AG Langzeitbeobachtungen

Hauptziel der AG Langzeitbeobachtungen (LTO) ist die Analyse ökologischer Langzeitveränderungen in der Nordsee auf Basis umfassend qualitätsgesicherter Datenreihen der Helgoland Reede sowie die Vernetzung der Helgoland Reede Daten mit denen der Wattenmeerstation Sylt sowie nationaler und internationaler Dateninitiativen.

 

 

Ökologische Langzeitdatenforschung in Helgoland

Saisonale und jährliche Mittelwerte der Wassertemperatur (basierend auf monatlichen Mittelwerten) an der Helgoland Reede im Zeitraum 1962-2014.

Ökologische, physikalische und chemische Zeitreihen sind essentielle Werkzeuge für die Erforschung klimarelevanter Themen. Sie werden vielfach genutzt, um langfristige Umweltveränderungen zu dokumentieren und die Aussagekraft experimenteller Arbeiten für das Freiland zu testen. 

Helgoland hat eine lange Tradition in der Erhebung und Analyse ökologischer Langzeitdaten. Die Wissenschaftler der Biologischen Anstalt Helgoland erheben eine Vielzahl an wertvollen Zeitseriendaten, beispielsweise die Phytoplankton-, Zooplankton- und Nährstoffzeitreihen. Diese sind unter dem Begriff Helgoland Reede zusammengefasst. Zusätzlich existieren eine Vielzahl kürzerer Zeitreihen und gemeinsam setzen die Helgoländer Wissenschaftler Standards, indem sie die vorhandenen Daten qualitätskontrolliert archivieren, aufbereiten, vernetzen und analysieren.

Die Helgoländer Zeitreihen sind nicht nur lokal von Bedeutung, sie stellen auch auch wichtige Komponente von AWI-LTO, dem Gesamtpool der Langzeitdatenreihen des Alfred-Wegener-Institutes, dar. Darüber hinaus bilden sie einen wichtigen Bestandteil der Zusammenarbeit mit der Wattenmeerstation Sylt.

Helgoland Reede

Die Biologische Anstalt Helgoland hat eine lange Tradition in der Erhebung, Archivierung und Analyse ökologischer Zeitserien. Die ersten Temperatur- und Salinitätsdaten wurden 1873 erhoben und die ersten Makroalgendaten entstanden ebenfalls bereits im 19. Jahrhundert. 

1962 wurde eine der wichtigsten Zeitreihen, die Helgoland Reede Plankton Zeitreihe ins Leben gerufen. Im Rahmen dieser Untersuchungen werden an jedem Werktag Planktonproben genommen und analysiert. Diese Zeitreihe ist also nicht nur eine der längsten sondern auch die zeitlich am höchsten aufgelöste Zeitreihe Europas.  Seit 1974 wird zusätzlich das Zooplankton mehrmals wöchentlich untersucht. Es sind jedoch nicht nur das Phyto- und Zooplankton Gegenstand langfristiger Untersuchungen. Ein weiteres Highlight ist die Bakterien Zeitreihe, die ebenfalls 1962 etabliert wurde.

Das Felswatt wurde seit diesen ersten Zählungen mehrfach wieder beprobt und vor einigen Jahren wurde ein regelmäßiges Monitoring der Algen- und Zoobenthosgemeinschaften eingeführt. Die Tatsache, dass das Helgoländer Felswatt das einzige Habitat dieser Art in Deutschland ist, macht diese Daten umso wertvoller.  

Das Team

Karen Wiltshire: Leitung

Maarten Boersma: Zooplankton

Alexandra Kraberg: Phytoplankton und QA

Mirco Scharfe: Hydrografie und QA

Kristine Carstens: Nährstoffe/Chlorophyll und Datenausgabe

Silvia Peters: Phytoplanktonanalystin, Datenausgabe Phytoplankton

Ute Kieb: Phytoplanktonanalystin

Seit 1962 werden mehrmals wöchentlich Phytoplanktondaten erhoben, die mittels Uthermöhlmethode qualitativ und quantitativ erfasst werden.

Coscinodiscus radiatus
Coscinodiscus radiatus

Zooplanktondaten werden mehrmals wöchentlich an der Helgoland Reede erhoben.                                                                                          

Bolinopsis infundibulum
Bolinopsis infundibulum

Nährstoffe

Nährstoffe (Phosphat, Nitrat/Nitrit, Ammonium) werden ebenfalls seit 1962 gemessen, Silikat seit 1967.                                                                                                                                                                    

Nährstoff Autoanalyzer
Nährstoff Autoanalyzer

Temperatur/Salz

Salz und Temperatur werden ebenfalls regelmäßig seit 1962 gemessen. Weitere Temperaturdaten ab 1873 sind vorhanden.

Apparatus for measuring salinity
Apparatus for measuring salinity

Automatisierung der Datenerhebung

Die stationäre Ferrybox auf Helgoland

Langzeitdaten werden zunehmend nicht mehr manuell sondern mithilfe autonomer Messsysteme erhoben. Ein Beispiel für ein solches System ist die stationäre Ferrybox, die seit 2007 Daten über eine große Parameterbandbreite, z.B. Temperatur, Salz, Nährstoffe, Fluoreszenz liefert - und zwar im Minutentakt. Die Ferryboxdaten werden nicht nur auf Helgoland selbst genutzt sondern auch in das online Repository Pangaea eingeflegt und live and die COSYNA Datenbank übertragen (COSYNA=Coastal Observing System for Northern and Arctic Seas). 

Ein weiterers wichtiges Observatorium auf Helgoland ist Margate. Dieser Unterwasserknoten beherbergt eine Vielzahl an Sensorik und wird für ökologische Unterwasserexperimente genutzt. Mehr Informationen finden Sie hier

Datenarchivierung

Alle Helgoland Reede Daten werden in dem Online Repositorium PANGAEA abgelegt. Für unsere Biodiversitätsdaten erfolgt außerdem die Archivierung von repräsentativem Bildmaterial  (als Metadaten für die Zeitserie) in der online Planktonnet Datenbank.