D eutsche Bucht (Nordsee)

Die Deutsche Bucht bildet den südöstlichen Teil der Nordsee und umfaßt ein Gebiet von ungefähr 40.000 km2, was 7 % der Gesamtfläche der Nordsee entspricht Ihre geographischen Grenzen liegen zwischen 53,7* und 55° Nord und zwischen 6° und 9° O st Die landseitige Begrenzung im Osten bildet die Küste Schleswig-Holsteins mit den vorgelagerten Nord­

friesischen Inseln. Im Süden wird das Gebiet durch die Küste Niedersachsens mit den vorgelagerten Ostfriesischen Inseln begrenzt

Die Deutsche Bucht ist mit durchschnittlich 25 m Hefe ein relativ flaches Meeresgebiet Ihre Topographie ist geprägt durch das postglaziale Elbe-Urstromtal, welches sich in nordwestli­

che Richtung quer durch das Gebiet erstreckt sowie durch die ausgedehnten Wattengebiete.

Das Wattenmeer nimmt ca. 13 % der Gesamtfläche ein und ist im engeren Sinne ein Küstenübergangsraum, <Lh. das Gebiet zwischen Außen- und Innenküste. Je nach Ausprägung der Außenküste läßt sich der Typ des offenen Watts, wie er vor dem inselfreien südlichen Teil Schleswig-Holsteins (Dithmarschen) zu finden is t von demjenigen des Rückseitenwatts unterscheiden, welches in Nord- und Ostfriesland durch vorgelagerte Inseln charakterisiert und damit geschützt ist Über die Seegats, die Durchlässe zwischen den Inseln und Sänden der Außenküste, bzw. über die Haupttidenrinnen steht das Wattenmeer im Wechsel der Gezeiten im ständigen Austausch mit der offenen Nordsee. Der Wasserkörper enthält Schwebstoffe, die bei sinkenden Strömungsgeschwindigkeiten (Stauphasen) in Ablagerungs­

zonen des küstennahen Wattbereichs und durch die biologische Aktivität insbesondere der benthischen Filtrierer deponiert werden.

Die hydrographische Struktur der Deutschen Bucht ist durch eine starke Heterogenität gekennzeichnet (Dietrich 1950, Goedecke 1968, Frey & Becker 1986). Sie wird im wesentlichen bestimmt durch die Vermischung von salzhaltigerem Nordseewasser und stark Süßwasser beeinflußtem Küstenwasser. Der Süßwasserein trag erfolgt zu etwa 60 % durch die Elbe und zu etwa 26 % durch die Weser bei einer mittleren Festlandsabflußrate von 1355 m3 s * (DFG 1978).

Anhand dar Phytoplanktonzusammensetzung ist eine zonale Gliederung der Deutschen Bucht eikennbar (Gerdes & Hesse 1993). Durch die spezifischen abiotischen Bedingungen des

Wattenmeeres (u.a. starke Turbulenz infolge von Gezeitenströmung u n d Winddruck, hohe Trübung und hohe Nährstoffkonzentrationen) ist die Phytoplanktonpopulation über das gesamte Jahr charakterisiert durch eine Dominanz der Diatomeen m it e in e m hohen Anteil an tychopelagischen Formen bzw. durch Massenentwicklungen der S chaum alge Phaeocystsis im Frühsommer (Hesse & Nehring 1993, Hesse et al. im Druck). An d e r dem Wattenmeer vorgelagerten Elbfront kann es zu massiven DinoflageUatenblfiten k o m m en , die teilweise durch horizontale Advektion in das Wattenmeer verdriftet werden k ö n n e n (Hesse et al. 1989, Hesse et al. im Druck). Durch die vor allem während des Sommers u n d Herbstes auftreten­

den relativ stabilen hydrographischen Schichtungsverhältnisse am äußeren Rand der Deutschen Bucht (Kalle 1956, Frey & Becker 1986, Czitrom et al. 1 9 8 8 ) werden auch in diesem Bereich erhöhte Biomassen an Dinoflagellaten beobachtet (R eid e t al. 1990, Hesse &

Nehring 1993). Für das Gebiet der Deutschen Bucht sind ca. 160 Dinoflagellaten-Arten nachgewiesen (Dtebes & Elbrächter 1976, Elbrächter unpubL).

Obwohl Dinoflagellaten im Bereich der Deutschen Bucht teilw eise e in e dominierende Rolle in der Phytoplanktonbesiedlung einnehmen, lagen für dieses S e e g eb iet bisher kaum Erkenntnisse über das Vorkommen von Dinoflagellaten-Dauercysten in rezenten Sedimenten vor. Deshalb stand bei der vorliegenden Untersuchung vornehm lich e in e bestandsorientierte Analyse der räumlichen Verteilung von Dauercysten im V ordergrund. In Fallstudien sollte Tab. 3-1. Positionen, Wassertiefe und Probennahmetermine der Stationen in d e r offenen Deutschen Bucht und durchgeführte Beprobung (S = Sediment), M: FS Meteor Oktober 1991, G: FS Gauss März 1992.

Station K oordinaten W a sse r- tie fe (m )

zusätzlich überprüft werden, ob das Oberflächenwasser mit resuspendierten Dauercysten besiedelt is t

Im Oktober 1991 wurde eine erste Voruntersuchung über das Vorkommen und die Ver­

breitung von Dinoflagellaten-Dauercysten in rezenten Sedimenten der offenen Deutschen Bucht durchgefuhrt (FS METEOR, Reise Nr. 19). An insgesamt 4 Stationen, die nach größtmöglicher Ähnlichkeit im Sedimenttyp ausgesucht wurden, wurde jeweils die Sediment­

oberfläche bis in 3 cm Tiefe beprobt (vgl. Tab. 3-6 in Kap. 3.2.1). Zwei der Stationen lagen in der Nähe von Helgoland, die anderen beiden Stationen am äußersten nordwestlichen Rand des Untersuchungsgebietes (Tab. 3-1).

Tab. 3-2. Positionen, Wassertiefe und Probennahmetennine der Stationen in der offenen Deutschen Bucht und durchgefiihrte Beprobung (S = Sediment; W = Wassersäule), H: FS Heincke April 1993.

Deutsche Bucht

Abb. 3-1. Lage der Stationen in der Deutschen Bucht während d er Untersuchungen M: Oktober 1991, G: März 1992, H: April 1993, W: Juni 1991, November 1992 b zw . April 1993 und T: Februar 1994.

Sedimenttypen (Sedimentkarte nach Figge), aber auch W asserm assen (u.a. Kalle 1956, Ger- des & Hesse 1993) des Untersuchungsgebietes erfaßten, a u f Dauercysten beprobt (Tab. 3-1).

Um eine abgesicherte Interpretation über das Vorkommen u n d die Verbreitung der Dauercy­

sten vor allem im Bereich der offenen Deutschen Bucht z u erlangen, wurde schließlich im April 1993 (FS HEINCKE, Reise Nr. 39) eine flächendeckende Aufnahme des Untersu­

chungsgebietes mit insgesamt 14 Stationen, die jew eils d ie obersten 3 cm bzw. an 2 ausgewählten Stationen (H14, H24) bis 6 cm Tiefe des Sedim entes umfaßten, durchgeführt

(Tab. 3-2).

Zwischen Juni 1991 und April 1993 wurde eine detaillierte Beprobung rezenter Wattsedimen­

te in ausgewählten Bereichen des nordfriesischen Wattenmeeres an zusätzlich 7 Stationen bis in einen Sedimenthorizont von 3 cm Tiefe vorgenommen (Tab. 3-3).

Tab. 3-3. Positionen, Wassertiefe und Probennahmetermine der Stationen im Nordfriesischen Wattenmeer und durchgefiihrte Beprobung (S = Sediment; W = Wassersäule), W: Juni 1991, November 1992, April 1993; T: FK Littorina Februar 1994.

Nordfriesisches Wattenmeer

Ergänzend zu den Sedimentuntersuchungen wurde im April 1993 eine flächendeckende Beprobung des Oberflächenwassers der Deutschen Bucht (16 Stationen) für eine Analyse des Vorkommens und der Verbreitung von Dauercysten durchgefuhrt (Tab. 3-2).

Zusätzlich wurde im Februar 1994 während einer WaOenmeerschnittfahrt des Projektes TRANSWATT (FK Littorina) an 10 Stationen das Oberflächenwasser des Nordfriesischen Wattenmeeres im Bereich der Norderpiep beprobt (Tab. 3-3).

Abbildung 3-1 gibt eine Übersicht zur Lage der Stationen im Untersuchungsgebiet.