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ZusammenfassungGemäß der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) wird in dem vorliegenden Bericht und Gutachten für die Region Helgoland (Küstengewässertyp N5) der Referenzzustand definiert und ein Klassifizierungssystem für die Makrophyten vorgenommen.Um den heutigen Zustand einzuordnen, wurde die wissenschaftliche Datenlage der letzten 100 Jahre für die Region Helgoland zugrunde gelegt. Neben den abiotischen Parametern wie Temperatur, Salinität, Sichttiefe, Nährstoffgehalte usw. sind die biotischen Veränderungen der Makrophyten, wie Abundanzen, Ausbreitung, Arten-verschiebungen und Sensitivitäten bestimmter Arten als Grundlage herangezogen worden. Die Betrachtung der historischen Entwicklung relevanter Parameter im Sinne der WRRL ermöglichte jedoch nicht immer eine fundierte Einschätzung der jetzigen Situation oder der bisher wirksamen Vorgänge im Ökosystem. Deutliche Veränderungen der Nährstoffe in den Jahren 1960-1990 beispielsweise waren nicht zwingend verantwortlich für Veränderungen in den biotischen Parametern wie Biomasse von Grünalgen oder den Abundanzen und der Ausbreitung von Charakterarten wie Fucus und Laminaria. Hingegen zeigte sich, dass nicht WRRL-relevante Parameter wie die massiven baulichen Veränderungen fast aller Uferbereiche in den Jahren 1900-1960 deutliche Veränderungen im Artenspektrum hervorriefen.Endgültige Schlussfolgerungen sind erschwert durch die geringe wissenschaftliche Datenlage für den Bereich Helgoland. Es ist uns jedoch gelungen, ein umfangreiches, qualitatives Klassifizierungssystem für Makroalgen (andere Makrophyten sind zur Zeit bei Helgoland nicht vorhanden), ausgehend vom Referenzzustand um 1900 (1887-1930) und bestehend aus fünf Qualitätsstufen, zu erstellen. Ausgewählte Parameter bildeten die Grundlage für diese Klassifizierung. Als Parameter wurden neben der räumlichen Verteilung und den Abundanzen von Hauptarten wie Fucus, Laminaria, Ulva, Enteromorpha oder der Miesmuschel Mytilus, die in Raumkonkurrenz zu Fucus stehen kann, die Algentiefengrenzen verschiedener Algen, die Anzahl seltener Arten und die Zonierung an Molen als wichtig erachtet. Einige Makroalgen sind aufgeführt, die eine mögliche Zeigerfunktion insbesondere für Eutrophierungserscheinungen besitzen.Der Vergleich des heutigen mit dem historischen Zustand zeigt, dass die Makroalgenvegetation sich zwar qualitativ verändert hat, ihre Hauptformen und wesentlichen Biotope jedoch durchgängig vorhanden waren. Auffallend sind allerdings Veränderungen wie die Abnahme der Braunalgendiversität, die Verringerung der Zahl seltener Arten, die Zunahme an ephemeren Arten und das Verschwinden oder intermittierende Vorkommen einiger anderer Arten.Eine Beurteilung aufgrund der von uns aufgestellten Parameter für die Klassifizierung ergibt für den jetzigen Gewässergütezustand von Helgoland den Zustand gut bis befriedigend.Während der Erarbeitung dieser Klassifizierung und Zustände wurde deutlich, welche Maßnahmen für ein dauerhaftes Monitoring ergriffen werden müssen und welche Forschungsdefizite vorliegen. Der Standort Helgoland ist durch seine Lage einzigartig, da er das einzige verfügbare Hartbodensubstratum in ausreichender Größe für eine differenzierte Lebensgemeinschaft im gesamten südlichen Bereich der Nordsee bietet. Es fehlen insbesondere Langzeituntersuchungen über wichtige strukturbildende Arten wie Laminarien und Fucaceen, aber auch über Zeigerorganismen wie Grünalgen oder über Arten, die empfindlich auf bestimmte Parameter der Wasserqualität reagieren. Es fehlen Ausgangsanalysen der Makroalgenverteilungen des Sublitorals, während im Eulitoral durch bisherige Arbeiten von Seiten des AWI (I. Bartsch) eine gute Basis geschaffen wurde.Ein Monitoring muss regelmäßig erfolgen und die wichtigsten Parameter sollten im Gegensatz zu den Vorgaben der WRRL alle zwei Jahre aufgenommen werden. Neben klassischen Verfahren zur Biomassebestimmung, Vegetationsaufnahmen usw. müssen moderne GIS-Vermessungsmethoden zur Festlegung von Verbreitungs-arealen herangezogen werden. Auch wenn die Hauptbiomasse der meisten Algen im Frühjahr bis Sommer auftritt, ist der saisonale Aspekt nicht zu vernachlässigen. Die von uns empfohlene Datenerfassung beinhaltet Vegetationsaufnahmen und Abundanzmessungen entlang von Transekten und in verschiedenen Habitaten (Molen und Abrasionsplattform), die Erfassung der sublitoralen Tiefenverteilung wichtiger Makrophyten sowie die Flächenanalyse von eulitoralen Fucus- oder sublitoralen Laminaria-Beständen. Dieses Monitoringvorgehen haben wir möglichst detailliert dargestellt.Im Verlauf der Bearbeitung der uns vorliegenden Daten wurde deutlich, dass Veränderungen in der Vegetation stattgefunden haben, die teilweise auf einer veränderter Wasserqualität beruhen. Es besteht allerdings erhöhter Forschungsbedarf, um diese Aussagen zu konkretisieren und als Ausgangspunkt für weitere Maßnahmen heranzuziehen.

Agulhas rings provide the principal route for ocean waters to circulate from the Indo-Pacific to the Atlantic basin. Their influence on global ocean circulation is well known, but their role in plankton transport is largely unexplored. We show that, although the coarse taxonomic structure of plankton communities is continuous across the Agulhas choke point, South Atlantic plankton diversity is altered compared with Indian Ocean source populations. Modeling and in situ sampling of a young Agulhas ring indicate that strong vertical mixing drives complex nitrogen cycling, shaping community metabolism and biogeochemical signatures as the ring and associated plankton transit westward. The peculiar local environment inside Agulhas rings may provide a selective mechanism contributing to the limited dispersal of Indian Ocean plankton populations into the Atlantic.