtig sind
Für die gesamte Untersuchung sollten folgende Angaben notiert werden:
Bezeichnung des Untersuchungsgebietes
Namen der/s Probenehmer/s
Spezifikation Probenrahmen (Angaben der Grundfläche und Unterteilung)
Typ des Positionierungssystems und dessen Genauigkeit
Koordinaten des Untersuchungsgebietes
Koordinaten jeder Probenstelle bzw. Referenzdaten
Lage über bzw. unter Normalnull, soweit Angabe möglich ist (eventuell für die Eckpunkte des Untersuchungsgebietes)
Besonderheiten (anthropogene Beeinflussung, besondere Vorkommnisse, etc.)
8.2.3
Messgrößen und Aufgaben
Die wesentlichen Untersuchungsgrößen bei der Rahmenbeprobung sind Zusammensetzung und Bedeckungsgrad der Vegetation
Folgende Aufgaben müssen durchgeführt werden: 1. Identifizierung aller Makrophyten 2. Bedeckung und/oder Anzahl identifizierbarer Taxa (Arten, Artgruppen) als % Bedeckungsgrad bezogen auf die Gesamtfläche des Probenahmerahmens ermitteln 3. Manche Arten können eventuell nur als Klasse in einer höheren taxonomischen Einheit als dem Artniveau angegeben werden. Hierzu gehören die Arten von Ulva (ausgenommen U. lactuca, U. linza) 4. Gesamtbedeckung der Vegetation bzw. vegetationsfreie Bereiche bestimmen
Je nach Fragestellung müssen weitere Messgrößen erfasst werden wie die Bedeckung identifizierbarer Makrozoobenthostaxa (z.B. Austern, Miesmuscheln, Seepocken, Schnecken). Diese können primär als
Makrophyten Monitoring Helgoland
16
Handlungsanweisung
Individuenzahl erfasst und dann in prozentuale Bedeckung anhand von Eichkurven umgewandelt werden. 8.2.4
Dokumentation der Probenstationen
Bei der Ablichtung des Probenahmerahmens an der jeweiligen Probenstelle mittels einer Fotokamera ist auf ein einheitliches Vorgehen zu achten:
Die Kamera so ausrichten, dass die obere Seite des Rahmens, die immer zum Supralitoral des Untersuchungsgebietes ausgerichtet ist, auch im Bild oben zu liegen kommt
Immer einen Teil der Umgebung des Probenahmerahmens mit einbeziehen (Abb. 7)
Für eine systematische und eindeutige Zuordnung der digitalen Fotos ist neben dem Rahmen der Nummernblock mit der darauf eingestellten ID der jeweiligen Messung gleichzeitig mit dem Rahmen zu fotografieren
Es ist darauf zu achten, dass möglichst keine Verzeichnungen des Fotos durch Verkanten und zu kleine Brennweiteneinstellung erfolgen (paralleles Ausrichten der Kamera zur fotografierten Ebene und Normalbrennweite einstellen)
Abb. 7: Rahmenbeprobung der Rasterstationen: Dokumentation Rahmen mit 0,25 m2 Fläche: links auf der Deckschicht liegend, rechts nachdem die Deckschicht beiseite gelegt wurde. Beide Male mit der für diese Messung gültigen Mess-ID (am Nummernblock eingestellt).
8.2.5
Durchführung
Der Ablauf der Untersuchung orientiert sich an folgender Richtlinie: 1. Probenahmerahmen an einen Rasterpunkt platzieren 2. Nummernblock mit der entsprechend der ID-Nummer der Probennahme eingestellten Zahlenfolge neben den Rahmen legen 3. Rahmen mit der unberührten Deckschicht fotografieren (Abb. 7) 4. Bedeckungsgrad der obersten Vegetationsschicht getrennt nach einzelnen Arten bestimmen 5. Oberste Deckschicht vorsichtig beiseite legen und Rahmen in dieselbe Position bringen
Makrophyten Monitoring Helgoland
17
Handlungsanweisung
6. Rahmen mit der freigelegten Unterschicht fotografieren und dabei möglichst dieselbe Position einnehmen (Abb. 7) 7. Unterschicht in ihrer Bedeckung bestimmen 8. Anteile der jeweiligen Substrata und unbewachsener Flächenanteile in % Bedeckung angeben 9. Diese Prozedur bei jeder Probenstelle wiederholen 10. Das umgebende Untersuchungsgebiet und besondere biologische Charakteristika werden bei Bedarf fotografiert
8.2.6
Bedeckungsgrad
Für die Bestimmung der Bedeckungsgrade werden alle Pflanzenteile berücksichtigt, die sich innerhalb der Rahmenfläche befinden unabhängig davon ob sie darin angeheftet sind oder nicht.
Die Angaben zur Bedeckung sind auf mindestens 5 %, möglichst auf 1 % genau vorzunehmen. Arten mit weniger als 1 % Bedeckung sind mit dem Wert 0,5 in die Datentabelle einzutragen, da Analysenprogramme einen konkreten Wert benötigen. Angaben auf 0,5 % genau wären nur mit einem hohen Zeitaufwand möglich.
Driftalgen werden nicht berücksichtigt. Es ist jedoch zu beachten, dass manche Arten immer lose haftend vorkommen und nicht direkt mit Rhizoiden angewachsen sind, wie Chaetomorpha ligustica (ehemals Rhizoclonium tortuosum), die als wattige Überzüge an anderen Algen haften. Solche Arten zählen trotzdem zum Bestand des lokalen Makrobenthos.
Aus praktischen Gründen kann die Häufigkeit bestimmter Organismengruppen (Mytilus, Littorina) als Individuenzahl verschiedener Größenklassen protokolliert und später anhand von Umrechnungen deren Bedeckungsgrad ermittelt werden. Eine Abschätzung der Flächenanteile vor Ort, beispielsweise durch Absammeln der Littorina und Konzentrierung in einer bestimmbaren Fläche, ist dabei aber zu bevorzugen.
Datentabelle
8.2.7
Nach der Bestimmung der Bedeckungsgrade im Freiland liegen Prozentwerte für die Gesamtbedeckung der Vegetation, die Bedeckung verschiedener Taxa und/oder übergeordneter Gruppen vor. Diese werden mit den Stationsnummern in einer Excel-Tabelle mit folgenden Titeln erfasst (Beispiel siehe Anlage 4, Anhang):
Mess-ID
Pos-ID (Stationen der Rasterpunkte)
Habitat
Substratum
Koordinaten
% Bedeckung Bewuchsfreies Substratum
Bemerkungen zur Probe
Fortlaufende Liste aller gefundenen Arten
Makrophyten Monitoring Helgoland
18
Handlungsanweisung
8.3 Flächenerfassung im Eulitoral
8.3.1
Polygonmessung
Um das Ausmaß einer geschlossenen Vegetationsschicht oder einer anderen zusammenhängenden Fläche messen zu können, lassen sich mit GPS-Geräten, die über GIS Funktionen und Polygon- oder Stützpunktmessungen verfügen, die betreffenden Gebiete durch Stützpunktmessungen in ihrer Fläche kartieren. Diese Art der Beprobung ist für das Bewertungsmodul Fucetum die notwendige Grundlage für die weitere Datenanalyse. Für einen Vergleich zwischen kontinuierlichen- und Stützpunktmessungen eines Polygons siehe Bartsch et al. (2004).
Vorgehensweise
Vorab wird das zu messende Gebiet in Augenschein genommen und die Grenzziehung zwischen dem zu messenden Areal und dem Umfeld vorgenommen bzw. festgelegt.
Dies geschieht meistens durch die Angabe eines Abundanzwertes im Falle einer bestimmten Bewuchsform wie beispielsweise dem Vorkommen von Fucus im Fucetum.
Die Messungen erfolgen mit dem GPS über den Menüpunkt Polygonmessung und der Einstellung Stützpunktmessung (siehe Anleitung Trimble GPS auf der beiliegenden CD).
In dieser Einstellung werden an jedem Stützpunkt 50 KoordinatenMessungen vorgenommen und deren Mittelwert verwendet.
Werden nacheinander mehrere solcher Stützpunkte gemessen, dann wird nach Beendigung der GPS-Messung die durch die Stützpunkte markierte Fläche als Polygon dargestellt.
Die Auswahl der Stützpunkte sollte so erfolgen, dass alle Eckpunkte des betreffenden Gebietes erfasst werden, die für die Grenzziehung der zu erfassenden Messgröße wichtig und zeitlich noch vertretbar sind.
Die als ArcGis-shapedatei vorliegenden Polygonkoordinaten aus der GPS-Messung werden am Rechner in der ArcGis-Software visualisiert. Die kartierten Flächen werden mit den üblichen Methoden im GIS berechnet und die Flächenwerte als Angaben in [m2] für die Bewertung der jeweiligen Messgröße verwendet. Die Abbildung 9 zeigt die Situation im Sommer 2005, in der verschiedene Flächen im eulitoralen Beprobungsgebiet bestimmt wurden. Im Verlauf des gesamten Monitoringprogramms
dienen
diese
geo-referenzierten
Bestandsflächen
ausgewählter Organismen unter anderem als Grundlage für die Darstellung saisonaler Trends als auch langjähriger Veränderungen. Die aus historischen Angaben und Daten des heutigen Langzeitmonitorings (Kuhlenkamp et al. 2009) ermittelte standardisierte Referenzfläche der dichten Fucus serratus Bedeckung
Makrophyten Monitoring Helgoland
19
Handlungsanweisung
wird mit 18200 m2 zugrunde gelegt und als der sehr gute Referenzzustand in der Klassifizierung benutzt (ArcGis-shapefile: Standard_Fläche_Fucetum_160409).
3426329,769576
3426429,769576
6007193,170331
0
10
20
40 Meters
Messstationen Probenraster Enteromorpha-Zone Bereich dichter Fucus >90%
6007193,170331
3426229,769576
Bereich degradierter Fucus Mytilus-Bereich Laminaria-Zone
6007093,170331
6007093,170331
Rhodothamniella-Gebiet
3426229,769576
3426329,769576
3426429,769576
Abb. 9: Georeferenzierte Flächen (GIS-Polygone) mit ausgesuchten Vegetationscharakteristika im Sommer 2005 GIS-Polygonmessungen von dichtem Fucus-Bestand (90% und mehr), dem Laminaria digitata-Gürtel, dem Rhodothamniella-Biotop, den Ulva (Enteromorpha)-Gebieten, dem Bereich mit stark reduzierter Fucus-Bedeckung und dem ehemals vorhandenen MytilusBereich.
8.3.2
Flächenermittlung durch Interpolationsverfahren
Neben der direkten Flächenmessung kann durch die Methode der Interpolation von Rasterdaten (Abundanzdaten aus den Rahmenbeprobungen im Monitoringraster) ebenfalls die Fläche des Fucetums berechnet werden. Um die von Fucus bedeckte Fläche zu kalkulieren, werden die Daten der geo-referenzierten Rasterpunkte mit Hilfe von Geographischen Informationssystemen (wie ArcInfo 9.2, ESRI, Germany) bearbeitet, indem der metrische Wert für die prozentuale Bedeckung an jedem Punkt mit Hilfe der Schätzmethode -Inverse Distance weighting- (IDW) interpoliert wird. Daraus lassen sich kontinuierliche Werte in den nicht beprobten Flächen schätzen (ArcInfo 9.2, Spatial Analyst Tool).
Makrophyten Monitoring Helgoland
20
Handlungsanweisung
Vorgehensweise
Die Messgröße 'prozentuale Bedeckung von Fucus serratus' dem IDWVerfahren in ArcInfo unterziehen und eine kalkulierte Verbreitungskarte erstellen. Die Klassifizierung der kalkulierten Messgröße so vornehmen, dass sich eine Darstellung aller Punkte mit einer Fucus Bedeckung von 90% oder mehr ergibt (siehe auch Polygon Abb. 9).
Die geschätzten IDW Flächen in einen Rasterdatensatz transformieren und danach in einen shapefile umwandeln, welcher zur Flächenberechung herangezogen werden kann.
Den shapefile mit der zuvor gewählten Standardfläche (ArcGis-shapefile: Standard_Fläche_Fucetum_160409 auf beiliegender CD) verschneiden, um eine Vergleichsbasis über die Zeit zu schaffen.
Aus dieser Analyse lassen sich dann die Werte mit der gewünschten Messgröße filtern (für einen Vergleich zwischen gemessenen Polygonen und kalkulierten Flächen siehe Bartsch et al., 2004)
Die Daten lassen sich in der GIS-Anwendung visualisieren und die Werte für die Fucetum-Fläche können direkt entnommen werden.
8.4 Transektbeprobung im Sublitoral
8.4.1
Gerätschaften
GPS-Gerät (Datenausgabeformat NMEA 0138, Bezugssysteme WGS84)
Digitaler Tiefenmesser oder Tauchcomputer (Genauigkeit mind. ±20 cm, auf Seewasser geeicht oder umgerechnet)
Tauchkompass (mit guter Ablesbarkeit und möglichst resistent gegen Verkanten, zB. Suunto SK7)
Probenrahmen Größe: 0,25 m² (0,5x0,5m) und Klapprahmen 1 m² (1x1m) jeweils mit regelmäßiger Unterteilung in 25 Kleinflächen
Probengefäße (z.B. wiederverschließbare und durchnummerierte Probentütchen)
Erfordernisse für Taucheinsätze:
Getaucht wird ausschließlich nach den Regeln für den Einsatz von Forschungstauchern (GUV-R 2112) und ausgerichtet auf die lokalen Gegebenheiten
Tauchgänge sollten nur zu Stauwasserzeiten (jeweils eine Stunde vor und nach Hoch- bzw. Niedrigwasser) und möglichst zur Nipptide geplant und durchgeführt werden
Makrophyten Monitoring Helgoland
8.4.2
21
Handlungsanweisung
Protokoll Vorgefertigte Protokollbögen werden auf wasserfestes Papier (z.B. Xerox Nevertear) kopiert und unter Wasser ausgefüllt (Protokollvorlage siehe Anlage 5, Anhang)
Angaben/Begleitparameter
Für jede Probenstelle bzw. Probenahmegang sind folgende Angaben zu erheben:
Tauchtransekt-Nr., Transektmeter
Wassertiefe
Datum, Uhrzeit
Wetter-, Wind-, und Seegangsverhältnisse (Anlage 6, Anhang)
Kommentare zur Besiedlung und andere wichtige Angaben, die zur Charakterisierung der Probenstelle wichtig sind
Für die gesamte Untersuchung sollten folgende Angaben notiert werden:
Bezeichnung des Untersuchungsgebietes
Namen der/s Probenehmer/s
Typ des Positionierungssystems und dessen Genauigkeit
Koordinaten des Untersuchungsgebietes
Koordinaten jedes Transektes bzw. Referenzdaten
Besonderheiten (anthropogene Beeinflussung, besondere Vorkommnisse, Erschwernisse, etc.)
8.4.3
Messgröße
Tiefengrenzen ausgewählter Makroalgen auf mindestens drei festgelegten Transekten (siehe Angaben unter 7.2). Hierbei muss zwischen der quantitativen Rahmenmethode und dem nicht-quantitativen Abschwimmen von Paralleltransekten zur Aufnahme der Tiefengrenze von Laminaria hyperborea unterschieden werden (siehe Durchführung)
Vergleichsarten: Laminaria hyperborea, Delesseria sanguinea, Plocamium cartilagineum, Brongniartella byssoides, Lomentaria spp.
Makrophyten Monitoring Helgoland
8.4.4
22
Handlungsanweisung
Durchführung
Interkalibrierung der Einsatztaucher Vor der eigentlichen Messung findet jedes Jahr eine eintägige Interkalibrierung der Einsatztaucher statt, um die richtige Bestimmung der aufgefundenen Algenarten zu gewährleisten, neue Taucher in die Bestimmung der häufigsten Algenarten einzuarbeiten und die Abschätzung mithilfe der Rahmenmethode einheitlich zu gestalten. Die Interkalibrierung wird an einem der drei Transekte und anhand von Kratzproben
und
Rahmenabschätzungen
durchgeführt.
Idealerweise
sollten
unterschiedliche Tiefenzonen abgedeckt werden, um alle wichtigen Arten zu erfassen. Mindestens zwei Taucher bearbeiten gemeinsam einen Rahmen und tauschen sich, soweit möglich, bereits unter Wasser und später bei der Bestimmung von Kratzpoben im Labor über die Abschätzung und die Arten aus. Dies hilft auch den erfahrenen Tauchern, sich erneut in die Materie einzufinden und hat sich in den letzten Jahren sehr bewährt. Seit 2014 wurden Fotos der Methode und vor allem der gefundenen Arten erstellt, um die Bestimmung zu erleichtern. Gleichzeitig dienen diese Fotos auch der Dokumentation. Fotos der fünf Vergleichsarten finden sich im Anhang (Kap. 13.9 Anlage 9). Der eigentliche Ablauf unterteilt sich in zwei Abschnitte (Aufsuchen/Markieren und Messen): Aufsuchen und Markieren der Transekte: 1. Taucheinsatz planen, Stauwasserzeiten beachten 2. Start-, Mittel- und Endposition eines Transektes möglichst genau mit dem Boot anfahren, dort jeweils eine kleine Wurfboje mit Gewicht (mind. 10 kg) vom Boot aus abwerfen (Positionen siehe 7.2) 3. Markierungstaucher taucht an Startposition (größte Tiefe) ab und verlegt das Gewicht der Wurfboje an die exakte Startposition. Diese befindet sich auf allen drei Transekten am Fuße des anstehenden Felsen und dem Übergang zur Geröllschicht und kann dadurch leicht wieder gefunden werden. 4. Markierungstaucher legt unter Wasser nach Kompasskurs (140°) eine markierte und ausgemessene Leine mithilfe eines Reels (engl.: Spule) über die Mittelposition bis zur Endposition aus (nur durch sehr geübte Taucher durchzuführen). Dabei kann über Täler oder Canyons hinweg geschwommen werden, da jeder halbe Tiefenmeter nur einmal beim ersten Erreichen gemessen wird. 5. Mit weiteren Transekten erst nach Abschluss eines Transektes in gleicher Weise verfahren. Es liegen also jeweils nur an dem aktuell zu bearbeitenden Transekt die Leine und die drei Markierungsbojen.
Makrophyten Monitoring Helgoland
23
Handlungsanweisung
Messen der Tiefengrenzen: 1.
Generell Transekt vom tiefsten Punkt zum höchsten abtauchen
2.
Messtaucher zum Startpunkt bringen
3.
Tauchcomputer, Uhr, großen und kleinen Probenrahmen, Schreibtafel mit Protokollbögen, Probenahmegefäße und ggf. UW-Kamera mitnehmen, abtauchen
4.
Jeweils Tiefe messen und genaue Uhrzeit angeben
5.
Transekt abtauchen und den Bedeckungsgrad sowie die lokale Frequenz der Vergleichsarten in den Zählrahmen pro Tiefenstufe (alle 0,5 Tiefenmeter) abschätzen (Protokoll führen)
6.
Die relevanten Messgrößen werden nur beim ersten Erreichen der jeweiligen Tiefenstufe aufgenommen, falls der Transekt im weiteren Verlauf wieder tiefer werden sollte
7.
Auf Luftverbrauch achten, Transekt so weit wie möglich bearbeiten, wenn Ende des Transektes nicht erreicht wird, Transektmeter und Tiefe protokollieren und an der Leine markieren (z.B. mit weißer Wäscheklammer)
8.
Mehrere Taucher können, ausreichende Erfahrung vorausgesetzt, ein Transekt auf diese Weise hintereinander bearbeiten
9.
Zusätzlich zur quantitativen Rahmenmethode werden pro Transekt zwei Paralleltransekte rechts und links in einem Abstand von ca. 5 m abgetaucht und auf diesen die Tiefengrenze von Laminaria hyperborea im gesamten Sichtfeld aufgenommen, dadurch erhält man pro Transekt drei Werte für die Tiefengrenze. Aus diesen wird der jeweilige Maximalwert eines Transektes ermittelt. Aus den Maximalwerten der drei Transekte wird dann der Mittelwert gebildet, welcher in die EQRBerechnung einfließt.
10.
Bei den vier Arten des Unterwuchses wird das jeweils tiefste Vorkommen pro Transekt in den Zählrahmen festgestellt und aus diesen jeweils der Mittelwert gebildet
11.
Alle drei Transekte sollen möglichst innerhalb eines Zeitfensters von 23 Wochen erfasst werden, damit sie als Replikate genutzt werden können
24
Makrophyten Monitoring Helgoland
8.4.5
Handlungsanweisung
Korrektur der Messwerte
Die gemessenen Tiefenwerte müssen mit den Aufzeichnungen der Pegelstelle Helgoland
Südhafen
(Daten
des
Wasser-
und
Schifffahrtsamtes
Tönning,
Außenstelle Helgoland, online bis zu einem Monat nachträglich verfügbar unter www.pegelonline.wsv.de) minutengenau korrigiert werden. Die umgerechneten Tiefenangaben in [cm] beziehen sich auf MSTNW, welches zurzeit noch dem Seekartennull entspricht (Beispielrechnung Tab. 4).
Tab. 4: Beispiel der Umrechnung von während des Tauchens gemessenen sublitoralen Tiefenwerten in die korrigierte Tiefe bezogen auf Seekartenull
Gemessene
Pegelstand
Tiefe [cm]
[cm PN]
160 500
MSTNW =
Endwert Tiefe [cm]
Seekartennull
bezogen auf
[cm PN]
Seekartennull
607
358
- 89
618
358
240
Korrekturverfahren:
Minutengenauen Pegelstand vom WSA oder online für die entsprechende Zeit (meist UTC, nachfragen!), in der die Tiefenmessung erfolgte, beziehen
Den zu dem Zeitpunkt der Probenahme gültigen Korrekturwert des MSTNW vom Pegelstand subtrahieren
Diesen Korrekturwert vom gemessenen Tiefenwert subtrahieren
Endwert entspricht der Tiefe in [cm] bezogen auf Seekartenull oder MSTNW
25
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
8.5 Bestimmung von Arten Flora und Fauna werden bis zum Artniveau oder so genau wie möglich bestimmt. Hierzu dient unter anderem die angegebene Bestimmungsliteratur (Kapitel 12). Von Taxa, die vor Ort nicht eindeutig bestimmbar sind, müssen Belegexemplare entnommen und in markierte Aufbewahrungsgefäße oder Sammelbeutel mit entsprechender Menge an Standortwasser überführt werden (oft bedürfen eulitorale Arten keinerlei Zugabe an extra Seewasser). Wenn möglich sollte repräsentatives Material außerhalb des beprobten Gebietes verwendet werden.
8.5.1
Probenaufbewahrung
Kurzzeitige Aufbewahrung erfolgt in ausreichend frischem Seewasser mit einer etwas niedrigeren Temperatur als der am Standort und darf nicht dem vollen Tageslicht ausgesetzt werden. Eine Bearbeitung von Frischmaterial sollte innerhalb von 24 Stunden erfolgen. Es ist auf eine eindeutige Beschriftung der Probe zu achten.
8.5.2
Optische Geräte
Stereolupe/Binokular (bis mindestens 40fache Vergrößerung)
Kaltlichtquelle
Durchlichtmikroskop (bis mindestens 1000fache Vergrößerung) mit Messokular und Objektmikrometer
Mikrophotographische Einrichtung/Mikroskopkamera
8.5.3
Durchführung/Probenbearbeitung
Eine Bestimmung sollte möglichst nur an frischem Material durchgeführt werden und den gültigen taxonomischen Regeln folgen. Für die genaue Bestimmung sind unter
Umständen
auch
Querschnitte
anzufertigen
oder
Färbungen
zur
Kenntlichmachung von Zellorganellen wie Kernen oder Pyrenoiden vorzunehmen, die
an
entsprechenden
Mikroskopen
begutachtet
werden
(siehe
auch
Musterstandardanweisung Makrophytobenthos, BLMP-UBA). Bestimmung Die Proben werden in eine mit Seewasser gefüllte Wanne überführt und die vorhandenen Taxa bestimmt und nach Taxa getrennt sortiert. Ein Vorsortieren der Probe kann mit bloßem Auge anhand erkennbarer morphologischer Merkmale
26
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
erfolgen. Je nach Art und Pflanzengröße erfolgt die Bestimmung ohne weitere Vergrößerungshilfsmittel, mit dem Stereomikroskop oder mit dem Mikroskop. Die Bestimmung der Taxa soll mit der größtmöglichen taxonomischen Genauigkeit (in der Regel auf Artniveau) erfolgen. Für die korrekte Bezeichnung der Taxa und ihrer Autoren sind aktuelle Artenlisten zugrunde zulegen (Guiry & Guiry, 2007). Ist eine Bestimmung auf Artniveau nicht möglich, sollten folgende nomenklatorische Regelungen eingehalten werden:
Aglaothamnion sp.: Pflanzen einer Art der Gattung Aglaothamnion, die aber nicht bis zur Art bestimmbar sind.
Aglaothamnion spp.: Pflanzen mehrerer Arten der Gattung Aglaothamnion, die aber nicht bis zur Art bestimmbar sind.
Aglaothamnion cf. tenuissimum: Pflanze, die einige Merkmale von A. tenuissimum aufweist, aber nicht alle Merkmale sind erkennbar bzw. treffen zu.
Aglaothamnion aff. tenuissimum: Pflanze, die nicht A. tenuissimum ist, dieser aber ähnelt.
Aglaothamnion tenuissimum ssp.: Unterarten
Aglaothamnion tenuissimum-Komplex: Hinter der Art A. tenuissimum verbergen sich nach neuesten Erkenntnissen mehrere Arten. Bis zur Klärung der Bestimmung dieser neuen Arten wird die Bezeichnung Komplex verwendet.
Die verwendete Bestimmungsliteratur ist anzugeben (Eine Auswahl ist unter Kap. Literatur: 12.1 Bestimmungsliteratur zu finden). Die Ergebnisse der Artbestimmungen sind in ein Bestimmungs-Protokoll mit folgenden Angaben einzutragen:
Name Untersuchungsgebiet
Stationsname/nummer (ID des Probenahmerahmens)
Datum der Probenahme
Tiefe bzw. Tiefenstufe oder -bereich
Probennummer
Angabe der beprobten Grundfläche
Name des Bestimmers (det)
Datum der Bestimmung
8.6 Belegsammlung
8.6.1
Allgemeines
Es ist eine Belegsammlung anzulegen, um projektbezogenes, taxonomisch erfasstes Organismenmaterial
zur
Beweissicherung
bei
eventuell
auftretenden
Unstimmigkeiten insbesondere von schwer bestimmbaren Arten zu Rate ziehen zu
Makrophyten Monitoring Helgoland
27
Handlungsanweisung
können. Alle Taxa werden mit mindestens einem Exemplar vorgehalten und mit folgender Legende beschriftet:
genaue Taxabezeichnung einschließlich Autor(en) und Jahr
Fundort, Funddatum, Sammler (col)
Probenehmer (leg)
Bestimmer (det)
Art der Probenahme, Probenahmetiefe, Substrattyp
ggf. Bemerkungen zu Fixierung oder anderen Auffälligkeiten
Aufbewahrungszeiten richten sich nach den entsprechenden Vereinbarungen des Auftrages beziehungsweise werden langfristig an den zuständigen Instituten verwahrt
Belege der SL-Methode sind im Herbar der Biologischen Anstalt Helgoland (AWI) zu hinterlegen, da für eine langfristige qualitative Zeitserie und die Beweissicherung eine Dauerverwahrung notwendig ist. Mindestens ein Individuum eines jeden Taxon sollte als gepresstes Belegexemplar dunkel und trocken aufbewahrt werden. Die Mindestgröße für Herbarpapier ist A4 (Standardherbargröße ist A3) und es muss säurefreier Karton benutzt werden mit mindestens 120g/m2 Dichte (mögliche Bezugsquelle für Materialien: Macherey & Nagel; Filtrierpapier: MN818, Format 350x450 mm; Zwischenvlies: Faservlies MN 110/60, Format 210x300 mm).
8.6.2
Herbarisierung von Algenmaterial 1. Frisches Material in einer flachen Schale mit Seewasser einbringen 2. Das Herbarblatt mit den notwendigen taxonomischen Details beschriften 3. Unter Wasser dieses Herbarpapier, unterstützt durch eine feste Unterlage (Kunststoffplatte etc.), unter den Algen platzieren 4. Algen so auf das Papier aufziehen, dass beim vorsichtigen Herausheben die Alge möglichst ausgebreitet auf dem Papier liegen bleibt 5. Überschüssiges Wasser abtropfen lassen 6. Alge eventuell noch zurechtrücken, damit Merkmale des Habitus besser zu erkennen sind 7. Danach mit einem Blatt aus nicht haftendem Papier oder Gewebe abdecken 8. Das Ganze zwischen Lagen von saugfähigen Papieren legen und mittels Gewichten oder einer Spannvorrichtung zwischen Holzplatten bei Zimmertemperatur pressen 9. Das Saugpapier ist einmal täglich zu wechseln bis das Material durchgetrocknet ist 10. Trockene Herbarblätter geschützt zwischen Deckblättern an einem dunklen und trockenen Ort aufbewahren
Makrophyten Monitoring Helgoland
28
Handlungsanweisung
9 Methodik Bewertungsverfahren Basierend auf den Probenahmemethoden (Kap. 8) werden hier die notwendigen Verfahrensabfolgen für das jeweilige Bewertungsmodul behandelt. Die weitere Auswertung bis hin zum Gesamt-EQR erfolgt in Kapitel 10 und 11.
9.1 Modul eulitoraler SL-Index 9.1.1
Gerätschaften
Bekleidung: Wathose/Gummistiefel Je nach Gegebenheiten sichere Bekleidung und Kopfschutz (Helm) bei Gefahr durch Steinschlag
Probenaufbewahrungsgefäße Wahlweise Weithalskunststoffflaschen und/oder nummerierte Kunststofftüten zur schnellen und leichten Aufbewahrung von Proben
9.1.2
Allgemeine Angaben/Begleitparameter
Bezeichnung des Untersuchungsgebietes
Namen der/s Probenehmer/s
Datum, Uhrzeit
Probennummer bei unsicheren Taxa
9.1.3
Messgröße
Artenreichtum (Liste aller gefundenen Arten)
Es werden alle Arten grundsätzlich bis Artniveau bestimmt. Falls die Bestimmung im Feld nicht ausreichend durchgeführt werden kann, müssen repräsentative Proben davon im Labor nachbestimmt werden.
9.1.4
Probenahmeverfahren
Ort: N-Watt Helgoland, gesamtes Gebiet gemäß Karte (Abb. 1, 2)
Zeitpunkt: einmal pro Jahr während der Hauptvegetationsperiode im Sommer
Personen: 1-2
Datenaufnahme: Gemäß RSL Index (Wells et al. 2006, Wells et al. 2007b) gehen die Personen getrennt das Gebiet ab und registrieren jede Makroalgenart. Vorzugsweise wird in Art eines Transektes vom obersten Eulitoral bis zur Niedrigwasserlinie gegangen Wichtig ist es, spezielle Habitate zu erkunden wie Schattenstandorte, Molenwände (Kratzproben), Algenrasen (turf), RhodothamniellaBereich, verschiedene Substrata (Flintsteine, Beton, Basalt) Insbesondere Taxa der Chlorophyceae, der Krustenalgen und filamentösen Rotalgen sind zu differenzieren Die eindeutig bestimmten Arten werden im Freiland in einem Protokollblatt gelistet während Proben von unsicheren Taxa für die weitere Bestimmung (Labor) in entsprechenden Gefäßen gesammelt
Makrophyten Monitoring Helgoland
29
Handlungsanweisung
werden. Krustenalgen müssen evtl. mit entsprechenden Werkzeugen abgeschlagen werden Um das qualitatives Datenset zu dokumentieren, werden alle Arten gesammelt und herbarisiert 9.1.5
Korrekturfaktor Küstenbewertung
Erhebung: Für das Felswatt Helgoland wurde in einer Benthosbewertung (Kuhlenkamp & Bartsch, 2007) eine Küstentypbewertung gemäß der SLMethode vorgenommen. Falls nicht gravierende Veränderungen in der Topographie des N-Watts erfolgen, ist diese Einschätzung für das Beprobungsgebiet vorläufig als konstant anzunehmen.
Wert für das N-Watt Helgoland: 14 (Herleitung in Anlage 7, Anhang)
9.1.6
Datenbearbeitung
Fundliste (Gesamtartenliste): Alle Arten werden nach den drei Hauptgruppen Rot-, Braun- und Grünalgen getrennt aufgelistet.
Ökologische Messgrößen berechnen: Folgende Messgrößen mit Daten der Fundliste berechnen: 1. Artenreichtum (Gesamtartenzahl der Fundliste) 2. Anzahl Grünalgen 3. Anzahl Rotalgen 4. Anzahl der Opportunisten (Einteilung gemäß Anlage 8, Anhang) 5. Anzahl Arten in ESG 1 (Einteilung gemäß Anlage 8, Anhang) 6. Anzahl Arten in ESG 2 (Einteilung gemäß Anlage 8, Anhang)
9.2 Modul Grünalgen (Ulva lactuca) 9.2.1
Messgröße
9.2.2
Bedeckungsgrad von Ulva lactuca Linne Probenahmeverfahren Rahmenbeprobung
Ort: N-Watt Helgoland, stationäres Probenraster gemäß Karte für das Rastermonitoring (Abb. 4 )
Zeitpunkt: einmal pro Jahr nur während der Hauptvegetationsperiode im Sommer (Juli, August)
Datenaufnahme: Die Bedeckungsgrade werden mittels der Rahmenbeprobung (Rastermonitoring) wie unter 8.2 beschrieben erhoben Zusätzliche Daten und Vorgehensweise gemäß Methode wie unter 8.2 beschrieben
9.2.3
Datenbearbeitung Alle Daten nach Stationen sortiert in einer Kalkulationstabelle erfassen (Beispiel Anlage 4, Anhang)
Makrophyten Monitoring Helgoland
30
Handlungsanweisung
9.3 Modul Fucetum 9.3.1
Messgröße
9.3.2
Flächenerfassung der Bedeckung mit 90% oder mehr an Fucus serratus Linne Probenahmeverfahren Flächenerfassung
Ort: N-Watt Helgoland, Probengebiet des stationären Probenrasters gemäß Karte für das Rastermonitoring (Abb. 4, 9)
Zeitpunkt: zweimal pro Jahr: während der Hauptvegetationsperiode im Sommer und zur Abschätzung der Minimalausdehung auch im Winter (Februar)
Datenaufnahme: 1) Primäre Methode: Polygonmessung im Feld Die Flächenmessung erfolgt wie unter 8.3 dargestellt als Polygonmessung mittels GPS Die Grenzziehung für die Flächenmessung liegt bei 90%; es wird dementsprechend die Fläche gemessen, die Fucus serratus mit einem Bedeckungsgrad von 90% und mehr einnimmt Kann die Fläche, die dieser Fucus einnimmt, nicht vollständig umgangen werden, dann muss zumindest die obere, landwärtige Grenze gemessen und in der GIS-Software die fehlenden Grenzen entsprechend der standardisierten Referenzfläche nachdigitalisiert werden. 2) Methode IDW: Indirekte Messung über die Bedeckungsgrade der Rasterdaten Es werden die Bedeckungsgrade (Abundanzen) von Fucus serratus von ≥90% mittels der Rahmenbeprobung des eulitoralen Probenrasters wie unter 8.2 beschrieben erfasst
9.3.3
Datenbearbeitung Polygonwerte werden in einer Tabelle für die weiter Bearbeitung vorgehalten Abundanz Daten des Probenrasters nach Stationen sortiert in einer Kalkulationstabelle erfassen (Beispiel Anlage 4, Anhang)
9.4 Modul Tiefengrenzen 9.4.1
Messgrößen
Tiefengrenze in [cm] unter SKN=MSTNW folgender Arten: 1. Laminaria hyperborea 2. Delesseria sanguinea 3. Plocamium cartilagineum 4. Brongniartella byssoides 5. Lomentaria spp. (beinhaltet die beiden häufigsten Lomentaria-Arten
L. orcadensis und L. clavellosa)
31
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
Ort: Sublitoraler Bereich seewärts der Nordmole (Abb. 5)
Zeitpunkt: einmal pro Jahr, nur während der Hauptvegetationsperiode im Sommer (Juli/August)
Datenaufnahme: Wie unter 8.4 beschrieben werden die maximalen Tiefen der 5 Messgrößen ermittelt Messwerte der 3 Parallel-Transekte ergeben jeweils 3 Replikate pro Messgröße
9.4.2
Datenbearbeitung
Alle Werte in einer Tabelle zusammenfassen
10 Matrix-Berechnungen für Modul-EQR Bevor ein Gesamt-EQR berechnet werden kann, müssen die einzelnen Messgrößen in EQR-Werte umgewandelt werden. Die Herleitung dieser Umrechnungen ist ausreichend dokumentiert (Wells et al. 2006, Kuhlenkamp & Bartsch 2008, Kuhlenkamp et al. 2009) und wird hier nicht weiter dargestellt (die Berechnung des metrischen EQR ist eine einfache mathematische Umrechnung von der Messgröße in die Skala von 0,0 bis 1,0 des EQR). Die Klasseneinteilungen der jeweiligen Messgrößen innerhalb einer Matrix sind von verschiedenen Modellen abgeleitet und für Helgoland angepasst worden.
10.1 SL-Index 10.1.1 Berechnung der internen ökologischen Messgrößen
Messgrößen aus 9.1.6 in folgende Matrix (Tab. 5) eintragen und die prozentualen Anteile bezogen auf den Artenreichtum berechnen (beispielsweise in einer Excel-Tabelle mit automatischen Funktionsformeln).
Messgröße
Anzahl
Anteil [%]
Artenreichtum (Gesamtartenzahl)
50
Anteil Grünalgen
10
20
Anteil Rotalgen
40
80
Anteil Opportunisten
30
60
Summe Arten in ESG 1
20
Summe Arten in ESG 2
20
Verhältnis ESG 1 : ESG 2
1.00
Tab. 5: SL-Modul Matrix für Berechnung der prozentualen Anteile der Messgrößen (mit Beispielangaben)
32
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
10.1.2 Berechnung des metrischen EQR
Matrix für die EQR-Berechnung benutzen (Tab. 6) und die Werte der Messgrößen von 10.1.1 in die entsprechende Spalte (gelb) eintragen
Aufbau der Matrix gemäß SL-Bewertungsverfahren für Helgoland (Kuhlenkamp & Bartsch 2007): Die metrische EQR-Skala ist in 5 Klassen unterteilt mit jeweils einer Bandbreite von 0,2 Einheiten (Klassen entsprechen den Qualitätskategorien schlecht bis sehr gut). Darunter sind die jeweiligen Bandbreiten für die einzelnen Messgrößen den Klassen zugeordnet. Für die Berechnung des EQR sind die Angaben maßgeblich, in deren Klasse der jeweilige Wert einer Messgröße fällt.
Tab. 6: EQR-Matrix Modul SL Klassen
5
4
3
2
1
EQR metrische Skala
0 - 0,2
0,2 - 0,4
0,4 - 0,6
0,6 - 0,8
0,8 - 1,0
Artenreichtum (Gesamtartenzahl)
0-8
9 - 25
26 - 54
55 - 70
71 - 80
Anteil Grünalgen
100 - 90
91 - 70
71 - 30
31 - 10
9-0
Anteil Rotalgen
0-5
6 - 17
18 - 41
42 - 53
54 - 60
ESG Verhältnis
0 - 0,09
0,1 - 0,29
0,3 - 0,69
0,7 - 0,89
0,9 - 1,0
Anteil Opportunisten
100 - 90
91 - 70
71 - 30
31 - 10
9-0
Küstenbewertung
n.a.
18 - 15
15 -11
11 - 8
1-7
Wert der Messgröße
Metrischer EQR
14
0,45
SL-EQR (Mittelwert):
X,XX
Makrophyten Monitoring Helgoland
33
Handlungsanweisung
Der metrische EQR-Wert für jede Messgröße wird über eine Formel aus dem Wert der Messgröße und den jeweiligen Klassengrenzen und Bandbreiten der Matrix errechnet:
A Für die Messgrößen Artenreichtum, Anteil Rotalgen und ESG-Verhältnis wird folgende Gleichung benutzt (Werte steigen mit steigendem EQR):
EQRA = unterer GW + {(Wert der Messgröße – untere KG) x 0,2 / BK}
B Für die Messgrößen Küstenbewertung, Anteil Grünalgen und
Opportunisten wird folgende Gleichung benutzt (Werte fallen mit steigendem EQR):
EQRB = oberer GW - {(Wert der Messgröße – untere KG) x 0,2 / BK} KG = untere Klassengrenze (der untere Grenzwert der Klasse in die der Wert der Messgröße fällt) BK = Bandbreite der Klasse (Differenz zwischen unterem und oberem Grenzwert der maßgeblichen Klasse in die der Wert der Messgröße fällt) GW = Oberer oder unterer Grenzwert der EQR-Skala für die Klasse in die der Wert der Messgröße fällt 0,2 = Bandbreite des metrischen EQR für alle Klassen Beispielrechnung für die Messgröße Artenreichtum: Beispielwert ist 62 (Gesamtartenzahl = 62) EQR für SL-Arten = 0,6 + {(62 – 55) X 0,2 / 15} = 0,69 (dieser Wert würde in die Spalte (blau) der Tabelle 6 für den berechneten EQR des Artenreichtums eingetragen)
Nachdem für alle Messgrößen der EQR berechnet wurde, wird der SLModul-EQR als Mittelwert aus diesen einzelnen EQRs berechnet und als SL-EQR in die Gesamtmatrix eingetragen (in Kap. 11).
34
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
10.2 Modul Grünalgen
10.2.1 Mittelwert der Bedeckungsgrade 1. Aus den jeweiligen Daten des Punkterasters aus 9.2.3 werden alle Abundanzen von Ulva lactuca für eine Probennahme summiert (Gesamtabundanz in %) 2. Die Gesamtabundanz wird durch die Anzahl der für diese Probenahme gemessenen Rasterquadrate geteilt 3. Das Ergebnis entspricht dem mittleren Bedeckungsgrad pro gemessenem Quadrat und damit der Gesamtabundanz von Ulva lactuca in der beprobten Fläche 10.2.2 Berechnung des metrischen EQR
Für die Berechnung des metrischen EQR wird die berechnete Gesamtabundanz per Probenfläche (aus 10.2.1) in die entsprechende Matrix (Tab. 7) eingetragen
Aufbau und Benutzung der Matrix gemäß Bewertungsverfahren für Helgoland (Kuhlenkamp et al. 2009) und wie unter 10.1.2 beschrieben
Die Klassengrenzen in dieser Matrix entsprechen denen von Wells et al. (2007a) für opportunistische Makroalgen
Tab. 7: EQR-Matrix Modul Grünalgen (Ulva lactuca)
Klassen
5
4
3
2
1
EQR metrische Skala
0 - 0,2
0,2 - 0,4
0,4 - 0,6
0,6 - 0,8
0,8 - 1,0
Gesamtabundanz [%]
100 - 75
74,9 - 25
24,9 - 15
14,9 - 5
4,9 - 0
Wert der Messgröße
Metrischer EQR
Makrophyten Monitoring Helgoland
35
Handlungsanweisung
Der metrische EQR-Wert des Moduls wird über eine Formel aus dem Wert der Messgröße und den jeweiligen Klassengrenzen und Bandbreiten der Matrix errechnet:
Für die Messgröße Ulva (Grünalgen) wird folgende Gleichung benutzt:
EQRUlva = oberer GW - {(Wert der Messgröße – untere KG) x 0,2/BK} KG = untere Klassengrenze (der untere Grenzwert der Klasse in die der Wert der Messgröße fällt) BK = Bandbreite der Klasse (Differenz zwischen unterem und oberem Grenzwert der maßgeblichen Klasse in die der Wert der Messgröße fällt) GW = Oberer oder unterer Grenzwert der EQR-Skala für die Klasse in die der Wert der Messgröße fällt 0,2 = Bandbreite des metrischen EQR für alle Klassen Beispielrechnung für die Messgröße Ulva: Beispielwert: 17 % Bedeckung EQR = 0,6 - {(17 – 15) X 0,2/ 10}= 0,6 – 0,04 = 0,56 (dieser Wert würde in die Spalte (blau) der Tabelle 7 für den berechneten UlvaEQR eingetragen)
36
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
10.3 Modul Fucetum
10.3.1 Umrechnung der Messgröße Methode 1 (Polygone im Feld): Über eine GIS-Anwendung wird das Flächenpolygon in metrische Flächenwerte umgewandelt: Messgröße in [m2] angeben Methode 2 (IDW): Die Bedeckungsgrade des Punkterasters im Eulitoral werden gemäß Anleitung 8.3.2. dem IDW-Verfahren unterworfen und die Werte für die Fucus serratus Bedeckung (≥90%) ermittelt Aus diesen Werten wird die entsprechende Fläche interpoliert (siehe Bartsch et al. 2005)
10.3.2 Berechnung des metrischen EQR 1) Fläche aus Polygonberechnung
Für die Berechnung des metrischen EQR wird die Flächenangabe für das Fucetum in [m2] in die entsprechende Matrix (Tab. 8) eingetragen
Aufbau und Benutzung der Matrix gemäß Bewertungsverfahren für Helgoland (Kuhlenkamp & Bartsch 2007) wie unter 10.1.2 beschrieben
2) Interpolation aus Abundanzwerten der Rasterbeprobung
Die maßgebliche Fläche wird der IDW-shapefile entnommen und als Messgröße in [m2] in die entsprechende Matrix (Tab. 8) eingetragen
Klassen
5
4
3
2
1
EQR metrische Skala
0 - 0,2
0,2 - 0,4
0,4 - 0,6
0,6 - 0,8
0,8 - 1,0
Klassengrenzen Prozentwerte
0 - 10%
11 - 30%
31 - 70%
71 - 90%
91 - 100%
Fucetum Klassengrenzen 2 Flächenwerte [m ]
0 - 2001
2002 - 5641
5642 12921
12922 16561
16562 18200
Metrischer EQR
Tab. 8: EQR-Matrix Modul Fucetum Die Sommerwerte für 2005-2008 sind beispielhaft eingetragen, wobei der EQR nur über den zur Verfügung stehenden Zeitraum ermittelt wurde.
2005
11869
0,57
Jul 2006
10843
0,54
Aug 2007 Aug 2008
1370
0,14 10918 Fucetum-EQR (Mittelwert über 6 Jahre):
0,54 0,45
Makrophyten Monitoring Helgoland
37
Handlungsanweisung
Die Umrechnung in den metrischen EQR erfolgt für beide Methoden identisch: über eine Formel wird aus dem Wert der Messgröße und den jeweiligen Klassengrenzen und Bandbreiten der Matrix der Jahres-EQR errechnet:
Für die Messgröße Fucetum (Fucus serratus) wird folgende Gleichung benutzt:
EQRFuc = unterer GW + {(Wert der Messgröße – untere KG) x 0,2/BK} KG = untere Klassengrenze (der untere Grenzwert der Klasse in die der Wert der Messgröße fällt) BK = Bandbreite der Klasse (Differenz zwischen unterem und oberem Grenzwert der maßgeblichen Klasse in die der Wert der Messgröße fällt) GW = Oberer oder unterer Grenzwert der EQR-Skala für die Klasse in die der Wert der Messgröße fällt 0,2 = Bandbreite des metrischen EQR für alle Klassen Beispielrechnung für Messgröße Fucetum: Beispielwert: 11707 m2 EQR = 0,4 + {(11707 – 6260) X 0,2/ 8330}= 0,4 + 0,13 = 0,53 (dieser Wert ist für Juli 2006 in der Tabelle 8 eingetragen)
38
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
10.4 Modul Tiefengrenzen 10.4.1 Mittelwerte der Messgrößen
Für jede Messgröße den Mittelwert der Tiefengrenze aus den 3 parallelen Transektmessungen, wie in 8.4 beschrieben, bilden
10.4.2 Berechnung des metrischen EQR
Für die Berechnung des metrischen EQR wird der Mittelwert der jeweiligen Tiefengrenze aus 10.4.1 in die entsprechende Matrix (Tab. 9) eingetragen
Aufbau und Benutzung der Matrix gemäß Bewertungsverfahren für Helgoland (Kuhlenkamp & Bartsch 2007) wie unter 10.1.2 beschrieben
Tab. 9: EQR-Matrix Modul Tiefengrenzen Es sind beispielhaft die Werte für 2008 eingetragen.
Klassen
5
4
3
2
1 Wert der Messgröße
Metrischer EQR
12,7 - 14
9,1
0,57
12,3 - 15,7
15,8 - 17,5
12,2
0,60
4,6 - 10,5
10,6 - 13,5
13,6 - 15
11,7
0,68
2,0 - 5,6
5,7 - 13,0
13,1 - 16,7
16,8 - 18,6
11,5
0,56
1,5 - 4,2
4,3 - 9,8
9,9 - 12,6
12,7 - 14
12,0
0,76
EQR metrische Skala
0 – 0.2
0.2 – 0.4
0.4 – 0.6
0.6 – 0.8
0.8 – 1.0
Lam_hyp
0 - 1,4
1,5 - 4,2
4,3 - 9,8
9,9 - 12,6
Del_san
0 - 1,7
1,8 - 5,2
5,3 - 12,2
Plo_car
0 - 1,5
1,5 - 4,5
Bro_bys
0 - 1,9
Lom_spp
0 - 1,4
Tiefengrenzen-EQR (Mittelwert):
0,63
Makrophyten Monitoring Helgoland
39
Handlungsanweisung
Der metrische EQR-Wert des Moduls wird über eine Formel aus dem Wert und den jeweiligen Klassengrenzen und Bandbreiten der Matrix errechnet:
Für alle Messgrößen der Tiefengrenzen wird folgende Gleichung benutzt:
EQRTief = unterer GW + {(Wert der Messgröße – untere KG) x 0,2/BK} KG = untere Klassengrenze (der untere Grenzwert der Klasse in die der Wert der Messgröße fällt) BK = Bandbreite der Klasse (Differenz zwischen unterem und oberem Grenzwert der maßgeblichen Klasse in die der Wert der Messgröße fällt) GW = Oberer oder unterer Grenzwert der EQR-Skala für die Klasse in die der Wert der Messgröße fällt 0,2 = Bandbreite des metrischen EQR für alle Klassen Beispielrechnung für Messgröße Del_san: Beispielwert: 12,2 m für Del_san EQR = 0,4 + {(12,2 – 5,3) X 0,2/ 6,9}= 0,4 + 0,2 = 0,6 (dieser Wert würde in die Spalte (blau) der Tabelle 9 für den berechneten Del_san - EQR eingetragen)
40
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
11 Gesamtauswertung – Gesamt EQR Über den WRRL-Berichtszeitraum von 6 Jahren werden für jedes Modul die EQRWerte gemäß Tabelle 2 (Kap. 6.7) zusammengefasst: Getrennte Berechnungen in den Modulen:
Der Modul-EQR für jedes Probenjahr wird aus den Messgrößen ermittelt (Kap. 9,10)
Aus den Modul-EQRs verschiedener Probenjahre wird der Mittelwert über den entsprechenden Zeitraum berechnet (wenn möglich, über die 6 Jahre des WRRL-Berichtszeitraumes) und ergibt den Jahres-EQR eines Moduls
Berechnung Gesamt-EQR:
Der jeweilige Jahres-EQR eines Moduls (über 6 Jahre oder entsprechend Probenzeitraum) wird gemäß Gewichtung umgerechnet (Tab. 10)
Die Summe dieser gewichteten EQR-Werte ergibt den endgültigen Gesamt-EQR
Maßgeblich für die Bewertung der Qualitätskomponente Makrophytobenthos ist der Gesamt-EQR über den Zeitraum von 6 Jahren (Tab. 10). Zusätzlich muss der 6-Jahres EQR entsprechend Tabelle 1 in die Qualitätsklassen 'Schlecht' bis 'Sehr gut' eingeordnet werden.
Tab. 10:
Matrix für Gesamt-EQR mit Werten der Jahre 2006-2008. Der nach 6 Jahren zu nehmende EQR wir durch eine Gewichtung der Einzel-EQR ermittelt. Der dargestellte Wert beruht aufgrund des begrenzten Monitoringzeitraumes nur auf einer Periode von 3 Jahren.
Metrischer EQR EQR-Modul
2006
2007
2008
Mittelwert über die beprobten Jahre
HPI Messgröße
Gewichteter Gewichtung EQR
SL
Interne SL-Messgrößen
0,55
0,58
0,61
0,58
0,290
50 %
Grünalgen
Ulva lactuca [% Bedeckung]
0,77
0,72
0,86
0,78
0,078
10 %
Fucetum
90% Bedeckung Fucus serratus
0,54
0,14
0,54
0,41
0,082
20 %
Sublitorale Tiefengrenzen
Tiefenvorkommen von 5 Arten
---
0,71
0,60
0,66
0,132
20 %
HPI-EQR 2006 bis 2008 (Summe der gewichteten EQR-Werte):
0,582
Makrophyten Monitoring Helgoland
41
Handlungsanweisung
12 Literatur 12.1 Bestimmungsliteratur Brodie J, Maggs CA, John DM. (editors). 2007. The Green Seaweeds of Britain and Ireland. British Phycological Society, 242 pp. Dixon PS, Irvine LM. 1977. Seaweeds of the British Isles. Volume 1. Rhodophyta. Part 1 Introduction, Nemaliales, Gigartinales. - The Natural History Museum, London. 252 pp. Fletcher RL. 1987. Seaweeds of the British Isles. Volume 3. Fucophyceae (Phaeophyceae) Part 1. - The Natural History Museum, London. 359 pp. Hiscock S. 1986. A field guide to the British Red Seaweeds. - FSC Publication 107. 101 pp. Irvine LM. 1983. Seaweeds of the British Isles. Volume 1. Rhodophyta. Part 2A Cryptonemiales (sensu stricto), Palmariales, Rhodymeniales. - The Natural History Museum, London.115 pp. Kaminski E, Volkbert K, Kühner E,Pankow H, Schories D. 1996. Rote Liste und Artenliste der Makroalgen des deutschen Meeres- und Küstenbereichs der Ostsee. - Schriftenreihe für Landschaftspflege und Naturschutz, 48: 15-28. Kornmann P, Sahling P-H. 1977. Meeresalgen von Helgoland. Benthische Grün-, Braun- und Rotalgen. - Helgoländer wiss. Meeresunters. 29: 1-289. Kornmann P, Sahling P-H. 1983. Meeresalgen von Helgoland: Ergänzung. Helgoländer wiss. Meeresunters. 36: 1-65. Kornmann P, Sahling P-H. 1994. Meeresalgen von Helgoland. Zweite Ergänzung. Helgoländer wiss. Meeresunters. 48: 365-406. Maggs CA, Hommersand MH. 1993. Seaweeds of the British Isles. Volume 1 Rhodophyta. Part 3A Ceramiales. - The Natural History Museum, London. 444 pp.
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K
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Bartsch I, Kuhlenkamp R (2000) The marine macroalgae of Helgoland (North Sea): An annotated list of records between 1845 and 1999. Helgoland Marine Research 54: 160-189 Bartsch I, Kuhlenkamp R. 2004. WRRL-Klassifizierungssystem WK Helgoland. Bericht an das LANU-SH, Flintbek. 110 Seiten.
Makrophyten Monitoring Helgoland
42
Handlungsanweisung
Bartsch I, Kuhlenkamp R, Boos K, Gehling C. 2005. Praxistest für das Makrophytenund Miesmuschel- Monitoring bei Helgoland im Rahmen der WRRL: Küstengewässertyp Helgoland. Bericht an das LANU-SH, Flintbek. 60 Seiten. Davies J, Baxter J, Bradley M, Connor D, Khan J, Murray E, Sanderson W, Turnbull C, Vincent M (eds). 2001. Marine Monitoring Handbook. Nature Conservation Committee. 405 Seiten Gehling, C. 2006. Qualitative und quantitative Analyse des Laminarienwaldes vor Helgoland – ein Vergleich zu 1970-. – Diplomarbeit an der Universität Bremen. 124 pp. Guiry MD, Guiry GM. 2007. AlgaeBase version 4.2. World-wide electronic publication, National University of Ireland, Galway. http://www.algaebase.org Kuhlenkamp R, Bartsch I. 2007. Benthosbewertung Helgoland. Teil 1: Phytobenthos. Bericht an das LANU-SH, Flintbek. 87 Seiten Kuhlenkamp R, Bartsch I. 2008. Monitoring Programme Helgoland. Ecological Quality Assessement: EQR Phytobenthos. Bericht an das LANU-SH, Flintbek. Kuhlenkamp R, Schubert P, Bartsch I. 2009. Endbericht WRRL Monitoring Komponente Makroalgen Helgoland. Bericht an das LLUR, Flintbek. 76 Seiten Pehlke C, Bartsch I. 2008. Changes in depth distribution and biomass of sublittoral seaweeds at Helgoland (North Sea) between 1970 and 2005. Climate Research 37: 135-147 Reichert K, Buchholz F, Bartsch I, Kersten T, Giménez L. 2008. Scale-dependent patterns of variability in species assemblages of the rocky intertidal at Helgoland (German Bight, North Sea). Journal of Marine Biology and Ecology 88:1319-1329 Schubert P, Kuhlenkamp R, Bartsch I. 2007. Ergebnisse einer quantitativen Winterkartierung des Eulitorals auf Helgoland und Vergleich bisheriger Untersuchungen im jahreszeitlichen Verlauf. Bericht an das LANU-SH, Flintbek. 33 Seiten Wells E. 2004. Intertidal Coastal Waters Macroalgae – Reduced Species List. Tools paper of the Water Framework Directive Marine Plants Task Team. Wells E. 2006. Intertidal Coastal Waters Macroalgae – Rocky Shore Tool. Tools paper of the Water Framework Directive Marine Plants Task Team. Wells E, Best M, Scanlan C, Holt S, Foden J. 2007a. Opportunistic macroalgae – Abundance. Tools paper of the Water Framework Directive Marine Plants Task Team Wells E, Wilkinson M, Wood P, Scanlan C. 2007b. The use of macroalgal species richness and composition on intertidal rocky seashores in the assessment of ecological quality under the European Water Framework Directive. Marine Pollution Bulletin 55: 151-161. Valdivia N. 2008. Effects of biodiversity on ecosystem stability: distinguishing between number and composition of species. Dissertation Universität Bremen. 143 Seiten.
43
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
13 Anhang 13.1 Anlage 1: Positionen der Probenstellen im Raster
PosID 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37
In der Tabelle sind für die jeweilige Monitoringkampagne die IDs der Proben (Mess-ID) den festen ID-Nummern der Probenstellen (PosID) zugeordnet
Koordinaten sind als Gauß-Krüger-Koordinaten angegeben; die Bezeichnung der Habitate bezieht sich auf Polygonmessungen in 2005
In 2007 ist ein neues Geröllfeld durch Felsabbruch hinzugekommen, so dass in diesem Bereich einige Probenstellen ausfallen (PosID 24-30)
Teilweise ließen sich insbesondere wegen der Wetter- und Tidenverhältnisse keine Messungen durchführen (in der Tabelle mit n.a. markiert)
GKx 3426446.06 3426436.46 3426424.51 3426422.23 3426415.82 3426407.28 3426411.34 3426398.43 3426401.64 3426408.41 3426401.33 3426395.14 3426387.24 3426325.00 3426383.24 3426378.94 3426377.25 3426376.18 3426372.33 3426367.61 3426363.86 3426362.89 3426359.18 3426352.14 3426346.05 3426342.73 3426330.76 3426317.86 3426325.22 3426333.56 3426346.13 3426352.60 3426359.98 3426365.81 3426372.13 3426386.50 3426380.83
GKy 6007047.52 6007057.09 6007047.37 6007070.00 6007060.87 6007052.99 6007064.07 6007052.96 6007061.09 6007084.19 6007074.95 6007067.65 6007061.28 6007052.81 6007054.22 6007058.72 6007063.62 6007052.92 6007048.18 6007050.68 6007055.62 6007054.18 6007047.75 6007042.47 6007036.46 6007028.92 6007026.38 6007025.10 6007031.11 6007039.04 6007047.76 6007055.05 6007062.43 6007070.22 6007077.40 6007090.18 6007099.11
2005
Mai 2006
Juli 2006
Okt 2006
Dez 2006
Feb 2007
Aug 2007
Feb 2008
Habitat
n.a. 1238 1237 1118 1121 1236 1247 1235 1120 1117 1115 1116 1122 1193 n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. 1194 1195 1196 1197 1198 1177 1199 1200 1127 1126 1125 1124 1123 1114 1219
1440 1439 1438 1424 1419 1418 1425 1416 1417 1423 1415 1414 1413 1408 1436 1432 1437 1435 1433 1434 1431 1430 1412 1411 1427 1426 1405 1404 1352 1406 1410 1332 1333 1334 1314 1315 1316
1570 1569 1568 1562 1463 1567 1563 1566 1564 1553 1462 1461 1519 1494 1565 1557 1556 1573 1572 1571 1561 1560 1558 1559 1575 1576 1577 1579 1538 1539 1540 1517 1518 1509 1555 n.a. 1444
1642 1627 1626 1720 1628 1596 1705 1625 1595 1719 1704 1706 1594 1582 1609 1624 1610 1611 1641 1612 1623 1613 1629 1691 1630 1690 1694 1695 1585 1586 1587 1631 1640 1614 1643 1703 1667
1768 1767 1723 n.a. 1766 1722 n.a. 1721 n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. 1762 n.a. n.a. n.a. 1736 1735 1734 1733 1732 n.a. 1730 n.a. n.a. 1728 1725 1729 1731 1761 1763 1765 n.a. 1737 1738
1899 1891 1898 1900 1892 1897 1893 1896 1894 1890 1889 1888 1895 1817 1881 1880 1882 1879 1878 1885 1883 1884 1886 n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. 1789 1877 1876 1887 1813 1819 1811
1974 1975 1976 2027 1977 1957 1926 1956 1958 2028 1901 1978 1925 1913 1980 1979 1981 1982 1984 1983 1968 1972 1971 n.a. n.a. n.a. n.a. 1969 n.a. n.a. 1970 1967 1906 1905 1959 1927 1902
2072 n.a. 2071 2120 2067 2068 2066 2069 2064 n.a. 2065 2063 2070 2101 2073 2077 2078 2074 2075 2076 2079 2080 2107 2106 n.a. n.a. n.a. 2105 n.a. n.a. 2104 2108 2109 2112 2142 2121 2122
Ent Ent Ent Fuc Fuc_degr Ent Fuc Ent Ent Fuc Fuc Fuc Ent Fuc_degr Geröllfeld Geröllfeld Geröllfeld Geröllfeld Geröllfeld Geröllfeld Geröllfeld Geröllfeld Ent Ent Ent Ent Ent Ent Ent Ent Ent Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc
44
Makrophyten Monitoring Helgoland
38
PosID 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96
3426366.70
GKx 3426359.49 3426352.48 3426345.29 3426337.68 3426326.81 3426311.91 3426303.21 3426306.41 3426316.58 3426331.22 3426339.43 3426347.86 3426358.67 3426372.42 3426381.73 3426388.51 3426373.69 3426365.91 3426359.53 3426344.93 3426332.55 3426328.46 3426316.23 3426311.94 3426303.70 3426295.71 3426289.93 3426281.37 3426289.05 3426297.62 3426301.85 3426310.98 3426318.69 3426328.27 3426344.77 3426351.68 3426359.38 3426345.11 3426336.13 3426331.20 3426317.66 3426303.98 3426296.66 3426287.31 3426284.06 3426275.00 3426266.50 3426261.69 3426243.05 3426235.58 3426249.74 3426228.65 3426221.48 3426235.09 3426248.14 3426251.39 3426260.61 3426268.88
6007084.92 1218
GKy 6007078.31 6007071.19 6007064.05 6007056.80 6007046.06 6007034.75 6007034.68 6007041.46 6007048.72 6007061.94 6007073.81 6007080.73 6007091.08 6007104.13 6007113.74 6007122.07 6007134.17 6007126.15 6007120.44 6007105.28 6007094.66 6007088.26 6007073.99 6007066.76 6007063.18 6007053.03 6007047.85 6007067.30 6007077.13 6007081.40 6007088.69 6007101.83 6007109.18 6007118.30 6007134.52 6007141.76 6007148.51 6007162.69 6007158.22 6007147.34 6007133.82 6007122.81 6007115.40 6007102.47 6007095.29 6007091.46 6007081.54 6007076.72 6007053.77 6007061.10 6007071.17 6007067.75 6007074.77 6007085.60 6007090.85 6007094.89 6007104.96 6007109.41
Handlungsanweisung
1317
1445
1699
n.a.
1812
1960
2141
Fuc_degr
2005
Mai 2006
Juli 2006
Okt 2006
Dez 2006
Feb 2007
Aug 2007
Feb 2008
Habitat
1217 1216 1215 1214 1201 1176 1161 1175 1144 1143 1142 1178 1128 1105 n.a. 1101 1102 1103 1104 1129 1179 1159 1158 1192 1145 1174 1162 1173 1146 1191 1157 1141 1180 1224 1106 1239 1220 1221 1240 1107 1130 1181 1140 1156 1190 1147 1172 1163 1213 1212 1203 1211 1210 1204 1164 1171 1148 1189
1335 1336 1331 1409 n.a. 1351 1364 1365 1403 1398 1337 1319 1318 1300 1422 1383 1384 1421 1301 1363 1320 1338 1402 1401 1397 1366 1367 1350 1395 1330 1394 1313 1321 1362 1302 1420 1385 1356 1357 1303 1361 1339 1312 1393 1329 1382 1369 1368 1400 1399 1396 1349 1348 1347 1371 1370 1381 1328
1508 1452 1477 1543 n.a. 1537 1541 1492 1493 1542 1476 1453 1446 1443 1554 1520 1521 1442 1441 1447 1448 1454 1478 1479 1480 1481 1491 1482 1474 1475 1529 1455 1449 1528 1460 1510 1511 1522 1512 1507 1495 1450 1451 1530 1464 1473 1483 n.a. 1545 1490 1544 1489 1488 1487 1484 1471 1472 1465
1588 1639 1665 1608 1593 1584 1591 1592 1583 1607 1638 1702 1698 1668 1669 n.a. n.a. 1670 1700 1644 1697 1597 1606 1605 1589 1604 1590 1603 1602 1688 1701 1689 1696 1645 1671 1622 1615 1616 1621 1672 1632 1598 1664 1712 1687 1601 1713 1714 1716 1715 1717 1718 1683 1684 n.a. 1685 1600 1686
n.a. 1764 1760 n.a. 1724 1726 1727 n.a. n.a. n.a. 1759 n.a. n.a. 1739 1740 n.a. n.a. 1741 1753 n.a. n.a. 1758 n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. 1755 1754 n.a. 1752 1742 n.a. n.a. 1743 1751 n.a. n.a. 1757 n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a.
1875 1814 1815 1816 1788 1818 1787 1870 1869 1871 1872 1873 1874 1810 1820 1821 1822 1823 1809 1856 1791 1790 1868 1783 1784 1785 1786 1855 1866 1782 1867 1793 1792 1857 1808 1824 1825 1826 1827 1807 1858 1795 1794 1861 1781 1862 1863 1864 1853 1852 1854 1851 1850 1849 1865 1778 1779 1780
1911 1910 1907 1966 1924 1965 1963 1964 1923 1912 1908 1909 2036 1904 1928 2029 2030 1921 1903 2037 1922 1914 1987 1954 1955 1986 1985 2025 1952 1953 2026 1915 1988 2034 1930 1929 2031 2038 1932 1931 2035 1989 1961 1949 1950 1951 2024 2023 2021 2020 2022 2019 2018 2017 2016 2015 1946 1947
2113 2111 2110 2103 2119 2098 2097 2099 2100 2102 2115 2114 2154 2062 2123 n.a. n.a. 2124 2061 2155 2139 2116 2140 2117 2118 2095 2096 2156 2094 2091 2090 2081 2089 2138 2126 2125 n.a. n.a. 2059 2060 2137 2088 2082 2171 2092 2170 2157 2158 2173 2172 2169 2168 2167 2161 2159 2160 2153 2093
Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Ent Ent Ent Ent Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc Fuc Lam Lam Fuc Fuc Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc Fuc Lam Lam Fuc Fuc Fuc Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc
45
Makrophyten Monitoring Helgoland
PosID 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140
GKx 3426273.14 3426282.28 3426289.54 3426300.57 3426315.48 3426320.12 3426330.89 3426314.19 3426301.37 3426289.42 3426285.70 3426276.18 3426268.12 3426258.02 3426254.91 3426245.76 3426238.88 3426233.00 3426220.36 3426206.99 3426220.20 3426224.36 3426231.48 3426240.81 3426244.34 3426254.47 3426261.49 3426270.97 3426286.71 3426307.07 3426299.68 3426255.77 3426247.27 3426239.51 3426229.48 3426225.61 3426217.70 3426210.65 3426206.26 3426296.90 3426294.31 3426286.45 3426285.85 3426280.44
GKy 6007116.56 6007130.09 6007137.48 6007145.85 6007161.97 6007172.70 6007175.52 6007190.64 6007175.13 6007162.92 6007159.79 6007151.60 6007143.86 6007131.31 6007123.82 6007118.54 6007108.34 6007105.93 6007099.77 6007114.02 6007119.70 6007122.71 6007132.86 6007138.07 6007143.74 6007158.22 6007165.65 6007172.07 6007188.86 6007198.16 6007205.01 6007185.63 6007178.19 6007174.07 6007157.17 6007152.16 6007146.56 6007136.02 6007132.93 6007189.25 6007192.08 6007199.51 6007201.32 6007206.30
Handlungsanweisung
2005
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Feb 2008
Habitat
1155 1139 1182 1223 1108 1241 1222 1113 1109 1131 1133 1183 1138 1154 1188 1149 1170 1165 1205 1206 1166 1169 1150 1187 1153 1137 1184 1134 1110 1112 1111 1135 1185 1136 1152 1186 1151 1168 1167 1229 1228 1227 1226 1225
1392 1311 1340 1360 1304 1358 1355 1354 1305 1391 1359 1341 1310 1378 1379 1380 1373 1372 1346 1345 1375 1374 1376 1327 1377 1309 1308 1307 1306 n.a. 1353 1322 1323 1324 1325 1326 1342 1343 1344 1386 1387 1388 1389 1390
1531 1456 1459 1496 1506 1513 1523 1524 1514 1552 1497 1527 1457 1532 1466 1469 1470 1485 1486 1546 1547 1548 1549 1467 1533 1458 1499 1498 1515 1525 1526 1501 1500 1551 1534 1468 1535 1536 1550 1516 1505 1504 1503 1502
1711 1663 1599 1633 1673 1620 1617 1618 1674 1646 1634 1635 1662 1678 1679 1680 1637 1681 1682 1658 1656 1657 1659 1660 1661 n.a. 1677 1647 1675 1676 1619 1648 1649 1650 1651 1652 1653 1654 1655 1666 1707 1708 1709 1710
n.a. 1756 n.a. n.a. 1750 1744 n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. n.a. 1745 1746 1747 1748 1749
1860 1797 1796 1859 1806 1828 1829 1830 1832 1835 1836 1769 1798 1846 1775 1776 1777 1847 1848 1841 1842 1843 1844 1774 1845 1799 1770 1833 1800 n.a. 1831 1834 1771 1772 1837 1773 1838 1839 1840 1805 1804 1803 1802 1801
1948 1962 1990 2033 1934 1933 2039 2040 1935 n.a. 1937 1941 1942 2049 1943 1945 2014 2013 2012 2011 2010 2009 2008 1944 2032 1940 1939 1938 1936 n.a. 2041 2042 2043 2044 n.a. 2045 2046 2047 2048 1920 1919 1918 1917 1916
n.a. 2083 2087 2136 2057 2056 n.a. n.a. 2058 n.a. 2135 2086 2084 n.a. 2152 2151 2164 2163 2162 2166 n.a. n.a. 2165 2150 n.a. 2085 2134 2133 2132 n.a. n.a. n.a. 2147 2148 n.a. 2149 n.a. n.a. n.a. 2127 2128 2129 2130 2131
Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Lam Lam Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Lam Lam Fuc Fuc Lam Fuc Fuc Lam Lam Lam Rhodothamniella Rhodothamniella Rhodothamniella Rhodothamniella Rhodothamniella
46
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
13.2 Anlage 2: Protokollvorlage Rahmenbeprobung (Punkteraster) Datum:
Zeit:
Proben-ID:
Probennehmer/in:
Pos-ID:
Anmerkungen:
Substrata Krustenalgen
BSS
Details Topographie:
[%]
Top
Unbesiedelte Fläche Ton/Schluff Schill Zoobenthos
Anzahl
[%]
Top [%]
20 cm
Blöcke
Mytilus
Art
Abundanz [%]
Drift
Abundanz Top [%]
Anmerkungen
Fuc ser Fuc ves Lam dig Hil rub Hae hen Phy len Phy lae Phy pur Pet mac Ral ver Cor off Cho cris Mas ste Cha lig Cla rup Cla ser Ulv lac Ulv lin Ulv sp Cha lin Ahn pli Cer des Cer vir Cys pur Dum con Plu ele Pol_str Rho flo Cla spo Sar mut Sph rad
Sand
Substr: Substr:
Probe
47
Makrophyten Monitoring Helgoland
Handlungsanweisung
13.3 Anlage 3: Einteilung Substrata
Die Tabelle beinhaltet sowohl Klassen, die auf das Gebiet N-Watt abgestimmt sind als auch Klassen die auf der Korngrößenklassifikation nach DIN 4022 beruhen.
Hauptklasse
Kurzzeichen
Bunt- Sandstein
BSS
Hauptsubstratum
Flintstein
Flint
Einzelne Steine verstreut auf den Abrasionsterrassen
Betonblöcke
Beton
Reste von zerstörten Bauten
Krustenalgen
KSS
Große Teile des BSS sind mit Krustenalgen überzogen, die für die Besiedlung mit anderen Algen das eigentliche Substratum bilden
Tone und Schluff
Beschreibung
Ton/Schluff Feinsedimentfraktion Fragmente oder ganze Muschelschalen mit Sand etc. vermengt; liegt in Rinnen oder Vertiefungen auf dem BSS
Muschelkies/-Schill
Schill
Sand
Sand
bis 2 mm
Feinkies
FKies
bis 20 mm
Grobkies
GKies
bis 63 mm
Steine
Steine
bis 20 cm
Felsblöcke
Block
>20 cm
50
122 99
73 12 11
5 83 96 111 120 132 112 113 94 95 84
67
1458 1459
1460 1461 1462
1463 1464 1465 1466 1467 1468 1469 1470 1471 1472 1473
1474
81 40
1451 1452
60 70 98 109
37 38 51 58 59 71 80
1444 1445 1446 1447 1448 1449 1450
1454 1455 1456 1457
57 56 52
ID
1453
POS_ID
1441 1442 1443
Koordinaten GausKrüger x
Koordinaten GausKrüger y
6007077.28
6007060.94 6007095.59 6007109.58 6007123.89 6007137.91 6007152.06 6007118.46 6007108.46 6007095.13 6007105.22 6007091.51
6007134.51 6007068.17 6007076.26
6007158.27 6007137.59
6007088.03 6007102.17 6007129.79 6007143.86
6007081.49
6007116.55 6007071.04
6007099.43 6007085.16 6007091.48 6007105.16 6007094.94 6007109.06 6007123.17
6007120.87 6007127.55 6007104.54
Datum
22.07.2006
21.07.2006 22.07.2006 22.07.2006 22.07.2006 22.07.2006 22.07.2006 22.07.2006 22.07.2006 22.07.2006 22.07.2006 22.07.2006
21.07.2006 21.07.2006 21.07.2006
21.07.2006 21.07.2006
21.07.2006 21.07.2006 21.07.2006 21.07.2006
21.07.2006
20.07.2006 21.07.2006
20.07.2006 20.07.2006 20.07.2006 20.07.2006 20.07.2006 20.07.2006 20.07.2006
20.07.2006 20.07.2006 20.07.2006
Habitat
Fuc_degr
Fuc_degr Fuc_degr Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc Fuc_degr
Fuc Fuc Fuc
Fuc Fuc
Fuc_degr Fuc_degr Fuc Fuc
Fuc_degr
Fuc_degr Fuc_degr
Fuc Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr Fuc_degr
Fuc Fuc Fuc
Substratum KrA KrA KrA KrA
BSS und KrA
BSS und KrA BSS und KrA BSS und KrA BSS und KrA BSS und KrA BSS und KrA BSS und KrA BSS und KrA BSS und KrA BSS BSS und KrA
BSS und KrA BSS und KrA BSS und KrA
BSS und KrA BSS und KrA
BSS und BSS und BSS und BSS und
BSS und KrA
BSS und KrA BSS und KrA
BSS und KrA BSS BSS BSS und KrA BSS BSS BSS
BSS und KrA BSS und KrA BSS und KrA
Bemerkungen no entry n. O abfallend no entry 40% Rinne mit Schill u. Wasser, n. O abfallend n. O abfallend no entry 5 cm unter Wasser no entry 20%kleien Steien, Schill no entry 30% Rinne mit Steinen u. Schill n. O abfallend 10% kleine Steine, n. O abfallend 15% Rinne mit Steinen u. Schill, n. O abfallend 20% Steine u. Schill 15% gr. Stein no entry 50% unter Wasser/ Übergang zu Priel no entry 70% mit 5-10cm Wasser bedeckt no entry no entry n. O abfallend, Grenze Fuc/EntZone zwischen Prielen no entry no entry 50% Rinne mit Wasser no entry no entry 80% Rinne mit Wasser 80% Rinne mit Wasser n. O abfallend no entry n. W abfallend, Grenzbereich zu MytZone
Ahn_pli 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.0
0.0 0.0 0.0
0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0
0.0
0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0
Bli_cha
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0
0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0
0.0
0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0
Bli_min 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0
0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0
0.0
0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0
Bli_sp 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0
0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0
0.0
0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0
Cer_des 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0
0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0
0.0
0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0
Cer_vir 0.0
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0.0 0.0 0.0
0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0
0.0
0.0 0.0
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0.0 0.0 0.0
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0.0 0.0 0.0
Cha_mel 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0
0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0
0.0
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0.0 0.0 0.0
Cho_cri 10.0
10.0 16.0 4.0 8.0 0.5 0.0 4.0 4.0 4.0 0.5 4.0
10.0 30.0 5.0
25.0 25.0
6.0 12.0 30.0 40.0
16.0
8.0 12.0
12.0 30.0 25.0 16.0 0.0 10.0 50.0
4.0 1.0 4.0
Cla_rup 12.0
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40.0 0.0 1.0
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0.0 0.0 2.0 6.0
0.5
0.0 0.0
5.0 0.0 2.0 5.0 0.0 0.0 8.0
6.0 20.0 16.0
Cla_ser 0.0
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0.0 0.0 0.0
0.0 0.0
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0.0
0.0 0.5
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0.0 0.0 0.0
Cla_spo 0.0
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0.0 0.0
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0.0
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0.0 0.0 0.0
Coc_tru 0.0
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0.0 0.0
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Cod_fra 0.0
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0.0 0.0 0.0
Cor_off 0.0
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2.0 0.0 0.0
95.0
90.0 95.0 70.0 80.0 80.0 90.0 95.0 85.0 95.0 10.0 90.0
85.0 95.0 85.0
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70.0
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90.0 95.0 90.0
Cys_pur 0.0
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0.0 0.0 0.0
Dum_con 0.0
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0.0
0.0 0.0
0.0 0.0 3.0 1.0 0.0 0.0 2.0
1.0 0.0 0.0
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0.0
0.0 0.0
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0.0 0.0 0.0
Ent_lin 0.0
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Ent_sp 0.0
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0.0 0.0 0.0
Ery_car 0.0
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0.0
0.0 0.0
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0.0 0.0 0.0
Fuc_ser 92.0
75.0 90.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 100.0 93.0
100.0 80.0 100.0
90.0 100.0
16.0 4.0 100.0 100.0
12.0
100.0 40.0
100.0 5.0 2.0 100.0 0.0 60.0 100.0
100.0 100.0 100.0
48
3426288.97
3426415.53 3426283.80 3426268.58 3426254.72 3426240.73 3426225.63 3426245.58 3426238.90 3426251.44 3426260.37 3426274.50
3426344.84 3426394.36 3426400.97
3426254.56 3426289.37
3426328.57 3426311.13 3426282.23 3426268.16
3426347.34
3426295.90 3426352.13
3426380.26 3426366.62 3426359.43 3426345.51 3426332.54 3426318.45 3426303.75
3426359.52 3426366.59 3426372.59
crust_cor
Ausschnitt aus der originalen Datentabelle für die Rasterbeprobungen aus bisherigen Monitoringkampagnen. Es sind nur einige der Arten, die in der gesamten Tabelle vorhanden sind, aufgeführt. Die Werte geben die Bedeckungsgrade für die jeweilige Probe an.
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13.4 Anlage 4: Beispiel für Datentabelle Rasterproben
49
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13.5 Anlage 5: Protokollvorlage sublitorale Beprobung (2015)
Transekt
Datum
NW / HW Transekt-m
Transekt-m
Transekt-m
Tiefe
Tiefe
Tiefe
Tiefe
Uhrzeit Art Laminaria hyperborea Saccharina latissima Desmarestia aculeata Desmarestia viridis Delesseria sanguinea Phycodrys rubens Plocamium cartil. Brongniartella byss. Halarachnion ligul. Polysiphonia stricta Polysiphonia elongata Lomentaria clavellosa Lomentaria orcad. Bonnemaisonia ham. Ceramium virgatum Chondrus crispus Cystoclonium purpur. Membranoptera alata Pterothamnion plum. Rhodomela conferv. Coccotylus truncatus Phyllophora pseud. Phyllophora traillii Ulva lactuca Chaetomorpha melag. Derbesia mar. (Gam.) Bryopsis plumosa Krustenrotalgen nackter Fels Schill Sphacelaria caespitula Sphacelaria plumosa
Bemerkungen/ Substrat/Topographie:
Bearbeitet von:
Uhrzeit Start
Transekt-m
[%]
Uhrzeit rooted frequency
[%]
Uhrzeit rooted frequency
[%]
Uhrzeit rooted frequency
[%]
rooted frequency
50
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13.6 Anlage 6: Angaben Wetter, Seegang
Bei Küstengewässern wird zur Beschreibung der Wettersituation eine Ziffer nach dem ICES-Wettercode wie folgt verwendet:
Ziffer des ICES-Wettercode
Beschreibung
0
klar
1
teilweise bewölkt
2
geschlossene Wolkendecke
3
Sand- und Schneesturm
4
Nebel, starker Dunst
5
Sprühregen
6
Regen
7
Schnee, Schneeregen
8
Schauer
9
keine Beobachtung
Bei Küstengewässern wird Seegang nach der nautischen Skala mit Ziffern zwischen 0 und 9 angegeben, die jeweils einem Bereich der Wellenhöhe in Metern entsprechen:
Ziffer der Beaufort-Skala
Beschreibung
Windgeschwindigkeit [m/s]
0
still
< 0,3
1
sehr leicht
0,3 - 1,5
2
leicht
1,6 - 3,3
3
schwach
3,4 - 5,4
4
mäßig
5,5 - 7,9
5
frisch
8,0 - 10,7
6
stark
10,8 - 13,8
7
steif
13,9 - 17,1
8
stürmisch
17,2 - 20,7
9
Sturm
20,8 - 24,4
10
schwerer Sturm
24,5 - 28,4
11
orkanartiger Sturm
28,5 - 32,6
12
Orkan
> 32,6
51
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13.7 Anlage 7: Küstenbewertung für SL-Index
Der Küstenkorrekturwert für den SL-Index wird gemäß Rechenmatrix aus Wells et al. (2006) ermittelt
Für das N-Watt Helgoland ergibt sich für alle SL-Bewertungsverfahren der Wert 14 Eingabe
Bewertung
N-Watt
N-Watt
0 0 2
0 0 2
4 3 3 2 1 0
4 3 3 2 1 0
4
4 4 4 3 3 2 2 1 0
4 4
WerteVorgaben Spezielle Faktoren Vorhandensein von Trübung (nicht anthropogen) Vorhandensein von Sanderosion Vorhandensein von Kalkküste
Ja
Nein
0 0 0
2 2 2
Hauptsächlicher Küstentyp Felskanten/herausragende Felsen/Plattformen Unregelmäßiger Felsen Felsblöcke, groß bis klein Steiler oder senkrechter Felsen Unspezifiziertes Hartsubstratum (hier: Flintstein, Beton) Kleine Felsstücke/Steine/Schotter/Kies Subhabitate Gezeitentümpel, breit, flach (>3m breit, 6 m lang) Gezeitentümpel, tief ( 50% > 100 cm tief) Gezeitentümpel, normale? Große Spalten Große Überhänge/senkrechter Felsen Andere Habitate Höhlen Keine Gesamtanzahl der Subhabitate
0 1 2 3 >4
3 2
4
4
Korrekturwert (Summe der Einzelbewertungen)
4 14
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52
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13.8 Anlage 8: Vorläufige Einteilung der Arten in ESG und Opportunisten
Einordnung von Makroalgen in ESG I oder ESG II gemäß Kuhlenkamp & Bartsch (2008)
Bezeichnung der Arten als Opportunist gemäß Wells et al. (2007b); 1: eindeutig Opportunist; 0: kein Opportunist
Arten Achrochaetium secundatum Ahnfeltia plicata Audouinella sp. Blidingia minima Ceramium virgatum Chaetomorpha ligustica Chaetomorpha linum Chaetomorpha melagonium Chondrus crispus Cladophora rupestris Cladophora sericea Cladostephus spongious Codium fragile Corallina officinalis Cystoclonium purpureum Dictyota dichotoma Dumontia contorta Ectocarpus confervoides Ectocarpus sp. Elachista fucicola Erythrotrichia carnea Fucus serratus Fucus spiralis Fucus vesiculosus Haemescharia hennedyi Halidrys siliquosa Hildenbrandia rubra Hincksia granulosa Laminaria digitata Leptonematella fasciculatus Mastocarpus stellatus Membranoptera alata Neosiphonia harveyi Phymatolithon lenormandii Phymatolithon sp (non lenormandii) Pilayella littoralis Plocamium cartilagineum Plumaria plumosa Polyides rotundus Polysiphonia fucoides Polysiphonia stricta Polysiphonia. sp.
ESG 2 1 2 2 2 2 2 2 1 2 2 1 2 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 1 2 1 1 2 1 2 1 2 2 2
Opp 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1
Porphyra umbilicalis
2
1
Prasiola sp.
2
1
53
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Arten
Handlungsanweisung
ESG
Opp
Ralfsia verrucosa
1
0
Rhodomela confervoides
2
0
Rhodothamniella floridula
2
1
Rote Krusten verkalkt
1
0
Sargassum muticum
1
Sphacelaria radicans
0 0
Sphacelaria rigidula
2
0
Spongonema tomentosum
2
1
Ulothrix sp.
2
1
Ulva (Enteromorpha) compressa
2
1
Ulva (Enteromorpha) intestinalis
2
1
Ulva (Enteromorpha) linza
2
1
Ulva (Enteromorpha) sp.
2
1
Ulva lactuca
2
1
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13.9 Anlage 9: Fotos der sublitoralen Vergleichsalgenarten
